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電壓表設(shè)計(jì)論文精品(七篇)

時(shí)間:2022-12-19 16:44:20

序論:寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇電壓表設(shè)計(jì)論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。

電壓表設(shè)計(jì)論文

篇(1)

數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)和開發(fā),已經(jīng)有多種類型和款式。傳統(tǒng)的數(shù)字電壓表各有特點(diǎn),它們適合在現(xiàn)場(chǎng)做手工測(cè)量,要完成遠(yuǎn)程測(cè)量并要對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)做進(jìn)一步分析處理,傳統(tǒng)數(shù)字電壓表是無法完成的。然而基于PC通信的數(shù)字電壓表,既可以完成測(cè)量數(shù)據(jù)的傳遞,又可借助PC,做測(cè)量數(shù)據(jù)的處理。所以這種類型的數(shù)字電壓表無論在功能和實(shí)際應(yīng)用上,都具有傳統(tǒng)數(shù)字電壓表無法比擬的特點(diǎn),這使得它的開發(fā)和應(yīng)用具有良好的前景。

新型數(shù)字電壓表的整機(jī)設(shè)計(jì)

該新型數(shù)字電壓表測(cè)量電壓類型是直流,測(cè)量范圍是-5~+5V。整機(jī)電路包括:數(shù)據(jù)采集電路的單片機(jī)最小化設(shè)計(jì)、單片機(jī)與PC接口電路、單片機(jī)時(shí)鐘電路、復(fù)位電路等。下位機(jī)采用AT89S51芯片,A/D轉(zhuǎn)換采用AD678芯片。通過RS232串行口與PC進(jìn)行通信,傳送所測(cè)量的直流電壓數(shù)據(jù)。整機(jī)系統(tǒng)電路如圖1所示。

數(shù)據(jù)采集電路的原理

在單片機(jī)數(shù)據(jù)采集電路的設(shè)計(jì)中,做到了電路設(shè)計(jì)的最小化,即沒用任何附加邏輯器件做接口電路,實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)對(duì)AD678轉(zhuǎn)換芯片的操作。

AD678是一種高檔的、多功能的12位ADC,由于其內(nèi)部自帶有采樣保持器、高精度參考電源、內(nèi)部時(shí)鐘和三態(tài)緩沖數(shù)據(jù)輸出等部件,所以只需要很少的外部元件就可以構(gòu)成完整的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),而且一次A/D轉(zhuǎn)換僅需要5ms。

在電路應(yīng)用中,AD678采用同步工作方式,12位數(shù)字量輸出采用8位操作模式,即12位轉(zhuǎn)換數(shù)字量采用兩次讀取的方式,先讀取其高8位,再讀取其低4位。根據(jù)時(shí)序關(guān)系,在芯片選擇/CS=0時(shí),轉(zhuǎn)換端/SC由高到低變化一次,即可啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換一次。再查詢轉(zhuǎn)換結(jié)束端/EOC,看轉(zhuǎn)換是否已經(jīng)結(jié)束,若結(jié)束則使輸出使能/OE變低,輸出有效。12位數(shù)字量的讀取則要控制高字節(jié)有效端/HBE,先讀取高字節(jié),再讀取低字節(jié)。整個(gè)A/D操作大致如此,在實(shí)際開發(fā)應(yīng)用中調(diào)整。

由于電路中采用AD678的雙極性輸入方式,輸入電壓范圍是-5~+5V,根據(jù)公式Vx10(V)/4096*Dx,即可計(jì)算出所測(cè)電壓Vx值的大小。式中Dx為被測(cè)直流電壓轉(zhuǎn)換后的12位數(shù)字量值。

RS232接口電路的設(shè)計(jì)

AT89S51與PC的接口電路采用芯片Max232。Max232是德州儀器公司(TI)推出的一款兼容RS232標(biāo)準(zhǔn)的芯片。該器件包含2個(gè)驅(qū)動(dòng)器、2個(gè)接收器和1個(gè)電壓發(fā)生器電路提供TIA/EIA-232-F電平。Max232芯片起電平轉(zhuǎn)換的功能,使單片機(jī)的TTL電平與PC的RS232電平達(dá)到匹配。

串口通信的RS232接口采用9針串口DB9,串口傳輸數(shù)據(jù)只要有接收數(shù)據(jù)針腳和發(fā)送針腳就能實(shí)現(xiàn):同一個(gè)串口的接收腳和發(fā)送腳直接用線相連,兩個(gè)串口相連或一個(gè)串口和多個(gè)串口相連。在實(shí)驗(yàn)中,用定時(shí)器T1作波特率發(fā)生器,其計(jì)數(shù)初值X按以下公式計(jì)算:

串行通信波特率設(shè)置為1200b/s,而SMOD=1,fosc=6MHz,計(jì)算得到計(jì)數(shù)初值X=0f3H。在編程中將其裝入TL1和THl中即可。

為了便于觀察,當(dāng)每次測(cè)量電壓采集數(shù)據(jù)時(shí),單片機(jī)有端口輸出時(shí),用發(fā)光二極管LED指示。

軟件編程

軟件程序主要包括:下位機(jī)數(shù)據(jù)采集程序、上位機(jī)可視化界面程序、單片機(jī)與PC串口通信程序。單片機(jī)采用C51語言編程,上位機(jī)的操作顯示界面采用VC++6.0進(jìn)行可視化編程。在串口通信調(diào)試過程中,借助“串口調(diào)試助手”工具,有效利用這個(gè)工具為整個(gè)系統(tǒng)提高效率。

單片機(jī)編程

下位機(jī)單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集通信主程序流程如圖2所示、中斷子程序如圖3所示、采集子程序如圖4所示。單片機(jī)的編程仿真調(diào)試借助WAVE2000仿真器,本系統(tǒng)有集成的ISP仿真調(diào)試環(huán)境。

在采集程序中,單片機(jī)的編程操作要完全符合AD678的時(shí)序規(guī)范要求,在實(shí)際開發(fā)中,要不斷加以調(diào)試。最后將下位機(jī)調(diào)試成功而生成的.bin文件固化到AT89S51的Flash單元中。

人機(jī)界面編程

打開VC++6.0,建立一個(gè)基于對(duì)話框的MFC應(yīng)用程序,串口通信采用MSComm控件來實(shí)現(xiàn)。其他操作此處不贅述,編程實(shí)現(xiàn)一個(gè)良好的人機(jī)界面。數(shù)字直流電壓表的操作界面如圖5所示。運(yùn)行VC++6.0編程實(shí)現(xiàn)的Windows程序,整個(gè)樣機(jī)功能得以實(shí)現(xiàn)。

功能結(jié)果

篇(2)

關(guān)鍵詞:油膜法,量程的設(shè)計(jì)制作,粉膜密度,最大擴(kuò)展面積,被測(cè)大約值

 

1 問題的提出

油膜法測(cè)分子大小實(shí)驗(yàn)實(shí)質(zhì)是以用粉膜法測(cè)量出單分子油膜面積為核心,這是因?yàn)橛退岱肿哟笮∈歉鶕?jù)單分子油膜面積計(jì)算而得。根據(jù)測(cè)量技術(shù)的一般規(guī)律,要測(cè)量物體的面積,必須要先知道被測(cè)面積的范圍或大約值,然后根據(jù)測(cè)量范圍或大約值選擇或設(shè)計(jì)制作一個(gè)恰當(dāng)量程的測(cè)量?jī)x器,這樣才能正確地測(cè)量出被測(cè)面積。但是,現(xiàn)行教材編寫的“油膜法”實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)中沒有提及應(yīng)作為測(cè)量(實(shí)驗(yàn))條件之一的被測(cè)單分子油膜面積范圍或大約值,更未提及其重要作用,造成測(cè)量(實(shí)驗(yàn))條件的缺失,也沒有提及需要設(shè)計(jì)制作恰當(dāng)量程的實(shí)驗(yàn)器,這也許是受測(cè)量目標(biāo)是分子的直徑的影響所致,以致在實(shí)驗(yàn)方法上對(duì)教師和學(xué)生產(chǎn)生了誤導(dǎo),造成現(xiàn)行實(shí)驗(yàn)方法的盲目。畢業(yè)論文,被測(cè)大約值。那么,被測(cè)單分子油膜面積的大約值應(yīng)如何得出?撒有痱子粉的淺水盤是否能成為一個(gè)可設(shè)計(jì)制作面積量程的實(shí)驗(yàn)器?解決了這二個(gè)問題就能改變?cè)袑?shí)驗(yàn)方法的盲目性,極大地提高實(shí)驗(yàn)的成功率。

