歐姆定律的實(shí)驗(yàn)探究篇1
關(guān)鍵詞：初中；物理；歐姆定律；教學(xué)問(wèn)題
中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1008-3561（2015）09-0056-01
一、在實(shí)驗(yàn)探究中讓學(xué)生學(xué)習(xí)歐姆定律
歐姆定律是電學(xué)重要內(nèi)容之一，也是中考重點(diǎn)考查內(nèi)容，所以能否教好歐姆定律關(guān)系到之后對(duì)中考的重點(diǎn)知識(shí)復(fù)習(xí)，更有可能影響學(xué)生對(duì)于物理學(xué)的熱情。在實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程之中以學(xué)生為主，教師起引導(dǎo)作用，讓學(xué)生通過(guò)觀察電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器的微量變化發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，他們對(duì)于自己發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題會(huì)比老師直接教導(dǎo)的印象深刻，從而達(dá)到了教學(xué)目的。
二、在歐姆定律的學(xué)習(xí)中最經(jīng)常遇到的問(wèn)題
在實(shí)際的教學(xué)之中，教師要把電路的認(rèn)識(shí)與畫電路圖、連接電路作為主要的教學(xué)任務(wù)，開(kāi)闊學(xué)生的思維，加強(qiáng)對(duì)電路的認(rèn)識(shí)。物理是一門比較枯燥的課程，只有激發(fā)學(xué)生的熱情，才能更好地完成授課。電流、電壓、電阻的概念及單位，電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器的使用，是最基礎(chǔ)的概念。電流表測(cè)量電流、電壓表測(cè)量電壓、變阻器調(diào)節(jié)電路中的電流，這部分則比較重要，需要重點(diǎn)講解。電流、電壓、電阻的概念是基本的電學(xué)測(cè)量?jī)x器，明確這些儀器的使用與操作，是非常重要的，關(guān)系到后期實(shí)驗(yàn)的正確性與對(duì)知識(shí)的理解。以上基礎(chǔ)知識(shí)的理解與運(yùn)用又是進(jìn)一步學(xué)習(xí)歐姆定律的基礎(chǔ)。
三、歐姆定律的主要內(nèi)容是電流、電壓、電阻的關(guān)系
這部分知識(shí)是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上概括、歸納出了電路中電壓、電流、電阻三者相互關(guān)聯(lián)的關(guān)系。教師在實(shí)驗(yàn)中要讓學(xué)生理解電流隨電壓和電阻的變化而變化，對(duì)于多個(gè)變量問(wèn)題的研究是采用固定一個(gè)量不變，研究其余兩個(gè)量的變化的處理方法，從而讓學(xué)生學(xué)會(huì)物理學(xué)中常用這種方法。歐姆定律在初中只講部分電路的歐姆定律，是電學(xué)中的基本定律，是進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)分析和進(jìn)行電路計(jì)算的基礎(chǔ)，是初中電學(xué)的重點(diǎn)知識(shí)。
歐姆定律是初中物理學(xué)電學(xué)的重點(diǎn)、也是難點(diǎn)，想要研究歐姆定律必須要建立電流、電壓、電阻的關(guān)系，并在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出歐姆定律，做好演示實(shí)驗(yàn)，歸納、分析、概括實(shí)驗(yàn)結(jié)果，使學(xué)生正確理解歐姆定律的基礎(chǔ)。所以，使用電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器是這部分知識(shí)中的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。
電流、電壓、電阻的概念是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，由于初中學(xué)生水平有限，對(duì)電流、電壓的概念要求較低，并沒(méi)有下準(zhǔn)確的定義。因此，電阻的概念就成了學(xué)生理解的難點(diǎn)。教師要多舉例子幫助學(xué)生理解電阻是導(dǎo)體本身的屬性，決定于導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面和溫度，它用兩端的電壓和通過(guò)的電流的比值來(lái)表示是為了測(cè)量的方便，與外加電壓、電流無(wú)關(guān)。同時(shí)，教師一定要糾正一些學(xué)生經(jīng)常出現(xiàn)的電阻隨電壓、電流的變化而變化的錯(cuò)誤概念，也就是對(duì)歐姆定律的錯(cuò)誤理解。歐姆定律在學(xué)生頭腦的建立過(guò)程是十分重要的，認(rèn)真做好演示實(shí)驗(yàn)，用實(shí)驗(yàn)來(lái)探索一個(gè)量隨兩個(gè)量變化的定量關(guān)系是第一次。首先要向?qū)W生交代清楚實(shí)驗(yàn)的研究方法，本實(shí)驗(yàn)彩用控制變量法來(lái)研究，即“固定電阻不變，研究電流跟電壓的關(guān)系；固定電壓不變，研究電流跟電阻的關(guān)系”。在連接如圖（圖略）所示的實(shí)驗(yàn)電路時(shí)，要將具體接法演示給學(xué)生看?？梢韵葟碾娫凑龢O開(kāi)始，按電流方向依次為電池、開(kāi)關(guān)S、滑動(dòng)變阻器R′、定值電阻R、電流表串聯(lián)起來(lái)組成一個(gè)閉合回路，最后將電壓表并聯(lián)在定值電阻R兩端。同時(shí)提醒學(xué)生注意電流必須從電流表和電壓表的正接線柱流進(jìn)電表，負(fù)接線柱流出電表及量程選擇，電流表與R串聯(lián)，其示數(shù)等于通過(guò)R的電流。電壓表與R并聯(lián)其數(shù)等于R兩端的電壓。
運(yùn)用歐姆定律可以推導(dǎo)串聯(lián)電路中的總電阻跟各串聯(lián)電阻之間的關(guān)系及電壓分配跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系，具體推導(dǎo)如下：
在串聯(lián)電路中：I=I1=I2；U=U1+U2；由歐姆定律公式I=U/R，可得U=IR；U1=I1R1；U2=I2R2將這些式子代入上式得：IR=I1R1+I2R2即R=R1+R2；也就是說(shuō)串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)導(dǎo)體的電阻之和。
在串聯(lián)電路中：I=I1=I2；由歐姆定律公式I=U/R，可得：I1=U1/R1；I2=U2/R2；將這些式子代入上式得：U1/R2=U2/R2 變換一下形式得：U1/U2=R1/R2；即串聯(lián)電路中，電壓分配跟導(dǎo)體電阻成正比。
四、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)對(duì)物理教學(xué)內(nèi)容的分析、思維方法、能力訓(xùn)練的具體研究，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)，可以使初中物理教師掌握歐姆定律的基本理論方法，更好地駕駛物理教材，提高物理教學(xué)質(zhì)量，把重點(diǎn)真正落實(shí)在教學(xué)過(guò)程中，幫助學(xué)生提高實(shí)驗(yàn)操作能力、歸納概括能力、演繹推理能力、邏輯推理能力、抽象思維能力及靈活運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力，讓學(xué)生學(xué)會(huì)控制變量法研究多個(gè)變量的問(wèn)題，學(xué)會(huì)用等效法分析復(fù)雜電路。因此，教師要注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，從而有效培養(yǎng)學(xué)生的物理素質(zhì)。
參考文獻(xiàn)：
[1]張艷紅.關(guān)于初中物理歐姆定律及其應(yīng)用的思考[J].新課程，2013（12）.
