欧姆定律科学方法范例6篇
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关键词：欧姆定律 高中物理教学方法
一、教材分析
《欧姆定律》的内容，在初中阶段已经学过，高中阶段《物理》安排这节课的目的，主要是让学生通过课堂演示实验再次增加感性认识；体会物理学的基本研究方法（即通过实验来探索物理规律）；学习分析实验数据，得出实验结论的两种常用方法――列表对比法和图象法；再次领会定义物理量的一种常用方法――比值法。这就决定了《欧姆定律》教学的教学目的和教学要求。教学不全是为了让学生知道实验结论及定律的内容，重点在于要让学生知道结论是如何得出的；在得出结论时用了什么样的科学方法和手段；在实验过程中是如何控制实验条件和物理变量的，从而让学生沿着科学家发现物理定律的历史足迹体会科学家的思维方法。
《欧姆定律》的内容在全章中的作用和地位也是重要的，它一方面起到复习初中知识的作用，另一方面为学习闭合电路欧姆定律奠定了基础。《欧姆定律》实验中分析实验数据的两种基本方法，也将在后续课程中多次应用。因此也可以说，《欧姆定律》是后续课程的知识准备阶段。
通过《欧姆定律》的学习，要让学生记住欧姆定律的内容及适用范围；理解电阻的概念及定义方法；学会分析实验数据的两种基本方法；掌握欧姆定律并灵活运用。《欧姆定律》内容的重点是进行演示实验和对实验数据进行分析。这是教学的核心，是教学成败的关键，是实现教学目标的基础。《欧姆定律》教学的难点是电阻的定义及其物理意义。尽管用比值法定义物理量在电场一章中已经接触过，但学生由于缺乏较多的感性认识，对此还是比较生疏。从数学上的恒定比值到理解其物理意义并进而认识其代表一个新的物理量，还是存在着不小的思维台阶和思维难度。对于电阻的定义式和欧姆定律表达式，从数学角度看只不过略有变形，但它们却具有完全不同的物理意义。有些学生常将两种表达式相混，对公式中哪个是常量哪个是变量分辨不清，要注意提醒和纠正。
二、关于教法和学法
《欧姆定律》教学采用以演示实验为主的启发式综合教学法。教师边演示、边提问，让学生边观察、边思考，最大限度地调动学生积极参与教学活动。在教材难点处适当放慢节奏，给学生充分的时间进行思考和讨论，教师可给予恰当的思维点拨，必要时可进行大面积课堂提问，让学生充分发表意见。这样既有利于化解难点，也有利于充分发挥学生的主体作用，使课堂气氛更加活跃。
通过《欧姆定律》的学习，要使学生领会物理学的研究方法，领会怎样提出研究课题，怎样进行实验设计，怎样合理选用实验器材，怎样进行实际操作，怎样对实验数据进行分析及通过分析得出实验结论和物理规律。同时要让学生知道，物理规律必须经过实验的检验，不能任意外推，从而养成严谨的科学态度和良好的思维习惯。
三、对教学过程的构想
为了达成上述教学目标，充分发挥学生的主体作用，最大限度地激发学生学习的主动性和自觉性，对一些主要教学环节，有以下构想：
1.在引入新课提出课题后，启发学生思考：物理学的基本研究方法是什么（不一定让学生回答）？这样既对学生进行了方法论教育，也为过渡到演示实验起了承上启下作用。
2.对演示实验所需器材及电路的设计可先启发学生思考回答。这样既巩固了他们的实验知识，也调动他们尽早投入积极参与。
3.在进行演示实验时可请两位学生上台协助，同时让其余同学注意观察，也可调动全体学生都来参与，积极进行观察和思考。
4.在用列表对比法对实验数据进行分析后，提出下面的问题让学生思考回答：为了更直观地显示物理规律，还可以用什么方法对实验数据进行分析？目的是更加突出方法，使学生对分析实验数据的两种最常用的基本方法有更清醒更深刻的认识。到此应该达到本节课的第一次高潮，通过提问和画图象使学生的学习情绪转向高涨。
5.在得出电阻概念时，要引导学生从分析实验数据入手来理解电压与电流比值的物理意义。此时不要急于告诉学生结论，而应给予充分的时间，启发学生积极思考，并给予适当的思维点拨。此处节奏应放慢，可提问请学生回答或展开讨论，让学生的主体作用得到充分发挥，使课堂气氛掀起第二次高潮，也使学生对电阻的概念是如何建立的有深刻的印象。
6.在得出实验结论的基础上，进一步提出欧姆定律，这实际上是认识上的又一次升华。要注意阐述实验结论的普遍性，在此基础上可让学生先行，以锻炼学生的语言表达能力。教师重申时语气要加重，不能轻描淡写。要随即强调欧姆定律是实验定律，必有一定的适用范围，不能任意外推。
