時間：2023-09-06 09:30:38
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發表網為您精選了8篇歐姆定律的發現過程，愿這些內容能夠啟迪您的思維，激發您的創作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
本節內容前承電路、電壓、電阻及電流表、電壓表的使用，是前面電學知識的聚焦；后啟電功、電功率，并為高中階段學習閉合電路的歐姆定律、電磁感應定律、交流電等內容做了鋪墊。甚至于對學生將來參加生產勞動也有指導作用，即使在電工技術電子專業等學習中，歐姆定律同樣是必不可少的基礎知識，其研究方法──控制變量法是學習關于電阻大小影響因素的研究方法的延續，是物理問題研究思想的再次體現。
二、學習任務分析
本節重點是歐姆定律的內容和公式。通過實驗探究，歸納總結出歐姆定律，讓學生領悟科學探究的方法，體驗科學探究的樂趣，形成尊重事實、探究真理的科學態度，培養學生分析解決問題的能力；理解歐姆定律中電流I、電壓U、電阻R的同一性是本節難點，在探究過程中通過適時引導、恰當點撥，利用實物電路使學生達到理解歐姆定律的目的。
三、學習者分析
學習了電路基礎知識，學生產生了濃厚的興趣，多數學生能正確連接電路元件，正確使用電流表、電壓表和滑動變阻器，對于控制變量的研究方法也有所了解。學生有較強的好奇心和求知欲，他們渴望自己動手進行科學探究，體驗成功的樂趣，但對于U、I、R三者關系知之甚少，規律性知識的概括往往以偏概全。他們的思維方式逐步由形象思維向抽象思維過渡，教學中讓學生自主設計研究問題的方案，是發展學生思維的有效途徑。
四、教學目標
⑴知識與技能
會用實驗的方法探究電流與電壓、電阻的關系；
理解歐姆定律的內容、公式；
培養學生的觀察、實驗能力和分析概括能力。
⑵過程與方法
通過實驗探究學習研究物理問題常用的方法──控制變量法。
⑶情感、態度與價值觀
通過探究過程，激發學生的學習興趣。培養學生實事求是的科學態度；認真謹慎的學習習慣。
重點：歐姆定律的內容和公式；
通過實驗使學生知道導體中電流與電壓、電阻的關系。
難點：理解歐姆定律的內容；
弄清變形公式的含義。
五、教法設計
依據本節課的知識特點、教學目標和學生實際，確定本節主要采用實驗探究法。把學生視為學習的主人，教師當好學習的組織者和引導者。探究式學習可以激活學生已有的知識，在探究新問題時使知識活化、重組，形成知識結構并向能力轉化；讓學生體會科學發現的全過程，從中感悟科學思想和科學方法。
六、教學準備
關鍵詞：物理定律；教學方法；多種多樣
關鍵詞：是對物理規律的一種表達形式。通過大量的觀察、實驗歸納而成的結論。反映物理現象在一定條件下發生變化過程的必然關系。物理定律的教學應注意：首先要明確、掌握有關物理概念，再通過實驗歸納出結論，或在實驗的基礎上進行邏輯推理（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），且要弄清相關的物理定律之間的關系，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。消除學生對力的作用效果的錯誤認識；培養學生科學研究的一種方法——理想實驗加外推法。教學時應明確：牛頓第一定律所描述的是一種理想化的狀態，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，是研究整個力學的出發點，不能把它當作第二定律的特例；慣性質量不是狀態量，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和運動過程而改變。在應用牛頓第一定律解決實際問題時，應使學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，所以……”。教師還應該明確，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，但當我們在一段較短的時間內研究力學問題時，常?？梢园训厍蚩闯山瞥潭认喈敽玫膽T性系。
