時間：2023-08-27 14:56:26
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關(guān)鍵詞：歐姆定律；教學(xué)思考；教學(xué)研究
一、在歐姆定律教學(xué)過程當(dāng)中，學(xué)生經(jīng)常會遇到的問題
物理學(xué)科作為一門科學(xué)類學(xué)科，其教學(xué)內(nèi)容通常比較枯燥，部分學(xué)生表示學(xué)習(xí)比較費勁，如何能讓學(xué)生徹底明白和消化歐姆定律，是教師需要考慮的問題。教師可制訂相關(guān)學(xué)習(xí)計劃，針對不同層次的學(xué)生制訂適合的學(xué)習(xí)計劃。教學(xué)中的重點：電流、電壓、電阻等相關(guān)知識點，一定要重點講解以便學(xué)生掌握，將理論知識與動手實踐結(jié)合起來，讓學(xué)生在實踐中加強對實驗中的儀器和知識點的把握。
二、讓學(xué)生明白歐姆定律的主要內(nèi)容即電流、電壓、電阻三者之間的關(guān)系
歐姆定律作為初中物理電學(xué)的基礎(chǔ)，在初中教學(xué)之中只涉及部分電路，只有充分掌握了歐姆定律才能進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)部分的相關(guān)理論分析和計算。歐姆定律即闡述電流、電壓、電阻三者之間相互關(guān)聯(lián)的關(guān)系，教師在實驗當(dāng)中引導(dǎo)學(xué)生自己推算出電壓、電阻、電流三者之間的關(guān)系，從而引出歐姆定律，讓學(xué)生的記憶更加清楚。演示實驗完成后要讓學(xué)生自己動手，加深理解。
掌握基礎(chǔ)定律知識后，教師則應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生分析三者之間變化的問題，即電流是隨著電阻與電壓的變化而改變。在歐姆定律例題分析中比較常見的問題是多個變量的問題分析，教師要引導(dǎo)學(xué)生分析，運用一不變二變的方法來進(jìn)行問題分析。由于初中學(xué)生的理解水平有限，且電壓、電流、電阻的概念比較抽象，教師可借助多媒體教學(xué)工具，利用相關(guān)教學(xué)短片幫助學(xué)生理解。將電阻比喻成“阻礙電流通行的路障，電阻越大路越不好走，電阻越小通過速度則快”，并且引導(dǎo)學(xué)生明白電阻是導(dǎo)體自身的特有屬性，電阻的大小是受到溫度、導(dǎo)體的材料、長度等各方面因素影響的，與其兩端的電壓跟電流的大小無關(guān)，電阻不會隨著電流或者電壓的大小改變而改變，只是運用電壓和通過的電流比例數(shù)值表達(dá)起來比較方便。
很多學(xué)生在學(xué)習(xí)歐姆定律之后，錯誤地以為電阻是受電流與電壓影響的。相關(guān)教師一定要及時糾正學(xué)生的錯誤理解，教師在做演示實驗時，需要讓學(xué)生明白研究方法。運用控制變量法來研究，如電阻不變，研究電流與電壓之間的數(shù)量關(guān)系；電壓不變，來分析電阻與電流之間的量變關(guān)系，并且要直接將實驗方法演示給學(xué)生看，從而加深學(xué)生的理解。
三、讓學(xué)生一帶一，提高學(xué)生掌握程度
不同的學(xué)生對歐姆定律的掌握程度不盡相同，教師可將成績優(yōu)秀的學(xué)生與成績較差的學(xué)生進(jìn)行分組，形成學(xué)習(xí)氛圍較好的學(xué)習(xí)小組。采取團(tuán)體合作的方式來幫助學(xué)生學(xué)習(xí)，有些學(xué)生面對老師和面對同學(xué)學(xué)習(xí)效果也不同。學(xué)生相互之間的溝通比較方便，理解能力也大體相同，進(jìn)步速度也相對較快，教師從一旁進(jìn)行指導(dǎo)。讓學(xué)生在掌握了基礎(chǔ)的相關(guān)知識以后，教師再進(jìn)行分析，讓學(xué)生充分掌握后再進(jìn)行鞏固提高，能提高舉一反三采取多方面思維的能力。學(xué)生之間相互討論，也能形成良性的競爭式學(xué)習(xí)，另外樹立學(xué)習(xí)的榜樣，也能從心理上鼓勵學(xué)生主動學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性。并且讓學(xué)生不定期進(jìn)行交換學(xué)習(xí)，以促進(jìn)學(xué)生的整體學(xué)習(xí)水平。這樣既能促進(jìn)學(xué)生相互之間學(xué)習(xí)進(jìn)步，又能培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作的精神。
總之，歐姆定律作為電學(xué)的基礎(chǔ)，學(xué)生必須真正掌握該定律，教師在實際教學(xué)過程當(dāng)中，應(yīng)該對物理教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行細(xì)化和具體化，讓不同層次的學(xué)生群體都能充分掌握。此外，還要引導(dǎo)學(xué)生在思維方面和動手實踐方面進(jìn)行改進(jìn)，并且從中歸納出一些行之有效的教學(xué)方法，從而讓學(xué)生更好地掌握歐姆定律的基礎(chǔ)理論，為以后的學(xué)習(xí)做好鋪墊，提高相關(guān)教學(xué)任務(wù)的質(zhì)量，在實際教學(xué)過程當(dāng)中，注重培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力、案例分析和其他方面解決問題的能力，讓學(xué)生能夠掌握控制變量法。同時要培養(yǎng)學(xué)生積極探索事物本質(zhì)的科學(xué)精神，切實提高學(xué)生的物理綜合素質(zhì)。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞： 物理 歐姆定律 復(fù)習(xí)
在物理復(fù)習(xí)的整個知識體系中，電學(xué)知識板塊兒尤為重要。一是：它占整個三式合一理化試題物理部分的40%左右，即70分中的近30分屬于物理電學(xué)試題。二是：電學(xué)知識在生產(chǎn)實踐中的重要作用已凸顯出來。而要學(xué)生全面掌握、領(lǐng)會初中階段電學(xué)知識，對于相當(dāng)一部分初中生來說具有較大的難度。從教以來我聽過一些初中電學(xué)復(fù)習(xí)課：有的先把所要用到的電學(xué)公式板書在黑板上，再講典型例題，接著練習(xí)；有的則通過學(xué)生作題中所反饋的問題對知識進(jìn)行補充強調(diào)，再練習(xí)；有的直接強調(diào)萬變不離其宗，讓學(xué)生多看教材，然后講例題等。復(fù)習(xí)中講例題沒錯，但選擇的例題過多，又無代表性，既延長了復(fù)習(xí)時間，又不能使學(xué)生的知識得到升華。久而久之，學(xué)生疲勞，老師厭煩。要使復(fù)習(xí)課在短時間內(nèi)生動、奏效，應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)睦}，在講例題的基礎(chǔ)上，對知識進(jìn)行歸納和升華。
復(fù)習(xí)課，一要體現(xiàn)“從生活走向物理，從物理走向社會”，教學(xué)方式多樣化等新課程理念；二要體現(xiàn)“知識與技能、過程與方法以及情感態(tài)度和價值觀”三維目標(biāo)的培養(yǎng)；三要優(yōu)化學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)、幫助下，把學(xué)到的知識歸納起來，從而便于提練和記憶。所以對電學(xué)的復(fù)習(xí)要從學(xué)生喜聞樂見的小電器起步，從典型例題入手進(jìn)行歸納總結(jié)。
