時間：2023-07-25 09:25:06
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“歐姆定律及其應(yīng)用”的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生理解歐姆定律，并應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行簡單計算；能根據(jù)歐姆定律及其電路的特點，更深刻理解串、并聯(lián)電路的特點；通過計算，學(xué)會解答電學(xué)計算題的一般方法，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力，觀察、實驗?zāi)芰σ约胺治鰡栴}、概括問題、解決問題的能力，并養(yǎng)成學(xué)生解答電學(xué)問題的良好習(xí)慣。通過實驗探究等學(xué)習(xí)方法，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度以及認(rèn)真謹(jǐn)慎的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
近幾年，中考對“歐姆定律及其應(yīng)用”的考查非常多，歸納一下，主要是從這么幾方面進(jìn)行考查的。
1、以歐姆定律為基礎(chǔ)，結(jié)合串、并聯(lián)電路的電壓、電流、電阻特點，解決一些簡單的計算。
例1、如圖3所示， ，A的示數(shù)為2.5A，V的示數(shù)為6V；若R1，R2串聯(lián)在同一電源上，通過R1的電流為0.6A，求R1和R2的電阻值。
圖3
解析：此題考查了學(xué)生對并聯(lián)電路特點的掌握和對歐姆定律公式的理解。在解物理題中，數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用很重要。本題可先根據(jù)并聯(lián)電路的特點，找出R1、R2和總電阻的關(guān)系。
2、結(jié)合伏安法測電阻的相關(guān)知識，更深刻的理解歐姆定律的生成，強(qiáng)化電學(xué)實驗操作技能的考查。
例2、給出下列器材：電流表（0～0.6A，0～3A）一只，電壓表（0～3V，0～15V）一只，滑動變阻器（0～10 ）一只，電源（4V）一個，待測電阻的小燈泡（額定電壓2.5V，電阻約10 ）一個，開關(guān)一只，導(dǎo)線若干，要求用伏安法測定正常發(fā)光時小燈泡燈絲的電阻，測量時，兩表的指針要求偏過表面刻度的中線。
（1）畫出電路圖；
（2）電流表的量程選 ，電壓表的量程選 ；
（3）下列必要的實驗步驟中，合理順序是 。
A. 閉合開關(guān) B. 將測出的數(shù)據(jù)填入表格中
C. 計算被測小燈泡的燈絲電阻 D. 讀出電壓表，電流表的數(shù)值
E. 斷開開關(guān) F. 將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大
G. 對照電路圖連好電路 H. 調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為2.5V
解析：歐姆定律的得出是根據(jù)伏安法測電阻的電路圖來進(jìn)行探究的，而伏安法測電阻同時也是歐姆定律的一個應(yīng)用。所以伏安法測電阻與歐姆定律的應(yīng)用其實是相輔相成的。對伏安法測電阻的相關(guān)知識的考查，其實更能幫助學(xué)生理解歐姆定律的生成。并且通過自己畫電路圖的過程，考查了學(xué)生對電路連接的作圖能力和實驗設(shè)計能力。
3、應(yīng)用“歐姆定律”判斷電路中各電表的示數(shù)變化
例3、如圖1所示，電源電壓保持不變，當(dāng)滑動變阻器滑片P由左端向右移到中點的過程中，下列判斷正確的是（ ）
A. 電壓表和電壓表A1，A2和示數(shù)變大
B. 電流表A1示數(shù)變大，電流表A2和電壓表示數(shù)不變
C. 電流表A2示數(shù)變大，電流表A1，電壓表示數(shù)不變
D. 條件不足，無法判斷
解析：本題考查了利用歐姆定中電壓、電流、電阻的關(guān)系來判斷電流表、電壓表示數(shù)變化的同時，也考查了學(xué)生對復(fù)雜電路的判斷能力，電表測哪個用電器的電壓，測通過哪個用電器的電流等。R1和R2是并聯(lián)關(guān)系， 測電源電壓； 測干路電流， 測R2的電流。
答案： B
4、通過解方程的方法結(jié)合歐姆定律，解決由于電阻變化而引起電壓、電流變化的題。
例4、 如圖2所示，變阻器R0的滑片P在移動過程中電壓表的示數(shù)變化范圍是0～4V，電流表的示數(shù)變化范圍是1A～0.5A，求電阻器R的阻值、變阻器R0的最大阻值和電源電壓U。
圖2
解析：在電路中由于電阻發(fā)生變化引起的電流、電壓變化的題，如不能直接用歐姆定律和串、并聯(lián)電路特點直接求解，可考慮用方程解題。在設(shè)未知數(shù)時，盡量設(shè)電源電壓、定值電阻等電路中不會變化的量。首先分析一下電路圖，弄清電流表測量對象，同時可看出電壓表示數(shù)為0V時，電流表示數(shù)最大為1A，電壓表示數(shù)為4V時，電流表示數(shù)最小為0.5A。但根據(jù)已知，用歐姆定律和串聯(lián)電路的特點能直接求出的量只有R0的最大電阻值，別的再無法直接求出，因此這里必須要列方程來解。
5、“歐姆定律”和生活實際的結(jié)合，提高學(xué)生觀察生活的能力和解決實際問題的能力。
例5、下圖是新型節(jié)能應(yīng)急臺燈電路示意圖，臺燈充好電后，使用時可通過調(diào)節(jié)滑動變阻器接入電路的阻值R改變燈泡的亮度，假定電源電壓、燈泡電阻不變，則燈泡兩端電壓U隨R變化的圖象是（ ）
解析：燈L和滑動變阻器串聯(lián)，電源電壓U、燈泡電阻 不變。當(dāng)滑片向左移動時，滑動變阻器的電阻變大，即電路中的總電阻變大，由 知，電路中的電流I會變小，則燈泡兩端電壓 也會變小。
答案：選C。
結(jié)論：授之以魚不如授之以漁，以上總結(jié)的題目類型可能并不完全，但只要學(xué)生能掌握并真正理解歐姆定律的內(nèi)涵，就能很好的應(yīng)用它來解決生活實際中真正出現(xiàn)的問題，把理論轉(zhuǎn)化為實踐才是學(xué)習(xí)的真正目的。
參考文獻(xiàn)
[1] 謝妮.歐姆定律教學(xué)的優(yōu)化設(shè)計[J]. 職業(yè)
《歐姆定律及其應(yīng)用》這一節(jié)在學(xué)生學(xué)習(xí)了電流表、電壓表、滑動變阻器的使用方法及電流與電壓、電阻的關(guān)系之后才編排的。通過這一節(jié)的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生初步掌握和運用歐姆定律解決實際電學(xué)問題的思路和方法，了解運用“控制變量法”研究物理問題的實驗方法，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)內(nèi)容打下一定的基礎(chǔ)。
