欧姆定律的本质精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇欧姆定律的本质，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词：欧姆定律；教学思考；教学研究

一、在欧姆定律教学过程当中，学生经常会遇到的问题

物理学科作为一门科学类学科，其教学内容通常比较枯燥，部分学生表示学习比较费劲，如何能让学生彻底明白和消化欧姆定律，是教师需要考虑的问题。教师可制订相关学习计划，针对不同层次的学生制订适合的学习计划。教学中的重点：电流、电压、电阻等相关知识点，一定要重点讲解以便学生掌握，将理论知识与动手实践结合起来，让学生在实践中加强对实验中的仪器和知识点的把握。

二、让学生明白欧姆定律的主要内容即电流、电压、电阻三者之间的关系

欧姆定律作为初中物理电学的基础，在初中教学之中只涉及部分电路，只有充分掌握了欧姆定律才能进一步学习电学部分的相关理论分析和计算。欧姆定律即阐述电流、电压、电阻三者之间相互关联的关系，教师在实验当中引导学生自己推算出电压、电阻、电流三者之间的关系，从而引出欧姆定律，让学生的记忆更加清楚。演示实验完成后要让学生自己动手，加深理解。

掌握基础定律知识后，教师则应当引导学生分析三者之间变化的问题，即电流是随着电阻与电压的变化而改变。在欧姆定律例题分析中比较常见的问题是多个变量的问题分析，教师要引导学生分析，运用一不变二变的方法来进行问题分析。由于初中学生的理解水平有限，且电压、电流、电阻的概念比较抽象，教师可借助多媒体教学工具，利用相关教学短片帮助学生理解。将电阻比喻成“阻碍电流通行的路障，电阻越大路越不好走，电阻越小通过速度则快”，并且引导学生明白电阻是导体自身的特有属性，电阻的大小是受到温度、导体的材料、长度等各方面因素影响的，与其两端的电压跟电流的大小无关，电阻不会随着电流或者电压的大小改变而改变，只是运用电压和通过的电流比例数值表达起来比较方便。

很多学生在学习欧姆定律之后，错误地以为电阻是受电流与电压影响的。相关教师一定要及时纠正学生的错误理解，教师在做演示实验时，需要让学生明白研究方法。运用控制变量法来研究，如电阻不变，研究电流与电压之间的数量关系；电压不变，来分析电阻与电流之间的量变关系，并且要直接将实验方法演示给学生看，从而加深学生的理解。

三、让学生一带一，提高学生掌握程度

不同的学生对欧姆定律的掌握程度不尽相同，教师可将成绩优秀的学生与成绩较差的学生进行分组，形成学习氛围较好的学习小组。采取团体合作的方式来帮助学生学习，有些学生面对老师和面对同学学习效果也不同。学生相互之间的沟通比较方便，理解能力也大体相同，进步速度也相对较快，教师从一旁进行指导。让学生在掌握了基础的相关知识以后，教师再进行分析，让学生充分掌握后再进行巩固提高，能提高举一反三采取多方面思维的能力。学生之间相互讨论，也能形成良性的竞争式学习，另外树立学习的榜样，也能从心理上鼓励学生主动学习，帮助学生产生学习兴趣和学习积极性。并且让学生不定期进行交换学习，以促进学生的整体学习水平。这样既能促进学生相互之间学习进步，又能培养学生团结合作的精神。

总之，欧姆定律作为电学的基础，学生必须真正掌握该定律，教师在实际教学过程当中，应该对物理教学内容进行细化和具体化，让不同层次的学生群体都能充分掌握。此外，还要引导学生在思维方面和动手实践方面进行改进，并且从中归纳出一些行之有效的教学方法，从而让学生更好地掌握欧姆定律的基础理论，为以后的学习做好铺垫，提高相关教学任务的质量，在实际教学过程当中，注重培养学生的动手实践能力、案例分析和其他方面解决问题的能力，让学生能够掌握控制变量法。同时要培养学生积极探索事物本质的科学精神，切实提高学生的物理综合素质。

参考文献：

[1]宣小东.对现行教材中欧姆定律教学设计的一些思考[J].物理教学探讨，2005（3）.

[2]许忠林.初中物理欧姆定律教学中常见的问题及对策研究[J].成才之路，2015（9）.

[3]符东生.关于初中“欧姆定律”教学的思考[J].物理教学，2014（8）.

[4]王存香.《欧姆定律》教学思考[J].数理化解题研究，2014（5）.

篇2

关键词：欧姆定律；教学难点；问题

闭合电路欧姆定律是电路中的一条重要规律，对于思维能力尚不是很完善的高中生来说，还是具有一定的难度。“知识不是被动接受的，而是认知主体积极建构的”，因此在教学过程中教师应积极的换位思考，针对学生的能力水平来尝试多种教学方式方法，

使学生切实掌握相关知识。此知识点之所以成为难点的重要原因和问题主要为：概念抽象，理解困难；传统教学方法单一；知识点容易混淆；应试教育，不能活学活用。所以，对以上问题提出一些突破教学难点的思路和方法，以供参考。

一、激发兴趣，打破抽象

在本章的教学内容中，对这一定律的概念和相关知识较为抽象，偏重理论的数学分析和推理，并且缺少直观的实验，使学生学习和理解起来存在着很大的难度。只是一贯地依靠教师的讲解难以达到良好的效果，反而有可能会适得其反，使学生感到枯燥乏味。因此，教师首先应该通过巧妙有效地向学生导入学习内容，最大限度地提高学生对新知识的好奇心和学习动机，俗话说得好：“兴趣是最好的老师”，营造一个可以使学生提出问题的学习情景。

通过简单实验和提出问题，来激发学生的学习热情和学习兴趣，

为下面对此难点的讲解分析做了良好的开头。使学生能主动地进行实验研究，在探索中产生学习兴趣，了解物理研究方法，增强综合实践能力。

二、分组实验，总结结论

在传统的教学中，常规的是先在之前所学知识的基础上推理出闭合电路欧姆定律的公式，再以此对其进行分析，得出变化规律。在此，应大胆地打破这种常规，这种方法只是简单的数学演绎推理，无法让学生感知认识到物理的规律变化。所以，接下来就要以更为具体、多样的实验，探索其中的规律。让学生分组实验，每组进行多种不同的实验进行对比，然后组员之间进行自由讨论，

再通过组员代表进行发言，最后通过教师的总结得出结论。在这样的通过分组实验、自主探索、合作交流、总结规律和解决问题的方法中，不但可以使学生深刻理解闭合电路欧姆定律的知识规

律，而且能提高学生的主动性，培养学生敢于探索、团结协作的精神，达到事半功倍的效果。

三、深入解析，避免混淆

通过以上的实验学习，学生基本掌握了闭合电路欧姆定律的基本知识，由于在学习闭合回路欧姆定律之前，学生已经学习过欧姆定律，这使得学生很容易产生概念混淆。所以，接下来教师应该对此知识点进行深入的分析，为学生讲解电动势、外电压、内电压、外电阻等概念，且其核心内容是了解闭合电路与部分电路的不同，教师可以通过实验让学生实际的理解闭合电路以及分电路、

