物理电路教学设计

2024-05-03

物理电路教学设计(共11篇)

篇1:物理电路教学设计

电路设计:

是指通过一定规则和方法设计出符合使用要求的电路。主要是设计一些生活上比较新颖的电路:例如:探究抢答器电路、病房呼叫电路的设计、简易交通灯电路的设计等

电路图画法一:

1、电势法 (结点法)

(1)把电路中的电势相等的结点标上同样的字母。

(2)把电路中的结点从电源正极出发按电势由高到低排列。

(3)把原电路中的电阻接到相应的结点之间。

(4)把原电路中的电表接入到相应位置。

2、分支法 (切断法)

(1)顺着电流方向逐级分析,如果没有接入电源或电流方向不明可假设电流方向。

(2)每一支路的导体是串联关系。

(3)用切断电路的方法帮助判断,当切断某部分电路,其它电路同时也被断路的与它是串联关系;其它电路是通路的是并联关系。

电路图画法一:

(1)应完整地反映电路的组成,即有电源、用电器、开关和导线:

(2)规范地使用电路元件符号,不能自选符号:

(3)交叉相连的点要画粗黑圆点;

(4)合理地安排电路元件符号的位置,尽可能让这些元件符号均匀地分布在电路中,使电路图清楚美观,并注意元件符号绝不能画在拐角处;

(5)导线要横平竖直,转弯画成直角,电路图一般呈长方形;

(6)最好从电源的正极开始,沿着电流的方向依次画电路元件,且知道在电路图中导线无长短之分的原则。

篇2:物理电路教学设计

作者谭洋

工作单位巴东县第三高级中学

一、简述

本教学反思按2012年普通高等学校招生全国统一考试大纲(理科•课程标准实验版)结合教学反馈进行分析和反思。首先将该课程标准实验版对高考理科物理要考查的主要能力解读如下:

1.理解能力:

理解物理概念、物理规律的确切含义,理解物理规律的适用条件以及它们在简单情况下的应用;能够清楚地认识概念和规律的表达形式(包括文字表述和数学表达);能够鉴别关于概念和规律的似是而非的说法;理解相关知识的区别和联系。

2.推理能力:

能够根据已知的知识和物理事实、条件,对物理问题进行逻辑推理和论证,得出正确的结论或做出正确的判断,并能把推理过程正确地表达出来。

3.分析综合能力:

能够独立地对所遇到的问题进行具体分析、研究,弄清其中的物理状态、物理过程和物理情境,找出起重要作用的因素及有关条件;能够把一个复杂问题分解为若干较简单的问题,找出它们之间的联系;能够提出解决问题的方法,运用物理知识综合解决所遇到的问题。

4.应用数学处理物理问题的能力:

能够根据具体问题列出物理量之间的关系式,进行推导和求解,并根据结果得出物理结论;能运用几何图形、函数图像进行表达、分析。

5.实验能力:

能独立地完成实验,能明确实验目的,能理解实验原理和方法,能控制实验条件,会使用仪器,会观察、分析实验现象,会记录、处理实验数据,并得出结论,对结论进行分析和评价;能发现问题、提出问题,并制订解决方案;能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题,包括简单的设计性实验。

对于选修3-1第二章恒定电流,在高考的时候正好形成了一个版块中的一项主题即电学→电路。在电路这个主题中考查的内容为:

I级要求:电阻定律;电阻的串、并联;电功率、焦耳定律。

II级要求:欧姆定律;电源的电动势和内阻;闭合电路的欧姆定律。

(对I、II级要求的含义:I.对所列知识要知道其内容及含义,并能在有关问题中识别和直接使用。与课程标准中的“了解”和“认识”相当。II.对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系,能够进行叙述和解释,并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用。与课程标准中的“理解”和“应用”相当。)

二、对电路高考考查内容结合教学反馈的详细分析

三个定律:电阻定律;欧姆定律(部分欧姆定律和闭合电路欧姆定律);焦耳定律

这部分内容的知识学生的掌握情况基本达标,但是依然存在一些由于解题习惯而导致的问题。问题: ①电阻定律中容易在同一导体被拉长后的电阻问题中出错(忽视这一变化中的隐含条件导体的体积不变)。②使用闭合欧姆定律研究电路中的动态变化问题(不按步骤分析出错,隐含条件的应用)。③焦耳定律中出现电功和电功率、热功、热功率之间概念的区别和联系以及纯电阻电路和非纯电阻电路的问题。解决方案: ①增强学生解题的规范性,加强学生练习的强度让学生在习题中体会这些问题。②讲解习题的时候的示范性和自身的规范性。

五种功率:电功率、热功率、电源的总功率、电源的输出功率、电源内消耗的电功

这部分问题比较简单,主要是学生由于知识的遗忘导致不知道应该使用哪个表达式进行计算。问题: ①电功率和热功率之间的区别 ②电源的几种功率的表达式的具体对应关系。解决方案: ①强化学生对这些概念的理解和记忆 ②加强学生这些问题的熟练解答。

两种图线:导体的伏安特性曲线;电源的U-I图象

篇3:物理电路教学设计

一、集成电路物理设计

集成电路物理设计在经过不断的发展和探究之后, 现阶段主要是创建工程制图的精确的物理描述的过程。它能够有效地反应出其中的问题, 并且在短时间内找到解决问题的方案, 为工作提供较大的便利。集成电路物理设计遵守由制造工艺、设计流程以及通过仿真显示为可行的性能要求所带来的一系列约束。正所谓“没有规矩不成方圆”, 这一物理描述就为了达到这样的效果而存在的。相对来说, 在这个从网表到物理版图的映射过程中, 标准单元的放置是一个关键环节, 对全局具有决定性的影响。从本质上来说, 标准单元的放置决定着整个芯片物理设计的面积、功耗以及布局布线等能否成功。因此, 在研究的过程中, 以标准单元模块化放置为基准, 进行集成电路物理设计的研究。

