時間：2023-09-06 09:30:38
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇?dú)W姆定律的發(fā)現(xiàn)過程，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
本節(jié)內(nèi)容前承電路、電壓、電阻及電流表、電壓表的使用，是前面電學(xué)知識的聚焦；后啟電功、電功率，并為高中階段學(xué)習(xí)閉合電路的歐姆定律、電磁感應(yīng)定律、交流電等內(nèi)容做了鋪墊。甚至于對學(xué)生將來參加生產(chǎn)勞動也有指導(dǎo)作用，即使在電工技術(shù)電子專業(yè)等學(xué)習(xí)中，歐姆定律同樣是必不可少的基礎(chǔ)知識，其研究方法──控制變量法是學(xué)習(xí)關(guān)于電阻大小影響因素的研究方法的延續(xù)，是物理問題研究思想的再次體現(xiàn)。
二、學(xué)習(xí)任務(wù)分析
本節(jié)重點(diǎn)是歐姆定律的內(nèi)容和公式。通過實(shí)驗(yàn)探究，歸納總結(jié)出歐姆定律，讓學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣，形成尊重事實(shí)、探究真理的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力；理解歐姆定律中電流I、電壓U、電阻R的同一性是本節(jié)難點(diǎn)，在探究過程中通過適時引導(dǎo)、恰當(dāng)點(diǎn)撥，利用實(shí)物電路使學(xué)生達(dá)到理解歐姆定律的目的。
三、學(xué)習(xí)者分析
學(xué)習(xí)了電路基礎(chǔ)知識，學(xué)生產(chǎn)生了濃厚的興趣，多數(shù)學(xué)生能正確連接電路元件，正確使用電流表、電壓表和滑動變阻器，對于控制變量的研究方法也有所了解。學(xué)生有較強(qiáng)的好奇心和求知欲，他們渴望自己動手進(jìn)行科學(xué)探究，體驗(yàn)成功的樂趣，但對于U、I、R三者關(guān)系知之甚少，規(guī)律性知識的概括往往以偏概全。他們的思維方式逐步由形象思維向抽象思維過渡，教學(xué)中讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)研究問題的方案，是發(fā)展學(xué)生思維的有效途徑。
四、教學(xué)目標(biāo)
⑴知識與技能
會用實(shí)驗(yàn)的方法探究電流與電壓、電阻的關(guān)系；
理解歐姆定律的內(nèi)容、公式；
培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治龈爬芰Α?/p>
⑵過程與方法
通過實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)研究物理問題常用的方法──控制變量法。
⑶情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過探究過程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度；認(rèn)真謹(jǐn)慎的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
重點(diǎn)：歐姆定律的內(nèi)容和公式；
通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生知道導(dǎo)體中電流與電壓、電阻的關(guān)系。
難點(diǎn)：理解歐姆定律的內(nèi)容；
弄清變形公式的含義。
五、教法設(shè)計(jì)
依據(jù)本節(jié)課的知識特點(diǎn)、教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生實(shí)際，確定本節(jié)主要采用實(shí)驗(yàn)探究法。把學(xué)生視為學(xué)習(xí)的主人，教師當(dāng)好學(xué)習(xí)的組織者和引導(dǎo)者。探究式學(xué)習(xí)可以激活學(xué)生已有的知識，在探究新問題時使知識活化、重組，形成知識結(jié)構(gòu)并向能力轉(zhuǎn)化；讓學(xué)生體會科學(xué)發(fā)現(xiàn)的全過程，從中感悟科學(xué)思想和科學(xué)方法。
六、教學(xué)準(zhǔn)備
關(guān)鍵詞：物理定律；教學(xué)方法；多種多樣
關(guān)鍵詞：是對物理規(guī)律的一種表達(dá)形式。通過大量的觀察、實(shí)驗(yàn)歸納而成的結(jié)論。反映物理現(xiàn)象在一定條件下發(fā)生變化過程的必然關(guān)系。物理定律的教學(xué)應(yīng)注意：首先要明確、掌握有關(guān)物理概念，再通過實(shí)驗(yàn)歸納出結(jié)論，或在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行邏輯推理（如牛頓第一定律）。有些物理量的定義式與定律的表式相同，就必須加以區(qū)別（如電阻的定義式與歐姆定律的表式可具有同一形式R＝U/I），且要弄清相關(guān)的物理定律之間的關(guān)系，還要明確定律的適用條件和范圍。
（1）牛頓第一定律采用邊講、邊討論、邊實(shí)驗(yàn)的教法，回顧“運(yùn)動和力”的歷史。消除學(xué)生對力的作用效果的錯誤認(rèn)識；培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的一種方法——理想實(shí)驗(yàn)加外推法。教學(xué)時應(yīng)明確：牛頓第一定律所描述的是一種理想化的狀態(tài)，不能簡單地按字面意義用實(shí)驗(yàn)直接加以驗(yàn)證。但大量客觀事實(shí)證實(shí)了它的正確性。第一定律確定了力的涵義，引入了慣性的概念，是研究整個力學(xué)的出發(fā)點(diǎn)，不能把它當(dāng)作第二定律的特例；慣性質(zhì)量不是狀態(tài)量，也不是過程量，更不是一種力。慣性是物體的屬性，不因物體的運(yùn)動狀態(tài)和運(yùn)動過程而改變。在應(yīng)用牛頓第一定律解決實(shí)際問題時，應(yīng)使學(xué)生理解和使用常用的措詞：“物體因慣性要保持原來的運(yùn)動狀態(tài)，所以……”。教師還應(yīng)該明確，牛頓第一定律相對于慣性系才成立。地球不是精確的慣性系，但當(dāng)我們在一段較短的時間內(nèi)研究力學(xué)問題時，常?？梢园训厍蚩闯山瞥潭认喈?dāng)好的慣性系。