2 實(shí)驗(yàn)觀察及分析

通常所說痱子粉的“厚度”其實(shí)是痱子粉單個(gè)微粒在水表面排列的緊密程度,簡(jiǎn)稱粉膜密度。

從成功的實(shí)驗(yàn)中可觀察到淺水盤里粉膜和液膜的物理變化過程:用放大鏡可觀察到粉膜是由痱子粉微粒及微粒之間的間隙組成,間隙越小,粉膜密度越大。當(dāng)油酸溶液滴入淺水盤后,浮在水面上的油酸溶液迅速向四周擴(kuò)展,形成以酒精為主的多分子層薄膜,壓迫粉膜使微粒之間的間隙迅速減小直至微粒幾乎緊密排列(在淺盤面積有限條件下),此時(shí)油酸溶液薄膜擴(kuò)展到最大面積,也就是粉膜內(nèi)空擴(kuò)展到最大面積,其等效圓直徑稱粉膜內(nèi)空最大擴(kuò)展直徑,此時(shí)粉膜密度最大。隨著酒精的快速揮發(fā)油酸溶液薄膜面積快速減小,最后形成面積比油酸溶液薄膜的最大擴(kuò)展面積有適度減少的單分子油膜。同時(shí),隨著油酸溶液薄膜面積的減小,因水表面張力的作用粉膜隨之?dāng)U張,粉膜內(nèi)空輪廓隨之收縮,最后粉膜緊緊包圍著所形成的單分子油膜。由上述的實(shí)驗(yàn)觀察及分析得出的概念和結(jié)論在下面的論述中將引用到。

3 被測(cè)單分子油膜直面積(直徑)大約值的得出

被測(cè)單分子油膜直面積大約值(簡(jiǎn)稱被測(cè)面積大約值)的得出似乎有點(diǎn)隱蔽,不像一張白紙的面積大約值可以直接用經(jīng)驗(yàn)來估計(jì)或粗測(cè)而得。(如果字?jǐn)?shù)太多,這句可以刪去)

眾所周知,學(xué)生做實(shí)驗(yàn)都必須先由實(shí)驗(yàn)教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),所以作為實(shí)驗(yàn)條件的被測(cè)面積大約值需要由實(shí)驗(yàn)教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)確定。建議在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),按一滴油酸溶液擴(kuò)展成單分子油膜的面積占淺水盤面積的30~40%來配制油酸溶液,這里把由實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得出的并加以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的由一滴油酸溶液擴(kuò)展成單分子油膜的面積看作為被測(cè)單分子油膜直面積大約值,其等效圓直徑簡(jiǎn)稱被測(cè)直徑大約值,作為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)條件。當(dāng)然也可以給出一個(gè)被測(cè)面積的范圍。

4 實(shí)驗(yàn)器的量程及量程的設(shè)計(jì)制作

為了能清楚地說明測(cè)量單分子油膜直徑(面積)的實(shí)驗(yàn)器(下簡(jiǎn)稱實(shí)驗(yàn)器)的量程,將實(shí)驗(yàn)器與電壓表比較,并忽略次要因素,即假定粉膜內(nèi)空為圓形并且在收縮時(shí)以圓形向淺水盤中心收縮。

根據(jù)上述假設(shè),可以想象,如果過淺水盤的盤底中心畫上有毫米刻度的直角坐標(biāo),就可以透過液面從刻度上讀出粉膜內(nèi)空的直徑。畢業(yè)論文,被測(cè)大約值。與電壓表比較,有刻度的淺水盤的盤底相當(dāng)于電壓表的刻度盤;直徑會(huì)隨著油酸溶液薄膜面積的縮小而變小的粉膜內(nèi)空輪廓相當(dāng)于電壓表的表針;粉膜內(nèi)空最大擴(kuò)展直徑(面積)就是實(shí)驗(yàn)器的量程,如同電壓表的滿偏值(量程)。

如本文第一部分所述,實(shí)驗(yàn)器量程的設(shè)計(jì)制作必須使得實(shí)驗(yàn)器的量程適度大于被測(cè)單分子油膜面積大約值,這猶如用一個(gè)A表頭設(shè)計(jì)制作一個(gè)量程適度大于被測(cè)電壓大約值的電壓表。

那么實(shí)驗(yàn)器的量程即粉膜內(nèi)空最大擴(kuò)展直徑(面積)與什么有關(guān)?顯然與粉膜密度即撒粉量有關(guān),即一定的撒粉量對(duì)應(yīng)著確定的量程,所以可設(shè)想這樣制作實(shí)驗(yàn)器的量程:我們最好能夠一邊撒粉一邊測(cè)量實(shí)驗(yàn)器的量程,直至量程適度大于被測(cè)單分子油膜直徑(面積)大約值為止,但這又是不可能的,因?yàn)榉勰?nèi)空最大擴(kuò)展直徑(面積)是在擴(kuò)展的油酸溶液薄膜條件下反映出來,但是我們又必須在不滴油酸溶液情況下制作出量程,這是一個(gè)矛盾。

經(jīng)多次探索和試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)可以用氣膜來代替液膜來制作實(shí)驗(yàn)器的量程,具體原理和操作如下:

對(duì)正淺水盤中心垂直吹氣,吹出的氣體在水面上形成氣膜將痱子粉膜推開,在淺水盤中央形成被粉膜包圍的圓形氣膜區(qū)。吹氣時(shí)要逐漸加力,直至氣膜區(qū)不再擴(kuò)展為止,即吹氣氣壓要超過最大擴(kuò)展面積對(duì)應(yīng)的最小氣壓,此時(shí)粉膜幾乎被氣膜壓迫到密度最大狀態(tài),氣膜區(qū)亦擴(kuò)展到最大面積,簡(jiǎn)稱最大擴(kuò)展面積,其直徑稱最大擴(kuò)展直徑。

實(shí)驗(yàn)證明,在直徑10~20厘米范圍內(nèi),在粉膜中氣膜區(qū)的最大擴(kuò)展面積是油酸溶液薄膜形成的粉膜內(nèi)空最大擴(kuò)展面積的1~0.96倍左右,所以可近似認(rèn)為這二個(gè)最大擴(kuò)展面積相等,因此可認(rèn)為氣膜區(qū)最大擴(kuò)展直徑就是實(shí)驗(yàn)器的量程。

所以在撒粉過程中,只要不斷地測(cè)量氣膜區(qū)的最大擴(kuò)展直徑(用比較法測(cè)量,在下面介紹),當(dāng)最大擴(kuò)展直徑適度大于被測(cè)單分子油膜直徑大約值時(shí),即可停止撒粉,從而得到恰當(dāng)?shù)牧砍?,此時(shí)粉膜的密度就恰到好處,就能有效地測(cè)出單分子油膜的面積。

在設(shè)計(jì)制作實(shí)驗(yàn)器的量程時(shí),考慮到各種因素的影響,一般取量程是被測(cè)直徑大約值的1.08~1.3倍。

5 實(shí)驗(yàn)方法

1、分組實(shí)驗(yàn)前,實(shí)驗(yàn)教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)先給出被測(cè)單分子油膜直徑大約值。

2、采用在盤中心撒粉的方法撒痱子粉。畢業(yè)論文,被測(cè)大約值。畢業(yè)論文,被測(cè)大約值。在中心印有十字線的透明淺水盤里注入適量的清水,在淺水盤的中心不停地撒痱子粉,由于水表面張力的作用痱子粉會(huì)均勻地向四周擴(kuò)散,待痱子粉向中心合攏穩(wěn)定后,即可形成密度均勻的粉膜。

3、制作恰當(dāng)量程的實(shí)驗(yàn)器。

先在一張白紙上畫上二個(gè)同心圓,一個(gè)直徑為被測(cè)直徑大約值的1.08倍,一個(gè)直徑為被測(cè)直徑大約值的1.3倍,并過圓心劃十字線,在未撒粉之前將白紙放進(jìn)淺盤底部中心位置,透過淺水盤可看到同心圓。