歐姆定律的實(shí)驗(yàn)探究篇2
《閉合電路歐姆定律》是高中物理電學(xué)部分中各種電路的基礎(chǔ)內(nèi)容，同時(shí)也是高中物理電路部分的重點(diǎn)內(nèi)容，深刻理解并掌握本節(jié)內(nèi)容對(duì)今后電路學(xué)習(xí)具有極大的幫助。在高中物理課堂教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展中，為了有效提高《閉合電路歐姆定律》教學(xué)設(shè)計(jì)的有效性，下面本文首先簡(jiǎn)單分析了《閉合電路歐姆定律》教學(xué)目標(biāo)，并在此基礎(chǔ)上提出創(chuàng)設(shè)“問(wèn)題情境”的教學(xué)設(shè)計(jì)為方法的課堂教學(xué)實(shí)踐，以供參考。
高中物理《閉合電路歐姆定律》教學(xué)主要是圍繞定律的推導(dǎo)和定律的應(yīng)用這兩個(gè)問(wèn)題展開(kāi)的。教材在設(shè)計(jì)中意在從能量守恒的觀點(diǎn)推導(dǎo)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(guī)律及斷路短路現(xiàn)象，將實(shí)驗(yàn)放在學(xué)生思考與討論之中。為了有效提高課堂教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，我們特提出在《閉合電路歐姆定律》教學(xué)中創(chuàng)設(shè)“問(wèn)題情境”的教學(xué)設(shè)計(jì)。
1.《閉合電路歐姆定律》教學(xué)目標(biāo)分析
《閉合電路歐姆定律》教學(xué)目標(biāo)主要有以下幾個(gè)方面：一是，經(jīng)進(jìn)閉合電路歐姆定律的理論推導(dǎo)過(guò)程，體驗(yàn)?zāi)芰哭D(zhuǎn)化和守恒定律在電路中的具體應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生推理能力；二是，了解路端電壓與電流的U-I圖像，培養(yǎng)學(xué)生利用圖像方法分析電學(xué)問(wèn)題的能力；三是，通過(guò)路端電壓與負(fù)載的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)探究物理規(guī)律的科學(xué)思路和方法；四是，利用閉合電路歐姆定律解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。高中物理《閉合電路歐姆定律》教學(xué)主要是圍繞定律的推導(dǎo)和定律的應(yīng)用這兩個(gè)問(wèn)題展開(kāi)的，其中涉及到了“電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”、“用電勢(shì)推導(dǎo)電壓關(guān)系”、“焦耳定律”以及“歐姆定律”等諸多內(nèi)容，這些內(nèi)容之間具有一定的聯(lián)系， 只要能夠?yàn)槠錁?gòu)建一個(gè)完善的體系，將這些知識(shí)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，就能夠得出閉合電路的歐姆定律。以建構(gòu)主義教學(xué)思想為基礎(chǔ)，采用創(chuàng)設(shè)“問(wèn)題情境”的教學(xué)設(shè)計(jì)，對(duì)于提高課堂教學(xué)有效性具有積極意義。
2.創(chuàng)設(shè)“問(wèn)題情境”的教學(xué)設(shè)計(jì)具體實(shí)踐
首先，通過(guò)問(wèn)題的提出激發(fā)學(xué)生的求知欲。例如：將一個(gè)小燈泡接在已充電的電容器兩極，另一個(gè)小燈泡在干電池兩端，會(huì)觀察到什么現(xiàn)象？并展示生活中的一些電源，演示手搖發(fā)電機(jī)使小燈泡發(fā)光和利用紐扣電池發(fā)聲的音樂(lè)卡片實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生進(jìn)行思考這些現(xiàn)象出現(xiàn)的原因。通過(guò)觀察學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)手搖發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能的過(guò)程，停止搖動(dòng)就沒(méi)有電能，燈泡就不會(huì)亮，而干電池、蓄電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，其化學(xué)能能夠?yàn)楦呻姵靥峁┏掷m(xù)供電的功能，因此小燈泡能夠持續(xù)發(fā)光。然后教師再在這個(gè)基礎(chǔ)上提出問(wèn)題：什么是電源的電動(dòng)勢(shì)？之后指出電源電動(dòng)勢(shì)的概念，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)電源的正負(fù)極，并畫出等效的電路圖，利用學(xué)生已知的知識(shí)，如電勢(shì)相當(dāng)于高度，電勢(shì)差則相當(dāng)于高度差，這樣學(xué)生就能夠很好的對(duì)電勢(shì)差以及電源電動(dòng)勢(shì)的內(nèi)電壓和外電壓等概念進(jìn)行理解了。
其次，在教學(xué)中可采用類比、啟發(fā)、多媒體等多種方法進(jìn)行教學(xué)。教師在課堂教學(xué)匯總可借助于多媒體播放flash課件， 借助于升降機(jī)舉起的高度差或者兒童滑梯兩端的高度差，幫助學(xué)生更好的理解電源電動(dòng)勢(shì)。另外還可以從能量的角度引導(dǎo)學(xué)生對(duì)其進(jìn)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(dāng)于電源的電動(dòng)勢(shì)，車費(fèi)相當(dāng)于內(nèi)電壓（必要的無(wú)用功），買衣服的費(fèi)用就相當(dāng)于外電壓（有用功），從而使學(xué)生掌握內(nèi)外電壓的本質(zhì)屬性。
最后，要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究。物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，觀察和實(shí)驗(yàn)是提出問(wèn)題的基礎(chǔ)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生觀察要細(xì)致人微，要善于從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，直觀、形象的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能激發(fā)學(xué)生思考。可以讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究路端電壓與外電阻（電流）的關(guān)系，得出路端電壓與外電阻（電流）的關(guān)系，再?gòu)睦碚撋线M(jìn)行分析。然后演示電動(dòng)勢(shì)分別為3V和9V（舊）的電源向一個(gè)燈泡供電實(shí)驗(yàn)，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，讓學(xué)習(xí)進(jìn)行討論，解釋現(xiàn)象原因。通過(guò)這種方式能夠讓學(xué)生很容易就明白流過(guò)燈泡的實(shí)際電流不僅與電源的電動(dòng)勢(shì)有關(guān)，還與電路中的總電阻有關(guān)，從而順理成章的得出閉合電路歐姆定律，完成課堂教學(xué)任務(wù)。
3.總結(jié)語(yǔ)
物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，閉合電路歐姆定律是恒定電流一章的核心內(nèi)容，具有承前啟后的作用。本節(jié)課在教學(xué)過(guò)程中，以演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，來(lái)創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)情景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，引發(fā)認(rèn)知上的沖突，讓學(xué)生分享成功的快樂(lè)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的信心和動(dòng)力。另外，還要充分發(fā)揮多媒體課件的優(yōu)勢(shì)，變抽象為具體，化難為易，并突出教學(xué)重點(diǎn)、突破教學(xué)難點(diǎn)，從而大大提高課堂教學(xué)的有效性，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造能力和創(chuàng)新能力的發(fā)展。
歐姆定律的實(shí)驗(yàn)探究篇3
一、實(shí)驗(yàn)探究中錯(cuò)誤資源的類型
1.技能性錯(cuò)誤
技能性錯(cuò)誤指學(xué)生因缺乏操作技能和儀表讀數(shù)技能而產(chǎn)生的錯(cuò)誤?！疤骄客ㄟ^(guò)導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)包括電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器等眾多電學(xué)器材，實(shí)驗(yàn)操作具有綜合性，主要表現(xiàn)在：（1）兩表怎樣接入、如何選擇量程、如何讀數(shù)？（2）滑動(dòng)變阻器涉及四個(gè)接線柱，怎樣接入可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?？?）電池盒電源的選擇。（4）連接電路應(yīng)注意斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，滑片移到電阻最大的地方。（5）探究活動(dòng)暫停時(shí)，及時(shí)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。由于學(xué)生對(duì)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(shù)上就容易犯錯(cuò)，成為實(shí)驗(yàn)探究的障礙。
2.客觀性錯(cuò)誤
客觀性錯(cuò)誤指并非由于學(xué)生知識(shí)、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(cuò)誤。主要表現(xiàn)為：（1）器材自身原因。其一，器材使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，致使局部損壞，影響測(cè)量準(zhǔn)確性；其二，器材質(zhì)量有問(wèn)題，如，劣質(zhì)電表在使用中指針來(lái)回晃動(dòng)，影響學(xué)生收集數(shù)據(jù)，導(dǎo)致得不到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論；其三，器材設(shè)計(jì)復(fù)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(diǎn)，而這并不是實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)，人為地制造困難。（2）實(shí)驗(yàn)綜合性強(qiáng)，只要一種儀器的使用存在短板，就會(huì)造成結(jié)論錯(cuò)誤。（3）缺乏適度的引導(dǎo)，或沒(méi)有提供充裕的探究時(shí)間。第一種情況，探究盲目，導(dǎo)致學(xué)生“盲”中出錯(cuò)；第二種情況，時(shí)間緊迫，導(dǎo)致學(xué)生“忙”中出錯(cuò)。
3.生成性錯(cuò)誤
生成性錯(cuò)誤指在實(shí)驗(yàn)探究中產(chǎn)生的、在教師預(yù)設(shè)之外的錯(cuò)誤。怎樣利用這類錯(cuò)誤資源，對(duì)教師的教學(xué)智慧是一種挑戰(zhàn)。在探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電壓的關(guān)系時(shí)，基于學(xué)生實(shí)際，預(yù)設(shè)的電路設(shè)計(jì)為圖2，預(yù)設(shè)的教學(xué)過(guò)程是：引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)該電路只能收集一組數(shù)據(jù)，不能發(fā)現(xiàn)規(guī)律，再啟發(fā)學(xué)生如何獲得多組數(shù)據(jù)，學(xué)生想到改變電池個(gè)數(shù)來(lái)改變電壓和電流，最后從操作方便程度和采集數(shù)據(jù)連續(xù)性方面，說(shuō)明該電路存在缺陷，從而引導(dǎo)出串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器。在筆者按部就班教學(xué)時(shí)，有學(xué)生提出用電阻箱代替定值電阻R，通過(guò)改變電阻箱電阻來(lái)收集多組數(shù)據(jù)，該方案得到一些學(xué)生的認(rèn)可，但該方案的最大錯(cuò)誤是沒(méi)有控制R不變。
