歐姆定律科學方法篇1
1.教材的地位和作用
“歐姆定律”是在學生學習了電流、電壓、電阻等概念以及使用電壓表、電流表、滑動變阻器之后的內(nèi)容，這樣的安排既符合學生由易到難、由簡到繁的認知規(guī)律，又保持了知識的結(jié)構(gòu)性、系統(tǒng)性。通過學習“歐姆定律”，主要使學生掌握在同一電路中電學三個基本物理量之間的關系，初步掌握運用歐姆定律解決簡單電學問題的思路和方法，同時也為下一步學習“電功率”以及“焦耳定律”等其他電學知識與電路分析和計算打下基礎，起到了承上啟下的作用。
2.教學目標
（1）知識與技能
通過實驗探究電流跟電壓、電阻的定量關系，分析歸納得到歐姆定律。理解歐姆定律，能運用歐姆定律分析解決簡單的電路問題。
（2）過程與方法
運用“控制變量法”探究電流跟電壓、電阻的關系，歸納得出歐姆定律。
（3）情感態(tài)度與價值觀
通過對歐姆定律的認識，體會物理規(guī)律的客觀性和普遍性，增強對科學和科學探究的興趣。
3.教學的重難點
重點：理解歐姆定律，能運用歐姆定律分析解決簡單的電路問題。
難點：對歐姆定律的理解和應用。
二、說教法
這節(jié)課可綜合應用目標導學、講授和討論等多種形式的教學方法，提高課堂效率，培養(yǎng)學生學習物理的興趣，激發(fā)學生的求知欲望。充分體現(xiàn)以教師為主導，以學生為主體的原則。
三、說學法
在物理教學中，應該對學生進行學法指導，應重視學情，突出自主學習，鍛煉實驗操作能力。在本節(jié)課的教學中，通過閱讀例題，讓學生在閱讀過程中進行分析、推理，培養(yǎng)學生的自學能力與分析推理能力。
四、說教學設計
在教學中公式的推導是建立在學生體驗的基礎上的，先由學生解題而后再去總結(jié)、引導，學生通過自主解決實際問題獲得感性認識。教師該講的還是要講，該放手的就盡管讓學生去完成，即便會有一些問題，也可以讓學生去發(fā)現(xiàn)問題的源頭出在哪里，讓學生對問題進行分析和討論，這樣既加深學生對歐姆定律的理
解，同時又能增強學生分析問題與解決問題的能力。
歐姆定律科學方法篇2
喬治?西蒙?歐姆生于德國埃爾蘭根城，父親是鎖匠。父親自學了數(shù)學和物理方面的知識，并教給少年時期的歐姆，喚起了歐姆對科學的興趣。16歲時他進入埃爾蘭根大學研究數(shù)學、物理與哲學，由于經(jīng)濟困難，中途輟學，到1813年才完成博士學業(yè)。歐姆是一個很有天才和科學抱負的人，他長期擔任中學教師，由于缺少資料和儀器，給他的研究工作帶來不少困難，但他在孤獨與困難的環(huán)境中始終堅持不懈地進行科學研究，自己動手制作儀器。
歐姆對導線中的電流進行了研究。他從傅立葉發(fā)現(xiàn)的熱傳導規(guī)律受到啟發(fā)，導熱桿中兩點間的熱流正比于這兩點間的溫度差。因而歐姆認為，電流現(xiàn)象與此相似，猜想導線中兩點之問的電流也許正比于它們之問的某種驅(qū)動力，即現(xiàn)在所稱的電動勢。歐姆花了很大的精力在這方面進行研究。開始他用伙打電堆作電源，但是因為電流不穩(wěn)定，效果不好。后來他接受別人的建議改用溫差電池作電源，從而保證了電流的穩(wěn)定性。但是如何測量電流的大小，這在當時還是一個沒有解決的難題。開始，歐姆利用電流的熱效應，用熱脹冷縮的方法來測量電流，但這種方法難以得到精確的結(jié)果。后來他把奧斯特關于電流磁效應的發(fā)現(xiàn)和庫侖扭秤結(jié)合起來，巧妙地設計了一個電流扭秤，用一根扭絲懸掛一磁針，讓通電導線和磁針都沿子午線方向平行放置；再用鉍和銅溫差電池，一端浸在沸水中，另一端浸在碎冰中，并用兩個水銀槽作電極，與銅線相連。當導線中通過電流時，磁針的偏轉(zhuǎn)角與導線中的電流成正比。他將實驗結(jié)果于1826年發(fā)表。1827年歐姆又在《電路的數(shù)學研究》一書中，把他的實驗規(guī)律總結(jié)成如下公式：S=γE。式中S表示電流；E表示電動力，即導線兩端的電勢差，γ為導線對電流的傳導率，其倒數(shù)即為電阻。
歐姆定律發(fā)現(xiàn)初期，許多物理學家不能正確理解和評價這一發(fā)現(xiàn)，并遭到懷疑和尖銳的批評。研究成果被忽視，經(jīng)濟極其困難，使歐姆精神抑郁。直到1841年英國皇家學會授予他最高榮譽的科普利金牌，才引起德國科學界的重視。
歐姆在自己的許多著作里還證明了：電阻與導體的長度成正比，與導體的橫截面積和傳導性成反比；在穩(wěn)定電流的情況下，電荷不僅在導體的表面上，而且在導體的整個截面上運動。
人們?yōu)榧o念他，將測量電阻的物理量單位以歐姆的姓氏命名。
歐姆定律科學方法篇3
歐姆定律有效性反思電路設計滑動變阻器教材安排是通過實驗探究來研究電流與電壓電阻關系，從而得出歐姆定律。這樣安排比較好，但實際學生動手參與率不高，學生的科學探究有效性不高，有點照本宣科，對歐姆定律不能真正實現(xiàn)探究的思想，如何改變你？
歐姆定律（初中學習的是部分電路歐姆定律）作為一個重要的物理規(guī)律，反映了電流、電壓、電阻這三個重要的電學量之間的關系，是電學中最基本的定律，是分析解決電路問題的金鑰匙。
歐姆定律這節(jié)課的特點是，十分重視科學方法教育，重視科學研究的過程。讓學生在認知過程中體驗方法、學習方法，了解得出歐姆定律的過程。了解運用“控制變量法”研究多個變量關系的實驗方法，同時也為進一步學習電學知識打下了基礎。
教材安排是通過實驗探究來研究電流與電壓電阻關系，從而得出歐姆定律。這樣安排比較好，但實際學生動手參與率不高，學生的科學探究有效性不高，有點照本宣科，對歐姆定律不能真正實現(xiàn)探究的思想。究其原因有三點：
1.本實驗是用歐姆定律來研究歐姆定律由于學生還沒學習歐姆定律很難理解為什么調(diào)節(jié)滑片的位置就能改變或保持這段電路兩端的電壓。
2.學生很難正確區(qū)分一段電路和整個電路兩個概念及它們之間的關系，在本實驗中研究AB這段電路中的電流與電壓和電阻的關系時不容易將這段從整個電路中分離出來，更不會分析探究它們之間的關系。
3.在一個電路圖中卻要分次研究兩個實驗規(guī)律先研究電流與電壓的關系，后又更換電阻，研究電流與電阻的關系，學生很難理解，更別說自己設計這個電路來探究其中規(guī)律了。
以上是學生探究實驗和分析實驗電路的障礙，如何來解決呢？
在教學中筆者對實驗教學做了適當?shù)母淖?。讓學生自己分兩步實驗來設計電路探究規(guī)律：先激疑，后激智，引出正確的電路設計，再完成正確的實驗操作。