在痱子粉撒放到一定程度且痱子粉向中心合攏穩(wěn)定后,用嘴或用直徑為6毫米的塑料軟管垂直對(duì)著淺水盤中心吹氣,如果氣膜區(qū)最大擴(kuò)展直徑大于外同心圓,則在粉膜末合攏之前繼續(xù)撒痱子粉,如此反復(fù)數(shù)次直至氣膜區(qū)圓周介于二個(gè)同心圓之間,即可停止撒粉。此時(shí)實(shí)驗(yàn)器的量程就適度大于被測(cè)直徑大約值,粉膜的密度恰到好處。然后按常規(guī)進(jìn)行后幾步的操作,如果所形成的油膜面積比油酸溶液薄膜的最大擴(kuò)展面積略有收縮,則實(shí)驗(yàn)成功。由于所形成的單分子油膜輪廓并非圓形,仍然要用坐標(biāo)紙測(cè)量其面積。如果撒粉過量導(dǎo)致氣膜區(qū)最大擴(kuò)展直徑小于內(nèi)同心圓,可在粉膜中心舀去少量痱子粉。

最后說明一下使用痱子粉的注意問題:要使用新開啟包裝的痱子粉,使用后要密封,以保證粉膜的擴(kuò)張趨勢(shì)。畢業(yè)論文,被測(cè)大約值。(如果字?jǐn)?shù)太多,這句可以刪去)

綜上所述,看似簡(jiǎn)單的撒痱子粉的操作其實(shí)是實(shí)驗(yàn)器量程的設(shè)計(jì)制作的過程,所以學(xué)生做油膜法測(cè)分子大小實(shí)驗(yàn),首先要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)器的直徑量程的設(shè)計(jì)制作,這是整個(gè)實(shí)驗(yàn)中最為關(guān)鍵的一步。畢業(yè)論文,被測(cè)大約值。新的實(shí)驗(yàn)方法增大了學(xué)生的動(dòng)手和動(dòng)腦程度,并且有一定的趣味性,容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

(參考文獻(xiàn)可以不要)

1陳守仁,工程檢測(cè)技術(shù),中央廣播電視大學(xué)出版社,1984.

2夏艷萍,用油膜法估測(cè)分子的大小實(shí)驗(yàn)技巧,物理通報(bào),2010,(1):93

篇(3)

一、用簡(jiǎn)單器材做好實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)

做好物理實(shí)驗(yàn),對(duì)于物理學(xué)習(xí)是有很大幫助的,做好物理實(shí)驗(yàn)是需要一定的物理實(shí)驗(yàn)器材,但物理實(shí)驗(yàn)有時(shí)是用簡(jiǎn)單的器材就能說明問題,例如學(xué)習(xí)力的作用是相互的這部分內(nèi)容時(shí),就讓學(xué)生通過拍桌子感到手疼來體會(huì)。我經(jīng)常用學(xué)生身邊的物品做實(shí)驗(yàn),如用鉛筆和小刀做壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn),用雪碧瓶做液體壓強(qiáng)與深度關(guān)系的實(shí)驗(yàn),用汽水瓶做大氣壓實(shí)驗(yàn),用小藥瓶做物體的浮沉實(shí)驗(yàn),用水和玻璃做光的色散實(shí)驗(yàn)等,這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),即充分利用資源開發(fā)新產(chǎn)品。

二、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情景,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

(教學(xué)實(shí)例)在“變壓器”教學(xué)中,為了探索“變壓器原、副線圈匝數(shù)與電壓、電流的關(guān)系”時(shí),設(shè)計(jì)了一系列小實(shí)驗(yàn)先定性后定量研究。實(shí)驗(yàn)步驟為:a. 利用可拆式變壓器,副線圈用漆包線繞成,并連接一個(gè)小燈泡,先加入一組線圈,請(qǐng)學(xué)生觀察小燈泡是否變亮;b. 再逐個(gè)增加副線圈的匝數(shù),讓學(xué)生進(jìn)一步觀察小燈泡是否變亮。此時(shí)學(xué)生的注意力充分集中,使燈變亮的欲望進(jìn)一步加強(qiáng),最后燈終于變亮了。在學(xué)生的情感意識(shí)中更加想知道“輸出電壓與匝數(shù)”到底是什么關(guān)系呢?接下來再與學(xué)生一起探索。實(shí)驗(yàn)2步驟為:a. 利用可拆式變壓器實(shí)驗(yàn)裝置,在原、副線圈二端各接一個(gè)電壓表;b. 記錄原、副線圈的匝數(shù)及兩個(gè)電壓表的示數(shù);c. 改變?cè)⒏本€圈的匝數(shù)再記錄兩個(gè)電壓表的示數(shù);d. 根據(jù)數(shù)據(jù)分析請(qǐng)學(xué)生得出“電壓與匝數(shù)成正比”的規(guī)律。接下來進(jìn)一步探索,實(shí)驗(yàn)3的步驟為:a. 在實(shí)驗(yàn)2的電路中接入二個(gè)電流表;b、測(cè)出各表的示數(shù);c. 計(jì)算U1I1、U2I2的值,并提出問題為何U1I1>U2I2呢?d. 進(jìn)一步實(shí)驗(yàn),將可拆式變壓器的鐵芯向右移動(dòng),變壓器的輸出功率變得更小,從而說明實(shí)驗(yàn)中總有鐵損、磁損,再抽象出理想變壓器的工作原理即U1I1=U2I2。這樣由實(shí)驗(yàn)步步深入,層層設(shè)置問題情景,圍繞問題師生共同探索,有利于學(xué)生探索能力的培養(yǎng)。同時(shí)也符合高中生從定性到定量研究的認(rèn)知規(guī)律。

三、精心創(chuàng)設(shè)探索性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

在教學(xué)時(shí),精心創(chuàng)設(shè)探索性實(shí)驗(yàn),首先需要教師進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),包括教具設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)層次的安排,問題的設(shè)置及解決的辦法等。比如在學(xué)“超重和失重”時(shí),指導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì)一個(gè)失重實(shí)驗(yàn)裝置并觀察失重現(xiàn)象,有些學(xué)生找了一根繩子系一個(gè)小球,然后剪斷繩子,小球做自由落體運(yùn)動(dòng);有些學(xué)生找了一個(gè)用過的易拉罐,在靠近底部的側(cè)面打一個(gè)洞,用手指按住洞口,在里面裝上水,移開手指,水就從洞中噴射而出;如果放開手,讓易拉罐自由落下,在下落過程中,水將不再從洞中射出,甚至有些同學(xué)還搜集了有關(guān)宇航員在太空中處于超重和失重狀態(tài)生活的資料……這樣,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師精心創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)學(xué)生用自己的頭腦思考問題,勇于探索,不斷創(chuàng)新。

四、創(chuàng)造機(jī)會(huì)多做實(shí)驗(yàn),養(yǎng)成勤動(dòng)手的好習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新理念

學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作,應(yīng)貫串在整個(gè)物理教學(xué)過程中,只要有可能就讓學(xué)生參與。在課堂教師演示實(shí)驗(yàn)中也要盡可能創(chuàng)造機(jī)會(huì)讓學(xué)生動(dòng)手,如測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)、摩擦起電實(shí)驗(yàn)等就請(qǐng)學(xué)生做;將其中的一些演示實(shí)驗(yàn)改成學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)如描繪小電珠的伏安曲線實(shí)驗(yàn)、決定導(dǎo)體電阻大小的因素實(shí)驗(yàn)等;做好教材中的小實(shí)驗(yàn);讓學(xué)生參與教師準(zhǔn)備和整理實(shí)驗(yàn)器材,使學(xué)生有更多的接觸實(shí)驗(yàn)器材的機(jī)會(huì),以便了解器材的性能、用途。處理好實(shí)驗(yàn)性的習(xí)題,準(zhǔn)備好相關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材,讓學(xué)生親自動(dòng)手做,進(jìn)行觀察,從中得出結(jié)論??傊黾訉W(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì),有利于調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

五、盡量多做選做實(shí)驗(yàn),積極開展物理課外實(shí)驗(yàn),和學(xué)生一起共同創(chuàng)新,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展

篇(4)

(江蘇省南通市第三中學(xué),226000)

“電功”是初中物理探究式教學(xué)中較難駕馭的內(nèi)容,難就難在要探究的因素多,尤其是有個(gè)“電阻”的因素在里面作?!姽Φ墓絎=UIt中并沒有電阻R,但學(xué)生總是無一例外地提出電阻是影響電功的因素,而教師不敢輕易地否定它,既怕違背探究式教學(xué)原則,更怕犯科學(xué)性錯(cuò)誤。于是乎,有的教師便耍起了“小聰明”:

【場(chǎng)景1】

師電阻的大小與電流有關(guān)系嗎?

生電阻的有無與電流無關(guān),而與長(zhǎng)度、橫截面積、材料有關(guān)。

師同學(xué)們,我們的用電器是已經(jīng)制作好了的,你們說,它的電阻會(huì)變化嗎?