（2）牛頓第二定律在第一定律的基礎上，從物體在外力作用下，它的加速度跟外力與本身的質量存在什么關系引入課題。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論推廣為一般的表達：物體的加速度跟所受外力的合力成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。教學時還應請注意：公式F＝Kma中，比例系數K不是在任何情況下都等于1；a隨F改變存在著瞬時關系；牛頓第二定律與第一定律、第三定律的關系，以及與運動學、動量、功和能等知識的聯系。教師應明確牛頓定律的適用范圍。
（3）萬有引力定律教學時應注意：①要充分利用牛頓總結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、冥王星的發現等物理學史料，對學生進行科學方法的教育。②要強調萬有引力跟質點間的距離的平方成反比（平方反比定律），減少學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，也發現了它的局限性。
（4）機械能守恒定律這個定律一般不用實驗總結出來，因為實驗誤差太大。實驗可作為驗證。一般是根據功能原理，在外力和非保守內力都不作功或所作的總功為零的條件下推導出來。高中教材是用實例總結出來再加以推廣。若不同形式的機械能之間不發生相互轉化，就沒有守恒問題。機械能守恒定律表式中各項都是狀態量，用它來解決問題時，就可以不涉及狀態變化的復雜過程（過程量被消去），使問題大大地簡化。要特別注意定律的適用條件（只有系統內部的重力和彈力做功）。這個定律不適用的問題，可以利用動能定理或功能原理解決。（5）動量守恒定律歷史上，牛頓第二定律是以F＝dP/dt的形式提出來的。所以有人認為動量守恒定律不能從牛頓運動定律推導出來，主張從實驗直接總結。但是實驗要用到氣墊導軌和閃光照相，就目前中學的實驗條件來說，多數難以做到。即使做得到，要在課堂里準確完成實驗并總結出規律也非易事。故一般教材還是從牛頓運動定律導出，再安排一節“動量和牛頓運動定律”。這樣既符合教學規律，也不違反科學規律。中學階段有關動量的問題，相互作用的物體的所有動量都在一條直線上，所以可以用代數式替代矢量式。學生在解題時最容易發生符號的錯誤，應該使他們明確，在同一個式子中必須規定統一的正方向。動量守恒定律反映的是物體相互作用過程的狀態變化，表式中各項是過程始、末的動量。用它來解決問題可以不過程物理量，使問題大大地簡化。若物體不發生相互作用，就沒有守恒問題。在解決實際問題時，如果質點系內部的相互作用力遠比它們所受的外力大，就可略去外力的作用而用動量守恒定律來處理。動量守恒定律是自然界最重要、最普遍的規律之一。無論是宏觀系統或微觀粒子的相互作用，系統中有多少物體在相互作用，相互作用的形式如何，只要系統不受外力的作用（或某一方向上不受外力的作用），動量守恒定律都是適用的。
關鍵詞：物理定律；教學方法；多種多樣
關鍵詞：是對物理規律的一種表達形式。通過大量的觀察、實驗歸納而成的結論。反映物理現象在一定條件下發生變化過程的必然關系。物理定律的教學應注意：首先要明確、掌握有關物理概念，再通過實驗歸納出結論，或在實驗的基礎上進行邏輯推理（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），且要弄清相關的物理定律之間的關系，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。消除學生對力的作用效果的錯誤認識；培養學生科學研究的一種方法——理想實驗加外推法。教學時應明確：牛頓第一定律所描述的是一種理想化的狀態，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，是研究整個力學的出發點，不能把它當作第二定律的特例；慣性質量不是狀態量，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和運動過程而改變。在應用牛頓第一定律解決實際問題時，應使學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，所以……”。教師還應該明確，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，但當我們在一段較短的時間內研究力學問題時，常常可以把地球看成近似程度相當好的慣性系。
