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關鍵詞：基爾霍夫電流定律；電工學；集成運放
中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）36-0084-02
電工學是一門非電專業的技術基礎課程，其基本內容是電工技術和電子技術，主要任務是為學生學習專業知識和從事工程技術工作打好基礎，并使他們受到必要的基本技能的訓練。集成運算放大器（簡稱集成運放）是模擬電子技術中的重要器件，是幾乎目前所有的電子設備中都要用到的基本器件。集成運放是電工學中的重點知識，且種類繁多，從而對課堂教學提出了較高的要求。本文結合電工學課程教學實踐，探討基爾霍夫電流定律（簡稱KCL）在集成運放課程教學中的應用。
一、集成運放
運算放大器（簡稱運放）是一種直流耦合、差模（差動模式）輸入、通常為單端輸出的高增益電壓放大器，因為剛開始主要用于加法、減法等模擬運算電路中，因而得名。集成運算放大器（簡稱集成運放）是用集成電路工藝制成的運算放大器，與分立元件組成的放大電路相比，集成運放具有體積小、質量輕、功耗低、工作可靠、安裝方便、價格便宜等眾多優勢，因而在模擬運算、信號處理等領域都有著廣泛的用途。虛短、虛斷是模擬電路中理想集成運放的兩個重要概念。集成運放工作在線性區時，由于運放的開環電壓放大倍數很大，運放的差模輸入電壓通常不足1mV，可以認為兩個輸入端的電位相等u+=u-，即反相與同相輸入端之間相當于短路，但事實上并沒有短路，稱為“虛短”；由于運放的差模輸入電阻很大，一般集成運放的輸入電阻都在1MΩ以上，因此流入運放輸入端的電流往往不足1uA，遠小于輸入端外電路的電流，故通常認為反相與同相輸入端之間相當于斷路，i+=i-≈0，但事實上并沒有斷路，稱為“虛斷”。
二、基爾霍夫電流定律
基爾霍夫定律概括了電路中電流和電壓分別遵循的基本規律，是分析和計算電路的基本依據。基爾霍夫電流定律（簡稱KCL）是用來確定連接在同一結點上的各支路電流間關系的。由于電流的連續性，電路中任何一點（包括結點在內）均不能堆積電荷。因此，在任一瞬間，流入某一結點的電流之和應該等于由該結點流出的電流之和。
三、利用基爾霍夫電流定律分析運算電路
本論文基于秦曾煌主編的第七版《電工學》教材[1]，從基爾霍夫電流定律（KCL）出發，分析了反相比例、同相比例、加法、減法等四種由集成運放組成的運算電路，均采用相同的電路分析步驟：（1）應用KCL和虛斷條件i+=i-≈0列結點電流方程；（2）應用歐姆定律將電流方程轉換成電壓方程；（3）應用虛短條件u+=u-簡化電壓方程；（4）得到輸出電壓u■和輸入電壓u1二者之間的關系。
（一）反相比例運算電路
反相比例運算電路如圖1所示，輸入信號u1經輸入端電阻R1接到反相輸入端，而同相輸入端通過電阻R2接地，反饋電阻RF連接在輸出端和反相輸入端之間。
根據i+=i-≈0，可以得到結點a處的電流關系：iI=iF，根據歐姆定律可以得到：
■=■，
上式中除了輸入電壓u■和輸出電壓u■之外，還有一個未知量u■，根據u■=u+=-i+R2=0，可以將上式簡化為：
■=■，
即可得到輸出電壓u■和輸入電壓u■二者之間的關系：
u■=-■uI。
（二）同相比例運算電路
同相比例運算電路如圖2所示，輸入信號u■經電阻R2接到同相輸入端u+，而反相輸入端通過輸入端電阻R1接地，反饋電阻RF連接在輸出端和反相輸入端之間。
根據i+=i-≈0，可以得到結點a處的電流關系：iI=iF，根據歐姆定律可以得到：
■=■，
上式中除了輸出電壓u■之外，還有一個未知量u■，根據u■=u+=u■-i+R2=u■，可以將上式簡化為：
■=■，
即可得到輸出電壓u■和輸入電壓u■二者之間的關系：
u■=1+■u■。
（三）加法運算電路
反相加法運算電路如圖3所示，輸入信號u■1、u■2分別經輸入端電阻R11、R12接到反相輸入端，而同相輸入端通過R2接地，反饋電阻RF連接在輸出端和反相輸入端之間。
根據i+=i-≈0，可以得到結點a處的電流關系：i■1+i■2=iF，根據歐姆定律可以得到：
■+■=■，
上式中除了輸入電壓u■1、u■2和輸出電壓u■之外，還有一個未知量u■，根據u■=u+=-i+R2=0，可以將上式簡化為：
■+■=■，
即可得到輸出電壓u■和輸入電壓u■1、u■2二者之間的關系：
u■=-■u■+■u■。
（四）減法運算電路
減法運算電路如圖4所示，輸入信號u■經輸入端電阻R1接到反相輸入端，u■經電阻R2、R3接到同相輸入端，反饋電阻RF連接在輸出端和反相輸入端之間。
根據i+=i-≈0，可以得到結點a處的電流關系：iI=iF，根據歐姆定律可以得到：
■=■，
上式中除了輸入電壓u■1和輸出電壓u■之外，還有一個未知量u■，u■和u■之間滿足關系：u■=u+=■u■，
即可得到輸出電壓u■和輸入電壓u■1、u■二者之間的關系：u■=-■u■+1+■u■。
四、結論
綜上所述，本文從基爾霍夫電流定律（KCL）出發，分析了反相比例、同相比例、加法、減法等四種由集成運放組成的運算電路，該方法具有簡單可行、可操作性強等優點。此外，KCL還可以應用在基本放大電路的動態分析中，例如輸入、輸出電阻。實踐證明，該方法可以提高課堂教學效果和學生的學習興趣，調動學生的主觀能動性，學生評價較好。
參考文獻：
[1]秦曾煌.電工學[M].第七版.北京：高等教育出版社，2011.
