時(shí)間：2023-08-12 09:06:42
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關(guān)鍵詞：物理定律；教學(xué)方法；多種多樣
關(guān)鍵詞：是對(duì)物理規(guī)律的一種表達(dá)形式。通過大量的觀察、實(shí)驗(yàn)歸納而成的結(jié)論。反映物理現(xiàn)象在一定條件下發(fā)生變化過程的必然關(guān)系。物理定律的教學(xué)應(yīng)注意：首先要明確、掌握有關(guān)物理概念，再通過實(shí)驗(yàn)歸納出結(jié)論，或在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行邏輯推理（如牛頓第一定律）。有些物理量的定義式與定律的表式相同，就必須加以區(qū)別（如電阻的定義式與歐姆定律的表式可具有同一形式R＝U/I），且要弄清相關(guān)的物理定律之間的關(guān)系，還要明確定律的適用條件和范圍。
（1）牛頓第一定律采用邊講、邊討論、邊實(shí)驗(yàn)的教法，回顧“運(yùn)動(dòng)和力”的歷史。消除學(xué)生對(duì)力的作用效果的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)；培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的一種方法——理想實(shí)驗(yàn)加外推法。教學(xué)時(shí)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(jiǎn)單地按字面意義用實(shí)驗(yàn)直接加以驗(yàn)證。但大量客觀事實(shí)證實(shí)了它的正確性。第一定律確定了力的涵義，引入了慣性的概念，是研究整個(gè)力學(xué)的出發(fā)點(diǎn)，不能把它當(dāng)作第二定律的特例；慣性質(zhì)量不是狀態(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(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過程而改變。在應(yīng)用牛頓第一定律解決實(shí)際問題時(shí)，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(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以……”。教師還應(yīng)該明確，牛頓第一定律相對(duì)于慣性系才成立。地球不是精確的慣性系，但當(dāng)我們?cè)谝欢屋^短的時(shí)間內(nèi)研究力學(xué)問題時(shí)，常?？梢园训厍蚩闯山瞥潭认喈?dāng)好的慣性系。
（2）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(shí)驗(yàn)方法歸納出物體在單個(gè)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(shí)還應(yīng)請(qǐng)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(shí)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(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)量、功和能等知識(shí)的聯(lián)系。教師應(yīng)明確牛頓定律的適用范圍。
（3）萬(wàn)有引力定律教學(xué)時(shí)應(yīng)注意：①要充分利用牛頓總結(jié)萬(wàn)有引力定律的過程，卡文迪許測(cè)定萬(wàn)有引力恒量的實(shí)驗(yàn)，海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)等物理學(xué)史料，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的教育。②要強(qiáng)調(diào)萬(wàn)有引力跟質(zhì)點(diǎn)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(cuò)誤。③明確是萬(wàn)有引力基本的、簡(jiǎn)單的表式，只適用于計(jì)算質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力。萬(wàn)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。
（4）機(jī)械能守恒定律這個(gè)定律一般不用實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)誤差太大。實(shí)驗(yàn)可作為驗(yàn)證。一般是根據(jù)功能原理，在外力和非保守內(nèi)力都不作功或所作的總功為零的條件下推導(dǎo)出來(lái)。高中教材是用實(shí)例總結(jié)出來(lái)再加以推廣。若不同形式的機(jī)械能之間不發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，就沒有守恒問題。機(jī)械能守恒定律表式中各項(xiàng)都是狀態(tài)量，用它來(lái)解決問題時(shí)，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(jiǎn)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(gè)定律不適用的問題，可以利用動(dòng)能定理或功能原理解決。（5）動(dòng)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(lái)的。所以有人認(rèn)為動(dòng)量守恒定律不能從牛頓運(yùn)動(dòng)定律推導(dǎo)出來(lái)，主張從實(shí)驗(yàn)直接總結(jié)。但是實(shí)驗(yàn)要用到氣墊導(dǎo)軌和閃光照相，就目前中學(xué)的實(shí)驗(yàn)條件來(lái)說，多數(shù)難以做到。即使做得到，要在課堂里準(zhǔn)確完成實(shí)驗(yàn)并總結(jié)出規(guī)律也非易事。故一般教材還是從牛頓運(yùn)動(dòng)定律導(dǎo)出，再安排一節(jié)“動(dòng)量和牛頓運(yùn)動(dòng)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(dòng)量的問題，相互作用的物體的所有動(dòng)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(shí)最容易發(fā)生符號(hào)的錯(cuò)誤，應(yīng)該使他們明確，在同一個(gè)式子中必須規(guī)定統(tǒng)一的正方向。動(dòng)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(xiàng)是過程始、末的動(dòng)量。用它來(lái)解決問題可以不過程物理量，使問題大大地簡(jiǎn)化。若物體不發(fā)生相互作用，就沒有守恒問題。在解決實(shí)際問題時(shí)，如果質(zhì)點(diǎn)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(dòng)量守恒定律來(lái)處理。動(dòng)量守恒定律是自然界最重要、最普遍的規(guī)律之一。無(wú)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(dòng)量守恒定律都是適用的。
