时间：2023-10-26 11:27:05
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1、大概推算：根据公式P=UI计算：刺激输出电流I=P/U=350W/12V=29.16A。实际工作电流还要看负载电阻阻值，由欧姆定律决定，如果你不装负载，那电流只能是0。
2、欧姆定律是指在同一电路中，通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。该定律是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆1826年4月发表的《金属导电定律的测定》论文提出的。随研究电路工作的进展，人们逐渐认识到欧姆定律的重要性，欧姆本人的声誉也大大提高。为了纪念欧姆对电磁学的贡献，物理学界将电阻的单位命名为欧姆，以符号Ω表示。
（来源：文章屋网 ）
电流等于电压除以电阻。
欧姆定律的简述是：在同一电路中，通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。该定律是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆1826年4月发表的《金属导电定律的测定》论文提出的。
随研究电路工作的进展，人们逐渐认识到欧姆定律的重要性，欧姆本人的声誉也大大提高。为了纪念欧姆对电磁学的贡献，物理学界将电阻的单位命名为欧姆，以符号Ω表示。用公式表示为:I=U|R，即电流等于电压与电阻之比。
（来源：文章屋网 ）
内容看起来很少，本节还要花不少时间进行电流、电压、电阻以及电流表、电压表、滑动变阻器使用方法的复习。必须具有一定的知识储备才能学好“欧姆定律”。
要做好两次演示实验，这为学生实验“伏安法测电阻”打下基础。并注意两次演示实验的异同，讲清实验过程中电流表、电压表及滑动变阻器的正确连法，以及滑动变阻器在两个实验中作用的异同，以及注意事项。
让学生感知实验探究电流跟电压、电阻的关系，经历科学探究的全过程，使学生感悟：“控制变量”来研究物理多因素问题，是一种有效的科学方法。
第二节“欧姆定律及其应用”继第一节后对数据的分析归纳，通过用列表法、观察法、数学比例法、图象法、类比法、分析、综合与归纳等方法来对实验数据进行研究的一些科学方法。从而分析电流、电压、电阻三者之间的定量关系——欧姆定律及其表达式。最终培养学生运用这些方法对实验数据进行研究、分析、归纳、概括物理规律的一些能力。
又通过实验探究“串联电路与并联电路中电阻的特点”。欧姆定律是电学中最基本的定律，是分析解决电路问题的关键。
在教学中这一节可分为四课时教学：
第一课时理解欧姆定律，进行简单计算（求电流、电压和电阻的三种书写格式），初步掌握运用欧姆定律解决实际电学问题的思路和方法；可补充：有两个用电器的简单计算（注意强调用不同角码区分不同用电器）。为下节课讲串并联电阻关系作铺垫。
第二课时通过欧姆定律的推导定量研究“串联电路与并联电路中电阻的特点”，得出：
串联电路：R=R1+R2
并联电路：1/R=1/R1+1/R2
第三课时运用欧姆定律及串并联电路的特点练习静态固定电路的相关计算；培养学生分析问题、解决问题的能力，注意教给学生解题思路、规范解题。
串联电路的特点：
①电流：I=I1=I2
②电压：U=U1+U2
③电阻：R=R1+R2
④串联分压成正比，即
U1：U2=R1：R2
电阻变大分得的电压变大，电阻变小分得的电压变小。
并联电路的特点：
①电流：I=I1+I2
②电压：U=U1=U2
③电阻：R=1/R1+1/R2
④并联分流成反比，即
I1：I2=R2：R1
电阻变大通过的电流变小，电阻变小通过的电压变大。
第四课时运用欧姆定律及串并联电路的特点，练习动态电路的相关计算。
动态电路------由于开关的通断、滑动变阻器滑片的移动导致电路中的物理量发生变化的电路。
简化电路的方法：
1、电流表看成导线，电压表看成断路。
2、短路和断路的电路可以去掉。
3、闭合的开关看成导线
解决变化电路问题的关键是把动态电路变成静态电路（电路的识别），可以把电流表简化成导线，将电压表简化成断开的或干脆拿掉。把闭合的开关看成导线，把被局部短路的用电器拿掉；把开关断开的支路去掉，来简化电路。画出每次变化后的等效电路图，标明已知量和未知量，再根据有关的公式和规律去解题。
第三节“测量小灯泡的电阻”是欧姆定律内容的延续，教学过程中以学生为主，本节主体内容是利用电压表、电流表测算出小灯泡的电阻，通过实验探究去发现灯丝电阻变化的规律，并最终找到影响灯丝变化的因素及它们之间的相互关系。注意多测几组数据，指明不能用平均法求电阻值（测量定值电阻的阻值用平均法求电阻值）。
通过本实验，进一步让学生认识到导体的电阻大小是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和导体中的电流无关，只与导体的材料、长度、横截面积有关，此外跟温度有关。这也为电功率中“测量小灯泡的电功率”作了铺垫。
第四节“欧姆定律及其安全用电”：课前安排学生收集安全用电的常识，课堂上进行交流，教师进行补充。再播放《安全用电》视频。
节课从电压的高低、电阻的大小对用电安全的影响入手，让学生学会运用已学的电学知识，解决有关生活中的实际的问题，既增强自我保护意识，又提高在帮助他人时讲安全、讲规则、讲科学的意识。
