时间：2023-07-30 10:22:43
欧姆定律是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。欧姆定律是实验定律，教材通过具体的任务，引导学生学习科学探究的方法，进一步体验科学探究的全过程。本节内容综合性强，教学时应十分重视科学方法教育，重视科学研究的过程，让学生在认知过程中体验方法、学习方法，了解得出欧姆定律的过程。因此，欧姆定律的探究实验就成为理解，I、U、R三者之间关系的基石。但是许多老师在进行教学过程中能很好的运用欧姆定律来解决一些电学计算题也能运用欧姆定律来解决实际生活问题。但是如何重现伟大物理学家欧姆发现这一规律的过程却显得有些不足。我认为苏科版的探究欧姆定律的实验设计有一些瑕疵，不能精确重现欧姆定律，为此我对探究欧姆定律进行了如下改进：
一、将定值电阻改用电阻箱进行实验
绝大部分老师在进行苏科版欧姆定律实验教学时常常有这样的一个困惑，定值电阻标有10欧姆，在进行实验时定值电阻的阻值却不准确，给欧姆定律实验带来了一些不必要的麻烦。我认为定值电阻不准确的原因是：定值电阻出厂时是很精确的，但是由于学校购置后存放在实验室的条件不好，另一方面定值电阻存放时间过长，现在实验室中的定值电阻还是八十年代的产品。所以有些定值电阻的接线柱上面已氧化，电阻线也发生了化学变化，常见的10欧姆的电阻只有8欧姆左右。学校的实验经费有限，不可能每年都购买新的定值电阻。另外在研究电流与电阻的关系时，要多次改变定值电阻的阻值，多次改变所连的电路，浪费了许多实验时间。为此我尝试用电阻箱来代替定值电阻进行实验，效果显著。一方面电阻箱电阻线在箱内，不易氧化。另一方面电阻箱内电阻的精确度高，一般实验室用的J2362-1电阻箱的误差为0.1欧姆，大大高于定值电阻的精确度。另外在进行研究电流与电阻的关系时，要多次改变定值电阻的阻值，利用电阻箱进行实验就不必重复拆线连线，节省了许多实验时间，大大提高了课堂效率，让学生在课堂上有更多的时间来提高自己的知识技能。
二、电源由干电池组改为学生电源
这个探究欧姆定律的实验在书本上用干电池组进行学生实验，但是使用时由于干电池使用时间较长，干电池内部会发生化学变化，干电池的电阻会发生变化，对实验的操作会产生影响。即使用了三节干电池，定值电阻两端的电压不一定达到3伏。另外从环保的角度分析，一学期电学内容的学习，学生至少要进行三次电学学生实验。如果大量使用干电池作为电源进行实验，一个中等规模的初级中学会产生一千多个废旧电池，一方面大量浪费了学校有限的办公经费，另一方面学校对废旧电池处理不当，对周围环境会产生严重影响。综合上述考虑，我认为用学生电源来替代干电池，学生电源干净污染少，还可以避免干电池内阻对实验的影响。当然学生电源并不是没有缺点，学生电源如果使用不当对人身安全有危险。我认为今后物理老师进行电学物理实验时，尽可能使用学生电源，只要安全措施恰当，学生电源是进行欧姆定律和其他电学实验最好的电源选择。
三、导线由接线端带叉口的导线改为两端是鳄鱼夹的导线
学生在进行欧姆定律实验时连七根线，学生在连接电路时，经常不能捏紧螺母，造成接触不良，实验效果较差，为了提高学生做欧姆定律实验的效率，我校在进行欧姆定律实验时，用鳄鱼夹来代替带叉口的导线。可节省连接导线的时间，我做过调查，学生用鳄鱼夹代替带叉口的导线连接电路后，连接欧姆定律实验电路图的时间大大的提高了。另一方面连接电路的成功率由原来的50％提高到80％左右，减少了一些不必要的检修时间。节省了实验操作时间，增加了学生进行探究的时间。另外为了提高实验的精确度鳄鱼夹最好用铜制，导线改用较粗的铜导线，在导线与鳄鱼夹连接处应用锡焊或银焊，这样导线与鳄鱼夹不易脱落。焊接处应加一根橡胶管加以保护，这样同学们在使用时不易折断，尽可能提高实验的成功率和精确度。有些老师认为实验存在误差可以证明实验的真实性，其实这种观点是不科学的，在以前实验环境较差、实验器材精确度不高，在这种情况下误差较大也是正常的。但是现在无锡地区经济基础较好，各校都在进行现代化实验改造或已经完成现代化实验改造。如果此时实验误差较大，这与物理老师的严谨，对科学的一丝不苟的精神是不相符的。
四、数据处理时采用整数
为了更迅速地通过整理数据得到实验结果，我们在实验中尽可能使数据计算起来更简便，在研究电流跟电压的关系时，电压值可成整数倍变化，如1v、2v、3v或2v、4v、6v；在研究电流与电阻的关系时，同样可使电阻值成整数倍变化，如5Ω、10Ω、15Ω或10Ω、20Ω、30Ω。填入表格，让学生很快得到电流与电压成正比，电流与电阻成反比。大大节省探究时间。
通过以上的实验改进，我相信各位老师在进行欧姆定律实验的过程中会更加方便，更加得心应手。
关键词： 课堂引入; 欧姆定律; 兴趣; 物理学史;
良好的开端是成功的一半,引入作为一堂课的开始,是课堂教学环节中必不可少且至关重要的部分.这一环节设计的优劣直接影响到一节课的深入程度、学生进入学习的状态、学生对本节课授课知识的兴趣多少等.对于初中学生,注意力本就不容易集中,那么一个好的引入就是引起学生的学习兴趣和带领学生积极思考并真正进入课堂的关键.欧姆定律的教学一直以来都是一个难点,若仅仅是公式,学生在刚学的时候很容易记住,但是对于欧姆定律的来源以及探究的过程总是模糊的,就算教师在课堂上有过演示实验,在部分学生看来都只是因为教材是这样安排的.但其实不然,这个探究实验正是欧姆定律得出的关键.可是学生理解不到位,可能是教学哪一步不够确切.比如其中一个设计点就是引入这个探究实验,在引入时创设情境,让学生能够回到当时欧姆在探究时的过程以及条件中,结合当时的条件可能做到的以及达到的情况,这样的引入或许会让学生感同身受,从而产生更加强烈的探究欲望,达到较好的教学效果.
1、 初中物理课堂引入
课堂引入是教学过程中最重要的环节之一,教学引入恰当,可以起到事半功倍的效果;作为课堂教学的第一步,是紧扣学生心弦,激发学生兴趣最关键的一步.一方面,课堂引入具有先行组织者的作用,美国着名心理学家奥苏贝尔从学习心理学的角度分析,“当人们在接触一个完全不熟悉的知识领域时,从已知的包摄性较广的整体知识中掌握分化的部分,比从已知的分化部分中掌握整体知识难度要低些.”比如在讲解“静摩擦力”这一节课时,由于前面学生已经掌握了摩擦力的相关知识,就可以将摩擦力作为先行组织者,将其作为上位概念,再将静摩擦力直接提出,并联系其与摩擦力之间的关系,学生很容易就理解了静摩擦力的概念.另一方面,课堂引入容易吸引学生的兴趣,集中学生的注意力,初中学生的注意力本就不容易集中,在刚上课的几分钟,学生可能还处在下课所经历事情的愉悦之中,这个时候就需要教师找到一种吸引他们注意力的方法.注意力是保证学生上课的首要条件,而兴趣又是影响学生注意力的关键,爱因斯坦也曾经说过,“兴趣是最好的老师,它可以激发人的创造性、好奇心、求知欲.”所以,教师在教学引入环节中能否调动学生的学习兴趣更为关键.
在初中物理课堂中教师常用的几种引入方法:
(1)实验引入法,物理作为一门实验科学,实验在教学中起着举足轻重的作用,在引入时采用实验的方式是中学物理教师常用的,运用一些有趣的小实验,可以快速把学生吸引到课堂中来,教师既可以采用演示实验的方法,也可以让学生参与实验过程.
(2)直观导入法,直观导入可以是视频、图片、实物等,某些物理现象不一定是发生在学生周围,那就可以通过图片或录像的方式为学生展现物理现象或物理情境,这样就显得更加直观,易激发学生的求知欲.
(3)讨论引入法,一般就是选取日常生活中的某一事例,对学生进行提问或者大家一起来辩论,在这个过程中不仅导入了本堂课所要学习的知识材料,同时也让学生积极地参与了这个过程,关键是借助生活中鲜明的例子学生更容易理解,更容易将注意力集中到课堂教学中来.
(4)问题激疑法,设置疑问是教师的一种有目的、有方向的思维导向.古人云:“不愤不启,不悱不发”,教师在教学过程中要善于提出问题,有意激疑启思,活跃思维,引导学生思考,在解决问题的过程中锻炼学生各方面的能力,激发学生的求知欲,促进学生积极地学习.
(5)复习引入法,这是最便捷的引入方法,往往是在与新课联系较为密切的时候使用,起着承上启下的作用,不仅有利于学生对前面知识的巩固,更能为新知识的学习做好铺垫.例如在做液体压强的复习题时,引出浮力的知识,浮力其实就是物体在液体中受到上下的压力差而产生的,学生联系前面知识能够快速地理解浮力产生的原因而不会感觉到陌生.
(6)故事引入法,一般的故事引入都是直接引用物理学家们的故事,用榜样的力量去感染学生,唤起他们的探索热情,通过了解前辈们的物理思想、实验方法和探索精神,能够激发学生的兴趣,提高课堂教学的效果,提升学生素养[2].比如在讲解牛顿第一定律时,先给学生介绍牛顿这个人的一生,学生会由于对牛顿这个人的崇拜而愿意对其所提出的相关知识进行了解.
(7)游戏引入法,在正式上课前让学生动手做一些简单的小游戏,从而引入新课,利用游戏结果激发学生的学习兴趣.比如在讲解摩擦力这一内容的时候,可以让学生进行拔河比赛,绳子是经过教师处理过的,所以一定会产生输赢,学生心有不甘,因此就可能产生对答案的探索欲望,激发他们的学习兴趣.
