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關(guān)鍵詞：物理定律；教學(xué)方法；多種多樣
關(guān)鍵詞：是對(duì)物理規(guī)律的一種表達(dá)形式。通過(guò)大量的觀察、實(shí)驗(yàn)歸納而成的結(jié)論。反映物理現(xiàn)象在一定條件下發(fā)生變化過(guò)程的必然關(guān)系。物理定律的教學(xué)應(yīng)注意：首先要明確、掌握有關(guān)物理概念，再通過(guò)實(shí)驗(yàn)歸納出結(jié)論，或在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行邏輯推理（如牛頓第一定律）。有些物理量的定義式與定律的表式相同，就必須加以區(qū)別（如電阻的定義式與歐姆定律的表式可具有同一形式R＝U/I），且要弄清相關(guān)的物理定律之間的關(guān)系，還要明確定律的適用條件和范圍。
（1）牛頓第一定律采用邊講、邊討論、邊實(shí)驗(yàn)的教法，回顧“運(yùn)動(dòng)和力”的歷史。消除學(xué)生對(duì)力的作用效果的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)；培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的一種方法——理想實(shí)驗(yàn)加外推法。教學(xué)時(shí)應(yīng)明確：牛頓第一定律所描述的是一種理想化的狀態(tài)，不能簡(jiǎn)單地按字面意義用實(shí)驗(yàn)直接加以驗(yàn)證。但大量客觀事實(shí)證實(shí)了它的正確性。第一定律確定了力的涵義，引入了慣性的概念，是研究整個(gè)力學(xué)的出發(fā)點(diǎn)，不能把它當(dāng)作第二定律的特例；慣性質(zhì)量不是狀態(tài)量，也不是過(guò)程量，更不是一種力。慣性是物體的屬性，不因物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過(guò)程而改變。在應(yīng)用牛頓第一定律解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，應(yīng)使學(xué)生理解和使用常用的措詞：“物體因慣性要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以……”。教師還應(yīng)該明確，牛頓第一定律相對(duì)于慣性系才成立。地球不是精確的慣性系，但當(dāng)我們?cè)谝欢屋^短的時(shí)間內(nèi)研究力學(xué)問(wèn)題時(shí)，常?？梢园训厍蚩闯山瞥潭认喈?dāng)好的慣性系。
（2）牛頓第二定律在第一定律的基礎(chǔ)上，從物體在外力作用下，它的加速度跟外力與本身的質(zhì)量存在什么關(guān)系引入課題。然后用控制變量的實(shí)驗(yàn)方法歸納出物體在單個(gè)力作用下的牛頓第二定律。再用推理分析法把結(jié)論推廣為一般的表達(dá)：物體的加速度跟所受外力的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。教學(xué)時(shí)還應(yīng)請(qǐng)注意：公式F＝Kma中，比例系數(shù)K不是在任何情況下都等于1；a隨F改變存在著瞬時(shí)關(guān)系；牛頓第二定律與第一定律、第三定律的關(guān)系，以及與運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)量、功和能等知識(shí)的聯(lián)系。教師應(yīng)明確牛頓定律的適用范圍。
（3）萬(wàn)有引力定律教學(xué)時(shí)應(yīng)注意：①要充分利用牛頓總結(jié)萬(wàn)有引力定律的過(guò)程，卡文迪許測(cè)定萬(wàn)有引力恒量的實(shí)驗(yàn)，海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)等物理學(xué)史料，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的教育。②要強(qiáng)調(diào)萬(wàn)有引力跟質(zhì)點(diǎn)間的距離的平方成反比（平方反比定律），減少學(xué)生在解題中漏平方的錯(cuò)誤。③明確是萬(wàn)有引力基本的、簡(jiǎn)單的表式，只適用于計(jì)算質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力。萬(wàn)有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上，也發(fā)現(xiàn)了它的局限性。
（4）機(jī)械能守恒定律這個(gè)定律一般不用實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)誤差太大。實(shí)驗(yàn)可作為驗(yàn)證。一般是根據(jù)功能原理，在外力和非保守內(nèi)力都不作功或所作的總功為零的條件下推導(dǎo)出來(lái)。高中教材是用實(shí)例總結(jié)出來(lái)再加以推廣。若不同形式的機(jī)械能之間不發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，就沒(méi)有守恒問(wèn)題。機(jī)械能守恒定律表式中各項(xiàng)都是狀態(tài)量，用它來(lái)解決問(wèn)題時(shí)，就可以不涉及狀態(tài)變化的復(fù)雜過(guò)程（過(guò)程量被消去），使問(wèn)題大大地簡(jiǎn)化。要特別注意定律的適用條件（只有系統(tǒng)內(nèi)部的重力和彈力做功）。這個(gè)定律不適用的問(wèn)題，可以利用動(dòng)能定理或功能原理解決。
（5）動(dòng)量守恒定律歷史上，牛頓第二定律是以F＝dP/dt的形式提出來(lái)的。所以有人認(rèn)為動(dòng)量守恒定律不能從牛頓運(yùn)動(dòng)定律推導(dǎo)出來(lái)，主張從實(shí)驗(yàn)直接總結(jié)。但是實(shí)驗(yàn)要用到氣墊導(dǎo)軌和閃光照相，就目前中學(xué)的實(shí)驗(yàn)條件來(lái)說(shuō)，多數(shù)難以做到。即使做得到，要在課堂里準(zhǔn)確完成實(shí)驗(yàn)并總結(jié)出規(guī)律也非易事。故一般教材還是從牛頓運(yùn)動(dòng)定律導(dǎo)出，再安排一節(jié)“動(dòng)量和牛頓運(yùn)動(dòng)定律”。這樣既符合教學(xué)規(guī)律，也不違反科學(xué)規(guī)律。中學(xué)階段有關(guān)動(dòng)量的問(wèn)題，相互作用的物體的所有動(dòng)量都在一條直線(xiàn)上，所以可以用代數(shù)式替代矢量式。學(xué)生在解題時(shí)最容易發(fā)生符號(hào)的錯(cuò)誤，應(yīng)該使他們明確，在同一個(gè)式子中必須規(guī)定統(tǒng)一的正方向。動(dòng)量守恒定律反映的是物體相互作用過(guò)程的狀態(tài)變化，表式中各項(xiàng)是過(guò)程始、末的動(dòng)量。用它來(lái)解決問(wèn)題可以不過(guò)程物理量，使問(wèn)題大大地簡(jiǎn)化。若物體不發(fā)生相互作用，就沒(méi)有守恒問(wèn)題。在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，如果質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)部的相互作用力遠(yuǎn)比它們所受的外力大，就可略去外力的作用而用動(dòng)量守恒定律來(lái)處理。動(dòng)量守恒定律是自然界最重要、最普遍的規(guī)律之一。無(wú)論是宏觀系統(tǒng)或微觀粒子的相互作用，系統(tǒng)中有多少物體在相互作用，相互作用的形式如何，只要系統(tǒng)不受外力的作用（或某一方向上不受外力的作用），動(dòng)量守恒定律都是適用的。
分析其根源：初中電學(xué)抽象難懂，面對(duì)縱橫交錯(cuò)的電路圖，學(xué)生們往往感到無(wú)從下手，錯(cuò)綜繁雜的電學(xué)概念、定律及計(jì)算公式常常使學(xué)生不知所措，然而電學(xué)綜合題歷來(lái)又是中考物理的壓軸熱點(diǎn)，并且綜合性強(qiáng)、障礙設(shè)置多。通過(guò)師生共同分析根源，我覺(jué)得在學(xué)習(xí)電學(xué)的過(guò)程中注重以下策略，可以有效提高學(xué)習(xí)效率：
一、人人“三會(huì)” 電路-------會(huì)連接、會(huì)畫(huà)、會(huì)分析
《課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“實(shí)驗(yàn)是物理課程改革的重要環(huán)節(jié)”要求學(xué)生能動(dòng)腦動(dòng)手地“學(xué)”科學(xué)，改變過(guò)去以書(shū)本為主、實(shí)驗(yàn)為輔的教與學(xué)的方式，把實(shí)驗(yàn)地位空前提升。要解決學(xué)好抽象的電學(xué)這個(gè)問(wèn)題，以實(shí)驗(yàn)課堂為主陣地，通過(guò)用電器工作過(guò)程中的具體情境學(xué)習(xí)抽象的電學(xué)。
利用課外活動(dòng)時(shí)間讓學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室操作，并且利用多媒體、實(shí)物講解操作過(guò)程：什么是串聯(lián)？什么是并聯(lián)？什么是首尾相連？什么是兩端分別連在一起？還有如何判斷電路是串聯(lián)還是并聯(lián)？講解連接電路時(shí)要注意的事項(xiàng)。對(duì)于特別害羞的女同學(xué)，她們不敢動(dòng)手，要善于開(kāi)導(dǎo)，訓(xùn)練她們的膽量，提高她們的動(dòng)手實(shí)踐能力，讓她們通過(guò)實(shí)驗(yàn)體會(huì)接線(xiàn)柱接反了的現(xiàn)象，比你講解多次效果明顯。這樣，人人會(huì)連接、分析電路，就能做好電路圖和實(shí)物圖之間的互相轉(zhuǎn)化。
二、培養(yǎng)探究意識(shí)，做好探究性教學(xué)實(shí)驗(yàn)
在實(shí)施素質(zhì)教育的過(guò)程中，物理教學(xué)主要是以探究性學(xué)習(xí)為主，注意對(duì)整個(gè)物理概念和結(jié)論的過(guò)程的探究，通過(guò)提出疑問(wèn)、設(shè)計(jì)方案、動(dòng)手操作、思考解決、得出結(jié)論等具體步驟，讓學(xué)生自主地參與教學(xué)的整個(gè)過(guò)程。電學(xué)學(xué)習(xí)更是如此。
為此，要精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生探究的主體性，做好探究性實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮探究式邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)的教育功能，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的雙贏。而不是簡(jiǎn)單的把書(shū)中的演示實(shí)驗(yàn)做一遍，然后直接把結(jié)論告訴學(xué)生。