第一步，研究電流與電壓的關系，他們的設計是：保持電阻不變，用改變電池節(jié)數(shù)來改變電池兩端的電壓。（因為學生很容易想到串聯(lián)電池越多電壓越大），于是我說，那你們就按你們的思路去探究，結(jié)果是能得出：電阻一定時，電壓越大，電流越大，卻得不出：電阻一定時，電流與電壓成正比的關系。此時，他們反問：問題出在哪呢？我接著反問：你們怎么知道定值電阻兩端的電壓是在成倍數(shù)的變化呢？學生馬上回答，因為電池是成倍的增加啊，我說，那你們用電壓表測測看，一測發(fā)現(xiàn)電壓并沒隨電池節(jié)數(shù)的成倍增加而成倍增大，學生反問：那怎么辦？有學生很快想到上節(jié)課學到滑動變阻器可以調(diào)節(jié)電壓，立即就串聯(lián)了滑動變阻器上去，結(jié)果，水到渠成，完成了該實驗，而且不用改變電池節(jié)數(shù)?，F(xiàn)在再反問學生這兩種電路設計的區(qū)別在哪，問題在哪，優(yōu)勢在哪，這時老師點撥一下：因為導線也有電阻，學生就會豁然開朗，會心一笑，經(jīng)過一次挫折他們重新設計出探究電流與電壓關系的電路，同時也自行將這段電路從整個電路中分離出來，研究出這段電路中電流與電壓的關系：電阻一定時，電流與電壓成正比的關系。
第二步，研究電流與電阻的關系，起初他們的設計是：保持電池節(jié)數(shù)不變，再改變電阻。（因為學生很容易想到串聯(lián)電池節(jié)數(shù)不變，電壓也不變），很快，有些學生就想到在第一步中出現(xiàn)的問題，于是想到可以用滑動變阻器控制電壓不變，只要在原來的電路圖上改變電阻就行了，并想到如用電阻箱來改變就更好了，因為不僅改變方便，能多次成倍數(shù)改變電阻，并且能知道電阻的值，這樣也更方便找到電流與電阻的更具體的關系。
這樣分兩個實驗電路圖分別設計，分別實驗，避免了照搬照抄，死記硬背的教學模式，實驗從開始設計到實驗障礙，再到改進實驗，總結(jié)規(guī)律，都是學生親身實踐，學生真正理解了：
1.兩步實驗中為何要用滑動變阻器，如何用滑動變阻器？
在研究電流與電壓的關系時，如果不用滑動變阻器，雖然能夠測量出R兩端的電壓和其中的電流，但該電路只能測量出一組電壓和電流的值，而從一組電流和電壓的數(shù)據(jù)是無法找出二者之間的關系的，應該再測幾組電壓和電流，因此就需要改變R兩端的電壓，用滑動變阻器可以成倍地改變R兩端的電壓，簡單方便，當然也可以采用改變電池節(jié)數(shù)的方法，但因為導線有電阻，很難成倍地改變R兩端的電壓，比較下來，當然是用滑動變阻器更方便快捷。同時，滑動變阻器還可以起到保護電路的作用。
2.用控制變量法探究電流I與電阻R之間的關系實驗中，應該如何操作？探究電流I與電壓U之間關系時，應該如何操作？
探究電流I與電阻R之間的關系時，如何保持電壓U不變？即改變定值電阻的阻值的同時，該電阻兩端的電壓就發(fā)生了變化，因此，要及時調(diào)節(jié)滑動變阻器以保持電壓不變，觀察并記錄電流表的示數(shù)隨電阻的變化關系。
探究電流I與電壓U之間關系時，要不斷的改變電壓，即保持定值電阻的阻值不變的同時，要改變電阻兩端的電壓，因此，要及時調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓成倍地變化，觀察并記錄電流表的示數(shù)隨電壓的變化關系。
總之，這樣改進充分發(fā)揮了實驗的作用，降低了教學環(huán)節(jié)中學生遇到問題的難度，調(diào)動了學生的學習興趣和積極性，更深入地理解和掌握了知識。既培養(yǎng)了思維能力，又培養(yǎng)了實驗能力，進一步實現(xiàn)了以教師為主導、學生為主體、思維為核心、能力為目標的教學理念，開闊了學生思路，有效地提高物理教學質(zhì)量。
參考文獻：
[1]教育部.初中物理新課程標準（實驗稿）.
[2]邢紅軍.論科學技術(shù)發(fā)展與中學物理課程改革.中學物理教考.
歐姆定律科學方法篇4
一、教材分析《歐姆定律》一課，學生在初中階段已經(jīng)學過，高中必修本（下冊）安排這節(jié)課的目的，主要是讓學生通過課堂演示實驗再次增加感性認識；體會物理學的基本研究方法（即通過實驗來探索物理規(guī)律）；學習分析實驗數(shù)據(jù)，得出實驗結(jié)論的兩種常用方法——列表對比法和圖象法；再次領會定義物理量的一種常用方法——比值法．這就決定了本節(jié)課的教學目的和教學要求．這節(jié)課不全是為了讓學生知道實驗結(jié)論及定律的內(nèi)容，重點在于要讓學生知道結(jié)論是如何得出的；在得出結(jié)論時用了什么樣的科學方法和手段；在實驗過程中是如何控制實驗條件和物理變量的，從而讓學生沿著科學家發(fā)現(xiàn)物理定律的歷史足跡體會科學家的思維方法．
本節(jié)課在全章中的作用和地位也是重要的，它一方面起到復習初中知識的作用，另一方面為學習閉合電路歐姆定律奠定基礎．本節(jié)課分析實驗數(shù)據(jù)的兩種基本方法，也將在后續(xù)課程中多次應用．因此也可以說，本節(jié)課是后續(xù)課程的知識準備階段．
通過本節(jié)課的學習，要讓學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；學會分析實驗數(shù)據(jù)的兩種基本方法；掌握歐姆定律并靈活運用．
本節(jié)課的重點是成功進行演示實驗和對實驗數(shù)據(jù)進行分析．這是本節(jié)課的核心，是本節(jié)課成敗的關鍵，是實現(xiàn)教學目標的基礎．
本節(jié)課的難點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，但學生由于缺乏較多的感性認識，對此還是比較生疏．從數(shù)學上的恒定比值到理解其物理意義并進而認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式，從數(shù)學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．有些學生常將兩種表達式相混，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．
二、關于教法和學法根據(jù)本節(jié)課有演示實驗的特點，本節(jié)課采用以演示實驗為主的啟發(fā)式綜合教學法．教師邊演示、邊提問，讓學生邊觀察、邊思考，最大限度地調(diào)動學生積極參與教學活動．在教材難點處適當放慢節(jié)奏，給學生充分的時間進行思考和討論，教師可給予恰當?shù)乃季S點撥，必要時可進行大面積課堂提問，讓學生充分發(fā)表意見．這樣既有利于化解難點，也有利于充分發(fā)揮學生的主體作用，使課堂氣氛更加活躍．