另外本节涉及电路故障（断路或短路），在教学中应加强练习，注意区分两者对电路造成的影响，以及电路中电流表、电压表的变化。要求学生懂得一些简单的电路故障的问题，学会简单的故障排除方法，目的是为了培养学生基本的生活技能。了解短路的知识，使学生懂得安全用电的基本常识，提高安全用电的意识。
教材中介绍了避雷针，使学生注意防雷的重要性，提高自我保护的意识。
通过学习本节教材的知识，学生能了解日常安全用电常识，规范日常用电行为，了解家庭电路中常见故障，提高了学生利用知识解决实际问题的能力。通过学习，使学生认识到电给人类社会带来了材富，改善了人民的生活。但是，有生产和生活中，如果不注意安全用电，电也会给人类带来灾害。
关键词：数学推理；科学探究；问题情境；科学方法；理论联系实际
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2017）1-0019-3
人教版高中物理选修3-1第二章第七节《闭合电路的欧姆定律》是电学知识的核心内容，其中包含了许多科学思想方法，是学生学习和体会科学思想方法的好素材。作为一节典型的规律探究课，本节内容较抽象，学生在学习时，对电源内电路认识模糊，难以理解电源有内阻；对内外电路的电压与电源电动势的关系及路端电压与负载关系感到疑惑，对其中蕴含的科学方法未能深刻领会。“如何有效突破这些教学难点？”“如何设计好闭合电路欧姆定律的探究过程，有效实施三维目标教学？”一直是广大物理教师研究的重要课题，本文试图通过对本节课的教材、教法的分析，探究形成学生认知困难的主要原因以及在本节课中如何有效实施探究教学，培养学生的核心素养。
1 教材、教法分析
人教版教材是把《闭合电路的欧姆定簟钒才旁诘缭础⒌缍势、欧姆定律、串并联电路、焦耳定律和导体的电阻之后来学习的。很显然，这种安排的意图是在承接“从做功角度认识电动势”的基础上，引导学生从功能关系角度来建立闭合电路的欧姆定律，体现了循序渐进的教学原则。顺应这种构想，教材对本节内容以如下方式呈现：先直接给出闭合电路的概念，然后从功能关系出发， 根据能量守恒，理论推导出闭合电路的欧姆定律和U+U=E，再根据闭合电路的欧姆定律，理论分析路端电压与负载的关系。这种呈现方式的好处是：既充分体现了功和能的概念在物理学中的重要性，又有利于学生从理论角度理解闭合电路的欧姆定律。从教材体系来看这种呈现方式具有一定的合理性和科学性。
笔者曾多次参与“闭合电路的欧姆定律”的观摩教学，领略了执教老师们的各种处理方法，比较有代表性的是以下两种教法：
第一种教法是沿用原教材的思路，采用比较传统的方式，注重理论探究，先从理论上推导得出闭合电路欧姆定律的数学表达式，再应用定律讨论了路端电压随外电路电阻的变化规律，最后引导学生运用规律解题，把立足点放在训练学生的解题能力上。
第二种教法注重突出实验的地位，发挥实验在探究教学中的作用。利用实验创设悬念，引入课题，设计探究实验，让学生在实验中总结归纳出内外电压之间的关系，再利用教材中的图2.7-3实验探究路端电压与负载的关系。
根据课后反馈发现，沿用原教材思路设计的教学，效果并没有达到设计者想象的结果，究其原因，主要有以下几个方面：
1.教材中的闭合电路的欧姆定律是从理论角度得出的，注重于数学推理，比较抽象，缺乏令人信服的探究实验，学生无直接经验感知和相应的认知过程，难以形成深刻的理解。
2.教材对闭合电路，特别是内电路的建构过于直接，无感知过程，学生对教材中为了突出闭合电路而提供的闭合电路中电势高低变化的模型图难以理解，加之学生对部分电路的欧姆定律印象深刻，对电源内部的电路无直观印象，对电源也有内阻心存疑虑，难以突破初中形成的“路端电压不随外电路变化”的思维定势。
3.教材是利用纯电阻电路中的能量守恒关系推导得到IR+Ir=E和U+U=E，这种处理方式，会让学生对U+U=E的普适性产生怀疑：非纯电阻电路还适用吗？
4.作为一节规律探究课，本节课包含了许多科学思想方法，教材过于注重理论推导，忽视了实验探究，淡化了猜想、类比、比较、分析等多种科学思想方法教育，这对培养学生的探究能力和体验研究物理问题的方法是不利的，也不利于提高课堂教学的有效性。
第二种“通过设计多个实验来进行实验探究”的处理方法，调动学生学习的主动性和积极性，学生能获得更直观的认识，有效地突破一些教学难点，但由于本节知识点多，思维量大，设计过多的实验（特别是设计繁杂的分组实验）势必会分散学生的注意力，干扰学生的正常思考，挤压学生思考和实践应用的时间，影响了学生主体作用的发挥，效果同样不尽如人意。
2 教学建议
2.1 尊重学生的认知规律，科学设计探究过程
从物理学史来看，欧姆定律是基于实验而发现的，并非演绎推理的结果，教材通过功能关系分析来建立闭合电路的欧姆定律。这种处理方法带来的负面影响是学生缺乏感性认识，没有参与知识发现过程中的情感体验，难以形成深刻的理解，课堂上学生学习的积极性也不高。规避这种负面影响的方法就是在教学设计时，应当尊重学生的心理特点和认知规律，科学地设计探究过程，让学生在亲身探究中理解定律，体验方法。基于这种指导思想，笔者在教学设计时，先用两节新电池和内阻较大的9 V电池组分别给灯泡供电，产生了与学生日常生活经验相矛盾的现象来设置“悬念”――引入新课。然后，引导学生针对“引入实验”中的现象展开探究，让学生在实验探究中分析、思考、归纳，得出电源内电压和外电压之间的关系。接着再引导学生利用功能关系，从理论角度来推导、探究，让实验得出结论在理论上获得支撑。最后，引а生利用所学规律解决引入实验和实际生活中的问题。这种在引入实验为基础的“实验和理论推导相互结合的探究过程”的设计，既避免了设计过多的实验，又让学生亲身体验了探究的过程，加深了对知识的理解，深刻领会到物理学科的严谨性和流畅性，感受到物理的探究之美和应用之美。同时，又能激发学生的学习热情，使物理课堂教学产生无穷的乐趣，进而实现高效的物理课堂教学。
