時(shí)間：2023-09-12 17:04:04
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【關(guān)鍵詞】教材分析;科學(xué)探究;適當(dāng)類比;體會(huì)與反思
教材分析及課堂教學(xué)設(shè)計(jì)思想
歐姆定律一課時(shí)初中物理電學(xué)部分的核心知識(shí)，是進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)和分析電路的基礎(chǔ)，為了使學(xué)生能更好地學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，我在課堂教學(xué)過(guò)程中作了如下設(shè)計(jì)：先從生活實(shí)際引出課堂探究課題，然后與學(xué)生一起設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一一探究電流與電壓和電阻的關(guān)系，在得出數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上在進(jìn)一步體會(huì)用圖像法研究物理問題的優(yōu)越性，在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提高學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)，分析、探索、歸納問題的能力，分組體驗(yàn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)物理規(guī)律的過(guò)程與方法，同時(shí)通過(guò)介紹歐姆的故事，增進(jìn)學(xué)生熱愛科學(xué)、追求科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的學(xué)習(xí)熱情，最后自然而然得出歐姆定律的結(jié)論與公式。下面筆者就詳細(xì)談?wù)剼W姆定律一課的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)。
一、從生活實(shí)例中引出科學(xué)探究問題
將電源開關(guān)燈泡組成一個(gè)簡(jiǎn)單電路，燈泡發(fā)光，讓學(xué)生自己動(dòng)手設(shè)法改變燈的亮度，要想改變燈泡的亮度就是要改變通過(guò)燈泡中的電流，而改變燈泡中電流的方法歸納起來(lái)就兩種改變電路兩端電壓或改變接入電路中電阻，從而引出課堂探究的問題，通過(guò)導(dǎo)體的電流與電壓、電阻有何關(guān)系。
二、設(shè)計(jì)分組實(shí)驗(yàn)，用控制變量法分別探究電流與電壓、電阻的關(guān)系
探究一：電阻R不變時(shí)，研究通過(guò)它的電流與其兩端電壓的關(guān)系
按圖示電路他接好電路引導(dǎo)學(xué)生采用控制變量法進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)
便把測(cè)量的數(shù)據(jù)填入下表
R=____Ω
然后引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)，歸納得出結(jié)論：電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比。
探究二：保持電阻R兩端電壓不變時(shí)，研究通過(guò)它的電流與其電阻大小的關(guān)系
按圖示電路他接好電路引導(dǎo)學(xué)生采用控制變量法進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)
便把測(cè)量的數(shù)據(jù)填入下表
U=____V
然后引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)，歸納得出結(jié)論：電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比。
三、適當(dāng)類比，提升學(xué)生理解定律和運(yùn)用公式能力
在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ)上得到歐姆定律，導(dǎo)體中電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比，用公式表示為I=U/R，推導(dǎo)出歐姆定律的變形公式U=IR和R=U/I，對(duì)于變形公式R=U/I一定要理解其物理意義，因?yàn)殡娮枋菍?dǎo)體本身的一種性質(zhì)，所以不能說(shuō)電阻與電壓成正比，不能說(shuō)電阻與電流成反比，也不能說(shuō)電阻與電壓和電流有關(guān)，要理解電阻的大小決定于本身的材料、橫截面積和長(zhǎng)度，與加在它兩端電壓大小和通過(guò)它的電流大小無(wú)關(guān)，即使電阻兩端不加電壓，它的阻值還是本身那么大，但在不知道電阻值大小的情況下利用公式R=U/I可以算出電阻值的大小，電阻值一旦算出后，如果不考慮溫度影響，電阻值就不會(huì)再發(fā)生變化。為了更好地理解公式R=U/I的物理意義，可以將電阻與密度、比熱容、熱值等相似的物理量進(jìn)行類比。