二、标准单元放置

从客观的角度来说, 标准单元放置并没有想象中的那么简单, 很多的科研人员即使按照标准的顺序来进行研究, 也没有得到一个理想的效果, 因此, 在今后的工作中, 必须结合实际的情况, 将标准单元放置的工作有效的进行。值得注意的是, 标准单元模块化的放置是基础, 最重要的仍然是集成电路的物理设计。在实际的研究、设计工作中, 必须掌握好尺度, 才能得到一个较为理想的效果。

(一) 标准单元自动化放置

在标准单元放置的过程中, 自动化放置是一个核心要素, 必须结合实际的发展情况来进行。另一方面, 标准单元自动化放置要结合之前的科研成果与未来的科研方向, 才能对当下的工作产生较大的积极影响。本文认为, 对标准单元的自动化放置, 在设计中需要综合考虑时序和拥塞度这两方面因素。它是芯片物理设计流程中的基本一环, 并直接影响芯片的整体性能。一个不合理的布局, 不仅会恶化芯片性能。而且由于布局不合理所产生的多余线长会超过可利用的资源, 从而导致芯片的制造失败。鉴于这样的情况, 在布局完成之后, 必须要对布局进行评估, 通过系统的手段和规范的方式方法确定布局的好坏。只有这样才能保证标准单元自动化放置的效果, 在客观上为今后的工作提供较大的助力。

(二) 标准单元的模块化放置

集成电路的标准单元化模块放置, 在现阶段的工作中, 得到了一定的深化和加强, 突破了原有的一些束缚, 从整体的发展来看, 主要是通过把实现某一功能的标准单元放置时弄成一个组固定住。之后需要在版图上划定一个区域, 把标准的单元放置进去, 这种方法就是现阶段所应用的模块化放置。标准单元的模块化放置在实际的工作中, 并没有占很大比重, 但却起到了至关重要的效果。从表面上看, 只不过完善了集成电路的物理设计, 但是在实际的工作中, 集成电路因为标准单元的模块化放置产生了很大的积极影响。比方说模块化放置可以根据芯片各个模块之间的联系, 进行时序、面积、绕线等方面的优化。手动分模块摆放标准逻辑单元, 可以得到更合理的绕线资源和时序信息, 但是这需要对数字各模块之间的关系有深刻的认识。并且需要不断尝试, 寻找最合理的分布。由此可见, 虽然标准单元的模块化放置具有一个较大的积极影响, 在今后的工作中, 仍然需要较大的努力, 只有这样才能促进集成电路物理设计的发展, 并且得到一个更好的结果。

三、实例分析

针对标准单元模块化放置的工作特性, 同时结合集成电路物理设计的实际需求, 本文主要以TSMCO.35um四层金属三万门主时钟十三点六五MHz的非接触式读卡芯片进行一定的研究。选用这个芯片的原因在于, 具有较强的代表性。集成电路的物理设计并不是为了单独的服务于某一个企业或者某一个工厂, 而是需要在将来的发展中, 获得多个领域的青睐, 并且需要创造较大的经济效益和社会效益。因此, 必须采取具有高性能、代表性强的设备作为研究对象。在设计这个芯片的过程中, 根据IO出pin的位置, 决定把发射模块放在芯片左边, 接受模块放在右上方, 由于芯片上部是模拟部分。模拟接口放在芯片上方中间部分, s pi模块是整个芯片的控制部分, 放在芯片中间部分, f i fo寄存器模块放在芯片下边。通过系统的分析, 模块化设计的面积比标准单元自动放置的面积小, 这就充分说明了时序上模块化设计也比自动放置的更加稳妥, 能够在今后的应用中, 获得更加理想的成果。综合来说, 标准的单元手动模块化放置方案是非常可行的, 在今后会有一个更大的建树。

四、芯片物理设计流程及解决方案

(一) 布图规划

集成电路的物理设计并没有想象中的那么简单, 很多的工序都要采用综合性的方案来解决。在此, 本文主要对芯片物理设计流程及解决方案进行一定的阐述。首先是布图规划。这个环节是一个基础性的工作, 无论是在理论方面还是在实际的工作中, 布图规划需要大量的资料和数据, 并且要结合实际的发展需求进行规划。从客观的角度来说, 布图规划涉及到日后芯片的使用和整体的质量。在布图设计方面, 主要以PAD限制和CORE限制为例, 这种设计属于CORE限制, 这里我们最初设置芯片的利用率为零点八, Core to left/right/bottom/top spacing为三十。但是在后边初步进行布局及优化之后发现标准单元中间总会有大量拥塞存在, 这种情况下时序也难以满足, 经过多次的尝试, 最终Core utilization确定为为零点七五。

(二) 时序驱动布局

时序驱动布局对整体的工作和设计, 具有调和作用。这个环节能够对各种问题或者不合适的地方进行有效的疏导, 避免冲突和矛盾的产生。现阶段的时序驱动布局得到了很大的深化与加强, 而且总体的性能也得到了较大的提升。在此, 主要以解决拥塞问题为例。虽然解决方式多种多样, 但是利用时序驱动布局来解决问题, 较为迅速, 而且非常彻底。具体要看拥塞出现的位置, 如果拥塞出现在宏模块, 可能是macro之间的距离没有计算正确或者是pin的走向是不容易走线的方向;如果拥塞出现在宏模块和标准单元交界处, 可以在macro周围加一条halo, 在有阻塞的地方加一些小的placement blockage。由此可见, 时序驱动布局在解决拥塞问题的时候, 能够结合实际的情况, 并且采用针对性的方式进行处理, 能够为集成电路的物理设计产生较大的积极影响。