（2）牛頓第二定律在第一定律的基礎(chǔ)上，從物體在外力作用下，它的加速度跟外力與本身的質(zhì)量存在什么關(guān)系引入課題。然后用控制變量的實(shí)驗(yàn)方法歸納出物體在單個力作用下的牛頓第二定律。再用推理分析法把結(jié)論推廣為一般的表達(dá)：物體的加速度跟所受外力的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。教學(xué)時還應(yīng)請注意：公式F＝Kma中，比例系數(shù)K不是在任何情況下都等于1；a隨F改變存在著瞬時關(guān)系；牛頓第二定律與第一定律、第三定律的關(guān)系，以及與運(yùn)動學(xué)、動量、功和能等知識的聯(lián)系。教師應(yīng)明確牛頓定律的適用范圍。
（3）萬有引力定律教學(xué)時應(yīng)注意：①要充分利用牛頓總結(jié)萬有引力定律的過程，卡文迪許測定萬有引力恒量的實(shí)驗(yàn)，海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)等物理學(xué)史料，對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的教育。②要強(qiáng)調(diào)萬有引力跟質(zhì)點(diǎn)間的距離的平方成反比（平方反比定律），減少學(xué)生在解題中漏平方的錯誤。③明確是萬有引力基本的、簡單的表式，只適用于計(jì)算質(zhì)點(diǎn)的萬有引力。萬有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上，也發(fā)現(xiàn)了它的局限性。
（4）機(jī)械能守恒定律這個定律一般不用實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)誤差太大。實(shí)驗(yàn)可作為驗(yàn)證。一般是根據(jù)功能原理，在外力和非保守內(nèi)力都不作功或所作的總功為零的條件下推導(dǎo)出來。高中教材是用實(shí)例總結(jié)出來再加以推廣。若不同形式的機(jī)械能之間不發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，就沒有守恒問題。機(jī)械能守恒定律表式中各項(xiàng)都是狀態(tài)量，用它來解決問題時，就可以不涉及狀態(tài)變化的復(fù)雜過程（過程量被消去），使問題大大地簡化。要特別注意定律的適用條件（只有系統(tǒng)內(nèi)部的重力和彈力做功）。這個定律不適用的問題，可以利用動能定理或功能原理解決。（5）動量守恒定律歷史上，牛頓第二定律是以F＝dP/dt的形式提出來的。所以有人認(rèn)為動量守恒定律不能從牛頓運(yùn)動定律推導(dǎo)出來，主張從實(shí)驗(yàn)直接總結(jié)。但是實(shí)驗(yàn)要用到氣墊導(dǎo)軌和閃光照相，就目前中學(xué)的實(shí)驗(yàn)條件來說，多數(shù)難以做到。即使做得到，要在課堂里準(zhǔn)確完成實(shí)驗(yàn)并總結(jié)出規(guī)律也非易事。故一般教材還是從牛頓運(yùn)動定律導(dǎo)出，再安排一節(jié)“動量和牛頓運(yùn)動定律”。這樣既符合教學(xué)規(guī)律，也不違反科學(xué)規(guī)律。中學(xué)階段有關(guān)動量的問題，相互作用的物體的所有動量都在一條直線上，所以可以用代數(shù)式替代矢量式。學(xué)生在解題時最容易發(fā)生符號的錯誤，應(yīng)該使他們明確，在同一個式子中必須規(guī)定統(tǒng)一的正方向。動量守恒定律反映的是物體相互作用過程的狀態(tài)變化，表式中各項(xiàng)是過程始、末的動量。用它來解決問題可以不過程物理量，使問題大大地簡化。若物體不發(fā)生相互作用，就沒有守恒問題。在解決實(shí)際問題時，如果質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)部的相互作用力遠(yuǎn)比它們所受的外力大，就可略去外力的作用而用動量守恒定律來處理。動量守恒定律是自然界最重要、最普遍的規(guī)律之一。無論是宏觀系統(tǒng)或微觀粒子的相互作用，系統(tǒng)中有多少物體在相互作用，相互作用的形式如何，只要系統(tǒng)不受外力的作用（或某一方向上不受外力的作用），動量守恒定律都是適用的。
關(guān)鍵詞：物理定律；教學(xué)方法；多種多樣
關(guān)鍵詞：是對物理規(guī)律的一種表達(dá)形式。通過大量的觀察、實(shí)驗(yàn)歸納而成的結(jié)論。反映物理現(xiàn)象在一定條件下發(fā)生變化過程的必然關(guān)系。物理定律的教學(xué)應(yīng)注意：首先要明確、掌握有關(guān)物理概念，再通過實(shí)驗(yàn)歸納出結(jié)論，或在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行邏輯推理（如牛頓第一定律）。有些物理量的定義式與定律的表式相同，就必須加以區(qū)別（如電阻的定義式與歐姆定律的表式可具有同一形式R＝U/I），且要弄清相關(guān)的物理定律之間的關(guān)系，還要明確定律的適用條件和范圍。