例1：如圖-1是一個玩具汽車上的控制電路。小明對其進(jìn)行測量和研究發(fā)現(xiàn)：電動機的線圈電阻為1Ω，保護(hù)電阻R為4Ω。當(dāng)閉合S后，兩電壓表的示數(shù)分別為6V和2V，則電路中的電流為?搖 ?搖?搖?搖A，電動機的功率為?搖?搖 ?搖?搖W。（這是陜西師范大學(xué)出版社出版，經(jīng)陜西省中小學(xué)教材審定委員會2008年審定通過的《物理課堂練習(xí)冊》中的一道題）
學(xué)生通常按下列方法計算電路中的電流：
R中的電流：I=U/R=2V/4Ω=0.5A，
電動機中的電流：I=U/R=4V/1Ω=4A，
由此得第一空電路中的電流就有兩個值0.5A和4A。
于是第二空的對應(yīng)值為：P=UI=4V×0.5A=2W與P=UI=4V×4A=16W。這就存在兩個問題：
1.根據(jù)歐姆定律計算出兩個串聯(lián)元件中的電流不相等，與串聯(lián)電路中電流的特點相矛盾。
2.由串聯(lián)分壓原理得：U:U=R∶R=1∶4，得：
①當(dāng)U=2V時，U=8V，得到U+U=2V+8V=10V≠U源；
②當(dāng)UM′=4V時，U′=1V。U′+U=1V+4V=5V≠U，這與串聯(lián)電路中的電壓關(guān)系相矛盾。
對此，應(yīng)找出題中所涉及的知識點，分析這些知識點間的聯(lián)系，那上面的矛盾就迎刃而解了。
首先，應(yīng)對歐姆定律有深入的理解。
例2：如圖2所示電路（R≠R≠R）。引導(dǎo)學(xué)生分析如下：
1.對電路狀態(tài)的分析。
（1）當(dāng)S、S、S都閉合時，R與R并聯(lián)，并聯(lián)后作為一個整體再與R串聯(lián)。A測R中的電流，V測R或R兩端電壓。
（2）當(dāng)S、S閉合S斷開時，則由圖-2演變?yōu)閳D-2（a）到（b）。
R與R串聯(lián)，R處于斷開狀態(tài)，A測整個電路中的電流。
（3）當(dāng)S、S閉合S斷開時，則由圖2演變?yōu)閳D-2（c）到（d）。
R與R串聯(lián)，R處于斷開狀態(tài)，V測R兩端電壓。
2.歐姆定律中涉及I、U、R三個量間的關(guān)系。
（1）歐姆定律中的I、U、R三個量是針對同一個用電器或者同一部分電路而言的，即必須滿足“同一性”。
當(dāng)圖-2中的S、S、S都閉合時，A測R中的電流為I，V測R兩端電壓為U。此時能否用U與I的比值來計算R或R阻值呢？（即R=U/I）。
如果R=R時，由于R與R并聯(lián)，所以R兩端電壓U等于R兩端電壓U，即U=U=U。根據(jù)R=U/I得R=U/I，R=U/I。這樣計算出的R2的值雖然是正確的，但屬于不正確的方法得出了正確的結(jié)果，實屬偶然巧合。
若R≠R時，那么R=U/I，若再按R=U/I來計算R的電阻值就沒有上述的巧合了。因為電壓相等是并聯(lián)電路電壓的特點，R、R中的電流是不相等的。上述中錯誤地認(rèn)為R、R中電流相等。這里的電壓是R兩端電壓，而電流是R中的電流，電壓與電流是兩個不同電阻（或用電器，或電路）的對應(yīng)量，也就違背了“同一性”。
這就告訴我們，在應(yīng)用歐姆定律解題時，一定要遵循“同一性”原則，切忌“張冠李戴”，電學(xué)中的所有公式都不能違背“同一性”原則。如：W=UIt、Q=IRt、P=UI等。
（2）歐姆定律中的I、U、R三個量必須是同一狀態(tài)、同一時刻存在的三個物理量，即必須滿足“同時性”。
在圖-2中，當(dāng)S、S閉合時，R中的電流大小與S、S閉合時R中的電流大小是否相等？
在圖-2中，當(dāng)S、S閉合S斷開時，不難看出，R與R串聯(lián)：I=I=I則I=U源/（R+R）；當(dāng)S、S閉合S斷開時，R與R串聯(lián)：I=I=I，則I=U/（R+R）。因為R+R≠R+R所以U源/（R+R）≠U源/（R+R），即兩次電流不相等。S、S閉合時，R中的電流大小與S、S閉合時R中的電流大小不相等，這是因為S、S閉合時與S、S閉合時電路狀態(tài)不同，R是在不同的狀態(tài)下工作，不是同一時間內(nèi)電流的大小，電流不相等。
在利用公式計算的過程中，不能用第一狀態(tài)下的量值與第二狀態(tài)下的量值代入關(guān)系式計算。如：要計算R的電阻值，就不能用第一狀態(tài)下R兩端的電壓值與第二狀態(tài)下R中的電流的比值來計算R的電阻值。在計算電流、電壓時，也不能這樣處理。
因此在利用公式計算時，帶值入式的物理量必須是同一狀態(tài)下的物理量，必須滿足“同時性”。
（3）歐姆定律中的I、U、R三個量的單位必須同一到國際單位制，即I―A、U―V、R―Ω。即應(yīng)滿足“統(tǒng)一性”。
除各物理量的主單位外，還應(yīng)記住常用單位及其單位換算關(guān)系，將常用單位換算為國際單位制單位，在利用其它電學(xué)公式計算時也要統(tǒng)一單位。
如：電功的公式W=UIt中，各物理量的對應(yīng)單位:U－V、I－A、t－S；這樣W的單位才是J。電熱的公式Q=IRt中：I―A、R―Ω、t―S；這樣Q的單位才是J。電功率的公式P=UI中：U－V、I－A，這樣P的單位才是W。
我們要確定歐姆定律的適用條件。
1.歐姆定律只對一段不含電源的導(dǎo)體成立，即只適用于純電阻電路。因此，歐姆定律又稱為一段不含源電路的歐姆定律。
例1中涉及到電磁轉(zhuǎn)換的知識，電動機工作時實質(zhì)上也是一個發(fā)電機。電動機工作時，其閉合線圈切割磁感線會產(chǎn)生感應(yīng)電流，所產(chǎn)生的感應(yīng)電流對流過電動機線圈中的電流有一定影響。
實際上圖1相當(dāng)于一個“RL”串聯(lián)電路，總電壓的有效值不等于各分電壓有效值的代數(shù)和，即U≠U+U。但得到的電流有效值的關(guān)系I=U/Z與直流（或部分）電路的歐姆定律相似，各元件上的分電壓與該元件的阻抗（Z）成正比。
雖然電動機工作時產(chǎn)生的阻抗目前初中階段無法計算出來，但無論電動機工作時產(chǎn)生的阻抗為多少，電路中的電流都等于電阻R中的電流，即I=U/R=2V/4Ω=0.5A。電動機兩端的實加電壓等于總電壓（電源電壓）減去電阻R兩端的電壓，即U=U-U=6V-2V=4V。則電動機的功率為：P=UI=4V×0.5A=2W。
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上述分析說明，電阻R所在的這部分電路與電動機所在的這部分電路有著本質(zhì)的不同。從能量轉(zhuǎn)化的角度看：電阻R所在的這部分電路是將電能全部轉(zhuǎn)化為熱能；而電動機所在的這部分電路電能只有少部分轉(zhuǎn)化為熱能，大部分轉(zhuǎn)化為機械能。前者屬于純電阻電路，后者屬于非純電阻電路。
歐姆定律只適用于純電阻電路，即用電器工作的時候電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電路。例如電熨斗、電暖氣、電熱毯、電飯鍋、熱得快等。而電動機、電風(fēng)扇，等等，除了發(fā)熱外，還對外做功，所以這些是非純電阻電路，歐姆定律不再適用。由歐姆定律導(dǎo)出的公式也只適用于純電阻電路（如：W=IRt W=U/Rt Q=UIt Q=U/Rt P=IR P=U/R等。）
