時(shí)間：2023-08-06 10:52:29
導(dǎo)語(yǔ)：在歐姆定律的應(yīng)用的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
例1如圖1，電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0 V，內(nèi)電阻r=1.0 Ω，R=1.0 Ω，請(qǐng)畫出電源和電阻R的U-I圖象.求：R的功率是多少？
解析根據(jù)路端電壓與干路電流的關(guān)系U=E-Ir，在圖2中作電源的U-I關(guān)系圖象，如圖虛線所示，兩圖象的交點(diǎn)即為電阻R的工作點(diǎn).
UR=1.5 V，IR=1.5 A，
電阻的實(shí)際功率
P=URIR=1.5×1.5=2.25 W.
例2如圖3，電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0 V，內(nèi)電阻r=1.0 Ω，圖4為燈L的U-I特性曲線，求燈泡的實(shí)際功率是多少？
解析此情景和例1是同一類型，不同之處在于外電路用電器是個(gè)非線性元件.在圖4中作電源的U-I關(guān)系圖象，如圖虛線所示，兩圖象的交點(diǎn)即為電阻R的工作點(diǎn).
UL=1.6 V，IL=1.4 A，
電阻的實(shí)際功率P=URIR=1.6×1.4=2.24 W.
類型二外電路兩個(gè)用電器為非線性元件
例3如圖5，電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0 V，內(nèi)電阻r=1.0 Ω，圖6為燈L1、L2的U-I特性曲線，求燈泡的L1L2實(shí)際功率各是多少？
解析因?yàn)殡娫磁c燈泡L1L2串聯(lián)，所以通過三者的電流相等，根據(jù)路端電壓與干路電流的關(guān)系U=E-Ir，在圖6中作電源的U-I關(guān)系圖線，兩燈工作時(shí)I1=I2=I，U1+U2=U，以電壓軸為基準(zhǔn)，作一條等電流線，如圖虛線所示，四條圖線的交點(diǎn)即為兩燈和電源的工作點(diǎn).
U1=0.6 V，I1=1.0 A，U2=1.4 V，I2=1.0 A，
故燈L1L2的實(shí)際功率
P1=U1I1=0.6×1.0=0.6 W，
P2=U1I2=1.4×1.0=1.4 W.
例4如圖7，電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0 V，內(nèi)電阻r=1.0 Ω，圖8為燈L1L2的U-I特性曲線，求燈泡的L1L2實(shí)際功率各是多少？
解析因?yàn)殡娫磁c燈泡L1、L2并聯(lián)，所以三者的電壓相等，根據(jù)路端電壓與干路電流的關(guān)系U=E-Ir，在圖8中作電
2.當(dāng)交流電路為正弦式交變電路時(shí)，P=UI的適用條件為電壓與電流的相位差為π的整數(shù)倍.這就是在含有感抗電路中無(wú)法利用P=UI來(lái)計(jì)算有功功率的原因.源的U-I關(guān)系圖線，兩燈工作時(shí)U1=U2=U，I1+I2=I，以電流軸為基準(zhǔn)，作一條等電壓線，如圖虛線所示，四條圖線的交點(diǎn)即為兩燈和電源的工作點(diǎn).
U1=1.0 V，I1=1.0 A，U2=1.0 V，I2=1.0 A，
故燈L1L2的實(shí)際功率
P1=P2=U1I1=1.0×1.0=1.0 W.
類型三外電路兩個(gè)用電器一個(gè)為非線性元件一個(gè)為線性元件
例5如圖9，電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0 V，內(nèi)電阻r=1.0 Ω，R=1.0 Ω，圖10為燈L的U-I特性曲線，求燈泡的L實(shí)際功率是多少？
思路一因?yàn)殡娫磁c燈泡L，R串聯(lián)，所以通過三者的電流相等，根據(jù)路端電壓與干路電流的關(guān)系U=E-Ir，在圖10中作電源的U-I關(guān)系圖線，兩燈工作時(shí)I1=I2=I，U1+U2=U，以電壓軸為基準(zhǔn)，作一條等電流線，如圖虛線所示，四條圖線的交點(diǎn)即為兩燈和電源的工作點(diǎn).
U1=1.0 V，I1=1.0 A，U2=1.0 V，I2=1.0 A，
故燈L1L2的實(shí)際功率
P1=P2=U1I1=1.0×1.0=1.0 W.
思路二在電路分析中我們經(jīng)常要把一部分有源電路等效為電源，即等效電源.等效電源的電動(dòng)勢(shì)E′等于開路時(shí)的路端電壓，等效電源的內(nèi)阻r′等于該有源電路除源（電源的電動(dòng)勢(shì)看作零，電源看作電阻）后的等效阻值.電源和一個(gè)定值電阻串聯(lián)組成的等效電源如圖11所示，
E′=E，r′=R+r，
根據(jù)路端電壓與干路電流的關(guān)系U=E-Ir，在圖12中作等效電源的U-I關(guān)系圖象，如圖虛線所示，兩圖象的交點(diǎn)即為電阻L的工作點(diǎn).
UR=1.0 V，IR=1.0 A，
燈泡的實(shí)際功率
P=ULIL=1.0×10.0=1.0 W.
例6如圖13，電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0 V，內(nèi)電阻r=1.0 Ω，R=1.0 Ω，圖14為燈L的U-I特性曲線，求燈泡的L實(shí)際功率是多少？
思路一因?yàn)殡娫磁c燈泡L和電阻并聯(lián)，所以兩者的電壓相等，根據(jù)路端電壓與干路電流的關(guān)系U=E-Ir，在圖14中作電源的U-I關(guān)系圖線，兩燈工作時(shí)U1=U2=U，I1+I2=I，以電流軸為基準(zhǔn)，作一條等電壓線，如圖虛線所示，四條圖線的交點(diǎn)即為兩燈和電源的工作點(diǎn).
U1=1.0 V，I1=1.0 A，
故燈L的實(shí)際功率
P1=U1I1=1.0×1.0=1.0 W.
思路二等效電源法
如圖15，虛線框內(nèi)部分當(dāng)做等效電源.閉合電路的歐姆定律U=E-Ir表述了干路電流I和路端電壓U的函數(shù)關(guān)系，干路電流I和路端電壓U分別為函數(shù)的自變量和因變量.將電阻看做電源的一部分，則自變量應(yīng)該變化為燈泡電流IL.
由電流關(guān)系有
I=IR+IL（1）
IR=UR（2）
則由閉合電路歐姆定律有U=E-（IL+URr，
變形得到新的函數(shù)關(guān)系為U=RR+rE-ILRR+rr.
在圖16中作等效電源的U-I關(guān)系圖象，如圖虛線所示，
其中E′=RR+rE，r′=RR+rr，
兩圖象的交點(diǎn)即為電阻L的工作點(diǎn).