7.为检验教学目标是否达成，可自编若干概念题、辨析题进行反馈练习，达到巩固之目的。然后结合课本练习题，熟悉欧姆定律的应用，但占时不宜过长，以免冲淡前面主题。
四、授课过程中几点注意事项
1.注意在实验演示前对仪表的量程、分度和读数规则进行介绍。
2.注意正确规范地进行演示操作，数据不能虚假拼凑。
3.注意演示实验的可视度。可预先制作电路板，演示时注意位置要加高。有条件的地方可利用投影仪将电表表盘投影在墙上，使全体学生都能清晰地看见。
4.定义电阻及欧姆定律时，要注意层次清楚，避免节奏混乱。可把电阻的概念及定义在归纳实验结论时提出，而欧姆定律在归纳完实验结论后。这样学生就不易将二者混淆。
5.所编反馈练习题应重点放在概念辨析和方法训练上，不能把套公式计算作为重点。
6.注意调控课堂节奏，避免单调枯燥。
参考文献：
2010年的夏天,欧盟各国被法国驱逐罗姆人(即吉普赛人)的行动搅得有些不安。
事件起于7月。当月16日夜,两名阿拉伯裔男子在法国南部城市格勒诺布尔(Grenoble)抢劫了一家赌场,其中一人在与警察进行枪战时被击毙。当地少数族裔青年对此事反应激烈,大规模骚乱随即爆发,骚乱中,50余辆汽车和多家商店被烧毁。
同一天的几乎同一时间,法国西部城市圣艾尼昂(Saint-Aignan)也发生了枪击事件。一名罗姆青年在开车路遇警方检查时强行冲卡并撞伤执勤人员,宪兵开枪还击致其身亡。两天后,当地罗姆人对警察局发动武装进攻,此间,抗议者破坏了多处公共设施且焚烧了法国国旗。法国政府在向圣艾尼昂市调派了300名士兵后才将暴动平息。
两起骚乱震动了法国。7月28日,法国总统尼古拉斯•萨科齐(Nicolas Sarkozy)召开内阁紧急会议,决定于三个月内将非法滞留在法国的罗姆人和其他旅居者遣返回国,同时拆除约300个非法建立的罗姆人营地。在解释政府的这一决定时,法国内政部长布里斯•奥尔特弗(Brice Hortefeux)说,因为那些罗姆人聚居区是“非法交易、利用儿童行乞及犯罪的渊薮”。
法国的驱逐令震动了欧盟。9月9日,已就此事分别谴责过萨科齐政府的欧盟各国,经欧洲议会形成决议,要求法国立即暂停驱逐罗姆人的行动。尽管这一决议不具约束性,但按照欧洲议会议员克劳德•马洛斯(Claude Moraes)的话说,“欧洲议会以这样的方式对一个成员国进行批评实属罕见”。法国移民部长埃里克•贝松(Eric Besson)随即抨击欧洲议会越权行事,并称法国不会服从这项决议……
如是,谴责与不顾谴责的行动至今未止,欧洲罗姆人的命运也因之引得人们持续关注。
该不该走,争论不休
几个月来,对法国驱逐罗姆人最感“忧虑”的便是罗马尼亚、保加利亚和欧盟委员会,原因很简单――法国此次驱逐的罗姆人多为罗马尼亚和保加利亚公民。罗马尼亚和保加利亚于2007年加入欧盟。根据欧盟的相关法律,欧盟成员国公民有权居住在任何欧盟国家。正因如此,罗马尼亚和保加利亚的罗姆人才会在两国入盟后涌进富庶的法国,以期改善生活处境;而对于法国来说,驱逐罗姆人的行动却有违反欧盟法律之嫌,欧盟委员会因此提醒法国尊重少数民族权益,并遵守欧盟境内人员自由往来的原则。
欧美各大媒体则近乎一致地对法国发出谴责。《华盛顿邮报》(Washington Post)认为,“法国的政策破坏了这个国家作为流亡者避难所和人权事业指向标的形象”。《纽约时报》(New York Times)指出,法国的法律规定,城市政府应为旅居者预留生活空间并提供水、电服务,但法国的市长们并不情愿为之,所以很多旅居者只能建立非法营地。《泰晤士报》(The Times)直接将萨科齐与纳粹德国时代的盖世太保相提并论,同时援引法国反对派政治家的观点,斥责萨科齐“将罗姆人当作替罪羊,利用他们转移公众对现政府政治丑闻的关注”。路透社(Reuters)则在批评萨科齐政府“排外”的同时,不忘提醒人们注意那些命令执行者的背景,比如曾有涉嫌种族歧视言论的内政部长奥尔特弗。
2009年,奥尔特弗在出席一次青年夏令营活动时,当众评价一位阿拉伯裔青年“不符合典型的阿拉伯人形象”,并说“我们这里总该有个阿拉伯人,只有当这样的人太多时才会有麻烦”。尽管奥尔特弗后来声称其言论被媒体曲解,但巴黎刑事法院最终还是判其缴纳750欧元罚款,并赔偿精神损失费2000欧元。欧洲议会议员马洛斯曾将驱逐令斥为“种族主义政策”,积极主张驱逐的奥尔特弗身负如此“劣迹”,显然为这种说法添了旁证。
