席贻鹏
(安徽省滁州市明光中学,安徽 滁州 239400)
深挖教材 实施有效教学
——以“欧姆表”教学为例
席贻鹏
(安徽省滁州市明光中学,安徽 滁州 239400)
本文以“欧姆表”教学为例,在教学中深挖教材,拓展教学的深度与宽度,进而实施高中物理的有效教学,为学生终身发展奠定基础.
欧姆表;有效教学;深挖教材
在新课改形势下,高中物理教材的编排变得更加注重探究思想的渗透,促进学生的终身发展,但是,部分章节的教材内容仍显得过于单薄,这就要求我们老师去深挖教材,进而实施高中物理有效教学,下面以人教版教材“欧姆表”教学为例,加以阐述.
使学生理解并掌握欧姆表的改装原理,知道欧姆表换挡原理.通过相关探究活动,培养学生勇于探索、创新的精神.
教学重点为欧姆表的原理,难点为理解欧姆表的原理,尤其是换挡的原理.
4.1 引入
师:我们已经学习过把电流表改装成电压表和量程较大的电流表的原理,下面请同学们画出改装的原理图.
师生互动,对学生画的改装原理图进行点评.
师:能否将电流表改装成测量电阻的表呢?下面我们就来探究这方面问题.
4.2 新课教学
例1:在如图1所示的电路中,电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10mA,电流表的电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱.
图1
(1) 用一条导线把A、B直接连起来,此时,应把可变电阻R1调节为多少才能使电流表恰好达到满偏?
(2) 调至满偏后保持R1的值不变,在A、B间接入一个150Ω的定值电阻R2,电流表指针指着多少刻度的位置?
(3) 如果把任意电阻R接在A、B之间,电流表读数I与电阻R的值有什么关系?
教师引导学生分析、求解,对求解结果进行总结、点评.
师:通过以上计算,对同学们有何启发?如何将电流表转换成直接测量电阻的仪表?谈谈你的设想.
师:如图2所示,这就是一个最简单的欧姆表的电路原理图.实际的欧姆表就是在这个原理的基础上制成的.大家知道电流表和电压表有多个量程,那么欧姆表有无类似量程呢?
图2
教师投影教材中图片(如图3),向学生介绍指针式多用电表的外形,重点观察多用表选择开关的欧姆挡,发现有×1、×10、×100、×1k,向学生说明这就是欧姆表的挡位.
图3
师:我们知道电流表和电压表共用一个表头,通过改变并联或串联的电阻即可实现多量程,那么,欧姆表的多个挡位是如何实现的呢?请大家一起完成关于例题1的拓展表格(如表1、表2).
表1 电源恒定型(E=1.5V)
表2 电源可变型(满偏电流为10mA)
师:从表格能看出来数据与欧姆表挡位的关系吗?
生:欧姆表换挡位即换表的内阻,扩大内阻后阻值也扩大相同倍数.
教师重新投影欧姆表原理图,并设问:此表的内阻能改变吗?
生:不可以,内阻为一个定值.
生:可以有两种方法.E一定时,改变Im;Im一定时,改变E.
师:很好.能根据这两个方法,设计符合要求的多挡位的欧姆表原理图吗?请大家互相讨论.
教师请代表画出自己设计出的电路图并加以点评,然后投影两种可能的设计图(如图4、图5).
图4
总结:当内阻扩大某一倍数时,指针指在同一位置时,相应待测电阻值扩大相同倍数,即扩大倍率是由于内阻扩大了;欧姆表的中值电阻等于其内阻.
由以上分析,我们可知:图2所示的为单倍率欧姆表示意图,实际在用欧姆表读数时,要用指针刻度×倍率.
教材在这节的处理上比较简单,重心放在单倍率欧姆表原理上,对多挡位原理未交代,但为后面的“多用电表的使用”的教学留下了两个困难:第一是后面的“多用电表原理示意图”中为什么画了2个电池?第二是欧姆表读数为什么要乘以倍率,且换挡后为什么要重新欧姆调零?本节课从两个角度说明了欧姆表多挡位的原理,让学生知道原理,使他们不仅知其然,还知其所以然.
总之,在中学物理教学中,作为教师,一定要深挖教材,不能简单地停留在表面,只有这样,我们才能从深层次上去感悟教学,进行有效教学,提高教学质量.