2.歐姆定律適用于金屬導(dǎo)體和通常狀態(tài)下的電解質(zhì)溶液；但是對于氣態(tài)導(dǎo)體（如日光燈管中的汞蒸氣）和其它一些導(dǎo)電元器件，歐姆定律不成立。歐姆定律對某一導(dǎo)體是否適用，關(guān)鍵是看該導(dǎo)體的電阻是否為常數(shù)。當(dāng)導(dǎo)體的電阻是不隨電壓、電流變化的常數(shù)時，其電阻叫線性電阻或歐姆電阻，歐姆定律對它成立；當(dāng)導(dǎo)體的電阻隨電壓、電流變化時，其電阻叫非線性電阻，如：電子管、晶體管、熱敏電阻等，歐姆定律對它不成立。
3.歐姆定律只有在等溫條件下，即導(dǎo)體溫度保持恒定時才能成立。當(dāng)導(dǎo)體溫度變化時，歐姆定律對該導(dǎo)體不成立，因為電阻是溫度的函數(shù)。
在講解歐姆定律的應(yīng)用時，常舉白熾燈的例子，實際上白熾燈的鎢絲在溫度變化很大時電阻具有非線性，隨著電流的增大，鎢絲的溫度升高很多，其電阻也隨著變化。對非線性電阻，歐姆定律不成立，但是作為電阻定義的關(guān)系式R=U/I仍然成立，只不過對非線性電阻，R不再是常量。
綜上所述，例1中第一空電路中的電流有兩個值0.5A和4A，一個是在純電阻電路（電阻R）中用歐姆定律算出的電流0.5A。另一個是用歐姆定律計算在非純電阻電路（含電動機的電路）中的電流為4A，顯然不對。
通過對例1的全面、透徹的分析，我們對電學(xué)知識得到了進(jìn)一步升華：（1）判斷電路的連接方式；（2）判斷電表的作用；（3）利用歐姆定律解決實際問題時必須注意“三性”；（4）復(fù)習(xí)了電功率、焦耳定律等相關(guān)電學(xué)公式；（5）歐姆定律的適用范圍。
學(xué)生能夠領(lǐng)悟到，復(fù)習(xí)不是為了解題，而是要掌握知識的前后聯(lián)系，優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)；仔細(xì)觀察，認(rèn)真分析；發(fā)散思維，以點帶面；舉一反三，融會貫通。這樣，從而體現(xiàn)出知識與技能、過程與方法，以及情感態(tài)度和價值觀的培養(yǎng)。
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《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，同時也是高中物理電路部分的重點內(nèi)容，深刻理解并掌握本節(jié)內(nèi)容對今后電路學(xué)習(xí)具有極大的幫助。在高中物理課堂教學(xué)活動開展中，為了有效提高《閉合電路歐姆定律》教學(xué)設(shè)計的有效性，下面本文首先簡單分析了《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)計為方法的課堂教學(xué)實踐，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)用這兩個問題展開的。教材在設(shè)計中意在從能量守恒的觀點推導(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，將實驗放在學(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。
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?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)系實驗，培養(yǎng)學(xué)生利用實驗探究物理規(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單的實際問題，培養(yǎng)學(xué)生運用物理知識解決實際問題的能力。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)用這兩個問題展開的，其中涉及到了“電動勢和內(nèi)阻”、“用電勢推導(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， 只要能夠為其構(gòu)建一個完善的體系，將這些知識有機的結(jié)合起來，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，對于提高課堂教學(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)計具體實踐
首先，通過問題的提出激發(fā)學(xué)生的求知欲。例如：將一個小燈泡接在已充電的電容器兩極，另一個小燈泡在干電池兩端，會觀察到什么現(xiàn)象？并展示生活中的一些電源，演示手搖發(fā)電機使小燈泡發(fā)光和利用紐扣電池發(fā)聲的音樂卡片實驗，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)生會發(fā)現(xiàn)手搖發(fā)電機是將機械能轉(zhuǎn)化成電能的過程，停止搖動就沒有電能，燈泡就不會亮，而干電池、蓄電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，其化學(xué)能能夠為干電池提供持續(xù)供電的功能，因此小燈泡能夠持續(xù)發(fā)光。然后教師再在這個基礎(chǔ)上提出問題：什么是電源的電動勢？之后指出電源電動勢的概念，幫助學(xué)生認(rèn)識電源的正負(fù)極，并畫出等效的電路圖，利用學(xué)生已知的知識，如電勢相當(dāng)于高度，電勢差則相當(dāng)于高度差，這樣學(xué)生就能夠很好的對電勢差以及電源電動勢的內(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勢。另外還可以從能量的角度引導(dǎo)學(xué)生對其進(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)于電源的電動勢，車費相當(dāng)于內(nèi)電壓（必要的無用功），買衣服的費用就相當(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，要通過實驗來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究。物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，觀察和實驗是提出問題的基礎(chǔ)，在實驗教學(xué)中應(yīng)鼓勵學(xué)生觀察要細(xì)致人微，要善于從實驗中發(fā)現(xiàn)問題，直觀、形象的實驗現(xiàn)象能激發(fā)學(xué)生思考?？梢宰寣W(xué)生通過實驗來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，再從理論上進(jìn)行分析。然后演示電動勢分別為3V和9V（舊）的電源向一個燈泡供電實驗，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際電流不僅與電源的電動勢有關(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
1為什么要對《閉合電路的歐姆定律》進(jìn)行教材二次開發(fā)
人教版教材對這節(jié)課的安排是：直接給出全電路的概念，從功能關(guān)系出發(fā)，根據(jù)能量守恒，理論推導(dǎo)出閉合電路歐姆定律和U內(nèi)+U外=E；再根據(jù)閉合電路歐姆定律理論分析電源的路端電壓與負(fù)載的關(guān)系.