（1）牛頓第一定律采用邊講、邊討論、邊實(shí)驗(yàn)的教法，回顧“運(yùn)動和力”的歷史。消除學(xué)生對力的作用效果的錯誤認(rèn)識；培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的一種方法——理想實(shí)驗(yàn)加外推法。教學(xué)時應(yīng)明確：牛頓第一定律所描述的是一種理想化的狀態(tài)，不能簡單地按字面意義用實(shí)驗(yàn)直接加以驗(yàn)證。但大量客觀事實(shí)證實(shí)了它的正確性。第一定律確定了力的涵義，引入了慣性的概念，是研究整個力學(xué)的出發(fā)點(diǎn)，不能把它當(dāng)作第二定律的特例；慣性質(zhì)量不是狀態(tài)量，也不是過程量，更不是一種力。慣性是物體的屬性，不因物體的運(yùn)動狀態(tài)和運(yùn)動過程而改變。在應(yīng)用牛頓第一定律解決實(shí)際問題時，應(yīng)使學(xué)生理解和使用常用的措詞：“物體因慣性要保持原來的運(yùn)動狀態(tài)，所以……”。教師還應(yīng)該明確，牛頓第一定律相對于慣性系才成立。地球不是精確的慣性系，但當(dāng)我們在一段較短的時間內(nèi)研究力學(xué)問題時，常?？梢园训厍蚩闯山瞥潭认喈?dāng)好的慣性系。
（2）牛頓第二定律在第一定律的基礎(chǔ)上，從物體在外力作用下，它的加速度跟外力與本身的質(zhì)量存在什么關(guān)系引入課題。然后用控制變量的實(shí)驗(yàn)方法歸納出物體在單個力作用下的牛頓第二定律。再用推理分析法把結(jié)論推廣為一般的表達(dá)：物體的加速度跟所受外力的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。教學(xué)時還應(yīng)請注意：公式F＝Kma中，比例系數(shù)K不是在任何情況下都等于1；a隨F改變存在著瞬時關(guān)系；牛頓第二定律與第一定律、第三定律的關(guān)系，以及與運(yùn)動學(xué)、動量、功和能等知識的聯(lián)系。教師應(yīng)明確牛頓定律的適用范圍。
（3）萬有引力定律教學(xué)時應(yīng)注意：①要充分利用牛頓總結(jié)萬有引力定律的過程，卡文迪許測定萬有引力恒量的實(shí)驗(yàn)，海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)等物理學(xué)史料，對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的教育。②要強(qiáng)調(diào)萬有引力跟質(zhì)點(diǎn)間的距離的平方成反比（平方反比定律），減少學(xué)生在解題中漏平方的錯誤。③明確是萬有引力基本的、簡單的表式，只適用于計(jì)算質(zhì)點(diǎn)的萬有引力。萬有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上，也發(fā)現(xiàn)了它的局限性。
（4）機(jī)械能守恒定律這個定律一般不用實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)誤差太大。實(shí)驗(yàn)可作為驗(yàn)證。一般是根據(jù)功能原理，在外力和非保守內(nèi)力都不作功或所作的總功為零的條件下推導(dǎo)出來。高中教材是用實(shí)例總結(jié)出來再加以推廣。若不同形式的機(jī)械能之間不發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，就沒有守恒問題。機(jī)械能守恒定律表式中各項(xiàng)都是狀態(tài)量，用它來解決問題時，就可以不涉及狀態(tài)變化的復(fù)雜過程（過程量被消去），使問題大大地簡化。要特別注意定律的適用條件（只有系統(tǒng)內(nèi)部的重力和彈力做功）。這個定律不適用的問題，可以利用動能定理或功能原理解決。
（5）動量守恒定律歷史上，牛頓第二定律是以F＝dP/dt的形式提出來的。所以有人認(rèn)為動量守恒定律不能從牛頓運(yùn)動定律推導(dǎo)出來，主張從實(shí)驗(yàn)直接總結(jié)。但是實(shí)驗(yàn)要用到氣墊導(dǎo)軌和閃光照相，就目前中學(xué)的實(shí)驗(yàn)條件來說，多數(shù)難以做到。即使做得到，要在課堂里準(zhǔn)確完成實(shí)驗(yàn)并總結(jié)出規(guī)律也非易事。故一般教材還是從牛頓運(yùn)動定律導(dǎo)出，再安排一節(jié)“動量和牛頓運(yùn)動定律”。這樣既符合教學(xué)規(guī)律，也不違反科學(xué)規(guī)律。中學(xué)階段有關(guān)動量的問題，相互作用的物體的所有動量都在一條直線上，所以可以用代數(shù)式替代矢量式。學(xué)生在解題時最容易發(fā)生符號的錯誤，應(yīng)該使他們明確，在同一個式子中必須規(guī)定統(tǒng)一的正方向。動量守恒定律反映的是物體相互作用過程的狀態(tài)變化，表式中各項(xiàng)是過程始、末的動量。用它來解決問題可以不過程物理量，使問題大大地簡化。若物體不發(fā)生相互作用，就沒有守恒問題。在解決實(shí)際問題時，如果質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)部的相互作用力遠(yuǎn)比它們所受的外力大，就可略去外力的作用而用動量守恒定律來處理。動量守恒定律是自然界最重要、最普遍的規(guī)律之一。無論是宏觀系統(tǒng)或微觀粒子的相互作用，系統(tǒng)中有多少物體在相互作用，相互作用的形式如何，只要系統(tǒng)不受外力的作用（或某一方向上不受外力的作用），動量守恒定律都是適用的。
《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(diǎn)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(jì)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(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單的實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識解決實(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?yàn)槠錁?gòu)建一個完善的體系，將這些知識有機(jī)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(jì)，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(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(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?