内电路、外电路等等相关知识。这些内容较为复杂，学生容易混淆，在有了前面一系列实验的基础上，再进行这些知识的讲解，学生可以更好地理解，避免了知识点的混淆。

四、领悟思想，学以致用

通过实验提出问题进行导入，进而通过学生主动积极实验、观察、交流和讨论分析，加以教师的归纳总结，对于闭合电路欧姆定律的知识学生基本已经掌握，对课程的难点、重点也得到了直观的分析和解答。在此之后教师应该及时地对学生进行知识的扩展，结合到生活中，在课后作业中尽可能联系到实际生活环境，家庭中常见电路现象，使学生更深入地理解并掌握相关知识，领悟物理的思想方法和认识规律的本质，将所学知识运用到实际生活之中，达到活学活用、学以致用的效果。不仅及时巩固知识、查漏补缺，同时引导学生主动学习，从而保证了学生的学习速度和学习质量。

随着科技的发展，教学方式也在随其变化。物理教学过程中不能只是一味地“灌输式”的应试教育，应该让学生主动起来，把课堂归还给学生，在学习活动中提高学生的自主学习能力、创新意识，在学生遇到问题时教师应该对学生进行点拨、启发和激励，这样自然而然的突破教学中的难点、重点，找到解决问题有效的方法。尽管教学有一定的方法，但“教无定法”，怎么教学，怎么上课，也视学习环境和学生情况而定，更在于教师本人的长处和短处。所以，在教师教学过程中应该因地制宜，因材施教，通过不断地优化教学方法，充分发挥学生学习的主体作用及教师的主导作用。

参考文献：

篇3

学生在进入高中阶段学习了闭合电路欧姆定律以后，知道了利用伏安法测定电源的电动势和内阻的基本思路，但他们没有深层次研究在伏安法基础上所派生出来的很多种测量方法.当学生在常规的伏安法的基础上猛地接触到没有电压表或电流表，取而代之的是电阻箱等电学仪器时总感不适应，难度太大.如何从思维的抽象上升到思维的具体，如何把伏安法知识灵活应用起来，这是学生认识水平的需要，也是教师在教学中不可回避的问题.

1 建构模型，提出问题

（1）在实验室里测定电源的电动势与内阻的电路如图1所示.

提出问题：在不考虑系统误差时，依据什么原理测定电源的电动势和内阻？

教师引导学生从闭合电路欧姆定律的基本表达式出发，总结出测量原理.

本质是采用伏安法原理，测出电流I和电压U.I、U应满足的函数表达式.

过利用电压表测得的电压U和电流表测出的电流I作为已知数，在闭合电路欧姆定律的基础上建立相应的函数表达式，利用计算法和图象法这两种方法中的其中一种都可以得到需要测量的值.

设计意图 探究始于问题，作为复习课，学生已经有了一定的基础，选择典型的问题作为切入后，构建模型，通过解决问题的过程复习所学知识点，将学生从抽象的概念中引入到具体的实践中，是一种直观的，既能够调动学生学习积极性的做法，避免干巴巴的重复，又能使学生在实际中得到锻炼.

解决问题都有自己的规律，要通过典型试题找到解决问题的基本思路，避免就题论题，无法提高学生的能力.

2 变换仪器，总结规律

2.1 教师对学生进行启发式引导

通过上述试题，学生能够解决当电路中有电压表和电流表的前提下，测定电源电动势和内阻的问题，那么如果在实验器材中缺少电压表或电流表，或者所给的电压表或电流表不符合题意需要时，我们能不能用其他的仪器等效代替呢？

为了回答这个问题，我们先来看如下试题：

某班举行了一次物理实验操作技能比赛，其中一项比赛为用规定的电学元件设计合理的电路图，并能较准确地测量一电池组的电动势及其内阻.

设计意图 上述试题的求解过程从本质上来看，仍旧是伏安法，只是其电压表是利用电流表和合适的定值电阻等效代替而已，只要引导学生认清这个本质，试题就变得很简单了.

2.2 教师引导学生总结出解题的思维

（1）遵循本质的思维.电源电动势、内阻的测定实验，在实验室采用的是伏安法，其本质是建立了路端电压与总电流之间的函数关系.

（2）等效替代的思维.缺少电压表时，可以用已知电阻的电流表和合适的定值电阻相串联来代替.同样的，在缺少电流表时，可以用已知电阻的电流表和合适的定值电阻并联来代替.

（3）数学分析的思维.建立起函数表达式与相关图象的对应关系，就通过截距和斜率得到需要测定的物理量.

在以上分析结论的过程中启发我们基本思维：

（1）闭合电路欧姆定律为基础；（2）等效代替法的思维；（3）确立测量值之间的函数关系并画出图象.

设计意图 学生在考虑电学实验试题时，头脑中出现的信息往往是最基本的伏安法测定电阻的模型，只能就题论题，试题稍作变动，就无所适从.在伏安法的基础上，通过等效替代法创设一类问题的情景，帮助学生找到解决问题的基本思维、基本规律.这种解决问题的方法，可以迁移到其他更深层次，综合性更强的问题上面，为后期解决复杂问题奠定基础，明确方向.

3 层层深入，拓宽思维

师：如果在测定电源电动势和内阻的试验中，没有电压表，只有电流表和电阻箱，以上总结的规律还有存在的价值吗？

思维整合 实际上，无论是伏安法测定电源电动势、内阻的问题，还是缺少电压（流）表，利用其它电学仪器等效代替的问题，只要学生能认清实验的原理，明确了等效替代的本质，即：仍旧按照伏安法测电源电动势和内阻的思路，在做图象时，通过公式变型找到测量值所满足的基本关系式（重点表现形式为一次函数）即可.

篇4

一、归纳对比，培养比较概括能力

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

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

二、联系实际，培养分析综合能力

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

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

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关键词： 初中物理 课堂教学 教学难点

初中物理学科是一门逻辑思维很强的学科，在物理课堂教学中教师要在给学生讲明白物理基本理论知识的基础上，重点帮助学生深刻理解物理概念和定律，提高学生的物理思维能力，还要把基本理论知识灵活地运用到实际问题中。所以，要提高初中物理教学的有效性，就要在一些物理教学难点上进行有效的突破，这些物理教学难点问题解决得好对提高学生物理成绩至关重要。笔者在物理教学实践中针对初中物理教学中的难点进行了有效探索。

一、突破物理教学难点的重要意义

初中物理教学中经常会出现教学难点，这些教学难点成为有效提高学生物理学习成绩的最重要的阻碍，同时不同程度地对学生的物理学习兴趣产生较大的消极影响，制约学生运用物理知识解决实际问题的能力。因此，教师在初中物理教学中要深入分析产生物理教学难点的原因，积极研究如何突破教学难点的方法策略，让学生掌握更多更好的物理学习方法，不断提高物理解题技巧，有效化解和突破物理教学难点，从而对学生的物理学习产生积极的影响，提高物理学习的主动性和积极性，增强学生物理学习的自信心，同时培养学生的创新意识和能力。