UL=1.0 V，IL=1.0 A，
關(guān)鍵詞：歐姆定律；適用范圍；微觀機(jī)理；導(dǎo)電材料；能量轉(zhuǎn)化
中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2016）12-0039-2
人教版《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理選修3-1》《歐姆定律》一節(jié)內(nèi)容圍繞電阻的定義式、歐姆定律和伏安特性曲線三部分展開，圖1為教材的兩段文字，意思是當(dāng)金屬導(dǎo)體的電阻不變時(shí)，伏安特性曲線是一條直線，叫做線性元件，滿足歐姆定律；“這些情況”的電流與電壓不成正比，是非線性元件，歐姆定律不適用[1]。隨后，教材舉例小燈泡和二極管的伏安特性曲線，指出兩個(gè)元件都是非線性元件。在遇到歐姆定律時(shí)，不論是年輕教師還是學(xué)生常常感到疑惑：歐姆定律適用范圍究竟是金屬和電解質(zhì)溶液還是線性元件？小燈泡是金屬，又是非線性元件，究竟是否滿足歐姆定律？
[導(dǎo)體的伏安特性曲線 在實(shí)際應(yīng)用中，常用縱坐標(biāo)表示電流I、橫坐標(biāo)表示電壓U，這樣畫出的I-U圖象叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線。對(duì)于金屬導(dǎo)體，在溫度沒有顯著變化時(shí)，電阻幾乎是不變的（不隨電流、電壓改變），它的伏安特性曲線是一條直線，具有這種伏安特性的電學(xué)元件叫做線性元件。圖2.3-2中導(dǎo)體A、B的伏安特性曲線如圖2.3-3所示。
歐姆定律是個(gè)實(shí)驗(yàn)定律，實(shí)驗(yàn)中用的都是金屬導(dǎo)體。這個(gè)結(jié)論對(duì)其他導(dǎo)體是否適用，仍然需要實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明，除金屬外，歐姆定律對(duì)電解質(zhì)溶液也適用，但對(duì)氣態(tài)導(dǎo)體（如日光燈管、霓虹燈管中的氣體）和半導(dǎo)體元件并不適用。也就是說(shuō)，在這些情況下電流與電壓不成正比，這類電學(xué)元件叫做非線性元件。]
1 歐姆定律的由來(lái)
1826年4月，德國(guó)物理學(xué)家歐姆《由伽伐尼電力產(chǎn)生的電現(xiàn)象的理論》，提出歐姆定律：在同一電路中，通過某段導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。歐姆實(shí)驗(yàn)中用八根粗細(xì)相同、長(zhǎng)度不同的板狀銅絲分別接入電路，推導(dǎo)出 ，其中s為金屬導(dǎo)線的橫截面積，k為電導(dǎo)率，l為導(dǎo)線的長(zhǎng)度，x為通過導(dǎo)線l的電流強(qiáng)度，a為導(dǎo)線兩端的電勢(shì)差[2]。當(dāng)時(shí)只有電導(dǎo)率的概念，后來(lái)歐姆又提出 為導(dǎo)體的電阻，并將歐姆定律表述為“導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟導(dǎo)體的電阻R成反比。”
關(guān)于歐姆定律的m用范圍，一直存在爭(zhēng)議，筆者認(rèn)為可以從不同角度進(jìn)行陳述。
2 歐姆定律的適用范圍
2.1 從導(dǎo)電材料看適用范圍
歐姆當(dāng)年通過對(duì)金屬導(dǎo)體研究得出歐姆定律，后來(lái)實(shí)驗(yàn)得出歐姆定律也適用于電解質(zhì)溶液，但不適用于氣體導(dǎo)電和半導(dǎo)體元件。
從微觀角度分析金屬導(dǎo)體中的電流問題，金屬導(dǎo)體中的自由電子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的速度矢量平均為零，不能形成電流。有外電場(chǎng)時(shí)，自由電子在電場(chǎng)力的作用下定向移動(dòng)，定向漂移形成電流，定向漂移速度的平均值稱為漂移速度。電子在電場(chǎng)力作用下加速運(yùn)動(dòng)，與金屬晶格碰撞后向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的可能性都有，因此失去定向運(yùn)動(dòng)的特征，又回歸無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，在電場(chǎng)力的作用下再做定向漂移。如果在一段長(zhǎng)為L(zhǎng)、橫截面積為S的長(zhǎng)直導(dǎo)線，兩端加上電壓U，自由電子相繼兩次碰撞的間隔有長(zhǎng)有短，設(shè)平均時(shí)間為τ，則自由電子在下次碰撞前的定向移動(dòng)為勻加速運(yùn)動(dòng)，
2.2 從能量轉(zhuǎn)化看適用范圍
在純電阻電路中，導(dǎo)體消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為電熱，由UIt=I2Rt，得出 在非純電阻電路中，導(dǎo)體消耗的電能只有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，其余部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能（機(jī)械能、化學(xué)能等）， 因此，歐姆定律適用于純電阻電路，不適用于非純電阻電路。
金屬導(dǎo)體通電，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是純電阻元件，滿足歐姆定律。小燈泡通電后，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，燈絲溫度升高導(dǎo)致發(fā)光，部分內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為光能，因此小燈泡也是純電阻，滿足歐姆定律。電解質(zhì)溶液，在不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，也遵守歐姆定律。氣體導(dǎo)電是因?yàn)闅怏w分子在其他因素（宇宙射線或高電壓等條件）作用下，產(chǎn)生電離，能量轉(zhuǎn)化情況復(fù)雜，不滿足歐姆定律。半導(dǎo)體通電時(shí)內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，電能少量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，不滿足歐姆定律。電動(dòng)機(jī)通電但轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，遵從歐姆定律；轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，少量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，為非純電阻元件，也不滿足歐姆定律。
2.3 從I-U圖線看適用范圍
線性元件指一個(gè)量與另一個(gè)量按比例、成直線關(guān)系，非線性元件指兩個(gè)量不按比例、不成直線的關(guān)系。在電流與電壓關(guān)系問題上，線性元件阻值保持不變，非線性元件的阻值隨外界情況的變化而改變，在求解含有非線性元件的電路問題時(shí)通常借助其I-U圖像。
從 知導(dǎo)體的電阻與自由電子連續(xù)兩次碰撞的平均時(shí)間有關(guān)，自由電子和晶格碰撞將動(dòng)能傳遞給金屬離子，導(dǎo)致金屬離子的熱運(yùn)動(dòng)加劇，產(chǎn)生電熱。由 知導(dǎo)體的溫度升高，τ減小，電阻增大。因此，導(dǎo)體的電阻不可能穩(wěn)定不變。當(dāng)金屬導(dǎo)體的溫度沒有顯著變化時(shí)，伏安特性曲線是直線，滿足“電阻不變時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比”。理想的線性元件是不存在的，溫度降低時(shí)，金屬導(dǎo)體的電阻減小，當(dāng)溫度接近絕對(duì)零度時(shí)，電阻幾乎為零。小燈泡的伏安特性曲線是曲線，是非線性元件，當(dāng)燈泡電阻變化時(shí)，仍有I、U、R瞬時(shí)對(duì)應(yīng)，滿足歐姆定律 如同滑動(dòng)變阻器電阻變化時(shí)也滿足歐姆定律[3]。
2.4 結(jié)論
綜上所述，從導(dǎo)電材料的角度看，歐姆定律適用于金屬和電解質(zhì)溶液（無(wú)化學(xué)反應(yīng)）；從能量轉(zhuǎn)化的角度看，歐姆定律適用于純電阻元件。對(duì)于線性元件，電阻保持不變，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，歐姆定律適用。從物理學(xué)史推想，歐姆當(dāng)年用八根不同銅絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該是研究了電壓保持不變時(shí)，電流與電阻的關(guān)系，以及電阻保持不變時(shí)，電流與電壓的關(guān)系。雖然都是非線性元件，小燈泡是金屬材料，是純電阻元件，滿足歐姆定律，二極管是半導(dǎo)體材料，卻不滿足歐姆定律。因此，線性非線性不能作為歐姆定律是否適用的標(biāo)準(zhǔn)。
3 教材編寫建議
“有了電阻的概念，我們可以把電壓、電流、電阻的關(guān)系寫成 上式可以表述為：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟導(dǎo)體的電阻R成反比。這就是我們?cè)诔踔袑W(xué)過的歐姆定律?！盵1]筆者以為，歐姆定律的內(nèi)容是 這個(gè)表達(dá)式最重要的意義是明確了電流、電壓、電阻三個(gè)量的關(guān)系，而不是其中的正比關(guān)系和反比關(guān)系，教材沒必要對(duì)歐姆定律進(jìn)行正比反比的表述。
“實(shí)驗(yàn)表明，除金屬外，歐姆定律對(duì)電解質(zhì)溶液也適用，但對(duì)氣態(tài)導(dǎo)體（如日光燈管、霓虹燈管中的氣體）和半導(dǎo)體元件并不適用?！苯滩囊衙鞔_歐姆定律的適用范圍，建議教材將線性元件和非線性元件的概念與歐姆定律的適用范圍分開，同時(shí)明確線性、非線性不能作為歐姆定律是否適用的標(biāo)準(zhǔn)。
參考文獻(xiàn)：
[1]普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理選修3-1[M].北京：人民教育出版社，2010.
