欧姆定律的原因范文

导语：如何才能写好一篇欧姆定律的原因，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

欧姆定律在初中物理电学知识体系中占有极其重要的地位。作为一个实验定律，它的得出依赖于实验探究。初中阶段对欧姆定律的探究主要是针对部分导体的欧姆定律。

苏科版物理教材中欧姆定律处在一章的第三节，在探究欧姆定律之前，学生已经学习的电学内容有：初始家用电器和电路，电路连接的基本方式（串并联电路的认识），电流和与电流表的使用，电压和电压表的使用，电阻，变阻器。通过这些内容的学习，学生已经知道改变电流大小的两种方法：1. 改变电路中的电源电压；2. 改变电路中的电阻。带着这样的知识基础，进行欧姆定律的探究学习。

教学过程中，按照教科书上实验电路图，采用控制变量的方法，根据实验探究的一般过程进行两次实验。因此在利用教材中的实验设计进行教学的过程中遇到了一些有待商榷的问题。

问题1：“移动变阻器的滑片，改变滑动变阻器连入电路的电阻，可以改变电路中的电流，但为什么就可以改变加在电阻两端电压呢？”

问题2：“调节变阻器，使电阻R两端电压改变，为什么同样是调节变阻器，却又是使加在R两端的电压不变呢？”

分析：学生对电流的认知是通过教材中用水流做类比，从而知道电压是形成电流的原因。从认知的过程来看，正是因为有了电压，才会有电流的产生。

而在本书欧姆定律的探究实验中，二次实验都是通过移动滑动变阻器来改变电流的大小，利用欧姆定律的原理，从而改变了电阻两端的电压或使不同电阻两端的电压不变。这样就会给学生有一个错误的印象：“电阻改变电流，电流改变电压”。使学生认知电流、电压的因果关系上容易出现倒置，认为电压的改变是由于电流的变化而引起的。因此在未探究出欧姆定律之前，根本不可能向学生解释他们提出的这两个问题。更严重的是在课后的作业反馈中，有学生对于这个的实验做出了错误的总结：在电阻一定时，电压和电流成正比。所以这个实验设计在学生探究学习欧姆定律的思维逻辑上存在着错误的引导，必须加以改进。

本人认为问题产生的根本原因就出在滑动变阻器在实验中的引入。

虽然滑动变阻器的联入使实验操作更为方便更为简单，但产生的负面影响是巨大的，导致了学生知识认知逻辑上的混乱，迷惑，弊大于利。本人提出的改进建议是舍去滑动变阻器：

电阻不变时，探究电流与电压的关系的实验中，完全可以舍去滑动变阻器，直接把电阻接入电路，通过直接改变电源电压的方法来进行实验。

电压不变时，探究电流与电阻的关系。而舍去滑动变阻器后，通过固定的电池数目的方法很难实现电阻两端的电压不变。其原因在于电池组存在一定的内阻，就会导致路端电压随外电路电阻的变化而变化（外电路电阻变大路端电压也变大），而不能达到控制电压不变的目的。同时电压表示数的变化也会引起学生的质疑。初中阶段，由于电池的内阻不作要求，因此最合适的方法就是采用输出电压恒定的学生电源进行实验。

综上分析，本人设计这样的探究实验：

实验器材：学生电源，电阻箱（或若干已知阻值电阻），电压表，电流表，导线，开关

实验步骤：按实物图连接好电路：

实验一，先保持电阻R不变，通过调节学生电源的输出电压（电压取值要小），研究电流跟电压的关系。将所测数值填入表格，分析数据，得出结论。

实验二，保持学生电源输出电压不变，调节电阻箱的阻值，研究电流和电阻的关系。将所测数值填入表格，分析数据，得出结论。

实验总结：将两方面结论综合，归纳出欧姆定律。

篇2

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．知识目标。

（l）掌握闭合电路的欧姆定律；

（2）理解端压跟外电路的电阻的关系，理解断路和短路时的端压和电流；

（3）理解端压发生变化的根本原因。

2．能力和方法目标

（l）培养学生“发现问题，提出假设，实验研究，得出结论”的探究物理规律的科学思路和方法；

（2）通过学习，使学生会用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题。

【教学方法】

在教师指导下，师生共同探讨的启发式教学。

【教学器材】

电压表、电阻箱、电键、电池组、J1203型蓄电池、导线等各24组。新电池两节，内阻较大的电池一组（电动势为9V以上），灯泡若干，演示用电压表，保险丝，导线若干，单刀双掷开关，投影仪等。

【教学过程】

1．引入新课

师：如图1电路，将电压表接在电源两端，从电压表上读出的是什么？

生：电源电动势。

演示实验：测电源电动势并观察灯泡亮度。

师：出示图1装置示教板，简介实验装置，分别开关打向1和2，让学生通过电压表的实物投影读电源和的电动势。

生：，。

师：（将电压表换接成小灯泡，开关接1时。小灯泡很亮，几乎发白光）问：开关接2时，会发生什么情况？

生：（猜测）：①烧毁，②更亮。

师：（开关接通2，小灯泡还不如接1时亮。）

生：（哗然，形成强烈反差）

师：学习了闭合电路欧姆定律后，我们就能解释这一实验现象了。

2．新课教学

2．l闭合电路欧姆定律的数学表达式（在教师的启发下，引导学生完成）

师：什么样的电路叫闭合电路呢？

生：由电源和用电器组成的完整电路。

师：电源有哪些重要的参量？

生：电源电动势和内阻。

师：（出示图2的动画电路）闭合电路中，流过内电路和外电路的电流有什么关系？

生：相等。

师：电源的电动势与端压（外电压）、内电压之间的关系是怎样的？

生：E=U=U′。

师：现设通过电路的电流强度为I，外电路的电阻为R电源电阻为r，根据欧姆定律，可以把上式进一步写成怎样的形式？

生：根据欧姆定律，外电压U′=IR，内电压U′=Ir，代入E=U+U′，可以得出：E=IR+Ir。。

师：如果我们要探讨电路里的电流强度I跟哪些因素有关，有什么关系，还需要把公式改变成怎样的形式？

生：可以改写成：。

师：好，这就是闭合电路欧姆定律的数学表达式。它表示：闭合电路中的电流，跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比。在公式中，R的含义是什么？