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(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(fèi)相當(dāng)于內(nèi)電壓（必要的無用功），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。可以讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)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(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
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：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：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，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，指出兩個元件都是非線性元件。在遇到歐姆定律時，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。對于金屬導(dǎo)體，在溫度沒有顯著變化時，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。
歐姆定律是個實(shí)驗(yàn)定律，實(shí)驗(yàn)中用的都是金屬導(dǎo)體。這個結(jié)論對其他導(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，歐姆定律對電解質(zhì)溶液也適用，但對氣態(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，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
1826年4月，德國物理學(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)線兩端的電勢差[2]。當(dāng)時只有電導(dǎo)率的概念，后來歐姆又提出 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?！?/p>
關(guān)于歐姆定律的m用范圍，一直存在爭議，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)年通過對金屬導(dǎo)體研究得出歐姆定律，后來實(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)體中的自由電子無規(guī)則熱運(yùn)動的速度矢量平均為零，不能形成電流。有外電場時，自由電子在電場力的作用下定向移動，定向漂移形成電流，定向漂移速度的平均值稱為漂移速度。電子在電場力作用下加速運(yùn)動，與金屬晶格碰撞后向各個方向運(yùn)動的可能性都有，因此失去定向運(yùn)動的特征，又回歸無規(guī)則運(yùn)動，在電場力的作用下再做定向漂移。如果在一段長為L、橫截面積為S的長直導(dǎo)線，兩端加上電壓U，自由電子相繼兩次碰撞的間隔有長有短，設(shè)平均時間為τ，則自由電子在下次碰撞前的定向移動為勻加速運(yùn)動，
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，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。電動機(jī)通電但轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動時電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，遵從歐姆定律；轉(zhuǎn)動時，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
線性元件指一個量與另一個量按比例、成直線關(guān)系，非線性元件指兩個量不按比例、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)兩次碰撞的平均時間有關(guān)，自由電子和晶格碰撞將動能傳遞給金屬離子，導(dǎo)致金屬離子的熱運(yùn)動加劇，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，伏安特性曲線是直線，滿足“電阻不變時，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，金屬導(dǎo)體的電阻減小，當(dāng)溫度接近絕對零度時，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，仍有I、U、R瞬時對應(yīng)，滿足歐姆定律 如同滑動變阻器電阻變化時也滿足歐姆定律[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，電流與電阻的關(guān)系，以及電阻保持不變時，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。這就是我們在初中學(xué)過的歐姆定律?！盵1]筆者以為，歐姆定律的內(nèi)容是 這個表達(dá)式最重要的意義是明確了電流、電壓、電阻三個量的關(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，歐姆定律對電解質(zhì)溶液也適用，但對氣態(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。”教材已明確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.