教材的順序安排優(yōu)點是邏輯主線明了，缺點是對閉合電路特別是內(nèi)電路的建構(gòu)不夠直觀.而學(xué)生的具體情況是，已經(jīng)掌握了部分電路的歐姆定律；根據(jù)初中學(xué)習(xí)的經(jīng)驗，他們認(rèn)為電源兩端的電壓是恒定不變的；如何直觀認(rèn)識內(nèi)電路的結(jié)構(gòu)以及形成電源兩端電壓會隨著負(fù)載的變化而變化的觀點是本節(jié)課的重點之一.顯然教材僅從理論角度來推導(dǎo)閉合電路的歐姆定律是不夠解決學(xué)生的問題的.因此，筆者從學(xué)生的學(xué)情出發(fā)，深入地研究了本節(jié)課教材的編寫意圖和本校的實際情況，進(jìn)行了教材的二次開發(fā).
2怎樣實施《閉合電路的歐姆定律》的教材二次開發(fā)
2.1教學(xué)呈現(xiàn)順序的二次開發(fā)
如圖1所示的演示實驗引入，提出當(dāng)開關(guān)S2、S3合上時電燈甲的亮度怎樣變化，學(xué)生的回答是甲燈亮度不變.而實驗發(fā)現(xiàn)甲燈的亮度逐漸變暗，引起學(xué)生認(rèn)知的強烈沖突.課堂上通過實驗探究甲燈亮度變暗的原因，引入內(nèi)電路的概念.再呈現(xiàn)演示實驗2，直接呈現(xiàn)出電源的內(nèi)電路部分，用兩只電壓表測量出外電壓和內(nèi)電壓，當(dāng)負(fù)載變化時，實驗發(fā)現(xiàn)U內(nèi)+U外為常數(shù).通過這樣兩個演示實驗，學(xué)生對內(nèi)電路有了非常直觀的認(rèn)識，從本質(zhì)上理解電源具有內(nèi)阻的原因，知道了如何測量內(nèi)電壓，對全電路的認(rèn)識更加清晰.總體的教學(xué)順序是：首先是演示實驗一、二，然后得到U內(nèi)+U外為常數(shù)，教師指出這個常數(shù)就是電源的電動勢E，最后推導(dǎo)出閉合電路的歐姆定律.
本節(jié)課的最后環(huán)節(jié)是重新解釋演示實驗一電燈甲的亮度變暗的原因.這樣的教學(xué)順序，始終圍繞著實驗一展開討論，在解決問題的過程中獲得新知.比較符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，對于本節(jié)課出現(xiàn)的新概念如閉合電路、外電路、內(nèi)電路、路端電壓、內(nèi)電壓有了非常直觀的認(rèn)識.
2.2教學(xué)內(nèi)容的二次開發(fā)
從教學(xué)內(nèi)容上看，原教材僅從理論的角度進(jìn)行教學(xué)，而本節(jié)課筆者采取的方法是實驗和理論相結(jié)合的方法進(jìn)行教學(xué).內(nèi)容與原教材相比，內(nèi)容更加豐富，學(xué)生要經(jīng)歷觀察實驗，產(chǎn)生疑問，解決問題，理論推導(dǎo)等多個過程.因此學(xué)生對閉合電路的歐姆定律有更全面而深刻的認(rèn)識.從引入的方式來看，教材直接給出閉合電路的概念，而筆者通過演示實驗設(shè)疑、答疑的過程中引入閉合電路.從思維的角度看，學(xué)生經(jīng)歷了形象思維到抽象思維，從實驗到理論的過程.