生：外电路的总电阻。

师：对给定的电源，E、r均为定值，外电阻变化时，会引起电路电流的变化，I随R会发生怎样的变化？

生：由公式知，R变大则I减少，R变小则I增大。

师：根据U=IR，R变大时端压（外电压）会随之发生怎样的变化呢？

生：（猜测。有人说变大，有人说变小）

师：请两个学生介绍判断的过程和依据。（暂时不做评价，由“实践是检验真理的标准”过渡到学生实验上来。）

2．2探讨U随R变化的规律

学生实验：探讨U随R变化的规律

师：如果给你一个电源，一个电键，一个电压表，一个电阻箱，让你来探讨外电压U随外电阻R变化的规律，你该怎样设计电路？请画出电路图。

生：（画电路图）

师：（讲评学生所画电路，指导学生进行实验）

生：（出示实验数据记录，得出结论）端压随外电阻的增大而增大，随外电阻的减少而减少。二者变化的趋势相同。

师：能否根据闭合电路欧姆定律从理论上分析为什么会发生这样的变化？

生：（讨论，在教师诱导下得出）

师：刚才我们通过实验和理论探讨了端压随外电阻变化的规律，得出了上述结论。请大家再思考，当外电阻很小时，会发生什么情况呢？

生：外电阻减少到零时，会发生短路现象。

师：短路时的电流有多大呢？

生：（可能会说无穷大教师从电路电阻出发引导，使学生得出）短路时：R=0，I=E／r，U′=E，U=0。

师：短路时的电流取决于E，r。一般情况下，电源内阻很小，像蓄电池的内阻只有0．005Ω－0．1Ω，所以短路时电流会很大，很大的电流会造成什么后果呢？

演示实验：保险丝熔断现象。

师：（出示示教板，简单向学生介绍电路的元件，先让电灯开始正常工作）大家说说，怎样的外电路才算短路呢？

生：将电键合上，使外电路的电阻R=0。

师：（演示：合上电键，保险丝烧断起烟，小灯泡熄灭）保险丝烧断，说明短路时的电流的确很大。如果没有保险丝，短路时很大的电流长时间通过电路，就可能损坏电源，甚至酿成火灾。所以在实验操作中和日常生活、生产中要注意避免短路，也不能图方便用铜丝替代保险丝。那么，怎样使电路恢复正常呢？

生：（教师引导）先排除故障，再换保险丝。

师：当外电阻很大时，又会发生什么现象呢？

生：（引导学生类比得出）断路。

断路时：R∞，I=0，U′=0，U=E。

师：电压表测电动势就是利用了这一道理．通过前面的讨论，我们对U随R变化的规律有了了解，但在讨论中都是以电源的E、r不变作为前提的。如果有两个电源，它们的内阻不同，端电压随外电阻的变化有什么区别呢？

2．3U随R变化的根本原因

学生实验：探究内阻不同时U随R变化的特点（电路如图3）。

师：现有四节干电池组，电动势约6V，内阻阻值大约在0．5Ω－2Ω之间；有一个蓄电池组，电动势约6V，内阻大约在0．005Ω－0．1Ω之间。请大家再做实验，比较这两个电源U随R变化的特点。

生：（实验操作，教师巡回指导）

实验结论：内电阻很小的电源，端电压随外电阻的变化不明显。

师：大家推测一下，当电源内电阻为零时，外电压还随外电阻的变化而变化吗？

生：不随。

师：能否理论推导一下？

生：r=0，无论I如何变化，U′=Ir=0，故U=E－U′=E不变。

师：内电阻等于零的电源叫理想电源，它的端压是不定值，不随外电阻的变化而变化，初中讨论的都是这样的电源。可是，实际的电源都有内阻。正是由于r≠0，才导致U随R的变化。可见，U随R变化的根本原因是……

生：r≠0。

3．规律应用演示实验：（装置见图5）

师：（简单介绍实验装置，电源为6V干电池组）逐个合上电键，灯泡的亮度会不会发生变化？

生：（讨论，看法不一）

师：（实验。结果发现接入电路中的小灯泡亮度逐渐变暗。）怎样解释看到的现象？

生：随着灯泡逐渐接入，外电路的总电阻逐渐减小，外电路的端压逐渐减小，由知，灯泡消耗的实际功率逐渐变小，灯泡亮度变暗。

师：（改用蓄电池作电源，再做上述实验，结果发现灯泡亮度几乎不变）

生：蓄电池内阻很小，外电路电阻变化时，端压变化非常小，灯泡消耗的实际功率变化很小，因而亮度几乎不变。

师：这一现象再次说明了……

生：内电阻不为零是端压变化的根本原因。

师：请大家思考，开始上课时做的演示实验为什么会出现那样一个结果？

生：（讨论后得出）电源的内阻很大，比灯泡的电阻还要大，因此内阻分压也大，第二次加在灯泡两端的外电压没有第一次的大。

师：你们的推理是否正确，实际测量一下就知道了。

演示实验：

师：（测图1灯泡两端在电键按1和2两种情况下的端压。结果表明，第二次的端压小于第一次）

生：（露出满意的笑容）

师：通过这节课的学习，我们解决了上一节课学习电动势时产生的“端压为什么会随外电阻的变化而变”的疑问，得到了闭合电路的欧姆定律，搞清了端压变化的根本原因。在本节课的学习中，有没有新的问题？

生：实验测量中发现，随着外电阻的增大，端压并不是一直增大的，这是为什么？

师：（表扬提问题的学生，引导大家讨论，然后解释）当外电阻大到一定程度时，由闭合电路欧姆定律知，总电流极小，内电阻止的分压趋近于零，端压趋近于电源的电动势，接近于发生了断路现象。

生：老师，你是怎样知道干电池和蓄电池的内阻的？

师：这个问题提的好。我们是在干电池组内阻大于蓄电池组内阻的前提下得出端压变化的根本原因的，如果事实不是这样，则结论也就不成立了，这个问题留做课后思考，下节课我们将通过实验来测定电源的电动势和内阻。实际上今天的课已经告诉了你一种测量方法了……大家还有问题吗？

生：……

4．小结

4．l闭合电路欧姆定律是高中电学中的重要规律之一，要掌握其内容并会运用它分析电流强度、端压随外电阻的变化规律。以及端压跟电流强度的关系。根据I=E′（R+r）、U′=Ir、U=E-Ir可知：

RIU′U

R=0，I=E/r，U′=E，U=0（短路）

RIU′U

R∞，I=0，U′=0，U=E（断路）

4．2在初中讨论电路问题时，不考虑电源内阻。到了高中，有些问题常要考虑电源内阻。路端电压随外电阻变化而变化，其根本原因是因为电源有内阻。我们关心路端电压的变化情况，是关系到用电器能否正常工作的问题，这在实际应用中有现实意义。

5．布置作业（略）。

【教学设计说明】

1．闭合电路的欧姆定律在高中“恒定电流”一章中占有重要地位，这是一节承上启下的课。在设计本节课时，我十分注意对学生科学素质的培养。在教学中实施素质教育的核心是培养学生的创新精神和实践能力。对于中学生来说，创新精神主要体现在学生应具有创新的意识，其直接的表现就是善于发现问题，善于提出问题。因此在课堂上应把主要精力放在引导学生发现问题并寻找解决问题的途径上。根据上一节课中学生对端压会发生变化所产生的疑问，我设计了本节课的教学流程，旨在通过学生的亲身实践，得到掌握知识、培养能力、形成习惯的最终目的。在这节课的最后，还留给学生一段时间，让他们自己来提问题，并讨论、解答，这也是出于培养创新意识的需要。

2．利用实验发现规律，利用实验验证结论是贯穿整个课堂教学的一条主旋律。本节课一开始，就利用学生的日常生活经验与演示实验的矛盾巧设“悬念”，使他们的心理经历了一次前科学意识与物理规律的强烈碰撞，求知欲望之火被迅速点燃，从而兴致勃勃地进入了主动学习的“角色”。在教学活动中，一个个演示、学生实验不断地开后学生思维的“阀门”，他们时而全神贯注，时而心领神会，在一系列“发现问题，提出假设，实验研究，得出结论”的过程中，错误的前概念逐步被纠正，科学的物理规律在脑海里扎下了很。物理教学活动的科学性和艺术性得到了有机的统一，科学美的教育也渗透在其中了。