一、牛頓第一定律。采用邊講、邊討論、邊實(shí)驗(yàn)的教法，回顧“運(yùn)動(dòng)和力”的歷史。消除學(xué)生對(duì)力的作用效果的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)；培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的一種方法——理想實(shí)驗(yàn)加外推法。教學(xué)時(shí)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(jiǎn)單地按字面意義用實(shí)驗(yàn)直接加以驗(yàn)證。但大量客觀事實(shí)證實(shí)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(gè)力學(xué)的出發(fā)點(diǎn)，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(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過程而改變。在應(yīng)用牛頓第一定律解決實(shí)際問題時(shí)，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(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以......”教師還應(yīng)該明確，牛頓第一定律相對(duì)于慣性系才成立。地球不是精確的慣性系，但當(dāng)我們?cè)谝欢屋^短的時(shí)間內(nèi)研究力學(xué)問題時(shí)，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(shí)驗(yàn)方法歸納出物體在單個(gè)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(shí)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(shí)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(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)量、功和能等知識(shí)的聯(lián)系。教師應(yīng)明確牛頓定律的適用范圍。
三、萬(wàn)有引力定律。教學(xué)時(shí)應(yīng)注意：①要充分利用牛頓總結(jié)萬(wàn)有引力定律的過程，卡文迪許測(cè)定萬(wàn)有引力常量的實(shí)驗(yàn)，海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)等物理學(xué)史料，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的教育。②要強(qiáng)調(diào)萬(wàn)有引力跟質(zhì)點(diǎn)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(cuò)誤。③明確是萬(wàn)有引力基本的、簡(jiǎn)單的表式，只適用于計(jì)算質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力。萬(wàn)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(jī)械能守恒定律。這個(gè)定律一般不用實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)誤差太大。實(shí)驗(yàn)可作為驗(yàn)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(lái)。高中教材是用實(shí)例總結(jié)出來(lái)再加以推廣。若不同形式的機(jī)械能之間不發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，就沒有守恒問題。機(jī)械能守恒定律表式中各項(xiàng)都是狀態(tài)量，用它來(lái)解決問題時(shí)，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(jiǎn)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(gè)定律不適用的問題，可以利用動(dòng)能定理或功能原理解決。
五、動(dòng)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(lái)的。所以有人認(rèn)為動(dòng)量守恒定律不能從牛頓運(yùn)動(dòng)定律推導(dǎo)出來(lái)，主張從實(shí)驗(yàn)直接總結(jié)。但是實(shí)驗(yàn)要用到氣墊導(dǎo)軌和閃光照相，就目前中學(xué)的實(shí)驗(yàn)條件來(lái)說，多數(shù)難以做到。即使做得到，要在課堂里準(zhǔn)確完成實(shí)驗(yàn)并總結(jié)出規(guī)律也非易事。故一般教材還是從牛頓運(yùn)動(dòng)定律導(dǎo)出，再安排一節(jié)“動(dòng)量和牛頓運(yùn)動(dòng)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(dòng)量的問題，相互作用的物體的所有動(dòng)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(shí)最容易發(fā)生符號(hào)的錯(cuò)誤，應(yīng)該使他們明確，在同一個(gè)式子中必須規(guī)定統(tǒng)一的正方向。動(dòng)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(xiàng)是過程始、末的動(dòng)量。用它來(lái)解決問題可以使問題大大地簡(jiǎn)化。若物體不發(fā)生相互作用，就沒有守恒問題。在解決實(shí)際問題時(shí)，如果質(zhì)點(diǎn)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(dòng)量守恒定律來(lái)處理。動(dòng)量守恒定律是自然界最重要、最普遍的規(guī)律之一。無(wú)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(dòng)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(shí)驗(yàn)得出的。公式為I＝U/R或U＝IR。教學(xué)時(shí)應(yīng)注意：①“電流強(qiáng)度跟電壓成正比”是對(duì)同一導(dǎo)體而言；“電流強(qiáng)度跟電阻成反比”是對(duì)不同導(dǎo)體說的。②I、U、R是同一電路的三個(gè)參量。③閉合電路的歐姆定律的教學(xué)難點(diǎn)和關(guān)鍵是電動(dòng)勢(shì)的概念，并用實(shí)驗(yàn)得到電源電動(dòng)勢(shì)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(gè)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：理解;歐姆定律;電流;電壓;電阻
歐姆定律是初中物理電學(xué)部分的核心內(nèi)容，也是中考中考點(diǎn)的重點(diǎn)內(nèi)容、難點(diǎn)內(nèi)容。歐姆定律掌握的好壞直接影響學(xué)生的考試成績(jī)，要多用時(shí)間將這塊知識(shí)夯實(shí)，才能取得高考的勝利。
一、明確歐姆定律的內(nèi)容
1、實(shí)驗(yàn)思想和方法
歐姆定律在教材上是通過在“控制變量法”的實(shí)驗(yàn)思想基礎(chǔ)上歸納總結(jié)出來(lái)的：即在控制電阻不變，得到通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比;控制導(dǎo)體兩端的電壓不變，得到通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。由此得到了電路中電流與電壓、電阻之間的關(guān)系。
2、歐姆定律的表達(dá)式
由實(shí)驗(yàn)總結(jié)和歸納出歐姆定律：通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。
表達(dá)式為：I=U/R;I的單位是安（A），U的單位是伏（V），R的單位是歐（Ω）;導(dǎo)出式：U=IRR=U/I
注意表達(dá)式中的三個(gè)物理量之間的關(guān)系式是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，即具有同一時(shí)間，同一段導(dǎo)體的關(guān)系。
3、歐姆定律的應(yīng)用條件
（1）.歐姆定律只適用于純電阻電路;
（2）.歐姆定律只適用于金屬導(dǎo)電和液體導(dǎo)電，而對(duì)于氣體、半導(dǎo)體導(dǎo)電一般不適用;
（3）.歐姆定律表達(dá)式I=U/R表示的是研究不包含電源在內(nèi)的“部分電路”;
（4）.歐姆電律中“通過”的電流I、“兩端”的電壓U及“導(dǎo)體”的電阻R都是同一個(gè)導(dǎo)體或同一段電路上對(duì)應(yīng)的物理量，不同導(dǎo)體之間的電流、電壓和電阻間不存在上述關(guān)系。
4.區(qū)別I=U/R和R=U/I的意義
歐姆定律中I=U/R表示導(dǎo)體中的電流的大小取決于這段導(dǎo)體兩端的電壓和這段導(dǎo)體的電阻。當(dāng)導(dǎo)體中的U或R變化時(shí)，導(dǎo)體中的I將發(fā)生相應(yīng)的變化?？梢?，I、U、R都是變量。另外，I=U/R還反映了導(dǎo)體兩端保持一定的電壓，是導(dǎo)體形成持續(xù)電流的條件。若R不為零，U為零，則I也為零;若導(dǎo)體是絕緣體R可為無(wú)窮大，即使它的兩端有電壓，I也為零。因此，在歐姆定律I=U/R中，當(dāng)R一定時(shí)I與U成正比;當(dāng)U一定時(shí)I與R成反比。