如“探究電阻上電流跟兩端電壓關(guān)系”時(shí)，可以創(chuàng)設(shè)這樣的情境：先把一個(gè)2.5V的小燈泡接在一節(jié)干電池上，看看小燈泡的發(fā)光情況，再把電源換成兩節(jié)干電池上，看看此時(shí)小燈泡的發(fā)光情況。
三、理解歐姆定律并突破定律
歐姆定律一章，是在學(xué)習(xí)了電流、電壓、電阻三個(gè)重要物理量的基礎(chǔ)上來(lái)學(xué)習(xí)這三個(gè)物理量之間的關(guān)系。它是貫穿整個(gè)電學(xué)的重要規(guī)律，奠定了整個(gè)電學(xué)的基礎(chǔ)，是學(xué)習(xí)下一章電功率的前提，因此，本章內(nèi)容處于重要地位，起著承上啟下的作用。因此，歐姆定律是學(xué)好電學(xué)的關(guān)鍵。
歐姆定律最難理解的知識(shí)點(diǎn)是：
當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí)，導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體中的電流成反比？
當(dāng)導(dǎo)體電阻一定時(shí)，導(dǎo)體兩端電壓與導(dǎo)體中的電流成正比？
學(xué)生初學(xué)歐姆定律時(shí)最難理解知識(shí)點(diǎn)，所以在實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意探究的方法、結(jié)合圖像得出電流與電壓、電阻的關(guān)系。首先鞏固練習(xí)電路分析，然后理解串并聯(lián)電路的特點(diǎn)，利用變化的量表示不變量或抓住其中相等的量列出關(guān)系式（電源電壓一般不變、串聯(lián)電流相等、并聯(lián)電壓相等……），若能熟能生巧，在做計(jì)算題時(shí)，這些隱含的條件便會(huì)在學(xué)生看到題的同時(shí)馬上就跳出來(lái)，再結(jié)合歐姆定律，你就能輕易地解出此題。
定律中的電流、電壓和電阻都必須是同一個(gè)導(dǎo)體或同一段電路上對(duì)應(yīng)的物理量。不同的導(dǎo)體之間的電流、電壓和電阻間不存在U=IR關(guān)系。因此在運(yùn)用歐姆定律公式時(shí)，必須將同一個(gè)導(dǎo)體或同一段電路的電流、電壓和電阻三者一一對(duì)應(yīng)，再帶入計(jì)算。對(duì)于歐姆定律及導(dǎo)出公式，前者既有物理意義又有數(shù)學(xué)意義，后面兩個(gè)只有數(shù)學(xué)意義，所以就不成比例關(guān)系變形公式并非歐姆定律的內(nèi)容，切勿混淆。把上述問(wèn)題弄明白了，電學(xué)難題就迎刃而解了。
四、加強(qiáng)學(xué)生說(shuō)題訓(xùn)練，升華學(xué)生思維
新課程倡導(dǎo)自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式，讓課堂激揚(yáng)，充滿(mǎn)生命活力，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人。但相當(dāng)多學(xué)生來(lái)自農(nóng)村，許多學(xué)生生性膽怯，不善言談，我們要用激勵(lì)方式，讓他們敢于開(kāi)口，表達(dá)自己的想法。因此我以"說(shuō)題"（把題目的已知條件和所求的內(nèi)容用自己組織的物理語(yǔ)言敘述出來(lái)，）為突破口，消除知識(shí)點(diǎn)在審題過(guò)程中的錯(cuò)誤，是做題更高一層的升華，以此來(lái)提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的能力。
利用“說(shuō)題”來(lái)強(qiáng)化所學(xué)知識(shí)內(nèi)容，通過(guò)“說(shuō)題”為學(xué)生學(xué)習(xí)而設(shè)計(jì)活動(dòng)，為學(xué)生發(fā)展而開(kāi)展活動(dòng)，提高課堂效率，就能使我們的課堂變得生機(jī)勃勃、充滿(mǎn)智慧的歡樂(lè)與發(fā)展創(chuàng)造的快意。
五、加強(qiáng)變式訓(xùn)練，總結(jié)中考重要考點(diǎn)
對(duì)于初中物理知識(shí)中最大的一塊知識(shí)“電學(xué)”， 題型雜亂，變幻莫測(cè)，學(xué)生如果抓不住解題規(guī)律，就題做題，進(jìn)步不會(huì)很大。為了讓學(xué)生更好的解決這部分的問(wèn)題，深入理解基本內(nèi)容，培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，針對(duì)電學(xué)的一些考點(diǎn)，我進(jìn)行了以下幾種變式處理練習(xí)，簡(jiǎn)化學(xué)習(xí)難度：
（一）經(jīng)典中考試題，變換已知量的數(shù)據(jù)進(jìn)行未知量的求解；把已知量和未知量求解交換進(jìn)行的；達(dá)到舉一反三的目的，觸類(lèi)旁通。
（二）同類(lèi)的題型歸類(lèi)，找出題目中存在的異同
滑動(dòng)變阻器在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中的作用：
相同點(diǎn)：保護(hù)電路；
不同點(diǎn)：探究電流與電阻：保持電阻兩端電壓不變：
探究電流與電壓關(guān)系實(shí)驗(yàn)中的作用：改變定值電阻兩端的電壓和通過(guò)的電流，多次測(cè)量，從而找出規(guī)律。
伏安法測(cè)電阻中的作用：改變定值電阻兩端的電壓和通過(guò)的電流，實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差。
伏安法測(cè)小燈泡電功率中的作用：改變小燈泡兩端電壓，使之分別小于、等于、大于燈泡的額定電壓，以便測(cè)出不同電壓時(shí)的實(shí)際功率。
滑動(dòng)變阻器在測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)中還可做定值電阻用
（三）固定的套路，變換求解
電學(xué)綜合題有何規(guī)律可循呢？分析歷屆中考物理的電學(xué)計(jì)算題，我們也稱(chēng)之為電學(xué)綜合題，此題看似簡(jiǎn)單，其實(shí)暗藏玄機(jī)？細(xì)分析做此題也有固定的套路：
1.由實(shí)物圖轉(zhuǎn)化為電路圖，建立物理模型
2.做出每種情況的等效電路，注意同一性、同時(shí)性
3.抓住物理量那些變化，那些未變，用變化量表示不變量；利用電路特點(diǎn)，根據(jù)各狀態(tài)之間的聯(lián)系建立等式關(guān)系
4.解未知量
在進(jìn)行變式練習(xí)時(shí)，認(rèn)真鉆研教材，精選例題；精講例題，以點(diǎn)代面，突出重點(diǎn)；一題多變，等幾個(gè)方面進(jìn)行。應(yīng)注意練習(xí)的層次，層層推進(jìn)，使學(xué)生在解題時(shí)達(dá)到異中求同、同中存異、多題同解，溝通相關(guān)知識(shí)的聯(lián)系，培養(yǎng)其聯(lián)想思維、縱向思維能力化題型，通過(guò)解題的比較，體會(huì)解題思想，善于用概念、規(guī)律去揭示問(wèn)題的本質(zhì)特征，培養(yǎng)知識(shí)遷移運(yùn)用的能力。
實(shí)踐證明，通過(guò)師生共同努力，在教學(xué)過(guò)程中吸引學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，注重以上“策略”，初中生完全可以學(xué)好物理電學(xué)。
參考文獻(xiàn)：
1、《初中物理教學(xué)中的問(wèn)題與對(duì)策》東北師范大學(xué)出版社
人教版新教材《物理》選修3-1第二章第六節(jié)中電阻定律的編排確實(shí)是無(wú)違初衷。為了讓學(xué)生能容易理解和掌握電阻定律，教材編置了兩個(gè)探究實(shí)驗(yàn)：1. 探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系；2. 探究導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系。兩個(gè)探究以第一個(gè)為主要，它得出的數(shù)據(jù)正確并準(zhǔn)確時(shí)，定律的架構(gòu)就已經(jīng)在學(xué)生的頭腦中搭建并確立起來(lái)；再通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)2的測(cè)量比較得出表達(dá)式中的比例常數(shù)，從而導(dǎo)出電阻定律及表達(dá)式。
由于配課實(shí)驗(yàn)欠缺科學(xué)性，誤導(dǎo)了任課教師，致使新課材使用以來(lái)，該節(jié)課時(shí)上課的效果欠佳。究其原因應(yīng)為：探究實(shí)驗(yàn)1的定位欠缺科學(xué)依據(jù)，也就是說(shuō)單純用電壓表不可能直測(cè)導(dǎo)體電阻；用比較的方法也不可能比出電阻與其影響因素的定量關(guān)系。因此，課堂上想用配課實(shí)驗(yàn)提供的裝置，按照實(shí)驗(yàn)的定位完成電阻與影響其因素的定量關(guān)系是不可能的；只能用直測(cè)電壓比較量值來(lái)引導(dǎo)學(xué)生從定性方面認(rèn)識(shí)和掌握導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度及截面的比例關(guān)系?；蛘?，從另一角度來(lái)看，能按示圖裝置多個(gè)電阻線(xiàn)串聯(lián)的大規(guī)模裝置，設(shè)定按歐姆定律定量解釋――整個(gè)串聯(lián)外電路的電流強(qiáng)度相等，由于電源的不穩(wěn)定性等系統(tǒng)原因，也不可能得到電阻與影響其因素的定量關(guān)系。再者，按《教師用書(shū)》中提供的方案，讓學(xué)生參與，達(dá)到探究的目標(biāo)，由于儀表內(nèi)阻的因素及其他人為的原因，也不能實(shí)現(xiàn)定量分析（以下是相關(guān)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及實(shí)測(cè)數(shù)值）。
實(shí)驗(yàn)（1），按下圖，以電阻定律演示器（T2359），演示電表（T0401）1臺(tái)，低壓電源（T1201或1201-1）1臺(tái)，滑動(dòng)變阻器（T2354-1.50Ω，1A）一個(gè)，連接電路（說(shuō)明： A、B、C為同規(guī)格的鎳鉻絲，D為同規(guī)格的鐵絲），完成演示實(shí)驗(yàn)。
1. 導(dǎo)體的電阻和長(zhǎng)度的關(guān)系。
（1）測(cè)量取值：電源是直流2伏檔，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使A～D的兩端接近2伏，改變鎳鉻絲的長(zhǎng)度，取值。
（2）列表
（3）作圖
從圖像出現(xiàn)的偏差可以看出：測(cè)量過(guò)程中，電壓出現(xiàn)波動(dòng)不可預(yù)知，也不可能調(diào)整使其始終保持一定量值不變，所以出現(xiàn)測(cè)量值的誤差。
2. 導(dǎo)體的電阻與截面的關(guān)系。