（2）牛頓第二定律在第一定律的基礎上，從物體在外力作用下，它的加速度跟外力與本身的質量存在什么關系引入課題。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論推廣為一般的表達：物體的加速度跟所受外力的合力成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。教學時還應請注意：公式F＝Kma中，比例系數K不是在任何情況下都等于1；a隨F改變存在著瞬時關系；牛頓第二定律與第一定律、第三定律的關系，以及與運動學、動量、功和能等知識的聯系。教師應明確牛頓定律的適用范圍。
（3）萬有引力定律教學時應注意：①要充分利用牛頓總結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、冥王星的發現等物理學史料，對學生進行科學方法的教育。②要強調萬有引力跟質點間的距離的平方成反比（平方反比定律），減少學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，也發現了它的局限性。
（4）機械能守恒定律這個定律一般不用實驗總結出來，因為實驗誤差太大。實驗可作為驗證。一般是根據功能原理，在外力和非保守內力都不作功或所作的總功為零的條件下推導出來。高中教材是用實例總結出來再加以推廣。若不同形式的機械能之間不發生相互轉化，就沒有守恒問題。機械能守恒定律表式中各項都是狀態量，用它來解決問題時，就可以不涉及狀態變化的復雜過程（過程量被消去），使問題大大地簡化。要特別注意定律的適用條件（只有系統內部的重力和彈力做功）。這個定律不適用的問題，可以利用動能定理或功能原理解決。
（5）動量守恒定律歷史上，牛頓第二定律是以F＝dP/dt的形式提出來的。所以有人認為動量守恒定律不能從牛頓運動定律推導出來，主張從實驗直接總結。但是實驗要用到氣墊導軌和閃光照相，就目前中學的實驗條件來說，多數難以做到。即使做得到，要在課堂里準確完成實驗并總結出規律也非易事。故一般教材還是從牛頓運動定律導出，再安排一節“動量和牛頓運動定律”。這樣既符合教學規律，也不違反科學規律。中學階段有關動量的問題，相互作用的物體的所有動量都在一條直線上，所以可以用代數式替代矢量式。學生在解題時最容易發生符號的錯誤，應該使他們明確，在同一個式子中必須規定統一的正方向。動量守恒定律反映的是物體相互作用過程的狀態變化，表式中各項是過程始、末的動量。用它來解決問題可以不過程物理量，使問題大大地簡化。若物體不發生相互作用，就沒有守恒問題。在解決實際問題時，如果質點系內部的相互作用力遠比它們所受的外力大，就可略去外力的作用而用動量守恒定律來處理。動量守恒定律是自然界最重要、最普遍的規律之一。無論是宏觀系統或微觀粒子的相互作用，系統中有多少物體在相互作用，相互作用的形式如何，只要系統不受外力的作用（或某一方向上不受外力的作用），動量守恒定律都是適用的。
《閉合電路歐姆定律》是高中物理電學部分中各種電路的基礎內容，同時也是高中物理電路部分的重點內容，深刻理解并掌握本節內容對今后電路學習具有極大的幫助。在高中物理課堂教學活動開展中，為了有效提高《閉合電路歐姆定律》教學設計的有效性，下面本文首先簡單分析了《閉合電路歐姆定律》教學目標，并在此基礎上提出創設“問題情境”的教學設計為方法的課堂教學實踐，以供參考。
高中物理《閉合電路歐姆定律》教學主要是圍繞定律的推導和定律的應用這兩個問題展開的。教材在設計中意在從能量守恒的觀點推導出閉合電路歐姆定律，從理論上推出路端電壓隨外電阻變化規律及斷路短路現象，將實驗放在學生思考與討論之中。為了有效提高課堂教學質量和教學效果，我們特提出在《閉合電路歐姆定律》教學中創設“問題情境”的教學設計。
1.《閉合電路歐姆定律》教學目標分析
《閉合電路歐姆定律》教學目標主要有以下幾個方面：一是，經進閉合電路歐姆定律的理論推導過程，體驗能量轉化和守恒定律在電路中的具體應用，培養學生推理能力；二是，了解路端電壓與電流的U-I圖像，培養學生利用圖像方法分析電學問題的能力；三是，通過路端電壓與負載的關系實驗，培養學生利用實驗探究物理規律的科學思路和方法；四是，利用閉合電路歐姆定律解決一些簡單的實際問題，培養學生運用物理知識解決實際問題的能力。高中物理《閉合電路歐姆定律》教學主要是圍繞定律的推導和定律的應用這兩個問題展開的，其中涉及到了“電動勢和內阻”、“用電勢推導電壓關系”、“焦耳定律”以及“歐姆定律”等諸多內容，這些內容之間具有一定的聯系， 只要能夠為其構建一個完善的體系，將這些知識有機的結合起來，就能夠得出閉合電路的歐姆定律。以建構主義教學思想為基礎，采用創設“問題情境”的教學設計，對于提高課堂教學有效性具有積極意義。
