時間：2023-10-26 11:27:05
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1、大概推算：根據公式P=UI計算：刺激輸出電流I=P/U=350W/12V=29.16A。實際工作電流還要看負載電阻阻值，由歐姆定律決定，如果你不裝負載，那電流只能是0。
2、歐姆定律是指在同一電路中，通過某段導體的電流跟這段導體兩端的電壓成正比，跟這段導體的電阻成反比。該定律是由德國物理學家喬治·西蒙·歐姆1826年4月發表的《金屬導電定律的測定》論文提出的。隨研究電路工作的進展，人們逐漸認識到歐姆定律的重要性，歐姆本人的聲譽也大大提高。為了紀念歐姆對電磁學的貢獻，物理學界將電阻的單位命名為歐姆，以符號Ω表示。
（來源：文章屋網 ）
電流等于電壓除以電阻。
歐姆定律的簡述是：在同一電路中，通過某段導體的電流跟這段導體兩端的電壓成正比，跟這段導體的電阻成反比。該定律是由德國物理學家喬治·西蒙·歐姆1826年4月發表的《金屬導電定律的測定》論文提出的。
隨研究電路工作的進展，人們逐漸認識到歐姆定律的重要性，歐姆本人的聲譽也大大提高。為了紀念歐姆對電磁學的貢獻，物理學界將電阻的單位命名為歐姆，以符號Ω表示。用公式表示為:I=U|R，即電流等于電壓與電阻之比。
（來源：文章屋網 ）
內容看起來很少，本節還要花不少時間進行電流、電壓、電阻以及電流表、電壓表、滑動變阻器使用方法的復習。必須具有一定的知識儲備才能學好“歐姆定律”。
要做好兩次演示實驗，這為學生實驗“伏安法測電阻”打下基礎。并注意兩次演示實驗的異同，講清實驗過程中電流表、電壓表及滑動變阻器的正確連法，以及滑動變阻器在兩個實驗中作用的異同，以及注意事項。
讓學生感知實驗探究電流跟電壓、電阻的關系，經歷科學探究的全過程，使學生感悟：“控制變量”來研究物理多因素問題，是一種有效的科學方法。
第二節“歐姆定律及其應用”繼第一節后對數據的分析歸納，通過用列表法、觀察法、數學比例法、圖象法、類比法、分析、綜合與歸納等方法來對實驗數據進行研究的一些科學方法。從而分析電流、電壓、電阻三者之間的定量關系——歐姆定律及其表達式。最終培養學生運用這些方法對實驗數據進行研究、分析、歸納、概括物理規律的一些能力。
又通過實驗探究“串聯電路與并聯電路中電阻的特點”。歐姆定律是電學中最基本的定律，是分析解決電路問題的關鍵。
在教學中這一節可分為四課時教學：
第一課時理解歐姆定律，進行簡單計算（求電流、電壓和電阻的三種書寫格式），初步掌握運用歐姆定律解決實際電學問題的思路和方法；可補充：有兩個用電器的簡單計算（注意強調用不同角碼區分不同用電器）。為下節課講串并聯電阻關系作鋪墊。
第二課時通過歐姆定律的推導定量研究“串聯電路與并聯電路中電阻的特點”，得出：
串聯電路：R=R1+R2
并聯電路：1/R=1/R1+1/R2
第三課時運用歐姆定律及串并聯電路的特點練習靜態固定電路的相關計算；培養學生分析問題、解決問題的能力，注意教給學生解題思路、規范解題。
串聯電路的特點：
①電流：I=I1=I2
②電壓：U=U1+U2
③電阻：R=R1+R2
④串聯分壓成正比，即
U1：U2=R1：R2
電阻變大分得的電壓變大，電阻變小分得的電壓變小。
并聯電路的特點：
①電流：I=I1+I2
②電壓：U=U1=U2
③電阻：R=1/R1+1/R2
④并聯分流成反比，即
I1：I2=R2：R1
電阻變大通過的電流變小，電阻變小通過的電壓變大。
第四課時運用歐姆定律及串并聯電路的特點，練習動態電路的相關計算。
動態電路------由于開關的通斷、滑動變阻器滑片的移動導致電路中的物理量發生變化的電路。
簡化電路的方法：
1、電流表看成導線，電壓表看成斷路。
2、短路和斷路的電路可以去掉。
3、閉合的開關看成導線
解決變化電路問題的關鍵是把動態電路變成靜態電路（電路的識別），可以把電流表簡化成導線，將電壓表簡化成斷開的或干脆拿掉。把閉合的開關看成導線，把被局部短路的用電器拿掉；把開關斷開的支路去掉，來簡化電路。畫出每次變化后的等效電路圖，標明已知量和未知量，再根據有關的公式和規律去解題。
第三節“測量小燈泡的電阻”是歐姆定律內容的延續，教學過程中以學生為主，本節主體內容是利用電壓表、電流表測算出小燈泡的電阻，通過實驗探究去發現燈絲電阻變化的規律，并最終找到影響燈絲變化的因素及它們之間的相互關系。注意多測幾組數據，指明不能用平均法求電阻值（測量定值電阻的阻值用平均法求電阻值）。
通過本實驗，進一步讓學生認識到導體的電阻大小是導體本身的一種性質，與導體兩端的電壓和導體中的電流無關，只與導體的材料、長度、橫截面積有關，此外跟溫度有關。這也為電功率中“測量小燈泡的電功率”作了鋪墊。
第四節“歐姆定律及其安全用電”：課前安排學生收集安全用電的常識，課堂上進行交流，教師進行補充。再播放《安全用電》視頻。
節課從電壓的高低、電阻的大小對用電安全的影響入手，讓學生學會運用已學的電學知識，解決有關生活中的實際的問題，既增強自我保護意識，又提高在幫助他人時講安全、講規則、講科學的意識。
另外本節涉及電路故障（斷路或短路），在教學中應加強練習，注意區分兩者對電路造成的影響，以及電路中電流表、電壓表的變化。要求學生懂得一些簡單的電路故障的問題，學會簡單的故障排除方法，目的是為了培養學生基本的生活技能。了解短路的知識，使學生懂得安全用電的基本常識，提高安全用電的意識。