用連接片把其中兩條鎳鉻絲并接起來(lái)，保持原來(lái)的串聯(lián)電路。此時(shí)，長(zhǎng)度同樣1m，截面面積是原來(lái)的兩倍。再進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果由于儀表內(nèi)阻標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題，加上表頭的最小量值為1伏，表針滿(mǎn)度偏轉(zhuǎn)，得不到測(cè)量數(shù)據(jù)。
結(jié)論：只能理論解釋。
幾年來(lái)，由于教材是新課程配備的教本，其權(quán)威效應(yīng)可想而知；每到課期，任課教師都要求按照教材提供規(guī)格準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)裝置，并期望以定量方式來(lái)完成電阻定律的授課過(guò)程，結(jié)果總是事與愿違。
本人認(rèn)為，該節(jié)課時(shí)的配課實(shí)驗(yàn)的定位存在一定的問(wèn)題，可以不予以采用。可以另選用《高中物理實(shí)驗(yàn)大全》推介的間接測(cè)量法――“伏安法測(cè)電阻”來(lái)完成引導(dǎo)教學(xué)過(guò)程。其效果眾所周知，并且此演示實(shí)驗(yàn)真正實(shí)現(xiàn)定量確立定律的不同物理量之間的關(guān)系，既簡(jiǎn)潔又明了，也不乏學(xué)生參與探究的環(huán)節(jié)。
實(shí)驗(yàn)（2），器材：電阻定律演示器（T2359）,演示電表（J0401）2臺(tái)，低壓電源（J120或J1201-1）1臺(tái)，滑動(dòng)變阻器（J2354-4，50Ω，3A）1個(gè)，單刀開(kāi)關(guān)等。
方法:
1. 導(dǎo)體電阻跟長(zhǎng)度的關(guān)系（鎳鉻絲），始終保持電壓為2伏不變，改變長(zhǎng)度，測(cè)得：
明確立論：證明R與L成正比。
作圖（如下圖）
2. 跟截面面積的關(guān)系。
用連接片把鎳鉻絲并聯(lián)起來(lái)接入電路，長(zhǎng)為1m，截面面積為原來(lái)的兩倍，保持電壓2伏不變。
測(cè)得：
比較并明確立論：R與S成反比。
3. 金屬導(dǎo)體的電阻跟材料的關(guān)系。
方法同上（注意：銅線(xiàn)的良導(dǎo)性能），A用0～5A，電壓要求小于0.45V。測(cè)出量值，列表如下：
明確立論：長(zhǎng)度及截面面積均相同的金屬導(dǎo)體，因材料不同，其電阻也不相同。
至此，金屬導(dǎo)體電阻定律的概貌已在上表明確呈現(xiàn)，教師只須引導(dǎo)學(xué)生留意比較量值并總結(jié)，用文字表述出來(lái)，加以肯定就成了。
在課堂教學(xué)中運(yùn)用控制變量法去分析問(wèn)題、解決問(wèn)題有著不可低估的重要作用,下邊就控制變量法分別在概念規(guī)律、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、探究實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)、例題教學(xué)、習(xí)題設(shè)計(jì)中的應(yīng)用各舉一例作一探討。
一、控制變量法在密度概念教學(xué)中的應(yīng)用
1.質(zhì)量相同(控制質(zhì)量)的不同物質(zhì),定量地看,密度與體積成反比例關(guān)系。
2.體積相同(控制體積)的不同物質(zhì),定量地看,密度與質(zhì)量成正比例關(guān)系。
3.物質(zhì)相同(控制物質(zhì)因素)的不同物體,定量地看,m/v的值不變,即質(zhì)量與體積成正比例關(guān)系。
同理,控制變量法還普遍的應(yīng)用于速度、電功、功率、比熱容、燃料的熱值、力的三要素、參照物的選擇等物理概念的教學(xué)中。
二、控制變量法在歐姆定律教學(xué)中的應(yīng)用
1.把一電阻跟滑動(dòng)變阻器串聯(lián)起來(lái),用滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)同一電阻(控制電阻)兩端的電壓,記錄通過(guò)該電流,去探究電流與電壓的關(guān)系;
2.把兩個(gè)阻值不同的電阻分別跟滑動(dòng)變阻器串聯(lián)起來(lái),用滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)兩個(gè)阻值不同電阻兩端的電壓并使之不變(控制電壓),記錄通過(guò)的電流,去探究電流與電阻的關(guān)系;
3.通過(guò)定量分析,概括總結(jié)出歐姆定律。
同理,控制變量法還應(yīng)用在焦耳定律等物理規(guī)律的教學(xué)中。
三、控制變量法在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用
例:給你一個(gè)電池組(電壓未知,且不變),一只電流表,一個(gè)已知最大阻值為Rab的滑動(dòng)變阻器,一只開(kāi)關(guān)和幾根導(dǎo)線(xiàn),請(qǐng)你設(shè)計(jì)只需連一次電路就能測(cè)出未知電阻Rx的方法。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),如下左圖所示。進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分析測(cè)算。
1.閉合開(kāi)關(guān),將變阻器滑片P移到a端,測(cè)出此時(shí)電路中電流I1。
2.將滑片P移到b端,測(cè)出此時(shí)電路中電流I2,由I1Rx=I2(Rx+Rab),得Rx=I2Rab/(I1-I2)。(當(dāng)然,也可將Rx與Rab并聯(lián),如上右圖所示)
以上兩種方法,都離不開(kāi)一個(gè)設(shè)計(jì)思想,即控制電壓(電源或Rx兩端電壓)這個(gè)變量,用電流表測(cè)出電流,然后用歐姆定律就可算出未知電阻的阻值。
四、控制變量法在探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用
初中物理教材中許多實(shí)驗(yàn)都必須使用控制變量法完成探究,方可得出結(jié)論。如探究“影響磁性強(qiáng)弱的因素等實(shí)驗(yàn)、摩擦力的大小與什么因素有、壓力的作用效果與什么因素有關(guān)、動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)、重力勢(shì)能與什么因素有關(guān)、阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”中無(wú)一不滲透著控制變量法。
五、控制變量法在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用
初中物理教材中許多實(shí)驗(yàn)都必須用控制變量法完成演示,進(jìn)行比較、分析、判斷。例如音調(diào)和頻率關(guān)系、液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)、決定電阻大小的因素等演示實(shí)驗(yàn)。
六、控制變量法在例題教學(xué)中的應(yīng)用
例題:某同學(xué)在“探究電阻上電流與電壓的關(guān)系”時(shí),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出了如圖所示的U-I關(guān)系圖像,由此圖像可知:
A.R1
C.R1>R2 D.無(wú)法確定
析題:如果圖像上標(biāo)有具體的電流、電壓數(shù)據(jù),在圖像上任意找一個(gè)特殊點(diǎn)的坐標(biāo),根據(jù)歐姆定律公式就可以計(jì)算出它們的電阻值,并加以比較即可?？墒?圖像上標(biāo)出并沒(méi)有具體的電流、電壓數(shù)據(jù),要比較它們的電阻大小就好像“無(wú)法判斷”,也無(wú)從下手。其實(shí),用控制變量的方法就可以進(jìn)行比較判斷的。在圖像上任意取一相同的電壓值U1=U2(控制電壓),去看它們對(duì)應(yīng)的電流值I1、I2,顯然I1
解題:在圖上作三條“輔助線(xiàn)”,通過(guò)“輔助線(xiàn)”可以看出,在相同電壓下,通過(guò)R1的電流I1大,則R1的阻值就大,因此選C。
七、控制變量法在習(xí)題設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
如“質(zhì)量相等的水和煤油,吸收相同的熱量,誰(shuí)的溫度升高較大?”
控制變量法是一種分析問(wèn)題、解決問(wèn)題最普遍、最有效的科學(xué)方法,也是一種教學(xué)思想。在物理課堂教學(xué)中如能恰當(dāng)運(yùn)用這一科學(xué)方法,滲透這一教學(xué)思想,課堂教學(xué)就會(huì)取得事半功倍的效果。更為重要的是,在教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力得到了極大的提高。在初中物理(如在力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué))中,可用“控制變量法”去分析、解決的實(shí)際問(wèn)題還很多,這就為學(xué)生靈活應(yīng)用這一科學(xué)方法解決問(wèn)題提供了保證?？傊?控制變量法貫穿整個(gè)初中物理的教學(xué)過(guò)程中,在教學(xué)中教師要有意識(shí)的去培養(yǎng)學(xué)生利用控制變量法去探究新知,掌握新知。
知識(shí)目標(biāo)
1.會(huì)根據(jù)用電器的額定電壓、額定功率算出用電器正常工作時(shí)的電流和用電器的電阻.
2.理解計(jì)算實(shí)際功率的思路.
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生審題能力和初步綜合運(yùn)用學(xué)過(guò)的電學(xué)知識(shí)解題的能力.
情感目標(biāo)
使學(xué)生獲得解決實(shí)際用電的初步知識(shí).
教學(xué)建議
教材分析
有關(guān)電功率的計(jì)算涉及的物理量較多，綜合性較強(qiáng)，而且靈活性強(qiáng)，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)有一定難度.
本節(jié)習(xí)題課就是要幫助學(xué)生解決問(wèn)題.教師在選擇例題時(shí)應(yīng)精心選擇，要有目的性，如：課本上的例題1要解決的問(wèn)題是要學(xué)生學(xué)會(huì)在使用電功率的公式時(shí)，應(yīng)注意公式各個(gè)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，熟悉電功率公式，為下道例題做鋪墊.
例題2的目的是要學(xué)生掌握解電功率習(xí)題的思路，抓住解題中的變量和不變量，其中不變量在初中就是電阻不變.電壓變電功率、電流變.
教材(人教版)中的例題2沒(méi)有從最簡(jiǎn)便的方法解題突出了電功率的決定式的作用.
重點(diǎn)·難點(diǎn)·疑點(diǎn)及解決辦法
理解計(jì)算實(shí)際功率的思路.
教法建議
有關(guān)電功率的計(jì)算涉及的物理公式較多對(duì)初中學(xué)生來(lái)說(shuō)，有一定難度.在講例題前可以幫助學(xué)生復(fù)習(xí)一下電功率的公式和歐姆定律的公式.講例題前應(yīng)給學(xué)生一定的思考時(shí)間，要在教會(huì)學(xué)生獨(dú)立思考上下功夫.鼓勵(lì)學(xué)生一題多解，教師也應(yīng)在一體多變上下功夫.