(三) 时钟树综合

基于标准单元模块化放置的集成电路物理设计, 不仅要求很高, 而且应用方向非常明确。我们必须根据现阶段的需求来进行设计。时钟树综合对集成电路中的操作能够产生较大的积极影响。从主观上来说, 时钟树综合是一项不可或缺的手段, 能够帮助科研人员减少工作步骤, 并且提高集成电路物理设计的精度, 为日后的发展打下一个坚实的基础。由于同步设计电路中所有的操作都需要时钟控制来实现同步, 因此必须在这个工作环节进行足够的努力。现阶段的时钟网络在所有信号网络中负载是最大的、走线最长, 并且要求是最苛刻的工作。综合来看, 时钟树综合的工作质量对芯片的性能具有决定性的影响。时钟树综合包括设置、综合、优化三步, 时钟树的布线规则采用两倍线宽、两倍间距, 这样有利于减小串扰;还有就是综合时要限制选用的buffer类型, 一般不用驱动能力最大和最小的单元。

总结:本文基于标准单元模块化放置的集成电路物理设计进行了一定的讨论, 从现有的情况来看, 集成电路的物理设计在大体上基本没有什么问题。但是在一些细节方面还是很容易出现隐患, 如果出现丝毫的偏差, 将会对集成电路物理设计产生较大的影响。所以, 今后必须克服这些隐患。另一方面, 只有结合实际发展中的各种要素, 才能得到一个理想的结果。

摘要:集成电路不仅占用的空间较小, 而且性价比较高, 能够满足各种不同的需要, 并且采用针对性的解决方案。在近几年的发展中, 集成电路得到了很大的青睐, 科技人员对其深化工作一刻都没有停止过。现阶段的科研重点在于, 基于标准单元模块化防治的集成电路物理设计。

关键词:标准单元,集成电路,设计

参考文献

[1]曾宏, 曾璇, 闵昊.超深亚微米下百万门级系统级芯片的物理设计方案[J].复旦学报 (自然科学版) , 2006 (01) .

[2]张俊峰, 江涛, 石荣刚.浮点数值计算器FPU的后端设计及验证[J].临沂师范学院学报, 2009 (06) .

[3]袁博, 刘红侠.针对乘法器内部加法运算次数的优化算法[J].西安电子科技大学学报, 2013 (03) .

篇4:初三物理电路故障的教学策略探究

关键词:初三物理;电路故障;教学策略

在初中教育活动中物理科目从初二开始设置,电路方面的知识则从初三才开始讲授,初三学生平常对电路接触不多,在学习电路故障知识过程中通常会遇到不少障碍和困惑。为此,初三物理教师在电路故障教学实践中,应当采用多种科学有效的策略帮助学生分析和理解电路故障原因,让他们善于发现和解决问题,这对于提升物理整体教学质量来说意义重大。

一、认真研究物理电路故障问题的解题步骤

在初三物理电路故障教学过程中,所有电路问题中的电阻变化均会影响到电压和电流的变化,这类物理题目,大部分初三学生在解题时都会感到有些许难度。所以,初三物理教师可根据电路故障题目进行认真研究和分析,着重讲解电路故障问题的解题步骤,使学生以后遇到同类物理题目时能够更快、更有效地进行解题。当然这种解题思维并不是一成不变的,教师还需培养学生的思维灵活性,让他们做到随机应变和灵活应用。

以“欧姆定律及其应用”教学为例,本节课的教学目标是学生巩固深化对欧姆定律的理解和认识,能够在具体情境中灵活运用欧姆定律解决实际问题,使他们进一步正确掌握使用电流表和电压表的方法。在解决与欧姆定律相关的物理题目时,教师可这样讲述解题步骤:先根据电阻的实际变化情况,以此辨别总电阻的数据变化,而对于电流表的变化能够利用欧姆定律来实现,假如欧姆定律无法辨别出来,可让学生使用并联、串联电路中电流和电压的数据变化,以此研究出电阻的变化规律。但是需要注意的是,在并联电路中总电压两侧的电压并不会因电阻变化而变化,电压表数据是不会改变的。

二、学生主动探究分析电路故障的具体原因

在初三物理电路故障课程教学中,为帮助学生更好地解决电路故障问题,教师需引导学生主动探究和分析电路出现故障的具体原因,根据具体原因处理电路故障问题。这就要求初三物理教师在日常教学中注重培养学生的探究能力,对他们进行合理恰当的指引,使其运用学习过程的电路知识和固有的经验基础,认真研究并联和串联电路中发生故障的常见原因,并对这些原因进行分类归纳和整理,让学生形成独立解决电路故障的能力。

例如,对于初三物理中电路故障问题,教师可引领学生这样分析故障产生的原因。其一,先利用仪器来测量电源是否出现短路现象,即为电流直接返回到电源的负极,中间并不经过任何电器。其二,认真查看电流表、电压表,以及正负极导线连接得是否正确无误,选择的量程是否适当合理。其三,着重查看整个电路是否存在短路现象,导致电器无法正常工作,诸如,滑动变阻器的接入是否正确和灯泡不亮等。另外,教师应鼓励学生进行自主分析,或者让他们以小组为单位进行电路故障排查,培養合作探究能力。如此让学生对电路故障进行探究,他们的探究能力能够在不知不觉中得到锻炼和提升。

三、优化分组,采用电压电流表分析电路故障

为进一步提高初三学生解决物理电路故障问题的能力,教师可将他们进行科学分组,引导学生合作探究电路实验和理论知识,并鼓励他们自主设计实验方案和亲自操作实验。这样能够促进物理电路故障理论知识与实践操作的有机结合,不仅能帮助学生巩固理论知识,还能提升他们的实验操作水平,并拓展知识视野。因此,初三物理教师需要对学生优化分组,让他们学会采用电压表和电流表来分析电路故障,并解决电路故障问题。