教材中介紹了避雷針，使學生注意防雷的重要性，提高自我保護的意識。
通過學習本節教材的知識，學生能了解日常安全用電常識，規范日常用電行為，了解家庭電路中常見故障，提高了學生利用知識解決實際問題的能力。通過學習，使學生認識到電給人類社會帶來了材富，改善了人民的生活。但是，有生產和生活中，如果不注意安全用電，電也會給人類帶來災害。
關鍵詞：數學推理；科學探究；問題情境；科學方法；理論聯系實際
中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2017）1-0019-3
人教版高中物理選修3-1第二章第七節《閉合電路的歐姆定律》是電學知識的核心內容，其中包含了許多科學思想方法，是學生學習和體會科學思想方法的好素材。作為一節典型的規律探究課，本節內容較抽象，學生在學習時，對電源內電路認識模糊，難以理解電源有內阻；對內外電路的電壓與電源電動勢的關系及路端電壓與負載關系感到疑惑，對其中蘊含的科學方法未能深刻領會。“如何有效突破這些教學難點？”“如何設計好閉合電路歐姆定律的探究過程，有效實施三維目標教學？”一直是廣大物理教師研究的重要課題，本文試圖通過對本節課的教材、教法的分析，探究形成學生認知困難的主要原因以及在本節課中如何有效實施探究教學，培養學生的核心素養。
1 教材、教法分析
人教版教材是把《閉合電路的歐姆定簟釩才旁詰繚礎⒌綞勢、歐姆定律、串并聯電路、焦耳定律和導體的電阻之后來學習的。很顯然，這種安排的意圖是在承接“從做功角度認識電動勢”的基礎上，引導學生從功能關系角度來建立閉合電路的歐姆定律，體現了循序漸進的教學原則。順應這種構想，教材對本節內容以如下方式呈現：先直接給出閉合電路的概念，然后從功能關系出發， 根據能量守恒，理論推導出閉合電路的歐姆定律和U+U=E，再根據閉合電路的歐姆定律，理論分析路端電壓與負載的關系。這種呈現方式的好處是：既充分體現了功和能的概念在物理學中的重要性，又有利于學生從理論角度理解閉合電路的歐姆定律。從教材體系來看這種呈現方式具有一定的合理性和科學性。
筆者曾多次參與“閉合電路的歐姆定律”的觀摩教學，領略了執教老師們的各種處理方法，比較有代表性的是以下兩種教法：
第一種教法是沿用原教材的思路，采用比較傳統的方式，注重理論探究，先從理論上推導得出閉合電路歐姆定律的數學表達式，再應用定律討論了路端電壓隨外電路電阻的變化規律，最后引導學生運用規律解題，把立足點放在訓練學生的解題能力上。
第二種教法注重突出實驗的地位，發揮實驗在探究教學中的作用。利用實驗創設懸念，引入課題，設計探究實驗，讓學生在實驗中總結歸納出內外電壓之間的關系，再利用教材中的圖2.7-3實驗探究路端電壓與負載的關系。
根據課后反饋發現，沿用原教材思路設計的教學，效果并沒有達到設計者想象的結果，究其原因，主要有以下幾個方面：
1.教材中的閉合電路的歐姆定律是從理論角度得出的，注重于數學推理，比較抽象，缺乏令人信服的探究實驗，學生無直接經驗感知和相應的認知過程，難以形成深刻的理解。
2.教材對閉合電路，特別是內電路的建構過于直接，無感知過程，學生對教材中為了突出閉合電路而提供的閉合電路中電勢高低變化的模型圖難以理解，加之學生對部分電路的歐姆定律印象深刻，對電源內部的電路無直觀印象，對電源也有內阻心存疑慮，難以突破初中形成的“路端電壓不隨外電路變化”的思維定勢。
3.教材是利用純電阻電路中的能量守恒關系推導得到IR+Ir=E和U+U=E，這種處理方式，會讓學生對U+U=E的普適性產生懷疑：非純電阻電路還適用嗎？
4.作為一節規律探究課，本節課包含了許多科學思想方法，教材過于注重理論推導，忽視了實驗探究，淡化了猜想、類比、比較、分析等多種科學思想方法教育，這對培養學生的探究能力和體驗研究物理問題的方法是不利的，也不利于提高課堂教學的有效性。
第二種“通過設計多個實驗來進行實驗探究”的處理方法，調動學生學習的主動性和積極性，學生能獲得更直觀的認識，有效地突破一些教學難點，但由于本節知識點多，思維量大，設計過多的實驗（特別是設計繁雜的分組實驗）勢必會分散學生的注意力，干擾學生的正常思考，擠壓學生思考和實踐應用的時間，影響了學生主體作用的發揮，效果同樣不盡如人意。
2 教學建議
2.1 尊重學生的認知規律，科學設計探究過程
從物理學史來看，歐姆定律是基于實驗而發現的，并非演繹推理的結果，教材通過功能關系分析來建立閉合電路的歐姆定律。這種處理方法帶來的負面影響是學生缺乏感性認識，沒有參與知識發現過程中的情感體驗，難以形成深刻的理解，課堂上學生學習的積極性也不高。規避這種負面影響的方法就是在教學設計時，應當尊重學生的心理特點和認知規律，科學地設計探究過程，讓學生在親身探究中理解定律，體驗方法。基于這種指導思想，筆者在教學設計時，先用兩節新電池和內阻較大的9 V電池組分別給燈泡供電，產生了與學生日常生活經驗相矛盾的現象來設置“懸念”――引入新課。然后，引導學生針對“引入實驗”中的現象展開探究，讓學生在實驗探究中分析、思考、歸納，得出電源內電壓和外電壓之間的關系。接著再引導學生利用功能關系，從理論角度來推導、探究，讓實驗得出結論在理論上獲得支撐。最后，引а生利用所學規律解決引入實驗和實際生活中的問題。這種在引入實驗為基礎的“實驗和理論推導相互結合的探究過程”的設計，既避免了設計過多的實驗，又讓學生親身體驗了探究的過程，加深了對知識的理解，深刻領會到物理學科的嚴謹性和流暢性，感受到物理的探究之美和應用之美。同時，又能激發學生的學習熱情，使物理課堂教學產生無窮的樂趣，進而實現高效的物理課堂教學。
