時間：2023-08-27 14:56:26
序論：在您撰寫歐姆定律本質時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
關鍵詞：歐姆定律；教學思考；教學研究
一、在歐姆定律教學過程當中，學生經常會遇到的問題
物理學科作為一門科學類學科，其教學內容通常比較枯燥，部分學生表示學習比較費勁，如何能讓學生徹底明白和消化歐姆定律，是教師需要考慮的問題。教師可制訂相關學習計劃，針對不同層次的學生制訂適合的學習計劃。教學中的重點：電流、電壓、電阻等相關知識點，一定要重點講解以便學生掌握，將理論知識與動手實踐結合起來，讓學生在實踐中加強對實驗中的儀器和知識點的把握。
二、讓學生明白歐姆定律的主要內容即電流、電壓、電阻三者之間的關系
歐姆定律作為初中物理電學的基礎，在初中教學之中只涉及部分電路，只有充分掌握了歐姆定律才能進一步學習電學部分的相關理論分析和計算。歐姆定律即闡述電流、電壓、電阻三者之間相互關聯的關系，教師在實驗當中引導學生自己推算出電壓、電阻、電流三者之間的關系，從而引出歐姆定律，讓學生的記憶更加清楚。演示實驗完成后要讓學生自己動手，加深理解。
掌握基礎定律知識后，教師則應當引導學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，教師要引導學生分析，運用一不變二變的方法來進行問題分析。由于初中學生的理解水平有限，且電壓、電流、電阻的概念比較抽象，教師可借助多媒體教學工具，利用相關教學短片幫助學生理解。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”，并且引導學生明白電阻是導體自身的特有屬性，電阻的大小是受到溫度、導體的材料、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，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值表達起來比較方便。
很多學生在學習歐姆定律之后，錯誤地以為電阻是受電流與電壓影響的。相關教師一定要及時糾正學生的錯誤理解，教師在做演示實驗時，需要讓學生明白研究方法。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量關系；電壓不變，來分析電阻與電流之間的量變關系，并且要直接將實驗方法演示給學生看，從而加深學生的理解。
三、讓學生一帶一，提高學生掌握程度
不同的學生對歐姆定律的掌握程度不盡相同，教師可將成績優秀的學生與成績較差的學生進行分組，形成學習氛圍較好的學習小組。采取團體合作的方式來幫助學生學習，有些學生面對老師和面對同學學習效果也不同。學生相互之間的溝通比較方便，理解能力也大體相同，進步速度也相對較快，教師從一旁進行指導。讓學生在掌握了基礎的相關知識以后，教師再進行分析，讓學生充分掌握后再進行鞏固提高，能提高舉一反三采取多方面思維的能力。學生之間相互討論，也能形成良性的競爭式學習，另外樹立學習的榜樣，也能從心理上鼓勵學生主動學習，幫助學生產生學習興趣和學習積極性。并且讓學生不定期進行交換學習，以促進學生的整體學習水平。這樣既能促進學生相互之間學習進步，又能培養學生團結合作的精神。
總之，歐姆定律作為電學的基礎，學生必須真正掌握該定律，教師在實際教學過程當中，應該對物理教學內容進行細化和具體化，讓不同層次的學生群體都能充分掌握。此外，還要引導學生在思維方面和動手實踐方面進行改進，并且從中歸納出一些行之有效的教學方法，從而讓學生更好地掌握歐姆定律的基礎理論，為以后的學習做好鋪墊，提高相關教學任務的質量，在實際教學過程當中，注重培養學生的動手實踐能力、案例分析和其他方面解決問題的能力，讓學生能夠掌握控制變量法。同時要培養學生積極探索事物本質的科學精神，切實提高學生的物理綜合素質。
參考文獻：
[1]宣小東.對現行教材中歐姆定律教學設計的一些思考[J].物理教學探討，2005（3）.
[2]許忠林.初中物理歐姆定律教學中常見的問題及對策研究[J].成才之路，2015（9）.
[3]符東生.關于初中“歐姆定律”教學的思考[J].物理教學，2014（8）.
