發(fā)布時間：2023-09-01 16:48:29
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的歐姆定律之間的關(guān)系樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：初中；物理；歐姆定律；教學(xué)問題
中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1008-3561（2015）09-0056-01
一、在實驗探究中讓學(xué)生學(xué)習(xí)歐姆定律
歐姆定律是電學(xué)重要內(nèi)容之一，也是中考重點考查內(nèi)容，所以能否教好歐姆定律關(guān)系到之后對中考的重點知識復(fù)習(xí)，更有可能影響學(xué)生對于物理學(xué)的熱情。在實驗探究的過程之中以學(xué)生為主，教師起引導(dǎo)作用，讓學(xué)生通過觀察電壓表、電流表、滑動變阻器的微量變化發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，他們對于自己發(fā)現(xiàn)的問題會比老師直接教導(dǎo)的印象深刻，從而達(dá)到了教學(xué)目的。
二、在歐姆定律的學(xué)習(xí)中最經(jīng)常遇到的問題
在實際的教學(xué)之中，教師要把電路的認(rèn)識與畫電路圖、連接電路作為主要的教學(xué)任務(wù)，開闊學(xué)生的思維，加強對電路的認(rèn)識。物理是一門比較枯燥的課程，只有激發(fā)學(xué)生的熱情，才能更好地完成授課。電流、電壓、電阻的概念及單位，電流表、電壓表、滑動變阻器的使用，是最基礎(chǔ)的概念。電流表測量電流、電壓表測量電壓、變阻器調(diào)節(jié)電路中的電流，這部分則比較重要，需要重點講解。電流、電壓、電阻的概念是基本的電學(xué)測量儀器，明確這些儀器的使用與操作，是非常重要的，關(guān)系到后期實驗的正確性與對知識的理解。以上基礎(chǔ)知識的理解與運用又是進(jìn)一步學(xué)習(xí)歐姆定律的基礎(chǔ)。
三、歐姆定律的主要內(nèi)容是電流、電壓、電阻的關(guān)系
這部分知識是在實驗的基礎(chǔ)上概括、歸納出了電路中電壓、電流、電阻三者相互關(guān)聯(lián)的關(guān)系。教師在實驗中要讓學(xué)生理解電流隨電壓和電阻的變化而變化，對于多個變量問題的研究是采用固定一個量不變，研究其余兩個量的變化的處理方法，從而讓學(xué)生學(xué)會物理學(xué)中常用這種方法。歐姆定律在初中只講部分電路的歐姆定律，是電學(xué)中的基本定律，是進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識分析和進(jìn)行電路計算的基礎(chǔ)，是初中電學(xué)的重點知識。
歐姆定律是初中物理學(xué)電學(xué)的重點、也是難點，想要研究歐姆定律必須要建立電流、電壓、電阻的關(guān)系，并在實驗的基礎(chǔ)上得出歐姆定律，做好演示實驗，歸納、分析、概括實驗結(jié)果，使學(xué)生正確理解歐姆定律的基礎(chǔ)。所以，使用電流表、電壓表、滑動變阻器是這部分知識中的重點實驗的基礎(chǔ)。
電流、電壓、電阻的概念是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點，由于初中學(xué)生水平有限，對電流、電壓的概念要求較低，并沒有下準(zhǔn)確的定義。因此，電阻的概念就成了學(xué)生理解的難點。教師要多舉例子幫助學(xué)生理解電阻是導(dǎo)體本身的屬性，決定于導(dǎo)體的材料、長度、橫截面和溫度，它用兩端的電壓和通過的電流的比值來表示是為了測量的方便，與外加電壓、電流無關(guān)。同時，教師一定要糾正一些學(xué)生經(jīng)常出現(xiàn)的電阻隨電壓、電流的變化而變化的錯誤概念，也就是對歐姆定律的錯誤理解。歐姆定律在學(xué)生頭腦的建立過程是十分重要的，認(rèn)真做好演示實驗，用實驗來探索一個量隨兩個量變化的定量關(guān)系是第一次。首先要向?qū)W生交代清楚實驗的研究方法，本實驗彩用控制變量法來研究，即“固定電阻不變，研究電流跟電壓的關(guān)系；固定電壓不變，研究電流跟電阻的關(guān)系”。在連接如圖（圖略）所示的實驗電路時，要將具體接法演示給學(xué)生看?？梢韵葟碾娫凑龢O開始，按電流方向依次為電池、開關(guān)S、滑動變阻器R′、定值電阻R、電流表串聯(lián)起來組成一個閉合回路，最后將電壓表并聯(lián)在定值電阻R兩端。同時提醒學(xué)生注意電流必須從電流表和電壓表的正接線柱流進(jìn)電表，負(fù)接線柱流出電表及量程選擇，電流表與R串聯(lián)，其示數(shù)等于通過R的電流。電壓表與R并聯(lián)其數(shù)等于R兩端的電壓。
運用歐姆定律可以推導(dǎo)串聯(lián)電路中的總電阻跟各串聯(lián)電阻之間的關(guān)系及電壓分配跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系，具體推導(dǎo)如下：
在串聯(lián)電路中：I=I1=I2；U=U1+U2；由歐姆定律公式I=U/R，可得U=IR；U1=I1R1；U2=I2R2將這些式子代入上式得：IR=I1R1+I2R2即R=R1+R2；也就是說串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)導(dǎo)體的電阻之和。
在串聯(lián)電路中：I=I1=I2；由歐姆定律公式I=U/R，可得：I1=U1/R1；I2=U2/R2；將這些式子代入上式得：U1/R2=U2/R2 變換一下形式得：U1/U2=R1/R2；即串聯(lián)電路中，電壓分配跟導(dǎo)體電阻成正比。
四、結(jié)束語
通過對物理教學(xué)內(nèi)容的分析、思維方法、能力訓(xùn)練的具體研究，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)，可以使初中物理教師掌握歐姆定律的基本理論方法，更好地駕駛物理教材，提高物理教學(xué)質(zhì)量，把重點真正落實在教學(xué)過程中，幫助學(xué)生提高實驗操作能力、歸納概括能力、演繹推理能力、邏輯推理能力、抽象思維能力及靈活運用知識解決問題的能力，讓學(xué)生學(xué)會控制變量法研究多個變量的問題，學(xué)會用等效法分析復(fù)雜電路。因此，教師要注重培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度，從而有效培養(yǎng)學(xué)生的物理素質(zhì)。