2.創設“問題情境”的教學設計具體實踐
首先，通過問題的提出激發學生的求知欲。例如：將一個小燈泡接在已充電的電容器兩極，另一個小燈泡在干電池兩端，會觀察到什么現象？并展示生活中的一些電源，演示手搖發電機使小燈泡發光和利用紐扣電池發聲的音樂卡片實驗，使學生進行思考這些現象出現的原因。通過觀察學生會發現手搖發電機是將機械能轉化成電能的過程，停止搖動就沒有電能，燈泡就不會亮，而干電池、蓄電池是將化學能轉化成電能，其化學能能夠為干電池提供持續供電的功能，因此小燈泡能夠持續發光。然后教師再在這個基礎上提出問題：什么是電源的電動勢？之后指出電源電動勢的概念，幫助學生認識電源的正負極，并畫出等效的電路圖，利用學生已知的知識，如電勢相當于高度，電勢差則相當于高度差，這樣學生就能夠很好的對電勢差以及電源電動勢的內電壓和外電壓等概念進行理解了。
其次，在教學中可采用類比、啟發、多媒體等多種方法進行教學。教師在課堂教學匯總可借助于多媒體播放flash課件， 借助于升降機舉起的高度差或者兒童滑梯兩端的高度差，幫助學生更好的理解電源電動勢。另外還可以從能量的角度引導學生對其進行理解，例如小花去買衣服，共有100元，其中10元用于打車，90元用于買衣服，在這里，100元就相當于電源的電動勢，車費相當于內電壓（必要的無用功），買衣服的費用就相當于外電壓（有用功），從而使學生掌握內外電壓的本質屬性。
最后，要通過實驗來引導學生進行探究。物理學是一門以實驗為基礎的科學，觀察和實驗是提出問題的基礎，在實驗教學中應鼓勵學生觀察要細致人微，要善于從實驗中發現問題，直觀、形象的實驗現象能激發學生思考?？梢宰寣W生通過實驗來探究路端電壓與外電阻（電流）的關系，得出路端電壓與外電阻（電流）的關系，再從理論上進行分析。然后演示電動勢分別為3V和9V（舊）的電源向一個燈泡供電實驗，引發學生學習的興趣，讓學習進行討論，解釋現象原因。通過這種方式能夠讓學生很容易就明白流過燈泡的實際電流不僅與電源的電動勢有關，還與電路中的總電阻有關，從而順理成章的得出閉合電路歐姆定律，完成課堂教學任務。
3.總結語
關鍵詞：歐姆定律；適用范圍；微觀機理；導電材料；能量轉化
中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2016）12-0039-2
人教版《普通高中課程標準實驗教科書物理選修3-1》《歐姆定律》一節內容圍繞電阻的定義式、歐姆定律和伏安特性曲線三部分展開，圖1為教材的兩段文字，意思是當金屬導體的電阻不變時，伏安特性曲線是一條直線，叫做線性元件，滿足歐姆定律；“這些情況”的電流與電壓不成正比，是非線性元件，歐姆定律不適用[1]。隨后，教材舉例小燈泡和二極管的伏安特性曲線，指出兩個元件都是非線性元件。在遇到歐姆定律時，不論是年輕教師還是學生常常感到疑惑：歐姆定律適用范圍究竟是金屬和電解質溶液還是線性元件？小燈泡是金屬，又是非線性元件，究竟是否滿足歐姆定律？
[導體的伏安特性曲線 在實際應用中，常用縱坐標表示電流I、橫坐標表示電壓U，這樣畫出的I-U圖象叫做導體的伏安特性曲線。對于金屬導體，在溫度沒有顯著變化時，電阻幾乎是不變的（不隨電流、電壓改變），它的伏安特性曲線是一條直線，具有這種伏安特性的電學元件叫做線性元件。圖2.3-2中導體A、B的伏安特性曲線如圖2.3-3所示。
歐姆定律是個實驗定律，實驗中用的都是金屬導體。這個結論對其他導體是否適用，仍然需要實驗的檢驗。實驗表明，除金屬外，歐姆定律對電解質溶液也適用，但對氣態導體（如日光燈管、霓虹燈管中的氣體）和半導體元件并不適用。也就是說，在這些情況下電流與電壓不成正比，這類電學元件叫做非線性元件。]
1 歐姆定律的由來
1826年4月，德國物理學家歐姆《由伽伐尼電力產生的電現象的理論》，提出歐姆定律：在同一電路中，通過某段導體中的電流跟這段導體兩端的電壓成正比。歐姆實驗中用八根粗細相同、長度不同的板狀銅絲分別接入電路，推導出 ，其中s為金屬導線的橫截面積，k為電導率，l為導線的長度，x為通過導線l的電流強度，a為導線兩端的電勢差[2]。當時只有電導率的概念，后來歐姆又提出 為導體的電阻，并將歐姆定律表述為“導體中的電流跟導體兩端的電壓U成正比，跟導體的電阻R成反比?！?/p>
