發(fā)布時(shí)間：2023-10-13 16:08:10
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的歐姆定律的結(jié)論樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
一、牛頓第一定律。采用邊講、邊討論、邊實(shí)驗(yàn)的教法，回顧“運(yùn)動(dòng)和力”的歷史。消除學(xué)生對(duì)力的作用效果的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)；培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的一種方法——理想實(shí)驗(yàn)加外推法。教學(xué)時(shí)應(yīng)明確：牛頓第一定律所描述的是一種理想化的狀態(tài)，不能簡(jiǎn)單地按字面意義用實(shí)驗(yàn)直接加以驗(yàn)證。但大量客觀事實(shí)證實(shí)了它的正確性。第一定律確定了力的含義，引入了慣性的概念，是研究整個(gè)力學(xué)的出發(fā)點(diǎn)，不能把它當(dāng)做第二定律的特例；慣性不是狀態(tài)量，也不是過程量，更不是一種力。慣性是物體的屬性，不因物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過程而改變。在應(yīng)用牛頓第一定律解決實(shí)際問題時(shí)，應(yīng)使學(xué)生理解和使用常用的措詞：“物體因慣性要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以......”教師還應(yīng)該明確，牛頓第一定律相對(duì)于慣性系才成立。地球不是精確的慣性系，但當(dāng)我們?cè)谝欢屋^短的時(shí)間內(nèi)研究力學(xué)問題時(shí)，常常可以把地球看成近似程度相當(dāng)好的慣性系。
二、牛頓第二定律。在第一定律的基礎(chǔ)上，從物體在外力作用下，它的加速度跟外力與本身的質(zhì)量存在什么關(guān)系引入課題。然后用控制變量的實(shí)驗(yàn)方法歸納出物體在單個(gè)力作用下的牛頓第二定律。再用推理分析法把結(jié)論推廣為一般的表達(dá)：物體的加速度跟所受外力的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。教學(xué)時(shí)還應(yīng)注意公式F＝Kma中，比例系數(shù)K不是在任何情況下都等于1；a隨F改變存在著瞬時(shí)關(guān)系；牛頓第二定律與第一定律、第三定律的關(guān)系，以及與運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)量、功和能等知識(shí)的聯(lián)系。教師應(yīng)明確牛頓定律的適用范圍。
三、萬(wàn)有引力定律。教學(xué)時(shí)應(yīng)注意：①要充分利用牛頓總結(jié)萬(wàn)有引力定律的過程，卡文迪許測(cè)定萬(wàn)有引力常量的實(shí)驗(yàn)，海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)等物理學(xué)史料，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的教育。②要強(qiáng)調(diào)萬(wàn)有引力跟質(zhì)點(diǎn)間的距離的平方成反比（平方反比定律），減少學(xué)生在解題中漏平方的錯(cuò)誤。③明確是萬(wàn)有引力基本的、簡(jiǎn)單的表式，只適用于計(jì)算質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力。萬(wàn)有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上，也發(fā)現(xiàn)了它的局限性。
四、機(jī)械能守恒定律。這個(gè)定律一般不用實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)誤差太大。實(shí)驗(yàn)可作為驗(yàn)證。一般是根據(jù)功能原理，在外力和非保守內(nèi)力都不做功或所做的總功為零的條件下推導(dǎo)出來。高中教材是用實(shí)例總結(jié)出來再加以推廣。若不同形式的機(jī)械能之間不發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，就沒有守恒問題。機(jī)械能守恒定律表式中各項(xiàng)都是狀態(tài)量，用它來解決問題時(shí)，就可以不涉及狀態(tài)變化的復(fù)雜過程（過程量被消去），使問題大大地簡(jiǎn)化。要特別注意定律的適用條件（只有系統(tǒng)內(nèi)部的重力和彈力做功）。這個(gè)定律不適用的問題，可以利用動(dòng)能定理或功能原理解決。
五、動(dòng)量守恒定律。歷史上，牛頓第二定律是以F＝dP/dt的形式提出來的。所以有人認(rèn)為動(dòng)量守恒定律不能從牛頓運(yùn)動(dòng)定律推導(dǎo)出來，主張從實(shí)驗(yàn)直接總結(jié)。但是實(shí)驗(yàn)要用到氣墊導(dǎo)軌和閃光照相，就目前中學(xué)的實(shí)驗(yàn)條件來說，多數(shù)難以做到。即使做得到，要在課堂里準(zhǔn)確完成實(shí)驗(yàn)并總結(jié)出規(guī)律也非易事。故一般教材還是從牛頓運(yùn)動(dòng)定律導(dǎo)出，再安排一節(jié)“動(dòng)量和牛頓運(yùn)動(dòng)定律”。這樣既符合教學(xué)規(guī)律，也不違反科學(xué)規(guī)律。中學(xué)階段有關(guān)動(dòng)量的問題，相互作用的物體的所有動(dòng)量都在一條直線上，所以可以用代數(shù)式替代矢量式。學(xué)生在解題時(shí)最容易發(fā)生符號(hào)的錯(cuò)誤，應(yīng)該使他們明確，在同一個(gè)式子中必須規(guī)定統(tǒng)一的正方向。動(dòng)量守恒定律反映的是物體相互作用過程的狀態(tài)變化，表式中各項(xiàng)是過程始、末的動(dòng)量。用它來解決問題可以使問題大大地簡(jiǎn)化。若物體不發(fā)生相互作用，就沒有守恒問題。在解決實(shí)際問題時(shí)，如果質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)部的相互作用力遠(yuǎn)比它們所受的外力大，就可略去外力的作用而用動(dòng)量守恒定律來處理。動(dòng)量守恒定律是自然界最重要、最普遍的規(guī)律之一。無論是宏觀系統(tǒng)或微觀粒子的相互作用，系統(tǒng)中有多少物體在相互作用，相互作用的形式如何，只要系統(tǒng)不受外力的作用（或某一方向上不受外力的作用），動(dòng)量守恒定律都是適用的。
六、歐姆定律。中學(xué)物理課本中歐姆定律是通過實(shí)驗(yàn)得出的。公式為I＝U/R或U＝IR。教學(xué)時(shí)應(yīng)注意：①“電流強(qiáng)度跟電壓成正比”是對(duì)同一導(dǎo)體而言；“電流強(qiáng)度跟電阻成反比”是對(duì)不同導(dǎo)體說的。②I、U、R是同一電路的三個(gè)參量。③閉合電路的歐姆定律的教學(xué)難點(diǎn)和關(guān)鍵是電動(dòng)勢(shì)的概念，并用實(shí)驗(yàn)得到電源電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電壓之和。然后用歐姆定律導(dǎo)出I＝ε/(R+r)(也可以用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律推導(dǎo))。④閉合電路的歐姆定律公式可變換成多種形式，要明確它們的物理意義。⑤教師應(yīng)明確，普通物理學(xué)中的歐姆定律公式多數(shù)是R＝U/I或I＝(1/R)U，式中R是比例恒量。若R不是恒量，導(dǎo)體就不服從歐姆定律。但不論導(dǎo)體服從歐姆定律與否，R＝U/I這個(gè)關(guān)系式都可以作為導(dǎo)體電阻的一般定義式。中學(xué)物理課本不把 R＝U/R列入歐姆定律公式，是為了避免學(xué)生把歐姆定律公式跟電阻的定義式混淆。這樣處理似乎欠妥。
關(guān)鍵詞：歐姆定律；電流；電壓；電阻
中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2014）02-0086