比如,常见的电路故障一般有两种:断路和短路,假如电压表的数据和电源相同时表示发生断路故障,如果电压表的数据是零则表示电路直接进入到电流表,出现短路故障。电流表通常出现在串联电路中,利用电流表来检查电路故障相对较为麻烦,原因在于各个电器属于串联所有的电流数据一样,很难测出故障。如果一定需要电流表进行检测的话,应将电流表串联到回路上,然后再将各个电器挨个从电路中取出。假如当某一个电器取出之后电流表数据没有发生改变,即可判定为短路,电流从无到有则可认为是断路。在并联电路中可通过电流表挨个各个支路,当电流表数据显示为零时表示出现断路故障。

总之,在初三物理电路故障教学活动中,教师需意识到该部分教学内容的重要性,从认真研究解题步骤,培养学生探究能力找出故障原因,以及利用电压表和电流表等方法来检测电路故障等角度切入,不断提高他们的物理综合素质。

参考文献:

[1]聂友明.初中物理电路故障的判断方法与教学技巧[J].中学生数理化(教与学),2016(5):29.

[2]李咸启.初中物理电路故障的判断方法与技巧[J].中学物理,2014(24):92.

[3]张加兴.如何判断初中物理电路故障综述[J].新课程(中),2015(8):73.

篇5:物理《简单电路》教学反思

2、环节间的巧妙过渡、紧密的衔接。在教学中我充分发挥教师“引导者、促进者和参与者”的作用,从问题的引入、探究内容的层层深入,学生活动时的调控都能够自然、巧妙、精密,让学生不会感觉到紧紧被牵引,而是自然跟着去做,期待着继续前行。

这节课上完,感觉仍有一些不足,期待继续改进。

1、没有充分发挥实物展台的作用。只是就学生所画的电路图进行展示,其实完全可以将学生所连接的实物图作品展示,既可以起到相互学习的作用,也可以让学生体会成功的喜悦。

2、展示学生作品时方法欠妥当。如果能够先展示正确的连接方法,让连接错误的学生“自行发现”、“自行纠错”效果会更好,同时还可以保护学生探究的欲望。

3、拓展活动应留充足的时间。尝试“用一节电池点亮两个灯泡”因时间已下课,所以只是匆匆做了一下,很多小组甚至没有没做出来,所以活动既然已经安排,就一定要留有充分的时间,让学生有时间尝试,这样学生才能有所收获,活动也不会流于形式。

篇6:物理电流和电路教学反思

一、创设情境,激发学习兴趣 新课引入环节中选用的材料,应是符合初中学生年龄特征和已有的生活经验,应是发生在学生身边的物理现象。本节课一大亮点就是兴趣实验“看谁先能让小灯泡亮起来”,随着一盏盏小灯泡亮起来,把同学们带入神密的电学世界,这有助于点燃学生兴趣的火花,同时也消除了他们对电的恐惧感。在学生展示时又多次利用到自己所连的电路,学生感觉本节课学习对电路有关问题都解决了,收获丰富,兴趣盎然,激发起进一步探索的兴趣。 二、尊重教材,但不拘泥教材 教材只是教学的一个载体,是教与学的中介。但教材不是一成不变的,这次教学设计以课程标准为依据,拓展整合课程教学资源,在深挖教材后,结合初二学生从具体到抽象的思维习惯,创造性地使用教材。 而在这次教学设计中,是让学生先认识电路,在了解电路图,最后了解电流。这样使学生比较容易的理解本节知识 三、实践探索,自主合作学习 利用实践体验活动,变教为学。学生在实践活动中,人人动手,主动探索、小组合作学习,真正实现由讲懂、教会的被动学习向弄懂、学会的主动学习转变。对简单的电路连接及画电路图,采用先让学生探索,再通过自学、小组合作和展示的学习方法,这样的教学: 1.能让学生带着问题学习,然后教师再适时引导,使教学更有针对性。如引课实验“让小灯泡亮起来”,学生动手实验后,针对学生的实验情况,再强调连接电路时的注意事项,“任何情况下不能把电池的两端直接连在一起”,“连接电路时开关应当断开,检查无误后再闭合开关”,以及“断路”、“短路”、“通路”等。 2.不约束学生的思维,适合中学生好表现的年龄特点,有助于激发学生的求知欲,培养终身探索的兴趣。如学生实验“让小灯泡亮起来” 后,学生在交流时充分展示,说明自己连接的电路,有的用到开关,有的不用开关,有的更是不用灯座,用导线将电池的正负极和小灯泡的金属触点和金属壳直接连接起来。通过交流,更激发起其他同学的探索表现欲。 3.让学生在合作、展示过程中,思维得以发展,个性得以张扬,充分享受到学习给他们带来的快乐,体味成功的快乐。 但本节课也存在不足之处, 由于本节课涉及的内容多,课堂容量大,如何在课堂有限的时间内,提高课堂教学效率是我一直努力的方向。在教学设计中处理教学难点重点都还不错,但在实际教学过程中学生展示连接“二极单向导电性”的电路时用时略长,以至于展示时说明不充分,没有进行当堂检测,。所以,在此学生还存在疑惑。

篇7:物理电路教学设计

教案设计

知识与技能

知道什么是串联电路和并联电路;会画简单的串、并联电路图;理解串、并联电路连接特点;学会连接简单的串、并联电路。

过程与方法

1、掌握串联、并联的连接顺序和方法,做到快而准确。

2、尝试用探究的方法连接串联电路和并联电路。

3、通过按照具体要求练习连接电路,掌握解决问题的方法。

情感、态度和价值观

1、通过小灯光串联、并联的特点和连接,体会物理学知识的应用价值,培养学生乐于将所学知识应用于实际的兴趣。

2、在解决问题的过程中,能与同学们交流与合作,有克服困难的信心和决心,培养学生严肃认真的科学精神。

认识串、并联电路,会画串、并联电路

根据要求或根据电路图,画出实物图或连接实际电路。

板块

一、认识串并联电路

1、认真观察课本59页图20和图21这两个电路的区别在哪儿?