參考文獻(xiàn)：
一、牛頓第一定律。采用邊講、邊討論、邊實驗的教法，回顧“運動和力”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——理想實驗加外推法。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驗直接加以驗證。但大量客觀事實證實了它的正確性。第一定律確定了力的含義，引入了慣性的概念，是研究整個力學(xué)的出發(fā)點，不能把它當(dāng)做第二定律的特例；慣性不是狀態(tài)量，也不是過程量，更不是一種力。慣性是物體的屬性，不因物體的運動狀態(tài)和運動過程而改變。在應(yīng)用牛頓第一定律解決實際問題時，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。
二、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驗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)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。
三、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常量的實驗，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要強調(diào)萬有引力跟質(zhì)點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，只適用于計算質(zhì)點的萬有引力。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。
四、機械能守恒定律。這個定律一般不用實驗總結(jié)出來，因為實驗誤差太大。實驗可作為驗證。一般是根據(jù)功能原理，在外力和非保守內(nèi)力都不做功或所做的總功為零的條件下推導(dǎo)出來。高中教材是用實例總結(jié)出來再加以推廣。若不同形式的機械能之間不發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，就沒有守恒問題。機械能守恒定律表式中各項都是狀態(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。
五、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動定律推導(dǎo)出來，主張從實驗直接總結(jié)。但是實驗要用到氣墊導(dǎo)軌和閃光照相，就目前中學(xué)的實驗條件來說，多數(shù)難以做到。即使做得到，要在課堂里準(zhǔn)確完成實驗并總結(jié)出規(guī)律也非易事。故一般教材還是從牛頓運動定律導(dǎo)出，再安排一節(jié)“動量和牛頓運動定律”。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，表式中各項是過程始、末的動量。用它來解決問題可以使問題大大地簡化。若物體不發(fā)生相互作用，就沒有守恒問題。在解決實際問題時，如果質(zhì)點系內(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。
六、歐姆定律。中學(xué)物理課本中歐姆定律是通過實驗得出的。公式為I＝U/R或U＝IR。教學(xué)時應(yīng)注意：①“電流強度跟電壓成正比”是對同一導(dǎo)體而言；“電流強度跟電阻成反比”是對不同導(dǎo)體說的。②I、U、R是同一電路的三個參量。③閉合電路的歐姆定律的教學(xué)難點和關(guān)鍵是電動勢的概念，并用實驗得到電源電動勢等于內(nèi)、外電壓之和。然后用歐姆定律導(dǎo)出I＝ε/(R+r)(也可以用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律推導(dǎo))。④閉合電路的歐姆定律公式可變換成多種形式，要明確它們的物理意義。⑤教師應(yīng)明確，普通物理學(xué)中的歐姆定律公式多數(shù)是R＝U/I或I＝(1/R)U，式中R是比例恒量。若R不是恒量，導(dǎo)體就不服從歐姆定律。但不論導(dǎo)體服從歐姆定律與否，R＝U/I這個關(guān)系式都可以作為導(dǎo)體電阻的一般定義式。中學(xué)物理課本不把 R＝U/R列入歐姆定律公式，是為了避免學(xué)生把歐姆定律公式跟電阻的定義式混淆。這樣處理似乎欠妥。
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)：
關(guān)鍵詞：探究性實驗教學(xué)； 閉合電路歐姆定律； 模擬實驗； 學(xué)生實驗
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006-3315（2014）05-155-002
在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的今天，實施以創(chuàng)新精神和實踐能力為重點的素質(zhì)教育，重要的著眼點是轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方式。大多數(shù)民考民預(yù)科生模仿性學(xué)習(xí)心理是構(gòu)成接受知識的主要因素。這種依賴性強，靠模仿去接受知識的習(xí)慣，是一種較為簡單的學(xué)習(xí)心理，民考民預(yù)科生普遍認(rèn)為物理難學(xué)。究其原因難在學(xué)生各方面能力與預(yù)科物理學(xué)習(xí)要求的差距大。預(yù)科階段，乃至大學(xué)階段，要求自主學(xué)習(xí)物理。不同于自學(xué)，它是指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，以學(xué)生自己的體驗、參與和探究為主，從自身社會生活實踐中獲取物理知識，并創(chuàng)造性地解決生活中的問題的一種學(xué)習(xí)方法。怎樣才能把課堂教學(xué)與探究性學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)性學(xué)習(xí)和自主性學(xué)習(xí)相結(jié)合？在大力倡導(dǎo)探究性實驗教學(xué)的今天，迫切需要大量優(yōu)秀的、具有創(chuàng)新性的探究實驗來豐富我們的課堂教學(xué)。為此，我們立足民考民預(yù)科生學(xué)習(xí)特點，對探究式實驗教學(xué)作一些有益的嘗試，希望能夠引領(lǐng)學(xué)生較為深入地學(xué)習(xí)物理的相關(guān)理論、方法、技能;提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生實驗探究的興趣；增強學(xué)生的創(chuàng)新意識；培養(yǎng)學(xué)生實事求是，嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度；養(yǎng)成交流與合作的良好習(xí)慣；發(fā)展學(xué)生的實踐能力。本文就《閉合電路歐姆定律》一節(jié)做探究性實驗教學(xué)設(shè)計。