計(jì)算涉及的物理量比較多，題目的難度比較大.解題時(shí)要認(rèn)真審題，理清解題思路，挖掘題目中的隱含條件，加深對(duì)額定電壓、額定功率、實(shí)際電壓、實(shí)際功率的認(rèn)識(shí)和理解，提高運(yùn)用知識(shí)的能力，弄清串、并聯(lián)電路中電功率的特點(diǎn)，加深對(duì)計(jì)算過(guò)程中必須對(duì)各物理量一一對(duì)應(yīng)的重要性的認(rèn)識(shí).
明確目標(biāo)
會(huì)根據(jù)用電器的額定電壓、額定功率算出用電器正常工作時(shí)的電流和用電器的電阻．
培養(yǎng)學(xué)生的審題能力．
理解計(jì)算實(shí)際功率的思路．培養(yǎng)學(xué)生的審題能力，通過(guò)一題多解、一題多變，訓(xùn)練學(xué)生思維的靈活性．
培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用電功率知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力．
進(jìn)一步理解計(jì)算實(shí)際功率的思路．
培養(yǎng)歸納解題思路的能力．
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
重難點(diǎn)：重點(diǎn)電功率公式的運(yùn)用，難點(diǎn)是靈活運(yùn)用電功率、歐姆定律公式解決問(wèn)題.
教學(xué)過(guò)程：
一．引入新課
方案一.復(fù)習(xí)引入新課
問(wèn)：（1）歐姆定律的內(nèi)容是什么？
（2）串聯(lián)電路的電流、電壓、電阻有什么特點(diǎn)？
（3）什么叫電功？什么叫電功率？
（4）用電器在什么情況下正常工作？
（5）實(shí)際功率和額定功率之間有什么關(guān)系？
方案二：直接引入課題
二.進(jìn)行新課
解決問(wèn)題：
1）已知用電器銘牌，求用電器正常工作時(shí)，電流.
2）已知用電器銘牌，求用電器實(shí)際工作時(shí)，電壓或電流或功率.
3）電功率在串聯(lián)、并聯(lián)電路中的應(yīng)用.
例1：課本中的［例題1］.
例題小結(jié)：
①若已知用電器的額定狀態(tài)，可求出用電器正常工作時(shí)的電流I=P額／U額和用電器的電阻R=U額2／P額.(一般地說(shuō)，應(yīng)當(dāng)把用電器上所標(biāo)明的額定條件，理解為給出了用電器的電阻.不考慮溫度對(duì)電阻的影響.)
②額定電壓相同的燈泡，額定功率大的燈泡電阻小，燈絲粗.
分析：當(dāng)電燈兩端電壓發(fā)生變化時(shí)，可認(rèn)為燈絲的電阻沒(méi)有改變，根據(jù)歐姆定律I=U/R可知，I隨U的變化而變化，所以燈泡實(shí)際發(fā)出的功率也變化.
解題思路：
①根據(jù)額定狀態(tài)求出燈泡的電阻.
②根據(jù)I=U/R求出燈泡在新電壓上的電流.
③根據(jù)P=UI求出新電壓下的功率.
請(qǐng)兩位同學(xué)上黑板分別算出燈泡在210伏和230伏電壓下的功率P1和P2，其他同學(xué)在課堂作業(yè)本上解此題.
討論：本題還有沒(méi)有其他解法？學(xué)生回答，教師指出：用比例法P1∶P額=（U12∶U額）2求P1較為方便.
例題小結(jié)：
①用電器的實(shí)際功率是隨著它兩端的實(shí)際電壓的改變而改變的；
②求實(shí)際功率的思路.
例3：將燈L1(PZ220-25)和燈L2(PZ220-60)并聯(lián)接在220伏的電壓上再將它們串聯(lián)接在220伏的電路上，兩種情況下哪盞燈泡亮些？為什么？
分析：要判斷兩燈的亮與暗，只要比較二燈的實(shí)際功率大小就可以了.
解：并聯(lián)時(shí)，每盞燈的實(shí)際電壓均為220伏，則其實(shí)際功率就等于燈的額定功率，因此可直接判斷出燈L1比燈L1亮.
串聯(lián)時(shí)，因每盞燈兩端的電壓均小于220伏，所以?xún)蔁艟荒苷０l(fā)光，根據(jù)例1的結(jié)果知道，燈L1的電阻R1大于燈L2的電阻R2，又因?yàn)閮杀K燈串聯(lián)，所以通過(guò)它們的電流一樣大.因此可根據(jù)P=UI=I2R判斷出P1＞P2，L1這盞燈亮些.
例題小結(jié)：在并聯(lián)電路中，電阻大的用電器消耗電功率??；在串聯(lián)電路中，電阻大的用電器消耗的電功率大.
例4：標(biāo)有"6V3W"的小燈泡能不能直接接到9伏的電源上？若要使小燈泡接上后正常發(fā)光，應(yīng)怎么辦？
分析：學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)不難判斷，因?yàn)?伏已大于燈泡的額定電壓6伏，如果直接接上去，因?qū)嶋H功率比額定功率大得多，燈泡會(huì)燒壞，所以不能直接接入.若要接，應(yīng)和燈泡串聯(lián)一個(gè)電阻R再接入，讓電阻R分擔(dān)3伏的電壓.
解：不能直接接入.應(yīng)和一個(gè)阻值是R的電阻串聯(lián)后再接入.
I=I額=P額/U額=3瓦/6伏=0.5安.
R=（U-U額）/I=(9伏-6伏)/0.5安=6歐.
討論此題還有哪些方法求R.
例題小結(jié)：當(dāng)加在用電器兩端的實(shí)際電壓比額定電壓大許多時(shí)，用電器可能會(huì)燒壞，應(yīng)和它串聯(lián)一個(gè)電阻再接入.
探究活動(dòng)
【課題】觀察比較兩只燈泡燈絲的粗細(xì),判斷額定功率的大小.
【組織形式】學(xué)生分組或個(gè)人
【活動(dòng)方式】
1.提出問(wèn)題
課時(shí)：1課時(shí)
教材：義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)――九年級(jí)物理(北師大版)
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)目標(biāo)
1．了解實(shí)際功率與額定功率的關(guān)系。
2．知道燈泡亮度的決定因素。
3．理解額定電壓與額定功率的物理意義。
4．掌握利用額定功率、額定電壓計(jì)算實(shí)際功率、實(shí)際電流的方法。
二、能力目標(biāo)
1．培養(yǎng)學(xué)生綜合利用歐姆定律、電功率的知識(shí)解決簡(jiǎn)單的電學(xué)綜合問(wèn)題和實(shí)際問(wèn)題的能力。
2．會(huì)計(jì)算用電器的實(shí)際功率。
3．培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納物理規(guī)律的能力。
三、情感目標(biāo)
通過(guò)物理數(shù)據(jù)和過(guò)程的分析，幫助學(xué)生養(yǎng)成勇于探索，敢于創(chuàng)新的學(xué)習(xí)品質(zhì)。
教學(xué)重點(diǎn)
1．根據(jù)額定電壓、額定功率計(jì)算用電器正常工作時(shí)的電流、電阻以及用電器的實(shí)際功率。
2．根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)，尋求、歸納有關(guān)電學(xué)知識(shí)的規(guī)律。
教學(xué)難點(diǎn)
1．綜合應(yīng)用歐姆定律、電功率知識(shí)解決實(shí)際電學(xué)問(wèn)題。
2．分析問(wèn)題、尋求規(guī)律的能力培養(yǎng)。
教學(xué)方法：探究、歸納
教具：投影
教學(xué)過(guò)程
一、知識(shí)準(zhǔn)備
(1)運(yùn)用的公式：
①P=UI(P=IR，)②③w=pt
(2)串、并聯(lián)電路中兩個(gè)用電器功率、電壓、電流、電阻之間的關(guān)系。
在串聯(lián)電路中：
在并聯(lián)電路中：
(3)電阻的大小由導(dǎo)體的材料、橫截面積、長(zhǎng)度和溫度四個(gè)因素決定，其中溫度對(duì)其影響較小，在溫度變化不大的情況下，作為用電器近似認(rèn)為電阻值不變，即電阻恒定。
(4)額定功率與實(shí)際功率：用電器正常工作時(shí)的電壓稱(chēng)為額定電壓，在額定電壓下的功率稱(chēng)為額定功率，在實(shí)際電壓下用電器的功率稱(chēng)為實(shí)際功率。
二、收集資料，整理數(shù)據(jù)
在廠(chǎng)家提供的燈泡使用說(shuō)明書(shū)上，對(duì)于電壓這一項(xiàng)是這樣標(biāo)記的：220±5％，它說(shuō)明了燈泡工作時(shí)的電壓范圍(即最高電壓，正常工作電壓與最低電壓)。
2．?dāng)?shù)據(jù)整理：請(qǐng)同學(xué)們利用所學(xué)知識(shí)，計(jì)算完成下表中的數(shù)據(jù)，共同研究燈泡電壓指標(biāo)220±5的物理意義。
三、分析數(shù)據(jù)，探究規(guī)律
(一)額定電壓，額定功率一定的一個(gè)燈泡，隨著實(shí)際電壓在允許范圍內(nèi)的變化：
①電阻有什么特點(diǎn)?
②電流的變化有什么規(guī)律?
③功率的變化有什么規(guī)律?
④試根據(jù)額定電壓，額定功率的物理意義，推導(dǎo)利用額定電壓，額定功率，求用電器正常工作時(shí)電阻的簡(jiǎn)便計(jì)算公式。
⑤若實(shí)際電壓減為額定電壓的一半，那么實(shí)際功率變?yōu)轭~定功率的幾分之幾?若電壓變?yōu)樵瓉?lái)的1/3呢?有什么規(guī)律?
(二)額定電壓相同，額定功率不同的兩個(gè)燈泡：
①隨著額定功率增加電阻大小有什么變化規(guī)律?
②根據(jù)你在實(shí)際生活中的觀察，比較“220V，25W”、“220V，100W”的燈泡，其燈泡燈絲在制造上各有什么特點(diǎn)?說(shuō)明了什么?
③通過(guò)公式R=U2額／P額，試尋求兩個(gè)用電器電阻與額定功率之間的比例關(guān)系?
④通過(guò)比較分析，說(shuō)一說(shuō)燈泡的亮度由什么物理量決定?
四、利用規(guī)律，探究問(wèn)題
(1)如圖1所示，若將“220V，100W”、“220V，25W”兩燈串聯(lián)在220V電路中，試比較分析兩燈電阻、電流、電壓、功率的大小及亮度，有什么規(guī)律?