2 、欧姆定律教学引入文献分析
欧姆定律是整个初中电学的重难点之一,教师在设计的时候往往需要考虑接收者的认知情况以及他们的阶段性特点等等,首当其冲考虑的便是引入部分.以下是大部分教师在欧姆定律教学设计中常用的几种引入方式.
(1)复习引入
学生在接触欧姆定律之前已经掌握了电流、电压、电阻3个物理概念,有的教师则是充分的利用学生已经有的旧知识,引导学生探讨电流、电压、电阻之间存在的关系,自然而然的导入本节课的课题.
(2)实际问题引入
在物理教学中,教师不只是让学生掌握教材知识,更重要的是引导他们运用物理知识来解决实际问题,学生只有把书本中的知识运用到生活中,才能适应社会发展的需要.有的教师会由生活当中电流受电压、电阻变化的电路来进行提问(比如收音机的音量大小是由什么来进行控制的),然后引发学生进行思考.
(3)创设情境,导入新课
初中的学生最希望得到教师的认可,对于教师提出的问题一定会争先抢答,有的教师就会抓住学生的这一特点,设置与本节课相关的问题让学生来抢答.设置如下两个问题:实验中当电压一定的时候,电流随电阻的变化情况;当电阻一定的时候,电流随电压的变化情况.根据学生的回答情况,教师进一步提出,电流、电压、电阻之间是否存在某一数值关系,教师逐步引导学生进行猜想,进而探究三者的关系得出欧姆定律.
(4)通过实验引入主题
实验的创设是根据电流在电路中会受到哪些因素的影响而发生变化,有的教师会根据学生已经掌握的知识事先设计电路图,然后改变其中的电阻看电路中电流的变化情况,实验现象与学生前面所了解的不一致,通过继续进行实验对比解释才知道电流在电路中同时还会受到电压的影响,接下来就顺理成章地引入对电流与电压、电流与电阻关系的判断.
(5)由物理学史引入
新课标中三维目标中的情感态度与价值观明确规定,要求学生掌握物理学史,学习前人的科学态度与精神.有的教师会通过介绍欧姆这个人,让学生对其有一定的了解,再提出欧姆的杰出贡献---欧姆定律.
3、 总结
通过对欧姆定律教学设计的相关文献进行分析发现,在大部分文献中采用的都是惯用的物理引入法,而其中占比最大的就是实验引入法,由于在前面学生已经学习过电流、电阻、电压等,教师在这里就可以鼓励学生进行三者之间关系的探究实验.电压和电阻的影响因素,前面的定义已经说得比较清楚了,因此,现在最为疑惑的就是电流的影响因素,然后运用控制变量法分别探究电流与电压以及电流与电阻之间的关系,从而得出欧姆定律的表达式.这种方式学生比较容易接受,同时也会感兴趣.通过这个过程学生不仅能够学到物理知识,还能在这个过程中经历实验探究的步骤,从而加强实验探究的意识,与初中物理课程所倡导的培养学生的科学探究能力是符合的,因此,实验探究法引入欧姆定律总是作为欧姆定律教学引入的首选.
初中物理课程标准中明确指出要注重对学生情感态度与价值观的培养,但是情感态度与价值观的培养不是通过一节课就能够体现出来的,需要教师不断地进行潜移默化的影响,而在物理学里面最好的方式在笔者看来就是物理学史的渗入.物理学史具有问题情境性、目标指向性、运用灵活性等特点,物理学家们的物理思想、实验方法和探索精神等不仅能激发学生的学习兴趣、启发学生,还能够提高课堂的教学效果并且提升学生的素养[1].但是通过对文献的分析笔者发现在已有的教学设计当中,很多教师就是对欧姆的一生进行简要的介绍之后就直接提出本堂课我们要做的就是对欧姆的实验进行验证,学生或许会深刻地记住欧姆这个人,这样的引入也对学生的情感态度与价值观有所渗透,但是,学生的主动性就没有那么的明显,笔者曾经也用过这样的方式进行引入,得到的结果没有显着的不同,因此,笔者又设计了另外一种方式的物理学史引入.
由于学生前面已经学习了电流的知识,教师可以提问学生:(1)电流产生的原因是什么?(2)前面已经学习了电流,对于电流是否存在和其大小我们可以用什么来进行测量?电压是形成电流的原因,初二上学期就已经学过热量之间的传递,有温度差的两个热源之间是可以直接进行热量的传递,欧姆认为电流也应该具有和热传递相似的性质,既然热是受到温度差的驱动,那电流也应该受到某种驱动力而且应该是正比的关系,现在我们知道这个驱动力其实就是电压;对于电流的测量学生知道用电流表,接下来教师就可以对欧姆定律的发现历程进行介绍.当电流被发现后的很长一段时间电流表才出现,在电流表出现之前,能够检测电流的是一种叫检流计(原理就是电流的磁效应)的仪器,现在又一个问题了,只有检流计也没有办法去得知电流的大小.欧姆这个人最明显的特征就是善于思考,“既然检流计可以测量电流是否存在,在此基础上继续研究是否可以得到电流大小.”前人已经发明了静电计可用来测静电力(这是我们后面即将学到的)——库仑定律(静电力与距离的平方成反比),他就根据检流计的原理以及测静电力的扭秤相结合,制成了电流扭力秤,结构很简单,就是一个小磁针和一根直导线,当直导线通上电流之后,电流产生的磁场就会影响小磁针转过一定的夹角,并且发现扭转角度与电流强度成正比,通过角度还可以得出电流的大小.那么如果现在学生就有这样一个电流扭力秤,除了用它可以得出电流的大小,那还可以对其充分利用,进行实验的改造,在我们已有知识的基础上.有的学生肯定会想到电阻的大小与金属材料的关系,改变金属材料看所得电流的变化,这样又解决了电流与电阻之间的关系[3].这是在解决问题的过程中发现了电流、电压、电阻之间的关系,爱因斯坦曾经说过“提出一个问题往往比解决一个问题更加重要,提出新的问题,新的可能性,从新的角度去看待问题,却需要创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步.”欧姆就是在不断发现问题的过程中得出了欧姆定律,这整个教学过程看上去没有物理知识,很多教师可能会觉得浪费时间再加上还有的是学生还没有学过的知识,其实不然,学生的接受能力远远比我们想象的要多,这样的介绍让学生明白欧姆定律其实就是一个电流的探究过程,其实是在这个过程中不断地创新思考,不断地提出新的问题,最后得出三者之间的关系I=UR.为了加强学生的理解,笔者建议这个引入过程可以将PPT、教师的描述、板书结合起来使用,效果可能会更好.
参考文献
[1] 丁江铃,谢元栋,纪熙.爱迪生与特斯拉之争引入中学物理教学的意义[J].物理通报,2019(2):116
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关键词：欧姆定律；教学设计；传感器；DIS 线性元件；非线性元件；伏安特性；屏幕广播
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2015）6-0073-6
1 教学内容分析
（1）教材分析：“人教版”高中物理（选修3-1）第二章《恒定电流》中的第3节《欧姆定律》，教材首先回顾了初中学过的电阻的定义式及欧姆定律，然后重点阐述了导体的伏安特性，并分别描绘了小灯泡、半导体二极管的伏安特性曲线，对比了它们的导电性能。
（2）《课程标准》要求：①观察并尝试识别常见的电路元器件，初步了解它们在电路中的作用；②分别描绘电炉丝、小灯泡、半导体二极管的I-U特性曲线，对比它们导电性能的特点。
2 教学对象分析
（1）学生在初中已经学习过的电阻的测量、电压的调节等电路的相关基础知识，为本节实验方案设计打下了基础；
（2）初中已经学习过的欧姆定律基础知识，为欧姆定律的深化理解起了铺垫作用；
（3）学生具备了一定的探究能力、逻辑思维能力和归纳演绎能力。
3 教学目标
3.1 知识与技能
（1）了解线性元件及其特点；
（2）理解欧姆定律及其适用条件；
（3）了解非线性元件及其特点。
3.2 过程与方法
（1）通过亲历“导体伏安特性曲线”描绘的全过程，进一步熟知科学探究的各环节；
（2）通过描绘导体伏安特性曲线，体会图线法在物理学中的作用；
（3）初步掌握传感器、DIS（数字化信息系统）的操作和使用方法。
3.3 情感态度与价值观
（1）通过使用传感器和DIS（数字化信息系统），增强数字化、信息化科学意识；
（2）通过与同学的讨论、交流、合作，提高学生主动与他人合作的意识；
（3）通过多媒体教学网络广播系统共享实验结果，享受分享和成功带来的喜悦、提高学生合作共享意识。
4 教学重点
（1）线性元件与欧姆定律
（2）线性伏安特性曲线的理解与应用
5 教学难点
（1）实验方案的设计与电路连接、DIS（数字化信息系统）的使用；
（2）非线性伏安特性曲线的理解与应用。
6 教学策略设计
