基于问题解决式实验教学中培养学生的科学思维能力——以“滑动变阻器”教学为例

物理新课教学的过程实质上是物理学中真实问题的解决过程。以“变阻器”教学为例,基于创设物理实验教学情境,以实验探究为平台,以创新实验教具为载体,展开问题解决式实验教学,在模型建构、科学推理、科学论证与质疑创新中实现物理模型的改进与完善,在创新实验教学中形成物理观念,培养科学思维能力。

借助Python绘图探究分压和限流电路中滑动变阻器选择问题

电学实验是高考必考内容之一,也是高中物理学习相对较难的章节.学生在遇到电路分析与设计的问题上常感困惑,尤其在分压和限流电路中滑动变阻器选择有时很难做出最佳选择.通过利用Python可视化编程对这两种连接方法进行对比分析,从中发现滑动变阻器在分压和限流电路的接法选择上遵循一定的规则.

嵌入真实情境的科学思维进阶发展——以“滑动变阻器”的教学为例

以“滑动变阻器”的教学为例,将情境线、任务线、思维线三线合一,基于情境切入、发展、提升的真实情境线嵌入,关注学生主观能动性的任务线驱动,触发学生高阶思维的思维线进阶,优化学生思维、发展学生能力、提升学生素养。

利用MATLAB加强滑动变阻器原理探究

以滑动变阻器的工作原理为基础,结合MATLAB仿真技术,深入对比分析了滑动变阻器在限流电路和分压电路中对负载电流(电压)的调节特性。通过对两种电路在实际应用中的能耗进行精确计算与比较,明确了滑动变阻器调节便捷性的具体表现,并探讨了不同阻值滑动变阻器对负载调节的线性特性和精细调节能力的影响。研究为理解滑动变阻器的电路应用和优化设计提供了理论依据。

高中电学实验滑动变阻器选择释疑

根据安全、准确、科学方便的实验原则,结合笔者在长期实验教学中的实践经验,利用数学工具,用定量的方式,分别阐述了在高中物理伏安法测电阻、测定电源的电动势和内阻、半偏法测电阻实验中,不同规格滑动变阻器的选择原则.

创设计算体验平台 突破滑动变阻器的选择难点

通过设定具体数值和现场实验操作来具体分析滑动变阻器的限流式和分压式接法,让学生通过切身体验来突破滑动变阻器接法这一教学难点。学生通过实际数据计算以及相应的实验验证,能够理解和掌握滑动变阻器的限流式接法及分压式接法。整个过程中需要创设学生能够直接参与的情境,让学生参与和体验后并有所发现。

对滑动变阻器演示仪的数字化改进

应用可编程灯带及微控制器改进现有方案,设计制作一种新式滑动变阻器演示仪.可根据外部接线柱的连接情况,以灯带的点亮部分演示接入电路的电阻丝,以灯带的流水效果演示电流方向.演示仪兼具变阻器等效电路,可作为实用变阻器接入学生电路,实现电流、电压调节.利用本演示仪可帮助学生直观化地理解滑动变阻器原理,突破有关滑动变阻器使用的教学难点.

利用数形结合思想解答滑动变阻器功率极值问题

部分学生在解答滑动变阻器极值问题时存在解题思路不清晰、解题方式单一等现象.教师可引导学生使用数形结合思想进行解题,巧妙发挥配方法与图像法的优势,从不同角度解出正确答案.研究发现,数形结合思想能够加深初中生对滑动变阻器模块功率极值的理解,有效培养学生形成良好的物理核心素养,进一步完善学生的科学思维.

一种便于演示的数显滑动变阻器的设计及应用

传统滑动变阻器在实验和教学演示中存在很多不足,笔者将原有的滑动变阻器改造为一种便于演示的数显滑动变阻器,并对其结构、功能、原理、制作方法及使用演示方法等分别作详细的阐述。

初中物理中因滑动变阻器引起的电路动态分析

滑动变阻器是中学物理中常用的一种电学元件.本文基于初中物理中因滑动变阻器引起的电路动态分析,发现滑动变阻器在电路中扮演着重要的角色,能够调节电路中的电流和电压,并分析滑动变阻器在日常生活中的应用.