2.教學(xué)目標(biāo)
（1）知識目標(biāo)
理解掌握歐姆定律及其表達(dá)式，能用歐姆定律進(jìn)行簡單計算；根據(jù)歐姆定律得出串并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系；通過計算，學(xué)會解答電學(xué)計算題的一般方法，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。
（2）技能目標(biāo)
學(xué)習(xí)用“控制變量法”研究問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生運用歐姆定律解決問題的能力。
（3）情感目標(biāo)
通過介紹歐姆的生平，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度和探索精神，學(xué)習(xí)科學(xué)家獻(xiàn)身科學(xué)、勇于探索真理的精神。通過歐姆定律的運用，幫助學(xué)生樹立物理知識普遍聯(lián)系的觀點以及科學(xué)知識在實際中的價值意識。
3.重點和難點
重點：理解歐姆定律的內(nèi)容及其表達(dá)式和變換式的意義，并且能運用歐姆定律進(jìn)行簡單的電學(xué)計算。
難點：運用歐姆定律探究串、并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系。
二、說學(xué)生
1.學(xué)生學(xué)情分析
在學(xué)習(xí)這節(jié)之前學(xué)生已經(jīng)了解了電流、電壓、電阻的概念，并且還初步學(xué)會了電壓表、電流表、滑動變阻器的使用，具備了學(xué)習(xí)歐姆定律基礎(chǔ)知識的基本技能。但對電流與電壓、電阻之間的聯(lián)系的認(rèn)識是膚淺的、不完整的，沒有上升到理性認(rèn)識，需要具體的形象來支持。所以在本節(jié)學(xué)習(xí)中應(yīng)結(jié)合實驗法和定量、定性分析法。
2.知識基礎(chǔ)
要想學(xué)好本節(jié)，需要學(xué)生應(yīng)具備的知識有：電流、電壓、電阻的概念，電流表、電壓表、滑動變阻器使用方法，電流與電壓、電阻的關(guān)系。
三、說教法
結(jié)合學(xué)生情況和本節(jié)特點本人采取以下幾個教法：采用歸納總結(jié)法、采用控制變量法、采用定性分析法和定量分析法。
四、說教學(xué)過程
1.課題導(dǎo)入（采用復(fù)習(xí)設(shè)置疑問的方式，時間3分鐘）
復(fù)習(xí)：電流是如何形成的？導(dǎo)體的電阻對電流有什么作用？
設(shè)疑思考：電壓、電阻和電流這三個量之間有什么樣的關(guān)系呢？通過簡單的回顧、分析，使學(xué)生很快回憶起這三個量的有關(guān)概念，通過猜想使學(xué)生對這三個量的關(guān)系研究產(chǎn)生了興趣，達(dá)到引入新課的目的。
2.展開探究活動，自主總結(jié)結(jié)論（時間37分鐘）
根據(jù)上節(jié)探究數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，讓學(xué)生自主總結(jié)出兩個結(jié)論：導(dǎo)體的電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；導(dǎo)體兩端的電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
為了進(jìn)一步得出歐姆定律的內(nèi)容，可采用以下幾點做法：各小組在教師指導(dǎo)下，對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)處理，理解數(shù)學(xué)上“成正比關(guān)系”“成反比關(guān)系”的意思，從而引入歐姆定律的內(nèi)容；讓學(xué)生思考用一個什么樣的式子可以將這兩個結(jié)論所包含的意思表示出來，從而引入歐姆定律的表達(dá)式。
3.說明事項
在歐姆定律中有兩處用到“這段導(dǎo)體”，其意思是電流、電壓、電阻應(yīng)就同一導(dǎo)體而言，即同一性和同時性。
向?qū)W生介紹歐姆的生平，以達(dá)成教學(xué)目標(biāo)中的情感目標(biāo)。學(xué)習(xí)科學(xué)家獻(xiàn)身科學(xué)、勇于探索真理的精神，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
歐姆定律應(yīng)用之一：通過課本第26頁例題和第29頁習(xí)題2和習(xí)題3，讓學(xué)生自己先試做，然后教師再加以點評和補(bǔ)充，使學(xué)生理解掌握歐姆定律表達(dá)式及變形式的應(yīng)用，達(dá)成教學(xué)目標(biāo)的知識目標(biāo)，充分體現(xiàn)了課堂上學(xué)生的自主地位。
應(yīng)用歐姆定律解題時應(yīng)注意以下幾點問題：
（1）同一性
即公式中的U、I，必須針對同一段導(dǎo)體而言，不許張冠李戴。
（2）統(tǒng)一性
即公式中的U、I、R的單位要求統(tǒng)一（都用國際主單位）。
（3）同時性
即公式中的U、I，必須是同一時刻的數(shù)值。
（4）規(guī)范性
解題時一定要注意解題的規(guī)范性（即按照已知、求、解、答四個步驟解題）。
歐姆定律應(yīng)用之二：探究串并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系。
（1）實驗分析
在演示實驗之前，要鼓勵學(xué)生進(jìn)行各種大膽的猜想，當(dāng)學(xué)生的猜想與實驗結(jié)果相同時，他會在實驗中體驗到快樂與興奮，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
①演示實驗
將兩個電阻串聯(lián)起來，讓學(xué)生觀察燈泡的亮度情況（變暗了），并說出原因（電路中的電流變小了，說明總電阻變大了）。
得出結(jié)論：串聯(lián)電阻的總電阻比任何一個分電阻的阻值都大。
②演示實驗
將兩個電阻并聯(lián)起來，同樣讓學(xué)生觀察燈泡的亮度情況（變亮了），并說出原因（路中的電流變大了，說明總電阻變小了）。
得出結(jié)論：并聯(lián)電阻的總電阻比任何一個分電阻的阻值都小。
（2）定性分析