不过,无论谴责如何,真正感受到切肤之痛还是那些罗姆人。埃恩•库提塔卢(Ion Cutitaru)是罗马尼亚巴布勒斯提市(Barbulesti)市长,也是罗马尼亚唯一的罗姆人市长。在向《镜报》(Spiegel)提及此次驱逐行动时,库提塔卢表达了颇为务实的愤怒。“法国应该把我们当作廉价劳动力,而不是赶走”,他说,“萨科齐严重损害了罗姆人的名誉,现在,我们再次成为欧洲人眼中窃贼和罪犯。”库提塔卢的儿子佐巴尔(Zobar)也曾到法国碰过运气,佐巴尔本想在建筑工地找份工作,但没人愿意雇佣他,于是这个年轻的罗姆人开始佯装跛脚,沿街乞讨。
然而,被罗姆人当作悲惨境遇的现实,在法国政府看来却正是这些人该被驱逐的理由。“他们给孩子灌下,然后利用昏迷不醒的儿童进行乞讨。”法国家庭事务部长纳迪娜•莫拉诺(Nadine Morano)说,“我相信任谁也不能接受这样的行为。”
除不能接受这样的行为外,法国政府还拥有驱逐罗姆人的法理依据。事实上,欧盟公民虽然有迁居任何欧盟国家的自由,但在入境三个月内必须找到工作或表明有维持生计的正当手段,否则即属非法居留。“法律面前人人平等”,奥尔特弗坚称,“罗姆人不能凌驾于法律之上,也不会受到法律歧视。萨科齐政府只是在执行欧盟的法律。”
对于政府的决定,多数法国人表示支持。在8月底进行的一次调查中,48%的参访者赞成驱逐非法居留的罗姆人,42%反对,10%不愿表态。这样的民意基础无疑进一步加强了政府的信心,而在此前的8月19日,第一批共计100名罗姆人已经被遣送回罗马尼亚。离开法国之前,这些人作为“自愿离境者”还获得了政府发给的补偿金:成人每人300欧元,儿童每人100欧元。为防止有人重复领取,法国政府专门制定了电子指纹收集计划,如果顺利,三个月内应有约700名罗姆人在留下指纹之后“自愿”离开法国。
不过,不少“自愿离境者”在机场与亲友告别时都放话说,“几天之后我就回来!”
流浪在主流之外
事实上,这也正是很多人都在担心的事,因为依据欧盟法律,被遣返的罗姆人甚至在第二天就可以重回法国。“这完全合法,情况不会有任何改变,除了更强的敌意和需要更加频繁地清除营地”,世界医生组织(Doctors of the World)的一位法国官员如此预测。而难以预测的是,驱逐行动究竟能在多大程度上改善法国的社会治安,特别是考虑到被驱逐者属于一个殊异于欧洲主流文化,且至少在历史上酷爱流浪的民族。
殊异也许是因为罗姆人本就不属于欧洲民族。据历史学家考证,罗姆人(Roma)原居于印度北部,公元十世纪时,罗姆人迫于战乱和饥荒开始大举外迁。此后,他们经中亚和东、南欧不断西进,并最终于十六世纪到达苏格兰和瑞典。
一路走来,罗姆人收获了不少新名字,比如俄罗斯和东欧国家多称他们为“茨冈人”,法国人称之为“波希米亚人”(Bohemian),英国人则称之为“吉普赛人”(Gypsy)。值得一提的是,当年英格兰人见罗姆人肤色黝黑,误以为他们来自炎热的埃及,所以便称其为“埃及人”(Egyptian),而“Gypsy”一词其实就是“Egyptian”的变体。尽管如此,这个四处流浪的民族却始终坚称自己为“罗姆人”,在他们自己的语言里,“罗姆”意为“人”。
由于居无定所,罗姆人基本不从事农业劳动。传统的罗姆人多靠街头歌舞表演或动物杂耍维持生计,妇女则常用水晶球或塔罗牌为人占卜命运。在六七百年以前的欧洲,流浪的罗姆人几乎就是“危险”的同义词――在一般人看来,这些来历不明的人很可能会传播鼠疫、霍乱等恶性疾病,而在教会眼里,这些热衷于巫术的家伙则代表异端。
大约就是从那时起,欧洲开始出现对罗姆人的偏见和歧视,不过除了“游手好闲”、“传播疾病”和“妖言惑众”之外,罗姆人还有一个习惯容易引人反感,那就是偷窃。
罗姆人中流传着一个说法:耶稣被受难时,心脏处本应被楔入一颗钉子,而正是因为一个罗姆人,耶稣才最终躲过了这致命的打击,因为那个罗姆人偷走了那颗钉子。为了报答罗姆人,上帝从此允许罗姆人偷窃非罗姆人的东西。
传说之外,据说罗姆人还相信自然界的树木、鸟兽和鱼是人类共有之物,任何人都可以享用。只是流浪途中,罗姆人有时会把路旁的家禽也归入“自然界鸟兽”之列,而家禽的主人自然会把罗姆人的这种行为归入偷窃。