關鍵詞：人教版；高中物理；素質教育；結合
中圖分類號：G633.7 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）34-0041-02
中學時代基礎教育的根本目標是提升全民族的基本素質，培養一批懷抱理想、充滿文化、具備道德、時刻有嚴明紀律性的良好公民，同時灌輸相應的基礎知識，為培養我國現代化建設所需要的各類人才奠定基礎。新時代背景下的高中物理教學目標，不再僅僅以分數為目的，開始重視學生的全面發展。素質教育中最關鍵的是以提高全民族素質為目的，以全面發展為根本任務。以下就物理教學中結合素質教育的途徑展開探討。
一、時代背景下素質教育與高中物理結合的基本教育內容
1.物理教學中對學生的思想素質教育。辯證唯物主義的思想要求在物理教學中用唯物主義的觀點客觀地地闡述物理知識，讓學生在潛移默化中接受物理知識并領會辯證唯物主義。愛國主義思想，即要求教師在授課過程中介紹科學家們為了祖國的發展獻身研究事業的事跡，講述我國目前的發展現狀以及存在的問題，表示出對青少年的殷切期望。從而也能培養學生的民族使命感，鼓勵學生為家鄉的富饒安定和祖國的繁榮富強而不斷學習。
2.物理教學中對學生的科學素質教育。在高中物理教學中結合科學的素質教育，不但要讓學生掌握物理知識，了解它們在生活中的實際應用，并提高相應的技能和技巧，還要注重培養學生對物理知識的探索能力，培養學生對科學的進取精神，讓學生從小養成實事求是的科學素質，為今后的研究做鋪墊。
3.物理教學中對學生的身心素質教育。身心教育是基礎素質教育的重要內容，其中最主要的就是幫助學生發展非智力因素。非智力因素的處理能夠直接影響到學生的發展。在高中物理教學中，發展學生的非智力因素主要是培養學生實事求是的態度以及克服困難的意志等。
4.物理教學中對學生的勞動素質教育。在物理教學中對學生進行勞動素質教育，主要是用來揭示物理學和生活實踐之間的關系。在高中物理教學中勞動素質教育主要體現在物理實踐教學中，教師要著重培養學生的實際動手能力及運用所學的知識解決實際物理問題的習慣和技巧。
二、素質教育與高中物理結合的基本原則
從物理教學的特點出發，結合素質教育的要求，總結出如下五條基本原則：
1.互動原則。教學活動和課堂教學的設計要注意“教”、“學”雙方的互動，真正體現教、學并存的關系。
2.發展原則。發展原則即是指高中物理教學要以促進學生的全面發展為目標。從廣度上講，就是人們常說的“全面發展”，這是我們實施素質教育的目標；從深度上講，指教學要著眼于學生的最近發展，要讓學生以前期學習為基礎逐步掌握新的知識。
3.結構原則。結構原則指在教學中要通過對知識結構的教學，為學生構建良好、有序的物理認知結構。幫助學生梳理知識結構，從而整體、有序地對知識進行系列性的了解。
4.內化原則。在物理教學中，教師必須創造條件，引導學生將物理知識結構內化為物理認知結構。
5.反饋原則。反饋原則即是將大腦里的主觀的物理轉化為外部實際存在的東西，比如應用所學的知識解決生活中的實際問題、解釋有關的物理現象等，之后從外界對學生的學習成果作出評價，學生再根據反饋，改正今后的學習行為。
三、以《歐姆定律》教學為例闡述素質教育與高中物理的結合
1.高二學生學科知識現狀和能力分析。高二學生在之前的學習階段中已經學習并掌握了電路方面的部分基本知識，學習了電壓、電流的基本含義，理論上而言已經完全具備了學習歐姆定律的能力。目前存在的問題就是現有教材中應用型的事例比較少，在實際的應用問題上，學生無法改變傳統的學習方法、思維和認知經驗，導致在學習方法上形成了無法突破的障礙。因此，在課堂教學中，老師要注重圖像教學法，利用ppt或者現場試驗的方法能夠讓學生想到或者看到，這樣就更易于學生理解這方面的知識。
2.學生生活環境與心理素質分析。電和電路是我們生活中很常見的事物，盡管不陌生，但是學生對電和電路的原理也不是很了解。教師可以利用學生對未知事物的探索心理培養學生的學習興趣，依靠這一興趣，學生才能自愿并大膽地嘗試新事物并深入了解新事物，以此為課堂操作和教學打基礎。
3.課程設計。《歐姆定律》是高中物理第二冊第十四章第一節的內容，教學對象是高二理科生。歐姆定律是下一章恒定電流的基礎內容，它的重要性不需要多加證明，高二物理中的歐姆定律是對初中內容的補充和延伸，在理解的基礎上加以實際的應用。本章按照如下的方案展開：首先從初中課本學過的基本電路知識引入歐姆定律，接下來解釋影響導體的電阻的因素，然后介紹半導體和超導體，在半導體和超導體的介紹中提高學生的學習興趣，培養學生對科學的向往，再然后引入電功和電功，最后介紹在閉合電路中的歐姆定律。具體幾點要求如下：①課程目的：全面提升學生的科學素養，讓學生掌握并利用圖象法分析問題，進行研究。②課程結構：注重全班同學的共同參與，調動課堂氛圍，因材施教，有利地利用學生現有的知識和理解力。③課程內容：體現這門課程的公共基礎性和參與性，聯系生活展望未來，了解時代需求。④課程實施：積極調動學生的積極性，營造良好的學習氛圍，鼓勵學生自己思考、主動參與、團隊合作，共同討論并得出結論，最后由老師作總結并指出存在的問題。這樣既能讓學生學到知識，也能培養學生的學習能力，還能培養學生的團隊意識，實現“人性化課堂”。
四、結束語
隨著教育部門對素質教育要求的提高，對高素質人才培養的重視，高中物理教學工作面臨著新的要求。面對這種情況，學校要加強對物理教學工作的重視，積極樹立科學的素質教育理念，不斷提升教學團隊的教學素質，從而不斷提高物理教學的質量，實現人才培養的終極目標。
參考文獻：
[1]董曉莉.物理教學中激發學生的學習興趣[J].中學生數理化（教與學），2011，（04）.