關于歐姆定律的m用范圍，一直存在爭議，筆者認為可以從不同角度進行陳述。
2 歐姆定律的適用范圍
2.1 從導電材料看適用范圍
歐姆當年通過對金屬導體研究得出歐姆定律，后來實驗得出歐姆定律也適用于電解質溶液，但不適用于氣體導電和半導體元件。
從微觀角度分析金屬導體中的電流問題，金屬導體中的自由電子無規則熱運動的速度矢量平均為零，不能形成電流。有外電場時，自由電子在電場力的作用下定向移動，定向漂移形成電流，定向漂移速度的平均值稱為漂移速度。電子在電場力作用下加速運動，與金屬晶格碰撞后向各個方向運動的可能性都有，因此失去定向運動的特征，又回歸無規則運動，在電場力的作用下再做定向漂移。如果在一段長為L、橫截面積為S的長直導線，兩端加上電壓U，自由電子相繼兩次碰撞的間隔有長有短，設平均時間為τ，則自由電子在下次碰撞前的定向移動為勻加速運動，
2.2 從能量轉化看適用范圍
在純電阻電路中，導體消耗的電能全部轉化為電熱，由UIt=I2Rt，得出 在非純電阻電路中，導體消耗的電能只有一部分轉化為內能，其余部分轉化為其他形式的能（機械能、化學能等）， 因此，歐姆定律適用于純電阻電路，不適用于非純電阻電路。
金屬導體通電，電能轉化為內能，是純電阻元件，滿足歐姆定律。小燈泡通電后，電能轉化為內能，燈絲溫度升高導致發光，部分內能再轉化為光能，因此小燈泡也是純電阻，滿足歐姆定律。電解質溶液，在不發生化學反應時，電能轉化為內能，也遵守歐姆定律。氣體導電是因為氣體分子在其他因素（宇宙射線或高電壓等條件）作用下，產生電離，能量轉化情況復雜，不滿足歐姆定律。半導體通電時內部發生化學反應，電能少量轉化為內能，不滿足歐姆定律。電動機通電但轉子不轉動時電能全部轉化為內能，遵從歐姆定律；轉動時，電能主要轉化為機械能，少量轉化為內能，為非純電阻元件，也不滿足歐姆定律。
2.3 從I-U圖線看適用范圍
線性元件指一個量與另一個量按比例、成直線關系，非線性元件指兩個量不按比例、不成直線的關系。在電流與電壓關系問題上，線性元件阻值保持不變，非線性元件的阻值隨外界情況的變化而改變，在求解含有非線性元件的電路問題時通常借助其I-U圖像。
從 知導體的電阻與自由電子連續兩次碰撞的平均時間有關，自由電子和晶格碰撞將動能傳遞給金屬離子，導致金屬離子的熱運動加劇，產生電熱。由 知導體的溫度升高，τ減小，電阻增大。因此，導體的電阻不可能穩定不變。當金屬導體的溫度沒有顯著變化時，伏安特性曲線是直線，滿足“電阻不變時，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比”。理想的線性元件是不存在的，溫度降低時，金屬導體的電阻減小，當溫度接近絕對零度時，電阻幾乎為零。小燈泡的伏安特性曲線是曲線，是非線性元件，當燈泡電阻變化時，仍有I、U、R瞬時對應，滿足歐姆定律 如同滑動變阻器電阻變化時也滿足歐姆定律[3]。
2.4 結論
綜上所述，從導電材料的角度看，歐姆定律適用于金屬和電解質溶液（無化學反應）；從能量轉化的角度看，歐姆定律適用于純電阻元件。對于線性元件，電阻保持不變，導體中的電流跟導體兩端的電壓U成正比，歐姆定律適用。從物理學史推想，歐姆當年用八根不同銅絲進行實驗，應該是研究了電壓保持不變時，電流與電阻的關系，以及電阻保持不變時，電流與電壓的關系。雖然都是非線性元件，小燈泡是金屬材料，是純電阻元件，滿足歐姆定律，二極管是半導體材料，卻不滿足歐姆定律。因此，線性非線性不能作為歐姆定律是否適用的標準。
3 教材編寫建議
“有了電阻的概念，我們可以把電壓、電流、電阻的關系寫成 上式可以表述為：導體中的電流跟導體兩端的電壓U成正比，跟導體的電阻R成反比。這就是我們在初中學過的歐姆定律?！盵1]筆者以為，歐姆定律的內容是 這個表達式最重要的意義是明確了電流、電壓、電阻三個量的關系，而不是其中的正比關系和反比關系，教材沒必要對歐姆定律進行正比反比的表述。
“實驗表明，除金屬外，歐姆定律對電解質溶液也適用，但對氣態導體（如日光燈管、霓虹燈管中的氣體）和半導體元件并不適用?！苯滩囊衙鞔_歐姆定律的適用范圍，建議教材將線性元件和非線性元件的概念與歐姆定律的適用范圍分開，同時明確線性、非線性不能作為歐姆定律是否適用的標準。
參考文獻：
[1]普通高中課程標準實驗教科書物理選修3-1[M].北京：人民教育出版社，2010.