讨论、归纳总结。

串联电路是——————————————————————————————————

并联电路是——————————————————————————————————

2、让学生根据展示的实物连接图画出其相应电路图。

3、提出问题:哪种电路只有一条路径?哪种电路有多条路径?

补充说明

识别电路串联、并联的方法:

分析电路中元件的连接方法,逐个顺次连接的是串联,并列接在电路两点的是并联。

板块

二、实验探究:连接串联和并联电路

自学实验过程并探究

探究一:

给你两盏灯、一个电源、一个开关和导线若干,你能同时使两盏灯同时发光吗?有几种接法?

要先设计电路,画出电路图,经过思考,正确后再动手连接电路,每一步都要认真.

2、讨论回答“交流与讨论”问题。对比串、并联电路有什么区别,总结串、并联电路特点。

交流讨论①、学生画电路图,老师指导,将不同的电路图展示在黑板上,让同学们讨论。

交流讨论②、学生连接电路,老师指导。根据课本中连接电路的步骤找自己连接时的缺点。

篇8:物理电路教学设计

一、教材与学情分析

苏教版《物理》九年级上册中,电路知识主要由两部分构成:一是“初识家用电器与电路”;二是“电路的基本连接方式”。在第一节内容中,家用电器的识别及其电源、开关、导线的作用组成一个知识点;简单电路是另一个重要的知识点;电路的三种状态(通路、断路和短路)是第三个重要的知识点。在第二节中,电路的串联与并联及其特点成为一个教学重点,同时也是整个电学知识的基础内容。在实际教学中,由于考试的导向或者是由于对教材的理解相对僵化,使得日常的物理教学中按教材进行亦步亦趋教学的现象非常普遍,而这就造成了知识的零散化——这一判断并非来自于笔者,而是来自于学生的实际学习情况。根据笔者进行的随机调查,大约有百分之六十左右的学生认为这两节知识的学习感觉有些“散”。

也许教师会觉得奇怪,明明有着“有机联系”的知识点,怎么会散呢?这一分析乍看是有道理的,家用电器与电路密切相关,电源、开关、用电器、导线构成了简单电路,那么这四个组成部分的学习也应当是有联系的,电路的三种状态学习也是自然而然的事;至于电路的基本连接方式,只要电路中出现两个用电器,就自然会出现串联或并联了。但在学生看来,简单电路是好理解的,但在理解简单电路的时候还得“记忆”四个组成部分的作用———这对不喜机械记忆的初中学生来说,是个挑战,也分散了不少精力;而串并联电路中的“开关控制特点”“用电器工作特点”等,这些知识的重要性似乎已经超越了串并联本身,常常以识记的方式进行考查(练习和考试),因此学生的学习重心又发生了偏移。如此一来,在学生的学习过程中,确实就有些散了。散的根本原因,就在于教学的重心飘移不定,学生的学习缺少一个主线。

由此也可以发现,在初中物理实行抓大放小,围绕一条主线来实施教学是一件多么重要的事情。

二、具体教学尝试

那么,抓大放小的思路如何才能成为现实呢?笔者对此进行了探究,并且取得了较好的效果。

首先,笔者分析这两节教材,发现其中的主线应当是“电路”,家用电器、简单电路各组成部分的作用、串并联电路中的开关控制特点与用电器工作特点等,均是附着在电路之上的。因此,围绕“电路”这个“大”,放掉电路的三种状态、电源、开关、用电器、导线的作用等“小”,从理论的学习上就可以让学生的学习清晰起来。

其次,根据以上抓大放小的思路进行教学设计。设计过程并不复杂,将简单电路和电路的连接方式作为两个主要知识点,以“电路”主线将其联系起来。而其余的属于“小”的知识点,则在电路学习完毕之后,通过问题的提出并让学生自主解决的方式完成学习,教师在其中发挥必要的提醒、讲授作用即可。

再次,实施“简单电路”教学。第一步:向学生提出问题“给你一根导线、一个灯泡、一个电池,怎样让灯泡亮起来?”这个时候学生往往会有两种选择:一是将电源的正负极连接起来,然后将灯泡按在正极;二是将导线的一端接在电源的正极,另一端接在灯炮的螺旋处然后将灯泡的尾部接在负极。第二步:用实验证明。发现第二种情形可以使灯泡发光,而第一种不行。第三步:让学生明白此时灯泡虽然可以发光,却无法控制灯泡的亮灭,因此需要加一个元件———开关。这一步的结尾处,可以顺便实施电路三种状态及电路图、实物图的教学———这不是“大”,而是“小”,当然也可以放至最后实施。

第四,实施“电路的基本连接方式”的教学。同样向学生提出问题“:如果给你两只灯泡并欲使其发光,可以怎样连接?”学生可以根据逻辑推理与生活经验,自主发现两种连接方式。在学生顺利连接实物图并画出电路图之后,教师只要给他们命名(串联、并联、支路、干路)就行了。至此“,大”的教学基本完成。

最后,通过系列问题的提出,完成“小”的教学。如:在电路中各组成部分分别起什么作用?串并联电路中如果开关处于干路或支路,那么控制作用一样吗?串并联电路中分别取掉一个灯泡,另一个灯泡的发光情况会如何?事实证明,教师根本不必担心这些问题学生回答不出来,由于有生活经验,因此电源、用电器的作用学生不可能不知道;由于有逻辑推理的能力,学生会有把握地认为串联电路中拿掉一个灯泡另一个灯泡就不会工作,而并联电路中则不会。这也说明,有时教师费尽口舌所讲的,恰恰是学生能够自主解决的,此时教学非但起不到应有的作用,还剥夺了学生思维的权利。