R=U/I是歐姆定律推導(dǎo)得出的，表示一段導(dǎo)體兩端的電壓跟這段導(dǎo)體中的電流之比等于這個(gè)導(dǎo)體的電阻。它是電阻的計(jì)算式，而不是它的決定式。導(dǎo)體的電阻反映了導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，因此，在導(dǎo)出式R=U/I中R與I、U不成比例。
對(duì)于給定的一個(gè)導(dǎo)體，比值U/I是個(gè)定值;而對(duì)于不同的導(dǎo)體，這個(gè)比值是不同的。不能認(rèn)為導(dǎo)體的電阻跟電壓和電流有關(guān)。
二、歐姆定律的應(yīng)用
在運(yùn)用歐姆定律，分析、解決實(shí)際問題，進(jìn)行有關(guān)計(jì)算時(shí)應(yīng)注意以下幾方面的問題：
1.要分析清楚電路圖，搞清楚要研究的是哪一部分電路。這部分電路的連接方式是串聯(lián)，還是并聯(lián)，這是解題的關(guān)鍵。
2.利用歐姆定律解題時(shí)，不能把不同導(dǎo)體上的電流、電壓和電阻代入表達(dá)式I=U/R及導(dǎo)出式U=IR和R=U/I進(jìn)行計(jì)算，也不能把同一導(dǎo)體不同時(shí)刻、不同情況下的電流、電壓和電阻代入歐姆定律的表達(dá)式及導(dǎo)出式進(jìn)行計(jì)算。為了避免混淆，便于分析問題，最好在解題前先根據(jù)題意畫出電路圖，在圖上標(biāo)明已知量的符號(hào)、數(shù)值和未知量的符號(hào)。同時(shí)要給“同一段電路”同一時(shí)刻的I、U、R加上同一種腳標(biāo);不能亂套公式，并注意單位的統(tǒng)一。
3.要搞清楚改變和控制電路結(jié)構(gòu)的兩個(gè)基本因素：一是開關(guān)的通、斷情況;二是滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值發(fā)生變化時(shí)對(duì)電路的影響情況。因此，電路變化問題主要有兩種類型：一類是由于變阻器滑片的移動(dòng)，引起電路中各個(gè)物理量的變化;另一類是由于開關(guān)的斷開或閉合，引起電路中各個(gè)物理量的變化。解答電路變化問題的思路為：先看電阻變化，再根據(jù)歐姆定律和串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)來(lái)分析電壓和電流的變化。這是電路分析的基礎(chǔ)。
三、典型例題剖析
例1 在如圖所示的電路中，R=12Ω，Rt的最大阻值為18Ω，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，滑片P位于最左端時(shí)電壓表的示數(shù)為16V，那么當(dāng)滑片P位于最右端時(shí)電壓表的示數(shù)是多少？
解析：分析本題的電路得知是定值電阻R和滑動(dòng)變阻器Rt 串聯(lián)的電路，電壓表是測(cè)R兩端電壓的。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于最左端時(shí)電壓表的示數(shù)為6V，說明電路中的總電壓（電源的電壓）是6V，而當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于最右端時(shí)，電壓表僅測(cè)R兩端的電壓，而此時(shí)電壓表的示數(shù)小于6V。
滑片P位于變阻器的最右端時(shí)的電流為I=U1R+Rt=6V12Ω+18Ω=0.2A。此時(shí)電壓表的示數(shù)為U2=IR=0.2A×12Ω=2.4V。
例2 如圖所示，滑動(dòng)變阻器的滑片P向B滑動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)將;電壓表的示數(shù)將。（填“變大”、“變小”或“不變”）如此時(shí)電壓表的示數(shù)為2.5V，要使電壓表的示數(shù)變?yōu)?V，滑片P應(yīng)向端滑動(dòng)。
圖1
分析：根據(jù)歐姆定律I=UR，電源電壓不變時(shí)，電路中的電流跟電阻成反比。此電路中滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻是AP段，動(dòng)滑片P向B滑動(dòng)時(shí)，AP段變長(zhǎng)，電阻變大，所以電流變小。電壓表是測(cè)Rx兩端的電壓，根據(jù)Ux=IRx可知，Rx不變，I變小，電壓表示數(shù)變小。反之，要使電壓表示數(shù)變大，滑片P應(yīng)向A端滑動(dòng)。
答案：變小;變小;A。
參考文獻(xiàn)：
1 教材中兩點(diǎn)值得商榷的地方
在過去的教學(xué)過程中，按照教材提供的素材和呈現(xiàn)知識(shí)的順序進(jìn)行施教.在實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生就會(huì)出現(xiàn)以下的現(xiàn)象：（1）容易混淆電功和電熱這兩個(gè)物理概念.因?yàn)榻滩闹校褪菑碾姽酵茖?dǎo)出焦耳定律.很容易讓學(xué)生認(rèn)為求電熱就用電功來(lái)計(jì)算，再遇到非純電阻電路不能清晰的區(qū)分開，要費(fèi)力抹掉前面的那些“深刻印象”，重新認(rèn)識(shí)問題，這樣的反復(fù)往往使學(xué)生感到比掌握新知識(shí)還要困難.（2）閉合電路歐姆定律各公式的適用范圍含糊不清.根據(jù)教材的設(shè)計(jì)，從純電阻電路推導(dǎo)出了公式I=ER+r或E=IR+Ir，再把公式推導(dǎo)成E=U外+U內(nèi).這種從特殊到一般的推導(dǎo)順序違背了學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，學(xué)生不能理解E=U外+U內(nèi)適用于一切電路.
2 適當(dāng)調(diào)整教材中概念和規(guī)律的設(shè)計(jì)
在施教恒定電流的過程中，以電動(dòng)勢(shì)、電功兩個(gè)概念和焦耳定律為基礎(chǔ)，貫徹能量轉(zhuǎn)化與守恒定律思想的講授順序，學(xué)生反映知識(shí)的系統(tǒng)是清晰的，掌握起來(lái)比較方便.
這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)一方面從理論分析的角度使學(xué)生對(duì)概念和規(guī)律有了更深刻的理解；另一方面使學(xué)生體會(huì)到，許多概念和規(guī)律都靠邏輯關(guān)系聯(lián)系著，物理學(xué)是一個(gè)自洽的體系.
2.1 電動(dòng)勢(shì)概念的建立
從非靜電力做功的角度引入電動(dòng)勢(shì)的概念，教學(xué)設(shè)計(jì)上要有層次，努力使學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)理性的、邏輯的科學(xué)思維過程，并將其思維上的臺(tái)階搭建合理.
設(shè)計(jì)的幾個(gè)臺(tái)階：①電源能維持電荷逆勢(shì)而上，一定存在著“非靜電力”；②非靜電力一定要克服靜電力做功，靜電力做負(fù)功，所以電能在增加.從能量轉(zhuǎn)化的角度看，電源是把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，非靜電力做功的物理意義就是量度了產(chǎn)生多少電能.③把相同的正電荷從負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部移到正極，非靜電力在不同的電源中做功不一樣，即不同的電源非靜電力做功的本領(lǐng)是不同的，引入電動(dòng)勢(shì)來(lái)表達(dá)電源的這種特性.
可以看出，以這樣方法引入電動(dòng)勢(shì)，的確要比直接給出一個(gè)名詞費(fèi)些時(shí)間，但這是值得，因?yàn)檫@里體現(xiàn)了物理學(xué)的基本思想之一，通過做功研究能量變化的思想，用比值定義物理量的思想.不僅如此，這樣的學(xué)習(xí)還有助于建立閉合電路中電荷運(yùn)動(dòng)的圖景.
2.2 焦耳定律的教學(xué)
教材中，根據(jù)功和能的關(guān)系，從電能的轉(zhuǎn)化引入電功的概念，然后根據(jù)靜電力做功知識(shí)和電流與電荷量的關(guān)系得到了電功的公式W=UIt.此處要強(qiáng)調(diào)電功的物理意義，功是能量轉(zhuǎn)化的量度，電流做了多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，即電功量度了電路中電能的減少，這是電路中能量轉(zhuǎn)化與守恒的關(guān)鍵.