[4]王存香.《歐姆定律》教學思考[J].數理化解題研究，2014（5）.
關鍵詞： 物理 歐姆定律 復習
在物理復習的整個知識體系中，電學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分屬于物理電學試題。二是：電學知識在生產實踐中的重要作用已凸顯出來。而要學生全面掌握、領會初中階段電學知識，對于相當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復習課：有的先把所要用到的電學公式板書在黑板上，再講典型例題，接著練習；有的則通過學生作題中所反饋的問題對知識進行補充強調，再練習；有的直接強調萬變不離其宗，讓學生多看教材，然后講例題等。復習中講例題沒錯，但選擇的例題過多，又無代表性，既延長了復習時間，又不能使學生的知識得到升華。久而久之，學生疲勞，老師厭煩。要使復習課在短時間內生動、奏效，應選擇恰當的例題，在講例題的基礎上，對知識進行歸納和升華。
復習課，一要體現“從生活走向物理，從物理走向社會”，教學方式多樣化等新課程理念；二要體現“知識與技能、過程與方法以及情感態度和價值觀”三維目標的培養；三要優化學生的認知結構，讓學生在教師的引導、幫助下，把學到的知識歸納起來，從而便于提練和記憶。所以對電學的復習要從學生喜聞樂見的小電器起步，從典型例題入手進行歸納總結。
例1：如圖-1是一個玩具汽車上的控制電路。小明對其進行測量和研究發現：電動機的線圈電阻為1Ω，保護電阻R為4Ω。當閉合S后，兩電壓表的示數分別為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。（這是陜西師范大學出版社出版，經陜西省中小學教材審定委員會2008年審定通過的《物理課堂練習冊》中的一道題）
學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.根據歐姆定律計算出兩個串聯元件中的電流不相等，與串聯電路中電流的特點相矛盾。
2.由串聯分壓原理得：U:U=R∶R=1∶4，得：
①當U=2V時，U=8V，得到U+U=2V+8V=10V≠U源；
②當UM′=4V時，U′=1V。U′+U=1V+4V=5V≠U，這與串聯電路中的電壓關系相矛盾。
對此，應找出題中所涉及的知識點，分析這些知識點間的聯系，那上面的矛盾就迎刃而解了。
首先，應對歐姆定律有深入的理解。
例2：如圖2所示電路（R≠R≠R）。引導學生分析如下：
1.對電路狀態的分析。
（1）當S、S、S都閉合時，R與R并聯，并聯后作為一個整體再與R串聯。A測R中的電流，V測R或R兩端電壓。
（2）當S、S閉合S斷開時，則由圖-2演變為圖-2（a）到（b）。
R與R串聯，R處于斷開狀態，A測整個電路中的電流。
（3）當S、S閉合S斷開時，則由圖2演變為圖-2（c）到（d）。
R與R串聯，R處于斷開狀態，V測R兩端電壓。
2.歐姆定律中涉及I、U、R三個量間的關系。
（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，所以R兩端電壓U等于R兩端電壓U，即U=U=U。根據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）的對應量，也就違背了“同一性”。
這就告訴我們，在應用歐姆定律解題時，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、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S、S閉合S斷開時，不難看出，R與R串聯：I=I=I則I=U源/（R+R）；當S、S閉合S斷開時，R與R串聯：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閉合時電路狀態不同，R是在不同的狀態下工作，不是同一時間內電流的大小，電流不相等。
在利用公式計算的過程中，不能用第一狀態下的量值與第二狀態下的量值代入關系式計算。如：要計算R的電阻值，就不能用第一狀態下R兩端的電壓值與第二狀態下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。即應滿足“統一性”。
除各物理量的主單位外，還應記住常用單位及其單位換算關系，將常用單位換算為國際單位制單位，在利用其它電學公式計算時也要統一單位。
