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篇(1)

摘 要：本文對人教版物理選修3-1教材中引入焦耳定律的方式提出了質(zhì)疑，指出了其不利影響，同時提出了自己的方案并分析了這樣引入的好處。

關(guān)鍵詞：物理選修3-1；焦耳定律；歐姆定律；純電阻電路

人民教育出版社普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理選修3-1課本對焦耳定律的引入過程如下：

電流通過白熾燈、電爐等電熱元件做功時，電能全部轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的內(nèi)能，電流在這段電路中做的功W等于這段電路發(fā)出的熱量Q，即

Q=W=UIt

由歐姆定律

U=IR

代入上式后可得熱量Q的表達(dá)式

Q=I2Rt

即電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻及通電時間成正比，這個關(guān)系最初是焦耳用實(shí)驗(yàn)直接得到的，我們把它叫做焦耳定律。

這里用公式推導(dǎo)的方式得出了焦耳定律的公式和內(nèi)容，筆者認(rèn)為不太恰當(dāng)，理由如下：

第一，焦耳定律是焦耳通過大量實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來的規(guī)律，科學(xué)實(shí)驗(yàn)是自然規(guī)律最直接的反映，科學(xué)理論正確與否必須接受實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)，正如課本上所說焦耳定律是焦耳用實(shí)驗(yàn)直接得到的，焦耳定律本身就是一個實(shí)驗(yàn)規(guī)律，這是焦耳通過大量實(shí)驗(yàn)總結(jié)得到并經(jīng)過無數(shù)次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，我們不應(yīng)該淡化科學(xué)實(shí)驗(yàn)在焦耳定律建立過程中所起的巨大作用，公式推導(dǎo)的方式掩蓋了焦耳定律的真實(shí)面目。

第二，這里Q=W應(yīng)用了能量轉(zhuǎn)化與守恒定律來推導(dǎo)焦耳定律，而實(shí)際情況是焦耳本人是在得出焦耳定律后，又進(jìn)行了長期的、大量的、精確的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，在大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)面前焦耳提出了能量轉(zhuǎn)化和守恒定律.并且電流通過導(dǎo)體時所做的電功和導(dǎo)體發(fā)出的電熱相等是焦耳得出能量轉(zhuǎn)化與守恒定律的重要實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ).由此看來，用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律來推導(dǎo)焦耳定律是不符合科學(xué)發(fā)展的實(shí)際歷程的。

第三，上述推導(dǎo)過程用到了歐姆定律，歐姆定律的表達(dá)式應(yīng)該為[I=UR]，不應(yīng)該用U=IR，另外，歐姆定律是只能在純電阻電路中才適用的規(guī)律，用歐姆定律來推導(dǎo)焦耳定律會使學(xué)生認(rèn)為焦耳定律也只適用于純電阻電路，對電動機(jī)等非純電阻元件求電熱不適用的錯誤認(rèn)識.學(xué)生一旦建立這樣的錯誤認(rèn)識再來糾正是比較困難的.

基于以上考慮，筆者認(rèn)為引入焦耳定律的過程可以做一些調(diào)整.建議設(shè)計“電流通過電學(xué)元件時產(chǎn)生的電熱與誰有關(guān)？”的探究實(shí)驗(yàn)（或者介紹焦耳所做的實(shí)驗(yàn)）.通過探究實(shí)驗(yàn)得出Q=I2Rt，即焦耳定律.然后結(jié)合能量轉(zhuǎn)化與守恒定律在純電阻電路中電流做功全部轉(zhuǎn)化為電熱W=Q，即UIt=I2Rt，可以得到[I=UR]。由此可見歐姆定律是能量轉(zhuǎn)化與守恒定律在純電阻電路中的具體反映和內(nèi)在要求.

這樣設(shè)計的好處是還原了人們認(rèn)識自然規(guī)律的實(shí)際歷程，體現(xiàn)出了科學(xué)實(shí)驗(yàn)在科學(xué)理論建立過程中的巨大作用，使人們認(rèn)識到焦耳定律是一條實(shí)驗(yàn)規(guī)律，物理學(xué)科是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，能真實(shí)反映自然規(guī)律.通過探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計我們可以引導(dǎo)學(xué)生像科W家那樣設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，探究、總結(jié)得出規(guī)律，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中體會科學(xué)實(shí)驗(yàn)對自然科學(xué)的重要意義，也能使學(xué)生獲得科學(xué)研究的方法.

我們又利用焦耳定律和能量守恒定律反過來得出了歐姆定律，說明歐姆定律、焦耳定律雖說是在實(shí)驗(yàn)中得出的，同時它們也是物理理論大廈的有機(jī)組成部分，可以反映出焦耳定律在物理理論體系中的地位和物理理論的完備性，在理論層面上證明焦耳定律可以納入已有的物理理論當(dāng)中，使實(shí)驗(yàn)結(jié)論和理論框架得到完美融合.更重要的是我們能夠得到歐姆定律的適用條件――純電阻電路，如果不是純電阻電路，電流做功沒有全部轉(zhuǎn)化為電熱則不能得出W=Q即UIt=I2Rt，歐姆定律也就不適用.另外我們還能體會到能量轉(zhuǎn)化與守恒定律在自然界中的普適性，歐姆定律是能量轉(zhuǎn)化與守恒定律在純電阻電路中的必然要求.