實(shí)驗(yàn)是從感性到理性認(rèn)識(shí)的過程，是從具體到抽象、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的思維形成過程，符合學(xué)生的身心特點(diǎn)和認(rèn)識(shí)過程。因此，實(shí)驗(yàn)既是學(xué)習(xí)物理的重要基礎(chǔ)，又是物理教學(xué)的重要內(nèi)容、方法和手段。利用實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解、觀看或親自動(dòng)手進(jìn)行操作、信息（現(xiàn)象或數(shù)據(jù)）的獲取、分析綜合等過程，可以培養(yǎng)學(xué)生的多種能力。
歐姆定律是初中物理電學(xué)的重要定律之一，它把電流、電壓和電阻三者融為一體，它在電學(xué)中起到橋梁和紐帶的作用，同時(shí)歐姆定律的探究能力培養(yǎng)、考查學(xué)生的綜合能力，所以對(duì)歐姆定律的探究也是中考中的高頻考點(diǎn)。
例：某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，用到如下器材：電源為2節(jié)干電池，電流表、電壓表各1只，定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω各1只），滑動(dòng)變阻器1只（標(biāo)有“10Ω，2A）字樣，開關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干（如圖1所示）；設(shè)計(jì)的電路如圖2所示，
（1）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)選用的量程為 ，電流表應(yīng)選用的量程為 。
（2）這個(gè)實(shí)驗(yàn)的探究方法是 ，其中被控制的變量是 ，下面是他們獲取的幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
（3）實(shí)驗(yàn)中他們選用的定值電阻為 Ω。
（4）請(qǐng)?jiān)趫D3的坐標(biāo)系上畫出電流隨電壓變化的圖象。
（5）請(qǐng)根據(jù)電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖1中的元件連成電路.要求：滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變大。
（6）分析表中的數(shù)據(jù)或圖象，可得到的初步結(jié)論是：
解析：（1）根據(jù)題目中給定的條件可知：電路中的電源為2節(jié)干電池，所以最大電壓為3V，因此電壓應(yīng)選量程為0～3V（或3V）；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在最左端時(shí)，電路中的電阻最小，由歐姆定律得電路中的最大電流：I最大=■=■=0.6A，所以電流表應(yīng)選量程為0～0.6A（或0.6A）。
（2）由于電路中的電流與導(dǎo)體導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān)，也和這段導(dǎo)體的電阻有關(guān)，所以要探究電流與電壓、電阻三者關(guān)系時(shí)應(yīng)采用的探究方法是控制變量法。這個(gè)實(shí)驗(yàn)是探究電流與電壓的關(guān)系，所以應(yīng)控制的變量是電阻。
（3）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中所給的定值電阻有三個(gè)，那究竟用的那個(gè)電阻呢？這就要根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算來確定。I=■，R=■=5Ω。所以他們選擇的定值電阻應(yīng)該為5Ω。
（4）根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系上將對(duì)應(yīng)的電流值、電壓值進(jìn)行描點(diǎn)，再用筆畫線將這些點(diǎn)連接起來，便畫出了電流隨電壓變化的圖象，如圖答案⑷所示。
特別注意：在I-U圖象中，當(dāng)電壓為0時(shí)，電流也為0，所以坐標(biāo)原點(diǎn)為0。但根據(jù)電流、電壓值所描繪的線表示電阻，而電阻是導(dǎo)體的一種屬性，它的大小由導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積、材料和溫度決定，而與電流、電壓無關(guān)，所以這條線不能以過坐標(biāo)原點(diǎn)，如果經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)，那就會(huì)得出電壓為0，電流為0時(shí)，電阻也為0的這種錯(cuò)誤結(jié)論。
（5）電流表要串聯(lián)在電路中，電壓表要并聯(lián)在被測(cè)電阻兩端，又因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變大，即說明當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)，電路中的電阻減小。所以滑動(dòng)變阻器電阻絲上的兩個(gè)接線柱應(yīng)接左端那個(gè)（無論金屬桿上的兩個(gè)接線柱接哪個(gè)），金屬桿上的兩個(gè)接線柱可任意接，如圖答案⑸所示。
（6）不論是從表中的數(shù)據(jù)還是從圖象分析都可以得出結(jié)論：在電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體導(dǎo)體端的電壓成正比。
答案：（1）0～3V（或3V），0～0.6A（或0.6A）。（2）控制變量法，電阻。（3）5Ω。（4）如圖答案（4）所示。（5）如圖答案⑸、⑹在電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體導(dǎo)體端的電壓成正比。
點(diǎn)評(píng)：本題從器材的選擇、元件的使用方法、電路的連接、滑動(dòng)變阻器的使用方法、數(shù)據(jù)的分析與處理、作I-U圖象及分析歸納得出科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)論等進(jìn)行了一系列的考查。這是一道歐姆定律探究題最全面的題，難度較大，綜合性也很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)題目，考查了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，很好地體現(xiàn)了新課程標(biāo)準(zhǔn)理念。
關(guān)鍵詞：全電路；歐姆定律；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；感性教學(xué)
中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-5727（2012）08-0098-02
歐姆定律是《電工基礎(chǔ)》中最常用的基本定律之一，技工院校現(xiàn)在使用的《電工基礎(chǔ)》教材（中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社出版，第四版）中把歐姆定律分為部分電路歐姆定律和全電路歐姆定律兩部分。對(duì)于部分電路歐姆定律，由于中學(xué)物理課本已作詳細(xì)介紹，學(xué)生容易接受，但對(duì)于全電路歐姆定律，由于其涉及的概念較多且各物理量之間的關(guān)系復(fù)雜，再加上教材未附相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生缺乏感性認(rèn)識(shí)。因此，學(xué)生很難理解和接受，也是其成為教師教學(xué)中重點(diǎn)和難點(diǎn)的原因。筆者針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中容易產(chǎn)生的困惑和疑問，借助實(shí)驗(yàn)來幫助學(xué)生理解，收到了較好的效果。
明確教學(xué)目標(biāo)是教師組織
全電路歐姆定律教學(xué)的關(guān)鍵
掌握全電路歐姆定律對(duì)于學(xué)好《電工基礎(chǔ)》這門課程來說至關(guān)重要。因?yàn)楹罄m(xù)章節(jié)中多處電路的分析和計(jì)算要應(yīng)用到這一定律。教學(xué)是一個(gè)教師與學(xué)生雙向互動(dòng)的過程，作為教師，要組織好全電路歐姆定律教學(xué)，必須先明確教學(xué)目標(biāo)，做到心中有數(shù)，才能更好地開展教學(xué)。
知識(shí)目標(biāo)：（1）理解電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)電阻、外電阻、內(nèi)電壓、外電壓、端電壓、內(nèi)壓降等物理量的物理意義；（2）掌握全電路歐姆定律的表達(dá)形式，明確在閉合電路中電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電壓之和；（3）掌握端電壓與外電阻、端電壓與內(nèi)電阻之間的變化規(guī)律；（4）掌握全電路歐姆定律的應(yīng)用。