罗姆人的另外一些观念也使其难以融入现代社会。比如他们认为,房间里因为有食物,所以不能有厕所,即使有也不可使用,不过在房间之外堆放杂物和垃圾倒是无可指责。再比如,罗姆人通常不与外族人通婚,且偏爱早婚多育,封闭、贫困和充斥文盲因此成为罗姆人社区的传统特征。即使是罗马尼亚的罗姆人市长库提塔卢,在抱怨法国政府的时候也不得不承认,“教育是逃离贫困的唯一出路,但是,我们甚至无法为每个学生提供一把椅子。我们的生育率实在太高,平均每个家庭有七个孩子。”
实际上,欧洲人很早就开始帮助或强迫罗姆人停止流浪,并接受新的生活方式,但罗姆人往往将这种努力视为对罗姆文化的破坏,因而总是加以抗拒,罗姆人与欧洲主流社会之间的对立则因此总难消除。由于罗姆人四处流浪,而且在填写出生证明、申请社会保障、考取驾驶执照时经常使用不同的名字,所以到目前为止,全世界罗姆民族的人口数也仅是介于500万至1200万之间的猜测。很多欧洲人认为,罗姆人隐瞒实际身份是为了从事犯罪活动,而罗姆人却说是因为害怕被歧视。
声援可以,接纳别提
不过与同化的努力相比,欧洲各国拒斥罗姆人的举动更加令人印象深刻。
极端的事例发生在1940年代初的德国,当时的纳粹政府曾对罗姆人和犹太人一并实施灭绝式屠杀,大约50万罗姆人因此丧命。
及至近年,欧洲的罗姆人仍常被主流社会刻意疏离。捷克的一位市长就曾建议在罗姆人的房屋与非罗姆人的房屋之间建墙隔离。由于受教育程度低,加之令人歧视的民族身份,罗姆人往往还是欧洲劳动力市场上最先被解雇、最后受雇佣的人。
驱逐行动则更是不乏先例。2007年,大约100名罗姆人因在都柏林M50高速公路附近宿营遭爱尔兰政府驱逐;2008年,数千名罗姆人因“对社会安全构成威胁”遭意大利政府驱逐;2009年,50名罗姆人遭瑞典政府驱逐;同年,约一万名罗姆人遭法国政府驱逐;而在2010年法国再次驱逐罗姆人之前,德国和丹麦也已开始计划或实施驱逐罗姆人。
“罗姆人问题是欧洲所有国家的问题”,意大利总理西尔维奥•贝卢斯科尼(Silvio Berlusconi)直言道。在萨科齐政府的驱逐行动开始后,贝卢斯科尼曾明确表示支持法国的强硬政策,而他的重要政治盟友克劳迪奥•达米科(Claudio d’Amico)则在支持法国的同时,呼吁意大利政府采取行动,以防止被法国驱逐的罗姆人涌入意大利。
鉴于欧盟各国之间尚存在一定贫富差距,达米科担心的事或许也是所有欧盟国家正在担心的事。8月19日离开法国之前,很多遭遇驱逐的罗姆人都说他们在罗马尼亚毫无指望,“生活在法国虽然违法,但还是好过罗马尼亚”。所以,他们或者将在不久后回到法国,或者将前往其他欧洲国家。
7月，法国西部城市圣艾尼昂发生骚乱。一名涉嫌偷窃的罗姆青年在抗拒警方追捕时遭击毙。事件在罗姆人中引发震怒，数十名手持武器的罗姆人当晚包围警察局，破坏附近商铺和公共设施，法国社会为之震动。
骚乱发生后，法国总统萨科齐召开特别会议，决定在3个月内取缔境内半数“旅居者”和罗姆人的非法居住地，由此拉开了大规模遣返罗姆人的序幕。
同样的情况也发生在其他欧盟成员国。过去两年间，意大利以安全威胁为由大批驱逐罗姆人。瑞典去年春季驱逐了50名罗姆人。丹麦7月份驱逐了23名罗姆人。斯洛伐克把数千名罗姆儿童送进专门教育“轻微智障”儿童的学校。在波斯尼亚，罗姆人被剥夺了参选总统和议会上院议员的政治权利。
罗姆人就是人们所熟知的吉普赛人，但在他们看来，“吉普赛人”这一称呼含有歧视意味，所以从不使用。罗姆人起源于古代印度旁遮普地区，以游牧为生。公元8世纪至100世纪，他们大规模迁入欧洲，生活在西班牙、法国、英国，以及现在的俄罗斯和东欧地区。他们居无定所，多从事社会底层职业，如水匠、铁匠、马贩等，也有从事音乐、马戏、舞蹈等民间艺术。第二次世界火战期间，纳粹德国把罗姆人归为，展开大规模种族屠杀和清洗，超过22万罗姆人遇难。近2000万罗姆人散居在欧亚各地。虽然大多数人已经定居下来，但是没有一个国家给予他们公民权利。他们依1日受到社会歧视。每当经济不景气的时候，他们是最先被裁员的对象，而他们所到之处，也时常引起当地居民的歧视甚至攻击。
2005年，保加利亚、克罗地亚、捷克等7个欧洲国家发起“容纳罗姆人10年运动”，旨在提高罗姆人的社会地位和经济地位，赋予他们同等的公民权利。这场运动代表了欧洲首个跨国联合改善罗姆人的生活质索的尝试。但好景不长，2007年保加利亚等国加入欧盟后，罗姆人开始大量流入法国等富裕的欧盟成员国。但按照欧盟相关法律，新入盟国家民众在其他欧盟国家的就业受到定限制。因此，许多罗姆人只能靠乞讨、等灰色职业谋生，居住在贫民或临时建筑内，给周边社区带来一定困扰。“容纳罗姆人10年运动”在这种状况下变得举步维艰。