2.2 合理創設問題情境，引導學生質疑探究
作為一節規律探究課，本節課的重點是如何落實探究教學，讓學生在探究中理解閉合電路的歐姆定律，感知科學探究的過程和方法。在探究教學中，問題是探究的起點，沒有問題就不可能有探究，正是在問題的驅動下，學生才能積極思考，從而產生探究欲望。這就需要教師在深入挖掘規律形成過程的基礎上，精心創設問題情境，以問誘思，引導學生融入到探究學習的情境中去。例如：在構建“閉合電路”概念時，用兩節新電池和內阻較大的9 V電池組分別給燈泡供電后，可設置如下問題情境：“為什么燈泡接到電動勢為9 V的電池時，亮度反而暗了？難道電池壞了？”“為什么電池與燈泡接通時兩端的電壓變小？減小的電壓哪兒去了？”“電池有內阻？可能嗎？”“我們來看看電池（觸摸電池），電池變熱了，什么原因導致工作的電池會變熱？”學生在問題的引領下觀察、實驗、體驗，由此認識到“電源內部也有電阻和電流”“電源內部電流的通路，稱為內電路”。這種以問題啟發學生思考，以實驗引導學生體驗來構建閉合電路的方法，既彌補了教材對內電路建構的非直觀性，也讓學生經歷了在質疑中分析、探究的過程，學生對閉合電路的認識潛移默化、水到渠成，遠比直接灌輸效果好。
在引導學生從能量角度驗證實驗探究結果時，設置如下問題情境：“剛才我們通過實驗探究了閉合電路中的電流規律，這個結論可靠嗎？”“如果我們能從理論上找到依據，是不是更可靠？如何從理論上來分析呢？”“從能量角度行嗎？”“內、外電路在時間 t 內消耗多少電能？ ”“這些能量從何而來？”學生在上述問題的引導下，發現也可以從能量角度來推導得出與實驗相同的結果。
在引導學生探究路端電壓與負載的關系時，設置以下問題情境：“實驗表明，燈泡變暗是由于路端電壓變小的緣故，你們能說說路端電壓與什么有關嗎？”“它們之間具體的關系是什么？”“如何設計實驗來研究呢？”“從實驗數據中能得出什么結論？”“能從理論上分析為什么會發生這樣的變化嗎？”“如果外電阻斷開，路端電壓為多少？外電阻短路，路端電壓又為多少？”“誰能說說路端電壓隨外電阻變化的根本原因是什么？”在這一個個問題的引領下，學生從實驗探究到理論分析兩個方面找到了路端電壓與外電阻的關系，不僅體驗了科學探究過程，提高了理論分析和實驗探究的能力，也養成了樂于探索、勤于動手的好習慣。
2.3 注重滲透科學方法教育，加深對規律本質的認識
作為一根主線，科學探究法貫穿在整個課堂教學過程中，教學中要注意尊重學生的心理特點和認知規律，強化科學探究法的顯性教育：以引入實驗為線索，引導學生經歷“觀察實驗、提出問題、猜想假設、設計實驗、分析論證”等過程，領會科學探究的方法。
“閉合回路中的電勢變化”抽象而難以理解，突破這一難點的最重要的方法就是“比法”。教材試圖以圖1的模型來形象地說明這個問題，但這種模型對學生來說還是比較抽象，難以理解。筆者用如圖2所示的“電梯加滑梯”模型和閉合電路加以類比，來說明閉合電路中的電勢高低變化情況。這樣的方法，既簡單又源于學生的生活經驗，學生容易接受，教學中應注意引導學生體會類比法的作用。
“演繹推理法”在“閉合電路歐姆定律的推導”和“路端電壓與負載的關系推導”中兩次用到，教學中要注意借助問題情境，把規律的探究以一個個問題的形式呈現出來，讓學生在問題的引領下經歷演繹、推理過程，構建對“閉合電路的歐姆定律”和“路端電壓與負載關系”的正確理解，體驗演繹推理過程中獲得成功的愉悅。
另外，本節課中，要特別注意引導學生在了解路端電壓與負載電阻的關系的基礎上，通過極限法分析和理解電路斷路時的路端電壓和短路電流的現實意義，體會極限法在物理學習中的作用和意義，有效地訓練學生突破思維定勢，培養創造性的思維能力。
2.4 注重理論聯系實際，物理與生活的聯系
研究和學習物理最重要的方法就是理論聯系實際，將理論和實際、物理與生活聯系起來，可以幫助學生更透徹地理解所學的物理知識，培養學生的創造性思維和邏輯思維能力。歐姆定律與生產、生活聯系密切，教學設計時，應注意還原知識的產生背景，注重將知識應用于實際生活。例如：新課引入可以從生活現象來提出問題，引發學生思考探究；在得出路端電壓與外電阻R的關系后，引導學生通過將R推向兩個極端情況的分析，來理解實際中“為什么電源開路時路端電壓就等于電源的電動勢”及“為什么電源不能用導線直接相連”；在學完了本節知識后，可引導學生用本節課所學知識分析解決新課引入及生產、生活中的實際問題。讓學生充分地感知從生活走進物理、從物理回到生活的過程，培養學生利用物理知識分析解決實際問題的能力，建構對知識（尤其是難點知識）的正確理解，從而真切地感受所學物理知識的實用性，充分理解物理學科對時展的深遠意義。
參考文獻：
一、打好電學基礎，注重動手能力培養
在電路基礎教學中，認真做好演示實驗，同時盡可能讓學生多親自動手操作。給學生正確的引導，讓學生克服對電的恐懼心理，（特別是女生）告訴學生只要正確的操作，電是對于我們有百利而無一害的。例如在簡單電路，串并聯電路的教學中，可以采取分組試驗和課堂教學相結合的辦法，從電路圖到實物圖的轉換以及從實物圖到電路圖的轉化，讓學生明白理論的同時，注重實踐，把理論和實踐相結合。
二、反復試驗，大膽摸索，理解儀器的正確使用