能力目標(biāo)：（1）通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察和分析能力，使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探索科學(xué)規(guī)律的方法；（2）通過對(duì)端電壓與外電阻、端電壓與內(nèi)電阻之間的變化規(guī)律的討論，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和推理能力。
理解各物理量的物理意義是
學(xué)生掌握全電路歐姆定律的基礎(chǔ)
全電路歐姆定律的難點(diǎn)在于概念較多，且各物理量之間的關(guān)系復(fù)雜。因此，首先，應(yīng)讓學(xué)生準(zhǔn)確理解各物理量的含義。
全電路是指含有電源的閉合電路，如圖1所示。其中，R代表負(fù)載（即用電器，為簡(jiǎn)化電路，只畫一個(gè)），r代表電源的內(nèi)電阻（存在于電源內(nèi)部），E代表電源的電動(dòng)勢(shì)。整個(gè)閉合電路可分為內(nèi)、外兩部分，電源外部的叫外電路（圖1中方框以外的部分），電源內(nèi)部的叫內(nèi)電路。外電路上的電阻叫外電阻，內(nèi)電路上的電阻叫內(nèi)電阻。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電路中就會(huì)有電流產(chǎn)生，I=，該式表明：在一個(gè)閉合電路中，電流強(qiáng)度與電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，與電路中內(nèi)電阻和外電阻之和成反比，這個(gè)規(guī)律稱為全電路歐姆定律。
要理解這個(gè)定律，要先理解以下幾個(gè)物理量的物理意義：第一個(gè)是電動(dòng)勢(shì)，它是指在電源內(nèi)部，電源力將單位正電荷從電源負(fù)極移到正極所做的功。這個(gè)概念比較抽象，涉及知識(shí)面較廣，要使學(xué)生全面、深刻地理解它是有困難的。考慮到學(xué)生的接受能力和滿足后續(xù)知識(shí)的需要，需向?qū)W生講清兩個(gè)問題：一是電動(dòng)勢(shì)的值可用電壓表測(cè)出——電動(dòng)勢(shì)等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓；二是電動(dòng)勢(shì)的物理意義是描述電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，是由電源本身的性質(zhì)決定的。第二個(gè)是電源的端電壓（簡(jiǎn)稱端電壓），它是指電源兩端的電位差（在圖1中指A、B兩點(diǎn)之間的電壓，也等于負(fù)載R兩端的電壓）。需要注意的是，端電壓與電動(dòng)勢(shì)是兩個(gè)不同的概念，它們?cè)跀?shù)值上不一定相等。第三個(gè)是內(nèi)壓降，它是指當(dāng)電流流過電源內(nèi)部時(shí)，在內(nèi)電阻上產(chǎn)生的電壓降。全電路歐姆定律也可表示為：“在閉合電路中，電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電壓之和。”
掌握各物理量的變化規(guī)律是
掌握全電路歐姆定律的重點(diǎn)
全電路歐姆定律的難點(diǎn)在于各物理量之間的變化規(guī)律，也是學(xué)生容易產(chǎn)生疑惑的地方。可以利用演示實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證各物理量之間的變化規(guī)律，以增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生的邏輯推理能力。
第一，驗(yàn)證電源內(nèi)電阻的存在并計(jì)算其大小。對(duì)于電源的內(nèi)電阻，由于存在于電源的內(nèi)部，既看不見，也摸不著，學(xué)生對(duì)此存在質(zhì)疑。為此，可用圖2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不但可以證明內(nèi)電阻的存在，還可測(cè)出內(nèi)電阻的大小。在圖2中，用1節(jié)1號(hào)干電池作電源，電阻R為已知值（可根據(jù)實(shí)際情況選定）。開關(guān)閉合前，記下電壓表的讀數(shù)U1（此值即為干電池的電動(dòng)勢(shì)），開關(guān)閉合后，記下電壓表的讀數(shù)U2，發(fā)現(xiàn)U2比U1小（見表1），就是因?yàn)殡娫磧?nèi)部存在內(nèi)電阻的緣故。
根據(jù)公式r=R可算出該電池的內(nèi)電阻。再用不同型號(hào)的干電池（如5號(hào)干電池、7號(hào)干電池）進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)它們的電動(dòng)勢(shì)雖然相等（為了后面實(shí)驗(yàn)的需要，盡量選用電動(dòng)勢(shì)相等的電池，并保留這些電池），但內(nèi)電阻不一定相同。
第二，端電壓U跟外電阻R的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)電路如圖3所示，用1節(jié)1號(hào)干電池作為電源，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片，觀察電流表和電壓表的讀數(shù)變化，并將它們的讀數(shù)記錄到表2中。通過觀察發(fā)現(xiàn)：當(dāng)滑動(dòng)片從左向右移動(dòng)時(shí)（為保證實(shí)驗(yàn)設(shè)備安全，滑動(dòng)片不要移到最右端），電流表的讀數(shù)慢慢變大，電壓表的讀數(shù)慢慢變小；當(dāng)滑動(dòng)片從右向左移動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)慢慢變小，電壓表的讀數(shù)慢慢變大。由此得出結(jié)論：端電壓隨外電阻上升而上升，隨外電阻下降而下降。根據(jù)表2中的數(shù)據(jù)可繪成曲線（如圖4所示），即電源的端電壓特性曲線。從曲線上可以看出：電源端電壓隨著電流的大小而變化，當(dāng)電路接小電阻時(shí)，電流增大，端電壓就下降；當(dāng)電路接大電阻時(shí)電流減少，端電壓就上升。
思考：如果滑動(dòng)片移到最右端，電壓表、電流表的讀數(shù)將為多少？
第三，端電壓與內(nèi)電阻r的關(guān)系。
根據(jù)公式U=E-Ir分析可知：當(dāng)電流I 不變時(shí)，內(nèi)阻下降，端電壓就上升；內(nèi)阻上升，端電壓就下降。實(shí)驗(yàn)電路同圖3，只需將電路中的電源用前面已測(cè)過內(nèi)阻值的不同型號(hào)的電池代替即可，觀察電流表、電壓表的讀數(shù)，上述結(jié)論即可得到驗(yàn)證。
應(yīng)用規(guī)律，解決實(shí)際問題
首先向?qū)W生提出問題：你是否注意到，電燈在深夜要比晚上七八點(diǎn)鐘亮一些？這個(gè)現(xiàn)象的原因何在？在回答這個(gè)問題之前，可先通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一現(xiàn)象的存在，如圖5所示。圖中5個(gè)燈泡完全相同，先將開關(guān)全合上，使燈泡發(fā)光，再逐個(gè)斷開開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡逐漸變亮，原因分析：隨著開關(guān)的斷開，外電阻增大，導(dǎo)致干路電流減小，使得內(nèi)壓降下降，從而端電壓增大，即燈泡兩端的實(shí)際電壓增大，故燈泡變亮了。上述問題也得到了解決。
在教學(xué)過程中，如果盡可能地增加一些實(shí)驗(yàn)，通過生活中的實(shí)驗(yàn)記錄其數(shù)據(jù)并指導(dǎo)學(xué)生得出規(guī)律，提高感性認(rèn)識(shí)，不但可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也會(huì)提高教學(xué)效果。
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內(nèi)容看起來很少，本節(jié)還要花不少時(shí)間進(jìn)行電流、電壓、電阻以及電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器使用方法的復(fù)習(xí)。必須具有一定的知識(shí)儲(chǔ)備才能學(xué)好“歐姆定律”。
