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歐姆定律的實驗結論范文8篇

時間：2024-08-15 14:13:46 130

歐姆定律的實驗結論

歐姆定律的實驗結論篇1

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。可以讓學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

物理學是一門實驗科學，閉合電路歐姆定律是恒定電流一章的核心內容，具有承前啟后的作用。本節課在教學過程中，以演示實驗和學生探究實驗為基礎，來創設良好的教學情景，激發學生學習的興趣，引發認知上的沖突，讓學生分享成功的快樂，增強學習的信心和動力。另外，還要充分發揮多媒體課件的優勢，變抽象為具體，化難為易，并突出教學重點、突破教學難點，從而大大提高課堂教學的有效性，促進學生創造能力和創新能力的發展。

歐姆定律的實驗結論篇2

關鍵詞：全電路；歐姆定律；實驗教學；感性教學

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2012）08-0098-02

歐姆定律是《電工基礎》中最常用的基本定律之一，技工院校現在使用的《電工基礎》教材（中國勞動社會保障出版社出版，第四版）中把歐姆定律分為部分電路歐姆定律和全電路歐姆定律兩部分。對于部分電路歐姆定律，由于中學物理課本已作詳細介紹，學生容易接受，但對于全電路歐姆定律，由于其涉及的概念較多且各物理量之間的關系復雜，再加上教材未附相應的實驗，學生缺乏感性認識。因此，學生很難理解和接受，也是其成為教師教學中重點和難點的原因。筆者針對學生在學習過程中容易產生的困惑和疑問，借助實驗來幫助學生理解，收到了較好的效果。

明確教學目標是教師組織

全電路歐姆定律教學的關鍵

掌握全電路歐姆定律對于學好《電工基礎》這門課程來說至關重要。因為后續章節中多處電路的分析和計算要應用到這一定律。教學是一個教師與學生雙向互動的過程，作為教師，要組織好全電路歐姆定律教學，必須先明確教學目標，做到心中有數，才能更好地開展教學。

知識目標：（1）理解電動勢、內電阻、外電阻、內電壓、外電壓、端電壓、內壓降等物理量的物理意義；（2）掌握全電路歐姆定律的表達形式，明確在閉合電路中電動勢等于內、外電壓之和；（3）掌握端電壓與外電阻、端電壓與內電阻之間的變化規律；（4）掌握全電路歐姆定律的應用。

能力目標：（1）通過實驗教學，培養學生的觀察和分析能力，使學生學會運用實驗探索科學規律的方法；（2）通過對端電壓與外電阻、端電壓與內電阻之間的變化規律的討論，培養學生的思維能力和推理能力。

理解各物理量的物理意義是

學生掌握全電路歐姆定律的基礎

全電路歐姆定律的難點在于概念較多，且各物理量之間的關系復雜。因此，首先，應讓學生準確理解各物理量的含義。

全電路是指含有電源的閉合電路，如圖1所示。其中，R代表負載（即用電器，為簡化電路，只畫一個），r代表電源的內電阻（存在于電源內部），E代表電源的電動勢。整個閉合電路可分為內、外兩部分，電源外部的叫外電路（圖1中方框以外的部分），電源內部的叫內電路。外電路上的電阻叫外電阻，內電路上的電阻叫內電阻。當開關S閉合時，電路中就會有電流產生，I=，該式表明：在一個閉合電路中，電流強度與電源的電動勢成正比，與電路中內電阻和外電阻之和成反比，這個規律稱為全電路歐姆定律。

要理解這個定律，要先理解以下幾個物理量的物理意義：第一個是電動勢，它是指在電源內部，電源力將單位正電荷從電源負極移到正極所做的功。這個概念比較抽象，涉及知識面較廣，要使學生全面、深刻地理解它是有困難的。考慮到學生的接受能力和滿足后續知識的需要，需向學生講清兩個問題：一是電動勢的值可用電壓表測出——電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓；二是電動勢的物理意義是描述電源把其他形式的能轉化為電能的本領，是由電源本身的性質決定的。第二個是電源的端電壓（簡稱端電壓），它是指電源兩端的電位差（在圖1中指A、B兩點之間的電壓，也等于負載R兩端的電壓）。需要注意的是，端電壓與電動勢是兩個不同的概念，它們在數值上不一定相等。第三個是內壓降，它是指當電流流過電源內部時，在內電阻上產生的電壓降。全電路歐姆定律也可表示為：“在閉合電路中，電動勢等于內、外電壓之和。”

掌握各物理量的變化規律是

掌握全電路歐姆定律的重點

全電路歐姆定律的難點在于各物理量之間的變化規律，也是學生容易產生疑惑的地方?？梢岳醚菔緦嶒瀬眚炞C各物理量之間的變化規律，以增加學生的感性認識，提高學生的邏輯推理能力。

第一，驗證電源內電阻的存在并計算其大小。對于電源的內電阻，由于存在于電源的內部，既看不見，也摸不著，學生對此存在質疑。為此，可用圖2進行實驗，不但可以證明內電阻的存在，還可測出內電阻的大小。在圖2中，用1節1號干電池作電源，電阻R為已知值（可根據實際情況選定）。開關閉合前，記下電壓表的讀數U1（此值即為干電池的電動勢），開關閉合后，記下電壓表的讀數U2，發現U2比U1?。ㄒ姳?），就是因為電源內部存在內電阻的緣故。

根據公式r=R可算出該電池的內電阻。再用不同型號的干電池（如5號干電池、7號干電池）進行重復實驗，發現它們的電動勢雖然相等（為了后面實驗的需要，盡量選用電動勢相等的電池，并保留這些電池），但內電阻不一定相同。

第二，端電壓U跟外電阻R的關系。

實驗電路如圖3所示，用1節1號干電池作為電源，移動滑動變阻器的滑動片，觀察電流表和電壓表的讀數變化，并將它們的讀數記錄到表2中。通過觀察發現：當滑動片從左向右移動時（為保證實驗設備安全，滑動片不要移到最右端），電流表的讀數慢慢變大，電壓表的讀數慢慢變??；當滑動片從右向左移動時，電流表的讀數慢慢變小，電壓表的讀數慢慢變大。由此得出結論：端電壓隨外電阻上升而上升，隨外電阻下降而下降。根據表2中的數據可繪成曲線（如圖4所示），即電源的端電壓特性曲線。從曲線上可以看出：電源端電壓隨著電流的大小而變化，當電路接小電阻時，電流增大，端電壓就下降；當電路接大電阻時電流減少，端電壓就上升。

思考：如果滑動片移到最右端，電壓表、電流表的讀數將為多少？

第三，端電壓與內電阻r的關系。

根據公式U=E-Ir分析可知：當電流I 不變時，內阻下降，端電壓就上升；內阻上升，端電壓就下降。實驗電路同圖3，只需將電路中的電源用前面已測過內阻值的不同型號的電池代替即可，觀察電流表、電壓表的讀數，上述結論即可得到驗證。

應用規律，解決實際問題

首先向學生提出問題：你是否注意到，電燈在深夜要比晚上七八點鐘亮一些？這個現象的原因何在？在回答這個問題之前，可先通過實驗驗證這一現象的存在，如圖5所示。圖中5個燈泡完全相同，先將開關全合上，使燈泡發光，再逐個斷開開關，發現燈泡逐漸變亮，原因分析：隨著開關的斷開，外電阻增大，導致干路電流減小，使得內壓降下降，從而端電壓增大，即燈泡兩端的實際電壓增大，故燈泡變亮了。上述問題也得到了解決。

在教學過程中，如果盡可能地增加一些實驗，通過生活中的實驗記錄其數據并指導學生得出規律，提高感性認識，不但可以提高學生的學習興趣，也會提高教學效果。

參考文獻：

[1]李書堂.電工基礎（第4版）[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2001.

[2]畢淑娥.電工與電子技術基礎（第2版）[M].哈爾濱：哈爾濱工業大學出版社，2004.

[3]王兆良.關于“全電路歐姆定律”的教學[J].福建輕紡，2007（2）.