篇(2)

一、 課堂教學(xué)知識量大，學(xué)生難以吸收

初中物理“閉合電路歐姆定律”這一節(jié)教學(xué)內(nèi)容有過多次變動，實(shí)驗(yàn)教材里的內(nèi)容主要有兩點(diǎn)：一是閉合電路歐姆定律；二是路端電壓和負(fù)載的關(guān)系；此外還外加了路端電壓和電流的關(guān)系。因?yàn)橹R點(diǎn)較多，課堂教學(xué)量很大，所以課堂上時間緊，學(xué)生思考和參與實(shí)踐都比較少，課堂上沒有充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。從課后反饋的情況來看，學(xué)生掌握的情況并不是太好。

因此，針對這種情況，在該課的教學(xué)中，教師可以將這一節(jié)課的內(nèi)容分成兩節(jié)課來講。第一節(jié)課講閉合電路歐姆定律，在復(fù)習(xí)電動勢、內(nèi)阻等概念和規(guī)律的基礎(chǔ)上，通過閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)，引出閉合電路歐姆定律。然后對照比較簡單的電路圖，闡述能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系以及定律的使用范圍等。緊接著通過例題的講解和課堂訓(xùn)練，使學(xué)生對歐姆定律有個全面的認(rèn)識。在引導(dǎo)學(xué)生理解電流和外電阻的關(guān)系時，教師演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生有個直觀的感受，然后再加上理論分析，讓學(xué)生對物理知識的認(rèn)知由感性到理性。第二節(jié)課講路端電壓和負(fù)載的關(guān)系，路端電壓和電流的關(guān)系，在上一節(jié)歐姆定律的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出路端電壓和負(fù)載的關(guān)系U=E1+rR，仍然是先進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，后進(jìn)行理論分析，讓學(xué)生對路端電壓和負(fù)載的關(guān)系有一個從感性到理性的認(rèn)識。最后講路端電壓和電流的關(guān)系U=E―IR，先觀察實(shí)驗(yàn)，通過改變滑動變阻器的阻值，使電路中電流表和電壓表的示數(shù)同時發(fā)生變化，學(xué)生會觀察到電流變大時，路端電壓變小，反之電流變小，路端電壓變大，再利用公式進(jìn)行分析，這樣可給學(xué)生留下比較深的印象。

二、演示實(shí)驗(yàn)，可視性較差

在演示路端電壓和負(fù)載（或電流）的關(guān)系時，學(xué)生要觀察電流表、電壓表指針的偏轉(zhuǎn)情況，由于表盤小，顏色暗，放在桌面上又有些低，所以站在后面的同學(xué)看不清楚，影響了實(shí)驗(yàn)效果。針對這種情況，教師可以做如下改進(jìn)。

在實(shí)驗(yàn)課堂上做演示實(shí)驗(yàn)時，一方面教師可以把儀器放在一個升降臺上，把臺子升起來，使全班學(xué)生都能看清楚；另一方面對有些演示實(shí)驗(yàn)，用投影儀把實(shí)驗(yàn)情況投影到大屏幕上，便于學(xué)生觀察；此外，如果課堂人數(shù)較少，教師還可以將演示實(shí)驗(yàn)改為6組學(xué)生實(shí)驗(yàn)，真實(shí)性、可視性都會更好。這樣不僅能夠達(dá)到演示實(shí)驗(yàn)的預(yù)期效果，也能提高學(xué)生的動手能力和學(xué)習(xí)興趣。

三、 學(xué)生活動少，主體作用沒有很好體現(xiàn)

在“閉合電路歐姆定律”教學(xué)中，一方面是教學(xué)內(nèi)容安排得比較多，為了在規(guī)定的時間內(nèi)完成任務(wù)，必須按照設(shè)定好的節(jié)奏進(jìn)行，課堂上并沒有給學(xué)生留下較多思考和發(fā)散的時間；另一方面，教師思想保守，教學(xué)不夠大膽，認(rèn)為學(xué)生物理基礎(chǔ)較差，害怕學(xué)生不發(fā)言，出現(xiàn)冷場情況，或者學(xué)生課堂發(fā)言不入主題而不好收場。針對這種情況，教師可以做如下改進(jìn)。

對教學(xué)內(nèi)容做了相應(yīng)的調(diào)整以后，就可以給學(xué)生留有更多的思考時間和發(fā)表見解的機(jī)會，如果學(xué)生在課堂上不敢發(fā)言，教師可以鼓勵、引導(dǎo)學(xué)生融入課堂教學(xué)活動，學(xué)生說錯了正好可以糾正其錯誤，只要學(xué)生積極思考，積極參與，勇于發(fā)言，就要給予鼓勵，這是培養(yǎng)學(xué)生良好思維習(xí)慣的大好時機(jī)。因?yàn)椋谡n堂教學(xué)中，任何層次的學(xué)生都可以與他互動起來，就看教師怎樣引導(dǎo)，如何讓學(xué)生互動。當(dāng)然，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，很多實(shí)驗(yàn)具有安全性和特殊操作性，對于這類實(shí)驗(yàn)教師要規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)行為。加強(qiáng)學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)的目的就是為了充分發(fā)掘?qū)W生的好動性、探知性，讓學(xué)生從自己的角度去思考問題，讓學(xué)生在張揚(yáng)個性的同時，拓展創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)

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篇(3)