（提出問題）為什么串聯(lián)后總電阻會變大？并聯(lián)后總電阻會變??？
得出結(jié)論：電阻串聯(lián)相當(dāng)于導(dǎo)體的長度變長了，所以串聯(lián)電阻的個數(shù)越多總電阻就越大；電阻并聯(lián)相當(dāng)于導(dǎo)體的橫截面積變粗了，所以并聯(lián)電阻的個數(shù)越多總電阻就越小。
（3）定量分析
利用歐姆定律公式以及前面學(xué)過的串并聯(lián)電路中電流和電壓的特點推導(dǎo)串并聯(lián)電路中總電阻的關(guān)系得出結(jié)論：（1）電阻串聯(lián)后的總電阻R串=R1+R2+…+Rn；（2）電阻并聯(lián)后的總電阻=+…+。
4.小結(jié)（4分鐘）
（1）理解掌握歐姆定律的內(nèi)容及其表達(dá)式
（2）運用歐姆定律解決有關(guān)電學(xué)的計算題以及探究串、并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系
5.布置作業(yè)（1分鐘）
本節(jié)作業(yè)的布置主要是針對歐姆定律表達(dá)式及其變形公式的運用，并結(jié)合前面學(xué)習(xí)過的串并聯(lián)電路中電流、電壓的特點的一些常見題型加以知識的鞏固。
作業(yè)：《課堂點睛》17頁至18頁的習(xí)題。
五、說板書設(shè)計
歐姆定律的內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。
歐姆定律的表達(dá)式：I
關(guān)鍵詞：是對物理規(guī)律的一種表達(dá)形式。通過大量的觀察、實驗歸納而成的結(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，再通過實驗歸納出結(jié)論，或在實驗的基礎(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、邊實驗的教法，回顧“運動和力”的歷史。消除學(xué)生對力的作用效果的錯誤認(rèn)識；培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的一種方法——理想實驗加外推法。教學(xué)時應(yīng)明確：牛頓第一定律所描述的是一種理想化的狀態(tài)，不能簡單地按字面意義用實驗直接加以驗證。但大量客觀事實證實了它的正確性。第一定律確定了力的涵義，引入了慣性的概念，是研究整個力學(xué)的出發(fā)點，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，不因物體的運動狀態(tài)和運動過程而改變。在應(yīng)用牛頓第一定律解決實際問題時，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的運動狀態(tài)，所以……”。教師還應(yīng)該明確，牛頓第一定律相對于慣性系才成立。地球不是精確的慣性系，但當(dāng)我們在一段較短的時間內(nèi)研究力學(xué)問題時，常常可以把地球看成近似程度相當(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驗方法歸納出物體在單個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)時還應(yīng)請注意：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，以及與運動學(xué)、動量、功和能等知識的聯(lián)系。教師應(yīng)明確牛頓定律的適用范圍。
（3）萬有引力定律教學(xué)時應(yīng)注意：①要充分利用牛頓總結(jié)萬有引力定律的過程，卡文迪許測定萬有引力恒量的實驗，海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)等物理學(xué)史料，對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的教育。②要強(qiáng)調(diào)萬有引力跟質(zhì)點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誤。③明確是萬有引力基本的、簡單的表式，只適用于計算質(zhì)點的萬有引力。萬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。
中圖分類號：712?搖 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）05-0220-02
電工技能實驗課的教學(xué)目的在于培養(yǎng)學(xué)生的基本操作技能，開發(fā)學(xué)生的探究能力、思維能力和創(chuàng)新能力；課堂上要求學(xué)生根據(jù)實驗?zāi)康脑O(shè)計實驗電路，選擇儀表，確定實驗步驟，測取實驗數(shù)據(jù)，并能對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，總結(jié)結(jié)論。本文以驗證歐姆定律的內(nèi)容為例，淺析采用理論知識與技能訓(xùn)練一體化上好電工技能實驗課的教學(xué)方法。
一、預(yù)習(xí)
在準(zhǔn)備過程中，帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)歐姆定律的內(nèi)容，設(shè)定本次實驗?zāi)康摹⒎椒ê筒襟E，明確實驗過程中應(yīng)注意的問題，并按照實驗?zāi)康脑O(shè)計記錄數(shù)據(jù)用的表格。同時根據(jù)實驗內(nèi)容設(shè)置若干探究、擴(kuò)展認(rèn)知的問題，用于開拓學(xué)生思維，有利于實驗的順利進(jìn)行。
例如歐姆定律的實驗?zāi)康氖球炞C電壓U、電流I和電阻R三者之間的關(guān)系，即電阻R的伏安特性。導(dǎo)體中的電流I與導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，與導(dǎo)體的電阻R成反比，公式I=U/R。在準(zhǔn)備過程中，設(shè)置問題為：某同學(xué)認(rèn)為，由公式R=U/I可知，在一段導(dǎo)體上所加的電壓越大，這段電阻就越大，這種認(rèn)識對嗎？為什么？
二、實驗的過程
為了提高實驗的效率，保證實驗安全，有序的進(jìn)行，實驗過程按以下步驟進(jìn)行：
1.學(xué)生分組。實驗以小組為單位進(jìn)行，每組4人，明確每個人在實驗過程中接線、控制負(fù)載、調(diào)節(jié)電壓或電流、記錄實驗數(shù)據(jù)等分工工作，在時間允許情況下，調(diào)換組員的分工，重復(fù)實驗。