6.1 《课程标准》要求
（1）观察并尝试识别常见的电路元器件，初步了解它们在电路中的作用；
（2）分别描绘电炉丝、小灯泡、半导体二极管的I-U特性曲线，对比它们导电性能的特点。
这是采用传统的教学手段一课时不可能实现的教学目标！而采用传感器和DIS（数字化信息系统）获取导体的伏安特性曲线，利用现代化信息技术，不仅大大提高了课堂教学效率，而且增强了学生数字化、信息化科学意识。
6.2 本节课设计了四个探究环节
（1）探究环节一：描绘金属导体（合金丝绕成的5 Ω、10 Ω电阻）伏安特性曲线
该环节包括实验设计、电路连接、数据收集、数据的图线法处理，得出金属导体的伏安特性曲线是“过原点的直线”的实验结论。其中，包含了科学探究的“提出问题、设计实验、数据收集、分析论证、结论评估”诸多环节，使学生进一步熟知科学探究的各环节。
（2）探究环节二：线性元件与欧姆定律
（3）探究环节三：描绘小灯泡（二极管）的伏安特性曲线
（4）探究环节四：非线性元件与非线性伏安特性曲线的理解与应用
其中，环节一、三均采用两组差异化的实验器材――合金丝绕成的5 Ω与10 Ω电阻，小灯泡与二极管。这样设计，既提高了实验效率，又使实验具有了普遍性。而通过寻找两组不同曲线的异同，又能自然总结出线性元件、非线性元件的概念和特点。
6.3 本节课采用小组合作形式
使学生通过与同学的讨论、交流、合作，提高学生主动与他人合作的意识；通过多媒体教学网络广播系统共享实验结果，享受分享和成功带来的喜悦，提高学生合作共享意识。
7 教学设备
25组描绘导体伏安特性曲线器材、“友高”数字化实验系统、多媒体教学网络广播系统、多媒体课件展示、实物投影仪、半波全波整流、滤波线路板。
8 教学过程
引入新课
【教师】
实物投影：整流、滤波线路板，介绍元件、功能。
引入课题：该线路板为何能实现如此神奇的功能呢？那就要求设计者对各元件的性能非常了解，而导体的伏安特性就是其中一项重要的性能。
【学生】
观察、思索、好奇、兴奋。
【设计说明】
激发学生研究导体伏安特性的兴趣。
新课教学
探究环节一：描绘金属导体伏安特性曲线
（一）提出问题
【教师】
（1）今天我们就首先探究金属导体（合金丝绕成的5 Ω、10 Ω电阻）的伏安特性。
（2）划分四个研究小组，每组六台电脑。
【学生】
熟悉小组成员，选出小组长。
【设计说明】
小组合作。
（二）设计实验
（1）方案设计
【教师】
导体的伏安特性曲线――用横轴表示电压U，纵轴表示电流I，画出的I-U图线叫做导体的伏安特性曲线。
注意解决三个问题：
①如何测量导体的电流、电压？
②如何改变导体的电流、电压？
③怎样描绘导体的伏安特性曲线？
【学生】
分组讨论：
①达到实验目的所需的实验器材；
②画出实验电路图、概述实验方案。
【设计说明】
①提高学生的实验设计能力；
②利用学生在初中已经学习过的电阻的测量、电压的调节等电路的相关基础知识。
（2）方案论证
【学生】
小组长说明实验器材。
【教师】
展示实验器材实物图（图1）。
【学生】
小组长投影实验电路、简述实验方案。
【教师】
展示实验电路（图2）。
（3）方案改进
【教师】
在数字化时代，我们利用电压传感器、电流传感器替代电压表、电流表，利用“友高”数字化实验系统替代手工记录和坐标纸来完成此实验探究（图3）。
【学生】
阅读《描绘导体伏安特性曲线》操作指南。
【设计说明】
采用传感器和DIS，提高效率，完成传统实验器材不可能完成的任务。
（三）数据收集
（1）分组实验
【学生】
分组实验：1、2组10 Ω电阻；3、4组5 Ω电阻，同组成员相互协作。
【教师】
①指导学生打开软件、实验模板、传感器调零，按操作指南要求收集数据、保存实验，暂不关闭等待分享实验数据（图4）。
②巡回指导。
④利用多媒体网络广播系统了解各组实验进度情况。
（2）成果分享
【教师】
通过广播系统向全体同学展示4个小组的实验结果。
【学生】
观察、对比。
【设计说明】
采用两组差异化的实验器材，既提高了实验效率，又使实验具有了普遍性。而通过寻找两组不同图线的异同，又能自然总结出线性元件的概念。
（四）结论评估
【教师】
请分析两图线的异同。
【学生】
（1）两图线均为过原点的直线――线性元件。
（2）两图线的斜率不同――电阻值不相等。
探究环节二：线性元件与欧姆定律
（一）线性元件
【教师】
（1）金属导体的伏安特性曲线是通过坐标原点的直线，具有这种伏安特性的元件称为线性元件。
那么，线性元件有什么特点呢？
【学生】
观察、思考后回答。
（2）通过同一线性元件的电流强度与加在导体两端的电压成正比。
【教师】
展示两个电阻的伏安特性曲线（图5）。
【学生】
观察、思考后回答。
（3）电压一定时，通过导体的电流强度与导体本身的电阻成反比。
【教师】
线性元件这两大特点你联想到哪条规律？
【学生】
齐答：欧姆定律。
【设计说明】
线性元件与欧姆定律两知识点自然衔接。
（二）欧姆定律
【教师】
内容：通过导体的电流强度跟加在导体两端的电压成正比，跟导体本身的电阻成反比。
适用范围线性元件金属导体电解液纯电阻电路
【学生】
回顾、归纳。
【教师】
情感教育：介绍欧姆及其实验装置（图6），阐述原创性实验的开拓性及对科学发展的重大影响！
【学生】
好奇、兴奋。
探究环节三：描绘二极管小灯泡伏安特性曲线
（一）提出问题
【教师】
下面我们分四小组、两大组分别描绘二极管和小灯泡的伏安特性曲线。
【学生】
更换器材、连接电路（图7）。
（二）数据收集
（1）分组实验
【学生】
分组实验：1、2组二极管；3、4组小灯泡，同组成员相互协作。
【教师】
①指导学生打开软件、实验模板、传感器调零，按操作指南要求收集数据、保存实验，暂不关闭等待分享实验数据。
②巡回指导。
③利用多媒体网络广播系统了解各组实验进度情况。
（2）成果分享
【教师】
通过广播系统向全体同学展示4个小组实验结果。
【学生】
观察、对比。
【设计说明】
采用两组差异化的实验器材，提高了实验效率，而通过寻找两组不同图线的异同，又能自然总结出非线性元件的概念。
（三）结论评估
【教师】
请分析两图线的异同（图8）。
【学生】
（1）两图线均为曲线――二极管为非线性元件。
（2）两图线的弯曲方向不同――二极管的电阻随电压升高而减小；钨丝的电阻随电压升高而增大。
（四）知识点辨析
【教师】
钨丝（小灯泡灯丝）属于金属导体，但其伏安特性曲线为何呈现曲线？（图9）
【学生】
因为灯丝温度变化范围过大。
【教师】
动画：手工绘制钨丝伏安特性曲线。
可以看出：曲线起始端温度变化很小，呈现线性。
探究环节四：非线性元件
（一）非线性元件的概念
【教师】
（1）气态导体和二极管的伏安特性曲线不是直线，这种元件称为非线性元件。
（2）对非线性元件，欧姆定律不适用。
（3）非线性元件的电阻除了由材料本身决定外，还与加在其两端的电压有关。
【学生】
观察、思考。
【设计说明】
实验与知识点自然衔接。
（二）非线性伏安曲线的理解与应用
（1）跟踪练习――非线性伏安曲线的理解
【教师】
①小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图10所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是（ ）
（2）拓展练习――非线性伏安曲线的应用
【教师】
②一小灯泡的伏安特性曲线如图11所示，将该灯泡与一个R=6 Ω的定值电阻串联，接入输出电压U=3 V的恒压电源，如图12所示，试求通过小灯泡的电流强度。
【学生】
解析：在小灯泡的伏安特性曲线中做出U=3-6I 的图线（图13）。
从两图线的交点求出通过小灯泡的电流强度为I = 0.22 A。
【设计说明】
拓展学生解题思路，增强学生图线法解决问题的意识！
课堂小结
【教师】
引导学生回顾、归纳总结。
知识小结：线性元件、欧姆定律、非线性元件。
方法小结：实验探究、图线法、数字化。
【设计说明】
比知识更重要的是方法！
作业布置
【教师】
（1）课本P48页2、3、4题。
（2）请你设计一套描绘二极管完整伏安特性曲线（含正、反向电压）的方案。
（3）网上查阅欧姆定律的发现历程。
【设计说明】
三道作业分别对应“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三维目标。
参考文献：
[1]张金权.DIS数字实验系统与物理探究教学整合的策略[J].物理教学探讨，2013，（11）：56.
