问题描述：
谁有物理电子书八上
问题解答：
我来补答
璃态(非晶体).还有一些有机物质,能够流动,又具有某些晶体的光学特性,是介于液态和结晶态之间的状态,称为液晶态.很多物质在极低的温度下,会出现电阻消失的现象,称为超导态；在极低的温度下,某些液体的粘滞性会完全消失,叫做超流态.在巨大的压力下,平时是气体的氢,可以转变为具有金属特性的固态,称为金属氢态.天文学家发现,在宇宙中存在着比超固态密度更大的物质状态,例如组成中子星的中子态,还有密度更高的超子态、反常中子态、黑洞等等.由于反粒子,如反质子、反电子、反中子等都已被发现,有人预言在宇宙中会存在着全部由反粒子构成的反物质世界,但还没有得到证实.1998年6月3日,美国发射的航天飞机“发现者”号装载了一台α磁谱仪,期望探测到宇宙空间中可能存在的反物质,其中一个关键部件是由中国科学院电工研究所制造的直径1200mm、高800mm、中心磁感强度为0．1340T的永久磁体.
总之,从物质的内部结构去分析,物态的种类很多,并且随着科学技术的进步,人们对物质世界的认识会继续深入,更多的物态会被发现和被人所认识.
有时同一种物质在某种温度和压力下,有几种不同的物态同时存在,例如水处于密闭的容器中,下部是水而上部是水蒸气,就是液态与气态共存的情形．其他还有固气两态共存、固液两态共存或固、液、气三态共存的情形.
一般说来,任何一种物质,在温度、压强等发生变化时,都会呈现不同的物态,研究物态变化对于深入了解物质的结构及性质,对于研制新材料及新物质,都具有很大的现实意义.
自然界里雨雪的形成,是很有代表性的物态变化过程.地面上的水蒸发成为水汽,升到高空与寒冷空气接触,水汽便凝结成小水滴,形成云.当温度下降,而又有凝聚核心的时候,就会凝结成大水滴下降而为雨.一滴雨点要比云中的小水滴大上几千倍,小水滴一定要在它的体积增加到很大时才会变成雨落下来.如果温度低于0°C,水汽在空中就可能形成雪.
雪是结晶的水.水汽凝华而成的微小晶体叫水晶.当水晶在大气中随着气流上下翻腾,聚集起来变得足够大时,就成为雪花向地面飘落.雪花的形状多为六角形,也有针状、柱状或不规则形状的.某些雪花的直径可大于2．5厘米.雪花的大小取决于温度,温度越低,形成的雪花越小.由于构成雪片的结晶能反射光,所以雪片呈白色.
当过冷水滴碰撞在冰晶(或雪花)上,则成霰,霰在积雨云中随着气流多次升降,不断与雪花、小水滴等合并,形成透明层与不透明层交替的冰块,落到地面,这就是雹.
地表面上的空气中含有水汽,当水汽的含量达到饱和时凝结成水滴,这就是露,如果地表气温降到0°C以下时,则水汽直接凝结为固态,就是霜.
演示温度变化时双金属片形状的改变
【仪器和器材】
双金属片演示器,酒精灯.
【实验方法】
(1)双金属片的结构如图4－3所示,应注意指明哪一侧是铜片,哪一侧是铁片.有的仪器还带有指针,由指针的偏转方向可以明显地指示出双金属片弯曲的情况.
(2)用酒精灯直接加热双金属片的中部,可以看到它明显地向铁片一侧弯曲,停止加热后,随着温度降低,双金属片逐渐恢复平直.
(3)将双金属片翻转,用酒精灯烧另一侧,可以看到双金属片仍然向铁片一侧弯曲.
【注意事项】
(1)双金属片水平放置时,由于受到重力的影响,在同一温度下,双金属片翻转前后指针指示的位置可能不相同,但是加热时,双金属片弯曲的方向相同,指针偏转的方向也相同.
(2)加热时,酒精灯的火焰可以直接对准双金属片的中部.应避免来回移动酒精灯的位置,使得双金属片某一处的温度时高时低,造成指针偏转有晃动的现象.
用日光灯启动器也可以演示温度变化时双金属片形状的改变.将废旧日光灯启动器的玻璃外壳敲碎,并小心地将弯曲的双金属片伸直,在其上端扎一根细金属丝,丝的上端粘一面小旗,演示时用火柴的火焰加热双金属片,双金属片即弯曲,可由和它扎在一起的小旗的偏移显示出来.
