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關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)推理；科學(xué)探究；問(wèn)題情境；科學(xué)方法；理論聯(lián)系實(shí)際
中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2017）1-0019-3
人教版高中物理選修3-1第二章第七節(jié)《閉合電路的歐姆定律》是電學(xué)知識(shí)的核心內(nèi)容，其中包含了許多科學(xué)思想方法，是學(xué)生學(xué)習(xí)和體會(huì)科學(xué)思想方法的好素材。作為一節(jié)典型的規(guī)律探究課，本節(jié)內(nèi)容較抽象，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)，對(duì)電源內(nèi)電路認(rèn)識(shí)模糊，難以理解電源有內(nèi)阻；對(duì)內(nèi)外電路的電壓與電源電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系及路端電壓與負(fù)載關(guān)系感到疑惑，對(duì)其中蘊(yùn)含的科學(xué)方法未能深刻領(lǐng)會(huì)。“如何有效突破這些教學(xué)難點(diǎn)？”“如何設(shè)計(jì)好閉合電路歐姆定律的探究過(guò)程，有效實(shí)施三維目標(biāo)教學(xué)？”一直是廣大物理教師研究的重要課題，本文試圖通過(guò)對(duì)本節(jié)課的教材、教法的分析，探究形成學(xué)生認(rèn)知困難的主要原因以及在本節(jié)課中如何有效實(shí)施探究教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。
1 教材、教法分析
人教版教材是把《閉合電路的歐姆定簟釩才旁詰繚礎(chǔ)⒌綞勢(shì)、歐姆定律、串并聯(lián)電路、焦耳定律和導(dǎo)體的電阻之后來(lái)學(xué)習(xí)的。很顯然，這種安排的意圖是在承接“從做功角度認(rèn)識(shí)電動(dòng)勢(shì)”的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生從功能關(guān)系角度來(lái)建立閉合電路的歐姆定律，體現(xiàn)了循序漸進(jìn)的教學(xué)原則。順應(yīng)這種構(gòu)想，教材對(duì)本節(jié)內(nèi)容以如下方式呈現(xiàn)：先直接給出閉合電路的概念，然后從功能關(guān)系出發(fā)， 根據(jù)能量守恒，理論推導(dǎo)出閉合電路的歐姆定律和U+U=E，再根據(jù)閉合電路的歐姆定律，理論分析路端電壓與負(fù)載的關(guān)系。這種呈現(xiàn)方式的好處是：既充分體現(xiàn)了功和能的概念在物理學(xué)中的重要性，又有利于學(xué)生從理論角度理解閉合電路的歐姆定律。從教材體系來(lái)看這種呈現(xiàn)方式具有一定的合理性和科學(xué)性。
筆者曾多次參與“閉合電路的歐姆定律”的觀摩教學(xué)，領(lǐng)略了執(zhí)教老師們的各種處理方法，比較有代表性的是以下兩種教法：
第一種教法是沿用原教材的思路，采用比較傳統(tǒng)的方式，注重理論探究，先從理論上推導(dǎo)得出閉合電路歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，再應(yīng)用定律討論了路端電壓隨外電路電阻的變化規(guī)律，最后引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用規(guī)律解題，把立足點(diǎn)放在訓(xùn)練學(xué)生的解題能力上。
第二種教法注重突出實(shí)驗(yàn)的地位，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在探究教學(xué)中的作用。利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)懸念，引入課題，設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中總結(jié)歸納出內(nèi)外電壓之間的關(guān)系，再利用教材中的圖2.7-3實(shí)驗(yàn)探究路端電壓與負(fù)載的關(guān)系。
根據(jù)課后反饋發(fā)現(xiàn)，沿用原教材思路設(shè)計(jì)的教學(xué)，效果并沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)者想象的結(jié)果，究其原因，主要有以下幾個(gè)方面：
1.教材中的閉合電路的歐姆定律是從理論角度得出的，注重于數(shù)學(xué)推理，比較抽象，缺乏令人信服的探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)生無(wú)直接經(jīng)驗(yàn)感知和相應(yīng)的認(rèn)知過(guò)程，難以形成深刻的理解。
2.教材對(duì)閉合電路，特別是內(nèi)電路的建構(gòu)過(guò)于直接，無(wú)感知過(guò)程，學(xué)生對(duì)教材中為了突出閉合電路而提供的閉合電路中電勢(shì)高低變化的模型圖難以理解，加之學(xué)生對(duì)部分電路的歐姆定律印象深刻，對(duì)電源內(nèi)部的電路無(wú)直觀印象，對(duì)電源也有內(nèi)阻心存疑慮，難以突破初中形成的“路端電壓不隨外電路變化”的思維定勢(shì)。
3.教材是利用純電阻電路中的能量守恒關(guān)系推導(dǎo)得到IR+Ir=E和U+U=E，這種處理方式，會(huì)讓學(xué)生對(duì)U+U=E的普適性產(chǎn)生懷疑：非純電阻電路還適用嗎？
4.作為一節(jié)規(guī)律探究課，本節(jié)課包含了許多科學(xué)思想方法，教材過(guò)于注重理論推導(dǎo)，忽視了實(shí)驗(yàn)探究，淡化了猜想、類比、比較、分析等多種科學(xué)思想方法教育，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和體驗(yàn)研究物理問(wèn)題的方法是不利的，也不利于提高課堂教學(xué)的有效性。
第二種“通過(guò)設(shè)計(jì)多個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究”的處理方法，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，學(xué)生能獲得更直觀的認(rèn)識(shí)，有效地突破一些教學(xué)難點(diǎn)，但由于本節(jié)知識(shí)點(diǎn)多，思維量大，設(shè)計(jì)過(guò)多的實(shí)驗(yàn)（特別是設(shè)計(jì)繁雜的分組實(shí)驗(yàn)）勢(shì)必會(huì)分散學(xué)生的注意力，干擾學(xué)生的正常思考，擠壓學(xué)生思考和實(shí)踐應(yīng)用的時(shí)間，影響了學(xué)生主體作用的發(fā)揮，效果同樣不盡如人意。
2 教學(xué)建議
2.1 尊重學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，科學(xué)設(shè)計(jì)探究過(guò)程
從物理學(xué)史來(lái)看，歐姆定律是基于實(shí)驗(yàn)而發(fā)現(xiàn)的，并非演繹推理的結(jié)果，教材通過(guò)功能關(guān)系分析來(lái)建立閉合電路的歐姆定律。這種處理方法帶來(lái)的負(fù)面影響是學(xué)生缺乏感性認(rèn)識(shí)，沒(méi)有參與知識(shí)發(fā)現(xiàn)過(guò)程中的情感體驗(yàn)，難以形成深刻的理解，課堂上學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性也不高。規(guī)避這種負(fù)面影響的方法就是在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)尊重學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律，科學(xué)地設(shè)計(jì)探究過(guò)程，讓學(xué)生在親身探究中理解定律，體驗(yàn)方法?；谶@種指導(dǎo)思想，筆者在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，先用兩節(jié)新電池和內(nèi)阻較大的9 V電池組分別給燈泡供電，產(chǎn)生了與學(xué)生日常生活經(jīng)驗(yàn)相矛盾的現(xiàn)象來(lái)設(shè)置“懸念”――引入新課。然后，引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)“引入實(shí)驗(yàn)”中的現(xiàn)象展開(kāi)探究，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中分析、思考、歸納，得出電源內(nèi)電壓和外電壓之間的關(guān)系。接著再引導(dǎo)學(xué)生利用功能關(guān)系，從理論角度來(lái)推導(dǎo)、探究，讓實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論在理論上獲得支撐。最后，引а生利用所學(xué)規(guī)律解決引入實(shí)驗(yàn)和實(shí)際生活中的問(wèn)題。這種在引入實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的“實(shí)驗(yàn)和理論推導(dǎo)相互結(jié)合的探究過(guò)程”的設(shè)計(jì)，既避免了設(shè)計(jì)過(guò)多的實(shí)驗(yàn)，又讓學(xué)生親身體驗(yàn)了探究的過(guò)程，加深了對(duì)知識(shí)的理解，深刻領(lǐng)會(huì)到物理學(xué)科的嚴(yán)謹(jǐn)性和流暢性，感受到物理的探究之美和應(yīng)用之美。同時(shí)，又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使物理課堂教學(xué)產(chǎn)生無(wú)窮的樂(lè)趣，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高效的物理課堂教學(xué)。
2.2 合理創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑探究