4.素養(yǎng)性錯(cuò)誤
素養(yǎng)性錯(cuò)誤指學(xué)生因缺乏科學(xué)素養(yǎng)所表現(xiàn)出的錯(cuò)誤行為、習(xí)慣和意識(shí)?！读x務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）》指出，物理課程應(yīng)“以提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨”，使學(xué)生“養(yǎng)成實(shí)事求是、尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度”，“具有保護(hù)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)”?；厥渍n堂，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生篡改數(shù)據(jù)、拼湊數(shù)據(jù)的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，而且學(xué)生節(jié)能意識(shí)淡薄，如，探究活動(dòng)暫停，開(kāi)關(guān)還一直閉合，沒(méi)有及時(shí)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。
5.觀念性錯(cuò)誤
觀念性錯(cuò)誤指學(xué)生將課堂探究與真正的科學(xué)探究等同起來(lái)，意識(shí)不到科學(xué)發(fā)現(xiàn)的艱辛與曲折，形成“物理發(fā)現(xiàn)不過(guò)如此”的錯(cuò)誤觀念。學(xué)生探究的問(wèn)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(xué)生指明了探究方向。因此，學(xué)生感到概念規(guī)律的得出十分容易，順理成章，甚至感嘆自己生不逢時(shí)。但真正的科學(xué)探究都是在黑暗中摸索，沒(méi)有人可以引路，經(jīng)過(guò)許多年、很多次的不斷猜測(cè)和實(shí)驗(yàn)，仍有可能以失敗告終。這些情況，學(xué)生是沒(méi)有遇到也體會(huì)不到的。當(dāng)介紹歐姆定律的發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷了約十年時(shí)間，付出了艱辛的努力時(shí)，學(xué)生在內(nèi)心深處并不認(rèn)同，他們認(rèn)為一堂課的功夫就探究出歐姆定律，哪里來(lái)的“艱辛與曲折”？
二、基于錯(cuò)誤資源的實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略
1.變“講授”為“探索”，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)技能的構(gòu)建
實(shí)驗(yàn)儀器的操作都有一定的規(guī)范，正確操作實(shí)驗(yàn)儀器是一項(xiàng)基本技能。在剛接觸新儀器時(shí)就要嚴(yán)格要求、熟練掌握，為今后的綜合探究夯實(shí)基礎(chǔ)。對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的教學(xué)，有人提倡采用講授式，以師講生聽(tīng)為主，而教學(xué)實(shí)踐證明，這種方法不易引起學(xué)生興趣，扼殺學(xué)生使用新儀器的欲望。科學(xué)技術(shù)在不斷發(fā)展，現(xiàn)在沒(méi)有的東西，可能明天就會(huì)出現(xiàn)，學(xué)生在未來(lái)的生活、工作中肯定會(huì)遇到許多新的科技產(chǎn)品，這些產(chǎn)品怎么使用，需要學(xué)生自己摸索。因此，物理課堂上，教師的一個(gè)重要職責(zé)就是培養(yǎng)學(xué)生探索新器材的能力，這是一種適應(yīng)現(xiàn)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(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)新鮮事物的好奇心和探究欲。比如，教學(xué)“電流表的使用”，可以將教材內(nèi)容編輯成儀器使用說(shuō)明書的形式，在前面部分列出幾個(gè)注意事項(xiàng)，學(xué)生閱讀說(shuō)明書后，試著去測(cè)電路中的電流。探索中，學(xué)生必然要經(jīng)歷犯錯(cuò)、反思、糾錯(cuò)的過(guò)程，而這正是學(xué)生自我建構(gòu)操作技能的過(guò)程，印象自然根深蒂固，同時(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生使用新儀器的能力。又如，對(duì)電流表的讀數(shù)，教師先投影一組學(xué)生的表盤，但故意不顯示接線柱，如圖3，請(qǐng)學(xué)生讀數(shù)，有些學(xué)生馬上就報(bào)出讀數(shù)，但出現(xiàn)不同結(jié)果，還有學(xué)生猶豫不決，教師啟發(fā)學(xué)生為什么出現(xiàn)這種現(xiàn)象？學(xué)生反映，不知道接線柱。此時(shí)，學(xué)生就會(huì)明白，讀數(shù)先要明確接線柱或量程。接著，告訴學(xué)生是小量程，再請(qǐng)學(xué)生讀數(shù)，又出現(xiàn)了兩個(gè)答案：0.24A和0.28A。教師追問(wèn)，到底哪個(gè)正確，為什么？引導(dǎo)學(xué)生要看清分度值，并回答不同量程下的分度值分別是多少？?jī)煞N量程、相同的偏轉(zhuǎn)角度，示數(shù)有何關(guān)系？經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析原因”的探索過(guò)程，學(xué)生自主完成讀數(shù)技能的構(gòu)建，最后總結(jié)讀數(shù)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(shù)，為探究歐姆定律作好技能鋪墊。
2.變“異常”為“正?！?，營(yíng)造良好的探究環(huán)境
每堂探究課都有預(yù)期目標(biāo)和探究重點(diǎn)，而時(shí)間有限，所以，要為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，避免一些客觀的、非重點(diǎn)因素的干擾，為探究重點(diǎn)贏得更多時(shí)間。實(shí)驗(yàn)器材使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或質(zhì)量不過(guò)關(guān)，不能正常工作，學(xué)生在操作過(guò)程中就會(huì)麻煩不斷，影響探究情緒。尤其是測(cè)量類器材，比如電流表和電壓表，如果器材質(zhì)量有問(wèn)題，學(xué)生的數(shù)據(jù)能準(zhǔn)確嗎？又談何發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中蘊(yùn)藏的物理規(guī)律？因此，學(xué)校采購(gòu)器材時(shí)應(yīng)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，對(duì)有問(wèn)題的器材要及時(shí)更換，同時(shí)，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(shí)間和精力，集中檢修，一來(lái)減輕實(shí)驗(yàn)員的工作壓力，二來(lái)掌握一些檢修技能。當(dāng)提供的都是能正常使用的器材后，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)就不會(huì)受其他因素影響，從而保障探究正常進(jìn)行。
3.變“錯(cuò)誤”為“正確”，彰顯錯(cuò)誤資源的價(jià)值
學(xué)生對(duì)教師問(wèn)題的即時(shí)性反映，折射出學(xué)生的原始思維和創(chuàng)造性火花，這些想法有的是正確的，有的雖然錯(cuò)誤，但能給教學(xué)啟發(fā)，其價(jià)值不亞于正確的創(chuàng)意。學(xué)生錯(cuò)誤的想法里可能蘊(yùn)藏著創(chuàng)新思維，我們要善于發(fā)現(xiàn)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(cuò)誤的，但這種想法在研究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系時(shí)，卻可以派上用場(chǎng)。如圖4，用電阻箱代替定值電阻R，有以下優(yōu)點(diǎn)：其一，電阻箱是一種可讀出阻值的變阻器。初中階段學(xué)生對(duì)不能讀出示數(shù)的滑動(dòng)變阻器使用頻率高，使用較熟練，但對(duì)電阻箱，教材只局限于讀出電阻大小，沒(méi)有機(jī)會(huì)讓學(xué)生體驗(yàn)電阻箱的優(yōu)勢(shì)，而在這里，電阻箱的接線和讀數(shù)得到運(yùn)用，體現(xiàn)了其教學(xué)價(jià)值，彌補(bǔ)教材的不足。其二，簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程。本電路的連接在研究電流與電壓的關(guān)系時(shí)已經(jīng)得到強(qiáng)化，因此，連接電路不是本探究?jī)?nèi)容的重點(diǎn)。當(dāng)定值電阻R不斷改變時(shí)，該電路局部要不斷拆裝、重組，這在技能上只是簡(jiǎn)單重復(fù)，缺乏教育意義。而換為電阻箱后，只要旋轉(zhuǎn)旋鈕就能快速改變電阻，不需要拆裝電路，為數(shù)據(jù)的采集與分析等重點(diǎn)內(nèi)容爭(zhēng)取更多時(shí)間。其三，實(shí)驗(yàn)探究提倡開(kāi)放性，不應(yīng)是封閉的，數(shù)據(jù)的采集要常態(tài)化。如果選教師提供的三個(gè)定值電阻，學(xué)生會(huì)想，為什么要選這幾個(gè)電阻？隨機(jī)一點(diǎn)不可以嗎？是不是也能得出反比結(jié)論？而這一系列問(wèn)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(xué)生采集數(shù)據(jù)拓展空間，增加實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可信度。
4.變“說(shuō)教”為“身教”，給學(xué)生潛移默化的影響
在實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)上，教師苦口婆心，諄諄教導(dǎo)，而學(xué)生一意孤行，當(dāng)耳邊風(fēng)，教學(xué)效果一直欠佳。什么原因呢？要學(xué)生低碳環(huán)保，教師自己在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的一言一行、一舉一動(dòng)反饋給學(xué)生的卻是鋪張浪費(fèi)；要學(xué)生尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)，不得篡改數(shù)據(jù)，教師卻圖方便省事，不做實(shí)驗(yàn)，空降實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；要學(xué)生表達(dá)準(zhǔn)確，教師的教學(xué)語(yǔ)言卻欠科學(xué)性，甚至“腳踩西瓜皮，滑到哪是哪”。這樣矛盾的教學(xué)言行，怎能讓學(xué)生養(yǎng)成低碳環(huán)保的意識(shí)和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度？要提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，除平常注意要求外，更重要的是教師要加強(qiáng)自身修養(yǎng)，以身垂范，給學(xué)生樹(shù)立良好的榜樣。
5.變“單一”為“飽滿”，落實(shí)三維教學(xué)目標(biāo)
探究教學(xué)不能僅局限于學(xué)生掌握物理概念和規(guī)律，還應(yīng)將歷史上物理學(xué)家進(jìn)行探究、獲得發(fā)現(xiàn)的歷史資料引入教學(xué)，通過(guò)歷史情境再現(xiàn)，展現(xiàn)科學(xué)研究方法，體驗(yàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的艱辛，實(shí)現(xiàn)教育價(jià)值最大化。
歷史上歐姆定律的建立過(guò)程與課堂上的科學(xué)探究有很大差異，將歐姆的探究過(guò)程和對(duì)他成功的分析補(bǔ)充到課堂中，可以使學(xué)生在知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)維度上獲益。