四、課堂教學(xué)中體會(huì)與反思
通過(guò)本堂課教學(xué)實(shí)踐，筆者體會(huì)到以下幾點(diǎn)務(wù)必在教學(xué)環(huán)節(jié)中得到體現(xiàn)與完成：1.在探究電流與電壓關(guān)系和探究電流與電阻關(guān)系時(shí)務(wù)必弄清滑動(dòng)變阻器在兩次實(shí)驗(yàn)中的作用是不同的，前者是為了改變定值電阻兩端的電壓，后者是換了不同阻值的電阻后每次都要重新調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電阻兩端的電壓保持不變。2.在探究電流與電壓關(guān)系時(shí)，在學(xué)生得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后由于測(cè)量數(shù)據(jù)肯定存在誤差，可引導(dǎo)學(xué)生以電流I為縱坐標(biāo)，以電壓U為橫坐標(biāo)，建立平面直角坐標(biāo)系，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，畫出I-U的圖像，可以幫助學(xué)生較為直觀地得到電阻一定時(shí)電流與電壓成正比的結(jié)論。同樣在探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)也可采用圖像法，這樣做的好處，一是比較直觀，二是可以修復(fù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量時(shí)的誤差，使學(xué)生更易得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論。3.在探究電流與電阻關(guān)系時(shí)要控制電壓相同，在這部分實(shí)驗(yàn)中，要讓學(xué)生明確兩個(gè)問題，一是控制的電壓大小要合適，尤其是相對(duì)于電源電壓而言不能太小，二是要知道選最大值多大的變阻器較為合適，當(dāng)定值電阻由小換成大的或由大換成小的時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻應(yīng)如何調(diào)節(jié)，這里的能力培養(yǎng)相當(dāng)重要，學(xué)生一旦理解了，那么在以后考試中遇到相關(guān)的實(shí)驗(yàn)題做起來(lái)就會(huì)很得心應(yīng)手，反之這里的實(shí)驗(yàn)考題將一直成為學(xué)生的考試難題。4.得到歐姆定律公式后，務(wù)必讓學(xué)生理解在運(yùn)用公式I=U/R時(shí)，三個(gè)量必須是同一電路上的電流、電壓、電阻，即必須滿足同一性和同時(shí)性，在訓(xùn)練學(xué)生歐姆定律公式及變形公式運(yùn)用時(shí)一定要結(jié)合串聯(lián)和并聯(lián)電路的特點(diǎn)展開訓(xùn)練，一方面要注重訓(xùn)練學(xué)生看懂電路圖的能力，另一方面要培養(yǎng)學(xué)生一題多解的能力。
關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)推理；科學(xué)探究；問題情境；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)?！叭绾斡行黄七@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。基于這種指導(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，問題是探究的起點(diǎn)，沒有問題就不可能有探究，正是在問題的驅(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)問題情境，以問誘思，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)兩端的電壓變小？減小的電壓哪兒去了？”“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，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)中要注意借助問題情境，把規(guī)律的探究以一個(gè)個(gè)問題的形式呈現(xiàn)出來(lái)，讓學(xué)生在問題的引領(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)：
歐姆定律是指，在同一電路中，通過(guò)某段導(dǎo)體的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。該定律是由德國(guó)物理學(xué)家歐姆在1826年4月發(fā)表的《金屬導(dǎo)電定律的測(cè)定》論文提出的。