篇4

关键词：欧姆定律；探究案例；教学设计；解读反思

一、教育背景与设计理念

2011年教育部颁布了经修订的《义务教育物理课程标准》（以下简称“新课标”），这是我国义务教育新课程实验取得阶段性成果的标志，更是广大新课程实践者10年经验的总结，定稿后的新课标必将作为指导性文件引领新课改持久深入健康地发展。

为实践新课标所倡导的“提倡教学方式多样化，注重科学探究”的崭新教学理念，我们在总结反思“自主·探究·合作”课堂教学模式的基础上，更加突出“以人为本”的教学思想，以新编苏科版物理教科书为载体，进一步改进《欧姆定律》一节的探究案例设计。在教学设计和实施过程中力图体现以下理念：一是学生发展为本；二是比结论更重要的是过程；三是把思考还给学生。

二、内容分析与学情简析

《欧姆定律》一节编排在学生学习了电流、电压、电阻等概念，电压表、电流表、滑动变阻器使用方法之后，这既符合由易到难、由简到繁的认知规律，又保持了知识的结构性、系统性。欧姆定律作为一个重要的物理规律，反映了电流、电压、电阻三者间的相互关系，是电学中最基本的定律，是分析解决电路问题的金钥匙。欧姆定律是电学的教学重点，也是新课标规定的重点内容之一。

学生通过电阻和串、并联电路的学习已初步掌握了实验探究的基本程序：观察现象—提出问题—猜想假设—方案设计—实验探究—归纳总结—解释现象，初步具备了设计实验方案的能力、动手操作能力和思考与质疑、交流与讨论的学习习惯，对“自主·探究·合作”教学模式已初步适应并产生了兴趣。了解学生的学习现状和发展潜能，便于确定学生的“最近发展区”，从合适的教学起点出发，有针对性地进行教学。

三、探究案例与设计解读

（一）学习目标

1.知识与技能。①掌握欧姆定律及其表达式，并能进行简单的计算；②学习运用“控制变量法”研究问题，培养知识迁移的能力；③进一步学会使用电压表、电流表和滑动变阻器。

2.过程与方法。①进一步实践实验探究的一般程序和方法；②注重实验探究方案设计的思考与改善。

3.情感态度与价值观。①培养学生的科学态度和探索精神；②联系欧姆定律的发现史，渗透锲而不舍科学精神的教育；③体验分工合作、团结互助精神。

解读：依据新课标倡导的三维教学目标设计学习目标，把传统的“教学目标”改为“学习目标”更能突现学生的主体地位。这里的学习目标是指：“学生从学习的起点出发，在教师的引导、支持和促进下，通过自己积极、主动和创造性的学习能够达成和检测的目标。”学习目标的编写和描述要具有针对性和可操作性。

（二）重点与难点

1.教学重点。探究实验的操作，用数学方法正确得出实验结论；理解欧姆定律的内容及其表达式、变换式的意义。

2.学习难点。运用数学方法处理实验数据，建立和理解欧姆定律；运用欧姆定律解决简单的实际问题。

解读：以知识为本的传统教学观注重教师教的重点与难点，而以学生发展为本的新课标教学观，则注重学生学的重点和难点，注重探究电流和电压、电阻关系的过程和方法，体现了“比结论更重要的是过程”这一新课标理念。

（三）教学媒体

1.教师用具。投影设备、多媒体课件等。

2.学生用具。多媒体教学软件，干电池4节、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各1个，阻值不同的定值电阻3只、导线若干。

解读：投影设备主要用于展示各组设计的探究性实验方案和实验数据的处理，以利于小组间交流、沟通与提升。多媒体课件包括：演示实验电路图的动画幻灯片；数据处理的表格和图像；调光电灯工作原理。

（四）教学过程

1.复习设疑，激发探究欲望。（1）提出问题：①既然电压是形成电流的原因，那么导线中的电流与两端的电压有何关系呢？②既然电阻对电流起阻碍作用，那么导体中的电流与它本身的电阻有何关系呢？（学生举手或随机点名回答。）（2）猜想设疑：同学们对电流与电压、电阻的关系作了各种猜想，那么这三者究竟有怎样的数量关系呢？点出本课主题“欧姆定律”。

解读：①在学生猜想的过程中，教师耐心倾听而不要急着下结论，可让学生互评，以面向全体学生，体现多元评价，发挥评价的发展。②复习旧知是为了导入新知，引起认知冲突，激发探究欲望，为后续的科学探究活动提供“脚手架”，体现了“教师是学生学习的组织者”。

2.设计实验方案，进行实验探究。（1）知识准备：教师向学生介绍“控制变量法”，说明研究电流与电压、电阻间的关系时，必须保持其中一个变量（例如电阻）不变，再通过改变电压，观察电流是如何变化的。设问：在研究电流与电阻关系时，必须保持 不变，通过改变 ，来观察 的变化。（2）方案设计和交流：在学生了解科学实验的设计过程（明确研究目的，确定研究方法，设计合理的实验方案）后，通过同桌讨论，利用提供的仪器，设计一个实验方案。选派几组学生上台交流设计的实验方案，教师简单评析后，投影实验电路图，介绍有关仪器，特别强调滑动变阻器在实验中的作用。（3）实验探究：学生分组实验，实践和体验“控制变量法”，加深对欧姆定律的感性认识。（4）各组处理实验数据，进行分析、归纳得出初步结论。新教材增加了利用实验数据描绘函数图像的方法，理解成正比、成反比的意思，体会构建数学模型在物理研究中的运用，培养学生的科学思维能力。

解读：①把教材中的教师演示实验改为学生分组实验，一是因为学生已初步具备做此实验的基本技能，二是使全体学生都能动手操作，参与体验“控制变量法”，突出学生的主体地位。②本节探究课把重点放在利用“控制变量法”设计与完善实验方案上，以初步培养学生的实验设计能力和创新能力。③选派小组上台交流实验设计方案，旨在引导学生发散思维，相互取长补短，促进创新思维。④教师在这阶段应不断巡视、引导，倾听学生讨论，及时给予评价和指导，以体现“教师是学生学习的参与者”。

3.总结交流，合作共享。（1）各组汇报实验结果，归纳得到两个结论：在电阻不变的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。在电压不变的情况下，导体中的电流跟这段导体的电阻成反比。（2）引导得到欧姆定律及其表达式。（3）强调：欧姆定律中两处用到“这段导体”，这是强调同一导体，即电流、电压、电阻对应同一导体，而且具有同时性。

解读：这一环节以师生互动、生生互动为主。通过总结交流使学生的认识从感性认识向理性认识飞跃，学生的情感在全班共享中得到升华。同时对教师的教和学生的学进行评价反馈。这一阶段将在教师的引导下完成，以体现“教师是学生学习的引导者”。

4.巩固反馈，知识迁移。“模拟调光台灯”的工作原理，作为实验探究的有效补充。学生通过模拟实验，学会选择仪器、设计简单电路、掌握工作原理，加深对常用仪器的认识。

解读：调光台灯的模拟实验，让学生明白物理知识就在身边，物理和生产生活有密切的联系。让学生参与学习的全过程，体现“一切为了学生发展”的理念。

四、感悟与反思

（一）课堂教学设计应是一个动态生成方案

传统的课堂教学设计是以教师的教和书本知识为本位，从教师的主观判断或经验出发，侧重于教学过程的程式化、细节化的准备，这种“静态教案”不能适应动态生成的实际教学过程，不利于促进学生的发展。新课标理念下的课堂教学设计以学生发展为本，从学生的“现有发展区”出发，通过对教材内容的“二次开发”，精心设计动态生成方案，促进学生过渡到“最近发展区”。

（二）探究性学习的真谛是做到“形散而神不散”

虽然全班分成很多小组分散进行探究实验，但各组都围绕“探究电流和电压、电阻的关系”有条不紊地进行，看似无序实是有序。在这中间，教师的组织、引导和参与十分关键。教师一定要遵循“组内异质，组间同质”的原则进行分组，并对组内成员的分工提出责任分工。教师一定要给小组内每位学生分配一个角色，诸如主持人、操作者、记录员、噪音控制者、汇报人等，使每个小组成员在各司其职中自主、合作、探究学习，使每位学生都能在原有基础上有所发展。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准[S].北京：北京师范大

学出版社，2011.