作者簡介：

歐姆定律的實驗結論篇3

論文關鍵詞：多用電表,歐姆檔,多倍率,電路圖

多用電表是中學物理教材電學內容的一個基本點，也是重點。因為多用電表的原理包含了串、并聯電路的規律和閉合電路歐姆定律，而這些規律是電流計改裝成電流表、電壓表和歐姆表的理論基礎，更是歷年高考電學實驗考察的重點。新課程改革中，人教版教材在本節的編寫上充分體了現新課程理念，擺脫了舊教材中單純理論的推導和儀表結構、原理、使用方法的講解，而是先以例題的形式引入，讓學生結合教材中的電路圖（圖1），通過“體驗式探究”的方式，來理解歐姆表的工作原理。然后過度到圖2探究如何把三個單獨的電壓表、電流表、歐姆表合為一個單量程多用電表，通過共用表頭讓學生體會實現“多用功能”的巧妙之處。最后的難點是讓學生掌握如何實現多量程多用功能的，結合圖3領悟轉換開關在實現“多量程”功能上的作用。

筆者教學中就是把這些難點進行梯度化處理的,以探究的方式來完成本節“歐姆表”、“多用電表”兩模塊內容的。但在師生探究多用電表原理時，學生通過討論發現書中的電路圖與實際的電表內部結構不同，并向教師提出疑問：教材的電路圖（圖3）雖然能實現多功能測量，即能測電流、電壓、電阻，而且能實現測電流和電壓的多量程功能，但卻不能實現測電阻的多量程功能，即不能實現電阻檔的倍率轉換功能。

學生的提出的兩個主要問題如下：

1、電路圖中多路電源與實際表內只有一路電源相矛盾

keyimg22、如果實際電路有多路電源按著教材中的原理圖去設計時，確實能實現多倍率功能，但有一個基本要求：即每路電源的電動勢關系應滿足E=nE1。（E1是×1檔的那條支路電源電動勢）。由此可推知若E1=1.5V，則×10、×100檔的電源分別為15V、150V，而×1K檔的電源電動勢就應高達1500V！顯然這不可能，也很荒謬!任何電表內都不可能裝有這么高的電源,還是直流電源!

提出第1個問題，是因為學生打開多用電表后發現確實表內只有一個含源電路，且通常只裝有一節或兩節干電池，即電動勢只有1.5V或3V，這與教材電路圖中的多個含源支路相矛盾。

提出第2個問題，是通過分析教材電路圖圖3必然會得出的結論。由于虛線框內的電路相當于一個安培表，選擇開關置于3或者4，等于制作了兩個歐姆表（類似圖1），很顯然這兩個歐姆表是同一個安培表改裝的。那么實際測電阻時，只要指針偏角相同，流過兩個表頭的電流就應相等（因為表頭G一樣），且流過電源的總電流——即安培表的電流也應相同（因為安培表內部結構一定，流入表頭的電流占總電流的比例也就確定）。不防設3為×1檔，4為×10檔，顯然多用電表要求用這兩檔測電阻時，若指針均指在I0（假設為半偏）的地方，3檔對應的阻值若為R0，則4檔對應的阻值應為10R0?，F在就用3檔來測某個實際的電阻（阻值就為R0），首先要進行歐姆調零操作,即短接兩表筆，調節電源支路的可調電阻，使指針滿偏，操作的結果是歐姆表現在的總內阻

R內=E/Ig，(由閉合電路歐姆定律Ix=E/(RX+R內)決定的)；然后測電阻R0時，指針剛好半偏，則必有R內= R0。同理用4檔來測另一個電阻R`X（其阻值為10R0）時，也要進行以上操作，且必有R`內=E`/ Ig ，R`內=10R0，綜上可知R`內=10R內，即有E`/Ig= 10E/Ig，顯然要求E`=10E。同理可推：若多用電表還有其它倍率檔，辟如×n（n可以為1、10、100、1K）檔，則必須要增加類似3、4那樣的含源支路，且電動勢大小應是E`=nE（E為×1檔支路電源的電動勢）。可見按照教材原理圖實現歐姆檔多倍率功能就必須要滿足E`=nE這一條件。試想一上，若×1檔支路是一節干電池， E1=1.5V，那么×10檔的支路電池就必須為15V，而×1K檔的電池就會高達1500V！這顯然是不可能的！

實際的學生電表內部是沒有那么多含源電路的，更不可能有那么高的電動勢，但學生電表又確實具有歐姆檔多倍率功能的。矛盾產生的原因在哪里呢？通過查找各種廠家多用電表的資料，發現實際電路遠非教材中的示意圖那么簡單，矛盾的焦點在于實際的電表歐姆檔的多倍率功能，并不是靠增加含源支路和提高電源電動勢來實現，而是靠改變安培表的量程來實現的！筆者研究后設計了一個簡單的電路圖（圖4），用它向學生說明歐姆檔多量程原理，就很容易，也與實際的電表內部結構吻合。本圖相當于把三個量程IA不同的電流表用相同的電源和可調電阻改裝成了三個歐姆表。根據R內=E/IA可知，由于IA不同（IA是安培表的滿偏電流，流過總電路而不是流過電流計的滿偏電流Ig），所以三個檔所對應的歐姆表內阻R內是不同的，由閉合電路歐姆定律Ix=E/(RX+R內)可知，當指針指在相同的電流值Ix上，由于R內不同，所以RX不同，舉例來說：假設現在來測一個未知電阻RX，剛好使指針半偏。因為歐姆刻度線上正中間的刻度值對應的電流為IA/2，所以所測電阻RX =R內，如果測量前選擇的開關置3且歐姆調零后R內=15Ω，則說明所測的RX =15Ω；若開關置的是2且R內=150Ω，則所測的RX =150Ω；如果開關置1且R內=1500Ω，則RX =1500Ω。可見，盡管原來的電流刻度盤一樣，但改裝時相同電流刻度值I（注：不是電源的總電流，而是流過電流計的電流）所對應的電阻值RX是不同的，因此原來的一條電流刻度線就可以表示三個歐姆刻度盤，因而實現了多倍率功能。

教材中電路圖和本圖的最大區別在于，是否體現出換檔后電流表的電路變化。對于前者(見圖3)不論接3檔還是4檔，當表頭指針偏轉角度相同，電路的總電流也會相同，由Ix=E/(RX+R內)知，歐姆調零時由于指針都要滿偏，所以電路總電流Ix相等，此時Ix=E/R內，所以要想R內不同只有改變E才行，這也是前面學生發現的矛盾E=nE1原因所在。對于后者（圖4）即使表頭指針偏轉相同角度，由于換檔導致其他支路與表頭支路的電阻比例關系已經變化，總電流仍然是不同的?？梢?，本圖設計一方面保證了換檔后即使指針偏轉角度相同，但流經電源的總電流也是不同的；同時也重點保證了換檔后歐姆調零時表的總內阻會不同，這就確保了歐姆檔多倍率功能的實現。

參考文獻

1．廖佰琴、張大昌主編《物理課程標準(實驗)解讀》湖北教育出版社

2．趙沃槐．優化物理實驗教學培養學生創新能力．教學儀器與實驗，2002，（10）．

3．安忠劉炳升《中學物理實驗與教學研究》高等教育出版社

4．《中學物理實驗教學與自制教具》馮容士上海教育出版社，2000,2

歐姆定律的實驗結論篇4

關鍵詞：歐姆定律；教學設計；傳感器；DIS 線性元件；非線性元件；伏安特性；屏幕廣播

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2015）6-0073-6

1 教學內容分析

（1）教材分析：“人教版”高中物理（選修3-1）第二章《恒定電流》中的第3節《歐姆定律》，教材首先回顧了初中學過的電阻的定義式及歐姆定律，然后重點闡述了導體的伏安特性，并分別描繪了小燈泡、半導體二極管的伏安特性曲線，對比了它們的導電性能。

（2）《課程標準》要求：①觀察并嘗試識別常見的電路元器件，初步了解它們在電路中的作用；②分別描繪電爐絲、小燈泡、半導體二極管的I-U特性曲線，對比它們導電性能的特點。