在歐姆所處的時(shí)代，他遇到的最大困難與挑戰(zhàn)有以下幾點(diǎn)[1]：（1）當(dāng)時(shí)的直流電源只有伏打電堆，最初用它進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電流不穩(wěn)定，未能獲得理想結(jié)果。后來(lái)，接受其他科學(xué)家的建議，將伏打電堆改為溫差電源，提高了電流的穩(wěn)定性，使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確。這與他善于學(xué)習(xí)、關(guān)心科技發(fā)展、重視科學(xué)交流是分不開(kāi)的。（2）在歐姆進(jìn)行研究時(shí)，沒(méi)有現(xiàn)成的電壓表和電流表，也不知道如何測(cè)電阻，也就是說(shuō)，I、U、R均無(wú)法測(cè)量，這些問(wèn)題都得一一解決。歐姆巧妙地設(shè)計(jì)出電流扭秤，用磁針的扭角實(shí)現(xiàn)了電流大小的測(cè)量；用相同粗細(xì)、不同長(zhǎng)度的銅導(dǎo)線來(lái)得到不同電阻；用溫差電池兩個(gè)接點(diǎn)的溫度差得到不同電勢(shì)差，這在當(dāng)時(shí)是想象不到的，都是開(kāi)創(chuàng)性研究。而且，歐姆憑直覺(jué)假定電流大小與扭秤的扭角成正比，電阻與導(dǎo)線長(zhǎng)度成正比，而電壓與溫差電池的溫度差成正比。這種直覺(jué)思維，是科學(xué)創(chuàng)造力的重要表現(xiàn)。（3）歐姆定律發(fā)表后，遇到權(quán)威人士的反對(duì)甚至詆毀，認(rèn)為他的理論是空洞的臆造，許多年后他的成果才得到科學(xué)界的普遍認(rèn)同。為了科學(xué)研究，歐姆在孤獨(dú)與困難的環(huán)境中，自己動(dòng)手制作儀器，堅(jiān)持進(jìn)行科學(xué)探索，把全部生命都奉獻(xiàn)給了科學(xué)事業(yè)，這種獻(xiàn)身精神是值得欽佩和學(xué)習(xí)的。
通過(guò)物理學(xué)史的引入，“歐姆”在學(xué)生思想里不再只是一個(gè)物理量的單位，“歐姆定律”也不再只是一個(gè)物理公式，它們匯成了一部有血有肉、富有立體感的科學(xué)勵(lì)志故事，深深地感染和激勵(lì)著學(xué)生。
參考文獻(xiàn)
歐姆定律的實(shí)驗(yàn)探究篇4
關(guān)鍵詞：《閉合電路歐姆定律》；教學(xué)設(shè)計(jì)；高中物理
一、教學(xué)設(shè)計(jì)
1.課題
閉合電路的歐姆定律（人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書選修3-1）
2.教材分析
本節(jié)內(nèi)容是全章的重點(diǎn)，是歐姆定律的延伸，教材從能量入手，循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生推出閉合電路的歐姆定律，教學(xué)過(guò)程簡(jiǎn)單、學(xué)生易于接受。之后應(yīng)用定律解決物理規(guī)律問(wèn)題，使學(xué)生明白物理規(guī)律可以用已知定律從理論上導(dǎo)出，將理論應(yīng)用于實(shí)際。
3.教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能：①理解內(nèi)、外電路及電源的內(nèi)阻。②知道電源電動(dòng)勢(shì)等于沒(méi)接入電路時(shí)兩極板間的電壓。③理解閉合電路的歐姆定律及其公式并能熟練地解決電路問(wèn)題。過(guò)程與方法：①培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。②培養(yǎng)獨(dú)立思考、自主探究物理問(wèn)題的能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀：①激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和求知欲。②培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和合作學(xué)習(xí)精神。
4.教學(xué)重、難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：①閉合電路歐姆定律的內(nèi)容。②路端電壓與電流的關(guān)系公式及圖像表示。教學(xué)難點(diǎn)：①閉合電路歐姆定律的應(yīng)用。②路端電壓與負(fù)載的關(guān)系。
二、教學(xué)過(guò)程
1.自主學(xué)習(xí)
課前教師下發(fā)學(xué)案，學(xué)生根據(jù)學(xué)案進(jìn)行預(yù)習(xí)，重點(diǎn)思考并回答以下問(wèn)題：
（1）什么是電源？
（2）電源電動(dòng)勢(shì)的概念和物理意義是什么？
（3）什么是內(nèi)電路？什么是外電路？在回路中的電流方向如何？
（4）在內(nèi)、外電路中電勢(shì)是如何變化的？
（5）怎樣計(jì)算內(nèi)電路以及外電路中消耗的電能？
（6）如何計(jì)算電池內(nèi)部非靜電力所做的功？
（7）內(nèi)電路和外電路上消耗的電能與電源內(nèi)部非靜電力做的功有什么關(guān)系？
（8）路端電壓與負(fù)載的關(guān)系是怎樣的？
【設(shè)計(jì)意圖】課前預(yù)習(xí)使學(xué)生將學(xué)習(xí)活動(dòng)延伸到了課外，保證了學(xué)生思考的空間，增加了有效學(xué)習(xí)的時(shí)間。只有學(xué)生本人了解自己已經(jīng)掌握了哪些知識(shí)，需要學(xué)習(xí)哪些知識(shí)，才能有針對(duì)性地進(jìn)行相關(guān)復(fù)習(xí)、查閱資料，避免傳統(tǒng)課堂“一刀切”的現(xiàn)象，學(xué)生帶著問(wèn)題積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)新知識(shí)，滿足了高中生思維發(fā)展和自我意識(shí)發(fā)展的需要，有利于開(kāi)發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的潛能。
2.交流探究
師友之間根據(jù)預(yù)習(xí)情況交流學(xué)習(xí)。由徒弟向師傅講解本節(jié)課的相關(guān)內(nèi)容，師傅補(bǔ)充完善不足之處，在合作中解決疑難問(wèn)題，突破重難點(diǎn)。教師巡視了解每對(duì)師徒的學(xué)習(xí)情況，對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程中存在疑問(wèn)的師徒進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，對(duì)學(xué)習(xí)深度不夠的師徒進(jìn)行誘導(dǎo)點(diǎn)撥。如，有些師友根據(jù)理論知識(shí)推導(dǎo)出閉合電路的歐姆定律之后便欣然接受，此時(shí)教師應(yīng)該提醒學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證；在師友探討路端電壓與負(fù)載的關(guān)系之前，教師應(yīng)提出問(wèn)題：能否用實(shí)驗(yàn)探究路端電壓與負(fù)載的關(guān)系，并引導(dǎo)師友合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，完成實(shí)驗(yàn)步驟，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)完成U-I圖像，進(jìn)而依據(jù)圖像解釋U、I的關(guān)系以及在短路、斷路中的特殊現(xiàn)象。
【設(shè)計(jì)意圖】該環(huán)節(jié)采用學(xué)生之間交流合作學(xué)習(xí)的方式完成本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，并在教師的點(diǎn)撥下激發(fā)了學(xué)生動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證物理定律和探究物理規(guī)律的積極性，從而通過(guò)學(xué)生的親身經(jīng)歷完成了教學(xué)重難點(diǎn)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。這一做法顛覆了傳統(tǒng)教學(xué)中教師“高高在上”的地位，而是十分“親民”走到學(xué)生之中參與、啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，消除了教師與學(xué)生之間的距離感。同時(shí)，學(xué)生之間通過(guò)交流不僅可以在學(xué)習(xí)上取長(zhǎng)補(bǔ)短、互利共贏，更可以在性格上相互影響、共同發(fā)展，這樣不但能鍛煉學(xué)生與人交流合作的能力，又有利于開(kāi)拓思路、培養(yǎng)他們的探索精神和創(chuàng)新能力。
3.互助提高
鼓勵(lì)學(xué)生積極上臺(tái)講解本節(jié)課自己學(xué)到的知識(shí)，板演相關(guān)例題，其他學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)講并進(jìn)行補(bǔ)充，也可以提出自己的質(zhì)疑并闡述觀點(diǎn)進(jìn)行全班討論。教師注意指導(dǎo)學(xué)生使用物理術(shù)語(yǔ)，規(guī)范學(xué)生的解題步驟，引導(dǎo)學(xué)生歸納需要注意的問(wèn)題以及總結(jié)相關(guān)規(guī)律。
【設(shè)計(jì)意圖】全國(guó)教育心理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)教師所青睞的講授式教學(xué)方式學(xué)生對(duì)知識(shí)的記住率只有5%，而極少數(shù)教師鼓勵(lì)的學(xué)生教別人的方法，使學(xué)生本人對(duì)知識(shí)的記住率高達(dá)95%。本環(huán)節(jié)中，教師把課堂真正讓位給學(xué)生，讓學(xué)生做主講，不但鍛煉了學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)在學(xué)生教會(huì)其他同學(xué)時(shí)自己也會(huì)收獲新的體會(huì)，而全班同學(xué)的參與交流又可以各抒己見(jiàn)、集思廣益、通力合作，真正實(shí)現(xiàn)人人參與、人人發(fā)展、人人進(jìn)步的高效課堂的發(fā)展趨勢(shì)。
4.總結(jié)歸納
教師組織學(xué)生一起梳理本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)，針對(duì)學(xué)生仍然不理解以及容易產(chǎn)生錯(cuò)誤的知識(shí)點(diǎn)予以講解；明確學(xué)生易混、易錯(cuò)、易漏的問(wèn)題，對(duì)解題規(guī)律、注意事項(xiàng)、解題方法和技巧等進(jìn)行全面的總結(jié)，歸納出知識(shí)體系，以便學(xué)生能夠得心應(yīng)手的運(yùn)用。例如，教師應(yīng)強(qiáng)調(diào)閉合電路歐姆定律反映的只是電動(dòng)勢(shì)與路端電壓的數(shù)量上的關(guān)系，他們的本質(zhì)是不同的，電動(dòng)勢(shì)反映了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的大小，而路端電壓反映了外電路中電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的本領(lǐng)的大小，因而用電壓表直接接在電源兩級(jí)上，其示數(shù)不等于電源電動(dòng)勢(shì)，但很接近電源電動(dòng)勢(shì)：U=IRV=?RV=，當(dāng)RV>r時(shí)，U≈E。
【設(shè)計(jì)意圖】本節(jié)課的問(wèn)題是由學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)解決的，規(guī)律也是由學(xué)生自己探究驗(yàn)證出來(lái)的，甚至例題都是學(xué)生自己解讀體悟的，可以說(shuō)全程都是由學(xué)生自己完成的，因而在本環(huán)節(jié)中學(xué)生可以很容易地總結(jié)歸納出本節(jié)課的知識(shí)體系，真正做到將學(xué)來(lái)的知識(shí)變?yōu)樽约核鶕碛械闹R(shí)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)效率的最大化。
5.當(dāng)堂鞏固
教師根據(jù)學(xué)生對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的掌握情況出示有代表性的一或兩道典型題，學(xué)生在規(guī)定時(shí)間完成后師友當(dāng)堂交換批改，之后交流做題心得與體會(huì)。教師檢查學(xué)生的掌握情況，布置課后作業(yè)。
【設(shè)計(jì)意圖】本環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)意在幫助學(xué)生檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果，深化學(xué)生對(duì)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)知，培養(yǎng)他們自行解決物理問(wèn)題的信心和決心，端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度。同時(shí)，教師可以根據(jù)學(xué)生的掌握情況，及時(shí)反饋、適時(shí)調(diào)整并通過(guò)課后作業(yè)將學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)延伸到課下，為下節(jié)課埋下伏筆，使整堂課留有余味。
