欧姆定律的意义范文

导语：如何才能写好一篇欧姆定律的意义，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

欧姆定律是指，在同一电路中，通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。该定律是由德国物理学家欧姆在1826年4月发表的《金属导电定律的测定》论文提出的。

随研究电路工作的进展，人们逐渐认识到欧姆定律的重要性，欧姆本人的声誉也大大提高。为了纪念欧姆对电磁学的贡献，物理学界将电阻的单位命名为欧姆。

麦克斯韦诠释欧姆定律为，处于某状态的导电体，其电动势与产生的电流成正比。因此，电动势与电流的比例，即电阻，不会随着电流而改变。在这里，电动势就是导电体两端的电压。因为物质的电阻率通常相依于温度。根据焦耳定律，导电体的焦耳加热与电流有关，当传导电流于电体时，导电体的温度会改变。电阻对于温度的相依性，使得在典型实验里，电阻相依于电流，从而很不容易直接核对这形式的欧姆定律。

（来源：文章屋网 ）

篇2

摘 要：本文对人教版物理选修3-1教材中引入焦耳定律的方式提出了质疑，指出了其不利影响，同时提出了自己的方案并分析了这样引入的好处。

关键词：物理选修3-1；焦耳定律；欧姆定律；纯电阻电路

人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书物理选修3-1课本对焦耳定律的引入过程如下：

电流通过白炽灯、电炉等电热元件做功时，电能全部转化为导体的内能，电流在这段电路中做的功W等于这段电路发出的热量Q，即

Q=W=UIt

由欧姆定律

U=IR

代入上式后可得热量Q的表达式

Q=I2Rt

即电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比，这个关系最初是焦耳用实验直接得到的，我们把它叫做焦耳定律。

这里用公式推导的方式得出了焦耳定律的公式和内容，笔者认为不太恰当，理由如下：

第一，焦耳定律是焦耳通过大量实验总结出来的规律，科学实验是自然规律最直接的反映，科学理论正确与否必须接受实验的检验，正如课本上所说焦耳定律是焦耳用实验直接得到的，焦耳定律本身就是一个实验规律，这是焦耳通过大量实验总结得到并经过无数次实验验证了的实验结论，我们不应该淡化科学实验在焦耳定律建立过程中所起的巨大作用，公式推导的方式掩盖了焦耳定律的真实面目。

第二，这里Q=W应用了能量转化与守恒定律来推导焦耳定律，而实际情况是焦耳本人是在得出焦耳定律后，又进行了长期的、大量的、精确的科学实验，在大量实验事实面前焦耳提出了能量转化和守恒定律.并且电流通过导体时所做的电功和导体发出的电热相等是焦耳得出能量转化与守恒定律的重要实验基础.由此看来，用能量转化和守恒定律来推导焦耳定律是不符合科学发展的实际历程的。

第三，上述推导过程用到了欧姆定律，欧姆定律的表达式应该为[I=UR]，不应该用U=IR，另外，欧姆定律是只能在纯电阻电路中才适用的规律，用欧姆定律来推导焦耳定律会使学生认为焦耳定律也只适用于纯电阻电路，对电动机等非纯电阻元件求电热不适用的错误认识.学生一旦建立这样的错误认识再来纠正是比较困难的.

基于以上考虑，笔者认为引入焦耳定律的过程可以做一些调整.建议设计“电流通过电学元件时产生的电热与谁有关？”的探究实验（或者介绍焦耳所做的实验）.通过探究实验得出Q=I2Rt，即焦耳定律.然后结合能量转化与守恒定律在纯电阻电路中电流做功全部转化为电热W=Q，即UIt=I2Rt，可以得到[I=UR]。由此可见欧姆定律是能量转化与守恒定律在纯电阻电路中的具体反映和内在要求.

这样设计的好处是还原了人们认识自然规律的实际历程，体现出了科学实验在科学理论建立过程中的巨大作用，使人们认识到焦耳定律是一条实验规律，物理学科是一门实验科学，能真实反映自然规律.通过探究实验的设计我们可以引导学生像科W家那样设计实验方案，探究、总结得出规律，使学生在实验中体会科学实验对自然科学的重要意义，也能使学生获得科学研究的方法.

我们又利用焦耳定律和能量守恒定律反过来得出了欧姆定律，说明欧姆定律、焦耳定律虽说是在实验中得出的，同时它们也是物理理论大厦的有机组成部分，可以反映出焦耳定律在物理理论体系中的地位和物理理论的完备性，在理论层面上证明焦耳定律可以纳入已有的物理理论当中，使实验结论和理论框架得到完美融合.更重要的是我们能够得到欧姆定律的适用条件――纯电阻电路，如果不是纯电阻电路，电流做功没有全部转化为电热则不能得出W=Q即UIt=I2Rt，欧姆定律也就不适用.另外我们还能体会到能量转化与守恒定律在自然界中的普适性，欧姆定律是能量转化与守恒定律在纯电阻电路中的必然要求.