全章概述
对于初中学生来说,虽然“电”不是陌生的东西,但是它却让人感到神秘.为了让学生在开始学习电的时候就能消除恐惧感和神秘感,一方面选取了“电路板”作为章首图直接导入“电与磁”的学习；另一方面,使用了配文,目的是唤起学生注意观察自己身边的电的世界.同时,也是要用学生比较容易理解的“一切复杂的东西都是由最简单的组合而成”的道理让他们知道,只要我们从最简单的、基础的“电”学起,掌握其规律性的东西,“电”就不会那么可怕也不那么神秘,从而使学生认识到电是可操作的,并产生进一步探究其奥秘的兴趣.
“电流和电路”的基本概念是本章的核心,通过让学生研究基本的串、并联电路和基本的测量,初步经历科学探究的过程,初步领会科学研究的方法.在电流和电路概念的基础上,通过家庭电路的学习,使学生在了解电流和电路知识应用的同时,受到了安全用电的教育.
课时建议
本章共分5节,建议使用7课时.
第一节电流和电路1课时
第二节串联和并联1课时
第三节电流的强弱1课时
第四节探究串、并联电路中电流的规律2课时
第五节电流和电路1课时
总结和复习1课时
目 标
1、知识与技能
●初步认识电流、电路及电路图.
●知道电源和用电器.
●从能量转化的角度认识电源和用电器的作用.
2、情感、态度与价值观
●通过连接电路的活动,激发学生的学习兴趣,使学生乐于动脑筋找出新的连接电路的方法.
说明与建议
想想做做
本节可以直接通过想想做做引入新课.
课本中所用的实验器材有小灯泡和玩具电风扇等,是生活中常见的,各种电动玩具中都有.对于初中阶段的学生来说,“怎样连接,可以控制小灯泡、小电动机、音乐门铃……”这样的问题提出以后,学生想动手试一试的欲望会很强烈.
这节课应该在实验室上,两人一套实验器材.
学生开始实验前,务必阅读课本中的实验警钟!
实验警钟!
“任何情况下都不能把电池的两端直接连在一起!”
目前不必深入说明不能把电池的两端直接连在一起的原因,只需简要说明其危害,并要严格遵守.
电流和电路
学生在实验操作过程中,教师观察、指导,并给予适当的评价.同时,在学生完成三次闭合电路的连接后,启发学生思考三次电路的共同特征.
学生会发现,导线将电池、开关、灯泡(或电动机、音乐门铃)逐次连接成一个闭合回路后,闭合开关,小灯泡就会亮.他会说这是由于电池中的“电”有了可以流淌的路径.教师在这里要强调电路的闭合性.
小学阶段的电路学习,仅仅限于实物的连接；初中阶段的学习,要让学生知道,在研究一些具体问题时,为了方便,往往是要把具体问题抽象、概括,使其简洁明了,电路图便是其中的一例.也可以说这是研究问题的一种思想方法.
课本中的几个常用元件及其符号不必在此让学生多练,认识就行,可在后面的学习过程中通过不断使用来逐渐掌握.
想想议议
作为电路知识的巩固,教材设置了栏目中的问题.让学生检查有错误的电路,使学生再次感受到只有电路闭合时,电路中才有电流,电路不闭合就不会有电流.课本图5．1－4的错误在于电池没有接在闭合的电路中,被“甩”在了外面.
电源和用电器关于电源和用电器的作用,按《标准》的要求是从能量的角度讲的,即“电源是在电路中提供电能的装置,用电器是消耗电能的装置”.这里,深层次的含义是引导学生从能量转化的角度认识电源和用电器的作用.如,灯泡是将电能转化成了光能；小电动机是将电能转化成了动能；音乐门铃是将电能转化成了声能……只是由于学生关于能量转化的认识还很粗浅,这里没有强调“转化”,但教学中可以讲“转化”.
可以在课堂上演示“电池消耗”的实验,让学生从电池的消耗来体会能量的相互转化.
由一节电池、小电动机、开关组成电路,观察小电动机的转速随着时间逐渐变慢.这可以说明电池中的电能减少了,而这部分电能正是提供给了小电动机,维持了它的转动.
需要说明的是,实验中电动机转速的变化主要是因为电极的极化使得电池内阻增加,从而输出电压降低,在经过一段时间的恢复后输出电压还能有所提高.不过,从根本上讲,这也确实可以看做电池容量减小的表现,所以以上的解释也不错.不过教师应该注意,这里不要说得过多,否则可能出现科学性错误.