三、課堂教學(xué)設(shè)計(jì)建議
在設(shè)計(jì)學(xué)案時(shí)應(yīng)當(dāng)充分分析教材以及學(xué)生，做到環(huán)環(huán)相扣，循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生完成自學(xué)；在學(xué)生進(jìn)行交流探究時(shí)，教師應(yīng)該注意學(xué)生探究的內(nèi)容要與本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容相關(guān)，探究要有深度不能屈于表面；在互助提高階段，教師應(yīng)該積極鼓勵(lì)內(nèi)向的學(xué)生大膽發(fā)言，提高其與同學(xué)溝通以及表達(dá)能力。本文中《閉合電路歐姆定律》的教學(xué)設(shè)計(jì)依據(jù)高中學(xué)生個(gè)性心理發(fā)展特點(diǎn)，通過(guò)課前預(yù)習(xí)以及課上互助式學(xué)習(xí)充分地調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，有利于改變傳統(tǒng)教學(xué)方式在高中物理教學(xué)中出現(xiàn)的弊端，以便于為物理教師的有效教學(xué)提供參考。
參考文獻(xiàn)：
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作者簡(jiǎn)介：孫雨，1989年出生，女，吉林四平人，碩士研究生。
歐姆定律的實(shí)驗(yàn)探究篇5
【關(guān)鍵詞】歐姆定律 應(yīng)用 初中科學(xué) 教學(xué)策略 探索
“歐姆定律及其應(yīng)用”的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生理解歐姆定律，并應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算；能根據(jù)歐姆定律及其電路的特點(diǎn)，更深刻理解串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)；通過(guò)計(jì)算，學(xué)會(huì)解答電學(xué)計(jì)算題的一般方法，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力，觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ约胺治鰡?wèn)題、概括問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，并養(yǎng)成學(xué)生解答電學(xué)問(wèn)題的良好習(xí)慣。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究等學(xué)習(xí)方法，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度以及認(rèn)真謹(jǐn)慎的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
近幾年，中考對(duì)“歐姆定律及其應(yīng)用”的考查非常多，歸納一下，主要是從這么幾方面進(jìn)行考查的。
1、以歐姆定律為基礎(chǔ)，結(jié)合串、并聯(lián)電路的電壓、電流、電阻特點(diǎn)，解決一些簡(jiǎn)單的計(jì)算。
例1、如圖3所示， ，A的示數(shù)為2.5A，V的示數(shù)為6V；若R1，R2串聯(lián)在同一電源上，通過(guò)R1的電流為0.6A，求R1和R2的電阻值。
圖3
解析：此題考查了學(xué)生對(duì)并聯(lián)電路特點(diǎn)的掌握和對(duì)歐姆定律公式的理解。在解物理題中，數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用很重要。本題可先根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)，找出R1、R2和總電阻的關(guān)系。
2、結(jié)合伏安法測(cè)電阻的相關(guān)知識(shí)，更深刻的理解歐姆定律的生成，強(qiáng)化電學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能的考查。
例2、給出下列器材：電流表（0～0.6A，0～3A）一只，電壓表（0～3V，0～15V）一只，滑動(dòng)變阻器（0～10 ）一只，電源（4V）一個(gè)，待測(cè)電阻的小燈泡（額定電壓2.5V，電阻約10 ）一個(gè)，開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線若干，要求用伏安法測(cè)定正常發(fā)光時(shí)小燈泡燈絲的電阻，測(cè)量時(shí)，兩表的指針要求偏過(guò)表面刻度的中線。
（1）畫出電路圖；
（2）電流表的量程選 ，電壓表的量程選 ；
（3）下列必要的實(shí)驗(yàn)步驟中，合理順序是 。
A. 閉合開(kāi)關(guān) B. 將測(cè)出的數(shù)據(jù)填入表格中
C. 計(jì)算被測(cè)小燈泡的燈絲電阻 D. 讀出電壓表，電流表的數(shù)值
E. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān) F. 將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大
G. 對(duì)照電路圖連好電路 H. 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為2.5V
解析：歐姆定律的得出是根據(jù)伏安法測(cè)電阻的電路圖來(lái)進(jìn)行探究的，而伏安法測(cè)電阻同時(shí)也是歐姆定律的一個(gè)應(yīng)用。所以伏安法測(cè)電阻與歐姆定律的應(yīng)用其實(shí)是相輔相成的。對(duì)伏安法測(cè)電阻的相關(guān)知識(shí)的考查，其實(shí)更能幫助學(xué)生理解歐姆定律的生成。并且通過(guò)自己畫電路圖的過(guò)程，考查了學(xué)生對(duì)電路連接的作圖能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。
3、應(yīng)用“歐姆定律”判斷電路中各電表的示數(shù)變化
例3、如圖1所示，電源電壓保持不變，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P由左端向右移到中點(diǎn)的過(guò)程中，下列判斷正確的是（ ）
A. 電壓表和電壓表A1，A2和示數(shù)變大
B. 電流表A1示數(shù)變大，電流表A2和電壓表示數(shù)不變
C. 電流表A2示數(shù)變大，電流表A1，電壓表示數(shù)不變
D. 條件不足，無(wú)法判斷
解析：本題考查了利用歐姆定中電壓、電流、電阻的關(guān)系來(lái)判斷電流表、電壓表示數(shù)變化的同時(shí)，也考查了學(xué)生對(duì)復(fù)雜電路的判斷能力，電表測(cè)哪個(gè)用電器的電壓，測(cè)通過(guò)哪個(gè)用電器的電流等。R1和R2是并聯(lián)關(guān)系， 測(cè)電源電壓； 測(cè)干路電流， 測(cè)R2的電流。
答案： B
4、通過(guò)解方程的方法結(jié)合歐姆定律，解決由于電阻變化而引起電壓、電流變化的題。
例4、 如圖2所示，變阻器R0的滑片P在移動(dòng)過(guò)程中電壓表的示數(shù)變化范圍是0～4V，電流表的示數(shù)變化范圍是1A～0.5A，求電阻器R的阻值、變阻器R0的最大阻值和電源電壓U。
圖2
解析：在電路中由于電阻發(fā)生變化引起的電流、電壓變化的題，如不能直接用歐姆定律和串、并聯(lián)電路特點(diǎn)直接求解，可考慮用方程解題。在設(shè)未知數(shù)時(shí)，盡量設(shè)電源電壓、定值電阻等電路中不會(huì)變化的量。首先分析一下電路圖，弄清電流表測(cè)量對(duì)象，同時(shí)可看出電壓表示數(shù)為0V時(shí)，電流表示數(shù)最大為1A，電壓表示數(shù)為4V時(shí)，電流表示數(shù)最小為0.5A。但根據(jù)已知，用歐姆定律和串聯(lián)電路的特點(diǎn)能直接求出的量只有R0的最大電阻值，別的再無(wú)法直接求出，因此這里必須要列方程來(lái)解。
5、“歐姆定律”和生活實(shí)際的結(jié)合，提高學(xué)生觀察生活的能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
例5、下圖是新型節(jié)能應(yīng)急臺(tái)燈電路示意圖，臺(tái)燈充好電后，使用時(shí)可通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R改變燈泡的亮度，假定電源電壓、燈泡電阻不變，則燈泡兩端電壓U隨R變化的圖象是（ ）
解析：燈L和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電源電壓U、燈泡電阻 不變。當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻變大，即電路中的總電阻變大，由 知，電路中的電流I會(huì)變小，則燈泡兩端電壓 也會(huì)變小。
答案：選C。
結(jié)論：授之以魚不如授之以漁，以上總結(jié)的題目類型可能并不完全，但只要學(xué)生能掌握并真正理解歐姆定律的內(nèi)涵，就能很好的應(yīng)用它來(lái)解決生活實(shí)際中真正出現(xiàn)的問(wèn)題，把理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐才是學(xué)習(xí)的真正目的。
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歐姆定律的實(shí)驗(yàn)探究篇6
《導(dǎo)體的電阻》是新課標(biāo)物理選修3-1的第二章《恒定電流》第六節(jié)的內(nèi)容，它是電學(xué)的基本規(guī)律之一，本節(jié)內(nèi)容安排在部分電路歐姆定律知識(shí)之后，起到了承上啟下的作用，部分電路的歐姆定律是研究導(dǎo)體兩端電壓、流過(guò)的電流等外界條件與導(dǎo)體電阻的數(shù)量關(guān)系而非決定關(guān)系；電阻定律是研究導(dǎo)體材料、長(zhǎng)度、橫截面積等自身?xiàng)l件與電阻的決定關(guān)系。學(xué)生在初中已經(jīng)定性研究了導(dǎo)體材料、長(zhǎng)度、橫截面積等自身?xiàng)l件與電阻的決定關(guān)系，本節(jié)在此基礎(chǔ)上通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析進(jìn)行定量描述的研究，同時(shí)突出了“電阻率”這一物理概念，這部分知識(shí)與現(xiàn)代科技、生活、生產(chǎn)等有著密切聯(lián)系。本節(jié)課以問(wèn)題為主線，通過(guò)同手實(shí)驗(yàn)、觀察分析，輔助以多媒體進(jìn)行教學(xué)。
2.教學(xué)目標(biāo)
2.1知識(shí)目標(biāo)
（1）通過(guò)探究“導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”這個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度、橫截面積、材料的關(guān)系，體會(huì)控制變量法在科學(xué)研究中的重要作用。
（2）通過(guò)邏輯推理，探究導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度、橫截面積的定量關(guān)系。
（3）通過(guò)運(yùn)算，知道電阻率的的物理意義及電阻定律的內(nèi)容和表達(dá)式。
（4）通過(guò)“加熱日光燈絲，觀察歐姆表示數(shù)變化”這個(gè)實(shí)驗(yàn)，了解電阻率與溫度的關(guān)系。
2.2能力目標(biāo)
（1）經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究或邏輯推理探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系的過(guò)程，使學(xué)生進(jìn)一步掌握控制變量的科學(xué)方法。
（2）通過(guò)探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的能力和合作交流的能力。
2.3情感目標(biāo)
（1）通過(guò)對(duì)各種材料電阻率的介紹，加強(qiáng)學(xué)生安全用電的意識(shí)。
（2）培養(yǎng)實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。
（3）讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中體會(huì)成功的喜悅，激發(fā)求知欲望，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣.