[2]王大可.談高中物理實驗教學中的素質教育[J].科教新報（教育科研），2011，（18）.
[3]歐偉.淺談如何在初中物理教學中提高學生的觀察能力[J].新課程學習（學術教育），2010，（09）.
關鍵詞：探究性實驗教學； 閉合電路歐姆定律； 模擬實驗； 學生實驗
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A文章編號：1006-3315（2014）05-155-002
在科學技術快速發展的今天，實施以創新精神和實踐能力為重點的素質教育，重要的著眼點是轉變學生的學習習慣和學習方式。大多數民考民預科生模仿性學習心理是構成接受知識的主要因素。這種依賴性強，靠模仿去接受知識的習慣，是一種較為簡單的學習心理，民考民預科生普遍認為物理難學。究其原因難在學生各方面能力與預科物理學習要求的差距大。預科階段，乃至大學階段，要求自主學習物理。不同于自學，它是指學生在教師的指導下，以學生自己的體驗、參與和探究為主，從自身社會生活實踐中獲取物理知識，并創造性地解決生活中的問題的一種學習方法。怎樣才能把課堂教學與探究性學習、發現性學習和自主性學習相結合？在大力倡導探究性實驗教學的今天，迫切需要大量優秀的、具有創新性的探究實驗來豐富我們的課堂教學。為此，我們立足民考民預科生學習特點，對探究式實驗教學作一些有益的嘗試，希望能夠引領學生較為深入地學習物理的相關理論、方法、技能;提高學生的科學素養，激發學生實驗探究的興趣；增強學生的創新意識；培養學生實事求是，嚴謹認真的科學態度；養成交流與合作的良好習慣；發展學生的實踐能力。本文就《閉合電路歐姆定律》一節做探究性實驗教學設計。
一、教材和教學對象分析
閉合電路的歐姆定律主要分為電動勢和閉合電路的歐姆定律兩部分。電動勢的概念是閉合電路歐姆定律的關鍵和基礎。其基本內容有兩個方面：電源電動勢由電源本身性質決定的，它表征了電源將其他形式的能轉化成電能本領的大小。電源電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，在閉合電路里電源電動勢等于內外電壓之和。本節難點是路端電壓和外電阻之間的關系。學生通過多媒體的仿真實驗記錄數據，導出規律，使學生有感性的認識，課后讓學生進入實驗室，在做好仿真實驗的前提下，進行實驗，驗證結論，減少盲目性。
二、教學目標
1.知識目標
理解電動勢的定義。理解閉合電路歐姆定律及其公式，并能熟練地用來解決有關的電路問題。理解路端電壓隨電流（或外電阻）關系的公式表達和圖象表達，并能用來分析、計算有關問題。知道閉合電路中能量的轉化。
2.能力目標
通過路端電壓與外電阻的關系實驗探究，培養學生利用“實驗研究，得出結論”的科學思路和方法。研究路端電壓與電流的關系公式、圖象及圖象的物理意義，培養學生應用數學工具解決物理學問題的能力，培養學生運用物理知識解決實際問題的能力。
3.情感態度與價值觀
通過多媒體仿真探究實驗和課后的學生探究實驗，激發學生求知欲和學習興趣，享受成功的樂趣，體會物理學研究的科學性。通過分析路端電壓與電流（外電阻）的關系，培養學生嚴謹的科學態度，感受物理之美。通過學生之間的討論、交流與協作探究，培養團隊合作精神。
三、教學重點
閉合電路歐姆定律。路端電壓與電流（外電阻）關系的公式表示及圖象表示。
四、教學難點
電動勢的概念。路端電壓與電流（外電阻）關系。
五、教學思路
《閉合電路歐姆定律》是學生感到較為難以理解的知識點，電動勢的物理意義的理解是掌握閉合電路歐姆定律的關鍵和基礎。首先讓學生課前感受生活中的一些電源，初步明確電源是將其他形式的能轉化成電能的裝置，讓學生自己用電壓表測量不同類型的電源兩極間的電壓，為引入電動勢的概念作鋪墊。再讓學生在電腦上進行仿真實驗，學生通過連接不同的開關，改變外電阻阻值，內電阻阻值，記錄電流、電壓，分析數據，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。然后在課堂仿真實驗的基礎上進入實驗室實驗。避免了盲目性，引發學生學習的興趣，再進行討論，解釋現象原因。講授閉合電路中的功率，進一步從能量的轉化角度說明電源是將其他形式的能轉化成電能的裝置。最后，利用兩道例題來應用閉合電路歐姆定律，并適當地延伸拓展，通過課外思考題，使學生對電動勢的概念有更深刻的理解。
六、教學方法：探究性實驗教學法、多媒體仿真實驗探究，實驗室驗證、實驗分析、討論等方法
（一）電源。展示不同型號、種類電池、手搖發電機，對小燈泡供電。電源不同，結構不同，但有相同的規律。演示：1用小燈泡點觸干電池，點觸蓄電池，小燈泡發光。2將小燈泡與手機電池相接，小燈泡發光。3手搖發電機，同樣能夠使小燈泡發光。學生得出結論：干電池、蓄電池是將化學能轉化成電能；手搖發電機是將機械能轉化成電能。