焦耳定律的教學(xué)，我們要?dú)w還焦耳定律的本來(lái)面貌，以物理學(xué)史的方式進(jìn)行教學(xué)，更科學(xué)更合理.學(xué)生知道焦耳定律是一條實(shí)驗(yàn)規(guī)律，電流的熱效應(yīng)Q=I2Rt，反映了電流流經(jīng)電阻就產(chǎn)生Q=I2Rt電熱.通過電動(dòng)機(jī)電路，討論消耗的電能與產(chǎn)生電熱的關(guān)系，這樣學(xué)生對(duì)電功和電熱的關(guān)系就一目了然.
2.3 閉合電路歐姆定律的教學(xué)
教材的基本思路：電源所產(chǎn)生的電能即非靜電力做功等于內(nèi)外電路產(chǎn)生的電熱.即
EIt=I2Rt+I2rt，
可推導(dǎo)出
E=IR+Ir
或
I=ER+r，
1．鞏固串聯(lián)電路的電流和電壓特點(diǎn).
2．理解串聯(lián)電路的等效電阻和計(jì)算公式.
3．會(huì)用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算.
能力目標(biāo)
1．培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理能力和研究問題的方法.
2．培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力.
情感目標(biāo)
激發(fā)學(xué)生興趣及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，加強(qiáng)思想品德教育.
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)從解決兩只5Ω的定值電阻如何得到一個(gè)10Ω的電阻入手引入課題，從實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論.串聯(lián)電路總電阻的計(jì)算公式是本節(jié)的重點(diǎn)，用等效的觀點(diǎn)分析串聯(lián)電路是本書的難點(diǎn)，協(xié)調(diào)好實(shí)驗(yàn)法和理論推導(dǎo)法的關(guān)系是本書教學(xué)的關(guān)鍵．
教法建議
本節(jié)擬采用猜想、實(shí)驗(yàn)和理論證明相結(jié)合的方式進(jìn)行學(xué)習(xí).
實(shí)驗(yàn)法和理論推導(dǎo)法并舉，不僅可以使學(xué)生對(duì)串聯(lián)電路的總電阻的認(rèn)識(shí)更充分一些，而且能使學(xué)生對(duì)歐姆定律和伏安法測(cè)電阻的理解深刻一些．
由于實(shí)驗(yàn)法放在理論推導(dǎo)法之前，因此該實(shí)驗(yàn)就屬于探索性實(shí)驗(yàn)，是伏安法測(cè)電阻的繼續(xù)．對(duì)于理論推導(dǎo)法，應(yīng)先明確兩點(diǎn)：一是串聯(lián)電路電流和電壓的特點(diǎn)．二是對(duì)歐姆定律的應(yīng)用范圍要從一個(gè)導(dǎo)體擴(kuò)展到幾個(gè)導(dǎo)體（或某段電路）計(jì)算串聯(lián)電路的電流、電壓和電阻時(shí)，常出現(xiàn)一個(gè)“總”字，對(duì)“總”字不能單純理解總和，而是“總代替”，即“等效”性，用等效觀點(diǎn)處理問題常使電路變成簡(jiǎn)單電路．
--方案
1．引入課題
復(fù)習(xí)鞏固，要求學(xué)生思考，計(jì)算回答
如圖所示，已知，電流表的示數(shù)為1A，那么
電流表的示數(shù)是多少？
電壓表的示數(shù)是多少？
電壓表的示數(shù)是多少？
電壓表V的示數(shù)是多少？
通過這道題目，使學(xué)生回憶并答出串聯(lián)電路中電流、電壓的關(guān)系
（1）串聯(lián)電路中各處的電流相等．
（2）串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各支路兩端的電壓之和．
在實(shí)際電路中通常有幾個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體組成電路，幾個(gè)導(dǎo)體串聯(lián)以后總電阻是多少？與分電阻有什么關(guān)系？例如在修理某電子儀器時(shí)，需要一個(gè)10的電阻，但不巧手邊沒有這種規(guī)格的電阻，而只有一些5的電阻，那么可不可以把幾個(gè)5的電阻合起來(lái)代替10的電阻呢？
電阻的串聯(lián)知識(shí)可以幫助我們解決這個(gè)問題．
2．串聯(lián)電阻實(shí)驗(yàn)
讓學(xué)生確認(rèn)待測(cè)串聯(lián)的三個(gè)電阻的阻值，然后通過實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證．指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)．按圖所示，連接電路，首先將電阻串聯(lián)入電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表的讀數(shù)為一整數(shù)（如3V），電流表的讀數(shù)為0．6A，根據(jù)伏安法測(cè)出.
然后分別用代替，分別測(cè)出．
將與串聯(lián)起來(lái)接在電路的a、b兩點(diǎn)之間，提示學(xué)生，把已串聯(lián)的電阻與當(dāng)作一個(gè)整體（一個(gè)電阻）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓示數(shù)為一整數(shù)（如3V）電流表此時(shí)讀數(shù)為0．2A，根據(jù)伏安法測(cè)出總電阻．
引導(dǎo)學(xué)生比較測(cè)量結(jié)果得出總電阻與、的關(guān)系.
再串入電阻，把已串聯(lián)的電阻當(dāng)作一個(gè)整體，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為一整數(shù)（如3V）電流表此時(shí)示數(shù)為0．1A，根據(jù)伏安法測(cè)出總電阻．
引導(dǎo)學(xué)生比較測(cè)量結(jié)果，得出總電阻與的關(guān)系：.
3．應(yīng)用歐姆定律推導(dǎo)串聯(lián)電路的總電阻與分電阻的關(guān)系：
作圖并從歐姆定律分別求得
在串聯(lián)電路中
所以
這表明串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)導(dǎo)體的電阻之和．
4．運(yùn)用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算
例一把的電阻與的電阻串聯(lián)起來(lái)接在6V的電源上，求這串聯(lián)
電路中的電流
讓學(xué)生仔細(xì)讀題，根據(jù)題意畫出電路圖并標(biāo)出已知量的符號(hào)及數(shù)值，未知量的符號(hào)．
引導(dǎo)學(xué)生找出求電路中電流的三種方法
（1）（2）（3）
經(jīng)比較得出第（3）種方法簡(jiǎn)便，找學(xué)生回答出串聯(lián)電路的電阻計(jì)算
解題過程
已知V，求I
解
根據(jù)得
答這個(gè)串聯(lián)電路中的電流為0.3A.
強(qiáng)調(diào)歐姆定律中的I、U、R必須對(duì)應(yīng)同一段電路.
例二有一小燈泡，它正常發(fā)光時(shí)燈絲電阻為8.3，兩端電壓為2.5V.如果我們只有電壓為6V的電源，要使燈泡正常工作，需要串聯(lián)一個(gè)多大的電阻？
讓學(xué)生根據(jù)題意畫出電路圖，并標(biāo)明已知量的符號(hào)及數(shù)值，未知量的符號(hào).
引導(dǎo)學(xué)生分析得出
（1）這盞燈正常工作時(shí)兩端電壓只許是2.5V，而電源電壓是6V，那么串聯(lián)的電阻要分擔(dān)的電壓為
（2）的大小根據(jù)歐姆定律求出
（3）因?yàn)榕c串聯(lián)，通過的電流與通過的電流相等.