通过这样的抓大放小,学生普遍反映学习的思路清晰,也能认识到电路(及电流,此时只涉及概念但还未涉及内涵与外延)才是电学知识的根本。

三、教学反思

物理本身是一门严谨的学科。进入新课程改革以来,物理教材的编写淡化了物理知识之间的逻辑关系,但这并非意味着物理课堂的教学也可以脱离逻辑关系。物理教材淡化逻辑关系的背景在于将学生的生活经验提取出来作为支撑学生物理学习的基础,而教学中如果忽略了这种逻辑关系,又不知道借助于学生的生活经验的话,那物理教学必然是一盘散沙,必然是一种应试教育。

篇9:初中物理电路图知识的教学策略

关键词:电学;电路图;实践教学

电学是初中物理教材的重要组成部分,具有一定的理论性和抽象性。而其中的电路图知识对于学生逻辑思维能力和分析能力的要求较高。也正是因为如此,很多学生在学习物理的过程中逐渐失去了学习的兴趣。鉴于此,为了真正提高学生的综合实践能力,教师应当重视转变教学理念,采用合理的措施优化电路图知识课堂。

一、鞏固学生基础知识

基础知识是提高学生学习能力、拓宽学生知识面的关键。但是实际情况是很多学生在学习物理时并不重视基础知识的理解和掌握,经常会出现理解错误、概念混淆的现象。尤其是在绘制电路图之时无法分辨串并联关系。为此,教师在电路图知识的教学过程中要重视巩固学生的基础知识,以真正提高学生的学习效率。

比如说就短路概念,为了让学生能够从电路图中判断短路现象。在教学过程中,教师可以就习题进行详细分析,并在此过程中让学生理解短路的含义。通常短路包括局部短路和整体短路两种情况。局部短路并不影响整体电路的工作。之后再进行例题的分析。如下图1和图2。图1属于整体短路现象,图2属于局部短路现象。在图1中,三个灯处于并联状态,如果开关S闭合,电流不会经过灯。而在图2中,灯处于串联状态,如果开关S闭合,则灯L1会被短路。整个电路中相当于只存在一个灯L2。这样通过分析,就能够帮助学生深入理解基本的短路知识。另外,教师也可以将有关基础知识进行总结,帮助学生梳理清单元知识之间的关系,帮助学生建立起完善的知识结构体系,以便在进行电路图分析和绘制时能够很快联想起相关基础知识点,从而达到提高电路图知识教学质量的目的。

二、加强学生的思维训练

物理知识本身对学生的思维能力、分析能力和想象力要求较高,更何况电路图知识主要是以图形为载体,传达基本物理知识。虽然形象的,但是从图形转变为语言仍然具有一定的难度。鉴于此,初中物理教师要重视培养学生的思维训练,从而促使学生更加准确地掌握电路图知识。

比如说对于串并联电路图来说,学生能够掌握基本的串联知识和并联知识,而如果是串并联综合的电路图会大大增加学生的学习难度。鉴于此,物理教师就可以开展专项的电路图分析和思维训练。教师可以先给学生展示简单的电路图,并分析其中灯泡和开关的位置以及相互之间的关系,而后再改变灯泡和开关位置,整体改变电路的串并联关系,让学生进行分析。另外,教师还可以开展有序的连图训练,将实物简单地摆放好,让学生根据自己的理解进行连图,而后再改变其中的灯泡、开关位置,继续引导学生思考进行连图。或者是教师指定一根已经连好的电路图,让学生进行其他的电路图连接。无论是哪种形式,都可以使学生的思维能力得到很好的训练,从而真正提高学生的综合实践能力。由此可见,在电路图知识教学中,加强学生的思维训练是非常重要的,教师要重视结合新颖的教学方法,达到这一目标,并最终促进学生的学习,真正提高学生的学习效率。

三、重视实践教学

在学生的学习中,还有一种比较常见的学习现象,称之为眼高手低。之所以产生这种现象主要是在课堂的学习中,在教师讲解的过程中多数学生会认为自己已经理解。但是当遇到实际的问题时,学生在解题时机会不知从何下手。同样的道理,在电路图知识教学中,物理教师也应当重视给予学生足够的实践机会,从而使学生将所学到的知识用于实践。

比如说教师可以给学生设置开放性的电路图连线习题。如给学生两组实验:第一组是一个电源、一个开关、两个灯泡、导线若干。第二组是:一个电源、两个开关、两个灯泡、导线若干。这样学生就可以充分结合自身的实践知识进行训练。当然,学生有可能会设置相同的电路,教师要注重及时给予学生评价,鼓励学生,以充分调动学生的综合实践能力。总的来说,通过这种开放性的实践教学既能发散学生思维,又能使学生在动手实践中获得成就感,这对于提高学生对电路图知识的掌握能力十分重要。由此可见,教师要重视结合教材和教学,开展能够提高学生实践能力的教学活动,以真正提高电路图知识教学的质量,促进学生的学习。

综上所述,在初中物理电路图知识教学中,教师要以学生为本,从学生实际出发,从巩固学生基础知识、加强学生思维训练、重视实践教学三个方面入手,着重提高课堂的教学质量,从而真正提高学生的综合学习能力。这不仅是我国新课改深入推行的必然结果,也是我国初中物理教学体系不断完善的客观需求。

参考文献:

[1]郁美华.初中电路图相关知识的教学研究[D].苏州大学,2015.

[2]黄吉豪.解初中物理电路图的教学探讨[A].中华教育理论与实践科研论文成果选编(第三卷)[C],2012:3.