《閉合電路歐姆定律》是高中物理電學(xué)部分中各種電路的基礎(chǔ)內(nèi)容，同時(shí)也是高中物理電路部分的重點(diǎn)內(nèi)容，深刻理解并掌握本節(jié)內(nèi)容對(duì)今后電路學(xué)習(xí)具有極大的幫助。在高中物理課堂教學(xué)活動(dòng)開展中，為了有效提高《閉合電路歐姆定律》教學(xué)設(shè)計(jì)的有效性，下面本文首先簡(jiǎn)單分析了《閉合電路歐姆定律》教學(xué)目標(biāo)，并在此基礎(chǔ)上提出創(chuàng)設(shè)“問題情境”的教學(xué)設(shè)計(jì)為方法的課堂教學(xué)實(shí)踐，以供參考。
高中物理《閉合電路歐姆定律》教學(xué)主要是圍繞定律的推導(dǎo)和定律的應(yīng)用這兩個(gè)問題展開的。教材在設(shè)計(jì)中意在從能量守恒的觀點(diǎn)推導(dǎo)出閉合電路歐姆定律，從理論上推出路端電壓隨外電阻變化規(guī)律及斷路短路現(xiàn)象，將實(shí)驗(yàn)放在學(xué)生思考與討論之中。為了有效提高課堂教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，我們特提出在《閉合電路歐姆定律》教學(xué)中創(chuàng)設(shè)“問題情境”的教學(xué)設(shè)計(jì)。
1.《閉合電路歐姆定律》教學(xué)目標(biāo)分析
《閉合電路歐姆定律》教學(xué)目標(biāo)主要有以下幾個(gè)方面：一是，經(jīng)進(jìn)閉合電路歐姆定律的理論推導(dǎo)過程，體驗(yàn)?zāi)芰哭D(zhuǎn)化和守恒定律在電路中的具體應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生推理能力；二是，了解路端電壓與電流的U-I圖像，培養(yǎng)學(xué)生利用圖像方法分析電學(xué)問題的能力；三是，通過路端電壓與負(fù)載的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)探究物理規(guī)律的科學(xué)思路和方法；四是，利用閉合電路歐姆定律解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。高中物理《閉合電路歐姆定律》教學(xué)主要是圍繞定律的推導(dǎo)和定律的應(yīng)用這兩個(gè)問題展開的，其中涉及到了“電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”、“用電勢(shì)推導(dǎo)電壓關(guān)系”、“焦耳定律”以及“歐姆定律”等諸多內(nèi)容，這些內(nèi)容之間具有一定的聯(lián)系， 只要能夠?yàn)槠錁?gòu)建一個(gè)完善的體系，將這些知識(shí)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，就能夠得出閉合電路的歐姆定律。以建構(gòu)主義教學(xué)思想為基礎(chǔ)，采用創(chuàng)設(shè)“問題情境”的教學(xué)設(shè)計(jì)，對(duì)于提高課堂教學(xué)有效性具有積極意義。
2.創(chuàng)設(shè)“問題情境”的教學(xué)設(shè)計(jì)具體實(shí)踐
首先，通過問題的提出激發(fā)學(xué)生的求知欲。例如：將一個(gè)小燈泡接在已充電的電容器兩極，另一個(gè)小燈泡在干電池兩端，會(huì)觀察到什么現(xiàn)象？并展示生活中的一些電源，演示手搖發(fā)電機(jī)使小燈泡發(fā)光和利用紐扣電池發(fā)聲的音樂卡片實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生進(jìn)行思考這些現(xiàn)象出現(xiàn)的原因。通過觀察學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)手搖發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能的過程，停止搖動(dòng)就沒有電能，燈泡就不會(huì)亮，而干電池、蓄電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，其化學(xué)能能夠?yàn)楦呻姵靥峁┏掷m(xù)供電的功能，因此小燈泡能夠持續(xù)發(fā)光。然后教師再在這個(gè)基礎(chǔ)上提出問題：什么是電源的電動(dòng)勢(shì)？之后指出電源電動(dòng)勢(shì)的概念，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)電源的正負(fù)極，并畫出等效的電路圖，利用學(xué)生已知的知識(shí)，如電勢(shì)相當(dāng)于高度，電勢(shì)差則相當(dāng)于高度差，這樣學(xué)生就能夠很好的對(duì)電勢(shì)差以及電源電動(dòng)勢(shì)的內(nèi)電壓和外電壓等概念進(jìn)行理解了。
其次，在教學(xué)中可采用類比、啟發(fā)、多媒體等多種方法進(jìn)行教學(xué)。教師在課堂教學(xué)匯總可借助于多媒體播放flash課件， 借助于升降機(jī)舉起的高度差或者兒童滑梯兩端的高度差，幫助學(xué)生更好的理解電源電動(dòng)勢(shì)。另外還可以從能量的角度引導(dǎo)學(xué)生對(duì)其進(jìn)行理解，例如小花去買衣服，共有100元，其中10元用于打車，90元用于買衣服，在這里，100元就相當(dāng)于電源的電動(dòng)勢(shì)，車費(fèi)相當(dāng)于內(nèi)電壓（必要的無(wú)用功），買衣服的費(fèi)用就相當(dāng)于外電壓（有用功），從而使學(xué)生掌握內(nèi)外電壓的本質(zhì)屬性。
最后，要通過實(shí)驗(yàn)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究。物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，觀察和實(shí)驗(yàn)是提出問題的基礎(chǔ)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生觀察要細(xì)致人微，要善于從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題，直觀、形象的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能激發(fā)學(xué)生思考?？梢宰寣W(xué)生通過實(shí)驗(yàn)來(lái)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，再?gòu)睦碚撋线M(jìn)行分析。然后演示電動(dòng)勢(shì)分別為3V和9V（舊）的電源向一個(gè)燈泡供電實(shí)驗(yàn)，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，讓學(xué)習(xí)進(jìn)行討論，解釋現(xiàn)象原因。通過這種方式能夠讓學(xué)生很容易就明白流過燈泡的實(shí)際電流不僅與電源的電動(dòng)勢(shì)有關(guān)，還與電路中的總電阻有關(guān)，從而順理成章的得出閉合電路歐姆定律，完成課堂教學(xué)任務(wù)。
3.總結(jié)語(yǔ)
一.明確復(fù)習(xí)目標(biāo)，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。
既然是復(fù)習(xí)，學(xué)生對(duì)每一部分的知識(shí)還都是有一定的認(rèn)識(shí)的。所以我們?cè)诿鞔_復(fù)習(xí)目標(biāo)時(shí)，學(xué)生并不會(huì)覺得空洞，而會(huì)幫著他們知識(shí)系統(tǒng)化，這也是新課與復(fù)習(xí)課的不同之處。我們不僅要有一個(gè)知識(shí)板塊的目標(biāo)，還要有每一節(jié)的目標(biāo)。讓學(xué)生做到心中有數(shù)。
案例：電學(xué)部分的復(fù)習(xí)目標(biāo)
1.電流、電壓、電阻及電流表、電壓表的使用。
2.串、并電路的特點(diǎn)及規(guī)律
3.歐姆定律及應(yīng)用
4.電壓表、電流表示數(shù)變化問題和電路故障分析專題
5.測(cè)電阻（定值電阻、小燈泡燈絲電阻、及簡(jiǎn)單的單表測(cè)量）
6.電功率
7.家庭電路、安全用電
8.電與磁
二.讓學(xué)生成為課堂的主體
課堂是學(xué)生的課堂，學(xué)生是課堂的主體，而老師是課堂的主導(dǎo)。我們要騰出時(shí)間和空間，讓學(xué)生去說(shuō)、去做。像原來(lái)的“教學(xué)目標(biāo)”，而今要改成“學(xué)習(xí)目標(biāo)”，也許兩者的內(nèi)容沒有發(fā)生改變，但是卻體現(xiàn)出了教學(xué)理念的改變，課堂主人的改變。
說(shuō)一個(gè)我的親身經(jīng)歷。幾年前，我教的三個(gè)班成績(jī)一直不太好，我就很郁悶，有一次向史校長(zhǎng)請(qǐng)教，我還憤憤不平，我說(shuō)“我教的很好呀，我已經(jīng)講的相當(dāng)?shù)轿涣耍趺淳蛯W(xué)不會(huì)呢？”，史校長(zhǎng)說(shuō)：“這個(gè)我信，但是你更應(yīng)該看學(xué)生學(xué)的是不是很到位”。這句話讓我思考了很久，在物理復(fù)習(xí)課上，我們應(yīng)該關(guān)注“教”，但是我們更應(yīng)該關(guān)注“學(xué)”。觀念的改變才能促進(jìn)課堂的改變。
案例：歐姆定律及應(yīng)用課堂設(shè)計(jì)
本節(jié)課共分四部分：
1.熟悉串、并電路的規(guī)律2.理解歐姆定律