一、寓培养学生实事求是的科学态度于学生实验操作之中
欧姆定律是一个实验定律，因此在教学“欧姆定律”一节时，教师必须在学生对“电流与电压、电阻”之间关系进行猜想假设的基础上，引导学生设计实验方案，精心组织学生进行实验。在实验前指导学生：（1）根据电路图准确连接电路；（2）仔细检查电路及电表、滑动变阻器等连接是否准确；（3）在确认无误时，动手实验，并认真观察、精确记录数据；（4）明确滑动变阻器在两次实验中的作用：使定值电阻两端电压成整数倍变化和保持电阻两端电压不变；（5）分析实验中可能出现的数据差异原因，重复实验，直至准确。对于在实验中怕麻烦、凑数据的学生及时用科学家尊重事实、刻苦钻研及时教育他们，端正他们态度，帮助他们用实验得出准确结果。通过实验，使学生得到了欧姆定律实验所需要的数据，也培养了学生观察实验能力和实事求是、客观、细致的科学态度，从而激发学生勤奋求真的热情。
二、寓培养学生科学方法于分析实验数据和归纳出实验结论之中
在得出实验数据之后，就着手组织学生分析数据、归纳出结论。在引导时，引导学生回忆“探究影响导体电阻大小的因素”的实验方法，并要学生用之中方法研究电流跟电压、电阻两个因素的关系，即（1）固定电阻不变时，研究电流跟电压的关系；（2）固定电压不变时，研究电流跟电阻的关系。最后将两次结论综合起来，应用数学函数知识得出电流跟电压、电阻的关系。接着，根据学生实验数据组织讨论，并分析归纳实验结论。（1）分析“研究电流跟电压关系”表格：电流随电压增大而增大，且电压增大几倍电流也增大几倍。得出结论1：当电阻一定时，电流与电压成正比。（2）分析“电流与电阻关系”表格：电流随电阻的增大而减小，且电阻增大几倍，电流就减小到原来的几分之一。得出结论2：当电压一定时，电流与电阻成反比。归纳结论1、2，即得欧姆定律。在整个研究、分析、抽象，归纳过程中，使学生潜移默化地学会了：（1）研究问题的方法――控制变量法；（2）对实验数据的综合――分析――抽象――归纳的处理方法，从而学到了由特殊、个别推到一般的逻辑推理方法。这些方法都是学生终生受益的科学研究方法。在得出实验结论――欧姆定律后，教师接着就组织学生用他们已学过的数学知识推导欧姆定律的计算公式：（1）把电流与电压成正比表达成I∝U；（2）把电流与电阻成反比表达成I∝1/R，把（1）、（2）结合起来得出计算公式：I=U/R；通过公式推导使学生了解到不同学科之间的联系，它不仅开阔了学生的视野，也可使学生学到物理公式常用的科学的数学方法。
三、寓培养学生科学思想于理解、应用定律之中
对于实验定律――欧姆定律，在理解其内容时，引导学生讨论：能不能把定律叙述的导体的电流与导体两端电压成正比、与导体两端电阻成反比改叙述成导体两端电压与导体电流成正比、导体电阻与导体电流成反比？让学生在讨论中明白：叙述定律时只能按课本那样叙述，否则是错误的。这是因为事物内部矛盾的双方有主有次，这里电压、电阻是矛盾的主要方面，是事物变化的依据，对事物变化起决定作用的；而电流则是矛盾的次要方面，它是随电压、电阻变化而变化的，在事物变化中处于服从地位；这样使叙述在讨论中理解了定律，在理解定律过程中获得了一次科学的认识教育。
在讲解定律公式的应用时，如教师通过P111教材例1的讲解，强调了定律的应用是有条件的，即（1）同体性：只能适用于同一段电路中的电流、电压以及电阻之间的关系的运算；（2）同时性；（3）计算时数字代入单位必须是国际单位制中主单位。引导学生认识到真理是有局限性的，是离不开特定条件的。又如教师通过课本例2讲解，强调了定律的应用性，即通过欧姆定律可以求出导体的电阻值，也就是可用伏安法测未知电阻，使学生体会到：理论的实践性以及理论与实践的一致性。此外取平均值可以减小实验误差；表格可以得到实验结论1等。
四、寓培养学生的科学精神于介绍科学家的事例之中
结合课本中“信息库”介绍，使学生了解德国的物理学家欧姆发现了电路中遵循的基本“交通规则”，但他幼年家贫，曾中途辍学，后全凭自己努力，完成学业。他为了得到欧姆定律，花费了十年心血。当时的实验条件非常差，他自制了测电流的电流扭秤，花五年时间才找到电压稳定的电源。经过长期细致的研究，终于取得了成果。在教学中把欧姆的对学习勤奋刻苦，对科学知识的执著追求，在科学研究道路上勇于探索、百折不挠的献身精神及对人类社会的贡献，展现在学生面前，使学生从中接受了热爱科学、追求真理的科学接受教育。
教育者在实施科学素养教育时不是生硬的说教，应有机结合教材适时适量地渗透；科学素养教育是素质教育的核心，在实施时教师还应当有意识、有目的地进行，同时联系教材中其他素质教育因素如能力、智力、科学美等全方位地开展，并做到主、次得当，这就需要安排好教学过程和节奏，从而使素质教育得到全面培养。
【参考文献】
学生在遇到电学黑箱问题时，常常感到无从应对，束手无策，因为处理黑箱问题对学生的综合探究能力要求较高，一方面要求学生要有熟练使用多用电表进行测量、记录、观察的能力，另一方面要能对实验记录的数据进行分析、推理和判断的能力，同时还要具有一定的知识储备、具有猜想、假设和探究的能力，另外平时学生接触电学实验器材和这类电学黑箱的机会不多，没有引起学生足够的重视，所以“电学黑箱”就成为学生学习中的一个薄弱点和难点.本文将以黑箱为载体，谈谈如何快速有效地处理“电学黑箱”问题.
在教学实践中，我通常采用理论探究和分组实验探究的方法来进行突破.分组实验探究时，先在实验室准备多个多用电表和多个种类的电学黑箱，然后让学生四人一组，在课后分小组进行自主探究，找出其内在的规律.
1明确探究原则，熟悉探究的步骤
学生在自主探究过程中往往是探究无目的，测量无记录，有的对同一接线柱进行反复测试，且多数同学首先选用多用电表欧姆档进行探测，发现指针过偏或反偏后，才会考虑要用多用电表电压档检测箱中是否会有电源.为此，在学生分组探究之前教师要作适当的点拨，明确探究必须遵循的原则和探究的步骤.
1.1探究实验必须遵循的原则
（1）安全性原则.在实验过程中不能损坏多用电表，这一原则要求学生对多用电表的原理、电路及电压表、电流表、欧姆表使用注意事项要十分熟悉，如欧姆表的红、黑表笔与电源正负极的关系，电流表指针偏转方向与电流流向的关系等.
（2）程序性原则.要求学生在探究过程中要总结出普遍适用的判断流程，具有可操作性.
（3）唯一性原则.实验中所进行的操作过程要能唯一确定元件的种类，具有排他性，这一原则要求学生对各种电学元件的电学特征必须非常熟悉，如二极管的单向导电性等.
1.2探究电学黑箱的操作步骤
（1）先检电源.在探究中，若无法判断箱内是否有电源时，可用多用电表的直流电压档串接二极管进行检测，检测时先采用触接法，若电压表有读数，则箱内一定含有电源.
（2）然后判断是否有二极管或定值电阻，用欧姆表对黑箱外两接柱分别加正向和反向电压，若读数相差很大，则箱内一定有二极管，若读数相同，则两接线柱间一定是定值电阻.
（3）再进行实验数据记录和分析.在进行探究黑箱实验中，要养成良好的实验数据记录和分析的习惯，必须对接线柱进行编号，如1、2、3、…，分红、黑表笔记录数据，设计好数据记录表格，然后逐一记录，表格样式表1.
HT6]JZ]表1BG（！]BHDFG3，WK8，K4，K4，K4W]XXZSX3-YX]XXZSY1-YX]BS（ZSX5Y*4-ZSX5Y*4]红表笔BS）]BS（ZSX1*2Y*3-ZSX1*2Y*3]读数BS）]BS（ZSX*8Y1*8/9-ZSX*8Y1*8/9]黑表笔BS）]]1]2]…BHDG2]1]XXZX-YS]BHD]2]]XXZX-YS]BH]…]]]XXZX-YS]BG）F]最后要求学生根据表中数据呈现出的规律进行分析、归纳，确定出黑箱内电学元件的种类和连接方式.
2设计黑箱案例，分组实施探究
课外，我设计了几个典型案例，让学生分组分批对这几个案例进行探究，然后进行交流，从而逐步提高学生的探究能力.
各探究小组拿到黑箱后，根据实验原则和实验步骤，先制定探究方案，设计好实验测量数据记录表格，然后着手进行实验，根据数据进行推理判断，得出结论，从而完成实验，在各组都完成实验后，进行交换实验，最后由各组推选一个代表汇报各实验方案的探究结果.
TP4GW131.TIF，Y#]案例一如图1所示的黑箱中有三个完全相同的电学元件，小明使用多用电表对其进行探测，在判定黑箱中无电源后，用欧姆表测量各接点间的阻值，测量中发现，每对接点间正反向电阻均相等，测量记录如表2.
HT6]JZ]表2BG（！]BHDFG2，WK10，K10W]两表笔接的接点]多用电表示数BHD]a，b]5 ΩBH]a，c]10.0 ΩBH]b，c]15.0 ΩBG）F]请通过探究，画出黑箱中可能的电路.
实验结果由题意可知，此黑箱内无电源，无二极管为纯电阻黑箱，根据接点间电阻的关系，a，c间阻值为a，b间阻值的一倍，很容易判断出箱内三只电阻的连接方式，如图2所示.
TP4GW132.TIF，BP#]此实验要注意具有双解性，因为当内部结构不同时，外部特点可能相同，所以答案有上述两种.
TP4GW133.TIF，Y#]案例二如图3所示，黑箱上有1、2、3三个接线柱，用多用电表测量结果如下：
（1）用直流电压档测量，1、2、3接线柱之间均无电压；
（2）用欧姆档测量结果如表3.
HT6]JZ]表3BG（！]BHDFG3，WK8，K4，K4，K4W]XXZSX3-YX]XXZSY1-YX]BS（ZSX5Y*4-ZSX5Y*4]红表笔BS）]BS（ZSX1*3Y*4-ZSX4Y1]读数/ΩBS）]BS（ZSX*8Y1*8/9-ZSX*8Y1*8/9]黑表笔BS）]]1]2]3BHDG2]1]XXZX-YS]]65]25BHD]2]1.6k]XXZX-YS]]1.7kBH]3]25]81]XXZX-YS]BG）F]请根据上述测量结果判断箱内电学元件及连接方式.
实验结果根据实验数据分析可知，由于直流电压表测量三个接线柱之间均无电压，所以可以判断出箱内无电源；又由于用欧姆表测1、3接线柱间正反向电阻值不变，可以确定1、3之间为一定值电阻TP4GW134.TIF，Y#]；再根据欧姆表黑表笔接2，红表笔分别接1和3测得电阻值较大，而黑表笔接1红表笔接2，其阻值较小，因此1、2接线柱之间应为二极管，电路连接如图4所示.
上述分析采用先判断有无电源，然后用欧姆表根据二极管和定值电阻的电学特性结合测量数据进行分析和推理，很快就能得出结果.
TP4GW135.TIF，Y#]案例三在图5所示的黑箱内，有一个内阻不计的电源，几个阻值相同的电阻和若干导线组成的电路，外有4个接线柱，用电压表测量各接线柱之间的电压分别为U12=5 V，U34=3 V，U13=2 V，U24=0，试画出黑箱内使用电阻最少的电路图.
实验结果因为U12=5 V，且2个接线柱间电压最大，说明1、2接线柱间有电源，且1接线柱接电源正极；U24=0表明2、4接线柱之间没有电压，即2、4之间直接有一根导线相连.