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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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1等效替代法

等效替代法是最简单的一种方法.但由于初中阶段对等效替代思想提及不多，学生往往一开始不能理解，给教学带来一定障碍.

例1图1为测量未知电阻Rx的阻值的电路， R为电阻箱，S为单刀双掷开关，R0为定值电阻.主要步骤有：

A.按照电路图，正确连接实物.

B.先把开关S接（填a或b）点，读出电流表的示数为I.

C.再把开关S接（填a或b）点，调节电阻箱，使电流表的示数为.

D.读出电阻箱的示数R′.

（1）请补全实验步骤.

（2）待测电阻Rx的阻值为（选填R′或R0）.

本题比较简单，但学生答题的结果并不理想.在教学过程中笔者借助“曹冲称象”的故事来进行类比，取得了不错的效果：（1）曹冲应该先称象还是先称石头？引出应先把开关拨至a点，让电阻Rx接入电路；（2）曹冲向船中加石头到何时为止？引出如何等效，即当开关拨至b点，R接入电路后让电流表示数仍为I；（3）象的质量是多大？引出用R替代Rx，从而顺利得出结果.在这样的启发式提问的情况下，学生能再次通过教师的类比更深刻、更形象的理解等效替代法，同时学生也感受到类比法的作用.

2伏安法

伏安法是最重要的方法，在课程标准中它的要求是理解，也是中考的热点实验.从名称不难看出是利用电流表和电压表测出电流和电压，最终计算出电阻，它其实是欧姆定律的应用.实验重点考查学生设计电路、连接电路、分析数据、总结规律、方案评价、异常情况处理等能力.

例2在测定值电阻Rx的阻值实验中.电源电压保持不变，滑动变阻器R0上标有“20 Ω 1 A” ，器材均完好.

（1）某同学按图2连接电路，闭合开关S前， 应将滑动变阻器的滑片置于端.（选填“a”或“b”）.

（2）该同学实验操作正确，闭合开关后读得电压表示数为2 V、电流表示数为0.2 A，则Rx的阻值为，电源电压为V.

（3）他再次移动滑片，观察到电流表示数如图3所示，则此时滑动变阻器接入电路的阻值为Ω.

（4）该同学继续向左移动滑片，他发现电压表的示数将（选填“变大”“变小”或“不变”），当滑片移至某点时，电流表和电压表的示数均变为0，经检查是电压表的0～15 V量程断路了，若想利用该器材完成这组数据的测定，他的做法是：.

（5）该实验中滑动变阻器的主要作用是：.

第（1）、（5）小题属于基本的实验操作能力考查，比较简单.

第（2）小题的第1空、第（3）题、第（4）题的第1空属于欧姆定律的基本运用，难度也不大.

第（2）小题的第2空则需要学生能挖掘题目中“实验操作正确”所隐藏的条件，即开关闭合前应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值端.再利用欧姆定律进行求解.

第（4）小题的第2空的解决相对要求较高.需要学生利用第（3）小题的结果推算出电流表示数为0.3 A时，电压表的示数已为3 V，再根据第（4）小题电压表示数将变大，判断出此时电压表的示数已经超过3 V，要完成数据的测量，电压表已不能直接测量Rx的电压，最后依据电源电压为6 V和串联电路中U=U1+U2，判断出此时滑动变阻器两端的电压小于3 V.所以将电压表改为测量滑动变阻器的电压，最终完成数据的测量.

3单表法

所谓单表法，是指在伏安法测电阻过程中一电表损坏，利用另一电表配以滑动变阻器或定值电阻（电阻箱）来测量电阻的方法，也可以理解为伏安法的延伸.

例3现要测量一个阻值约为几百欧的电阻.提供的器材有：电源、电压表、电阻箱R、开关S1和S2、导线.设计了如图4所示的电路图.

（1）实验过程如下：

①根据电路图，连接成如图5所示的实物电路.

②电路连接正确后，先闭合S1，再将S2拨到触点1时，电压表的读数为U1，则电源电压为.

③闭合S1，将S2拨到触点2，当电阻箱的阻值调为R0时，电压表的示数为U2，则待测电阻的阻值Rx=.

（2）如将上述器材中的电压表换成电流表（0～0.6 A），你认为（选填“能”或“不能”）较准确测出该待测电阻的阻值，原因是.

第1题中，当开关S2接1时，电压表测的是电源电压，接2时，电压表测Rx电压，则R分得的电压为U1-U2，通过R的电流为U1-U2R，根据串联电路电流相等的特点，求出Rx的阻值为U2U1-U2R.

第2题中考虑到Rx的阻值为数百欧，电流最大为零点零几安，读数时误差较大，甚至无法读取.

本题中由于缺少电流表，则电路中Rx和R通过的电流相等，设计成串联电路.利用测R的电压，计算R通过的电流来求得Rx通过的电流，最终利用欧姆定律完成阻值的测定.解答此类实验题的关键是要根据实验中缺少的电表来进行方案的设计、步骤的确定、表达式的推导.

例4利用下列器材测出Rx的电阻值.滑动变阻器（最大阻值为R0）、电流表、待测电阻Rx、电压保持不变的电源，开关若干.请画出实验的电路图，写出实验步骤，并最终给出Rx的表达式.

方案一步骤：

（1）将滑片移至最大阻值端，按图6连接电路；

（2）闭合开关，读出电流表的示数，记为I0；

（3）再用电流表测出通过Rx的电流，记为Ix.

表达式：Rx=I0IxR0.

方案二步骤：

（1）按图7连接电路，闭合开关；

（2）将滑片移至a端，记下电流表示数为Ia；

（3）再将滑片移至b端，记下电流表示数为Ib.

表达式：Rx=IbIa-IbR0.

方案一中将滑动变阻器当定值电阻使用，让它和Rx并联，使两者两端的电压相等.利用测R0电流算电压，最后再求Rx的阻值.方案二中让电路发生改变，利用电源电压保持不变的特点，求出Rx的阻值.两种方案看似不同，其实都利用了电压相等来进行推导，其本质的实验设计理念是相同的.