《歐姆定律》一課，學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)過，高中必修本（下冊）安排這節(jié)課的目的，主要是讓學(xué)生通過課堂演示實(shí)驗(yàn)再次增加感性認(rèn)識；體會物理學(xué)的基本研究方法（即通過實(shí)驗(yàn)來探索物理規(guī)律）；學(xué)習(xí)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的兩種常用方法——列表對比法和圖象法；再次領(lǐng)會定義物理量的一種常用方法——比值法．這就決定了本節(jié)課的教學(xué)目的和教學(xué)要求．這節(jié)課不全是為了讓學(xué)生知道實(shí)驗(yàn)結(jié)論及定律的內(nèi)容，重點(diǎn)在于要讓學(xué)生知道結(jié)論是如何得出的；在得出結(jié)論時用了什么樣的科學(xué)方法和手段；在實(shí)驗(yàn)過程中是如何控制實(shí)驗(yàn)條件和物理變量的，從而讓學(xué)生沿著科學(xué)家發(fā)現(xiàn)物理定律的歷史足跡體會科學(xué)家的思維方法．

本節(jié)課在全章中的作用和地位也是重要的，它一方面起到復(fù)習(xí)初中知識的作用，另一方面為學(xué)習(xí)閉合電路歐姆定律奠定基礎(chǔ)．本節(jié)課分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的兩種基本方法，也將在后續(xù)課程中多次應(yīng)用．因此也可以說，本節(jié)課是后續(xù)課程的知識準(zhǔn)備階段．

通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，要讓學(xué)生記住歐姆定律的內(nèi)容及適用范圍；理解電阻的概念及定義方法；學(xué)會分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的兩種基本方法；掌握歐姆定律并靈活運(yùn)用．

本節(jié)課的重點(diǎn)是成功進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)和對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析．這是本節(jié)課的核心，是本節(jié)課成敗的關(guān)鍵，是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)．

本節(jié)課的難點(diǎn)是電阻的定義及其物理意義．盡管用比值法定義物理量在高一物理和高二電場一章中已經(jīng)接觸過，但學(xué)生由于缺乏較多的感性認(rèn)識，對此還是比較生疏．從數(shù)學(xué)上的恒定比值到理解其物理意義并進(jìn)而認(rèn)識其代表一個新的物理量，還是存在著不小的思維臺階和思維難度．對于電阻的定義式和歐姆定律表達(dá)式，從數(shù)學(xué)角度看只不過略有變形，但它們卻具有完全不同的物理意義．有些學(xué)生常將兩種表達(dá)式相混，對公式中哪個是常量哪個是變量分辨不清，要注意提醒和糾正．

根據(jù)本節(jié)課有演示實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，本節(jié)課采用以演示實(shí)驗(yàn)為主的啟發(fā)式綜合教學(xué)法．教師邊演示、邊提問，讓學(xué)生邊觀察、邊思考，最大限度地調(diào)動學(xué)生積極參與教學(xué)活動．在教材難點(diǎn)處適當(dāng)放慢節(jié)奏，給學(xué)生充分的時間進(jìn)行思考和討論，教師可給予恰當(dāng)?shù)乃季S點(diǎn)撥，必要時可進(jìn)行大面積課堂提問，讓學(xué)生充分發(fā)表意見．這樣既有利于化解難點(diǎn)，也有利于充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，使課堂氣氛更加活躍．

通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，要使學(xué)生領(lǐng)會物理學(xué)的研究方法，領(lǐng)會怎樣提出研究課題，怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計，怎樣合理選用實(shí)驗(yàn)器材，怎樣進(jìn)行實(shí)際操作，怎樣對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析及通過分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論和總結(jié)出物理規(guī)律．同時要讓學(xué)生知道，物理規(guī)律必須經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)，不能任意外推，從而養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的思維習(xí)慣．

為了達(dá)成上述教學(xué)目標(biāo)，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和自覺性，對一些主要教學(xué)環(huán)節(jié)，有以下構(gòu)想：1．在引入新課提出課題后，啟發(fā)學(xué)生思考：物理學(xué)的基本研究方法是什么（不一定讓學(xué)生回答）？這樣既對學(xué)生進(jìn)行了方法論教育，也為過渡到演示實(shí)驗(yàn)起承上啟下作用．2．對演示實(shí)驗(yàn)所需器材及電路的設(shè)計可先啟發(fā)學(xué)生思考回答．這樣使他們既鞏固了實(shí)驗(yàn)知識，也調(diào)動他們盡早投入積極參與．3．在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)時可請兩位同學(xué)上臺協(xié)助，同時讓其余同學(xué)注意觀察，也可調(diào)動全體學(xué)生都來參與，積極進(jìn)行觀察和思考．4．在用列表對比法對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，提出下面的問題讓學(xué)生思考回答：為了更直觀地顯示物理規(guī)律，還可以用什么方法對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析？目的是更加突出方法教育，使學(xué)生對分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的兩種最常用的基本方法有更清醒更深刻的認(rèn)識．到此應(yīng)該達(dá)到本節(jié)課的第一次，通過提問和畫圖象使學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒轉(zhuǎn)向高漲．5．在得出電阻概念時，要引導(dǎo)學(xué)生從分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)入手來理解電壓與電流比值的物理意義．此時不要急于告訴學(xué)生結(jié)論，而應(yīng)給予充分的時間，啟發(fā)學(xué)生積極思考，并給予適當(dāng)?shù)乃季S點(diǎn)撥．此處節(jié)奏應(yīng)放慢，可提請學(xué)生回答或展開討論，讓學(xué)生的主體作用得到充分發(fā)揮，使課堂氣氛掀起第二次，也使學(xué)生對電阻的概念是如何建立的有深刻的印象．6．在得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步總結(jié)出歐姆定律，這實(shí)際上是認(rèn)識上的又一次升華．要注意闡述實(shí)驗(yàn)結(jié)論的普遍性，在此基礎(chǔ)上可讓學(xué)生先行總結(jié)，以鍛煉學(xué)生的語言表達(dá)能力．教師重申時語氣要加重，不能輕描淡寫．要隨即強(qiáng)調(diào)歐姆定律是實(shí)驗(yàn)定律，必有一定的適用范圍，不能任意外推．7．為檢驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)成，可自編若干概念題、辨析題進(jìn)行反饋練習(xí)，達(dá)到鞏固之目的．然后結(jié)合課本練習(xí)題，熟悉歐姆定律的應(yīng)用，但占時不宜過長，以免沖淡前面主題．