如：電功的公式W=UIt中，各物理量的對應單位: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中涉及到電磁轉換的知識，電動機工作時實質上也是一個發電機。電動機工作時，其閉合線圈切割磁感線會產生感應電流，所產生的感應電流對流過電動機線圈中的電流有一定影響。
實際上圖1相當于一個“RL”串聯電路，總電壓的有效值不等于各分電壓有效值的代數和，即U≠U+U。但得到的電流有效值的關系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。
本文為全文原貌 未安裝PDF瀏覽器用戶請先下載安裝 原版全文
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的不同。從能量轉化的角度看：電阻R所在的這部分電路是將電能全部轉化為熱能；而電動機所在的這部分電路電能只有少部分轉化為熱能，大部分轉化為機械能。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化為內能的電路。例如電熨斗、電暖氣、電熱毯、電飯鍋、熱得快等。而電動機、電風扇，等等，除了發熱外，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體和通常狀態下的電解質溶液；但是對于氣態導體（如日光燈管中的汞蒸氣）和其它一些導電元器件，歐姆定律不成立。歐姆定律對某一導體是否適用，關鍵是看該導體的電阻是否為常數。當導體的電阻是不隨電壓、電流變化的常數時，其電阻叫線性電阻或歐姆電阻，歐姆定律對它成立；當導體的電阻隨電壓、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，即導體溫度保持恒定時才能成立。當導體溫度變化時，歐姆定律對該導體不成立，因為電阻是溫度的函數。
在講解歐姆定律的應用時，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，我們對電學知識得到了進一步升華：（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）復習了電功率、焦耳定律等相關電學公式；（5）歐姆定律的適用范圍。
學生能夠領悟到，復習不是為了解題，而是要掌握知識的前后聯系，優化知識結構；仔細觀察，認真分析；發散思維，以點帶面；舉一反三，融會貫通。這樣，從而體現出知識與技能、過程與方法，以及情感態度和價值觀的培養。
參考文獻：
［1］王較過.物理教學論.陜西師范大學出版社，2003.
［2］閻金鐸，田世坤.初中物理教學通論.高等教育出版社，1989.
［3］梁紹榮等.普通物理學―電磁學高等教育出版社，1988.
［4］新課程實施難點與教學對策案例分析叢書，（初中卷）.中央民族大學出版社.
《閉合電路歐姆定律》是高中物理電學部分中各種電路的基礎內容，同時也是高中物理電路部分的重點內容，深刻理解并掌握本節內容對今后電路學習具有極大的幫助。在高中物理課堂教學活動開展中，為了有效提高《閉合電路歐姆定律》教學設計的有效性，下面本文首先簡單分析了《閉合電路歐姆定律》教學目標，并在此基礎上提出創設“問題情境”的教學設計為方法的課堂教學實踐，以供參考。
高中物理《閉合電路歐姆定律》教學主要是圍繞定律的推導和定律的應用這兩個問題展開的。教材在設計中意在從能量守恒的觀點推導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律及斷路短路現象，將實驗放在學生思考與討論之中。為了有效提高課堂教學質量和教學效果，我們特提出在《閉合電路歐姆定律》教學中創設“問題情境”的教學設計。
1.《閉合電路歐姆定律》教學目標分析
《閉合電路歐姆定律》教學目標主要有以下幾個方面：一是，經進閉合電路歐姆定律的理論推導過程，體驗能量轉化和守恒定律在電路中的具體應用，培養學生推理能力；二是，了解路端電壓與電流的U-I圖像，培養學生利用圖像方法分析電學問題的能力；三是，通過路端電壓與負載的關系實驗，培養學生利用實驗探究物理規律的科學思路和方法；四是，利用閉合電路歐姆定律解決一些簡單的實際問題，培養學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》教學主要是圍繞定律的推導和定律的應用這兩個問題展開的，其中涉及到了“電動勢和內阻”、“用電勢推導電壓關系”、“焦耳定律”以及“歐姆定律”等諸多內容，這些內容之間具有一定的聯系， 只要能夠為其構建一個完善的體系，將這些知識有機的結合起來，就能夠得出閉合電路的歐姆定律。以建構主義教學思想為基礎，采用創設“問題情境”的教學設計，對于提高課堂教學有效性具有積極意義。