作為一節(jié)規(guī)律探究課，本節(jié)課的重點(diǎn)是如何落實(shí)探究教學(xué)，讓學(xué)生在探究中理解閉合電路的歐姆定律，感知科學(xué)探究的過(guò)程和方法。在探究教學(xué)中，問(wèn)題是探究的起點(diǎn)，沒(méi)有問(wèn)題就不可能有探究，正是在問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生才能積極思考，從而產(chǎn)生探究欲望。這就需要教師在深入挖掘規(guī)律形成過(guò)程的基礎(chǔ)上，精心創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，以問(wèn)誘思，引導(dǎo)學(xué)生融入到探究學(xué)習(xí)的情境中去。例如：在構(gòu)建“閉合電路”概念時(shí)，用兩節(jié)新電池和內(nèi)阻較大的9 V電池組分別給燈泡供電后，可設(shè)置如下問(wèn)題情境：“為什么燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為9 V的電池時(shí)，亮度反而暗了？難道電池壞了？”“為什么電池與燈泡接通時(shí)兩端的電壓變?。繙p小的電壓哪兒去了？”“電池有內(nèi)阻？可能嗎？”“我們來(lái)看看電池（觸摸電池），電池變熱了，什么原因?qū)е鹿ぷ鞯碾姵貢?huì)變熱？”學(xué)生在問(wèn)題的引領(lǐng)下觀察、實(shí)驗(yàn)、體驗(yàn)，由此認(rèn)識(shí)到“電源內(nèi)部也有電阻和電流”“電源內(nèi)部電流的通路，稱為內(nèi)電路”。這種以問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生思考，以實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)來(lái)構(gòu)建閉合電路的方法，既彌補(bǔ)了教材對(duì)內(nèi)電路建構(gòu)的非直觀性，也讓學(xué)生經(jīng)歷了在質(zhì)疑中分析、探究的過(guò)程，學(xué)生對(duì)閉合電路的認(rèn)識(shí)潛移默化、水到渠成，遠(yuǎn)比直接灌輸效果好。
在引導(dǎo)學(xué)生從能量角度驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果時(shí)，設(shè)置如下問(wèn)題情境：“剛才我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究了閉合電路中的電流規(guī)律，這個(gè)結(jié)論可靠嗎？”“如果我們能從理論上找到依據(jù)，是不是更可靠？如何從理論上來(lái)分析呢？”“從能量角度行嗎？”“內(nèi)、外電路在時(shí)間 t 內(nèi)消耗多少電能？ ”“這些能量從何而來(lái)？”學(xué)生在上述問(wèn)題的引導(dǎo)下，發(fā)現(xiàn)也可以從能量角度來(lái)推導(dǎo)得出與實(shí)驗(yàn)相同的結(jié)果。
在引導(dǎo)學(xué)生探究路端電壓與負(fù)載的關(guān)系時(shí)，設(shè)置以下問(wèn)題情境：“實(shí)驗(yàn)表明，燈泡變暗是由于路端電壓變小的緣故，你們能說(shuō)說(shuō)路端電壓與什么有關(guān)嗎？”“它們之間具體的關(guān)系是什么？”“如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究呢？”“從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中能得出什么結(jié)論？”“能從理論上分析為什么會(huì)發(fā)生這樣的變化嗎？”“如果外電阻斷開(kāi)，路端電壓為多少？外電阻短路，路端電壓又為多少？”“誰(shuí)能說(shuō)說(shuō)路端電壓隨外電阻變化的根本原因是什么？”在這一個(gè)個(gè)問(wèn)題的引領(lǐng)下，學(xué)生從實(shí)驗(yàn)探究到理論分析兩個(gè)方面找到了路端電壓與外電阻的關(guān)系，不僅體驗(yàn)了科學(xué)探究過(guò)程，提高了理論分析和實(shí)驗(yàn)探究的能力，也養(yǎng)成了樂(lè)于探索、勤于動(dòng)手的好習(xí)慣。
2.3 注重滲透科學(xué)方法教育，加深對(duì)規(guī)律本質(zhì)的認(rèn)識(shí)
作為一根主線，科學(xué)探究法貫穿在整個(gè)課堂教學(xué)過(guò)程中，教學(xué)中要注意尊重學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律，強(qiáng)化科學(xué)探究法的顯性教育：以引入實(shí)驗(yàn)為線索，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷“觀察實(shí)驗(yàn)、提出問(wèn)題、猜想假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析論證”等過(guò)程，領(lǐng)會(huì)科學(xué)探究的方法。
“閉合回路中的電勢(shì)變化”抽象而難以理解，突破這一難點(diǎn)的最重要的方法就是“比法”。教材試圖以圖1的模型來(lái)形象地說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題，但這種模型對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)還是比較抽象，難以理解。筆者用如圖2所示的“電梯加滑梯”模型和閉合電路加以類比，來(lái)說(shuō)明閉合電路中的電勢(shì)高低變化情況。這樣的方法，既簡(jiǎn)單又源于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生容易接受，教學(xué)中應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)類比法的作用。
“演繹推理法”在“閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)”和“路端電壓與負(fù)載的關(guān)系推導(dǎo)”中兩次用到，教學(xué)中要注意借助問(wèn)題情境，把規(guī)律的探究以一個(gè)個(gè)問(wèn)題的形式呈現(xiàn)出來(lái)，讓學(xué)生在問(wèn)題的引領(lǐng)下經(jīng)歷演繹、推理過(guò)程，構(gòu)建對(duì)“閉合電路的歐姆定律”和“路端電壓與負(fù)載關(guān)系”的正確理解，體驗(yàn)演繹推理過(guò)程中獲得成功的愉悅。
另外，本節(jié)課中，要特別注意引導(dǎo)學(xué)生在了解路端電壓與負(fù)載電阻的關(guān)系的基礎(chǔ)上，通過(guò)極限法分析和理解電路斷路時(shí)的路端電壓和短路電流的現(xiàn)實(shí)意義，體會(huì)極限法在物理學(xué)習(xí)中的作用和意義，有效地訓(xùn)練學(xué)生突破思維定勢(shì)，培養(yǎng)創(chuàng)造性的思維能力。
2.4 注重理論聯(lián)系實(shí)際，物理與生活的聯(lián)系
研究和學(xué)習(xí)物理最重要的方法就是理論聯(lián)系實(shí)際，將理論和實(shí)際、物理與生活聯(lián)系起來(lái)，可以幫助學(xué)生更透徹地理解所學(xué)的物理知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和邏輯思維能力。歐姆定律與生產(chǎn)、生活聯(lián)系密切，教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意還原知識(shí)的產(chǎn)生背景，注重將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活。例如：新課引入可以從生活現(xiàn)象來(lái)提出問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生思考探究；在得出路端電壓與外電阻R的關(guān)系后，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)將R推向兩個(gè)極端情況的分析，來(lái)理解實(shí)際中“為什么電源開(kāi)路時(shí)路端電壓就等于電源的電動(dòng)勢(shì)”及“為什么電源不能用導(dǎo)線直接相連”；在學(xué)完了本節(jié)知識(shí)后，可引導(dǎo)學(xué)生用本節(jié)課所學(xué)知識(shí)分析解決新課引入及生產(chǎn)、生活中的實(shí)際問(wèn)題。讓學(xué)生充分地感知從生活走進(jìn)物理、從物理回到生活的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生利用物理知識(shí)分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力，建構(gòu)對(duì)知識(shí)（尤其是難點(diǎn)知識(shí)）的正確理解，從而真切地感受所學(xué)物理知識(shí)的實(shí)用性，充分理解物理學(xué)科對(duì)時(shí)展的深遠(yuǎn)意義。
參考文獻(xiàn)：
知識(shí)目標(biāo)
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(wèn)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(shū)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(shū)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(wèn)題常使電路變成簡(jiǎn)單電路．
教學(xué)設(shè)計(jì)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(guò)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(méi)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(wèn)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(guò)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(kāi)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(kāi)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(huà)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(guò)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(huà)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(guò)的電流與通過(guò)的電流相等.
（4）通過(guò)的電流根據(jù)求出.