1．注意在實(shí)驗(yàn)演示前對儀表的量程、分度和讀數(shù)規(guī)則進(jìn)行介紹．

2．注意正確規(guī)范地進(jìn)行演示操作，數(shù)據(jù)不能虛假拼湊．

3．注意演示實(shí)驗(yàn)的可視度．可預(yù)先制作電路板，演示時注意位置要加高．有條件的地方可利用投影儀將電表表盤投影在墻上，使全體學(xué)生都能清晰地看見．

4．定義電阻及總結(jié)歐姆定律時，要注意層次清楚，避免節(jié)奏混亂．可把電阻的概念及定義在歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論時提出，而歐姆定律在歸納完實(shí)驗(yàn)結(jié)論后總結(jié)．這樣學(xué)生就不易將二者混淆．

篇(4)

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(shí)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(yùn)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(diǎn)？”“如何設(shè)計好閉合電路歐姆定律的探究過程，有效實(shí)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(shí)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(yùn)用規(guī)律解題，把立足點(diǎn)放在訓(xùn)練學(xué)生的解題能力上。

第二種教法注重突出實(shí)驗(yàn)的地位，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在探究教學(xué)中的作用。利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)懸念，引入課題，設(shè)計探究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，學(xué)生無直接經(jīng)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(yàn)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(shí)驗(yàn)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，但由于本節(jié)知識點(diǎn)多，思維量大，設(shè)計過多的實(shí)驗(yàn)（特別是設(shè)計繁雜的分組實(shí)驗(yàn)）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(shí)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(shí)驗(yàn)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(yàn)，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(diǎn)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(yàn)方法。基于這種指導(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(yàn)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(shí)驗(yàn)”中的現(xiàn)象展開探究，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)和實(shí)際生活中的問題。這種在引入實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的“實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，又讓學(xué)生親身體驗(yàn)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(shí)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(diǎn)是如何落實(shí)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(diǎn)，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??？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(shí)驗(yàn)、體驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)來構(gòu)建閉合電路的方法，既彌補(bǔ)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(yàn)證實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果時，設(shè)置如下問題情境：“剛才我們通過實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)來研究呢？”“從實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(yàn)了科學(xué)探究過程，提高了理論分析和實(shí)驗(yàn)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(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律，強(qiáng)化科學(xué)探究法的顯性教育：以引入實(shí)驗(yàn)為線索，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷“觀察實(shí)驗(yàn)、提出問題、猜想假設(shè)、設(shè)計實(shí)驗(yàn)、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(diǎn)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(yàn)，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(yàn)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(shí)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(shí)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(shí)際，將理論和實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)際問題的能力，建構(gòu)對知識（尤其是難點(diǎn)知識）的正確理解，從而真切地感受所學(xué)物理知識的實(shí)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)：

篇(5)

關(guān)鍵詞：歐姆定律；探究案例；教學(xué)設(shè)計；解讀反思

一、教育背景與設(shè)計理念

2011年教育部頒布了經(jīng)修訂的《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱“新課標(biāo)”），這是我國義務(wù)教育新課程實(shí)驗(yàn)取得階段性成果的標(biāo)志，更是廣大新課程實(shí)踐者10年經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，定稿后的新課標(biāo)必將作為指導(dǎo)性文件引領(lǐng)新課改持久深入健康地發(fā)展。

為實(shí)踐新課標(biāo)所倡導(dǎo)的“提倡教學(xué)方式多樣化，注重科學(xué)探究”的嶄新教學(xué)理念，我們在總結(jié)反思“自主·探究·合作”課堂教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，更加突出“以人為本”的教學(xué)思想，以新編蘇科版物理教科書為載體，進(jìn)一步改進(jìn)《歐姆定律》一節(jié)的探究案例設(shè)計。在教學(xué)設(shè)計和實(shí)施過程中力圖體現(xiàn)以下理念：一是學(xué)生發(fā)展為本；二是比結(jié)論更重要的是過程；三是把思考還給學(xué)生。

二、內(nèi)容分析與學(xué)情簡析

《歐姆定律》一節(jié)編排在學(xué)生學(xué)習(xí)了電流、電壓、電阻等概念，電壓表、電流表、滑動變阻器使用方法之后，這既符合由易到難、由簡到繁的認(rèn)知規(guī)律，又保持了知識的結(jié)構(gòu)性、系統(tǒng)性。歐姆定律作為一個重要的物理規(guī)律，反映了電流、電壓、電阻三者間的相互關(guān)系，是電學(xué)中最基本的定律，是分析解決電路問題的金鑰匙。歐姆定律是電學(xué)的教學(xué)重點(diǎn)，也是新課標(biāo)規(guī)定的重點(diǎn)內(nèi)容之一。