3.歐姆定律的應(yīng)用4.拓展延伸
設(shè)計(jì)思路：
1.串、并聯(lián)電路規(guī)律：
熟悉串、并聯(lián)電路規(guī)律是利用歐姆定律解題的基礎(chǔ)。需要再次強(qiáng)化。
具體操作：
⑴和學(xué)生一起復(fù)習(xí)串、并聯(lián)電路的規(guī)律。
⑵學(xué)生完成針對(duì)性練習(xí)。
⑶同桌交換對(duì)改。（要求：語(yǔ)言必須準(zhǔn)確）
⑷找學(xué)生說(shuō)出自己的錯(cuò)誤之處。
2.理解歐姆定律
歐姆定律就是要研究電流、電壓、電阻這三個(gè)物理量的關(guān)系。通過兩個(gè)實(shí)驗(yàn)完成研究： ⑴探究電流與電壓的關(guān)系。 ⑵探究電流與電阻的關(guān)系。
具體操作：
⑴和學(xué)生一起理解歐姆定律。
⑵學(xué)生完成針對(duì)性習(xí)題。
（兩個(gè)實(shí)驗(yàn)探究題：①探究電流與電阻的關(guān)系（2007年第21題）。
②探究電流與電壓的關(guān)系。）
目的：讓學(xué)生覺得，聽了老師的分析立即就可以輕松做題，提高課堂的吸引力。讓學(xué)生樂于參與到課堂中。
3.歐姆定律的應(yīng)用
應(yīng)用歐姆定律完成簡(jiǎn)單計(jì)算是河南中考填空題的經(jīng)典題型。從2005—2012年間，只有2011年沒有出現(xiàn)此題型。所以，幾乎是確定要考的題型。
具體操作：
⑴學(xué)生完成針對(duì)性練習(xí)題。
⑵和學(xué)生一起總結(jié)解題思路、方法。
目的：學(xué)生不僅得到了解題方法，也讓學(xué)生學(xué)會(huì)了反思，學(xué)會(huì)了總結(jié)。正所謂授之以魚，不如授之以漁。
4.拓展延伸
讓學(xué)生搶答兩道與本節(jié)課密切相關(guān)但有一定難度的題目。對(duì)于最先完成題目的學(xué)生予以表?yè)P(yáng)或簡(jiǎn)單的獎(jiǎng)勵(lì)。
目的：給好學(xué)生展示的機(jī)會(huì)。復(fù)習(xí)時(shí)，我們需要照顧到成績(jī)一般的學(xué)生，所以強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)，但是這樣又會(huì)“傷害”到好學(xué)生，他們會(huì)覺得沒意思。該環(huán)節(jié)給他們以展示自己的機(jī)會(huì)，同時(shí)解決該部分的難點(diǎn)，完成知識(shí)的拓展。
三.課堂中強(qiáng)調(diào)做題規(guī)范，不要讓做題規(guī)范變成一句口號(hào)。
第一種，學(xué)生觀看視頻
這種教學(xué)法是教師將歐姆定律的探究過程在課前以邊講邊操作的方式制作成錄像，然后在上課時(shí)直接播放給學(xué)生看.教師在上課時(shí)不需要做任何講解，一直等到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、歸納得出歐姆定律以后再進(jìn)行課堂訓(xùn)練，以幫助學(xué)生理解歐姆定律的意義，學(xué)會(huì)用歐姆定律進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算.
第二種，學(xué)生瀏覽課件
這種方法是教師將教學(xué)內(nèi)容制作成幻燈片，如實(shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)電路圖、電路連接注意點(diǎn)、用實(shí)物連接電路、通過滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)對(duì)電壓與電阻進(jìn)行控制、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格及數(shù)據(jù)閱讀分析、歐姆定律的文字描述、公式、單位等等.在課堂上，教師邊講解邊放幻燈片，學(xué)生則合著老師的講解進(jìn)行觀察、思考、分析、歸納與記憶.在歐姆定律得出以后，同樣進(jìn)行課堂訓(xùn)練，以鞏固知識(shí)，加深理解.
第三種，學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究
這種方法是教師上課時(shí)先通過演示實(shí)驗(yàn)啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出猜想與假設(shè)，然后再引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)研究方法，幫助學(xué)生討論、設(shè)計(jì)與制訂實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，記錄、分析、歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論，再在此基礎(chǔ)上對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行評(píng)估與交流等等.具體過程如下：
第一步，教師在演示電路板上用導(dǎo)線將干電池組、開關(guān)、小燈泡連接成一簡(jiǎn)單的電路，閉合開關(guān)小燈泡發(fā)光后，啟發(fā)學(xué)生思考討論，要想改變小燈泡的亮度可怎么做？有幾種方法？當(dāng)學(xué)生討論回答出改變電池節(jié)數(shù)和用滑動(dòng)變阻器串聯(lián)移動(dòng)滑片兩種方法時(shí)，再引導(dǎo)學(xué)生明確燈泡亮度的變化是由于燈泡電壓的變化使得通過燈泡的電流發(fā)生了變化，從而啟發(fā)學(xué)生提出通過燈泡的電流與電壓有關(guān)的猜想與假設(shè).
第二步，移去變阻器，在上述簡(jiǎn)單電路中并聯(lián)接入另一只不同規(guī)格的燈泡，閉合開關(guān)，引導(dǎo)學(xué)生觀察兩燈泡亮度的不同，思考討論燈泡并聯(lián)電壓相同，兩燈泡電阻的不同使得通過燈泡的電流不同，從而引起燈泡亮度不同，在此基礎(chǔ)上啟發(fā)學(xué)生提出通過燈泡的電流與電阻有關(guān)的猜想與假設(shè).
第三步，當(dāng)學(xué)生得出電流與電壓和電阻有關(guān)的猜想后，教師引導(dǎo)學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)探究方法、規(guī)劃實(shí)驗(yàn)方案、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖、畫出實(shí)驗(yàn)記錄表格.
第四步，分組進(jìn)行探究與實(shí)驗(yàn)、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、分析討論與歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論，引導(dǎo)學(xué)生在坐標(biāo)紙上將研究電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用描點(diǎn)的方法作圖，驗(yàn)證電流與電壓的正比關(guān)系.
第五步，在實(shí)驗(yàn)結(jié)論得出后，介紹歐姆定律及其公式表達(dá)形式，討論各物理量單位的使用，對(duì)各小組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)估，分析誤差和錯(cuò)誤產(chǎn)生的原因.
第六步，討論歐姆定律變換公式及其物理意義，利用歐姆定律及變換公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算.
以上三種教學(xué)方案中，第一種方案是老師在課前要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作錄像并作配音講解；第二種方案是老師只要從網(wǎng)上下載課件并稍作修改即可；第三種方案是老師在課前要準(zhǔn)備演示及分組實(shí)驗(yàn)器材.第一種和第二種教學(xué)方案中，學(xué)生在課堂上主要是在老師放錄像和課件時(shí)認(rèn)真地聽講、觀察、思考和記憶，這是一種接受式學(xué)習(xí)方式.而第三種教學(xué)方案中，學(xué)生在老師的引導(dǎo)下自主發(fā)現(xiàn)并提出問題、進(jìn)行猜想與假設(shè)，自行制訂實(shí)驗(yàn)規(guī)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖，小組合作實(shí)驗(yàn)探究，師生共同討論、歸納建構(gòu)物理知識(shí)，這是一種以生為本的體驗(yàn)式的學(xué)習(xí)方式.前兩種與后一種在落實(shí)課程目標(biāo)和促進(jìn)學(xué)生發(fā)展等方面有著明顯的差別.我們可以從《歐姆定律》這節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行分析：
教育部2011年新版義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)將歐姆定律的實(shí)驗(yàn)探究由原來(lái)的教師演示實(shí)驗(yàn)改成了學(xué)生必做的實(shí)驗(yàn).根據(jù)新課標(biāo)，《歐姆定律》一課的教學(xué)目標(biāo)大致有以下幾個(gè)方面：
1.知識(shí)與技能目標(biāo)：
（1）理解歐姆定律及其變換公式的物理意義，能初步運(yùn)用歐姆定律計(jì)算有關(guān)問題.
（2）學(xué)會(huì)同時(shí)使用電流表和電壓表測(cè)量一段導(dǎo)體兩端的電壓和其中的電流.