篇3

如图所示，电源电压U保持不变，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P在某两点之间来回滑动，电流表的示数变化范围是0.5A～1A，电压表的示数变化范围是2V～7V。

求：（1）电源电压U

（2）定值电阻R

二、试题分析

令滑片P在滑动变阻器上从左向右由1向2点滑动，由题目分析知：滑动变阻器接入电路的电阻变大，电流表示数变小，电压表示数变大，故电流表示数从1A变化到0.5A，电压表示数从2V变化到7V，定值电阻R两端的电压从U-2V变化到U-7V，滑动变阻器接入电路的电阻值分别是__________，__________ 。

三、参考解答

解法一：由题意知，当滑片处于1和2两点时，定值电阻R两端的电压分别为U-2V和U-7V，通过的电流分别为1A和0.5A，对于定值电阻R利用欧姆定律，可以两次列式

解之得：U=12V R=10Ω

评析：本解法使用的物理知识是欧姆定律的数学表达

，使用该公式时，I、U、R三个物理量必须对应于同一用电器或同一段电路，对于整个电路利用欧姆定律也可以列式：

解法二：由题意知，当滑片处于1和2两点时，定值电阻R两端的电压和电流均发生改变，由于R的阻值不变，根据欧姆定律的含义，当电阻不变时，通过的电流与加在两端的电压成正比，可以列式：

解之得：U=12V

再由题意易求得：R=10Ω

评析：本解法使用的物理知识是深刻理解欧姆定律的含义之一，当电阻不变时，通过的电流与加在两端的电压成正比。

解法三：根据电阻的计算式_____ 可知，当定值电阻R两端的电压和电流均发生改变时，定值电阻R的阻值等于R两端电压变化值与电流变化值的比值，即_____，因此可以列式：

解之得：R=10Ω

再由题意易求得：U=12V

评析：本解法使用的物理知识是深刻理解电阻计算式的使用，不仅_____ ，而且_____ 。

解法四： 由题意知，当滑片处于1和2两点时，整个电路的电阻值发生了改变，导致电路中的电流发生了改变，但电源的电压不变，因此可以列式：

解之得：R=10Ω

再由题意易求得　U=12V

评析：本解法使用的物理知识表面上好像就是电源电压U=IR总，其深刻理解是欧姆定律的另一个含义，即当电压不变时，电流与电阻成反比。

解法五：根据串联电路的分压规律，各导体两端的电压之比等于导体的电阻之比，当滑片处于1和2两点时，两次使用串联电路的分压规律可以列式：_____

解之得：U=12V R=10Ω

评析：本解法使用的关键能熟练使用串联电路的分压规律。

解法六：根据串联电路各串联导体两端电压的计算公式 可以两次列式：

解之得：U=12V R=10Ω

评析：本解法使用的关键能熟练使用串联电路导体两端电压的计算公式。

四、亮点赏析

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1、“闭合电路的欧姆定律”是人教版新课标高二物理选修3-1《恒定电流》第七节的内容。本节课是在学习了部分电路欧姆定律、焦耳定律以及电动势等概念的基础上进行的，是分析各种电路的基础，既是电学的重要规律之一，也是本章的教学重点。

2、从教材结构看，教材采用传统的处理方法：先利用能量守恒导出闭合电路的欧姆定律，进而得出路端电压随着外电阻变化的规律。这样的程序，数学演绎推理的味道很浓，加之没有令人信服的实验，缺少了对物理规律的感性认识的过程，学生难以形成比较深刻的理解。

二、学情分析

1、从学生的认识结构和能力水平来看，学生不知道电源的内阻对闭合电路的影响，因此，常常把路端电压看成是不随外电路变化的。这种先入为主的错误观念，容易形成思维定势，仅通过几次讲解是难以逆转的。