把電學的操作規則教給學生后，盡可能創造機會讓學生自主試驗，給學生犯錯誤的機會，這樣才讓他們能學到正確的知識，即使錯了，也能明白錯在什么地方。所謂知其然，還得知其所以然。如電流表和電壓表為什么非得接線的時候“正進負出”，如果接反了會怎么樣？電流表和電壓表為什么要用“大量程試觸法”選擇一個合適的量程？這樣讓他們更深層次的理解電流表和電壓表的使用規則。滑動變阻器接線為什么得一上一下，閉合開關前劃片應該處于什么位置？這樣通過試驗自主的探究，讓學生清楚明了的理解了變阻器的使用和作用。
三、通過試驗探究，弄清公式、規律的來龍去脈
在串并聯電路電流、電壓、電阻規律教學中，通過學生的親自動手操作，熟悉電學儀器的使用并引導他們得出串并聯電路的電流電壓電阻規律，一方面讓學生在實踐中學到知識，另外一方面滿足學生的求知欲。
在歐姆定律教學中，通過利用控制變量法進行試驗探究，讓學生對歐姆定律有更深層次的理解，在電壓不變的情況下，電流與電阻成反比；在電阻不變的情況下，電流與電壓成正比，最終得出歐姆定律的內容。
四、結合生活實際，理解生活中的電學
在電功的教學中結合生活中的電表，對電功進行直觀的教學，而電功率的教學中，通過對家用電器的了解，明白電功率的意義。對于焦耳定律的教學，利用生活中電爐子和電飯煲等進行教學。通過對安全用電和家庭電路的教學對學生進行安全教育的同事，又準確達到教學效果
五、適當練習，鞏固基礎
關鍵詞：實驗探究；課堂教學；行動研究；價值實現
中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148(2012)4(S)-0066-3
如何有效提高物理探究教學的質量，是物理教學的永恒話題。下面以“歐姆定律”實驗教學為例，談談我的一些實踐探索與思考。
1 實驗探究教學中的幾番“頓挫”
“歐姆定律”是初中物理教學的一個重要內容，它揭示了電路中電流用遵循的基本“交通規則”，處于電學的核心位置，是電學中的最重要的規律之一，也是學生進一步學習電學知識和分析電路的基礎。
1.1 首次教學：建立猜想，探究規律
首先，引導學生對“電流、電壓、電阻三個物理量之問的定量關系”展開猜想，進而根據猜想來設計實驗方案，然后讓學生自主展開實驗探究：
(1)導體電阻一定，導體中的電流與導體兩端電壓之間的關系；
(2)導體兩端電壓一定，導體中的電流與導體電阻之間的關系。
最后分析實驗數據，歸納、概括規律：導體中的電流與導體兩端的電壓成正比，與導體的電阻成反比。
1.2 二次教學：調整器材，簡化操作
盡管上述教學方案能達成預期教學目的，但在實際實驗操作中發現：在探究“導體兩端電壓一定，導體中的電流與導體電阻之間的關系”實驗中，由于需要多次改變電阻，并且每次更換都需要斷開開關、拆除原電阻與電壓表、接人新電阻與電壓表、閉合開關四個動作，操作比較麻煩。事實上，由于操作頻繁，不僅容易造成電路接觸不良，而且客觀上也影響了學生對實驗現象的全面觀察，從而影響到實驗探究效果。
基于此，筆者調整了實驗器材：用旋鈕式電阻箱代替需要更換的幾個電阻，原先每次更換電阻的四個規定動作就簡化為一次旋鈕。這樣在保證實驗效果的同時，不僅提高了實驗效率，同時也為學生全面觀察和數據分析預留了充分的時間。
1.3 三次教學：優化方案，厘清關系
然而，事情并非預期的那樣樂觀。學生在分析數據形成結論時，常常出現如下兩種邏輯錯誤：導體電阻一定，導體兩端電壓與導體中的電流成正比；導體兩端電壓一定，導體電阻與導體中的電流成反比。就第一種邏輯錯誤而言，究其成因，問題不在學生本身，而恰恰在于教學之中。一是在先前認識滑動變阻器時，學生對“使用滑動變阻器改變燈泡電流”有較深的認識。二是在當前探究電流與電壓關系時，是靠移動滑片來改變變阻器阻值，學生誤認為是研究電流與變阻器阻值的關系。在操作中學生通過移動滑片來改變電流，產生了是由于電流的變化才引起了電壓變化的認識，背離了“電壓是形成電流的原因”。
基于此，為幫助學生形成電流與電壓、電流與電阻之間正確的邏輯關系，筆者優化了實驗方案，重新設計電路：通過改變電池的節數替代由變阻器來改變電阻兩端的電壓；將幾個不同阻值的電阻并聯接在電源兩端，分別由開關控制。這樣既保證了實驗效果，同時消解了變阻器帶來的負面影響，使電流與電壓、電流與電阻之間的邏輯關系更直觀地顯現出來。待學生學習串聯總電阻與分壓知識之后，可以安排學生按教材中的實驗方案再探究，學生在體驗操作順暢的同時，理解更為準確、深刻。
1.4 四次教學：超越物質，回歸人本
通過前三次的教學改進，實驗器材和實驗方案逐步優化，探究活動效果得到了整體上的明顯提高。然而，一個不容回避的教學事實是：盡管使用了同樣的實驗器材與實驗方案，但不同的學生在實驗中卻有不盡相同的活動收獲。如：在探究電流與電阻的關系時。有的學生發現更換電阻時，電阻變大(或變小)后，電壓表示數也增大(或減小)，但有的學生對此物理現象卻視而不見。由此，筆者認識到物理實驗教學應當“超越物質，回歸人本”。即教學中不能僅僅關注“物”的因素，更要關注活動的“人”，注重培養學生的良好觀察習慣和大膽猜想、敢于懷疑的科學精神。就培養良好觀察習慣而言，一方面不僅要教給學生具體的觀察方法，而且要在活動前提出明確的觀察要求；另一方面要有預見性地提出明確的活動觀察點。同時在活動記錄單上增設“我在實驗中還發現什么”專欄，切實引導學生全面、細致、深入地觀察。
2 實踐中的幾點思考
2.1 物理探究活動目標：“有中心”，但不能“唯中心”