生不會(huì)。

師那么在探究影響電功的因素時(shí),是不是可以不考慮用電器的電阻呢?

生可以。

……

【場(chǎng)景2】

師同學(xué)們,你們開動(dòng)腦筋猜想,提出了影響電流做功的因素有電壓、電流、電阻、時(shí)間,這很好。由于時(shí)間的關(guān)系,我們今天用控制變量法探究電流與電功的關(guān)系、電壓與電功的關(guān)系。至于電阻與電功的關(guān)系,作為同學(xué)們課后探究性學(xué)習(xí)的作業(yè),好不好!

生好!

……

這樣,就成功地繞開了電阻。這兩招屢試不爽。

可是有一次,我正想回避掉電阻時(shí),幾個(gè)好問的“執(zhí)著型”學(xué)生卻揪著不放:“老師,為什么不讓探究電阻對(duì)電功的影響,不是可以用控制變量法一一排除嗎?”“現(xiàn)在許多用電器的電阻是可變可控的,如亮度變化的臺(tái)燈……”毫無準(zhǔn)備的我,尷尬萬分……

痛定思痛,我認(rèn)真地備課,積極地實(shí)踐,終于攻克了“電功”這個(gè)堡壘。課堂上,精彩紛呈、迭起:

一、發(fā)現(xiàn)問題

首先演示:打開開關(guān)電燈亮,用電池連接小燈泡亮,給小電水壺通電一段時(shí)間后水沸騰……

接著介紹:這些都是電流做功的結(jié)果。然后提問:電流做功的多少可能與哪些因素有關(guān)呢?

學(xué)生小組討論后匯報(bào),我同步

在黑板上記錄:共有電壓、電流、電阻、時(shí)間4個(gè)因素。

二、提出猜想

我讓學(xué)生展開猜想:上述因素與電功是什么關(guān)系?

給足時(shí)間討論后,各小組匯報(bào),我同步將各種猜想整理于黑板上,共有如下10種:

(1)同等時(shí)間、同樣電流,電壓高則電功多。

(2)同等時(shí)間、同樣電流,電阻大則電功多。

(3)同等時(shí)間、同樣電壓,電流大則電功多。

(4)同等時(shí)間、同樣電壓,電阻大則電功多(亦有學(xué)生說電阻大則電功少,但人數(shù)少)。

(5)同等時(shí)間、同樣電流、同樣電壓,電阻大則電功多。

(6)同等時(shí)間、同樣電流、同一電阻,電壓高則電功多。

(7)同等時(shí)間、同樣電壓、同一電阻,電流大則電功多。

(8)同一電阻、同樣電壓、同樣電流,時(shí)間長(zhǎng)則電功多。

(9)同等時(shí)間、同一電阻,電壓高則電功多。

(10)同等時(shí)間、同一電阻,電流大則電功多。

我未置可否,沒有急于糾正學(xué)生提出的“荒謬”猜想,而讓學(xué)生在其后的活動(dòng)中自我糾正,同時(shí)教導(dǎo)學(xué)生互相尊重——因?yàn)檫@時(shí)已有學(xué)生對(duì)一些猜想表現(xiàn)出不屑一顧的神情,或躍躍欲試想批駁。我可不能讓他們搶先“發(fā)作”,因?yàn)?,?duì)這些猜想,我早設(shè)計(jì)了專門的處理程序。

三、評(píng)估猜想

在全班范圍內(nèi),由各小組派代表對(duì)10個(gè)猜想進(jìn)行評(píng)價(jià)。短暫的“爭(zhēng)鳴”后,第5~7個(gè)猜想很快被淘汰,理由是:根據(jù)歐姆定律,電壓、電流、電阻三位一體,其中兩者一旦確定,則第三者也就確定,不會(huì)再變化,所以這3個(gè)猜想是偽猜想。而第8個(gè)猜想是不言自明的,第9、10個(gè)猜想實(shí)為同一種猜想。此時(shí),黑板上只留下了第1~4個(gè)猜想和第9個(gè)猜想。

在評(píng)估猜想的過程中,學(xué)生的發(fā)言對(duì)其他學(xué)生的正面影響大大超越了教師的直接講解,這是由于角色轉(zhuǎn)換使學(xué)生的專注力

得以提升的緣故。

四、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

我提供多節(jié)電池、一個(gè)電壓表、一個(gè)電流表、不同規(guī)格的小燈泡等器材,讓學(xué)生設(shè)計(jì)能驗(yàn)證猜想的電路。

學(xué)生在小組內(nèi)暢所欲言、商討爭(zhēng)論,很快達(dá)成

如下共識(shí):采用串聯(lián)電路,可讓用于比較的小燈泡電流相同,對(duì)串聯(lián)的小燈泡分別測(cè)量電壓和觀測(cè)亮度,就可以驗(yàn)證第1個(gè)猜想;采用并聯(lián)電路,則各個(gè)支路電壓相同,對(duì)不同支路上的小燈泡測(cè)量電流和觀測(cè)亮度,就可以驗(yàn)證第3個(gè)猜想(這與蘇科版初中物理九年級(jí)下冊(cè)提供的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是完全一致的)。

此后,學(xué)生對(duì)驗(yàn)證第2個(gè)猜想的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)相當(dāng)有創(chuàng)意:用3個(gè)規(guī)格相同的小燈泡串聯(lián),以保證電流一樣——前兩個(gè)“合并”,就成為大電阻的用電器(圖1中的虛線框);后一個(gè)就是小電阻的用電器。很顯然,在這種情況下,電功與電阻成正比,既不需要電壓表,也不需要電流表,甚至不必做實(shí)驗(yàn),就能得出可靠的結(jié)論。

同樣,學(xué)生認(rèn)為:這種方法也可用于對(duì)第4個(gè)猜想的驗(yàn)證:如圖2,觀察兩個(gè)支路上燈的亮度。

我不失時(shí)機(jī)地對(duì)學(xué)生表示自己的欽佩和欣賞。

學(xué)生設(shè)計(jì)的第9個(gè)猜想的驗(yàn)證方案最簡(jiǎn)單:分別用2節(jié)電池和1節(jié)電池對(duì)小燈泡供電,觀察亮度。對(duì)此,有學(xué)生說不必操作,這也是不言自明的事情。我還是保持了沉默,未作裁決。

很顯然,上述5個(gè)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),既滿足了學(xué)生的求知欲望,更激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能,這對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力和探究能力的培養(yǎng)

大有裨益。

五、實(shí)驗(yàn)探究

各個(gè)小組按照討論得到的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),動(dòng)手操作,驗(yàn)證評(píng)估通過的猜想。其間,我加強(qiáng)巡視,觀察各個(gè)小組的協(xié)作程度,并實(shí)時(shí)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)操作。全班基本完成實(shí)驗(yàn)探究后,小組匯報(bào),師生共同把結(jié)果整理在黑板上:

(1)電流相同時(shí),電壓高則燈泡亮,說明電功多(實(shí)際是電功率大),第1個(gè)猜想成立。

(2)電流相同時(shí),電阻大則燈泡亮,說明電功多(實(shí)際是電功率大),第2個(gè)猜想成立。

(3)電壓相同時(shí),電流大則燈泡亮,說明電功多(實(shí)際是電功率大),第3個(gè)猜想成立。

(4)電壓相同時(shí),電阻小則燈泡亮,說明電功多(實(shí)際是電功率大),第4個(gè)猜想不成立(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與猜想相反——原先大多數(shù)學(xué)生以為2個(gè)燈泡一定比1個(gè)燈泡亮,現(xiàn)實(shí)證明他們錯(cuò)了)。

(5)電阻不變時(shí),電壓高則燈泡亮,說明電功多(實(shí)際是電功率大),第9個(gè)猜想成立。

在此基礎(chǔ)上,我首先引導(dǎo)學(xué)生比較第1、2個(gè)猜想,學(xué)生恍然大悟:這原是一回事,電流相同時(shí),電阻大的用電器分得的電壓多(即電壓值高)。繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生比較第3、4個(gè)猜想,學(xué)生發(fā)現(xiàn)這兩者也是一回事——電壓相同時(shí),電阻小的用電器通過的電流大。經(jīng)過分析、比較,學(xué)生明白了其中的原因。

我對(duì)學(xué)生在探究活動(dòng)中的良好表現(xiàn)和取得的成績(jī)大大表揚(yáng)了一番。

至此,一切水到渠成,我宣讀了結(jié)論:進(jìn)一步的研究表明,如果將通過用電器的電流記作I,加在用電器兩端的電壓記作U,通電時(shí)間為t,電流對(duì)用電器所做的功記作W,則W=UIt。

這個(gè)公式與5個(gè)猜想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相容,我和學(xué)生都很滿意。

六、波瀾再起

有了公式W=UIt,接著就是學(xué)以致用,讓學(xué)生做些練習(xí)。

忽然,有學(xué)生舉手說:“第2個(gè)猜想的表達(dá)式能不能直接用W=I2Rt?因?yàn)閁=IR,所以W=UIt=I2Rt?!边@又一次刺激起了學(xué)生的探究欲望——學(xué)生在初中物理中第一次接觸到帶平方的公式,顯得比較興奮。

這時(shí),學(xué)生的思維異常活躍起來。有學(xué)生提出:能不能說電阻不變,電功與電流的平方成正比?也有學(xué)生提出:在電阻不變的情況下,電功與電壓的平方成正比,能這樣說嗎?