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关键词：实验探究；课堂教学；行动研究；价值实现

中图分类号：G633.7　文献标识码：A　文章编号：1003-6148(2012)4(S)-0066-3

如何有效提高物理探究教学的质量，是物理教学的永恒话题。下面以“欧姆定律”实验教学为例，谈谈我的一些实践探索与思考。

1　实验探究教学中的几番“顿挫”

“欧姆定律”是初中物理教学的一个重要内容，它揭示了电路中电流用遵循的基本“交通规则”，处于电学的核心位置，是电学中的最重要的规律之一，也是学生进一步学习电学知识和分析电路的基础。

1.1　首次教学：建立猜想，探究规律

首先，引导学生对“电流、电压、电阻三个物理量之问的定量关系”展开猜想，进而根据猜想来设计实验方案，然后让学生自主展开实验探究：

(1)导体电阻一定，导体中的电流与导体两端电压之间的关系；

(2)导体两端电压一定，导体中的电流与导体电阻之间的关系。

最后分析实验数据，归纳、概括规律：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。

1.2　二次教学：调整器材，简化操作

尽管上述教学方案能达成预期教学目的，但在实际实验操作中发现：在探究“导体两端电压一定，导体中的电流与导体电阻之间的关系”实验中，由于需要多次改变电阻，并且每次更换都需要断开开关、拆除原电阻与电压表、接人新电阻与电压表、闭合开关四个动作，操作比较麻烦。事实上，由于操作频繁，不仅容易造成电路接触不良，而且客观上也影响了学生对实验现象的全面观察，从而影响到实验探究效果。

基于此，笔者调整了实验器材：用旋钮式电阻箱代替需要更换的几个电阻，原先每次更换电阻的四个规定动作就简化为一次旋钮。这样在保证实验效果的同时，不仅提高了实验效率，同时也为学生全面观察和数据分析预留了充分的时间。

1.3　三次教学：优化方案，厘清关系

然而，事情并非预期的那样乐观。学生在分析数据形成结论时，常常出现如下两种逻辑错误：导体电阻一定，导体两端电压与导体中的电流成正比；导体两端电压一定，导体电阻与导体中的电流成反比。就第一种逻辑错误而言，究其成因，问题不在学生本身，而恰恰在于教学之中。一是在先前认识滑动变阻器时，学生对“使用滑动变阻器改变灯泡电流”有较深的认识。二是在当前探究电流与电压关系时，是靠移动滑片来改变变阻器阻值，学生误认为是研究电流与变阻器阻值的关系。在操作中学生通过移动滑片来改变电流，产生了是由于电流的变化才引起了电压变化的认识，背离了“电压是形成电流的原因”。

基于此，为帮助学生形成电流与电压、电流与电阻之间正确的逻辑关系，笔者优化了实验方案，重新设计电路：通过改变电池的节数替代由变阻器来改变电阻两端的电压；将几个不同阻值的电阻并联接在电源两端，分别由开关控制。这样既保证了实验效果，同时消解了变阻器带来的负面影响，使电流与电压、电流与电阻之间的逻辑关系更直观地显现出来。待学生学习串联总电阻与分压知识之后，可以安排学生按教材中的实验方案再探究，学生在体验操作顺畅的同时，理解更为准确、深刻。

1.4　四次教学：超越物质，回归人本

通过前三次的教学改进，实验器材和实验方案逐步优化，探究活动效果得到了整体上的明显提高。然而，一个不容回避的教学事实是：尽管使用了同样的实验器材与实验方案，但不同的学生在实验中却有不尽相同的活动收获。如：在探究电流与电阻的关系时。有的学生发现更换电阻时，电阻变大(或变小)后，电压表示数也增大(或减小)，但有的学生对此物理现象却视而不见。由此，笔者认识到物理实验教学应当“超越物质，回归人本”。即教学中不能仅仅关注“物”的因素，更要关注活动的“人”，注重培养学生的良好观察习惯和大胆猜想、敢于怀疑的科学精神。就培养良好观察习惯而言，一方面不仅要教给学生具体的观察方法，而且要在活动前提出明确的观察要求；另一方面要有预见性地提出明确的活动观察点。同时在活动记录单上增设“我在实验中还发现什么”专栏，切实引导学生全面、细致、深入地观察。

2　实践中的几点思考

2.1　物理探究活动目标：“有中心”，但不能“唯中心”

物理实验探究教学活动，是在教师的启发引导下，让学生经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程，这一过程是科学发现过程的精华浓缩，而不是科学发现历史过程的真实重演。但毕竟时间有限，倘若面面俱到，势必会冲淡课堂探究活动的中心，直接影响教学效果。在“欧姆定律”教学活动中，探究发现导体中电流与电压和电阻之问的定量关系无疑是教学活动的中心。但教学活动要“有中心”，但不能“唯中心”。借用一句广告词：生命是一场旅程，在匆匆赶路的时候，更重要的是不要忘记欣赏路边的风景。在“欧姆定律”实验探究过程中实验细节的观察、数据误差的考量等都应当关注，尽管这些问题的分析与解决并非是本次活动的中心，仅仅是活动中的“衍生物”，但同样是活动中的“一种收获”，而恰恰是这些常常被遗忘的“路边的风景”，或成为后期知识生长的重要因子，或成为引导学生主动参与探究的导火线。

2.2　物理探究活动方案的设计：“教师决定”走向“师生协商”

探究活动方案的设计是物理探究活动的重要环节。在当前的物理教学中，一些教师基于对学生的实验方案设计的能力缺乏信心，或出于节省教学活动时间，把预先设计好的实验方案直接给予学生。让学生执行指令性的实验操作；有的教师出于培养学生实验方案设计能力，让学生自行设计实验方案，但当遭遇学生设计的方案不合理或错误时，往往又习惯性地回归到教师指令路径。探究活动方案的设计从“教师决定”走向“师生协商”。

在探究“导体中电流与电阻的定量关系”时，学生提出猜想后。一位学生设计了这样的实验方案：如图1所示，将几段阻值不同的电阻分别接入电路M、N之间，读出电流，然后根据记录的电流与电阻的相关数据进行分析，进而得出电流与电阻的定量关系。显然，这种方案不合理。因为接入几段阻值不同的电阻后，MN两点间的电压不同，未能控制MN间的电压，虽然能获得电流与电阻的相关数据，但无法得出两者之间正确的定量关系。对此，如果教师利用自己的权威，简单否定学生的实验方案，无疑会损伤学生的设计热情。那么，教师能否晓之以理使学生信服地自我否定呢?从物理学的角度看，解释MN两点间的电压不同，需要运用串联分压的知识，而后者是基于欧姆定理推演出来的，所以教学实践中教师无法以“理”服人。否其所为是不民主的，任其所为是不明智的。在教学实践中，笔者允许学生按设计方案进行操作，提

供其一个电压表，将电压表并联在MN两点间，要求其观察不同的电阻接入后电压表的示数，这样学生直观看到电阻变化后MN两点间的电压也发生了变化，学生自然意识到这种方案不符合控制变量法的思想，进而自我否定。在某种意义上，这样的教学处理做到了“民主”与“明智”兼得。

探究活动方案的设计从“教师决定”走向“师生协商”，是尊重、保护学生的表现，是鼓励学生创新的做法，也是基于学生原有的知识水平和符合认知规律的真真实实地让学生经历科学探究中的“设计实验方案”这一环节，这既能培养和保持学生自主探究能力和兴趣，也彰显了以学生发展为本的理念。

2.3　科学探究活动对象的关注：唯“物”走向“人——物”