物理實驗探究教學活動，是在教師的啟發引導下，讓學生經歷與科學工作者進行科學探究時的相似過程，這一過程是科學發現過程的精華濃縮，而不是科學發現歷史過程的真實重演。但畢竟時間有限，倘若面面俱到，勢必會沖淡課堂探究活動的中心，直接影響教學效果。在“歐姆定律”教學活動中，探究發現導體中電流與電壓和電阻之問的定量關系無疑是教學活動的中心。但教學活動要“有中心”，但不能“唯中心”。借用一句廣告詞：生命是一場旅程，在匆匆趕路的時候，更重要的是不要忘記欣賞路邊的風景。在“歐姆定律”實驗探究過程中實驗細節的觀察、數據誤差的考量等都應當關注，盡管這些問題的分析與解決并非是本次活動的中心，僅僅是活動中的“衍生物”，但同樣是活動中的“一種收獲”，而恰恰是這些常常被遺忘的“路邊的風景”，或成為后期知識生長的重要因子，或成為引導學生主動參與探究的導火線。
2.2 物理探究活動方案的設計：“教師決定”走向“師生協商”
探究活動方案的設計是物理探究活動的重要環節。在當前的物理教學中，一些教師基于對學生的實驗方案設計的能力缺乏信心，或出于節省教學活動時間，把預先設計好的實驗方案直接給予學生。讓學生執行指令性的實驗操作；有的教師出于培養學生實驗方案設計能力，讓學生自行設計實驗方案，但當遭遇學生設計的方案不合理或錯誤時，往往又習慣性地回歸到教師指令路徑。探究活動方案的設計從“教師決定”走向“師生協商”。
在探究“導體中電流與電阻的定量關系”時，學生提出猜想后。一位學生設計了這樣的實驗方案：如圖1所示，將幾段阻值不同的電阻分別接入電路M、N之間，讀出電流，然后根據記錄的電流與電阻的相關數據進行分析，進而得出電流與電阻的定量關系。顯然，這種方案不合理。因為接入幾段阻值不同的電阻后，MN兩點間的電壓不同，未能控制MN間的電壓，雖然能獲得電流與電阻的相關數據，但無法得出兩者之間正確的定量關系。對此，如果教師利用自己的權威，簡單否定學生的實驗方案，無疑會損傷學生的設計熱情。那么，教師能否曉之以理使學生信服地自我否定呢?從物理學的角度看，解釋MN兩點間的電壓不同，需要運用串聯分壓的知識，而后者是基于歐姆定理推演出來的，所以教學實踐中教師無法以“理”服人。否其所為是不民主的，任其所為是不明智的。在教學實踐中，筆者允許學生按設計方案進行操作，提
供其一個電壓表，將電壓表并聯在MN兩點間，要求其觀察不同的電阻接入后電壓表的示數，這樣學生直觀看到電阻變化后MN兩點間的電壓也發生了變化，學生自然意識到這種方案不符合控制變量法的思想，進而自我否定。在某種意義上，這樣的教學處理做到了“民主”與“明智”兼得。
探究活動方案的設計從“教師決定”走向“師生協商”，是尊重、保護學生的表現，是鼓勵學生創新的做法，也是基于學生原有的知識水平和符合認知規律的真真實實地讓學生經歷科學探究中的“設計實驗方案”這一環節，這既能培養和保持學生自主探究能力和興趣，也彰顯了以學生發展為本的理念。
2.3 科學探究活動對象的關注：唯“物”走向“人——物”
感悟“歐姆定律”，我們應當虔誠地撥開歷史塵埃，了解那一段令人難忘的科學鉤沉。歐姆當年研究條件極其困難，電流很不穩定，自己設計實驗器材，花費十年心血，研究電流定律，失敗了上千次才獲得成功。歐姆定律發表后，遭到德國很多權威人士特別是科學界的反對甚至是詆毀。德國物理學家鮑爾曾發難：“以虔誠眼光看待世界的人不要去讀這本書，因為它是不可置信的欺騙，它的唯一目的是要褻瀆自然的尊嚴。”經歷14年的懷疑、批判、確認的洗禮與磨礪，歐姆定律的真理性才越發顯現出來，得到學術界的公認。歐姆定律具有穿越時空的永恒光輝。
重溫這段歷史，筆者深深體會到科學探究活動中的“物”僅是一個必要條件，真正起決定作用的是“人”本身，物理教學應從單一“物”的關照走向“人與物”的全面關照，也就是說不僅要重視實驗器材的完備、實驗方案的優化，更要重視實驗活動中學生觀察能力和思維能力的發展。主動探索、勇于堅持、懷疑精神的熏陶。
在當下物理教學活動中，盡管教師普遍意識到培養學生觀察能力和懷疑精神的重要性，但往往缺少行之有效的培養方法或策略，常常只有口頭上的要求，難以真正落實到實驗探究活動之中，從而導致教學活動價值的流失。為此，筆者進行了一些嘗試與探究：在活動記錄單上，除實驗數據記錄的欄目外，還增設兩個欄目：一是“我在實驗中還發現什么”，這一欄目的設置可以方便觀察細致的同學及時記錄，其記錄內容是寶貴的生成性資源，其記錄行為對其他同學也是一種示范與促進；二是“我有哪些困惑或疑問”，這一欄目的設置可以方便學生及時記錄實驗困惑與疑問，這本身不僅是學生行思結合的見證，也是理性精神的具體體現，同時也有利于教師及時把握實驗動態，更好地調控實驗探究活動。
總之，物理教學應努力從學生的發展需要出發，以研究者的態度審視自己，不斷反思，尋求更好的方法和策略，不斷建構并豐富自己的實踐性知識，提升物理教學專業素養。在自覺的行動研究中，我們可以獲得“教師職業的內在歡樂與尊嚴，在日常進行的、創造性育人過程中實現，而不是只有在所教的學生取得社會成就才得以實現”。
參考文獻：
滬科版第十四章探究電路第四節電阻的串聯和并聯。
2 教材分析
《電阻的串聯和并聯》是九年級第十四章《探究電路》第四節的內容。本章內容充分體現了課標提出的從生活走向物理，從物理走向社會，注重多元探究等基本理念。本節教學內容不僅是對前面所學的串聯電路和并聯電路的電流、電壓特點以及歐姆定律的重要應用，同時也是今后學好電功、電功率的重要基礎，更是培養學生“等效替代”思想和實驗探究與理論推導相結合思想的重要載體。