二、突破物理教学难点的几点尝试

（一）理解物理概念本质，掌握物理定律关键。造成初中物理教学难点的原因主要是学生在物理学习过程中，不能深刻理解物理概念定律的本质，没有掌握物理概念定律的关键知识点所造成的。在物理学习中不能理解物理知识的本质，不能掌握物理学习的关键知识，就会造成学习效率低下，对物理问题一知半解、似是而非。因此，在教学中教师应指导学生在物理学习中做到理解本质掌握关键，这样就能有效化解物理知识难点。如在电学部分的“欧姆定律”教学中，教学重点是让学生通过自己动手实验得出欧姆定律，从而理解其本质。教学的关键有两个：一是实验的方法，另一个是欧姆定律的应用。学生只有掌握这些关键重难点内容，欧姆定律才能运用自如。

（二）全面掌握知识联系，灵活变通运用知识。在初中物理学习中，许多学生不能很好地把各部分知识进行有效联系，解决物理问题只是孤立地用单一知识或方法解决问题，不会把各部分知识灵活运用、变通运用，造成解题思路方法单一，从而在物理学习中形成知识难点。要有效突破教学难点问题，就必须让学生在学习过程中对教材课本上的物理概念定律理解透彻的基础上，对物理知识有全面系统的掌握，重点是掌握各部分知识的内存联系及相互关系，加强知识的灵活运用。如学习“电磁转化”这部分内容时，既要掌握磁体与磁场关系，又要掌握电流对磁场的作用、磁场对电流的影响，特别是要运用前面已经学过的直流电路的知识、力学部分的知识，只有把这几部分知识联系起来综合运用才能熟练掌握物理知识。

（三）运用多种教学手段，突破物理教学难点。在初中物理课堂教学中，要提高物理教学的有效性，教师就要综合运用多种教学方法和手段，以突破教学重点和难点。如可以通过创设教学情境，把物理知识与实际生活联系起来运用；利用多媒体教学技术进行教学、利用CAI进行辅助教学，使抽象枯燥的物理知识变得形象生动，使不易观察的物理过程更直观，从而提高物理课堂教学效率。如可以用计算机强大的动画功能对许多难以用常规手段表现出来的实验，如透镜成像、光的色彩与光的传播、物质的料子、电磁波的传播等运用计算机进行模拟演示，既增强教学效果，又便于学生记忆掌握。

（四）做好物理实验演示，提高解决问题能力。在物理教学中，教材安排了许多物理实验和课堂演示活动，上好物理实验课程、做好课堂物理演示能使学生从这些实验和演示中获得物理知识的感性认识，加深对物理概念和定律的深刻理解，并培养学生解决实际问题的动手实践能力。例如，物理实验可以通过多种方法进行研究和操作，如在进行实验导体的电阻与什么因素有关时，可以通过观察法（观察电流表指数来计算电阻）、转换法（把电阻转换成电流来计算）、归纳法（将导体电阻与材料、长度、截面等有关因素归纳起来研究实验）等方法进行研究。通过这些方法的综合运用提高学生解决教学难点问题的能力。

总之，突破物理教学难点应从多方面尝试，从多方面培养学生的能力和素质，进而提高教学成绩。

参考文献：

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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.

篇7

1 知识目标

1.1 知道电动势的定义.

1.2 理解闭合电路欧姆定律的公式，理解各物理量及公式的物理意义，并能熟练地用来解决有关的电路问题。

1.3 知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。

1.4 理解路端电压与电流（或外电阻）的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题。

1.5 理解闭合电路的功率表达式。

1.6 理解闭合电路中能量转化的情况。

2 能力目标

2.1 培养学生分析解决问题能力，会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化的规律。

2.2 理解路端电压与电流（或外电阻）的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题。

2.3 通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律，培养学生用多种方式分析问题能力。

3 情感目标

3.1 通过外电阻改变引起电流、电压的变化，树立学生普遍联系观点。

3.2 通过分析外电压变化原因，了解内因与外因关系。

3.3 通过对闭合电路的分析计算，培养学生能量守恒思想。

3.4 知道用能量的观点说明电动势的意义。

教学建议

1 电源电动势的概念在高中是个难点，是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础，在处理电动势的概念时，可以根据教材，采用不同的讲法.从理论上分析电源中非静电力做功从电源的负极将正电荷运送到正极，克服电场力做功，非静电力搬运电荷在两极之间产生电势差的大小，反映了电源做功的本领，由此引出电动势的概念；也可以按本书采取讨论闭合电路中电势升降的方法，给出电动势等于内、外电路上电势降落之和的结论.教学中不要求论证这个结论.教材中给出一个比喻（儿童滑梯），帮助学生接受这个结论。

需要强调的是电源的电动势反映的电源做功的能力，它与外电路无关，是由电源本生的特性决定的。 电动势是标量，没有方向，这要给学生说明，如果学生程度较好，可以向学生说明，做为电源，由正负极之分，在电源内部，电流从负极流向正极，为了说明问题方便，也给电动势一个方向，人们规定电源电动势的方向为内电路的电流方向，即从负极指向正极。

2 路端电压与电流（或外电阻）的关系，是一个难点.希望作好演示实验，使学生有明确的感性认识，然后用公式加以解释.路端电压与电流的关系图线，可以直观地表示出路端电压与电流的关系，务必使学生熟悉这个图线。

学生应该知道，断路时的路端电压等于电源的电动势.因此，用电压表测出断路时的路端电压就可以得到电源的电动势.在考虑电压表的内阻时，希望通过第五节的“思考与讨论”，让学生自己解决这个问题。

3 最后讲述闭合电路中的功率，得出公式 ， .要从能量转化的观点说明，公式左方的 表示单位时间内电源提供的电能.理解了这一点，就容易理解上式的意义：电源提供的电能，一部分消耗在内阻上，其余部分输出到外电路中。

教学设计方案

闭合电路的欧姆定律

1 教育目标

1.1 知识教学点

1.1.1 初步了解电动势的物理意义。

1.1.2 了解电动势与内外电压的关系。

1.1.3 理解闭合电路欧姆定律及其公式，并能熟练地用来解决有关的电路问题。

1.1.4 理解路端电压与电流（或外电阻）的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题。

1.1.5 理解闭合电路的功率表达式，理解闭合电路中能量的转化。

1.2 能力训练点

通过用公式、图像分析外电压随外电阻变化而变化的规律，培养学生用多种方法分析问题的能力。

1.3 德育渗透点[来源：高考资源网]

1.3.1 通过外电阻的改变而引起I、U变化的深入分析，树立事物之间存在普遍的相互联系的观点。

1.3.2 通过对闭合电路的分析计算，培养学生能量守恒的思想。

2 重点、难点、疑点及解决办法

2.1 重点

①正确理解电动势的物理意义。[来源：高考资源网]