因此，在1、3接线柱之间可接二个电阻，在3、4接线柱间可接三只电阻，也可在1、3接线柱之间接一只电阻，在3、4接线柱之间接三只电阻，或1、3接线柱间接三只电阻，3、4接线柱间接一只电阻.如图6所示：
TP4GW136.TIF，BP#]根据题目要求可知，图6中B、C两种电路电阻最少.
在分组进行探究过程中，学生目标明确，求知欲强，纷纷动手，先猜测，再测量，学习兴趣浓烈，同时小组内学生个体存在差异，有的动手能力强，有的学生思维敏捷，反应较快，这时就要求组内同学相互帮助进行协作，加强学生之间的互动和合作，通过这种课外探究活动学生总结出了一批处理黑箱问题的经验和规律，大大提升了学生的探究能力.
3总结实验规律，提升判断能力
在学生分组探究结果汇报之后，要求学生就探究过程中发现的规律和体会进行交流，归纳总结，学生踊跃发言，就他们发现的各种电学元件的特有的现象进行如下归纳：
3.1用直流电压表测量
若电压表测得两接线柱间电压最大，则两接线柱间有电源；若电压表测得各接线柱间电压不同，则黑箱内部电源与元件构成一回路；若任意两接线柱间无电压，则盒内无电源；若两接柱间电压成比例，则反应其对应阻值也同样成比例.
3.2用欧姆表测量
若测得两接线柱间电阻为零，则两接线柱由无阻导线短接；若两接线柱间红、黑表笔正反连接，读数相同，则两接线柱间为一定值电阻；若欧姆表测得电阻为无穷大，则两接线柱间开路；若欧姆表测得两简线柱间正、反向阻值相差很大，则两接线柱间接有二极管；若欧姆表测得两接线柱间电阻值先很小，后逐渐变大，回到“∞”刻度处，则两接线柱间有电容；若欧姆表测得两接线柱间电阻值先很大、后逐渐变小，则两接线柱间有电感线圈.
多年来我一直从事物理教育工作，我认为让学生学好物理并不是最终目的，让学生喜欢上物理才是关键；高分不是关键，高能才是目的。这些年我一直致力于培养优秀学生，并努力探索培养物理优秀学生的一些定性的规律性的东西。目前一些学生家长及学校老师认为要培养优秀的学生，主要靠的是个别辅导及课外小组的研究活动，与课堂教学并无多大关系。我认为这种观点是片面的。实际上一切的研究活动都是以课堂教学为基础的，所以对于课堂教学教师一定要尽心尽力做到最好。比如学生学习物理的时候，首先接触到的就是物理定律，所以我们一定要首先搞好物理定律的教学。物理定律是我们以后做题、实验、推理的主要依据。教学物理定律，不能只是简单地依靠课本，课本上的知识往往比较注重结果，每一个物理定律的成立都有着一个复杂而漫长的过程。我们应该多讲解一些这个定律成立的路程，以及成立的依据，这样学生们会觉得这一个物理定律是活生生的，掌握和应用起来都会更加得心应手。学生掌握了这一物理定律就可以自如运用，能够在实验与试题中应用以后，我们就要引导学生思索这一物理定律之所以成功的原因。它之所以能够确立起来，其中一定有着恰当的思维和推理方式，还有比较合理科学的探究方式，这种探究精神的学习才是最为重要的，才是物理学科教研活动中最重要的东西。这可以说是物理教学甚至是一切的学习活动中最根本的东西。
比如学生在学习电学当中最著名的欧姆定律这一物理定律时，预习以后会觉得欧姆定律非常简单，仅仅认为就是研究通过导体的电流与导体两端的电压之间的关系而已，没有什么困难，不就是运用一定的实验器材，电压表电流表可变电阻器、电源、导线若干、连接一个恰当的电路就可以了吗？当然以一个现代的学生看一切都在情理之中，没有非议。可是我给他们的讲解是，在欧姆那个时代，不但没有电流表、电压表之类的仪器，而且连电压、电流、电阻的定义和单位都没有，欧姆在当时面临的困难是我们无法想象的。他到底是通过什么样的方式，经过什么样的思索获得这一物理定律的呢？这个时候学生的兴趣就被调动起来了。在学习欧姆定律诞生的过程时，我通过电脑多媒体教室等先进的教学设施，大量搜集演示各种可能的实验过程。在最后阶段我根据欧姆的实验方式，简单介绍了可以用图线探究新规律的方式。其实物理定律的教学与学习并不是我们想象的那么简单的，如果记住物理定律只是学会了皮毛而已，能够运用也只不过是为了取得高分，我们一定要让学生们学会思考、学会探究，这种学习精神是物理学习中最为宝贵的，有了这种探究精神就可以不断探索大自然的奥秘。
我听过这样一个笑话：有一位老师在参观一所美国的学校以后对校长说：能否给我们一套你们的教材，以便我进一步了解美国课程的情况。当时校长很为难，没有马上回答。那位老师觉得这校长挺小气的，几本教材还舍不得。可是过了两个星期，那校长突然打来电话说：“教材给你搞到了，马上送去。”结果来的是一个货运卡车，一共10大箱教材———从出版社直接运来的。里面不仅有学生和教师用书，还有光盘和图片等。这时，这位老师才知道为什么那位校长当时没有马上答应。原来对于美国教师而言，一套教材意味着所有的教学用书和教学辅助资料。这是价值上千美元的财产，没准儿经过学区董事会决议才能定。由此可以看出，我国的教育和美国的教育确实有很大区别，单单从观念上来说也是有很大不同的。我们在备课的过程中，一定要把眼光放宽一些，深挖教学资源的潜力，运用优质的教学资源、参考补充。不能仅仅依靠一本教科书和教材，否则太狭隘、太片面。要想让学生学好，我们一定要多参考多学习，一定要让学生学好物理，学会探究性学习。
掌握了非常重要的物理定律之后，我们可以运用定律进行做题和实验探究活动。我们还要注重例题教学，开拓学生的思路，让学生们多多思考，多想解题方法。我们在上例题课的时候，要在重点题型上多做分析，在学生悟不出、想不出的时候，要在物理模型物理原理上多做分析下工夫，教给学生针对研究的问题应用物理模型和实验解决。
学习一定的物理知识做题、应考只是简单片面地学习，尽管这是非常实用的，是学生们在求学路上重视的，但是教师一定不能这样，不能把应考作为目的，而要让学生们爱上物理，具有探索物理教育的浓厚兴趣，对探索过程掌握一定的思维方式与探究方法。这是一个充满乐趣的学习过程，兴趣是最好的老师，有了兴趣，学生都会学好物理。
【关键词】教学难点；应对方法；比热容；欧姆定律；电功率
九年级物理教学过程中，教师在进行到比热容、欧姆定律、电功率的计算等这几个教学难点时，就需要多加注意这些重点难点，并且对其进行恰当的处理，从而达到最好的教学效果。
1.比热容在热学课程教学
比热容是涵盖四个物理量的综合概念，新课程实施后，教师的任务就是通过实验让学生理解和认识比热容，并且引导学生用比热容说明生活中简单的自然现象。
1.1本课的重点在于理解比热容的概念
利用比热容的有关知识解释生活中的有关问题，而难点则在于掌握热量的计算相关公式。教师首先应当从生活引入，通过实验建立概念，学生生活经验相对较少，教师可以根据人教版物理教科书做演示实验：用相同的电加热器质量相同的水和食用油，使它们升高相同的温度，发现加热水需要的时间较长，然后比较它们吸收热量的多少，看看这两种物质的吸热情况是否存在差异，最后实验表明说明水所吸收的热量较多。
教师可以带领学生再更换其他的液体或固体来做此实验，最后更多的实验都表明不同的物质在质量相等、并升高的温度相同时，吸收的热量不同，使学生深刻理解比热容的概念；教师要启发学生积极思考设定质量和升高温度的乘积被除以吸收的热量是何原因，这是教师在教学过程中非常重要的一点。
1.2学生掌握比热容概念后
教师可以通过定量实验的方法使学生自主计算热量的相关计算公式。用相同的电加热器加热质量不同物质A和物质B，一定时间后在自制的表格中记录它们升高的温度和吸收的热量，教师需要根据加热器功率和加热时间提供热量数据，并且认为这是A、B吸收的热量，学生在教师带领之下探究表格，可以自主计算出“物体吸收的热量与它的质量和升高温度乘积的比值”，计算公式有具体数据的支撑，因此更加易于理解。
2.直流电流教学中欧姆定律的学习
在电学中，电流、电压和电阻这三个物理量之间的联系是被欧姆定律这一条实验定律所揭示的，而欧姆定律一直就是电学实验定律的中心。
2.1通过创设问题情景归纳出欧姆定律
在欧姆定律的教学课时中，教师的任务是引导学生透过实验看到电流跟电压还有电阻之间的关联，总结出欧姆定律。而在教学过程中，本课时的难点就在于如何设计实验，如何分析实验中所取得的实验数据并进行归整总结，如何评估实验后得到的结果。
教师可以通过创设问题情景，引入新课问题让学生自己提出猜想和假设，自主进行实验探究电流、电压和电阻之间的关系，带领学生制定计划与实验方案，用控制变量法进行实验与收集证据，在自主设计实验方案的过程中，让学生的实验设计能力得到提升。
教师在学生汇报实验方法时做适当的提示与补充，完善学生提出的需要准备的实验器材，启发学生用多种方法来解决问题，比如在电路上串联一个滑动变阻器来改变电源电压的取值。
根据学生的分析和汇报，教师将学生的实验思路和方法进行总结，实验可分为两步，第一步控制电阻不变，通过调节滑动变阻器，改变电阻两端的电压并使其成倍数变化，再观察通过电阻的电流的变化情况，找出电流与电压的关系；第二步需要分别接入电路的，应当是阻值显示为倍数关系的不同类型电阻，学生在实验过程中，为了保持电阻两端的电压维持某一个固定值不变，就应当适当得调节滑动变阻器，同时观察电流的变化，从而能够准确地找出电阻与电流之间的联系。
在学生分组实验记录数据之后，教师引导学生分析轮涨得出结论，给出评价，让学生自主构建知识，学习科学研究方法，培养学生实验和观察的能力，但本课教学容量大，教学时间紧，教师不可一味放手，在适当的时候还需要引导学生进行归纳总结，从而使本课圆满完成。