2、学生已学习了电动势、内电阻、外电阻等概念，知道部分电路的欧姆定律。

三、教学目标

1、基础知识技能方面：

（1）导出闭合电路的欧姆定律

（2）研究路端电压的变化规律，掌握闭合电路中的

（3）学会运用闭合电路的欧姆定律解决简单电路的问题，知道闭合电路中能量的转化。

2、能力方面：

（1）通过实验，让学生积极主动的探求科学结论，成为知识的探索者和“发现者”，在获得知识的同时发展能力。

（2）通过分组随堂实验，培养学生利用实验研究，得出结论的探究物理规律的科学思路和方法，加强对学生科学素质的培养。

（3）通过利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

3、思想及情感方面：

A.通过外电阻改变引起电流、电压的变化，树立学生“事物普遍联系”的观点。

B.通过分析外电压变化的原因，了解内因与外因关系。

C.通过短路电流的模拟实验，加强学生的安全用电意识。

D.通过先猜想再验证的教学模式，培养学生“大胆猜想，小心求证”的科学研究态度以及合作实验的意识。

四、重点难点

1.重点：闭合电路的欧姆定律的导出

2.难点：路端电压的变化规律，

应用闭合电路的欧姆定律解决简单的实际问题

五、突破重难点的教学设计思想

1、营造能引起学生认知冲突的问题情景

设计一个如图1所示的电路，让学生先猜测再观察实

验现象。（小灯接电动势为3v电源时较亮）让学生产生强烈的认知冲突，激发了他们的探求新知的动机，为突破重难点提供了良好的开端。

2、让学生积极主动地去归纳物理规律、构建自己的正确理解

教师演示实验， 让学生在实验数据中探索出“新”的物理规律，使学生在探研过程中分析、归纳、推理的能力得到提高，同时也突破了教学难点。

六、课前准备

【教学用具】

自制演示实验电路板、干电池、安培表、伏特表、滑动变阻器、电键、导线、课件等。

七、教学过程

（一）创设情景引入新课

演示实验一：电源电动势增大时小灯泡的亮度变化

教师出示电路板，小灯泡与两节干电池串联，闭合开关，小灯泡发光。在原电源的基础上，再串上4节干电池，让学生猜想：闭合开关后，小灯泡可能会发生什么现象？

教师演示：发现小灯泡变暗了。

留下疑问：是什么原因导致小灯泡没有变得更亮，也没有烧坏，而是变暗了呢？

（二）新课教学

1、闭合电路的欧姆定律的推导

设问：我们已经学习了电动势，知道电动势是反映电源将其他形式的能量转化为电能本领的物理量，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压，那如果电源接入了电路，电动势与内电压、外电压之间又有怎样的关系呢？

演示实验二：E与U内、U外的关系

教师向学生介绍可变内阻电源装置。让同学们仔细观察两个电表的读数并记录五组数据。教师边演示边让学生记录数据。

2、路端电压与负载的关系

探究活动二：路端电压与负载的关系

老师引导学生设计电路图。让学生分组实验探究路端电压与负载的关系，注意短路、断路两种特例的分析，记录实验现象。

演示实验三：低压电源短路

电路短路时，电路当中的电流非常大，会造成很严重的后果，生活中一定要避免短路的发生。教师演示模拟电源短路的小实验（为了安全起见，只用10V的学生电源），加强学生安全用电意识。

教师：通过实验我们研究了路端电压和负载的关系，在实验过程中我们发现当外电阻变化时，电流会变，路端电压也会变，那路端电压和电流之间会不会有直接的关系呢？

探究活动三：路端电压与电流的关系（推理法与图象法相结合）

引导学生利用闭合电路的欧姆定律推导路端电压与电流关系的数学表达式：教师：大家利用所学的数学知识推断一下：若以电流为自变量，路端电压为因变量，那么

函数图象应该是怎样的？

教师利用幻灯片展示一张U-I图像，让学生观察这张图像，思考直线与Y轴、X轴的交点分别代表什么物理意义，引导学生深刻理解图像。

探究活动四：闭合电路中的功率关系

教师：引导学生推导得到有关功率的相关结论：

教师：学习了有关闭合电路的欧姆定律相关的知识后，我们一起来看看在刚上课时所留下疑问：电源电动势由3V变成9V，为什么小灯泡会变暗呢？

学生自己分析，推测小灯泡变暗的原因。

演示实验四：多个小灯泡并联时的亮度变化

例题：当开关逐渐闭合时，小灯泡的亮度会发生怎样的变化，电压表的读数呢？

教师展示电路板，先让学生自己分析，再用实物演示讲解。

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1 与牛顿运动定律相关的图象问题

1.1 图象用于规律探究

探究“加速度与力、质量的关系”，最后的数据处理和规律的得到就是借助于图象进行分析的，尤其是“加速度与质量的关系”，学生很难直接从数据上看出两者成反比关系，不过当作出如图1所示的a-m函数图象时，学生从经验出发很容易猜测其是双曲线，继而猜测是反比，是不是呢？再进一步变化坐标，作出如图2所示的a-1[]m图象，得到一条过原点的直线，归纳出结论：得到当合力一定时，加速度与质量成反比的结论.

1.2 提取图象信息解运动学问题

从图象中找出解题信息，把图象与物理图景相联系，应用牛顿运动定律及其相关知识解答.

1.3 借助于v-t图象切线斜率的变化比较加速度

x-t图象切线的斜率表示瞬时速度，同样可以推理得v-t图象切线的斜率能表示加速度a，切线斜率的变化可以反映加速度大小的改变.

例2 木块A、B质量相同，现用一轻弹簧将两者连接置于光滑的水平面上，开始时弹簧长度为原长，如图4所示，现给A施加一水平恒力F，弹簧第一次被压缩至最短的过程中，有一个时刻A、B速度相同，试分析此时A、B的加速度谁比较大？

解析 在弹簧压缩过程中，隔离A、B进行受力分析，对A有：F-kx=maA，弹簧形变量变大，A做加速度减小的加速运动；对B有：kx=maB，B做加速度增大的加速运动.接着定性画出A、B运动的v-t图象如图5所示，交点为C表示两者速度相同，直观地呈现该处B切线的斜率大于A的斜率，即aB>aA.[HJ1.5mm]

2 电路中的图象问题

2.1 U-I图象问题

导体的伏安特性曲线能直观的体现导体电流随所加电压的变化关系.线性元件对应的伏安特性曲线是斜直线，直线的斜率k=I/U，物理意义是电阻的倒数.对于非线性元件来说，伏安特性曲线是曲线，任意一点对应坐标的比值k=I/U，物理意义也是电阻的倒数.计算阻值时两者有很大的区别.但任意一点对应坐标的乘积P=UI的物理意义是元件的实际功率，这个结论对两种元件都适用.

