对于高中数学知识的学习,在很多中学生看来,热学的学习是最痛苦的。 由于这部分内容容量大、概念多、规则多、公式多,对于很多中学生来说是比较难学的部分。 但无论学习内容有多么困难,如果我们能够掌握方法、技巧、要领; 注重实践,善于总结,提高我们的成绩就不成问题了。
1、分清概念,打牢基础
任何知识的学习和掌握都离不开基础知识。 热学部分的基础知识既丰富又分散,要区分清楚,熟记于脑。
(1)关于电路
1、串联和并联
中学数学要求中学生掌握两种最基本的连接形式:串联和并联。 能够正确地分析和判断自己对前面内容的学习是非常重要的。 要识别电路类型,可以按照定义:“依次一一连接”就是串联,每个器件“头尾相连、尾尾相连”并联在电路的两点之间( “头”是指电压流入家电的哪一端,“尾”是指电压从家电流出的一端)这个电路是并联电路。
2. 通道、断路、短路
在电路中出现的这三种状态中,通路是指到处都连通的电路,开路是指电路中某处断开的电路。 这两种状态很容易被接受和区分。 而且,中学生对于漏电的辨别能力也无能为力,不知道哪里漏电、为什么漏电。 看来只要注意分析要点,就能找出漏点在哪里了。 电压具有走捷径的特性。 捷径是指这条路径上的电阻很小,小到可以忽略不计,也就是说,它是一根空线。 当它是空线,或者是开关,或者是电压表时(内阻小到可以忽略不计)与家用电器并联时,电压只通过空线,开关或电压表不接家用电器,使家用电器漏电而无法工作。
(2)三个重要的数学量——电流、电压、电阻
1.概念分析
电荷的定向连接产生电压。 这就是电压的定义,简单易懂。 电流是产生电压的原因。 没有电流,就没有电压。 内阻是导体对电压的限制作用。 也就是说,限制越大,电压越高。 小的。
2. 符号
电压、电压、电阻三个化学量分别用I、U、R表示,单位字母分别为A(安培)、V(伏特)、Ω(欧姆)。
3、工具的使用
电压表是检测电压的工具; 电流表是检测电路两端电流的工具; 为了调节电路中的电压和家用电器两端的电流,可以使用滑动变阻器。
(3)电功(W)、电功率(P)
化学中的电功没有精确的定义,它只是描述性的。 当电能转化为其他形式的能量时,就称为完成了电功。 也就是说,电功是指有多少电能转化为其他形式的能量。 如果你知道电功的多少,你就会知道消耗了多少电能。 家用电器单位时间内消耗的电能称为电功率。 电功率的大小不仅取决于消耗电能的多少,还取决于使用时间的长短。
2、理解规则,掌握关键
(1)串、并联电路中三个化学量的特点
串联电路中:各处电压相等; 电路两端总电流等于部分电路两端电流之和; 总内阻等于导体内阻之和。 并联电路中:支路电流等于各路电压之和; 各路两端电流相等; 并联电路总内阻的倒数等于各并联导体内阻倒数之和。
(2)欧姆定理
导体两端的电压与导体两端的电流成反比,与导体的内阻成正比。 这个定理非常重要。 我们要加强认识,熟记其使用条件和注意事项。
(3)电功率定理
某一电路上的电功与电路两端的电流、电路中的电压以及通电时间成反比。 在化学中,电功率是通过电路两端的电流U、电路中的电压I和通过时间t的乘积来估算的。
(4)焦耳定理
当电流通过导体时,导体就会发热。 这种现象称为电压的热效应。 日本化学家焦耳经过多年的研究,进行了大量的实验,准确地确定了电压形成的热量与电压、电阻和时间的关系:电压流过导体某一截面时形成的热量与电压有关。穿过这一段导体。 它与 的平方成反比,与该导体的内阻成反比初三物理电学公式推导,与通电时间成反比。
3、理清关系,建立框架