2 教學對象分析

（1）學生在初中已經學習過的電阻的測量、電壓的調節等電路的相關基礎知識，為本節實驗方案設計打下了基礎；

（2）初中已經學習過的歐姆定律基礎知識，為歐姆定律的深化理解起了鋪墊作用；

（3）學生具備了一定的探究能力、邏輯思維能力和歸納演繹能力。

3 教學目標

3.1 知識與技能

（1）了解線性元件及其特點；

（2）理解歐姆定律及其適用條件；

（3）了解非線性元件及其特點。

3.2 過程與方法

（1）通過親歷“導體伏安特性曲線”描繪的全過程，進一步熟知科學探究的各環節；

（2）通過描繪導體伏安特性曲線，體會圖線法在物理學中的作用；

（3）初步掌握傳感器、DIS（數字化信息系統）的操作和使用方法。

3.3 情感態度與價值觀

（1）通過使用傳感器和DIS（數字化信息系統），增強數字化、信息化科學意識；

（2）通過與同學的討論、交流、合作，提高學生主動與他人合作的意識；

（3）通過多媒體教學網絡廣播系統共享實驗結果，享受分享和成功帶來的喜悅、提高學生合作共享意識。

4 教學重點

（1）線性元件與歐姆定律

（2）線性伏安特性曲線的理解與應用

5 教學難點

（1）實驗方案的設計與電路連接、DIS（數字化信息系統）的使用；

（2）非線性伏安特性曲線的理解與應用。

6 教學策略設計

6.1 《課程標準》要求

（1）觀察并嘗試識別常見的電路元器件，初步了解它們在電路中的作用；

（2）分別描繪電爐絲、小燈泡、半導體二極管的I-U特性曲線，對比它們導電性能的特點。

這是采用傳統的教學手段一課時不可能實現的教學目標！而采用傳感器和DIS（數字化信息系統）獲取導體的伏安特性曲線，利用現代化信息技術，不僅大大提高了課堂教學效率，而且增強了學生數字化、信息化科學意識。

6.2 本節課設計了四個探究環節

（1）探究環節一：描繪金屬導體（合金絲繞成的5 Ω、10 Ω電阻）伏安特性曲線

該環節包括實驗設計、電路連接、數據收集、數據的圖線法處理，得出金屬導體的伏安特性曲線是“過原點的直線”的實驗結論。其中，包含了科學探究的“提出問題、設計實驗、數據收集、分析論證、結論評估”諸多環節，使學生進一步熟知科學探究的各環節。

（2）探究環節二：線性元件與歐姆定律

（3）探究環節三：描繪小燈泡（二極管）的伏安特性曲線

（4）探究環節四：非線性元件與非線性伏安特性曲線的理解與應用

其中，環節一、三均采用兩組差異化的實驗器材――合金絲繞成的5 Ω與10 Ω電阻，小燈泡與二極管。這樣設計，既提高了實驗效率，又使實驗具有了普遍性。而通過尋找兩組不同曲線的異同，又能自然總結出線性元件、非線性元件的概念和特點。

6.3 本節課采用小組合作形式

使學生通過與同學的討論、交流、合作，提高學生主動與他人合作的意識；通過多媒體教學網絡廣播系統共享實驗結果，享受分享和成功帶來的喜悅，提高學生合作共享意識。

7 教學設備

25組描繪導體伏安特性曲線器材、“友高”數字化實驗系統、多媒體教學網絡廣播系統、多媒體課件展示、實物投影儀、半波全波整流、濾波線路板。

8 教學過程

引入新課

【教師】

實物投影：整流、濾波線路板，介紹元件、功能。

引入課題：該線路板為何能實現如此神奇的功能呢？那就要求設計者對各元件的性能非常了解，而導體的伏安特性就是其中一項重要的性能。

【學生】

觀察、思索、好奇、興奮。

【設計說明】

激發學生研究導體伏安特性的興趣。

新課教學

探究環節一：描繪金屬導體伏安特性曲線

（一）提出問題

【教師】

（1）今天我們就首先探究金屬導體（合金絲繞成的5 Ω、10 Ω電阻）的伏安特性。

（2）劃分四個研究小組，每組六臺電腦。

【學生】

熟悉小組成員，選出小組長。

【設計說明】

小組合作。

（二）設計實驗

（1）方案設計

【教師】

導體的伏安特性曲線――用橫軸表示電壓U，縱軸表示電流I，畫出的I-U圖線叫做導體的伏安特性曲線。

注意解決三個問題：

①如何測量導體的電流、電壓？

②如何改變導體的電流、電壓？

③怎樣描繪導體的伏安特性曲線？

【學生】

分組討論：

①達到實驗目的所需的實驗器材；

②畫出實驗電路圖、概述實驗方案。

【設計說明】

①提高學生的實驗設計能力；

②利用學生在初中已經學習過的電阻的測量、電壓的調節等電路的相關基礎知識。

（2）方案論證

【學生】

小組長說明實驗器材。

【教師】

展示實驗器材實物圖（圖1）。

【學生】

小組長投影實驗電路、簡述實驗方案。

【教師】

展示實驗電路（圖2）。

（3）方案改進

【教師】

在數字化時代，我們利用電壓傳感器、電流傳感器替代電壓表、電流表，利用“友高”數字化實驗系統替代手工記錄和坐標紙來完成此實驗探究（圖3）。

【學生】

閱讀《描繪導體伏安特性曲線》操作指南。

【設計說明】

采用傳感器和DIS，提高效率，完成傳統實驗器材不可能完成的任務。

（三）數據收集

（1）分組實驗

【學生】

分組實驗：1、2組10 Ω電阻；3、4組5 Ω電阻，同組成員相互協作。

【教師】

①指導學生打開軟件、實驗模板、傳感器調零，按操作指南要求收集數據、保存實驗，暫不關閉等待分享實驗數據（圖4）。

②巡回指導。

④利用多媒體網絡廣播系統了解各組實驗進度情況。

（2）成果分享

【教師】

通過廣播系統向全體同學展示4個小組的實驗結果。

【學生】

觀察、對比。

【設計說明】

采用兩組差異化的實驗器材，既提高了實驗效率，又使實驗具有了普遍性。而通過尋找兩組不同圖線的異同，又能自然總結出線性元件的概念。

（四）結論評估

【教師】

請分析兩圖線的異同。

【學生】

（1）兩圖線均為過原點的直線――線性元件。

（2）兩圖線的斜率不同――電阻值不相等。

探究環節二：線性元件與歐姆定律

（一）線性元件

【教師】

（1）金屬導體的伏安特性曲線是通過坐標原點的直線，具有這種伏安特性的元件稱為線性元件。

那么，線性元件有什么特點呢？

【學生】

觀察、思考后回答。

（2）通過同一線性元件的電流強度與加在導體兩端的電壓成正比。

【教師】

展示兩個電阻的伏安特性曲線（圖5）。

【學生】

觀察、思考后回答。

（3）電壓一定時，通過導體的電流強度與導體本身的電阻成反比。

【教師】

線性元件這兩大特點你聯想到哪條規律？

【學生】

齊答：歐姆定律。

【設計說明】

線性元件與歐姆定律兩知識點自然銜接。

（二）歐姆定律

【教師】

內容：通過導體的電流強度跟加在導體兩端的電壓成正比，跟導體本身的電阻成反比。

適用范圍線性元件金屬導體電解液純電阻電路

【學生】

回顧、歸納。

【教師】

情感教育：介紹歐姆及其實驗裝置（圖6），闡述原創性實驗的開拓性及對科學發展的重大影響！

【學生】

好奇、興奮。

探究環節三：描繪二極管小燈泡伏安特性曲線

（一）提出問題

【教師】

下面我們分四小組、兩大組分別描繪二極管和小燈泡的伏安特性曲線。

【學生】

更換器材、連接電路（圖7）。

（二）數據收集

（1）分組實驗

【學生】

分組實驗：1、2組二極管；3、4組小燈泡，同組成員相互協作。

【教師】

①指導學生打開軟件、實驗模板、傳感器調零，按操作指南要求收集數據、保存實驗，暫不關閉等待分享實驗數據。

②巡回指導。

③利用多媒體網絡廣播系統了解各組實驗進度情況。

（2）成果分享

【教師】

通過廣播系統向全體同學展示4個小組實驗結果。

【學生】

觀察、對比。

【設計說明】

采用兩組差異化的實驗器材，提高了實驗效率，而通過尋找兩組不同圖線的異同，又能自然總結出非線性元件的概念。

（三）結論評估

【教師】

請分析兩圖線的異同（圖8）。

【學生】

（1）兩圖線均為曲線――二極管為非線性元件。

（2）兩圖線的彎曲方向不同――二極管的電阻隨電壓升高而減??；鎢絲的電阻隨電壓升高而增大。

（四）知識點辨析

【教師】

鎢絲（小燈泡燈絲）屬于金屬導體，但其伏安特性曲線為何呈現曲線？（圖9）

【學生】

因為燈絲溫度變化范圍過大。

【教師】

動畫：手工繪制鎢絲伏安特性曲線。

可以看出：曲線起始端溫度變化很小，呈現線性。

探究環節四：非線性元件

（一）非線性元件的概念

【教師】

（1）氣態導體和二極管的伏安特性曲線不是直線，這種元件稱為非線性元件。

（2）對非線性元件，歐姆定律不適用。

（3）非線性元件的電阻除了由材料本身決定外，還與加在其兩端的電壓有關。

【學生】

觀察、思考。

【設計說明】

實驗與知識點自然銜接。

（二）非線性伏安曲線的理解與應用

（1）跟蹤練習――非線性伏安曲線的理解

【教師】

①小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖10所示，P為圖線上一點，PN為圖線在P點的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，則下列說法中正確的是（）