（二）電源的電動勢：模擬實驗，介紹電路圖（如圖1），介紹實驗儀器。得出內、外電路，內、外電壓的概念，指出電源內部有電阻?？措姵貎炔浚ㄈ鐖D2)，電荷定向移動形成電流,電荷電勢能減小.從能量轉化的角度初步理解電動勢的物理意義。觀察仿真實驗：電場中兩點間電勢差在數值上等于什么？利用計算機課件進行模擬實驗(如圖3)【模擬實驗一】：不閉合S2、S3，只閉合S1，觀察V1的大小。問題思考：（1）閉合開關S1后，此時伏特表V1測得的電壓?（2）此時外電阻多大？學生回答:電動勢越大，電源把其他形式的能轉化成電能的本領越強。學生模擬實驗，分析得出（1）伏特表測電源電動勢；（2）外電路電阻無窮大。E在數值上等于外電路斷開時電源兩端點壓。
圖1 圖2圖3
眾所周知，職業教育和普通教育有所差別，職業教育更加注重的是學生技能的提高，也就是主要培養學生的動手能力，而普通教育則更加重視學生理論知識的教育。理論知識可以傳授，而對于技能來說則必須通過不斷實踐和鍛煉來掌握。由于人們對技工類學校的認知不夠，導致職業學校中招收的學生通常文化基礎較差，因此，學生接受新知識的能力普遍較低。職業教育的教學現狀促使我們必須對傳統的教學方法進行改革， “工學一體化”教學模式是根據學生具體情況采取理論與實踐相結合的教學方法讓學生更加輕松的掌握教材中的知識點和手動操作的基本技能，他能夠提高課堂上的教學質量，并且在學生以后的工作生涯中都能夠得以運用[1]。
1 電工基礎的教學內容和特點
電子電工類專業是職業教育中常見的一種技術類專業，電工基礎課程是電子專業入門的基礎學科，它的理論性和實踐性都很強，教材內容涉及面較廣，是學生擁有基本技能和專業素質的關鍵課程。由于電工基礎是一門實踐性非常強的課程 所以，學生們在學習中的實習和實訓環節就特別重要。傳統的電工基礎教學課程過于重視理論知識的學習，忽視對學生的實踐鍛煉，學生在開始學習時對于一些簡單的理論知識可以輕松地理解和掌握，但是隨著教學的深入理論知識會更加復雜和抽象，學生學習起來就會越來越困難，甚至會對學習趕到厭倦。為了讓學生對電工基礎知識的學習產生興趣，必須要突破原有的教學觀念，加強職業教育的師資力量，將電工基礎的教學課程與電子電工實驗室有效結合起來，實行“工學一體化”教學模式，將理論與實際緊密結合起來，利用電子實驗來驗證教學內容中的理論，這樣的教學方法可以幫助學生更加牢固的掌握教材內容中的理論知識，因此，在電工基礎教學中實施“工學一體化”教學模式是十分有效和必要的。
2 “工學一體化”教學目標設計
在電工基礎課程中實施“工學一體化”教學，必須根據教學內容的基本概念，將電路的基本規律當作一個獨立的教學項目來進行。教學活動需要在電子實驗室中進行，學生在教師的指導下完成整個學習過程的基本內容，這樣學生就可以系統性地掌握電路的基本規律。教師在教學課程的設計過程中不僅要重視操作的規范性還需要考慮到課程的趣味性和使用性，也就是說教師不僅要保證課程的質量，還需要根據學生的實際情況激發出學生們的學習興趣，讓學生們在輕松、愉悅的教學環境中掌握知識。
為了便于學生理解課程內容，教師在進行教學課程的設計當中應當遵循由淺入深、由易到難的教學原則，將所有的知識點進行充分地柔和在加以提煉，打破原有的教學模式，對主要的知識點進行全方位多角度的覆蓋，不僅讓學生掌握理論知識更突出對學生們專業技能的訓練。教學設計中除了要注重理論與實際相結合，還需要注意培養學生們的團隊合作精神和團隊意識，讓他們明白個人的力量是有限的，只有團隊進行有效的合作，將大家的力量聚合在一起才能獲得更大成功。
3 “工學一體化”的教學組織模式
在電工基礎教學過程中，教師對于教學知識的組織模式是整個教學過程成功與否的關鍵所在，教師首先需要熟練地掌握整個教材的全部內容，然后需要對于電工基礎知識中的所有的知識點要有針對性的教學辦法，全盤掌握然后再逐個擊破不僅可以從容的把握教學進度做到心中有數，還能夠根據實際情況增添一些趣味性內容，這樣就會形成良好的教學效果。下面筆者就以歐姆定律的教學案例來對“工學一體化”教學進行說明[2]。
3.1 建立合理的學習目標
在對歐姆定律進行學習時，首先要熟練的掌握電流、電壓和電阻的基本概念和定義，了解它們的符號和單位，然后利用實驗室的電流表、電壓表以及萬能用表讓學生按照正確的操作方法進行練習，學生對于最基本的電壓、電流、電阻有了一定的理解后，最終能夠根據各種電路圖正確的將實體零件組裝成實用電路之后才算是能夠達到本節課的教學目標。
3.2 學生在試驗中的具體分工
一個實驗是需要幾個同學進行合作才能很好完成，因此，教師在上課過車中需要根據教學要求將實驗的內容進行細化，并對學生進行具體的分工。一個實驗小組中，有的學生負責準備和檢測實驗所需要的材料和儀器，有的學生負責記錄和分析實驗中電路的各種數據，有的學生負責按照電路圖對實驗器材進行組裝和連接，并且確保電路能夠正常的運行[3]。教師通過將實驗人物細化并分配到每個小組成員的方式，既鍛煉了學生們的動手能力又培養了學生們的團隊合作意識。