导体和绝缘体
在小学阶段的学习中,将各种物体(硬币、金属的剪子、塑料尺、橡皮……)连接到小灯泡的电路中,通过观察小灯泡的亮与不亮来判断物体是容易导电还是不容易导电.根据物体导电性能的这种差别,知道物体分为导体和绝缘体.初中阶段,学生在了解这一特性之后,必然会产生了解其原因的愿望.课本只是直接说出“金属中有自由电子,所以能够导电；食盐水溶液中也有自由移动的带电粒子,所以也是导体.
实际教学中,可以将这段内容具体化,用较形象的板画(如图5－1)或动画类的计算机课件进行演示,这样可以激发学习兴趣,帮助学生理解问题.
电流的方向
教材中没有以“把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向”这种方式给出电流方向的定义,而是回避了实际规定的电流方向与金属中自由电子的移动方向相反的教学难点.这样处理的目的是让初中学生在“电流和电路”的学习中侧重其应用,而不拘泥于那些难于理解的物理学概念.这样处理,一方面是由于学生的年龄特点,另一方面也是因为自由电子的实际运动方式跟我们头脑中“定向运动”这种经典模式其实也是相差很远的.这里只要求学生知道电流是有方向的,其方向就是沿着“正极→用电器→负极”的方向.这里特别应该强调的是,最好不要简单地说电流沿着“正极到负极”的方向,因为在电源内部电流是从负极到正极的.也不必让学生区分电源“内部”和“外部”,在谈到方向时只要不把“用电器”一词忘掉就不会错了.
教材中提到发光二极管,目的是让学生知道这种既有单向导电性,又有发光功能的电子元件.生活中利用发光二极管的实例很多,电视机和收录机上的指示灯、城市街道上的红绿灯、火车站上的布告牌、广场上的大屏幕电视,都有用到发光二极管的.教师在这里结合当地的实际多做些介绍可以扩大学生的眼界,激发学生动手、动脑设计小玩具、小仪器的兴趣.
动手动脑学物理
1、此题的目的是进行“根据电路图连电路”和“根据电路画电路图”的训练.这种训练对于学好电学是至关重要的,教师应该增加一些这样的练习,要不怕简单、不怕重复、不厌其烦.
不仅要在纸面上“根据电路图连电路”和“根据电路画电路图”,还一定要在实验室进行多次这样的练习.要多练.在成年人看来,连小灯泡跟连小电机、连音乐门铃好像是一回事,但对初中学生来说,换一个新的用电器就是一次新的练习.对于知识,一般说来知道了就会了,但是对于技能,“知”和“行”之间往往还有一段距离.所以,电路图和电路的对应关系,只作课本上的练习远远不够,要在实验室里多动手练.
2、这是一个设计题,比较简单,连成一个闭合电路就行了.可以和第1题结合,在实验室里进行训练.
3、这是一个设计制作型练习.首先要能够区分二极管的正极和负极.不过,不要把二极管的正极、负极这两个名词告诉学生,学生会把它们和电源的正负极混淆.只说让学生判断,他们手中的二极管允许电流从哪条接线流入,不允许从哪条接线流入,就行了.
有的发光二极管需两节电池串联起来才能发光,使用时要注意给学生配备合适的电池组.
可以考虑用半课时让学生交流第3题(包括让同学们互相演示).这半课时要给学生提供实验室.
目 标
1、知识与技能
●会读、会画简单的电路图.
●能连接简单的串联电路和并联电路.
2、过程与方法
●通过探究,用实验的方法了解串、并联电路的区别.
3、情感、态度与价值观
●能说出生活、生产中采用简单串联或并联电路的实例,发展观察能力.
●认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响.
说明与建议
想想做做
本节教学同样要在实验室进行,两人一套实验器材.
学生开始实验前,务必阅读课本中的实验警钟!
“任何情况下都不能不经过用电器而把电源的两端直接连在一起!”可以简要说明其危害,但不必说明“短路”概念,要求严格遵守即可.
教材首先提出了“有一个电源和两个灯泡,要使两个灯泡同时发光,有几种接法?”和“是不是可以使电流同时流入两个灯泡,流出灯泡后再汇合?还有什么别的接法?”的问题.这样的问题会给学生留有较宽松的空间,学生可以想一想、做一做,目的是作为讨论串联电路和并联电路的出发点.学生动手操作前一定要先画出电路图,经过讨论,确认可行之后再连接电路.