通過本節(jié)課的學習，要使學生領會物理學的研究方法，領會怎樣提出研究課題，怎樣進行實驗設計，怎樣合理選用實驗器材，怎樣進行實際操作，怎樣對實驗數(shù)據(jù)進行分析及通過分析得出實驗結(jié)論和總結(jié)出物理規(guī)律．同時要讓學生知道，物理規(guī)律必須經(jīng)過實驗的檢驗，不能任意外推，從而養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和良好的思維習慣．
三、對教學過程的構(gòu)想為了達成上述教學目標，充分發(fā)揮學生的主體作用，最大限度地激發(fā)學生學習的主動性和自覺性，對一些主要教學環(huán)節(jié)，有以下構(gòu)想：1．在引入新課提出課題后，啟發(fā)學生思考：物理學的基本研究方法是什么（不一定讓學生回答）？這樣既對學生進行了方法論教育，也為過渡到演示實驗起承上啟下作用．2．對演示實驗所需器材及電路的設計可先啟發(fā)學生思考回答．這樣使他們既鞏固了實驗知識，也調(diào)動他們盡早投入積極參與．3．在進行演示實驗時可請兩位同學上臺協(xié)助，同時讓其余同學注意觀察，也可調(diào)動全體學生都來參與，積極進行觀察和思考．4．在用列表對比法對實驗數(shù)據(jù)進行分析后，提出下面的問題讓學生思考回答：為了更直觀地顯示物理規(guī)律，還可以用什么方法對實驗數(shù)據(jù)進行分析？目的是更加突出方法教育，使學生對分析實驗數(shù)據(jù)的兩種最常用的基本方法有更清醒更深刻的認識．到此應該達到本節(jié)課的第一次高潮，通過提問和畫圖象使學生的學習情緒轉(zhuǎn)向高漲．5．在得出電阻概念時，要引導學生從分析實驗數(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生結(jié)論，而應給予充分的時間，啟發(fā)學生積極思考，并給予適當?shù)乃季S點撥．此處節(jié)奏應放慢，可提請學生回答或展開討論，讓學生的主體作用得到充分發(fā)揮，使課堂氣氛掀起第二次高潮，也使學生對電阻的概念是如何建立的有深刻的印象．6．在得出實驗結(jié)論的基礎上，進一步總結(jié)出歐姆定律，這實際上是認識上的又一次升華．要注意闡述實驗結(jié)論的普遍性，在此基礎上可讓學生先行總結(jié)，以鍛煉學生的語言表達能力．教師重申時語氣要加重，不能輕描淡寫．要隨即強調(diào)歐姆定律是實驗定律，必有一定的適用范圍，不能任意外推．7．為檢驗教學目標是否達成，可自編若干概念題、辨析題進行反饋練習，達到鞏固之目的．然后結(jié)合課本練習題，熟悉歐姆定律的應用，但占時不宜過長，以免沖淡前面主題．
四、授課過程中幾點注意事項1．注意在實驗演示前對儀表的量程、分度和讀數(shù)規(guī)則進行介紹．
2．注意正確規(guī)范地進行演示操作，數(shù)據(jù)不能虛假拼湊．
3．注意演示實驗的可視度．可預先制作電路板，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驗結(jié)論時提出，而歐姆定律在歸納完實驗結(jié)論后總結(jié)．這樣學生就不易將二者混淆．
5．所編反饋練習題應重點放在概念辨析和方法訓練上，不能把套公式計算作為重點．
歐姆定律科學方法篇5
一、實驗探究中錯誤資源的類型
1.技能性錯誤
技能性錯誤指學生因缺乏操作技能和儀表讀數(shù)技能而產(chǎn)生的錯誤?！疤骄客ㄟ^導體的電流與電壓、電阻的關系”實驗包括電流表、電壓表、滑動變阻器等眾多電學器材，實驗操作具有綜合性，主要表現(xiàn)在：（1）兩表怎樣接入、如何選擇量程、如何讀數(shù)？（2）滑動變阻器涉及四個接線柱，怎樣接入可以達到實驗目的？（3）電池盒電源的選擇。（4）連接電路應注意斷開開關，滑片移到電阻最大的地方。（5）探究活動暫停時，及時斷開開關。由于學生對每種器材掌握程度可能不一樣，一旦這些器材整合在一起后，在操作或讀數(shù)上就容易犯錯，成為實驗探究的障礙。
2.客觀性錯誤
客觀性錯誤指并非由于學生知識、能力等主觀因素造成，而是由于客觀因素的影響而造成的錯誤。主要表現(xiàn)為：（1）器材自身原因。其一，器材使用時間過長，致使局部損壞，影響測量準確性；其二，器材質(zhì)量有問題，如，劣質(zhì)電表在使用中指針來回晃動，影響學生收集數(shù)據(jù)，導致得不到正確的實驗結(jié)論；其三，器材設計復雜，如圖1，電池盒接線柱太多，電池的組裝和接線變成了難點，而這并不是實驗重點，人為地制造困難。（2）實驗綜合性強，只要一種儀器的使用存在短板，就會造成結(jié)論錯誤。（3）缺乏適度的引導，或沒有提供充裕的探究時間。第一種情況，探究盲目，導致學生“盲”中出錯；第二種情況，時間緊迫，導致學生“忙”中出錯。
3.生成性錯誤
生成性錯誤指在實驗探究中產(chǎn)生的、在教師預設之外的錯誤。怎樣利用這類錯誤資源，對教師的教學智慧是一種挑戰(zhàn)。在探究通過導體的電流與導體電壓的關系時，基于學生實際，預設的電路設計為圖2，預設的教學過程是：引導學生發(fā)現(xiàn)該電路只能收集一組數(shù)據(jù)，不能發(fā)現(xiàn)規(guī)律，再啟發(fā)學生如何獲得多組數(shù)據(jù)，學生想到改變電池個數(shù)來改變電壓和電流，最后從操作方便程度和采集數(shù)據(jù)連續(xù)性方面，說明該電路存在缺陷，從而引導出串聯(lián)一個滑動變阻器。在筆者按部就班教學時，有學生提出用電阻箱代替定值電阻R，通過改變電阻箱電阻來收集多組數(shù)據(jù)，該方案得到一些學生的認可，但該方案的最大錯誤是沒有控制R不變。
4.素養(yǎng)性錯誤
素養(yǎng)性錯誤指學生因缺乏科學素養(yǎng)所表現(xiàn)出的錯誤行為、習慣和意識?！读x務教育物理課程標準（2011版）》指出，物理課程應“以提高學生科學素養(yǎng)為宗旨”，使學生“養(yǎng)成實事求是、尊重自然規(guī)律的科學態(tài)度”，“具有保護環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的意識”。回首課堂，實驗過程中學生篡改數(shù)據(jù)、拼湊數(shù)據(jù)的現(xiàn)象時有發(fā)生，而且學生節(jié)能意識淡薄，如，探究活動暫停，開關還一直閉合，沒有及時斷開開關。
5.觀念性錯誤
觀念性錯誤指學生將課堂探究與真正的科學探究等同起來，意識不到科學發(fā)現(xiàn)的艱辛與曲折，形成“物理發(fā)現(xiàn)不過如此”的錯誤觀念。學生探究的問題和模式都是由教材或教師給出的，而且教材中的各種提示為學生指明了探究方向。因此，學生感到概念規(guī)律的得出十分容易，順理成章，甚至感嘆自己生不逢時。但真正的科學探究都是在黑暗中摸索，沒有人可以引路，經(jīng)過許多年、很多次的不斷猜測和實驗，仍有可能以失敗告終。這些情況，學生是沒有遇到也體會不到的。當介紹歐姆定律的發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷了約十年時間，付出了艱辛的努力時，學生在內(nèi)心深處并不認同，他們認為一堂課的功夫就探究出歐姆定律，哪里來的“艱辛與曲折”？