4 “工學一體化”教學模式的效果評價
“工學一體化”的教學模式在電工基礎課程教學中能夠取得良好的效果的關鍵在于學生是否存在良好的學習態度和學習熱情，當然教學效果的好壞與老師的教導也有很大關系。在對電工基礎“工學一體化”的教學效果進行評價時主要的參考因素還是在學生的學習態度以及實驗的規范性等方面，另外學生在操作實驗的熟練程度以及操作時間等都與“工學一體化”的評價效果有所關聯。不管測評小組運用什么方式對“工學一體化”的教學效果進行測定，其主要目的還是想要完善這一教學模式，從而讓其在教學過程中發揮理想的教學效果。
一、規律教學在物理教學中的意義
中學物理是一門以觀察和實驗為基礎、以探究物理規律并應用物理規律為目的的學科。物理規律（包括定律、定理、原理和定則等）是物理現象、過程在一定條件下發生、發展和變化的必然趨勢及其本質聯系的反映。它是中學物理基礎知識最重要的內容，是物理知識結構體系的樞紐。因此，規律教學是中學物理教學的中心任務。
物理規律教學是物理教學的根本方法之一。教學實踐證明：只有重視物理規律，才能有利于掌握物理知識，提高思維能力、探究實踐能力、自主學習能力和分析問題總結規律的能力，還可以激發學生學習物理的興趣。這對全面提高物理教學質量有著重要的意義。
二、物理規律的類型
1.實驗規律
物理學中的絕大多數規律，都是在觀察和實驗的基礎上，通過分析歸納總結出來的，我們把它們叫做實驗規律。如歐姆定律、焦耳定律、電磁感應定律、阿基米德原理、功的原理等。
2.理想規律
有些物理規律不能直接用實驗來證明，但是具有足夠數量的經驗事實。如果把這些經驗事實進行整理分析，去掉非主要因素，抓住主要因素，推理到理想的情況下，總結出來的規律，我們把它叫做理想規律。如牛頓第一定律。
3.理論規律
有些物理規律是以已知的事實為根據，通過推理總結出來的，我們把它叫做理論規律。如能量守恒定理是根據能量相互轉化和轉移推導出來的。又如萬有引力定律是牛頓經過科學推理而發現的。
三、如何上好規律課
在物理規律的教學過程中，不僅要讓學生掌握規律本身，還要對規律的建立過程、研究問題的科學方法進行深入了解和親身體驗，更重要的是讓學生知道如何應用規律來解決具體問題。為此，對不同的物理規律應采用不同的教學方法。
1.創設情境，激發興趣，培養學生良好的學習聽課習慣
例如，在講氣化和液化時，用手指沾水（或酒精）在黑板上寫“同學們好”，不一會兒水干了，提問：“水到哪兒去了？”學生觀察現象，思考解答問題，得出蒸發的概念。用創設的情境引入蒸發，學生感到自然，容易接受，更易激發學習興趣，學生會很認真地聽課。教師強調觀察什么、思考什么，這樣可以培養學生良好的學習聽課習慣。
2.設計方案，經歷探究，體驗過程，在過程中培養學生的創造性思維和動手能力
弄清物理規律的發現過程，實驗規律都是經過多次觀察和實驗，進行歸納推理得到的。理想規律都是由物理事實，經過合理推理而發現的。理論規律是由已知規律經過理論推導而得到的新規律。實驗規律的教學方法：
（1）探索實驗法――尋找物理規律
探索實驗法就是根據某些物理規律的特點，設計學生分組實驗，讓學生通過自己做實驗，總結出有關的物理規律。
（2）驗證實驗法――加深物理規律的理解
驗證實驗法是采用證明規律的方法進行教學，從而使學生理解和掌握物理規律。具體實施時先由教師和學生一起提出問題，將物理規律直接告訴學生，然后教師指導學生并和學生一起通過觀察分析有關現象、實驗結論，驗證物理規律。
（3）演示實驗法
演示實驗法就是教師通過精心設計的演示實驗，引導學生觀察，根據實驗現象，師生共同分析、歸納，總結出有關的物理規律。
3.總結概括，感知規律，通過規律教學，讓學生形成物理知識體系
4.物理規律往往都是在一定的條件下建立或推導出來的，只能在一定的范圍內使用，超越這個范圍，物理規律則不成立，有時甚至會得出錯誤結論
在物理理論規律教學中，要引導學生注意物理規律的適用范圍，使他們能夠正確使用物理規律解決實際問題。
5.在規律教學中，要指導學生運用物理規律去分析和解決具體的物理問題，在使用中進一步加深對物理規律及其物理意義的理解，通過反饋進行矯正知識
6.延伸遷移，舉一反三，開拓創新，鞏固提高
一、 把電工儀表基本原理、測量機構和測量線路始終作為教學的重點，它們是分析電工儀表的基本內容