②对闭合电路欧姆定律的理解和应用。

2.2 难点

路端电压、电流随外电阻变化规律。

2.3 疑点

路端电压变化的原因（内因、外因）。

2.4 解决办法

制作多媒体课件，采用类比分析、动态画面、图像等帮助同学增强感性认识，逐步了解电动势的含义，推导闭合电路欧姆定律公式，分析各项的意义，使学生有初步整体感知，精选运用闭合电路欧姆定律分析路端电压随外电阻改变而改变的规律的典型例题，结合图像分析突破难点。

3 教学过程设计

引入新课：

教师：同学们都知道，电荷的定向移动形成电流.那么，导体中形成电流的条件是什么呢？（学生答：导体两端有电势差）

演示：将小灯泡接在充满电的电容器两端，会看到什么现象？（小灯泡闪亮一下就熄灭.）为什么会出现这种现象呢？

分析：当电容器充完电后，其上下两极板分别带上正负电荷，如图1所示，两板间形成电势差.当用导线把小灯泡和电容器两极板连通后，电子就在电场力的作用下通过导线产生定向移动而形成电流，但这是一瞬间的电流.因为两极板上正负电荷逐渐中和而减少，两极板间电势差也逐渐减少为零，所以电流减小为零，因此只有电场力的作用是不能形成持续电流的。

教师：为了形成持续的电源，必须有一种本质上完全不同于静电性的力，能够不断地分离正负电荷来补充两极板上减少的电荷.这才能使两极板保持恒定的电势差，从而在导线中维持恒定的电流，能够提供这种非静电力的装置叫电源.电源在维持恒定电流时，电源中的非静电力将不断做功，从而把已经流到低电势处的正电荷不断地送回到高电势处.使它的电势能增加。

4 课时安排[来源：高考资源网][来源：高考资源网]

1课时

5 教具学具准备

不同型号的干电池若干、小灯泡（3.8V）、电容器一个、纽扣电池若干、手摇发电机一台、可调高内阻蓄电池一个、电路示教板一块、示教电压表（0～2.5V）两台、10Ω定值电阻一个、滑线变阻器（0～50Ω）一只、开关、导线若干。

6 学生活动设计

学生观察、动手测电源电动势，并边观察边思考，逐步推导闭合电路欧姆定律，在教师的启发下逐渐理解公式含义，引导学生用公式法和图像法去分析同一问题。

7 教学过程

教师：同学们都知道，电荷的定向移动形成电流。那么，导体中形成电流的条件是什么呢？（学生答：导体两端有电势差。）

演示：将小灯泡接在充电后的电容器两端，会看到什么现象？（小灯泡闪亮一下就熄灭。）为什么会出现这种现象呢？

分析：当电容器充完电后，其上下两极板分别带上正负电荷，如图1所示，两板间形成电势差。当用导线把小灯泡和电容器两极板连通后，电子就在电场力作用下沿导线定向移动形成电流，但这是一瞬间的电流。因为两极板上正负电荷逐渐中和而减少，两极板间电势差也逐渐减小为零，所以电流减小为零，因此要得到持续的电流，就必须有持续的电势差。

教师：能够产生持续电势差的装置就是电源。那么，如何描述电源的特性？电源接入电路，组成闭合电路，闭合电路中的电流有什么规律呢？这节课我们就来学习闭合电路欧姆定律。

8 板书设计

8.1 电源电动势：等于电源没有接入电路时两极间的电压。

8.2 闭合电路欧姆定律。

闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。

8.3 路端电压跟负载的关系。

路端电压随外电阻增大而增大。

篇8

要达到上述的目的,首先要抓好物理概念和物理规律的教学。抓好物理概念和物理规律的教学,使物理概念不仅揭示一类物理现象,而且突出它的本质属性――抽象性,从不胜枚举的物理现象中抽象出本质属性,同时又注重学生的学习兴趣的激发,使思维发散又巧妙收拢,如何归纳又如何总结,这不仅仅是教学程序的变化,而是如何培养,培养成什么能力的教学思想的更新。具体讲,是以原有的思想和教学模式来对待“研究性学习”中的教师观、学生观?还是以研究性的态度对待新型的教学观,说到底就是培养什么人才作为教学的目的。用旧的观念对待新的课程观所起到的负面影响远大于旧观念对待旧课程观的危害,因此,在新课程即将实施的今天,用研究性学习的态度对待教与学,已是每位教育工作者必须首先定位与学习的事情。

例如:力概念的形成和深化,经历了如下阶段:

1、定性分析(受力分析)与定量计算,从本质上突出力的物质性、相互性和矢量性。通过分析系统内部之间的相互作用得出牛顿第三定律,将概念的内涵加以深化;

2、从力是改变物体运动状态的原因,加速度作为桥梁解决两类问题的思维方法――牛顿运动定律中把握力的瞬时性;

3、从力在空间位置上的累积效应――做功过程,从而实现物体之间不同形式能的相互转化,深化力的做功结果;

4、从力在时间上的累积效应,引起物体状态量――动量的变化,深化力的冲量效应。

在不同的阶段,通过不同的物理规律来深化力的概念,通过解决具体物理问题,加深了对力的理解。因此,在物理课堂教学中开展研究性学习,要不失时机地将能力的依存点让学生在思维过程中自我呈献出来,即根植于教材,读有字书,识无字理,形成良好的思维品质。

例如:在欧姆定律教学中开展研究性学习,建立的前提首先是掌握:电流强度、电压和电阻三个重要的物理概念,根据实际应用提出:如何改变电流的大小,引导学生根据控制变量法,分别研究电流与电压;电流与电阻的关系,从实验数据得出欧姆定律,并在应用中加以巩固和深化,从而加深对相关概念的理解,进而以欧姆定律为中心,研究直流电路,总结出串并联电路的规律,在电功和电功率的计算中,灵活运用欧姆定律解决各种问题。在规律的应用和深化过程中,以已有的知识为基点,设计程序性问题,把获取的方法,通过解决实际问题,达到能力的提高,这是传统教学的思维方法,而“研究性学习”为教育思想的教学,把问题的呈现放在前面,以解决实际问题为教学的导入点,这不仅是教学顺序的颠倒,而是新的教学观念和教学目的更新。“伏安法测电阻”实验是对电学知识的综合运用,根据实际,不妨设计如下程序问题:

1、设计一实验方案,如何测定待测电阻的阻值?

2、用电器阻值与安培表相比阻值较大或较小时,采用什么方法连接?

3、滑动变阻器的阻值较小,且想得到连续变化的电压,电路如何连接?

4、给出两个阻值差别较大的用电器和阻值较小的滑动变阻器、安培表和内阻较大的伏特表,如何测定各用电器的电阻?设计出电路且写出实验测定的物理量?