我非??隙ǖ馗嬖V他們:能!學(xué)生第一次接觸到3個(gè)可以連等、可以互換的公式,而且他們的探究成果就體現(xiàn)在公式里,怎能不興奮?

就在師生享受探究成功的歡樂時(shí),有學(xué)生扔出一枚“重磅炸彈”,引發(fā)了軒然大波。他提出的問題是:雖然知道了電功的公式W=UIt,但它只是關(guān)于電功的計(jì)算式,沒有回答“影響電流做功的因素是什么”的問題。

這大大出乎我的預(yù)料(當(dāng)然更出乎其他學(xué)生的意料),教材上也就約定俗成地認(rèn)為,電壓、電流和時(shí)間是影響電功的因素。

接著,他這樣陳述:影響電流做功多少的因素是電壓與電阻(及時(shí)間),電壓加在電阻上才有電流,有了電流才能對(duì)用電器做功,時(shí)間長(zhǎng)則做功多。公式?jīng)]能回答這個(gè)問題,要將公式寫成

才是回答了這個(gè)問題。

沉默思索片刻后,我請(qǐng)他再復(fù)述一遍。

這次,他說得更加明白了:電壓是外因,電阻是內(nèi)因,兩者結(jié)合才有電流,有電流就有電功,所以說電壓、電阻和時(shí)間才是影響電流做功的因素。

我除了佩服,還能有什么呢?真所謂“青出于藍(lán)而勝于藍(lán)”。至于公式W=UIt的更廣泛、更深刻的意義,又何必現(xiàn)在就告之呢?等他們學(xué)習(xí)了電動(dòng)機(jī)后,自然就明白了。

而探究式教學(xué)的魅力,不正在于此嗎?

需要說明的是,此次探究式教學(xué),需要2節(jié)課(借用1節(jié)活動(dòng)課)——表面上多用了時(shí)間,實(shí)際上不然,因?yàn)殡娏鳠嵝?yīng)的探究過程也在其中了。

《教育研究與評(píng)論》(綜合版)

征 稿 啟 事

本刊綜合版面向大教育、立足高品位,主要發(fā)表以本土和當(dāng)代教育為主體研究對(duì)象的文章,同時(shí)兼顧研究古今中外教育的學(xué)術(shù)論文、實(shí)證報(bào)告(包括田野工作報(bào)告)等,突出理論性、前瞻性、指導(dǎo)性和綜合性。

欄目設(shè)置如下:

(1)大家:教育家、教育學(xué)家或知名公共知識(shí)分子有關(guān)教育見解與主張的專稿。

(2)關(guān)注:聚焦和透視中國(guó)基礎(chǔ)教育現(xiàn)狀,尤其是基礎(chǔ)教育改革和探索的重大人物與事件。

(3)論衡:研究基礎(chǔ)教育的學(xué)校制度、教育管理、德育創(chuàng)新、課程開發(fā)、教學(xué)改革、教師專業(yè)成長(zhǎng)等領(lǐng)域的學(xué)術(shù)佳作。

(4)情境:教育、教學(xué)、學(xué)校管理個(gè)案或案例的經(jīng)驗(yàn)研究、敘事研究或田野研究報(bào)告,注重描述性。

(5)視野:中外教育歷史的重要人物與事件的回眸與反思;中外教育經(jīng)典和當(dāng)代教育力作的推介、研讀與評(píng)論。

(6)語絲:來稿精彩片段摘登。

歡迎廣大作者賜稿!來稿請(qǐng)發(fā)至本刊投稿郵箱:yanxr@ppm.cn,勿寄個(gè)人,以免耽誤稿件審理。稿件必須是作者本人的原創(chuàng)性作品,短小精悍、文風(fēng)清麗的佳作尤受歡迎;學(xué)術(shù)論文或?qū)嵶C報(bào)告一般不超過8千字,文后應(yīng)附

參考文獻(xiàn)。

篇(5)

論文關(guān)鍵詞:電工實(shí)驗(yàn)室;安全意識(shí);操作技能

“電工學(xué)”是很多工科專業(yè)學(xué)生的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,電工實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)著該門課程的實(shí)踐教學(xué)任務(wù)。在該實(shí)驗(yàn)室中,大量使用著220V或者380V的市電交流電壓,其安全問題尤為突出。在該課程之前,工科大學(xué)生接觸的實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn),接觸的主要是36V以下的安全電壓,操作中如果出現(xiàn)問題,也不至于引起大的安全上的事故。但是進(jìn)入電工實(shí)驗(yàn)室后,學(xué)生開始接觸市電電壓,由于此時(shí)學(xué)生動(dòng)手能力還比較薄弱,實(shí)踐能力較差,帶電操作會(huì)產(chǎn)生令人擔(dān)心的安全問題。教學(xué)過程中,安全問題總是在困擾著實(shí)驗(yàn)教師和學(xué)生,影響了電工實(shí)驗(yàn)教學(xué)的全面性和所能達(dá)到的深度。

一、電工實(shí)驗(yàn)室的安全問題分類

電工實(shí)驗(yàn)室的安全問題同其他類似實(shí)驗(yàn)室一樣,分為兩個(gè)部分:實(shí)驗(yàn)者的人身安全和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備安全。

1.實(shí)驗(yàn)者的人身安全

在所有的實(shí)驗(yàn)室中,實(shí)驗(yàn)者的人身安全總是要放在第一位的。在電工實(shí)驗(yàn)室中,實(shí)驗(yàn)者的不安全隱患主要是觸電。根據(jù)觸電電流的大小不同,人體受到的傷害也不盡相同,從肌肉抽搐到灼傷、炭化,直至心臟停跳及死亡。所以在實(shí)驗(yàn)室安全建設(shè)方面,防止觸電及觸電保護(hù)總是最重要的問題。

2. 實(shí)驗(yàn)設(shè)備的安全

在保證實(shí)驗(yàn)者安全的基礎(chǔ)上,實(shí)驗(yàn)設(shè)備的安全也是非常困擾實(shí)驗(yàn)室管理者的一個(gè)問題。在每學(xué)期的實(shí)驗(yàn)過程中由于各種原因?qū)е聝x器、儀表、電源、元器件、開關(guān)的損壞現(xiàn)象都比較高。面對(duì)這一情況,教育部組織的高?;A(chǔ)課實(shí)驗(yàn)室評(píng)估中,把電工實(shí)驗(yàn)儀器的完好率要求僅定在80%這個(gè)較低的水平上。這個(gè)評(píng)估數(shù)據(jù)完全是對(duì)于電工實(shí)驗(yàn)高損壞率的無奈。