解題過(guò)程
已知，求
解電阻兩端電壓為
電路中的電流為
滬科版第十四章探究電路第四節(jié)電阻的串聯(lián)和并聯(lián)。
2 教材分析
《電阻的串聯(lián)和并聯(lián)》是九年級(jí)第十四章《探究電路》第四節(jié)的內(nèi)容。本章內(nèi)容充分體現(xiàn)了課標(biāo)提出的從生活走向物理，從物理走向社會(huì)，注重多元探究等基本理念。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容不僅是對(duì)前面所學(xué)的串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電流、電壓特點(diǎn)以及歐姆定律的重要應(yīng)用，同時(shí)也是今后學(xué)好電功、電功率的重要基礎(chǔ)，更是培養(yǎng)學(xué)生“等效替代”思想和實(shí)驗(yàn)探究與理論推導(dǎo)相結(jié)合思想的重要載體。
3 教學(xué)目標(biāo)
3.1 知識(shí)與技能。①通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論推導(dǎo)理解串聯(lián)和并聯(lián)電路的等效電阻的計(jì)算公式。②會(huì)利用串聯(lián)、并聯(lián)電路總電阻的知識(shí)，解答和計(jì)算簡(jiǎn)單的電路問(wèn)題。③通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，認(rèn)識(shí)總電阻與分電阻的“等效替代”關(guān)系。
3.2 過(guò)程與方法。①培養(yǎng)學(xué)生積極參與科學(xué)探究活動(dòng)，主動(dòng)進(jìn)行交流與討論的學(xué)習(xí)方法。②能用等效替代的思想學(xué)習(xí)物理知識(shí)。③能把物理概念與生活、生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合。
3.3 情感態(tài)度價(jià)值觀。激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的求知欲，通過(guò)經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過(guò)程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，發(fā)展初步的科學(xué)探究能力，形成實(shí)事求事、尊重自然規(guī)律、樂(lè)于參與科學(xué)實(shí)踐的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，同時(shí)認(rèn)識(shí)交流和合作的重要性。
4 教學(xué)重點(diǎn)
通過(guò)實(shí)驗(yàn)法和理論推導(dǎo)法并舉掌握串聯(lián)電路和并聯(lián)電路總電阻的計(jì)算方法。
5 教學(xué)難點(diǎn)
借助等效替代的思想分析串聯(lián)、并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)。
6 教學(xué)準(zhǔn)備
學(xué)生電源、演示電流表、20歐定值電阻二個(gè)、5歐定值電阻二個(gè)、10歐定值電阻一個(gè)、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)等。
7 教學(xué)流程
事例引入——趣味探究——小組討論——實(shí)質(zhì)升華——總結(jié)反饋。
8 教學(xué)過(guò)程
8.1 事例引入。師：同學(xué)們，你們喜歡足球嗎？（停頓）現(xiàn)假設(shè)你們正在看一場(chǎng)精彩的足球比賽，突然電視機(jī)壞了，經(jīng)檢查里邊一個(gè)10歐定值電阻出現(xiàn)了問(wèn)題，而身邊現(xiàn)在只有20歐的電阻和5歐的電阻若干，你有辦法立即解決問(wèn)題嗎？（最好設(shè)計(jì)一個(gè)多媒體動(dòng)畫(huà)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情）
生：（討論并結(jié)合前面電路的串聯(lián)、并聯(lián)知識(shí)回答）把電阻串聯(lián)，把電阻并聯(lián)。
師：把電阻串聯(lián)、并聯(lián)后能行嗎？電阻串聯(lián)、并聯(lián)后他們對(duì)電路的控制作用難道不會(huì)發(fā)生改變嗎？
8.2 趣味探究。
師：下面我們就用一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證一下大家的想法是否能夠?qū)崿F(xiàn)。
演示實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如圖1，電阻裝在一個(gè)密封的盒子里面）
圖1
分別接通A、B、C以及所對(duì)應(yīng)接線柱，讓同學(xué)們觀察電流表的讀數(shù)。
師：同學(xué)們，剛才你們觀察到電流表的讀數(shù)有什么樣的特點(diǎn)？
生：三次實(shí)驗(yàn)電流表讀數(shù)相等。
師：那里面的電阻是怎樣的呢，也相同嗎？
打開(kāi)盒子讓學(xué)生觀察里面電阻的結(jié)構(gòu)，并通過(guò)里面實(shí)物講解相關(guān)概念：
電阻串聯(lián)：兩個(gè)（幾個(gè)）電阻首尾相連
電阻并聯(lián)：兩個(gè)（幾個(gè)）電阻首首相連
師：我們剛才經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)電阻并聯(lián)或兩個(gè)電阻串聯(lián)以后對(duì)電路的控制作用可能與單獨(dú)一個(gè)電阻對(duì)電路的控制作用是相同的，在實(shí)際生活中我們就可以用這兩個(gè)并聯(lián)或串聯(lián)后的電阻去替代那一個(gè)電阻，這時(shí)我們就可以說(shuō)這一個(gè)電阻是那兩個(gè)（幾個(gè)）電阻的總電阻。
師：同學(xué)們?cè)僮屑?xì)觀察，兩個(gè)電阻串聯(lián)后總電阻如何變化；兩個(gè)電阻并聯(lián)后總電阻如何變化？
生：通過(guò)觀察討論得出初步結(jié)論：
兩個(gè)電阻并聯(lián)后總電阻小于其中任何一個(gè)分電阻；兩個(gè)電阻串聯(lián)后總電阻大于其中任何一個(gè)分電阻。
8.3 小組探討。
師：同學(xué)們，通過(guò)剛才的分析我們已經(jīng)得到了電阻串聯(lián)、并聯(lián)之后總電阻大小的一個(gè)定性結(jié)論，那么電阻串聯(lián)、并聯(lián)之后總電阻的大小應(yīng)如何計(jì)算呢？下面就請(qǐng)大家通過(guò)小組合作的方式結(jié)合前面所學(xué)的歐姆定律以及串、并聯(lián)電路的電流、電壓特點(diǎn)解決這一問(wèn)題。
8.3.1 串聯(lián)電路的總電阻。
師：請(qǐng)結(jié)合歐姆定律以及串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)用下圖的字母表示出總電壓與各電阻兩端電壓的關(guān)系。
圖2
生：運(yùn)用歐姆定律表示出：U1=IR1 U2=IR2 U=IR、
運(yùn)用串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)得出：IR=IR1+IR2
結(jié)論：電阻串聯(lián)，其總電阻等于各個(gè)分電阻之和，即：R總=R1+R2+……
8.3.2 并聯(lián)電路的總電阻。
師：請(qǐng)結(jié)合歐姆定律以及并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)用下圖的字母表示出總電流與各支路電流的關(guān)系。
圖3
生：運(yùn)用歐姆定律表示出：I=U/R，I1=U/R1，I2=U/R2
運(yùn)用并聯(lián)電路電流特點(diǎn)得出：1/R=1/R1+1/R2
結(jié)論：電阻并聯(lián)，其總電阻的倒數(shù)等于各個(gè)分電阻倒數(shù)之和，即：1/R總=1/R1+1/R2+……
8.4 實(shí)質(zhì)升華。
師：剛才我們已經(jīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論推導(dǎo)兩種途徑得出了電阻串聯(lián)和并聯(lián)之后總電阻的變化規(guī)律。同學(xué)們，你們知道這是為什么嗎？
教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步觀察串聯(lián)、并聯(lián)后的電阻的長(zhǎng)度和橫截面積的變化情況并結(jié)合前面所學(xué)影響電阻大小的因素的相關(guān)知識(shí)得出結(jié)論。
生：電阻串聯(lián)相當(dāng)與增加了導(dǎo)體長(zhǎng)度，所以阻值會(huì)增加；電阻并聯(lián)相當(dāng)于增加了電阻的橫截面積，所以阻值會(huì)減小。
8.5 總結(jié)反饋。①請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)出兩種方案解決課題引入時(shí)提出的問(wèn)題。②小組討論本堂課的收獲，及時(shí)解決新生成的問(wèn)題。
附板書(shū)設(shè)計(jì)：
§14.4電阻的串聯(lián)和并聯(lián)
①串聯(lián)電路的總電阻等于各個(gè)分電阻之和，R總=R1+R2+……
②并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各個(gè)分電阻倒數(shù)之和，1/R總=1/R1+1/R2+……
③實(shí)質(zhì) 串聯(lián)：增加導(dǎo)體長(zhǎng)度
并聯(lián)：增加導(dǎo)體橫截面積
知識(shí)目標(biāo)
1.知道電流的熱效應(yīng).
2.理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位及其運(yùn)用.
能力目標(biāo)
知道科學(xué)研究方法常用的方法等效替代法和控制變量法在本節(jié)實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用方法.