（2）拓展練習――非線性伏安曲線的應用

【教師】

②一小燈泡的伏安特性曲線如圖11所示，將該燈泡與一個R=6 Ω的定值電阻串聯，接入輸出電壓U=3 V的恒壓電源，如圖12所示，試求通過小燈泡的電流強度。

【學生】

解析：在小燈泡的伏安特性曲線中做出U=3-6I 的圖線（圖13）。

從兩圖線的交點求出通過小燈泡的電流強度為I = 0.22 A。

【設計說明】

拓展學生解題思路，增強學生圖線法解決問題的意識！

課堂小結

【教師】

引導學生回顧、歸納總結。

知識小結：線性元件、歐姆定律、非線性元件。

方法小結：實驗探究、圖線法、數字化。

【設計說明】

比知識更重要的是方法！

作業布置

【教師】

（1）課本P48頁2、3、4題。

（2）請你設計一套描繪二極管完整伏安特性曲線（含正、反向電壓）的方案。

（3）網上查閱歐姆定律的發現歷程。

【設計說明】

三道作業分別對應“知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀”三維目標。

參考文獻：

[1]張金權.DIS數字實驗系統與物理探究教學整合的策略[J].物理教學探討，2013，（11）：56.

歐姆定律的實驗結論篇5

關鍵詞：歐姆定律；探究案例；教學設計；解讀反思

一、教育背景與設計理念

2011年教育部頒布了經修訂的《義務教育物理課程標準》（以下簡稱“新課標”），這是我國義務教育新課程實驗取得階段性成果的標志，更是廣大新課程實踐者10年經驗的總結，定稿后的新課標必將作為指導性文件引領新課改持久深入健康地發展。

為實踐新課標所倡導的“提倡教學方式多樣化，注重科學探究”的嶄新教學理念，我們在總結反思“自主·探究·合作”課堂教學模式的基礎上，更加突出“以人為本”的教學思想，以新編蘇科版物理教科書為載體，進一步改進《歐姆定律》一節的探究案例設計。在教學設計和實施過程中力圖體現以下理念：一是學生發展為本；二是比結論更重要的是過程；三是把思考還給學生。

二、內容分析與學情簡析

《歐姆定律》一節編排在學生學習了電流、電壓、電阻等概念，電壓表、電流表、滑動變阻器使用方法之后，這既符合由易到難、由簡到繁的認知規律，又保持了知識的結構性、系統性。歐姆定律作為一個重要的物理規律，反映了電流、電壓、電阻三者間的相互關系，是電學中最基本的定律，是分析解決電路問題的金鑰匙。歐姆定律是電學的教學重點，也是新課標規定的重點內容之一。

學生通過電阻和串、并聯電路的學習已初步掌握了實驗探究的基本程序：觀察現象—提出問題—猜想假設—方案設計—實驗探究—歸納總結—解釋現象，初步具備了設計實驗方案的能力、動手操作能力和思考與質疑、交流與討論的學習習慣，對“自主·探究·合作”教學模式已初步適應并產生了興趣。了解學生的學習現狀和發展潛能，便于確定學生的“最近發展區”，從合適的教學起點出發，有針對性地進行教學。

三、探究案例與設計解讀

（一）學習目標

1.知識與技能。①掌握歐姆定律及其表達式，并能進行簡單的計算；②學習運用“控制變量法”研究問題，培養知識遷移的能力；③進一步學會使用電壓表、電流表和滑動變阻器。

2.過程與方法。①進一步實踐實驗探究的一般程序和方法；②注重實驗探究方案設計的思考與改善。

3.情感態度與價值觀。①培養學生的科學態度和探索精神；②聯系歐姆定律的發現史，滲透鍥而不舍科學精神的教育；③體驗分工合作、團結互助精神。

解讀：依據新課標倡導的三維教學目標設計學習目標，把傳統的“教學目標”改為“學習目標”更能突現學生的主體地位。這里的學習目標是指：“學生從學習的起點出發，在教師的引導、支持和促進下，通過自己積極、主動和創造性的學習能夠達成和檢測的目標?！睂W習目標的編寫和描述要具有針對性和可操作性。

（二）重點與難點

1.教學重點。探究實驗的操作，用數學方法正確得出實驗結論；理解歐姆定律的內容及其表達式、變換式的意義。

2.學習難點。運用數學方法處理實驗數據，建立和理解歐姆定律；運用歐姆定律解決簡單的實際問題。

解讀：以知識為本的傳統教學觀注重教師教的重點與難點，而以學生發展為本的新課標教學觀，則注重學生學的重點和難點，注重探究電流和電壓、電阻關系的過程和方法，體現了“比結論更重要的是過程”這一新課標理念。

（三）教學媒體

1.教師用具。投影設備、多媒體課件等。

2.學生用具。多媒體教學軟件，干電池4節、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關各1個，阻值不同的定值電阻3只、導線若干。

解讀：投影設備主要用于展示各組設計的探究性實驗方案和實驗數據的處理，以利于小組間交流、溝通與提升。多媒體課件包括：演示實驗電路圖的動畫幻燈片；數據處理的表格和圖像；調光電燈工作原理。

（四）教學過程

1.復習設疑，激發探究欲望。（1）提出問題：①既然電壓是形成電流的原因，那么導線中的電流與兩端的電壓有何關系呢？②既然電阻對電流起阻礙作用，那么導體中的電流與它本身的電阻有何關系呢？（學生舉手或隨機點名回答。）（2）猜想設疑：同學們對電流與電壓、電阻的關系作了各種猜想，那么這三者究竟有怎樣的數量關系呢？點出本課主題“歐姆定律”。

解讀：①在學生猜想的過程中，教師耐心傾聽而不要急著下結論，可讓學生互評，以面向全體學生，體現多元評價，發揮評價的發展。②復習舊知是為了導入新知，引起認知沖突，激發探究欲望，為后續的科學探究活動提供“腳手架”，體現了“教師是學生學習的組織者”。

2.設計實驗方案，進行實驗探究。（1）知識準備：教師向學生介紹“控制變量法”，說明研究電流與電壓、電阻間的關系時，必須保持其中一個變量（例如電阻）不變，再通過改變電壓，觀察電流是如何變化的。設問：在研究電流與電阻關系時，必須保持不變，通過改變，來觀察的變化。（2）方案設計和交流：在學生了解科學實驗的設計過程（明確研究目的，確定研究方法，設計合理的實驗方案）后，通過同桌討論，利用提供的儀器，設計一個實驗方案。選派幾組學生上臺交流設計的實驗方案，教師簡單評析后，投影實驗電路圖，介紹有關儀器，特別強調滑動變阻器在實驗中的作用。（3）實驗探究：學生分組實驗，實踐和體驗“控制變量法”，加深對歐姆定律的感性認識。（4）各組處理實驗數據，進行分析、歸納得出初步結論。新教材增加了利用實驗數據描繪函數圖像的方法，理解成正比、成反比的意思，體會構建數學模型在物理研究中的運用，培養學生的科學思維能力。

解讀：①把教材中的教師演示實驗改為學生分組實驗，一是因為學生已初步具備做此實驗的基本技能，二是使全體學生都能動手操作，參與體驗“控制變量法”，突出學生的主體地位。②本節探究課把重點放在利用“控制變量法”設計與完善實驗方案上，以初步培養學生的實驗設計能力和創新能力。③選派小組上臺交流實驗設計方案，旨在引導學生發散思維，相互取長補短，促進創新思維。④教師在這階段應不斷巡視、引導，傾聽學生討論，及時給予評價和指導，以體現“教師是學生學習的參與者”。

3.總結交流，合作共享。（1）各組匯報實驗結果，歸納得到兩個結論：在電阻不變的情況下，導體中的電流跟這段導體兩端的電壓成正比。在電壓不變的情況下，導體中的電流跟這段導體的電阻成反比。（2）引導得到歐姆定律及其表達式。（3）強調：歐姆定律中兩處用到“這段導體”，這是強調同一導體，即電流、電壓、電阻對應同一導體，而且具有同時性。