感悟“欧姆定律”，我们应当虔诚地拨开历史尘埃，了解那一段令人难忘的科学钩沉。欧姆当年研究条件极其困难，电流很不稳定，自己设计实验器材，花费十年心血，研究电流定律，失败了上千次才获得成功。欧姆定律发表后，遭到德国很多权威人士特别是科学界的反对甚至是诋毁。德国物理学家鲍尔曾发难：“以虔诚眼光看待世界的人不要去读这本书，因为它是不可置信的欺骗，它的唯一目的是要亵渎自然的尊严。”经历14年的怀疑、批判、确认的洗礼与磨砺，欧姆定律的真理性才越发显现出来，得到学术界的公认。欧姆定律具有穿越时空的永恒光辉。

重温这段历史，笔者深深体会到科学探究活动中的“物”仅是一个必要条件，真正起决定作用的是“人”本身，物理教学应从单一“物”的关照走向“人与物”的全面关照，也就是说不仅要重视实验器材的完备、实验方案的优化，更要重视实验活动中学生观察能力和思维能力的发展。主动探索、勇于坚持、怀疑精神的熏陶。

在当下物理教学活动中，尽管教师普遍意识到培养学生观察能力和怀疑精神的重要性，但往往缺少行之有效的培养方法或策略，常常只有口头上的要求，难以真正落实到实验探究活动之中，从而导致教学活动价值的流失。为此，笔者进行了一些尝试与探究：在活动记录单上，除实验数据记录的栏目外，还增设两个栏目：一是“我在实验中还发现什么”，这一栏目的设置可以方便观察细致的同学及时记录，其记录内容是宝贵的生成性资源，其记录行为对其他同学也是一种示范与促进；二是“我有哪些困惑或疑问”，这一栏目的设置可以方便学生及时记录实验困惑与疑问，这本身不仅是学生行思结合的见证，也是理性精神的具体体现，同时也有利于教师及时把握实验动态，更好地调控实验探究活动。

总之，物理教学应努力从学生的发展需要出发，以研究者的态度审视自己，不断反思，寻求更好的方法和策略，不断建构并丰富自己的实践性知识，提升物理教学专业素养。在自觉的行动研究中，我们可以获得“教师职业的内在欢乐与尊严，在日常进行的、创造性育人过程中实现，而不是只有在所教的学生取得社会成就才得以实现”。

参考文献：

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关键词：图象法；物理规律；物理问题

物理图象具有简洁、生动、形象和直观等特点，它在物理教学中有着不可低估的作用。近几年的中考试题中几乎每年都有关于图象的问题在其中，它从不同层面考查了学生利用图象处理数据和解决物理问题的能力。初中物理图象类型虽不复杂，但学生对图象的认识是分散的、不完整的，需要教师在教学过程中不断地渗透，引导学生养成用图象法分析问题的习惯，教会学生用图象法解决问题。对此，我与同行们交流一下图象法在物理教学中的心得，请大家提出宝贵意见。

一、图象使自变量与因变量的关系清晰化

部分教师在实际教学中一般比较重视口头的或文字叙述、分析及代数的演算，对物理图象能够帮助学生分析和理解物理问题的作用重视不够。如能根据实验数据正确地作出其关系图象，再由图象分析、解决物理问题，就可能突破问题的难点，简化语言的表达过程，提高课堂效率。

如，在“欧姆定律及其应用”这节课的教学中，要求学生通过实验自主探究电流和电压、电阻的关系。实验探究分两步展开：

探究一：保持电阻不变，探究电流和电压的关系时得到表一数据：

探究二：保持电压不变，探究电流和电阻的关系时得到表二数据：

师：请同学们根据实验数据进行分析归纳出电流与电压和电阻的关系。

生1：表一：电压增大，电流也增大。

表二：电阻增大，电流减小。

生2：表一：当电阻不变时，电压增大，电流也增大。

表二：当电压不变时，电阻增大，电流减小。

生3：电流随电压的增大而增大，随电阻的增大而减小。

师：刚才三位同学的结论你们更赞成哪一种？为什么？

生4：第2种，因为学生1和3没有控制变量。

师：大家都认为学生2的结论正确。学生2虽然表述完整，但只定性表达出电流和电压、电阻的关系。你还有其他处理实验数据的方法，定量地表达它们之间的关系吗？

点评：根据实验数据信息的分析，学生只能定性分析，不会定量分析，此时需要教师的引导，既然有数据，你能否根据实验数据寻找更精确的关系。

生5：可以画图处理。

师：现在请同学画出I-U图象和I-R。

师：展示学生图象并请学生回答，利用你们已有的数学知识如何理解该图象？

生6：当电阻不变时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比

在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比

师：为什么会得出这个结论？

生7：这个图象和我们数学中正比例函数和反比例函数图形一致。

师：利用图象法我们很直观地定性分析出：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，这就是著名的欧姆定律。

点评：学生利用实验数据作出图象很直观地找到它们的定性关系，且回答得非常规范，虽然画图花费时间多，但通过图象知道了自、因变量的正比关系，这个时间花得值。

二、在图象的变化规律中寻找个别差异

曾对所教班学生进行过调查，经过调查发现，很多学生尽管在读审完物理问题时能够初步建构物理图景，但苦于缺乏作图分析能力，无法将问题进行深入，最终以放弃告终；有些学生没有养成良好的作图习惯，往往懒得作图，或马马虎虎作个图也不规范，或图不达意，对分析物理问题没有起应有的作用，以至物理问题得不到解决，更别提培养能力了。本人认为虽然作图在物理课本中没有独立的章节，但它无论在解决物理问题上，还是在培养学生创新思维能力上都起着不可忽视的作用。如，在《欧姆定律的应用》中要求学生用“伏安法”测量定值电阻的阻值和小灯泡的电阻值，学生根据实验数据分别计算出定值电阻阻值和小灯泡的阻值，发现定值电阻阻值几乎不变，灯丝电阻是变化的。为了帮助学生理解，我要求学生绘制了“定值电阻”和“小灯泡”的U-I图象。从图象发现它们的图形完全不同，于是我将该节内容和前面的欧姆定律和导体电阻的影响因素相联系，学生很快知道了电阻不同的原因。原来灯丝在发光时将光能转化为内能，使得灯丝温度升高，灯丝电阻发生了变化，而定值电阻测量三次的目的是为了减少误差。

点评：本题考查了电压表和电流表的读数，欧姆定律的应用，如何减小误差，滑动变阻器的使用，图象问题，涉及的知识很多，综合性很强，增大了解题的难度。通过图象电流跟电压的关系，来确定电阻是否变化，通过电阻是否变化判断定值电阻和灯泡电阻不同的原因，让学生对所学的内容产生正迁移。

总之，物理图象教学更有利于学生寻找物理量之间的相互关系，直观地描述物理过程，形象地表达物理规律。利用图象既可突破教学的难点，提高教学效率，也能帮助学生理解物理概念和规律。

参考文献：

[1]吴效锋.新课程怎样教Ⅱ.辽宁大学出版社，2005.

[2]孙立仁.教学设计：实践基础教育课程改革的理论与方法.电子工业出版社，2004.

[3]董洪亮.教学组织策略与技术.教学科学出版社，2004.

[4]郑金洲.新课程课堂教学探究系列：问题教学.福建教育出版社，2005.