电源的路端电压与干路电流的关系图象也是考查的重点.根据闭合电路欧姆定律的变形式：E=U+Ir，可得出路端电压与电流的关系式为：U=E-Ir.作出此图象可以得出是一个一次函数的图象.斜率物理意义k=-r，纵截距的物理意义b=E.

[TP9GW879.TIF，Y#]

例3 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图6所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是

A.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大

B.对应P点，小灯泡的电阻为R=U1[]I2

C.对应P点，小灯泡的电阻为R=U1[]I2-I1

D.对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积

解析 坐标的比值等于电阻的倒数，所以A选项正确，B选项正确.因为是非线性元件，欧姆定律不再适用，所以不能用切线的斜率等于电阻，C选项错误.坐标的乘积代表实际功率D正确.

点评 本题即为伏安特性曲线的数形结合考查，根据R=U1[]I2，得出图象上点的坐标比值为电阻倒数，根据P=UI得出图象上点的坐标的乘积为实际功率.

2.2 闭合电路中的常见的功率的图象问题

闭合电路中经常遇到的三个功率：电源总功率P=EI，电源的输出功率P=EI-I2r，电源的内热功率：P=I2r.

例4 某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标上，[TP9GW880.TIF，Y#]如图7中的a、b、c所示，根据图线可知

A.反映Pr变化的图线是c

B.电源电动势为8 V

C.电源内阻为2 Ω

D.当电流为0.5 A时，外电路的 [LL]电阻为6 Ω

解析 a为P总-I关系图象，根据P=EI，可得E=4 V，b为P出-I关系图象根据P=EI-I2r，可得r=2 Ω；c为Pr-I关系图象.再根据闭合电路欧姆定律可得R=6 Ω，正确答案：A、C、D.

点评 根据图象和表达式的数形结合，待定系数法可以求出电源的电动势和内阻结合闭合电路欧姆定律求出外电阻的大小.

2.3 电源电动势和内阻测定的常见图象问题

测量电源电动势和内阻的常见方法有三种：U-I法，I-R法，U-R法，三种方法都是围绕闭合电路欧姆定律的表达式来的.在研究图象问题上却是有所不同，斜率和截距的物理意义大不一样，需要我们数形结合明确各自的含义.

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    21世纪是高新科技、信息革命和经济迅猛发展的新时期,国家之间经济的竞争是科技的竞争,科技的竞争是人才的竞争。目前,摆在教育工作者面前最紧迫的任务是:如何转变教育观念,改进教学方法,为21世纪大面积培养具有较高的思想素质和文化素质、健康的身体素持和心理素质、较强的劳动技能等综合型人才及各种类型人才。跨世纪的物理教师,必须抓住时机,深入研究,在教学实践中大胆实验,充分发挥物理学科的自身优势,在实施素质教育的主渠道——课堂教学上不断创新,创造出物理学科的教学特色,履行自己的职责。

    一、转变观念,树立正确的人才观和素质观。

    几十年来,应试教育重知识的教学而轻能力的培养。人们一直把学习成绩的好坏视为人才的标准,限制了学生多方面能力的发展,扼杀了众多人才。今天,作为面向基础教育的教师应树立全新的思想,去指导教学实践。首先要有正确的人才观,要从一个人的整体素质和社会需要来评价、衡量人才。我们的社会,不仅需要科学家、艺术家、专家、学者,而且需要更多的普通专业技术人员和普通劳动者。学习成绩好的能考上大学的是人才,学习成绩不太好但有较强组织能力、活动能力、操作能力的学生同样是人才。大企业的经理是人才,个体老板也是人才。只要有一技之长,能对社会作贡献的人都 是人才。其次要树立正确的素质观。我国有十几亿人口,仅靠培养少数人为目标的“天才教育”或“精英教育”是无法使中华民族永远屹立于世界民族之林的。只有全面推进素质教育,提高全民族的素质,才能把人口的包袱转化为人才的优势,也才能在当今的经济竞争和综合国力的竞争中以足够的人才优势稳操胜券。因此,我们的教学必须面向 全体学生,教会他们求知,教会他们做人。

    二、优化教学过程,把素质教育的培养目标落实到课堂教学中。

    1、从实际出发,优化教学目标。

    制定教学目标,应以现代教育思想为指导,全面领会素质教育的要求,依据教学大纲、教材内容,结合本样教学实际和学生实际综合考虑,既要确定长远的教学目标,又要确定每节课的具体目标;既要确定基础素质的群体培养目标,又要确定较高素质的个体培养目标;既要有知识教学目标,又要有方法指导和能力培养目标。使学生学到的不仅是物理知识本身,而且更重要的是学习物理的方法,研究物理的能力,探索自然的志向,献身科学的精神。