電工儀表（模擬儀表）的基本原理是把被測電量或非電電量變換成儀表指針的偏轉角，用儀表指針的機械運動來反映被測電量的大小。電工儀表通常由測量機構和測量線路組成，測量機構是實現電量轉換為指針偏轉角并使二者保持一定關系的機構。它是電工儀表的核心，它告訴學生指針為什么會轉動。測量線路將被測電量或非電量轉換為測量機構能直接測量的電量，它的特點轉化。測量線路必須根據測量機構能直接測量的電量與被測量的關系來確定，一般由電阻，電容電感或其他電子元件組成。各種測量機構都包含固定部分和可動部分。測量機構都由產生轉動力矩、反作用力矩和阻尼力矩的部件。這三種力矩共同作用在測量機構的可動機構上，是可動部分發生偏轉并穩定在某一位置上保持平衡。以上內容是學習各種不同測量機構的共性知識，是學習本課程的基礎，對學生掌握好教材起到潛移默化的作用，教學中應該首先確立它們的重要地位。
二、充分運用類比積木化的思維方式進行教學
一般說來，人們對所研究的對象比較陌生時，就可以把熟悉的事物與之類比，從而掌握被研究的事物的特征。在教學中以下知識時，運用類比方法會取得良好的效果。
1.磁電系儀表和電磁系、電動系儀表作類比，找出各種測量機構的固定部分和可動部分部件；測量機構產生轉動力矩反作用力矩和阻尼力矩的部件，找出它們的相同點和不同點。通過列表對比，加深對測量機構的理解，觸類旁通，同時能盡快掌握學習方法，提高學習興趣。
2.搞好模擬萬用表和數字萬用表的類比教學。模擬萬用表采用高靈敏度的磁電系測量機構，測量線路是萬用表實現多種電量測量，多種量程變換的電路，測量線路能將各種待測電量轉換為磁電系測量機構能接受的直流電流。數字萬用表采用數字電壓基本表做測量機構，測量線路利用交流／直流、電流／電壓、電阻／電壓、電容／電壓轉換器。將各種待測量轉換為數字電壓基本表能直接接受的直流電壓。通過對比使學生盡快掌握兩種萬用表測量機構和使用方法的相同點和不同點。同時，通過測量機構的對比，更能加深學生們對二者技術特性不同的理解，測量機構決定儀表的技術特性。
在教學中運用類比方法，除去幫助學生理解掌握所學的知識外，還能使學生對電工儀表原理有更深的認識，從而達到培養學生自學能力和創造能力的目的。
三、注重電工儀表的選擇教學
學習本課程的目的之一，就是根據測量要求正確地選擇電工儀表。為了讓學生能正確選擇，在教學中教師應強化以下兩方面教學。
1.掌握選擇測量方法的原則。一個物理量，可以通過直接測量法得到測量結果，也可以通過間接測量或比較法進行測量。選擇方法的原則：(1)所擇的方法必須達到測量要求；(2)在保證測量要求的前提下，選用最簡單的測量方法；(3)選用的測量方法應保證測量儀表和被測元件不能被損壞。
2.注重誤差理論相關知識的教學。測量是對客觀事物取得數量概念的一種過程。人們借助專門設備，通過實驗方法，得出以測量單位表示被測量的數值大小。測量結果以真實的接近程度，是否在誤差范圍內，決定測量的可信度。誤差理論的相關知識很多，我們首先應明確誤差的分類，根據誤差產生的原因可分系統誤差、偶然誤差、疏失誤差。誤差的表示分為絕對誤差、相對誤差和引用誤差。儀表的誤差分為基本誤差和附加誤差。教師可將各種帶“誤差”的名詞概念進行對比講解，讓學生掌握各種誤差之間的區別，加深對各種誤差的理解和認識。掌握了這些基礎知識就能判斷測量結果的準確程度，同時選擇電工儀表做理論上的準備。
3.加強準確度和靈敏度的教學。準確度是指測量結果與被測量真實之間相接近的程度，它是測量結果準確程度的量度。儀表的準確度是儀表量程內的最大絕對誤差與儀表量程的百分比。它說明了儀表的準確程度，儀表準確程度的高低，直接反映了該儀表測量的準確性，即儀表的基本誤差有多少。利用準確度可以確定誤差范圍，根據測量要求和儀表的準確度可以正確選擇儀表。靈敏度是指以表對被測量變化的反應能力，它反映了儀表所能測量的最小被測量，是指以表讀數變化量（指針角度的變化量）與被測量的變化量之比。靈敏度的倒數稱為儀表常數，刻度不均勻的儀表靈敏度不是常數。儀表準確度和靈敏度反映儀表的測量能力，是測量選擇儀表的重要依據，同時也是判斷測量結果是否符合要求的重要依據。理解掌握準確度、靈敏度概念，對于選擇儀表和學習相關知識是很有幫助的。
四、在教學中注意電工和電子線路知識與儀表與測量相結合
把電工電子知識運用到儀表與測量課程中，在實際教學中應力求做到以下幾點：
1.使學生掌握磁路和電路的分析。分析磁通所通過的路徑是磁路，利用磁阻磁導率和磁路歐姆定律，電流與磁場的關系，以及磁場對電流的作用，分析儀表的技術特性、測量機構。同時，利用電磁感應原理和互感線圈同名端的知識分析由磁路聯系起來的電路，這對于掌握測量機構和測量線路以及電工測量是很有幫助的。
2.讓學生掌握三相四線制電源電壓的向量圖，線電壓和相電壓的關系，RL串聯電路，復阻抗及復數形式的歐姆定律，這些電工學知識對于學習本課程知識以及分析本課程知識，對于掌握儀表使用與測量值都起到很大的幫助作用。
3.讓學生掌握電子線路中整流，集成運放知識，理想集運放的條件，以及輸入電阻的概念，這對于學習數字儀表及其他環節知識是非常重要的。
試題仍以中檔題為主，內容仍以力學、電磁學等主干知識為主，熱學、光學、原子物理、機械波等以選擇題的形式出現，試題突出理論聯系生產、生活實際和現代科學技術。