解讀：這一環節以師生互動、生生互動為主。通過總結交流使學生的認識從感性認識向理性認識飛躍，學生的情感在全班共享中得到升華。同時對教師的教和學生的學進行評價反饋。這一階段將在教師的引導下完成，以體現“教師是學生學習的引導者”。

4.鞏固反饋，知識遷移?！澳M調光臺燈”的工作原理，作為實驗探究的有效補充。學生通過模擬實驗，學會選擇儀器、設計簡單電路、掌握工作原理，加深對常用儀器的認識。

解讀：調光臺燈的模擬實驗，讓學生明白物理知識就在身邊，物理和生產生活有密切的聯系。讓學生參與學習的全過程，體現“一切為了學生發展”的理念。

四、感悟與反思

（一）課堂教學設計應是一個動態生成方案

傳統的課堂教學設計是以教師的教和書本知識為本位，從教師的主觀判斷或經驗出發，側重于教學過程的程式化、細節化的準備，這種“靜態教案”不能適應動態生成的實際教學過程，不利于促進學生的發展。新課標理念下的課堂教學設計以學生發展為本，從學生的“現有發展區”出發，通過對教材內容的“二次開發”，精心設計動態生成方案，促進學生過渡到“最近發展區”。

（二）探究性學習的真諦是做到“形散而神不散”

雖然全班分成很多小組分散進行探究實驗，但各組都圍繞“探究電流和電壓、電阻的關系”有條不紊地進行，看似無序實是有序。在這中間，教師的組織、引導和參與十分關鍵。教師一定要遵循“組內異質，組間同質”的原則進行分組，并對組內成員的分工提出責任分工。教師一定要給小組內每位學生分配一個角色，諸如主持人、操作者、記錄員、噪音控制者、匯報人等，使每個小組成員在各司其職中自主、合作、探究學習，使每位學生都能在原有基礎上有所發展。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準[S].北京：北京師范大

學出版社，2011.

[2]教科書編委會.義務教育物理教科書[M].南京：江蘇教育科學出版社，

歐姆定律的實驗結論篇6

當學生身處考場，遇到某個熟悉的情景或知識點時，曾經爛記于心的東西，卻怎么想也想不起來。原來儲存的學科知識去哪兒了呢？難道又都還給老師了嗎？本來儲存好的知識，用時卻提取不出來，是哪個環節出了問題呢？教師和學生應該如何避免這一情況出現呢？下面筆者以《多用電表的原理》這節課的教學案例來加以說明。

《多用電表的原理》是物理人教版選修3-1第2章《恒定電流》的第8節，本節是閉合電路歐姆定律的具體應用，是必考實驗之一（《實驗：練習使用多用電表》）的鋪墊，學生理解并掌握本節課，至關重要。然而，歐姆表的原理對學生來說是個難點，教師該如何突破這一難點，做到既讓學生當時能夠理解，又能讓學生課下用到時能隨時提取相關信息并加以應用，這對教師也是一個挑戰。筆者就本節課中歐姆表的原理做了一些思考，現通過兩個案例加以比較分析。

2案例展示

21案例一展示

211引入

教師：我們已經學習過把電流表改裝成電壓表和量程較大的電流表的原理，那么我們能否把電流表改裝成能夠測量導體電阻，并能直接讀出電阻數值的歐姆表呢？下面我們從一個例題說起。

212以例題形式呈現歐姆表的改裝

（1）用導線把A、B直接連起來，此時應把可變電阻R1調節為多少才能使電流表恰好達到滿偏電流？

（2）調到滿偏后保持R1的值不變，在A、B間接一個150 Ω的電阻R2，電流表指針指著多少刻度的位置？

（3）如果把任意電阻R接在A、B間，電流表讀數I與R的值有什么關系？

解析：（1）因電流表電阻Rg的值不能忽略，此時可以把電流表視為一個電阻來計算。由閉合電路歐姆定律，有Ig=ERg+r+R。

由以上式子可得：

R1=EIg-Rg-r=142 Ω

這表示，當兩個接線柱直接連到一起，且表頭指針恰好滿偏時，可變電阻R1的值為142 Ω。

（2）保持可變電阻R1的值不變，把R2=150 Ω接在A、B之間，設這時電流表讀數為I2，由閉合電路歐姆定律I2=ER+r+R1+R2=5 mA。這表示，接入R2后，電表指在“5 mA”刻度的位置。

（3）把任意電阻R接到A、B之間、設電流表讀數為I，則：

I=ER+r+R1+R

代入數值后，得：

I=1.5 V150 Ω+R

解出：

R=1.5 VI-150 Ω

教師：通過以上計算同學們得到什么啟發？如何將電流表的表盤轉換成測量電阻的表盤呢？

學生討論，代表發言：將電流表的“10 mA”刻度線標為“0 Ω”，“5 mA”刻度線標為“150 Ω”，其他電流刻度按R=1.5I-150 Ω的規律轉為電阻的標度，如果把改好的刻度表盤裝回表頭，這樣，電流表就改裝成了直接測電阻的儀器。

2.1.3分組實驗

學生活動――動手改成一個歐姆表并標出各個電流對應的電阻值。

（1）利用以下器件進行改裝，電流表（0～0.6 A）、干電池（2節）、滑動變阻器（1個）、紅黑表筆各1個。

（2）計算改裝后的歐姆表的內阻以及1 Ω、10 Ω、20 Ω、30 Ω、40 Ω所對應的電流值。

（3）更改電流表的刻度表盤，把0 Ω、∞和中值電阻這3個特殊值先標上，再標1 Ω、10 Ω、20 Ω、30 Ω、40 Ω的值。

（4）觀察更改后的刻度，總結歐姆表刻度的特點：刻度不均勻，左密右疏。

（5）利用自己改裝的歐姆表測量已知電阻的阻值。

總結：歐姆表依據定律制成，它是由改裝而成的；內部由、和三部分組成。歐姆表內阻為RΩ=歐姆表中值電阻R中=歐姆表表盤刻度特點：、。

22案例二展示

221引入

教師：通過前面的學習我們知道，一塊靈敏電流計可以改裝成電壓表，也可以改裝成大量程的電流表，那么我們能不能設計出既能測電壓又能測電流的集多種功能于一體的電表呢？剛才發給同學們的電表其實就具備這種功能，所以稱為多用電表，又稱萬能電表。同學們觀察一下，這塊電表還有其他功能嗎？對，它還可以測電阻的阻值，也就是還可以充當歐姆表的角色。大家再觀察表盤刻度，你有什么新發現嗎？

學生一邊聽，一邊觀察，一邊思考并分享自己的新發現。當學生發現，歐姆表刻度盤的刻度不均勻且左大右小、左密右疏時，都情不自禁的問為什么。

教師：為什么用作歐姆表時，表盤刻度那么有個性呢？要回答這個問題，我們首先來研究如何將同樣一塊靈敏電流計改裝成歐姆表。

222探究靈敏電流計改裝成歐姆表

（1）探究靈敏電流計改裝成歐姆表的電路圖。

教師提出問題：

①要完成改裝我們應建立哪兩個物理量間的關系？

②我這里有一塊靈敏電流計和一個待測電阻，要測出待測電阻的阻值還需要哪些儀器？

③測量的原理是什么？需要知道哪些物理量，請畫出電路圖（在黑板上畫出靈敏電流計表頭和待測電阻）。

學生先單獨思考并討論。

教師提問一位中等成績的學生，他可能不能完全解決這一問題，教師做適當引導――電流表發生偏轉需要有電流，哪個儀器可以使電路中產生電流呢？

學生在教師引導下很容易想到電源，并能說出測量原理為閉合電路的歐姆定律。

教師：現在請同學們畫出電路圖并列出測量待測電阻阻值的表達式，說明需要知道哪些物理量。

學生：由E=Ix（Rg+r+Rx），得Rx=EIx-（Rg+r），需要知道電源電動勢和內阻以及靈敏電流計的內阻。

教師：由此可見，Rx不同，對應的電路中的電流不同，也就是說每個電流刻度代表的待測電阻的阻值也不同，我們只需將相應的電流的刻度改成電阻阻值就可以作為歐姆表了。電流越大代表的待測電阻的阻值越小，所以歐姆表的刻度是“左大右小”。