2.2 合理创设问题情境，引导学生质疑探究
作为一节规律探究课，本节课的重点是如何落实探究教学，让学生在探究中理解闭合电路的欧姆定律，感知科学探究的过程和方法。在探究教学中，问题是探究的起点，没有问题就不可能有探究，正是在问题的驱动下，学生才能积极思考，从而产生探究欲望。这就需要教师在深入挖掘规律形成过程的基础上，精心创设问题情境，以问诱思，引导学生融入到探究学习的情境中去。例如：在构建“闭合电路”概念时，用两节新电池和内阻较大的9 V电池组分别给灯泡供电后，可设置如下问题情境：“为什么灯泡接到电动势为9 V的电池时，亮度反而暗了？难道电池坏了？”“为什么电池与灯泡接通时两端的电压变小？减小的电压哪儿去了？”“电池有内阻？可能吗？”“我们来看看电池（触摸电池），电池变热了，什么原因导致工作的电池会变热？”学生在问题的引领下观察、实验、体验，由此认识到“电源内部也有电阻和电流”“电源内部电流的通路，称为内电路”。这种以问题启发学生思考，以实验引导学生体验来构建闭合电路的方法，既弥补了教材对内电路建构的非直观性，也让学生经历了在质疑中分析、探究的过程，学生对闭合电路的认识潜移默化、水到渠成，远比直接灌输效果好。
在引导学生从能量角度验证实验探究结果时，设置如下问题情境：“刚才我们通过实验探究了闭合电路中的电流规律，这个结论可靠吗？”“如果我们能从理论上找到依据，是不是更可靠？如何从理论上来分析呢？”“从能量角度行吗？”“内、外电路在时间 t 内消耗多少电能？ ”“这些能量从何而来？”学生在上述问题的引导下，发现也可以从能量角度来推导得出与实验相同的结果。
在引导学生探究路端电压与负载的关系时，设置以下问题情境：“实验表明，灯泡变暗是由于路端电压变小的缘故，你们能说说路端电压与什么有关吗？”“它们之间具体的关系是什么？”“如何设计实验来研究呢？”“从实验数据中能得出什么结论？”“能从理论上分析为什么会发生这样的变化吗？”“如果外电阻断开，路端电压为多少？外电阻短路，路端电压又为多少？”“谁能说说路端电压随外电阻变化的根本原因是什么？”在这一个个问题的引领下，学生从实验探究到理论分析两个方面找到了路端电压与外电阻的关系，不仅体验了科学探究过程，提高了理论分析和实验探究的能力，也养成了乐于探索、勤于动手的好习惯。
2.3 注重渗透科学方法教育，加深对规律本质的认识
作为一根主线，科学探究法贯穿在整个课堂教学过程中，教学中要注意尊重学生的心理特点和认知规律，强化科学探究法的显性教育：以引入实验为线索，引导学生经历“观察实验、提出问题、猜想假设、设计实验、分析论证”等过程，领会科学探究的方法。
“闭合回路中的电势变化”抽象而难以理解，突破这一难点的最重要的方法就是“比法”。教材试图以图1的模型来形象地说明这个问题，但这种模型对学生来说还是比较抽象，难以理解。笔者用如图2所示的“电梯加滑梯”模型和闭合电路加以类比，来说明闭合电路中的电势高低变化情况。这样的方法，既简单又源于学生的生活经验，学生容易接受，教学中应注意引导学生体会类比法的作用。
“演绎推理法”在“闭合电路欧姆定律的推导”和“路端电压与负载的关系推导”中两次用到，教学中要注意借助问题情境，把规律的探究以一个个问题的形式呈现出来，让学生在问题的引领下经历演绎、推理过程，构建对“闭合电路的欧姆定律”和“路端电压与负载关系”的正确理解，体验演绎推理过程中获得成功的愉悦。
另外，本节课中，要特别注意引导学生在了解路端电压与负载电阻的关系的基础上，通过极限法分析和理解电路断路时的路端电压和短路电流的现实意义，体会极限法在物理学习中的作用和意义，有效地训练学生突破思维定势，培养创造性的思维能力。
2.4 注重理论联系实际，物理与生活的联系
研究和学习物理最重要的方法就是理论联系实际，将理论和实际、物理与生活联系起来，可以帮助学生更透彻地理解所学的物理知识，培养学生的创造性思维和逻辑思维能力。欧姆定律与生产、生活联系密切，教学设计时，应注意还原知识的产生背景，注重将知识应用于实际生活。例如：新课引入可以从生活现象来提出问题，引发学生思考探究；在得出路端电压与外电阻R的关系后，引导学生通过将R推向两个极端情况的分析，来理解实际中“为什么电源开路时路端电压就等于电源的电动势”及“为什么电源不能用导线直接相连”；在学完了本节知识后，可引导学生用本节课所学知识分析解决新课引入及生产、生活中的实际问题。让学生充分地感知从生活走进物理、从物理回到生活的过程，培养学生利用物理知识分析解决实际问题的能力，建构对知识（尤其是难点知识）的正确理解，从而真切地感受所学物理知识的实用性，充分理解物理学科对时展的深远意义。
参考文献：
一、打好电学基础，注重动手能力培养
在电路基础教学中，认真做好演示实验，同时尽可能让学生多亲自动手操作。给学生正确的引导，让学生克服对电的恐惧心理，（特别是女生）告诉学生只要正确的操作，电是对于我们有百利而无一害的。例如在简单电路，串并联电路的教学中，可以采取分组试验和课堂教学相结合的办法，从电路图到实物图的转换以及从实物图到电路图的转化，让学生明白理论的同时，注重实践，把理论和实践相结合。