二、基于錯誤資源的實驗教學策略
1.變“講授”為“探索”，促進實驗技能的構(gòu)建
實驗儀器的操作都有一定的規(guī)范，正確操作實驗儀器是一項基本技能。在剛接觸新儀器時就要嚴格要求、熟練掌握，為今后的綜合探究夯實基礎。對實驗儀器的教學，有人提倡采用講授式，以師講生聽為主，而教學實踐證明，這種方法不易引起學生興趣，扼殺學生使用新儀器的欲望。科學技術(shù)在不斷發(fā)展，現(xiàn)在沒有的東西，可能明天就會出現(xiàn)，學生在未來的生活、工作中肯定會遇到許多新的科技產(chǎn)品，這些產(chǎn)品怎么使用，需要學生自己摸索。因此，物理課堂上，教師的一個重要職責就是培養(yǎng)學生探索新器材的能力，這是一種適應現(xiàn)代化生活的能力。
基于這些考慮，可以采用探索式教法，充分調(diào)動學生對新鮮事物的好奇心和探究欲。比如，教學“電流表的使用”，可以將教材內(nèi)容編輯成儀器使用說明書的形式，在前面部分列出幾個注意事項，學生閱讀說明書后，試著去測電路中的電流。探索中，學生必然要經(jīng)歷犯錯、反思、糾錯的過程，而這正是學生自我建構(gòu)操作技能的過程，印象自然根深蒂固，同時，培養(yǎng)了學生使用新儀器的能力。又如，對電流表的讀數(shù)，教師先投影一組學生的表盤，但故意不顯示接線柱，如圖3，請學生讀數(shù)，有些學生馬上就報出讀數(shù)，但出現(xiàn)不同結(jié)果，還有學生猶豫不決，教師啟發(fā)學生為什么出現(xiàn)這種現(xiàn)象？學生反映，不知道接線柱。此時，學生就會明白，讀數(shù)先要明確接線柱或量程。接著，告訴學生是小量程，再請學生讀數(shù)，又出現(xiàn)了兩個答案：0.24A和0.28A。教師追問，到底哪個正確，為什么？引導學生要看清分度值，并回答不同量程下的分度值分別是多少？兩種量程、相同的偏轉(zhuǎn)角度，示數(shù)有何關系？經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)問題、分析原因”的探索過程，學生自主完成讀數(shù)技能的構(gòu)建，最后總結(jié)讀數(shù)步驟：先看量程，再看分度值。這種探索式教法同樣適合電壓表的使用與讀數(shù)，為探究歐姆定律作好技能鋪墊。
2.變“異?！睘椤罢！?，營造良好的探究環(huán)境
每堂探究課都有預期目標和探究重點，而時間有限，所以，要為學生創(chuàng)造一個好的實驗環(huán)境，避免一些客觀的、非重點因素的干擾，為探究重點贏得更多時間。實驗器材使用時間過長或質(zhì)量不過關，不能正常工作，學生在操作過程中就會麻煩不斷，影響探究情緒。尤其是測量類器材，比如電流表和電壓表，如果器材質(zhì)量有問題，學生的數(shù)據(jù)能準確嗎？又談何發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中蘊藏的物理規(guī)律？因此，學校采購器材時應嚴把質(zhì)量關，對有問題的器材要及時更換，同時，檢修器材也非常重要，特別是使用頻繁高、易損耗的器材。建議教研組抽出專門的時間和精力，集中檢修，一來減輕實驗員的工作壓力，二來掌握一些檢修技能。當提供的都是能正常使用的器材后，學生的實驗就不會受其他因素影響，從而保障探究正常進行。
3.變“錯誤”為“正確”，彰顯錯誤資源的價值
學生對教師問題的即時性反映，折射出學生的原始思維和創(chuàng)造性火花，這些想法有的是正確的，有的雖然錯誤，但能給教學啟發(fā)，其價值不亞于正確的創(chuàng)意。學生錯誤的想法里可能蘊藏著創(chuàng)新思維，我們要善于發(fā)現(xiàn)并加以利用。
例如，圖2中，用電阻箱代替定值電阻R的方案是錯誤的，但這種想法在研究通過導體的電流與導體電阻的關系時，卻可以派上用場。如圖4，用電阻箱代替定值電阻R，有以下優(yōu)點：其一，電阻箱是一種可讀出阻值的變阻器。初中階段學生對不能讀出示數(shù)的滑動變阻器使用頻率高，使用較熟練，但對電阻箱，教材只局限于讀出電阻大小，沒有機會讓學生體驗電阻箱的優(yōu)勢，而在這里，電阻箱的接線和讀數(shù)得到運用，體現(xiàn)了其教學價值，彌補教材的不足。其二，簡化實驗操作過程。本電路的連接在研究電流與電壓的關系時已經(jīng)得到強化，因此，連接電路不是本探究內(nèi)容的重點。當定值電阻R不斷改變時，該電路局部要不斷拆裝、重組，這在技能上只是簡單重復，缺乏教育意義。而換為電阻箱后，只要旋轉(zhuǎn)旋鈕就能快速改變電阻，不需要拆裝電路，為數(shù)據(jù)的采集與分析等重點內(nèi)容爭取更多時間。其三，實驗探究提倡開放性，不應是封閉的，數(shù)據(jù)的采集要常態(tài)化。如果選教師提供的三個定值電阻，學生會想，為什么要選這幾個電阻？隨機一點不可以嗎？是不是也能得出反比結(jié)論？而這一系列問題均由電阻箱的使用得到較好突破，供選擇的電阻值范圍更廣、更靈活，為學生采集數(shù)據(jù)拓展空間，增加實驗結(jié)論的可信度。
4.變“說教”為“身教”，給學生潛移默化的影響
在實驗細節(jié)上，教師苦口婆心，諄諄教導，而學生一意孤行，當耳邊風，教學效果一直欠佳。什么原因呢？要學生低碳環(huán)保，教師自己在實驗教學中的一言一行、一舉一動反饋給學生的卻是鋪張浪費；要學生尊重實驗事實，不得篡改數(shù)據(jù)，教師卻圖方便省事，不做實驗，空降實驗數(shù)據(jù)；要學生表達準確，教師的教學語言卻欠科學性，甚至“腳踩西瓜皮，滑到哪是哪”。這樣矛盾的教學言行，怎能讓學生養(yǎng)成低碳環(huán)保的意識和實事求是的科學態(tài)度？要提升學生的科學素養(yǎng)，除平常注意要求外，更重要的是教師要加強自身修養(yǎng)，以身垂范，給學生樹立良好的榜樣。
5.變“單一”為“飽滿”，落實三維教學目標
探究教學不能僅局限于學生掌握物理概念和規(guī)律，還應將歷史上物理學家進行探究、獲得發(fā)現(xiàn)的歷史資料引入教學，通過歷史情境再現(xiàn)，展現(xiàn)科學研究方法，體驗科學發(fā)現(xiàn)的艱辛，實現(xiàn)教育價值最大化。
歷史上歐姆定律的建立過程與課堂上的科學探究有很大差異，將歐姆的探究過程和對他成功的分析補充到課堂中，可以使學生在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三個維度上獲益。