（2）以實際情景為切入點，探究歐姆表的改裝。

情景設置一：電源的電動勢E=15 V，內阻r=05 Ω，表頭滿偏電流Ig=10 mA，電流表電阻Rg=75 Ω，A、B為接線柱。

問題1：用如圖3所示的裝置能否測出阻值較小的電阻？為什么？

問題2：為了保護電路，我們至少需要串聯一個多大的電阻？

問題3：假設電路中串聯一個R=142 Ω的電阻，將一待測電阻接入A、B之間，若發現靈敏電流計示數為I1=5 mA，此電阻阻值為多少？

問題4：在問題3的基礎上，靈敏電流計示數分別表示10 mA 、8 mA、 6 mA 、4 mA 、2 mA、0 mA時對應的待測電阻的阻值分別是多少？

問題5：要用此裝置直接測出電阻，我們只需把相應電流刻度改成電阻刻度，請同學們對表頭進行刻度的改裝。新的歐姆表的總內阻R內為多少？當直接將A、B用導線相連時，對應電流是多少？

問題6：若問題3中串聯的電阻R′=292 Ω，待測電阻為0，對應的電流為多少？若將此裝置改裝成歐姆表，有什么缺點？

問題7：為了充分利用表盤，應選擇怎樣的定值電阻？為了方便調節，可以把定值電阻換成什么電學原件？

學生：通過思考、計算、分析、比較，學生能將表盤改裝，且能明白為了充分利用表盤，將電表整個裝置兩端直接相連，通過調節滑動變阻器使指針指到滿偏電流，對應所測電阻為0。為下節課《多用電表的使用》打下堅實基礎。

（3）設置情景，學生自己完成改裝，加強對歐姆表的理解。

情景設置二：電源的電動勢為E，表頭的滿偏電流為Ig，表頭刻度盤如圖1所示，給定一個滑動變阻器，請將此電流表改裝成歐姆表。

學生通過計算自主完成改裝，檢驗結果，并進一步分析――進行調零后R內=EIg。

由Ix=ERx+R內

得Rx=EIx-R內=（IgIx-1）R內

由此可見，若中值電阻確定，歐姆表的刻度盤也就確定了。

3案例分析比較

31直觀感受引起矛盾沖突的引入PK平鋪直敘的引入

兩個案例中，顯然第二個案例的引入更能抓住學生的眼球。學生通過觀察多用電表會新奇地發現非常規的東西――歐姆表的刻度線是左大右小，左密右疏，且刻度不均勻。好奇心油然而生，對下面的學習會充滿了期待，學習積極性自然不言而喻。況且關于歐姆表的刻度特點，學生的掌握程度比講完改裝原理后再總結出來更能持久，更利于以后學習中提取。

認知心理學家皮亞杰認為，每個學生頭腦中都有一個認知結構，只有當認知結構與外界刺激發生不平衡時，才能引起學習需要。而在教學開始，案例二中教學設計能激起學生認知結構與新知識之間的矛盾，激發學生的學習興趣，更接近學生的最近發展區，因而比平鋪直敘的案例一的設計更勝一籌。

32完整的探究過程PK缺少環節的研究過程

科學探究是一個過程，它主要包括：提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估、交流與合作等要素。歐姆表的改裝這節課，重點在于理解歐姆表的原理，而不是實驗，做實驗也沒什么意義，所以有些教師認為談探究簡直是風馬牛不相及?？墒牵⒉皇撬械奶骄慷冀洑v以上過程，我們所謂的探究應該是一種思想和意識。

“如何將靈敏電流計改裝成歐姆表”是本節課的頂層設計，是學習目標和教學重點。案例二中，一開始通過學生觀察多用電表提出疑問，教師圍繞這一重點展開一系列的活動，讓學生在明確目標后進行思考討論，鍛煉其解決問題的能力。案例一中，教師沒讓學生明確本節課要解決什么問題，沒有樹立一個探究的思想，也沒從培養學生的探究思維能力著手設計問題，甚至根本沒給學生思考的機會就直接進入例題，學生開始肯定是一頭霧水，只是悶著頭做題，只有做完第三問才領會到例題的目的。目標是前進的動力，一個人沒有目標，他的一生就會碌碌無為，毫無生氣。一個環節沒有目標，學生就失去了努力的方向，失去了學習的樂趣，教師也就缺少了評價的標準。

33目的明確、啟發學生積極思考的情景設置PK以知識講解為目的、缺乏思維含量的例題教學

案例二中的情景設置一，是在前面學生設計出歐姆表改裝電路的基礎上，給定實際情景，精心設置一些問題，對電表改裝中出現的問題拎出來讓學生思考討論并加以解決。問題1和問題2不僅是問題3的鋪墊，而且培養了學生的問題意識，滲透了電學中的“保護電路”的環保意識和安全思想。問題3和問題4主要解決了刻度盤的改裝問題，回饋前面學生的疑問“為什么刻度盤左密右疏”。問題5幫助學生強化對改裝后的歐姆表的整體認識，并強化當待測電阻阻值為零時，指針指到最右端的I=Ig處，新刻度盤的阻值為0處。問題6，通過具體數據，說明了只有歐姆表內阻為特定值時，刻度盤才能充分利用，學生通過比較分析，自然做出優化的選擇。問題7，進一步引發學生優化實驗，培養學生的精益求精的思想。

34遞進關系的情景設置PK畫蛇添足的學生實驗

案例二中情景設置二，是在情景設置一的基礎上，從最優化的方案出發，以字母的形式出現，加深對歐姆表改裝的原理的理解，并給下節課歐姆表的換檔教學提供了理論支持，可謂一舉兩得。從特殊到一般的整體設計，更易于學生接受，接近學生的最近發展區，提供了解決一般問題的方法。而案例一中，雖冠以“學生實驗”的美名，實則僅是前面例題教學的簡單重復，如果說有一個作用的話，那就是強化前面的例題教學，起到鞏固所學知識的作用，但沒更深層次的作用，有些浪費時間。

35易于知識提取的教學PK只注重知識儲存的教學

知識儲存與知識提取有什么關系呢？筆者認為兩者之間有兩層關系：①知識儲存是知識提取的基礎。沒有知識儲存何談知識提?。壳蓩D難為無米之炊，知識儲存之于知識提取，猶如一磚一瓦之于高樓大廈。②知識提取檢驗了知識儲存的效果。上課時學生似乎都懂了，可做作業時卻不會做；更有甚者，學生做作業時會了，可一進入考場卻又敗下陣來。知識提取發生了困難，說明知識儲存效果不好。

教師在教學過程中，既要有讓學生儲存學科知識的意識，又要有讓學生易于提取相應學科知識的意識。也就是說，教學設計應是一個易于知識提取的知識儲存過程。怎樣的教學才是易于學生知識提取的教學呢？筆者認為，這里的主角應該是學生。學生上課時要有直觀感受，懷有好奇心和求知欲；應明確學習目標，并能積極思考；積極參與學習活動，通過討論取長補短；通過努力，獲取一定的成就感和認同感。在這個過程中，教師就是個掌舵者，主導著學生的活動，決定了學生知識儲存的效率、效果。

案例一中，教師為了減小理解的難度，直接從例題出發，講解多用電表的原理，學生雖然當時能理解，但不會在大腦中形成很深的印象，幾天之后恐怕很難再回憶起來。也就是說儲存過程越是簡單，儲存方式越是單一，越不利于知識的提取。而案例二中，教師通過調動學生的各種感官，多次進行討論，利用學生間的互動，提高知識提取的效果。設計思路比較清晰，設置一些學生跳一跳才能夠解決的問題，引發學生思考，經過自己思考，有了自己的想法，所儲存的知識經過理解和重新加工，更有利于提取。

4案例反思

歐姆定律的實驗結論篇7

一、實驗探究中錯誤資源的類型

1.技能性錯誤

技能性錯誤指學生因缺乏操作技能和儀表讀數技能而產生的錯誤?！疤骄客ㄟ^導體的電流與電壓、電阻的關系”實驗包括電流表、電壓表、滑動變阻器等眾多電學器材，實驗操作具有綜合性，主要表現在：（1）兩表怎樣接入、如何選擇量程、如何讀數？（2）滑動變阻器涉及四個接線柱，怎樣接入可以達到實驗目的？（3）電池盒電源的選擇。（4）連接電路應注意斷開開關，滑片移到電阻最大的地方。（5）探究活動暫停時，及時斷開開關。由于學生對每種器材掌握程度可能不一樣，一旦這些器材整合在一起后，在操作或讀數上就容易犯錯，成為實驗探究的障礙。