3.教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn)：電阻定律；
難點(diǎn)：電阻率。
4.器材準(zhǔn)備
電壓表，電流表，直流電源，滑動(dòng)變阻器，電阻絲示教板，酒精燈，電阻絲（一根），多用電表。
5.教學(xué)流程
環(huán)節(jié)一 舊知鏈接，多媒體展示問(wèn)題。
（1）電阻的定義式：，電阻是反映的物理量。
（2）n個(gè)阻值同為R的電阻串聯(lián)，電路的總電阻為，n個(gè)阻值同為R的電阻并聯(lián)，總電阻為。
設(shè)計(jì)意圖：復(fù)習(xí)舊知，為學(xué)習(xí)新知識(shí)熱身。
環(huán)節(jié)二提出問(wèn)題，引入新課。
（師）問(wèn)題1、為了改變電路中的電流，應(yīng)該如何操作？
根據(jù)歐姆定律可知，只要增加導(dǎo)體兩端的電壓或降低倒導(dǎo)體的電阻即可。
（師）問(wèn)題2、給定一個(gè)導(dǎo)體，如何測(cè)量它的電阻？（學(xué)生自己設(shè)計(jì)電路）
從上述問(wèn)題可以看出，導(dǎo)體的電阻與兩端的電壓以及通過(guò)導(dǎo)體的電流無(wú)關(guān)，那么導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的哪些因素有關(guān)呢？
設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考導(dǎo)體的電阻究竟跟什么因素有關(guān)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
環(huán)節(jié)三 新課教學(xué)，分組實(shí)驗(yàn)、探索定律。
（1）影響電阻的因素可能有哪些呢：（材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度……）
（2）解決辦法——控制變量法 引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)表格。
（3）實(shí)驗(yàn)探究：
A、引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖（教師投影打出）。
B、出示電阻定律示教板、說(shuō)明板上的幾種金屬材料。
C、引導(dǎo)學(xué)生連接電路，并說(shuō)明注意事項(xiàng)。
D、依次對(duì)四種金屬材料的電阻進(jìn)行測(cè)量。
E、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析：
定性觀察——R與長(zhǎng)度、橫接面積有關(guān)。
設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，小組合作動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，測(cè)量數(shù)據(jù)，通過(guò)比較電阻與長(zhǎng)度、橫截面積的關(guān)系，初步得出電阻與長(zhǎng)度、橫截面積的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛿?shù)據(jù)分析能力。
（4）邏輯推理探究：
分組活動(dòng)：A、理論探討電阻R與長(zhǎng)度L的關(guān)系 n個(gè)電阻串聯(lián)。
B、理論探討電阻與橫截面積的關(guān)系n個(gè)電阻并聯(lián)。
投影展示電路圖
設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)理論探討得出分析導(dǎo)體的電阻與和它的長(zhǎng)度的關(guān)系、與它的橫截面積的關(guān)系
（5）實(shí)驗(yàn)：探究導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系（投影展示）：
A、根據(jù)以上分析，我們可以等式的形式寫出用導(dǎo)體長(zhǎng)度l、導(dǎo)體橫截面積S表示電阻R的關(guān)系式，比例系數(shù)用一常量表示，此等式為_(kāi)____________。
B、已知上述試驗(yàn)中，導(dǎo)體長(zhǎng)度l=50cm，直徑d=0.50mm，橫截面積S=1/4πd2=1.96×10-7m2，根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別計(jì)算上面四個(gè)導(dǎo)體的比例系數(shù)，并填入填入表格。
C、分析上述比例系數(shù)的物理意義：
設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，得出比例系數(shù)即是電阻率，并使學(xué)生清楚的知道不同物體的電阻率不同，從而得出電阻定律的表達(dá)式。
環(huán)節(jié)四 總結(jié)規(guī)律，深化理解。
由學(xué)生總結(jié)電阻定律：
（1）內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體的電阻R跟它的長(zhǎng)度L成正比，跟它的橫截面積S成反比；導(dǎo)體電組與構(gòu)成它的材料有關(guān)。這就是電阻定律。
（2）公式：R=ρ
教師指出：式中ρ是比例常數(shù)，它與導(dǎo)體的材料有關(guān)，是一個(gè)反映材料導(dǎo)電性能的物理量，稱為材料的電阻率。
電阻率ρ：
（1）電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量。
（2）單位：歐·米（Ω·m）
[投影]幾種導(dǎo)體材料在20℃時(shí)的電阻率
學(xué)生思考：
（1）金屬與合金哪種材料的電阻率大？
（2）制造輸電電纜和線繞電阻時(shí)，怎樣選擇材料的電阻率？
設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)對(duì)電阻率的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到電阻率在實(shí)際生活中的應(yīng)用。
環(huán)節(jié)五、電阻率與溫度的關(guān)系。
演示實(shí)驗(yàn)：將日光燈燈絲（額定功率為8W）與演示用歐姆表調(diào)零后連接成下圖電路，觀察用酒精燈加熱燈絲前后，歐姆表示數(shù)的變化情況。
學(xué)生總結(jié)：當(dāng)溫度升高時(shí)，歐姆表的示數(shù)變大，表明金屬燈絲的電阻增大，從而可以得出：金屬的電阻率隨著溫度的升高而增大。
教師：介紹電阻溫度計(jì)的主要構(gòu)造、工作原理。如圖2.6-5所示。
圖2.6-5 金屬電阻溫度計(jì)
學(xué)生思考：錳銅合金和鎳銅合金的電阻率隨溫度變化極小，怎樣利用它們的這種性質(zhì)？
設(shè)計(jì)意圖：鞏固知識(shí)，強(qiáng)化訓(xùn)練。
環(huán)節(jié)六：自主完善，意義構(gòu)建。
讓學(xué)生自己總結(jié)這節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容和方法，找出學(xué)習(xí)過(guò)程中，理解不透徹，容易混淆的地方進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)
設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生自我總結(jié)、自我完善、總結(jié)梳理的自學(xué)能力，即使鞏固學(xué)習(xí)的內(nèi)容和方法。
歐姆定律的實(shí)驗(yàn)探究篇7
有效的教學(xué)應(yīng)該是有序的，何為有序?對(duì)于具體的一節(jié)課而言，“起、承、轉(zhuǎn)、合”幾個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，相得益彰，那么概念圖用于探究式教學(xué)的策略如何呢?