在掌握上述理论知识的基础上,我们必须了解各种化学量之间的关系,熟悉各个化学量的单位和换算关系,这样才能快速选择相应的估算公式并制定答案。
(1) 重要的估算公式
一、三个化学量的关系式
串联时:I=I1=I2; U=U1+U2; R=R1+R2(若有多个阻值为R0的内阻串联,则R=nR0)
并联时:I=I1+I2; U=U1=U2; 1/R=1/R1+1/R2(若有多个阻值为R0的内阻并联,则总内阻R=RO/n)
2.欧姆定理:I=U/R
这个公式中只有电压、电压和电阻三个化学量,但它的作用却非常重要。 使用公式时请注意: ① 三个化学量必须针对同一导体或同一电路; ② 三个化学量的单位必须使用国际单位,分别为A、V、Ω; ③ 已经可以使用这些量中的任意两个来求出第三个量。 3、电功率公式:W=Uit; 电功率公式:P=UI
电功和电功率这两个化学量的估算受欧姆定理及其变体公式的影响,因此估算电功率的公式有很多,选择使用时很难选择,所以要注意选择方法和技巧,以及所需问题电路串联时:电功率选择公式:W=I2Rt,电功率选择P=I2R; 并联所需电路时,分别选择W=U2/Rt、P=U2/R。 了解电路的特性(等电压或等电流)以推进解决方案。
4.焦耳定理:Q=I2Rt
焦耳定理的公式与电功率公式基本相同。 使用时还应注意配方的选择。 当所讨论的电路是纯内阻(不仅将电能转化为内能,而且没有其他方式形成它)电路时,可以任意选择几个公式; 如果不是纯内阻电路,只能用公式Q=I2Rt,否则估计会错误。
(2)单位换算
单位换算有两个前提:一是记住各个化学量的单位和符号;二是记住每个化学量的单位和符号。 另一个是要记住每个单位之间的换算率。 其中电流、电压、电阻这三个化学量的单位有很多。 注意每个化学量的任意两个相邻单位之间的换算率为1000。还需要注意的是,由于欧姆定理及其变体公式的影响,电功率、电功率、焦耳定理的公式有很多,并且还成立了很多单位。 使用时,所有化学量均使用国际单位。
4、善于总结、概括要领
以下几点非常重要。
(1)串并联电路的识别
区分它们的方法,里面已经提到了。 做题时一定要选择合适的方法并快速做出判断。
(2)泄漏的识别
掌握漏电现象的真正含义——电流不经过家用电器就返回电源正极。 注意电压-电流的特性走捷径。 当电路中发现有空线,而开关或电压表等器件与家用电器并联时,相应的家用电器就会漏电而无法工作。
(3)串、并联电路中三个化学量的关系
上面已经详细描述了两个回路中三个化学量之间的关系,但是这一点必须引起高度重视。 请记住,串联时电压相等,并联时电流相等。 这一点对于解决问题非常有用。
(4)关于解题时公式的选择
由于电功率、电功率、焦耳定理的估计公式有很多,所以根据所选公式的不同,估计的难度也不同。 选择公式时要注意方法,串联时常选用等电压的公式,如W=I2Rt、P=I2R,并联时Q=I2Rt时,常选用等电流的公式,如如W=U2/Rt,P=U2/R,Q=U2/Rt,所以解决问题时,思路清晰,问题很快就解决了。
类比——指新事实与已知事物之间相似方面的比较。 类比是几种著名的逻辑推理中最具创造性的。 科学史上许多伟大的发现和发明往往源于类比。 类比被誉为科学活动的“大向导”,正是它首先促进了假说的形成。 类比虽然不能代替论证,但可以为理解新知识、概念和规律提供基础。 因此,类比作为一种“由特殊到特殊”的科学方法在数学教学中得到了广泛的应用。
一、类比法的应用内容
1.新旧知识的类比
数学是自然科学中的一门基础科学。 它不仅具有一定的知识内容,而且内容之间存在着必然的内在联系。 通过新旧知识的类比,给中学生以启迪,使中学生易于掌握新知识,同时巩固旧知识。