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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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关键词：经典理论 量子力学 联系

中图分类号：O413.1 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）08（a）-0143-02

量子力学于20世纪早期建立以来，经过飞速的发展，逐渐成为现代物理学科中不可分割的一部分。量子力学是现代量子理论的核心，它的发展不仅关乎人类的物质文明，还使人们对量子世界的认识有了革命性的进展[1]。

但是，量子力学并不是一个完备的理论，其体系中还存在许多问题，特别是微观与宏观，即经典理论与量子力学的联系。为解决这些迷惑，历史上相关科学家提出了很多实验与理论。该文旨在以量子力学发展史上提出的几个实验为例，对其进行简单分析，以展示经典理论与量子力学的联系。

1 问题的提出

1935年3月，爱因斯坦等人在EPR论文中提出了“量子纠缠态”的概念，所谓的“量子纠缠态”是以两个及以上粒子为对象的。在某种意义上，“量子纠缠态”可以理解为是把迭加态应用于两个及以上的粒子。若存在两个处于“量子纠缠态”的粒子，那这两个粒子一定是相互关联的，用量子力学的知识去理解，只要人们不去探测，那么每个粒子的状态都不能够确定。但是，假如同时使这两个粒子保持某一时刻的状态不变，也就是说，使两个粒子的迭加态在一瞬间坍缩，粒子1这时会保持一个状态不再发生变化，根据守恒定律，粒子2将会处于一个与粒子1状态相对应的状态。如果二者相距非常遥远，又不存在超距作用的话，是不可能在一瞬间实现两个粒子的相互通信的。但超距作用与当今很多理论是相悖的，于是，这里就形成了佯谬，即“EPR佯谬”。

同年，薛定谔提出了一个实验，后人称之为“薛定谔的猫”。设想把一只猫关在盒子里，盒中有一个不受猫直接干扰的装置，这套装置是由其中的原子衰变进行触发，若原子衰变，装置会被触发，猫会立即死去。于是，量子力学中的原子核衰变间接决定了经典理论中猫的生死。由量子力学可知，原子核应该处于一种迭加态，这种迭加态是由“衰变”和“不衰变”两个状态形成的，那么猫应该也是处在一种迭加态，这种迭加态应该是由“死”与“生”两个状态形成的，猫的生死不再是一个客观存在，而是依赖于观察者的观测。显然，这与常理是相悖的[2]。

这两个佯谬的根源是相同的，都是经典理论与量子理论之间的关系。

2 近代研究进展

2.1 验证量子纠缠的存在

华裔物理学家Yanhua Shih[3]曾做过一个被称为“幽灵成像”的实验，其实验过程及现象大致可以描述为：假设存在一个纠缠光源，这个光源可以发出两种互为纠缠的光子，通过偏振器使两种光子相互分离，令第一束光子通过一个狭缝，第二束不处理，然后观察两束光的投影，结果发现第二束光的投影形状与第一束光通过的狭缝形状完全相同。

人们发现，如果仅仅使用经典理论，实验现象是无法解释的，必须应用量子理论，才能解释“幽灵成像”的现象。这个实验也恰好验证了“量子纠缠”现象的存在。

2.2 量子世界中的欧姆定律

欧姆定律是由德国物理学家Ohm于19世纪早期提出来的，它是一种基于观察材料的电学传输性质得到的经验定律，其内容是：在同一电路中，导体中的电流跟导体两端所加的电压成正比，跟导体自身电阻成反比，即 （U指导体两端电压；R指导体电阻；I指通过导体的电流）。

18世纪二、三十年代，人们认为经典方法在宏观领域是正确的，但是在微观领域将会被打破。Landauer公式给出了纳米线电阻的计算方法，即（h为普朗克常量；e为电子电量；N为横波模式数量）；而在宏观中，（为材料的密度；l为样品的长度；s为样品的横截面积）。由此发现，在宏观领域，样品的电阻是随着样品的长度增加而增加的，而在微观领域，样品的电阻与样品的长度没有关系。

Weber[4]等人制备了原子尺度的纳米线并进行观察，实验发现，在微观领域，欧姆定律也是满足的。Ferry[5]认为样品的电阻是由多种机理所导致的，而他最后得到的结果正是由于多种机理的相互叠加。经过分析，他认为欧姆定律何时开始生效取决于纳米线中电子耗散的力度，力度越大说明开始生效时的尺度越小。但这也同时引发了另一个问题的思考：低温条件下，欧姆定律是仍然成立的，也就是说经典理论仍然成立，但往往是希望在低温下研究比较纯粹的量子效应。低温条件下欧姆定律的成立要求在进行实验研究时，必须花费更多的精力来使得经典理论与量子理论分离开。

2.3 生活中的量子力学――光合作用与量子力学

Scholes等[6]从两种不同的海藻中提取出了一种名为捕光色素复合体的化学物质，并在其正常的生活条件下，通过二维电子光谱术对其作用机理进行了分析研究。他们首先使用了飞秒激光脉冲模拟太阳光来激发这些蛋白，发现了会长时间存在的量子状态。也就是说，这些蛋白吸收的光能能够在同一时刻存在于不同地点，而这实际上是一种量子迭加态。由此可见，量子力学与光合作用是有很大联系的。

3 结语

从近几年来量子力学的基本问题和相关的实验研究可以看出，虽然经典理论与量子理论的联系仍然是一个悬而未决的问题，但是当代科学家已经能够通过各种精妙的实验逐步解决历史遗留的一个个谜团，使得微观领域的单个量子的测量与控制成为可能，并且积极研究宏观现象的微观本质，将生活与量子力学逐渐的联系起来。对于“经典理论与量子力学的联系”这一专题还需要进行不断研究，使量子力学得到进一步完善与发展。

参考文献

[1] 孙昌璞.量子力学若干基本问题研究的新进展[J].物理，2001，30（5）：310-316.

[2] 孙昌璞.经典与量子边界上的“薛定谔猫”[J].科学，2001（3）：2，7-11.

[3] Shih Y. The Physics of Ghost Imaging[J].2008.

[4] Weber B， Mahapatra S， Ryu H， et al. Ohm's law survives to the atomic scale[J].Science，2012，335（6064）：64-67.

篇11

关键词：物理；概念；规律；感性认识；探究

中图分类号：G633.7　文献标识码：A

文章编号：1003-949X(2009)-11-0092-01

高中物理知识中最重要的最基本的内容是物理概念和物理规律。教好物理概念和物理规律，让学生的认知能力在概念形成、规律掌握的过程中得到充分发展，是物理教学的重要任务。

物理概念和物理规律的教学，一般要经过以下四个环节：引入物理概念和规律、建立物理概念和规律、探讨物理概念和规律和运用物理概念和规律。现就这四个方面加以阐述：

一、引入物理概念和规律

该环节的核心是创设物理环境，提供感陛认识。概念和规律的基础是感性认识，化抽象为具体。只有对具体的物理现象及其特性进行概括，并对物理现象的变化规律及概念之问的本质联系进行研究归纳，才能形成物理规律。教学中应该在一开始就给学生提供丰富的感性认识。常用的方法有：运用多媒体技术展示模拟案例，利用实验来展示有关的物理现象和过程、利用直观教具、利用学生已有的生活经验以及学生已有的知识基础等。

为形成概念、掌握规律而选用的事例和实验事实，必须是包括主要类型的、本质联系明显的、与日常观念矛盾突出的典型事例。例如选修3-1“电动势”一节电动势的概念教学，可引入非静电力对电荷做功类比抽水机把水抽到水塔的现象。