一、教材和教學(xué)對象分析
閉合電路的歐姆定律主要分為電動勢和閉合電路的歐姆定律兩部分。電動勢的概念是閉合電路歐姆定律的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。其基本內(nèi)容有兩個方面：電源電動勢由電源本身性質(zhì)決定的，它表征了電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能本領(lǐng)的大小。電源電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，在閉合電路里電源電動勢等于內(nèi)外電壓之和。本節(jié)難點是路端電壓和外電阻之間的關(guān)系。學(xué)生通過多媒體的仿真實驗記錄數(shù)據(jù)，導(dǎo)出規(guī)律，使學(xué)生有感性的認(rèn)識，課后讓學(xué)生進(jìn)入實驗室，在做好仿真實驗的前提下，進(jìn)行實驗，驗證結(jié)論，減少盲目性。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識目標(biāo)
理解電動勢的定義。理解閉合電路歐姆定律及其公式，并能熟練地用來解決有關(guān)的電路問題。理解路端電壓隨電流（或外電阻）關(guān)系的公式表達(dá)和圖象表達(dá)，并能用來分析、計算有關(guān)問題。知道閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化。
2.能力目標(biāo)
通過路端電壓與外電阻的關(guān)系實驗探究，培養(yǎng)學(xué)生利用“實驗研究，得出結(jié)論”的科學(xué)思路和方法。研究路端電壓與電流的關(guān)系公式、圖象及圖象的物理意義，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)工具解決物理學(xué)問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生運用物理知識解決實際問題的能力。
3.情感態(tài)度與價值觀
通過多媒體仿真探究實驗和課后的學(xué)生探究實驗，激發(fā)學(xué)生求知欲和學(xué)習(xí)興趣，享受成功的樂趣，體會物理學(xué)研究的科學(xué)性。通過分析路端電壓與電流（外電阻）的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，感受物理之美。通過學(xué)生之間的討論、交流與協(xié)作探究，培養(yǎng)團(tuán)隊合作精神。
三、教學(xué)重點
閉合電路歐姆定律。路端電壓與電流（外電阻）關(guān)系的公式表示及圖象表示。
四、教學(xué)難點
電動勢的概念。路端電壓與電流（外電阻）關(guān)系。
五、教學(xué)思路
《閉合電路歐姆定律》是學(xué)生感到較為難以理解的知識點，電動勢的物理意義的理解是掌握閉合電路歐姆定律的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。首先讓學(xué)生課前感受生活中的一些電源，初步明確電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的裝置，讓學(xué)生自己用電壓表測量不同類型的電源兩極間的電壓，為引入電動勢的概念作鋪墊。再讓學(xué)生在電腦上進(jìn)行仿真實驗，學(xué)生通過連接不同的開關(guān)，改變外電阻阻值，內(nèi)電阻阻值，記錄電流、電壓，分析數(shù)據(jù)，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。然后在課堂仿真實驗的基礎(chǔ)上進(jìn)入實驗室實驗。避免了盲目性，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，再進(jìn)行討論，解釋現(xiàn)象原因。講授閉合電路中的功率，進(jìn)一步從能量的轉(zhuǎn)化角度說明電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。最后，利用兩道例題來應(yīng)用閉合電路歐姆定律，并適當(dāng)?shù)匮由焱卣梗ㄟ^課外思考題，使學(xué)生對電動勢的概念有更深刻的理解。
六、教學(xué)方法：探究性實驗教學(xué)法、多媒體仿真實驗探究，實驗室驗證、實驗分析、討論等方法
（一）電源。展示不同型號、種類電池、手搖發(fā)電機，對小燈泡供電。電源不同，結(jié)構(gòu)不同，但有相同的規(guī)律。演示：1用小燈泡點觸干電池，點觸蓄電池，小燈泡發(fā)光。2將小燈泡與手機電池相接，小燈泡發(fā)光。3手搖發(fā)電機，同樣能夠使小燈泡發(fā)光。學(xué)生得出結(jié)論：干電池、蓄電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能；手搖發(fā)電機是將機械能轉(zhuǎn)化成電能。
（二）電源的電動勢：模擬實驗，介紹電路圖（如圖1），介紹實驗儀器。得出內(nèi)、外電路，內(nèi)、外電壓的概念，指出電源內(nèi)部有電阻。看電池內(nèi)部（如圖2)，電荷定向移動形成電流,電荷電勢能減小.從能量轉(zhuǎn)化的角度初步理解電動勢的物理意義。觀察仿真實驗：電場中兩點間電勢差在數(shù)值上等于什么？利用計算機課件進(jìn)行模擬實驗(如圖3)【模擬實驗一】：不閉合S2、S3，只閉合S1，觀察V1的大小。問題思考：（1）閉合開關(guān)S1后，此時伏特表V1測得的電壓?（2）此時外電阻多大？學(xué)生回答:電動勢越大，電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的本領(lǐng)越強。學(xué)生模擬實驗，分析得出（1）伏特表測電源電動勢；（2）外電路電阻無窮大。E在數(shù)值上等于外電路斷開時電源兩端點壓。
