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關鍵詞： 課堂引入; 歐姆定律; 興趣; 物理學史;
良好的開端是成功的一半,引入作為一堂課的開始,是課堂教學環節中必不可少且至關重要的部分.這一環節設計的優劣直接影響到一節課的深入程度、學生進入學習的狀態、學生對本節課授課知識的興趣多少等.對于初中學生,注意力本就不容易集中,那么一個好的引入就是引起學生的學習興趣和帶領學生積極思考并真正進入課堂的關鍵.歐姆定律的教學一直以來都是一個難點,若僅僅是公式,學生在剛學的時候很容易記住,但是對于歐姆定律的來源以及探究的過程總是模糊的,就算教師在課堂上有過演示實驗,在部分學生看來都只是因為教材是這樣安排的.但其實不然,這個探究實驗正是歐姆定律得出的關鍵.可是學生理解不到位,可能是教學哪一步不夠確切.比如其中一個設計點就是引入這個探究實驗,在引入時創設情境,讓學生能夠回到當時歐姆在探究時的過程以及條件中,結合當時的條件可能做到的以及達到的情況,這樣的引入或許會讓學生感同身受,從而產生更加強烈的探究欲望,達到較好的教學效果.
1、 初中物理課堂引入
課堂引入是教學過程中最重要的環節之一,教學引入恰當,可以起到事半功倍的效果;作為課堂教學的第一步,是緊扣學生心弦,激發學生興趣最關鍵的一步.一方面,課堂引入具有先行組織者的作用,美國著名心理學家奧蘇貝爾從學習心理學的角度分析,“當人們在接觸一個完全不熟悉的知識領域時,從已知的包攝性較廣的整體知識中掌握分化的部分,比從已知的分化部分中掌握整體知識難度要低些.”比如在講解“靜摩擦力”這一節課時,由于前面學生已經掌握了摩擦力的相關知識,就可以將摩擦力作為先行組織者,將其作為上位概念,再將靜摩擦力直接提出,并聯系其與摩擦力之間的關系,學生很容易就理解了靜摩擦力的概念.另一方面,課堂引入容易吸引學生的興趣,集中學生的注意力,初中學生的注意力本就不容易集中,在剛上課的幾分鐘,學生可能還處在下課所經歷事情的愉悅之中,這個時候就需要教師找到一種吸引他們注意力的方法.注意力是保證學生上課的首要條件,而興趣又是影響學生注意力的關鍵,愛因斯坦也曾經說過,“興趣是最好的老師,它可以激發人的創造性、好奇心、求知欲.”所以,教師在教學引入環節中能否調動學生的學習興趣更為關鍵.
在初中物理課堂中教師常用的幾種引入方法:
(1)實驗引入法,物理作為一門實驗科學,實驗在教學中起著舉足輕重的作用,在引入時采用實驗的方式是中學物理教師常用的,運用一些有趣的小實驗,可以快速把學生吸引到課堂中來,教師既可以采用演示實驗的方法,也可以讓學生參與實驗過程.
(2)直觀導入法,直觀導入可以是視頻、圖片、實物等,某些物理現象不一定是發生在學生周圍,那就可以通過圖片或錄像的方式為學生展現物理現象或物理情境,這樣就顯得更加直觀,易激發學生的求知欲.
(3)討論引入法,一般就是選取日常生活中的某一事例,對學生進行提問或者大家一起來辯論,在這個過程中不僅導入了本堂課所要學習的知識材料,同時也讓學生積極地參與了這個過程,關鍵是借助生活中鮮明的例子學生更容易理解,更容易將注意力集中到課堂教學中來.
(4)問題激疑法,設置疑問是教師的一種有目的、有方向的思維導向.古人云:“不憤不啟,不悱不發”,教師在教學過程中要善于提出問題,有意激疑啟思,活躍思維,引導學生思考,在解決問題的過程中鍛煉學生各方面的能力,激發學生的求知欲,促進學生積極地學習.
(5)復習引入法,這是最便捷的引入方法,往往是在與新課聯系較為密切的時候使用,起著承上啟下的作用,不僅有利于學生對前面知識的鞏固,更能為新知識的學習做好鋪墊.例如在做液體壓強的復習題時,引出浮力的知識,浮力其實就是物體在液體中受到上下的壓力差而產生的,學生聯系前面知識能夠快速地理解浮力產生的原因而不會感覺到陌生.
(6)故事引入法,一般的故事引入都是直接引用物理學家們的故事,用榜樣的力量去感染學生,喚起他們的探索熱情,通過了解前輩們的物理思想、實驗方法和探索精神,能夠激發學生的興趣,提高課堂教學的效果,提升學生素養[2].比如在講解牛頓第一定律時,先給學生介紹牛頓這個人的一生,學生會由于對牛頓這個人的崇拜而愿意對其所提出的相關知識進行了解.
(7)游戲引入法,在正式上課前讓學生動手做一些簡單的小游戲,從而引入新課,利用游戲結果激發學生的學習興趣.比如在講解摩擦力這一內容的時候,可以讓學生進行拔河比賽,繩子是經過教師處理過的,所以一定會產生輸贏,學生心有不甘,因此就可能產生對答案的探索欲望,激發他們的學習興趣.
2 、歐姆定律教學引入文獻分析
歐姆定律是整個初中電學的重難點之一,教師在設計的時候往往需要考慮接收者的認知情況以及他們的階段性特點等等,首當其沖考慮的便是引入部分.以下是大部分教師在歐姆定律教學設計中常用的幾種引入方式.
(1)復習引入
學生在接觸歐姆定律之前已經掌握了電流、電壓、電阻3個物理概念,有的教師則是充分的利用學生已經有的舊知識,引導學生探討電流、電壓、電阻之間存在的關系,自然而然的導入本節課的課題.
(2)實際問題引入
在物理教學中,教師不只是讓學生掌握教材知識,更重要的是引導他們運用物理知識來解決實際問題,學生只有把書本中的知識運用到生活中,才能適應社會發展的需要.有的教師會由生活當中電流受電壓、電阻變化的電路來進行提問(比如收音機的音量大小是由什么來進行控制的),然后引發學生進行思考.