    例如:关于沪科版初中物理教材第二册中“欧姆定律”的教学,我们依据大纲和编者意图,补充和调整了教参上拟定的教学目标。调整后的目标是:(1)知道“分离变量法”是探索物理规律的一种基本方法;知道列表对比法是分析实验数据、归纳实验结论的基本方法之一;(2)理解欧姆定律的内容、公式及其变换式的物理意义,会用欧姆定律分析、解决简单电路的有关问题;(3)培养学生实验操作能力、分析思考能力和总结概括能力。因为在教学过程中,指导学生亲自参与整个实验研究过程和数据分析过程,不仅能理解实验结论和定律的内容,而且知道结论和定律是如何得出的,在得出结论时用了什么样的方法和手段,在实验过程中是如何控制实验条件和物理变量的。归纳得出欧姆定律后,再引导学生反复讨论记录表格中的实验数据,把每一组U/I的值与导体的电阻值相比较,自然使学生明白了变形公式R=U/I的物理意义。应用欧姆定律解简单电路的有关问题,不是本节内容的重点,只要引导学生讨论一、二个例题即可。可见,这样的教学才能揭示物理学的研究方法和学法,才能让学生沿着科学家发现物理规律的历史足迹体会科学家的思维方法。

    2、科学使用教材,优化教学内容。

    教材是教学之本,是连接教与学、知识与方法、能力与发展的纽带。现有初中物理教材较老教材有了较大的进步,虽然增大了实验容量,但大部分是教师演示实验,学生分组实验较少。学生学到的知识不能适应高速发展的当今社会。这就要求教师不断学习现代教育教学理论,充分运用自己的聪明才智,调动自己的知识积累,站在科学方法论的高度,研究教材、把握教材、使用教材,优化教学内容。

    优化教学内容,必须依据学生的身心特点和知识发展水平以及未来社会的需要,做到:(1)对教材中某些教学内容进行适当调整和补充,使之更适合学生学习和社会需要。如:在伏安法测电阻的实验教学中,教师引导学生选择实验器材、设计实验电路,完成课本规定的实验内容后,提出新的问题:在上述实验中若只允许你使用电压表(或电流表),实验能否进行?需要补充什么辅助器材?教师作适当点拨,让学生充分思考、酝酿、讨论,设计实验方案,进一步进行实验,使伏安法测电阻的实验原理和思想在学生头脑中得到进一步理解和升华。同进,引导优生对实验进行误差分析,并进行补尝讨论,培养尖子生的综合实验素质。另外,电学中影响电阻大小的因素、欧姆定律、电磁感应、影响电功大小的因素等演示实验,都可以大胆地必为学生实验、教师适当指导,让学生自己操作,自己观察、分析实验现象,自己归纳实验结论。不仅能掌握知识和规律的内容,还能知道知识的来龙去脉,学会研究方法。 (2)精选教学素材,真正把溶于教材中的思想观点、方法内容、智力价值和精神素养挖掘出来,展示给学生。举例讲解更要贴近学生生活实际,激发学生情感,启迪学生智慧。如牛顿第一定律、机械能的转化与守恒、电阻的教学中,都应渗透“内因与外因”的辨证关系;惯性和摩擦力的教学应渗透“一分为二”的辩证思想教育。

    3、摆正角色位置,优化教学程序。

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关键词：初中物理；优化过程；探究

中图分类号：G633.7 文献标识码：B文章编号：1672-1578（2015）04-0245-01

1.不断加强师德修养，不断完善自我，努力学习新课程理念

教育要面向现代化，面向未来，必须要有现代化教育理念，高水平的教师，还要有以现代教育思想为指导的教育技能和献身教育职业道德素质。

身教重于言教。教师不仅要用语言教育学生，而且更重要的是用自己全部的人格来教育和熏陶学生。因此，教师要身在课堂，放眼社会，胸有未来；加强师德修养，不断完善自我，为人师表，不断学习新课程。在课内外教学中教师要自觉运用全面发展理论，祖国建设所取得的伟大成就，家乡的生活变化，对学生进行爱国主义教育；用自己文明的言行为学生树立讲文明、讲礼貌的形象榜样，尊重每一位学生，像保护自己的眼睛一样保护学生的自尊心；对学生要公平、民主；在学生中树立自己威信的同时，要注意树立其他老师的威信；不断学习新课改，不断提高教学教研水平，苦练教学基本功，培养学生探究知识的能力，用规范的板书、板画、标准的普通话、准确生动的物理语言、朴素端庄的仪表和机智的课堂调控能力，把课堂变成学生学习的乐园，去造就适应社会发展的、具有开拓创新精神的现代人才。

2.不断优化教学过程，把新课程的目标落实到课堂教学中

2.1 从实际出发，优化教学目标。制定教学目标，应以新课程理念、现代教育思想为指导，全面领会新课改的要求，依据教学大纲、教材内容，结合本校教学实际和学生实际综合考虑，既要确定长远的教学目标，又要确定每节课的具体目标；既要确定基础素质的群体培养目标，又要确定较高素质的个体培养目标；既要有知识教学目标，又要有方法指导和能力培养目标。使学生学到的不仅是物理知识本身，而且更重要的是学习物理学科的方法，研究物理的能力，探索自然的志向，献身科学的精神。