[3]刘娜.初中物理电路图部分教学的一点想法[J].新课程学习(中),2014(4):127.

篇10:初中物理电流与电路教学反思

一、关于课堂的引入

原来上这节课的`时候总想着从生活中常见的电现象入手,创设问题情境,引出电源和电路。现在回忆起来总觉得我提的问题没有落在学生的最近发展区,激发不了学生的积极性,是无效的问题。于是这次我直接在出示一个可以吸在黑板上灯座和小灯泡,瞬间,学生被我的“先进武器”所吸引,眼神中充满了好奇和求知。我便在学生渴望的眼神中开展了我的“以问题加活动”的教学设想。在引入中我对我的“先进武器”美美的!

二、关于课堂的问题

这节课的教学,我主要围绕以下四个问题展开:

1、你怎样能让这个灯泡发光?

在这个问题提出的刹那,男生们的手举得高高的,跃跃欲试,要帮我灯泡连接好发光。于是我满足了学生的表现欲,顺便让他给大家介绍了各部分的作用,便完成了“电路的组成”内容的教学。我乘机插入讲解电流形成及电流方向、通路。我讲得轻松,他们也听得认真。

我体会到了在有效问题的激发下,学生挺能说。我反思着平时学生不回答问题的原因:原来不是学生不愿答,而是我们老师不会问!

2、你有什么方法让灯泡熄灭?

这个问题一出,真可谓“一石激起千层浪”。于是出现了各种各样的把电灯熄灭的方法,但全部都是断路问题的展现,那样我的教学目的就达到了。

我深刻地领悟到了“教师最好的教学方式是听,学生最好的学习方法是说”。

3、再给你一根导线,你还有什么方法让灯泡熄灭?

问题之后,是一个短暂的沉寂,可能是难住学生了。我刚想自己解决,忽然有位男生轻轻地说:“把电池两极连起来试试?”于是我马上让他上来,他在不自信中连接着导线,却在同学一片惊奇中把灯熄灭,自豪的回到座位上。这位男生的方法重新激活了学生的思维,让我的问题又活了过来。于是,好奇的他们纷纷想上来换个位置连接这根导线,看看能否把灯熄灭,我自然的满足了他们的愿望,完成了自己的“短路”教学,真是一举两得。

这既是我的预设,也是我的生成。原来我们可以在预设中生成,也可以在生成中预设!

4、根据现有的电路,再给你一个小灯泡,你能让两个小灯泡都亮起来吗?你有几种连接方法?

这个问题是想通过学生分组实验,让学生设计并连接好电路,教师选择方案展示并通过拿掉一个灯泡让学生分析串并联电路的特点,但最终因为时间不够没有完成。

三、关于课堂的不足

这堂课整体气氛非常活跃,学生参与度高,平时不愿听课的一些同学都被我的灯泡吸引了,也能回答我的问题。我似乎品味到了“问题提到了学生兴奋点上”的乐趣;我似乎品尝到了“课堂上学生是主体,教师是主导”的滋味;我小有喜悦,但细细地反思,课堂上又有许多有待改进之处。

首先,一个问题提出后留给学生思考的时间不够。总担心学生回答不上来,耽误了我上课的时间,就想着去引导了。或许我内心深处总想去操控学生,没把学生当成真正的主体!

其次,课堂上似乎有点虚幻的热闹。让学生单独回答问题的人次不够,集体回答的又响又亮,并不表示中下水平的人也能掌握。课堂上男生表现过强,使得我忽略了对“电学弱势群体”女生的关注。看来教学要制造热闹,更要看清热闹背后的沉默者们!

最后,课堂上我的话还是有点多。总担心学生说得不够好,我总想再讲一遍,于是课堂的时间便超出了我预设的范围,完成不了教学内容。应该像吴加澍老师所说的那样,做到“三不讲”:学生会了的不讲,讲了也不会的不讲,不讲也会的不讲。

篇11:物理电路教学设计

并联电路

教学反思:

教学参考:

1 电路连接的基本方式是串联电路和并联电路,复杂的是混联电路。有的电路串联中并联,如图085所示;有的电路并联中有串联,如图086所示,从而构成复杂电路。只要我们掌握了简单的识别,就能分辨一些复杂的电路。

2 识别电路的常见方法:

(1) 元件连接法:分析电路中各元件的连接方式,逐个顺次连接的是串联,并列接在电路两点间的是并联。

(2) 电流法:凡是同一电流所流经的所有元件,电路无分支,则一定是串联。如果电路出现分支,电流从正极流出后有“分”、有“合”,“并排”流过各支路上的元件,再回到电源负极,则各支路上的元件是并联。

(3) 元件开路法:去掉电路中一元件出现断路是串联;去掉电路中某一元件,其他仍能正常工作则是并联。

3 本节小结

连接方式

项目

串 联 电 路

并 联 电 路

定 义 把元件逐个顺次连接起来 把元件并列地连接起来

电流流动特点 电流只有一条通路 电流有多条通路

元件连接特点 逐个顺次连接 并列的连接在电路上

开关作用 控制整个电路 干路开关控制整个电路;只路开关控制本只路的通断

第三节 《连接串联电路和并联电路》学案

学习目标:

1能知道什么是串联电路和并联电路;会画简单的串、并联电路图;理解串联、并联电路连接特点;学会连接简单的串联、并联电路。

2会设计简单的串、并联电路,能选择器材根据电路图连接好电路。

3在解决问题的过程中,能与同学们交流与合作,有克服困难的信心和决心。

学法指导: 在连接实物图与画电路图时,都要按照一定的顺序进行,要多进行由实物图画电路图或由电路图连接实物图的练习。

知识网络总结:

串联电路

电路连接方式

并联电路

连接串联电路

和并联电路 串联电路

电路特点

并联电路

释疑解难:

1 怎样确定电路是串联还是并联?