(3)創設情境,導入新課
初中的學生最希望得到教師的認可,對于教師提出的問題一定會爭先搶答,有的教師就會抓住學生的這一特點,設置與本節課相關的問題讓學生來搶答.設置如下兩個問題:實驗中當電壓一定的時候,電流隨電阻的變化情況;當電阻一定的時候,電流隨電壓的變化情況.根據學生的回答情況,教師進一步提出,電流、電壓、電阻之間是否存在某一數值關系,教師逐步引導學生進行猜想,進而探究三者的關系得出歐姆定律.
(4)通過實驗引入主題
實驗的創設是根據電流在電路中會受到哪些因素的影響而發生變化,有的教師會根據學生已經掌握的知識事先設計電路圖,然后改變其中的電阻看電路中電流的變化情況,實驗現象與學生前面所了解的不一致,通過繼續進行實驗對比解釋才知道電流在電路中同時還會受到電壓的影響,接下來就順理成章地引入對電流與電壓、電流與電阻關系的判斷.
(5)由物理學史引入
新課標中三維目標中的情感態度與價值觀明確規定,要求學生掌握物理學史,學習前人的科學態度與精神.有的教師會通過介紹歐姆這個人,讓學生對其有一定的了解,再提出歐姆的杰出貢獻---歐姆定律.
3、 總結
通過對歐姆定律教學設計的相關文獻進行分析發現,在大部分文獻中采用的都是慣用的物理引入法,而其中占比最大的就是實驗引入法,由于在前面學生已經學習過電流、電阻、電壓等,教師在這里就可以鼓勵學生進行三者之間關系的探究實驗.電壓和電阻的影響因素,前面的定義已經說得比較清楚了,因此,現在最為疑惑的就是電流的影響因素,然后運用控制變量法分別探究電流與電壓以及電流與電阻之間的關系,從而得出歐姆定律的表達式.這種方式學生比較容易接受,同時也會感興趣.通過這個過程學生不僅能夠學到物理知識,還能在這個過程中經歷實驗探究的步驟,從而加強實驗探究的意識,與初中物理課程所倡導的培養學生的科學探究能力是符合的,因此,實驗探究法引入歐姆定律總是作為歐姆定律教學引入的首選.
初中物理課程標準中明確指出要注重對學生情感態度與價值觀的培養,但是情感態度與價值觀的培養不是通過一節課就能夠體現出來的,需要教師不斷地進行潛移默化的影響,而在物理學里面最好的方式在筆者看來就是物理學史的滲入.物理學史具有問題情境性、目標指向性、運用靈活性等特點,物理學家們的物理思想、實驗方法和探索精神等不僅能激發學生的學習興趣、啟發學生,還能夠提高課堂的教學效果并且提升學生的素養[1].但是通過對文獻的分析筆者發現在已有的教學設計當中,很多教師就是對歐姆的一生進行簡要的介紹之后就直接提出本堂課我們要做的就是對歐姆的實驗進行驗證,學生或許會深刻地記住歐姆這個人,這樣的引入也對學生的情感態度與價值觀有所滲透,但是,學生的主動性就沒有那么的明顯,筆者曾經也用過這樣的方式進行引入,得到的結果沒有顯著的不同,因此,筆者又設計了另外一種方式的物理學史引入.
由于學生前面已經學習了電流的知識,教師可以提問學生:(1)電流產生的原因是什么?(2)前面已經學習了電流,對于電流是否存在和其大小我們可以用什么來進行測量?電壓是形成電流的原因,初二上學期就已經學過熱量之間的傳遞,有溫度差的兩個熱源之間是可以直接進行熱量的傳遞,歐姆認為電流也應該具有和熱傳遞相似的性質,既然熱是受到溫度差的驅動,那電流也應該受到某種驅動力而且應該是正比的關系,現在我們知道這個驅動力其實就是電壓;對于電流的測量學生知道用電流表,接下來教師就可以對歐姆定律的發現歷程進行介紹.當電流被發現后的很長一段時間電流表才出現,在電流表出現之前,能夠檢測電流的是一種叫檢流計(原理就是電流的磁效應)的儀器,現在又一個問題了,只有檢流計也沒有辦法去得知電流的大小.歐姆這個人最明顯的特征就是善于思考,“既然檢流計可以測量電流是否存在,在此基礎上繼續研究是否可以得到電流大小.”前人已經發明了靜電計可用來測靜電力(這是我們后面即將學到的)——庫侖定律(靜電力與距離的平方成反比),他就根據檢流計的原理以及測靜電力的扭秤相結合,制成了電流扭力秤,結構很簡單,就是一個小磁針和一根直導線,當直導線通上電流之后,電流產生的磁場就會影響小磁針轉過一定的夾角,并且發現扭轉角度與電流強度成正比,通過角度還可以得出電流的大小.那么如果現在學生就有這樣一個電流扭力秤,除了用它可以得出電流的大小,那還可以對其充分利用,進行實驗的改造,在我們已有知識的基礎上.有的學生肯定會想到電阻的大小與金屬材料的關系,改變金屬材料看所得電流的變化,這樣又解決了電流與電阻之間的關系[3].這是在解決問題的過程中發現了電流、電壓、電阻之間的關系,愛因斯坦曾經說過“提出一個問題往往比解決一個問題更加重要,提出新的問題,新的可能性,從新的角度去看待問題,卻需要創造性的想象力,而且標志著科學的真正進步.”歐姆就是在不斷發現問題的過程中得出了歐姆定律,這整個教學過程看上去沒有物理知識,很多教師可能會覺得浪費時間再加上還有的是學生還沒有學過的知識,其實不然,學生的接受能力遠遠比我們想象的要多,這樣的介紹讓學生明白歐姆定律其實就是一個電流的探究過程,其實是在這個過程中不斷地創新思考,不斷地提出新的問題,最后得出三者之間的關系I=UR.為了加強學生的理解,筆者建議這個引入過程可以將PPT、教師的描述、板書結合起來使用,效果可能會更好.