學(xué)生通過電阻和串、并聯(lián)電路的學(xué)習(xí)已初步掌握了實(shí)驗(yàn)探究的基本程序：觀察現(xiàn)象—提出問題—猜想假設(shè)—方案設(shè)計—實(shí)驗(yàn)探究—?dú)w納總結(jié)—解釋現(xiàn)象，初步具備了設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案的能力、動手操作能力和思考與質(zhì)疑、交流與討論的學(xué)習(xí)習(xí)慣，對“自主·探究·合作”教學(xué)模式已初步適應(yīng)并產(chǎn)生了興趣。了解學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀和發(fā)展?jié)撃?，便于確定學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，從合適的教學(xué)起點(diǎn)出發(fā)，有針對性地進(jìn)行教學(xué)。

三、探究案例與設(shè)計解讀

（一）學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.知識與技能。①掌握歐姆定律及其表達(dá)式，并能進(jìn)行簡單的計算；②學(xué)習(xí)運(yùn)用“控制變量法”研究問題，培養(yǎng)知識遷移的能力；③進(jìn)一步學(xué)會使用電壓表、電流表和滑動變阻器。

2.過程與方法。①進(jìn)一步實(shí)踐實(shí)驗(yàn)探究的一般程序和方法；②注重實(shí)驗(yàn)探究方案設(shè)計的思考與改善。

3.情感態(tài)度與價值觀。①培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和探索精神；②聯(lián)系歐姆定律的發(fā)現(xiàn)史，滲透鍥而不舍科學(xué)精神的教育；③體驗(yàn)分工合作、團(tuán)結(jié)互助精神。

解讀：依據(jù)新課標(biāo)倡導(dǎo)的三維教學(xué)目標(biāo)設(shè)計學(xué)習(xí)目標(biāo)，把傳統(tǒng)的“教學(xué)目標(biāo)”改為“學(xué)習(xí)目標(biāo)”更能突現(xiàn)學(xué)生的主體地位。這里的學(xué)習(xí)目標(biāo)是指：“學(xué)生從學(xué)習(xí)的起點(diǎn)出發(fā)，在教師的引導(dǎo)、支持和促進(jìn)下，通過自己積極、主動和創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)能夠達(dá)成和檢測的目標(biāo)?！睂W(xué)習(xí)目標(biāo)的編寫和描述要具有針對性和可操作性。

（二）重點(diǎn)與難點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)。探究實(shí)驗(yàn)的操作，用數(shù)學(xué)方法正確得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；理解歐姆定律的內(nèi)容及其表達(dá)式、變換式的意義。

2.學(xué)習(xí)難點(diǎn)。運(yùn)用數(shù)學(xué)方法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立和理解歐姆定律；運(yùn)用歐姆定律解決簡單的實(shí)際問題。

解讀：以知識為本的傳統(tǒng)教學(xué)觀注重教師教的重點(diǎn)與難點(diǎn)，而以學(xué)生發(fā)展為本的新課標(biāo)教學(xué)觀，則注重學(xué)生學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，注重探究電流和電壓、電阻關(guān)系的過程和方法，體現(xiàn)了“比結(jié)論更重要的是過程”這一新課標(biāo)理念。

（三）教學(xué)媒體

1.教師用具。投影設(shè)備、多媒體課件等。

2.學(xué)生用具。多媒體教學(xué)軟件，干電池4節(jié)、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)各1個，阻值不同的定值電阻3只、導(dǎo)線若干。

解讀：投影設(shè)備主要用于展示各組設(shè)計的探究性實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，以利于小組間交流、溝通與提升。多媒體課件包括：演示實(shí)驗(yàn)電路圖的動畫幻燈片；數(shù)據(jù)處理的表格和圖像；調(diào)光電燈工作原理。

（四）教學(xué)過程

1.復(fù)習(xí)設(shè)疑，激發(fā)探究欲望。（1）提出問題：①既然電壓是形成電流的原因，那么導(dǎo)線中的電流與兩端的電壓有何關(guān)系呢？②既然電阻對電流起阻礙作用，那么導(dǎo)體中的電流與它本身的電阻有何關(guān)系呢？（學(xué)生舉手或隨機(jī)點(diǎn)名回答。）（2）猜想設(shè)疑：同學(xué)們對電流與電壓、電阻的關(guān)系作了各種猜想，那么這三者究竟有怎樣的數(shù)量關(guān)系呢？點(diǎn)出本課主題“歐姆定律”。

解讀：①在學(xué)生猜想的過程中，教師耐心傾聽而不要急著下結(jié)論，可讓學(xué)生互評，以面向全體學(xué)生，體現(xiàn)多元評價，發(fā)揮評價的發(fā)展。②復(fù)習(xí)舊知是為了導(dǎo)入新知，引起認(rèn)知沖突，激發(fā)探究欲望，為后續(xù)的科學(xué)探究活動提供“腳手架”，體現(xiàn)了“教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的組織者”。