二、反复试验，大胆摸索，理解仪器的正确使用
把电学的操作规则教给学生后，尽可能创造机会让学生自主试验，给学生犯错误的机会，这样才让他们能学到正确的知识，即使错了，也能明白错在什么地方。所谓知其然，还得知其所以然。如电流表和电压表为什么非得接线的时候“正进负出”，如果接反了会怎么样？电流表和电压表为什么要用“大量程试触法”选择一个合适的量程？这样让他们更深层次的理解电流表和电压表的使用规则。滑动变阻器接线为什么得一上一下，闭合开关前划片应该处于什么位置？这样通过试验自主的探究，让学生清楚明了的理解了变阻器的使用和作用。
三、通过试验探究，弄清公式、规律的来龙去脉
在串并联电路电流、电压、电阻规律教学中，通过学生的亲自动手操作，熟悉电学仪器的使用并引导他们得出串并联电路的电流电压电阻规律，一方面让学生在实践中学到知识，另外一方面满足学生的求知欲。
在欧姆定律教学中，通过利用控制变量法进行试验探究，让学生对欧姆定律有更深层次的理解，在电压不变的情况下，电流与电阻成反比；在电阻不变的情况下，电流与电压成正比，最终得出欧姆定律的内容。
四、结合生活实际，理解生活中的电学
在电功的教学中结合生活中的电表，对电功进行直观的教学，而电功率的教学中，通过对家用电器的了解，明白电功率的意义。对于焦耳定律的教学，利用生活中电炉子和电饭煲等进行教学。通过对安全用电和家庭电路的教学对学生进行安全教育的同事，又准确达到教学效果
五、适当练习，巩固基础
关键词：实验探究；课堂教学；行动研究；价值实现
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148(2012)4(S)-0066-3
如何有效提高物理探究教学的质量，是物理教学的永恒话题。下面以“欧姆定律”实验教学为例，谈谈我的一些实践探索与思考。
1 实验探究教学中的几番“顿挫”
“欧姆定律”是初中物理教学的一个重要内容，它揭示了电路中电流用遵循的基本“交通规则”，处于电学的核心位置，是电学中的最重要的规律之一，也是学生进一步学习电学知识和分析电路的基础。
1.1 首次教学：建立猜想，探究规律
首先，引导学生对“电流、电压、电阻三个物理量之问的定量关系”展开猜想，进而根据猜想来设计实验方案，然后让学生自主展开实验探究：
(1)导体电阻一定，导体中的电流与导体两端电压之间的关系；
(2)导体两端电压一定，导体中的电流与导体电阻之间的关系。
最后分析实验数据，归纳、概括规律：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。
1.2 二次教学：调整器材，简化操作
尽管上述教学方案能达成预期教学目的，但在实际实验操作中发现：在探究“导体两端电压一定，导体中的电流与导体电阻之间的关系”实验中，由于需要多次改变电阻，并且每次更换都需要断开开关、拆除原电阻与电压表、接人新电阻与电压表、闭合开关四个动作，操作比较麻烦。事实上，由于操作频繁，不仅容易造成电路接触不良，而且客观上也影响了学生对实验现象的全面观察，从而影响到实验探究效果。
基于此，笔者调整了实验器材：用旋钮式电阻箱代替需要更换的几个电阻，原先每次更换电阻的四个规定动作就简化为一次旋钮。这样在保证实验效果的同时，不仅提高了实验效率，同时也为学生全面观察和数据分析预留了充分的时间。
1.3 三次教学：优化方案，厘清关系
然而，事情并非预期的那样乐观。学生在分析数据形成结论时，常常出现如下两种逻辑错误：导体电阻一定，导体两端电压与导体中的电流成正比；导体两端电压一定，导体电阻与导体中的电流成反比。就第一种逻辑错误而言，究其成因，问题不在学生本身，而恰恰在于教学之中。一是在先前认识滑动变阻器时，学生对“使用滑动变阻器改变灯泡电流”有较深的认识。二是在当前探究电流与电压关系时，是靠移动滑片来改变变阻器阻值，学生误认为是研究电流与变阻器阻值的关系。在操作中学生通过移动滑片来改变电流，产生了是由于电流的变化才引起了电压变化的认识，背离了“电压是形成电流的原因”。
基于此，为帮助学生形成电流与电压、电流与电阻之间正确的逻辑关系，笔者优化了实验方案，重新设计电路：通过改变电池的节数替代由变阻器来改变电阻两端的电压；将几个不同阻值的电阻并联接在电源两端，分别由开关控制。这样既保证了实验效果，同时消解了变阻器带来的负面影响，使电流与电压、电流与电阻之间的逻辑关系更直观地显现出来。待学生学习串联总电阻与分压知识之后，可以安排学生按教材中的实验方案再探究，学生在体验操作顺畅的同时，理解更为准确、深刻。
1.4 四次教学：超越物质，回归人本
通过前三次的教学改进，实验器材和实验方案逐步优化，探究活动效果得到了整体上的明显提高。然而，一个不容回避的教学事实是：尽管使用了同样的实验器材与实验方案，但不同的学生在实验中却有不尽相同的活动收获。如：在探究电流与电阻的关系时。有的学生发现更换电阻时，电阻变大(或变小)后，电压表示数也增大(或减小)，但有的学生对此物理现象却视而不见。由此，笔者认识到物理实验教学应当“超越物质，回归人本”。即教学中不能仅仅关注“物”的因素，更要关注活动的“人”，注重培养学生的良好观察习惯和大胆猜想、敢于怀疑的科学精神。就培养良好观察习惯而言，一方面不仅要教给学生具体的观察方法，而且要在活动前提出明确的观察要求；另一方面要有预见性地提出明确的活动观察点。同时在活动记录单上增设“我在实验中还发现什么”专栏，切实引导学生全面、细致、深入地观察。
2 实践中的几点思考
2.1 物理探究活动目标：“有中心”，但不能“唯中心”