參考文獻
[1] 丁江鈴,謝元棟,紀熙.愛迪生與特斯拉之爭引入中學物理教學的意義[J].物理通報,2019(2):116
一、認真審題
首先要在腦海里清晰地呈現U、I、R這三者在串、并聯電路中各自的特點。在串聯電路中:I=I1=I2=I3、U=U1+U2+U3、R=R1+R2+R3,在并聯電路中:I=I1+I2+I3、U=U1=U2=U3、1/R=1/R1+1/R2+1/R3。要掌握電功、電功率和焦耳定律的基本計算公式和導出公式,就要知道導出公式的使用范圍,即導出公式使用于純電阻電路中(在純電阻電路中Q=W)。其次要認真閱讀并分析題目,找出題目中所述電路的各種狀態,沒有電路圖的要畫出相應的電路圖。根據開關的閉合及斷開情況或滑動變阻器滑片的位置情況得出題目中電路共有幾種狀態,畫出每種狀態下的等效電路圖。在分析電路時如果電路有電壓表,則先認為電壓表處于斷路狀態,再分析電路的串并聯,然后看電壓表和誰并聯則測誰的電壓。
二、有關“電路變化”的分析
在教授電學部分知識的過程中,不論是教師還是學生都反映其主要的難點在于變化的電路太復雜,稍有不慎就會出現連鎖的錯誤反應,讓人應接不暇。教師在實際的教學過程中經過反復做題,學生經過反復練習,但均效果不佳。我以為,在做電路變化分析的類型的題目時要先幫助學生掌握影響電路變化的幾個因素,無非就是電阻、電壓、電流、電功率而已,在能夠正確識別串聯與并聯的基礎之上,電路變化主要取決于開關的設置,還有就是滑動變阻器的活動。我們首先要引導學生強化因開關設置而帶來的電路變化,識別開關的開與關對整個電路的變化與影響。其次就是因為滑動變阻器的滑片滑動所帶來的電壓與電流的變化分析,進而一步步地突破這兩個教學難點。我相信,只要我們教師心中有數,心里有譜,在給學生講解的過程中保持良好的態度,進行層層深入地講析,學生一定會舉一反三、融會貫通。到了這個地步,學生對整個初中階段的電學知識的學習也就達到了一種成熟的境界,為高中階段的有效學習打下了堅實的基礎。
三、注重學習方法的轉變
首先,教師要有強烈的教圖意識,也就是說,在初中階段的物理教學過程中,讀圖與識圖能力是非常重要的。因為我們畢竟還處在一個求學階段,不可能在學習電學知識的過程中運用實際的電線、電阻進行實驗,很多情況下,電路的學習與理解以及練習都會涉及到電路圖。如果不能很好地掌握讀圖與識圖的能力與知識,我們物理電學知識教學過程將會異常艱難,而且也不會有好的教學效果。首先,我們要教給學生一定的讀圖能力,很多情況下,學生面對復雜的電路圖,總是分不清是串聯還是并聯,我們就可以教授學生試著把它改成簡單的等效圖,就會一目了然,促進學生解題能力的提高。另外,我們還要學生透過電路圖,想象出來真正的電路該怎么走,能夠理論聯系實際,在自己的頭腦中形成明晰的概念與輪廓。其次,要重視電學實驗的探究,不要依賴教師的演示實驗,而是引導學生依靠自己與同伴的協作,連接電路圖,測出實驗數據,發現規律,得出結論。所以要用實驗探究的學習方法教授初二電學中有幾個重要的定律,貫穿在整個電學中。另外,在課堂演示實驗與學生實驗以外,我們還應當積極地鼓勵學生進行自我實驗創作與學習。我在具體的教學過程中經常拿一些電池、電線、電阻、類似小燈泡之類的物品讓學生進行自我組裝,進行串聯與并聯電路的組織,這樣可以將他們的課堂知識具體話、形象化。這樣的活動對于學生的創新能力與綜合素養的提升也是一個不小的促進,某種程度上,還能提升學生學習物理知識,尤其是電學知識的興趣。
四、學習電學要善于總結與歸類
1.1教材分析
《電流做功與哪些因素有關》是滬科版物理九年級第十五章第一節的內容，是學生在前面兩章學習了電流、電壓、電阻、歐姆定律等內容和學會了電流表、電壓表、滑動變阻器的使用的基礎上學習的內容，是中學物理教學中的重點也是難點.本節課是本章第一節內容，由怎樣測算家庭電費的話題切入課題，首先認識電能表，通過電能表計算電費；又由電能轉化成其他形式的能是通過電流做功實現的這一思路引出電流做功與哪些因素有關的問題，通過實驗探究的方法定性得出電流做功跟電流、電壓、時間都有關系.本節課既是前面所學電學知識的綜合應用，也是進一步學習電功率內容的基礎.
1.2教學目標分析
（1）結合實例從能量轉化的角度認識電能，知道電流做功的過程就是能量轉化或轉移的過程，能簡單描述電能和我們生活的關系，培養學習物理的興趣；
（2）學會家用電能表讀數，會通過電能表測算家庭電費，樹立節約用電的意識；
（3）通過實驗探究認識影響電流做功的相關因素，進一步認識控制變量法，培養初步的觀察、分析能力.能運用W=UIt進行簡單的計算.
1.3教學重難點分析
重點：通過實驗探究認識電流做功與哪些因素有關.
難點：從能量轉換的角度認識電能；實驗探究電流做功與哪些因素有關.
1.4 學情分析
學習者為九年級學生，學習本章之前學習了電流、電壓、電阻、歐姆定律等知識，熟悉串、并聯電路的電流、電壓關系，學會了電流表、電壓表、滑動變阻器的使用，能夠比較熟悉地運用控制變量法，在實驗過程中能夠對所觀察到的物理現象進行分析并得出結論.學生在知識方面、技能方面及信息處理能力方面都為學習本節課打下了基礎.
1.5教學策略選擇與設計
（1）演示法：利用PPT展示家用電器實物圖片，讓學生了解電流做功過程就是電能轉化成其他形式的能的過程；利用PPT展示各種電能表圖片，讓學生了解科技發展.實物投影儀展示電能表實物及其使用.
（2）實驗法：通過演示實驗對比，讓學生了解在相同時間內，電流通過比較亮的燈泡做功多.通過實驗探究，了解電流做功與哪些因素有關.
1.6教學資源與工具設計
（1）多媒體教室一間配備有：電腦、實物投影儀.
（2）電能表一個、家庭電路示教板一塊、功率不同的電燈泡.
（3）學生實驗所需的電源、導線、阻值不同的小燈泡、開關、電流表、電壓表.
1.7教學過程
1.9小結
本節課學習需要用到前面所學習過的知識與方法，比如電流、電壓、電阻、歐姆定律等知識，串、并聯電路的電流、電壓關系，電流表、電壓表、滑動變阻器的使用，控制變量法，對所觀察到的物理現象進行分析并得出結論.并不是所有學生對這些內容都掌握得很好，上課過程中就會給這一部分學生造成困難，所以在分小組的時候考慮了不同程度的學生的搭配，學生之間互相幫助，老師也在巡視中適當地給予幫助指導.