隨研究電路工作的進(jìn)展，人們逐漸認(rèn)識(shí)到歐姆定律的重要性，歐姆本人的聲譽(yù)也大大提高。為了紀(jì)念歐姆對(duì)電磁學(xué)的貢獻(xiàn)，物理學(xué)界將電阻的單位命名為歐姆。
麥克斯韋詮釋歐姆定律為，處于某狀態(tài)的導(dǎo)電體，其電動(dòng)勢(shì)與產(chǎn)生的電流成正比。因此，電動(dòng)勢(shì)與電流的比例，即電阻，不會(huì)隨著電流而改變。在這里，電動(dòng)勢(shì)就是導(dǎo)電體兩端的電壓。因?yàn)槲镔|(zhì)的電阻率通常相依于溫度。根據(jù)焦耳定律，導(dǎo)電體的焦耳加熱與電流有關(guān)，當(dāng)傳導(dǎo)電流于電體時(shí)，導(dǎo)電體的溫度會(huì)改變。電阻對(duì)于溫度的相依性，使得在典型實(shí)驗(yàn)里，電阻相依于電流，從而很不容易直接核對(duì)這形式的歐姆定律。
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易錯(cuò)點(diǎn)一：對(duì)歐姆定律變形公式的誤解
例根據(jù)歐姆定律公式I=，可變形得到R=。對(duì)此，下列說(shuō)法中正確的是（）
A． 導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比
B． 導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體中的電流成反比
C． 當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí)，導(dǎo)體的電阻也為零
D． 導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)導(dǎo)體的電流無(wú)關(guān)
典型錯(cuò)誤一根據(jù)R=，認(rèn)為導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，因此選擇A。
典型錯(cuò)誤二根據(jù)R=，認(rèn)為導(dǎo)體的電阻與通過(guò)導(dǎo)體的電流成反比。因此選擇B。
錯(cuò)因分析歐姆定律研究的是電流與電壓和電阻的關(guān)系，其變形式R=只是提供了計(jì)算電阻的一種方法，并不能理解為導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與通過(guò)導(dǎo)體的電流成反比。
正確答案因?yàn)閷?dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體自身因素（材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度等）來(lái)決定的，而不受外因（導(dǎo)體兩端電壓和通過(guò)導(dǎo)體的電流）影響，所以應(yīng)選D。
易錯(cuò)點(diǎn)二：對(duì)歐姆定律同一性和同時(shí)性的忽視
例有一個(gè)電鈴，它的電阻是10 Ω，在正常工作時(shí)，它兩端的電壓應(yīng)該是6 V。但我們手邊現(xiàn)有的電源電壓是8 V，要把這個(gè)電鈴接在這個(gè)電源上，并使它正常工作，應(yīng)怎么辦？
典型錯(cuò)誤要把這個(gè)電鈴接在這個(gè)電源上，并使它正常工作，應(yīng)給它串聯(lián)一個(gè)電阻。
因?yàn)橥ㄟ^(guò)電鈴的電流I== A=0.6 A，
又因?yàn)殡娮韪娾彺?lián)，
所以通過(guò)電阻的電流I=I=0.6 A，
因此，串聯(lián)一個(gè)電阻為R== Ω=13.3 Ω。
錯(cuò)因分析造成錯(cuò)解的原因是在應(yīng)用歐姆定律時(shí)，沒有注意同一性和同時(shí)性。錯(cuò)解中的最后一步：R=中，U、I代入的數(shù)值是總電壓和總電流，求出的電阻R應(yīng)該是總電阻。
正確答案根據(jù)歐姆定律有：通過(guò)電鈴的電流I== A=0.6 A，
又因?yàn)殡娮韪娾彺?lián)，
所以通過(guò)串聯(lián)電路的電流I=I=0.6 A，
因此，總電阻R== Ω=13.3 Ω。
又因?yàn)镽=R+R，
所以串聯(lián)一個(gè)電阻為R=R－R=（13.3－10） Ω=3.3 Ω。
易錯(cuò)點(diǎn)三：對(duì)控制變量法的誤解
例小剛用圖1所示電路探究“一段電路中電流跟電阻的關(guān)系”。在此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)A、B兩點(diǎn)間的電阻由5 Ω更換為10 Ω后，為了探究上述問題，他應(yīng)該采取的唯一操作是（）
A. 記錄電流表和電壓表的示數(shù)
B. 將變阻器滑片適當(dāng)向左移動(dòng)
C. 將變阻器滑片適當(dāng)向右移動(dòng)
D. 適當(dāng)增加電池的節(jié)數(shù)