（4）通過的電流根據(jù)求出.
解題過程
已知，求
解電阻兩端電壓為
電路中的電流為
課題：閉合電路的歐姆定律（第一課時(shí)）
課型：復(fù)習(xí)課
【教學(xué)目標(biāo)】
一、 知識(shí)目標(biāo)
1. 理解閉合電路的歐姆定律，并用它進(jìn)行有關(guān)電路問題的分析和計(jì)算.
2. 理解路端電壓與負(fù)載的關(guān)系.
二、 能力目標(biāo)
1. 通過對(duì)U-I圖線的分析培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力.
2. 利用閉合電路歐姆定律解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力.
三、 情感目標(biāo)
通過本節(jié)課教學(xué)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)，通過探究物理規(guī)律培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力.
【教學(xué)重難點(diǎn)】
1. 閉合電路的歐姆定律
2. 路端電壓與電流（外電阻）關(guān)系的公式表示法及圖線表示法.
【考點(diǎn)再現(xiàn) 設(shè)疑激思】
一、 電動(dòng)勢(shì)
1. 電源是通過非靜電力做功把 的能轉(zhuǎn)化成 的裝置.
2. 電動(dòng)勢(shì)：非靜電力搬運(yùn)電荷所做的功跟搬運(yùn)的電荷電量的比值，E= ，
單位：V .
3.電動(dòng)勢(shì)的物理含義：電動(dòng)勢(shì)表示電源 本領(lǐng)的大小，在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓.
電動(dòng)勢(shì)與電壓有什么區(qū)別？
（1、其它形式、電能 2、 Wq 3、將其它形式的轉(zhuǎn)化為電能）
（電動(dòng)勢(shì)反映其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，電壓形成電場(chǎng)，促使電流做功.）
二、閉合電路歐姆定律
1.定律內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源電動(dòng)勢(shì)成 ， 跟內(nèi)、外電路的電阻之和成 .
2.定律表達(dá)式為I=
3.適用條件
4.閉合電路歐姆定律的兩種常用關(guān)系式：
（1）E=
（2）E=
你認(rèn)為電源的內(nèi)阻是恒定的還是不斷變化？定律表達(dá)式怎樣推導(dǎo)出來(lái)的？
電路中電流一定從高電勢(shì)流向低電勢(shì)，對(duì)嗎？
（1、正比、反比；2、I=ER+r； 3.純電阻電路；4.E=U內(nèi)+U外、E=U外+Ir）
（電源內(nèi)阻短時(shí)間可認(rèn)為不變、定律從能量守恒推導(dǎo)、不對(duì)，內(nèi)電路電流方向從低電勢(shì)流向高電勢(shì)）
三、路端電壓U與外電阻R的關(guān)系
根據(jù)U= 知，當(dāng)外電路電阻R增大時(shí)，電路的總電流I ，電源內(nèi)電壓U內(nèi) ，路端電壓U外 .
（E-Ir 、減小、減小、增大）
四、U-I關(guān)系圖
由U= 可知，路端電壓隨著電路中電流的增大而內(nèi)電壓 ；
1.當(dāng)電路斷路即I=0時(shí)，縱坐標(biāo)的截距為 .
2.當(dāng)外電路電壓為U=0時(shí)，橫坐標(biāo)的截距為 .
3.圖線的斜率的絕對(duì)值為電源的 .
注意點(diǎn)：縱軸起點(diǎn)是否為零.
電源的U-I關(guān)系圖與電阻的U-I關(guān)系圖有什么不同？
（E-Ir、減小 1.E 2.I短 3.r）
（電源的U-I關(guān)系圖反映路端電壓與電流關(guān)系、電阻的U-I關(guān)系圖反映電阻兩端電壓與通過它的電流關(guān)系）
五、電源的功率
1.電源的總功率P總= .
2.電源的輸出功率P出=.
（1.EI 2.UI）
考點(diǎn)說明： 閉合電路歐姆定律是二級(jí)要求，常在選擇題中出現(xiàn)動(dòng)態(tài)電路分析，實(shí)驗(yàn)中常考查U-I圖線的有關(guān)知識(shí)點(diǎn).
復(fù)習(xí)考點(diǎn)還須引導(dǎo)學(xué)生多閱讀教材，多思考，多歸納總結(jié)，多聯(lián)系實(shí)際.
【典型例題剖析 學(xué)會(huì)歸納總結(jié)】
題型1閉合電路歐姆定律的動(dòng)態(tài)分析
例1 如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=12 V，內(nèi)阻r=1 Ω，R1=5 Ω，R2=12 Ω，R3的最大阻值為6 Ω.
（1）求：流過電流表的最小電流？
（2）若R3的阻值減小，其它元件均不變，判斷電路中電壓表、電流表的示數(shù)如何變化？
答案：（1）0.8A；（2）V1、V2減小A增大
方法點(diǎn)撥：支路-干路-支路
學(xué)生的疑點(diǎn)：1.總電阻的變化不清；
2.內(nèi)電壓變化忘了分析；
3.路、支路，電壓、電流變換搞昏了頭.
【當(dāng)堂鞏固1】
如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=8 V，內(nèi)阻不為零，電燈A標(biāo)有“10 V，10 W”字樣，電燈B標(biāo)有“8 V 20 W”字樣，滑動(dòng)變阻器的總電阻為6 Ω.閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)觸頭P由a端向b端滑動(dòng)的過程中（不考慮電燈電阻的變化） （ A ）
A.電流表的示數(shù)一直增大，電壓表的示數(shù)一直減小
B.電流表的示數(shù)一直減小，電壓表的示數(shù)一直增大
C.電流表的示數(shù)先增大后減小，電壓表的示數(shù)先減小后增大
D.電流表的示數(shù)先減小后增大，電壓表的示數(shù)先增大后減小
探究：P移動(dòng)電路總電阻怎樣變化？
題型2探究含電容電路的判斷與計(jì)算
例2 如圖所示，E=10 V，r=1 Ω，R1=R3=5 Ω，R2=4 Ω， C=100 F，當(dāng)S斷開時(shí)，電容器中帶電粒子恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).求：
（1）S閉合后，帶電粒子加速度的大小和方向.
（2）S閉合后流過R3的總電荷量.
答案：（1）10 m/s2向上；（2）400 C
方法點(diǎn)撥 電容器兩極電壓與R2兩端電壓關(guān)系？R3在電路中有什么作用？
學(xué)生疑點(diǎn)：1.電容兩端電壓變化沒搞清；
2.與電容串聯(lián)的電阻作用不明；
3.電路結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)不清.