關鍵詞：歐姆定律；學習能力；培養
中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2016）12-0057
《歐姆定律》作為重要的物理規律，不僅是電流、電阻、電壓等電學知識的延伸，還揭示了電流、電壓、電阻這三個重要的電學量之間的必然聯系，是電學中最基本的物理規律，是分析解決電路問題的金鑰匙。在利用歐姆定律進行計算時，強調電流、電壓、電阻這三個物理量的同時性和同一性；加強學生對于這些問題的理解，對于后續課程測量電阻、電功、電功率的學習，起到良好的促進作用。因此，對于電學中的第一個規律的學習，教師應該注重學生學習能力的培養。
一、在教學中發現學生容易存在的問題分析
1. 進行電學實驗探究時，往往要求學生設計電路圖，很多學生在設計時不能一次將電路圖設計完整。
2. 從學生做題情況來看，學生不容易弄清楚控制變量法的作用。在歷年中考題中，常有這樣的題目：在探究電流與電阻的關系時，如將電路中的定值電阻從5歐姆換成10歐姆，將怎樣保證電壓不變？如何移動滑動變阻器？此類題目的得分率不高。
3. 在運用歐姆定律進行計算時，對于復雜一點的電路，如電路中的用電器不止一個時，學生往往容易將公式寫出，數據生搬硬套，亂算一通。這樣的習慣對于后續課程――電功、電功率的計算也產生了不良的影響。
針對學生的以上問題，筆者認為原因主要出在以下幾個地方：（1）對問題的分析缺乏全面的考慮。（2）對于控制變量法的應用不夠熟練，但電路分析有待加強。（3）對于各個物理量之間的因果關系沒有弄清楚。沒有理解到電阻或電壓的變化引起了電流的變化。（4）沒有理解歐姆定律的同時性和同一性。
二、結合教科版教材，如何在教學中培養學生的學習能力
筆者認為，結合教材情況以及學生的學習情況，我們可以在以下幾個地方做好細節處理，讓學生養成良好的學習習慣，培養學生學習能力的目的。
1. 實驗設計：分步探究，嘗試錯誤，完善設計，培養學生養成縝密的思維能力
在第一課時的教學中，教學重點在于如何通過實驗探究得出電流與電壓、電阻之間的關系。教師在提出電流大小與什么因素有關的問題時，學生根據以往的學習經驗，猜想出電壓、電阻會影響電流的大小。教師應引導學生用控制變量法探究它們之間具體有什么關系。從而將所探究的問題分為兩個小課題來進行，即電流與電壓的關系和電流與電阻的關系。在進行第一個小課題：探究電流與電壓的關系時，學生在設計電路圖的時候，容易根據自己的經驗將電流表、電壓表接入電路，而沒有接入滑動變阻器。
教師不必及時指出不足，可以進行展示以后，再提問怎樣改變電路中定值電阻兩端的電壓？這時學生可能會想到要用改變電源電壓的方法，但是這樣做不夠方便。如果用滑動變阻器來調節是最方便的。這時才設計出準確的電路圖。學生根據之前所學的串聯分壓的知識，很容易理解當滑動變阻器的阻值發生變化的時候，電路中定值電阻兩端的電壓會發生變化，而電流也會隨之發生改變。同樣，設計好的電路圖也可以用于第二個課題的探究。這種不斷地讓學生對問題作出反應，不斷調整自己的設計方案，最后走向完善，這樣做符合學生的認知規律。
2. 重視實驗探究的過程，培養學生的動手能力以及發現問題后尋找解決方法的能力
對于兩個課題的實驗，必須由學生自己在教師的引導下完成。絕不能因為趕教學進度而由教師代勞，讓學生只是簡單記下數據，分析數據得出規律。學生只有在實驗過程中才會發現問題。如課題二：在電壓不變時，探究電流與電阻的關系中，學生就會發現沒有移動滑動變阻器，而將定值電阻改變時，電壓表的示數也會隨之發生改變。那如何保證電壓表的示數不變呢？學生才會自己去想辦法通過移動滑動變阻器來完成。那滑動變阻器的移動是否有規律可循？學生通過自己的實驗，才會發現其中的規律。有了這樣的經驗以后，進行理論分析問題也就變得容易了。而具備了動手能力及解決問題的能力后，在后續課程測電阻、測電功率的學習中，也就較為輕松了。
3. 對于實驗結論的得出，要把握其中的因果關系，培養了學生的邏輯思維能力
雖然在之前的學習中，學生已經認識到了電壓是形成電流的原因。同時也認識到了導體對電流有阻礙作用，也即是導體存在電阻這樣的觀念。但是放到歐姆定律的學習中，尤其是對公式R=U/I的理解上，學生容易認為電阻與電壓成正比，電阻與電流成反比，也就是認為電壓和電流的大小會改變電阻的大小。學生會單純從數學的角度來理解物理公式，而不能把握三者之間的因果關系。也就是電流變化引起了電阻變化還是電阻變化引起了電流變化？這也是我們之前做實驗的過程中，讓學生分析的根本目的。教師應該要進行提問，由學生來思考變形公式的意義，可以培養學生的邏輯思維能力。對于物理規律的理解，要引導學生理解規律所反映的邏輯關系。
4. 對于歐姆定律內容的學習要注意抓住關鍵字詞，培養學生閱讀能力
筆者認為，對于歐姆定律的內涵的講解，教材上介B是不夠的，還需要做補充。我們可以教會學生，從規律或者基礎概念中抓住關鍵字詞進行分析。從而到得歐姆定律的適用范圍以及應用條件的同時性和同一性原則。