典型錯(cuò)誤電源電壓不變，改變電阻，記錄電流大小，從而找出電流跟電阻的關(guān)系，選A。
錯(cuò)因分析沒有正確理解控制變量法。
正確答案在此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)A、B兩點(diǎn)間的電阻由5 Ω更換為10 Ω后，為了探究“一段電路中電流跟電阻的關(guān)系”，必須保持A、B兩點(diǎn)間的電壓不變。此時(shí)由于總電阻變大，總電流變小，因此滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小，由串聯(lián)電路電壓關(guān)系可知A、B兩點(diǎn)間（一段電路）的電壓變大。要想繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，接下來(lái)應(yīng)該使A、B兩點(diǎn)間的電壓減小到原來(lái)的值。將變阻器滑片適當(dāng)向右移動(dòng)，使變阻器阻值增大，使電路電流減小。由U=IR可知，A、B兩點(diǎn)間的電壓才會(huì)變小，當(dāng)達(dá)到原來(lái)的電壓值時(shí)，停止移動(dòng)滑片，記錄此時(shí)的電流值。應(yīng)選C。
易錯(cuò)點(diǎn)四：對(duì)電路連接關(guān)系不清
例1如圖2所示，電路中的電源電壓保持不變。閉合開關(guān)后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P由圖中位置向a點(diǎn)移動(dòng)的過(guò)程中，電表、、的示數(shù)變化正確的是（）
A. 的示數(shù)減小，的示數(shù)減小，的示數(shù)增大
B. 的示數(shù)增大，的示數(shù)減小，的示數(shù)增大
C. 的示數(shù)增大，的示數(shù)減小，的示數(shù)減小
D. 的示數(shù)減小，的示數(shù)增大，的示數(shù)減小
典型錯(cuò)誤滑動(dòng)變阻器的滑片P由圖中位置向a點(diǎn)移動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器的阻值變大，根據(jù)歐姆定律公式I=，電路中的電流減小。根據(jù)U=IR可知，滑動(dòng)變阻器兩端電壓減小，因此的示數(shù)減小，燈泡兩端的電壓增大。選擇D。
錯(cuò)因分析電壓表測(cè)量的是滑動(dòng)變阻器兩端電壓U。滑動(dòng)變阻器的滑片P由圖中位置向a點(diǎn)移動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器的阻值R變大，但同時(shí)電流I變小，根據(jù)U=IR無(wú)法判斷滑動(dòng)變阻器兩端電壓大小的變化。
正確答案由圖2可知這是一個(gè)串聯(lián)電路，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U，測(cè)量燈泡兩端的電壓U?；瑒?dòng)變阻器的滑片P由圖中位置向a點(diǎn)移動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器的阻值變大，根據(jù)歐姆定律公式I=，電路中的電流減小，因此的示數(shù)減小。再根據(jù)串聯(lián)電路中電流處處相等，通過(guò)燈泡的電流I=I，又燈泡的電阻R不變，根據(jù)U=IR可知，電壓U減小，因此的示數(shù)減小。由串聯(lián)電路電壓的關(guān)系，可知滑動(dòng)變阻器兩端電壓U=U-U，因此的示數(shù)增大。應(yīng)選C。
例2如圖3所示電路中，閉合開關(guān)后，將滑動(dòng)變阻器滑片P由a端向b端滑動(dòng)過(guò)程中，圖3中電壓表和電流表的示數(shù)變化正確的是（）
A． 電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大
B． 電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大
C． 電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變小
D． 電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小
典型錯(cuò)誤滑動(dòng)變阻器滑片P由a端向b端滑動(dòng)過(guò)程中，電阻變大。根據(jù)U=IR可知，電壓變大，因此電壓表示數(shù)變大。再根據(jù)歐姆定律公式I=，電路中的電流減小，選擇D。
錯(cuò)因分析電路連接關(guān)系不清，沒有注意到滑動(dòng)變阻器與R串聯(lián)后再與R并聯(lián)的關(guān)系。
正確答案滑動(dòng)變阻器與R串聯(lián)后再與R并聯(lián)，不管滑動(dòng)變阻器阻值如何變化，都不會(huì)改變支路電壓。支路電阻的變化引起總電阻的變化，滑片P由a端向b端滑動(dòng)過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器電阻變大，總電阻變大。根據(jù)歐姆定律公式I=，電路中的總電流減小，因此電流表示數(shù)減小。應(yīng)選C。