【當(dāng)堂鞏固2】
如圖電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，則 （ D ）
A.電源的總功率變小
B.電容器貯存的電荷量變大
C.燈L1變暗
D.燈L2變亮
題型3 探究 U-I圖象的應(yīng)用
例3 如圖所示，直線A為電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系圖象，直線B是電阻R的兩端電壓與通過其電流I的關(guān)系圖象，用該電源與電阻R組成閉合電路，則電源的總功率為 W，電源的輸出功率為 W電源的效率為
.
答案：6 W 4 W 23
探究：圖線的交點(diǎn)有什么物理意義？（工作點(diǎn)）
【當(dāng)堂鞏固3】
如圖所示，為一個(gè)電燈兩端的電壓與通過它的電流的變化關(guān)系曲線.由圖可知，兩者不成線性關(guān)系，這是由于焦耳熱使燈絲的溫度發(fā)生了變化的緣故.參考這條曲線探究下列問題（不計(jì)電流表的內(nèi)阻）.
（1） 若把一個(gè)這樣的電燈串聯(lián)，接到電動(dòng)勢(shì)為6 V，內(nèi)阻為10 Ω的電源上，如圖甲所示求流過燈泡的電流和燈泡的電阻？
（2） 若將兩個(gè)這樣的電燈并聯(lián)后接在這個(gè)電源上，如圖乙所示，則通過電流表的電流值和每個(gè)燈泡的電阻？
方法點(diǎn)撥：寫出U=E-Ir其中I為通過電源的電流，并作圖找交點(diǎn).
答案：（1）0.35 A 7.1Ω （2）0.24 A 17.5Ω（提示寫出U=E-2Ir其中2I為通過電源的電流，并作圖找交點(diǎn)）
學(xué)生難點(diǎn)：
1.圖像特別是曲線，不會(huì)找具體信息；
2.對(duì)電阻與電源的U-I圖象的區(qū)別不清楚；
1背景分析
1.1教材
不同版本的教材對(duì)這部分內(nèi)容的處理方法有所差異，有的從非靜電力做功的角度引入，也有的直接從電勢(shì)升降的角度給出結(jié)論.筆者以教科版教材為基礎(chǔ)，借鑒人教版教材的一些思路，以問題為線索，重新調(diào)整了教學(xué)順序――先介紹電源的內(nèi)阻，然后通過定量實(shí)驗(yàn)探究得到閉合電路的歐姆定律，最后再分析電動(dòng)勢(shì)的物理意義.
1.2學(xué)情
學(xué)生在初中已學(xué)過部分電路的歐姆定律，普遍認(rèn)為電源提供的電壓是不變的，也不知道電源有內(nèi)阻，要打破這個(gè)思維定勢(shì)，僅靠抽象的理論推導(dǎo)是不夠的，應(yīng)盡可能通過實(shí)驗(yàn)做到“眼見為實(shí)”，讓學(xué)生真正信服.
2問題設(shè)計(jì)
問題1如圖1，將小燈泡分別接到兩節(jié)電池和三節(jié)電池的兩端，猜一猜哪種情況更亮？
設(shè)計(jì)意圖學(xué)生們根據(jù)初中所學(xué)的電學(xué)知識(shí)，很容易想到兩節(jié)干電池提供的電壓為3.0 V，而三節(jié)干電池提供的電壓為4.5 V，肯定是接到三節(jié)電池上時(shí)燈泡更亮.教師在準(zhǔn)備時(shí)，左側(cè)可用兩節(jié)新電池，右側(cè)用三節(jié)舊電池，讓小燈泡接到右側(cè)時(shí)反而更暗一些，引導(dǎo)學(xué)生思考既然是相同的小燈泡，那么問題應(yīng)該出在電源上，從而順勢(shì)引入外電路、內(nèi)電路以及電源內(nèi)阻的概念.這個(gè)設(shè)計(jì)可以激起學(xué)生的認(rèn)知沖突，迅速把學(xué)生的注意力吸引到教學(xué)內(nèi)容上來(lái).
問題2依次閉合S1、S2、S3，觀察小燈泡L的亮度變化，并闡述原因.
設(shè)計(jì)意圖在初中時(shí)，學(xué)生們都認(rèn)為電源提供的電壓是不變的，所以即便多并聯(lián)幾盞燈泡，也不會(huì)影響到L的亮度，但實(shí)驗(yàn)中他們看到的卻是L越來(lái)越暗，這是又一次思維上的沖突，此時(shí)可以讓學(xué)生討論現(xiàn)象背后的原因，由于有問題1的鋪墊，學(xué)生們很容易想到從串聯(lián)分壓的角度來(lái)解釋L變暗的原因.教師結(jié)合問題1，最后做一個(gè)歸納：燈泡的亮暗既與電源有關(guān)，又與外電路有關(guān)，這里面到底滿足什么定量規(guī)律呢？從而順勢(shì)引入本節(jié)課的主題――閉合電路的歐姆定律.
問題3外電路以及內(nèi)電路上電勢(shì)的降落之和與“可樂電池”正負(fù)兩極附近電勢(shì)的上升之和有什么關(guān)系？
設(shè)計(jì)意圖在教科版的教材上，焦耳定律放在了本節(jié)內(nèi)容的后面，故暫時(shí)還不能用能量守恒定律的方法進(jìn)行理論推導(dǎo)，只能從電勢(shì)升降的角度進(jìn)行探究.為了使實(shí)驗(yàn)盡可能精確，筆者用了四個(gè)電壓傳感器分別測(cè)量外電壓U1、內(nèi)電壓U2，正極附近電勢(shì)上升的值U3、負(fù)極附近電勢(shì)上升的值U4.將電鍵閉合后，增大變阻器R，U1增大，U2減小，但是U3和U4基本保持不變，讓學(xué)生對(duì)比U1+U2和U3+U4，很容易得出U1+U2=U3+U4的結(jié)論，接著很自然地就可以引出電動(dòng)勢(shì)E的概念，電動(dòng)勢(shì)即正負(fù)兩極附近電勢(shì)上升的值之和，即E=U3+U4.為了讓學(xué)生能更清楚地認(rèn)識(shí)到閉合電路中電勢(shì)的變化情況，還可以用以下兩幅圖加深理解.
最后，假定外電路是純電阻電路，經(jīng)過簡(jiǎn)單的理論推導(dǎo)后，即可得到閉合電路的歐姆定律I=ER+r，整個(gè)過程非常自然，一點(diǎn)沒有突兀的感覺.
問題4如果外電路出現(xiàn)了短路或者斷路的情況，電路中電勢(shì)的升降情況會(huì)如何？
設(shè)計(jì)意圖這兩種特殊情況，如果用理論推導(dǎo)的方式去講解，略顯枯燥，借助于問題4中的思路，則非常好理解.在短路情況下，電勢(shì)的升降全部發(fā)生在電源內(nèi)部，而在斷路情況下，外電壓Uab就等于電動(dòng)勢(shì)，這也是我們用電壓表粗測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)的依據(jù).