可视化滑动变阻器教学演示仪的制作与应用

针对滑动变阻器结构的复杂性和初中学生认知思维障碍,设计一种可视化滑动变阻器教学演示仪.该教学演示仪利用LED灯带中灯泡亮起的圈数变化显示滑动变阻器中电流流过的路径和连入电路的有效电阻,利用LED灯带中灯泡的亮暗程度粗略反映电路中电流的大小变化.将该演示仪应用物理教学能帮助学生深刻理解滑动变阻器的工作原理和连接方法,能较好地突破教学难点.

GeoGebra助阵,难点巧突破——探究分压与限流电路中滑动变阻器的选取

滑动变阻器的选择问题一直是中学实验教学的重点与难点,也是高考实验题的热点。利用GeoGebra软件作图,通过动态图像,直观展示不同阻值的滑动变阻器对限流式和分压式电路的影响,给学生一个直观的分析与比较,帮助学生理解选择合适滑动变阻器的原则。

限流式和分压式电路中滑动变阻器的选取原则

滑动变阻器的选取是电学实验考查的一个重点,同时也是学生学习上的一个难点。为此,选取最大阻值不同的滑动变阻器,利用图象法半定量分析其在限流式和分压式接法中对同一待测电阻两端电压的控制情况,结果表明:限流式接法应选取与待测元件阻值相近的滑动变阻器,分压式接法应选取最大阻值小的滑动变阻器。

滑动变阻器的“选小不选大”

滑动变阻器是电学实验中一个重要的电学元件,在讲解滑动变阻器的分压接法时,有些老师直接给出了“选小不选大”的说法,没有说明为什么,结果弄得学生似懂非懂,只能简单记忆老师给的结论,时间久了,还是不懂.其实在滑动变阻器的分压接法时,仍然可以用串并联的知识去分析,本文用具体数据分析的办法跟大家说明一下“选小不选大”的道理.

可视化滑动变阻器演示教具的创新与改进

在初中物理教学中,为揭示滑动变阻器电阻丝中电流路径与真正接入电路中有效部分的隐性化特征,笔者巧妙地构建生活中LED灯带的不同连接方式,自制了滑动变阻器电阻丝静态实物模型与滑动变阻器电阻丝动态实物模型。在模型演示中,笔者借助点亮的LED灯带显示滑动变阻器电阻丝中电流的路径与接入电路中的有效长度,展现电阻丝随滑片滑动时接入电路中长度变化趋势,实现可视化教学,降低思维门槛,提高实验效果。

例谈滑动变阻器一类特殊接法

以一道真题为例,探讨滑动变阻器的一类特殊接法,以拓宽学生的思维,发展学生的核心素养.

分压式电路中滑动变阻器的选择

滑动变阻器是电学实验中常用的器材，它在电路中的连接方式是中学物理实验教学的难点，也是历年高考的一个重要考点。滑动变阻器在电路中的连接方式有两种，一种是限流式接法（如图1a），

为什么分压式接法的滑动变阻器应选择电阻较小的?

根据多年的教学经验，通过比较分压电路和限流电路的特点和电路分析对滑动变阻器的分压式接法作了探讨．

选择滑动变阻器接法的方法和技巧

电学实验的高频考点出现在《恒定电流》这一章，其中“滑动变阻器的接法”是必须掌握的知识要点。

利用红外热像仪探究滑动变阻器

本文提供了一个研究滑动变阻器的新方法.根据电流的热效应,滑动变阻器接入电路的电阻温度高于没有接入电路的电阻温度.用红外热像仪①去观测此时的滑动变阻器,就会很容易地发现:滑动变阻器接入电路那一段电阻成高温颜色,未接入电路的电阻成低温颜色.这样学生就可以更直观地理解滑动变阻器及其电阻的变化.