易錯(cuò)點(diǎn)五：對(duì)伏安法測(cè)電阻原理的誤解
例小剛同學(xué)想用電流表、電壓表測(cè)量一段電阻絲R的電阻，他已連接了部分電路，如圖4（a）所示。請(qǐng)你接著完成下列步驟：
（1）當(dāng)電壓表示數(shù)為3.6 V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖4（b）所示，這時(shí)電路中的電流是________A，電阻絲的電阻為_______Ω。并用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路補(bǔ)畫完整。
（2）若將上面實(shí)驗(yàn)中的定值電阻R換成小燈泡，在多次測(cè)電阻的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時(shí)，電壓表與電流表示數(shù)的比值將________。
典型錯(cuò)誤（1）題中連接圖時(shí)，滑動(dòng)變阻器接線柱連入錯(cuò)誤，電壓表、電流表正負(fù)接線柱及量程選錯(cuò)，串、并聯(lián)錯(cuò)誤。
錯(cuò)因分析不清楚滑動(dòng)變阻器及電表接入電路的要求。
正確答案滑動(dòng)變阻器要保證“一上一下”兩個(gè)接線柱接入電路，有時(shí)還要考慮具體是下面哪一個(gè)接線柱接入電路。對(duì)于電表，要求電流從正接線柱流入負(fù)接線柱流出，且選擇符合題意的量程，保證電流表與被測(cè)對(duì)象串聯(lián)，電壓表與被測(cè)對(duì)象并聯(lián)。（1）0.3；12；電路圖如圖5所示。
典型錯(cuò)誤（2）由伏安法測(cè)電阻原理R=可知，電流與電壓成正比，因此電壓表與電流表示數(shù)的比值不變。
錯(cuò)因分析當(dāng)電阻不變時(shí)，電流與電壓才成正比。電阻變化時(shí)，這種正比例關(guān)系就不成立了。
正確答案當(dāng)電壓增大時(shí)，燈絲溫度升高，其電阻增大。由R=可知，電壓表與電流表示數(shù)的比值就是電阻，所以電壓表與電流表示數(shù)的比值將增大。
易錯(cuò)點(diǎn)六：不關(guān)注歐姆定律的適用范圍――純電阻電路
例有一臺(tái)標(biāo)有“220 V 1.1 kW”的電動(dòng)機(jī)，線圈電阻為10 Ω，求它正常工作1 min放出的熱量。
典型錯(cuò)誤由歐姆定律可知，
I== A=22 A，
再由焦耳定律得：
Q=I2Rt=222×10×60 J=2.904×105 J。
錯(cuò)因分析歐姆定律只適用于純電阻電路。本題是含有電動(dòng)機(jī)的非純電阻電路，求電流時(shí)不能使用I=。
正確答案通過(guò)線圈的電流I== A=5 A，
導(dǎo)體的電阻。電阻是一個(gè)物理量，在物理學(xué)中表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小。
導(dǎo)體的電阻越大，表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大。不同的導(dǎo)體，電阻一般不同，電阻是導(dǎo)體本身的一種特性。電阻將會(huì)導(dǎo)致電子流通量的變化，電阻越小，電子流通量越大，反之亦然。而超導(dǎo)體則沒有電阻。
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內(nèi)容看起來(lái)很少，本節(jié)還要花不少時(shí)間進(jìn)行電流、電壓、電阻以及電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器使用方法的復(fù)習(xí)。必須具有一定的知識(shí)儲(chǔ)備才能學(xué)好“歐姆定律”。
要做好兩次演示實(shí)驗(yàn)，這為學(xué)生實(shí)驗(yàn)“伏安法測(cè)電阻”打下基礎(chǔ)。并注意兩次演示實(shí)驗(yàn)的異同，講清實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電流表、電壓表及滑動(dòng)變阻器的正確連法，以及滑動(dòng)變阻器在兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中作用的異同，以及注意事項(xiàng)。
讓學(xué)生感知實(shí)驗(yàn)探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系，經(jīng)歷科學(xué)探究的全過(guò)程，使學(xué)生感悟：“控制變量”來(lái)研究物理多因素問題，是一種有效的科學(xué)方法。