(2)如圖2所示，若將“220V，100W”、“220V，25W”兩燈并聯(lián)于220V電路中，試分析兩燈電阻、電流、電壓、功率的大小及亮度，有什么規(guī)律?
(3)綜合上述可以得出一個(gè)什么結(jié)論?
五、總結(jié)知識(shí)，指導(dǎo)學(xué)習(xí)
1．同學(xué)們要善于利用歐姆定律、功、功率的計(jì)算公式和串聯(lián)電路的特點(diǎn)來(lái)解決實(shí)際電學(xué)問(wèn)題。
2．在日常生活中，我們要善于觀察、勤于思考，敢于探究問(wèn)題，總結(jié)規(guī)律，并很好地利用規(guī)律。
六、聯(lián)系生活，拓展探究
1．材料：每個(gè)家庭都需要照明燈泡，目前隨著科技發(fā)展，電光能量轉(zhuǎn)換效率高的節(jié)能電子燈出現(xiàn)在市場(chǎng)，究竟選擇哪一種好呢?有一位同學(xué)通過(guò)課外實(shí)踐活動(dòng)，與本班幾位同學(xué)就這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了調(diào)查：了解到25W的白熾燈與5W的電子節(jié)能燈、45W的白熾燈與9W的電子節(jié)能燈、60W的白熾燈與11W的電子節(jié)能燈發(fā)光效果相當(dāng)，于是他們選擇其中的一組進(jìn)行研究，收集數(shù)據(jù)如下表：
2．問(wèn)題：根據(jù)以上數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明你將做怎樣的選擇?
七、作業(yè)布置：(略)
八、板書(shū)設(shè)計(jì)
二、關(guān)于電功率的計(jì)算
(一)額定電壓、額定功率 (二)額定電壓相同。額定
一定的燈泡，隨著電 功率不同的燈泡
壓變化的規(guī)律
①電阻：不變?、匐娮瑁弘娮枧c功率大小
②電流：電壓增加，電流增加 成反比
③功率：電壓增加，功率增加 即：R=U2額／P額
④R=U2額／P額
②=P2額／P1額
⑤p實(shí)=(U實(shí)／U額)?p額?、哿炼葲Q定因素：功率
[自我點(diǎn)評(píng)]
《電功率》的知識(shí)，既是對(duì)初中電學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)本質(zhì)的歸結(jié)，又是物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)。它滲透著電能轉(zhuǎn)化的物理息想，具有重要的實(shí)際意義，是初中物理的重要內(nèi)容和難點(diǎn)之一，因此在教材的處理上做了如下設(shè)計(jì)：
一、物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，在本節(jié)內(nèi)容中，沒(méi)有涉及到實(shí)驗(yàn)，但是和實(shí)際生活密切聯(lián)系，為了培養(yǎng)學(xué)生善于觀察、思考、探究生活中物理現(xiàn)象的習(xí)慣和利用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力，將電功率計(jì)算公式的應(yīng)用，設(shè)計(jì)為探究性自主學(xué)習(xí)的過(guò)程，以便讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)和總結(jié)規(guī)律。同時(shí)，考慮到學(xué)生的情況，將探究活動(dòng)的過(guò)程以具有層次性的小問(wèn)題方式展現(xiàn)，在這個(gè)思路的引導(dǎo)下，學(xué)生進(jìn)行探討、思辨；變知識(shí)獲取性學(xué)習(xí)為局部開(kāi)放的探究性合作學(xué)習(xí)，以達(dá)到養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)、掌握知識(shí)的習(xí)慣和逐步提高、拓寬的目的。
關(guān)鍵詞：物理；電學(xué)；誤區(qū)
有一句話(huà)道出了理科各科的特點(diǎn)：“物理難，化學(xué)繁，數(shù)學(xué)習(xí)題做不完”，許多學(xué)生反映物理難學(xué)，特別是電學(xué)不好理解，面對(duì)物理就像是霧里看花一樣，總有不識(shí)廬山真面目之感。經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐調(diào)查，發(fā)現(xiàn)有此感覺(jué)的學(xué)生在學(xué)習(xí)中都同樣走進(jìn)了如下學(xué)習(xí)的誤區(qū)中，本文希望通過(guò)對(duì)誤區(qū)進(jìn)行標(biāo)識(shí)，幫助同學(xué)們走出學(xué)習(xí)的誤區(qū)，提供參考的方向。
誤區(qū)一：電阻不能做導(dǎo)線(xiàn)
這些同學(xué)認(rèn)為平時(shí)使用的導(dǎo)線(xiàn)（銅線(xiàn)）電阻很小，實(shí)驗(yàn)的電阻元件都是完成的，只需一個(gè)個(gè)連接入電路中就可以了，而且在電路圖中的符號(hào)是：，于是普遍地認(rèn)為“電阻不能做導(dǎo)線(xiàn)”致使不能正確判斷電路中的故障。
例1：兩個(gè)燈泡L1和L2串聯(lián)，電流表測(cè)電流，電壓表測(cè)燈L1的電壓，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，若電壓表的示數(shù)為零，這可能是燈L1出現(xiàn)了，也可能是L2出現(xiàn)故障，若電流表沒(méi)有示數(shù)，而電壓表有較大的示數(shù)，其故障可能是。有此錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)的同學(xué)解答為：斷路；短路；L2短路。
例2：如右圖是李華連接的“電流跟電壓、電阻關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的電路圖，閉合開(kāi)關(guān)S、電流表、電壓表可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是（）。
A電流表和電壓表讀數(shù)為零
B電流表和電壓表指針迅速發(fā)生最大偏轉(zhuǎn)，電表?yè)p壞
C電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)為2.8V
D電流表示數(shù)為0.4A，電壓表示數(shù)為2.8V
多數(shù)學(xué)生錯(cuò)誤地選擇了A。因此，我們要正確認(rèn)識(shí)到：一般情況下導(dǎo)線(xiàn)都是有電阻的，導(dǎo)線(xiàn)越長(zhǎng)電阻就越大。
誤區(qū)二：斷章取義
在電學(xué)一章中，各種概念定律都是在大量的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上總結(jié)歸納出來(lái)的，有些同學(xué)往往在學(xué)習(xí)中對(duì)概念定律的認(rèn)識(shí)出現(xiàn)“斷章取義”的錯(cuò)誤行為。
如：在學(xué)習(xí)焦耳定律的時(shí)候，先是通過(guò)電流的熱效應(yīng)實(shí)驗(yàn)再進(jìn)行分析歸納推導(dǎo)。但是有的同學(xué)在實(shí)際應(yīng)用中只記住了實(shí)驗(yàn)時(shí)“電流產(chǎn)生的熱量與電阻R成正比，電阻越大，產(chǎn)生的熱量就越多”，忽略了它的前提條件“在通電電流和時(shí)間相同的情況下，……”
又如：在學(xué)習(xí)串并聯(lián)電路特點(diǎn)時(shí)，有串聯(lián)電路中電壓分配與電阻成正比（），到實(shí)際應(yīng)用時(shí)就變成了“電壓跟電阻成正比”的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。而對(duì)并聯(lián)電路中電流分配與電阻成反比（）的認(rèn)識(shí)到了實(shí)際應(yīng)用時(shí)卻變成了“電阻跟電流成反比”了。最后干脆就一起了歐姆定律，錯(cuò)誤地認(rèn)為：“電阻跟電壓成正比，跟電流成反比?！边@是物理學(xué)發(fā)展史上多么悲慘的事呀！
因此，我們對(duì)電學(xué)中概念定律學(xué)習(xí)要實(shí)事求是不要斷章取義，同時(shí)還要學(xué)會(huì)對(duì)物理概念的反復(fù)分析、琢磨；學(xué)會(huì)對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的層層剖析；學(xué)會(huì)通過(guò)實(shí)踐加深對(duì)物理公式中各物理量含義的確切理解；學(xué)會(huì)對(duì)類(lèi)似知識(shí)點(diǎn)的歸納、總結(jié)。
誤區(qū)三：死記公式
由于電學(xué)在初中物理中占的比例較大，知識(shí)面廣，公式比較多。學(xué)習(xí)中，很多同學(xué)都以為只要記住了電學(xué)公式就行了，往往忽略對(duì)公式表術(shù)定律的理解和應(yīng)用。
例1：已知：電阻R1=10Ω,R2=20Ω，(1)先將兩電阻串聯(lián)，求串聯(lián)后電阻？(2)若將兩電阻并聯(lián)，并聯(lián)后的總電阻又為多少？
解錯(cuò)過(guò)程：
已知R1=10Ω,R2=20Ω
(1)由，
R總==6.6Ω
(2)由R總=R1+R2
R總=10+20=30Ω
分析：本例題考查同學(xué)們對(duì)串并聯(lián)電路電阻特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用，由于該生過(guò)分強(qiáng)調(diào)自己記住公式，但不理解公式所表述的內(nèi)容，最后造成亂用公式的錯(cuò)誤現(xiàn)象。
例2：小寧在“測(cè)量小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)中所用的電源電壓為6V，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20Ω2A”字樣，小燈光上面的字樣模糊，但已知其額定電壓是2.2V或3.8V。他按圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，他調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，觀察小燈泡的發(fā)光情況。當(dāng)他認(rèn)為小燈泡接近正常發(fā)光時(shí)，再去觀察電壓表和電流表的示數(shù)，觀察到的現(xiàn)象如圖乙所示。小寧經(jīng)過(guò)思考、分析后，重新實(shí)驗(yàn)，使小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)，滑片P的位置恰好在中點(diǎn)（即滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為10Ω）。求出小燈泡的額定功率。分析：本例考查同學(xué)們對(duì)電功率推導(dǎo)公式的理解應(yīng)用能力，由于該生只記得電功率公式卻不理解公式的應(yīng)用要求：“同一時(shí)刻，同一段電路”，造致在使用數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)“張冠李帶”的錯(cuò)誤現(xiàn)象。
由此可見(jiàn)，在學(xué)習(xí)物理的時(shí)候不但要熟記公式，還注意如下幾點(diǎn)：