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考点 1 电流、电压和电阻

电子定向移动形成电流.规定正电荷定向移动的方向为电流方向.会使用电流表测量电流.串联电路中电流处处相等；并联电路中干路上的电流等于各个支路电流之和.会使用电压表测量电压.串联电路的总电压等于各个串联导体两端电压之和；并联电路各支路两端电压相等.电阻是导体本身的一种性质，它的大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，大多数导体的电阻随温度的升高而增大.滑动变阻器是利用改变接入电路中电阻线的长度来改变接入电路中电阻的大小的，使用时，采取“一上一下”的接线方法，通常串联在电路中.

例1（2006年太原市考题）图1是大型电子地磅的电路图。当称重物时，在压力作用下滑片P向B端滑动，变阻器连入电路的电阻________，电流表的示数_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。这样把电流对应的重量刻在电流表的刻度盘上，就可以读出被称物体的重量.

解析：当称重物时，在压力作用下滑片P向B端滑动，变阻器连入电路的电阻变小，电流表的示数变大.

考点预测：电压表和电流表的使用，探究串、并联电路中电流和电压的规律以及探究影响导体电阻的因素是中考命题的热点.命题常围绕有关电表的知识和使用规律，以填空、选择、作图等题型出现，重点考查关于电表的读数和正确连接.另外，正确使用滑动变阻器改变电路中的电流也是考查的重点.

考点2 欧姆定律

欧姆定律的内容是：导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比.用公式I=U/R 表示.使用欧姆定律时，要注意是指同一导体在同一时刻的I、U、R三者的关系.串联电路的总电阻等于各个串联导体的电阻之和，即R总 =R1+R2；并联电路总电阻的倒数等于各个并联导体电阻倒数之和，即1/R总=1/R1+1/R2 .

例2（2006年黄冈市考题）图2甲是周小平同学为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示.已知继电器的线圈电阻R0为10Ω，左边电源电压为6V恒定不变.电流表0～30mA量程接入电路，图2乙是电流表表盘。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，空调电路正常工作.

（1）该同学将电流表改成了温度表，通过计算标出表盘上25℃的位置.

（2）为了节省电能，使温度达到30℃时空调才能启动制冷，电路中要串联多大的电阻？

（3）为了给空调设定不同的启动温度，请你提出一种可行的、调节方便的措施.（改变电阻除外）

解析：（1）查表可知，25℃时R为390Ω，则

I =1/R总=6V/(390Ω+10Ω)=0.015A.

即25℃时指针位置在表盘15mA处.

（2）查表可知，30℃时R为360Ω，则

R总=U/1=6V/0.015A= 400Ω，

故串联电阻R=R总-R-R0＝30Ω.

（3）为了给空调设定不同的启动温度可以改变电压，使用调压器；改变继电器线圈匝数；使用抽头旋转式线圈等。

考点预测：欧姆定律是初中物理的重点和难点，它贯穿整个电学的计算，是中考的热点和必考内容，在命题形式上多种多样，如探究欧姆定律，或与电功、电功率、焦耳定律等知识结合在一起考查.

考点3 测量小灯泡的电阻

测量小灯泡的电阻其原理是欧姆定律.在实验过程中，先画出电路图，再对照电路图连接实物电路，在连接电路的过程中开关应断开，变阻器滑片应放在阻值最大的一端.

例3（2006年贵阳市考题）物理课上，老师请同学们设计一个测量未知电阻Rx的实验，各组同学都提出了自己的设计方案，下列是两组同学的设计情况.

（1）甲组同学决定采用伏安法，请你帮他画出实验电路图，并说明所需测量的物理量：①____________；② _______________________ .

（2）乙组同学设计了不同的方案，经讨论后同学们达成共识，设计的电路如图3，以下是他们的实验操作步骤：

①按电路图连接好实物电路；

②____________________________________________；

③____________________________________________.

（3）请你用所测物理量分别写出两种方案未知电阻Rx的数学表达式：

甲组：Rx=___________________ ；乙组：Rx=________________.

解析：（1）甲组同学的实验电路图如图4所示.需测量的物理量：①电阻Rx两端的电压；②通过电阻Rx的电流.

（2）乙组同学的实验操作步骤：

①按电路图连接好实物电路；

②将开关S断开时，记录电流表的示数为I1；

③将开关S闭合时，记录电流表的示数为I2.

（3）甲组：Rx= U/I ；乙组：Rx=I1R0/(I2-I1).

考点预测：伏安法测量小灯泡的电阻，或只用电流表、或只用电压表再辅助其他元件测量，是电学中的重要实验之一，在考试中常常出现.其实验原理、实验器材、实验步骤、实验数据的处理都是考查的重点，出题形式灵活多样，主要考查同学们的实验探究能力.

考点4 电功和电功率的有关计算

电功和电功率的计算公式分别为W=UIT和P=W/t.在生活中我们常应用电功率变形公式W=Pt来计算用电器消耗的电能.

例4（2006年菏泽市考题）收音机的基本结构可以简化成如图5所示的电路，其中R1代表机体电阻，R2为音量控制电阻，R3为扬声器的等效电阻，电源电压为3V。当滑片P滑到a端时，扬声器无声，此时流过电源的电流为15mA.当滑片P滑到b端时，扬声器音量最大，此时流过电源的电流为55mA.求：

（1）R3的阻值；

（2）扬声器音量最大时，R3消耗的电功率.

解析：（1）当滑片P滑到a端时，R1、R2并联；当滑片P滑到b端时，R1、R2、R3并联，则通过R3的电流：I3=I总- I12=55mA-15mA=40mA=0.04A.

R3的阻值：R3=U3/I3=U/I3=3V/0.04A=75Ω .

（2）扬声器音量最大时，R3消耗的电功率：

P3=U3I3=3V× 0.04A=0.12W.

考点预测：电功和电功率综合计算是中考电学计算的热点.解决此类问题的关键是：先认清电路的连接方式，分清电路的结构是如何变化的，再考虑电表所测量的物理量，最后利用串并联电路、欧姆定律、电功和电功率等知识求解.复习时，要多做一些相关练习，提高自己的解题能力.

考点5 测定小灯泡的电功率

用电压表与小灯泡并联测量灯泡两端的电压，用电流表与小灯泡串联测量灯泡的电流，再根据电功率的公式P=UI，计算出小灯泡的电功率.了解小灯泡的实际功率和额定功率跟小灯泡的实际电压和额定电压的关系.

例5（2006年大连市考题）小红同学要测量额定电压为3.8V的小灯泡的功率.

（1）连接的不完整的实物电路如图6甲所示.请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接.

（2）连好电路后，闭合开关，电压表的示数为4V，电流表的示数为0.35A，小灯泡的实际功率为_______W.调节变阻器的滑片，使电压表的示数为3.8V时，电流表的指针位置如图6乙所示，此时电流表的示数为___________A，小灯泡的额定功率为______W.

（3）开关闭合前，滑动变阻器连入电路中的阻值不是最大.你除了从实物电路中直观地看到了滑片所在的位置以外，还能用在上述实验过程中发生的哪个实验现象来证实这一点？（只陈述实验现象即可，不用分析或解释）

解析：（1）连接的实物电路如图7所示.

（2）小灯泡的实际功率为1.4W；电流表的示数为0.34A；小灯泡的额定功率为1.292W.

（3）闭合开关后，电压表的示数从4V降到3.8V，或闭合开关后，电流表的示数从0.35A降到0.34A，或电压表示数变小、电流表示数变小.