關鍵詞：故事；歐姆定律；探究課堂；學習興趣
亞里士多德說：“古往今來人們開始探索，都應起源于對自然萬物的驚異。”對學生而言，這種驚異無疑會帶動興趣的產生，從而引發認知活動的展開。故事對學生而言，有著不可抵擋的吸引力，若將故事與物理相結合，引入課堂當中，不但能激發學生的學習興趣，也能讓學生在閱讀故事、解決故事所包含的物理情境問題中，培養學生的分析、歸納能力與解決問題的能力等等。
新課程強調的探究學習要求學生在主動參與的前提下，根據自己的猜想或假設，在科學理論指導下，運用科學的方法對問題進行研究，在研究過程中獲得創新實踐能力、獲得思維發展，自主構建知識體系。如何將探究過程滲透到課堂教學中，是眾多教師亟待考慮的問題。筆者就將一則《如果你是柯南》的破案故事，引入初二下學期“歐姆定律及其應用”的學習中，以激發學生的學習興趣，將物理問題插入故事情節中，經由學生的獨立思考與分組討論，體會物理問題的探究過程，促進學生對歐姆定律的理解與掌握，培養學生的問題解決能力，并借此開展了一節探究課堂。
一、拋出故事，引發學生的學習興趣
歐姆定律，是學生在學習了電流、電壓和電阻的概念之后所接觸的第一條物理規律，也是初中階段學生第一次應用物理公式通過計算來解決問題。歐姆定律是電學的基礎，很多學生因為不能掌握歐姆定律的物理意義、靈活運用公式進行計算，而導致在后期的學習當中越來越困難。理解與靈活應用歐姆定律，是本節課的一個教學重點。
筆者所引入的故事情節中有四個人同時入住旅館的晚上，店主的鉆石不見了，警察介入此事并展開調查，四個人分別提供了不在場的證明，依次是在用電烙鐵修收音機、用電熱水爐燒水、電爐取暖和電飯鍋煮飯，問：如果你是柯南，你能找出誰是小偷嗎？
柯南作為一個卡通角色，學生對他追崇源自于柯南通過自己的智慧成功破獲了眾多案件，讓學生為之著迷。本則故事則可以輕而易舉打開學生的興趣大門，吸引學生迫不及待地閱讀故事情節，以柯南的角色投入破案，并思考如何解決故事結尾所提出的問題。
二、針對故事情節，提出問題，引發學生的思考
對柯南的故事，學生展現出了極大的興趣，個別學生會在沒讀完之前，便迫不及待地說出自己所認為的那個兇手。
學生甲：熊仔是小偷，因為沒有人會在旅館里用電烙鐵修收音機。
教師：這只是你自己的感覺而已，如果熊仔是一個修電器的師傅，就可以用電烙鐵修收音機。
學生乙：小美是小偷。
教師：為什么？
學生乙：不知道，感覺像是小偷。
對初中生來說，他們的思維已經發展得較為完善，但是對于客觀事實的判斷，依靠的還是主觀判斷。對于學生眾多的討論結果，也有細心的學生會發現故事中還存在隱含的條件。此時，引導全體學生再次閱讀故事，并告知他們：在故事或者是物理題當中，題目往往會包含隱含的條件，要通過細心的閱讀才能發現。適當地引導學生可以讓學生體會物理解題的過程及培養學生嚴謹的科學態度，鼓勵學生針對自己的想法與周邊的同學進行討論。
討論的過程可以更好地發揮學生的主動性、積極性，有利于培養學生的獨立思維能力、口頭表達能力，促進學生靈活地運用知識。
三、根據歐姆定律，解決問題、驗證猜想，歸納并得出結論
學生經過再次閱讀之后，在警察觀察現場時發現了一個問
題：“家庭旅館使用220 V的家庭電壓，每個房間的電閘都標示房間規定最大電流是5 A。”
教師：房間的最大規定電流是5 A，這是什么意思呢？
不斷地給學生提出問題，引發學生的思考。找到5 A所代表的物理意義，那學生就逐漸明白，如果四個人的房間中，誰的電流超過5 A，那么他就是小偷。接下來的問題就是如何計算房間的電流。學生會輕而易舉地想到通過歐姆定律可以計算得出房間的電流值。經過一番討論之后，將全班同學就近分組，引導學生在前面所學過的知識中找到不同電器的電阻值，給予小組適當的時間進行分組討論與計算，帶動小組間的交流與溝通，培養學生合作學習的能力。在討論完畢后，讓每個小組派代表來公布結論與理由，間接鍛煉學生的總結歸納能力與語言表達能力。
在整個探究過程中，學生不僅找出了故事中的小偷，并且進一步鞏固、應用了歐姆定律，更將其與生活實際緊密結合起來。此時，學生依然保持高漲的學習熱情，表現出意猶未盡的感覺，更有學生認為如果多些類似的故事，物理就會變得更有趣，覺得學習物理并不是一件很難的事情。這個時候把握機會，引入關于歐姆定律應用的具體實例，以進一步強化對歐姆定律的運用。
在物理教學中，恰當地引入情景故事，不僅可以激發與提高學生的學習興趣，還能夠在故事中滲透科學的教育思想，引導學生探究并解決問題，鍛煉學生的思維能力與自主建構知識的能力，進行有意義的學習。創設教學情境，引入包含物理知識的趣味故事，讓學生從物理走向生活，并在生活中學習物理，加深對物理知識的理解與掌握，這也是新課標對物理教學的要求。
參考文獻：
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[2]林龍源.物理教學中故事式演繹[J].中學物理，2012（4）：31-32.