3.电功率是电学的重点内容
电能转化为其他形式的能得过程也可以说是电流做功的过程。电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长短都有关系。作为表示电流做功快慢的物理量，电功率等于电流与时间之比。
3.1体会电功率在实际生活中的概念
教师在本课时的教学中，应当着重引导学生理解电功率的概念，通过实验或者举例让学生认识到电功率在现实生活中的广泛应用。
而难点则在于如何理解实际功率和额定功率的区别与联系。教师应当根据课程标准，引导学生根据实例，认识功的概念，知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。通过做演示实验引入课题，从实验中得知电流做功有快慢之分，引导学生得出电功率的知识以及电功率的意义从而得出定义公式以及单位和换算关系。
教师可以通过比较800W的电吹风机与40W的灯泡在相同的时间内消耗的电能让学生理解功和功率的区别与联系，同时从能量转化的角度对电功率进行分析，便于学生加深理解。通过设置课堂练习和演示实验，例如将两灯泡先后并联和串联接入家庭电路中，观察灯泡的发光情况，探究灯泡的功率是否改变了，从而使学生意识到利用灯泡铭牌上得电功率判断灯泡的亮暗，要一并考虑电压的影响，最后得知用电器的正常工作状态和非正常工作状态，指导用电器的功率不是固定不变的。
教师最后结合电功率和电功率的计算以及额定功率和实际功率的板书，梳理本课所学知识，使之形成一个完整的知识体系，同时也可以帮助学生进行记忆，最后让学生掌握运用于解题。
4.总结
由简单到繁杂，由浅显到深刻的认识规律是物理教学的特点，在教学过程中，教师要做好足够的铺垫，这样才能充分发挥物理教学的探究性，但同时，也要顾及到学生的接受能力，只有教师在教学过程中起到了“穿针引线”的串联作用，知识的系统性和结构性才能够保持。
教师要使学生能够全方面的体验到学习物理的乐趣，从而认识到应用科学方法的重要性，并且在探究过程中，科学思想得到熏陶，能力得以提升，掌握正确的学习方法获得知识。
参考文献：
[1]陆长海.中学物理重难点教学的几点建议[J].考试（教研）.2010年12期
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科学探究指的是科学家研究自然界,根据研究中发现的证据提出解释的多样化的活动方式。探究性学习指的是仿照科学研究的过程来学习科学内容,从而在掌握科学内容的同时体验、理解和应用科学研究方法,掌握科研能力的一种学习方式。探究性学习包括提出问题、收集数据、形成解释、评价结果、检验结果五个方面。它与科学探究有联系又有区别,这五个方面的特征构成了探究性学习的五个基本特征。本文结合笔者听的两节课,试图探寻“探究性学习”的本意以及如何发挥探究性学习的功能。
案例1:自由落体运动规律的探究
老师在口头介绍了频闪照片研究自由落体的实验以后,出示了一组实验数据(表1)。
老师提示学生:研究问题要从最简单的开始,在有个别学生说出可以研究x/t以后,老师引出x/t、x/t2两栏计算要求,让学生计算并寻找规律。学生填写了x/t一栏数据(9.5、19.3、28.8、38.6、48.5)后,没有发现任何规律。老师马上告诉学生,如果求出每0.02秒的路程,再求出这段路程的平均速度,画图可以发现一定的规律,让学生课后去完成;接着,老师让学生计算x/t2,得出一组数据:4.75、4.81、4.81、4.83、4.85,师生共同分析发现x/t2数很接近,有一定的规律,且单位是m/s2,可能与加速度有关。最后老师讲解,自由落体的加速度是一个常数,在9.8m/s2左右,从而说明自由落体运动是一个匀变速直线运动。
评析 在这个教学环节中,学生经历的只是探究性学习的“形成解释、评价结果”两个过程。学生的角色只是一个数据处理员,问题提出、收集数据都是老师完成的,而且对x/t2进行计算也是老师强加给学生的,这样的所谓“探究性学习”还不少。
究其原因,一方面,老师对探究性学习的五个特征没有充分的认识,缺乏引导学生怎样问问题、怎样评价问题,怎样分析实证材料以及观点之间有什么不同,怎样形成有力的解释;另一方面,老师考虑到课时不够怕影响进度,还是用这种“灌输式探究”方便省时。试想,这样的探究性学习怎能达到培养学生科学素养、提升学生创造能力的目的?上述探究过程可以变成学生用打点计时器得到点迹,在作图和实证数据分析基础上总结出自由落体运动规律。学生运用已有知识和技能探究新的规律,同时体验到与科学相联系的各种不同的认知过程――如归类、分析、推论、预测等一般方法,这样的探究性学习才是有价值的。
案例2:欧姆定律的探究
老师在介绍了电压和电阻的概念以后,提出通过实验来探究电流跟电压和电阻之间有什么关系?老师演示(或学生分组)实验,记录表格得出,当电阻不变时,电流跟电压成正比,当电压不变时,电流跟电阻成反比的关系。在此基础上,老师归纳出欧姆定律,并把这一过程也美其名曰“科学探究”。
评析 欧姆定律在我们今天看来很简单,然而它的发现过程却并非如一般人想象的那么简单。欧姆最初进行的试验主要是研究各种不同金属丝导电性的强弱,用各种不同的导体来观察磁针的偏转角度。后来在试验改变电路上的电动势中,他发现了电动势与电阻之间的依存关系,这就是欧姆定律。在那个年代,人们对电流强度、电压、电阻等概念都还不大清楚,特别是电阻的概念还没有建立,当然也就根本谈不上对它们进行精确测量了;况且欧姆本人在他的研究过程中,也几乎没有机会跟他那个时代的物理学家进行接触,他的这一发现是独立进行的。
综上所述,我们要把探究性学习和科学探究区别开,不要盲目夸大探究性学习的功效,要明确探究性学习的五个基本特征,使探究性学习真正发挥其培养学生科学素养、深化对物理概念认识的作用。引导学生进行探究性学习需要注意如下几点:
1. 探究性学习提出的问题必须适合学生的认识水平
探究性学习提出的问题与科学问题在深度和广度上有所不同。在课堂里,提出对学生有意义的有针对性的问题能够丰富学生的探究活动,但是它们不能是深不可测的,而必须能够通过学生的观察和从可靠的渠道获得的科学知识来解决。学生必须掌握解答问题的基本知识和步骤,这些知识与步骤必须是便于检索和利用的,必须适合学生的认知发展水平。
2. 探究性学习收集的数据尽可能是学生自己采集
科学家用感觉器官或借助工具、仪器,通过自然情境下的观察和测量以及在实验室中进行的实验和测量来收集实证资料。在某些情况下,科学家能够控制条件以获得实证资料和结果;在另一些情况下,他们不能控制条件或控制会歪曲现象,他们则通过对自然发生的情况进行大范围的观察来收集数据或通过长时间的观察来收集数据。在探究性学习中收集的数据要尽可能是学生自己采集,因为数据收集是培养学生尊重事实、耐心仔细的科学素养的一种有效途径。课堂教学中老师常常因为课时紧,直接把数据提供给学生进行分析,这是探究性学习得一大缺憾。
3. 探究性学习的结果要让学生进行交流评价
学生们通过参与对话比较各自的研究结果,或把他们的结果与教师或教材提出的结果相比较来评价各种可能的解释。也可以为其他人提供问问题、检验实证材料、找出错误的推理、出实证资料所不能证明的表述以及根据同一观察资料提出其他不同解释的机会。交流结果能够引入新问题,或者加强在实证资料与已有的科学知识以及学生提出的解释之间已有的联系。与科学探究不同的是,学生只要将他们的结果和适应他们的发展水平的科学知识相结合,就达到了探究性学习的目的。
4. 探究性学习要依靠和利用他人帮助
中学阶段,由于学生知识的缺陷和时间的限制,探究性学习要从教师、教学材料、网络或其他途径获得实证资料,来使他们的探究进行下去。与科学探究不同的是,探究性学习中收集实证资料的过程能够更多地获得和利用他人的帮助,这也是符合中学实际的。
5. 探究性学习过程不要求完整严密
关键词：探究激情；教学设计；实践运用
长期以来，传统的应试教育理念对初中科学教学造成极大的负面影响，束缚了教师的发挥，也限制了学生的发展。在新课改的背景下，我们难免要思考怎样才能改革教育理念，提高教学质量，更好地教学初中科学。本文拟对初中科学教学进行探究，以期能为同行提供有益参考和借鉴。
一、激发学生探究激情
据调查，初中科学教学中近半数学生对科学探究缺乏兴趣，他们不愿意积极主动地参与探究，更不想花更多的时间和精力投入到科学探究中，究其原因主要在于教师并没有在教学过程中有意识地激发学生的探究欲望与激情。因此，初中科学教学中，教师要想方设法激发学生的探究热情。笔者认为，应突出学科的趣味性，并在此基础上展示学科与现实生活的紧密联系，让学生在学习探究的过程中获得快乐，以此激发学生的兴趣。例如，在探究学习“声音的产生与传播”的过程中，教师在课堂上给学生讲述了贝多芬的故事。教师告知学生著名音乐家贝多芬在晚年几乎失去了听力，但他仍然创造出了众多知名的乐曲，成为世界著名的音乐大师。教师在科学教学中利用名人的故事吸引学生的注意力，并在此基础上引导学生思考失去听力的贝多芬依靠什么进行音乐创作，引导学生探究声音产生的原因以及传播的途径。此时，学生的兴趣得到激发，多数学生对贝多芬的经历感到好奇，希望通过学习了解这一故事。在教师的引导下，学生认识到声音是依靠振动产生的，其依靠介质进行传播。经过思考与探究，学生了解到失去听力的贝多芬将一截小棍支撑在自己与钢琴之间，通过骨传导的方式听到音乐，并以此展开创作。在这个故事中，教师利用了名人的不幸经历激发学生好奇心，引导学生进行实践和主动探究，学生在探究过程中豁然开朗，获得极大的满足和自信。与此同时，学生也可以认识到科学知识可以用到现实生活中，现实生活中处处都需要科学知识，从而让学生对学好科学更有动力。