对于比较复杂的电路,我们可以根据串联电路和并联电路电流的特点,去确定电路的连接方式。由课本图13—22的串联电路和图13—23的并联电路可知:串联电路中,经过一个用电器的电流全部经过另一个用电器;而在并联电路中,经过一个用电器的电流不会经过另外一个用电器。也就是说,电流经过用电器时,如果分成了几部分,分别流过用电器,这种电路是并联电路。如果不出现分流现象,则是串联。

根据电流的分合去确定电路的方式,是确定电路是串联还是并联常用的方法。同学们要注意掌握。

2 实验时应怎样连接电路?

连接电路时,可先将实验器材摆放在与电路图中元件符号相对应的位置上。若是连接串联电路,可从电源的正极开始依次连接各元件,一直接到负极;若是并联电路,可先把并联部分连接好,然后在按照连接串联电路的方法进行连接。

自我检测:

1 根据图087所示,回答下列问题。

-若只使灯L1亮, 应闭合开关--------,断开开关-------

(1) 若只使灯L2亮, 应闭合开关--------,断开开关---------

(2) 若使灯L1、L2组成串联电路, 应闭合开关--------,断开开关---------

(3) 若使灯L1、L2组成并联电路, 应闭合开关--------,断开开关---------

(4) 若将开关K1、K2、K3同时闭合,则L1、L2将--------(填“亮”或“不亮”)此时电路发生----------。

2 如图088所示,四个电路中,开关闭合后,三个电阻并联的电路是( )

3、如图089所示,在桌面上有两个小灯泡和一个开关,它们的连接电路在桌面下,无法看到,某同学是了一下,闭合开关时两灯均亮,断开开关时两灯均熄灭,这两个小灯泡究竟是串联连接,还是并联连接,请写出你的判断方法。

交流园地、课外空间:

1 木板上装着电铃、小红灯各一个和一个电池组,另有两只开关置于前、后门处。将木板装在学校的传达室里,值班人员要从铃响判断是后门来客;从铃响且红灯亮知道是前门来客。请你设计一个符合要求的电路,并画出电路图。

简答:后门来客闭合后门开关,只是铃响,说明后门开关、电铃、电源组成一条电流的通路。前门来客闭合前门开关,灯亮,铃响,说明前门开关、小灯泡、电铃、电源组成另一条电流的通路。故本电路有两条支路,并且支路电流都通过电铃。电路如图090所示

2 、在家长的指导下,观察节日彩灯

(1) 课本“图13—32”上画的是只有一串的节日彩灯,观察小彩灯之间是怎样连接的?共有多少只小彩灯?思考如果其中一只灯泡坏了,将会出现什么现象?如果取一部分彩灯下来(仍保持电路是通路),可能出现什么现象?

(2) “满天星”也是节日彩灯的一种,它是由多串小彩灯组成的,观察每一串彩灯之间的连接方式?思考为什么不亮时是一串而不是一个灯泡?

3 国外新型灯具

模拟阳光的灯:美国一家公司研制成一种与阳光一样的人工照明光源——分子弧光灯。它是靠电弧通过氯化锡分子雾化而发光,可相当均匀的让所有颜色发出的连续光谱成为可见光。这种灯的售命约5000小时,可用于井下作业,以改善矿工的生活条件。

热感应灯:日本一家公司推出一种热感应灯。在漆黑的晚上,人踏入房间,这种灯感应到人体的温度,便会自动亮起来。这种热感应灯不仅使用方便,而且可以防盗,比如夜晚窃贼摸入房中,感应灯突然发亮,就会使盗贼大吃一惊,立即逃走。

节电冷光灯:美国一公司生产了一种节电冷光灯,其表面玻璃镀有一层银膜,银膜上又镀一层二氧化钛膜。这两层膜结合在一起,可把红外线反射回去加热灯丝,而让可见光透过, 从而大大减少了热损耗。一只100瓦的这种灯的耗电量 ,只相当于40瓦普通白炽灯。

塑料荧光灯:日本一家公司研究成用塑料生产荧光灯的技术,它是在透明塑料中加入荧光化合物质制成塑料管,在管内侧涂上荧光涂料,同时在管的外侧使之等离子体发生聚合反应,形成一层特殊的薄膜,然后制成塑料荧光灯。与传统的玻璃管荧光灯相比,塑料荧光灯具有重量轻、不易碎、节电等特点。

无极灯:美国加利福尼亚一家公司发明了一种不用灯饰或电极的新型灯。该灯与传统的白炽灯或荧光灯截然不同,不用灯丝和电极,而是灯泡玻璃内表涂上荧光粉,用一个高频的感应系统来激发其内部的水银蒸气放电,产生出大量的紫外线后,再照射在荧光粉上,从而使灯泡发光。由于灯内没有易损部件,因而使用寿命长达6万小时,而且比普通白炽灯节电四分之三,适用于更换灯泡困难的地方,如高空、水下等。

磁性灯:法国一专家发明了一种使用方便、安全可靠的磁性灯。这种灯的构造简单,底座是一块金属盘。在与之配套的电源上有两个嵌在塑料包里的磁体,当磁体将灯座吸定后,电流便通过这两个磁体间灯的两极送电,从而使灯发光。使用这种灯,只要用一只手就可以毫不费力的把它安装到电源上去,而且绝无触电的危险。

微波灯:美国一家灯具公司推出了一种直径仅几厘米的小型灯泡。它没有灯丝、电极、外面也没有电路相连,它是利用微波能使灯泡的硫磺蒸汽加热而发光的,具有很高的照明度,约为普通白炽灯的150倍。

答案:1、(1)K2,K1、K3 (2)K1,K2、K3 (3)K3,K1、K2 (4)K1、K2,K3 (5)不亮,短路

2、D

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