席貽鵬
(安徽省滁州市明光中學,安徽 滁州 239400)
深挖教材 實施有效教學
——以“歐姆表”教學為例
席貽鵬
(安徽省滁州市明光中學,安徽 滁州 239400)
本文以“歐姆表”教學為例,在教學中深挖教材,拓展教學的深度與寬度,進而實施高中物理的有效教學,為學生終身發展奠定基礎.
歐姆表;有效教學;深挖教材
在新課改形勢下,高中物理教材的編排變得更加注重探究思想的滲透,促進學生的終身發展,但是,部分章節的教材內容仍顯得過于單薄,這就要求我們老師去深挖教材,進而實施高中物理有效教學,下面以人教版教材“歐姆表”教學為例,加以闡述.
使學生理解并掌握歐姆表的改裝原理,知道歐姆表換擋原理.通過相關探究活動,培養學生勇于探索、創新的精神.
教學重點為歐姆表的原理,難點為理解歐姆表的原理,尤其是換擋的原理.
4.1 引入
師:我們已經學習過把電流表改裝成電壓表和量程較大的電流表的原理,下面請同學們畫出改裝的原理圖.
師生互動,對學生畫的改裝原理圖進行點評.
師:能否將電流表改裝成測量電阻的表呢?下面我們就來探究這方面問題.
4.2 新課教學
例1:在如圖1所示的電路中,電源的電動勢E=1.5V,內阻r=0.5Ω,電流表滿偏電流Ig=10mA,電流表的電阻Rg=7.5Ω,A、B為接線柱.

圖1
(1) 用一條導線把A、B直接連起來,此時,應把可變電阻R1調節為多少才能使電流表恰好達到滿偏?
(2) 調至滿偏后保持R1的值不變,在A、B間接入一個150Ω的定值電阻R2,電流表指針指著多少刻度的位置?
(3) 如果把任意電阻R接在A、B之間,電流表讀數I與電阻R的值有什么關系?
教師引導學生分析、求解,對求解結果進行總結、點評.
師:通過以上計算,對同學們有何啟發?如何將電流表轉換成直接測量電阻的儀表?談談你的設想.

師:如圖2所示,這就是一個最簡單的歐姆表的電路原理圖.實際的歐姆表就是在這個原理的基礎上制成的.大家知道電流表和電壓表有多個量程,那么歐姆表有無類似量程呢?

圖2
教師投影教材中圖片(如圖3),向學生介紹指針式多用電表的外形,重點觀察多用表選擇開關的歐姆擋,發現有×1、×10、×100、×1k,向學生說明這就是歐姆表的擋位.

圖3
師:我們知道電流表和電壓表共用一個表頭,通過改變并聯或串聯的電阻即可實現多量程,那么,歐姆表的多個擋位是如何實現的呢?請大家一起完成關于例題1的拓展表格(如表1、表2).

表1 電源恒定型(E=1.5V)

表2 電源可變型(滿偏電流為10mA)
師:從表格能看出來數據與歐姆表擋位的關系嗎?
生:歐姆表換擋位即換表的內阻,擴大內阻后阻值也擴大相同倍數.
教師重新投影歐姆表原理圖,并設問:此表的內阻能改變嗎?
生:不可以,內阻為一個定值.

生:可以有兩種方法.E一定時,改變Im;Im一定時,改變E.
師:很好.能根據這兩個方法,設計符合要求的多擋位的歐姆表原理圖嗎?請大家互相討論.
教師請代表畫出自己設計出的電路圖并加以點評,然后投影兩種可能的設計圖(如圖4、圖5).

圖4

總結:當內阻擴大某一倍數時,指針指在同一位置時,相應待測電阻值擴大相同倍數,即擴大倍率是由于內阻擴大了;歐姆表的中值電阻等于其內阻.
由以上分析,我們可知:圖2所示的為單倍率歐姆表示意圖,實際在用歐姆表讀數時,要用指針刻度×倍率.
教材在這節的處理上比較簡單,重心放在單倍率歐姆表原理上,對多擋位原理未交代,但為后面的“多用電表的使用”的教學留下了兩個困難:第一是后面的“多用電表原理示意圖”中為什么畫了2個電池?第二是歐姆表讀數為什么要乘以倍率,且換擋后為什么要重新歐姆調零?本節課從兩個角度說明了歐姆表多擋位的原理,讓學生知道原理,使他們不僅知其然,還知其所以然.
總之,在中學物理教學中,作為教師,一定要深挖教材,不能簡單地停留在表面,只有這樣,我們才能從深層次上去感悟教學,進行有效教學,提高教學質量.