二、改革实验教学设计
科学是一门以实践为基础的学科，它需要人们在实践中去观察、去思考、去解决问题。没有实践的支撑，一味地空谈理论会让学生感到乏味。但从目前来看，当前的初中科学实验教学缺乏效力，并不能达到较好的成果，其原因在于教师受到应试教育的影响，导致教师设计的实验教学没有突出学生主体性，仍旧是一种灌输式的教学方式。在初中科学实验教学中，教师要让学生根据学习目标自主设计实验步骤，要让学生在动手操作的过程中遇到困难与发现问题，并根据具体情况进行调节。通过一定的实验操作，学生才能在实验过程中学会操作过程，综合运用有关的知识，达到提高学生综合素质的目的。以“欧姆定律”的课堂教学为例。在传统的教学过程中，多数教师在教完欧姆定律的相关知识后会组织学生进行实验操作，目的是让学生通过实验来观察和研究电压、电流和电阻之间的关系，让学生证明欧姆定律的正确性。这种做法虽然能够达到一定的教学目标，但却忽视了学生的主体性，学生按照教师的安排和要求进行实验，其本质是一种灌输式的教学方法。针对此，教师在进行了基础教学后要求学生进入实验室，通过组织设计实验逐步探究电流、电压与电阻之间的关系，让学生在实验的过程中逐步推导出欧姆定律，而不再是以欧姆定律的内容引导学生进行实验操作。这就需要学生利用所学的知识以及个人的能力设计实验，学生会充分发挥自身的能动性，通过多次实验总结规律。在此过程中，学生的思路变得清晰，逐步探清欧姆定律，对这一定律有更深刻的认知，同时提高了学生的综合素质。
三、引导学生实践运用
我们知道，初中科学教学的目标还包括“引导学生将所学的知识应用于现实生活”，用所学知识服务于生活，让我们的生活更加美好。所以，在初中科学教学中，教师要引导学生在实践中运用所学的知识，通过实践运用进行检验并将所学回归生活。例如，在学习了“杠杆原理”后，教师可以引导学生思考生活中能够运用到杠杆的工作。学生提出利用杠杆原理可以节省极大的力气，如工人使用的老虎钳就运用了杠杆原理，还有部分学生提出钓鱼竿同样也使用了杠杆原理，两者使用杠杆原理达到了不同的目的。在老师的引导下，学生运用学到的杠杆原理设计简单的工具，并能够对这些简单的工具进行适当的操作。这就是引导学生将所学的知识用于现实生活，同时凸显初中科学学科的实用性。总的来说，当前的初中科学教学存在一定的弊端与缺陷，远远无法达到预期理想的教学效果。这就要求众多教师在实践教学中不断总结与交流，通过教学研讨完善教学方法和模式，提出更有针对性的改革策略，以此达到推动初中科学教学发展、促进教学改革的目的。
参考文献：
［1］赵峰.初中科学教学中科学探究的实践研究［D］.东北师范大学，2011.
［2］郭晴秀.初中科学探究性实验教学的有效性研究［D］.浙江师范大学，2013.
摘要：物理定律是对物理规律的一种表达形式。物理定律的教学应注意些什么呢？
关键词：物理定律；教学方法；多种多样
关键词：是对物理规律的一种表达形式。通过大量的观察、实验归纳而成的结论。反映物理现象在一定条件下发生变化过程的必然关系。物理定律的教学应注意：首先要明确、掌握有关物理概念，再通过实验归纳出结论，或在实验的基础上进行逻辑推理（如牛顿第一定律）。有些物理量的定义式与定律的表式相同，就必须加以区别（如电阻的定义式与欧姆定律的表式可具有同一形式R＝U/I），且要弄清相关的物理定律之间的关系，还要明确定律的适用条件和范围。
（1）牛顿第一定律采用边讲、边讨论、边实验的教法，回顾“运动和力”的历史。消除学生对力的作用效果的错误认识；培养学生科学研究的一种方法——理想实验加外推法。教学时应明确：牛顿第一定律所描述的是一种理想化的状态，不能简单地按字面意义用实验直接加以验证。但大量客观事实证实了它的正确性。第一定律确定了力的涵义，引入了惯性的概念，是研究整个力学的出发点，不能把它当作第二定律的特例；惯性质量不是状态量，也不是过程量，更不是一种力。惯性是物体的属性，不因物体的运动状态和运动过程而改变。在应用牛顿第一定律解决实际问题时，应使学生理解和使用常用的措词：“物体因惯性要保持原来的运动状态，所以……”。教师还应该明确，牛顿第一定律相对于惯性系才成立。地球不是精确的惯性系，但当我们在一段较短的时间内研究力学问题时，常常可以把地球看成近似程度相当好的惯性系。
（2）牛顿第二定律在第一定律的基础上，从物体在外力作用下，它的加速度跟外力与本身的质量存在什么关系引入课题。然后用控制变量的实验方法归纳出物体在单个力作用下的牛顿第二定律。再用推理分析法把结论推广为一般的表达：物体的加速度跟所受外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。教学时还应请注意：公式F＝Kma中，比例系数K不是在任何情况下都等于1；a随F改变存在着瞬时关系；牛顿第二定律与第一定律、第三定律的关系，以及与运动学、动量、功和能等知识的联系。教师应明确牛顿定律的适用范围。
（3）万有引力定律教学时应注意：①要充分利用牛顿总结万有引力定律的过程，卡文迪许测定万有引力恒量的实验，海王星、冥王星的发现等物理学史料，对学生进行科学方法的教育。②要强调万有引力跟质点间的距离的平方成反比（平方反比定律），减少学生在解题中漏平方的错误。③明确是万有引力基本的、简单的表式，只适用于计算质点的万有引力。万有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上，也发现了它的局限性。
（4）机械能守恒定律这个定律一般不用实验总结出来，因为实验误差太大。实验可作为验证。一般是根据功能原理，在外力和非保守内力都不作功或所作的总功为零的条件下推导出来。高中教材是用实例总结出来再加以推广。若不同形式的机械能之间不发生相互转化，就没有守恒问题。机械能守恒定律表式中各项都是状态量，用它来解决问题时，就可以不涉及状态变化的复杂过程（过程量被消去），使问题大大地简化。要特别注意定律的适用条件（只有系统内部的重力和弹力做功）。这个定律不适用的问题，可以利用动能定理或功能原理解决。
（5）动量守恒定律历史上，牛顿第二定律是以F＝dP/dt的形式提出来的。所以有人认为动量守恒定律不能从牛顿运动定律推导出来，主张从实验直接总结。但是实验要用到气垫导轨和闪光照相，就目前中学的实验条件来说，多数难以做到。即使做得到，要在课堂里准确完成实验并总结出规律也非易事。故一般教材还是从牛顿运动定律导出，再安排一节“动量和牛顿运动定律”。这样既符合教学规律，也不违反科学规律。中学阶段有关动量的问题，相互作用的物体的所有动量都在一条直线上，所以可以用代数式替代矢量式。学生在解题时最容易发生符号的错误，应该使他们明确，在同一个式子中必须规定统一的正方向。动量守恒定律反映的是物体相互作用过程的状态变化，表式中各项是过程始、末的动量。用它来解决问题可以不过程物理量，使问题大大地简化。若物体不发生相互作用，就没有守恒问题。在解决实际问题时，如果质点系内部的相互作用力远比它们所受的外力大，就可略去外力的作用而用动量守恒定律来处理。动量守恒定律是自然界最重要、最普遍的规律之一。无论是宏观系统或微观粒子的相互作用，系统中有多少物体在相互作用，相互作用的形式如何，只要系统不受外力的作用（或某一方向上不受外力的作用），动量守恒定律都是适用的。
（6）欧姆定律中学物理课本中欧姆定律是通过实验得出的。公式为I＝U/R或U＝IR。教学时应注意：①“电流强度跟电压成正比”是对同一导体而言；“电流强度跟电阻成反比”是对不同导体说的。②I、U、R是同一电路的3个参量。③闭合电路的欧姆定律的教学难点和关键是电动势的概念，并用实验得到电源电动势等于内、外电压之和。然后用欧姆定律导出I＝ε/(R+r)(也可以用能量转化和守恒定律推导)。④闭合电路的欧姆定律公式可变换成多种形式，要明确它们的物理意义。⑤教师应明确，普通物理学中的欧姆定律公式多数是R＝U/I或I＝(1/R)U，式中R是比例恒量。若R不是恒量，导体就不服从欧姆定律。但不论导体服从欧姆定律与否，R＝U/I这个关系式都可以作为导体电阻的一般定义。中学物理课本不把R＝U/R列入欧姆定律公式，是为了避免学生把欧姆定律公式跟电阻的定义式混淆。这样处理似乎欠妥。
（7）楞次定律可以采用探究教学法，让学生通过实验得到的结论归纳出定律。教学时应注意：①楞次定律是确定感生电流方向的规律，同时也确定感生电动势的方向。如果是断路，通常我们可以把它想象为闭合电路。②感生电流的磁场只能“阻碍”原磁通的变化，不能“阻止”它的变化。否则就不会继续产生感生电流。“阻碍”或者说“反抗”原磁通的变化，实质上是使其他形式能量转化为电能的一种表现，符合能量守恒定律。③要使学生熟练掌握应用楞次定律判定感生电流方向的3个步骤。④明确右手定则可看作是楞次定律的特殊情况，并能根据具体情况选用定则或定律来判断感生电流的方向。