情感目標(biāo)
通過(guò)對(duì)焦耳生平的介紹培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)，勇于克服困難的信念.
教學(xué)建議
教材分析
教材從實(shí)驗(yàn)出發(fā)定性研究了電熱與電流、電阻和時(shí)間的關(guān)系，這樣做的好處是體現(xiàn)物理研究問(wèn)題的方法，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生能更好地體會(huì)的一些科學(xué)研究的方法，避免了一開(kāi)始就從理論上推導(dǎo)給學(xué)生造成理解的困難和對(duì)純電阻電路的理解的困難.在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上再去推導(dǎo)學(xué)生更信服.同時(shí)啟發(fā)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)和理論兩方面學(xué)習(xí)物理知識(shí).
做好實(shí)驗(yàn)是本節(jié)課的關(guān)鍵.
教法建議
本節(jié)課題主題突出，就是研究電熱問(wèn)題.可以從電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量入手，可以舉例也可以讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)親身體驗(yàn).然后進(jìn)入定性實(shí)驗(yàn).
對(duì)焦耳定律內(nèi)容的講解應(yīng)注意學(xué)生對(duì)電流平方成正比不易理解，可以通過(guò)一些簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)幫助他們理解.推導(dǎo)中應(yīng)注意條件的交代.定律內(nèi)容清楚后，反過(guò)來(lái)解決課本中在課前的問(wèn)題.
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
提問(wèn)：
(1)燈泡發(fā)光一段時(shí)間后，用手觸摸燈泡，有什么感覺(jué)？為什么？
(2)電風(fēng)扇使用一段時(shí)間后，用手觸摸電動(dòng)機(jī)部分有什么感覺(jué)？為什么？
學(xué)生回答：發(fā)燙.是電流的熱效應(yīng).
引入新課
(1)演示實(shí)驗(yàn)：
1、介紹如圖9-7的實(shí)驗(yàn)裝置，在兩個(gè)相同的燒瓶中裝滿煤油，瓶中各裝一根電阻絲，甲瓶中電阻絲的電阻比乙瓶中的大，串聯(lián)起來(lái)，通電后電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生的熱量使煤油的溫度升高，體積膨脹，煤油在玻璃管里會(huì)上升，電流產(chǎn)生的熱量越多，煤油上升得越高.觀察煤油在玻璃管里上升的情況，就可以比較電流產(chǎn)生的熱量.
2、三種情況：
第一次實(shí)驗(yàn)：兩個(gè)電阻串聯(lián)它們的電流相等，加熱的時(shí)間相同，甲瓶相對(duì)乙瓶中的電阻較大，甲瓶中的煤油上升得高.表明：電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多.
第二次實(shí)驗(yàn)：在兩玻璃管中的液柱降回來(lái)的高度后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，加大電流，重做實(shí)驗(yàn)，讓通電的時(shí)間與前次相同，兩次實(shí)驗(yàn)比較甲瓶前后兩次煤油上升的高度，第二交煤油上升的高，表明：電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多.
第三次實(shí)驗(yàn)：如果加長(zhǎng)通電的時(shí)間，瓶中煤油上升越高，表明：通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多.
（2）焦耳定律
英國(guó)物理學(xué)家焦耳做了大量的實(shí)驗(yàn)于1840年最先精確地確定電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比.跟通電時(shí)間成正比，這個(gè)規(guī)律叫做焦耳定律.
焦耳定律可以用下面的公式
表示：Q=I2Rt
公式中的電流I的單位要用安培（A），電阻R的單位要用歐姆(Ω)，通過(guò)的時(shí)間t的單位要用秒(s)這樣，熱量Q的單位就是焦耳（J）.
例題一根60Ω的電阻絲接在36V的電流上，在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量.
解：I=U/R=36V/60Ω=0.6A
Q＝I2Rt＝(0.6A)2×60Ω×300s＝6480J
在一定的條件下，根據(jù)電功公式和歐姆定律公式推導(dǎo)出焦耳定律公式如果電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，其電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒(méi)有同時(shí)轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，也就是電流所作的功全部用來(lái)產(chǎn)生熱量.那么，電流產(chǎn)生的熱量Q就等于電流做的功W，即Q=W.W=UIt，根據(jù)歐姆定律U=IR推導(dǎo)出焦耳定律Q=I2Rt，
(3)總結(jié)
在通電電流和通電時(shí)間相同的條件下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多.
在電阻和通電時(shí)間相同的條件下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多，進(jìn)一步的研究表明產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比.
在通電電流和電阻相同的條件下，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多.
探究活動(dòng)
【課題】“焦耳定律”的演示
【組織形式】學(xué)生分組或教師演示
【活動(dòng)方式】
1．提出問(wèn)題
2．實(shí)驗(yàn)觀察
3．討論分析
【實(shí)驗(yàn)方案示例】
1．實(shí)驗(yàn)器材：干電池四節(jié)，玻璃棒，若干電阻絲，蠟燭，火柴棒．
2．制作方法
把同一根電阻絲分別繞在玻璃棒的兩端，繞線匝數(shù)比例為1∶8，兩線圈相距5cm左右，然后在這兩個(gè)線圈上滴上同樣多的蠟，使線圈被蠟均勻地包?。c(diǎn)著火柴立即吹滅，靠其余熱將兩根火柴桿粘在兩個(gè)線圈上，如圖1所示．
圖1
3．實(shí)驗(yàn)步驟
（1）用兩節(jié)干電池給玻璃棒上的電阻絲通電，可看到匝數(shù)多的線圈（電阻大）上的火柴桿比匝數(shù)少的線圈（電阻?。┥系幕鸩駰U先掉．這就表明：在電流強(qiáng)度和通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量就越多．
關(guān)鍵詞： 科學(xué)方法 物理教學(xué)方法
其實(shí)做任何事情都要講究方法。方法對(duì)頭，才能事半功倍。有人問(wèn)到愛(ài)因斯坦成功的秘訣時(shí)，他給我們總結(jié)了一個(gè)公式：成功=艱苦的勞動(dòng) +正確的方法+少說(shuō)空話。由此可見(jiàn)，“正確的科學(xué)的方法”是一個(gè)十分重要的因素，也是成功的必備條件。
科學(xué)方法教育的內(nèi)容和意義
物理科學(xué)方法教育是指在物理教學(xué)中，有目的、有意識(shí)、有步驟地滲透和傳授物理科學(xué)研究方法，使學(xué)生受到科學(xué)方法的熏陶和訓(xùn)練，逐步地掌握最基本、最主要的物理科學(xué)方法。
物理教師在現(xiàn)代教育背景下，初中物理教學(xué)中，應(yīng)注重進(jìn)行科學(xué)方法教育，其意義在于：
（一）科學(xué)方法教育能有效提高學(xué)生各項(xiàng)基本素質(zhì)
方法即是為了解決某一具體物理問(wèn)題從理論或?qū)嶋H生活上所采取的方式或手段。學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)，也能學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)取得物理知識(shí)的方法。在這樣的長(zhǎng)期教育的熏陶下，科學(xué)方法的實(shí)施必然有利于發(fā)展學(xué)生的智力，增長(zhǎng)學(xué)生的智慧。通過(guò)科學(xué)方法教育，學(xué)生將來(lái)借鑒學(xué)到的卓有成效的方法再去探索未知領(lǐng)域中的新問(wèn)題。
（二）科學(xué)方法教育可以促使學(xué)生思想品德的健康成長(zhǎng)及科學(xué)的正確的世界觀的形成
科學(xué)家成功的方法中閃耀著熱愛(ài)科學(xué)、無(wú)私奉獻(xiàn)的思想光輝，同時(shí)也體現(xiàn)著辯證唯物主義世界觀的思想觀點(diǎn)。如觀察物理實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法教育就可以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度；那么在物理課后實(shí)踐的科學(xué)方法教育中，就體現(xiàn)出實(shí)踐是檢驗(yàn)真理唯一標(biāo)準(zhǔn)的重要思想。
初中物理教學(xué)中如何正確實(shí)施科學(xué)方法教育
在初中物理的教學(xué)過(guò)程中，不同的版塊，模塊，知識(shí)點(diǎn)，采用的方法也有所不同，更重要的是如何讓學(xué)生通過(guò)科學(xué)方法的學(xué)習(xí)，再利用科學(xué)的方法來(lái)解決具體實(shí)際問(wèn)題，為此，針對(duì)不同的物理情景應(yīng)采用不同的教學(xué)方法。
1．實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法