9月16日，欧盟对法国驱逐罗姆人的行为表示强烈谴责，并准备召开一次援助罗姆人等少数民族人群的会议。欧盟此前曾出台了多项帮助罗姆人的政策，但是欧盟成员国罗马尼亚和保加利亚并没有提供足够的资金兑现。欧盟认为法国的集体驱逐政策违背了欧盟关于自由迁徙的法律。在欧盟峰会上，法国总统萨科齐与欧盟委员会主席巴罗佐进行了激烈的辩论，同时，法国国内反对派也指责萨科齐损害了法国形象。
物理是以实验为基础的学科，不论是理科综合能力测试还是单学科的高考，都十分重视实验能力的考查。近年来高考物理中的实验题已从侧重于考查实验的原理、器材选择、步骤、数据处理、得出结论、误差的定性原因等即考查实验仪器的使用、基本操作等最基础的实验能力，向着更侧重于考查对实验原理的理解、实验方法的灵活运用等更高层次的能力要求转变，从常见的学生分组实验、演示实验及课后小实验的考查向更高层次的设计性实验考查过渡。高考实验题的设计性实验常见于电学实验中，而电阻测量的设计性实验更是其重点、热点，对学生而言当然也是难点。本文拟就如何突破这一难点做些讨论． 一、千变万变，原理不变
纵观近几年高考中的电阻测量设计性实验题目，立意新颖、灵活多变。为了应对这种实验，总结了不少方法，如“伏伏法”、“安安法”，名目繁多，不一而足。其实不论题目多么新颖，不论怎么变化，须知万变不离其宗，这个“宗”就是实验原理。原理是实验的总纲、灵魂，设计性实验也概莫能外。高考理科综合能力测试《考试大纲》对设计性实验题目的考查有具体明确的要求：“能灵活地运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题”。设计性实验考题都是根据现行教学大纲和考试大纲，立足于课本，在已学实验（包括学生分组实验、演示实验及课后小实验）的基础上演变而来的，是建立在对所学实验原理的深入理解的基础上的。具体到电阻的测量，其实验原理最主要的应是两个，一是部分电路欧姆定律（即所谓伏安法），二是闭合电路欧姆定律，兹分述于后：
⑴伏安法。设待测电阻阻值为Rx．若测得Rx两端的电压为U，通过Rx的电流为I，则由其定义可得Rx＝U/I。此处应注意“测”的含义，例如，电压U既可用电压表直接测得，也可由其他方式算出即间接测得。电流亦然。
⑵闭合电路欧姆定律。将待测电阻Rx做为某一电源的外电路或外电路的一部分，利用闭合电路欧姆定律测量，这当然也是间接测得的。
二、方案选择，应看条件
关键词：欧姆定律；探究案例；教学设计；解读反思
一、教育背景与设计理念
2011年教育部颁布了经修订的《义务教育物理课程标准》（以下简称“新课标”），这是我国义务教育新课程实验取得阶段性成果的标志，更是广大新课程实践者10年经验的总结，定稿后的新课标必将作为指导性文件引领新课改持久深入健康地发展。
为实践新课标所倡导的“提倡教学方式多样化，注重科学探究”的崭新教学理念，我们在总结反思“自主·探究·合作”课堂教学模式的基础上，更加突出“以人为本”的教学思想，以新编苏科版物理教科书为载体，进一步改进《欧姆定律》一节的探究案例设计。在教学设计和实施过程中力图体现以下理念：一是学生发展为本；二是比结论更重要的是过程；三是把思考还给学生。
二、内容分析与学情简析
《欧姆定律》一节编排在学生学习了电流、电压、电阻等概念，电压表、电流表、滑动变阻器使用方法之后，这既符合由易到难、由简到繁的认知规律，又保持了知识的结构性、系统性。欧姆定律作为一个重要的物理规律，反映了电流、电压、电阻三者间的相互关系，是电学中最基本的定律，是分析解决电路问题的金钥匙。欧姆定律是电学的教学重点，也是新课标规定的重点内容之一。
学生通过电阻和串、并联电路的学习已初步掌握了实验探究的基本程序：观察现象—提出问题—猜想假设—方案设计—实验探究—归纳总结—解释现象，初步具备了设计实验方案的能力、动手操作能力和思考与质疑、交流与讨论的学习习惯，对“自主·探究·合作”教学模式已初步适应并产生了兴趣。了解学生的学习现状和发展潜能，便于确定学生的“最近发展区”，从合适的教学起点出发，有针对性地进行教学。
三、探究案例与设计解读
（一）学习目标