在歐姆所處的時代，他遇到的最大困難與挑戰(zhàn)有以下幾點[1]：（1）當時的直流電源只有伏打電堆，最初用它進行實驗，電流不穩(wěn)定，未能獲得理想結(jié)果。后來，接受其他科學家的建議，將伏打電堆改為溫差電源，提高了電流的穩(wěn)定性，使測量結(jié)果更準確。這與他善于學習、關心科技發(fā)展、重視科學交流是分不開的。（2）在歐姆進行研究時，沒有現(xiàn)成的電壓表和電流表，也不知道如何測電阻，也就是說，I、U、R均無法測量，這些問題都得一一解決。歐姆巧妙地設計出電流扭秤，用磁針的扭角實現(xiàn)了電流大小的測量；用相同粗細、不同長度的銅導線來得到不同電阻；用溫差電池兩個接點的溫度差得到不同電勢差，這在當時是想象不到的，都是開創(chuàng)性研究。而且，歐姆憑直覺假定電流大小與扭秤的扭角成正比，電阻與導線長度成正比，而電壓與溫差電池的溫度差成正比。這種直覺思維，是科學創(chuàng)造力的重要表現(xiàn)。（3）歐姆定律發(fā)表后，遇到權(quán)威人士的反對甚至詆毀，認為他的理論是空洞的臆造，許多年后他的成果才得到科學界的普遍認同。為了科學研究，歐姆在孤獨與困難的環(huán)境中，自己動手制作儀器，堅持進行科學探索，把全部生命都奉獻給了科學事業(yè)，這種獻身精神是值得欽佩和學習的。
通過物理學史的引入，“歐姆”在學生思想里不再只是一個物理量的單位，“歐姆定律”也不再只是一個物理公式，它們匯成了一部有血有肉、富有立體感的科學勵志故事，深深地感染和激勵著學生。
參考文獻
歐姆定律科學方法篇6
關鍵詞：類比法；全電路；電動勢；全電動歐姆定律
全電路歐姆定律是《電工基礎》第一章重要的一節(jié)內(nèi)容，后續(xù)的章節(jié)中多處電路的分析和計算要用這一定律，因此掌握全電路歐姆定律對于學好《電工基礎》這門課程至關重要。但是由于本節(jié)涉及較多的概念且各物理量之間的關系復雜，再加上教材未附加相應的實驗，因此學生很難理解和接受。針對這種情況，我通過實踐，采用類比法講解本節(jié)內(nèi)容，取得了令人滿意的效果。下面我就什么叫類比法以及如何用類比法講全電路歐姆定律，介紹如下。
類比法是指在新事物同已知事物間具有類似方面比較，是人們所熟知幾種邏輯推理中，最富有創(chuàng)造性的。科學史上很多重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明，往往發(fā)端于類比。例如：安培從環(huán)形電流的磁效應現(xiàn)象類比推出了分子環(huán)形電流的假說；庫侖根據(jù)靜電力與萬有引力的類比，建立了庫侖定律等。類比又被譽為科學活動中“偉大的引路人”。是它首先推動了假說的產(chǎn)生，盡管類比不能代替論證，但可以理解新知識、新概念和規(guī)律提供依托。全電路是指含有電源的閉合電路，電流通過時，可用電流類比水流。在重力作用下，水在水管中是由高處向低處流動的，通過重力作功使水的重力勢能轉(zhuǎn)變?yōu)樗膭幽?。電流是電荷的定向移動形成的，在電場力的作用下，正電荷在導體中由電勢高處向電勢底處移動，通過電場力做功轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪?，即電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。我們知道重力使水向下流，但卻不能使水循環(huán)流動。要想實現(xiàn)循環(huán)流動，就必須在循環(huán)系統(tǒng)中有水泵，水泵不停把低處水抽向高處，這樣水就一直在循環(huán)流動。同樣，在電路中要想維持一個循環(huán)穩(wěn)定的電流，也要有一個“電泵”，即電源。這樣電荷就在電源內(nèi)部依靠電源力，把正電荷從低電位的負極經(jīng)內(nèi)電路送到高電位的正極，內(nèi)電路和外電路連接而成一個閉合電路，這樣電路中就有持續(xù)穩(wěn)定的電流了。
在水泵中，水泵功率的大小是看它把單位質(zhì)量的水提升多高，提升越高，其對水做的功率越多。同樣，電源的強弱是看它把單位正電荷的電勢提高的程度，提得越高對電荷所做的功就越多，即該電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的本領就越強。這樣一類比，就很生動形象地向?qū)W生引出了難懂又抽象的電動勢的概念。即電源力將單位正電荷從電源負極移到正極所做的功，用符號E表示。當水流在水泵內(nèi)部時，要受水流阻力，同樣，電流通過電源內(nèi)部時，也受到阻礙，即電源內(nèi)阻，一般用符號r0表示。很明顯全電路就分為內(nèi)外兩部分：電源內(nèi)部的電路成為內(nèi)電路，電源外部的電路成為外電路，內(nèi)外電路電壓降之和等于電動勢，用E表示。有部分電路歐姆定律來類比全電路歐姆定律為：全電路中的電流I與電源的電動勢E成正比，與電路的總電阻（外電路的電阻R和內(nèi)電路的電阻r0之和）成反比，即I=/。由此事還可得出，E=IR+Ir0=U+Ur0，U是外電路中的電壓降，也是電源兩端的電壓，稱為路端電壓；Ir0是電源內(nèi)部的電壓降。通過類比，學生很容易理解和記憶全電路歐姆定律。下面舉一例題：
如圖電路中，已知電源電動勢E=24V，內(nèi)阻r0=2？贅，負載電阻R=10？贅，求：
（1）電路中的電流；
（2）電源的端電壓；
（3）負載電阻上的端電壓；
（4）電源內(nèi)阻上的電壓降。
解：根據(jù)全電路歐姆定律I=得：
（1）電路中的電I=流=24/10+2=2A
（2）電源中的端電壓U=E-Ir0=24-2×2=20V
（3）負載電阻上的端電壓U=IR=2×10=20V
（4）電源內(nèi)阻上的電壓降U=Ir0=2×2=4V
歐姆定律科學方法篇7
關鍵詞：《閉合電路歐姆定律》；教學設計；高中物理
一、教學設計
1.課題
閉合電路的歐姆定律（人教版普通高中課程標準實驗教科書選修3-1）
2.教材分析
本節(jié)內(nèi)容是全章的重點，是歐姆定律的延伸，教材從能量入手，循序漸進地引導學生推出閉合電路的歐姆定律，教學過程簡單、學生易于接受。之后應用定律解決物理規(guī)律問題，使學生明白物理規(guī)律可以用已知定律從理論上導出，將理論應用于實際。
3.教學目標
知識與技能：①理解內(nèi)、外電路及電源的內(nèi)阻。②知道電源電動勢等于沒接入電路時兩極板間的電壓。③理解閉合電路的歐姆定律及其公式并能熟練地解決電路問題。過程與方法：①培養(yǎng)自主學習能力。②培養(yǎng)獨立思考、自主探究物理問題的能力。情感態(tài)度與價值觀：①激發(fā)學習興趣和求知欲。②培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和合作學習精神。