二、影響實(shí)驗(yàn)室安全的因素

1.安全意識(shí)問題

電工實(shí)驗(yàn)室所有的實(shí)驗(yàn)都是要由人來操作完成的,所以實(shí)驗(yàn)者的安全意識(shí)對(duì)于實(shí)驗(yàn)室安全起著至關(guān)重要的作用。根據(jù)2002年教育部的《學(xué)生傷害的損害賠償》第四條規(guī)定:學(xué)校舉辦者應(yīng)當(dāng)提供符合安全標(biāo)準(zhǔn)的校舍、場(chǎng)地,其它教育、教學(xué)設(shè)施和生活設(shè)施。因此,電工實(shí)驗(yàn)設(shè)課應(yīng)該“符合安全標(biāo)準(zhǔn)”。根據(jù)這一要求,現(xiàn)有的電工實(shí)驗(yàn)室總是加裝了全套的安全保護(hù)措施,比如加裝漏電、開路、短路、過量程等保護(hù)裝置;直流穩(wěn)壓電源采取過壓、過流、過熱保護(hù)等安全措施。甚至連學(xué)生使用的導(dǎo)線都換成了安全插頭式,根本沒有的金屬部分。所以雖然電工實(shí)驗(yàn)室存在著對(duì)人體產(chǎn)生傷害的可能性,但是隨著各種安全措施的應(yīng)用,實(shí)驗(yàn)者在實(shí)驗(yàn)室中基本上不會(huì)遇到嚴(yán)重的觸電事故。實(shí)驗(yàn)室這樣長(zhǎng)時(shí)間的安全運(yùn)行,在實(shí)驗(yàn)者的安全意識(shí)培養(yǎng)上產(chǎn)生了很大的負(fù)面作用。因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生往往不會(huì)注意到這些幕后的措施,如果實(shí)驗(yàn)教師也沒有向?qū)W生指出,那么學(xué)生就會(huì)想當(dāng)然認(rèn)為電工實(shí)驗(yàn)是很安全的,這就造成學(xué)生的安全意識(shí)總是很低,因?yàn)樗麄兛床坏桨踩鹿试斐傻暮蠊?,也就無法對(duì)工頻市電交流電產(chǎn)生“敬畏”的心理。這種情況造就了很多非常“大膽”的學(xué)生,他們?cè)诓僮髦谢緵]有培養(yǎng)起安全意識(shí),在畢業(yè)后的生產(chǎn)領(lǐng)域,這樣的學(xué)生會(huì)非常令用人單位頭疼。最極端的例子是企業(yè)向?qū)W校反映,一位畢業(yè)生在車間供電故障的情況下,非?!爸鲃?dòng)”地在沒有切斷輸入電壓的情況下準(zhǔn)備拆卸車間用35kV變壓器,如果不是發(fā)現(xiàn)及時(shí),其后果將不堪設(shè)想。

2.操作技能

實(shí)驗(yàn)者在電工實(shí)驗(yàn)室的操作技能包括對(duì)基本儀器儀表和器件性能和使用規(guī)范的了解;遵循組裝電路過程中的操作要求;線路故障的分析與排除等。如果實(shí)驗(yàn)者的操作技能不合格,往往會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備造成很大的傷害。比如選擇錯(cuò)誤測(cè)量電表的量程,在使用時(shí)非常容易引起內(nèi)部部件燒毀;或者干脆就是錯(cuò)誤使用電表,如將電流表和電壓表弄混,在市電220V或者380V的情況下,肯定燒毀。操作中的另一類錯(cuò)誤主要體現(xiàn)在復(fù)雜線路連接錯(cuò)誤上,比如電動(dòng)機(jī)的降壓?jiǎn)?dòng)控制,其電路非常復(fù)雜,連接錯(cuò)誤很容易形成短路,造成斷路器跳閘,或者燒壞控制裝置觸點(diǎn)。

3.設(shè)備老化

設(shè)備老化也是影響實(shí)驗(yàn)室安全的一個(gè)重要問題。比如在電源中,由于電壓或者電流旋鈕損壞,造成電壓或者電流不匹配,或者時(shí)間繼電器的老化造成控制電路無法正常工作等。

三、教學(xué)中采取的對(duì)應(yīng)措施

1.演示違規(guī)操作的后果

針對(duì)學(xué)生中普遍存在的對(duì)實(shí)驗(yàn)安全的麻痹思想,在教學(xué)中,使用了一種“事故教學(xué)方法”。具體來說,在教師的演示試驗(yàn)中,預(yù)先設(shè)置電路中的一個(gè)錯(cuò)誤,比如把一個(gè)電容放置在遠(yuǎn)超過其額定電壓的電路中,工作一段時(shí)間后,由于電容器過壓產(chǎn)生爆裂,會(huì)有比較大的像爆炸一樣的聲音,這樣會(huì)使聽課的學(xué)生“嚇一跳”,給學(xué)生以非常深刻的印象。等到學(xué)生平靜下來后,再引導(dǎo)學(xué)生對(duì)電路進(jìn)行詳細(xì)的分析,找出問題所在,進(jìn)而改進(jìn)電路,排除故障。這一方法中最重要的是要有非常明顯的故障現(xiàn)象,這樣才能給學(xué)生很深刻的印象。此外,教學(xué)中還可以搜集一些網(wǎng)絡(luò)上的人員觸電的視頻給學(xué)生放映,通過這樣看似“可怕”的視頻來給學(xué)生灌輸對(duì)電的“敬畏”的心理。同時(shí)還要對(duì)學(xué)生進(jìn)行觸電急救方面的常識(shí)教育。通過這些方法可以使學(xué)生能夠主動(dòng)地提高自身的安全意識(shí),使學(xué)生在進(jìn)行電工實(shí)驗(yàn)時(shí)總是顯得很“嚴(yán)肅”。不過這種教學(xué)方法在實(shí)踐中對(duì)教師的心理素質(zhì)也是一種考驗(yàn),應(yīng)該由不同的教師進(jìn)行適合自己的演示設(shè)計(jì)。

2.強(qiáng)調(diào)操作規(guī)范

(1)要求學(xué)生能夠正確識(shí)讀電氣原理圖。只有正確識(shí)讀電路圖,才能避免盲目接線,錯(cuò)誤接線。具體做法是,實(shí)驗(yàn)開始前要求學(xué)生通過對(duì)電路圖的解讀,能夠?qū)Ω鱾€(gè)元件的動(dòng)作過程及其作用準(zhǔn)確無誤地?cái)⑹?,不發(fā)生任何錯(cuò)誤。比如在電動(dòng)機(jī)的降壓?jiǎn)?dòng)控制電路中,要求學(xué)生能夠給出電路中每一個(gè)按鍵按下識(shí)圖中各個(gè)接觸器、繼電器的動(dòng)作過程,作用,以及電路中的保護(hù)、電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)等。此外還要求學(xué)生能夠在電路圖中正確區(qū)分主電路、控制電路等。

(2)訓(xùn)練學(xué)生對(duì)電路進(jìn)行檢測(cè),避免發(fā)生事故。一般使用“電阻法”來在供電前排除故障,使用萬用表的電阻檔測(cè)量電路在各個(gè)狀態(tài)下的電阻,即連接兩根電阻表筆到待測(cè)量電路的兩端,然后逐一改變其中控制元件的狀態(tài),來觀察電阻的變化,如有電阻數(shù)值與預(yù)期不符,則要分析原因,排除故障。這樣檢查完畢后,應(yīng)該不存在短路情況,如果通電后電路不動(dòng)作,或者動(dòng)作與預(yù)期不符,則可使用電壓表測(cè)量各個(gè)元件電壓值是否與預(yù)期相符,進(jìn)而排除故障。

(3)接線時(shí)要注意一些具體的細(xì)節(jié)。比如要嚴(yán)格區(qū)分相線和零線,保證開關(guān)安置在相線上;絕對(duì)不帶負(fù)載改變線路;在帶電操作中,身體絕不直接接觸線路中金屬部分,不管電壓多高多低;實(shí)用工具改裝線路時(shí)要避免同時(shí)接觸兩根導(dǎo)線頭;注意電壓表的并聯(lián),電流表的串聯(lián);在進(jìn)行電機(jī)實(shí)驗(yàn)時(shí),絕對(duì)不準(zhǔn)用身體觸碰旋轉(zhuǎn)中的電機(jī)轉(zhuǎn)軸、女生的長(zhǎng)頭發(fā)必須盤起來等等。這些細(xì)節(jié)都需要在大量的實(shí)踐環(huán)節(jié)中不斷地要求學(xué)生注意,如有違反,教師需要予以嚴(yán)肅的批評(píng)。

(4)實(shí)驗(yàn)中的團(tuán)隊(duì)配合。實(shí)驗(yàn)中每組學(xué)生需要統(tǒng)一對(duì)電路的認(rèn)識(shí),由一人主導(dǎo),其他人配合。在連接簡(jiǎn)單線路時(shí)由一人連接,其他人監(jiān)督并配合,切忌幾個(gè)人七手八腳同時(shí)連接。對(duì)于復(fù)雜電路,可以將電路分成幾個(gè)模塊,分別連接,然后再組合,組合后,同組同學(xué)相互檢查對(duì)方連接是否正確。操作時(shí)要注意操作者之間保持一定距離。絕對(duì)禁止當(dāng)一人正在操作線路時(shí),其他人隨意打開電源。電源打開時(shí)一定要確認(rèn)同組實(shí)驗(yàn)者的狀態(tài),保證安全的情況下才能加載電壓。