（1）實(shí)驗(yàn)探索法
實(shí)驗(yàn)探索法就是根據(jù)物理規(guī)律的自身特點(diǎn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，分析，總結(jié)，歸納出有關(guān)的物理規(guī)律。
例如在動(dòng)能的影響因素試驗(yàn)教學(xué)中，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索動(dòng)能與速度的關(guān)系以及質(zhì)量的關(guān)系．使學(xué)生得出：在質(zhì)量一定的條件下，物體動(dòng)能與速度平方成正比；在速度一定的條件下，物體動(dòng)能與質(zhì)量成正比的結(jié)論。在此基礎(chǔ)上，教師指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)物體動(dòng)能與質(zhì)量和速度的關(guān)系，從而得出動(dòng)能與哪些因素有關(guān)。
采用實(shí)驗(yàn)探索法，不僅能使學(xué)生將實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)，而且理解深刻、記憶牢固，還能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣，更重要是也鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，可謂一舉多得。
（2）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法是采用證明的方式論證物理實(shí)驗(yàn)及規(guī)律的方法，從而使學(xué)生理解和掌握物理原理，物理規(guī)律。其方法是先結(jié)合書(shū)本物理知識(shí)點(diǎn)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)，提出物理問(wèn)題，將有關(guān)物理規(guī)律告訴學(xué)生，然后教師和學(xué)生一起通過(guò)觀察分析現(xiàn)象、總結(jié)結(jié)論，論證物理規(guī)律。
如在“驗(yàn)證杠桿的平衡條件”的教學(xué)中，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證杠桿的平衡條件，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行理論探討，得出杠桿平衡條件的表達(dá)式。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法的最突出特點(diǎn)是學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程非常主動(dòng)。這是因?yàn)樵隍?yàn)證物理實(shí)驗(yàn)規(guī)律時(shí)，學(xué)生已知物理實(shí)驗(yàn)有關(guān)問(wèn)題的答案，對(duì)于接下來(lái)的學(xué)習(xí)目的及方法已經(jīng)非常清楚，所以更加有的放矢，目的性強(qiáng)。
（3）實(shí)驗(yàn)演示法
實(shí)驗(yàn)演示法就是物理教師通過(guò)課前準(zhǔn)備典型物理實(shí)驗(yàn)，上課展示，由學(xué)生觀察，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，師生共同分析、歸納，總結(jié)出有關(guān)的物理規(guī)律，物理結(jié)論。
如在“歐姆定律”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可采用如下的方法：
①研究方法：控制變量法。當(dāng)電阻R一定時(shí)，研究電流I與電壓U的關(guān)系。當(dāng)電壓U相同時(shí)，研究電流I與電阻R的關(guān)系；
②通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)找出I與U和R的關(guān)系。這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)分析做出兩函數(shù)圖象：I-U圖像I-R圖象．通過(guò)學(xué)生對(duì)兩幅圖的分析結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)得出正反比關(guān)系。由實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：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。
③根據(jù)演示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析得出歐姆定律。這種方法要充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)在物理課堂中的核心作用，大大增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)的效果。
2．理想規(guī)律的教學(xué)方法
理想規(guī)律是在物理事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)合理推理至理想情況而總結(jié)出的物理規(guī)律。因此在教學(xué)中應(yīng)用“合理推理法”。如在聲音的傳播條件的物理教學(xué)中，將手機(jī)放入廣口瓶?jī)?nèi)，蓋緊瓶塞，通過(guò)抽氣機(jī)不斷從瓶中往外界抽氣，要引導(dǎo)學(xué)生分析手機(jī)的鈴聲與空氣濃度的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)隨著空氣越來(lái)越稀薄，聽(tīng)到的手機(jī)鈴聲越來(lái)越小。如果推理到真空沒(méi)有空氣的情況下，即使手機(jī)在廣口瓶不停振動(dòng)，外界也聽(tīng)不到手機(jī)振動(dòng)產(chǎn)生的聲音，從而總結(jié)聲音傳播需要介質(zhì)。
3．理論規(guī)律的教學(xué)方法
理論規(guī)律是由學(xué)生已經(jīng)掌握的物理規(guī)律經(jīng)過(guò)推導(dǎo)，得出的新的物理規(guī)律．因此，在物理理論教學(xué)中應(yīng)用“理論推導(dǎo)法”。
如在初中物理“機(jī)械功，功率”的教學(xué)中，教師提出問(wèn)題功率概念及表達(dá)式時(shí)，功率指物體單位時(shí)間內(nèi)所做的功。請(qǐng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，根據(jù)物理概念確定動(dòng)率表達(dá)式。學(xué)生在老師的指導(dǎo)下，根據(jù)速度的概念及表達(dá)式v=S/t，都能運(yùn)用“理論推導(dǎo)法”“類比法”推導(dǎo)出P=W/t數(shù)學(xué)表達(dá)式。
4．探索物理規(guī)律的教學(xué)方法
物理規(guī)律的建立有實(shí)驗(yàn)歸納法和演繹推理法兩大類。一般物理定律都是通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)分析，總結(jié)，歸納總結(jié)出來(lái)的。教師在教學(xué)中即要組織學(xué)生觀察好實(shí)驗(yàn)，又要把實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)構(gòu)思和如何探究規(guī)律全過(guò)程的方法教給學(xué)生，讓學(xué)生從中受到啟發(fā)，靈活應(yīng)用到實(shí)際生活中去?？芍^物理來(lái)源于生活，應(yīng)用于生活。
設(shè)兩個(gè)不同的電池（E1，r1）和（E2，r2）構(gòu)成電池組，流過(guò)外電阻R的電流為I，其中由電池（E1，r1）“貢獻(xiàn)”的電流為I1，由電池（E2，r2）“貢獻(xiàn)”的電流為I2，疊加原理最終體現(xiàn)為I=I1+I2.
在（1）、（2）兩組關(guān)系式中要注意兩點(diǎn)，第一，當(dāng)某個(gè)電池反接時(shí)，應(yīng)將其電動(dòng)勢(shì)取負(fù)值；第二，當(dāng)構(gòu)成電池組的每一個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)都是E，而內(nèi)阻都是r且沒(méi)有反接時(shí)，（1）、（2）兩式簡(jiǎn)化為中學(xué)物理里關(guān)于電池組的一般結(jié)論E串=nE和r串=nr及E并=E和r并=rn.
復(fù)雜電路一般還需要求出各支路的電流和任意兩點(diǎn)間電勢(shì)差，這時(shí)還要用到含源電路的歐姆定律.在中學(xué)教材里突出用“場(chǎng)”和“能”的觀點(diǎn)來(lái)分析電路，通過(guò)“小孩從滑梯上滑下后又被電梯運(yùn)送至高處”這一過(guò)程來(lái)形象地說(shuō)明在外電路中沿電流方向電勢(shì)降落而在電源內(nèi)部從負(fù)極走向正極電勢(shì)升高，學(xué)生已經(jīng)掌握根據(jù)電流的方向與電動(dòng)勢(shì)的方向來(lái)判斷電勢(shì)的升降，進(jìn)而找出電動(dòng)勢(shì)、外電路中的電壓降和兩點(diǎn)間電勢(shì)差之間的關(guān)系.只是沒(méi)有直接點(diǎn)明這就是含源電路的歐姆定律而已.
當(dāng)電路中電池?cái)?shù)量較多時(shí)再用疊加原理分析，運(yùn)算量卻很大，但由疊加原理推導(dǎo)出來(lái)的（1）、（2）兩式卻非常便于理解和記憶，在我們擁有了把多個(gè)電池等效為一個(gè)電池的（1）、（2）兩個(gè)關(guān)系和根據(jù)電流的方向與電動(dòng)勢(shì)的方向來(lái)確定電動(dòng)勢(shì)、外電路中的電壓降與兩點(diǎn)間電勢(shì)差之間的關(guān)系這兩個(gè)有利的武器時(shí)，則可化不熟悉為熟悉，化復(fù)雜為簡(jiǎn)單，將部分復(fù)雜電路化歸為電池組問(wèn)題予以快速解決.