要做好兩次演示實(shí)驗(yàn)，這為學(xué)生實(shí)驗(yàn)“伏安法測(cè)電阻”打下基礎(chǔ)。并注意兩次演示實(shí)驗(yàn)的異同，講清實(shí)驗(yàn)過程中電流表、電壓表及滑動(dòng)變阻器的正確連法，以及滑動(dòng)變阻器在兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中作用的異同，以及注意事項(xiàng)。
讓學(xué)生感知實(shí)驗(yàn)探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系，經(jīng)歷科學(xué)探究的全過程，使學(xué)生感悟：“控制變量”來研究物理多因素問題，是一種有效的科學(xué)方法。
第二節(jié)“歐姆定律及其應(yīng)用”繼第一節(jié)后對(duì)數(shù)據(jù)的分析歸納，通過用列表法、觀察法、數(shù)學(xué)比例法、圖象法、類比法、分析、綜合與歸納等方法來對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究的一些科學(xué)方法。從而分析電流、電壓、電阻三者之間的定量關(guān)系——?dú)W姆定律及其表達(dá)式。最終培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用這些方法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究、分析、歸納、概括物理規(guī)律的一些能力。
又通過實(shí)驗(yàn)探究“串聯(lián)電路與并聯(lián)電路中電阻的特點(diǎn)”。歐姆定律是電學(xué)中最基本的定律，是分析解決電路問題的關(guān)鍵。
在教學(xué)中這一節(jié)可分為四課時(shí)教學(xué)：
第一課時(shí)理解歐姆定律，進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算（求電流、電壓和電阻的三種書寫格式），初步掌握運(yùn)用歐姆定律解決實(shí)際電學(xué)問題的思路和方法；可補(bǔ)充：有兩個(gè)用電器的簡(jiǎn)單計(jì)算（注意強(qiáng)調(diào)用不同角碼區(qū)分不同用電器）。為下節(jié)課講串并聯(lián)電阻關(guān)系作鋪墊。
第二課時(shí)通過歐姆定律的推導(dǎo)定量研究“串聯(lián)電路與并聯(lián)電路中電阻的特點(diǎn)”，得出：
串聯(lián)電路：R=R1+R2
并聯(lián)電路：1/R=1/R1+1/R2
第三課時(shí)運(yùn)用歐姆定律及串并聯(lián)電路的特點(diǎn)練習(xí)靜態(tài)固定電路的相關(guān)計(jì)算；培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，注意教給學(xué)生解題思路、規(guī)范解題。
串聯(lián)電路的特點(diǎn)：
①電流：I=I1=I2
②電壓：U=U1+U2
③電阻：R=R1+R2
④串聯(lián)分壓成正比，即
U1：U2=R1：R2
電阻變大分得的電壓變大，電阻變小分得的電壓變小。
并聯(lián)電路的特點(diǎn)：
①電流：I=I1+I2
②電壓：U=U1=U2
③電阻：R=1/R1+1/R2
④并聯(lián)分流成反比，即
I1：I2=R2：R1
電阻變大通過的電流變小，電阻變小通過的電壓變大。
第四課時(shí)運(yùn)用歐姆定律及串并聯(lián)電路的特點(diǎn)，練習(xí)動(dòng)態(tài)電路的相關(guān)計(jì)算。
動(dòng)態(tài)電路------由于開關(guān)的通斷、滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)導(dǎo)致電路中的物理量發(fā)生變化的電路。
簡(jiǎn)化電路的方法：
1、電流表看成導(dǎo)線，電壓表看成斷路。
2、短路和斷路的電路可以去掉。
3、閉合的開關(guān)看成導(dǎo)線
解決變化電路問題的關(guān)鍵是把動(dòng)態(tài)電路變成靜態(tài)電路（電路的識(shí)別），可以把電流表簡(jiǎn)化成導(dǎo)線，將電壓表簡(jiǎn)化成斷開的或干脆拿掉。把閉合的開關(guān)看成導(dǎo)線，把被局部短路的用電器拿掉；把開關(guān)斷開的支路去掉，來簡(jiǎn)化電路。畫出每次變化后的等效電路圖，標(biāo)明已知量和未知量，再根據(jù)有關(guān)的公式和規(guī)律去解題。
第三節(jié)“測(cè)量小燈泡的電阻”是歐姆定律內(nèi)容的延續(xù)，教學(xué)過程中以學(xué)生為主，本節(jié)主體內(nèi)容是利用電壓表、電流表測(cè)算出小燈泡的電阻，通過實(shí)驗(yàn)探究去發(fā)現(xiàn)燈絲電阻變化的規(guī)律，并最終找到影響燈絲變化的因素及它們之間的相互關(guān)系。注意多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，指明不能用平均法求電阻值（測(cè)量定值電阻的阻值用平均法求電阻值）。
通過本實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到導(dǎo)體的電阻大小是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體中的電流無關(guān)，只與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān)，此外跟溫度有關(guān)。這也為電功率中“測(cè)量小燈泡的電功率”作了鋪墊。
第四節(jié)“歐姆定律及其安全用電”：課前安排學(xué)生收集安全用電的常識(shí)，課堂上進(jìn)行交流，教師進(jìn)行補(bǔ)充。再播放《安全用電》視頻。
節(jié)課從電壓的高低、電阻的大小對(duì)用電安全的影響入手，讓學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用已學(xué)的電學(xué)知識(shí)，解決有關(guān)生活中的實(shí)際的問題，既增強(qiáng)自我保護(hù)意識(shí)，又提高在幫助他人時(shí)講安全、講規(guī)則、講科學(xué)的意識(shí)。
另外本節(jié)涉及電路故障（斷路或短路），在教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)練習(xí)，注意區(qū)分兩者對(duì)電路造成的影響，以及電路中電流表、電壓表的變化。要求學(xué)生懂得一些簡(jiǎn)單的電路故障的問題，學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單的故障排除方法，目的是為了培養(yǎng)學(xué)生基本的生活技能。了解短路的知識(shí)，使學(xué)生懂得安全用電的基本常識(shí)，提高安全用電的意識(shí)。
教材中介紹了避雷針，使學(xué)生注意防雷的重要性，提高自我保護(hù)的意識(shí)。
通過學(xué)習(xí)本節(jié)教材的知識(shí)，學(xué)生能了解日常安全用電常識(shí)，規(guī)范日常用電行為，了解家庭電路中常見故障，提高了學(xué)生利用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到電給人類社會(huì)帶來了材富，改善了人民的生活。但是，有生產(chǎn)和生活中，如果不注意安全用電，電也會(huì)給人類帶來災(zāi)害。
關(guān)鍵詞：探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)； 閉合電路歐姆定律； 模擬實(shí)驗(yàn)； 學(xué)生實(shí)驗(yàn)
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-3315（2014）05-155-002