2教學反思
這是一節公開課的教學設計.開課教師在備課、上課及課后評課時對這一節課產生了一些思考.
（1）本節課從“怎樣測算家庭電費”到“電流做功與哪些因素有關”的過渡是以往上課所遇到的一個難題，本節課嘗試使其過渡自然，使整節課形成一個整體.第一課時沒有用教材所提供的實驗，而是自己設計了一個通過比較燈泡的亮度，判斷電流做功的多少的實驗.該實驗安排在教師演示了使用電能表測量電燈消耗的電能實驗之后，過渡自然.
（2）教材提供的探究實驗可以安排在第二課時學習.
（3）學生對之前電路及歐姆定律的知識一定要掌握很好，否則在制定計劃與設計實驗時會出現困難.又因為電路及歐姆定律的知識是中學物理的重點，建議本節課前再次對這部分知識進行鞏固.
（4）教師演示及學生探究實驗所用的燈泡的功率最好相差大一點，這樣燈泡的亮度差別較大，便于直接觀察對比.學生在觀察燈泡亮度時教師要引導學生不要長時間盯著燈泡看，避免造成光線刺激眼睛.
（5）電能表表盤比較小，不便于學生觀察其轉動，最好用實物投影儀投影展示.
（6）學生對問題進行猜想與假設時所提出的電流、電阻、電壓對電流做功有影響的猜想，教師的解釋是電流、電壓、電阻三者是互相關聯的，只要其中兩個確定，第三個就確定了，所以在探究實驗時，只需要研究其中兩個就可以了.我們這節課三者中選擇探究電流和電壓對電功的影響.這樣的解釋總感覺有點牽強，卻還沒有找到更好的方法解決.留下這個問題，也希望有同行能給一些建議.
知識目標
1.會根據用電器的額定電壓、額定功率算出用電器正常工作時的電流和用電器的電阻.
2.理解計算實際功率的思路.
能力目標
培養學生審題能力和初步綜合運用學過的電學知識解題的能力.
情感目標
使學生獲得解決實際用電的初步知識.
教學建議
教材分析
有關電功率的計算涉及的物理量較多，綜合性較強，而且靈活性強，對學生來說有一定難度.
本節習題課就是要幫助學生解決問題.教師在選擇例題時應精心選擇，要有目的性，如：課本上的例題1要解決的問題是要學生學會在使用電功率的公式時，應注意公式各個量的對應關系，熟悉電功率公式，為下道例題做鋪墊.
例題2的目的是要學生掌握解電功率習題的思路，抓住解題中的變量和不變量，其中不變量在初中就是電阻不變.電壓變電功率、電流變.
教材(人教版)中的例題2沒有從最簡便的方法解題突出了電功率的決定式的作用.
重點·難點·疑點及解決辦法
理解計算實際功率的思路.
教法建議
有關電功率的計算涉及的物理公式較多對初中學生來說，有一定難度.在講例題前可以幫助學生復習一下電功率的公式和歐姆定律的公式.講例題前應給學生一定的思考時間，要在教會學生獨立思考上下功夫.鼓勵學生一題多解，教師也應在一體多變上下功夫.
計算涉及的物理量比較多，題目的難度比較大.解題時要認真審題，理清解題思路，挖掘題目中的隱含條件，加深對額定電壓、額定功率、實際電壓、實際功率的認識和理解，提高運用知識的能力，弄清串、并聯電路中電功率的特點，加深對計算過程中必須對各物理量一一對應的重要性的認識.
明確目標
會根據用電器的額定電壓、額定功率算出用電器正常工作時的電流和用電器的電阻．
培養學生的審題能力．
理解計算實際功率的思路．培養學生的審題能力，通過一題多解、一題多變，訓練學生思維的靈活性．
培養學生運用電功率知識解決實際問題的能力．
進一步理解計算實際功率的思路．
培養歸納解題思路的能力．
教學設計方案
重難點：重點電功率公式的運用，難點是靈活運用電功率、歐姆定律公式解決問題.
教學過程：
一．引入新課
方案一.復習引入新課
問：（1）歐姆定律的內容是什么？
（2）串聯電路的電流、電壓、電阻有什么特點？
（3）什么叫電功？什么叫電功率？
（4）用電器在什么情況下正常工作？
（5）實際功率和額定功率之間有什么關系？
方案二：直接引入課題
二.進行新課
解決問題：
1）已知用電器銘牌，求用電器正常工作時，電流.
2）已知用電器銘牌，求用電器實際工作時，電壓或電流或功率.
3）電功率在串聯、并聯電路中的應用.
例1：課本中的［例題1］.
例題小結：
①若已知用電器的額定狀態，可求出用電器正常工作時的電流I=P額／U額和用電器的電阻R=U額2／P額.(一般地說，應當把用電器上所標明的額定條件，理解為給出了用電器的電阻.不考慮溫度對電阻的影響.)
②額定電壓相同的燈泡，額定功率大的燈泡電阻小，燈絲粗.
分析：當電燈兩端電壓發生變化時，可認為燈絲的電阻沒有改變，根據歐姆定律I=U/R可知，I隨U的變化而變化，所以燈泡實際發出的功率也變化.
解題思路：
①根據額定狀態求出燈泡的電阻.
②根據I=U/R求出燈泡在新電壓上的電流.
③根據P=UI求出新電壓下的功率.
請兩位同學上黑板分別算出燈泡在210伏和230伏電壓下的功率P1和P2，其他同學在課堂作業本上解此題.
討論：本題還有沒有其他解法？學生回答，教師指出：用比例法P1∶P額=（U12∶U額）2求P1較為方便.
例題小結：
①用電器的實際功率是隨著它兩端的實際電壓的改變而改變的；
②求實際功率的思路.
例3：將燈L1(PZ220-25)和燈L2(PZ220-60)并聯接在220伏的電壓上再將它們串聯接在220伏的電路上，兩種情況下哪盞燈泡亮些？為什么？
分析：要判斷兩燈的亮與暗，只要比較二燈的實際功率大小就可以了.
解：并聯時，每盞燈的實際電壓均為220伏，則其實際功率就等于燈的額定功率，因此可直接判斷出燈L1比燈L1亮.