解析 本題并不能直接化歸為電池組問(wèn)題，但由電路的對(duì)稱性可將四個(gè)電池中間的電阻去掉，同時(shí)可知每一支路提供的電流為1 A，電流方向如圖4（b）所示.若設(shè)每個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)為E，每一個(gè)電阻均為 上面的兩個(gè)例題是中學(xué)物理里最為常見(jiàn)的題型，可以看出，把這類復(fù)雜電路簡(jiǎn)化為電池組問(wèn)題，則可避開(kāi)基爾霍夫方程組或疊加原理中繁瑣費(fèi)時(shí)的計(jì)算，使得運(yùn)算簡(jiǎn)明扼要，但這不只是一種技巧，更是一種迫切的需要：
第一，是學(xué)生發(fā)展的需要
學(xué)生在已經(jīng)掌握了由相同電池在相同方向上構(gòu)成的電池組規(guī)律后，想知道為什么會(huì)這樣，進(jìn)而想到新舊電池混用問(wèn)題以及電池充放電的問(wèn)題符合認(rèn)知心理.給學(xué)生提供一個(gè)探究的平臺(tái)——疊加原理，再應(yīng)用熟悉的串并聯(lián)基本知識(shí)來(lái)解決新問(wèn)題，既是對(duì)已有知識(shí)的鞏固，又是提高能力的有效途徑.
第二，是時(shí)展的需要
隨著各類小家電中充電電池的廣泛使用，我們不能僅僅停留在籠統(tǒng)地用能量觀點(diǎn)解釋電池的充放電現(xiàn)象，而應(yīng)從電路的角度認(rèn)真研究.在兩個(gè)例題中，均存在某個(gè)電源實(shí)際上不是在供電，而是在耗電，如果是蓄電池則是被充電的情形.
第三，是后續(xù)課程的需要
在學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)、電動(dòng)機(jī)、門(mén)電路、傳感器、二極管限幅電路等知識(shí)時(shí)都要涉及多個(gè)電源，由于對(duì)含源電路的分析不夠深入，解釋起來(lái)總是避重就輕，成為學(xué)生發(fā)展的瓶頸.以疊加原理為依托推導(dǎo)出來(lái)的電池組規(guī)律卻能在不增加過(guò)多電學(xué)定律的前提下順利解決上述問(wèn)題，那么，我們就應(yīng)該正視問(wèn)題，而不是回避茅盾，這樣將更有利于相關(guān)內(nèi)容的理解.
筆者認(rèn)為在初中物理教學(xué)中實(shí)施德育滲透,必須從改變學(xué)生的世界觀與情感角度出發(fā),促進(jìn)物理方法論的形成與科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展.從物理學(xué)科的特點(diǎn)來(lái)看,作為一門(mén)基礎(chǔ)自然科學(xué),初中物理教學(xué)注重理論推導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)探究,能促進(jìn)學(xué)生智力和思維的發(fā)展,學(xué)生的探索能力和創(chuàng)新能力也在物理基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中得到發(fā)展,但是智力和能力的發(fā)展并不是初中物理教學(xué)的全部,當(dāng)今世界需要學(xué)生有團(tuán)結(jié)合作的意識(shí),要有集體主義觀念、集體榮譽(yù)感和愛(ài)國(guó)主義情感,每個(gè)物理概念和規(guī)律的得到都是物理學(xué)家?jiàn)^斗、思考、探究、創(chuàng)新的結(jié)果,其過(guò)程中充滿著物理學(xué)家的執(zhí)著和堅(jiān)持,這種品質(zhì)應(yīng)該在物理教學(xué)中進(jìn)行滲透,能夠有效培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)執(zhí)著追求的品質(zhì),遇事不畏困難、勤奮愛(ài)學(xué),學(xué)生的物理學(xué)習(xí)才會(huì)更具持久性和穩(wěn)定性.本文就初中物理教學(xué)如何實(shí)施德育滲透進(jìn)行探討,望能有助于三維教學(xué)目標(biāo)的有效達(dá)成.
1 明確德育目標(biāo)
沒(méi)有明確的目標(biāo),教育、教學(xué)的有效性就無(wú)從談起,對(duì)于初中物理實(shí)施德育滲透也是如此,那么要明確哪些德育目標(biāo)呢?
1.1 注重科學(xué)態(tài)度滲透
科學(xué)態(tài)度是初中物理實(shí)施德育滲透的核心,具體在教學(xué)過(guò)程中要注重物理學(xué)史的挖掘和應(yīng)用,給學(xué)生穿插介紹各個(gè)物理原理、定律被物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)和證實(shí)的過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家一樣探索,幫助學(xué)生養(yǎng)成積極探索的科學(xué)態(tài)度,在學(xué)習(xí)過(guò)程中培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求知、用于創(chuàng)新的科學(xué)品質(zhì).
例如,在和學(xué)生一起學(xué)“歐姆定律”時(shí),筆者先給學(xué)生介紹歐姆花了十年的時(shí)間艱辛地探索得到“歐姆定律”的過(guò)程,幫助學(xué)生有效記憶規(guī)律,再配合課后安排相關(guān)文章給學(xué)生進(jìn)行閱讀,這對(duì)于學(xué)生的情感是一種積極的鼓勵(lì),要求學(xué)生以小論文的形式表達(dá)自己的感想,學(xué)生不僅僅牢固的掌握了歐姆定律,還養(yǎng)成了積極向上和勤學(xué)善思的優(yōu)良品質(zhì)和情感.
1.2 重注德育滲透
滲透德育的目的在于通過(guò)德育滲透,激發(fā)學(xué)生的民族自豪感,同時(shí)增進(jìn)其建設(shè)祖國(guó)的自信心,因此,對(duì)于在物理教學(xué)時(shí),與知識(shí)內(nèi)容相關(guān)的國(guó)內(nèi)物理學(xué)家做出的貢獻(xiàn)要主動(dòng)向?qū)W生介紹,宣揚(yáng)我國(guó)科技的發(fā)展,深化學(xué)生內(nèi)心對(duì)祖國(guó)崇高的熱愛(ài)之情.[JP]
例如,在和學(xué)生學(xué)習(xí)磁現(xiàn)象時(shí),和學(xué)生回顧我國(guó)的四大發(fā)明之一(指南針),從磁石到指南針,以及指南針對(duì)世界的影響,培養(yǎng)他們的民族責(zé)任感、自豪感和自尊心,古人尚且如此,我們作為后人應(yīng)該努力學(xué)習(xí),助力中華之崛起,學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱情被有效激發(fā),物理學(xué)習(xí)變得更有意義.
1.3 注重辯證法滲透
物理學(xué)屬于自然哲學(xué),“辯證唯物主義”是科學(xué)發(fā)展的重要推力,亦是哲學(xué)的最高成果.我們?cè)谠O(shè)置德育滲透目標(biāo)時(shí),必須將辯證法滲透作為一個(gè)目標(biāo),在實(shí)施初中物理教學(xué)時(shí),我們應(yīng)重視分析教材中知識(shí)內(nèi)容的思想性和科學(xué)性,借助于辯證唯物主義觀點(diǎn)對(duì)物理現(xiàn)象進(jìn)行闡述,抓住主要矛盾忽視次要矛盾建立模型歸納出物理規(guī)律,實(shí)踐證明哲學(xué)與物理的有機(jī)結(jié)合,將傳統(tǒng)的灌輸式物理教學(xué)提升為思想方法、物理觀點(diǎn)的教學(xué),打破原有單一的以知識(shí)為目標(biāo)初中物理教學(xué)模式,過(guò)程與方法、情感態(tài)度價(jià)值觀均獲得有效的發(fā)展,在學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的同時(shí),促進(jìn)其正確世界觀的形成.
2 把握德育滲透的原則
從當(dāng)前初中物理的教材來(lái)看,物理知識(shí)和規(guī)律中蘊(yùn)藏著豐富的德育元素和思想教育因素,這些元素的挖掘能夠帶動(dòng)學(xué)生物理學(xué)科知識(shí)的發(fā)展,促進(jìn)智力、知識(shí)發(fā)展的同時(shí),學(xué)生在品德、思想等諸多方面的素質(zhì)都能夠得到發(fā)展.
2.1 最優(yōu)化原則
在初中物理教學(xué)中,優(yōu)化教學(xué)是基本要求,如何優(yōu)化初中物理教學(xué)呢?
(1)有意原則,指物理教材與德育目標(biāo)的同步性、一致性和相關(guān)性,要求教師在教學(xué)過(guò)程中,要充分理解并掌握教材,實(shí)行對(duì)德育目標(biāo)的控制.
(2)有機(jī)原則,指選擇好德育與物理教學(xué)最佳的結(jié)合點(diǎn),找準(zhǔn)某一訓(xùn)練點(diǎn)和知識(shí)的突破口,這樣教師就不僅僅是單純的教書(shū)匠,而是育人的工程師.