2.創設“問題情境”的教學設計具體實踐
首先，通過問題的提出激發學生的求知欲。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，會觀察到什么現象？并展示生活中的一些電源，演示手搖發電機使小燈泡發光和利用紐扣電池發聲的音樂卡片實驗，使學生進行思考這些現象出現的原因。通過觀察學生會發現手搖發電機是將機械能轉化成電能的過程，停止搖動就沒有電能，燈泡就不會亮，而干電池、蓄電池是將化學能轉化成電能，其化學能能夠為干電池提供持續供電的功能，因此小燈泡能夠持續發光。然后教師再在這個基礎上提出問題：什么是電源的電動勢？之后指出電源電動勢的概念，幫助學生認識電源的正負極，并畫出等效的電路圖，利用學生已知的知識，如電勢相當于高度，電勢差則相當于高度差，這樣學生就能夠很好的對電勢差以及電源電動勢的內電壓和外電壓等概念進行理解了。
其次，在教學中可采用類比、啟發、多媒體等多種方法進行教學。教師在課堂教學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，幫助學生更好的理解電源電動勢。另外還可以從能量的角度引導學生對其進行理解，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元就相當于電源的電動勢，車費相當于內電壓（必要的無用功），買衣服的費用就相當于外電壓（有用功），從而使學生掌握內外電壓的本質屬性。
最后，要通過實驗來引導學生進行探究。物理學是一門以實驗為基礎的科學，觀察和實驗是提出問題的基礎，在實驗教學中應鼓勵學生觀察要細致人微，要善于從實驗中發現問題，直觀、形象的實驗現象能激發學生思考。可以讓學生通過實驗來探究路端電壓與外電阻（電流）的關系，得出路端電壓與外電阻（電流）的關系，再從理論上進行分析。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，引發學生學習的興趣，讓學習進行討論，解釋現象原因。通過這種方式能夠讓學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，還與電路中的總電阻有關，從而順理成章的得出閉合電路歐姆定律，完成課堂教學任務。
3.總結語
1為什么要對《閉合電路的歐姆定律》進行教材二次開發
人教版教材對這節課的安排是：直接給出全電路的概念，從功能關系出發，根據能量守恒，理論推導出閉合電路歐姆定律和U內+U外=E；再根據閉合電路歐姆定律理論分析電源的路端電壓與負載的關系.
教材的順序安排優點是邏輯主線明了，缺點是對閉合電路特別是內電路的建構不夠直觀.而學生的具體情況是，已經掌握了部分電路的歐姆定律；根據初中學習的經驗，他們認為電源兩端的電壓是恒定不變的；如何直觀認識內電路的結構以及形成電源兩端電壓會隨著負載的變化而變化的觀點是本節課的重點之一.顯然教材僅從理論角度來推導閉合電路的歐姆定律是不夠解決學生的問題的.因此，筆者從學生的學情出發，深入地研究了本節課教材的編寫意圖和本校的實際情況，進行了教材的二次開發.
2怎樣實施《閉合電路的歐姆定律》的教材二次開發
2.1教學呈現順序的二次開發
如圖1所示的演示實驗引入，提出當開關S2、S3合上時電燈甲的亮度怎樣變化，學生的回答是甲燈亮度不變.而實驗發現甲燈的亮度逐漸變暗，引起學生認知的強烈沖突.課堂上通過實驗探究甲燈亮度變暗的原因，引入內電路的概念.再呈現演示實驗2，直接呈現出電源的內電路部分，用兩只電壓表測量出外電壓和內電壓，當負載變化時，實驗發現U內+U外為常數.通過這樣兩個演示實驗，學生對內電路有了非常直觀的認識，從本質上理解電源具有內阻的原因，知道了如何測量內電壓，對全電路的認識更加清晰.總體的教學順序是：首先是演示實驗一、二，然后得到U內+U外為常數，教師指出這個常數就是電源的電動勢E，最后推導出閉合電路的歐姆定律.
本節課的最后環節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.比較符合學生的認知規律，對于本節課出現的新概念如閉合電路、外電路、內電路、路端電壓、內電壓有了非常直觀的認識.