問題5請(qǐng)用閉合電路的歐姆定律解釋問題1和問題2中出現(xiàn)的現(xiàn)象.
設(shè)計(jì)意圖學(xué)以致用是師生們共同的追求，在一開始回答問題1和問題2時(shí)，學(xué)生們多半是連蒙帶猜的，并沒有十足的把握，現(xiàn)在回過頭來(lái)重新審視這兩個(gè)問題，應(yīng)該底氣十足了.正是因?yàn)殡娫从袃?nèi)阻，導(dǎo)致外電壓并不等于電動(dòng)勢(shì)，教師可在電源兩端并聯(lián)上電壓傳感器，學(xué)生就可以非常清楚地看到接上燈泡后，問題1中的U2
問題6我們常說一節(jié)干電池的電壓是1.5 V，這種說法對(duì)嗎？
設(shè)計(jì)意圖通過問題5的分析，學(xué)生們非常直觀地看到外電壓一般是小于電動(dòng)勢(shì)的，少掉的那部分是內(nèi)電壓，電動(dòng)勢(shì)應(yīng)等于內(nèi)外電壓之和，或者等于正負(fù)極附近上升的電勢(shì)之和.為了進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)電動(dòng)勢(shì)E的認(rèn)識(shí)，教師還可以從非靜電力做功的角度作進(jìn)一步闡述，讓學(xué)生知道電動(dòng)勢(shì)E的值等于電源把1C正電荷從它的負(fù)極搬運(yùn)到正極的過程中，非靜電力所做功，即E=W非/q.
1學(xué)習(xí)物理概念需要重視概念的形成過程
物理概念是物理知識(shí)的核心內(nèi)容.著名科學(xué)家錢學(xué)森曾說過：“學(xué)習(xí)理科的關(guān)鍵是概念清，多練習(xí).”學(xué)生的物理概念是否清楚對(duì)學(xué)好物理至關(guān)重要.學(xué)習(xí)物理概念需要重視物理概念的形成過程.學(xué)習(xí)物理概念需要知道為什么要引入它，它是如何定義的，定義式是什么，單位是什么，如何測(cè)量（或測(cè)定），有什么應(yīng)用等.例如：密度是一個(gè)十分重要的物理概念，學(xué)習(xí)它要重視以下過程：在物理學(xué)中為了比較相同體積的不同物質(zhì)的質(zhì)量一般不同的特性引入了密度，單位體積的某種物質(zhì)的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度，定義式是ρ=m/V，國(guó)際單位是kg/m3，常用單位是g/cm3，測(cè)密度的方法很多，但基本方法是測(cè)質(zhì)量，測(cè)體積，再利用密度公式計(jì)算出密度，應(yīng)用有求密度，求質(zhì)量，求體積等等.速度、壓強(qiáng)、功率、比熱容、電功率等等都是重要的物理概念，望廣大師生重視其形成過程.
2學(xué)習(xí)物理規(guī)律需要重視規(guī)律的形成過程
物理規(guī)律是物理知識(shí)中的最核心內(nèi)容，多數(shù)是從物理事實(shí)的分析中直接概括出來(lái)的，學(xué)習(xí)物理規(guī)律更需要重視物理規(guī)律的形成過程.要知道物理規(guī)律的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)、基本內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式、適用范圍、應(yīng)用等等.例如：歐姆定律是電學(xué)中最重要的規(guī)律之一，學(xué)習(xí)它，我們要知道歐姆定律的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，歐姆定律是研究電流與電壓、電阻的關(guān)系，首先要用到控制變量法，電阻一定，研究電流與電壓的關(guān)系，電壓一定，研究電流與電阻的關(guān)系.電阻一定，可找一定值電阻（R=5 Ω），研究電流與電壓的關(guān)系，實(shí)際上要看電壓變，電流變不變，若變，如何變.如何改變定值電阻兩端的電壓呢？方法一：可以改變電源的電壓，方法二：可以通過滑動(dòng)變阻器來(lái)改變定值電阻兩端的電壓.通過探究實(shí)驗(yàn)得出電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比.電壓一定，可找一穩(wěn)壓電源，也可通過滑動(dòng)變阻器來(lái)保持電阻兩端的電壓不變，研究電流與電阻的關(guān)系，實(shí)際上是看電阻變，電流變不變，若變，怎么變？改變電阻，還要知道它的值，可以逐次更換定值電阻（5 Ω、10 Ω、15 Ω），移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，保持電阻兩端的電壓（U=3 V）不變，從而測(cè)出相應(yīng)的電流值.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出，電壓一定時(shí)，電流與電阻成正比.
歐姆定律的基本內(nèi)容是：通過導(dǎo)體的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比.數(shù)學(xué)表達(dá)式為I=U/R，歐姆定律是在金屬導(dǎo)體做實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出來(lái)的，一定適用于金屬導(dǎo)體，對(duì)于其它的導(dǎo)體是否適用，要用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，通過實(shí)驗(yàn)證明，歐姆定律還適用于電解液導(dǎo)電，不適用于氣體導(dǎo)電，可見歐姆定律的適用范圍是適用于金屬導(dǎo)體，電解液導(dǎo)電，不適用于氣體導(dǎo)電.應(yīng)用有三方面：（1）求電流，（2）求電壓，（3）求電阻.解題時(shí)要注意I、U、R三個(gè)物理量的對(duì)應(yīng)性、同時(shí)性、統(tǒng)一性，即對(duì)應(yīng)于同一導(dǎo)體、同一段電路，同一時(shí)刻、同一狀態(tài)，單位要統(tǒng)一于國(guó)際單位.
3學(xué)生實(shí)驗(yàn)需要重視實(shí)驗(yàn)過程
學(xué)習(xí)物理要以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，觀察自然界中的物理現(xiàn)象，進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)，能夠使學(xué)生對(duì)物理事實(shí)獲得具體的明確認(rèn)識(shí)，這種認(rèn)識(shí)是理解物理概念和規(guī)律的必要的基礎(chǔ).學(xué)生實(shí)驗(yàn)需要重視實(shí)驗(yàn)過程，如要了解每個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、需要測(cè)量的物理量、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)記錄、實(shí)驗(yàn)結(jié)論、必要的誤差分析等等都應(yīng)該清楚.
4科學(xué)探究需要重視探究過程
科學(xué)探究就是讓學(xué)生模擬科學(xué)家的工作過程，按照一定的科學(xué)思維程序探索學(xué)習(xí)的過程，從中學(xué)習(xí)科學(xué)方法、發(fā)展科學(xué)探究所需要的能力、增進(jìn)對(duì)科學(xué)探究的理解，體驗(yàn)探究過程的心理感受.科學(xué)探究需要重視探究過程.科學(xué)探究的過程是一個(gè)創(chuàng)造的過程，而創(chuàng)造力的核心是創(chuàng)造性思維.因此，探究實(shí)質(zhì)是一個(gè)思維的過程，這個(gè)思維的過程是模擬科學(xué)工作者進(jìn)行科研的思維程序來(lái)進(jìn)行的，這種思維程序就是學(xué)生科學(xué)探究的程序步驟.即提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作.