在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的今天，實(shí)施以創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為重點(diǎn)的素質(zhì)教育，重要的著眼點(diǎn)是轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方式。大多數(shù)民考民預(yù)科生模仿性學(xué)習(xí)心理是構(gòu)成接受知識(shí)的主要因素。這種依賴性強(qiáng)，靠模仿去接受知識(shí)的習(xí)慣，是一種較為簡(jiǎn)單的學(xué)習(xí)心理，民考民預(yù)科生普遍認(rèn)為物理難學(xué)。究其原因難在學(xué)生各方面能力與預(yù)科物理學(xué)習(xí)要求的差距大。預(yù)科階段，乃至大學(xué)階段，要求自主學(xué)習(xí)物理。不同于自學(xué)，它是指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，以學(xué)生自己的體驗(yàn)、參與和探究為主，從自身社會(huì)生活實(shí)踐中獲取物理知識(shí)，并創(chuàng)造性地解決生活中的問題的一種學(xué)習(xí)方法。怎樣才能把課堂教學(xué)與探究性學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)性學(xué)習(xí)和自主性學(xué)習(xí)相結(jié)合？在大力倡導(dǎo)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的今天，迫切需要大量?jī)?yōu)秀的、具有創(chuàng)新性的探究實(shí)驗(yàn)來豐富我們的課堂教學(xué)。為此，我們立足民考民預(yù)科生學(xué)習(xí)特點(diǎn)，對(duì)探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)作一些有益的嘗試，希望能夠引領(lǐng)學(xué)生較為深入地學(xué)習(xí)物理的相關(guān)理論、方法、技能;提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的興趣；增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)；培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是，嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度；養(yǎng)成交流與合作的良好習(xí)慣；發(fā)展學(xué)生的實(shí)踐能力。本文就《閉合電路歐姆定律》一節(jié)做探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)。
一、教材和教學(xué)對(duì)象分析
閉合電路的歐姆定律主要分為電動(dòng)勢(shì)和閉合電路的歐姆定律兩部分。電動(dòng)勢(shì)的概念是閉合電路歐姆定律的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。其基本內(nèi)容有兩個(gè)方面：電源電動(dòng)勢(shì)由電源本身性質(zhì)決定的，它表征了電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能本領(lǐng)的大小。電源電動(dòng)勢(shì)等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓，在閉合電路里電源電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)外電壓之和。本節(jié)難點(diǎn)是路端電壓和外電阻之間的關(guān)系。學(xué)生通過多媒體的仿真實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)，導(dǎo)出規(guī)律，使學(xué)生有感性的認(rèn)識(shí)，課后讓學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，在做好仿真實(shí)驗(yàn)的前提下，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證結(jié)論，減少盲目性。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)目標(biāo)
理解電動(dòng)勢(shì)的定義。理解閉合電路歐姆定律及其公式，并能熟練地用來解決有關(guān)的電路問題。理解路端電壓隨電流（或外電阻）關(guān)系的公式表達(dá)和圖象表達(dá)，并能用來分析、計(jì)算有關(guān)問題。知道閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化。
2.能力目標(biāo)
通過路端電壓與外電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生利用“實(shí)驗(yàn)研究，得出結(jié)論”的科學(xué)思路和方法。研究路端電壓與電流的關(guān)系公式、圖象及圖象的物理意義，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)工具解決物理學(xué)問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過多媒體仿真探究實(shí)驗(yàn)和課后的學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生求知欲和學(xué)習(xí)興趣，享受成功的樂趣，體會(huì)物理學(xué)研究的科學(xué)性。通過分析路端電壓與電流（外電阻）的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，感受物理之美。通過學(xué)生之間的討論、交流與協(xié)作探究，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神。
三、教學(xué)重點(diǎn)
閉合電路歐姆定律。路端電壓與電流（外電阻）關(guān)系的公式表示及圖象表示。
四、教學(xué)難點(diǎn)
電動(dòng)勢(shì)的概念。路端電壓與電流（外電阻）關(guān)系。
五、教學(xué)思路
《閉合電路歐姆定律》是學(xué)生感到較為難以理解的知識(shí)點(diǎn)，電動(dòng)勢(shì)的物理意義的理解是掌握閉合電路歐姆定律的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。首先讓學(xué)生課前感受生活中的一些電源，初步明確電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的裝置，讓學(xué)生自己用電壓表測(cè)量不同類型的電源兩極間的電壓，為引入電動(dòng)勢(shì)的概念作鋪墊。再讓學(xué)生在電腦上進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過連接不同的開關(guān)，改變外電阻阻值，內(nèi)電阻阻值，記錄電流、電壓，分析數(shù)據(jù)，探究路端電壓與外電阻（電流）的關(guān)系，得出路端電壓與外電阻（電流）的關(guān)系。然后在課堂仿真實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)。避免了盲目性，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，再進(jìn)行討論，解釋現(xiàn)象原因。講授閉合電路中的功率，進(jìn)一步從能量的轉(zhuǎn)化角度說明電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。最后，利用兩道例題來應(yīng)用閉合電路歐姆定律，并適當(dāng)?shù)匮由焱卣梗ㄟ^課外思考題，使學(xué)生對(duì)電動(dòng)勢(shì)的概念有更深刻的理解。
六、教學(xué)方法：探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)法、多媒體仿真實(shí)驗(yàn)探究，實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證、實(shí)驗(yàn)分析、討論等方法
（一）電源。展示不同型號(hào)、種類電池、手搖發(fā)電機(jī)，對(duì)小燈泡供電。電源不同，結(jié)構(gòu)不同，但有相同的規(guī)律。演示：1用小燈泡點(diǎn)觸干電池，點(diǎn)觸蓄電池，小燈泡發(fā)光。2將小燈泡與手機(jī)電池相接，小燈泡發(fā)光。3手搖發(fā)電機(jī)，同樣能夠使小燈泡發(fā)光。學(xué)生得出結(jié)論：干電池、蓄電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能；手搖發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能。