为了简化电路,这个实验可以不用开关,直接用接线柱进行控制.
串联和并联
对于串联电路和并联电路的定义不必追求严谨,只需指出电路中用电器连接的特点.即：“两个小灯泡首尾相连,然后接到电路中,我们说这两个灯泡是串联的,不要简单地把串联电路说成是“连成一串”；“两个小灯泡的两端分别连在一起,然后接到电路中,我们说这两个灯泡是并联的”,不要说成是“并排连接”.
初中阶段只学习简单电路,这是学生学习电路知识的开始.电路的辨认、连接及设计是一个很实际的问题,一定要让学生多动手操作,不厌其烦地反复练习,教师不能以讲代练.
科学世界生物电
可以让学生自己找书,问父母,作个小型调研活动,题目就是“生物电”.课本上关于心电图的材料只是个引子,学生还可以通过自己找到的材料向大家介绍脑电图、会发电的鱼等其他有趣的生物电现象.
动手动脑学物理
1、这仍是一个设计、连接电路的问题.要按电路图検滴锿紬实际电路这样三个步骤进行.学生程度较好的学校还可以练习三个电灯的电路,这样可以变换出更多的接法,目的是让学生进行多次练习.
2、这也是一个串联电路的设计练习,但是和实际问题联系得更紧密.做这个练习时要注意STS的教育,例如,人民的生活水平提高了、生活中科技成分多了……
目 标
1、知识与技能
●会连接电流表,会读电流表上的读数.
2、过程与方法
●通过灯泡的明亮程度,间接地分析电路中电流的强弱.
3、情感、态度与价值观
●严谨的科学态度与协作精神
说明与建议
怎样表示电流的强弱
电流是导体中自由电子的定向移动形成的.但电流是摸不着,看不着的,电流的强弱只有间接地通过其他手段知道.课本中就是通过“流过手电筒的电流和流过汽车灯的电流,强弱是不一样的”来引出电流的概念.对于初中学生来说,通过可观察到的现象来获得不可直接感受的信息,这是一种很重要的科学方法,以后还会遇到.
电流单位的名称、简称、符号也是直接给出的.关于电流概念本身,对初中学生没有过高的要求.但是,I是表示电流这个物理量的符号,而A是电流单位名称安培的符号,这对于初中学生来说很容易混淆,教学中应该反复区别它们.
小数据
让学生关心日常生活中有关用电器的电流值,不仅能引起他们的兴趣,也能对“安培”、“毫安”、“微安”这几个单位的大小,有个粗略的感性认识.倘若能把日常生活与教材有关联系实际的内容结合在教学中,学生的印象将会更加深刻.课本中提供了常见的电流“小数据”栏目,教师可以结合当地的实际情况增加一两个数据.
怎样连接电流表
首先要求学生知道电路中的电流可以用电流表直接测量.电流表的符号应让学生记住.由于初中阶段不要求学生了解电流表的构造和工作原理,因此,这部分内容只需要利用实物和挂图作一般性的介绍便可以了.教材的重点在于课本图5．3－1所示的学生常用的一种电流表的几个特点和使用的规则.各校所用的学生实验电流表可能规格不太一样,这段教学应该结合本校实际,不一定用课本上的电流表.
规则1：接线柱的接法要正确(+、-号,最大测量值)
规则2：被测电流不要超过电流表的量程
规则3：电流表必须和被测的用电器串联
需要说明的是,“量程”和最大测量值不是同一个概念.最大测量值与最小测量值之差才是量程.对于最小测量值是0的电表,这两个量的数值是一样的,但是对于课本图5.3-1来说,两个量的数值就不一样.教师尽量不要说错,但不要让学生区分这两个概念.
实验警钟!
学生开始实验前,务必阅读课本中的实验警钟!
“任何情况下都不能使电流表直接连到电源的两极!”
怎样在电流表上读数
读出电表的读数,是电学实验中必须具备的基本技能,不能只靠简单的重复训练,首先需要讲清读数的基本方法,这样训练才有效果.
要能读出电流表的读数,应该指导学生看清两点：一是看清选用了哪个量程,从而知道满偏度所表示的电流值；二是看清每一大格分成几个小格,以及它们各表示的电流值；三是看清测量时表针停在哪个大格、哪个小格上.要结合实物讲清并指导学生观察和训练.
电流表、电压表都不要求学生估读.测量时,表针的位置离哪条刻线近,就按哪条刻线算.