2.設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。（1）知識準(zhǔn)備：教師向?qū)W生介紹“控制變量法”，說明研究電流與電壓、電阻間的關(guān)系時，必須保持其中一個變量（例如電阻）不變，再通過改變電壓，觀察電流是如何變化的。設(shè)問：在研究電流與電阻關(guān)系時，必須保持 不變，通過改變 ，來觀察 的變化。（2）方案設(shè)計和交流：在學(xué)生了解科學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計過程（明確研究目的，確定研究方法，設(shè)計合理的實(shí)驗(yàn)方案）后，通過同桌討論，利用提供的儀器，設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)方案。選派幾組學(xué)生上臺交流設(shè)計的實(shí)驗(yàn)方案，教師簡單評析后，投影實(shí)驗(yàn)電路圖，介紹有關(guān)儀器，特別強(qiáng)調(diào)滑動變阻器在實(shí)驗(yàn)中的作用。（3）實(shí)驗(yàn)探究：學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，實(shí)踐和體驗(yàn)“控制變量法”，加深對歐姆定律的感性認(rèn)識。（4）各組處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析、歸納得出初步結(jié)論。新教材增加了利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪函數(shù)圖像的方法，理解成正比、成反比的意思，體會構(gòu)建數(shù)學(xué)模型在物理研究中的運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。

解讀：①把教材中的教師演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，一是因?yàn)閷W(xué)生已初步具備做此實(shí)驗(yàn)的基本技能，二是使全體學(xué)生都能動手操作，參與體驗(yàn)“控制變量法”，突出學(xué)生的主體地位。②本節(jié)探究課把重點(diǎn)放在利用“控制變量法”設(shè)計與完善實(shí)驗(yàn)方案上，以初步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計能力和創(chuàng)新能力。③選派小組上臺交流實(shí)驗(yàn)設(shè)計方案，旨在引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，相互取長補(bǔ)短，促進(jìn)創(chuàng)新思維。④教師在這階段應(yīng)不斷巡視、引導(dǎo)，傾聽學(xué)生討論，及時給予評價和指導(dǎo)，以體現(xiàn)“教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的參與者”。

3.總結(jié)交流，合作共享。（1）各組匯報實(shí)驗(yàn)結(jié)果，歸納得到兩個結(jié)論：在電阻不變的情況下，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。在電壓不變的情況下，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。（2）引導(dǎo)得到歐姆定律及其表達(dá)式。（3）強(qiáng)調(diào)：歐姆定律中兩處用到“這段導(dǎo)體”，這是強(qiáng)調(diào)同一導(dǎo)體，即電流、電壓、電阻對應(yīng)同一導(dǎo)體，而且具有同時性。

解讀：這一環(huán)節(jié)以師生互動、生生互動為主。通過總結(jié)交流使學(xué)生的認(rèn)識從感性認(rèn)識向理性認(rèn)識飛躍，學(xué)生的情感在全班共享中得到升華。同時對教師的教和學(xué)生的學(xué)進(jìn)行評價反饋。這一階段將在教師的引導(dǎo)下完成，以體現(xiàn)“教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者”。

4.鞏固反饋，知識遷移?！澳M調(diào)光臺燈”的工作原理，作為實(shí)驗(yàn)探究的有效補(bǔ)充。學(xué)生通過模擬實(shí)驗(yàn)，學(xué)會選擇儀器、設(shè)計簡單電路、掌握工作原理，加深對常用儀器的認(rèn)識。

解讀：調(diào)光臺燈的模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生明白物理知識就在身邊，物理和生產(chǎn)生活有密切的聯(lián)系。讓學(xué)生參與學(xué)習(xí)的全過程，體現(xiàn)“一切為了學(xué)生發(fā)展”的理念。

四、感悟與反思

（一）課堂教學(xué)設(shè)計應(yīng)是一個動態(tài)生成方案

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)設(shè)計是以教師的教和書本知識為本位，從教師的主觀判斷或經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，側(cè)重于教學(xué)過程的程式化、細(xì)節(jié)化的準(zhǔn)備，這種“靜態(tài)教案”不能適應(yīng)動態(tài)生成的實(shí)際教學(xué)過程，不利于促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。新課標(biāo)理念下的課堂教學(xué)設(shè)計以學(xué)生發(fā)展為本，從學(xué)生的“現(xiàn)有發(fā)展區(qū)”出發(fā)，通過對教材內(nèi)容的“二次開發(fā)”，精心設(shè)計動態(tài)生成方案，促進(jìn)學(xué)生過渡到“最近發(fā)展區(qū)”。

（二）探究性學(xué)習(xí)的真諦是做到“形散而神不散”

雖然全班分成很多小組分散進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，但各組都圍繞“探究電流和電壓、電阻的關(guān)系”有條不紊地進(jìn)行，看似無序?qū)嵤怯行?。在這中間，教師的組織、引導(dǎo)和參與十分關(guān)鍵。教師一定要遵循“組內(nèi)異質(zhì)，組間同質(zhì)”的原則進(jìn)行分組，并對組內(nèi)成員的分工提出責(zé)任分工。教師一定要給小組內(nèi)每位學(xué)生分配一個角色，諸如主持人、操作者、記錄員、噪音控制者、匯報人等，使每個小組成員在各司其職中自主、合作、探究學(xué)習(xí)，使每位學(xué)生都能在原有基礎(chǔ)上有所發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：北京師范大

學(xué)出版社，2011.