物理实验探究教学活动，是在教师的启发引导下，让学生经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程，这一过程是科学发现过程的精华浓缩，而不是科学发现历史过程的真实重演。但毕竟时间有限，倘若面面俱到，势必会冲淡课堂探究活动的中心，直接影响教学效果。在“欧姆定律”教学活动中，探究发现导体中电流与电压和电阻之问的定量关系无疑是教学活动的中心。但教学活动要“有中心”，但不能“唯中心”。借用一句广告词：生命是一场旅程，在匆匆赶路的时候，更重要的是不要忘记欣赏路边的风景。在“欧姆定律”实验探究过程中实验细节的观察、数据误差的考量等都应当关注，尽管这些问题的分析与解决并非是本次活动的中心，仅仅是活动中的“衍生物”，但同样是活动中的“一种收获”，而恰恰是这些常常被遗忘的“路边的风景”，或成为后期知识生长的重要因子，或成为引导学生主动参与探究的导火线。
2.2 物理探究活动方案的设计：“教师决定”走向“师生协商”
探究活动方案的设计是物理探究活动的重要环节。在当前的物理教学中，一些教师基于对学生的实验方案设计的能力缺乏信心，或出于节省教学活动时间，把预先设计好的实验方案直接给予学生。让学生执行指令性的实验操作；有的教师出于培养学生实验方案设计能力，让学生自行设计实验方案，但当遭遇学生设计的方案不合理或错误时，往往又习惯性地回归到教师指令路径。探究活动方案的设计从“教师决定”走向“师生协商”。
在探究“导体中电流与电阻的定量关系”时，学生提出猜想后。一位学生设计了这样的实验方案：如图1所示，将几段阻值不同的电阻分别接入电路M、N之间，读出电流，然后根据记录的电流与电阻的相关数据进行分析，进而得出电流与电阻的定量关系。显然，这种方案不合理。因为接入几段阻值不同的电阻后，MN两点间的电压不同，未能控制MN间的电压，虽然能获得电流与电阻的相关数据，但无法得出两者之间正确的定量关系。对此，如果教师利用自己的权威，简单否定学生的实验方案，无疑会损伤学生的设计热情。那么，教师能否晓之以理使学生信服地自我否定呢?从物理学的角度看，解释MN两点间的电压不同，需要运用串联分压的知识，而后者是基于欧姆定理推演出来的，所以教学实践中教师无法以“理”服人。否其所为是不民主的，任其所为是不明智的。在教学实践中，笔者允许学生按设计方案进行操作，提
供其一个电压表，将电压表并联在MN两点间，要求其观察不同的电阻接入后电压表的示数，这样学生直观看到电阻变化后MN两点间的电压也发生了变化，学生自然意识到这种方案不符合控制变量法的思想，进而自我否定。在某种意义上，这样的教学处理做到了“民主”与“明智”兼得。
探究活动方案的设计从“教师决定”走向“师生协商”，是尊重、保护学生的表现，是鼓励学生创新的做法，也是基于学生原有的知识水平和符合认知规律的真真实实地让学生经历科学探究中的“设计实验方案”这一环节，这既能培养和保持学生自主探究能力和兴趣，也彰显了以学生发展为本的理念。
2.3 科学探究活动对象的关注：唯“物”走向“人——物”
感悟“欧姆定律”，我们应当虔诚地拨开历史尘埃，了解那一段令人难忘的科学钩沉。欧姆当年研究条件极其困难，电流很不稳定，自己设计实验器材，花费十年心血，研究电流定律，失败了上千次才获得成功。欧姆定律发表后，遭到德国很多权威人士特别是科学界的反对甚至是诋毁。德国物理学家鲍尔曾发难：“以虔诚眼光看待世界的人不要去读这本书，因为它是不可置信的欺骗，它的唯一目的是要亵渎自然的尊严。”经历14年的怀疑、批判、确认的洗礼与磨砺，欧姆定律的真理性才越发显现出来，得到学术界的公认。欧姆定律具有穿越时空的永恒光辉。
重温这段历史，笔者深深体会到科学探究活动中的“物”仅是一个必要条件，真正起决定作用的是“人”本身，物理教学应从单一“物”的关照走向“人与物”的全面关照，也就是说不仅要重视实验器材的完备、实验方案的优化，更要重视实验活动中学生观察能力和思维能力的发展。主动探索、勇于坚持、怀疑精神的熏陶。
在当下物理教学活动中，尽管教师普遍意识到培养学生观察能力和怀疑精神的重要性，但往往缺少行之有效的培养方法或策略，常常只有口头上的要求，难以真正落实到实验探究活动之中，从而导致教学活动价值的流失。为此，笔者进行了一些尝试与探究：在活动记录单上，除实验数据记录的栏目外，还增设两个栏目：一是“我在实验中还发现什么”，这一栏目的设置可以方便观察细致的同学及时记录，其记录内容是宝贵的生成性资源，其记录行为对其他同学也是一种示范与促进；二是“我有哪些困惑或疑问”，这一栏目的设置可以方便学生及时记录实验困惑与疑问，这本身不仅是学生行思结合的见证，也是理性精神的具体体现，同时也有利于教师及时把握实验动态，更好地调控实验探究活动。
总之，物理教学应努力从学生的发展需要出发，以研究者的态度审视自己，不断反思，寻求更好的方法和策略，不断建构并丰富自己的实践性知识，提升物理教学专业素养。在自觉的行动研究中，我们可以获得“教师职业的内在欢乐与尊严，在日常进行的、创造性育人过程中实现，而不是只有在所教的学生取得社会成就才得以实现”。
参考文献：
沪科版第十四章探究电路第四节电阻的串联和并联。
2 教材分析
《电阻的串联和并联》是九年级第十四章《探究电路》第四节的内容。本章内容充分体现了课标提出的从生活走向物理，从物理走向社会，注重多元探究等基本理念。本节教学内容不仅是对前面所学的串联电路和并联电路的电流、电压特点以及欧姆定律的重要应用，同时也是今后学好电功、电功率的重要基础，更是培养学生“等效替代”思想和实验探究与理论推导相结合思想的重要载体。