例如,在学习静电场这一节中,完善“电场”的概念极其重要,但由于这个概念比较具体,中学生往往无法理解。 可以类比热科学中学到的引力场:月球周围存在引力场,月球上的所有物体都处于引力场中,它们都受到月球引力的影响。 同样,电荷周围存在电场,电场对其中的电荷产生电场力,(如:点电荷之间的库仑力)。 然后,由于物体具有与月球在引力场中的位置相关的引力势能,引导中学生得出测试电荷也应具有与场源电荷的位置相关的电势能在电场中。 这样的比较相当于在新旧知识之间架起了一座桥梁,让中学生能够顺利地从已经掌握的旧知识中接受和理解新知识。
又如:场强E和电势U是描述电场的两个数学量。 E和U与测试电荷q有关系吗? 而牛顿第二定理M=F/a,当物体所受的合外力为零时,物体形成的加速度也为零,但物体的质量为一定值; 而且,在欧姆定理中,R=U/I,如果电路中不接电阻值,U和I都为零,但内阻R却肯定为零。 原因在于它们都是事物本身的物质属性。 这些简单的类比让中学生认识到:E和U是描述电场本身性质的数学量。 电场是客观存在的,与试验电荷无关。 定义公式:E=F/q, U=ε/q 只是定义了 E ,U 并估计了 E ,U 的大小。
2. 生活经验与数学定律的类比
中学生在日常的学习和生活中积累了一定的生活经验。 类比中学生身边的事例,可以启发中学生的思维,调动中学生学习的积极性,培养中学生观察、分析生活中事物的能力。
例如,在谈论电位差时,可以用大瀑布作为反例。 大瀑布的水量越大,落到顶部的动能就越大; 而大瀑布的落差越大,落到顶部的动能就越大。 动能是由重力势能转化而获得的。 ,即瀑布的重力势能与瀑布的水量和高度有关。 让中学生自己打个比方:电势能与电荷量和电势差有关:ε=qu
当引入弹簧振荡器的振动时,振荡器朝平衡位置的运动是变加速度运动。 中学生无法理解加速度减小、物体速度减小的现象。 可以用人类臂展的减小来类比:从出生到成年,人的净身高逐渐增加。 增加。 当一个人接近成年阶段时,净身高下降的速度会逐渐减弱,但人的臂展却在不断增加,只不过增加的速度减慢了,并不是说人越长越矮。 当净高度停止减少时,人的翼展就达到了一生中的最大净高度。 通过这个简单的类比,中学生很容易理解:加速度在减小,仅仅意味着速度的增量在逐渐减小,但物体的速度值在减小,这是加速运动。 3.相关学科知识与数学知识的类比
自然科学分为许多学科,化学只是众多学科之一。 可以利用中学生在其他学科所学的知识进行类比,帮助他们理解一些化学现象和过程。
例如,中学生在解释饱和蒸气时,常常认为达到饱和状态后,液体就不再蒸发了。 这可以类比生物学中的“根对水的吸收”:当根细胞中细胞液的含量与沉积物中碱溶液的含量相等时,进出细胞的水分子数量膜在同一时间内是相等的,这是一种动态平衡。 中学生可以类比:当封闭在容器中的液体达到饱和蒸气状态时初三物理电学公式推导,单位时间内液体蒸发形成的蒸气分子数等于返回到液体中的蒸气分子数,这也是一种动态平衡。 因此,宏观上,液体分子总量不再减少,蒸气分子数也不再减少。
再比如,中学生在物理学科中详细研究了物质的内部结构,知道了物质不朽定理。 通过类比,他们可以理解电荷守恒定律。
这种类比可以使中学生展示出对“类比”的重要认识,不仅增加了各学科之间的纵向联系,而且激发了中学生的学习兴趣; 不仅降低了个体化学新知识的教学难度,而且提高了中学生学好化学的信心。
2、类比法的适用范围
1. 使用类比产生化学概念