關(guān)鍵詞：歐姆定律；教學(xué)難點；問題
閉合電路歐姆定律是電路中的一條重要規(guī)律，對于思維能力尚不是很完善的高中生來說，還是具有一定的難度?！爸R不是被動接受的，而是認(rèn)知主體積極建構(gòu)的”，因此在教學(xué)過程中教師應(yīng)積極的換位思考，針對學(xué)生的能力水平來嘗試多種教學(xué)方式方法，
使學(xué)生切實掌握相關(guān)知識。此知識點之所以成為難點的重要原因和問題主要為：概念抽象，理解困難；傳統(tǒng)教學(xué)方法單一；知識點容易混淆；應(yīng)試教育，不能活學(xué)活用。所以，對以上問題提出一些突破教學(xué)難點的思路和方法，以供參考。
一、激發(fā)興趣，打破抽象
在本章的教學(xué)內(nèi)容中，對這一定律的概念和相關(guān)知識較為抽象，偏重理論的數(shù)學(xué)分析和推理，并且缺少直觀的實驗，使學(xué)生學(xué)習(xí)和理解起來存在著很大的難度。只是一貫地依靠教師的講解難以達(dá)到良好的效果，反而有可能會適得其反，使學(xué)生感到枯燥乏味。因此，教師首先應(yīng)該通過巧妙有效地向?qū)W生導(dǎo)入學(xué)習(xí)內(nèi)容，最大限度地提高學(xué)生對新知識的好奇心和學(xué)習(xí)動機，俗話說得好：“興趣是最好的老師”，營造一個可以使學(xué)生提出問題的學(xué)習(xí)情景。
通過簡單實驗和提出問題，來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣，
為下面對此難點的講解分析做了良好的開頭。使學(xué)生能主動地進(jìn)行實驗研究，在探索中產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，了解物理研究方法，增強綜合實踐能力。
二、分組實驗，總結(jié)結(jié)論
在傳統(tǒng)的教學(xué)中，常規(guī)的是先在之前所學(xué)知識的基礎(chǔ)上推理出閉合電路歐姆定律的公式，再以此對其進(jìn)行分析，得出變化規(guī)律。在此，應(yīng)大膽地打破這種常規(guī)，這種方法只是簡單的數(shù)學(xué)演繹推理，無法讓學(xué)生感知認(rèn)識到物理的規(guī)律變化。所以，接下來就要以更為具體、多樣的實驗，探索其中的規(guī)律。讓學(xué)生分組實驗，每組進(jìn)行多種不同的實驗進(jìn)行對比，然后組員之間進(jìn)行自由討論，
再通過組員代表進(jìn)行發(fā)言，最后通過教師的總結(jié)得出結(jié)論。在這樣的通過分組實驗、自主探索、合作交流、總結(jié)規(guī)律和解決問題的方法中，不但可以使學(xué)生深刻理解閉合電路歐姆定律的知識規(guī)
律，而且能提高學(xué)生的主動性，培養(yǎng)學(xué)生敢于探索、團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，達(dá)到事半功倍的效果。
三、深入解析，避免混淆
通過以上的實驗學(xué)習(xí)，學(xué)生基本掌握了閉合電路歐姆定律的基本知識，由于在學(xué)習(xí)閉合回路歐姆定律之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過歐姆定律，這使得學(xué)生很容易產(chǎn)生概念混淆。所以，接下來教師應(yīng)該對此知識點進(jìn)行深入的分析，為學(xué)生講解電動勢、外電壓、內(nèi)電壓、外電阻等概念，且其核心內(nèi)容是了解閉合電路與部分電路的不同，教師可以通過實驗讓學(xué)生實際的理解閉合電路以及分電路、
內(nèi)電路、外電路等等相關(guān)知識。這些內(nèi)容較為復(fù)雜，學(xué)生容易混淆，在有了前面一系列實驗的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行這些知識的講解，學(xué)生可以更好地理解，避免了知識點的混淆。
四、領(lǐng)悟思想，學(xué)以致用
通過實驗提出問題進(jìn)行導(dǎo)入，進(jìn)而通過學(xué)生主動積極實驗、觀察、交流和討論分析，加以教師的歸納總結(jié)，對于閉合電路歐姆定律的知識學(xué)生基本已經(jīng)掌握，對課程的難點、重點也得到了直觀的分析和解答。在此之后教師應(yīng)該及時地對學(xué)生進(jìn)行知識的擴展，結(jié)合到生活中，在課后作業(yè)中盡可能聯(lián)系到實際生活環(huán)境，家庭中常見電路現(xiàn)象，使學(xué)生更深入地理解并掌握相關(guān)知識，領(lǐng)悟物理的思想方法和認(rèn)識規(guī)律的本質(zhì)，將所學(xué)知識運用到實際生活之中，達(dá)到活學(xué)活用、學(xué)以致用的效果。不僅及時鞏固知識、查漏補缺，同時引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，從而保證了學(xué)生的學(xué)習(xí)速度和學(xué)習(xí)質(zhì)量。
隨著科技的發(fā)展，教學(xué)方式也在隨其變化。物理教學(xué)過程中不能只是一味地“灌輸式”的應(yīng)試教育，應(yīng)該讓學(xué)生主動起來，把課堂歸還給學(xué)生，在學(xué)習(xí)活動中提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新意識，在學(xué)生遇到問題時教師應(yīng)該對學(xué)生進(jìn)行點撥、啟發(fā)和激勵，這樣自然而然的突破教學(xué)中的難點、重點，找到解決問題有效的方法。盡管教學(xué)有一定的方法，但“教無定法”，怎么教學(xué)，怎么上課，也視學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)生情況而定，更在于教師本人的長處和短處。所以，在教師教學(xué)過程中應(yīng)該因地制宜，因材施教，通過不斷地優(yōu)化教學(xué)方法，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體作用及教師的主導(dǎo)作用。
參考文獻(xiàn)：
常見考點知識總結(jié)
1．三種表達(dá)式：（1）I = ；（2）E = U外+U內(nèi)；（3）U端 = EIr.
2．路端電壓U和外電阻R外關(guān)系：R外增大，U端變大，當(dāng)R外 = ∞（斷路）時，U端 = E（最大）；R外減小時，U外變小，當(dāng)R外 = 0（短路）時，U端 = 0（最小）.
3．總電流I和外電阻R外關(guān)系：R外增大，I變小，當(dāng)R外 = ∞時，I = 0；R外減小時，I變大，當(dāng)R外 = 0時，I =（最大）. （電源被短路，是不允許的）
4．幾種功率：電源總功率P總 = EI（消耗功率）；輸出功率P輸出 = U端I（外電路功率）；電源損耗功率P內(nèi)損 = I2r（內(nèi)電路功率）；線路損耗功率P線損 = I2R線.