（二）電源的電動(dòng)勢(shì)：模擬實(shí)驗(yàn)，介紹電路圖（如圖1），介紹實(shí)驗(yàn)儀器。得出內(nèi)、外電路，內(nèi)、外電壓的概念，指出電源內(nèi)部有電阻。看電池內(nèi)部（如圖2)，電荷定向移動(dòng)形成電流,電荷電勢(shì)能減小.從能量轉(zhuǎn)化的角度初步理解電動(dòng)勢(shì)的物理意義。觀察仿真實(shí)驗(yàn)：電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)差在數(shù)值上等于什么？利用計(jì)算機(jī)課件進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)(如圖3)【模擬實(shí)驗(yàn)一】：不閉合S2、S3，只閉合S1，觀察V1的大小。問題思考：（1）閉合開關(guān)S1后，此時(shí)伏特表V1測(cè)得的電壓?（2）此時(shí)外電阻多大？學(xué)生回答:電動(dòng)勢(shì)越大，電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的本領(lǐng)越強(qiáng)。學(xué)生模擬實(shí)驗(yàn)，分析得出（1）伏特表測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)；（2）外電路電阻無窮大。E在數(shù)值上等于外電路斷開時(shí)電源兩端點(diǎn)壓。
圖1 圖2圖3
關(guān)鍵詞：物理；規(guī)律教學(xué)；思維
物理規(guī)律（包括定律、定理、原理、公式等）反映了物理現(xiàn)象、物理過程在一定條件下必然發(fā)生、發(fā)展和變化的規(guī)律，反映了物質(zhì)運(yùn)動(dòng)變化的各個(gè)因素之間的本質(zhì)聯(lián)系，揭示了物理事物本質(zhì)屬性之間的內(nèi)在聯(lián)系，是物理學(xué)科結(jié)構(gòu)的核心。整個(gè)中學(xué)物理是以為數(shù)不多的基本概念和基本規(guī)律為主干的一個(gè)完整體系，物理基本概念是基石，基本規(guī)律是中心，基本方法是紐帶。要使學(xué)生掌握學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)，就必須讓學(xué)生學(xué)好基本規(guī)律。
縱觀整個(gè)初中物理，可以將物理規(guī)律分為以下三類：
1.實(shí)驗(yàn)規(guī)律
物理學(xué)中的很多規(guī)律都是在觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過分析歸納總結(jié)出來的。我們把它們叫做實(shí)驗(yàn)規(guī)律。如杠杠平衡原理、歐姆定律、阿基米德原理等。
2.理想規(guī)律
有些物理規(guī)律不能直接用實(shí)驗(yàn)來證明，但是具有足夠數(shù)量的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)。如果把這些經(jīng)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行整理分析，抓住主要因素，忽略次要因素，推理到理想的情況下，總結(jié)出來的規(guī)律，這樣的規(guī)律我們把它叫做理想規(guī)律，如牛頓第一定律、真空不能傳聲等。
3.理論規(guī)律
有些物理規(guī)律是以已知的事實(shí)為根據(jù)，通過推理總結(jié)出來的，我們把它叫做理論規(guī)律。如并聯(lián)電路中電阻大小的計(jì)算等。
怎樣才能搞好規(guī)律教學(xué)呢？
1 聯(lián)系新舊知識(shí)、收集事實(shí)依據(jù)，學(xué)會(huì)研究物理規(guī)律的方法
物理規(guī)律本身反映了物理現(xiàn)象中的相互聯(lián)系、因果關(guān)系和有關(guān)物理量間的嚴(yán)格數(shù)量關(guān)系。因此在物理規(guī)律的教學(xué)中必須將原來分散學(xué)習(xí)的有關(guān)概念綜合起來。只有用聯(lián)系的觀點(diǎn)來引導(dǎo)學(xué)生研究新課題提出新問題才能激發(fā)學(xué)生新的求知欲與新的興趣。另一方面物理規(guī)律本身總是以一定的物理事實(shí)為依據(jù)的。因此學(xué)生學(xué)習(xí)物理規(guī)律也必須在認(rèn)識(shí)、分析和研究有關(guān)的物理事實(shí)的基礎(chǔ)上來進(jìn)行。尤其是初中學(xué)生他們的抽象思維能力不強(qiáng)理解和掌握物理規(guī)律更需要有充分的感性材料為基礎(chǔ)。
2 建立思維方法，理解物理規(guī)律
初中階段所研究的物理規(guī)律一般著重于用文字語(yǔ)言加以表達(dá)即用一段話把某一規(guī)律的物理意義表述出來，有些規(guī)律還用公式加以表達(dá)。對(duì)于物理規(guī)律的文字表述要認(rèn)真加以分析，使學(xué)生真正理解它的含義而不是讓學(xué)生去死記結(jié)論。例如牛頓第一定律這一理想規(guī)律的教學(xué)就可采用“合理推理法”，即在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行推理想象，由有摩擦的情況推想到無摩擦?xí)r的運(yùn)動(dòng)情況，最后把這一規(guī)律的內(nèi)容表述出來。在理解時(shí)要弄清定律的條件是“物體沒有受到外力作用”。還要正確理解“或”這個(gè)字的含義，“或”不是指物體有時(shí)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有時(shí)保持靜止?fàn)顟B(tài)，而是指如果物體原來是靜止它就保持靜止?fàn)顟B(tài)，如果物體原來是運(yùn)動(dòng)的它就保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；許多理論物理規(guī)律的內(nèi)容可以用數(shù)學(xué)形式表達(dá)出來就是公式。要使學(xué)生從物理意義上去理解公式中所表示的物理量之間的數(shù)量關(guān)系而不能從純數(shù)學(xué)的角度加以理解。例如：對(duì)于歐姆定律的表達(dá)式應(yīng)當(dāng)使學(xué)生理解這一公式表達(dá)了電流的強(qiáng)弱決定于加在導(dǎo)體兩端電壓的大小和導(dǎo)體本身電阻的大小，即某段電路中電流的大小與這段電路兩端的電壓成正比與這段電路中的電阻成反比，公式中的I、U、R三個(gè)物理量是對(duì)同一段電路而言的。把公式進(jìn)行變換得到電阻的定義式R=U/I。如果不理解公式的物理意義就可能得出“電阻與電壓成正比”這一錯(cuò)誤的結(jié)論。
3 明確物理規(guī)律的適用條件和范圍
每一個(gè)物理規(guī)律都是在一定的條件下反映某個(gè)物理現(xiàn)象或物理過程的變化規(guī)律，而規(guī)律的成立是有條件的。因此每一規(guī)律的適用條件和范圍也是一定的。學(xué)生只有明確規(guī)律的適用條件和范圍才能正確地運(yùn)用規(guī)律來解決問題才能避免亂用規(guī)律、亂套公式的現(xiàn)象。例如，歐姆定律I=U/R，適用于金屬導(dǎo)體，不適用于高電壓的液體導(dǎo)電，不適用于氣體導(dǎo)電，不適用于含源電路或含有非線性元件的電路。而且I、U、R必須是同一段電路上的三個(gè)物理量。
4 認(rèn)清關(guān)系，加以區(qū)別
物理規(guī)律總是與許多物理概念緊密聯(lián)系在一起的，與某些物理規(guī)律也是互相關(guān)聯(lián)的，應(yīng)當(dāng)使學(xué)生把物理規(guī)律與同它相關(guān)的物理概念和物理規(guī)律之間的關(guān)系搞清楚。如：牛頓第一定律與物體的慣性雖有聯(lián)系但二者有本質(zhì)的區(qū)別不能混為一談。在教學(xué)中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)學(xué)生把慣性與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等同起來，把物體不受外力作用保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)說成是“保持物體的慣性”。我們知道慣性是物體的固有屬性，物體無論是靜止還是運(yùn)動(dòng)、是否受力，任何時(shí)候都有慣性。而牛頓第一定律是一個(gè)反映這些客觀事實(shí)的物理規(guī)律，兩者不能混為一談。
5 聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用，掌握物理規(guī)律
關(guān)鍵詞：初中物理教學(xué)；問題；對(duì)策