篇(6)

（1）對于萬有引力定律的表達(dá)式F=Gm1m2/r2，有同學(xué)認(rèn)為當(dāng)r0時，F(xiàn)∞。雖然萬有引力定律適用于一切物體，但公式F=Gm1m2/r2計算萬有引力時，卻有一定的適用條件：

嚴(yán)格地說，萬有引力定律的公式只適用于計算質(zhì)點(diǎn)間的相互作用。質(zhì)點(diǎn)本身就是一個理想化的模型，當(dāng)兩個物體間的距離比物體本身大得多時，可以認(rèn)為是質(zhì)點(diǎn)。認(rèn)為當(dāng)r0時，F(xiàn)∞的錯誤原因就在于實(shí)際情況中根本不可能出現(xiàn)r=0的情況，也就是說，在r0時，有質(zhì)量的物體也就不能再看成質(zhì)點(diǎn)了。

對于萬有引力定律的適用還可以有下面兩種情況：一是當(dāng)兩物體距離很近時，如果質(zhì)量都是分布均勻的球體，此時r應(yīng)是兩球體球心間的距離，二者間距離最小也是在它們接觸時，r為兩球半徑之和，而不是0。二是若為一均勻球體與球外一質(zhì)點(diǎn)的萬有引力也可用此公式，式中r是球心到質(zhì)點(diǎn)的距離，此距離最小是球的半徑，也不是0。

（2）對于庫侖定律公式：F=KQ1Q1/r2僅適用于真空中（空氣中近似成立）的兩個點(diǎn)電荷間的相互作用，在理解庫侖定律時，常有同學(xué)認(rèn)為：r0時，得出庫侖力F∞。

從數(shù)學(xué)的角度分析，這是正確的結(jié)論，但從物理學(xué)的角度分析，這一結(jié)論是錯誤的，錯誤的原因和對萬有引力錯誤認(rèn)識是類似的，原因在于當(dāng)r0時，兩電荷已經(jīng)失去了點(diǎn)電荷成立的條件，何況實(shí)際電荷都有一定的大小，根本不會出現(xiàn)r=0的情況，也就是說，在r0時電荷已經(jīng)不能再看成點(diǎn)電荷了，違背了庫侖定律的適用條件（真空、點(diǎn)電荷），不能再運(yùn)用庫侖定律計算兩電荷間的相互作用了。

（3）對于閉合電路歐姆定律，根據(jù)歐姆定律及串、并聯(lián)電路的性質(zhì)來分析電路中某一電阻變化而引起的整個電路中各部分電學(xué)量的變化情況，在分析這一動態(tài)電路的基本方法中，可以用極限方法。極限法：因變阻器滑片滑動引起電路變化的問題，可將變阻器的滑動端分別滑至兩個極端去討論。

先用兩個例題來分析：

例1 如右圖所示電路中，已知電源電動勢E=3V，內(nèi)電阻r=1Ω，R1=2Ω，滑動變阻器R的阻值可連續(xù)增大，求：當(dāng)R多大時，R1將消耗的功率最大，且為多少？

解析 由P=I2R知，對于R1消耗的功率

P1=I2R1當(dāng)I最大時，P1最大，要使I最大則由I=E/（r+R1+R）可知應(yīng)使R=0，當(dāng)R=0時R1將消耗的功率最大：Pm= R1E2/(r+ R1）2 =2W

例2 分析閉合電路路端電壓與電流關(guān)系：U=E-Ir ；I=E/（r+R）。（E、r不變）

用極限法來分析是很容易理解的。

如果從數(shù)學(xué)角度來分析，U與I成一元一次函數(shù)關(guān)系，很容易得出U與I的圖線：

篇(7)

[關(guān)鍵詞]自主學(xué)習(xí)；電工與電子技術(shù)；教學(xué)效果

[中圖分類號]G642.0[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]10054634（2016）06008304自主學(xué)習(xí)指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，通過能動的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)活動，實(shí)現(xiàn)自主性發(fā)展。教師的科學(xué)指導(dǎo)是前提條件和主導(dǎo)，學(xué)生是教育和學(xué)習(xí)的主體。在這種以學(xué)生為核心的教學(xué)模式中，學(xué)生構(gòu)建自己的理解觀點(diǎn)，這屬于構(gòu)建主義。這種學(xué)習(xí)模式主要可以改變知識的傳授方式，強(qiáng)調(diào)形成積極主動的學(xué)習(xí)態(tài)度，使獲得知識與技能的過程成為學(xué)會學(xué)習(xí)的歷程。

在歐美的大學(xué)教育體制中，有關(guān)自主學(xué)習(xí)的教學(xué)方法和教學(xué)手段應(yīng)用得相當(dāng)普遍[1]。許多課程的相關(guān)知識內(nèi)容，教師在課堂上給出了相應(yīng)的參考書目，學(xué)生需要自行閱讀大量的參考資料。歐美國家中，自主學(xué)習(xí)已經(jīng)成為傳統(tǒng)的教學(xué)手段，所以有比較完善的自主學(xué)習(xí)體系?，F(xiàn)階段我國大學(xué)提倡素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育，在應(yīng)用自主學(xué)習(xí)教學(xué)手段與提高學(xué)生綜合能力方面，還有許多工作要做。在基礎(chǔ)課程的教學(xué)過程中，教師需通過創(chuàng)建系統(tǒng)的自主學(xué)習(xí)體系，破解課程學(xué)習(xí)中遇到的教學(xué)問題，提高大學(xué)生的學(xué)術(shù)和技能素質(zhì)，這既是新的挑戰(zhàn)，又是新的機(jī)遇。