串聯時，因每盞燈兩端的電壓均小于220伏，所以兩燈均不能正常發光，根據例1的結果知道，燈L1的電阻R1大于燈L2的電阻R2，又因為兩盞燈串聯，所以通過它們的電流一樣大.因此可根據P=UI=I2R判斷出P1＞P2，L1這盞燈亮些.
例題小結：在并聯電路中，電阻大的用電器消耗電功率小；在串聯電路中，電阻大的用電器消耗的電功率大.
例4：標有"6V3W"的小燈泡能不能直接接到9伏的電源上？若要使小燈泡接上后正常發光，應怎么辦？
分析：學生根據已有的知識不難判斷，因為9伏已大于燈泡的額定電壓6伏，如果直接接上去，因實際功率比額定功率大得多，燈泡會燒壞，所以不能直接接入.若要接，應和燈泡串聯一個電阻R再接入，讓電阻R分擔3伏的電壓.
解：不能直接接入.應和一個阻值是R的電阻串聯后再接入.
I=I額=P額/U額=3瓦/6伏=0.5安.
R=（U-U額）/I=(9伏-6伏)/0.5安=6歐.
討論此題還有哪些方法求R.
例題小結：當加在用電器兩端的實際電壓比額定電壓大許多時，用電器可能會燒壞，應和它串聯一個電阻再接入.
探究活動
【課題】觀察比較兩只燈泡燈絲的粗細,判斷額定功率的大小.
【組織形式】學生分組或個人
【活動方式】
1.提出問題
【關鍵詞】初中物理；電學模式化；解題技巧
初中物理中電學部分占有很大的比重，而電路計算題的解法作為其中的一項重要教學內容，是鍛煉學生物理思維和解題思維的關鍵環節。因此，物理電學計算題模式化解法是重點的教學內容，又是難點的教學要求。從提高初中物理教學質量上講，很有必要對初中物理電路計算題的解決方法進行探討。
一、掌握初中電學模式化解題的重要性
初中電學教學的目的上，要求學生不僅對電路有著清楚的認識，還要對電學定律有著深刻的掌握。學生通過掌握電學計算題的模式化解法， 可在邏輯思維以及推理能力方面得到很大的提高。在電學試題中，電路計算的題目種類繁多，題型多樣，再加之歐姆定律以及串并聯電路不是很好理解，學生學習起來經常會感到解題無從下手，或是對歐姆定律理解不清的情況，而通過電學模式化解法的掌握，就能夠對電學習題的解答有著清楚的思路，有比較固定的解題方法，實現解題的模式化與提高效率。
二、初中電學模式化解題存在的問題及原因
分析初中電學模式化解題法成為教學重難點的原因主要有三：一是公式多，基本公式有：I=U/R、Q=I2Rt、W=UIt、P=UI，由這基本公式變形的公式就更多了。如求功率就有四個公式，P=UI、P=W/t、P=I2R、P=U2/R，在實際計算時，學生感到頭疼；二是看不懂電路圖，不能將題意用圖像語言和數學語言正確表達；三是沒有清晰的解題思路，解題過程將數據亂代入。當然，還有很多學生總以為計算式題比分析應用題容易得多，對一些法則、定律等知識學得比較扎實，計算是件輕而易舉的事情，因而在計算時或過于自信，或注意力不能集中，結果錯誤百出。從這個意義上說，加強電學計算題模式化解法的培養，提高其計算的正確率，是初中物理教學深化課程改革的一個重要的方面。
三、初中電學模式化解題法的分析
1.模式化解題法有基本的解題思路。一是要認真分析電路，在做初中電學題時，最為主要的就是分析電路圖，沒有給圖的題目按照題中文字信息畫圖，用電路圖將題中描述的所有信息表現出來，教師引導學生學會畫電路圖，要讓學生分析電流走向，從電源的正極開始繪畫，元器件應該畫成長方形，畫法要求橫平豎直，不能有任何的曲線，元件的四條邊框要均勻分布。二是要再對題中電壓以及電流的情況進行分析，如要看電壓表斷開或連接時的狀態，要分析電路中串并聯的情況，要看電壓表與誰并聯就是測誰的電壓等等。
2.模式化解題法需要區分物理量的關系。電學模式化解題，需要把題中已知的物理量、要求的物理量和題中隱含的物理量在分析電路時標記出來，同時，把未知量都標在圖上，尋找各種物理量之間的邏輯關系。而要實現這種邏輯分析，就必須運用基本的電學計算公式和通過歐姆定律、焦耳定律等，建立起物理量方面的聯系。
3.模式化解題法的“三板斧”程序。第一是系統掌握基本公式和簡化基本公式，研究表明所有的電學公式其實有三個特性：公式是一個整體，公式可以變形公式都有已知條件。第二是善于簡化復雜電路，構造基本電路模型，如分析初中階段電學電路模型主要有三種：簡單電路、兩個電阻的串聯、兩個電阻的并聯。路。第三是對于串并聯電路可以使用“表格法”幫助整理解題思路和書寫解題步驟。
四、初中電學模式化解題法的實踐技巧
初中電學模式化解題法的具體做法是：走好兩大步，完成計算題。
第一大步：準備階段。認真讀題、審題，分析題目中所述電路的狀態。沒有電路圖的畫出電路圖。根據開關的閉合及斷開情況或滑動變阻器滑片的位置情況得出題目電路共有幾種狀態。
第二大步：解答計算階段。
1.找出電源并分出電源的正極。順次標出電流的流向。標電流時，要注意以下幾個問題：一是電路中的電流表視為一根導線，電壓表看為斷路（電阻很大）；二是要注意各個電鍵當前是處于斷開還是閉合；三是若電流有分支，要特別注明電流是在什么地方分支，又是在什么地方匯合。
2.判斷電路的聯接方式。一般分為串聯和并聯，但也有些電路是既有串聯，又有并聯的混聯電路。若不是串聯的，一定要理清是哪幾個用電器并聯，如果還是混聯的，還要分清是以串聯為主體的混聯，還是以并聯為主體的混聯。
3.寫出電路的外部關系圖，既我們平時所說的電路特點。要求寫出連入電路中的所有用電器及整個電路的電壓、電流強度和電阻之間的關系。
4.若電路中連有電壓表和電流表，判斷它們分別是測什么地方的電壓和電流強度，分別對應于外部關系圖中的哪個物理量。
5.找已知條件。在外部關系圖中，對已知的物理量作出標記，并在外部關系圖下面寫出各已知條件。
題面：一個汽車前燈接在12伏的電源上，通過它的電流是400毫安，那么汽車前燈的電阻是多大?若汽車前燈不打開時，通過它的電流是多少?燈的電阻又是多少?