例如：关于初中物理教材第二册中"欧姆定律"的教学，我们依据大纲和编者意图，补充和调整了教参上拟定的教学目标。调整后的目标是：（1）知道"分离变量法"是探索物理规律的一种基本方法；知道列表对比法是分析实验数据、归纳实验结论的基本方法之一；（2）理解欧姆定律的内容、公式及其变换式的物理意义，会用欧姆定律分析、解决简单电路的有关问题；（3）培养学生实验操作能力、分析思考能力和总结概括能力。因为在教学过程中，指导学生亲自参与整个实验研究过程和数据分析过程，不仅能理解实验结论和定律的内容，而且知道结论和定律是如何得出的，在得出结论时用了什么样的方法和手段，在实验过程中是如何控制实验条件和物理变量的。归纳得出欧姆定律后，再引导学生反复讨论记录表格中的实验数据，把每一组U/I的值与导体的电阻值相比较，自然使学生明白了变形公式R=U/I的物理意义。应用欧姆定律解简单电路的有关问题，不是本节内容的重点，只要引导学生讨论一、二个例题即可。可见，这样的教学才能揭示物理学的研究方法和学法，才能让学生沿着科学家发现物理规律的历史足迹体会科学家的思维方法。

2.2 科学使用教材。教材是教学之本，是连接教与学、知识与方法、能力与发展的纽带。现有初中物理教材较老教材有了较大的进步，虽然增大了实验容量，但大部分是教师演示实验，学生分组实验较少。学生学到的知识不能适应高速发展的当今社会。这就要求教师不断学习现代教育教学理论，充分运用自己的聪明才智，调动自己的知识积累，站在科学方法论的高度，研究教材、把握教材、使用教材，优化教学内容。

3.引进竞争机制，培养创新精神

培养创新精神是培养创新能力的源泉。我国伟大的教育家陶行知先生说："发明千千万，起点是一问……人力胜天工，只在每事问。"可见，学生的创新能力来自于不断发问和质疑的精神。

如：笔者在讲授《分子动理论》一章时，故意设计了这样一道题："已知阿伏加德罗常数为N，铜的摩尔质量为M，密度为。一个铜原子的体积为，一个铜原子的质量为。"有同学在黑板上板演过程如下：

铜的摩尔体积为V=M/

一个铜原子的体积为v0=M/N

一个铜原子的质量为m0=v0=M/N。

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建构主义认为：知识不可能以实体的形式存在于个体之外，尽管通过语言赋予了知识一定的外在形式，且获得了较为普遍的认同，但这并不意味着学习者对这种知识有同样的理解.真正的理解只能由学习者自身基于自己的经验背景而建构起来，取决于特定情境下的学习活动过程.否则，就不叫理解，而是被动的复制式的学习.因此，学生不是简单被动地接收信息，而是主动地建构知识的意义，这种建构是无法由他人来代替的.

学生理解能力的形成，是个循序渐进的过程，是从不自觉到有目的地自觉进行的.在初中两年的物理教学中，老师对学生的理解能力要有正确的预估，备课时设计的教学过程要在学生理解能力的“最近发展区”，不可过高也不能过于低，才可能实现真正意义上的高效课堂.

理解是一种积极思维活动的心理过程，理解能力是认识物理现象的前提.相对其他科目来说，很多同学反映物理比较难学难懂.往往上课听了，概念公式也背了，类似的题目练了，到解决实际问题时还是脑子一片模糊，究其原因主要是理解能力不足，没有弄清事物的意义，影响了他们的学习效果.主要存在的问题有：（1）实验教学中的问题.对实验探究不能明确探究目的，不会设计实验与制定计划；（2）概念教学中的问题.不能从物理现象和实验中归纳科学规律，对同一概念的几种表达形式鉴别能力差；（3）规律教学中的问题.不理解物理规律的确切内涵和外延，包含其适用条件及在简单情况下的应用.以上这些问题的存在直接影响着教学质量的提高.

2培养学生理解能力的三点方法

2.1在物理实验教学中培养学生的理解能力

在进行实验探究时，可以设置问题串引导学生的思维.问题设计是很重要的一个教学技巧，教师可以通过问题来引导、促进学生思维过程.教师务必注意引导学生思考探究目的是什么，如何进行设计实验与制定计划，应该准备哪些实验器材？哪些物理量需要测[HJ1.9mm]量？笔者相信学生经过多次训练，在主动寻求途径解决问题时才理解了整个实验.否则，学生们要么不知道要做什么，要么就是被动地记录一堆数据而已.

例1[HT]探究“物质吸热或放热规律”的实验教学时，设置问题串引导学生的思维.

（1）探究的问题是物质吸热与物质的种类、物质温度的变化、物质质量的关系，要采用什么方法研究？

（2）设计实验以前，先要解决一个问题，就是怎样比较物质吸热的多少？物质要吸热，必须要给它加热，加热越多，则物质吸热就越多.加热的多少怎样比较？

（3）利用生活经验说明物质吸热的多少与温度变化、质量有什么关系？物质吸热与物质的种类有什么关系？怎样设计实验探究？引导学生答出取相同质量的水和煤油，升高相同的温度，比较吸热的多少.（同时师生共同设计表格）

（4）更进一步地，提问取相同质量的水和煤油，加热相同的时间，比较升高的温度，可以吗？思维上清楚了，学生实施观察和思考就有效了很多.