5做物理習(xí)題需要重視解題過程
學(xué)習(xí)物理要求概念清，多練習(xí).可見做物理習(xí)題很重要，做題可以幫助我們鞏固所學(xué)的知識(shí)，檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果，錘煉思維的靈活性，全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，分析概括能力，運(yùn)用物理知識(shí)解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問題的能力，以及創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力.物理題型很多，如填空題、選擇題、實(shí)驗(yàn)題、探究題、簡(jiǎn)答題、計(jì)算題、作圖題、推理題等等.無(wú)論是做何種題型的物理習(xí)題，都需要重視解題過程.不同的題型，有不同的解題要求，不同的解題方法，不同的解題過程.一般來(lái)說，無(wú)論是做何種物理習(xí)題，都要正確理解題意，正確審題；明確相應(yīng)的物理過程，物理情景，建立物理模型；運(yùn)用相應(yīng)的物理概念、物理規(guī)律，直接得出結(jié)果或結(jié)論.稍微有點(diǎn)靈活性，有點(diǎn)難度的題目，要分清層次，理清思路，找出聯(lián)系，或進(jìn)行物理公式變換或公式推導(dǎo)，或運(yùn)用數(shù)學(xué)思想（如列方程、列方程組）求解.最后就是檢查.
6學(xué)習(xí)物理需要重視有的物理量是過程量
物理學(xué)所研究的許多問題，都直接涉及到某一物理現(xiàn)象發(fā)生的整個(gè)過程，或者是過程中的某些狀態(tài).因此，相應(yīng)地就引人了許多關(guān)于描述某些物理過程的過程量和用來(lái)描述某些特定的物理狀態(tài)的狀態(tài)量.
過程量是描述物質(zhì)系統(tǒng)狀態(tài)變化過程的物理量，如沖量、路程、功、熱量、速度改變量等都是過程量，它們都與一定的物理過程相對(duì)應(yīng).一般說來(lái)，物質(zhì)系統(tǒng)從某一個(gè)狀態(tài)變化為另一個(gè)狀態(tài)，如果經(jīng)歷不同的物理過程，雖然初始狀態(tài)與終了狀態(tài)量可能保持相同，但過程量不一定相同.
邏輯思維（Logicalthinking）是指人們?cè)谡J(rèn)識(shí)過程中借助于概念、判斷、推理等思維形式能動(dòng)地反映客觀現(xiàn)實(shí)的理性認(rèn)識(shí)過程，又稱理論思維。它是作為對(duì)認(rèn)識(shí)著的思維及其結(jié)構(gòu)以及起作用的規(guī)律的分析而產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)的。只有經(jīng)過邏輯思維，人們才能達(dá)到對(duì)具體對(duì)象本質(zhì)規(guī)定的把握，進(jìn)而認(rèn)識(shí)客觀世界。它是人的認(rèn)識(shí)的高級(jí)階段，即理性認(rèn)識(shí)階段。在初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力對(duì)更高層次的物理學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。那么，在初中物理教學(xué)過程中如何培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力呢？筆者認(rèn)為可以在課堂物理知識(shí)教傳授、解答物理問題、參加物理實(shí)驗(yàn)等幾條途徑來(lái)實(shí)施。
2.在初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力的方法
2.1在物理知識(shí)授課中培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維教師在物理概念、原理、公式等授課過程中要著重培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。課堂教學(xué)是目前傳授知識(shí)的主要方式與方法，課堂也是老師與學(xué)生接觸與溝通機(jī)會(huì)最多的地方，因此，在課堂教學(xué)中教師可以更為直接的培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。例如，教師在講解物理公式時(shí)所展現(xiàn)的推導(dǎo)過程就是一個(gè)培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力的過程。已知?dú)W姆定律U=IR，其中U為電壓，I為電流，R為電阻。下面推導(dǎo)串聯(lián)電路的串聯(lián)公式。
例一：如圖，這是一個(gè)最簡(jiǎn)單的串聯(lián)電路，我們假設(shè)電阻R1和R2的電流和電壓分別為I1、I2和U1、U2，而電路的總電阻為R，總電流為I，總電壓為U。這里有一個(gè)條件是不計(jì)電源內(nèi)阻。現(xiàn)在開始推導(dǎo)：由串聯(lián)電路的特點(diǎn)我們可以得到U=U1+U2（1）I=I1+I2（2）由歐姆定律可以得到U=IR，U1=I1R1，U2=I2R2，將這三個(gè)式子帶入（1）試可以得到IR=I1R1+I2R2（3）由（2）和（3）式可以得到R=R1+R2最后我們得出一個(gè)結(jié)論：串聯(lián)電阻的總電阻等于串聯(lián)電路中各電阻之和。這就是串聯(lián)電路的物理規(guī)律。在推導(dǎo)串聯(lián)電路的物理規(guī)律的過程中，我們先給出推導(dǎo)的先決條件，即物理環(huán)境；然后，根據(jù)我們已學(xué)到的物理知識(shí)（歐姆定律），將推導(dǎo)所需要的公式一一列出；最后，根據(jù)所列出的公式的內(nèi)部聯(lián)系，推導(dǎo)出結(jié)論。這個(gè)過程雖然簡(jiǎn)單，但我們不難想象，當(dāng)教師在講臺(tái)之上為學(xué)生們展示這個(gè)推導(dǎo)過程時(shí)，學(xué)生必須緊跟教師的思維步伐，即學(xué)習(xí)教師的邏輯思維線路，切忌沒有根據(jù)的憑空推導(dǎo)。試想，如果學(xué)生能夠獨(dú)立完成這一推導(dǎo)過程，那么學(xué)生也就鍛煉了邏輯思維能力。2.2在解答物理問題時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力在所有的初中物理問題中，力學(xué)題目的解答最能夠培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。解答力學(xué)題目，注重思維過程，必須對(duì)整個(gè)物理過程有清楚的認(rèn)識(shí)。將力學(xué)題目的解答過程分為四個(gè)步驟：獲取信息，思維啟動(dòng)，思維邏輯，思維深化。當(dāng)學(xué)生思維啟動(dòng)后，就需將物理過程向物體的狀態(tài)轉(zhuǎn)化。在力學(xué)范疇內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有平衡狀態(tài)（靜止、勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻速轉(zhuǎn)動(dòng)）和非平衡狀態(tài)。物體處于何種狀態(tài)由所受的合力和合力矩決定。學(xué)生必須對(duì)物理過程和物體所處狀態(tài)有清楚的了解，減少了解題的盲目性。下面將舉一個(gè)力學(xué)類題目的例子來(lái)說明邏輯思維的在解此類題目的重要性。