4.教學重、難點
教學重點：①閉合電路歐姆定律的內(nèi)容。②路端電壓與電流的關系公式及圖像表示。教學難點：①閉合電路歐姆定律的應用。②路端電壓與負載的關系。
二、教學過程
1.自主學習
課前教師下發(fā)學案，學生根據(jù)學案進行預習，重點思考并回答以下問題：
（1）什么是電源？
（2）電源電動勢的概念和物理意義是什么？
（3）什么是內(nèi)電路？什么是外電路？在回路中的電流方向如何？
（4）在內(nèi)、外電路中電勢是如何變化的？
（5）怎樣計算內(nèi)電路以及外電路中消耗的電能？
（6）如何計算電池內(nèi)部非靜電力所做的功？
（7）內(nèi)電路和外電路上消耗的電能與電源內(nèi)部非靜電力做的功有什么關系？
（8）路端電壓與負載的關系是怎樣的？
【設計意圖】課前預習使學生將學習活動延伸到了課外，保證了學生思考的空間，增加了有效學習的時間。只有學生本人了解自己已經(jīng)掌握了哪些知識，需要學習哪些知識，才能有針對性地進行相關復習、查閱資料，避免傳統(tǒng)課堂“一刀切”的現(xiàn)象，學生帶著問題積極主動地學習新知識，滿足了高中生思維發(fā)展和自我意識發(fā)展的需要，有利于開發(fā)學生學習物理的潛能。
2.交流探究
師友之間根據(jù)預習情況交流學習。由徒弟向師傅講解本節(jié)課的相關內(nèi)容，師傅補充完善不足之處，在合作中解決疑難問題，突破重難點。教師巡視了解每對師徒的學習情況，對學習過程中存在疑問的師徒進行適當?shù)闹笇?，對學習深度不夠的師徒進行誘導點撥。如，有些師友根據(jù)理論知識推導出閉合電路的歐姆定律之后便欣然接受，此時教師應該提醒學生設計實驗對其進行驗證；在師友探討路端電壓與負載的關系之前，教師應提出問題：能否用實驗探究路端電壓與負載的關系，并引導師友合作設計實驗方案，完成實驗步驟，分析實驗數(shù)據(jù)完成U-I圖像，進而依據(jù)圖像解釋U、I的關系以及在短路、斷路中的特殊現(xiàn)象。
【設計意圖】該環(huán)節(jié)采用學生之間交流合作學習的方式完成本節(jié)課的教學內(nèi)容，并在教師的點撥下激發(fā)了學生動手設計實驗驗證物理定律和探究物理規(guī)律的積極性，從而通過學生的親身經(jīng)歷完成了教學重難點內(nèi)容的學習。這一做法顛覆了傳統(tǒng)教學中教師“高高在上”的地位，而是十分“親民”走到學生之中參與、啟發(fā)、引導學生學習，消除了教師與學生之間的距離感。同時，學生之間通過交流不僅可以在學習上取長補短、互利共贏，更可以在性格上相互影響、共同發(fā)展，這樣不但能鍛煉學生與人交流合作的能力，又有利于開拓思路、培養(yǎng)他們的探索精神和創(chuàng)新能力。
3.互助提高
鼓勵學生積極上臺講解本節(jié)課自己學到的知識，板演相關例題，其他學生認真聽講并進行補充，也可以提出自己的質(zhì)疑并闡述觀點進行全班討論。教師注意指導學生使用物理術(shù)語，規(guī)范學生的解題步驟，引導學生歸納需要注意的問題以及總結(jié)相關規(guī)律。
【設計意圖】全國教育心理學研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)教師所青睞的講授式教學方式學生對知識的記住率只有5%，而極少數(shù)教師鼓勵的學生教別人的方法，使學生本人對知識的記住率高達95%。本環(huán)節(jié)中，教師把課堂真正讓位給學生，讓學生做主講，不但鍛煉了學生的表達能力，同時在學生教會其他同學時自己也會收獲新的體會，而全班同學的參與交流又可以各抒己見、集思廣益、通力合作，真正實現(xiàn)人人參與、人人發(fā)展、人人進步的高效課堂的發(fā)展趨勢。
4.總結(jié)歸納
教師組織學生一起梳理本節(jié)課的知識點，針對學生仍然不理解以及容易產(chǎn)生錯誤的知識點予以講解；明確學生易混、易錯、易漏的問題，對解題規(guī)律、注意事項、解題方法和技巧等進行全面的總結(jié)，歸納出知識體系，以便學生能夠得心應手的運用。例如，教師應強調(diào)閉合電路歐姆定律反映的只是電動勢與路端電壓的數(shù)量上的關系，他們的本質(zhì)是不同的，電動勢反映了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領的大小，而路端電壓反映了外電路中電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的本領的大小，因而用電壓表直接接在電源兩級上，其示數(shù)不等于電源電動勢，但很接近電源電動勢：U=IRV=?RV=，當RV>r時，U≈E。
【設計意圖】本節(jié)課的問題是由學生自己發(fā)現(xiàn)解決的，規(guī)律也是由學生自己探究驗證出來的，甚至例題都是學生自己解讀體悟的，可以說全程都是由學生自己完成的，因而在本環(huán)節(jié)中學生可以很容易地總結(jié)歸納出本節(jié)課的知識體系，真正做到將學來的知識變?yōu)樽约核鶕碛械闹R，實現(xiàn)學習效率的最大化。
5.當堂鞏固
教師根據(jù)學生對本節(jié)課內(nèi)容的掌握情況出示有代表性的一或兩道典型題，學生在規(guī)定時間完成后師友當堂交換批改，之后交流做題心得與體會。教師檢查學生的掌握情況，布置課后作業(yè)。
【設計意圖】本環(huán)節(jié)的設計意在幫助學生檢驗學習成果，深化學生對各個知識點的認知，培養(yǎng)他們自行解決物理問題的信心和決心，端正學生的學習態(tài)度。同時，教師可以根據(jù)學生的掌握情況，及時反饋、適時調(diào)整并通過課后作業(yè)將學生的學習活動延伸到課下，為下節(jié)課埋下伏筆，使整堂課留有余味。
三、課堂教學設計建議
在設計學案時應當充分分析教材以及學生，做到環(huán)環(huán)相扣，循序漸進地引導學生完成自學；在學生進行交流探究時，教師應該注意學生探究的內(nèi)容要與本節(jié)課的教學內(nèi)容相關，探究要有深度不能屈于表面；在互助提高階段，教師應該積極鼓勵內(nèi)向的學生大膽發(fā)言，提高其與同學溝通以及表達能力。本文中《閉合電路歐姆定律》的教學設計依據(jù)高中學生個性心理發(fā)展特點，通過課前預習以及課上互助式學習充分地調(diào)動學生的主觀能動性，有利于改變傳統(tǒng)教學方式在高中物理教學中出現(xiàn)的弊端，以便于為物理教師的有效教學提供參考。
參考文獻：
[l]李志剛.“和諧互助”式教學策略研究概述[J].中國教育學刊，2010，31（12）.
[2]李志剛，吳越.活力課堂[M].上海：上海教育出版社，2009.