2.選擇器材。實驗時領(lǐng)用實驗元器件和儀表，熟悉它們的參數(shù)、結(jié)構(gòu)、功能和注意事項等，這些能幫助學(xué)生構(gòu)建電路，分析原理，進(jìn)行實驗。
如歐姆定律實驗用到的元器件和儀表包括：直流穩(wěn)壓電源1臺、直流電壓表（0～15V～30V）1只、直流電流表（0～2.5A～5A）1只、單刀單擲開關(guān)1個、萬用表一只、電阻若干。其中電源的輸出電壓是可以調(diào)節(jié)的，調(diào)整范圍（0～10V）；電壓表與電阻R并聯(lián)，用來測量被測電阻R兩端的電壓；電流表與電阻R串聯(lián)，用來測量被測電阻R中流過的電流。儀表在測量的過程中應(yīng)放置最大量程上，觀察指針的擺動情況，指針的擺動的幅度不能太小，也不能滿偏超過量程。
3.按圖接線，通電觀察。接線必須在切斷電源的情況下進(jìn)行。依據(jù)（圖1）電路圖，把元器件連接好。接線過程中力求簡單，在完成電路功能的情況下，導(dǎo)線用得盡可能少；同時為了查找線路方便，每根功能相同或相近的線路可用顏色相同的導(dǎo)線和插頭，也可以用套管給每根線加上編號。
接線完成后，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查線路無誤后，方可接通電源。改變直流穩(wěn)壓電源的輸出值，學(xué)生如實記錄各儀表的數(shù)值填入表中。實驗中，人體不能接觸帶電線路。
4.整理數(shù)據(jù)和器材。在實驗前學(xué)生應(yīng)該根據(jù)公式計算所測數(shù)據(jù)值。變換輸入信號的大小，如實記錄各個儀表讀數(shù)。多測幾組數(shù)據(jù)，求出平均值。各組所測的數(shù)據(jù)可能有存在誤差，但總的變化趨勢是一定的（圖2）。
根據(jù)上表的數(shù)據(jù)，以電壓U為橫坐標(biāo)，電流I為縱坐標(biāo)，表示電阻R的U/I關(guān)系的曲線，稱為伏安特性曲線。由于在實驗中，我們用到的是阻值不變的電阻元件，其伏安特性是線性的。通過發(fā)現(xiàn)可以看出，當(dāng)穩(wěn)壓電源輸出9V、7V、5V時，電阻R＝50Ω測出的電流值也是按一定規(guī)律變化，與我們用歐姆定律計算出來的值基本一致。
實驗完畢后，切斷電源，學(xué)生將所測數(shù)據(jù)交給指導(dǎo)教師審閱，經(jīng)老師認(rèn)可后拆線，把所有的元器件、儀表等整理好，放在指定位置處。
三、設(shè)置問題
在學(xué)生完成實驗后，可以根據(jù)實驗設(shè)計思考題，增強(qiáng)學(xué)生對實驗的認(rèn)識和理解。使學(xué)生做到理論聯(lián)系實際，提高學(xué)生運用知識的能力，達(dá)到實驗課的教學(xué)目的。
四、實驗報告
實驗報告是根據(jù)實驗?zāi)康?，電路圖的工作原理、測取的數(shù)據(jù)及實驗中觀察和發(fā)現(xiàn)的問題，經(jīng)過分析研究后寫出對的實驗結(jié)論。實驗報告應(yīng)包括以下內(nèi)容：
1.實驗名稱、專業(yè)、班級、姓名和實驗日期等。
2.列出實驗中所用元器件的名稱及編號、實驗時的電路圖、儀表及其儀表量程。
歐姆定律是電力計算的基礎(chǔ)，在初中階段我們只是簡單地對歐姆定律做一些介紹，但是許多同學(xué)還是對于基本概念問題感到疑惑，如果學(xué)生在歐姆定律的基本概念上犯了錯誤的話，將會對于今后的學(xué)習(xí)生活帶來更大的錯誤．歐姆定律的內(nèi)容是，在同一段電路中，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與電阻成反比．隨著社會快速的發(fā)展，歐姆定律逐漸被人們看重，世人也逐漸明白歐姆定律的重要性．在初中物理中，老師主要建立學(xué)生對于歐姆定律的根本認(rèn)知，讓學(xué)生了解定律中的內(nèi)涵，在變換知識重點時也可以迎刃而解．歐姆定律只適用于最簡單的純電阻電路，但是這在初中范圍內(nèi)已經(jīng)十分實用了，不考慮在工作時的損耗，電能直接轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．在解決歐姆定律的問題時要使用標(biāo)準(zhǔn)的國際單位制，單位使用伏(V)、安(A)、歐(Ω)．例如在題目中對于歐姆定律的公式進(jìn)行進(jìn)一步的理解，在電流流過時改變長短、改變橫截面積、改變導(dǎo)線的材質(zhì)等方法，這些因素是否會改變導(dǎo)線的電流變成了學(xué)生和老師進(jìn)行探討的課題．根據(jù)公式，改變橫截面積與改變導(dǎo)線的材質(zhì)會使電流的大小改變．電阻的概念問題是學(xué)生學(xué)習(xí)的重點與難點，很多同學(xué)不知道電阻其實是導(dǎo)體本身的屬性，取決于導(dǎo)體本身的材質(zhì)與屬性，電阻值只是為了計算時方便使用的一種計量單位與外加的電壓與電流并沒有什么關(guān)聯(lián)，所以要改正學(xué)生所想的電阻隨著電壓改變的錯誤觀點，要及時在學(xué)生的腦中建立正確的物理概念．
2.基本概念的應(yīng)用問題
歐姆定律中的基礎(chǔ)元件其實很簡單就是導(dǎo)線中的電阻，歐姆定律中主要討論的就是電壓、電流與電阻三者之間的關(guān)系，要理解他們之間的關(guān)系，讓學(xué)生理解電流隨著電壓與電阻的變化而變化，對于多個變量的問題要盡量將變量統(tǒng)一成為一個，這樣方便學(xué)生對于事物的處理能力，在初中學(xué)習(xí)生活中要使學(xué)生盡量掌握這種方法幫助解決其他的物理問題，當(dāng)學(xué)生掌握這些知識時，可以進(jìn)一步地學(xué)習(xí)電學(xué)知識和簡單的電力計算，這也是初中物理的重點知識．在基本元件使用時，學(xué)生要注意電阻在電路中是串聯(lián)還是并聯(lián)，在使用情況不同的場景下，電阻所起到的作用是一樣的，但是電流與電壓的關(guān)系卻恰恰相反．在并聯(lián)的情況下，每條支路的電流總和為從電源出來的電流，這條定律在現(xiàn)在大學(xué)的知識中依舊使用，只是變得更加高級———在一個節(jié)點流入和流出的電流之和為零;并聯(lián)電路的電壓都是相同的．在串聯(lián)的情況下，回路中的電阻的電流都是相同的，電壓根據(jù)電阻進(jìn)行分壓．在使用基礎(chǔ)式子時，學(xué)生要理清串聯(lián)與并聯(lián)之間的關(guān)系，通過變量之間的關(guān)系才可以記住繁瑣的知識點．在題目中我們經(jīng)?？吹酵ㄟ^改變支路的個數(shù)或者電阻的個數(shù)來討論電流與電壓的大小，經(jīng)過這樣的問題，我們要時刻保持警惕，清楚準(zhǔn)確地了解并聯(lián)與串聯(lián)的關(guān)系導(dǎo)致電流電壓的不同．