圖1 圖2圖3
關(guān)鍵詞：基爾霍夫電流定律；電工學(xué)；集成運放
中圖分類號：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）36-0084-02
電工學(xué)是一門非電專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課程，其基本內(nèi)容是電工技術(shù)和電子技術(shù)，主要任務(wù)是為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識和從事工程技術(shù)工作打好基礎(chǔ)，并使他們受到必要的基本技能的訓(xùn)練。集成運算放大器（簡稱集成運放）是模擬電子技術(shù)中的重要器件，是幾乎目前所有的電子設(shè)備中都要用到的基本器件。集成運放是電工學(xué)中的重點知識，且種類繁多，從而對課堂教學(xué)提出了較高的要求。本文結(jié)合電工學(xué)課程教學(xué)實踐，探討基爾霍夫電流定律（簡稱KCL）在集成運放課程教學(xué)中的應(yīng)用。
一、集成運放
運算放大器（簡稱運放）是一種直流耦合、差模（差動模式）輸入、通常為單端輸出的高增益電壓放大器，因為剛開始主要用于加法、減法等模擬運算電路中，因而得名。集成運算放大器（簡稱集成運放）是用集成電路工藝制成的運算放大器，與分立元件組成的放大電路相比，集成運放具有體積小、質(zhì)量輕、功耗低、工作可靠、安裝方便、價格便宜等眾多優(yōu)勢，因而在模擬運算、信號處理等領(lǐng)域都有著廣泛的用途。虛短、虛斷是模擬電路中理想集成運放的兩個重要概念。集成運放工作在線性區(qū)時，由于運放的開環(huán)電壓放大倍數(shù)很大，運放的差模輸入電壓通常不足1mV，可以認(rèn)為兩個輸入端的電位相等u+=u-，即反相與同相輸入端之間相當(dāng)于短路，但事實上并沒有短路，稱為“虛短”；由于運放的差模輸入電阻很大，一般集成運放的輸入電阻都在1MΩ以上，因此流入運放輸入端的電流往往不足1uA，遠(yuǎn)小于輸入端外電路的電流，故通常認(rèn)為反相與同相輸入端之間相當(dāng)于斷路，i+=i-≈0，但事實上并沒有斷路，稱為“虛斷”。
二、基爾霍夫電流定律
基爾霍夫定律概括了電路中電流和電壓分別遵循的基本規(guī)律，是分析和計算電路的基本依據(jù)?；鶢柣舴螂娏鞫桑ê喎QKCL）是用來確定連接在同一結(jié)點上的各支路電流間關(guān)系的。由于電流的連續(xù)性，電路中任何一點（包括結(jié)點在內(nèi)）均不能堆積電荷。因此，在任一瞬間，流入某一結(jié)點的電流之和應(yīng)該等于由該結(jié)點流出的電流之和。
三、利用基爾霍夫電流定律分析運算電路
本論文基于秦曾煌主編的第七版《電工學(xué)》教材[1]，從基爾霍夫電流定律（KCL）出發(fā)，分析了反相比例、同相比例、加法、減法等四種由集成運放組成的運算電路，均采用相同的電路分析步驟：（1）應(yīng)用KCL和虛斷條件i+=i-≈0列結(jié)點電流方程；（2）應(yīng)用歐姆定律將電流方程轉(zhuǎn)換成電壓方程；（3）應(yīng)用虛短條件u+=u-簡化電壓方程；（4）得到輸出電壓u■和輸入電壓u1二者之間的關(guān)系。
（一）反相比例運算電路
反相比例運算電路如圖1所示，輸入信號u1經(jīng)輸入端電阻R1接到反相輸入端，而同相輸入端通過電阻R2接地，反饋電阻RF連接在輸出端和反相輸入端之間。
根據(jù)i+=i-≈0，可以得到結(jié)點a處的電流關(guān)系：iI=iF，根據(jù)歐姆定律可以得到：
■=■，
上式中除了輸入電壓u■和輸出電壓u■之外，還有一個未知量u■，根據(jù)u■=u+=-i+R2=0，可以將上式簡化為：
■=■，
即可得到輸出電壓u■和輸入電壓u■二者之間的關(guān)系：
u■=-■uI。
（二）同相比例運算電路
同相比例運算電路如圖2所示，輸入信號u■經(jīng)電阻R2接到同相輸入端u+，而反相輸入端通過輸入端電阻R1接地，反饋電阻RF連接在輸出端和反相輸入端之間。
根據(jù)i+=i-≈0，可以得到結(jié)點a處的電流關(guān)系：iI=iF，根據(jù)歐姆定律可以得到：
■=■，
上式中除了輸出電壓u■之外，還有一個未知量u■，根據(jù)u■=u+=u■-i+R2=u■，可以將上式簡化為：
■=■，
即可得到輸出電壓u■和輸入電壓u■二者之間的關(guān)系：
u■=1+■u■。
（三）加法運算電路
反相加法運算電路如圖3所示，輸入信號u■1、u■2分別經(jīng)輸入端電阻R11、R12接到反相輸入端，而同相輸入端通過R2接地，反饋電阻RF連接在輸出端和反相輸入端之間。
根據(jù)i+=i-≈0，可以得到結(jié)點a處的電流關(guān)系：i■1+i■2=iF，根據(jù)歐姆定律可以得到：
■+■=■，
上式中除了輸入電壓u■1、u■2和輸出電壓u■之外，還有一個未知量u■，根據(jù)u■=u+=-i+R2=0，可以將上式簡化為：
■+■=■，
即可得到輸出電壓u■和輸入電壓u■1、u■2二者之間的關(guān)系：
u■=-■u■+■u■。
（四）減法運算電路
減法運算電路如圖4所示，輸入信號u■經(jīng)輸入端電阻R1接到反相輸入端，u■經(jīng)電阻R2、R3接到同相輸入端，反饋電阻RF連接在輸出端和反相輸入端之間。
根據(jù)i+=i-≈0，可以得到結(jié)點a處的電流關(guān)系：iI=iF，根據(jù)歐姆定律可以得到：
■=■，
上式中除了輸入電壓u■1和輸出電壓u■之外，還有一個未知量u■，u■和u■之間滿足關(guān)系：u■=u+=■u■，
即可得到輸出電壓u■和輸入電壓u■1、u■二者之間的關(guān)系：u■=-■u■+1+■u■。
四、結(jié)論
綜上所述，本文從基爾霍夫電流定律（KCL）出發(fā)，分析了反相比例、同相比例、加法、減法等四種由集成運放組成的運算電路，該方法具有簡單可行、可操作性強等優(yōu)點。此外，KCL還可以應(yīng)用在基本放大電路的動態(tài)分析中，例如輸入、輸出電阻。實踐證明，該方法可以提高課堂教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，學(xué)生評價較好。
參考文獻(xiàn)：
[1]秦曾煌.電工學(xué)[M].第七版.北京：高等教育出版社，2011.