1.知识与技能。①掌握欧姆定律及其表达式，并能进行简单的计算；②学习运用“控制变量法”研究问题，培养知识迁移的能力；③进一步学会使用电压表、电流表和滑动变阻器。
2.过程与方法。①进一步实践实验探究的一般程序和方法；②注重实验探究方案设计的思考与改善。
3.情感态度与价值观。①培养学生的科学态度和探索精神；②联系欧姆定律的发现史，渗透锲而不舍科学精神的教育；③体验分工合作、团结互助精神。
解读：依据新课标倡导的三维教学目标设计学习目标，把传统的“教学目标”改为“学习目标”更能突现学生的主体地位。这里的学习目标是指：“学生从学习的起点出发，在教师的引导、支持和促进下，通过自己积极、主动和创造性的学习能够达成和检测的目标。”学习目标的编写和描述要具有针对性和可操作性。
（二）重点与难点
1.教学重点。探究实验的操作，用数学方法正确得出实验结论；理解欧姆定律的内容及其表达式、变换式的意义。
2.学习难点。运用数学方法处理实验数据，建立和理解欧姆定律；运用欧姆定律解决简单的实际问题。
解读：以知识为本的传统教学观注重教师教的重点与难点，而以学生发展为本的新课标教学观，则注重学生学的重点和难点，注重探究电流和电压、电阻关系的过程和方法，体现了“比结论更重要的是过程”这一新课标理念。
（三）教学媒体
1.教师用具。投影设备、多媒体课件等。
2.学生用具。多媒体教学软件，干电池4节、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各1个，阻值不同的定值电阻3只、导线若干。
解读：投影设备主要用于展示各组设计的探究性实验方案和实验数据的处理，以利于小组间交流、沟通与提升。多媒体课件包括：演示实验电路图的动画幻灯片；数据处理的表格和图像；调光电灯工作原理。
（四）教学过程
1.复习设疑，激发探究欲望。（1）提出问题：①既然电压是形成电流的原因，那么导线中的电流与两端的电压有何关系呢？②既然电阻对电流起阻碍作用，那么导体中的电流与它本身的电阻有何关系呢？（学生举手或随机点名回答。）（2）猜想设疑：同学们对电流与电压、电阻的关系作了各种猜想，那么这三者究竟有怎样的数量关系呢？点出本课主题“欧姆定律”。
解读：①在学生猜想的过程中，教师耐心倾听而不要急着下结论，可让学生互评，以面向全体学生，体现多元评价，发挥评价的发展。②复习旧知是为了导入新知，引起认知冲突，激发探究欲望，为后续的科学探究活动提供“脚手架”，体现了“教师是学生学习的组织者”。
2.设计实验方案，进行实验探究。（1）知识准备：教师向学生介绍“控制变量法”，说明研究电流与电压、电阻间的关系时，必须保持其中一个变量（例如电阻）不变，再通过改变电压，观察电流是如何变化的。设问：在研究电流与电阻关系时，必须保持 不变，通过改变 ，来观察 的变化。（2）方案设计和交流：在学生了解科学实验的设计过程（明确研究目的，确定研究方法，设计合理的实验方案）后，通过同桌讨论，利用提供的仪器，设计一个实验方案。选派几组学生上台交流设计的实验方案，教师简单评析后，投影实验电路图，介绍有关仪器，特别强调滑动变阻器在实验中的作用。（3）实验探究：学生分组实验，实践和体验“控制变量法”，加深对欧姆定律的感性认识。（4）各组处理实验数据，进行分析、归纳得出初步结论。新教材增加了利用实验数据描绘函数图像的方法，理解成正比、成反比的意思，体会构建数学模型在物理研究中的运用，培养学生的科学思维能力。
解读：①把教材中的教师演示实验改为学生分组实验，一是因为学生已初步具备做此实验的基本技能，二是使全体学生都能动手操作，参与体验“控制变量法”，突出学生的主体地位。②本节探究课把重点放在利用“控制变量法”设计与完善实验方案上，以初步培养学生的实验设计能力和创新能力。③选派小组上台交流实验设计方案，旨在引导学生发散思维，相互取长补短，促进创新思维。④教师在这阶段应不断巡视、引导，倾听学生讨论，及时给予评价和指导，以体现“教师是学生学习的参与者”。
3.总结交流，合作共享。（1）各组汇报实验结果，归纳得到两个结论：在电阻不变的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。在电压不变的情况下，导体中的电流跟这段导体的电阻成反比。（2）引导得到欧姆定律及其表达式。（3）强调：欧姆定律中两处用到“这段导体”，这是强调同一导体，即电流、电压、电阻对应同一导体，而且具有同时性。