第二節(jié)“歐姆定律及其應(yīng)用”繼第一節(jié)后對(duì)數(shù)據(jù)的分析歸納，通過(guò)用列表法、觀察法、數(shù)學(xué)比例法、圖象法、類比法、分析、綜合與歸納等方法來(lái)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究的一些科學(xué)方法。從而分析電流、電壓、電阻三者之間的定量關(guān)系——?dú)W姆定律及其表達(dá)式。最終培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用這些方法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究、分析、歸納、概括物理規(guī)律的一些能力。
又通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究“串聯(lián)電路與并聯(lián)電路中電阻的特點(diǎn)”。歐姆定律是電學(xué)中最基本的定律，是分析解決電路問題的關(guān)鍵。
在教學(xué)中這一節(jié)可分為四課時(shí)教學(xué)：
第一課時(shí)理解歐姆定律，進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算（求電流、電壓和電阻的三種書寫格式），初步掌握運(yùn)用歐姆定律解決實(shí)際電學(xué)問題的思路和方法；可補(bǔ)充：有兩個(gè)用電器的簡(jiǎn)單計(jì)算（注意強(qiáng)調(diào)用不同角碼區(qū)分不同用電器）。為下節(jié)課講串并聯(lián)電阻關(guān)系作鋪墊。
第二課時(shí)通過(guò)歐姆定律的推導(dǎo)定量研究“串聯(lián)電路與并聯(lián)電路中電阻的特點(diǎn)”，得出：
串聯(lián)電路：R=R1+R2
并聯(lián)電路：1/R=1/R1+1/R2
第三課時(shí)運(yùn)用歐姆定律及串并聯(lián)電路的特點(diǎn)練習(xí)靜態(tài)固定電路的相關(guān)計(jì)算；培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，注意教給學(xué)生解題思路、規(guī)范解題。
串聯(lián)電路的特點(diǎn)：
①電流：I=I1=I2
②電壓：U=U1+U2
③電阻：R=R1+R2
④串聯(lián)分壓成正比，即
U1：U2=R1：R2
電阻變大分得的電壓變大，電阻變小分得的電壓變小。
并聯(lián)電路的特點(diǎn)：
①電流：I=I1+I2
②電壓：U=U1=U2
③電阻：R=1/R1+1/R2
④并聯(lián)分流成反比，即
I1：I2=R2：R1
電阻變大通過(guò)的電流變小，電阻變小通過(guò)的電壓變大。
第四課時(shí)運(yùn)用歐姆定律及串并聯(lián)電路的特點(diǎn)，練習(xí)動(dòng)態(tài)電路的相關(guān)計(jì)算。
動(dòng)態(tài)電路------由于開關(guān)的通斷、滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)導(dǎo)致電路中的物理量發(fā)生變化的電路。
簡(jiǎn)化電路的方法：
1、電流表看成導(dǎo)線，電壓表看成斷路。
2、短路和斷路的電路可以去掉。
3、閉合的開關(guān)看成導(dǎo)線
解決變化電路問題的關(guān)鍵是把動(dòng)態(tài)電路變成靜態(tài)電路（電路的識(shí)別），可以把電流表簡(jiǎn)化成導(dǎo)線，將電壓表簡(jiǎn)化成斷開的或干脆拿掉。把閉合的開關(guān)看成導(dǎo)線，把被局部短路的用電器拿掉；把開關(guān)斷開的支路去掉，來(lái)簡(jiǎn)化電路。畫出每次變化后的等效電路圖，標(biāo)明已知量和未知量，再根據(jù)有關(guān)的公式和規(guī)律去解題。
第三節(jié)“測(cè)量小燈泡的電阻”是歐姆定律內(nèi)容的延續(xù)，教學(xué)過(guò)程中以學(xué)生為主，本節(jié)主體內(nèi)容是利用電壓表、電流表測(cè)算出小燈泡的電阻，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究去發(fā)現(xiàn)燈絲電阻變化的規(guī)律，并最終找到影響燈絲變化的因素及它們之間的相互關(guān)系。注意多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，指明不能用平均法求電阻值（測(cè)量定值電阻的阻值用平均法求電阻值）。
通過(guò)本實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到導(dǎo)體的電阻大小是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體中的電流無(wú)關(guān)，只與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān)，此外跟溫度有關(guān)。這也為電功率中“測(cè)量小燈泡的電功率”作了鋪墊。