动手动脑学物理
1、这题是个简单的单位换算练习.教师还应仿此增加几个这样的练习.要尽量联系实际,不要用“0．3安培等于多少毫安?”这样的缺少物理情景的题目.应该注意所用的数值不脱离实际.
2、这题除了练习电流表的使用外,仍有训练电路连接能力的目的.应该让学生先画电路图,然后再连实物图,有条件时还可以在实验室中验证自己的电路(可以不作统一要求).
3、这是个读数练习.除此之外,有投影电流表的学校可以由教师调整电路,给出不同的电流,组织学生竞赛,看谁读得又快又准.
目 标
总之,从物质的内部结构去分析,物态的种类很多,并且随着科学技术的进步,人们对物质世界的认识会继续深入,更多的物态会被发现和被人所认识.
有时同一种物质在某种温度和压力下,有几种不同的物态同时存在,例如水处于密闭的容器中,下部是水而上部是水蒸气,就是液态与气态共存的情形．其他还有固气两态共存、固液两态共存或固、液、气三态共存的情形.
一般说来,任何一种物质,在温度、压强等发生变化时,都会呈现不同的物态,研究物态变化对于深入了解物质的结构及性质,对于研制新材料及新物质,都具有很大的现实意义.
自然界里雨雪的形成,是很有代表性的物态变化过程.地面上的水蒸发成为水汽,升到高空与寒冷空气接触,水汽便凝结成小水滴,形成云.当温度下降,而又有凝聚核心的时候,就会凝结成大水滴下降而为雨.一滴雨点要比云中的小水滴大上几千倍,小水滴一定要在它的体积增加到很大时才会变成雨落下来.如果温度低于0°C,水汽在空中就可能形成雪.
雪是结晶的水.水汽凝华而成的微小晶体叫水晶.当水晶在大气中随着气流上下翻腾,聚集起来变得足够大时,就成为雪花向地面飘落.雪花的形状多为六角形,也有针状、柱状或不规则形状的.某些雪花的直径可大于2．5厘米.雪花的大小取决于温度,温度越低,形成的雪花越小.由于构成雪片的结晶能反射光,所以雪片呈白色.
当过冷水滴碰撞在冰晶(或雪花)上,则成霰,霰在积雨云中随着气流多次升降,不断与雪花、小水滴等合并,形成透明层与不透明层交替的冰块,落到地面,这就是雹.
地表面上的空气中含有水汽,当水汽的含量达到饱和时凝结成水滴,这就是露,如果地表气温降到0°C以下时,则水汽直接凝结为固态,就是霜.
演示温度变化时双金属片形状的改变
【仪器和器材】
双金属片演示器,酒精灯.
【实验方法】
(1)双金属片的结构如图4－3所示,应注意指明哪一侧是铜片,哪一侧是铁片.有的仪器还带有指针,由指针的偏转方向可以明显地指示出双金属片弯曲的情况.
(2)用酒精灯直接加热双金属片的中部,可以看到它明显地向铁片一侧弯曲,停止加热后,随着温度降低,双金属片逐渐恢复平直.
(3)将双金属片翻转,用酒精灯烧另一侧,可以看到双金属片仍然向铁片一侧弯曲.
【注意事项】
(1)双金属片水平放置时,由于受到重力的影响,在同一温度下,双金属片翻转前后指针指示的位置可能不相同,但是加热时,双金属片弯曲的方向相同,指针偏转的方向也相同.
(2)加热时,酒精灯的火焰可以直接对准双金属片的中部.应避免来回移动酒精灯的位置,使得双金属片某一处的温度时高时低,造成指针偏转有晃动的现象.
用日光灯启动器也可以演示温度变化时双金属片形状的改变.将废旧日光灯启动器的玻璃外壳敲碎,并小心地将弯曲的双金属片伸直,在其上端扎一根细金属丝,丝的上端粘一面小旗,演示时用火柴的火焰加热双金属片,双金属片即弯曲,可由和它扎在一起的小旗的偏移显示出来.
全章概述
对于初中学生来说,虽然“电”不是陌生的东西,但是它却让人感到神秘.为了让学生在开始学习电的时候就能消除恐惧感和神秘感,一方面选取了“电路板”作为章首图直接导入“电与磁”的学习；另一方面,使用了配文,目的是唤起学生注意观察自己身边的电的世界.同时,也是要用学生比较容易理解的“一切复杂的东西都是由最简单的组合而成”的道理让他们知道,只要我们从最简单的、基础的“电”学起,掌握其规律性的东西,“电”就不会那么可怕也不那么神秘,从而使学生认识到电是可操作的,并产生进一步探究其奥秘的兴趣.