題二
題面：以下是對歐姆定律表達式的幾種理解，其中正確的是( )
A.由 可得 ，表示在通過導體電流一定時，R跟導體兩端電壓成正比
B.由 可得 ，表示在導體兩端電壓一定時，R跟通過導體的電流成反比
C. 表示在導體電阻一定時，通過導體的電流跟導體兩端電壓成正比
D. 表示在導體兩端電壓一定時，通過導體的電流跟導體電阻成反比
題三
題面：如圖所示電路，R1=2歐，R2=4歐，電源電壓6伏，閉合開關S，通過R1的電流為多少安?
金題精講
題一
題面：一導體，當它兩端的電壓是5伏時，通過它的電流是0.4安，當它兩端的電壓是9伏時，能否用量程是0.6安的電流表測量通過導體的電流?
題二
題面：把標有“10Ω 1A”和“50Ω 0.5A”字樣的滑動變阻器，并聯接在某電路中，為了安全，電路兩端所加的電壓是多少?
題三
題面：把標有“10Ω 1A”和“50Ω 0.5A”字樣的滑動變阻器，串聯接在某電路中，為了安全，電路中允許通過的電流是多少?電路兩端所加的電壓是多少?
題四
題面：如圖所示，R1=10歐姆，R2=20歐姆，R3=30歐姆，電源電壓恒定不變。S1閉合，S2斷開時安培表的讀數為0.3安培。問：
⑴電源的電壓是多少?
⑵當S1與S2均斷開時，安培表的讀數是多少?R1兩端的電壓是多少?
⑶當S1與S2均閉合時，安培表的讀數又是多少?
通過R3的電流強度是多少?
題五
題面：如圖所示的電路中，電源兩端電壓為6V并保持不變，定值電阻R1的阻值為10Ω，滑動變阻器R2的阻值為50Ω。當開關S閉合，滑動變阻器的滑片P由b端移到a端的過程中，求：(1)電壓表的示數變化范圍;(2)電流表的示數變化范圍。
參考答案
重難點易錯點解析
題一
答案：30歐姆、0安培、30歐姆
題二
答案：CD
題三
答案：1安
金題精講
題一
答案：不能
題二
答案：10V
題三
答案：0.5A，30V
題四
答案：(1)6伏(2)0.2安、2伏(3)0.3安、0.2安
Abstract: The Basis of Circuit Analysis is a professionally basic course for students who major in the e-information science and technology, electrical engineering and automation, therefore it is essential to apply better teaching methods to help electronic majors learn the course well. Based on my own teaching experiences, this paper discusses the teaching methods of the course, the Basis of Circuit Analysis.
關鍵詞: 電路分析基礎;引導學生;教學方法
Key words: the basis of circuit analysis;guide the students;teaching methods
中圖分類號:G642.3文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)16-0207-01
0引言
《電路分析基礎》是電子信息科學與技術、電氣工程及其自動化專業的專業基礎課,對它掌握的好壞對后續教學起到很大的影響。此外這門課一般放在大一下學期開設,而此時學生對電路的了解還停留在高中階段,并且專科生的基礎稍差,所以要想使學生學好這門課,我們就要一方面以課本為依托,但是另一方面又不能拘泥于課本,應盡量把抽象的內容簡單化,引導學生把所學知識串成知識鏈,讓學生通過多練習來更好地掌握。下面我就結合自己的教學過程實踐談一點體會。
1在學習電路入門時,我們要引導學生注意大學的電路知識與高中內容的區別
雖然在《電路分析基礎》中,我們接觸到的三個基本變量仍是電流、電壓、電功率,但此時的電流、電壓已經涉及到了參考方向,也就是貫穿《電路分析基礎》始終的“+”、“-”號問題,這是學生在接觸這門課程時首先遇到的問題。同樣,在求解電功率過程中,電壓、電流的參考方向是否關聯也成為學生的一個難點,此時我們就要對學生強化“+”、“-”號問題:引入參考方向,比對參考方向來確定“+”、“-”號。讓學生頭腦中開始緊繃這根弦,這樣我們才能順利地引入歐姆定律、基爾霍夫電流定律、基爾霍夫電壓定律,而這三個定律是我們處理電路問題的三大法寶。
2我們要把電阻性電路的處理方法讓學生牢牢掌握
對電阻性電路的處理,基本分析方法有三種:支路電流法、網孔分析法、節點電位法。其中以網孔分析法和節點電位法用的較多,每種方法我們都有固定的公式來處理。但是在用網孔分析法時,如果在巡行中遇到理想電流源(或受控電流源),它兩端的電壓應取多大呢?根據電流源的特性,它的端電壓與外電路有關,而這在電路求解之前是不知道的,所以這時可先假設該電流源兩端電壓為,然后把當作理想電壓源一樣看待列寫基本方程,引入這個未知量,最后我們再多列一個關聯方程即可求解。而在用節點電位法時,如果我們遇到理想電壓源,又該如何處理呢?此時,應對理想電壓源支路設未知電流。只要我們時刻提醒自己注意以上兩種特殊情況,那么任何電阻性電路的問題就基本上都可解決了。接下來,我們把常用的電路定理:疊加定理、齊次定理、戴維寧定理、諾頓定理和最大功率傳輸定理依次引入,以便更好地簡化電路和更靈活地處理電阻性電路的任何問題。
3引導學生掌握電阻性電路的基礎后,再加上動態電路元件及正弦激勵條件下進行化繁為簡,并利用前面已有知識處理電路問題
當我們引入動態電路元件――電容和電感后,由于它們的電壓和電流之間是微分或積分關系,使得學生在列寫動態電路方程時感到茫然,不知如何下手來列方程了。此時我們就要引導學生:列動態電路方程時,歐姆定律、基爾霍夫電流定律、基爾霍夫電壓定律仍然是列寫方程的依據,只要我們在遇到電容、電感時,寫出它們之間的微分關系或積分關系即可。學會求解獨立初始值和非獨立初始值之后,我們就可用三要素法來處理激勵為直流時一階電路的零輸入、零狀態、全響應了。當動態元件引入電路后,我們再引入正弦激勵,引入相量,給出電路基本元件的相量關系,基爾霍夫電流定律、基爾霍夫電壓定律的相量形式,以及引入阻抗、導納,那么我們仍然可以將網孔電流法、節點電位法用于正弦穩態電路進行電路分析了。