（3） 進(jìn)一步體會(huì)用圖像法研究物理問題的優(yōu)越性.
2.過程與方法目標(biāo)
（1）通過實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓、電阻的關(guān)系，會(huì)用滑動(dòng)變阻器改變部分電路兩端的電壓.
（2） 提高學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)，分析、探索、歸納問題的能力，知道通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)物理規(guī)律的研究方法.
3. 情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
介紹歐姆的故事，增進(jìn)學(xué)生熱愛科學(xué)、追求科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的學(xué)習(xí)熱情.重視學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的客觀性、普遍性和科學(xué)性的認(rèn)識(shí)，注意學(xué)生科學(xué)世界觀的形成.
教師如果采用前兩種多媒體教學(xué)方案替代第三種學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)方案，就會(huì)改變多媒體教學(xué)輔地位，違背教學(xué)規(guī)律，弱化教學(xué)效果.
首先，不恰當(dāng)?shù)厥褂枚嗝襟w教學(xué)手段，會(huì)抑制學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，難以調(diào)動(dòng)學(xué)生主體的積極性，從而影響教學(xué)效果.
夸美紐斯說(shuō)過：“興趣是創(chuàng)造一個(gè)樂觀與光明的教學(xué)環(huán)境的主要途徑之一.”興趣作為誘發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的重要因素，在物理教學(xué)中主要是靠教師引導(dǎo)學(xué)生觀察物理現(xiàn)象、動(dòng)手做各種實(shí)驗(yàn)來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的.雖然第一、第二種教學(xué)方案中的光、聲、像等信息作用于學(xué)生感官，以直覺形象也能激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，但由于是人為的錄制、合成的，學(xué)生沒有身臨其境、親自動(dòng)手，就很難體會(huì)到電壓、電阻對(duì)電流的影響.即使通過多媒體教學(xué)展示了實(shí)驗(yàn)過程，一部分學(xué)生會(huì)認(rèn)為這是由老師設(shè)計(jì)制作好的，缺乏可信性.因此，當(dāng)老師向?qū)W生介紹歐姆的故事時(shí)，學(xué)生就難以體會(huì)到科學(xué)家探索知識(shí)的艱苦與辛勞、成功與快樂，學(xué)生的科學(xué)世界觀就難以形成.
我們都有這樣的體會(huì)：電腦電視上歌舞銀屏再精彩，也還抵不住到劇院看現(xiàn)場(chǎng)演出，哪怕是一般的演出也會(huì)讓人感到很興奮.這是什么原因？這就是人們普遍具有的一種強(qiáng)烈的“參與”意識(shí).卡拉OK的流行不就是人們這種參與意識(shí)的外在體現(xiàn)嗎？因此用錄像投影來(lái)代替做實(shí)驗(yàn)，往往會(huì)抑制學(xué)生具有的人類天性――“參與”意識(shí)，甚至?xí)寣W(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的形成產(chǎn)生懷疑，學(xué)習(xí)興趣就此會(huì)大打折扣，主體的積極性很難被調(diào)動(dòng)起來(lái)，從而影響教學(xué)效果.
其次，不恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用多媒體教學(xué)手段取代相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，會(huì)違背學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律.
物理學(xué)家牛頓認(rèn)為：“科學(xué)研究離不開實(shí)驗(yàn)，應(yīng)在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用歸納的方法總結(jié)規(guī)律，進(jìn)而建立起理論.”這也是哲學(xué)中由實(shí)踐到理論、由感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)過渡的普遍規(guī)律.現(xiàn)行中學(xué)物理教材也正是遵循這一規(guī)律而編寫的.然而在教學(xué)中，如果違背學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，不恰當(dāng)?shù)赜枚嗝襟w教學(xué)手段去取代實(shí)驗(yàn)，必然會(huì)導(dǎo)致事與愿違的結(jié)果.實(shí)踐證明：實(shí)驗(yàn)是學(xué)生認(rèn)識(shí)過程的起點(diǎn)，通過實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生將感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)的高度，同時(shí)還可以使學(xué)生在反復(fù)的實(shí)踐中加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解.第一、第二種教學(xué)方案雖然通過多媒體教學(xué)方式也能反映實(shí)驗(yàn)過程，但這個(gè)過程不是學(xué)生自己動(dòng)手做的，缺乏實(shí)踐體驗(yàn)，因此就沒有感性認(rèn)識(shí)，電流與電壓、電阻之間關(guān)系的結(jié)論就不能由學(xué)生自主建構(gòu).
再次，以多媒體教學(xué)手段取代物理實(shí)驗(yàn)，會(huì)影響學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和各種能力的發(fā)展，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)情感、態(tài)度、價(jià)值觀的培養(yǎng).
教材本身給了解決物理計(jì)算題解題步驟.
（1）畫出電路圖；先識(shí)別電路，在圖上標(biāo)出已知量，未知量（如是動(dòng)態(tài)電路則需畫兩個(gè)或三個(gè)電路圖）
（2）列出已知條件和所求量；
（3）利用歐姆定律求解；（先公式，再代入，再計(jì)算；若是動(dòng)態(tài)電路可列方程或方程組.）
解題時(shí)應(yīng)按例題格式書寫.
例 一只小燈泡額定電壓為3 V，電阻為10 Ω，現(xiàn)將其接入電壓為4.5 V的電路中，為了使小燈泡正常發(fā)光，要串聯(lián)一個(gè)多大的電阻？
已知：小燈泡的電阻UL=3 V，電阻RL=10 Ω，總電壓U=4.5 V.
求：串聯(lián)電阻Rx.
1.（2007年安徽）可以用圖2的電路圖測(cè)量未知電阻Rx的阻值.調(diào)節(jié)電路，當(dāng)電壓表示數(shù)U為14.0 V時(shí)，電流表的示數(shù)為0.40 A.
（1）計(jì)算Rx的阻值；
（2）實(shí)際上，電流表是有電阻的，如果考慮到電流表的電阻值RA為0.5 Ω，計(jì)算這時(shí)待測(cè)電阻Rx′的阻值.
2.（2008年安徽）干電池是實(shí)驗(yàn)經(jīng)常使用的電源，它除了有穩(wěn)定的電壓外，本身也具有一定的電阻.實(shí)際使用時(shí)，可以把干電池看成一個(gè)理想的電源（即電阻為零）和一個(gè)電阻串聯(lián)組成，如圖3（a）所示.用圖3（b）所示的電路可以測(cè)量出一個(gè)實(shí)際電源的電阻值.圖中R=14 Ω，開關(guān)S閉合時(shí)；電流表的讀數(shù)I=0.2 A；已知電源電壓U=3 V，求電源電阻r的大小.
3.（2009年安徽）常用的電壓表由小量程的電流表G改裝而成.電流表G也是一個(gè)電阻，同樣遵從歐姆定律.圖4甲是一個(gè)量程為0～3 mA的電流表G，當(dāng)有電流通過時(shí)，電流可以從刻度盤上讀出，這時(shí)G的兩接線柱之間具有一定的電壓.因此，電流表G實(shí)際上也可以當(dāng)成一個(gè)小量程的電壓表.已知該電流表的電阻為Rg=10 Ω.
（1）若將這個(gè)電流表當(dāng)成電壓表使用，則刻度盤上最大刻度3 mA處應(yīng)該標(biāo)多大的電壓值？
（2）如圖4乙所示，若將該電流表串聯(lián)一個(gè)定值電阻R后，使通過G的電流為3 mA時(shí)，A、B 之間的電壓等于3 V，這樣A、B之間（虛線框內(nèi)）就相當(dāng)于一個(gè)量程為0～3 V的電壓表（圖4丙），求串聯(lián)的定值電阻R的大小.
4.（2010年安徽）實(shí)際的電源都有一定的電阻，如干電池，需要用它的電壓U 和電阻r兩個(gè)物理量來(lái)描述它.實(shí)際計(jì)算過程中，可以把它看成是由一個(gè)電壓為U、電阻為0的理想電源與一個(gè)電阻值為r的電阻串聯(lián)而成，如圖5甲所示.
在圖5乙中R1=14 Ω，R2=9 Ω.當(dāng)只閉合S1時(shí)，電流表讀數(shù)I1=0.2 A；當(dāng)只閉合S2時(shí)，電流表讀數(shù)I2=0.3 A，把電源按圖甲中的等效方法處理.求電源的電壓U和電阻r.