二、建立物理概念和规律

物理概念和规律是人脑对物理现象和过程等感性材料进行科学抽象的产物。在获得感性认识的基础上，提出问题，引导学生进行分析、综合、概括，排除次要因素，抓住主要因素，找出一系列所观察到的现象的共性、本质属性，才能使学生正确地形成概念、掌握规律。例如，在进行必修“牛顿第一定律”教学时，可以通过演示实验和大量日常生活中所接触到的现象的感性材料进行思维加工，使学生认识“物体不受其它物体作用，将保持原有的运动状态”这一本质。但是这一本质却被许多表象所掩盖着，如当“外力”停止作用时，原来运动的物体便停止；力的作用是维持物体运动的原因等。因此教师必须有意识地引导学生突出本质，摒弃表象，才能顺利建立牛顿第一定律。

三、探讨物理概念和规律

教学实践证明，学生只有理解了知识，才能很好地掌握知识。因此，在物理概念和规律建立以后，还必须引导学生对概念和规律进行讨论，加以深化认识。一般要从以下四个方面进行讨论：一是讨论其物理意义，二是讨论其适用范围和条件，三是讨论有关概念和规律间的关系，四是讨论其在生活中的应用。在讨论过程中，应当注意针对学生在理解和运用中容易出现的问题，以便使学生获得比较正确的理解。例如选修3-1“库仑定律”“闭合电路的欧姆定律”的探究过程，通过分组实验得出规律，加以讨论最终得出正确的结论。

四、运用物理概念和规律

篇12

1.通过建立理想化模型，培养学生的想象能力。例如：在教学“质点”这一概念时，我们可以首先通过研究物体的运动，使学生认识到：由于物体都有形状和大小，要确定运动中的物体的位置及其变化，并非是一件容易的事情，从而给予学生一个明确的非建立一个物理模型不可的印象。然后，再从众多的事例分析中，让学生发现，在某些情况下由于物体的大小和形状对我们所研究的现象产生的影响较小，可以忽略不计，以致能把它看做是一个无大小、无形状的点，即质点。经过这样的教学，不仅使学生掌握了“质点”这个概念。而且使学生学会了认识自然规律的最基本的方法，还培养了学生科学的想象能力。纵览整个中学物理教材。不难发现可以采用这种方法进行教学的概念还有：刚体、理想流体、理想气体、点电荷、电力线、光线等等。

2.通过物理公式的导出过程培养学生的想象能力。物理学是一门从科学实验中发展起来的自然科学，它的每一个规律的建立都是以实验为依据的，所以，我们在通过物理公式的导出过程中培养学生的想象能力的教学中，务必要注意两个问题：其一，在由实验得出必要的具体数据之后，要引导学生对这些数值进行认真细致地分析、研究，总结出它们的数值间的关系(这些关系一般反映了某一物理规律的某一个侧面)；其二，引导学生通过科学的想象，把上述各个方面的关系按其内部联系综合出一个完整的、正确的物理规律(通常用数学语言加以描述)，例如：在推导“欧姆定律”的过程中，我们在认真测得一些数据之后，应提出如下几个问题：①电阻不变时，电流强度与电压的关系是怎样的?②电压不变时，电流强度与电阻的关系是怎样的?③分析每一次测出的3个数据能得出什么样的关系是怎样的?④怎样用字母符号表示这一关系?经过对上述四个问题的解答。学生一般能独立地推导出欧姆定律的数学表达方式I=U/R。

3.通过对相关或相似的物理问题、物理概念、物理规律之间的比较。培养学生的想象能力和辩证思维能力，在教学中把规律性相同或相似的物理问题、物理概念、物理规律，运用类比的方法进行讲解，既可消除学生中所存在的一些错误和模糊认识，又可以使学生通过联想、比较，产生由此及彼、举一反三、触类旁通的效果。从而也能培养学生的想象能力，此外还有利于学生们的记忆。教学中我们发现，常用的归类比较的做法主要应用在以下三个方面：

(1)对相关的物理问题进行比较。例如：交直流发电机(电动机)在机构原理上的比较；液体内部压强的大小求法与计算物体重力势能的比较；物体质量的计算与物体浸入在某液体时所受浮力大小计算的比较；幻灯机成像调节(或照相机成像调节)与放大镜成像调节的比较；柴油机工作原理与汽油机工作原理的比较，等等。

(2)把表达形式相似而本质不同的概念进行比较。例如：质量与重量；密度与比重，力矩定义式与功的定义式；动量与功率，电源电压与路端电压：电势与电势差；静电场与引力场，电势能与重力势能；质点与点电荷；电力线与磁力线；电压与水压等的比较。

(3)把表达形式或规律相似而本质不同的物理定律、公式进行比较；右手定则与左手定则的比较；动能(动量)定理与机械能(动量)守恒定律的比较；动量守恒定律与机械能守恒定律的比较，等等。

篇13

一、生活经验给初中物理教学带来的负面影响。

1、错误生活经验的存在，造成学生在新知识的认知过程中产生负迁移。

错误生活经验是在日常生活和生产实践活动中，通过个体与外界相互作用而形成的一种非科学的经验。这些经验在形成的过程中没经过科学的思维加工，只是根据事物表面现象作出的主观判断和总结，结论一般是错误的或片面的。正是由于这些经验有这样的缺陷，造成它对新知识的不良影响。

如：拔河是我们都很熟悉的一项体育运动，从这项运动中人们体会到的结论是绳子拉向哪一边，哪一边的力就大．由于有了这个错误的经验，我们在学力平衡的知识时，就出现了麻烦．例如，当起重机吊着一重物静止、匀速上升、匀速下降时，起重机对重物的三次拉力的大小比较．老师在讲解分析时，学生都能听懂，但做作业时又经常出错．又如，在分析推放在水平地面上的物体而没有推动的原因时，学生经常会想当然地认为是推力小于摩擦力的缘故．这些都反映出平时经验的根深蒂固．其实，拔河时，两边的人所用的拉力是一对相互作用的力，是一样大的，胜负的关键在于摩擦力的大小．假如，一个大力士脚穿溜冰鞋站在冰面上与站在地面上小学生进行拔河比赛，胜利属于谁呢?