一、在圖像問題中的應(yīng)用
例1利用圖1所示電路可以測出電壓表的內(nèi)阻．已知電源的內(nèi)阻可以忽略不計，R為電阻箱．當(dāng)R取不同阻值時，電壓表對應(yīng)有不同讀數(shù)U.多次改變電阻箱的阻值，所得到的R圖像應(yīng)該是 （ ）
解析設(shè)電源電動勢為E，電壓表內(nèi)阻為RV，電壓表的讀數(shù)為U，則由閉合電路的歐姆定律可得I = ，則U = EIR = E，由此可得R = RV，由此判斷A正確．
二、在非純電阻電路中的應(yīng)用
例2如圖2所示為汽車蓄電池與車燈（電阻不變）、啟動電動機組成的電路，蓄電池內(nèi)阻為0.05 .電流表和電壓表均為理想電表，只接通S1時，電流表示數(shù)為10 A，電壓表示數(shù)為12 V；再接通S2，啟動電動機工作時，電流表示數(shù)變?yōu)? A，則此時通過啟動電動機的電流是（ ）
A．2 AB．8 AC．50 AD．58 A
解析只接通S1時，由閉合電路歐姆定律得：E = U+Ir = 12 V+10.05 V = 12.5 V，R燈 == = 1.2 ，再接通S2后，流過電動機的電流為：I電動機 = I′= A8 A = 50 A，故選項C正確．
三、在動態(tài)電路中的應(yīng)用
例3為了兒童安全，布絨玩具必須檢測其中是否存在金屬斷針，檢測時可以先將玩具放置在強磁場中，若其中有斷針，則斷針被磁化，用磁報警裝置即可檢測到斷針的存在．圖3所示是磁報警裝置中的一部分電路示意圖，其中RB是磁敏傳感器，它的電阻隨斷針的出現(xiàn)而減小，a、b接報警器，當(dāng)傳感器RB所在處出現(xiàn)斷針時，電流表的電流I、ab兩端的電壓U將 （ ）
A．I變大，U變大B．I變小，U變小
C．I變大，U變小D．I變小，U變大
解析由題意知RB的電阻隨斷針的出現(xiàn)而減小，即外電路的電阻減小，由閉合電路歐姆定律有I總 = ，可知I總必增大，再由U外 = EI總r可知，外電壓U減?。蒛1 = I總R1可知，U1增大，U2必減小，由電流表的電流I = I總I2可知，電流表的電流必變大．故選項C正確．
四、在含容電路中的應(yīng)用
例3如圖4所示，電源電動勢E = 12 V，內(nèi)阻r = 1 ，電阻R1 = 3 ，R2 = 2 ，R3 = 5 ，電容器的電容C1 = 4 F，C2 = 1 F，求C1、C2所帶電荷量．
解析根據(jù)閉合電路歐姆定律，
I == A = 2 A，
U1 = IR1 = 6 V，U2 = IR2 = 4 V，
UC1 = U2 = 4 V，UC2 = U1+U2 = 10 V.
根據(jù)電容器的電容的表達(dá)式Q = CU可得：
Q1 = C1UC1 = 406 C = 1.605 C
Q2 = C2UC2 = 1060 C = 105 C.
五、在綜合類問題中的應(yīng)用
例6圖5甲所示為某電阻R隨攝氏溫度t變化的關(guān)系圖像，圖中R0表示0℃時的電阻值，k表示圖線的斜率．若用該電阻與電池（電動勢為E，內(nèi)阻為r）、電流表（滿偏電流為Ig、內(nèi)阻為Rg）、滑動變阻器R′串聯(lián)起來，連接成如圖5乙所示的電路，用該電阻做測溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，于是就得到了一個簡單的“電阻溫度計”.
（1）使用“電阻溫度計”前，先要把電流表的刻度改為相應(yīng)的溫度值，若溫度t1< t2，其對應(yīng)的電流分別為I1、I2，則I1、I2誰大？
（2）若該“電阻溫度計”的最低適用溫度為0℃，即當(dāng)溫度為0℃時，電流表恰好達(dá)到滿偏電流Ig，則變阻器R′的阻值為多大？
（3）若保持（2）中電阻R′的值不變，將電流表刻度盤換為溫度刻度盤，刻度均勻嗎？
解析（1）由圖5甲可知溫度越高，電阻R越大，對應(yīng)電路中的電流越小，故I1>I2.
（2）由閉合電路歐姆定律得：Ig = ，
得：R′=R0Rgr.
（3）由圖（a）得R = R0+kt.
再由閉合電路歐姆定律得：
I = ，解之得：t = （），由t = （）可知，t與I不是一次線性關(guān)系，故刻度不均勻.
例7受動畫片《四驅(qū)兄弟》的影響，越來越多的小朋友喜歡上了玩具賽車．某玩具賽車充電電池的輸出功率P隨電流I變化的圖像如圖6所示.
（1）求該電池的電動勢E和內(nèi)阻r；
（2）求該電池的輸出功率最大時對應(yīng)的外電阻R（純電阻）；
（3）由圖像可以看出，同一輸出功率P可對應(yīng)兩個不同的電流I1、I2，即對應(yīng)兩個不同的外電阻（純電阻）R1、R2，試確定r、R1、R2三者間的關(guān)系．
解析（1）由圖像可知I1 = 2 A時，有Pm == 2 W.
I2 = 4A時，輸出功率為P=0，此時電源被短路，即：I2 = ，聯(lián)立解得：E = 2 V，r = 0.5 .
（2） 電池的輸出功率最大時有R = r，故 r = R = 0.5 .
（3）由題知：（）2R1 = （）2R2，整理得r2 = R1R2.
例8如圖7所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d = 40 cm.電源電動勢E = 24 V，內(nèi)電阻r = 1 ，電阻R = 15 .閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0 = 4 m/s豎直向上射入板間．若小球帶電荷量為q = 102 C，質(zhì)量為m = 202 kg，不考慮空氣阻力．那么，滑動變阻器接入電路的阻值為多大時，小球恰能到達(dá)A板？此時，電源的輸出功率是多大？（取g = 10 m/s2）
解析小球進(jìn)入板間后，受重力和電場力作用，且到達(dá)A板時速度為零．設(shè)兩板間電壓為UAB，由動能定理得：mgdqUAB = 0mv02，解得UAB = 8 V.