3 教學目標
3.1 知識與技能。①通過實驗和理論推導理解串聯和并聯電路的等效電阻的計算公式。②會利用串聯、并聯電路總電阻的知識，解答和計算簡單的電路問題。③通過實驗探究，認識總電阻與分電阻的“等效替代”關系。
3.2 過程與方法。①培養學生積極參與科學探究活動，主動進行交流與討論的學習方法。②能用等效替代的思想學習物理知識。③能把物理概念與生活、生產實際相結合。
3.3 情感態度價值觀。激發學生對科學的求知欲，通過經歷基本的科學探究過程，學習科學探究方法，發展初步的科學探究能力，形成實事求事、尊重自然規律、樂于參與科學實踐的科學態度和科學精神，同時認識交流和合作的重要性。
4 教學重點
通過實驗法和理論推導法并舉掌握串聯電路和并聯電路總電阻的計算方法。
5 教學難點
借助等效替代的思想分析串聯、并聯電路的電阻特點。
6 教學準備
學生電源、演示電流表、20歐定值電阻二個、5歐定值電阻二個、10歐定值電阻一個、導線、開關等。
7 教學流程
事例引入——趣味探究——小組討論——實質升華——總結反饋。
8 教學過程
8.1 事例引入。師：同學們，你們喜歡足球嗎？（停頓）現假設你們正在看一場精彩的足球比賽，突然電視機壞了，經檢查里邊一個10歐定值電阻出現了問題，而身邊現在只有20歐的電阻和5歐的電阻若干，你有辦法立即解決問題嗎？（最好設計一個多媒體動畫調動學生學習熱情）
生：（討論并結合前面電路的串聯、并聯知識回答）把電阻串聯，把電阻并聯。
師：把電阻串聯、并聯后能行嗎？電阻串聯、并聯后他們對電路的控制作用難道不會發生改變嗎？
8.2 趣味探究。
師：下面我們就用一個有趣的實驗來驗證一下大家的想法是否能夠實現。
演示實驗（實驗設計如圖1，電阻裝在一個密封的盒子里面）
圖1
分別接通A、B、C以及所對應接線柱，讓同學們觀察電流表的讀數。
師：同學們，剛才你們觀察到電流表的讀數有什么樣的特點？
生：三次實驗電流表讀數相等。
師：那里面的電阻是怎樣的呢，也相同嗎？
打開盒子讓學生觀察里面電阻的結構，并通過里面實物講解相關概念：
電阻串聯：兩個（幾個）電阻首尾相連
電阻并聯：兩個（幾個）電阻首首相連
師：我們剛才經過實驗發現兩個電阻并聯或兩個電阻串聯以后對電路的控制作用可能與單獨一個電阻對電路的控制作用是相同的，在實際生活中我們就可以用這兩個并聯或串聯后的電阻去替代那一個電阻，這時我們就可以說這一個電阻是那兩個（幾個）電阻的總電阻。
師：同學們再仔細觀察，兩個電阻串聯后總電阻如何變化；兩個電阻并聯后總電阻如何變化？
生：通過觀察討論得出初步結論：
兩個電阻并聯后總電阻小于其中任何一個分電阻；兩個電阻串聯后總電阻大于其中任何一個分電阻。
8.3 小組探討。
師：同學們，通過剛才的分析我們已經得到了電阻串聯、并聯之后總電阻大小的一個定性結論，那么電阻串聯、并聯之后總電阻的大小應如何計算呢？下面就請大家通過小組合作的方式結合前面所學的歐姆定律以及串、并聯電路的電流、電壓特點解決這一問題。
8.3.1 串聯電路的總電阻。
師：請結合歐姆定律以及串聯電路的電壓特點用下圖的字母表示出總電壓與各電阻兩端電壓的關系。
圖2
生：運用歐姆定律表示出：U1=IR1 U2=IR2 U=IR、
運用串聯電路電壓特點得出：IR=IR1+IR2
結論：電阻串聯，其總電阻等于各個分電阻之和，即：R總=R1+R2+……
8.3.2 并聯電路的總電阻。
師：請結合歐姆定律以及并聯電路的電流特點用下圖的字母表示出總電流與各支路電流的關系。
圖3
生：運用歐姆定律表示出：I=U/R，I1=U/R1，I2=U/R2
運用并聯電路電流特點得出：1/R=1/R1+1/R2
結論：電阻并聯，其總電阻的倒數等于各個分電阻倒數之和，即：1/R總=1/R1+1/R2+……
8.4 實質升華。
師：剛才我們已經通過實驗和理論推導兩種途徑得出了電阻串聯和并聯之后總電阻的變化規律。同學們，你們知道這是為什么嗎？
教師引導學生進一步觀察串聯、并聯后的電阻的長度和橫截面積的變化情況并結合前面所學影響電阻大小的因素的相關知識得出結論。
生：電阻串聯相當與增加了導體長度，所以阻值會增加；電阻并聯相當于增加了電阻的橫截面積，所以阻值會減小。
8.5 總結反饋。①請同學們設計出兩種方案解決課題引入時提出的問題。②小組討論本堂課的收獲，及時解決新生成的問題。
附板書設計：
§14.4電阻的串聯和并聯
①串聯電路的總電阻等于各個分電阻之和，R總=R1+R2+……
②并聯電路的總電阻的倒數等于各個分電阻倒數之和，1/R總=1/R1+1/R2+……
③實質 串聯：增加導體長度
并聯：增加導體橫截面積
一、高中物理學習困難的原因
調查發現：大多數學生覺得初中物理不難學，相當一部分學生對物理有極厚興趣，大部分學生不喜歡，但也不討厭學習物理。而在以往的教學中筆者發現，學生進入高中一個月左右，學習物理的積極性比較高。一方面，學生剛進入高中，新的教師、新的同學、新的環境，個個都想躍躍欲試。另一方面，剛開學，對新的知識，大家站在同一起跑線上，在主觀上給自己的學習提出了新要求，從而在學習上比較積極。隨著時間的流逝，教學內容的增多，學生普遍反映高中物理難學，對學習物理在心理上出現了嚴重分化現象。究其原因，是因為高中物理比初中物理知識難度大，給學生的物理學習帶來了很大困難，從而產生畏難情緒，造成物理教學的嚴重分化現象。下面是我對高中生學習物理時產生畏難情緒原因的一點看法。