2.2教學內容的二次開發
從教學內容上看，原教材僅從理論的角度進行教學，而本節課筆者采取的方法是實驗和理論相結合的方法進行教學.內容與原教材相比，內容更加豐富，學生要經歷觀察實驗，產生疑問，解決問題，理論推導等多個過程.因此學生對閉合電路的歐姆定律有更全面而深刻的認識.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疑、答疑的過程中引入閉合電路.從思維的角度看，學生經歷了形象思維到抽象思維，從實驗到理論的過程.
關鍵詞：歐姆定律；教學難點；問題
閉合電路歐姆定律是電路中的一條重要規律，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。“知識不是被動接受的，而是認知主體積極建構的”，因此在教學過程中教師應積極的換位思考，針對學生的能力水平來嘗試多種教學方式方法，
使學生切實掌握相關知識。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；傳統教學方法單一；知識點容易混淆；應試教育，不能活學活用。所以，對以上問題提出一些突破教學難點的思路和方法，以供參考。
一、激發興趣，打破抽象
在本章的教學內容中，對這一定律的概念和相關知識較為抽象，偏重理論的數學分析和推理，并且缺少直觀的實驗，使學生學習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到良好的效果，反而有可能會適得其反，使學生感到枯燥乏味。因此，教師首先應該通過巧妙有效地向學生導入學習內容，最大限度地提高學生對新知識的好奇心和學習動機，俗話說得好：“興趣是最好的老師”，營造一個可以使學生提出問題的學習情景。
通過簡單實驗和提出問題，來激發學生的學習熱情和學習興趣，
為下面對此難點的講解分析做了良好的開頭。使學生能主動地進行實驗研究，在探索中產生學習興趣，了解物理研究方法，增強綜合實踐能力。
二、分組實驗，總結結論
在傳統的教學中，常規的是先在之前所學知識的基礎上推理出閉合電路歐姆定律的公式，再以此對其進行分析，得出變化規律。在此，應大膽地打破這種常規，這種方法只是簡單的數學演繹推理，無法讓學生感知認識到物理的規律變化。所以，接下來就要以更為具體、多樣的實驗，探索其中的規律。讓學生分組實驗，每組進行多種不同的實驗進行對比，然后組員之間進行自由討論，
再通過組員代表進行發言，最后通過教師的總結得出結論。在這樣的通過分組實驗、自主探索、合作交流、總結規律和解決問題的方法中，不但可以使學生深刻理解閉合電路歐姆定律的知識規
律，而且能提高學生的主動性，培養學生敢于探索、團結協作的精神，達到事半功倍的效果。
三、深入解析，避免混淆
通過以上的實驗學習，學生基本掌握了閉合電路歐姆定律的基本知識，由于在學習閉合回路歐姆定律之前，學生已經學習過歐姆定律，這使得學生很容易產生概念混淆。所以，接下來教師應該對此知識點進行深入的分析，為學生講解電動勢、外電壓、內電壓、外電阻等概念，且其核心內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生實際的理解閉合電路以及分電路、
內電路、外電路等等相關知識。這些內容較為復雜，學生容易混淆，在有了前面一系列實驗的基礎上，再進行這些知識的講解，學生可以更好地理解，避免了知識點的混淆。
四、領悟思想，學以致用
通過實驗提出問題進行導入，進而通過學生主動積極實驗、觀察、交流和討論分析，加以教師的歸納總結，對于閉合電路歐姆定律的知識學生基本已經掌握，對課程的難點、重點也得到了直觀的分析和解答。在此之后教師應該及時地對學生進行知識的擴展，結合到生活中，在課后作業中盡可能聯系到實際生活環境，家庭中常見電路現象，使學生更深入地理解并掌握相關知識，領悟物理的思想方法和認識規律的本質，將所學知識運用到實際生活之中，達到活學活用、學以致用的效果。不僅及時鞏固知識、查漏補缺，同時引導學生主動學習，從而保證了學生的學習速度和學習質量。
隨著科技的發展，教學方式也在隨其變化。物理教學過程中不能只是一味地“灌輸式”的應試教育，應該讓學生主動起來，把課堂歸還給學生，在學習活動中提高學生的自主學習能力、創新意識，在學生遇到問題時教師應該對學生進行點撥、啟發和激勵，這樣自然而然的突破教學中的難點、重點，找到解決問題有效的方法。盡管教學有一定的方法，但“教無定法”，怎么教學，怎么上課，也視學習環境和學生情況而定，更在于教師本人的長處和短處。所以，在教師教學過程中應該因地制宜，因材施教，通過不斷地優化教學方法，充分發揮學生學習的主體作用及教師的主導作用。
參考文獻：
常見考點知識總結
1．三種表達式：（1）I = ；（2）E = U外+U內；（3）U端 = EIr.