第四節(jié)“歐姆定律及其安全用電”：課前安排學(xué)生收集安全用電的常識(shí)，課堂上進(jìn)行交流，教師進(jìn)行補(bǔ)充。再播放《安全用電》視頻。
節(jié)課從電壓的高低、電阻的大小對(duì)用電安全的影響入手，讓學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用已學(xué)的電學(xué)知識(shí)，解決有關(guān)生活中的實(shí)際的問題，既增強(qiáng)自我保護(hù)意識(shí)，又提高在幫助他人時(shí)講安全、講規(guī)則、講科學(xué)的意識(shí)。
另外本節(jié)涉及電路故障（斷路或短路），在教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)練習(xí)，注意區(qū)分兩者對(duì)電路造成的影響，以及電路中電流表、電壓表的變化。要求學(xué)生懂得一些簡(jiǎn)單的電路故障的問題，學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單的故障排除方法，目的是為了培養(yǎng)學(xué)生基本的生活技能。了解短路的知識(shí)，使學(xué)生懂得安全用電的基本常識(shí)，提高安全用電的意識(shí)。
教材中介紹了避雷針，使學(xué)生注意防雷的重要性，提高自我保護(hù)的意識(shí)。
通過(guò)學(xué)習(xí)本節(jié)教材的知識(shí)，學(xué)生能了解日常安全用電常識(shí)，規(guī)范日常用電行為，了解家庭電路中常見故障，提高了學(xué)生利用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。通過(guò)學(xué)習(xí)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到電給人類社會(huì)帶來(lái)了材富，改善了人民的生活。但是，有生產(chǎn)和生活中，如果不注意安全用電，電也會(huì)給人類帶來(lái)災(zāi)害。
關(guān)鍵詞：規(guī)范；知識(shí)的補(bǔ)充與拓展；靈活運(yùn)用和融會(huì)貫通
中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）34-0116-02
教科書中所給的兩道例題具有很強(qiáng)的代表性，第一個(gè)例題是讓學(xué)生體會(huì)：當(dāng)串聯(lián)電路中一個(gè)電阻改變時(shí)，電路中電流及另一個(gè)電阻兩端電壓會(huì)隨之改變。例題二讓學(xué)生體會(huì)：當(dāng)并聯(lián)電路一個(gè)支路電阻改變時(shí)，干路中電流會(huì)發(fā)生變化，但另一個(gè)電路電流和電壓不會(huì)發(fā)生變化。兩個(gè)例題做下對(duì)比，解決了學(xué)生疑惑。下面筆者從以下幾方面談?wù)劚竟?jié)教學(xué)的注意事項(xiàng)以及心得體會(huì)。
一、仔細(xì)分析題目
分析題目是思維能力的展示，是對(duì)知識(shí)的具體運(yùn)用。首先讓學(xué)生熟練掌握歐姆定律的內(nèi)容及形變公式，然后對(duì)電路進(jìn)行分析判斷，確定電路特點(diǎn)，然后再根據(jù)電流電壓電阻關(guān)系解答。
二、規(guī)范解題
初中學(xué)生接觸物理學(xué)習(xí)時(shí)間不長(zhǎng)，對(duì)于會(huì)做的題目往往不知怎樣表達(dá)，有時(shí)表達(dá)顧此失彼造成丟分。究其原因是解題不規(guī)范，所以養(yǎng)成規(guī)范的解題習(xí)慣，對(duì)提高教學(xué)成績(jī)和養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S能力尤其重要。本節(jié)中，利用該定律解題應(yīng)注意：（1）I，U，R都是指同一導(dǎo)體或同一段電路在同一狀態(tài)下的物理量。（2）利用好該定律的兩個(gè)變形公式U=IR，R=U/I。（3）單位必須統(tǒng)一用國(guó)際單位的主單位。（4）在I，U，R下方標(biāo)上角標(biāo)，表示不同的導(dǎo)體，或者同一導(dǎo)體的不同時(shí)刻。（5）要有必要的文字表達(dá)，在物理語(yǔ)言的表達(dá)上要嚴(yán)謹(jǐn)、有序。
三、注意知識(shí)的補(bǔ)充與拓展