(1)會(huì)表述：能熟記并正確地?cái)⑹龈拍睢⒁?guī)律的內(nèi)容。
(2)會(huì)表達(dá)：明確概念、規(guī)律的表達(dá)公式及公式中每個(gè)符號(hào)的物理意義。
(3)會(huì)理解：能掌握公式的應(yīng)用范圍和使用條件。
(4)會(huì)變形：會(huì)對(duì)公式進(jìn)行正確變形，并理解變形后的含義。
(5)會(huì)應(yīng)用：會(huì)用概念和公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的判斷、推理和計(jì)算。
綜上所述，我們?cè)趯W(xué)習(xí)電學(xué)的時(shí)候，對(duì)基礎(chǔ)的概念定律和公式要有正確全面的理解，切忌形而上學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度。
【關(guān)鍵詞】：師范學(xué)校 教學(xué)探究 物理定律
一、 物理教學(xué)中物理量與物理定律之間的關(guān)系
物理定律是反映物理量之間的本質(zhì)聯(lián)系，因果關(guān)系與嚴(yán)格的數(shù)量依存關(guān)系；凡有關(guān)教材中的眾多公式，重要推論和原理都可以由它引導(dǎo)與推得。物理概念建立量的觀念，有量度公式（長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間除外，它們是人為規(guī)定無(wú)量度公式的物理量）的物理概念叫物理量（如：加速度、電場(chǎng)強(qiáng)度、電動(dòng)勢(shì)、頻率、功、發(fā)光強(qiáng)度、折射率等）。
物理量教學(xué)在發(fā)展學(xué)生個(gè)性上有積極推動(dòng)作用。歷代物理學(xué)家的重大發(fā)現(xiàn)，都是由他們高度發(fā)展的抽象思維能力與興趣、意志、信念等的智慧結(jié)晶。其中促使他們這種個(gè)性充分發(fā)展的因素，往往都是由于大量實(shí)驗(yàn)的物理現(xiàn)象中所形成的新的物理量作導(dǎo)航。例如牛頓的經(jīng)典力學(xué)就是以力、質(zhì)量、加速度等物理量為出發(fā)點(diǎn)，導(dǎo)出牛頓運(yùn)動(dòng)定律的結(jié)果；法拉第就是由于電動(dòng)勢(shì)，磁通量等物理量的提出而導(dǎo)致法拉第電磁感應(yīng)定律的發(fā)現(xiàn)。所以就充分發(fā)展學(xué)生個(gè)性看，要明確認(rèn)識(shí)到物理量是師范物理教學(xué)的重要一環(huán)。此外，和物理量的教學(xué)一樣，物理定律的教學(xué)同樣能開(kāi)發(fā)學(xué)習(xí)智力，培養(yǎng)學(xué)生物理思維能力，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性的發(fā)展。
二、 物理定律的教學(xué)探究
1、引入新課。物理量的學(xué)習(xí)只是一些支離破碎的物理知識(shí)，從結(jié)構(gòu)體系上看，這些物理概念，物理量無(wú)主心骨，缺乏凝聚中心，所以只有以物理定律作組織的樞紐，物理教學(xué)才顯得有起有合、能散能收、內(nèi)容豐富，形成一個(gè)完整的知識(shí)體系。在備課中思考，怎樣循循善誘，巧妙而有效地向?qū)W生交代教學(xué)的目的，并將物理定律的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為學(xué)生學(xué)習(xí)目的，引入新課。
2、重視實(shí)驗(yàn)。物理教學(xué)的特點(diǎn)在于突出物理實(shí)驗(yàn)。在物理定律的教學(xué)上又有特殊性，就是突出定律的演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生實(shí)驗(yàn)，且要做好、做準(zhǔn)。以提供學(xué)生發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的必要條件與學(xué)習(xí)環(huán)境。引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置，學(xué)會(huì)運(yùn)用物理實(shí)驗(yàn)方法來(lái)研究提出的新課題。
3、建立量的觀念、會(huì)用數(shù)學(xué)公式表示。做定量的演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，要提醒學(xué)生，哪個(gè)值不變，測(cè)哪兩個(gè)物理量之間變化的對(duì)應(yīng)值，作好實(shí)驗(yàn)記錄，將其中準(zhǔn)確的計(jì)算值列入設(shè)計(jì)好的表格中，運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，找出確切的數(shù)學(xué)表達(dá)式。一般以運(yùn)用比例與研究比值的數(shù)學(xué)工具較多。例如，當(dāng)m一定時(shí)，a∝F；F一定時(shí)，a∝1/m，a∝F/m改寫(xiě)成等式a=KF/m（當(dāng)統(tǒng)一采用國(guó)際單位制時(shí)，K=1）所以a=F/m或F=ma，這就是牛頓定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。在教學(xué)中，應(yīng)該把這種運(yùn)用數(shù)學(xué)研究物理定律的方法交給學(xué)生，要求學(xué)生學(xué)會(huì)掌握。
4、弄清物理定律的物理意義與適用范圍。學(xué)生認(rèn)識(shí)物理定律后，首先要正面理解物理定律的語(yǔ)言表達(dá)；其次，要弄清物理定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式的真正含義，把和它相鄰的公式以及由它導(dǎo)出的公式從物理意義上劃清界限，以免混淆不清。例如，就歐姆定律來(lái)說(shuō)，它的數(shù)學(xué)表達(dá)式I=U/R要與電阻的量度公式R=U/I，電阻定律的表達(dá)式R=ρL/S和導(dǎo)出公式U=IR的含義都區(qū)別開(kāi)來(lái)。此外，還要指明它的適用范圍。任何一個(gè)物理定律，都是在一定條件下，運(yùn)用物理的理想過(guò)程和理想實(shí)驗(yàn)的思想方法得到的，因此，每個(gè)定律都有它的適用范圍。例如：庫(kù)侖定律（適用于真空中的點(diǎn)電荷）；機(jī)械能守恒定律（適用于只有重力和彈力做功的條件下）等。只有知道了它們的物理意義和適用范圍，才有利于學(xué)生掌握和應(yīng)用。
三、 物理量的教學(xué)方法探究
1、物理量的引入。講授物理量時(shí)，首先要介紹建立物理量的過(guò)程，搞清為什么要引入該物理量。新的物理量的引入，不管采取什么方式，為了獲得最佳教學(xué)效果，所提出的問(wèn)題必須滿(mǎn)足三個(gè)條件：一要反映學(xué)習(xí)這個(gè)物理量的客觀性與必要性；二要巧妙把它的教學(xué)目的轉(zhuǎn)化為學(xué)生的學(xué)習(xí)目的；三要激起學(xué)生的求知欲。例如講加速度時(shí)可以這樣引入："人走路、馬拉車(chē)、汽車(chē)跑、飛機(jī)飛，除了運(yùn)動(dòng)快慢程度不一樣，還有什么不同（速度改變的快慢不同）。不同物體、速度的改變快慢不同，盡管是同一物體（汽車(chē)），在不同時(shí)間（起動(dòng)、剎車(chē)）速度的改變快慢也不一樣，為了描述速度改變的快慢程度而引入加速度這一物理量"。定性的分析引出物理量后，還要定量的研究它的定義式。
2、建立量的觀點(diǎn)，導(dǎo)出量度公式。物理學(xué)中的物理量用數(shù)學(xué)形式表達(dá)成物理公式后，顯得特別簡(jiǎn)單、明確，便于運(yùn)用它來(lái)進(jìn)行分析、推理、論證。所以數(shù)學(xué)知識(shí)是研究物理問(wèn)題的工具，用好數(shù)學(xué)對(duì)解決問(wèn)題是很必要的，但是卻不可以單純從數(shù)學(xué)角度看待物理問(wèn)題。例如，根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)定義式E=F/q，不能單純從數(shù)學(xué)角度看，認(rèn)為E跟分子成正比，跟分母成反比。類(lèi)似的還有電容C=Q/U電勢(shì)φ=EP/q電阻R=U/I等。又如，加速度a1= - 8m/a1，a2＝5m/a1，不能單純從數(shù)學(xué)角度判斷a1小于a2。對(duì)于物理量，要掌握它的物理意義，理解物理量定義的物理過(guò)程與真實(shí)的含義。例如電學(xué)中電動(dòng)勢(shì)的定義式：ε=W/q和電壓的表達(dá)式：U=W/q，數(shù)學(xué)符號(hào)相同，單位都是伏特，如果學(xué)生不理解它們的物理過(guò)程與物理含義，就會(huì)混淆不清，感到莫名其妙?？傊?，物理量的學(xué)習(xí)，不能死記、強(qiáng)背、硬套。要理解性記憶，實(shí)質(zhì)性掌握，靈活性應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)：
有人可能認(rèn)為培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生主要靠課外小組和個(gè)別輔導(dǎo)，與課堂教學(xué)關(guān)系不大，這種看法是片面的，實(shí)際上課堂教學(xué)也是至關(guān)重要的．本文著重從高中物理課堂教學(xué)這一側(cè)面來(lái)總結(jié)取得這些成果的經(jīng)驗(yàn)．
我們十多年來(lái)的課堂教學(xué)經(jīng)驗(yàn)可以總結(jié)成三句話(huà)：追根尋源真一點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)研究多一點(diǎn)，能力要求高一點(diǎn)，簡(jiǎn)稱(chēng)“三點(diǎn)”教學(xué)法，因此我們稱(chēng)自己的教材為“三點(diǎn)”法教材．
我們的“三點(diǎn)”法教學(xué)完全是根據(jù)國(guó)家教委頒布的高中物理教學(xué)大綱編寫(xiě)的．因?yàn)槲覀兠鎸?duì)的是全班學(xué)生，不可能而且也不應(yīng)該把課堂教學(xué)變成物理競(jìng)賽輔導(dǎo)，我們確確實(shí)實(shí)通過(guò)課堂教學(xué)明顯提高了學(xué)生的素質(zhì)和能力，為學(xué)生在高考和物理競(jìng)賽中取得優(yōu)異成績(jī)打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)．
一、追根尋源真一點(diǎn)
一個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)物理，首先接觸到的就是物理定律．因此，怎樣搞好物理定律教學(xué)，必然是每個(gè)物理教師首先要考慮的問(wèn)題．
在進(jìn)行某一物理定律教學(xué)時(shí)，我們有意識(shí)補(bǔ)充了大量的與這一定律的建立過(guò)程有關(guān)的內(nèi)容，這就是所謂的“溯源”教學(xué)．任何一個(gè)重要物理定律的建立，都有一個(gè)艱辛而漫長(zhǎng)的過(guò)程．探索定律的工作只所以能成功，這個(gè)定律最后只所以能夠確立起來(lái)，其中一定有很多科學(xué)的研究方法和正確的推理思維方式，這些內(nèi)容毫無(wú)疑問(wèn)是屬于物理學(xué)科中最重要的東西，是人類(lèi)一筆寶貴的知識(shí)財(cái)富，也是我們物理教學(xué)的寶貴財(cái)富．