2．路端電壓U和外電阻R外關系：R外增大，U端變大，當R外 = ∞（斷路）時，U端 = E（最大）；R外減小時，U外變小，當R外 = 0（短路）時，U端 = 0（最小）.
3．總電流I和外電阻R外關系：R外增大，I變小，當R外 = ∞時，I = 0；R外減小時，I變大，當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內損 = I2r（內電路功率）；線路損耗功率P線損 = I2R線.
一、在圖像問題中的應用
例1利用圖1所示電路可以測出電壓表的內阻．已知電源的內阻可以忽略不計，R為電阻箱．當R取不同阻值時，電壓表對應有不同讀數U.多次改變電阻箱的阻值，所得到的R圖像應該是 （ ）
解析設電源電動勢為E，電壓表內阻為RV，電壓表的讀數為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，電流表示數為10 A，電壓表示數為12 V；再接通S2，啟動電動機工作時，電流表示數變為8 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、在動態電路中的應用
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而減小，a、b接報警器，當傳感器RB所在處出現斷針時，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減小．而由U1 = 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、在含容電路中的應用
例3如圖4所示，電源電動勢E = 12 V，內阻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.
根據電容器的電容的表達式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用
例6圖5甲所示為某電阻R隨攝氏溫度t變化的關系圖像，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，內阻為r）、電流表（滿偏電流為Ig、內阻為Rg）、滑動變阻器R′串聯起來，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的溫度值，若溫度t1< t2，其對應的電流分別為I1、I2，則I1、I2誰大？
（2）若該“電阻溫度計”的最低適用溫度為0℃，即當溫度為0℃時，電流表恰好達到滿偏電流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不是一次線性關系，故刻度不均勻.
例7受動畫片《四驅兄弟》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和內阻r；
（2）求該電池的輸出功率最大時對應的外電阻R（純電阻）；
（3）由圖像可以看出，同一輸出功率P可對應兩個不同的電流I1、I2，即對應兩個不同的外電阻（純電阻）R1、R2，試確定r、R1、R2三者間的關系．
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，內電阻r = 1 ，電阻R = 15 .閉合開關S，待電路穩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A板？此時，電源的輸出功率是多大？（取g = 10 m/s2）
解析小球進入板間后，受重力和電場力作用，且到達A板時速度為零．設兩板間電壓為UAB，由動能定理得：mgdqUAB = 0mv02，解得UAB = 8 V.