1教師精心準(zhǔn)備
備課是上好一節(jié)課的前提，運(yùn)用概念圖組織探究式教學(xué)，首先就要求我們教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容需要的資源進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，尤其注重收集生活中的現(xiàn)象，借助于多媒體將這些資源呈現(xiàn)出來(lái)，既引出了探究課題，也激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，多個(gè)有聯(lián)系的資源同時(shí)呈現(xiàn)，這體現(xiàn)了構(gòu)建概念圖的意識(shí)和思想．同時(shí)，教學(xué)目標(biāo)也可以借助于概念圖完整地呈現(xiàn)．例如，探究歐姆定律，可以設(shè)置教學(xué)目標(biāo)如圖2所示．
2學(xué)生預(yù)習(xí)，初建概念圖
課前預(yù)習(xí)對(duì)于一節(jié)課的學(xué)習(xí)效果而言，是至關(guān)重要的，學(xué)生通過(guò)自主預(yù)習(xí)對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容有一個(gè)大致的了解，那么這些內(nèi)容之間及內(nèi)容與原有知識(shí)之間存在怎樣的聯(lián)系呢?可以自己嘗試著畫概念圖，將自己能夠同化的概念課前消化一部分，同時(shí)將疑問(wèn)暴露出來(lái)。例如，探究歐姆定律這節(jié)課，圍繞中心概念“電流”，學(xué)生自主預(yù)習(xí)后可以構(gòu)成如圖3所示的概念圖．
3新課引入，資源可視化
物理概念都理性化，為了便于學(xué)生內(nèi)化和掌握知識(shí)，筆者認(rèn)為我們課堂上給學(xué)生的學(xué)習(xí)資源一定要可視化，引入新課，可以用圖片、錄像、動(dòng)畫等媒體手段引入，也可以將自己收集到的資源以概念圖的形式引入，展現(xiàn)給學(xué)生，幫助學(xué)生將新舊知識(shí)聯(lián)系到一起．
4講授新課，進(jìn)行科學(xué)探究
探究式物理課學(xué)生的探究活動(dòng)是主要內(nèi)容，這個(gè)過(guò)程也是可以實(shí)現(xiàn)可視化的，可視化的思維過(guò)程讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方法有效地遷移到規(guī)律探究中來(lái)，當(dāng)然這個(gè)過(guò)程要讓學(xué)生自己來(lái)完成，切忌由教師越俎代庖，給學(xué)生留足思維的時(shí)間和空間，在學(xué)生思維出現(xiàn)困難時(shí)，給予必要的幫助或提示，將方法遷移過(guò)來(lái)，促使學(xué)生能夠完成探究．例如，探究歐姆定律這節(jié)課，探究時(shí)涉及到控制變量法，那么如何探究呢?能夠和前期哪些規(guī)律探究構(gòu)成聯(lián)系呢?引導(dǎo)學(xué)生邊思考邊構(gòu)建概念圖(圖4)．
5歸納總結(jié)，完善概念圖
教師結(jié)合課堂教學(xué)和學(xué)生通過(guò)共同討論，增強(qiáng)學(xué)生的合作交流的能力．通過(guò)交流、討論，讓學(xué)生自主總結(jié)得到規(guī)律，完善概念圖，通過(guò)概念圖深刻認(rèn)識(shí)概念間的聯(lián)系．例如，探究歐姆定律這節(jié)課，在學(xué)生探究、交流后能夠得到如圖5所示的結(jié)論．總之，教師在探究課上引入概念圖策略后，可更系統(tǒng)地把握整個(gè)科學(xué)探究過(guò)程，做到有的放矢，同時(shí)，學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的內(nèi)容也更加豐富，有利于增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)探究能力．另外，從繪制的概念圖外形來(lái)看，就似一座山脈，學(xué)生的科學(xué)探究過(guò)程，恰似挖掘山底寶藏，是一個(gè)逐歩深入的過(guò)程，且伴隨著一定的情感體驗(yàn)．
歐姆定律的實(shí)驗(yàn)探究篇8
1 一道試題
1。1 試題呈現(xiàn)
2015年蘇錫常鎮(zhèn)二模卷第10題：將兩個(gè)金屬電極鋅片和銅片插入一個(gè)水果中就可以做成一個(gè)水果電池，某興趣小組欲測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。
（1）甲同學(xué)用多用表的直流電壓（0～1 V）檔估測(cè)某水果電池的電動(dòng)勢(shì)，穩(wěn)定時(shí)指針如圖[TP12GW39。TIF，Y#]1中A所示，則讀數(shù)為[CD#3]V；用多用表的歐姆×100檔估測(cè)水果電池的內(nèi)阻，穩(wěn)定時(shí)指針如圖1中B所示，則讀數(shù)為[CD#3]Ω。上述測(cè)量中存在一重大錯(cuò)誤，是[CD#3]。
（2）乙同學(xué)采用如圖2所示電路進(jìn)行測(cè)量，并根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出了[SX（]1[]I[SX）]-R圖象，則根據(jù)圖3，該水果電池的電動(dòng)勢(shì)為[CD#3]V，內(nèi)阻為[CD#3]Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
[TP12GW40。TIF，BP#]
答案如下：（1）0。84；3。2×103；不能用多用電表電阻檔直接測(cè)電源內(nèi)阻；（2）0。96±0。02 （1。6±0。1）×103
1。2 試題分析
本題圍繞一個(gè)重要的電學(xué)實(shí)驗(yàn)――“測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”展開(kāi)考查，具體涉及多用電表的讀數(shù)及操作、實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì)、圖象法處理數(shù)據(jù)等內(nèi)容。如表1所示。
[JZ][HT6]表1
[BG（！][BHDFG2，WK3，K10，K17W]
序號(hào)[]考查內(nèi)容[] 易錯(cuò)點(diǎn)解析 [HJ*3]
[BHDG4*2，WK3，K10ZQ*3，K17ZQ*3W]1[]會(huì)正確進(jìn)行多用電表的讀數(shù)[]讀電壓時(shí)應(yīng)注意量程（“0～1 V”），讀電阻時(shí)要注意多用電表歐姆檔刻度不均勻，還有讀數(shù)應(yīng)乘以所選的倍率
[BH]2[]會(huì)正確使用多用電表歐姆檔[]用多用電表歐姆檔測(cè)電阻時(shí)必須把電阻從回路中取出，因此不能直接測(cè)電源的內(nèi)阻
[BHG4*2]3[]“安阻法”測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的原理[]由閉合電路歐姆定律得到1/I-R圖象是線性的，且圖線的斜率大小等于1/E，圖線的縱截距大小等于r/E
[BHDG2]4[]圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)[]單位要換算成國(guó)際單位（A和Ω） [HJ2mm]
[BG）F][HJ]
1。3 試題評(píng)價(jià)
本題用水果電池代替常見(jiàn)的干電池、鉛蓄電池、手機(jī)鋰電池作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，給人一種獨(dú)辟蹊徑、眼前一亮的感覺(jué)。水果電池取材方便、貼近生活、變化豐富，既適合學(xué)生進(jìn)行探究，也體現(xiàn)了“從生活走向物理”的教育理念。
2 兩處不同
2。1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象
本題的實(shí)驗(yàn)對(duì)象變成了水果電池。在平時(shí)的教學(xué)中，許多教師都會(huì)習(xí)慣性地選擇干電池進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這是因?yàn)楦呻姵乇容^穩(wěn)定，實(shí)驗(yàn)操作也較簡(jiǎn)單方便。實(shí)際上，學(xué)生在初中就已經(jīng)接觸過(guò)水果電池，在化學(xué)課“原電池”部分也學(xué)習(xí)過(guò)相關(guān)內(nèi)容，所以對(duì)水果電池并不陌生。筆者在講評(píng)課上與學(xué)生進(jìn)行了交流。
師：水果電池的工作原理是什么？
生1：水果中含有豐富的水果酸，是一種很好的電解質(zhì)，將不同的金屬材料做成電極插入水果中，用導(dǎo)線將電極與用電器相連，回路中就會(huì)有電流通過(guò)。
師：如何判斷水果電池的正、負(fù)極？
生2：根據(jù)原電池的工作原理，水果電池兩電極必須存在金屬活動(dòng)性上的差異。本題中鋅更活潑，所以鋅片失去電子，其反應(yīng)方程為Zn-2e-[FY=]Zn2+。電子經(jīng)外電路流向銅片，由于物理學(xué)中規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较?，所以外電路中電流從銅片流向鋅片，由此判斷銅片是水果電池的正極。
師：水果電池的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻與哪些因素有關(guān)？[HJ1。5mm]
生3：正負(fù)電極的活動(dòng)性差異越大，水果電池的電動(dòng)勢(shì)越大。由電阻定律R=ρ[SX（]l[]S[SX）]可知，增加兩電極間的距離，相當(dāng)于增加導(dǎo)體長(zhǎng)度，水果電池的內(nèi)阻增大；增加電極插入的深度，相當(dāng)于增大導(dǎo)體橫截面積，水果電池的內(nèi)阻減小。
2。2 實(shí)驗(yàn)器材和電路
由于實(shí)驗(yàn)對(duì)象發(fā)生了變化，實(shí)驗(yàn)器材和電路也需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。在測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，通常選擇學(xué)生電表（電壓表0～3 V、電流表0～0。6 A）和滑動(dòng)變阻器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。由于水果電池的內(nèi)阻很大（一般上千歐姆），為了便于讀數(shù)和操作，選擇電阻箱和微安表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)器材 水果，電極：銅片、鋅片，MF47多用電表，微安表：量程0～500 μA，電阻箱（0～9999 Ω），帶鱷魚夾的導(dǎo)線若干、開(kāi)關(guān)、砂紙、小刀等。
實(shí)驗(yàn)電路及測(cè)量原理 實(shí)驗(yàn)電路如圖4，根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I（r+R），整理得
[SX（]1[]I[SX）]=[SX（]1[]E[SX）]（r+R）。
作出[SX（]1[]I[SX）]-R圖線，若圖線的斜率為k，[TP12GW41。TIF，Y#]縱軸截距為b，則電源的電動(dòng)勢(shì)E=[SX（]1[]k[SX）]，內(nèi)阻r=[SX（]b[]k[SX）]。
3 三個(gè)追問(wèn)
3。1 追問(wèn)1（實(shí)驗(yàn)誤差分析）[HJ]