2.2在物理概念教学中培养学生的理解能力

循序渐进地要求学生从物理现象和实验数据中归纳科学规律，敢于表达并对同一规律进行不同形式的表达，通过实验与思维过程的结合提升理解能力.想让学生主动建构获得概念，应该注重概念的来龙去脉：为什么要研究这个问题，怎样进行研究，通过研究得到怎样的结论，物理量的物理意义是什么以及这个物理量有什么重要的应用等.

例2[HT]密度这个概念的建立是重点也是难点，初二新授课时学生能直观地体会到体积相同的不同物质质量不同.但是传统的讲授式教学直接用“比值法”定义密度概念，初中生接受起来会有一定的难度.要体现以教师为主导学生为主体的课改理念，就要引导学生对各组实验数据讨论，去发现“同一物质的体积增大几倍，它的质量也增大几倍”，“同种物质的质量和体积比值一定”，“物质的质量和体积成正比”，“不同种类的物质，质量跟体积的比值是不同的”，进一步引导学生用图像法处理数据画出[TP2CW01.TIF，Y#]如图1所示的m-V图像.虽然各抒己见，但教师务必给予每个人及时表扬.师生进一步共同总结，区别物质的一种办法：质量跟体积的比值.可见单位体积的质量反映了物质的一种特性，密度就是表示这种特性的物理量.学生通过体验理解物理方法，对于学习后续物[HJ1.85mm]理知识具有很好的迁移价值.

2.3在物理规律教学中培养学生的理解能力

利用图示法能形象地表达物理规律，直观地叙述物理过程，鲜明地表示各物理量之间的关系，帮助学生弄清物理条件过程，把握概念条件.理解物理规律[JP2]的确切含义，包含其适用条件及在简单情况下的应用.

例3[HT]欧姆定律是一条重要的电学定律，是贯穿整个电学的主线，全面正确地理解和透彻地掌握它是正确解答涉及电学问题的前提和基础.该定律是利用控制变量法在实验的基础上归纳总结出来的，即控制电阻不变，得到通过导体中的电流跟导体两端的电压成正比；控制导体两端的电压不变，得到通过导体中的电流跟导体的电阻成反比（如图2），由此得到了公式I=U/R.

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一、初中学生物理学习中的问题原因

在日常生活中，不断有家长反映：自己的孩子在小学成绩一直都很不错，可到了初中，特别是到了初二开始学习物理后，成绩一下子就滑了下来，总觉得物理难以学懂。我们在教学过程中也发现，有一些学生吃力地学习了一段时间后，仍不见显著进步，就干脆放弃了学习物理。更让我们感到担忧的是，在中考冲刺时，有些学生会因为在物理课程上丧失信心，影响到了其他课程的学习，甚至就放弃了学习备考。也就是说，因为物理学习中存在的问题，不仅仅是只影响到学生的物理学习，甚至影响到了学生的学习态度。学生在学习中遇到了困难没有得到有效的解决，使得学生学习过程中存在的问题日积月累，一点一点被放大，学生仅有的一点学习热情被一点一点消磨，使得学生把对学习兴趣转移到其他上面，甚至完全放弃了学习。这样也就不难理解学生们在中考时，连最基础最简单的题目也不会做了。作为教育工作者，这样的现象不仅让我反思：初中物理真的有那么难学吗？为什么到了初二因为物理学习的问题会对学生产生这么大的影响呢？怎样才能学好初中物理呢？笔者影响学生物理学习的原因是很多的，可以从学生的生理和心理的角度、物理知识结构的角度、教师的教学过程的角度、学生的学习教程的角度等多个方面来进行分析。本文主要是从学生学习过程的角度来分析学生在物理学习过程中存在的问题。

二、从实际生活中获得的感性材料不足

初中的物理规律多数是从事实中分析、归纳总结出来的。初中学生抽象思维能力不强，感性不足。如果没有足够的能够把有关现象与现象之间的联系鲜明的展示出来的实验或学生日常生活中所熟悉的、曾亲身感受过的事例作基础，势必造成学生学习上的困难。例如，在学习牛顿第一定律时，学生能够从简单的实验分析、归纳总结出来，可以说是一个质的飞跃。但许多学生对牛顿第一定律的文字表述比较陌生，常不能很好的理解定律的含义，这是由于抽象思维不强、感性材料不足而造成的。

三、相关的准备知识欠缺

物理作为一门独立的学科，它肯定有着严密的逻辑体系。掌握物理规律，往往需将以前学的知识作为基础，方能取得良好的学习效果。否则将会给物理规律的学习带来困难。例如，在学“欧姆定律”时，就要联系和综合运用前面的知识作为基础。如电路、电流、电压、电阻等，如果学生在其中某一环节上准备不足，没有很好的理解和掌握，将会使这一规律的学习遇到困难。

四、抽象逻辑思维能力不强

在物理规律的研究和运用中，有时要进行严格的逻辑推理和运用科学的想象等抽象思维活动。初中学生还缺乏逻辑思维能力、没有形成逻辑思维的习惯。其原因是它们心理发展正处于思维发展的转折期，开始由经验型的形象思维向理论型的抽象思维转化，而这个转化在初中阶段一般来说还不能完成。在学习物理规律时不能顺利的度过而感到困难。往往是因为从经验出发，想当然的看待问题，用事物的现象代替本质，用外部联系代替内在联系，在解释物理现象时“就事论事”，不习惯于运用物理概念和规律进行分析、说理和表述。