關鍵詞：數學推理；科學探究；問題情境；科學方法；理論聯系實際
中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：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《閉合電路的歐姆定律》是電學知識的核心內容，其中包含了許多科學思想方法，是學生學習和體會科學思想方法的好素材。作為一節典型的規律探究課，本節內容較抽象，學生在學習時，對電源內電路認識模糊，難以理解電源有內阻；對內外電路的電壓與電源電動勢的關系及路端電壓與負載關系感到疑惑，對其中蘊含的科學方法未能深刻領會。“如何有效突破這些教學難點？”“如何設計好閉合電路歐姆定律的探究過程，有效實施三維目標教學？”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課的教材、教法的分析，探究形成學生認知困難的主要原因以及在本節課中如何有效實施探究教學，培養學生的核心素養。
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⒌綞勢、歐姆定律、串并聯電路、焦耳定律和導體的電阻之后來學習的。很顯然，這種安排的意圖是在承接“從做功角度認識電動勢”的基礎上，引導學生從功能關系角度來建立閉合電路的歐姆定律，體現了循序漸進的教學原則。順應這種構想，教材對本節內容以如下方式呈現：先直接給出閉合電路的概念，然后從功能關系出發， 根據能量守恒，理論推導出閉合電路的歐姆定律和U+U=E，再根據閉合電路的歐姆定律，理論分析路端電壓與負載的關系。這種呈現方式的好處是：既充分體現了功和能的概念在物理學中的重要性，又有利于學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方式具有一定的合理性和科學性。
筆者曾多次參與“閉合電路的歐姆定律”的觀摩教學，領略了執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，采用比較傳統的方式，注重理論探究，先從理論上推導得出閉合電路歐姆定律的數學表達式，再應用定律討論了路端電壓隨外電路電阻的變化規律，最后引導學生運用規律解題，把立足點放在訓練學生的解題能力上。
第二種教法注重突出實驗的地位，發揮實驗在探究教學中的作用。利用實驗創設懸念，引入課題，設計探究實驗，讓學生在實驗中總結歸納出內外電壓之間的關系，再利用教材中的圖2.7-3實驗探究路端電壓與負載的關系。
根據課后反饋發現，沿用原教材思路設計的教學，效果并沒有達到設計者想象的結果，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，注重于數學推理，比較抽象，缺乏令人信服的探究實驗，學生無直接經驗感知和相應的認知過程，難以形成深刻的理解。
2.教材對閉合電路，特別是內電路的建構過于直接，無感知過程，學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，加之學生對部分電路的歐姆定律印象深刻，對電源內部的電路無直觀印象，對電源也有內阻心存疑慮，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系推導得到IR+Ir=E和U+U=E，這種處理方式，會讓學生對U+U=E的普適性產生懷疑：非純電阻電路還適用嗎？
4.作為一節規律探究課，本節課包含了許多科學思想方法，教材過于注重理論推導，忽視了實驗探究，淡化了猜想、類比、比較、分析等多種科學思想方法教育，這對培養學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的有效性。
第二種“通過設計多個實驗來進行實驗探究”的處理方法，調動學生學習的主動性和積極性，學生能獲得更直觀的認識，有效地突破一些教學難點，但由于本節知識點多，思維量大，設計過多的實驗（特別是設計繁雜的分組實驗）勢必會分散學生的注意力，干擾學生的正常思考，擠壓學生思考和實踐應用的時間，影響了學生主體作用的發揮，效果同樣不盡如人意。
2 教學建議
2.1 尊重學生的認知規律，科學設計探究過程
從物理學史來看，歐姆定律是基于實驗而發現的，并非演繹推理的結果，教材通過功能關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面影響是學生缺乏感性認識，沒有參與知識發現過程中的情感體驗，難以形成深刻的理解，課堂上學生學習的積極性也不高。規避這種負面影響的方法就是在教學設計時，應當尊重學生的心理特點和認知規律，科學地設計探究過程，讓學生在親身探究中理解定律，體驗方法。基于這種指導思想，筆者在教學設計時，先用兩節新電池和內阻較大的9 V電池組分別給燈泡供電，產生了與學生日常生活經驗相矛盾的現象來設置“懸念”――引入新課。然后，引導學生針對“引入實驗”中的現象展開探究，讓學生在實驗探究中分析、思考、歸納，得出電源內電壓和外電壓之間的關系。接著再引導學生利用功能關系，從理論角度來推導、探究，讓實驗得出結論在理論上獲得支撐。最后，引а生利用所學規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的“實驗和理論推導相互結合的探究過程”的設計，既避免了設計過多的實驗，又讓學生親身體驗了探究的過程，加深了對知識的理解，深刻領會到物理學科的嚴謹性和流暢性，感受到物理的探究之美和應用之美。同時，又能激發學生的學習熱情，使物理課堂教學產生無窮的樂趣，進而實現高效的物理課堂教學。