2、先学的科学知识对后继科学知识的理解和认知产生负迁移。

现代的迁移理论认为：学习的过程是新知识和原有认知结构相互作用的矛盾运动过程。已有认知结构和内容能够对新知识的学习产生消极影响，这也是错误经验消极作用的另一种表现。

如：由欧姆定律得出的导出公式R=U/I，对于这个公式有学生便得出结论：电路中电阻的阻值大小与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比。产生这种错误的原因是由于将先前所学的数学知识僵化地用到现在所学的物理量度公式的分析中，从而失去了物理量度公式的物理内涵。事实上，电阻的大小是电阻本身的一种属性，只与其材料等因素有关。可以用电阻两端的电压和通过它的电流的比求出它的电阻值大小，但它并不是电阻的定义式（定义式为R=ρL/S）.在同一电路中当电阻两端电压增大几倍时，通过它的电流也增大几倍，显然电阻值并不与电压成正比，也不与电流成反比。类似的公式还有ρ=m/V,v=S/t等，都是有其物理内涵的。

3、生活经验妨碍创造思维的发展。

学生过多的依赖于过去积累的经验，而忽视对题目殊关系的分析研究。对问题的解答满足于已有的正确结论，而不善于从不同角度去寻求最佳解法，更不能有所创新。

如：如图所示电源电压U=3V , R1=15Ω。先闭合S1，再闭合S2,发现电流表示数增大了0.1A .求电阻R2=?此时，学生会根据已有知识分步求解，当闭合S1时，只有R1接入电路，根据欧姆定律I1=U/R1求出流过R1的电流为0.2A。 当再闭合S2时，R1和R2并联接入电路，电流表测干路电流为0.3 A , 此时流过R1电流仍不变，仍为0.2A 。（由欧姆定律可知）那么此时流过R2的电流为0.1A ,根据欧姆定律求出R2的电阻为30Ω。

实际上学生只要认真分析一下，运用发散思维就会发现电流表增大的值0.1A就是流过R2的电流，运用欧姆定律一步得出R2的电阻为30Ω。这就是学生不会用创新思维解决问题的例子。

二、消除生活经验负面影响的措施：

1、诱发产生正向迁移，遏止形成负向迁移。

为了促进正向迁移的产生，应启迪学生对问题要全面地、多角度地去分析，不要只看到问题的表面或只看问题的片面，就下结论。迁移是一种复杂的心理过程，它受学生本身的主观条件制约，这就要创造条件，因人施教，诱导实现正向迁移。对问题要多假设、多提问，让学生充分参与教学活动，细致分析问题，使学生形成科学严谨的分析问题方法，可避免负向迁移的产生和干扰。

2、深刻领会教材编写者的意图，讲透概念、规律的属性，以防止相互混淆。

为克服先学的科学知识对后继科学知识的理解和认知产生负迁移，必须切实抓好基础知识的教学。对于概念要讲清它的内涵，让学生掌握本质属性；对于定理、定律，要剖析数量关系，赋予它们物理内涵，揭示它们的精髓，为学生的创造思维提供坚实的基础。

3、建构合理的知识结构，增强知识信息地可提取性。

培根说过："当你处世行事时，正确运用知识就意味着力量。"注重合理地知识结构地建构，是克服生活经验消极影响地前提，生活经验的负效应往往是由于无知和偏见造成的。大脑中有丰富的知识储备，用时才可提取，这是不言而喻的，但大脑里信息量越多，到需要时不一定提取就越快，只有广博而理解透彻的知识信息，组织得有条不紊、有系统的知识信息才具有随时可提取的性质，才容易在需要时迅速检索提取输出，并发挥出举一反三、触类旁通的作用。

4、培养学生正确的解题习惯和掌握正确的解题方法。

篇14

一、物理规律教学的重要性

物理规律是物理学知识体系的核心构件，物理规律教学也是中学物理教学成功的关键环节。

1.物理规律是物理学知识体系的核心

物理学的知识体系是以一系列的物理规律凝聚而成的。在物理学发展史上，人们正是以一系列的物理规律为中心而建立了物理学的各个分支体系。例如光的反射定律和折射定律是光学知识的中心，欧姆定律、串并联电路的规律和焦耳定律是电学知识的中心等等。

2.使学生掌握物理规律是物理知识教学的中心任务

学习和研究自然科学，中心任务是掌握自然规律并用来为人类服务。物理学是自然科学中的一门重要学科，学习物理知识的中心任务应该是掌握物理规律并应用于实际。

在物理教学中，要使学生建立概念和掌握规律之间存在着不可分割的、辩证的联系。一方面，形成清晰、准确的概念是掌握规律的基础，如果概念模糊不清，就谈不上准确地掌握规律；另一方面，掌握了物理规律又可以深刻而全面地理解概念。例如，只有理解力的三要素概念（大小、方向、作用点），才能理解同一直线上或互成角度的二力合成的规律（如图1）和二力平衡条件（如2）等；反之，通过掌握力的合成规律和二力平衡条件，又能更深刻地理解力的三要素概念。所以，物理规律的应用比物理概念的应用更为广泛，理解和掌握物理规律才能更有效地利用物理知识去解决实际问题。由此可见，使学生掌握好物理规律是物理知识教学的中心任务。

二、物理规律的特点及其分类

1.物理规律的特点

物理规律反映了在一定条件下某些物理量之间内在的必然联系，它是客观存在的，不以人的主观意志而转移。它具有以下特点：

（1）物理规律只能发现，不能创生。

任何客观规律都只是被发现，而不能被“创生”，但不同学科的规律被认识与发现的途径又是不尽相同的。物理学规律揭示的是物质的结构和物质运动所遵循的规律，因此必然与人们认识物理世界的途径有关，即都与观察、实验、抽象、思维、数学推理等有着密不可分的联系。

（2）物理规律反映了有关物理概念之间的必然联系。

任何一个物理规律，都是由一些概念组成的，这些概念常常表现为物理量，可以用一些数字和测量联系起来，物理规律则把概念之间的一定关系用语言逻辑或数学逻辑表达出来。

例如，欧姆定律是由导体、电流（I）、电压（U）、电阻（R）等概念组成的，研究对象是导体，电流（I）、电压（U）、电阻（R）是3个可测量的物理量。它表明了通过研究对象（导体）的电流与研究对象（导体）的电阻（R是反映研究对象本身的量）和加在研究对象（导体）两端的电压（U）之间的定量关系。

2.物理规律的分类

在大千世界里，物理现象千姿百态，物理运动各有不同的形式，有宏观的、微观的，有机械运动现象、热现象、光现象、电磁现象等，所以物理规律就有多种多样，物理规律也就有不同的表述形式。中学物理规律主要包括以下类型：

（1）物理定律

一般是直接从观察实验的结果中概括总结出来的物理规律，如牛顿运动定律、能量转化与守恒定律、欧姆定律、光的反射定律、焦耳定律等。

（2）定理、原理

定律和原理一般是从已知的物理规律或理论出发，对某特定事物或现象进行演绎、推理，从而得出在一定范围内有关物理量之间的函数关系或新的论断，并经得起实践检验的物理规律。

如阿基米德原理（F浮=G排=ρ液gV）、功的原理等。

（3）方程、公式

这是利用数学式子来描述物理量之间关系的物理规律。

如串联和并联电阻的计算公式：R=R1+R2+…+Rn；

1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn。

（4）法则、定则

即利用特定方法表示的物理规律，如矢量合成的平行四边形法则、右手定则和左手定则等。

（5）其他

如力（包括二力、共点力）的平衡条件、串联电路的分压规律、并联电路的分流规律、平面镜和透镜成像规律、晶体融化和凝固规律、液体压强规律等。

三、物理规律教学的一般过程

人类在研究和探索物理规律的过程中逐步形成了物理学研究的基本方法。学生认识物理规律的过程也相当于一个探索与研究的过程，因此，物理规律的教学方法与物理学的研究方法大体上是一致的。