關(guān)鍵詞：歐姆定律；學(xué)習(xí)能力；培養(yǎng)
中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1992-7711（2016）12-0057
《歐姆定律》作為重要的物理規(guī)律，不僅是電流、電阻、電壓等電學(xué)知識的延伸，還揭示了電流、電壓、電阻這三個重要的電學(xué)量之間的必然聯(lián)系，是電學(xué)中最基本的物理規(guī)律，是分析解決電路問題的金鑰匙。在利用歐姆定律進(jìn)行計(jì)算時，強(qiáng)調(diào)電流、電壓、電阻這三個物理量的同時性和同一性；加強(qiáng)學(xué)生對于這些問題的理解，對于后續(xù)課程測量電阻、電功、電功率的學(xué)習(xí)，起到良好的促進(jìn)作用。因此，對于電學(xué)中的第一個規(guī)律的學(xué)習(xí)，教師應(yīng)該注重學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。
一、在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生容易存在的問題分析
1. 進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)探究時，往往要求學(xué)生設(shè)計(jì)電路圖，很多學(xué)生在設(shè)計(jì)時不能一次將電路圖設(shè)計(jì)完整。
2. 從學(xué)生做題情況來看，學(xué)生不容易弄清楚控制變量法的作用。在歷年中考題中，常有這樣的題目：在探究電流與電阻的關(guān)系時，如將電路中的定值電阻從5歐姆換成10歐姆，將怎樣保證電壓不變？如何移動滑動變阻器？此類題目的得分率不高。
3. 在運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行計(jì)算時，對于復(fù)雜一點(diǎn)的電路，如電路中的用電器不止一個時，學(xué)生往往容易將公式寫出，數(shù)據(jù)生搬硬套，亂算一通。這樣的習(xí)慣對于后續(xù)課程――電功、電功率的計(jì)算也產(chǎn)生了不良的影響。
針對學(xué)生的以上問題，筆者認(rèn)為原因主要出在以下幾個地方：（1）對問題的分析缺乏全面的考慮。（2）對于控制變量法的應(yīng)用不夠熟練，但電路分析有待加強(qiáng)。（3）對于各個物理量之間的因果關(guān)系沒有弄清楚。沒有理解到電阻或電壓的變化引起了電流的變化。（4）沒有理解歐姆定律的同時性和同一性。
二、結(jié)合教科版教材，如何在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力
筆者認(rèn)為，結(jié)合教材情況以及學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，我們可以在以下幾個地方做好細(xì)節(jié)處理，讓學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的目的。
1. 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：分步探究，嘗試錯誤，完善設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成縝密的思維能力
在第一課時的教學(xué)中，教學(xué)重點(diǎn)在于如何通過實(shí)驗(yàn)探究得出電流與電壓、電阻之間的關(guān)系。教師在提出電流大小與什么因素有關(guān)的問題時，學(xué)生根據(jù)以往的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，猜想出電壓、電阻會影響電流的大小。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生用控制變量法探究它們之間具體有什么關(guān)系。從而將所探究的問題分為兩個小課題來進(jìn)行，即電流與電壓的關(guān)系和電流與電阻的關(guān)系。在進(jìn)行第一個小課題：探究電流與電壓的關(guān)系時，學(xué)生在設(shè)計(jì)電路圖的時候，容易根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)將電流表、電壓表接入電路，而沒有接入滑動變阻器。
教師不必及時指出不足，可以進(jìn)行展示以后，再提問怎樣改變電路中定值電阻兩端的電壓？這時學(xué)生可能會想到要用改變電源電壓的方法，但是這樣做不夠方便。如果用滑動變阻器來調(diào)節(jié)是最方便的。這時才設(shè)計(jì)出準(zhǔn)確的電路圖。學(xué)生根據(jù)之前所學(xué)的串聯(lián)分壓的知識，很容易理解當(dāng)滑動變阻器的阻值發(fā)生變化的時候，電路中定值電阻兩端的電壓會發(fā)生變化，而電流也會隨之發(fā)生改變。同樣，設(shè)計(jì)好的電路圖也可以用于第二個課題的探究。這種不斷地讓學(xué)生對問題作出反應(yīng)，不斷調(diào)整自己的設(shè)計(jì)方案，最后走向完善，這樣做符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。
2. 重視實(shí)驗(yàn)探究的過程，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力以及發(fā)現(xiàn)問題后尋找解決方法的能力