2.2 合理創設問題情境，引導學生質疑探究
作為一節規律探究課，本節課的重點是如何落實探究教學，讓學生在探究中理解閉合電路的歐姆定律，感知科學探究的過程和方法。在探究教學中，問題是探究的起點，沒有問題就不可能有探究，正是在問題的驅動下，學生才能積極思考，從而產生探究欲望。這就需要教師在深入挖掘規律形成過程的基礎上，精心創設問題情境，以問誘思，引導學生融入到探究學習的情境中去。例如：在構建“閉合電路”概念時，用兩節新電池和內阻較大的9 V電池組分別給燈泡供電后，可設置如下問題情境：“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？”“電池有內阻？可能嗎？”“我們來看看電池（觸摸電池），電池變熱了，什么原因導致工作的電池會變熱？”學生在問題的引領下觀察、實驗、體驗，由此認識到“電源內部也有電阻和電流”“電源內部電流的通路，稱為內電路”。這種以問題啟發學生思考，以實驗引導學生體驗來構建閉合電路的方法，既彌補了教材對內電路建構的非直觀性，也讓學生經歷了在質疑中分析、探究的過程，學生對閉合電路的認識潛移默化、水到渠成，遠比直接灌輸效果好。
在引導學生從能量角度驗證實驗探究結果時，設置如下問題情境：“剛才我們通過實驗探究了閉合電路中的電流規律，這個結論可靠嗎？”“如果我們能從理論上找到依據，是不是更可靠？如何從理論上來分析呢？”“從能量角度行嗎？”“內、外電路在時間 t 內消耗多少電能？ ”“這些能量從何而來？”學生在上述問題的引導下，發現也可以從能量角度來推導得出與實驗相同的結果。
在引導學生探究路端電壓與負載的關系時，設置以下問題情境：“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嗎？”“它們之間具體的關系是什么？”“如何設計實驗來研究呢？”“從實驗數據中能得出什么結論？”“能從理論上分析為什么會發生這樣的變化嗎？”“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下，學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系，不僅體驗了科學探究過程，提高了理論分析和實驗探究的能力，也養成了樂于探索、勤于動手的好習慣。
2.3 注重滲透科學方法教育，加深對規律本質的認識
作為一根主線，科學探究法貫穿在整個課堂教學過程中，教學中要注意尊重學生的心理特點和認知規律，強化科學探究法的顯性教育：以引入實驗為線索，引導學生經歷“觀察實驗、提出問題、猜想假設、設計實驗、分析論證”等過程，領會科學探究的方法。
“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，既簡單又源于學生的生活經驗，學生容易接受，教學中應注意引導學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”和“路端電壓與負載的關系推導”中兩次用到，教學中要注意借助問題情境，把規律的探究以一個個問題的形式呈現出來，讓學生在問題的引領下經歷演繹、推理過程，構建對“閉合電路的歐姆定律”和“路端電壓與負載關系”的正確理解，體驗演繹推理過程中獲得成功的愉悅。
另外，本節課中，要特別注意引導學生在了解路端電壓與負載電阻的關系的基礎上，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實意義，體會極限法在物理學習中的作用和意義，有效地訓練學生突破思維定勢，培養創造性的思維能力。
2.4 注重理論聯系實際，物理與生活的聯系
研究和學習物理最重要的方法就是理論聯系實際，將理論和實際、物理與生活聯系起來，可以幫助學生更透徹地理解所學的物理知識，培養學生的創造性思維和邏輯思維能力。歐姆定律與生產、生活聯系密切，教學設計時，應注意還原知識的產生背景，注重將知識應用于實際生活。例如：新課引入可以從生活現象來提出問題，引發學生思考探究；在得出路端電壓與外電阻R的關系后，引導學生通過將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線直接相連”；在學完了本節知識后，可引導學生用本節課所學知識分析解決新課引入及生產、生活中的實際問題。讓學生充分地感知從生活走進物理、從物理回到生活的過程，培養學生利用物理知識分析解決實際問題的能力，建構對知識（尤其是難點知識）的正確理解，從而真切地感受所學物理知識的實用性，充分理解物理學科對時展的深遠意義。
參考文獻：