通過以上幾個(gè)方面的訓(xùn)練,讓學(xué)生了解到,雖然電很可怕,有危險(xiǎn),但是只要規(guī)范操作,就完全能夠保證自己和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的安全。

3.加強(qiáng)設(shè)備的保護(hù)力度

國(guó)家教育法第七十三條規(guī)定:教育教學(xué)設(shè)施有危險(xiǎn),而不采取措施,造成人員傷亡或者重大財(cái)產(chǎn)損失的,要依法追究刑事責(zé)任。所以為了保護(hù)學(xué)生,保護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,需要大力加強(qiáng)安全防護(hù)措施。在實(shí)驗(yàn)室的總的電源輸入部分,要加裝三相熔斷器、總控制開關(guān)、空氣斷路器、隔離變壓器等保險(xiǎn)設(shè)備。確保低壓中性點(diǎn)接地,所有在故障情況下可能帶電的金屬部分,如電機(jī)外殼、各種儀器設(shè)備的金屬外殼等盡可能采取接零保護(hù)措施。但是為了不影響學(xué)生安全意識(shí)的培養(yǎng),以上這些安全措施應(yīng)該能夠讓學(xué)生直觀地看到、感受到。

四、實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行中的安全管理

實(shí)驗(yàn)室管理者在實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行中應(yīng)該確保各種安全條件正常,如保證實(shí)驗(yàn)室房屋、水、電等線路設(shè)施規(guī)范,每次實(shí)驗(yàn)前要通過檢查檢測(cè)保證實(shí)驗(yàn)設(shè)備完好,安放位置合理。實(shí)驗(yàn)室安全標(biāo)志應(yīng)該齊備、醒目,安全事故搶救設(shè)施完備。有完善的各種可操作的、詳細(xì)的管理制度,等等。在具體的實(shí)驗(yàn)過程中,實(shí)驗(yàn)教師一定要發(fā)揮好監(jiān)督者的責(zé)任,應(yīng)該提前試做實(shí)驗(yàn),找出可能發(fā)生的問題,實(shí)驗(yàn)中重點(diǎn)觀察學(xué)生易犯錯(cuò)誤的地方,提前做好準(zhǔn)備,隨時(shí)進(jìn)行干預(yù)。

篇(6)

【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?;?shí)驗(yàn)方法;演示實(shí)驗(yàn);學(xué)生實(shí)驗(yàn);課外實(shí)驗(yàn)

物理實(shí)驗(yàn)不僅是物理教學(xué)的一種手段,而且是物理教學(xué)的一個(gè)重要組成部分,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng),對(duì)掌握解決問題的思維方法,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,提高學(xué)生的動(dòng)手能力、觀察能力,分析能力,培養(yǎng)創(chuàng)造能力,關(guān)系極大。下面從以下幾個(gè)方面談?wù)劶訌?qiáng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)的途徑。

一、做好演示實(shí)驗(yàn),啟迪學(xué)生得法

實(shí)驗(yàn)方法的學(xué)習(xí)是實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Πl(fā)展的基礎(chǔ)。演示實(shí)驗(yàn)既是傳授知識(shí),又是展示實(shí)驗(yàn)方法的過程。演示實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生具有良好導(dǎo)向性和示范性。

(一)演示實(shí)驗(yàn)要展示物理實(shí)驗(yàn)的基本要求

物理實(shí)驗(yàn)的基本要求包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟 、注意事項(xiàng)等要求。教師在實(shí)驗(yàn)時(shí)必須將這些內(nèi)容清晰地展示給學(xué)生,通過展示使學(xué)生有目的、有順序地去觀察實(shí)驗(yàn),并逐漸掌握實(shí)驗(yàn)的基本要求。

(二)演示實(shí)驗(yàn)要學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)方法

演示實(shí)驗(yàn)要堅(jiān)持“直觀性、真實(shí)性、準(zhǔn)確性、規(guī)范性”四個(gè)原則。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,堅(jiān)持直觀性能引起學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)物表象,堅(jiān)持真實(shí)性能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)意識(shí),堅(jiān)持準(zhǔn)確性和規(guī)范性能培養(yǎng)學(xué)生的正確習(xí)慣和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。同時(shí)要使學(xué)生逐漸掌握實(shí)驗(yàn)的基本方法,如《用刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度》《用溫度計(jì)測(cè)水的溫度》《用電流表測(cè)電流》,這是直接測(cè)量法;《用天平和量筒定固體和液體的密度》《用電壓表、電流表測(cè)電阻》,這是間接測(cè)量法;在歐姆定律實(shí)驗(yàn)采用的是控制變量法;還有直接觀察法、模擬法等。在實(shí)驗(yàn)中,必須向?qū)W生展示這些方法,并對(duì)不同方法進(jìn)行比較,使學(xué)生逐步掌握這些方法。

二、加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn),發(fā)展實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

學(xué)生實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)?zāi)芰﹂_發(fā)的關(guān)鍵,學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過程是學(xué)生知識(shí)轉(zhuǎn)讓的過程。要提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,必須加?qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)。

(一)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)前的學(xué)習(xí)指導(dǎo)

初中學(xué)生缺乏良好的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),所以實(shí)驗(yàn)前的指導(dǎo)尤為重要,其中包括:(1)指導(dǎo)復(fù)習(xí)有關(guān)章節(jié)的內(nèi)容;(2)指導(dǎo)熟悉實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⑵鞑?、步驟;(3)指導(dǎo)做好實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)題;(4)檢查實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

(二)實(shí)驗(yàn)中的學(xué)生操作

學(xué)生實(shí)驗(yàn)課是充分發(fā)揮學(xué)生主體作用的關(guān)鍵,只有讓其充分發(fā)揮 主觀能動(dòng)性,放開手腳,大膽進(jìn)行實(shí)驗(yàn),才能使學(xué)到的知識(shí)產(chǎn)生有效的轉(zhuǎn)化。教師在實(shí)驗(yàn)時(shí)要巡回指導(dǎo),督促學(xué)生糾正經(jīng)常性毛病,如袖手旁觀、懶于動(dòng)手、準(zhǔn)備不足、手忙腳亂、急于求成、不守規(guī)則等,及時(shí)處理實(shí)驗(yàn)中的疑難問題。初中物理學(xué)生實(shí)驗(yàn)應(yīng)由易到難,逐步提高,先安排趣味性強(qiáng)的制作實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)動(dòng)手能力,提高興趣。然后安排簡(jiǎn)單的觀察實(shí)驗(yàn),以觀察現(xiàn)象為主,使學(xué)生知道要觀察什么、怎樣觀察。再做定量的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),根據(jù)已有原理,通過示范,讓學(xué)生動(dòng)手對(duì)規(guī)律進(jìn)行驗(yàn)證。最后安排設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。這樣便使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰χ鸩降靡蕴岣摺?/p>

(三)重視實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)報(bào)告是學(xué)生素質(zhì)形成的體現(xiàn),是知識(shí)轉(zhuǎn)化 的外在表現(xiàn),每次實(shí)驗(yàn)都必須組織學(xué)生填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。開始可以先按課本要求,在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行;通過一段時(shí)間的培養(yǎng),要逐漸要求學(xué)生獨(dú)立完成。教師對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告要及時(shí)批閱,及時(shí)講評(píng),公正評(píng)價(jià),并糾正實(shí)驗(yàn)報(bào)告中帶普遍性的問題,鞏固實(shí)驗(yàn)成果。

三、通過課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng),完善實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

課外活動(dòng)是課堂的外延和擴(kuò)展,豐富多彩的課外活動(dòng),不僅能使 學(xué)生加深理解和鞏固學(xué)所學(xué)知識(shí),而且可以擴(kuò)大知識(shí)面,開闊眼界,對(duì)知識(shí)的轉(zhuǎn)化和良好的習(xí)慣培養(yǎng)都能起到較好的作用。

(一)課外小實(shí)驗(yàn)、小制作絕大部分布置學(xué)生課外獨(dú)立完成,然后師生共同分析實(shí)驗(yàn)和制作過程中的物理現(xiàn)象的規(guī)律

如研究雞蛋在鹽水中的沉浮、自制天平、自制比重計(jì)等。還有一部分則師生合作,學(xué)生自備部分材料,實(shí)驗(yàn)室提供部分材料。如自制電鈴、樓梯電燈的開關(guān)電路等。學(xué)生在完成小實(shí)驗(yàn)、小制作的過程中,不僅掌握了知識(shí),同時(shí)也提高了實(shí)驗(yàn)技能。