解读：这一环节以师生互动、生生互动为主。通过总结交流使学生的认识从感性认识向理性认识飞跃，学生的情感在全班共享中得到升华。同时对教师的教和学生的学进行评价反馈。这一阶段将在教师的引导下完成，以体现“教师是学生学习的引导者”。
4.巩固反馈，知识迁移。“模拟调光台灯”的工作原理，作为实验探究的有效补充。学生通过模拟实验，学会选择仪器、设计简单电路、掌握工作原理，加深对常用仪器的认识。
解读：调光台灯的模拟实验，让学生明白物理知识就在身边，物理和生产生活有密切的联系。让学生参与学习的全过程，体现“一切为了学生发展”的理念。
四、感悟与反思
（一）课堂教学设计应是一个动态生成方案
传统的课堂教学设计是以教师的教和书本知识为本位，从教师的主观判断或经验出发，侧重于教学过程的程式化、细节化的准备，这种“静态教案”不能适应动态生成的实际教学过程，不利于促进学生的发展。新课标理念下的课堂教学设计以学生发展为本，从学生的“现有发展区”出发，通过对教材内容的“二次开发”，精心设计动态生成方案，促进学生过渡到“最近发展区”。
（二）探究性学习的真谛是做到“形散而神不散”
虽然全班分成很多小组分散进行探究实验，但各组都围绕“探究电流和电压、电阻的关系”有条不紊地进行，看似无序实是有序。在这中间，教师的组织、引导和参与十分关键。教师一定要遵循“组内异质，组间同质”的原则进行分组，并对组内成员的分工提出责任分工。教师一定要给小组内每位学生分配一个角色，诸如主持人、操作者、记录员、噪音控制者、汇报人等，使每个小组成员在各司其职中自主、合作、探究学习，使每位学生都能在原有基础上有所发展。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准[S].北京：北京师范大
学出版社，2011.
关键词：全电路；欧姆定律；实验教学；感性教学
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2012）08-0098-02
欧姆定律是《电工基础》中最常用的基本定律之一，技工院校现在使用的《电工基础》教材（中国劳动社会保障出版社出版，第四版）中把欧姆定律分为部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律两部分。对于部分电路欧姆定律，由于中学物理课本已作详细介绍，学生容易接受，但对于全电路欧姆定律，由于其涉及的概念较多且各物理量之间的关系复杂，再加上教材未附相应的实验，学生缺乏感性认识。因此，学生很难理解和接受，也是其成为教师教学中重点和难点的原因。笔者针对学生在学习过程中容易产生的困惑和疑问，借助实验来帮助学生理解，收到了较好的效果。
明确教学目标是教师组织
全电路欧姆定律教学的关键
掌握全电路欧姆定律对于学好《电工基础》这门课程来说至关重要。因为后续章节中多处电路的分析和计算要应用到这一定律。教学是一个教师与学生双向互动的过程，作为教师，要组织好全电路欧姆定律教学，必须先明确教学目标，做到心中有数，才能更好地开展教学。
知识目标：（1）理解电动势、内电阻、外电阻、内电压、外电压、端电压、内压降等物理量的物理意义；（2）掌握全电路欧姆定律的表达形式，明确在闭合电路中电动势等于内、外电压之和；（3）掌握端电压与外电阻、端电压与内电阻之间的变化规律；（4）掌握全电路欧姆定律的应用。
能力目标：（1）通过实验教学，培养学生的观察和分析能力，使学生学会运用实验探索科学规律的方法；（2）通过对端电压与外电阻、端电压与内电阻之间的变化规律的讨论，培养学生的思维能力和推理能力。
理解各物理量的物理意义是
学生掌握全电路欧姆定律的基础
全电路欧姆定律的难点在于概念较多，且各物理量之间的关系复杂。因此，首先，应让学生准确理解各物理量的含义。
全电路是指含有电源的闭合电路，如图1所示。其中，R代表负载（即用电器，为简化电路，只画一个），r代表电源的内电阻（存在于电源内部），E代表电源的电动势。整个闭合电路可分为内、外两部分，电源外部的叫外电路（图1中方框以外的部分），电源内部的叫内电路。外电路上的电阻叫外电阻，内电路上的电阻叫内电阻。当开关S闭合时，电路中就会有电流产生，I=，该式表明：在一个闭合电路中，电流强度与电源的电动势成正比，与电路中内电阻和外电阻之和成反比，这个规律称为全电路欧姆定律。