5.（2011年安徽）實(shí)驗(yàn)室有一種小量程的電流表叫毫安表，用符號(hào)mA表示，進(jìn)行某些測(cè)量時(shí)，其電阻不可忽略.在電路中，可以把毫安表看成一個(gè)定值電阻，通過它的電流可以從表盤上讀出.利用圖示電路可以測(cè)量一個(gè)毫安表的電阻，電源的電阻不計(jì)，R1=140 Ω，R2=60 Ω.當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí)，毫安表的讀數(shù)為6 mA；當(dāng)S1、S2均閉合時(shí)，毫安表的讀數(shù)為8 mA.求毫安表的電阻RA和電源的電壓U.
6.（2012年安徽）有一種裝飾用的小彩燈，如圖7（a）所示，它的內(nèi)部是由一個(gè)定值電阻與燈絲并聯(lián)而成，等效電路如圖7（b）所示.已知燈絲的電阻R1=10 Ω，定值電阻R2=1000 Ω.
（1）求這個(gè)小彩燈的電阻.（結(jié)果保留一位小數(shù)）
（2）若將一個(gè)小彩燈接在電壓為1.5 V的電源兩端，求通過燈絲R1的電流大小.
（3）如圖7（c）所示，將數(shù)十個(gè)小彩燈串聯(lián)后接在電壓為U的電源兩端，均正常發(fā)光（圖中只畫出3個(gè)，其他未畫出）.若其中一個(gè)燈的燈絲斷了，其他小彩燈的亮度如何變化？寫出你的判斷依據(jù).
（1）求電路中的電流大小.
（2）求待測(cè)電阻Rx的阻值.
多年來(lái)我一直從事物理教育工作，我認(rèn)為讓學(xué)生學(xué)好物理并不是最終目的，讓學(xué)生喜歡上物理才是關(guān)鍵；高分不是關(guān)鍵，高能才是目的。這些年我一直致力于培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生，并努力探索培養(yǎng)物理優(yōu)秀學(xué)生的一些定性的規(guī)律性的東西。目前一些學(xué)生家長(zhǎng)及學(xué)校老師認(rèn)為要培養(yǎng)優(yōu)秀的學(xué)生，主要靠的是個(gè)別輔導(dǎo)及課外小組的研究活動(dòng)，與課堂教學(xué)并無(wú)多大關(guān)系。我認(rèn)為這種觀點(diǎn)是片面的。實(shí)際上一切的研究活動(dòng)都是以課堂教學(xué)為基礎(chǔ)的，所以對(duì)于課堂教學(xué)教師一定要盡心盡力做到最好。比如學(xué)生學(xué)習(xí)物理的時(shí)候，首先接觸到的就是物理定律，所以我們一定要首先搞好物理定律的教學(xué)。物理定律是我們以后做題、實(shí)驗(yàn)、推理的主要依據(jù)。教學(xué)物理定律，不能只是簡(jiǎn)單地依靠課本，課本上的知識(shí)往往比較注重結(jié)果，每一個(gè)物理定律的成立都有著一個(gè)復(fù)雜而漫長(zhǎng)的過程。我們應(yīng)該多講解一些這個(gè)定律成立的路程，以及成立的依據(jù)，這樣學(xué)生們會(huì)覺得這一個(gè)物理定律是活生生的，掌握和應(yīng)用起來(lái)都會(huì)更加得心應(yīng)手。學(xué)生掌握了這一物理定律就可以自如運(yùn)用，能夠在實(shí)驗(yàn)與試題中應(yīng)用以后，我們就要引導(dǎo)學(xué)生思索這一物理定律之所以成功的原因。它之所以能夠確立起來(lái)，其中一定有著恰當(dāng)?shù)乃季S和推理方式，還有比較合理科學(xué)的探究方式，這種探究精神的學(xué)習(xí)才是最為重要的，才是物理學(xué)科教研活動(dòng)中最重要的東西。這可以說(shuō)是物理教學(xué)甚至是一切的學(xué)習(xí)活動(dòng)中最根本的東西。
比如學(xué)生在學(xué)習(xí)電學(xué)當(dāng)中最著名的歐姆定律這一物理定律時(shí)，預(yù)習(xí)以后會(huì)覺得歐姆定律非常簡(jiǎn)單，僅僅認(rèn)為就是研究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓之間的關(guān)系而已，沒有什么困難，不就是運(yùn)用一定的實(shí)驗(yàn)器材，電壓表電流表可變電阻器、電源、導(dǎo)線若干、連接一個(gè)恰當(dāng)?shù)碾娐肪涂梢粤藛幔慨?dāng)然以一個(gè)現(xiàn)代的學(xué)生看一切都在情理之中，沒有非議?？墒俏医o他們的講解是，在歐姆那個(gè)時(shí)代，不但沒有電流表、電壓表之類的儀器，而且連電壓、電流、電阻的定義和單位都沒有，歐姆在當(dāng)時(shí)面臨的困難是我們無(wú)法想象的。他到底是通過什么樣的方式，經(jīng)過什么樣的思索獲得這一物理定律的呢？這個(gè)時(shí)候?qū)W生的興趣就被調(diào)動(dòng)起來(lái)了。在學(xué)習(xí)歐姆定律誕生的過程時(shí)，我通過電腦多媒體教室等先進(jìn)的教學(xué)設(shè)施，大量搜集演示各種可能的實(shí)驗(yàn)過程。在最后階段我根據(jù)歐姆的實(shí)驗(yàn)方式，簡(jiǎn)單介紹了可以用圖線探究新規(guī)律的方式。其實(shí)物理定律的教學(xué)與學(xué)習(xí)并不是我們想象的那么簡(jiǎn)單的，如果記住物理定律只是學(xué)會(huì)了皮毛而已，能夠運(yùn)用也只不過是為了取得高分，我們一定要讓學(xué)生們學(xué)會(huì)思考、學(xué)會(huì)探究，這種學(xué)習(xí)精神是物理學(xué)習(xí)中最為寶貴的，有了這種探究精神就可以不斷探索大自然的奧秘。
我聽過這樣一個(gè)笑話：有一位老師在參觀一所美國(guó)的學(xué)校以后對(duì)校長(zhǎng)說(shuō)：能否給我們一套你們的教材，以便我進(jìn)一步了解美國(guó)課程的情況。當(dāng)時(shí)校長(zhǎng)很為難，沒有馬上回答。那位老師覺得這校長(zhǎng)挺小氣的，幾本教材還舍不得。可是過了兩個(gè)星期，那校長(zhǎng)突然打來(lái)電話說(shuō)：“教材給你搞到了，馬上送去?！苯Y(jié)果來(lái)的是一個(gè)貨運(yùn)卡車，一共10大箱教材———從出版社直接運(yùn)來(lái)的。里面不僅有學(xué)生和教師用書，還有光盤和圖片等。這時(shí)，這位老師才知道為什么那位校長(zhǎng)當(dāng)時(shí)沒有馬上答應(yīng)。原來(lái)對(duì)于美國(guó)教師而言，一套教材意味著所有的教學(xué)用書和教學(xué)輔助資料。這是價(jià)值上千美元的財(cái)產(chǎn)，沒準(zhǔn)兒經(jīng)過學(xué)區(qū)董事會(huì)決議才能定。由此可以看出，我國(guó)的教育和美國(guó)的教育確實(shí)有很大區(qū)別，單單從觀念上來(lái)說(shuō)也是有很大不同的。我們?cè)趥湔n的過程中，一定要把眼光放寬一些，深挖教學(xué)資源的潛力，運(yùn)用優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源、參考補(bǔ)充。不能僅僅依靠一本教科書和教材，否則太狹隘、太片面。要想讓學(xué)生學(xué)好，我們一定要多參考多學(xué)習(xí)，一定要讓學(xué)生學(xué)好物理，學(xué)會(huì)探究性學(xué)習(xí)。
掌握了非常重要的物理定律之后，我們可以運(yùn)用定律進(jìn)行做題和實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)。我們還要注重例題教學(xué)，開拓學(xué)生的思路，讓學(xué)生們多多思考，多想解題方法。我們?cè)谏侠}課的時(shí)候，要在重點(diǎn)題型上多做分析，在學(xué)生悟不出、想不出的時(shí)候，要在物理模型物理原理上多做分析下工夫，教給學(xué)生針對(duì)研究的問題應(yīng)用物理模型和實(shí)驗(yàn)解決。
學(xué)習(xí)一定的物理知識(shí)做題、應(yīng)考只是簡(jiǎn)單片面地學(xué)習(xí)，盡管這是非常實(shí)用的，是學(xué)生們?cè)谇髮W(xué)路上重視的，但是教師一定不能這樣，不能把應(yīng)考作為目的，而要讓學(xué)生們愛上物理，具有探索物理教育的濃厚興趣，對(duì)探索過程掌握一定的思維方式與探究方法。這是一個(gè)充滿樂趣的學(xué)習(xí)過程，興趣是最好的老師，有了興趣，學(xué)生都會(huì)學(xué)好物理。