本題中微安表也有內(nèi)阻，因此會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差。用此電路測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，測(cè)量值與真實(shí)值的關(guān)系是：E測(cè)[CD#3]E真、r測(cè)[CD#3]r真。（填“”或“=”）。
分析 若考慮微安表的內(nèi)阻，不妨設(shè)其為rg，則根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I（r+rg+R），整理得[SX（]1[]I[SX）]=[SX（]1[]E[SX）]（r+rg+R）。作出[SX（]1[]I[SX）]-R圖線，若圖線的斜率為k，縱軸截距為b，則電源的電動(dòng)勢(shì)E=[SX（]1[]k[SX）]，內(nèi)阻r=[SX（]b[]k[SX）]-rg。與上面推導(dǎo)的結(jié)果相比可得：E測(cè)=E真、r測(cè)>r真。
3。2 追問(wèn)2（實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)）
為能較為準(zhǔn)確地完成該實(shí)驗(yàn)，在儀表、導(dǎo)線都正常工作的前提下，請(qǐng)依據(jù)水果電池的工作原理，提出一些實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中需要注意的事項(xiàng)。（只需填寫一項(xiàng)即可）[CD#3]。
分析 水果電池很不穩(wěn)定，容易極化，因此電池電動(dòng)勢(shì)會(huì)明顯下降，內(nèi)阻會(huì)明顯增大，因此實(shí)驗(yàn)中讀數(shù)要快，每次讀完立即斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。也可回答：用砂紙將金屬片表面的氧化層磨去以增加其導(dǎo)電性；將所選水果切開(kāi)，用小刀在其上劃幾刀以增加其導(dǎo)電性等。
3。3 追問(wèn)3（實(shí)驗(yàn)思想方法）
某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)水果電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻可能的影響因素進(jìn)行探究。成員們通過(guò)討論，得出了以下一些可能影響的因素：水果種類、水果溫度、電極種類、電極間距、電極插入深度等。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究時(shí)，需要用到的物理思想方法是[CD#3]。
分析 本探究實(shí)驗(yàn)運(yùn)用“控制變量”的思想方法，分別對(duì)不同影響因素進(jìn)行探究。
4 四點(diǎn)策略
4。1 “會(huì)操作”打基礎(chǔ)
研究近幾年各地高考實(shí)驗(yàn)題不難發(fā)現(xiàn)，命題者越來(lái)越重視對(duì)基本儀器操作的考查。如2014年江蘇高考物理試卷第10題的第1問(wèn)，考查了用螺旋測(cè)微器測(cè)合金絲的直徑。“為防止讀數(shù)時(shí)測(cè)微旋桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，讀數(shù)前應(yīng)先旋緊哪個(gè)部件？”真正操作過(guò)的學(xué)生會(huì)比較熟悉，反之則不容易得分。
針對(duì)這一變化，教師在指導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)特別關(guān)注基本儀器的使用?！犊荚囌f(shuō)明》中所列的基本儀器主要有：刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、天平、秒表、電火花計(jì)時(shí)器或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、彈簧測(cè)力計(jì)、電流表、電壓表、多用電表、滑動(dòng)變阻器和電阻箱等。要讓學(xué)生了解這些儀器的構(gòu)造、原理、用途，掌握儀器的量程、使用方法和使用規(guī)則，以達(dá)到熟練操作、正確讀數(shù)。
本題中所考查的多用電表使用，還包括諸如機(jī)械調(diào)零、歐姆調(diào)零、倍率的選擇等操作，假如在高考復(fù)習(xí)中讓學(xué)生操作一次多用電表，完成幾項(xiàng)測(cè)量任務(wù)，將會(huì)起到事半功倍的復(fù)習(xí)效果。
4。2 “懂原理”是關(guān)鍵
高考實(shí)驗(yàn)題的命題往往是在幾個(gè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，因此掌握這些實(shí)驗(yàn)的原理是解題的關(guān)鍵所在。分析近五年江蘇高考物理試卷（如表2）可以發(fā)現(xiàn)，電學(xué)中?？嫉娜齻€(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)：探究決定導(dǎo)線電阻的因素、描繪小燈泡的伏安特性曲線、測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，以及新增考點(diǎn)“練習(xí)使用多用電表”分別出現(xiàn)在各年的試卷上。
針對(duì)上述情況，教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)教學(xué)時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的分析。同時(shí)，也要關(guān)注基本實(shí)驗(yàn)的變式，提升學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的遷移應(yīng)用能力。
本題考查的測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，可以用伏安法，也可以
[HT6][JZ]表2
[BG（！][BHDFG2，WK4，K18，K8W]
年份[]實(shí)驗(yàn)名稱[]實(shí)驗(yàn)原理（操作）
[BHD]2010年[]測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻[]“伏阻法”
[BH]2011年[]測(cè)量電阻的阻值[]“替代法”
[BH]2012年[]用多用電表探究黑箱中的電學(xué)元件[]多用電表的操作
[BH]2013年[]探究小燈泡的功率P與電壓U的關(guān)系[]“伏安法”
[BH]2014年[]測(cè)量合金絲的電阻率[]“伏安法”
[BG）F]
用安阻法、伏阻法，甚至可以用伏伏法或者安安法，但是實(shí)驗(yàn)原理均為閉合電路歐姆定律E=U+Ir，都是在用各種方法尋找方程解出E和r。因此，在復(fù)習(xí)備考時(shí)牢牢抓住幾個(gè)基本實(shí)驗(yàn)，確保每一個(gè)的原理都了然于心，高考解題時(shí)就游刃有余了。
4。3 “能分析”促嚴(yán)謹(jǐn)
實(shí)驗(yàn)誤差的分析也是高考實(shí)驗(yàn)題考查的重要內(nèi)容。如2014年海南高考物理試卷第12題考查了用伏安法測(cè)量一電池的內(nèi)阻，其中第（4）問(wèn)“在你設(shè)計(jì)的電路中，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是[CD#3]”。熟悉的學(xué)生知道該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差主要是由于電壓表不能看成理想表而引起的。
《考試說(shuō)明》中明確指出：認(rèn)識(shí)誤差問(wèn)題在實(shí)驗(yàn)中的重要性，了解誤差的概念，知道系統(tǒng)誤差和偶然誤差；知道多次測(cè)量求平均值的方法可以減小偶然誤差；能在某些實(shí)驗(yàn)中分析誤差的主要來(lái)源。這就要求教師多關(guān)注誤差分析，多對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，而且筆者認(rèn)為，教師不但要教會(huì)學(xué)生如何“定性分析誤差的來(lái)源”，還要啟發(fā)學(xué)生“合理給出減小誤差的方法”，從而不斷提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
本題中由于微安表有內(nèi)阻，會(huì)引起系統(tǒng)誤差，由閉合電路歐姆定律分析可以得到E測(cè)=E真、r測(cè)>r真。其實(shí)，通過(guò)前面的推導(dǎo)不難發(fā)現(xiàn)，只要知道了微安表的內(nèi)阻值，該系統(tǒng)誤差就可以消除了。誤差分析能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯繎B(tài)度，很好地體現(xiàn)了物理學(xué)中“情感態(tài)度價(jià)值觀”的課程目標(biāo)，所以在復(fù)習(xí)中應(yīng)引起足夠的重視。
4。4 “巧設(shè)計(jì)”提能力
高考實(shí)驗(yàn)題中的設(shè)計(jì)性問(wèn)題是對(duì)學(xué)生理解能力、創(chuàng)新能力的綜合考查，這類試題要求高、難度大，對(duì)學(xué)生很具有挑戰(zhàn)性。
設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題一般要求學(xué)生根據(jù)題目提出的目的和要求，并結(jié)合已給出的器材或背景，設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案并完成實(shí)驗(yàn)。由于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題開(kāi)放性很強(qiáng)，在平時(shí)的復(fù)習(xí)中很難遇到一模一樣的題目，所以教師更應(yīng)強(qiáng)化學(xué)生對(duì)物理概念和規(guī)律的理解，提升學(xué)生將課本中分組實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)的原理、方法遷移到新背景中的能力；同時(shí)重視基本物理語(yǔ)言的培養(yǎng)，學(xué)會(huì)用簡(jiǎn)潔明了的物理語(yǔ)言描述現(xiàn)象和闡述問(wèn)題。
筆者對(duì)本題進(jìn)行的“追問(wèn)3”就是一個(gè)設(shè)計(jì)性問(wèn)題，主要考查了“控制變量”的思想方法。這一思想方法來(lái)源于實(shí)驗(yàn)“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”，為探究加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系，需保證物體所受合外力一定；為探究加速度與物體受力的關(guān)系，需保證物體的質(zhì)量一定。通過(guò)復(fù)習(xí)，學(xué)生有了一定的知識(shí)遷移能力，當(dāng)遇到所研究的物理量與多個(gè)影響因素有關(guān)時(shí)，會(huì)選擇這一方法進(jìn)行探究。高考物理在考查知識(shí)的同時(shí)，注重考查能力，并把對(duì)能力的考查放在首要位置，因此在備考中要加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，不斷提升學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。
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