(3)有度原則,指在初中物理的教學(xué)中,德育滲透的分寸要適當(dāng),能夠做到恰到好處,對(duì)物理事實(shí)的教學(xué)做到不偏不倚、不縮小也不擴(kuò)大.
(4)有序原則,指在物理教學(xué)過(guò)程中,對(duì)學(xué)生進(jìn)行的思想品德的教育必須符合認(rèn)識(shí)規(guī)律,要做到循序漸進(jìn)的教學(xué),從學(xué)生的年齡特點(diǎn)和對(duì)知識(shí)的理解水平出發(fā).
(4)有效原則,指在物理教學(xué)中,要從素質(zhì)教育的整體出發(fā),對(duì)德育進(jìn)行系統(tǒng)籌劃,使之成為最優(yōu)組合,能夠充分發(fā)揮教學(xué)的整體功能.
一、做好兩個(gè)實(shí)驗(yàn)——學(xué)生實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)
近幾年由于多媒體進(jìn)入校園，對(duì)教學(xué)多段改變很多。學(xué)生實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)無(wú)法用多媒體代替。課件是由人制作的，很有規(guī)律，易于控制和驗(yàn)證規(guī)律，好處很多。實(shí)驗(yàn)帶有很大的誤差，實(shí)驗(yàn)更具有真實(shí)性，有時(shí)還不一定成功。我每次在上電磁學(xué)時(shí)，只要能做的實(shí)驗(yàn)盡量讓同學(xué)們親自做。讓他們體會(huì)實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣。
如我在上閉合電路歐姆定律一節(jié)時(shí)，就采用了實(shí)驗(yàn)教學(xué)。我準(zhǔn)備了多種電源：學(xué)生電源、干電池、蓄電池，小燈泡（2.5v，0.3w）先用實(shí)驗(yàn)讓學(xué)同們直觀認(rèn)識(shí)電源有電動(dòng)勢(shì)，然后講解，在認(rèn)識(shí)電源內(nèi)阻時(shí)，我用學(xué)生電源穩(wěn)壓6v和干電池6v對(duì)同一小燈泡供電，給果不一樣，用學(xué)生電源的不發(fā)光，電池的發(fā)光；又用它們對(duì)6v的收錄機(jī)進(jìn)行供電，都可用。這時(shí)同學(xué)們的想法也不一樣了，學(xué)初中的知識(shí)不能解釋了，分析原因是電源的內(nèi)阻在作怪。后又用實(shí)驗(yàn)測(cè)得學(xué)生電源的內(nèi)阻為100歐，電池的內(nèi)阻為0.08歐。這樣讓同學(xué)們確實(shí)承認(rèn)電源也有內(nèi)阻。
又如在上電容器的電容一節(jié)時(shí)：我也采用了實(shí)驗(yàn)教學(xué)，電容器的充電、放電、儲(chǔ)能用電解電容（1000μf）即可完成，效果明顯，同學(xué)們看到了電容器確實(shí)有這些特點(diǎn)，在做電容器的電容與哪些因素有關(guān)時(shí)，用教材中的演示實(shí)驗(yàn)，困難了?？床坏浆F(xiàn)象，正當(dāng)同學(xué)們開(kāi)始有些懷凝時(shí)，我抓住這個(gè)機(jī)會(huì)，對(duì)同學(xué)生進(jìn)行了物理學(xué)史的教育，這個(gè)實(shí)驗(yàn)我們今天做起來(lái)困難，在200年前，當(dāng)物理學(xué)家們研究時(shí)，不知經(jīng)過(guò)多少次失敗，才有結(jié)果。所以我們今天不僅要學(xué)習(xí)人類智慧的結(jié)晶，更要學(xué)習(xí)前人不怕困難的精神。
二、激發(fā)同學(xué)們探索物理的興趣
如何提高同學(xué)們學(xué)習(xí)物理的興趣，我也做了一些嘗試。
1、利用實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣。我在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，成功的實(shí)驗(yàn)是激發(fā)同學(xué)們學(xué)習(xí)物理的最好武器。如我上閉合電路歐姆定律時(shí)，證明電源內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)一做，同學(xué)們的興趣大增。又如我在上靜電屏蔽一節(jié)時(shí)，我?guī)Я艘粋€(gè)小收音機(jī)和屏蔽罩。先讓同學(xué)們課前猜測(cè)這個(gè)現(xiàn)象，然后再做實(shí)驗(yàn)，當(dāng)我把收音機(jī)打開(kāi)，收到電臺(tái)，然后放進(jìn)屏蔽罩時(shí)，后面的同學(xué)站了起來(lái)，聲音沒(méi)有了。同學(xué)們信了，情緒高漲了。
2、充分利用實(shí)驗(yàn)室的儀器和器材開(kāi)展科技創(chuàng)新活動(dòng)，也是提高同學(xué)們興趣的有效方法。只有將學(xué)的東西變成現(xiàn)實(shí)，才能體會(huì)到所有所用，興趣才會(huì)大增。如我上完電阻定律一節(jié)后，組織同學(xué)們自制滑動(dòng)變阻器；上完日光燈原理，準(zhǔn)備了學(xué)生實(shí)驗(yàn)。在上完交流電一章后，組織部分學(xué)生自制電風(fēng)扇。在上電視、雷達(dá)一節(jié)，我打開(kāi)了電視機(jī)的后蓋，讓同學(xué)們了解、觀看內(nèi)部結(jié)構(gòu)，演示了場(chǎng)、行不同步的情況。這些科技活動(dòng)，充分調(diào)動(dòng)了同學(xué)們學(xué)習(xí)物理興趣。
3、充分利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)，提高同學(xué)們學(xué)習(xí)物理的興趣。物理學(xué)也有自己的發(fā)展史，我在上磁場(chǎng)一章時(shí)，收集整理安培、法拉第的一些資料，在多媒體上放映，讓同學(xué)們用人物了解物理史。如在上用電安全常識(shí)時(shí)，我把一些觸電事故的圖片通過(guò)多媒體進(jìn)行放映，收到了很好的效果。
三、靈活處理教材的難度
物理這門(mén)學(xué)科，我作過(guò)調(diào)查，同學(xué)們感到是最難的，如何變難為易，讓同學(xué)們們盡量掌握每節(jié)的主要部分，并能加以運(yùn)用，是一個(gè)難題，我在多年的教學(xué)中也作過(guò)一些探索。
1、精簡(jiǎn)每節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)，并把知識(shí)點(diǎn)總結(jié)成易記的幾個(gè)字。如我在上庫(kù)侖定律及電荷定恒一節(jié)。我把它歸結(jié)為“三個(gè)一”：一個(gè)重點(diǎn)（庫(kù)侖定律），一個(gè)補(bǔ)充（電荷守恒是庫(kù)侖定律的補(bǔ)充），一個(gè)知道（要知道元電荷的電量）。在上電場(chǎng)強(qiáng)度一節(jié)，重點(diǎn)是電場(chǎng)強(qiáng)度概念的建立，難建立、難懂，易混亂，我把它歸結(jié)為三個(gè)無(wú)關(guān)一個(gè)牢記：電場(chǎng)強(qiáng)度與是否加入檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)；電場(chǎng)強(qiáng)度與檢驗(yàn)電荷的正、負(fù)無(wú)關(guān)；電場(chǎng)強(qiáng)度與檢驗(yàn)電荷受電場(chǎng)力無(wú)關(guān)。牢記電場(chǎng)強(qiáng)度的方向規(guī)定。
2、降低入門(mén)難度，變難為易。從多年的高中物理教學(xué)中，每屆都有不同的心得，每屆都在探索。如我在上電勢(shì)差與電勢(shì)能一節(jié)，這一節(jié)難度大，又是重點(diǎn)內(nèi)容，同學(xué)門(mén)手收的參考書(shū)也多，從不同角度分析的也多。我在處理教材時(shí)，只要求同學(xué)們記住“兩個(gè)”關(guān)系：電場(chǎng)線與電勢(shì)之間的關(guān)系：沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)越來(lái)越低；電場(chǎng)力做功和電勢(shì)能的關(guān)系：電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加。如在上日光燈原理一節(jié)時(shí)，要求同學(xué)們“記住一張圖，知道兩個(gè)元件”。這樣處理難度降低，同學(xué)們心里負(fù)擔(dān)少了。學(xué)起來(lái)相對(duì)輕松了一些。
3、改變問(wèn)題的提法，有時(shí)也會(huì)收到降低難度的作用。如我在上法拉第電磁感應(yīng)定律——感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小一節(jié)時(shí)，關(guān)于e=bvl的公式時(shí)，我把字改變成：解密e=bvl。我主要講了兩點(diǎn)：這個(gè)公式是不是法拉第的實(shí)驗(yàn)總結(jié)，我通過(guò)實(shí)驗(yàn)——分析——結(jié)合歷史（以實(shí)驗(yàn)說(shuō)歷史），證明此式不是法拉第的實(shí)驗(yàn)總結(jié)——不是實(shí)驗(yàn)定律。這個(gè)公式是數(shù)學(xué)推導(dǎo)出來(lái)的公式。