3.基本元件的使用問題
在初中物理知識中，主要使用的基本元件是電流表、電壓表和變阻器，這些元件是最基本的，不僅僅要在題目中能分辨出它們，還要在現(xiàn)實生活中可以自在地使用這些元器件．這些內(nèi)容是學(xué)生無法立即掌握的知識，要經(jīng)過長時間的演示才可以讓學(xué)生明白這些儀器的使用與操作．這項工作要直接將學(xué)習(xí)的內(nèi)容建立在學(xué)生的頭腦中，不要讓學(xué)生對于這項實驗有誤解，不帶有一絲疑問地學(xué)習(xí)下去，認(rèn)真地做好演示．在研究方法上我們將選擇在上述中說過的控制變量法，對于所擁有的三個變量進(jìn)行限制:如固定電阻不改變，研究電流與電壓的關(guān)系;固定電壓不變，研究電流與電阻的關(guān)系，在這樣的情況下我們才可以看清變量之間的實驗關(guān)系．要直接在電源的正極開始，按照正極入、負(fù)極出的原則進(jìn)行接線，要將線路連接起來形成一個閉合回路，電壓表要并聯(lián)在電阻上，這樣不會使線路斷路，不要忘掉電源和滑動變阻器在線路中的重要作用，可以根據(jù)真實的題目來進(jìn)行連線．這時候電流表所顯示出來的數(shù)為所接線路上的電流值，電壓表所顯現(xiàn)出來的數(shù)字為所并線路上的電壓數(shù)值．
4.歐姆定律的變量問題
在初中物理的歐姆定律的講解中，變化量的問題往往是難住學(xué)生與老師的一類的題型，難住學(xué)生使學(xué)生無法在知識中找到有效解決這類問題的方法，難住教師是因為教師因為這類題目過于繁瑣，無法將這類知識有效地、系統(tǒng)地將學(xué)生教會，所以找出有效的方法教給學(xué)生是解決變量問題得分少的方法．本著從易到難的原則，先從一個電阻的問題講起，再擴(kuò)展到兩個電阻、三個電阻的情況，在此基礎(chǔ)上逐漸拓寬學(xué)生的思路，逐漸掌握所學(xué)知識，讓學(xué)生找到學(xué)習(xí)的目標(biāo)以及方法．當(dāng)定值電阻接在電源兩端后，電壓由U1變?yōu)閁2，電路中的電流由I1增大到I2，這個定值電阻是多少呢?很簡單利用歐姆定律的概念就可以解出ΔU=ΔI•R，通過這個公式可以得到電阻的值．當(dāng)難度增加時，由一個電阻變?yōu)閮蓚€電阻，定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)在電壓恒定的電源兩端，電壓表V1的變化量為ΔU1，電壓表V2的變化量為ΔU2，電流表的示數(shù)為ΔI，在這樣的問題上將變化電阻上的電壓與電流之比轉(zhuǎn)化為定值電阻上電壓與電流之間的關(guān)系就可以了，將變化的問題轉(zhuǎn)化為固定的關(guān)系之間的數(shù)值，明顯地簡化了許多變量問題的計算．當(dāng)變量變?yōu)槿齻€電阻時，難度進(jìn)一步的增大，大部分學(xué)生認(rèn)為這是一項不可能完成的任務(wù)，大部分學(xué)生放棄了這類題，在遇到這類問題時我們要將三個電阻盡量化為兩個電阻的問題，在這個問題上學(xué)生可以恢復(fù)自信心，跨過思維障礙．通過電壓表與電流表的位置，將電阻進(jìn)行合并，這樣不管有多少電阻都可以化簡為兩個電阻，這樣學(xué)生會感覺題目簡單多了．
5.實驗中遇到的問題
在教學(xué)中筆者發(fā)現(xiàn)借助Excel電子表格軟件處理實驗數(shù)據(jù)，我們可以迅速、準(zhǔn)確地根據(jù)大量數(shù)據(jù)作出相應(yīng)地圖像，或計算出按某一規(guī)律變化的實驗數(shù)據(jù)的結(jié)果，從而幫助我們找到蘊(yùn)涵地規(guī)律，改善教學(xué)效果。本文根據(jù)筆者在《歐姆定律》的課堂教學(xué)實際，用實例來說明Excel電子表格軟件在物理教學(xué)中地具體應(yīng)用。
歐姆定律一節(jié)教學(xué)的重點是正確理解歐姆定律及其適應(yīng)條件；難點是對電阻的定義的理解，對伏安特性曲線的理解。為了使學(xué)生更好地理解歐姆定律及線性元件和非線性元件的特點，本節(jié)課做好兩個演示實驗，通過實驗探究得到結(jié)論，引導(dǎo)學(xué)生獲得新知。
一、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做電阻的U-I圖像。
演示實驗一如圖所示：通過研究電阻R兩端電壓U電流I變化關(guān)系得到R、U、I三者關(guān)系。教學(xué)當(dāng)中應(yīng)用Excel電子表格l軟件處理實驗數(shù)據(jù)。引導(dǎo)學(xué)生得到實驗結(jié)論。
操作步驟
1.打開Excel電子表格工作簿，建立下圖所示的表格，并將實驗數(shù)據(jù)填寫在表格中。
2.在D5單元格中輸入=D3/D4，在向右拖動，將會得到七組實驗數(shù)據(jù)中的U/I比值，如上圖所示。
3.也可以選中這些數(shù)據(jù)后用鼠標(biāo)左鍵單擊窗口"插入"按鈕，再選中圖表欄，屏幕上會出現(xiàn)"圖表向?qū)В?步驟之1－圖表類型"對話框。
4.在“圖表類型”菜單中選擇“XY散點圖”，然后點擊“下一步”，出現(xiàn)對話框（這時注意在系列中選擇X軸的數(shù)據(jù)和Y軸的數(shù)據(jù)）繼續(xù)點擊“下一步”。
5、在圖表向?qū)В?步驟之2－圖表源數(shù)據(jù)“對話框中點擊”下一步“屏幕上會出現(xiàn)”圖表向?qū)В?步驟之3－圖標(biāo)選項對話框。在“標(biāo)題下”的“圖標(biāo)標(biāo)題”中輸入“U-I圖像”；在“數(shù)值（x）軸”中輸入“I/A”在數(shù)值（y）軸中輸入“U/V”，然后點擊“下一步”，再點擊“完成”即可。
6.用鼠標(biāo)右鍵點擊繪圖區(qū)中的任何一個數(shù)據(jù)點，出現(xiàn)下拉式菜單，選“添加趨勢線”，彈出“添加趨勢線”窗口。點擊“類型”在菜單中選擇“線性”（由于我們這個實驗的數(shù)據(jù)所描繪的點幾乎分布在一條直線上，所以應(yīng)該選擇“線性”）；然后點擊“確定”。在Excel電子表格圖表區(qū)中會出現(xiàn)由Excel電子表格根據(jù)數(shù)據(jù)自動作出的“U-I”圖像，如下圖所示。
二、做電阻R的伏安特性曲線（I-U圖像）。
A.電阻一定時，電流隨著電壓的增大而增大
B.電阻一定時，電壓隨著電流的增大而增大
C.電壓一定時，電流隨著電阻的增大而減小
D.電壓一定時，電阻隨著電流的增大而減小
分析：（1）圖像的橫坐標(biāo)表示電阻，縱坐標(biāo)表示電流，因此得到的是電流和電壓的關(guān)系；（2）圖像是個反比例函數(shù)圖像，因此說明電流與電阻成反比，即電流隨電阻的增大而減?。唬?）在探究電流與電阻的關(guān)系時，應(yīng)控制電壓不變.