關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)推理；科學(xué)探究；問題情境；科學(xué)方法；理論聯(lián)系實際
中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148（2017）1-0019-3
人教版高中物理選修3-1第二章第七節(jié)《閉合電路的歐姆定律》是電學(xué)知識的核心內(nèi)容，其中包含了許多科學(xué)思想方法，是學(xué)生學(xué)習(xí)和體會科學(xué)思想方法的好素材。作為一節(jié)典型的規(guī)律探究課，本節(jié)內(nèi)容較抽象，學(xué)生在學(xué)習(xí)時，對電源內(nèi)電路認(rèn)識模糊，難以理解電源有內(nèi)阻；對內(nèi)外電路的電壓與電源電動勢的關(guān)系及路端電壓與負(fù)載關(guān)系感到疑惑，對其中蘊含的科學(xué)方法未能深刻領(lǐng)會?！叭绾斡行黄七@些教學(xué)難點？”“如何設(shè)計好閉合電路歐姆定律的探究過程，有效實施三維目標(biāo)教學(xué)？”一直是廣大物理教師研究的重要課題，本文試圖通過對本節(jié)課的教材、教法的分析，探究形成學(xué)生認(rèn)知困難的主要原因以及在本節(jié)課中如何有效實施探究教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。
1 教材、教法分析
人教版教材是把《閉合電路的歐姆定簟釩才旁詰繚礎(chǔ)⒌綞勢、歐姆定律、串并聯(lián)電路、焦耳定律和導(dǎo)體的電阻之后來學(xué)習(xí)的。很顯然，這種安排的意圖是在承接“從做功角度認(rèn)識電動勢”的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生從功能關(guān)系角度來建立閉合電路的歐姆定律，體現(xiàn)了循序漸進(jìn)的教學(xué)原則。順應(yīng)這種構(gòu)想，教材對本節(jié)內(nèi)容以如下方式呈現(xiàn)：先直接給出閉合電路的概念，然后從功能關(guān)系出發(fā)， 根據(jù)能量守恒，理論推導(dǎo)出閉合電路的歐姆定律和U+U=E，再根據(jù)閉合電路的歐姆定律，理論分析路端電壓與負(fù)載的關(guān)系。這種呈現(xiàn)方式的好處是：既充分體現(xiàn)了功和能的概念在物理學(xué)中的重要性，又有利于學(xué)生從理論角度理解閉合電路的歐姆定律。從教材體系來看這種呈現(xiàn)方式具有一定的合理性和科學(xué)性。
筆者曾多次參與“閉合電路的歐姆定律”的觀摩教學(xué)，領(lǐng)略了執(zhí)教老師們的各種處理方法，比較有代表性的是以下兩種教法：
第一種教法是沿用原教材的思路，采用比較傳統(tǒng)的方式，注重理論探究，先從理論上推導(dǎo)得出閉合電路歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，再應(yīng)用定律討論了路端電壓隨外電路電阻的變化規(guī)律，最后引導(dǎo)學(xué)生運用規(guī)律解題，把立足點放在訓(xùn)練學(xué)生的解題能力上。
第二種教法注重突出實驗的地位，發(fā)揮實驗在探究教學(xué)中的作用。利用實驗創(chuàng)設(shè)懸念，引入課題，設(shè)計探究實驗，讓學(xué)生在實驗中總結(jié)歸納出內(nèi)外電壓之間的關(guān)系，再利用教材中的圖2.7-3實驗探究路端電壓與負(fù)載的關(guān)系。
根據(jù)課后反饋發(fā)現(xiàn)，沿用原教材思路設(shè)計的教學(xué)，效果并沒有達(dá)到設(shè)計者想象的結(jié)果，究其原因，主要有以下幾個方面：
1.教材中的閉合電路的歐姆定律是從理論角度得出的，注重于數(shù)學(xué)推理，比較抽象，缺乏令人信服的探究實驗，學(xué)生無直接經(jīng)驗感知和相應(yīng)的認(rèn)知過程，難以形成深刻的理解。
2.教材對閉合電路，特別是內(nèi)電路的建構(gòu)過于直接，無感知過程，學(xué)生對教材中為了突出閉合電路而提供的閉合電路中電勢高低變化的模型圖難以理解，加之學(xué)生對部分電路的歐姆定律印象深刻，對電源內(nèi)部的電路無直觀印象，對電源也有內(nèi)阻心存疑慮，難以突破初中形成的“路端電壓不隨外電路變化”的思維定勢。
3.教材是利用純電阻電路中的能量守恒關(guān)系推導(dǎo)得到IR+Ir=E和U+U=E，這種處理方式，會讓學(xué)生對U+U=E的普適性產(chǎn)生懷疑：非純電阻電路還適用嗎？
4.作為一節(jié)規(guī)律探究課，本節(jié)課包含了許多科學(xué)思想方法，教材過于注重理論推導(dǎo)，忽視了實驗探究，淡化了猜想、類比、比較、分析等多種科學(xué)思想方法教育，這對培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和體驗研究物理問題的方法是不利的，也不利于提高課堂教學(xué)的有效性。
第二種“通過設(shè)計多個實驗來進(jìn)行實驗探究”的處理方法，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，學(xué)生能獲得更直觀的認(rèn)識，有效地突破一些教學(xué)難點，但由于本節(jié)知識點多，思維量大，設(shè)計過多的實驗（特別是設(shè)計繁雜的分組實驗）勢必會分散學(xué)生的注意力，干擾學(xué)生的正常思考，擠壓學(xué)生思考和實踐應(yīng)用的時間，影響了學(xué)生主體作用的發(fā)揮，效果同樣不盡如人意。
2 教學(xué)建議
2.1 尊重學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，科學(xué)設(shè)計探究過程
從物理學(xué)史來看，歐姆定律是基于實驗而發(fā)現(xiàn)的，并非演繹推理的結(jié)果，教材通過功能關(guān)系分析來建立閉合電路的歐姆定律。這種處理方法帶來的負(fù)面影響是學(xué)生缺乏感性認(rèn)識，沒有參與知識發(fā)現(xiàn)過程中的情感體驗，難以形成深刻的理解，課堂上學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性也不高。規(guī)避這種負(fù)面影響的方法就是在教學(xué)設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)尊重學(xué)生的心理特點和認(rèn)知規(guī)律，科學(xué)地設(shè)計探究過程，讓學(xué)生在親身探究中理解定律，體驗方法?；谶@種指導(dǎo)思想，筆者在教學(xué)設(shè)計時，先用兩節(jié)新電池和內(nèi)阻較大的9 V電池組分別給燈泡供電，產(chǎn)生了與學(xué)生日常生活經(jīng)驗相矛盾的現(xiàn)象來設(shè)置“懸念”――引入新課。然后，引導(dǎo)學(xué)生針對“引入實驗”中的現(xiàn)象展開探究，讓學(xué)生在實驗探究中分析、思考、歸納，得出電源內(nèi)電壓和外電壓之間的關(guān)系。接著再引導(dǎo)學(xué)生利用功能關(guān)系，從理論角度來推導(dǎo)、探究，讓實驗得出結(jié)論在理論上獲得支撐。最后，引а生利用所學(xué)規(guī)律解決引入實驗和實際生活中的問題。這種在引入實驗為基礎(chǔ)的“實驗和理論推導(dǎo)相互結(jié)合的探究過程”的設(shè)計，既避免了設(shè)計過多的實驗，又讓學(xué)生親身體驗了探究的過程，加深了對知識的理解，深刻領(lǐng)會到物理學(xué)科的嚴(yán)謹(jǐn)性和流暢性，感受到物理的探究之美和應(yīng)用之美。同時，又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使物理課堂教學(xué)產(chǎn)生無窮的樂趣，進(jìn)而實現(xiàn)高效的物理課堂教學(xué)。