關(guān)鍵詞：課堂環(huán)節(jié)；探究情境；教學(xué)質(zhì)量
目前,技工學(xué)校都面臨著一個困惑：學(xué)生基礎(chǔ)差、積極性不高；電子電工學(xué)科抽象，學(xué)生不易接受。因此單向的教學(xué)方式已不符合現(xiàn)有的教學(xué)狀況?，F(xiàn)狀告訴我們：只有加強互動，讓學(xué)生主動學(xué)習(xí)才是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。
提高課堂教學(xué)質(zhì)量，根本在于教師是否能夠抓住學(xué)生的心。筆者根據(jù)多年的教學(xué)實踐和電子電工這門學(xué)科的實際情況，進(jìn)行了一系列的嘗試，認(rèn)為巧妙地創(chuàng)設(shè)問題性探究情境可以從以下幾方面著手：
一、創(chuàng)設(shè)探究情境，以疑激思，導(dǎo)入新課
快速、有效地導(dǎo)入新課，是使課堂教學(xué)獲得成功的一個關(guān)鍵。而以實驗或現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，并通過設(shè)置疑問啟發(fā)學(xué)生思維的新課導(dǎo)入法，是教師引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的一種可行有效的方法。
例如：在進(jìn)行“閉合電路歐姆定律”的教學(xué)時，可先設(shè)計一個電路：把E1=3 V、E2=9 V的兩個電源的一端并聯(lián)，并聯(lián)端與小燈泡的一端連接，小燈泡的另一端與開關(guān)S一端連接，然后，把開關(guān)的一端與E1E2的一端分別連接。再進(jìn)行以下演示：先將開關(guān)扳到位置1，觀察現(xiàn)象，此時小燈泡幾乎發(fā)白光。接著讓學(xué)生討論、猜想：如果老師把開關(guān)扳到位置2，將會出現(xiàn)什么情況呢？大多數(shù)學(xué)生討論的結(jié)果是燈泡會燒毀，而實際的結(jié)果卻是燈泡的亮度還不如接電源E1時亮。這是怎么回事呢？原來是電源內(nèi)部的電阻在起作用。這個結(jié)果大大出乎學(xué)生意料之外。他們內(nèi)心已經(jīng)形成的認(rèn)知結(jié)構(gòu)被這一現(xiàn)象嚴(yán)重打破了。這時渴求得到理論上解釋的心情非常迫切，我們教師就可以輕松地帶領(lǐng)著學(xué)生走進(jìn)探求知識的新天地。
二、創(chuàng)設(shè)探究情境，深化理解，突破教學(xué)難點
電子電工學(xué)中很多概念和定律都比較抽象，學(xué)生在學(xué)習(xí)時常感到困惑。但它們之間又有許多相似之處和密切聯(lián)系。我們可以利用簡單的實驗通過比較的方式創(chuàng)設(shè)探究情境，順利地突破教學(xué)難點。
比如，我們在講授“磁路歐姆定律”的內(nèi)容時，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對“磁路”這一概念較難理解。我們可以先演示一個實驗：取一條形磁鐵放在低壓電源上，待會兒拿條形磁鐵去吸引大頭針，發(fā)現(xiàn)一顆也吸不住。學(xué)生的興趣瞬間被眼前的實驗現(xiàn)象激發(fā)出來了。我們可以趁機提出問題：本來具有磁性的條形磁鐵為什么此刻連一顆大頭針也吸不住？磁鐵的磁性怎么會消失呢？激起學(xué)生的好奇心理后，立即解釋清楚其中的原因。在解決了“磁路”這個問題后，我們又可以根據(jù)“磁路歐姆定律”與“電路歐姆定律”的相似性，拿它們進(jìn)行對比，創(chuàng)設(shè)一系列的問題來幫助學(xué)生理解定律：它們形式上是否相似？“電路歐姆定律”討論的是電動勢E、電流I和電阻R三者之間的關(guān)系，“磁路歐姆定律”討論的是哪三個物理量之間的關(guān)系呢？在磁路與電路的對比中，磁動勢Fm、磁通Φ、磁阻Rm各自對應(yīng)電路中的什么等等。如此問題性探究情境的創(chuàng)設(shè)不僅能輕松地為學(xué)生解惑，而且能增進(jìn)學(xué)生對概念和定律的理解，課堂教學(xué)質(zhì)量自然就提高了。
三、創(chuàng)設(shè)探究情境，啟思理緒，巧妙分析解決問題
課堂教學(xué)中，教師若能構(gòu)建一個具有階梯性和延伸性的探究情境，有助于學(xué)生理清解題思路，其啟發(fā)作用比我們習(xí)慣的陳述性講解法要好得多，還能培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)密邏輯思維能力，起到舉一反三的作用。