作者簡介：孫雨，1989年出生，女，吉林四平人，碩士研究生。
歐姆定律科學方法篇8
當學生身處考場，遇到某個熟悉的情景或知識點時，曾經(jīng)爛記于心的東西，卻怎么想也想不起來。原來儲存的學科知識去哪兒了呢？難道又都還給老師了嗎？本來儲存好的知識，用時卻提取不出來，是哪個環(huán)節(jié)出了問題呢？教師和學生應該如何避免這一情況出現(xiàn)呢？下面筆者以《多用電表的原理》這節(jié)課的教學案例來加以說明。
《多用電表的原理》是物理人教版選修3-1第2章《恒定電流》的第8節(jié)，本節(jié)是閉合電路歐姆定律的具體應用，是必考實驗之一（《實驗：練習使用多用電表》）的鋪墊，學生理解并掌握本節(jié)課，至關重要。然而，歐姆表的原理對學生來說是個難點，教師該如何突破這一難點，做到既讓學生當時能夠理解，又能讓學生課下用到時能隨時提取相關信息并加以應用，這對教師也是一個挑戰(zhàn)。筆者就本節(jié)課中歐姆表的原理做了一些思考，現(xiàn)通過兩個案例加以比較分析。
2案例展示
21案例一展示
211引入
教師：我們已經(jīng)學習過把電流表改裝成電壓表和量程較大的電流表的原理，那么我們能否把電流表改裝成能夠測量導體電阻，并能直接讀出電阻數(shù)值的歐姆表呢？下面我們從一個例題說起。
212以例題形式呈現(xiàn)歐姆表的改裝
（1）用導線把A、B直接連起來，此時應把可變電阻R1調(diào)節(jié)為多少才能使電流表恰好達到滿偏電流？
（2）調(diào)到滿偏后保持R1的值不變，在A、B間接一個150 Ω的電阻R2，電流表指針指著多少刻度的位置？
（3）如果把任意電阻R接在A、B間，電流表讀數(shù)I與R的值有什么關系？
解析：（1）因電流表電阻Rg的值不能忽略，此時可以把電流表視為一個電阻來計算。由閉合電路歐姆定律，有Ig=ERg+r+R。
由以上式子可得：
R1=EIg-Rg-r=142 Ω
這表示，當兩個接線柱直接連到一起，且表頭指針恰好滿偏時，可變電阻R1的值為142 Ω。
（2）保持可變電阻R1的值不變，把R2=150 Ω接在A、B之間，設這時電流表讀數(shù)為I2，由閉合電路歐姆定律I2=ER+r+R1+R2=5 mA。這表示，接入R2后，電表指在“5 mA”刻度的位置。
（3）把任意電阻R接到A、B之間、設電流表讀數(shù)為I，則：
I=ER+r+R1+R
代入數(shù)值后，得：
I=1.5 V150 Ω+R
解出：
R=1.5 VI-150 Ω
教師：通過以上計算同學們得到什么啟發(fā)？如何將電流表的表盤轉(zhuǎn)換成測量電阻的表盤呢？
學生討論，代表發(fā)言：將電流表的“10 mA”刻度線標為“0 Ω”，“5 mA”刻度線標為“150 Ω”，其他電流刻度按R=1.5I-150 Ω的規(guī)律轉(zhuǎn)為電阻的標度，如果把改好的刻度表盤裝回表頭，這樣，電流表就改裝成了直接測電阻的儀器。
2.1.3分組實驗
學生活動――動手改成一個歐姆表并標出各個電流對應的電阻值。
（1）利用以下器件進行改裝，電流表（0～0.6 A）、干電池（2節(jié)）、滑動變阻器（1個）、紅黑表筆各1個。
（2）計算改裝后的歐姆表的內(nèi)阻以及1 Ω、10 Ω、20 Ω、30 Ω、40 Ω所對應的電流值。
（3）更改電流表的刻度表盤，把0 Ω、∞和中值電阻這3個特殊值先標上，再標1 Ω、10 Ω、20 Ω、30 Ω、40 Ω的值。
（4）觀察更改后的刻度，總結(jié)歐姆表刻度的特點：刻度不均勻，左密右疏。
（5）利用自己改裝的歐姆表測量已知電阻的阻值。
總結(jié)：歐姆表依據(jù)定律制成，它是由改裝而成的；內(nèi)部由、和三部分組成。歐姆表內(nèi)阻為RΩ=歐姆表中值電阻R中=歐姆表表盤刻度特點：、。
22案例二展示
221引入
教師：通過前面的學習我們知道，一塊靈敏電流計可以改裝成電壓表，也可以改裝成大量程的電流表，那么我們能不能設計出既能測電壓又能測電流的集多種功能于一體的電表呢？剛才發(fā)給同學們的電表其實就具備這種功能，所以稱為多用電表，又稱萬能電表。同學們觀察一下，這塊電表還有其他功能嗎？對，它還可以測電阻的阻值，也就是還可以充當歐姆表的角色。大家再觀察表盤刻度，你有什么新發(fā)現(xiàn)嗎？
學生一邊聽，一邊觀察，一邊思考并分享自己的新發(fā)現(xiàn)。當學生發(fā)現(xiàn)，歐姆表刻度盤的刻度不均勻且左大右小、左密右疏時，都情不自禁的問為什么。
教師：為什么用作歐姆表時，表盤刻度那么有個性呢？要回答這個問題，我們首先來研究如何將同樣一塊靈敏電流計改裝成歐姆表。
222探究靈敏電流計改裝成歐姆表
（1）探究靈敏電流計改裝成歐姆表的電路圖。
教師提出問題：
①要完成改裝我們應建立哪兩個物理量間的關系？
②我這里有一塊靈敏電流計和一個待測電阻，要測出待測電阻的阻值還需要哪些儀器？
③測量的原理是什么？需要知道哪些物理量，請畫出電路圖（在黑板上畫出靈敏電流計表頭和待測電阻）。
學生先單獨思考并討論。
教師提問一位中等成績的學生，他可能不能完全解決這一問題，教師做適當引導――電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)需要有電流，哪個儀器可以使電路中產(chǎn)生電流呢？
學生在教師引導下很容易想到電源，并能說出測量原理為閉合電路的歐姆定律。
教師：現(xiàn)在請同學們畫出電路圖并列出測量待測電阻阻值的表達式，說明需要知道哪些物理量。
學生：由E=Ix（Rg+r+Rx），得Rx=EIx-（Rg+r），需要知道電源電動勢和內(nèi)阻以及靈敏電流計的內(nèi)阻。
教師：由此可見，Rx不同，對應的電路中的電流不同，也就是說每個電流刻度代表的待測電阻的阻值也不同，我們只需將相應的電流的刻度改成電阻阻值就可以作為歐姆表了。電流越大代表的待測電阻的阻值越小，所以歐姆表的刻度是“左大右小”。
（2）以實際情景為切入點，探究歐姆表的改裝。
情景設置一：電源的電動勢E=15 V，內(nèi)阻r=05 Ω，表頭滿偏電流Ig=10 mA，電流表電阻Rg=75 Ω，A、B為接線柱。
問題1：用如圖3所示的裝置能否測出阻值較小的電阻？為什么？
問題2：為了保護電路，我們至少需要串聯(lián)一個多大的電阻？
問題3：假設電路中串聯(lián)一個R=142 Ω的電阻，將一待測電阻接入A、B之間，若發(fā)現(xiàn)靈敏電流計示數(shù)為I1=5 mA，此電阻阻值為多少？
問題4：在問題3的基礎上，靈敏電流計示數(shù)分別表示10 mA 、8 mA、 6 mA 、4 mA 、2 mA、0 mA時對應的待測電阻的阻值分別是多少？
問題5：要用此裝置直接測出電阻，我們只需把相應電流刻度改成電阻刻度，請同學們對表頭進行刻度的改裝。新的歐姆表的總內(nèi)阻R內(nèi)為多少？當直接將A、B用導線相連時，對應電流是多少？
問題6：若問題3中串聯(lián)的電阻R′=292 Ω，待測電阻為0，對應的電流為多少？若將此裝置改裝成歐姆表，有什么缺點？