关键词： 中学物理教学 渗透 德育
中学物理的教育功能是培养学生的道德，这是新时期赋予的使命。物理教师在培养学生的人格和良好的生活习惯时，不应单纯地说教，而应结合教材，有目的、有针对性地培养和引导。因此，在物理教学中应着力于从以下几个方面进行德育渗透。
一、利用物理规律对学生进行辩证唯物主义教育
在物理教学中，要指导学生用“一分为二”的观点看待物理现象和物理规律，因为每个物理现象或规律都有利有弊。例如：一切物体都有惯性，人们将物体抛出或将子弹、炮弹打到远处，都靠物体的惯性；但奔驰中的汽车、火车，因惯性难以瞬间停下，往往造成交通事故。摩擦是生活和生产中经常碰到的物理现象，没有摩擦，人无法走路，车无法前行，手拿不住东西；但摩擦也有有害的地方，轴瓦跟轴之间的摩擦阻碍机器的转动，空气跟火车、汽车的摩擦阻碍火车、汽车的高速前进。因此，在生产和生活中有时需增大摩擦，有时需减少摩擦，这就是对立统一的观点，辩证的观点。
二、利用物理学故事培养学生非智力因素
心理学研究表明，学习效果与一个人的情绪和心境密切相关。只有怀着愉快情绪，充满希望和信心地学习，学习效果才会好。学习上的成功喜悦可以提高学生的学习兴趣。如果学生获得成功，就会产生愉快的情绪，若反复多次，学习和愉快的情绪就会建立稳固的联系，学生就会越学越有兴趣，越有兴趣就越想学。学习应该是在意志力的控制下，愉快获得新知识和掌握新技能的过程。由于初中生自控能力较差，自学意识不强，因此在物理课堂教学中，教师要用生动的语言、形象的手势和恰到好处的比喻吸引学生的注意力，用灵活多样的授课方式、娴熟的教学技能等紧扣学生的心弦，激发学生的情感，从而顺利实现教学目标。
教师应树立一种“以情激情”的教学观念，在物理课堂教学中，要表现出对物理学的热爱、对传授物理知识的兴趣和对学生的关心，这样会大大激发学生的求知欲望。教与学和谐的情感加上“物理情感”能让学生以高涨的情绪进行学习和思考。英国著名科学史家李约瑟博士在《中国科学技术史》一书列举了中国向西方传播的机械和其他技术达26项之多。在相关章节的教学中穿插介绍这些内容，不仅可以激发学生学习物理的兴趣，而且可以使学生了解祖国灿烂辉煌的文化，树立民族自信心和自豪感。
三、在探究中培养学生的科学精神
实验教学是物理教学的重要组成部分，通过实验教学，能够培养学生严格操作、认真实验、实事求是的态度，形成团结协作的优良品德。要培养学生的科学精神，教师必须以身作则，认真做好演示实验，严格按规则操作，尊重事实，如实记录，鼓励学生独立完成课本中的实验和制作，亲自做实验，验证释疑，强调“实践是检验真理的唯一标准”。这样，既传授了知识，又培养了学生实事求是的科学态度。探索性实验是根据教材的特点和学生实际情况，在学生已有知识和初步具有实验技能的条件下，由教师提出课题，在教师指导下，让学生自己动手、动脑，在实验中观察现象，主动探索，然后得出物理规律的实验方法。比如“欧姆定律”这节课，在得出欧姆定律后，抓住时机讲欧姆花费了十年的心血发现了“欧姆定律”。当时的实验条件极差，没有现成测量电流的仪器，他想了种种办法，经历了无数次失败，才制成了相当精密的测量电流的电流扭秤。当时电源电压不稳定，经过五年他才找到电压稳定的电源。他这种求新、求实、勇于自我挑战的探索精神，以及不屈不挠的惊人毅力，会使学生受到激励，使他们更深刻地认识到物理学的任何一次大的突破都需要献身科学的精神。
四、培养学生坚强的意志
在中学物理教材中，许多重要的定律、概念、公式都是通过实验推理出来的，如光的反射定律、二力平衡条件、欧姆定律等。学生由于经历和学识的限制，对一些物理知识不可能一听就懂，有时还会怀疑其客观性，这时教师要鼓励学生不迷信课本、权威，积极思考，大胆探索，认真实验，让学生做好实验，观察物理现象并正确地思考，在掌握知识的同时，逐渐形成严谨的科学态度和实事求是的品质。在学习中，确立目标，下决心克服困难、努力学习的心理活动称为意志。锻炼意志品质的主要途径有：适当提高学习的困难程度，让学生处于逆境之中，相互竞争，在竞争中体会到劣势；对同一道题寻求多种解法，比比谁的解法多，谁的解法更新颖、更简洁。上述做法让学生真切地体会到压力，面对困难和挫折，此时教师要给予鼓励、适当提示，让学生以积极的态度，提高认识，正确归因，想方设法克服困难，培养学生在困难面前不低头、失败之下不气馁的优秀品质。通过多次训练，学生在解决物理问题获得成功之后，不仅增强了意志，而且看到自己克服困难、解决问题的能力，认识到自己的力量，增强了自信心。
在“闭合电路欧姆定律”一节教学的导课中，我凭借上节课学习的电源及其特性等知识，运用演示实验，并在演示实验的前后以及过程中揭示矛盾、提出疑问，以激发学生思维的积极性，诱发学生的创造性思维。
1.如何方便地测定电源的电动势？
演示：用伏特表按图（1）电路直接测电源的电动势，测得伏特表示数为2.9伏。
2.若电路中加接电阻R，闭合开关S，观察此时伏特表的读数。
演示：按图（2）电路，测得伏特表的示数为2.1伏。
此时教师及时把握实验造成的认识冲突进行设问：此时电源电动势变化了吗？为何第二次伏特表示数变小了呢？你能知道此时电源的内电压是多大吗？
通过上述的问题情境，使学生的思维进入专注的学习状态，随之，通过学生的思维，有利于理解E=U外+U内的关系式以及伏特表测量的物理意义，为闭合电路欧姆定律的教学埋下了伏笔。
3.若上述电路中再串联一个安培表（图3），当电阻R发生变化时，伏特表和安培表的示数将如何变化？
先让学生进行猜想，后演示，并运用欧姆定律I=U/R进行分析。猜想与实验结论形成了矛盾，使学生的认知再次发生了冲突。接着，在教师的引导下，让学生在矛盾的思索中，以直观的形象进入理性的顿悟，从而得出某部分电路R的变化对电路的影响，只用某部分电路的欧姆定律来分析已不适用，因而必须对整个电路进行认识把握。教师由此把握契机，导出本堂课的研究课题。
接着，我通过设计以下教学程序，让学生主动参与探索规律的活动，使之身临其境，再现了当年科学家研究的思维方法和发现的过程。
1.鼓励学生进行大胆猜想。
设问：闭合电路中的电流强度可能与哪些因素有关？
教师可启发学生在欧姆定律中决定电流强度I的有关要素，从而通过思维方法的迁移、猜想得到：I与R、与E、与r、等因素有关。
2.引导学生设计实验验证上述猜想。
设问：你能用什么方法验证上述猜想呢？（教师提示：物理学中最有说服力的武器――科学实验。）
设问：那么多变量之间的关系又如何处理？（教师启发学生：探索牛顿第二定律时对那么多变量问题的处理――控制变量的方法。）
3.实验的具体设计及演示验证。
通过逐个控制变量的方法，讨论、设计并演示如下实验：
（1）用手摇直流发电机M作电源（图4）。通过改变转速来改变电动势的大小。（当R、r一定时，I与E关系？）
（2）选用可调电源（图5），改变外电阻R，观察安培表示数变化。（当E、r一定时，I与R的关系？）
（3）选用可调电源（图6），改变电源内阻，观察安培表示数变化。（当E、R一定时，I与r的关系？）
通过上述教学程序，学生的思维实现了从猜想到实验性验证的探索过程。
4.引导学生根据已有知识进行科学推理，使之由定性升华到定量。
设问：由E=U外+U内能得出I与上述各量的定量关系吗？
对于外电路U外=IR，那么内电路U内=Ir亦成立吗？
再次引导学生运用实验手段验证。如图（6）所示，用探针接伏特表，可测得内电压，安培表可测得内电路的电流。通过改变R，测得伏特表和安培表的示数如下：
分析上表所得的数据，观察得到U内/I=定值，得出欧姆定律也同样适用于内电路，即U内=Ir。由此，学生可推导出：E=IR+Ir。讨论I的决定因素，将公式变换得I=E/（R+r），即闭合电路欧姆定律的数学表达式。
对闭合电路欧姆定律进行剖析、运用时，好让学生思考、观察、分析、讨论，增强课堂思维量，加深对规律的进一步理解，我通过设计以下问题的思维阶梯来拓展思维层次：
设问：1.请大家运用此规律解释前面导课中、的示数如何变化？
2.当外电路处于断路状态时，=E，为什么？
3.若电源两端连接一根导线（即电路处于短路状态），I=？短路状态有何危害？（学生思考后，教师演示短路状态时保险丝熔断实验。）
4.请大家根据U=E-I r关系式，画出U-I函数图线，并说明物理意义。
5.先通过实验演示，然后提出问题。
如图（7）电路，已知电阻R1=5Ω，当S闭合时，读出的读数（I1=0.35A），据此数据能否求电源的E和r？
（2）如何想法求得？（提示：若再给一只R2 =10Ω的电阻，行吗？）演示实验并测得的示数（I2 =0.22A），请学生列式求得（E=3V，r=3.5Ω）。
然后小结，此题告诉了我们一种测量E、r的重要方法，即课本中例题解决的问题，并进一步设问（留给学生课外思考）：
①若把改成一只，如何设计实验测量E、r？
②若只给一只和一只及一只可变电阻，又如何设计实验测量E、r？
6.先给实物电路，让学生运用规律计算求解，后让学生观察实验，在发生认知冲突中，使学生自悟自解，深化思维层次。
（1）图（8）电路中，若把电阻R换成一只内阻为1.5Ω的电动机，当闭合开关S，的示数多大？（请学生求解。）
（2）演示实验：闭合S，让学生观察电动机转动以及电动机不转动，两种情况下的示数。