構(gòu)建具有階梯性和延伸性的探究情境，是指問題探究的設(shè)計要由淺入深，由易到難，把學(xué)生思維逐步引向新的高度。也就是說，我們要善于把一個復(fù)雜的、難度較大的課題分解成若干相互聯(lián)系的子問題，或幾個小階段，這些子問題不僅要緊扣當(dāng)前教學(xué)應(yīng)當(dāng)解決的問題，還要蘊含與當(dāng)前問題有關(guān)但需要學(xué)生進(jìn)一步去思考、去探索的問題。同時我們要注意學(xué)生已有知識、心理發(fā)展水平和學(xué)習(xí)材料的難易程度，使知識的“探索”過程和“獲取”過程有機統(tǒng)一；其次教師設(shè)置的探究問題要梯度適中、排列有序，形成有層次結(jié)構(gòu)的開放性系統(tǒng)，并不斷地與外界教學(xué)環(huán)境保持能量、信息的交換和延伸，使學(xué)生產(chǎn)生“有階可上、步步登高”的愉悅感，從而興趣盎然的接受知識，訓(xùn)練自己的思維能力。
四、創(chuàng)設(shè)探究情境，歸納提煉，總結(jié)授課要點
課堂教學(xué)過程應(yīng)該是以不斷地提出探究問題并解決問題的方式來獲取新知識、新思維的過程。探究情境對于學(xué)生來說，除了能引發(fā)他們對問題進(jìn)行思考外，也能有效地引導(dǎo)他們對知識進(jìn)行歸納總結(jié)，構(gòu)建知識框架，使課堂教學(xué)能突出重點，強化目標(biāo)。例如，進(jìn)行“庫侖定律”課題教學(xué)時，在引出、陳述、應(yīng)用定律之后對課堂內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)歸納，我們可以采用生動的提問式歸納法替代呆板的直述式歸納法；靜止點電荷間的相互作用力遵循什么規(guī)律？這種作用力的大小與哪些因素有關(guān)？方向如何？“點電荷”這一概念怎樣理解？庫侖定律適用于非點電荷間的相互作用力嗎等等。這種方式不僅使整堂課更顯活潑，而且歸納提煉的效果也更好。
關(guān)鍵詞：技校 電工基礎(chǔ)課 教學(xué)改革 抽象枯燥 直觀化
技校電工基礎(chǔ)課程教學(xué)打破舊的教學(xué)觀念，改革創(chuàng)新以學(xué)生為主體的教學(xué)模式，把抽象枯燥的理論知識直觀化是對技校電工基礎(chǔ)實施教學(xué)改革的指導(dǎo)思想。探索新的教學(xué)方法，讓學(xué)生真正掌握所學(xué)的知識，培養(yǎng)成合格的技術(shù)工人才是改革的目的。
一、電工基礎(chǔ)課程教學(xué)的現(xiàn)狀及弊端
電工基礎(chǔ)課是電工專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，這門課程的理論性很強，而且相對來說有些抽象。對于剛剛接觸電工理論的中技學(xué)生而言，如何將難懂的，看不見摸不著的知識講得通俗易懂，激發(fā)學(xué)生的興趣，一直是教師頗費腦筋的問題。
現(xiàn)在，電工基礎(chǔ)課程有些概念過于抽象，學(xué)生不容易理解。萬事開頭難，只有頭開好了，學(xué)生覺得好學(xué)、好玩，才會慢慢喜歡這門課程，故課本上有些概念沒必要說得那么專業(yè)。畢竟，中技學(xué)生主要是以實習(xí)為主不是搞研究，對于理論課的內(nèi)容，只要學(xué)生按照自己的思維方式把它消化吸收就可以了。
二、電工基礎(chǔ)課程教學(xué)方法改革的幾種設(shè)想
筆者以第一章《電路的基本知識和基本定律》內(nèi)容談?wù)劷虒W(xué)改革問題。
1.關(guān)于§1-2電流
電流這個概念，課本上是這樣說的，“電荷的定向流動稱為電流”。課本上的這一定義毫無問題，但是，電荷是微觀的東西，說一根導(dǎo)線通電有電荷定向流動形成電流，肉眼是看不見的。如何使抽象的電荷形象化，加深學(xué)生對電流概念的理解呢？我們通過實際電工教學(xué)摸索，認(rèn)為這一章中的多數(shù)概念用水來做比喻很恰當(dāng)，能讓學(xué)生比較容易地接受電流概念。當(dāng)然，雖然以水為例講解電的概念，在道理上有相通的地方，但本質(zhì)上不同，這一點還應(yīng)該向?qū)W生說明。教師可以對學(xué)生解釋說：水流的形成是水（分子）的定向流動，同理，電流的形成是電荷的定向流動，這樣，用水做對比，學(xué)生馬上就明白了。之后，趁熱打鐵，再用水流方向來對電流方向進(jìn)行類推，也就不難了。再有，電流大小，課本上是這樣定義的“一定時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量的多少”。對于“一定時間”和“導(dǎo)體橫截面”學(xué)生都能理解，因為不抽象，但對于“電荷量”即電量的理解，有點費勁。電量，顧名思義，電荷的數(shù)量，但是，它看不見，1庫侖電量怎樣理解呢？若以水流大小為例，單位時間內(nèi)通過水管橫截面的水量叫水流大小或水流強度。這里，水管比喻為導(dǎo)體，水量比喻為電量，則這樣之后，也能加深對電流大小的理解。
2.關(guān)于§1-3電壓與電位