对于一些极其陌生、抽象的数学概念,如果用熟悉、直观的事物来进行类比,这往往会起到“一句话说实话”的惊人效果,帮助中学生加快理解过程。 例如:在学习电容器的电容概念时,电容是一个陌生且抽象的数学概念。 如果将电容器、电容量和存储的电荷与容器、体积和存储的材料(具体来说,一个盛水的杯子)进行比较,中学生就很容易理解电容反映了电容器存储电荷的能力的概念。 继续类比:如何表征电容器存储电荷的特性? 和杯子装水一样吗? 如果是,它涉及多少化学量? 中学生自然会根据自己的知识体系进行思考和猜测,得出电容器的电容类似于容器的容量,体积也是由其自身的结构决定的,加深了“电容”的概念。
2.使用类比引入新概念
例如,在谈论磁致硬度概念时,可以这样介绍:磁场和电场都是看不见、摸不着的特殊物质。 磁场和电场有相似的特性吗? 在电场章节中,我们了解了电场对注入其中的电荷的强大影响,以及描述该特性(电场强度)的化学量电场硬度。 我们借助比率法定义了电场硬度E=F/q。 那么,磁场对倒入其中的测试物体有很强的影响,而描述这种特性(磁场强度)的化学量是什么呢? 如何定义呢? 通过实验,我们发现研究磁场与研究电场类似。 如果我们知道磁场的任何部分放置在任何电压应力情况下的磁场都可以清楚地研究。 描述磁场强度的数学量,磁感应硬度B=F/IL,也通过比率来定义。 通过类比的方式引入“磁感应硬度”,增加了中学生接受这一概念的难度。
3. 使用类比来理解概念
在教学中,有很多利用类比来帮助我们理解概念的例子。 例如:用机械运动中物体的动能和势能来类比物体分子不规则运动的动能和势能; 利用电势差、电势、电场力做功、电势能来比较重力场中的高度差、高度、重力做功、重力势能; 等势面类似于等高线; 场的叠加类似于波的叠加,等等。 借助类比,将具体、陌生的概念转化为具体、熟悉的知识,增加了知识理解的难度,增强了中学生学习数学的兴趣。
综上所述,类比法在严密的逻辑推理教学中确实具有不可替代的作用。 但在运用类比时,要注意各类事物之间的差异和区别。 在提出新概念、新法律时,要进一步明确其本质。 只有这样,中学生才能更好地理解所学内容,启发思维,加深对内容的理解,在教学中起到良好的效果。
搞好实验教学是全面提高中学生科学素质的重要途径,也是利用和开发课程资源的体现。 如何更好地开发和利用实验资源? 笔者结合自己的教学实际谈了三点,希望老师们多提意见。
1、挖掘实验室资源,提高实验设备利用率
1、开放实验室,减少中学生的实验次数。
为了充分开发和利用实验室丰富的课程资源,需要改变实验室的封闭管理状态,通过建设开放实验室,鼓励中学生积极使用实验仪器开展各种探究活动。 探究主题可以从课本或课外练习开始。 根据题目,推断假设、制定方案、选择设备、进行实验、分析论证、评价交流,让中学生自由探索。 此次活动对于突破教学难点、提高中学生的探究能力大有裨益。
2、开发实验设备,力争实现多种用途。
如何充分利用实验室现有的实验设备,使实验设备性价比更高,是新课改给实验教师提出的新课题。 在教育教学中,我们开动脑筋,不断尝试对实验室里的设备进行组合或开发,让一台设备可以完成更多的实验探索。 比如:试管,我们可以充分发挥试管在教育教学中的作用,用试管来探讨音调问题。 用嘴向空试管吹使其发声,然后向试管中加点水,然后向试管口吹气,让中学生感受声音的差异,从而感受音调; 在学习大气浮力时,可以做“大小试管”实验(图1),让中学生感受到大气浮力的存在。 在学习压力时,可以用试管制作一个下沉的浮子(图2)来演示漂浮、悬浮和下沉。 还可以制作潜艇模型来演示潜艇的原理(图3); 再比如:激光笔和平面镜用来探索光的反射规律,我们也可以用它来改变光的传播路径。 将其放大(图4),以便中学生看得更清楚。 以上例子说明,只要我们多动脑筋,多思考,充分利用实验设备,多开展实验,实验设备就能发挥更大的作用。