當(dāng)前，我國的大學(xué)教學(xué)體系中，電工與子技術(shù)是為工科非電類本科專業(yè)開設(shè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程，課堂教學(xué)學(xué)時較以往明顯地壓縮。在這種情況下，要保證教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生獲得的知識和技能最大化，是作為教學(xué)主導(dǎo)者的教師所追求的教學(xué)目標(biāo)。自主學(xué)習(xí)則是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要教學(xué)手段。如何引導(dǎo)學(xué)生開展與實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)，就成為筆者的研究課題。只有充分地了解與合理地利用自主學(xué)習(xí)，才能適應(yīng)當(dāng)前的電工與電子技術(shù)課程教學(xué)新形勢，并為大學(xué)教學(xué)自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)的建設(shè)與完善提供有益的經(jīng)驗(yàn)和補(bǔ)充。

1引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方法措施

1.1激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

在課堂講授中突出課程的作用。長期的教學(xué)實(shí)踐中，凝練出的電工與電子技術(shù)課程的作用是傳遞光明、動力和信息，創(chuàng)造財富、價值和文明。要講清楚課程的歷史發(fā)展概況，讓學(xué)生了解這門科學(xué)技術(shù)在不同的歷史階段對工業(yè)生產(chǎn)與人類生活產(chǎn)生的巨大作用[2]。

在講課過程中，穿插講述一些科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)研究的真實(shí)故事。比如，歐姆是德國人，他提出的歐姆定律起初并不被本國的科學(xué)界接受。直到后來被國外的科學(xué)家證明是正確的，才逐漸獲得國內(nèi)科學(xué)界的承認(rèn)；基爾霍夫21歲時就提出了著名的基爾霍夫定律；法拉第是英國人，出身于貧窮的鐵匠家庭，靠自學(xué)成才，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。通過這些方法措施來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。

1.2整合課程內(nèi)容，將書本變薄

教師不但要注意增加學(xué)生的知識量，而且要注重對知識的組織。指導(dǎo)學(xué)生把握所學(xué)知識的深層結(jié)構(gòu)，濃縮書本知識，使書本變薄。比如，在學(xué)習(xí)電路理論部分時，電路理論內(nèi)容主要包括：電路分析方法、單相正弦交流電路、三相交流電路、電路的暫態(tài)分析、鐵心線圈電路等。表面上看知識內(nèi)容很多，但是如果在教學(xué)過程中善于總結(jié)，就會發(fā)現(xiàn)這些內(nèi)容可以通過歐姆定律和基爾霍夫定律有機(jī)地聯(lián)系起來，如圖1所示。引導(dǎo)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中要注意這2條定律是學(xué)習(xí)電路理論的主線索。直流電路分析方法是已知電源，求負(fù)載端的電壓和電流。雖然有多種分析方法，但是每種方法具體都要用到歐姆定律和基爾霍夫定律。電路暫態(tài)分析用基爾霍夫定律和歐姆定律列微分方程。單相正弦交流電路和三相交流電路引入相量概念后，用相量形式的歐姆定律和基爾霍夫定律計算電壓和電流。鐵心線圈交流電路應(yīng)用基爾霍夫定律確定電壓和電流關(guān)系。這樣學(xué)習(xí)電路理論的過程，就成為不斷認(rèn)識和深入理解歐姆定律和基爾霍夫定律的過程。

第6期邵力耕付艷萍孫艷霞自主學(xué)習(xí)電工與電子技術(shù)課程的方法探討

教學(xué)研究2016

圖1電路理論的主線索

1.3自主學(xué)習(xí)的教學(xué)方法

運(yùn)用詢問的方法。先向?qū)W生提出問題，然后學(xué)生用不同的假設(shè)來回答問題，再綜合評價不同的回答，得出合適的答案，最后讓學(xué)生思考解決問題的過程并理解答案。

有指導(dǎo)的讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)就是學(xué)生用提供給他們的信息來構(gòu)建自己理解的過程。學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行發(fā)現(xiàn)是非結(jié)構(gòu)性發(fā)現(xiàn)，當(dāng)教師幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)時就是有指導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)。非結(jié)構(gòu)性發(fā)現(xiàn)經(jīng)常會使學(xué)生感到迷茫，得出不恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論，而有指導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)更實(shí)際有效。有指導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)法對理工科課程行之有效，學(xué)生在教師的幫助下構(gòu)建自己所學(xué)的知識。例如，在學(xué)習(xí)三相正弦交流電路時，對于線電壓和相電壓的關(guān)系，可用推廣的基爾霍夫電壓定律推導(dǎo)。但是，要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)，以前碰到的廣義回路是由部分電路和電壓參考方向組成的。在圖2三相電源的星形連接電路中，廣義回路只是由電壓參考方向組成的，屬于廣義回路的高級形式。對于u12、u1和u2參考方向組成的廣義回路，根據(jù)推廣的基爾霍夫電壓定律，可得：12=1-2，同理：23=2-3，31=3-1。這樣，通過教師的指導(dǎo)使學(xué)生發(fā)現(xiàn)廣義回路的高級形式，能夠加深對基爾霍夫電壓定律的理解和認(rèn)識。

圖2三相電源的星形連接電路