3 教学目标
3.1 知识与技能。①通过实验和理论推导理解串联和并联电路的等效电阻的计算公式。②会利用串联、并联电路总电阻的知识，解答和计算简单的电路问题。③通过实验探究，认识总电阻与分电阻的“等效替代”关系。
3.2 过程与方法。①培养学生积极参与科学探究活动，主动进行交流与讨论的学习方法。②能用等效替代的思想学习物理知识。③能把物理概念与生活、生产实际相结合。
3.3 情感态度价值观。激发学生对科学的求知欲，通过经历基本的科学探究过程，学习科学探究方法，发展初步的科学探究能力，形成实事求事、尊重自然规律、乐于参与科学实践的科学态度和科学精神，同时认识交流和合作的重要性。
4 教学重点
通过实验法和理论推导法并举掌握串联电路和并联电路总电阻的计算方法。
5 教学难点
借助等效替代的思想分析串联、并联电路的电阻特点。
6 教学准备
学生电源、演示电流表、20欧定值电阻二个、5欧定值电阻二个、10欧定值电阻一个、导线、开关等。
7 教学流程
事例引入——趣味探究——小组讨论——实质升华——总结反馈。
8 教学过程
8.1 事例引入。师：同学们，你们喜欢足球吗？（停顿）现假设你们正在看一场精彩的足球比赛，突然电视机坏了，经检查里边一个10欧定值电阻出现了问题，而身边现在只有20欧的电阻和5欧的电阻若干，你有办法立即解决问题吗？（最好设计一个多媒体动画调动学生学习热情）
生：（讨论并结合前面电路的串联、并联知识回答）把电阻串联，把电阻并联。
师：把电阻串联、并联后能行吗？电阻串联、并联后他们对电路的控制作用难道不会发生改变吗？
8.2 趣味探究。
师：下面我们就用一个有趣的实验来验证一下大家的想法是否能够实现。
演示实验（实验设计如图1，电阻装在一个密封的盒子里面）
图1
分别接通A、B、C以及所对应接线柱，让同学们观察电流表的读数。
师：同学们，刚才你们观察到电流表的读数有什么样的特点？
生：三次实验电流表读数相等。
师：那里面的电阻是怎样的呢，也相同吗？
打开盒子让学生观察里面电阻的结构，并通过里面实物讲解相关概念：
电阻串联：两个（几个）电阻首尾相连
电阻并联：两个（几个）电阻首首相连
师：我们刚才经过实验发现两个电阻并联或两个电阻串联以后对电路的控制作用可能与单独一个电阻对电路的控制作用是相同的，在实际生活中我们就可以用这两个并联或串联后的电阻去替代那一个电阻，这时我们就可以说这一个电阻是那两个（几个）电阻的总电阻。
师：同学们再仔细观察，两个电阻串联后总电阻如何变化；两个电阻并联后总电阻如何变化？
生：通过观察讨论得出初步结论：
两个电阻并联后总电阻小于其中任何一个分电阻；两个电阻串联后总电阻大于其中任何一个分电阻。
8.3 小组探讨。
师：同学们，通过刚才的分析我们已经得到了电阻串联、并联之后总电阻大小的一个定性结论，那么电阻串联、并联之后总电阻的大小应如何计算呢？下面就请大家通过小组合作的方式结合前面所学的欧姆定律以及串、并联电路的电流、电压特点解决这一问题。
8.3.1 串联电路的总电阻。
师：请结合欧姆定律以及串联电路的电压特点用下图的字母表示出总电压与各电阻两端电压的关系。
图2
生：运用欧姆定律表示出：U1=IR1 U2=IR2 U=IR、
运用串联电路电压特点得出：IR=IR1+IR2
结论：电阻串联，其总电阻等于各个分电阻之和，即：R总=R1+R2+……
8.3.2 并联电路的总电阻。
师：请结合欧姆定律以及并联电路的电流特点用下图的字母表示出总电流与各支路电流的关系。
图3
生：运用欧姆定律表示出：I=U/R，I1=U/R1，I2=U/R2
运用并联电路电流特点得出：1/R=1/R1+1/R2
结论：电阻并联，其总电阻的倒数等于各个分电阻倒数之和，即：1/R总=1/R1+1/R2+……
8.4 实质升华。
师：刚才我们已经通过实验和理论推导两种途径得出了电阻串联和并联之后总电阻的变化规律。同学们，你们知道这是为什么吗？
教师引导学生进一步观察串联、并联后的电阻的长度和横截面积的变化情况并结合前面所学影响电阻大小的因素的相关知识得出结论。
生：电阻串联相当与增加了导体长度，所以阻值会增加；电阻并联相当于增加了电阻的横截面积，所以阻值会减小。
8.5 总结反馈。①请同学们设计出两种方案解决课题引入时提出的问题。②小组讨论本堂课的收获，及时解决新生成的问题。
附板书设计：
§14.4电阻的串联和并联
①串联电路的总电阻等于各个分电阻之和，R总=R1+R2+……
②并联电路的总电阻的倒数等于各个分电阻倒数之和，1/R总=1/R1+1/R2+……
③实质 串联：增加导体长度
并联：增加导体横截面积
一、高中物理学习困难的原因
调查发现：大多数学生觉得初中物理不难学，相当一部分学生对物理有极厚兴趣，大部分学生不喜欢，但也不讨厌学习物理。而在以往的教学中笔者发现，学生进入高中一个月左右，学习物理的积极性比较高。一方面，学生刚进入高中，新的教师、新的同学、新的环境，个个都想跃跃欲试。另一方面，刚开学，对新的知识，大家站在同一起跑线上，在主观上给自己的学习提出了新要求，从而在学习上比较积极。随着时间的流逝，教学内容的增多，学生普遍反映高中物理难学，对学习物理在心理上出现了严重分化现象。究其原因，是因为高中物理比初中物理知识难度大，给学生的物理学习带来了很大困难，从而产生畏难情绪，造成物理教学的严重分化现象。下面是我对高中生学习物理时产生畏难情绪原因的一点看法。