對于兩個課題的實(shí)驗(yàn)，必須由學(xué)生自己在教師的引導(dǎo)下完成。絕不能因?yàn)橼s教學(xué)進(jìn)度而由教師代勞，讓學(xué)生只是簡單記下數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)得出規(guī)律。學(xué)生只有在實(shí)驗(yàn)過程中才會發(fā)現(xiàn)問題。如課題二：在電壓不變時，探究電流與電阻的關(guān)系中，學(xué)生就會發(fā)現(xiàn)沒有移動滑動變阻器，而將定值電阻改變時，電壓表的示數(shù)也會隨之發(fā)生改變。那如何保證電壓表的示數(shù)不變呢？學(xué)生才會自己去想辦法通過移動滑動變阻器來完成。那滑動變阻器的移動是否有規(guī)律可循？學(xué)生通過自己的實(shí)驗(yàn)，才會發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。有了這樣的經(jīng)驗(yàn)以后，進(jìn)行理論分析問題也就變得容易了。而具備了動手能力及解決問題的能力后，在后續(xù)課程測電阻、測電功率的學(xué)習(xí)中，也就較為輕松了。
3. 對于實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出，要把握其中的因果關(guān)系，培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維能力
雖然在之前的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識到了電壓是形成電流的原因。同時也認(rèn)識到了導(dǎo)體對電流有阻礙作用，也即是導(dǎo)體存在電阻這樣的觀念。但是放到歐姆定律的學(xué)習(xí)中，尤其是對公式R=U/I的理解上，學(xué)生容易認(rèn)為電阻與電壓成正比，電阻與電流成反比，也就是認(rèn)為電壓和電流的大小會改變電阻的大小。學(xué)生會單純從數(shù)學(xué)的角度來理解物理公式，而不能把握三者之間的因果關(guān)系。也就是電流變化引起了電阻變化還是電阻變化引起了電流變化？這也是我們之前做實(shí)驗(yàn)的過程中，讓學(xué)生分析的根本目的。教師應(yīng)該要進(jìn)行提問，由學(xué)生來思考變形公式的意義，可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。對于物理規(guī)律的理解，要引導(dǎo)學(xué)生理解規(guī)律所反映的邏輯關(guān)系。
4. 對于歐姆定律內(nèi)容的學(xué)習(xí)要注意抓住關(guān)鍵字詞，培養(yǎng)學(xué)生閱讀能力
筆者認(rèn)為，對于歐姆定律的內(nèi)涵的講解，教材上介B是不夠的，還需要做補(bǔ)充。我們可以教會學(xué)生，從規(guī)律或者基礎(chǔ)概念中抓住關(guān)鍵字詞進(jìn)行分析。從而到得歐姆定律的適用范圍以及應(yīng)用條件的同時性和同一性原則。
關(guān)鍵詞：故事；歐姆定律；探究課堂；學(xué)習(xí)興趣
亞里士多德說：“古往今來人們開始探索，都應(yīng)起源于對自然萬物的驚異。”對學(xué)生而言，這種驚異無疑會帶動興趣的產(chǎn)生，從而引發(fā)認(rèn)知活動的展開。故事對學(xué)生而言，有著不可抵擋的吸引力，若將故事與物理相結(jié)合，引入課堂當(dāng)中，不但能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也能讓學(xué)生在閱讀故事、解決故事所包含的物理情境問題中，培養(yǎng)學(xué)生的分析、歸納能力與解決問題的能力等等。
新課程強(qiáng)調(diào)的探究學(xué)習(xí)要求學(xué)生在主動參與的前提下，根據(jù)自己的猜想或假設(shè)，在科學(xué)理論指導(dǎo)下，運(yùn)用科學(xué)的方法對問題進(jìn)行研究，在研究過程中獲得創(chuàng)新實(shí)踐能力、獲得思維發(fā)展，自主構(gòu)建知識體系。如何將探究過程滲透到課堂教學(xué)中，是眾多教師亟待考慮的問題。筆者就將一則《如果你是柯南》的破案故事，引入初二下學(xué)期“歐姆定律及其應(yīng)用”的學(xué)習(xí)中，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將物理問題插入故事情節(jié)中，經(jīng)由學(xué)生的獨(dú)立思考與分組討論，體會物理問題的探究過程，促進(jìn)學(xué)生對歐姆定律的理解與掌握，培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力，并借此開展了一節(jié)探究課堂。
一、拋出故事，引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
歐姆定律，是學(xué)生在學(xué)習(xí)了電流、電壓和電阻的概念之后所接觸的第一條物理規(guī)律，也是初中階段學(xué)生第一次應(yīng)用物理公式通過計(jì)算來解決問題。歐姆定律是電學(xué)的基礎(chǔ)，很多學(xué)生因?yàn)椴荒苷莆諝W姆定律的物理意義、靈活運(yùn)用公式進(jìn)行計(jì)算，而導(dǎo)致在后期的學(xué)習(xí)當(dāng)中越來越困難。理解與靈活應(yīng)用歐姆定律，是本節(jié)課的一個教學(xué)重點(diǎn)。