四、舉辦專題講座，擴(kuò)展同學(xué)們的視野
課堂是學(xué)校進(jìn)行教育活動(dòng)的重要場(chǎng)所，課堂里的生活是學(xué)生在學(xué)校中的主要生活，因?yàn)閷W(xué)生在?；顒?dòng)時(shí)間約有三分之二是在課堂上度過(guò)的。課堂教學(xué)的質(zhì)量直接關(guān)系著學(xué)生的發(fā)展和學(xué)校的教育成效。因此唯有致力于課堂教學(xué)，才是實(shí)施素質(zhì)教育的最佳行動(dòng)策略。本人結(jié)合教學(xué)中的嘗試，認(rèn)為在物理課堂中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)主要通過(guò)以下三條途徑。
一、變知識(shí)傳授為科學(xué)研究，讓學(xué)生探索學(xué)習(xí)
傳統(tǒng)的物理教學(xué)重知識(shí)的傳授，輕思維的啟發(fā)；重結(jié)論，輕過(guò)程；重分?jǐn)?shù)定位，輕智慧開(kāi)發(fā)；重知識(shí)量的灌輸，輕學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)。究其原因，是受大綱、考試方式、考試內(nèi)容、教學(xué)質(zhì)量評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的影響。這一模式培養(yǎng)出的學(xué)生在以檢測(cè)知識(shí)的掌握情況為重點(diǎn)的考試中，成績(jī)可能也很出色，但在解決實(shí)際問(wèn)題方面就稍遜一籌了。傳統(tǒng)的物理教學(xué)就遭遇了“高分低能”的尷尬。而探究性學(xué)習(xí)則是集知識(shí)學(xué)習(xí)與方法掌握、能力提高于一體的一種嶄新的學(xué)習(xí)方式。它要求學(xué)生像科學(xué)家那樣用科學(xué)研究的方法學(xué)習(xí)物理知識(shí)，并讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)家那樣的探索過(guò)程。為此，新教材中將許多科學(xué)家勤于思考，勇于探索，得出物理概念和規(guī)律的過(guò)程記敘、描述下來(lái)。如：牛頓第一定律的揭示、串聯(lián)電路的總電阻和并聯(lián)電路的總電阻的推導(dǎo)、歐姆定律的得出等。教師要善于利用教材中的有關(guān)內(nèi)容，對(duì)學(xué)生進(jìn)行這種“過(guò)程領(lǐng)域”的教學(xué)，并適時(shí)地總結(jié)出科學(xué)家們研究問(wèn)題時(shí)常采用的方法，比如：控制變量法、分析歸納法、轉(zhuǎn)換法、等效法、類比法等。再如：在教材中有這樣一個(gè)物理實(shí)踐活動(dòng)《熱水瓶中所盛開(kāi)水的多少對(duì)瓶?jī)?nèi)水溫變化關(guān)系的研究》，它就是物理教學(xué)中“過(guò)程領(lǐng)域”一個(gè)升華，這項(xiàng)活動(dòng)由學(xué)生自己分析，設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案，自己選擇器材，自己記錄數(shù)據(jù)并得出結(jié)論。其目的有二：一是教學(xué)生探索熱水瓶盛多少開(kāi)水可使熱水瓶保溫效果最好，二是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)用控制變量法來(lái)研究影響保溫效果的其他因素。這個(gè)活動(dòng)使每一個(gè)學(xué)生“身臨其境”，參與了知識(shí)形成的過(guò)程,他們所獲得的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了課本知識(shí)本身。
二、變驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為探究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)
學(xué)源于思，思源于疑。偉大的物理學(xué)家愛(ài)因斯坦說(shuō)：提出一個(gè)問(wèn)題，往往比解決一個(gè)問(wèn)題更重要。探究性學(xué)習(xí)是給學(xué)生造疑，并引導(dǎo)學(xué)生解疑，它能啟迪學(xué)生的科學(xué)思維，揭示現(xiàn)象的本質(zhì)。它的開(kāi)放性使學(xué)生有身臨其境的感覺(jué)，鼓勵(lì)學(xué)生多角度、多側(cè)面、多層次地思考問(wèn)題，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的潛在能力，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，避免了學(xué)生因?yàn)樗烙浻脖硶?shū)本知識(shí)而抑制了創(chuàng)新精神、探究能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。在目前的物理課堂教學(xué)中，普遍存在著重講解輕實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。即便進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也多做驗(yàn)證之用，致使實(shí)驗(yàn)的探究性嚴(yán)重不足。考慮學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，教師一定要轉(zhuǎn)變觀念，高度重視物理學(xué)中的實(shí)驗(yàn)，并盡可能將教師的演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，將驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)改為探究實(shí)驗(yàn)，力求讓學(xué)生自己動(dòng)手“做科學(xué)”。譬如，學(xué)習(xí)《歐姆定律》一節(jié)，學(xué)生在學(xué)習(xí)了電流、電壓、電阻三個(gè)物理量后，問(wèn)：這三個(gè)物理量存在何種關(guān)系？ 如何用實(shí)驗(yàn)研究這三個(gè)量之間的關(guān)系？能否用控制變量法來(lái)研究它們之間的關(guān)系？ 學(xué)生在有限的時(shí)間里，要考慮器材的選擇、電路的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)的步驟、數(shù)據(jù)的處理等問(wèn)題，這對(duì)學(xué)生的能力提高是非常有意義的。正像教育家波利亞所說(shuō)的：學(xué)習(xí)任何知識(shí)的最佳途徑是由學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)，因?yàn)檫@種發(fā)現(xiàn)理解最深，也最容易掌握其中的規(guī)律、性質(zhì)和聯(lián)系。可見(jiàn)，探究性實(shí)驗(yàn)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一種再發(fā)現(xiàn)的學(xué)習(xí)情境，學(xué)生不但能從中發(fā)現(xiàn)知識(shí)，且還能從中發(fā)現(xiàn)方法，掌握技能。探究性實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生用腦子去思考，用身體去感受，用心靈去體驗(yàn)，能使學(xué)生的身心與探究過(guò)程充分交融，有利于將探究行為內(nèi)化為技能和方法，并轉(zhuǎn)化為解決問(wèn)題的能力。
三、源于課本，走出課堂，讓學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)
初中學(xué)生好奇心強(qiáng)，求知欲望強(qiáng)，喜歡刨根問(wèn)底。每個(gè)學(xué)生又有自己的個(gè)性、興趣和特長(zhǎng)，我們?nèi)缒茼槕?yīng)學(xué)生的這些本性，對(duì)他們的自身發(fā)展無(wú)疑是大有裨益的。傳統(tǒng)的物理教學(xué)帶有較強(qiáng)的功利性和短視效應(yīng)，非課本內(nèi)容不講，非考試內(nèi)容不學(xué)，致使學(xué)生缺少施展個(gè)性與發(fā)展自我的機(jī)會(huì)。而新課程的安排中已滲入了“學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)”這樣的專題探究?jī)?nèi)容，它對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力都有極大幫助。因此，教師應(yīng)源于課本，走出課堂，從廣闊的大千世界中尋找課題，充分利用實(shí)驗(yàn)室、圖書(shū)館、網(wǎng)絡(luò)資源等探究性場(chǎng)所，使學(xué)生能根據(jù)需要進(jìn)行資料收集和信息處理。學(xué)生在探究活動(dòng)中有充分的自，但教師應(yīng)動(dòng)態(tài)地跟蹤，指導(dǎo)學(xué)生采用合理的方法來(lái)解決問(wèn)題，幫助學(xué)生樹(shù)立戰(zhàn)勝困難的信心和勇氣，使學(xué)生的探究盡可能走向成功。