“電壓”的概念，課本上是這樣說的，“電場力把單位正電荷從電場中的a點移動到b點所做的功稱為兩點間的電壓”。我們覺得，沒必要這樣去對學(xué)生講，只需這樣去講，“水壓是對水（分子）的壓力，而電壓是對電荷的壓力”就可以了。
對于“電位”概念的理解，課本是這樣說的，“如果在電路中任選一點為參考點，那么電路中某點的電位就是該點到參考點之間的電壓”。電位這個概念比電壓更難理解。 我們?nèi)匀灰运粸槔ㄟ^以水位參考點的不同，某點水位高度值也發(fā)生變化，讓學(xué)生理解電位的概念。比如，若以地面為參考點，a點水位為5米，b點水位為2米，若以地面以上5米為參考點，則a點水位為0米，b點水位為-3米；若以地面以下5米為參考點，則a點水位為10米，b點水位為7米。在這里，由于水位參考點選取的不同，各點水位值也發(fā)生了變化，并且有正水位、零水位、負(fù)水位。然后向?qū)W生說明，電位的概念和水位有相似之處，在電路中，由于參考點選取的不同，各點電位值也發(fā)生變化，并且有正電位、零電位、負(fù)電位，這樣對比，使學(xué)生形象地明白了電位的概念。繼續(xù)趁熱打鐵，不管水位的參考點如何變化，任意兩點比如a、b之間的水位的壓力差值是不變的，總是3米，因為參考點是人為選定的，顯然參考點不能影響水位的壓力差值，進(jìn)而也形象地說明了電壓與電位差的關(guān)系即任意兩點電（水）壓等于兩點之間的電（水）位差。
3.關(guān)于§1-4電動勢
“電動勢”，課本上是這樣說的，“在電源內(nèi)部，電源力將單位正電荷從電源負(fù)極移動到正極所做的功叫做電源的電動勢”。我們是這樣給學(xué)生解釋的，水在自然壓力即重力下，由高水位處流向低水位，若想由低水位處流向高水位，必須借助于外力。同理，正電荷在電壓的作用下，由高電位流向低電位，若想由低電位流向高電位，必須借助于外力即電源力才能實現(xiàn)，即“電荷”在電源力作用下有從高電位運“動”到低電位的趨“勢”簡稱電動勢。這樣，學(xué)生也好理解一些。
4.關(guān)于§1-6歐姆定律
歐姆定律內(nèi)容如下：對于不含電源電路，當(dāng)在電阻兩端加上電壓時，電阻中就有電流流過，流過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比，與電阻成反比。對于該定律，我們可采用的啟發(fā)式和對比式方法教學(xué)。水流是由于水（分子）的定向流動，那么，為什么水要定向流動，因為受到了壓力才定向流動；那么，為什么必須施加壓力才能讓水定向流動呢，因為水受到了阻力；（最后總結(jié)）顯然水流大小與水壓成正比，而與水受到的阻力成反比。對比，則電流是由于電荷的定向流動，那么，為什么電荷要定向流動，因為受到了壓力即電壓才定向流動；那么，為什么必須施加電壓才能讓電荷定向流動呢，因為電荷受到了阻力即電阻；最后總結(jié)，顯然電流大小與電壓成正比，而與電荷受到的阻力即電阻成反比，這就是歐姆定律。這樣，一步一步地把歐姆定律明白地講了出來，學(xué)生也很容易接受，之后，再理論聯(lián)系實際，馬上再通過一個實驗來驗證歐姆定律，最終使學(xué)生深入地理解這個重要定律。
5.關(guān)于§1-8電功與電功率
關(guān)于電功的概念，我們不用采取課本上的推導(dǎo)講解，可以采取擬人化，即將電荷比喻為人。我們知道，人干活，顯然人多，力氣大，時間長，干的活多，不妨理解為做功；同理，電荷干活的時候，在電壓（力）作用下，電荷運動干活做功，顯然電壓力（U）越大，電荷越多即I，時間t越長，電荷干活做功越多，從而推出電功W的定義電功多少與電壓U、電流I、時間t成正比，即W=UIt。再通過歐姆定律推出W=I2Rt=（U2/R）t，電功概念理解之后，電功率就好理解了，由于人干活的效率與時間成反比。同理，電功率就是電荷干活的效率，故也應(yīng)與時間成反比，則電功率P=UI=I2R=U2/R。
關(guān)鍵詞：物理；規(guī)律教學(xué)；思維
物理規(guī)律（包括定律、定理、原理、公式等）反映了物理現(xiàn)象、物理過程在一定條件下必然發(fā)生、發(fā)展和變化的規(guī)律，反映了物質(zhì)運動變化的各個因素之間的本質(zhì)聯(lián)系，揭示了物理事物本質(zhì)屬性之間的內(nèi)在聯(lián)系，是物理學(xué)科結(jié)構(gòu)的核心。整個中學(xué)物理是以為數(shù)不多的基本概念和基本規(guī)律為主干的一個完整體系，物理基本概念是基石，基本規(guī)律是中心，基本方法是紐帶。要使學(xué)生掌握學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)，就必須讓學(xué)生學(xué)好基本規(guī)律。
縱觀整個初中物理，可以將物理規(guī)律分為以下三類：
1.實驗規(guī)律
物理學(xué)中的很多規(guī)律都是在觀察和實驗的基礎(chǔ)上，通過分析歸納總結(jié)出來的。我們把它們叫做實驗規(guī)律。如杠杠平衡原理、歐姆定律、阿基米德原理等。
2.理想規(guī)律