在講授牛頓萬(wàn)有引力定律時(shí)，我們從第谷對(duì)行星進(jìn)行幾十年的觀測(cè)積累的大量第一手資料講起，然后是開(kāi)普勒在擁有這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)大量計(jì)算總結(jié)出描寫(xiě)天體運(yùn)動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律（開(kāi)普勒三定律），最后才是牛頓用定量的動(dòng)力學(xué)原理對(duì)這些規(guī)律予以解釋?zhuān)K于發(fā)現(xiàn)了對(duì)天上、地上的物體具有普遍意義的萬(wàn)有引力定律．在學(xué)習(xí)牛頓萬(wàn)有引力定律的過(guò)程中，我們還著重向?qū)W生介紹了“歸納法”、“理想化”和“間接驗(yàn)證”三種科學(xué)研究的重要方法．
在學(xué)習(xí)庫(kù)侖定律的過(guò)程中，我們糾正了學(xué)生由于大多數(shù)教科書(shū)敘述籠統(tǒng)而形成的錯(cuò)誤觀念，使他們明白：1．庫(kù)侖當(dāng)年只用扭秤做了兩個(gè)同種電荷互相排斥的實(shí)驗(yàn)，而未做兩個(gè)異種電荷互相吸引的實(shí)驗(yàn)，因?yàn)樵诤笠粚?shí)驗(yàn)中的平衡有可能是不穩(wěn)定的．庫(kù)侖是用電擺來(lái)完成后一實(shí)驗(yàn)的；2．無(wú)論是扭秤還是電擺，精確度都是很有限的，根本無(wú)法確定兩電荷之間的作用力與距離的平方成反比，更不是和距離的1．98次方或2．02次方成反比．當(dāng)年的庫(kù)侖（實(shí)際上還有更早的卡文迪許），以及后來(lái)的麥克斯韋、普林普頓等人都是用另一種實(shí)驗(yàn)方法將指數(shù)的精度逐漸提高，直至今天的2±3×10－16，終于使庫(kù)侖定律成為當(dāng)今物理學(xué)中最精確的定律之一．結(jié)合庫(kù)侖定律的建立過(guò)程，我們還向?qū)W生介紹了“類(lèi)比”和“演繹驗(yàn)證”的方法．
在學(xué)習(xí)歐姆定律的過(guò)程中，學(xué)生一開(kāi)始都以為研究通過(guò)導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓之間的關(guān)系是不困難的，只要用電流表、電壓表再加電源和可變電阻器等組成電路即可．可是我告訴他們，在歐姆那個(gè)年代，非但沒(méi)有電流表、電壓表等儀器，連電壓、電流和電阻的定義和單位都沒(méi)有，歐姆所面臨的困難之大是可想而知的．他到底是怎樣得到這個(gè)電學(xué)中最重要的定律的呢？學(xué)生頓時(shí)產(chǎn)生了濃厚的興趣．在學(xué)習(xí)歐姆定律誕生過(guò)程的同時(shí)，我們還結(jié)合歐姆的實(shí)踐，介紹了用圖線(xiàn)探究新規(guī)律的方法．
此外，我們還結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律介紹了“理想實(shí)驗(yàn)”、“推理”、“實(shí)驗(yàn)研究”等方法，結(jié)合氣體定律介紹了“分析法”，結(jié)合能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律介紹了“綜合法”．使學(xué)生比較系統(tǒng)地掌握了一些重要的科學(xué)研究方法．有的同學(xué)深有體會(huì)地說(shuō)：物理定律是寶貴的，但研究物理定律的科學(xué)方法更寶貴．誰(shuí)掌握了這些方法，誰(shuí)就能不斷地去探索大自然層出不窮的奧秘．
在物理定律的教學(xué)中，我們?cè)谡n堂上經(jīng)常采用設(shè)問(wèn)的方法，不是直接告訴學(xué)生某個(gè)定律是怎樣建立起來(lái)的，而是不斷地提出問(wèn)題讓學(xué)生去思考，擺出困難讓學(xué)生去克服，提出任務(wù)讓學(xué)生去完成，制定目標(biāo)讓學(xué)生去實(shí)現(xiàn)．這樣可以有效地發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維和解決問(wèn)題的能力．
我們要求學(xué)生在課外進(jìn)行大量自學(xué)．早在公元前4世紀(jì)，古希臘蘇格拉底明確強(qiáng)調(diào)過(guò)：“好的、正確的教學(xué)不是傳遞，而是對(duì)學(xué)生的自學(xué)輔導(dǎo)”．我一貫強(qiáng)調(diào)學(xué)生要學(xué)會(huì)自學(xué)、討論、研究．我教的優(yōu)秀學(xué)生，學(xué)得的物理知識(shí)，最多只有一半是在課堂上聽(tīng)我講的，其它一概由他們自學(xué)．到一定階段，我開(kāi)始指定幾個(gè)學(xué)得比較好的學(xué)生輪流給其他學(xué)生上課．每次課分兩部分，前半部分由主講同學(xué)講，后半部分由全體同學(xué)提問(wèn)、討論．像王泰然和任宇翔在高二階段就給其他同學(xué)作過(guò)二十幾次講座，楊亮、謝小林、陳匯鋼等同學(xué)也不例外．
我們這種自學(xué)討論式教學(xué)還延續(xù)到學(xué)生畢業(yè)以后．獲金牌或?qū)W有所成的學(xué)生進(jìn)了大學(xué)甚至出國(guó)留學(xué)后，有機(jī)會(huì)還回來(lái)給小同學(xué)談自己的體會(huì)．例如1994年暑假任宇翔從美國(guó)回國(guó)探親一個(gè)月，來(lái)學(xué)校給95、96屆學(xué)生講了10次課．他向小學(xué)友介紹物理學(xué)中一些新進(jìn)展、中美物理教學(xué)中的差異以及他們當(dāng)年學(xué)習(xí)過(guò)程中曾激烈爭(zhēng)論過(guò)的問(wèn)題，使聽(tīng)課的學(xué)生大受裨益．1996年暑假，謝小林和陳匯鋼兩位金牌獲得者又為97、98屆同學(xué)講了十多天課．他們既講物理知識(shí)，又講國(guó)家集訓(xùn)隊(duì)隊(duì)員奮發(fā)學(xué)習(xí)的感人事跡，使小同學(xué)們大開(kāi)眼界．
這樣的訓(xùn)練方法也得到了權(quán)威人士的肯定．1992年10月，在上海召開(kāi)的全國(guó)物理特級(jí)教師會(huì)議上，原中國(guó)物理學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、現(xiàn)全國(guó)中學(xué)物理競(jìng)賽委員會(huì)主任、北京大學(xué)沈克琦教授在他的題為“國(guó)際物理奧林匹克競(jìng)賽與中學(xué)物理教學(xué)”的報(bào)告中說(shuō)：“我聽(tīng)到兩名得金牌的上海學(xué)生講他們的老師如何培養(yǎng)他們的情況，我認(rèn)為這個(gè)經(jīng)驗(yàn)倒很值得推廣．他們說(shuō)他們的老師不是采取灌輸?shù)霓k法，而是啟發(fā)引導(dǎo)，要求他們給同學(xué)講課，這對(duì)他們搞清概念原理和科學(xué)地進(jìn)行表達(dá)都非常有幫助．我想這可能是提高優(yōu)秀學(xué)生能力的有效方法之一．”
那么自學(xué)為什么會(huì)對(duì)提高學(xué)生的能力起這么大的作用呢？從心理學(xué)角度來(lái)看，自學(xué)與聽(tīng)課可能有以下兩點(diǎn)不同：
（1）人類(lèi)的思維活動(dòng)表現(xiàn)為分析、綜合、比較、抽象、概括等過(guò)程．一個(gè)學(xué)生在自學(xué)某一個(gè)新的物理內(nèi)容時(shí)，少不了理解、思考、建立正確的物理模型等工作，這里面充滿(mǎn)了分析、綜合、比較等過(guò)程．因此相對(duì)聽(tīng)課而言，自學(xué)對(duì)學(xué)生的思維活動(dòng)提出了更高的要求，從而使他們得到更大的鍛煉．
（2）人們的注意可分為無(wú)意注意、有意注意和有意后注意三種．事先沒(méi)有預(yù)定的目標(biāo)，也不需要作意志努力的注意叫做無(wú)意注意；有預(yù)定的目標(biāo)，在必要時(shí)還需作一定的意志努力的注意叫做有意注意．一個(gè)學(xué)生在自學(xué)的時(shí)候，他的目的一定是十分明確的，而且需要一定的意志努力（否則難以堅(jiān)持），因此學(xué)生在自學(xué)時(shí)，可保證在絕大多時(shí)間內(nèi)都處于有意注意的狀態(tài)，這一點(diǎn)對(duì)提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)能力都是很有好處的．有的學(xué)生在自學(xué)中往往會(huì)十分投入，進(jìn)入一種旁若無(wú)人的境地，而相對(duì)來(lái)說(shuō)，這種情況在聽(tīng)課時(shí)就比較少．一個(gè)學(xué)生堅(jiān)持自學(xué)一段時(shí)間之后，便能漸漸地從有意注意轉(zhuǎn)化到有意后注意，即不需要意志努力也能夠?qū)⒆约旱淖⒁饬﹂L(zhǎng)期保持在這項(xiàng)工作上．有意后注意是一種高級(jí)類(lèi)型的注意，它既有明確的目的，又不需要用意志努力來(lái)維持，是人類(lèi)從事創(chuàng)造性活動(dòng)的必需條件．學(xué)生一旦進(jìn)入這種狀態(tài)，他們的物理學(xué)習(xí)效率就會(huì)大大提高，學(xué)習(xí)成績(jī)就會(huì)有明顯進(jìn)步．
二、實(shí)驗(yàn)研究多一點(diǎn)
物理學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，物理學(xué)中的每一個(gè)概念、規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和確立主要依賴(lài)于實(shí)驗(yàn)．因此，在高中物理教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)方面的訓(xùn)練，無(wú)疑是提高物理教學(xué)質(zhì)量的一條必由之路．
目前中學(xué)物理教學(xué)大綱中安排了相對(duì)數(shù)量的學(xué)生實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)，不難發(fā)現(xiàn)，這些實(shí)驗(yàn)存在著某些不足，主要表現(xiàn)在下面幾個(gè)方面：
第一，教材中幾乎所有實(shí)驗(yàn)是為配合所學(xué)內(nèi)容而安排的，目的是幫助學(xué)生加深對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解，因此學(xué)生不易通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)掌握一些重要的實(shí)驗(yàn)方法．
第二，課本中每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理及操作步驟都講得十分清楚，學(xué)生只需按部就班地完成實(shí)驗(yàn)操作即可．這樣的實(shí)驗(yàn)只能增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力，而對(duì)學(xué)生創(chuàng)造性思維的訓(xùn)練是不夠的，也無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力．