以例一為例：電阻R1為10歐，電源兩端電壓6伏，開關(guān)S閉合后，求：（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器R接入電路中的電阻R2為50歐時(shí)，通過(guò)R1的電流I；（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻為20歐時(shí)，通過(guò)R1的電流I。本題中，由于電阻串聯(lián)，通過(guò)R1的電流與總電流相等，由于知道總電壓U，只要知道總電阻就可以了，我就提問學(xué)生：總電阻是多少呢？學(xué)生異口同聲回答：R1+R2。我又問，為什么是兩個(gè)電阻之和呢？此時(shí)學(xué)生無(wú)語(yǔ)，引起認(rèn)知沖突。這時(shí)，我把學(xué)生帶入最近發(fā)展區(qū)，得出串聯(lián)電路電阻關(guān)系。串聯(lián)電路電阻關(guān)系U=U1+U2；電流關(guān)系：I=I1=I2，得U/I=U1/I1+U2/I2。由歐姆定律可知R=R1+R2。所以也可以求出通過(guò)R1電流I=U/R=6/60=0.1（A）。同理可以求出當(dāng)R3=20歐時(shí)電流I=0.2A。此時(shí)老師可以讓學(xué)生分別求出兩個(gè)小題滑動(dòng)變阻器兩端電壓和電阻R1兩端電壓分別是多少。當(dāng)滑動(dòng)變R2=50歐時(shí)，U1=I1xR1=0.1x10=1（v），U2=I2xR2=0.1x50=5（v）；當(dāng)滑動(dòng)變阻器電阻R3=20歐時(shí)，U1=I1xR1=0.2x10=2（v），U3=I3xR3=0.2x20=4（v）。引導(dǎo)學(xué)生比較兩種情況下電阻與各自電壓關(guān)系發(fā)現(xiàn)：第一種情況下U1/R1=U2/R2；第二種情況下：U1/R1=U3/R3。由此得出串聯(lián)電路電壓比等于各自電阻比，即：U1/U2=R1/R2。老師點(diǎn)撥學(xué)生認(rèn)識(shí)到，串聯(lián)電路中，當(dāng)一個(gè)電阻改變時(shí)，另一個(gè)電阻兩端電壓和電流都要改變，可謂“牽一發(fā)而動(dòng)全身”。以例二為例：電阻R1為10歐，與滑動(dòng)變阻器組R并聯(lián)電路，電源電壓12V，開關(guān)S閉合后，求：（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器R接入電路中電阻R2=40歐時(shí)，通過(guò)R1的電流I1和總電流I；（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻R3=20歐時(shí)，通過(guò)R1電流I1和總電流I。本題由于電阻與變阻器組成并聯(lián)，所以它們兩端電壓U1=U2=U=12V。以第一小題看，由歐姆定律得，通過(guò)R1的電流I1=U1/R1=12/10=1.2A；通過(guò)R2的電流I2=U2/R2=12/40=0.3A；總電流I=I1+I2=1.2+0.3=1.5（A）。我此時(shí)問學(xué)生：由歐姆定律，總電流I可以用總電壓U與總電阻R的比求得，那么并聯(lián)電路總電阻是多少呢？這時(shí)學(xué)生很快回答：等于兩個(gè)電阻之和。我沒有否定學(xué)生的回答，而是讓他們用總電壓除以總電流看看總電阻是多少，和想象的是否一樣？即：R=U/I=12/1.5=8（歐）。通過(guò)計(jì)算同學(xué)們發(fā)現(xiàn)并聯(lián)電路總電阻并不等于各電阻大小之和，不但比它們的和要小，而且比任何一個(gè)都要小。但又找不出到底有什么關(guān)系。我把三個(gè)電阻大小依次列出來(lái)：8 10 40。讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)三個(gè)數(shù)據(jù)關(guān)系，當(dāng)我意識(shí)到?jīng)]有學(xué)生發(fā)現(xiàn)時(shí)，我又把三個(gè)數(shù)寫成倒數(shù)形式。這時(shí)熊可佳同學(xué)首先發(fā)現(xiàn)：1/8=1/10+1/40。我雖然欣喜，對(duì)她給予了表?yè)P(yáng)，但并沒急于下結(jié)論。而是讓學(xué)生用同理計(jì)算第二題，發(fā)現(xiàn)同樣的規(guī)律。此時(shí)我告訴學(xué)生并聯(lián)電路電阻的關(guān)系：總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和。即1/R=1/R1+1/R2。
當(dāng)滿足學(xué)生一時(shí)的求知欲時(shí)，學(xué)生的好奇心被進(jìn)一步調(diào)動(dòng)，老師趁熱打鐵，讓學(xué)生找找兩種情況下，電阻和通過(guò)它們的電流的關(guān)系。以第一小題中，R1=10歐，I1=1.2安；R2=40歐，I2=0.3安。學(xué)生馬上就發(fā)現(xiàn)：I1/I2=R2/R1。即，并聯(lián)電路電流比等于電阻比的倒數(shù)。通過(guò)數(shù)據(jù)，可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)：并聯(lián)電路中，當(dāng)一個(gè)支路電阻改變時(shí)，只能改變本支路電流，對(duì)其他支路的電壓，電流沒有影響。這也是我們經(jīng)常說(shuō)的并聯(lián)電路各支路地位平等，相互不影響。