通過對2007年考試大綱中題型示例的分析，Ⅰ卷的題目的數量和難度與去年持平，Ⅱ卷的難度有所降低。因此一定要掌握基礎知識。
備考建議
高中物理涉及到力、熱、光、電和原子物理等方面的知識，雖然內容多，但知識前后聯系緊密，規律性強，只要復習方法正確，可以在最后復習階段取得良好的效果。
了解考查的知識范圍
學習《考試大綱》，了解考查的知識范圍，可以說，凡是考試說明中未列入的知識點和實驗，不會出現在考試題中。考生在閱讀考試說明時，一定要仔細領會其中含義，準確把握重點知識的深淺度。
高考試題中易、中、難題的大致比例為3∶5∶2，很少出現超過考試說明的知識和能力要求。因此，不提倡花許多時間去解偏題難題。
掌握基礎知識，形成知識網絡
全面掌握基礎知識，不是死記硬背概念和公式，而是要在透徹理解的基礎上去記憶。對物理概念應該從定義式及變形式、物理意義、單位、矢量性及相關性等方面進行討論；對定理或定律的理解，則應從其實驗基礎、基本內容、公式形式、物理實質、適用條件等作全面的分析。
復習時還要抓住重點，了解知識間的縱橫聯系，形成知識網絡。如復習力學知識時，要了解受力分析和運動學是整個力學的基礎，而運動定律則將原因（力）和效果（加速度）聯系起來，為解決力學問題提供了完整的方法；曲線運動和振動部分屬于運動定律的應用；動量和機械能，則從空間的觀念開辟了解決力學問題的另外兩條途徑，提供了求解系統問題、守恒問題等的更為簡便的方法。
有了這樣的分析，整個力學知識就不再是孤立和零碎的，而是為了研究運動和力的關系的有機整體。
合理訓練，避免題海戰術
有些學生埋頭于題海中，熱衷于解題方法和技巧，放松了對基本概念和基本規律的理解，在看到一道試題時，不是首先對試題中給出的物理情境、物理條件和所涉及的物理過程進行認真分析，而是急于去尋找它與貯存在自己頭腦中的哪道題相似，找到相似的題后，便把該題的解法套上去。
這種把物理學習異化成解題訓練的狀況，對物理復習極其有害。學習物理不是為了解題，決不能把做習題作為物理復習的核心。
做習題的目的，一是檢查對物理概念和物理規律是否真的透徹理解了，能否在實際問題中靈活地運用它們；二是通過做習題，鍛煉并提高理解能力、推理能力、分析綜合能力、運用數學解決物理問題的能力等等。
所以，每做一道習題，都要力求對物理概念和規律的理解上有所加深，在能力上有所提高。每做完一道題后應總結一下，看看通過解這道題，對物理概念和規律的理解上有哪些新的體會。
在做習題的過程中，要獨立思考、獨立完成，不能機械地套用熟悉的題目類型。練習貴在精而不在多，練習完成后不要急于對答案，想一想題意是否理解正確，是不是有其他的解題方法，這道題與某道題或某些題相同點在什么地方，不同點在什么地方，對所做的題適當地歸類，將會起到舉一反三的作用。
重視物理實驗
近年高考試驗試題中考的原理，都是中學物理中最普遍、最常用的原理，但問題情境是新的，使得有一些同學一看就慌了，不知如何入手。所以在復習中，對物理實驗應加以足夠的重視。
設計和完成實驗的能力，也是高考能力要求的一個重要組成部分。每年物理高考試題中，實驗題約占14%，從每年全國物理高考的實踐來看，實驗題的得分率一般都不高。其實實驗題并不難，它應該是考試容易得分的題目。
從考生的答卷看，有許多考生似乎沒有經過實驗的訓練。近年來高考物理試卷對實驗的考查，重點放在考查對實驗的思想、方法和原理的理解和實驗儀器的使用上。所以實驗復習不能簡單地背誦條款，要落實到動腦動手上。
今年考綱中的學生實驗中，有1個練習（使用打點計時器）、3個驗證（平行四邊形法則，機械能守恒，動量守恒）、7個定量測定、8個規律研究。
對這些實驗要理解透徹，弄懂其實驗目的和實驗原理，熟悉實驗器材，掌握實驗方法與步驟；能準確記錄數據，并能正確處理實驗數據，以便得出正確結論。
對大綱中要求掌握的13種儀器，一定要實際操作，熟練掌握。重新觀察課本實驗，通過新視角，研究物理實驗培養創新能力。
沖刺階段，抓核心知識
考生沖刺階段的復習，一定要圍繞物理中最核心的知識。今年考試大綱里的參考題型中物理就是12道題，具體構成為：8道選擇題，1道實驗題，3道計算題。12道題不可能包容高中物理的全部內容，所以高考就會圍繞高中物理最核心、最主要的知識進行考查。
研究近幾年的教學大綱和考試大綱，高中物理中核心知識點有以下內容：
受力分析、物體的平衡；勻變速直線運動、牛頓三大定律；平拋運動、圓周運動、人造衛星、萬有引力；振動和波；動量、動量守恒；動能、動能定理、機械能守恒；電場力的功與電勢能的改變；帶電粒子在電場中的加（減）速和偏轉；歐姆定律；安培力、洛侖茲力及帶電粒子在磁場中的圓周運動；電磁感應定律；反射定律、折射定律、折射率；各種射線的特征及應用；光電效應；核能、愛因斯坦質能方程、核反應方程；物理實驗。
研究評分標準，掌握應試技巧
研究評分標準可以提高解題的規范性，增加得分點，考出更高分數。具體做法是：