2.客觀性錯誤

客觀性錯誤指并非由于學生知識、能力等主觀因素造成，而是由于客觀因素的影響而造成的錯誤。主要表現為：（1）器材自身原因。其一，器材使用時間過長，致使局部損壞，影響測量準確性；其二，器材質量有問題，如，劣質電表在使用中指針來回晃動，影響學生收集數據，導致得不到正確的實驗結論；其三，器材設計復雜，如圖1，電池盒接線柱太多，電池的組裝和接線變成了難點，而這并不是實驗重點，人為地制造困難。（2）實驗綜合性強，只要一種儀器的使用存在短板，就會造成結論錯誤。（3）缺乏適度的引導，或沒有提供充裕的探究時間。第一種情況，探究盲目，導致學生“盲”中出錯；第二種情況，時間緊迫，導致學生“忙”中出錯。

3.生成性錯誤

生成性錯誤指在實驗探究中產生的、在教師預設之外的錯誤。怎樣利用這類錯誤資源，對教師的教學智慧是一種挑戰。在探究通過導體的電流與導體電壓的關系時，基于學生實際，預設的電路設計為圖2，預設的教學過程是：引導學生發現該電路只能收集一組數據，不能發現規律，再啟發學生如何獲得多組數據，學生想到改變電池個數來改變電壓和電流，最后從操作方便程度和采集數據連續性方面，說明該電路存在缺陷，從而引導出串聯一個滑動變阻器。在筆者按部就班教學時，有學生提出用電阻箱代替定值電阻R，通過改變電阻箱電阻來收集多組數據，該方案得到一些學生的認可，但該方案的最大錯誤是沒有控制R不變。

4.素養性錯誤

素養性錯誤指學生因缺乏科學素養所表現出的錯誤行為、習慣和意識。《義務教育物理課程標準（2011版）》指出，物理課程應“以提高學生科學素養為宗旨”，使學生“養成實事求是、尊重自然規律的科學態度”，“具有保護環境和可持續發展的意識”?；厥渍n堂，實驗過程中學生篡改數據、拼湊數據的現象時有發生，而且學生節能意識淡薄，如，探究活動暫停，開關還一直閉合，沒有及時斷開開關。

5.觀念性錯誤

觀念性錯誤指學生將課堂探究與真正的科學探究等同起來，意識不到科學發現的艱辛與曲折，形成“物理發現不過如此”的錯誤觀念。學生探究的問題和模式都是由教材或教師給出的，而且教材中的各種提示為學生指明了探究方向。因此，學生感到概念規律的得出十分容易，順理成章，甚至感嘆自己生不逢時。但真正的科學探究都是在黑暗中摸索，沒有人可以引路，經過許多年、很多次的不斷猜測和實驗，仍有可能以失敗告終。這些情況，學生是沒有遇到也體會不到的。當介紹歐姆定律的發現經歷了約十年時間，付出了艱辛的努力時，學生在內心深處并不認同，他們認為一堂課的功夫就探究出歐姆定律，哪里來的“艱辛與曲折”？

二、基于錯誤資源的實驗教學策略

1.變“講授”為“探索”，促進實驗技能的構建

實驗儀器的操作都有一定的規范，正確操作實驗儀器是一項基本技能。在剛接觸新儀器時就要嚴格要求、熟練掌握，為今后的綜合探究夯實基礎。對實驗儀器的教學，有人提倡采用講授式，以師講生聽為主，而教學實踐證明，這種方法不易引起學生興趣，扼殺學生使用新儀器的欲望?？茖W技術在不斷發展，現在沒有的東西，可能明天就會出現，學生在未來的生活、工作中肯定會遇到許多新的科技產品，這些產品怎么使用，需要學生自己摸索。因此，物理課堂上，教師的一個重要職責就是培養學生探索新器材的能力，這是一種適應現代化生活的能力。

基于這些考慮，可以采用探索式教法，充分調動學生對新鮮事物的好奇心和探究欲。比如，教學“電流表的使用”，可以將教材內容編輯成儀器使用說明書的形式，在前面部分列出幾個注意事項，學生閱讀說明書后，試著去測電路中的電流。探索中，學生必然要經歷犯錯、反思、糾錯的過程，而這正是學生自我建構操作技能的過程，印象自然根深蒂固，同時，培養了學生使用新儀器的能力。又如，對電流表的讀數，教師先投影一組學生的表盤，但故意不顯示接線柱，如圖3，請學生讀數，有些學生馬上就報出讀數，但出現不同結果，還有學生猶豫不決，教師啟發學生為什么出現這種現象？學生反映，不知道接線柱。此時，學生就會明白，讀數先要明確接線柱或量程。接著，告訴學生是小量程，再請學生讀數，又出現了兩個答案：0.24A和0.28A。教師追問，到底哪個正確，為什么？引導學生要看清分度值，并回答不同量程下的分度值分別是多少？兩種量程、相同的偏轉角度，示數有何關系？經歷“發現問題、分析原因”的探索過程，學生自主完成讀數技能的構建，最后總結讀數步驟：先看量程，再看分度值。這種探索式教法同樣適合電壓表的使用與讀數，為探究歐姆定律作好技能鋪墊。

2.變“異?！睘椤罢！?，營造良好的探究環境

每堂探究課都有預期目標和探究重點，而時間有限，所以，要為學生創造一個好的實驗環境，避免一些客觀的、非重點因素的干擾，為探究重點贏得更多時間。實驗器材使用時間過長或質量不過關，不能正常工作，學生在操作過程中就會麻煩不斷，影響探究情緒。尤其是測量類器材，比如電流表和電壓表，如果器材質量有問題，學生的數據能準確嗎？又談何發現數據中蘊藏的物理規律？因此，學校采購器材時應嚴把質量關，對有問題的器材要及時更換，同時，檢修器材也非常重要，特別是使用頻繁高、易損耗的器材。建議教研組抽出專門的時間和精力，集中檢修，一來減輕實驗員的工作壓力，二來掌握一些檢修技能。當提供的都是能正常使用的器材后，學生的實驗就不會受其他因素影響，從而保障探究正常進行。

3.變“錯誤”為“正確”，彰顯錯誤資源的價值

學生對教師問題的即時性反映，折射出學生的原始思維和創造性火花，這些想法有的是正確的，有的雖然錯誤，但能給教學啟發，其價值不亞于正確的創意。學生錯誤的想法里可能蘊藏著創新思維，我們要善于發現并加以利用。

例如，圖2中，用電阻箱代替定值電阻R的方案是錯誤的，但這種想法在研究通過導體的電流與導體電阻的關系時，卻可以派上用場。如圖4，用電阻箱代替定值電阻R，有以下優點：其一，電阻箱是一種可讀出阻值的變阻器。初中階段學生對不能讀出示數的滑動變阻器使用頻率高，使用較熟練，但對電阻箱，教材只局限于讀出電阻大小，沒有機會讓學生體驗電阻箱的優勢，而在這里，電阻箱的接線和讀數得到運用，體現了其教學價值，彌補教材的不足。其二，簡化實驗操作過程。本電路的連接在研究電流與電壓的關系時已經得到強化，因此，連接電路不是本探究內容的重點。當定值電阻R不斷改變時，該電路局部要不斷拆裝、重組，這在技能上只是簡單重復，缺乏教育意義。而換為電阻箱后，只要旋轉旋鈕就能快速改變電阻，不需要拆裝電路，為數據的采集與分析等重點內容爭取更多時間。其三，實驗探究提倡開放性，不應是封閉的，數據的采集要常態化。如果選教師提供的三個定值電阻，學生會想，為什么要選這幾個電阻？隨機一點不可以嗎？是不是也能得出反比結論？而這一系列問題均由電阻箱的使用得到較好突破，供選擇的電阻值范圍更廣、更靈活，為學生采集數據拓展空間，增加實驗結論的可信度。

4.變“說教”為“身教”，給學生潛移默化的影響

在實驗細節上，教師苦口婆心，諄諄教導，而學生一意孤行，當耳邊風，教學效果一直欠佳。什么原因呢？要學生低碳環保，教師自己在實驗教學中的一言一行、一舉一動反饋給學生的卻是鋪張浪費；要學生尊重實驗事實，不得篡改數據，教師卻圖方便省事，不做實驗，空降實驗數據；要學生表達準確，教師的教學語言卻欠科學性，甚至“腳踩西瓜皮，滑到哪是哪”。這樣矛盾的教學言行，怎能讓學生養成低碳環保的意識和實事求是的科學態度？要提升學生的科學素養，除平常注意要求外，更重要的是教師要加強自身修養，以身垂范，給學生樹立良好的榜樣。