2.挖掘生命资源,感受生命充满化学
1. 用身体做实验。
身体是中学生化学实验的资源。 每个人都有,不受时间和地点的影响。 它可以随时随地进行。 通过个人经历,你可以加深对所学知识的理解。 例如:在研究声音形成的条件时,让中学生用手触摸发声时喉咙的振动; 有时,中学生可以让手掌相对,体验手滑动时摩擦力的存在。 通过减少双手的压力,可以体验到摩擦力的变化; 学习通过做功改变物体内能时,让中学生右手搓热感受温度变化; 在学习浮力与二氧化碳体积的关系时,让中学生吸气和呼气感受体积变化等。实验简单,也加深了印象,一石二鸟。 2.利用日常和学习工具进行实验。
用日常用具做实验简单、直观、原理单一,有利于增强中学生的实验技能和创新意识。 在实际教学中,我力求以坛、坛为仪器,一起做实验。 比如用日常用具做实验:用饭碗研究声音形成的原因; 用尺子做实验,解释弦钢琴的音色与粗细的关系; 使用塑料尺研究摩擦起电; 利用手表的闹铃功能研究材料的隔音性能; 利用美术课上使用的染料来研究染料的混合; 使用罐子研究小孔成像; 用小钢勺研究凸面镜和凹面镜的成像规律; 利用网球、足球、乒乓球研究日全食和月食; 用玻璃杯研究凸透镜的会聚和惯性; 眯着眼睛研究凹透镜的成像; 塑料尺观察光的折射; 又比如,利用学习工具做实验:中学生在学习流体浮力和激励有什么关系时,可以用两张白纸做实验; 学习习惯时,可以用小笔记和铅笔帽做实验; 握住削尖笔的两端,体验不同区域的不同效果; 学习滑动摩擦力和滚动摩擦力时,可以用几支圆珠笔放在笔盒下面带动笔盒,感觉同等条件下滚动摩擦力大于滑动摩擦力等。
3、开展自制教辅活动,培养师生创新能力
新课程标准对实验、探究、实践活动提出了更高、更新的要求。 中学实验设备配置雷同、统一,不利于班主任个性化教学。 与此同时,中学生个性的发展也受到很大的限制。 于是,我和中学生们一起组织自制教具。 例如:在研究阿基米德原理的实验中,需要使用溢流杯来完成实验,但由于实验室的溢流杯数量很少,小组实验的可能性极小,所以我动员中学生自己制作溢流杯。 中学生们找到了汽水罐和空气嘴,制作出极具实用价值的满溢杯,不仅解决了困境,还提高了中学生的动手能力。 又如:学习电磁熔断器时,教材中没有安排相应的实验,中学生很难分析和接受。 因此,我指导中学生利用废启动器中的双金属片(加热弯曲)、红、绿发光晶闸管、电磁保险丝、功率表等来演示电磁保险丝电路的工作情况,演示电磁保险丝电路的工作情况。电磁熔断器电路(电路原理图如图5所示)。 制作完成后,将该装置放置在各个班级的教室里,让中学生课后自己观察、实验,极大地激发了中学生的积极性,同时,制作者也有一种成就感。 这一举措深受广大中学生的青睐。
课本上的一些实验很难通过操作课本上的装置来完成,所以我会和中学生一起研究如何改进实验装置,设计新的教具,顺利完成实验。例如“探索”实验“摩擦力大小与原因的关系”是小学数学教学中的重点实验。 Most of the class in this use the of the . Since the is to be at a speed the , only In this way, the is only to the force in the , and the force is equal to the force. , it is to speed in , and the of is very small.