綜上，由圖像可得出的結(jié)論是：電壓一定時，電流隨電阻的增大而減小.
答案：C
例2.在如圖所示的電路中，電阻R1的阻值為10歐.閉合電鍵S，電流表Al的示數(shù)為0.3安，電流表A的示數(shù)為0.5安，試求：
（1）通過電阻R2的電流是多少？
（2）電阻R2的阻值是多少？
分析：（1）分析電路圖可知，兩電阻并聯(lián)，電流表A1測流過R1的電流，電流表A2測總電流.則由并聯(lián)電路的特點可求得流過R2的電流.
I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A.
（2）對于R1，由歐姆定律可求得電路兩端的電壓.對于R2，由歐姆定律可求得R2的阻值.由歐姆定律得：U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V，因兩電阻并聯(lián)，故U2=U1，則R2=U2/I2=3V/0.2A=15Ω.
答案：（1）通過R2的電流是0.2A；
（2）電阻R2的阻值為15Ω.
例3.如圖所示為伏安法測量小燈泡電阻的電路圖.
（1）在電路圖甲中的“”內(nèi)填上電表符號；
（2）閉合開關(guān)S，電流表示數(shù)如圖乙所示.向A端移動滑片P，小燈泡的亮度會變_____；
分析：（1）根據(jù)電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)的連接方式，可以判斷空圈內(nèi)填什么電表.
（2）滑動變阻器接左半段，滑片向A端移動，左半段變短，電阻變小，總電阻變小，電路電流變大，燈泡變亮.
答案：（1）
（2）亮
【小試牛刀】
在探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系”的過程中，兩小組同學(xué)提出了以下猜想：
小組1猜想：電流可能跟電壓成正比；小組2猜想：電流可能跟電阻成反比.
（ 1）小組1的做法是：按圖1所示連接電路，此時開關(guān)應(yīng)處于_____狀態(tài)（填“斷開”或“閉合”）.保持定值電阻R=10Ω不變，閉合開關(guān)S后，調(diào)節(jié)滑動變阻器R′，得到多組數(shù)據(jù).在分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上得出正確結(jié)論.
（2）小組2也連接了如圖1所示的電路圖.
正確的實驗步驟為：
①將5Ω電阻接入電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)為1.5 V，記錄電流表示數(shù)；
②將5Ω電阻換成10Ω電阻，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)大于1.5 V，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向______（填“左”或“右”）移動，當(dāng)觀察到電壓表示數(shù)變?yōu)開________ V時，記錄電流表示數(shù)；
③將10Ω電阻換成15Ω電阻，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)：當(dāng)滑動變阻器的滑片移動到最右端時，電流表和電壓表的示數(shù)如圖2所示.出現(xiàn)上述情況的原因可能是（）
A.滑動變阻器最大阻值太大
B.滑動變阻器最大阻值太小
C.滑動變阻器斷路
Several ways for measuring the resistance through the voltammetry
He Hongkai
【Abstract】Measuring resistance through the voltammetry is one of important experiments in junior physics experiment. Because the equipment is used differently, we can adopt several different ways to measure. In this paper, the writer has introduced the routine way as well as several kinds of transformative way of this experiment, which has enriched teaching and also aroused students’ learning interest and exploring appetite.
【Keywords】Measuring resistance through the voltammetry Routine way Transformative way
伏安法測電阻是初中物理實驗的重要實驗之一，該實驗綜合檢查了學(xué)生對電流表、電壓表、滑動變阻器等的正確使用。實驗的原理是利用歐姆定律 ，將公式變形得 ，只要測出導(dǎo)體兩端的電壓及通過導(dǎo)體的電流，就能算出待測電阻的阻值。該實驗由于使用的器材不同，可用幾種不同的方法來測量。
1．常規(guī)方法。
實驗器材：待測電阻1只、電壓表1只、電流表1只、開關(guān)1只、電源1個、滑動變阻器1只、導(dǎo)線若干根。
實驗電路圖：
實驗步驟：
①根據(jù)電路圖，連接實物（注意電流表、電壓表、滑動變阻器連入的方法要正確）。
②閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，從電流表、電壓表分別讀出一組電流、電壓值，計算出電阻值。
③改變滑動變阻器滑片的位置，再測出兩組電流、電壓值，分別算出相應(yīng)的電阻值。
④計算出三次電阻值的平均值，即待測電阻的阻值。
2．變形方法。
2．1 變形一。
實驗器材：待測電阻1只、電壓表1只、阻值已知的電阻1只、開關(guān)1只、電源1個、滑動變阻器1只、導(dǎo)線若干根。
實驗電路圖（電壓表在測量具體物理量時再連入）：
實驗原理：歐姆定律、串聯(lián)電路電流、電壓關(guān)系。
方法一、用電壓表分別測出R0、Rx兩端的電壓U0、Ux，待測電阻的阻值Rx：
方法二、用電壓表測出R0兩端的電壓U0，及R0、Rx兩端的總電壓U，待測電阻的阻值Rx：
方法三、用電壓表分別測出R0、Rx兩端的總電壓U，Rx兩端的電壓Ux，待測電阻的阻值Rx：
2．2 變形二。
實驗器材：待測電阻1只、電流表1只、阻值已知的電阻1只、開關(guān)1只、電源1個、滑動變阻器1只、導(dǎo)線若干根。
實驗電路圖（電流表在測量具體物理量時再連入）：
實驗原理：歐姆定律、并聯(lián)電路電流、電壓關(guān)系。
方法一、用電流表分別測出R0、Rx的電流I0、Ix，待測電阻的阻值Rx：
方法二、用電流表測出R0支路電流I0，干路電流I，待測電阻的阻值Rx：
方法三、用電流表測出Rx支路電流I x，干路電流I，待測電阻的阻值Rx：
2．3 變形三。