1.学生存在学习的心理障碍
第一，学生从初中升入高中，由于对高中课程不了解，容易产生胆怯心理。第二，物理学科本身就要求理论联系实际，我们教师若不及时变换教学方式，不研究学情，那么有趣的课程也使学生的兴趣慢慢变淡。第三，因数学推理、计算不熟练，或因其他原因，使学生逐渐失去学习兴趣与热情。
2.学生存在学习的思维障碍
（1）用错误的生活经验分析具体的物理现象
高中生已经从生活中和初中的物理课中接触了大量物理现象，积累了一定生活经验。有些生活经验是正确的，是我们建立物理概念的基础;有些生活经验是错误的，错误的生活经验往往会导致思维障碍。例如，生活经验告诉学生“摩擦力是阻碍物体运动的”，会使学生产生“滑动摩擦力和物体运动方向始终相反”的错误结论。
（2）思维定式
所谓思维定式就是人脑受到某种外来信号的刺激作用而形成的一种固定思维方式。学生容易按照习惯思考方法处理问题，往往陷入“思维功能僵化，处理问题绝对化”的困境。
（3）只重结果，忽视思考过程
不能深入理解物理概念及规律的本质和内在联系，只要得出正确结论，不愿多想其他解决方法。在解决问题时很难展开联想，影响思维的流畅性。例如，在电场学习中，问学生带电粒子在电场中运动时动能的变化与什么因素有关？学生会回答和重力做功有关。这是由于没有真正理解物体做功和功能变化的关系，没有考虑到电场力做功的特点。
3.教师在教学中不重视物理情境的创设
当前的教育模式仍然以灌输式为主，在物理情境教学方面存在着很多误区。在当前的考试制度与社会背景下，有的教师在概念教学中忽视现象，忽视物理情境的建立，一味强调物理量的含义、单位、方向。最终使学生觉得学习内容枯燥，没有吸引力，不能激发学生的学习兴趣，并且学生学到的物理概念如空中楼阁，很容易忘记。这种情况在高中物理教学中很普遍。
二、克服高中物理学习困难的方法
1.把握好初中物理与高中物理知识的衔接点，形成知识的可持续发展
例如，在初中物理教材中，速度的定义为物体在单位时间内通过的路程。这时，学生应明白这个定义是对于物体做匀速直线运动而言的，由于物体在各个时刻运动的快慢和方向是相同的，因此任意时刻的速度都等于整段时间内的平均速度。对于物体做变速运动，物体在各个时刻运动的快慢和方向是不同的，这样定义出来的速度只能是平均速度。
2.重视物理规律的内涵和外延，将新知识与原有的知识有机衔接起来
例如，欧姆定律的内涵是导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，即部分电路欧姆定律。欧姆定律的外延是电路中的电流与电源电动势成正比，与整个电路的总电阻成反比，即全电路欧姆定律。
3.重视培养思维能力的衔接
由于初中生在思维上主要以具体形象思维为主，所以初中物理教材在编排上注重联系实际、贴近生活、图文并茂，加强了形象思维能力的培养，但教材中也不乏抽象思维能力的训练。另外，处理问题时，既要注重结果，又不要忽视思考过程，不能深入理解物理概念及规律的本质和内在联系，只要得出正确结论，不愿多想其他解决方法，也会阻碍思维的衔接。
4.培养学生探究式学习的精神
把科学家从事科学研究的一些基本做法应用到学习中来，即“问题假设求证结论”的探究路径，注重对结论的产生过程的理解。
5.加强数学知识学习
高中物理对学生应用数学工具的能力要求较高。由于种种原因，对于刚升入高中的学生，还没有学过如“正弦定理”“余弦定理”“斜率”“极限”等数学知识，这对学生学习物理造成一定的困难。因此，同学们应在平时学习中及时补充一些相应的数学知识。
6.教师必须以新的观念来理解和实施新课程
要利用物理学科的特点进行指导，揭示学习方法，使学生形成良好的学习习惯。教师在教学中能够通过精心创设物理情境，让学生自然进入所研究的物理问题情境中，使学生不仅认识到物理模型即物理情境创设的重要性，还懂得复杂运动研究的策略与途径。面对学生检测的成绩，我们要客观评价，让学生在物理教学活动中增强自信心，同时注重学生的自我评价，给学生一个更全面地认识自我、发现自我的机会，使学生更明智、更理性地进行物理学习。
知识基础 学生已经掌握了电流、电压、电阻的概念，对电流随电压、电阻改变有感性的、定性的认知.
实验技能 学生学会了电流表、电压表和滑动变阻器这三种电学仪器的使用.
研究方法 学生能够熟练应用“控制变量法”解决研究问题，对图像法不熟悉.
能力分析 学生具有一定的空间思维想象能力，能够运用数学方法分析物理问题，揭示物理规律；具有分析数据，得出结论的能力.
2 设计理念
本节课采用小组合作探究的学习方式，创设问题情境，引导学生进行合理的猜想，自己设计实验方案进行科学探究，经历科学探究的学习过程，运用控制变量法、图像法等研究方法，获取知识，形成技能，提升学生的情感、态度和价值观.注重全体学生的全面发展，使学生从生活走向物理，从物理走向社会，能够服务社会，并在实践过程中，培养学生的创新精神和实践能力.
3 课程资源
教师演示 多媒体一台、干电池2节，开关一个，小电灯一个，电流表、电压表和滑动变阻器个一个，定值电阻三个，导线7根.
学生分组 每组需要：干电池2节，开关一个，小电灯一个，电流表、电压表和滑动变阻器个一个，定值电阻三个，导线7根.
4 教学目标
知识与技能
（1）通过实验探究出电流与电压、电阻的关系，总结出欧姆定律，理解欧姆定律的物理意义.
（2）学会同时使用电流表和电压表测量同一段导体两端的电压和电流.
（3）能利用滑动变阻器改变部分电路两端的电压，总结出滑动变阻器在不同探究过程的作用.