5.變“單一”為“飽滿”，落實三維教學目標

探究教學不能僅局限于學生掌握物理概念和規律，還應將歷史上物理學家進行探究、獲得發現的歷史資料引入教學，通過歷史情境再現，展現科學研究方法，體驗科學發現的艱辛，實現教育價值最大化。

歷史上歐姆定律的建立過程與課堂上的科學探究有很大差異，將歐姆的探究過程和對他成功的分析補充到課堂中，可以使學生在知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個維度上獲益。

在歐姆所處的時代，他遇到的最大困難與挑戰有以下幾點[1]：（1）當時的直流電源只有伏打電堆，最初用它進行實驗，電流不穩定，未能獲得理想結果。后來，接受其他科學家的建議，將伏打電堆改為溫差電源，提高了電流的穩定性，使測量結果更準確。這與他善于學習、關心科技發展、重視科學交流是分不開的。（2）在歐姆進行研究時，沒有現成的電壓表和電流表，也不知道如何測電阻，也就是說，I、U、R均無法測量，這些問題都得一一解決。歐姆巧妙地設計出電流扭秤，用磁針的扭角實現了電流大小的測量；用相同粗細、不同長度的銅導線來得到不同電阻；用溫差電池兩個接點的溫度差得到不同電勢差，這在當時是想象不到的，都是開創性研究。而且，歐姆憑直覺假定電流大小與扭秤的扭角成正比，電阻與導線長度成正比，而電壓與溫差電池的溫度差成正比。這種直覺思維，是科學創造力的重要表現。（3）歐姆定律發表后，遇到權威人士的反對甚至詆毀，認為他的理論是空洞的臆造，許多年后他的成果才得到科學界的普遍認同。為了科學研究，歐姆在孤獨與困難的環境中，自己動手制作儀器，堅持進行科學探索，把全部生命都奉獻給了科學事業，這種獻身精神是值得欽佩和學習的。

通過物理學史的引入，“歐姆”在學生思想里不再只是一個物理量的單位，“歐姆定律”也不再只是一個物理公式，它們匯成了一部有血有肉、富有立體感的科學勵志故事，深深地感染和激勵著學生。

參考文獻

歐姆定律的實驗結論篇8

在深化教育改革、全面推進素質教育的今天，各學科都在實施新課改，目的是培養高素質的人才。新課改促使我們教育工作者的教育思想發生革命性轉變，從應試教育向素質教育轉軌，這是中國教育發展的必然趨勢。初中物理作為培養學生科學素質的一門重要課程，其教學現狀與素質教育的要求有一定的差距。相當一部分學生對物理知識的學習及分析問題和解決問題的能力也還存在一定的問題，這也是當前物理教學中開展素質教育的一個障礙。新課程標準下的物理教學，作為教師應樹立一切為學生的發展的教育思想。在教學中要關注每一個學生，注重學生的全面發展，提倡學習方式的多樣化。在教學中教師要充分調動學生學生的積極性、主動性和創造性，激勵學生最大限度地參與到教學中去，全面提高學生的素質。

二：班級基本情況分析

本學期的幾個班通過上學期期末考試看，每個班的學生成績差距大，好成績的學生少，學空生較多，上課時學生的積極性不高，不夠靈活，有極個別學生上課不聽課，課后不做作業，沒有形成良好的生活和學習習慣。這就需要在以后的教學中進一步改進教學方法，優化課堂教學，激發學生學習興趣，創新學生的思維，圓滿完成教學任務。

三：教學內容分析

本學期教學時間共計二十二周，除去節假日，實際授課二十一周，教學時間緊張，教學任務繁重。本學期的教學內容從第十三章到第十八章共計六章，前兩章為熱學內容，后四為電學內容，這些內容比較抽象，特別是電路圖分析對學生更是困難。

第十三章和第十四章內容有：分子熱運動、內能、比熱容、熱機、熱機的效率、能量守恒定律。這些內容是在學習了機械能的基礎上，把能量的研究擴展到內能。教材首先介紹物質是由分子組成的，通過擴散現象引出熱運動的概念，在分子動理論的基礎上說明內能是所有分子熱運動動能和勢能的總和，通過實驗說明熱傳遞和做功都可以改變物體內能，并引出熱量和比熱容的概念。通過實驗探究活動加深對比熱容是物質的一種特性的理解，教材列出比熱容表，讓同學們知道水的比熱容最大在實際生活中的應用，要求同學們能進行簡單的熱量計算。內能的利用教材中重點講了熱機的例子介紹熱機的結構和工作原理。最后給出了能量守恒定律，這一節是對本章及以前所有的物理知識從能量觀點進行的一次綜合。

第十五章的教學內容是學習電學概念和規律的基礎，生活中又經常用到，所以在講解知識技能的同時，特別應該強調過程與方法的學習。教材盡可能多的聯系是實際，提倡多動手，由學生經歷與科學工作者進行科學探究相似的過程，體驗科學探究的樂趣，領悟科學思想和精神。“電流和電路”的基本概念和它們在電路中的基本規律是本章的核心。

第十六章主要學習電壓和電阻。“電壓、電阻”是初中電學的重要內容，是學習電學基本規律的必備知識。本章是在學習“電流和電路”知識的基礎上對電學知識學習的深入，是進一步落實課標標準，培養學生科學素質的必然要求。電壓是電學三大基本概念之一，是學習歐姆定律的前提和基礎，電壓表的使用和變阻器的使用又是學生探究電學基本規律，進行后續電學知識學習的保障。

第十七章主要學習歐姆定律。歐姆定律是初中電學知識的基礎和重點，處于電學的核心地位。歐姆定律是電流、電壓和電阻之間關系的體現，也是學習下一章“電功率”的基礎，同時也是學習高中物理中的閉合電路歐姆定律、電磁感應定律、交流電等內容的基礎。本章通過探究電阻上電流跟電壓的關系，明確電流、電壓、電阻的關系，在探究結果的基礎上得出歐姆定律。并利用歐姆定律對串、并聯電阻的規律進行定性的分析。通過測量小燈泡的電阻的方法，探究測量導體的方法，這是歐姆定律在解決實際問題中很好的應用。通過這些探究活動，讓學生領悟探究的全過程，特別是對實驗的評估和對實驗數據的分析，進一步學習利用控制變量法。

第十八章主要學習電功率。本章是在學習歐姆定律的基礎上，把電學的研究擴展到電能和電功率，是對電學基本規律學習的深入，是電學規律的大綜合，是初中電學知識的終極目標和核心。本章包括“電能”和“電功率”這兩個重要的物理規律。同時介紹了電熱的作用和有關安全用電方面的知識。從課程標準要求上看，這些內容都是初中電學的重要內容，同時電功率也是初中電學中最復雜的內容，是電學中的重點、難點。

四：教學措施

1：加強師生情感的交流，建立和諧平等的師生關系?！敖獭钡哪康氖菫榱藢W生能夠主動，積極地“學”。只有教師熱愛學生，才會主動了解、關心學生。而學生又會從內心感激老師的幫助和指導，這樣激發了學生奮發學習的精神，讓學生主動地學，高興地學，愉快的學。

2：運用多樣化的教學方法，增加學生的學習興趣。新課程物理教學方法多樣化是時代的需要，在物理教學中可采用實驗探究法，問題討論法，調查事實法等。尤其實驗教學應突出實驗、觀察與操作的趣味性，進而轉化為學生的積極求知欲。

3：開展多樣化的課外活動，鞏固課堂學習內容。教學的空間不要只局限于課堂，教學模式也不再是那種上課由老師灌，課下圍著習題轉的傳統的教學模式。中學生有一定的自主性，他們樂意按照自己的思維行事，解決問題。教師應盡量滿足他們的要求如建立航模組、板報組、無線電小組、小制作組等讓物理走進生活。使學生在實踐中受到鍛煉，增長才干，讓物理愛好者充分發揮特長。

4：對學困生給予特別的照顧和關心，努力做好后進生轉化工作。在教學中努力與中差生多相互交流如提問時容易回答的問題讓他們回答，及時表揚，鼓勵。為中差生多創造一些與好生參與學習的機會。

五：附教學進度表

周次起訖時間教學內容課時備注

19.1---9.713.1分子熱運動

13.2內能1

實驗

29.8---9.1413.3比熱容

復習及測試2

1中秋節

39.15---9.2114.1熱機

14.2熱機的效率1

49.22—9.2814.3能量的轉化和守恒