實驗器材：電流表1只、阻值已知的電阻1只、開關(guān)2只、電源1個、導(dǎo)線若干根。
實驗電路圖：
實驗原理：歐姆定律、并聯(lián)電路電流、電壓關(guān)系。
測量數(shù)據(jù)：
①閉合S1，斷開S2，讀出電流表的讀數(shù)I1。
②同時閉合S1、S2，讀出電流表的讀數(shù)I，則Rx支路電流Ix：Ix=I－I1
結(jié)論：
2．4 變形四。
實驗器材：電壓表1只、阻值已知的電阻1只、開關(guān)3只、電源1個、導(dǎo)線若干根。
實驗電路圖：
實驗原理：歐姆定律、串聯(lián)電路電流、電壓關(guān)系。
測量的數(shù)據(jù)：
①閉合S、S2，斷開S1，讀出電壓值U。
②閉合S、S1，斷開S2，讀出電壓值U1，則Rx兩端的電壓Ux：Ux=U－U1。
1、知識與技能
(1)能說出歐姆定律的內(nèi)容、公式及其涉及的單位；
(2)理解歐姆定律，能進(jìn)行歐姆定律公式的變形，理解應(yīng)用公式時要注意“同體性”和“同時性”，會在新的問題情境中，應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行解釋、推斷和計算。
2、過程與方法
（1）經(jīng)歷探究通過導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系的實驗研究過程，從而能較熟練地運用圖像處理實驗數(shù)據(jù)，了解電流與電壓、電阻間的正比、反比關(guān)系。
（2）初步學(xué)會在實驗探究的基礎(chǔ)上交流討論，互相合作。
（3）學(xué)習(xí)用數(shù)學(xué)公式來表達(dá)物理規(guī)律的方法，體會這樣做的優(yōu)勢。
3、情感態(tài)度與價值觀：
結(jié)合歐姆當(dāng)年研究電流、電壓和電阻三者關(guān)系的簡史，培養(yǎng)學(xué)生刻苦鉆研、大膽探索的科學(xué)精神，同時讓學(xué)生在自我實現(xiàn)中增強(qiáng)成功體會。
二、教學(xué)重點：
歐姆定律所揭示的物理意義及其數(shù)學(xué)表達(dá)式；
三、教學(xué)難點：
歐姆定律的實驗設(shè)計及學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的分析、歸納以及結(jié)論的得出。
四、教學(xué)器材：
調(diào)光燈、小燈泡、電池組、滑動變阻器、電流表、電壓表、阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω的電阻各一個、導(dǎo)線數(shù)根等。
五、教學(xué)過程
（一）設(shè)置物理情境進(jìn)行討論，提出問題。
如圖的電路，你有哪些方法可以改變小燈泡的亮度？小組內(nèi)討論，然后進(jìn)行交流。
學(xué)生的方法：①改變電源的電壓，②改變定值電阻的阻值③串聯(lián)一個滑動變阻器等。
實驗驗證，學(xué)生觀察燈的亮度的變化
師：燈時亮?xí)r暗說明什么？
生：電路中的電流有大有小。
師：電路中電流的大小由哪些因素決定?
(二)大膽猜想，激活思維
鼓勵學(xué)生大膽猜測：你猜電流的大小究竟由哪些因素決定呢?
學(xué)生分組討論，教師適當(dāng)提示。學(xué)生聯(lián)系已學(xué)內(nèi)容以及剛才的實驗現(xiàn)象，猜想：電流與電壓的大小有關(guān)，因為電壓是形成電流的原因；電流與導(dǎo)體的電阻有關(guān)，因為電阻對電流有阻礙作用——教師針對學(xué)生的回答，給予肯定：最后，根據(jù)猜想師生共同得出結(jié)論：電路中的電流與電壓、電阻兩者有關(guān)：
過渡：到底有怎樣的關(guān)系呢?
“創(chuàng)設(shè)情景——提出問題——猜想”這兩步引起學(xué)生極大的興趣，學(xué)生注意力高度集中，急切盼望問題的解決，產(chǎn)生主動探索的動機(jī)，
(三)設(shè)計實驗
1、課件出示思考題
（1）根據(jù)研究電阻大小影響因素的方法，這個問題應(yīng)采用什么方法研究？
(2)選擇使用哪些器材？
(3)該實驗應(yīng)分幾步，具體步驟怎樣?
2、學(xué)生激烈討論，明確本問題的研究方法：必須設(shè)法控制其中一個量不變，才能研究另外兩個物理量之間的變化關(guān)系，即控制變量法。
學(xué)生討論，提出本實驗必須分兩步來完成：第一步，保持R不變（確定應(yīng)該用定值電阻而不用燈泡），研究I與U的關(guān)系；第二步，保持U不變，研究I與R的關(guān)系。對于第一步，改變U(用電壓表測)，觀察I(用電流表測量)，且電壓的調(diào)節(jié)可通過：改變電池節(jié)數(shù)來實現(xiàn)(阻值為R的電阻直接接在電源兩端)，或者通過電阻與滑動變阻器串聯(lián)，移動變阻器滑片來實現(xiàn)。
師生共同討論：通過改變滑動變阻器的滑片改變電阻兩端的電壓比通過改變電池節(jié)數(shù)方案要好。
(四)分組合作，深入探究
在此環(huán)節(jié)中，學(xué)生以小組為單位，像科學(xué)家那樣興趣盎然地開始按擬定的方案實驗，邊做邊想邊記。教師巡視，注意他們的設(shè)計是否合理，儀器使用是否得當(dāng)，數(shù)據(jù)記錄是否正確，作個別輔導(dǎo)。
學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，自覺、主動地和教師、教材、同學(xué)、教具相互作用，進(jìn)行信息交流，自我調(diào)節(jié)，形成了一種和諧親密、積極參與的教學(xué)氣氛和一個思維活躍、鼓勵創(chuàng)新的環(huán)境。學(xué)生的思維在開放、發(fā)散中漲落，在求異、探索中又趨于有序，這培養(yǎng)了學(xué)生的獨立操作能力，發(fā)展了學(xué)生的思維能力、創(chuàng)造能力：
(五)綜合分析，歸納總結(jié)
例2、家庭中使用的是交流電，當(dāng)人體通過交流電的電流達(dá)到50mA時，就會導(dǎo)致人體呼吸麻痹、心室顫動。假定某人身體的電阻為2kΩ，算一算，當(dāng)通過50mA電流時的電壓是多大？
初次應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行計算的計算題，規(guī)范解題的要求。
（七）課堂教學(xué)小結(jié)與延展：
一、物理教學(xué)策略設(shè)計案例
我們來分析針對《歐姆定律》一節(jié)課分別用歸納教學(xué)策略和探究教學(xué)策略設(shè)計的兩則案例：
【案例1】 運用歸納教學(xué)策略設(shè)計的教案
1.導(dǎo)入：講述歐姆為探索真理，十年嘔心瀝血，堅持不懈地研究，最終得出歐姆定律的感人經(jīng)歷，激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。
2.演示實驗