过程与方法
（1）使学生经历科学探究的过程，提升科学探究能力，特别是设计实验方案、进行实验操作、分析实验数据，得出物理规律的能力.
（2）体验“控制变量法”的具体应用，认识科学方法的重要性.
（3）进一步体验“图像法”研究物理问题的优越性，认识学科间的相互渗透.
（4）经历小组间合作探究的过程，培养合作交流能力.
情感、态度与价值观
（1）在实验探究过程中，培养学生实事求是、尊重事实的科学态度.
（2）介绍欧姆研究得出欧姆定律的故事，培养学生热爱科学、追求科学、献身科学的崇高情感.
（3）引导学生认识物理规律的客观性、普遍性和科学性，关注学生科学世界观的形成.
5 教学重点
（1）利用电流表、电压表和滑动变阻器设计实验方案.
（2）连接实物电路，进行实验，分析得出电流与电压、电阻的定量关系，总结出欧姆定律.
6 主要学习活动
（1）教师创设教学情境，引导学生对电流与电压、电阻的关系进行合理的猜想.
（2）先通过学生个体的独立思考，在教师的引导下，小组之间讨论交流、合作，利用电流表、电压表和滑动变阻器设计出完善的实验方案.
（3）连接实物电路，排除电路故障，运用“控制变量法”进行实验，得出实验数据.
（4）利用实验数据、图像法分别得出电流与电压、电流与电阻的关系，总结出欧姆定律.
（5）在分别探究“电流与电压的关系”、“电流与电阻的关系”过程中，滑动变阻器的具体作用.
（6）运用欧姆定律解释现象，解决简单问题.
7 教学流程
7.1 创设情境，引入新课
教师：物理与我们的日常生活、生产联系密切，晚上，同学们在家阅读时，常常用到这类灯，请看：
演示：教师用一台调光灯演示灯泡亮度的变化.
师：同学们看到什么现象？
生：灯泡的亮度变化了.（变亮了或变暗了）
师：灯泡亮度的变化是什么因素引起的？
生：电流的变化引起的.
拓展：在日常生活、生产中类似的现象还很多，哪位同学能再举几个例子？
生：收音机音量的变化、电风扇转动速度的变化……
引申：要想解决这类问题，必须明确电路中的电流和哪些因素有关？
生猜想：电路两端的电压和导体的电阻.
追问：电路中的电流与电路两端的电压、导体的电阻有什么定性的关系？请同学们观察实验.
7.2 猜想与假设
教师演示1：把滑动变阻器和小灯泡串联接入电路，移动滑动变阻器的滑片使电阻变小，同学们看到了什么现象？
生：灯泡的变亮，电流变大.
师：电阻是怎样影响电流大小的？
学生回答，教师板书：电阻变小，电流变大.
（目的是引入：电路中的电流的大小与电阻的定性关系）
教师演示2：减少电池的个数，电源电压会（减小），小灯泡两端的电压也会减小，你又看到了什么现象？
生：灯泡变暗了，电流变小了.
师：电压是怎样影响电流大小的？
学生回答，教师板书：电压越小，电流越小.
问题：同学们的猜想是否正确？电路中的电流和电路两端的电压、电路中的电阻有什么定量关系？需要我们用实验来探究.如何探究呢？
7.3 研究方法
教师：一个物理量（电流）可能与两个物理量（电压、电阻）有关，应该采用什么物理研究方法？
学生：控制变量法.
教师：具体应该如何控制哪个变量不变，改变哪个物理量？
学生1：在研究电流与电压的关系时，控制电阻不变，改变电压.
学生2：在研究电流与电阻的关系时，控制电压不变，改变电阻.
7.4 设计实验方案
7.4.1 实验器材
教师：明确了研究方法，本探究实验需要哪些实验器材？首先给同学们提供一个用电器——定值电阻.
学生在教师的引导下回答，测量通过电阻的电流需要电流表，测量电阻两端的电压需要电压表，还需要电源（干电池）、开关、定值电阻、导线，学生一边回答教师一边画出电路图.
教师提问：该电路图有什么不足之处？
学生回答：实验只能做一次，具有偶然性.
师问：如何改进才能多次实验，寻求普遍规律呢？
学生1：改变干电池的个数；
学生2：串联接入滑动变阻器.
教师引导学生比较两种方法的优缺点，确定串联接入滑动变阻器.
总结出所需实验器材：干电池2节，开关一个，小电灯一个，电流表、电压表和滑动变阻器个一个，定值电阻三个，导线7根.
7.4.2 电路图
教师引导学生根据实验器材设计出电路图，如图1所示.
7.4.3 实验步骤
教师过渡：利用同学们设计的电路图需要探究两个问题.
教师投影探究一：当电阻不变时，怎样研究电压对电流的影响？
学生思考、讨论后回答实验思路：保持电阻R不变时，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻R两端的电压U变化，记录电流表和电压表的示数，填入表格1.
教师投影具体的步骤：
1.选择一个电阻，根据电路图连接实物电路.
2.把金属滑片放在某一位置，读出电流表、电压表的示数.
3.移动金属滑片到另一位置，读出电流表、电压表的示数.
4.再次改变金属滑片的位置，读出电流表、电压表的示数.
教师提醒：为了分析数据方便，应该使电压成整数倍变化.
教师投影探究二：在电压不变时，怎样研究电阻对电流的影响？
学生思考、讨论后回答：使用不同的定值电阻，记录电流表的示数和电阻值，填入表格2.
教师追问：本实验步骤有需要改进的地方吗？
学生讨论后回答：（教师可以根据具体情况提示电压改变）没有控制电压不变，应该调节滑动变阻器的滑片，控制电压不变.
教师投影具体的步骤：
（1）选取5 Ω的定值电阻，连接实物电路，调节变阻器的滑片使电压表的示数为一个定值（如1.5 V），读出电流表的示数，填入课本95页表格2.
（2）断开开关，换用10 Ω的定值电阻，调节变阻器的滑片使电压表的示数恢复到原来的数值.