要理解这个定律，要先理解以下几个物理量的物理意义：第一个是电动势，它是指在电源内部，电源力将单位正电荷从电源负极移到正极所做的功。这个概念比较抽象，涉及知识面较广，要使学生全面、深刻地理解它是有困难的。考虑到学生的接受能力和满足后续知识的需要，需向学生讲清两个问题：一是电动势的值可用电压表测出——电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压；二是电动势的物理意义是描述电源把其他形式的能转化为电能的本领，是由电源本身的性质决定的。第二个是电源的端电压（简称端电压），它是指电源两端的电位差（在图1中指A、B两点之间的电压，也等于负载R两端的电压）。需要注意的是，端电压与电动势是两个不同的概念，它们在数值上不一定相等。第三个是内压降，它是指当电流流过电源内部时，在内电阻上产生的电压降。全电路欧姆定律也可表示为：“在闭合电路中，电动势等于内、外电压之和。”
掌握各物理量的变化规律是
掌握全电路欧姆定律的重点
全电路欧姆定律的难点在于各物理量之间的变化规律，也是学生容易产生疑惑的地方。可以利用演示实验来验证各物理量之间的变化规律，以增加学生的感性认识，提高学生的逻辑推理能力。
第一，验证电源内电阻的存在并计算其大小。对于电源的内电阻，由于存在于电源的内部，既看不见，也摸不着，学生对此存在质疑。为此，可用图2进行实验，不但可以证明内电阻的存在，还可测出内电阻的大小。在图2中，用1节1号干电池作电源，电阻R为已知值（可根据实际情况选定）。开关闭合前，记下电压表的读数U1（此值即为干电池的电动势），开关闭合后，记下电压表的读数U2，发现U2比U1小（见表1），就是因为电源内部存在内电阻的缘故。
根据公式r=R可算出该电池的内电阻。再用不同型号的干电池（如5号干电池、7号干电池）进行重复实验，发现它们的电动势虽然相等（为了后面实验的需要，尽量选用电动势相等的电池，并保留这些电池），但内电阻不一定相同。
第二，端电压U跟外电阻R的关系。
实验电路如图3所示，用1节1号干电池作为电源，移动滑动变阻器的滑动片，观察电流表和电压表的读数变化，并将它们的读数记录到表2中。通过观察发现：当滑动片从左向右移动时（为保证实验设备安全，滑动片不要移到最右端），电流表的读数慢慢变大，电压表的读数慢慢变小；当滑动片从右向左移动时，电流表的读数慢慢变小，电压表的读数慢慢变大。由此得出结论：端电压随外电阻上升而上升，随外电阻下降而下降。根据表2中的数据可绘成曲线（如图4所示），即电源的端电压特性曲线。从曲线上可以看出：电源端电压随着电流的大小而变化，当电路接小电阻时，电流增大，端电压就下降；当电路接大电阻时电流减少，端电压就上升。
思考：如果滑动片移到最右端，电压表、电流表的读数将为多少？
第三，端电压与内电阻r的关系。
根据公式U=E-Ir分析可知：当电流I 不变时，内阻下降，端电压就上升；内阻上升，端电压就下降。实验电路同图3，只需将电路中的电源用前面已测过内阻值的不同型号的电池代替即可，观察电流表、电压表的读数，上述结论即可得到验证。
应用规律，解决实际问题
首先向学生提出问题：你是否注意到，电灯在深夜要比晚上七八点钟亮一些？这个现象的原因何在？在回答这个问题之前，可先通过实验验证这一现象的存在，如图5所示。图中5个灯泡完全相同，先将开关全合上，使灯泡发光，再逐个断开开关，发现灯泡逐渐变亮，原因分析：随着开关的断开，外电阻增大，导致干路电流减小，使得内压降下降，从而端电压增大，即灯泡两端的实际电压增大，故灯泡变亮了。上述问题也得到了解决。
在教学过程中，如果尽可能地增加一些实验，通过生活中的实验记录其数据并指导学生得出规律，提高感性认识，不但可以提高学生的学习兴趣，也会提高教学效果。
参考文献：
[1]李书堂.电工基础（第4版）[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2001.
[2]毕淑娥.电工与电子技术基础（第2版）[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2004.
[3]王兆良.关于“全电路欧姆定律”的教学[J].福建轻纺，2007（2）.