4在教學過程中,要引導學生有效地總結知識點,對相近知識點進行類比
《電路分析基礎》中需要學生記住的定理、公式很多,如果單個記憶,學生很容易混淆,因此,在課堂中我們要引導學生對定理進行類比,搞清每個定理使用的條件及使用中需要注意的事項,對相近知識點要注意它們推導過程中的差異,牢記共性,區分不同,在認知結構上理解并記憶以上內容。這樣每個定理、知識點我們就都能牢牢掌握了,最后再通過多加練習來輔助,從理論角度上學好這門課已經沒有太大問題了。
5理論與實踐并重,讓學生多練習。處理好作業環節
《電路分析基礎》是一門實踐性很強的課程,僅僅掌握理論,只會眼高手低,無法扎實地打好基礎。因此,我們一定要讓學生多練習,對于老師認為不是難點的地方,學生可能會暴露很多問題,那些在作業中出現的問題就恰恰是給我們的最好的反饋,因此及時收繳、批改作業就顯得非常重要。對于作業中出現的問題,如果老師僅僅是在作業中做些對或錯的批改標記,是難以真正引起學生注意的,所以說在課堂中我們務必要及時予以糾正,并進行解釋,從而讓學生自己真正把錯的地方弄明白。
6加強實驗環節
理科與文科最大的差異就是,前者最終的目的是要將理論應用于實踐。因此,首先,我們要求學生先做完所有的驗證性試驗,使他們從思想上真正地接受這些結論,然后,啟發他們進行一些自己的改造,例如設計一些簡單的電路,進行電路仿真試驗,從而激發學生對這門課的興趣,“興趣是最好的老師”,這些小小的成就感也會促使學生去主動地學習這門課程。
總之,只要我們將電阻性電路及正弦穩態電路的分析方法牢牢掌握了,那么我們在電路中引入自感、互感之后,仍然可以靈活自如地來處理電路了。加上作業、試驗環節,我們學好《電路分析基礎》這門課程應該沒什么難度了。
參考文獻:
[1]張永瑞.電路分析基礎[M].西安電子科技大學出版社,2009.
[2]楊蕊.提高《電路分析基礎》課程教學質量的研究與實踐[J].湖北經濟學院學報,2008,(6).
關鍵詞：自主學習；自主操作；創設情境；以生為本
學生是課堂的主體，現代教育顯著的特征之一就是要尊重學生的課堂主體地位，要充分調動學生學習的積極性、主動性和創造性，要讓學生在和諧的氛圍中輕松地掌握物理知識。而且，新課程標準中也對此有過說明，“在教學過程中，要始終體現學生的主體地位，教師應充分發揮學生在學習過程中的主動性和積極性，激發學生的學習興趣……”也就是說，新課改下的物理課堂必須是面向全體學生的，必須將課堂主宰者的教師轉變成課堂的指導者和參與者，要充分發揮學生的主體性，以促使學生獲得更大空間的發展。
一、引導學生自主學習，彰顯學生個性
在以后的社會，不會學習的人是沒有辦法很好地適應日益變化的生活。其實，在學習中也是一樣，學生作為課堂的主體，沒有自主性的學習只是浪費時間，只是將學生打造成考試的機器。所以，在新課程改革的推動下，教師要更新教學觀念，要創造機會讓學生自我展示，要讓學生學會自學，從而更好地適應社會的發展。
例如：在教學“探究影響電阻大小的因素”時，為了培養學生的主體性，在授課的時候，我選擇了先學后教的模式。首先，為了減少學生自主學習的盲目性，在自主學習之前，我讓學生明白了本節課的教學重難點：通過探究實驗，知道導體的電阻是導體本身的一種性質，它的大小與導體的長度、材料與橫截面積有關。之后，讓學生以小組為單位設計探究影響電阻大小因素的實驗方法。
之后，教師借助控制變量法幫助學生驗證他們的設計是否正確。然后，引導學生總結出影響電阻大小的因素包括：導體的長度、材料和橫截面積，進而凸顯學生的主體性，同時，加深學生的學習印象，大大提高學生的學習效率。
二、引導學生自主操作，調動探索興趣
物理是以實驗為基礎的學科，讓學生自己動手進行實驗不僅可以調動學生的學習熱情，而且，還可以讓學生在自主探究的過程中感受物理，進而逐步提高物理的應用能力。當然，在學生真正接觸物理的時候，他們原有的那種畏懼心理就會慢慢消除。因此，引導學生進行自主實驗，不僅可以驗證有關的物理知識，而且還可以提高學生的課堂參與度，使學生在輕松愉快的環境中快速地掌握物理知識。
例如：在教學“歐姆定律的應用”時，由于本節課的教學目的是為了讓學生能根據實驗探究得到的電流、電壓、電阻的關系得出歐姆定律。所以，在授課的時候，我選擇了讓學生以小組的形式進行獨立實驗操作。首先，引導學生根據教材中的電路圖，連接實物；其次，通過滑動變阻器阻值的變動，記錄下固定電阻之間的電流表和電壓表上的示數；然后，讓每個小組對記錄下的數據獨立分析，總結出電流和電壓之間的關系；最后，得出歐姆定律的內容和公式。在這樣的小組自主實驗的過程中，既可以培養學生的自主操作能力，提高學生的學習興趣，而且，還可以提高學生的應用能力。
三、創設有效問題情境，提高探究能力
傳統教學模式下的初中物理課堂就是被動的填鴨式教學，學生每天像一個知識接收器一樣，毫不遺落地將教師滔滔不絕的講授知識塞進自己的腦子里，但至于能不能消化就不知道了。這種教學方法不僅降低了學生的學習效率，而且，還讓學生缺少了一定的主動性和求知欲。因此，在素質教育下，教師要要根據教學環境、學生實際，結合自身對教材的透徹理解，創設有效的問題情境，以提高學生的探究能力，從而，保證教學活動有效而生動地完成。
例如：在教學“汽化和液化”時，考慮到本節課的相關知識與我們的生活有著密切的聯系，也為提高學生的物理應用能力，在授課的時候，我首先引導學生思考了以下幾個問題：①生活中有哪些現象屬于汽化和液化現象？②汽化現象和液化現象都有哪些特點？③剛從冷藏室中拿出的蘋果，表面不斷凝結小水珠屬于那種物態變化？……給學生10分鐘的獨立思考時間，并讓學生結合教材進行解答，之后，教師指導學生對上述問題一一作出解答，并對一些學生的回答做出肯定評價。這樣的幾個問題，從學生熟悉的生活入手，引導學生獨立思考，并讓學生感受物理與生活之間的密切聯系，進而讓學生在自主分析問題、解決問題的過程中；提高學生的物理應用能力。
總之，在物理教學中，教師要充分發揮教學的價值，從學生的已有經驗出發，采用靈活多樣的教學方法，凸顯學生的主體性，以促使學生獲得更大的自我展示空間。
參考文獻：
[1]李大勇.如何在初中物理教學中培養學生的主體性[J].讀與寫：教育教學刊，2012（9）.