第三，目前課本中的實(shí)驗(yàn)大多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只要學(xué)懂了書(shū)上的定律，一般都能輕而易舉地完成實(shí)驗(yàn)．這種安排違反了教育應(yīng)該走在學(xué)生智力發(fā)展前面的原則，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的能力是不利的．
針對(duì)以上不足，我們對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行了改革，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)為發(fā)展學(xué)生的智力，提高學(xué)生的素質(zhì)服務(wù)．在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改革方面，我們主要采取了以下三條措施：
（1）增加實(shí)驗(yàn)數(shù)量．
不論是在課堂演示實(shí)驗(yàn)，還是在學(xué)生實(shí)驗(yàn)或小實(shí)驗(yàn)方面，平均增加了60％的實(shí)驗(yàn)．其中有一部分新實(shí)驗(yàn)，學(xué)校沒(méi)有現(xiàn)成的儀器，安排學(xué)生自己制作，對(duì)學(xué)生有較高的要求．
（2）重視實(shí)驗(yàn)誤差討論．
物理實(shí)驗(yàn)離不開(kāi)測(cè)量，測(cè)量是實(shí)驗(yàn)科學(xué)最本質(zhì)的東西．從某種意義上講，結(jié)果準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)就是成功的實(shí)驗(yàn)，反之就是不成功的實(shí)驗(yàn)．因此在培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生的過(guò)程中，應(yīng)該讓他們掌握一些必要的實(shí)驗(yàn)誤差的基本知識(shí)．在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，要求學(xué)生們盡量消除實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差；在選擇實(shí)驗(yàn)器材時(shí)要考慮它的精確程度；在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，要采用盡量科學(xué)的方法．
（3）加強(qiáng)重要實(shí)驗(yàn)方法教學(xué)．
在實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域中有一些重要的方法，比如減小實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的方法、減小實(shí)驗(yàn)偶然誤差的方法、實(shí)驗(yàn)探究規(guī)律的方法、迂回測(cè)量的方法等，這些方法不是在個(gè)別實(shí)驗(yàn)中，而是在許多實(shí)驗(yàn)中都有應(yīng)用，因此具有一定的普遍意義，這些方法一定要讓學(xué)生很好地掌握．在必要時(shí)，我們甚至根據(jù)實(shí)驗(yàn)方法來(lái)安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，集中安排幾個(gè)某種方法體現(xiàn)比較典型的實(shí)驗(yàn)，這樣便于學(xué)生深刻領(lǐng)會(huì)和熟練掌握某一種實(shí)驗(yàn)方法．
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革方面，我們做了以下嘗試：
（1）在課堂上創(chuàng)設(shè)一些實(shí)驗(yàn)問(wèn)題讓學(xué)生研究．
在高中階段，每周至少有4節(jié)物理課，充分利用物理課中碰到的各種各樣問(wèn)題，可設(shè)計(jì)一些供學(xué)生討論的實(shí)驗(yàn)題目，并引導(dǎo)他們一步一步地探索、解決．
我在講功率一節(jié)時(shí)，設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)題目：要求測(cè)定一個(gè)人騎自行車(chē)的功率．在自行車(chē)由靜止啟動(dòng)的過(guò)程中，人做的功除了增加人和車(chē)的動(dòng)能之外，還要克服空氣阻力和地面的摩擦力，其中哪些因素是主要的，哪些因素是次要的？學(xué)生根據(jù)自己騎自行車(chē)的經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為空氣阻力是很明顯的，不能忽略，而地面和車(chē)輪之間的滾動(dòng)摩擦一般比較小，可以忽略．接下來(lái)的問(wèn)題是怎樣測(cè)量人克服空氣阻力做的功？學(xué)生都有這樣的體會(huì)：頂風(fēng)騎車(chē)時(shí)，騎得越快風(fēng)的阻力越大，因此可以設(shè)風(fēng)的阻力和車(chē)的速度成正比．車(chē)的速度怎樣測(cè)？風(fēng)的阻力和車(chē)速成正比的比例因數(shù)是多少？問(wèn)題一個(gè)接著一個(gè)地出現(xiàn)，被大家一個(gè)又一個(gè)地解決，終于找到了一個(gè)大家都比較滿(mǎn)意的實(shí)驗(yàn)方案．接著全班同學(xué)興高采烈地到操場(chǎng)上去做實(shí)驗(yàn)，最后再回到教室里，師生一起處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出圖象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果．在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，除了實(shí)驗(yàn)題目是由老師提出的外，實(shí)驗(yàn)方案和解決問(wèn)題的途徑都是由學(xué)生討論研究出來(lái)的，因此他們都覺(jué)得很有意思，收獲很大．
（2）對(duì)課本中一些重要實(shí)驗(yàn)進(jìn)行深入研究．
物理課本中有大量現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)，有時(shí)可以對(duì)這些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一些討論和改進(jìn)．
在做直流電路的實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們讓學(xué)生對(duì)伏安法測(cè)量導(dǎo)體的電阻這個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了深入的研究．用簡(jiǎn)單的伏安法電路，不論是采用電流表內(nèi)接還是電流表外接，都有系統(tǒng)誤差．結(jié)合這個(gè)問(wèn)題，我給學(xué)生介紹了補(bǔ)償?shù)乃枷?，然后由學(xué)生自己設(shè)計(jì)了電流補(bǔ)償和電壓補(bǔ)償兩種線(xiàn)路．補(bǔ)償法解決了由于實(shí)驗(yàn)電路不完善帶來(lái)的系統(tǒng)誤差，但這個(gè)矛盾解決了，電流表和電壓表不夠準(zhǔn)確的問(wèn)題上升為主要矛盾．怎么辦？經(jīng)過(guò)進(jìn)一步研究改進(jìn)，大家認(rèn)為可以用準(zhǔn)確度高得多的電阻箱來(lái)取代電壓表和電流表，再輔以靈敏度很高的電流表，便可以明顯提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度，這就是常用的惠斯通電橋．接下來(lái)學(xué)生分別用簡(jiǎn)單伏安法、補(bǔ)償伏安法和惠斯通電橋測(cè)量了同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻，比較測(cè)量結(jié)果，可以證實(shí)先前的想法．在歷史上，從伏安法到惠斯通電橋是有一個(gè)很長(zhǎng)的過(guò)程的，而在我們這堂實(shí)驗(yàn)課中，學(xué)生經(jīng)歷了這么一個(gè)碰到問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的完整過(guò)程．這樣的實(shí)驗(yàn)課對(duì)增強(qiáng)學(xué)生的能力是很有幫助的．
（1）和（2）實(shí)際上都是不斷地給學(xué)生提出新的目標(biāo)，誘導(dǎo)他們提高實(shí)驗(yàn)水平，我們有時(shí)稱(chēng)之為“目的誘導(dǎo)法”．
（3）給特優(yōu)學(xué)生安排一些特殊實(shí)驗(yàn)．
我校有一批進(jìn)口物理儀器，性能比較好，涉及的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容面也比較廣．這批儀器的說(shuō)明書(shū)是英文或日文的，我指定一名學(xué)生準(zhǔn)備某一個(gè)實(shí)驗(yàn)，要求他先翻譯好說(shuō)明書(shū)，準(zhǔn)備好器材，然后帶領(lǐng)其他同學(xué)做實(shí)驗(yàn)．這個(gè)主講的學(xué)生還要準(zhǔn)備好一些討論題，在實(shí)驗(yàn)后供同學(xué)們討論．學(xué)生對(duì)這樣的實(shí)驗(yàn)非常感興趣．此類(lèi)實(shí)驗(yàn)雖然有時(shí)和高考、競(jìng)賽沒(méi)有直接的關(guān)系，但是這種帶有研究性的實(shí)驗(yàn)對(duì)優(yōu)秀學(xué)生很有好處．
三、能力要求高一點(diǎn)
物理習(xí)題教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分．不論是教師還是學(xué)生，都在解習(xí)題上花費(fèi)了大量的時(shí)間，因此，習(xí)題教學(xué)的改革是一個(gè)很重要的問(wèn)題．
就本質(zhì)來(lái)說(shuō)，物理習(xí)題是人們編制的一些假想物理場(chǎng)景．毫無(wú)疑問(wèn)，物理學(xué)家是不會(huì)去做物理習(xí)題的，而他們是在研究那些真實(shí)的、尚未發(fā)現(xiàn)的物理規(guī)律．同樣，發(fā)明家也是不會(huì)去做物理習(xí)題的，他們是在力圖應(yīng)用已有的物理規(guī)律去解決一系列實(shí)際問(wèn)題，那么我們?yōu)槭裁匆寣W(xué)生做那么多人為假想的物理習(xí)題？目的無(wú)非是要培養(yǎng)學(xué)生的理解、分析、推理等能力．所以物理習(xí)題教學(xué)應(yīng)該圍繞這個(gè)目標(biāo)來(lái)進(jìn)行．
我們常用以下兩種方法來(lái)進(jìn)行習(xí)題教學(xué)：
（1）按照解題方法組織習(xí)題教學(xué)
一般的習(xí)題都是按力、熱、電、光的順序來(lái)講授的，但我們比較傾向于按照解題方法來(lái)講解物理習(xí)題．例如理想化法、整體法和隔離法、等效替代法、小量分析法、疊加法、對(duì)稱(chēng)法、圖象法等，這樣比較有利于學(xué)生掌握一些重要的解題方法．到學(xué)習(xí)的某一階段，集中將一批用解決方法相同的習(xí)題安排給學(xué)生練習(xí)，使他們由不會(huì)用到會(huì)用這種方法．在以后的學(xué)習(xí)中，每隔一定階段讓這種方法再出現(xiàn)一次，以加深這種解題方法在大腦中的印象，達(dá)到牢固掌握，應(yīng)用自如的目的．