1.提出问题，创设便于发现规律的物理环境

作为新授课的物理规律的教学，首先要按照导入新课的方法，以提出问题的形式导入学习物理规律的课题。教师要有意识地提供一个便于探索规律、发现规律的物理环境。创设物理环境常用的方法有实验法和举例法。

（1）实验法

教师借助于演示实验或学生实验，使物理现象或过程展示出来，让学生观察。例如讲授牛顿第一定律时所做的小车分别通过毛巾、棉布、木板表面所滑动距离大小的实验（图3）。

（2）举例法

即列举出学生在日常生活中熟悉的、能引导发现规律的物理现象。例如，讲授影响蒸发快慢的因素时，举出以下例子：“同样湿的衣服，晾在树荫下干得慢”；“同样多的水，倒在碟子里干得快，装在瓶子里干得慢”。

2.探索物理事实的内在联系，形成规律

这一教学过程主要是把第一步骤所摆出来的物理事实进行抽象思维，探讨物理规律现象的内在联系，提供建立规律的科学依据。根据不同的物理规律，可以采用下列具体方法：

（1）实验归纳法

例如，用一般水做实验得到“浮力等于物体所排开的水重”，再改用煤油或酒精做实验也得到了同样的结果，而且把物体全部浸入水中或部分浸入水中做实验都得到了同样的结论，最后归纳得到了阿基米德原理。

（2）单因子实验法

对于多因子的物理过程，可运用单因子实验，先分别固定几个物理量而研究其中两个量之间的关系，最后综合为一个完整的物理规律。例如，研究电流与电压、电阻之间的关系，可以先保持电阻不变而改变电压，观察分析电流随电压的改变情况，得到电流与电压之间的关系；再保持电压不变而改变电阻，观察分析电流随电阻的改变情况，得到电流与电阻之间的关系。最后综合成为一条物理规律，即欧姆定律。

（3）先定性后定量推演法

限于中学实验条件，精确测定数据有困难，有些定量的实验不易成功，因此，可以在观察定性实验现象的基础上进行定量推演或分析介绍，最后形成规律。例如焦耳定律，实验时观察通电后煤油温度的高低来定性说明电流产生热量的多少。实验表明，电阻越大，电流强度越大，通电时间越长，电流产生的热量越多。然后介绍科学家焦耳的研究成果，进而得出定量描述，形成焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流强度的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，Q=I2Rt。

3.下定论并对规律进行讨论，加深理解规律

经过第二步的探讨和思维加工，初步形成规律后，要整理成文，用科学而又简明的语言文字或数学工具来表述物理规律。

（1）规律的物理意义

解释规律的内容，说明它表示什么样的物理含义，必要时还要与相近规律进行比较。用数学公式或图像表述规律的，在教学中要引导学生讨论如何根据规律的内容得出公式或图像；反之，又如何从公式或图像来理解其物理意义。例如焦耳定律，其内容是电流通过导体时产生的热量与电流强度的平方、导体的电阻、通电时间有关，这个关系是正比关系，由此得到焦耳定律的数学表达式为Q=I2Rt。

（2）规律表述中的关键词语和公式中各字母的意义

例如，阿基米德原理的公式F浮=G排=ρ液gV，公式中字母F浮代表物体所受的浮力，G排表示排开液体的重力，ρ液是液体的密度，g是重力加速度，V表示排开液体的体积。这个公式中各字母代表的物理意义，学生必须十分清楚，运用过程中才不至于出现差错。

（3）公式中各物理量的单位

中学阶段，物理单位的教学也不容忽视。

例如公式Q=I2Rt，式中I、R、t的单位分别是安培、欧姆、秒，Q的单位必须是焦耳。

物理规律的公式中各物理量的单位都是确定的，不能随便乱用。

（4）规律的成立条件和适用范围

物理规律本身是反映在一定条件下物理事物内在的必然联系，并且物理规律是在一定条件下和一定范围内总结出来的，因此，也只能在这个条件下、这个范围内才成立。学生学习物理规律时，往往只知道死背条文而忽视了成立条件和适用范围，在实际应用中乱套，在遇到情况变化时就难以下手，所以，在教学中要重视讲清规律的成立条件和适用范围。

在一般物理规律的表述中，前语是成立条件或适用范围，后语是结果，即因果关系基本连结成一个完整的句子。通过分析规律的语句结构，从字里行间就可以知道规律的成立条件和适用范围。例如牛顿第一定律，它的适用范围是“一切物体”，条件是“没有受到外力作用”（原因），结果是“保持静止或匀速直线运动状态”。

有些规律在叙述中只提出成立条件，必要时可以补充说明适用范围。例如阿基米德原理，要指出也适用于气体。有些规律限于学生的基础和认识水平，只强调成立条件，而暂不提适用范围。例如，欧姆定律、焦耳定律，不提及只适用于纯电阻电路。

四、学生学习物理规律中的常见问题

为了有效地引导学生学好物理规律，我们还必须研究和认清学生学习物理规律中的常见问题和心理障碍。在中学阶段，主要存在以下几个方面的问题：

1.感性知识不足

中学物理规律的教学，许多是从事实出发经过分析归纳总结出来的。中学生抽象思维能力不强，他们理解物理规律特别需要有充分的感性材料作基础。如果没有足够的、能够把有关的现象与现象之间的联系鲜明地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，研究电磁感应和自感的有关规律，如果没有足够的、能够逐步揭示现象间本质联系的实验作基础，学生对这些规律就很难理解。

2.学生在日常生活中形成的错误观念的干扰

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。这些观念中，有的比较正确，但往往有一定的表面性和片面性，甚至是错误的观念。这些先入为主的错误观念对学生正确理解物理规律往往起着严重的干扰作用。如：学生在运动和力的关系上往往有“物体受力才能运动，不受外力，物体根本不会运动”的观念，这就给学生正确理解运动和力的关系带来了很大的困难。

3.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科学的想象等抽象思维活动；在运用物理规律解决某些问题时，要想取得正确而全面的解答，学生要具有较高水平的思维品质。然而，中学生在心理发展上正处在思维发展过渡期，对于不同年级的学生和不同的学生个体，这个发展在迟早快慢上有差异，有些学生由于没有形成逻辑思维的习惯，抽象思维能力不强，这就使他们在学习和运用物理规律时遇到了较大的困难。

4.不会运用物理规律说明、解释现象和分析解决实际问题

中学阶段，学生在理解物理规律上，经过努力并不会感到很困难，但是运用起来常常会束手无策。形成的原因，除了知识上的欠缺和思维习惯、思维定势的干扰等因素外，最主要的是学生还未掌握运用物理知识去分析、处理、解决问题的思路和方法，因此，学生在完成认识的第二个“飞跃”上困难较大。

物理规律的教学要有阶段性，要有一个逐步深化、提高的过程。对于同一物理规律，初中、高中有不同层次的要求，因此，我们应遵循学生的认知规律，由浅入深，一步步地通过一系列的教学活动，来提高物理规律的教学水平。

参考文献

[1]阎金锋 田世昆 中学物理教学概论[M]。

[2]阎金锋 田世昆 中学物理教学概论（第二版）[M]。