[3]張鳳英.利用物理故事進行物理教學的探討[J].中學教學參考，2009（4）：78-79.
一、物理電學相關公式及形象記憶法
初中物理電學相關公式和定理雖然表面看比較抽象難懂，但是因為電流是實際存在的，并且其特點和存在形式可以類比現實中許多形象易懂的實物和現象，因此結合實際對相關定理定律進行理解和記憶會收到很好的效果.
1.歐姆定律
歐姆定律解釋的是電學中電壓、電流、電阻三者之間的關系，是電學最基本的定律.
電流×電阻=電壓，即I×R=U；其他的變形式可以由此公式導出.
可以用水流演示電流，用水壓解釋電壓，以現實中形象的實物來解釋電學相關內容.
2.電功公式
電功公式是講電力做工的計算方法，電流流過導線會產熱，有能量產生，能量可以做功，電功公式就是計算電力做工能力的公式.
電流×電流×電阻×時間=電功，即I2Rt=P；
將I=UR代入，就能成為電功公式的另一形式.
3.電功率公式
電功率就是形容電流做功快慢的公式.
電流×電流×電阻=電功率，即P=I2R.
電功和電功率可以用電燈發光發熱解釋，電流越大，電燈越亮，時間越長，電燈散失的熱量越多，就是電流做功的道理.
二、物理電學題目解題技巧
1.歐姆定律方程解題
熟記歐姆定律，只要是給出電路解電學未知量并且題目中沒有涉及功率內容的題目，結合整個電路列出歐姆定律的基本方程，肯定可以得到答案，即使最初看題時沒有頭緒，在列出歐姆定律方程之后也能從方程中看出解題方法.靜態電路圖列寫一個歐姆定律方程，動態電路圖根據變化次數列出相應數目的歐姆定律方程即可.
例電路圖如圖1所示，閉合開關S，當滑動變阻器滑片在R2上某兩點之間來回滑動時，電流表的讀數變化范圍是2 A～5 A，電壓表的讀數變化范圍是5 V～8 V，問電源電壓及電阻R1的值分別是多少？
乍一看此題確實無從下手，但是可以看出這是一個動態電路題，隨著滑動變阻器阻值的不同電路相關參量產生了變化，因此需要列兩個歐姆定律方程，方程列出，題目便迎刃而解.
解根據題意列歐姆定律方程，首先滑動變阻器在題意中阻值最小時，電流最大為5 A，電壓表度示數最小為5 V，此時滑動變阻器電阻值為5 V÷5 A=1 Ω.
可以列出一個方程：
U÷(R1+1)=5 A(1)
同理，滑動變阻器阻值最大時為8 V÷2 A=4 Ω.
列另一個歐姆定律方程
U÷(R1+4)=2 A(2)
用簡單的解方程法解方程(1)和(2)，很容易得出結果U=10 V；R1=1 Ω.
2.等效電路解含功率動態題
解含有功率內容的動態題的一個很好的方法就是將其各種狀態獨立出來，簡化成等效電路，每種狀態單獨分析，之后綜合考慮并求解.
例如圖2所示，R2與R3的電阻比為R2∶R3=1∶4，最初所有開關處于斷開狀態，同時閉合S1與S2，S3保持斷開，電流表示數為0.3 A，R2消耗功率P2；之后閉合S1、S3，S2斷開，R1消耗功率為0.4 W，R3消耗功率為P3，P2∶P3=9∶4，求電源電壓和R1阻值.
雖然此題表面看是動態且較為復雜，但是將動態電路的兩個狀態拆分成靜態簡單電路，題目便會簡單明了，之后列寫歐姆定律和功率方程，解方程即可.
當閉合S2后電路可簡化成如圖3形式，可列方程如下：
(R1+R2)×0.3=U(1)
R2×0.3×0.3=P2(2)
打開S2閉合S3后電路變成圖4，設此時電流為I3，結合等量關系R3=4R2，將R3用R2代替，后列方程
(R1+4R2)×I3=U(3)
R1×I3×I3=0.4(4)
4R2×I3×I3=49P2(5)
5個方程，5個未知數，此題可解.由(2)式和(5)式可解出I3=0.1 A，其他未知數便順利得出.最終結果：U=36 V，R1=80 Ω.