物理學(xué)主要是研究基本的、普遍的規(guī)律，因此它的一些基本定律和概念就成為了研究很多自然科學(xué)的基礎(chǔ)。初中物理學(xué)作為一門初中時(shí)期的必修課是學(xué)生真正接觸物理學(xué)的開始，這對(duì)學(xué)生高中物理乃至更深層的物理學(xué)習(xí)奠定了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。物理學(xué)科相較于其他學(xué)科具有很強(qiáng)的空間性和實(shí)驗(yàn)性，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力和動(dòng)手能力具有重要意義。
一、初中物理教學(xué)存在的問題
1.內(nèi)容過于抽象
物理的學(xué)習(xí)方法有別于語(yǔ)文或者數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)方法，不是像語(yǔ)文那樣進(jìn)行記憶，也不是像數(shù)學(xué)那樣來源于公式的推導(dǎo)，物理是以現(xiàn)實(shí)生活中某些現(xiàn)象為研究對(duì)象，通過數(shù)學(xué)工具來研究某些現(xiàn)象的變化規(guī)律。但是由于初中物理的學(xué)習(xí)比較簡(jiǎn)單，往往是現(xiàn)實(shí)生活中某些現(xiàn)象的理想化模型的研究。例如，牛頓第一定律告訴我們，力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。這對(duì)于剛剛學(xué)習(xí)物理的初中生來說是很難理解的。對(duì)于牛頓第一定律的教學(xué)既不可以采用語(yǔ)文學(xué)習(xí)的方法來進(jìn)行死記，同時(shí)更無法采用數(shù)學(xué)的公式推導(dǎo)得到牛頓第一定律，因此必須采用物理學(xué)習(xí)的方法來進(jìn)行學(xué)習(xí)。如，對(duì)于歐姆定律理解，通過學(xué)習(xí)僅僅知道歐姆定律描述的是電流、電壓、以及電阻之間的關(guān)系，而根據(jù)歐姆定律推導(dǎo)得到的R=U／I，從數(shù)學(xué)角度分析就會(huì)得出電阻隨著電壓和電流的變化而變化，但是這樣的理解是完全錯(cuò)誤的。因?yàn)殡娮枋菍?dǎo)體特有的屬性，不會(huì)隨著電壓和電流的改變而改變。因此筆者認(rèn)為初中物理教學(xué)存在的主要問題之一就是教學(xué)內(nèi)容過于抽象，學(xué)生對(duì)于物理的學(xué)習(xí)缺乏興趣。
2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)過少
物理教學(xué)中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)就是實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于初中生理解基本的物理概念和規(guī)律具有重要的意義，同時(shí)對(duì)于提高初中生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力也具有非常重要的意義。初中物理體現(xiàn)了理論與實(shí)踐的結(jié)合，但是現(xiàn)實(shí)是初中物理教學(xué)更多的只是注重基本概念的教學(xué)，而忽略了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性。例如，對(duì)于歐姆定律的學(xué)習(xí)，課本上直接給出了電流、電壓、以及電阻之間的關(guān)系，但是對(duì)于剛剛接觸電學(xué)知識(shí)的初中生來說是很難理解的，同時(shí)也很難理解電阻是電器元件的固有屬性這樣的一個(gè)結(jié)論。采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以提高初中生學(xué)習(xí)物理的興趣，同時(shí)通過實(shí)驗(yàn)，測(cè)量出電阻兩端電流和電壓的多組數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析得到歐姆定律也比較合理，這樣的結(jié)論也容易被初中生所接受。許多的學(xué)校對(duì)于初中物理的教學(xué)忽略了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要作用，要么采用語(yǔ)文式的教學(xué)模式，讓學(xué)生死記這些結(jié)論，要么采用數(shù)學(xué)式的教學(xué)模式，通過大量的題海去理解公式。其實(shí)這些對(duì)于初中生真正的理解公式的物理意義，提高初中生的創(chuàng)新能力均是不利的，所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)過少是初中物理教學(xué)存在的重要問題。
二、初中物理教學(xué)存在問題的對(duì)策
1.抽象概念具體化
初中物理中的許多概念規(guī)律對(duì)于初中生來說都比較抽象，例如電阻的概念，密度的概念等。許多物理概念規(guī)律來源于現(xiàn)實(shí)生活，因此將抽象的概念規(guī)律具體化對(duì)于初中生學(xué)習(xí)物理是非常重要的。例如，對(duì)于平面鏡成像特點(diǎn)，可以用這樣的方法進(jìn)行講解，“學(xué)生拿一面鏡子來自己看看自己，你們發(fā)現(xiàn)鏡中的自己和現(xiàn)實(shí)中的自己有什么關(guān)系呢?”例如，對(duì)于密度的學(xué)習(xí)，教師可以采用這樣的方式進(jìn)行講解。“學(xué)生，你們說一杯水和一桶水誰(shuí)的質(zhì)量大?”，“同樣體積的水和油，誰(shuí)的質(zhì)量大?”對(duì)于這樣的問題，初中生都可以回答：對(duì)于同樣的物質(zhì)，體積越大，質(zhì)量越大；對(duì)于同樣體積的水和油，水的質(zhì)量大于油的質(zhì)量。那么接下來學(xué)生就會(huì)很容易接受質(zhì)量、密度以及體積之間的關(guān)系，并且對(duì)于理解密度是物質(zhì)固有的屬性這樣一個(gè)概念也是容易接受的。
2.完善實(shí)驗(yàn)設(shè)施，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)
物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，因此對(duì)于初中物理的教學(xué)必須完善實(shí)驗(yàn)設(shè)施，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)作為教學(xué)方法的一種基本構(gòu)成因素，是學(xué)習(xí)物理的基本方法，通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、綜合分析能力、抽象概括能力、歸納演變能力、邏輯思維能力等，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究的科學(xué)素質(zhì)；同時(shí)實(shí)驗(yàn)又具有直觀性，通過各種形式的感知，豐富學(xué)生的直接經(jīng)驗(yàn)和感性認(rèn)識(shí)，使學(xué)生獲得生動(dòng)的表象，從而比較全面、客觀地掌握知識(shí)，提高認(rèn)識(shí)能力。隨著新課程的改革，物理實(shí)驗(yàn)考查已作為一項(xiàng)不可缺少的內(nèi)容，使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)又具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。特別是初中階段有些問題的結(jié)論不能通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)直接得到，這時(shí)實(shí)驗(yàn)推理就顯得更為重要。例如，牛頓第一定律它的條件是物體在不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況，這在現(xiàn)實(shí)生活中是不可能做到的，但是教師如果能在做這個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中將小車運(yùn)動(dòng)的表面多換幾個(gè)，如粗糙毛巾、棉布、木板、玻璃等，通過觀察記錄和比較小車從斜面同一高度下滑時(shí)在不同表面上運(yùn)動(dòng)的距離遠(yuǎn)近，并通過合理的推理就不難概括得出牛頓第一定律，這使得學(xué)生更加深刻的理解某些物理概念和定律，同時(shí)也學(xué)到科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。
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知識(shí)目標(biāo)
1．鞏固串聯(lián)電路的電流和電壓特點(diǎn).