“电流和电路”的基本概念是本章的核心,通过让学生研究基本的串、并联电路和基本的测量,初步经历科学探究的过程,初步领会科学研究的方法.在电流和电路概念的基础上,通过家庭电路的学习,使学生在了解电流和电路知识应用的同时,受到了安全用电的教育.
课时建议
本章共分5节,建议使用7课时.
第一节电流和电路1课时
第二节串联和并联1课时
第三节电流的强弱1课时
第四节探究串、并联电路中电流的规律2课时
第五节电流和电路1课时
总结和复习1课时
目 标
1、知识与技能
●初步认识电流、电路及电路图.
●知道电源和用电器.
●从能量转化的角度认识电源和用电器的作用.
2、情感、态度与价值观
●通过连接电路的活动,激发学生的学习兴趣,使学生乐于动脑筋找出新的连接电路的方法.
说明与建议
想想做做
本节可以直接通过想想做做引入新课.
课本中所用的实验器材有小灯泡和玩具电风扇等,是生活中常见的,各种电动玩具中都有.对于初中阶段的学生来说,“怎样连接,可以控制小灯泡、小电动机、音乐门铃……”这样的问题提出以后,学生想动手试一试的欲望会很强烈.
这节课应该在实验室上,两人一套实验器材.
学生开始实验前,务必阅读课本中的实验警钟!
实验警钟!
“任何情况下都不能把电池的两端直接连在一起!”
目前不必深入说明不能把电池的两端直接连在一起的原因,只需简要说明其危害,并要严格遵守.
电流和电路
学生在实验操作过程中,教师观察、指导,并给予适当的评价.同时,在学生完成三次闭合电路的连接后,启发学生思考三次电路的共同特征.
学生会发现,导线将电池、开关、灯泡(或电动机、音乐门铃)逐次连接成一个闭合回路后,闭合开关,小灯泡就会亮.他会说这是由于电池中的“电”有了可以流淌的路径.教师在这里要强调电路的闭合性.
小学阶段的电路学习,仅仅限于实物的连接；初中阶段的学习,要让学生知道,在研究一些具体问题时,为了方便,往往是要把具体问题抽象、概括,使其简洁明了,电路图便是其中的一例.也可以说这是研究问题的一种思想方法.
课本中的几个常用元件及其符号不必在此让学生多练,认识就行,可在后面的学习过程中通过不断使用来逐渐掌握.
想想议议
作为电路知识的巩固,教材设置了栏目中的问题.让学生检查有错误的电路,使学生再次感受到只有电路闭合时,电路中才有电流,电路不闭合就不会有电流.课本图5．1－4的错误在于电池没有接在闭合的电路中,被“甩”在了外面.
电源和用电器关于电源和用电器的作用,按《标准》的要求是从能量的角度讲的,即“电源是在电路中提供电能的装置,用电器是消耗电能的装置”.这里,深层次的含义是引导学生从能量转化的角度认识电源和用电器的作用.如,灯泡是将电能转化成了光能；小电动机是将电能转化成了动能；音乐门铃是将电能转化成了声能……只是由于学生关于能量转化的认识还很粗浅,这里没有强调“转化”,但教学中可以讲“转化”.
可以在课堂上演示“电池消耗”的实验,让学生从电池的消耗来体会能量的相互转化.
由一节电池、小电动机、开关组成电路,观察小电动机的转速随着时间逐渐变慢.这可以说明电池中的电能减少了,而这部分电能正是提供给了小电动机,维持了它的转动.
需要说明的是,实验中电动机转速的变化主要是因为电极的极化使得电池内阻增加,从而输出电压降低,在经过一段时间的恢复后输出电压还能有所提高.不过,从根本上讲,这也确实可以看做电池容量减小的表现,所以以上的解释也不错.不过教师应该注意,这里不要说得过多,否则可能出现科学性错误.
导体和绝缘体
在小学阶段的学习中,将各种物体(硬币、金属的剪子、塑料尺、橡皮……)连接到小灯泡的电路中,通过观察小灯泡的亮与不亮来判断物体是容易导电还是不容易导电.根据物体导电性能的这种差别,知道物体分为导体和绝缘体.初中阶段,学生在了解这一特性之后,必然会产生了解其原因的愿望.课本只是直接说出“金属中有自由电子,所以能够导电；食盐水溶液中也有自由移动的带电粒子,所以也是导体.