2.2 合理創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑探究
作為一節(jié)規(guī)律探究課，本節(jié)課的重點是如何落實探究教學(xué)，讓學(xué)生在探究中理解閉合電路的歐姆定律，感知科學(xué)探究的過程和方法。在探究教學(xué)中，問題是探究的起點，沒有問題就不可能有探究，正是在問題的驅(qū)動下，學(xué)生才能積極思考，從而產(chǎn)生探究欲望。這就需要教師在深入挖掘規(guī)律形成過程的基礎(chǔ)上，精心創(chuàng)設(shè)問題情境，以問誘思，引導(dǎo)學(xué)生融入到探究學(xué)習(xí)的情境中去。例如：在構(gòu)建“閉合電路”概念時，用兩節(jié)新電池和內(nèi)阻較大的9 V電池組分別給燈泡供電后，可設(shè)置如下問題情境：“為什么燈泡接到電動勢為9 V的電池時，亮度反而暗了？難道電池壞了？”“為什么電池與燈泡接通時兩端的電壓變小？減小的電壓哪兒去了？”“電池有內(nèi)阻？可能嗎？”“我們來看看電池（觸摸電池），電池變熱了，什么原因?qū)е鹿ぷ鞯碾姵貢儫?？”學(xué)生在問題的引領(lǐng)下觀察、實驗、體驗，由此認(rèn)識到“電源內(nèi)部也有電阻和電流”“電源內(nèi)部電流的通路，稱為內(nèi)電路”。這種以問題啟發(fā)學(xué)生思考，以實驗引導(dǎo)學(xué)生體驗來構(gòu)建閉合電路的方法，既彌補了教材對內(nèi)電路建構(gòu)的非直觀性，也讓學(xué)生經(jīng)歷了在質(zhì)疑中分析、探究的過程，學(xué)生對閉合電路的認(rèn)識潛移默化、水到渠成，遠(yuǎn)比直接灌輸效果好。
在引導(dǎo)學(xué)生從能量角度驗證實驗探究結(jié)果時，設(shè)置如下問題情境：“剛才我們通過實驗探究了閉合電路中的電流規(guī)律，這個結(jié)論可靠嗎？”“如果我們能從理論上找到依據(jù)，是不是更可靠？如何從理論上來分析呢？”“從能量角度行嗎？”“內(nèi)、外電路在時間 t 內(nèi)消耗多少電能？ ”“這些能量從何而來？”學(xué)生在上述問題的引導(dǎo)下，發(fā)現(xiàn)也可以從能量角度來推導(dǎo)得出與實驗相同的結(jié)果。
在引導(dǎo)學(xué)生探究路端電壓與負(fù)載的關(guān)系時，設(shè)置以下問題情境：“實驗表明，燈泡變暗是由于路端電壓變小的緣故，你們能說說路端電壓與什么有關(guān)嗎？”“它們之間具體的關(guān)系是什么？”“如何設(shè)計實驗來研究呢？”“從實驗數(shù)據(jù)中能得出什么結(jié)論？”“能從理論上分析為什么會發(fā)生這樣的變化嗎？”“如果外電阻斷開，路端電壓為多少？外電阻短路，路端電壓又為多少？”“誰能說說路端電壓隨外電阻變化的根本原因是什么？”在這一個個問題的引領(lǐng)下，學(xué)生從實驗探究到理論分析兩個方面找到了路端電壓與外電阻的關(guān)系，不僅體驗了科學(xué)探究過程，提高了理論分析和實驗探究的能力，也養(yǎng)成了樂于探索、勤于動手的好習(xí)慣。
2.3 注重滲透科學(xué)方法教育，加深對規(guī)律本質(zhì)的認(rèn)識
作為一根主線，科學(xué)探究法貫穿在整個課堂教學(xué)過程中，教學(xué)中要注意尊重學(xué)生的心理特點和認(rèn)知規(guī)律，強化科學(xué)探究法的顯性教育：以引入實驗為線索，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷“觀察實驗、提出問題、猜想假設(shè)、設(shè)計實驗、分析論證”等過程，領(lǐng)會科學(xué)探究的方法。
“閉合回路中的電勢變化”抽象而難以理解，突破這一難點的最重要的方法就是“比法”。教材試圖以圖1的模型來形象地說明這個問題，但這種模型對學(xué)生來說還是比較抽象，難以理解。筆者用如圖2所示的“電梯加滑梯”模型和閉合電路加以類比，來說明閉合電路中的電勢高低變化情況。這樣的方法，既簡單又源于學(xué)生的生活經(jīng)驗，學(xué)生容易接受，教學(xué)中應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生體會類比法的作用。
“演繹推理法”在“閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)”和“路端電壓與負(fù)載的關(guān)系推導(dǎo)”中兩次用到，教學(xué)中要注意借助問題情境，把規(guī)律的探究以一個個問題的形式呈現(xiàn)出來，讓學(xué)生在問題的引領(lǐng)下經(jīng)歷演繹、推理過程，構(gòu)建對“閉合電路的歐姆定律”和“路端電壓與負(fù)載關(guān)系”的正確理解，體驗演繹推理過程中獲得成功的愉悅。
另外，本節(jié)課中，要特別注意引導(dǎo)學(xué)生在了解路端電壓與負(fù)載電阻的關(guān)系的基礎(chǔ)上，通過極限法分析和理解電路斷路時的路端電壓和短路電流的現(xiàn)實意義，體會極限法在物理學(xué)習(xí)中的作用和意義，有效地訓(xùn)練學(xué)生突破思維定勢，培養(yǎng)創(chuàng)造性的思維能力。
2.4 注重理論聯(lián)系實際，物理與生活的聯(lián)系
研究和學(xué)習(xí)物理最重要的方法就是理論聯(lián)系實際，將理論和實際、物理與生活聯(lián)系起來，可以幫助學(xué)生更透徹地理解所學(xué)的物理知識，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和邏輯思維能力。歐姆定律與生產(chǎn)、生活聯(lián)系密切，教學(xué)設(shè)計時，應(yīng)注意還原知識的產(chǎn)生背景，注重將知識應(yīng)用于實際生活。例如：新課引入可以從生活現(xiàn)象來提出問題，引發(fā)學(xué)生思考探究；在得出路端電壓與外電阻R的關(guān)系后，引導(dǎo)學(xué)生通過將R推向兩個極端情況的分析，來理解實際中“為什么電源開路時路端電壓就等于電源的電動勢”及“為什么電源不能用導(dǎo)線直接相連”；在學(xué)完了本節(jié)知識后，可引導(dǎo)學(xué)生用本節(jié)課所學(xué)知識分析解決新課引入及生產(chǎn)、生活中的實際問題。讓學(xué)生充分地感知從生活走進(jìn)物理、從物理回到生活的過程，培養(yǎng)學(xué)生利用物理知識分析解決實際問題的能力，建構(gòu)對知識（尤其是難點知識）的正確理解，從而真切地感受所學(xué)物理知識的實用性，充分理解物理學(xué)科對時展的深遠(yuǎn)意義。
參考文獻(xiàn)：