2．理解串聯(lián)電路的等效電阻和計(jì)算公式.
3．會(huì)用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算.
能力目標(biāo)
1．培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理能力和研究問題的方法.
2．培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力.
情感目標(biāo)
激發(fā)學(xué)生興趣及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，加強(qiáng)思想品德教育.
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)從解決兩只5Ω的定值電阻如何得到一個(gè)10Ω的電阻入手引入課題，從實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論.串聯(lián)電路總電阻的計(jì)算公式是本節(jié)的重點(diǎn)，用等效的觀點(diǎn)分析串聯(lián)電路是本書的難點(diǎn)，協(xié)調(diào)好實(shí)驗(yàn)法和理論推導(dǎo)法的關(guān)系是本書教學(xué)的關(guān)鍵．
教法建議
本節(jié)擬采用猜想、實(shí)驗(yàn)和理論證明相結(jié)合的方式進(jìn)行學(xué)習(xí).
實(shí)驗(yàn)法和理論推導(dǎo)法并舉，不僅可以使學(xué)生對(duì)串聯(lián)電路的總電阻的認(rèn)識(shí)更充分一些，而且能使學(xué)生對(duì)歐姆定律和伏安法測(cè)電阻的理解深刻一些．
由于實(shí)驗(yàn)法放在理論推導(dǎo)法之前，因此該實(shí)驗(yàn)就屬于探索性實(shí)驗(yàn)，是伏安法測(cè)電阻的繼續(xù)．對(duì)于理論推導(dǎo)法，應(yīng)先明確兩點(diǎn)：一是串聯(lián)電路電流和電壓的特點(diǎn)．二是對(duì)歐姆定律的應(yīng)用范圍要從一個(gè)導(dǎo)體擴(kuò)展到幾個(gè)導(dǎo)體（或某段電路）計(jì)算串聯(lián)電路的電流、電壓和電阻時(shí)，常出現(xiàn)一個(gè)“總”字，對(duì)“總”字不能單純理解總和，而是“總代替”，即“等效”性，用等效觀點(diǎn)處理問題常使電路變成簡(jiǎn)單電路．
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
1．引入課題
復(fù)習(xí)鞏固，要求學(xué)生思考，計(jì)算回答
如圖所示，已知，電流表的示數(shù)為1A，那么
電流表的示數(shù)是多少？
電壓表的示數(shù)是多少？
電壓表的示數(shù)是多少？
電壓表V的示數(shù)是多少？
通過這道題目，使學(xué)生回憶并答出串聯(lián)電路中電流、電壓的關(guān)系
（1）串聯(lián)電路中各處的電流相等．
（2）串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各支路兩端的電壓之和．
在實(shí)際電路中通常有幾個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體組成電路，幾個(gè)導(dǎo)體串聯(lián)以后總電阻是多少？與分電阻有什么關(guān)系？例如在修理某電子儀器時(shí)，需要一個(gè)10的電阻，但不巧手邊沒有這種規(guī)格的電阻，而只有一些5的電阻，那么可不可以把幾個(gè)5的電阻合起來代替10的電阻呢？
電阻的串聯(lián)知識(shí)可以幫助我們解決這個(gè)問題．
2．串聯(lián)電阻實(shí)驗(yàn)
讓學(xué)生確認(rèn)待測(cè)串聯(lián)的三個(gè)電阻的阻值，然后通過實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證．指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)．按圖所示，連接電路，首先將電阻串聯(lián)入電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表的讀數(shù)為一整數(shù)（如3V），電流表的讀數(shù)為0．6A，根據(jù)伏安法測(cè)出.
然后分別用代替，分別測(cè)出．
將與串聯(lián)起來接在電路的a、b兩點(diǎn)之間，提示學(xué)生，把已串聯(lián)的電阻與當(dāng)作一個(gè)整體（一個(gè)電阻）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓示數(shù)為一整數(shù)（如3V）電流表此時(shí)讀數(shù)為0．2A，根據(jù)伏安法測(cè)出總電阻．
引導(dǎo)學(xué)生比較測(cè)量結(jié)果得出總電阻與、的關(guān)系.
再串入電阻，把已串聯(lián)的電阻當(dāng)作一個(gè)整體，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為一整數(shù)（如3V）電流表此時(shí)示數(shù)為0．1A，根據(jù)伏安法測(cè)出總電阻．
引導(dǎo)學(xué)生比較測(cè)量結(jié)果，得出總電阻與的關(guān)系：.
3．應(yīng)用歐姆定律推導(dǎo)串聯(lián)電路的總電阻與分電阻的關(guān)系：
作圖并從歐姆定律分別求得
在串聯(lián)電路中
所以
這表明串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)導(dǎo)體的電阻之和．
4．運(yùn)用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算
例一把的電阻與的電阻串聯(lián)起來接在6V的電源上，求這串聯(lián)
電路中的電流
讓學(xué)生仔細(xì)讀題，根據(jù)題意畫出電路圖并標(biāo)出已知量的符號(hào)及數(shù)值，未知量的符號(hào)．
引導(dǎo)學(xué)生找出求電路中電流的三種方法
（1）（2）（3）
經(jīng)比較得出第（3）種方法簡(jiǎn)便，找學(xué)生回答出串聯(lián)電路的電阻計(jì)算
解題過程
已知V，求I
解
根據(jù)得
答這個(gè)串聯(lián)電路中的電流為0.3A.
強(qiáng)調(diào)歐姆定律中的I、U、R必須對(duì)應(yīng)同一段電路.
例二有一小燈泡，它正常發(fā)光時(shí)燈絲電阻為8.3，兩端電壓為2.5V.如果我們只有電壓為6V的電源，要使燈泡正常工作，需要串聯(lián)一個(gè)多大的電阻？
讓學(xué)生根據(jù)題意畫出電路圖，并標(biāo)明已知量的符號(hào)及數(shù)值，未知量的符號(hào).
引導(dǎo)學(xué)生分析得出
（1）這盞燈正常工作時(shí)兩端電壓只許是2.5V，而電源電壓是6V，那么串聯(lián)的電阻要分擔(dān)的電壓為
（2）的大小根據(jù)歐姆定律求出
（3）因?yàn)榕c串聯(lián)，通過的電流與通過的電流相等.
（4）通過的電流根據(jù)求出.
解題過程
已知，求
解電阻兩端電壓為
電路中的電流為