歐姆定律的教學體會

◆蔣 慧

(合肥高升學校)

教材安排是通過實驗探究來研究電流與電壓電阻關系，從而得出歐姆定律。這樣安排比較好，但實際學生動手參與率不高，學生的科學探究有效性不高，有點照本宣科，對歐姆定律不能真正實現探究的思想，如何改變你?

歐姆定律(初中學習的是部分電路歐姆定律)作為一個重要的物理規(guī)律，反映了電流、電壓、電阻這三個重要的電學量之間的關系，是電學中最基本的定律，是分析解決電路問題的金鑰匙。

歐姆定律這節(jié)課的特點是，十分重視科學方法教育，重視科學研究的過程。讓學生在認知過程中體驗方法、學習方法，了解得出歐姆定律的過程。了解運用“控制變量法”研究多個變量關系的實驗方法，同時也為進一步學習電學知識打下了基礎。

教材安排是通過實驗探究來研究電流與電壓電阻關系，從而得出歐姆定律。這樣安排比較好，但實際學生動手參與率不高，學生的科學探究有效性不高，有點照本宣科，對歐姆定律不能真正實現探究的思想。究其原因有三點:

1.本實驗是用歐姆定律來研究歐姆定律由于學生還沒學習歐姆定律很難理解為什么調節(jié)滑片的位置就能改變或保持這段電路兩端的電壓。

2.學生很難正確區(qū)分一段電路和整個電路兩個概念及它們之間的關系，在本實驗中研究AB這段電路中的電流與電壓和電阻的關系時不容易將這段從整個電路中分離出來，更不會分析探究它們之間的關系。

3.在一個電路圖中卻要分次研究兩個實驗規(guī)律先研究電流與電壓的關系，后又更換電阻，研究電流與電阻的關系，學生很難理解，更別說自己設計這個電路來探究其中規(guī)律了。

以上是學生探究實驗和分析實驗電路的障礙，如何來解決呢?

在教學中筆者對實驗教學做了適當的改變。讓學生自己分兩步實驗來設計電路探究規(guī)律:先激疑，后激智，引出正確的電路設計，再完成正確的實驗操作。

第一步，研究電流與電壓的關系，他們的設計是:保持電阻不變，用改變電池節(jié)數來改變電池兩端的電壓。(因為學生很容易想到串聯電池越多電壓越大)，于是我說，那你們就按你們的思路去探究，結果是能得出:電阻一定時，電壓越大，電流越大，卻得不出:電阻一定時，電流與電壓成正比的關系。此時，他們反問:問題出在哪呢?我接著反問:你們怎么知道定值電阻兩端的電壓是在成倍數的變化呢?學生馬上回答，因為電池是成倍的增加啊，我說，那你們用電壓表測測看，一測發(fā)現電壓并沒隨電池節(jié)數的成倍增加而成倍增大，學生反問:那怎么辦?有學生很快想到上節(jié)課學到滑動變阻器可以調節(jié)電壓，立即就串聯了滑動變阻器上去，結果，水到渠成，完成了該實驗，而且不用改變電池節(jié)數?，F在再反問學生這兩種電路設計的區(qū)別在哪，問題在哪，優(yōu)勢在哪，這時老師點撥一下:因為導線也有電阻，學生就會豁然開朗，會心一笑，經過一次挫折他們重新設計出探究電流與電壓關系的電路，同時也自行將這段電路從整個電路中分離出來，研究出這段電路中電流與電壓的關系:電阻一定時，電流與電壓成正比的關系。

第二步，研究電流與電阻的關系，起初他們的設計是:保持電池節(jié)數不變，再改變電阻。(因為學生很容易想到串聯電池節(jié)數不變，電壓也不變)，很快，有些學生就想到在第一步中出現的問題，于是想到可以用滑動變阻器控制電壓不變，只要在原來的電路圖上改變電阻就行了，并想到如用電阻箱來改變就更好了，因為不僅改變方便，能多次成倍數改變電阻，并且能知道電阻的值，這樣也更方便找到電流與電阻的更具體的關系。

這樣分兩個實驗電路圖分別設計，分別實驗，避免了照搬照抄，死記硬背的教學模式，實驗從開始設計到實驗障礙，再到改進實驗，總結規(guī)律，都是學生親身實踐，學生真正理解了:

1.兩步實驗中為何要用滑動變阻器，如何用滑動變阻器?

在研究電流與電壓的關系時，如果不用滑動變阻器，雖然能夠測量出R兩端的電壓和其中的電流，但該電路只能測量出一組電壓和電流的值，而從一組電流和電壓的數據是無法找出二者之間的關系的，應該再測幾組電壓和電流，因此就需要改變R兩端的電壓，用滑動變阻器可以成倍地改變R兩端的電壓，簡單方便，當然也可以采用改變電池節(jié)數的方法，但因為導線有電阻，很難成倍地改變R兩端的電壓，比較下來，當然是用滑動變阻器更方便快捷。同時，滑動變阻器還可以起到保護電路的作用。

2.用控制變量法探究電流I與電阻R之間的關系實驗中，應該如何操作?探究電流I與電壓U之間關系時，應該如何操作?

探究電流I與電阻R之間的關系時，如何保持電壓U不變?即改變定值電阻的阻值的同時，該電阻兩端的電壓就發(fā)生了變化，因此，要及時調節(jié)滑動變阻器以保持電壓不變，觀察并記錄電流表的示數隨電阻的變化關系。

探究電流I與電壓U之間關系時，要不斷的改變電壓，即保持定值電阻的阻值不變的同時，要改變電阻兩端的電壓，因此，要及時調節(jié)滑動變阻器使電壓成倍地變化，觀察并記錄電流表的示數隨電壓的變化關系。

總之，這樣改進充分發(fā)揮了實驗的作用，降低了教學環(huán)節(jié)中學生遇到問題的難度，調動了學生的學習興趣和積極性，更深入地理解和掌握了知識。既培養(yǎng)了思維能力，又培養(yǎng)了實驗能力，進一步實現了以教師為主導、學生為主體、思維為核心、能力為目標的教學理念，開闊了學生思路，有效地提高物理教學質量。

［1］教育部.初中物理新課程標準(實驗稿).

［2］邢紅軍.論科學技術發(fā)展與中學物理課程改革.中學物理教考.

［3］李榮明，張云生.用原型啟發(fā)培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維.物理教學探討.