關鍵詞：實驗；高中物理；教學改革
由于我國長期以來應試教育模式的影響，目前的高中物理教學方式過于強調考試的重要性，教師也更傾向于重點講解課本知識以及習題策略，而忽視了對實驗教學內容的重視；盡管在高考中各省市逐漸增加了對于實驗內容的考察，但是過于模式化的答題方式以及相對規定的考察形式仍然極大地限制了實驗教學所應該發揮的預期作用。作為提高物理學科教學效果，并強化其自主探究學習能力的重要教學手段之一，高中物理實驗教學理應得到重視，而對其的創新改革也應該盡早提上日程。
一、高中物理實驗教學的重要性
1、實驗教學能夠提高物理教學的教學成果。高中物理課程由于其設計的知識面廣、部分內容比較深入，加之很多公式和定理需要學生進行概念性記憶，因此很多學生在學習高中物理課程的過程中很容易產生聽不懂甚至不想聽的問題；而實驗教學則可以通過讓學生進行觀察和動手操作，并且針對一些原理和公式的實際應用進行實驗方案設計的方法來讓學生加深對所學習內容的了解，讓學生能夠把實際和理論聯系起來，在鍛煉了學生合作探究能力的基礎上也保證了預期的物理教學效果。2、實驗教學能夠有效提高學生的學習熱情。正如上文所說，很多學生在一些物理重點、難點問題上都會缺乏耐心進而喪失學習興趣，而通過實踐教學的有效開展，學生能夠將一個個知識點通過一系列實驗串聯起來；并且通過實驗條件的設定以及實驗結果的總結，學生能夠對知識點的具體內容有更深刻的印象。非傳統的課堂教學形式也能滿足高中階段學生活潑好動的特點，讓其對物理學習保持較高的積極性。
二、高中物理實驗教學存在的問題
在進行高中物理實驗教學改革的過程中，相關教育機構及部門需要在客觀上認識到目前我國物理實驗教學所存在的一些制約條件。首先，很多學校沒有完整的實驗設備，或者實驗室的設計不足以容納所有學生的實驗教學要求。這種現象客觀存在，不僅僅和學校的教學設備整體水平以及教學設備經費預算有關，而且也和校方領導對實驗教學重視程度不足有關；其次，部分高中物理教師也對實驗教學的環節以及具體內容缺乏認識，讓實驗教學偏形式化，也使得學生失去了對物理實驗的興趣，反而嘗試通過捏造、篡改數據完成實驗要求等，這都是高中物理實驗教學改革所面對的問題。
三、高中物理實驗教學改革的具體措施
1、適當加大實驗教學課程安排的比重。新媒體時代的到來讓教育資源共享變得愈發簡單，而實驗教學中的一些問題正可以通過豐富教學方式的措施來進行改進。原本的高中物理實驗環節對于一些實驗難度較高、所需設備復雜的實驗不做安排，但是這些內容多涉及到關鍵性定理或者是高中物理學習重難點，比如楞次定律、萬有引力與航天部分的雙星系統等內容。對于這些內容，可以設置額外的實驗教學課時，通過播放相關演示視頻或者制作演示課件的形式，來讓學生通過熒幕直觀感受實驗的具體內容，并且能夠通過模擬實驗軟件來參與到實驗過程中去。2、豐富實驗教學的現有方式。對于目前現有的實驗課程，可以考慮在流程或者實驗形式上進行創新，如在進行勻加速運動等環節的實驗時多采用打點計時器拖動紙條再測量不同點間距的形式得出實驗結論，而對于一些有條件的學校可以采用高速攝影、頻閃拍攝等形式來對一些自由落體過程進行試驗，在排除多余實驗要素干擾的同時，也能夠進一步深化學生對實驗內容的認識。3、鼓勵學生進行開放式實驗。物理實驗本身模式是以教師為主導，學生來照本宣科模擬教師或者課本的演示步驟，這樣一來在實驗過程中學生自身很難形成對問題的思考。對于一些開放性較大，同時探究內容多樣化的實驗內容，比如高中物理教育環節中的歐姆定律部分，教師可以鼓勵學生在完成預期實驗要求的基礎上針對串并聯電路來進行歐姆定律的探究，或者可以考慮內電路、外電路的相關內容，甚至加入電感、電容元件，讓學生能夠充分燃起對相關問題的探知欲望，進而為今后的學習奠定基礎。4、學校也應該提供良好的實驗環境。校方也應該注意在理科的物理、化學、生物學科學習中實驗教學的重要價值并且要認識到作為教育機構給受教育群體提供實驗平臺的必要性，對一些重點實驗所需的實驗器材、實驗儀器應歸納整理，在經費允許的前提下添置完整的一套實驗設備供學生及教師進行實驗探究學習所用。
目前新課程標準已經在較大范圍進行普及，而在高中物理教學工作中，對實驗教學的重視正式新課標的重點要求之一。教師和相關部門領導應該積極采取措施來推進高中物理實驗教學的改革，讓實驗教學能夠發揮其本來的優勢，進而深化高中物理的教學效果，養成學生全面思考物理問題、有效結合理論與實踐的習慣，并切實提高高中物理的教學質量。
作者:梁春梅 單位:寧夏育才中學
參考文獻：
[1]張海豐.高中物理實驗教學的改進方法研究[J].中國教育技術裝備,2014,(09):147-148.[2017-08-02].