(二)課外活動(dòng)還要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,利用身邊的物品和容易找來的器材,充分發(fā)動(dòng)學(xué)生動(dòng)手,如利用可樂瓶做潛水艇模型,利用易拉罐制作土電話等

(三)為了提高學(xué)生對(duì)小實(shí)驗(yàn)、小制作的興趣,讓學(xué)生感到自己的成果是被重視的,可以組織小實(shí)驗(yàn)、小論文競(jìng)賽以及小制作評(píng)比活動(dòng)以進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣

四、與練習(xí)和考試有機(jī)結(jié)合,提高對(duì)實(shí)驗(yàn)理論的應(yīng)用能力

篇(7)

論文摘要:新課標(biāo)指出:在義務(wù)教育階段,物理課程不僅應(yīng)該注重科學(xué)知識(shí)的傳授和技能的訓(xùn)練,而且還應(yīng)口重視對(duì)學(xué)生終身學(xué)習(xí)愿望、科學(xué)探究能力、創(chuàng)新意識(shí)以及科學(xué)精神的培養(yǎng)使學(xué)生得到全面發(fā)展。課堂教學(xué)應(yīng)從學(xué)生的需求出發(fā),多方面激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)愿望,讓課堂充滿生機(jī)與活力。

在傳統(tǒng)的物理教學(xué)中,教師扮演著“執(zhí)行者”和“傳聲筒”的角色,而學(xué)生卻被老師呆板的教學(xué)緊緊的裹住雙腳,禁錮住思維,造成他們?cè)趯W(xué)習(xí)中圖圈吞棗、死記硬背,課堂如一潭死水,毫無波瀾。致使教師教的累,學(xué)生學(xué)的苦,甚至造成學(xué)生對(duì)物理這門學(xué)科的反感。新的課程理念要求以學(xué)生為主體,構(gòu)建充滿生命活力的課堂運(yùn)行機(jī)制。那么如何讓學(xué)生愿學(xué)、樂學(xué),獲得滿足感和成功感,在輕松愉快的學(xué)習(xí)中得到發(fā)展呢?

1質(zhì)疑而產(chǎn)生內(nèi)需

“一個(gè)問題的產(chǎn)生,往往比解決這個(gè)問題更為重要”。初中的學(xué)生正處于好奇心較強(qiáng)的階段,他們思維活躍,具有強(qiáng)烈的求知欲,他們急于想去發(fā)現(xiàn)、去探究未知的領(lǐng)域。教師抓住這一特征,從學(xué)生的需求出發(fā),把學(xué)生的需求作為教學(xué)的最終目的,在課堂上激發(fā)他們的問題意識(shí),從而想去主動(dòng)探求知識(shí)。如“阿基米德原理”一節(jié)的教學(xué),一開始我做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn),分別取一個(gè)小木塊和一個(gè)小彝塊放在水里,學(xué)生們發(fā)現(xiàn)木塊浮在水面上,鐵塊下沉了。針對(duì)這一實(shí)驗(yàn)我讓孩子們大膽質(zhì)疑,于是一個(gè)個(gè)精彩紛呈的問題就呈現(xiàn)在我們眼前:“木塊放在水里為什么浮在上面,而鐵塊放在水里卻下沉呢?”;“把質(zhì)量相同的木塊和鐵塊同時(shí)放在水里又會(huì)是什么結(jié)果呢?”;“把體積相同的木塊和鐵塊同時(shí)放在水里又會(huì)怎樣呢?”。于是我順勢(shì)誘導(dǎo):“既然同學(xué)們有那么多疑問,那你們今天愿意和我一起來探究其中的奧秘嗎?”,“愿意”“愿意”。同學(xué)們?cè)诤闷嫘牡膹?qiáng)烈驅(qū)使下,紛紛躍躍欲試。之后,老師再從學(xué)生的需求出發(fā),帶領(lǐng)他們?nèi)ソ鉀Q心中的疑團(tuán),這樣學(xué)生學(xué)起來便會(huì)興致盎然。

“金無足赤,人無完人”,“智者千慮,必有一失”。我們還要教育學(xué)生對(duì)各種權(quán)威不盲從,大膽質(zhì)疑,敢于提出自己的看法和觀點(diǎn),敢于向權(quán)威說“不”。養(yǎng)成愛問“為什么”的習(xí)慣,用疑問的眼光看待各種現(xiàn)象,探究我們不知道的自然規(guī)律。如:對(duì)課本進(jìn)行質(zhì)疑,課本在編寫的過程中,考慮到學(xué)生的接受能力,有些概念、規(guī)律并不嚴(yán)密;對(duì)各種媒體進(jìn)行質(zhì)疑,有些報(bào)刊雜志經(jīng)常犯一些科學(xué)錯(cuò)誤,有意識(shí)讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)并糾正;在習(xí)題講評(píng)中質(zhì)疑,該題是否有漏洞,考查什么知識(shí)點(diǎn)···……。這樣一來,有助于學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣,培養(yǎng)其創(chuàng)新精神。

2實(shí)踐中探尋真知

物理課是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,許多物理知識(shí)都需要學(xué)生親自動(dòng)手去做、去實(shí)踐、去發(fā)現(xiàn)。呂叔湘曾說過:“教師只管講,學(xué)生只管聽,那是白講,是無效的勞動(dòng)?!边@種教學(xué)只能使學(xué)生養(yǎng)成依賴他人的習(xí)慣,思維能力受到阻礙,教師要把教學(xué)的觸角延伸到學(xué)生的生活領(lǐng)域,讓知識(shí)經(jīng)驗(yàn)在動(dòng)手實(shí)踐中形成。例如,過去學(xué)生在解答“檢查電路故障”這類習(xí)題時(shí),往往感到比較困難,因此我設(shè)計(jì)了“爭(zhēng)做電氣工程師”探究活動(dòng):發(fā)給學(xué)生電池組、開關(guān)、電流表和電壓表各一個(gè),好、壞小燈泡各一只,導(dǎo)線若干,并組成電路。要求學(xué)生或利用電流表或利用電壓表或利用導(dǎo)線來找出壞燈泡。只要有學(xué)生找出壞燈泡并說出了一種正確的方法,就授予“電氣工程師”獎(jiǎng)牌。學(xué)生對(duì)此興趣頗高,當(dāng)學(xué)生通過自己探索找到了一種或多種方法時(shí),都異常興奮,心中充滿了成功的歡愉。通過實(shí)踐,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,滿足了他們的好奇心,抽象的理論知識(shí)也通過動(dòng)手,得到了內(nèi)化,并在其腦海里刻下深深的烙印。

3合作交流中拓展思維

雅斯貝爾斯曾經(jīng)說過:“對(duì)話是真理的敞亮和思想本身的實(shí)現(xiàn)?!睂?duì)話是教學(xué)中交往的主要途徑,課堂上的交流合作,促使學(xué)生在反復(fù)爭(zhēng)論、評(píng)價(jià)與論證中獲得真知。恰當(dāng)?shù)纳献鹘涣骷皫熒慕涣骰?dòng)往往可以把問題引向深人。:

例如,在“物質(zhì)密度”教學(xué)中,學(xué)生借助已有的經(jīng)驗(yàn)知道:水和酒精可由氣味鑒別,銅塊和鋁塊可由顏色鑒別;而對(duì)純水和鹽水、涂了白漆的銅塊和鋁塊的鑒別方法,我先引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想,通過有針對(duì)性的指導(dǎo),使學(xué)生獲得解決問題的策略。有的學(xué)生提出用質(zhì)量來鑒別涂了白漆的銅塊和鋁塊,理由是銅的質(zhì)量比鋁的大。這時(shí)我讓學(xué)生測(cè)量桌上銅塊和鋁塊的質(zhì)量,結(jié)果否定了上述猜想。問題出在什么地方?學(xué)生經(jīng)過思考,很快發(fā)現(xiàn):應(yīng)該規(guī)定物質(zhì)的體積。物體質(zhì)量不僅和構(gòu)成它的物質(zhì)有關(guān),而且還和物體的體積有關(guān),在此基礎(chǔ)上,再引導(dǎo)學(xué)生假設(shè):①同種物質(zhì)的物體質(zhì)量與體積有關(guān):體積大的質(zhì)量大,體積小的質(zhì)量?。虎谕w積的不同物質(zhì)的物體質(zhì)量一般不相等。