1.學生存在學習的心理障礙
第一，學生從初中升入高中，由于對高中課程不了解，容易產生膽怯心理。第二，物理學科本身就要求理論聯系實際，我們教師若不及時變換教學方式，不研究學情，那么有趣的課程也使學生的興趣慢慢變淡。第三，因數學推理、計算不熟練，或因其他原因，使學生逐漸失去學習興趣與熱情。
2.學生存在學習的思維障礙
（1）用錯誤的生活經驗分析具體的物理現象
高中生已經從生活中和初中的物理課中接觸了大量物理現象，積累了一定生活經驗。有些生活經驗是正確的，是我們建立物理概念的基礎;有些生活經驗是錯誤的，錯誤的生活經驗往往會導致思維障礙。例如，生活經驗告訴學生“摩擦力是阻礙物體運動的”，會使學生產生“滑動摩擦力和物體運動方向始終相反”的錯誤結論。
（2）思維定式
所謂思維定式就是人腦受到某種外來信號的刺激作用而形成的一種固定思維方式。學生容易按照習慣思考方法處理問題，往往陷入“思維功能僵化，處理問題絕對化”的困境。
（3）只重結果，忽視思考過程
不能深入理解物理概念及規律的本質和內在聯系，只要得出正確結論，不愿多想其他解決方法。在解決問題時很難展開聯想，影響思維的流暢性。例如，在電場學習中，問學生帶電粒子在電場中運動時動能的變化與什么因素有關？學生會回答和重力做功有關。這是由于沒有真正理解物體做功和功能變化的關系，沒有考慮到電場力做功的特點。
3.教師在教學中不重視物理情境的創設
當前的教育模式仍然以灌輸式為主，在物理情境教學方面存在著很多誤區。在當前的考試制度與社會背景下，有的教師在概念教學中忽視現象，忽視物理情境的建立，一味強調物理量的含義、單位、方向。最終使學生覺得學習內容枯燥，沒有吸引力，不能激發學生的學習興趣，并且學生學到的物理概念如空中樓閣，很容易忘記。這種情況在高中物理教學中很普遍。
二、克服高中物理學習困難的方法
1.把握好初中物理與高中物理知識的銜接點，形成知識的可持續發展
例如，在初中物理教材中，速度的定義為物體在單位時間內通過的路程。這時，學生應明白這個定義是對于物體做勻速直線運動而言的，由于物體在各個時刻運動的快慢和方向是相同的，因此任意時刻的速度都等于整段時間內的平均速度。對于物體做變速運動，物體在各個時刻運動的快慢和方向是不同的，這樣定義出來的速度只能是平均速度。
2.重視物理規律的內涵和外延，將新知識與原有的知識有機銜接起來
例如，歐姆定律的內涵是導體中的電流與導體兩端的電壓成正比，與導體的電阻成反比，即部分電路歐姆定律。歐姆定律的外延是電路中的電流與電源電動勢成正比，與整個電路的總電阻成反比，即全電路歐姆定律。
3.重視培養思維能力的銜接
由于初中生在思維上主要以具體形象思維為主，所以初中物理教材在編排上注重聯系實際、貼近生活、圖文并茂，加強了形象思維能力的培養，但教材中也不乏抽象思維能力的訓練。另外，處理問題時，既要注重結果，又不要忽視思考過程，不能深入理解物理概念及規律的本質和內在聯系，只要得出正確結論，不愿多想其他解決方法，也會阻礙思維的銜接。
4.培養學生探究式學習的精神
把科學家從事科學研究的一些基本做法應用到學習中來，即“問題假設求證結論”的探究路徑，注重對結論的產生過程的理解。
5.加強數學知識學習
高中物理對學生應用數學工具的能力要求較高。由于種種原因，對于剛升入高中的學生，還沒有學過如“正弦定理”“余弦定理”“斜率”“極限”等數學知識，這對學生學習物理造成一定的困難。因此，同學們應在平時學習中及時補充一些相應的數學知識。
6.教師必須以新的觀念來理解和實施新課程
要利用物理學科的特點進行指導，揭示學習方法，使學生形成良好的學習習慣。教師在教學中能夠通過精心創設物理情境，讓學生自然進入所研究的物理問題情境中，使學生不僅認識到物理模型即物理情境創設的重要性，還懂得復雜運動研究的策略與途徑。面對學生檢測的成績，我們要客觀評價，讓學生在物理教學活動中增強自信心，同時注重學生的自我評價，給學生一個更全面地認識自我、發現自我的機會，使學生更明智、更理性地進行物理學習。
知識基礎 學生已經掌握了電流、電壓、電阻的概念，對電流隨電壓、電阻改變有感性的、定性的認知.
實驗技能 學生學會了電流表、電壓表和滑動變阻器這三種電學儀器的使用.
研究方法 學生能夠熟練應用“控制變量法”解決研究問題，對圖像法不熟悉.
能力分析 學生具有一定的空間思維想象能力，能夠運用數學方法分析物理問題，揭示物理規律；具有分析數據，得出結論的能力.
2 設計理念
本節課采用小組合作探究的學習方式，創設問題情境，引導學生進行合理的猜想，自己設計實驗方案進行科學探究，經歷科學探究的學習過程，運用控制變量法、圖像法等研究方法，獲取知識，形成技能，提升學生的情感、態度和價值觀.注重全體學生的全面發展，使學生從生活走向物理，從物理走向社會，能夠服務社會，并在實踐過程中，培養學生的創新精神和實踐能力.
3 課程資源
教師演示 多媒體一臺、干電池2節，開關一個，小電燈一個，電流表、電壓表和滑動變阻器個一個，定值電阻三個，導線7根.
學生分組 每組需要：干電池2節，開關一個，小電燈一個，電流表、電壓表和滑動變阻器個一個，定值電阻三個，導線7根.
4 教學目標
知識與技能
（1）通過實驗探究出電流與電壓、電阻的關系，總結出歐姆定律，理解歐姆定律的物理意義.
（2）學會同時使用電流表和電壓表測量同一段導體兩端的電壓和電流.
（3）能利用滑動變阻器改變部分電路兩端的電壓，總結出滑動變阻器在不同探究過程的作用.