【關(guān)鍵詞】初中物理；教學(xué)方式；研究
物理作為初中生必學(xué)的自然學(xué)科，有著其自身獨(dú)特的科學(xué)性，物理課程給學(xué)生提供了了解自然規(guī)律的平臺(tái)，并且通過物理課程的學(xué)習(xí)還可以增加學(xué)生的見解，幫助他們熟悉自然界中某些事物發(fā)展的本質(zhì)，并理解一些現(xiàn)象的科學(xué)內(nèi)涵（例如雷電的形成、電流的形成、人體的靜電現(xiàn)象等）。正是因?yàn)槲锢韲?yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)性，使學(xué)生們接觸它的時(shí)候也帶來(lái)了一些困難，比如對(duì)有些現(xiàn)象的解釋太抽象，并且在傳統(tǒng)的物理教學(xué)模式中，都是以老師授課為主，老師占據(jù)了課堂的主體，只一味的向同學(xué)們簡(jiǎn)單的傳授課本上的知識(shí)，忽略了課堂的靈活性，導(dǎo)致初中物理的教學(xué)方式存在較大漏洞。因此，借著新課改和素質(zhì)教育的平臺(tái)，老師應(yīng)該在物理教學(xué)的課堂中嘗試新的教學(xué)方法。
1.結(jié)合案例分析物理教學(xué)中存在的一些問題
1.1案例一——力學(xué)
力學(xué)是初中物理課程中最基本的章節(jié)，它是帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)物理世界的開篇之章，因此力學(xué)知識(shí)授課的好壞直接影響到學(xué)生對(duì)這門課程的認(rèn)識(shí)，也會(huì)奠定學(xué)生們對(duì)物理印象基礎(chǔ)。在我國(guó)幾乎所有課程的教學(xué)模式都是以老師講課為主，學(xué)生聽課為輔，物理老師在講授力學(xué)這一章時(shí)也是這樣，缺乏和學(xué)生的交流，由于學(xué)生在課堂上發(fā)揮不了主體作用，并且物理是一門相當(dāng)乏味的自然科學(xué)學(xué)科，因此，許多學(xué)生在接收物理知識(shí)時(shí)都存有被動(dòng)心理，有的也只是為了完成學(xué)業(yè)的需要，并沒有真正的去好好掌握。
1.2案例二——?dú)W姆定律
初中物理課程中，必不可少的一章就是《歐姆定律》，它作為初中物理課程中最基礎(chǔ)的知識(shí)章節(jié)，影響著許許多多初學(xué)者對(duì)物理課程的印象以及日后對(duì)學(xué)習(xí)物理的興趣培養(yǎng)，因此，作為一名初中物理老師，在講授該章節(jié)時(shí)需要注意的問題有很多，而不是一股腦的把所有知識(shí)概念都講完。
在傳統(tǒng)的授課方式中，物理老師在講授這一節(jié)時(shí)一般都是先把需要解釋的概念給學(xué)生講解一下，然后把這一章節(jié)涉及到的公式（主要是I=U/R）在例題中給同學(xué)們講解。這種授課方式如果不是天生對(duì)物理充滿興趣的人在聽起來(lái)時(shí)都會(huì)覺得很無(wú)聊。這就直接導(dǎo)致了許多學(xué)生在學(xué)習(xí)這一章時(shí)上課不認(rèn)真聽講，老師留的作業(yè)題也是抄別人的，使教學(xué)的效果很不理想，教學(xué)任務(wù)也幾乎不能按時(shí)完成。
1.3案例三——物理實(shí)驗(yàn)課
物理實(shí)驗(yàn)課是帶領(lǐng)學(xué)生走入物理世界最直接、最有效的方法，然而由于教學(xué)資金的缺乏，許多初中學(xué)校根本就沒有開設(shè)這一門課程，或者是開設(shè)了這一門課程，卻因?yàn)槿狈?shí)驗(yàn)道具和器材，而從未真正上過。這種教學(xué)漏洞的出現(xiàn)，損失了教育學(xué)生學(xué)習(xí)物理的最好機(jī)會(huì)，由于物理知識(shí)大多數(shù)都十分抽象，初中生基本上無(wú)法從理論課上真正搞懂那些知識(shí)，而又沒有最直觀的教學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)演示，錯(cuò)失了引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的最佳機(jī)會(huì)。
2.解決上述問題的有效措施
2.1消除力學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)障礙
由于力學(xué)知識(shí)是物理課程最基本的入門知識(shí)，因此學(xué)好它對(duì)學(xué)好物理課程會(huì)打下良好的基礎(chǔ)。初中是一個(gè)人學(xué)生生涯中最容易對(duì)事物充滿好奇的時(shí)間段，教師要充分的利用學(xué)生的好奇心把他們引入物理的世界。最有效的方法就是讓學(xué)生成為課堂的主體，允許學(xué)生在課堂上發(fā)問，增加師生之間的交流，建立良好的師生關(guān)系，營(yíng)造良好的課堂氛圍。例如教師在講解牛頓第一定律時(shí)可以在上課時(shí)帶一個(gè)蘋果，讓學(xué)生們?cè)谡n堂上真實(shí)的體驗(yàn)萬(wàn)有引力；在講授自由落體的知識(shí)時(shí)，可以讓同學(xué)們?cè)谡n堂上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用自己的筆、紙片等來(lái)感受自由落體的妙處；在講力是相互的這一章節(jié)時(shí)，老師可以讓同學(xué)們自己報(bào)名來(lái)前臺(tái)互相感受一下；在講摩擦力時(shí)借助實(shí)驗(yàn)道具在課堂上給同學(xué)們演示等。
2.2學(xué)習(xí)歐姆定律的有效途徑
其實(shí)要想有效的學(xué)習(xí)歐姆定律，在老師授完理論課的基礎(chǔ)上最有效的方式就是開設(shè)這一章節(jié)的實(shí)驗(yàn)課。歐姆定律這一章的主要內(nèi)容包括：歐姆定律并不適用于所有物體、導(dǎo)體的電阻不是一成不變的、串并聯(lián)電路歐姆定律的推廣式不同。
這些有關(guān)電路的問題在實(shí)際的課堂講解上是十分抽象的，教師只有親自帶領(lǐng)學(xué)生，讓學(xué)生們?cè)趯?shí)驗(yàn)課中自己動(dòng)手，體驗(yàn)歐姆定律的實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)，才能使他們把這些知識(shí)真正掌握，否則即使他們掌握了理論要點(diǎn)，也無(wú)法真正的與實(shí)際相結(jié)合。
2.3充分借助多媒體資源
其實(shí)以上方法適用于所有物理章節(jié)的學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)課是物理教學(xué)中的重點(diǎn)課程不能忽視。隨著科技的發(fā)達(dá)，多媒體教學(xué)方式也逐漸引入了物理教學(xué)的課堂，多媒體教學(xué)方式的實(shí)施，給學(xué)生們帶來(lái)了一種學(xué)習(xí)知識(shí)的新鮮感，PPT上鮮活的文字、圖片以及教學(xué)視頻等內(nèi)容增加了物理教學(xué)的趣味性，也增加了學(xué)生們對(duì)物理課程的興趣。因此在初中物理的教學(xué)中要充分借助多媒體資源使抽象的物理知識(shí)在多媒體中得以具象化。
此外，改變教學(xué)最根本的方式是增加教師授課的趣味性，一個(gè)幽默的物理教師和一個(gè)死板的物理教師教學(xué)的效果是完全不一樣的，因此，要改變教學(xué)方式還需要教師從自身尋找問題，好的教學(xué)效果需要學(xué)生和老師共同完成。
作為一名初中物理老師，不僅要把知識(shí)完整的傳授給學(xué)生，還要讓他們能夠接受并且消化成為自己的東西。隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平的提高和教學(xué)方式的改進(jìn)，多媒體教學(xué)的方式逐漸走進(jìn)了千千萬(wàn)萬(wàn)的大中小學(xué)校，因此，物理老師可以充分借助多媒體的力量來(lái)使枯燥的物理知識(shí)多彩化。此外物理課程中還應(yīng)該多安排一些實(shí)驗(yàn)課程，讓同學(xué)們通過自己的親身體驗(yàn)來(lái)感受物理世界的多姿多彩，培養(yǎng)他們不斷探索科學(xué)的精神，培養(yǎng)他們對(duì)物理課程的興趣。