步驟1：研究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系，記錄有關(guān)數(shù)據(jù)。
步聚2：研究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系，記錄有關(guān)數(shù)據(jù)。
以上步驟由教師與學(xué)生共同活動完成。
3.對實驗結(jié)果進(jìn)行歸納推理：當(dāng)導(dǎo)體的電阻不變時，增大導(dǎo)體兩端的電壓，電壓越高，通過導(dǎo)體的電流越大，電壓增大幾倍，電流強(qiáng)度就隨之增大幾倍；當(dāng)加在導(dǎo)體兩端的電壓不變時，隨著電阻的增大，流過電阻的電流強(qiáng)度就減小，電阻增大到原來的幾倍，電流強(qiáng)度就減小為原來的幾分之一。通過以上推理得出：導(dǎo)體的電阻一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比例關(guān)系；電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比例關(guān)系。
4.驗證推理：設(shè)計兩組實驗數(shù)據(jù)表，每一組中留有適量的空白，請學(xué)生根據(jù)推理的結(jié)果在空白處填上適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)，教師通過演示實驗同學(xué)生一道驗證所得結(jié)論的正確性。
5.歸納得出結(jié)論：導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比，這個結(jié)論叫做歐姆定律。
【案例2】 運用探究策略設(shè)計的教案
1.提出問題：教師指出，我們曾通過實驗發(fā)現(xiàn)，燈泡兩端的電壓越高，燈就越亮，流過燈的電流就越大。電流與電壓、電阻之間究竟有什么關(guān)系呢？
2.形成假設(shè)：學(xué)生通過討論認(rèn)為有可能電流與電壓成正比，與電阻成反比（學(xué)生通過學(xué)過的有關(guān)電壓與電阻的知識能夠比較順利的提出假設(shè)）
3.制訂方案：固定電阻、改變電壓、研究電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系，換用不同的電阻，保持電壓不變，重復(fù)上述步驟，研究電流與電阻的關(guān)系，教師與學(xué)生共同研討，確定最佳方案。
4.實施方案：學(xué)生分組進(jìn)行實驗，并將實驗結(jié)果填入自己設(shè)計的表格中。
5.分析與論證：分析實驗結(jié)果，驗證與假設(shè)是否相符，得出結(jié)論。
6.評價：檢驗實驗過程的操作是否規(guī)范，實驗結(jié)果是否可靠。
7.交流：各小組形成實驗報告，交流實驗結(jié)果，形成最終結(jié)論（有關(guān)作業(yè)與反饋，保持與遷移等環(huán)節(jié)在兩案例中略）。
二、物理教學(xué)策略設(shè)計案例分析
二、基于信息技術(shù)的物理探究教學(xué)案例
閉合電路歐姆定律的傳統(tǒng)教學(xué)是：利用電池借助兩個電壓表，分別測量內(nèi)外電路電壓，然后相加看其總和是否不變。學(xué)生可能會想：為什么會想到測量內(nèi)、外電路電壓并求其和？此外，這個實驗由于電極勢壘造成實驗誤差不好解釋。為此，可以借助信息技術(shù)設(shè)計探究教學(xué)方式。
用視頻展臺投影圖2的實物線路圖，并記錄電壓表示數(shù)，2.9V。然后將電路改為按圖3連接。事先調(diào)節(jié)滑動變阻器到適當(dāng)電阻值，然后再閉合開關(guān)S，測量電源兩端的電壓，電壓表示數(shù)為1.8V。此到學(xué)生產(chǎn)生了疑惑：兩次測量“電源”兩端為何不等？
教師引導(dǎo)學(xué)生猜想可能的原因，多數(shù)學(xué)生認(rèn)為是由于實驗誤差引起的。教學(xué)過程中先不要判斷學(xué)生猜想的正誤，先讓學(xué)生觀察圖4電路中電表示數(shù)變化情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)變化，電流示數(shù)變小，反之，電壓表示數(shù)變小，電流示數(shù)變小，學(xué)生無法用用歐姆定律I = U/R來解釋，產(chǎn)生認(rèn)知矛盾。這顯然不是實驗誤差引起的？問題出在何處？
對此現(xiàn)象，教學(xué)過程中不要硬性要求學(xué)生進(jìn)行猜想與假設(shè)，要另設(shè)教學(xué)環(huán)境，因為對這個現(xiàn)象的假設(shè)是比較困難的（除非學(xué)生已經(jīng)知道電池有內(nèi)電阻）。
教學(xué)過程中指出：平常我們做實驗需要測量數(shù)據(jù)，然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，并得出相應(yīng)的結(jié)論。那么針對圖4所示的實驗我們可以做些什么呢？
測量幾組I、U數(shù)據(jù)后，可分析產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因。
接著測量圖4電路，得到如上表所示的幾組數(shù)據(jù)。將表中數(shù)據(jù)利用Excel處理作出圖像，如圖5所示。（本文寫作時已經(jīng)將Excel圖改畫為bmp圖）
引導(dǎo)探究：I-U圖線是一條傾斜直線說明了什么？ （學(xué)生：說明電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)增大而均勻減?。?/p>
問題：該圖像與我們學(xué)過的哪些圖像相似。
學(xué)生：勻減速直線運動的速度圖像，v = v0 + at（a < 0）。
問題：圖5的圖線能否用同樣的方式表示。
學(xué)生：可以寫成U = U0- kI形式，其中k為常數(shù)，本實驗中U = 3.0- 4.0I（注：單位為SI制）。
問題：通過電腦動畫將圖5的圖線向兩邊延長（圖5中虛線部），提出交點（0，3.0 ）、（0.75，0），分別表示什么意義？
學(xué)生：3.0V表示電路斷開時電壓表讀數(shù)（學(xué)生還未思考圖2示數(shù)為2.9V，教學(xué)中可以暫時不點破），0.75A表示電源被短路時的電流。
問題：電源被短路，還有電流？不是無窮大嗎？
學(xué)生猜想：電源內(nèi)部可能有電阻。
教師：為什么？
學(xué)生分析：由U = U0- kI可知在U = 0時，電流為I0，則k = U0/I0，則k單位應(yīng)是V/A，即歐姆，故猜測電源內(nèi)部有電阻，本實驗中電源內(nèi)電阻為4.0Ω。
學(xué)生在處理實驗數(shù)據(jù)過程中，通過聯(lián)想與類比，認(rèn)識到電源存在內(nèi)阻，實現(xiàn)了認(rèn)識的飛躍。