過程與方法
（1）使學生經歷科學探究的過程，提升科學探究能力，特別是設計實驗方案、進行實驗操作、分析實驗數據，得出物理規律的能力.
（2）體驗“控制變量法”的具體應用，認識科學方法的重要性.
（3）進一步體驗“圖像法”研究物理問題的優越性，認識學科間的相互滲透.
（4）經歷小組間合作探究的過程，培養合作交流能力.
情感、態度與價值觀
（1）在實驗探究過程中，培養學生實事求是、尊重事實的科學態度.
（2）介紹歐姆研究得出歐姆定律的故事，培養學生熱愛科學、追求科學、獻身科學的崇高情感.
（3）引導學生認識物理規律的客觀性、普遍性和科學性，關注學生科學世界觀的形成.
5 教學重點
（1）利用電流表、電壓表和滑動變阻器設計實驗方案.
（2）連接實物電路，進行實驗，分析得出電流與電壓、電阻的定量關系，總結出歐姆定律.
6 主要學習活動
（1）教師創設教學情境，引導學生對電流與電壓、電阻的關系進行合理的猜想.
（2）先通過學生個體的獨立思考，在教師的引導下，小組之間討論交流、合作，利用電流表、電壓表和滑動變阻器設計出完善的實驗方案.
（3）連接實物電路，排除電路故障，運用“控制變量法”進行實驗，得出實驗數據.
（4）利用實驗數據、圖像法分別得出電流與電壓、電流與電阻的關系，總結出歐姆定律.
（5）在分別探究“電流與電壓的關系”、“電流與電阻的關系”過程中，滑動變阻器的具體作用.
（6）運用歐姆定律解釋現象，解決簡單問題.
7 教學流程
7.1 創設情境，引入新課
教師：物理與我們的日常生活、生產聯系密切，晚上，同學們在家閱讀時，常常用到這類燈，請看：
演示：教師用一臺調光燈演示燈泡亮度的變化.
師：同學們看到什么現象？
生：燈泡的亮度變化了.（變亮了或變暗了）
師：燈泡亮度的變化是什么因素引起的？
生：電流的變化引起的.
拓展：在日常生活、生產中類似的現象還很多，哪位同學能再舉幾個例子？
生：收音機音量的變化、電風扇轉動速度的變化……
引申：要想解決這類問題，必須明確電路中的電流和哪些因素有關？
生猜想：電路兩端的電壓和導體的電阻.
追問：電路中的電流與電路兩端的電壓、導體的電阻有什么定性的關系？請同學們觀察實驗.
7.2 猜想與假設
教師演示1：把滑動變阻器和小燈泡串聯接入電路，移動滑動變阻器的滑片使電阻變小，同學們看到了什么現象？
生：燈泡的變亮，電流變大.
師：電阻是怎樣影響電流大小的？
學生回答，教師板書：電阻變小，電流變大.
（目的是引入：電路中的電流的大小與電阻的定性關系）
教師演示2：減少電池的個數，電源電壓會（減小），小燈泡兩端的電壓也會減小，你又看到了什么現象？
生：燈泡變暗了，電流變小了.
師：電壓是怎樣影響電流大小的？
學生回答，教師板書：電壓越小，電流越小.
問題：同學們的猜想是否正確？電路中的電流和電路兩端的電壓、電路中的電阻有什么定量關系？需要我們用實驗來探究.如何探究呢？
7.3 研究方法
教師：一個物理量（電流）可能與兩個物理量（電壓、電阻）有關，應該采用什么物理研究方法？
學生：控制變量法.
教師：具體應該如何控制哪個變量不變，改變哪個物理量？
學生1：在研究電流與電壓的關系時，控制電阻不變，改變電壓.
學生2：在研究電流與電阻的關系時，控制電壓不變，改變電阻.
7.4 設計實驗方案
7.4.1 實驗器材
教師：明確了研究方法，本探究實驗需要哪些實驗器材？首先給同學們提供一個用電器——定值電阻.
學生在教師的引導下回答，測量通過電阻的電流需要電流表，測量電阻兩端的電壓需要電壓表，還需要電源（干電池）、開關、定值電阻、導線，學生一邊回答教師一邊畫出電路圖.
教師提問：該電路圖有什么不足之處？
學生回答：實驗只能做一次，具有偶然性.
師問：如何改進才能多次實驗，尋求普遍規律呢？
學生1：改變干電池的個數；
學生2：串聯接入滑動變阻器.
教師引導學生比較兩種方法的優缺點，確定串聯接入滑動變阻器.
總結出所需實驗器材：干電池2節，開關一個，小電燈一個，電流表、電壓表和滑動變阻器個一個，定值電阻三個，導線7根.
7.4.2 電路圖
教師引導學生根據實驗器材設計出電路圖，如圖1所示.
7.4.3 實驗步驟
教師過渡：利用同學們設計的電路圖需要探究兩個問題.
教師投影探究一：當電阻不變時，怎樣研究電壓對電流的影響？
學生思考、討論后回答實驗思路：保持電阻R不變時，調節滑動變阻器的滑片，使定值電阻R兩端的電壓U變化，記錄電流表和電壓表的示數，填入表格1.
教師投影具體的步驟：
1.選擇一個電阻，根據電路圖連接實物電路.
2.把金屬滑片放在某一位置，讀出電流表、電壓表的示數.
3.移動金屬滑片到另一位置，讀出電流表、電壓表的示數.
4.再次改變金屬滑片的位置，讀出電流表、電壓表的示數.
教師提醒：為了分析數據方便，應該使電壓成整數倍變化.
教師投影探究二：在電壓不變時，怎樣研究電阻對電流的影響？
學生思考、討論后回答：使用不同的定值電阻，記錄電流表的示數和電阻值，填入表格2.
教師追問：本實驗步驟有需要改進的地方嗎？
學生討論后回答：（教師可以根據具體情況提示電壓改變）沒有控制電壓不變，應該調節滑動變阻器的滑片，控制電壓不變.
教師投影具體的步驟：
（1）選取5 Ω的定值電阻，連接實物電路，調節變阻器的滑片使電壓表的示數為一個定值（如1.5 V），讀出電流表的示數，填入課本95頁表格2.
（2）斷開開關，換用10 Ω的定值電阻，調節變阻器的滑片使電壓表的示數恢復到原來的數值.