筆者所引入的故事情節(jié)中有四個人同時入住旅館的晚上，店主的鉆石不見了，警察介入此事并展開調(diào)查，四個人分別提供了不在場的證明，依次是在用電烙鐵修收音機(jī)、用電熱水爐燒水、電爐取暖和電飯鍋煮飯，問：如果你是柯南，你能找出誰是小偷嗎？
柯南作為一個卡通角色，學(xué)生對他追崇源自于柯南通過自己的智慧成功破獲了眾多案件，讓學(xué)生為之著迷。本則故事則可以輕而易舉打開學(xué)生的興趣大門，吸引學(xué)生迫不及待地閱讀故事情節(jié)，以柯南的角色投入破案，并思考如何解決故事結(jié)尾所提出的問題。
二、針對故事情節(jié)，提出問題，引發(fā)學(xué)生的思考
對柯南的故事，學(xué)生展現(xiàn)出了極大的興趣，個別學(xué)生會在沒讀完之前，便迫不及待地說出自己所認(rèn)為的那個兇手。
學(xué)生甲：熊仔是小偷，因?yàn)闆]有人會在旅館里用電烙鐵修收音機(jī)。
教師：這只是你自己的感覺而已，如果熊仔是一個修電器的師傅，就可以用電烙鐵修收音機(jī)。
學(xué)生乙：小美是小偷。
教師：為什么？
學(xué)生乙：不知道，感覺像是小偷。
對初中生來說，他們的思維已經(jīng)發(fā)展得較為完善，但是對于客觀事實(shí)的判斷，依靠的還是主觀判斷。對于學(xué)生眾多的討論結(jié)果，也有細(xì)心的學(xué)生會發(fā)現(xiàn)故事中還存在隱含的條件。此時，引導(dǎo)全體學(xué)生再次閱讀故事，并告知他們：在故事或者是物理題當(dāng)中，題目往往會包含隱含的條件，要通過細(xì)心的閱讀才能發(fā)現(xiàn)。適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)學(xué)生可以讓學(xué)生體會物理解題的過程及培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，鼓勵學(xué)生針對自己的想法與周邊的同學(xué)進(jìn)行討論。
討論的過程可以更好地發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性，有利于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思維能力、口頭表達(dá)能力，促進(jìn)學(xué)生靈活地運(yùn)用知識。
三、根據(jù)歐姆定律，解決問題、驗(yàn)證猜想，歸納并得出結(jié)論
學(xué)生經(jīng)過再次閱讀之后，在警察觀察現(xiàn)場時發(fā)現(xiàn)了一個問
題：“家庭旅館使用220 V的家庭電壓，每個房間的電閘都標(biāo)示房間規(guī)定最大電流是5 A?！?/p>
教師：房間的最大規(guī)定電流是5 A，這是什么意思呢？
不斷地給學(xué)生提出問題，引發(fā)學(xué)生的思考。找到5 A所代表的物理意義，那學(xué)生就逐漸明白，如果四個人的房間中，誰的電流超過5 A，那么他就是小偷。接下來的問題就是如何計(jì)算房間的電流。學(xué)生會輕而易舉地想到通過歐姆定律可以計(jì)算得出房間的電流值。經(jīng)過一番討論之后，將全班同學(xué)就近分組，引導(dǎo)學(xué)生在前面所學(xué)過的知識中找到不同電器的電阻值，給予小組適當(dāng)?shù)臅r間進(jìn)行分組討論與計(jì)算，帶動小組間的交流與溝通，培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力。在討論完畢后，讓每個小組派代表來公布結(jié)論與理由，間接鍛煉學(xué)生的總結(jié)歸納能力與語言表達(dá)能力。
在整個探究過程中，學(xué)生不僅找出了故事中的小偷，并且進(jìn)一步鞏固、應(yīng)用了歐姆定律，更將其與生活實(shí)際緊密結(jié)合起來。此時，學(xué)生依然保持高漲的學(xué)習(xí)熱情，表現(xiàn)出意猶未盡的感覺，更有學(xué)生認(rèn)為如果多些類似的故事，物理就會變得更有趣，覺得學(xué)習(xí)物理并不是一件很難的事情。這個時候把握機(jī)會，引入關(guān)于歐姆定律應(yīng)用的具體實(shí)例，以進(jìn)一步強(qiáng)化對歐姆定律的運(yùn)用。
在物理教學(xué)中，恰當(dāng)?shù)匾肭榫肮适?，不僅可以激發(fā)與提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能夠在故事中滲透科學(xué)的教育思想，引導(dǎo)學(xué)生探究并解決問題，鍛煉學(xué)生的思維能力與自主建構(gòu)知識的能力，進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí)。創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，引入包含物理知識的趣味故事，讓學(xué)生從物理走向生活，并在生活中學(xué)習(xí)物理，加深對物理知識的理解與掌握，這也是新課標(biāo)對物理教學(xué)的要求。
參考文獻(xiàn)：
[1]褚國慶.在故事中學(xué)習(xí)物理：基于情境認(rèn)知與學(xué)習(xí)理論的初中物理選修課的實(shí)踐[D].南京師范大學(xué)，2007.
[2]林龍?jiān)?物理教學(xué)中故事式演繹[J].中學(xué)物理，2012（4）：31-32.
[3]張鳳英.利用物理故事進(jìn)行物理教學(xué)的探討[J].中學(xué)教學(xué)參考，2009（4）：78-79.