【參考文獻(xiàn)】
[1]張紅巖.《新課程理念下的初中物理教學(xué)案例與分析》.教學(xué)實(shí)踐，2012
[2]代衛(wèi)建.《初中物理教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究技能的培養(yǎng)》.新課程·中學(xué)，2010年9月8日
一、兩表的變化
例1 如圖1中電源電壓保持不變，R2為定值電阻。開關(guān)S閉合后，以下說(shuō)法正確的是（ ）。
A. 滑片P向右移動(dòng)，表A示數(shù)變小，表V示數(shù)變小
B. 滑片P向右移動(dòng)，表A示數(shù)變大，表V示數(shù)變大
C. 滑片P向左移動(dòng)，表A示數(shù)變小，表V示數(shù)變大
D. 滑片P向左移動(dòng)，表A示數(shù)變大，表V示數(shù)變小
解析：滑片P向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器R1的阻值變大，電路中的總電阻變大，電源電壓不變，根據(jù)公式I=■可知，電路中的電流變小，R2的阻值不變，由U2=I2R2可知這時(shí)R2兩端的電壓變小。則電流表、電壓表的示數(shù)均變小。同理，若滑片P向左移動(dòng)，電流表、電壓表的示數(shù)均變大。故正確選項(xiàng)為A。
答案：A
點(diǎn)撥：本題考查了同學(xué)們對(duì)電路電阻發(fā)生變化時(shí)，相應(yīng)電表示數(shù)變化對(duì)應(yīng)關(guān)系的掌握程度，并能熟練運(yùn)用歐姆定律解決問題。這一考點(diǎn)是中考考查頻率最高的考點(diǎn)之一。電路中電表的示數(shù)變化問題主要有兩種類型：一類是由于開關(guān)的斷開或閉合，引起電路中各物理量的變化；另一類是由于變阻器滑片的移動(dòng)，引起電路中各物理量的變化。這類問題的解題思路應(yīng)先認(rèn)清電路的連接形式，然后分清電流表和電壓表在測(cè)誰(shuí)的電流和電壓，再根據(jù)電路總電阻的變化，運(yùn)用歐姆定律和串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)，來(lái)分析電流表和電壓表示數(shù)的變化。
二、開關(guān)與電路變化
例2 如圖2 所示電路，電源電壓恒定不變，R1、R2為兩個(gè)定值電阻，其阻值不隨溫度變化。當(dāng)閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2、S3時(shí)，電流表的示數(shù)為3A；當(dāng)閉合開關(guān)S1和S2，斷開開關(guān)S3時(shí)，電流表的示數(shù)為5A；當(dāng)閉合開關(guān)S3，斷開S1、S2時(shí)，電路的總電阻為R3，則R1與R3之比為（ ？搖）。
A. 5∶2？搖 B. 2∶5
C. 5∶3 D. 3∶5
解析：當(dāng)閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2、S3時(shí)，只有電阻R1接在電源的兩端，電流為3A，則R1=■；閉合開關(guān)S1和S2，斷開開關(guān)S3時(shí)，R1與R3并聯(lián)，故通過R2的電流I2=I-I1=5A-3A=2A，R2=■=■。當(dāng)閉合開關(guān)S3，斷開S1、S2時(shí)，R1與R2串聯(lián)，R3=R1+R2=■+■=■。所以R1 ∶ R3=■ ∶ ■=2 ∶ 5。
答案：B
點(diǎn)撥：開關(guān)在電路中的作用，除使整個(gè)電路接通或斷開外，還可以改變電路結(jié)構(gòu)和使部分電路形成短路。本題的三個(gè)開關(guān)處在不同狀態(tài)時(shí)，形成了三個(gè)不同的電路：①只有R1接在電路中；②R1與R2并聯(lián)接在電路中；③R1與R2串聯(lián)接在電路中。只有根據(jù)題意，認(rèn)清電路結(jié)構(gòu)，才能運(yùn)用串、并聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律解題。
三、實(shí)驗(yàn)探究
例3 要測(cè)出一個(gè)未知電阻Rx的阻值。現(xiàn)有量程適當(dāng)?shù)碾妷罕怼㈦娏鞅砀饕恢唬阎柚禐镽0的電阻一只，以及電源、若干開關(guān)和導(dǎo)線。請(qǐng)根據(jù)以下要求設(shè)計(jì)兩種測(cè)量Rx阻值的方法。要求：
（1）電流表、電壓表、已知阻值的電阻R0三個(gè)器材，每次只能選用兩個(gè)；
（2）測(cè)量器材在一種方法中可以使用兩次（即可以測(cè)出電路中兩個(gè)不同部分的值）；
（3）將實(shí)驗(yàn)電路圖、測(cè)量的物理量及RX的表達(dá)式分別填入下表。
解析：要測(cè)出Rx的阻值，由公式Rx=■知，必須設(shè)法直接或間接測(cè)出Ux、Ix。
方法一：電路如圖3所示，閉合開關(guān)S，測(cè)出Rx兩端電壓Ux和通過Ix的電流Ix，則Rx=■。
方法二：電路如圖4所示，閉合開關(guān)S，用電壓表分別測(cè)出RX兩端電壓Ux和R0兩端電壓U0，則Rx=■R0。
點(diǎn)撥：這是一道測(cè)未知電阻的電路設(shè)計(jì)題，此題解法較多，要求同學(xué)們根據(jù)歐姆定律及串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)，進(jìn)行電路設(shè)計(jì)。這類考題考查的知識(shí)面大，層次也深，不但實(shí)驗(yàn)的基本項(xiàng)目要考查，而且還要考慮器材的規(guī)格和性能以及在實(shí)驗(yàn)中起的主要作用，有實(shí)驗(yàn)電路圖或?qū)嵨飯D的連接、電路故障的判斷等，實(shí)驗(yàn)中往往同時(shí)使用電學(xué)的三大儀器——電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器。因此是近幾年各地中考的熱點(diǎn)，考查的重中之重，出題形式也靈活多樣。
四、綜合應(yīng)用
例4 小雯設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量物體重力的“托盤秤”，如圖5所示是原理示意圖，其中的托盤用來(lái)放置被測(cè)物體，OBA是可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，R1是壓力傳感器（其電阻值會(huì)隨所受壓力大小而變化，變化關(guān)系如下表），R0為定值電阻，為顯示重力大小的儀表（實(shí)質(zhì)是一個(gè)量程為0～3 V的電壓表）。已知OB ∶ OA=1 ∶ 2，R0=100 Ω，電源電壓恒為3 V（忽略托盤、杠桿及壓桿的重力）。
（1）托盤上沒放物體時(shí)，壓力傳感器R1的電阻值是？搖？搖 ？搖？搖Ω。
（2）當(dāng)托盤上放被測(cè)物體時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖6所示，則此時(shí)壓力傳感器R1上的電壓是多少？
（3）第（2）題中被測(cè)物體的重力是多少？
解析：（1）由表中壓力與電阻的關(guān)系可知，當(dāng)托盤上沒放物體，即壓力為0時(shí)，R1的電阻值是300 Ω。
（2）由圖可知，R0和R1串聯(lián)，電壓表顯示加在R0兩端的電壓U0，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓關(guān)系知，加在R1兩端的電壓為：U1=U-U0=3 V-2 V=1 V。
（3）根據(jù)串聯(lián)電路的電流規(guī)律及歐姆定律，I1=I0=U0/R0=2 V/100 Ω=0？郾02 A，R1=U1/I1=1V/0？郾02 A=50 Ω
查表得：F=250 N
由杠桿平衡條件可知GlOB=FlOA
G=■=■=500 N