五、生活中的错误观念的干扰

学生在日常生活中积累了一定的生活经验，对一些问题形成了某些观念，在这些观念中，有的虽比较正确，但往往有一定的表面性和片面性。这些“先入为主”的错误观念对学生正确地理解物理规律往往起着严重的干扰作用。例如，学生有“运动的物体才有惯性”，“物体运动得快，惯性越大”等这类错误观念，这就给学生在学习惯性时带来了很大的困难。

六、思维定势带来的负迁移

迁移原理是教学中的一条重要原理，正向迁移有利于学生在原有的基础上掌握新知识。但思维定势所起的负迁移却干扰着学生对物理规律的理解的掌握，给物理的教学带来困难。负迁移是指已有知识对新知识的学习产生的消极影响。例如，有的学生总是认为浸在液体中的物体所受的浮力随着深度的增大而增大，理由是由于液体内部的压强是随着深度的增加而增大。产生这一错误的原因是把以前学过的液体内部压强公式P=ρgh与浮力公式F=ρgv混淆在一起，没有弄清两个公式的区别，这是负迁移造成的这种结果。

在中学物理知识的结构中有一些占主干地位的基本规律，这些重点规律教学的成败，对于学生能否学好物理知识、能否运用物理知识解决实际问题，具有关键作用。只要我们能认清学生在学习物理规律中常见的问题，对症下药，引导学生掌握物理规律也不会成为一件难事。

七、解决问题的对策

1.创设便于发现问题、探索规律的物理情境。教师要带领学生学习物理规律，首先在教学开始阶段，要创设便于发现问题的物理环境。初中阶段，主要是通过观察和实验发现问题，也可以从分析学生生活中熟知的典型事例中发现问题，有时也可以从对学生已有知识的展开中发现问题。创设的物理情境要有利于引导学生探索规律。创设的物理情境还应有助于激发学生的兴趣和求知欲。例如，在探究滑动摩擦力与哪些因素有关后我教学生讨论拔河比赛中要取胜应注意那些问题。学生们踊跃发言，讨论得出用力握紧绳子是增大压力来增大摩擦，穿有钉的鞋子是增大接触面的粗糙程度来增大摩擦等。从而更好地掌握了这条规律。

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一、归纳对比，培养比较概括能力

归纳推理与演绎推理不同，演绎推理是由一般到个别，即从一般性的结论判断出发，推之于个别也具一般事物的那种特性；归纳推理是由个别到一般，由观察实验研究发现找到个别事物有某种特性，而这个别事物的同类，也具有那种特性，那么这同类事物就具有那种特性了。而对比（比较）是确定现实对象及其现象异同的一种思维过程；概括是把比较中抽取出来的本质特点进行综合。

物理教学中要善于从形式和本质两方面引导学生认知物理现象或物理知识的相似点与差异点，以培养对比、概括能力。我们在进行物理概念教学时，就常用异中求同法。如通过火车在轨道上行驶，飞机在高空飞行，虫子在地上爬行，人在路上行走等各种运动形式中，找出其共同点：一个物体相对另一物体的位置发生了变化，从而概括出“机械运动”的概念。亦可在学了有关时间与时刻，路程与位移，电压、路端电压、电势、平衡力、作用力与反作用力，动通定理、动量定律，机械守恒定律、动量守恒定律以后，用图表进行对比。

二、联系实际，培养分析综合能力

分析和综合是思维的基本过程。分析是把整体分解为部分，把复杂的事物分解为最简单的要素，然后分别加以研究的一种思维方法。综合则是把对象的各个部分、各个方面和各种因索联系起来的一种思维方法。例如在力学中，研究物体的运动状态和所受的外力（即与其他物体的相互作用）的关系时，问题就比较复杂，学生普遍感到很不易掌握。但如果用“隔离法”进行分解教学，首先把要研究的对象和其对象（物体）“隔离”开来，而后逐一分析，从各个侧面去分析该物体收到其他物体的作用力的性质（重力、弹力、摩擦力等），求出合力；再研究物体的质量和所受的合力与外力的关系，从而得到“一个物体运动的速度的变化率和外力成正比”的结论。这便是力学研究中常用的分析法。

分析和综合是相互联系的：分析是综合的基础，综合是分析的目的。没有分析就不能综合，没有综合分析就毫无意义。在认识物理现象的过程中，分析和综合总是交替进行的，二者相互依存，相互制约。如教学直流电规律时，先让学生学习电流、电压、电阻以及串并联电路的特征等，在此基础上学习部分电路的欧姆定律，这便是在分析基础上的第一次综合。这时学生对直流电规律的认识仍囿于部分电阻即一段电路上的。待学习电动势概念，分析电流通过内外电路电压降落的情况及能量变化情况，得到闭合电路欧姆定律，即全电路欧姆定律后，学生才对电路的部分和整体及各种因素的相互制约关系获得较为完整的认识。所以，对物理综合问题的教学，先要引导学生分析，研究复杂现象包含的物理过程，及其解决的方法，再引导学生综合，把各物理过程连成一个整体思考求解。从而使学生养成分析综合的良好习惯，培养运用数学解决物理问题的能力。