一、物理電學(xué)相關(guān)公式及形象記憶法
初中物理電學(xué)相關(guān)公式和定理雖然表面看比較抽象難懂，但是因?yàn)殡娏魇菍?shí)際存在的，并且其特點(diǎn)和存在形式可以類比現(xiàn)實(shí)中許多形象易懂的實(shí)物和現(xiàn)象，因此結(jié)合實(shí)際對相關(guān)定理定律進(jìn)行理解和記憶會收到很好的效果.
1.歐姆定律
歐姆定律解釋的是電學(xué)中電壓、電流、電阻三者之間的關(guān)系，是電學(xué)最基本的定律.
電流×電阻=電壓，即I×R=U；其他的變形式可以由此公式導(dǎo)出.
可以用水流演示電流，用水壓解釋電壓，以現(xiàn)實(shí)中形象的實(shí)物來解釋電學(xué)相關(guān)內(nèi)容.
2.電功公式
電功公式是講電力做工的計(jì)算方法，電流流過導(dǎo)線會產(chǎn)熱，有能量產(chǎn)生，能量可以做功，電功公式就是計(jì)算電力做工能力的公式.
電流×電流×電阻×?xí)r間=電功，即I2Rt=P；
將I=UR代入，就能成為電功公式的另一形式.
3.電功率公式
電功率就是形容電流做功快慢的公式.
電流×電流×電阻=電功率，即P=I2R.
電功和電功率可以用電燈發(fā)光發(fā)熱解釋，電流越大，電燈越亮，時間越長，電燈散失的熱量越多，就是電流做功的道理.
二、物理電學(xué)題目解題技巧
1.歐姆定律方程解題
熟記歐姆定律，只要是給出電路解電學(xué)未知量并且題目中沒有涉及功率內(nèi)容的題目，結(jié)合整個電路列出歐姆定律的基本方程，肯定可以得到答案，即使最初看題時沒有頭緒，在列出歐姆定律方程之后也能從方程中看出解題方法.靜態(tài)電路圖列寫一個歐姆定律方程，動態(tài)電路圖根據(jù)變化次數(shù)列出相應(yīng)數(shù)目的歐姆定律方程即可.
例電路圖如圖1所示，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器滑片在R2上某兩點(diǎn)之間來回滑動時，電流表的讀數(shù)變化范圍是2 A～5 A，電壓表的讀數(shù)變化范圍是5 V～8 V，問電源電壓及電阻R1的值分別是多少？
乍一看此題確實(shí)無從下手，但是可以看出這是一個動態(tài)電路題，隨著滑動變阻器阻值的不同電路相關(guān)參量產(chǎn)生了變化，因此需要列兩個歐姆定律方程，方程列出，題目便迎刃而解.
解根據(jù)題意列歐姆定律方程，首先滑動變阻器在題意中阻值最小時，電流最大為5 A，電壓表度示數(shù)最小為5 V，此時滑動變阻器電阻值為5 V÷5 A=1 Ω.
可以列出一個方程：
U÷(R1+1)=5 A(1)
同理，滑動變阻器阻值最大時為8 V÷2 A=4 Ω.
列另一個歐姆定律方程
U÷(R1+4)=2 A(2)
用簡單的解方程法解方程(1)和(2)，很容易得出結(jié)果U=10 V；R1=1 Ω.
2.等效電路解含功率動態(tài)題
解含有功率內(nèi)容的動態(tài)題的一個很好的方法就是將其各種狀態(tài)獨(dú)立出來，簡化成等效電路，每種狀態(tài)單獨(dú)分析，之后綜合考慮并求解.
例如圖2所示，R2與R3的電阻比為R2∶R3=1∶4，最初所有開關(guān)處于斷開狀態(tài)，同時閉合S1與S2，S3保持?jǐn)嚅_，電流表示數(shù)為0.3 A，R2消耗功率P2；之后閉合S1、S3，S2斷開，R1消耗功率為0.4 W，R3消耗功率為P3，P2∶P3=9∶4，求電源電壓和R1阻值.
雖然此題表面看是動態(tài)且較為復(fù)雜，但是將動態(tài)電路的兩個狀態(tài)拆分成靜態(tài)簡單電路，題目便會簡單明了，之后列寫歐姆定律和功率方程，解方程即可.
當(dāng)閉合S2后電路可簡化成如圖3形式，可列方程如下：
(R1+R2)×0.3=U(1)
R2×0.3×0.3=P2(2)
打開S2閉合S3后電路變成圖4，設(shè)此時電流為I3，結(jié)合等量關(guān)系R3=4R2，將R3用R2代替，后列方程
(R1+4R2)×I3=U(3)
R1×I3×I3=0.4(4)
4R2×I3×I3=49P2(5)
5個方程，5個未知數(shù)，此題可解.由(2)式和(5)式可解出I3=0.1 A，其他未知數(shù)便順利得出.最終結(jié)果：U=36 V，R1=80 Ω.