有些物理規(guī)律不能直接用實驗來證明，但是具有足夠數(shù)量的經(jīng)驗事實。如果把這些經(jīng)驗事實進(jìn)行整理分析，抓住主要因素，忽略次要因素，推理到理想的情況下，總結(jié)出來的規(guī)律，這樣的規(guī)律我們把它叫做理想規(guī)律，如牛頓第一定律、真空不能傳聲等。
3.理論規(guī)律
有些物理規(guī)律是以已知的事實為根據(jù)，通過推理總結(jié)出來的，我們把它叫做理論規(guī)律。如并聯(lián)電路中電阻大小的計算等。
怎樣才能搞好規(guī)律教學(xué)呢？
1 聯(lián)系新舊知識、收集事實依據(jù)，學(xué)會研究物理規(guī)律的方法
物理規(guī)律本身反映了物理現(xiàn)象中的相互聯(lián)系、因果關(guān)系和有關(guān)物理量間的嚴(yán)格數(shù)量關(guān)系。因此在物理規(guī)律的教學(xué)中必須將原來分散學(xué)習(xí)的有關(guān)概念綜合起來。只有用聯(lián)系的觀點來引導(dǎo)學(xué)生研究新課題提出新問題才能激發(fā)學(xué)生新的求知欲與新的興趣。另一方面物理規(guī)律本身總是以一定的物理事實為依據(jù)的。因此學(xué)生學(xué)習(xí)物理規(guī)律也必須在認(rèn)識、分析和研究有關(guān)的物理事實的基礎(chǔ)上來進(jìn)行。尤其是初中學(xué)生他們的抽象思維能力不強理解和掌握物理規(guī)律更需要有充分的感性材料為基礎(chǔ)。
2 建立思維方法，理解物理規(guī)律
初中階段所研究的物理規(guī)律一般著重于用文字語言加以表達(dá)即用一段話把某一規(guī)律的物理意義表述出來，有些規(guī)律還用公式加以表達(dá)。對于物理規(guī)律的文字表述要認(rèn)真加以分析，使學(xué)生真正理解它的含義而不是讓學(xué)生去死記結(jié)論。例如牛頓第一定律這一理想規(guī)律的教學(xué)就可采用“合理推理法”，即在實驗的基礎(chǔ)上進(jìn)行推理想象，由有摩擦的情況推想到無摩擦?xí)r的運動情況，最后把這一規(guī)律的內(nèi)容表述出來。在理解時要弄清定律的條件是“物體沒有受到外力作用”。還要正確理解“或”這個字的含義，“或”不是指物體有時保持勻速直線運動狀態(tài)有時保持靜止?fàn)顟B(tài)，而是指如果物體原來是靜止它就保持靜止?fàn)顟B(tài)，如果物體原來是運動的它就保持勻速直線運動狀態(tài)；許多理論物理規(guī)律的內(nèi)容可以用數(shù)學(xué)形式表達(dá)出來就是公式。要使學(xué)生從物理意義上去理解公式中所表示的物理量之間的數(shù)量關(guān)系而不能從純數(shù)學(xué)的角度加以理解。例如：對于歐姆定律的表達(dá)式應(yīng)當(dāng)使學(xué)生理解這一公式表達(dá)了電流的強弱決定于加在導(dǎo)體兩端電壓的大小和導(dǎo)體本身電阻的大小，即某段電路中電流的大小與這段電路兩端的電壓成正比與這段電路中的電阻成反比，公式中的I、U、R三個物理量是對同一段電路而言的。把公式進(jìn)行變換得到電阻的定義式R=U/I。如果不理解公式的物理意義就可能得出“電阻與電壓成正比”這一錯誤的結(jié)論。
3 明確物理規(guī)律的適用條件和范圍
每一個物理規(guī)律都是在一定的條件下反映某個物理現(xiàn)象或物理過程的變化規(guī)律，而規(guī)律的成立是有條件的。因此每一規(guī)律的適用條件和范圍也是一定的。學(xué)生只有明確規(guī)律的適用條件和范圍才能正確地運用規(guī)律來解決問題才能避免亂用規(guī)律、亂套公式的現(xiàn)象。例如，歐姆定律I=U/R，適用于金屬導(dǎo)體，不適用于高電壓的液體導(dǎo)電，不適用于氣體導(dǎo)電，不適用于含源電路或含有非線性元件的電路。而且I、U、R必須是同一段電路上的三個物理量。
4 認(rèn)清關(guān)系，加以區(qū)別
物理規(guī)律總是與許多物理概念緊密聯(lián)系在一起的，與某些物理規(guī)律也是互相關(guān)聯(lián)的，應(yīng)當(dāng)使學(xué)生把物理規(guī)律與同它相關(guān)的物理概念和物理規(guī)律之間的關(guān)系搞清楚。如：牛頓第一定律與物體的慣性雖有聯(lián)系但二者有本質(zhì)的區(qū)別不能混為一談。在教學(xué)中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)學(xué)生把慣性與運動狀態(tài)等同起來，把物體不受外力作用保持原來的運動狀態(tài)說成是“保持物體的慣性”。我們知道慣性是物體的固有屬性，物體無論是靜止還是運動、是否受力，任何時候都有慣性。而牛頓第一定律是一個反映這些客觀事實的物理規(guī)律，兩者不能混為一談。
5 聯(lián)系實際應(yīng)用，掌握物理規(guī)律