問題7：為了充分利用表盤，應選擇怎樣的定值電阻？為了方便調(diào)節(jié)，可以把定值電阻換成什么電學原件？
學生：通過思考、計算、分析、比較，學生能將表盤改裝，且能明白為了充分利用表盤，將電表整個裝置兩端直接相連，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器使指針指到滿偏電流，對應所測電阻為0。為下節(jié)課《多用電表的使用》打下堅實基礎。
（3）設置情景，學生自己完成改裝，加強對歐姆表的理解。
情景設置二：電源的電動勢為E，表頭的滿偏電流為Ig，表頭刻度盤如圖1所示，給定一個滑動變阻器，請將此電流表改裝成歐姆表。
學生通過計算自主完成改裝，檢驗結(jié)果，并進一步分析――進行調(diào)零后R內(nèi)=EIg。
由Ix=ERx+R內(nèi)
得Rx=EIx-R內(nèi)=（IgIx-1）R內(nèi)
由此可見，若中值電阻確定，歐姆表的刻度盤也就確定了。
3案例分析比較
31直觀感受引起矛盾沖突的引入PK平鋪直敘的引入
兩個案例中，顯然第二個案例的引入更能抓住學生的眼球。學生通過觀察多用電表會新奇地發(fā)現(xiàn)非常規(guī)的東西――歐姆表的刻度線是左大右小，左密右疏，且刻度不均勻。好奇心油然而生，對下面的學習會充滿了期待，學習積極性自然不言而喻。況且關于歐姆表的刻度特點，學生的掌握程度比講完改裝原理后再總結(jié)出來更能持久，更利于以后學習中提取。
認知心理學家皮亞杰認為，每個學生頭腦中都有一個認知結(jié)構(gòu)，只有當認知結(jié)構(gòu)與外界刺激發(fā)生不平衡時，才能引起學習需要。而在教學開始，案例二中教學設計能激起學生認知結(jié)構(gòu)與新知識之間的矛盾，激發(fā)學生的學習興趣，更接近學生的最近發(fā)展區(qū)，因而比平鋪直敘的案例一的設計更勝一籌。
32完整的探究過程PK缺少環(huán)節(jié)的研究過程
科學探究是一個過程，它主要包括：提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作等要素。歐姆表的改裝這節(jié)課，重點在于理解歐姆表的原理，而不是實驗，做實驗也沒什么意義，所以有些教師認為談探究簡直是風馬牛不相及?？墒?，并不是所有的探究都經(jīng)歷以上過程，我們所謂的探究應該是一種思想和意識。
“如何將靈敏電流計改裝成歐姆表”是本節(jié)課的頂層設計，是學習目標和教學重點。案例二中，一開始通過學生觀察多用電表提出疑問，教師圍繞這一重點展開一系列的活動，讓學生在明確目標后進行思考討論，鍛煉其解決問題的能力。案例一中，教師沒讓學生明確本節(jié)課要解決什么問題，沒有樹立一個探究的思想，也沒從培養(yǎng)學生的探究思維能力著手設計問題，甚至根本沒給學生思考的機會就直接進入例題，學生開始肯定是一頭霧水，只是悶著頭做題，只有做完第三問才領會到例題的目的。目標是前進的動力，一個人沒有目標，他的一生就會碌碌無為，毫無生氣。一個環(huán)節(jié)沒有目標，學生就失去了努力的方向，失去了學習的樂趣，教師也就缺少了評價的標準。
33目的明確、啟發(fā)學生積極思考的情景設置PK以知識講解為目的、缺乏思維含量的例題教學
案例二中的情景設置一，是在前面學生設計出歐姆表改裝電路的基礎上，給定實際情景，精心設置一些問題，對電表改裝中出現(xiàn)的問題拎出來讓學生思考討論并加以解決。問題1和問題2不僅是問題3的鋪墊，而且培養(yǎng)了學生的問題意識，滲透了電學中的“保護電路”的環(huán)保意識和安全思想。問題3和問題4主要解決了刻度盤的改裝問題，回饋前面學生的疑問“為什么刻度盤左密右疏”。問題5幫助學生強化對改裝后的歐姆表的整體認識，并強化當待測電阻阻值為零時，指針指到最右端的I=Ig處，新刻度盤的阻值為0處。問題6，通過具體數(shù)據(jù)，說明了只有歐姆表內(nèi)阻為特定值時，刻度盤才能充分利用，學生通過比較分析，自然做出優(yōu)化的選擇。問題7，進一步引發(fā)學生優(yōu)化實驗，培養(yǎng)學生的精益求精的思想。
34遞進關系的情景設置PK畫蛇添足的學生實驗
案例二中情景設置二，是在情景設置一的基礎上，從最優(yōu)化的方案出發(fā)，以字母的形式出現(xiàn)，加深對歐姆表改裝的原理的理解，并給下節(jié)課歐姆表的換檔教學提供了理論支持，可謂一舉兩得。從特殊到一般的整體設計，更易于學生接受，接近學生的最近發(fā)展區(qū)，提供了解決一般問題的方法。而案例一中，雖冠以“學生實驗”的美名，實則僅是前面例題教學的簡單重復，如果說有一個作用的話，那就是強化前面的例題教學，起到鞏固所學知識的作用，但沒更深層次的作用，有些浪費時間。
35易于知識提取的教學PK只注重知識儲存的教學
知識儲存與知識提取有什么關系呢？筆者認為兩者之間有兩層關系：①知識儲存是知識提取的基礎。沒有知識儲存何談知識提取？巧婦難為無米之炊，知識儲存之于知識提取，猶如一磚一瓦之于高樓大廈。②知識提取檢驗了知識儲存的效果。上課時學生似乎都懂了，可做作業(yè)時卻不會做；更有甚者，學生做作業(yè)時會了，可一進入考場卻又敗下陣來。知識提取發(fā)生了困難，說明知識儲存效果不好。
教師在教學過程中，既要有讓學生儲存學科知識的意識，又要有讓學生易于提取相應學科知識的意識。也就是說，教學設計應是一個易于知識提取的知識儲存過程。怎樣的教學才是易于學生知識提取的教學呢？筆者認為，這里的主角應該是學生。學生上課時要有直觀感受，懷有好奇心和求知欲；應明確學習目標，并能積極思考；積極參與學習活動，通過討論取長補短；通過努力，獲取一定的成就感和認同感。在這個過程中，教師就是個掌舵者，主導著學生的活動，決定了學生知識儲存的效率、效果。
案例一中，教師為了減小理解的難度，直接從例題出發(fā)，講解多用電表的原理，學生雖然當時能理解，但不會在大腦中形成很深的印象，幾天之后恐怕很難再回憶起來。也就是說儲存過程越是簡單，儲存方式越是單一，越不利于知識的提取。而案例二中，教師通過調(diào)動學生的各種感官，多次進行討論，利用學生間的互動，提高知識提取的效果。設計思路比較清晰，設置一些學生跳一跳才能夠解決的問題，引發(fā)學生思考，經(jīng)過自己思考，有了自己的想法，所儲存的知識經(jīng)過理解和重新加工，更有利于提取。
4案例反思
本文鏈接：http://edgebase.com.cn/v-141-3205.html歐姆定律科學方法范文8篇
相關文章：
商會年終總結(jié)11-01
農(nóng)資銷售工作總結(jié)10-23
最新工廠員工年終工作總結(jié)簡短 工廠員工年終工作總結(jié)(十七篇)10-14
中班下學期個人總結(jié)08-16
債權(quán)轉(zhuǎn)讓協(xié)議書08-10
讀《送東陽馬生序》有感10-19
初三學生課外好詞好句09-13
三英戰(zhàn)呂布的段落描寫08-10
文學寫作基礎知識07-23