（1）確定研究對象，定義物理量，如m、S、t、V、a、P、E、等。
（2）物理過程、物理狀態的分析和論證，特別是隱含的物理過程的分析、重要條件的敘述和確定（如平衡、加速、相遇等）、畫圖（物理過程的示意圖，受力圖，軌跡圖等）。
一、夯實基礎
考試說明中要求的五種能力(理解能力、推理能力、分析綜合能力、應用數學處理物理問題的能力、實驗能力)的培養和形成,無一不是以掌握基本概念和基本規律為基礎,只有真正打好基礎才能全部提高能力。同時,注重基本知識的考查也是高考的重要考查內容之一。高考對基本物理概念和規律的考查,并不是單純考查這些概念和規律本身是什么,而是考查學生對這些概念和規律的理解程度,是否真正理解了這些概念和規律,是否知道這些概念和規律的實質,是否理解這些概念和規律的適用范圍,等等。這些概念和規律覆蓋了高中物理的全部內容,學生掌握了這些基本內容就基本具備了進入高校深造的條件,因此在高三物理總復習教學中必須切實地注重基本知識和基本規律,夯實基礎。
二、加強實驗
高考物理一貫重視對實現能力的考查,實驗試題的比例保持在13%左右。目前,高考物理實驗考查的內容包括三個方面:第一,《考試說明》中規定的學生實驗;第二,比較重要的演示實驗;第三,比較新的簡單的實驗情境,考查考生運用所學實驗知識解決新問題的能力。這些內容包括儀器的使用和讀數、實驗原理、實驗方法和步驟、實驗結論和數據處理方法,對影響實驗正確性的原因作定性判斷。高考試卷中實驗命題的原則是通過筆試的方法來鑒別實驗能力的高低,是否真正做過實驗;對實驗的考查已從簡單的實驗知識記憶轉向考查實驗的思想、方法和原理的理解。針對高考試卷中實驗考查的轉型,我們在物理總復習中必須切實重視物理實驗復習,不僅要重視實驗知識內容的復習與鞏固,而且要重視實際操作技能、實驗的思想、方法和原理的鞏固和提高,最重要的措施是必須讓學生親自動手做實驗。
三、少講精練
少講、精練,給學生充分的時間去思考,充分激發學生學習的內在動力,使學生養成主動參與,積極思考的良好學習習慣。我們要十分注重精選例題,多講些一題多變、一題多解的高考真題。在選題時,教師要緊緊圍繞課時復習目標,使基礎知識、基本技能、基本方法、基本思想、解題規律重復出現。這符合學生的認識規律,有助于學生掌握問題的來龍去脈,縮短從模仿到靈活運用的過程,能深深烙在學生的腦海中。針對易錯易混的地方,可搞易錯易混專項訓練。為強化重難點,可搞重難點歸納訓練題。為提高學生的審題能力和靈活分析問題、解決問題的能力,在訓練中可專找一些概念性強、隱蔽性強、靈活性強、文字說明多的小靈活題、小綜合題,做專項訓練。針對學生聯系能力差和建模能力差的問題,可搞一些聯系實際的熱點問題進行訓練。為提高學生的審題能力,可要求學生細讀題、慢審題,在題眼和信息點上,在重點詞句上作記號。對于答題規范性方面,在平時的教學中應給學生示范最規范的解答過程,在考試中,無論是校內考試還是校際聯考,都要嚴格評分,寧嚴勿松,使學生養成規范答題的好習慣。要求學生答題步驟不能跳躍過大,書寫不能潦草,中間結論表達式要寫,等等。對每次測驗和練習,都堅持認真批改,全面統計。為發揮學生的學習自主性,還要求學生對自己做錯了的習題,先認真思考,仔細閱讀解答,然后大家共同選好需要教師講評的題號。這樣講評更具針對性,課堂教學的效率更高。
四、尋找規律
以高考計算題為例,我認為有如下策略:一是提高審題能力。有三個步驟,第一步,聯想知識,讓這些知識在大腦中處于激活狀態。第二步,建立圖景是審題的中心。第三步,尋找已知量與未知量的關系是審題的關鍵。二是注意計算題的解題格式。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題,答案中必須明確寫出數值和單位。計算題的解題格式應寫成詩的語言,而不能寫成散文。將簡要的文字說明,原理、方程式寫成詩的表達形式,既能體現思維,又會給閱卷老師舒服的感覺。寫成散文的形式,顯得凌亂,思維不清,會使閱卷老師印象不佳。三是解題中要注意的問題。對象的選擇:要明確所研究的對象是單一物體還是物體系。要科學地選擇對象,以便能求解出問題或使問題求解方便。過程的選擇:要根據發生過程的時間先后順序有效地選擇過程,要明確是對哪一過程進行研究,是對單一過程進行研究,還是對全過程進行研究。方法的選擇:要根據所研究的對象及其過程,科學地選擇規律來建立方程。解方程的問題:先進行文字求解,找出要求量的文字表達式,最后帶數字進行計算。四是解題方法的選擇。守恒法:運用動量守恒與能量守恒求解。定理法:運用動量定理與動能定理求解。定律法:運用牛頓運動定律、歐姆定律、法拉第電磁感應定律求解。公式法:運用力學與電學中的其它公式求解(巧用公式)。圖像法:運用S-t、V-t圖像進行求解。結論法:非常重要的常見的二級結論可以作公式。
五、回歸課本