实际教学中,可以将这段内容具体化,用较形象的板画(如图5－1)或动画类的计算机课件进行演示,这样可以激发学习兴趣,帮助学生理解问题.
电流的方向
教材中没有以“把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向”这种方式给出电流方向的定义,而是回避了实际规定的电流方向与金属中自由电子的移动方向相反的教学难点.这样处理的目的是让初中学生在“电流和电路”的学习中侧重其应用,而不拘泥于那些难于理解的物理学概念.这样处理,一方面是由于学生的年龄特点,另一方面也是因为自由电子的实际运动方式跟我们头脑中“定向运动”这种经典模式其实也是相差很远的.这里只要求学生知道电流是有方向的,其方向就是沿着“正极→用电器→负极”的方向.这里特别应该强调的是,最好不要简单地说电流沿着“正极到负极”的方向,因为在电源内部电流是从负极到正极的.也不必让学生区分电源“内部”和“外部”,在谈到方向时只要不把“用电器”一词忘掉就不会错了.
教材中提到发光二极管,目的是让学生知道这种既有单向导电性,又有发光功能的电子元件.生活中利用发光二极管的实例很多,电视机和收录机上的指示灯、城市街道上的红绿灯、火车站上的布告牌、广场上的大屏幕电视,都有用到发光二极管的.教师在这里结合当地的实际多做些介绍可以扩大学生的眼界,激发学生动手、动脑设计小玩具、小仪器的兴趣.
动手动脑学物理
1、此题的目的是进行“根据电路图连电路”和“根据电路画电路图”的训练.这种训练对于学好电学是至关重要的,教师应该增加一些这样的练习,要不怕简单、不怕重复、不厌其烦.
不仅要在纸面上“根据电路图连电路”和“根据电路画电路图”,还一定要在实验室进行多次这样的练习.要多练.在成年人看来,连小灯泡跟连小电机、连音乐门铃好像是一回事,但对初中学生来说,换一个新的用电器就是一次新的练习.对于知识,一般说来知道了就会了,但是对于技能,“知”和“行”之间往往还有一段距离.所以,电路图和电路的对应关系,只作课本上的练习远远不够,要在实验室里多动手练.
2、这是一个设计题,比较简单,连成一个闭合电路就行了.可以和第1题结合,在实验室里进行训练.
3、这是一个设计制作型练习.首先要能够区分二极管的正极和负极.不过,不要把二极管的正极、负极这两个名词告诉学生,学生会把它们和电源的正负极混淆.只说让学生判断,他们手中的二极管允许电流从哪条接线流入,不允许从哪条接线流入,就行了.
有的发光二极管需两节电池串联起来才能发光,使用时要注意给学生配备合适的电池组.
可以考虑用半课时让学生交流第3题(包括让同学们互相演示).这半课时要给学生提供实验室.
目 标
1、知识与技能
●会读、会画简单的电路图.
●能连接简单的串联电路和并联电路.
2、过程与方法
●通过探究,用实验的方法了解串、并联电路的区别.
3、情感、态度与价值观
●能说出生活、生产中采用简单串联或并联电路的实例,发展观察能力.
●认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响.
说明与建议
想想做做
本节教学同样要在实验室进行,两人一套实验器材.
学生开始实验前,务必阅读课本中的实验警钟!
“任何情况下都不能不经过用电器而把电源的两端直接连在一起!”可以简要说明其危害,但不必说明“短路”概念,要求严格遵守即可.
教材首先提出了“有一个电源和两个灯泡,要使两个灯泡同时发光,有几种接法?”和“是不是可以使电流同时流入两个灯泡,流出灯泡后再汇合?还有什么别的接法?”的问题.这样的问题会给学生留有较宽松的空间,学生可以想一想、做一做,目的是作为讨论串联电路和并联电路的出发点.学生动手操作前一定要先画出电路图,经过讨论,确认可行之后再连接电路.
为了简化电路,这个实验可以不用开关,直接用接线柱进行控制.
串联和并联
对于串联电路和并联电路的定义不必追求严谨,只需指出电路中用电器连接的特点.即：“两个小灯泡首尾相连,然后接到电路中,我们说这两个灯泡是串联的,不要简单地把串联电路说成是“连成一串”；“两个小灯泡的两端分别连在一起,然后接到电路中,我们说这两个灯泡是并联的”,不要说成是“并排连接”.