考点预测：测定小灯泡的电功率是电学实验探究题的重点，也是中考实验命题的主要素材之一，它涉及到电表的使用、滑动变阻器的使用、串联电路、欧姆定律、电功和电功率等知识.所以在复习时，要重温实验，以便提高自己的实验能力.

考点6焦耳定律

焦耳定律的内容是：电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比.其表达式是：Q=I2Rt，变形式为Q=UIt或Q=U2/Rt.但要注意的是，Q=UIt和Q=U2/Rt只适用于像电炉、电烙灯等可以看做纯电阻性用电器的电路.

例6（2006年泰州市考题）小华准备参加玩具赛车比赛，他运用图8所示的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机.设电池的电压恒定不变，他先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，闭合开关后读出电流表的读数为2A；然后放手，当电动机正常转动时，又读出电流表的读数为0.6A.则该玩具电动机正常转动时将电能转化为机械能的效率为（）

A．91% B．70% C．30% D．9%

解析：用手捏住电动机的转轴，使其不转动，电动机在时间t内消耗的电能是W=UIt= 2Ut（J）；当电动机正常转动时，电动机在时间t内产生的热量是Q=I2Rt= UIt= 0.6Ut（J）.该玩具电动机正常转动时将电能转化为机械能的效率为η=W-Q/W×100%，代入数据得：η =70%.

考点预测：关于多档位电热器的耗电问题一直是中考的热点，既可以考查同学们对电路结构知识的掌握情况，又可以考查同学们对电能的计算能力，同时也为同学们今后设计新颖的电路打下基础，所以，这类考题在2007年中考中仍将是重点.

考点7电磁现象

磁体具有吸铁性，磁极间相互作用的规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引.磁体周围存在磁场，用安培定则判定通电螺线管的极性与电流方向的关系.电动机是根据通电线圈在磁场中转动的原理制成的，发电机是利用电磁感应现象的原理制成的.

例7（2006年贵阳市考题）一同学设计了一种判断电源 “＋”、“－”极的方法：在水平桌面上放一枚小磁针，在小磁针的西面放一个螺线管，如图9所示，接通开关后，小磁铁的N极向东偏转，则下列判断中正确的是（）

A．电源a端是正极，在电源内部电流由b流向a

B．电源a端是正极，在电源内部电流由a流向b

C．电源b 端是正极，在电源内部电流由a流向b

D．电源b 端是正极，在电源内部电流由b流向a

解析：利用安培定则来判定，即用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向跟电流的方向一致，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极. C选项正确.

考点预测：考查实验中和生活中的电磁现象是该考点的主要内容，应分析题目所提供的材料，利用相关规律进行解题。另外，关于电动机和发电机的原理和能量的转化也是该考点的主要考查内容.

考点8电磁波及其传播

周期性变化的电磁场在空中传播被称为电磁波.电磁波的传播也是能量传播的过程，真空中电磁波的波速为v，它等于波长λ 和频率f的乘积，即v=λ f，其中真空中电磁波传播的速度v=3×108m/s.

例8（2006年南昌市考题）下雨天在家收听广播节目时，我们发现在打雷时，从收音机里会听到“咔嚓、咔嚓……”的声音，然后才听到雷声.

（1）打雷时收音机为什么会发出“咔嚓”的声音？

（2）为什么我们会先听到收音机里的“咔嚓”声，然后才听到雷声？

篇10

中学物理逻辑性很强，许多刚刚步入高中的学生很难适应高中物理的学习，认为高中物理不易学、学不懂.面对这种状况，教师应该时刻关注学生的心理，及时有效的帮助学生克服这种心理障碍，使他们能够对学习物理充满信心.物理教师还要改善自己的教学方式，设计新颖的教学方案，激发学生对物理学习的兴趣，提高学生对物理学习的积极性，整体改善物理的教学质量.

一、中学物理课堂教学新型设计分析

（一）设计物理教学方法的思路

1.结合哲学方法

结合哲学方法分为：质变和量变法、否定和肯定法、内容和形式法、本质和现象法、相对和绝对法、原因和结果法、空间和时间法、统一和对立等法.

2.结合数学方法

结合数学方法：图像法、函数法、几何法、极限法等.

3.突出物理方法

物理有自身独特的学习方法：观察法、实验法、守恒定律法、对称法、化方法等.

4.思维方法

思维方法：判断和推理法、综合和分析法、分类和比较法、概括法、演绎和归纳法、具体和抽象法、类比法等.

（二）设计在物理课堂教学的作用

1.是科学教授物理的需要

通过物理科学的方法，让学生更好理解物理知识.例如：某教师在讲解电容和电场强度设计教案时，应考虑电容和电场强度的定义，而它们是根据比值进行定义的，通过比值可以将抽象的概念具体化、数字化，再联合实验，促进学生更好地理解物理知识.

2.促进中学生建立科学观念

物理是科学学科，包含大量的科学观念和概念，促进学生建立正确的科学观念，懂得从现象到本质、从偶然到必然、从未知到已知.

例如：某物理老师讲解《惯性定律》设计问题“静止的小车启动时，为什么小车上的木板向后倒？”“小车停止运动时，为什么小车上的木板会向前倒？”引导学生对实验现象进行全面思考，科学利用定律解决物理问题，促进学生建立科学观念.

二、学生的个体差异

为了了解学生对物理的学习情况，笔者对某所学校学生的力学和电学进行了调查.发放调查问卷143张，共收回137张，回收率是95.80%.数据显示，力学中关于自行车下坡行驶时不可以用前闸刹车，77.20%的学生很清楚；15.20%的学生知道一些；6.70%的学生不太清楚；2.20%的学生完全没听过.电学中关于灯泡灯丝在开灯瞬间最容易被烧断，66.30%的学生很清楚；22.80%的学生知道一些；9.80%的学生不太清楚；1.10%的学生完全没听过.

生活中物理学处处可见，但是调查显示有些学生对生活中的物理现象缺乏了解，个体之间存在差异.因此教师应将生活实际、学生的个体差异等因素和物理教学联合起来，提高分析解决物理问题的能力.

三、新的教学方法

（一）注重物理生活化

结合生活实际教学，以此吸引学生思考问题，让学生感受到物理是兼备实用性、趣味性的科学学科.

例如：某教师讲解《重力势能》这节课结合生活实际提出“质量不同的物体从同一高度下落，可以观察到什么现象？”“质量相同的物体从不同高度下落，又可以观察到什么现象？”让学生清楚观察到质量、高度与重力势能之间的关系.

（二）物理教学方式要灵活

教学过程中，教师要根据学生的学习情况灵活教学.例如：某教师讲解《欧姆定律》，首先分析欧姆定律的概念和应用条件，如果学生接受情况较好，那么教师可以继续根据欧姆定律解决实际问题；如果学生接受情况不好，教师可以做些实验便于学生理解，还可以绘制伏安特性曲线.灵活教学，帮助学生深刻理解物理定义.

（三）既要针对学生者整体又要尊重个体差异教学

物理课堂是辅助学生学习的教育手段，教师要根据学生整体学习情况进行教学，综合考虑学生知识基础、接受知识能力、学习能力；也要尊重个体差异，降低一些学习要求，争取让所有学生都能在课堂上有所收获.

（四）建立场景