初中阶段只学习简单电路,这是学生学习电路知识的开始.电路的辨认、连接及设计是一个很实际的问题,一定要让学生多动手操作,不厌其烦地反复练习,教师不能以讲代练.
科学世界生物电
可以让学生自己找书,问父母,作个小型调研活动,题目就是“生物电”.课本上关于心电图的材料只是个引子,学生还可以通过自己找到的材料向大家介绍脑电图、会发电的鱼等其他有趣的生物电现象.
动手动脑学物理
1、这仍是一个设计、连接电路的问题.要按电路图検滴锿紬实际电路这样三个步骤进行.学生程度较好的学校还可以练习三个电灯的电路,这样可以变换出更多的接法,目的是让学生进行多次练习.
2、这也是一个串联电路的设计练习,但是和实际问题联系得更紧密.做这个练习时要注意STS的教育,例如,人民的生活水平提高了、生活中科技成分多了……
目 标
1、知识与技能
●会连接电流表,会读电流表上的读数.
2、过程与方法
●通过灯泡的明亮程度,间接地分析电路中电流的强弱.
3、情感、态度与价值观
●严谨的科学态度与协作精神
说明与建议
怎样表示电流的强弱
电流是导体中自由电子的定向移动形成的.但电流是摸不着,看不着的,电流的强弱只有间接地通过其他手段知道.课本中就是通过“流过手电筒的电流和流过汽车灯的电流,强弱是不一样的”来引出电流的概念.对于初中学生来说,通过可观察到的现象来获得不可直接感受的信息,这是一种很重要的科学方法,以后还会遇到.
电流单位的名称、简称、符号也是直接给出的.关于电流概念本身,对初中学生没有过高的要求.但是,I是表示电流这个物理量的符号,而A是电流单位名称安培的符号,这对于初中学生来说很容易混淆,教学中应该反复区别它们.
小数据
让学生关心日常生活中有关用电器的电流值,不仅能引起他们的兴趣,也能对“安培”、“毫安”、“微安”这几个单位的大小,有个粗略的感性认识.倘若能把日常生活与教材有关联系实际的内容结合在教学中,学生的印象将会更加深刻.课本中提供了常见的电流“小数据”栏目,教师可以结合当地的实际情况增加一两个数据.
怎样连接电流表
首先要求学生知道电路中的电流可以用电流表直接测量.电流表的符号应让学生记住.由于初中阶段不要求学生了解电流表的构造和工作原理,因此,这部分内容只需要利用实物和挂图作一般性的介绍便可以了.教材的重点在于课本图5．3－1所示的学生常用的一种电流表的几个特点和使用的规则.各校所用的学生实验电流表可能规格不太一样,这段教学应该结合本校实际,不一定用课本上的电流表.
规则1：接线柱的接法要正确(+、-号,最大测量值)
规则2：被测电流不要超过电流表的量程
规则3：电流表必须和被测的用电器串联
需要说明的是,“量程”和最大测量值不是同一个概念.最大测量值与最小测量值之差才是量程.对于最小测量值是0的电表,这两个量的数值是一样的,但是对于课本图5.3-1来说,两个量的数值就不一样.教师尽量不要说错,但不要让学生区分这两个概念.
实验警钟!
学生开始实验前,务必阅读课本中的实验警钟!
“任何情况下都不能使电流表直接连到电源的两极!”
怎样在电流表上读数
读出电表的读数,是电学实验中必须具备的基本技能,不能只靠简单的重复训练,首先需要讲清读数的基本方法,这样训练才有效果.
要能读出电流表的读数,应该指导学生看清两点：一是看清选用了哪个量程,从而知道满偏度所表示的电流值；二是看清每一大格分成几个小格,以及它们各表示的电流值；三是看清测量时表针停在哪个大格、哪个小格上.要结合实物讲清并指导学生观察和训练.
电流表、电压表都不要求学生估读.测量时,表针的位置离哪条刻线近,就按哪条刻线算.
动手动脑学物理
1、这题是个简单的单位换算练习.教师还应仿此增加几个这样的练习.要尽量联系实际,不要用“0．3安培等于多少毫安?”这样的缺少物理情景的题目.应该注意所用的数值不脱离实际.
2、这题除了练习电流表的使用外,仍有训练电路连接能力的目的.应该让学生先画电路图,然后再连实物图,有条件时还可以在实验室中验证自己的电路(可以不作统一要求).
3、这是个读数练习.除此之外,有投影电流表的学校可以由教师调整电路,给出不同的电流,组织学生竞赛,看谁读得又快又准.
目 标
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