時間：2023-09-03 14:57:41
導語：在歐姆定律及其運用的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
第一種，學生觀看視頻
這種教學法是教師將歐姆定律的探究過程在課前以邊講邊操作的方式制作成錄像，然后在上課時直接播放給學生看.教師在上課時不需要做任何講解，一直等到實驗數據分析、歸納得出歐姆定律以后再進行課堂訓練，以幫助學生理解歐姆定律的意義，學會用歐姆定律進行簡單的計算.
第二種，學生瀏覽課件
這種方法是教師將教學內容制作成幻燈片，如實驗題目、實驗方法、實驗電路圖、電路連接注意點、用實物連接電路、通過滑動變阻器的調節對電壓與電阻進行控制、實驗數據表格及數據閱讀分析、歐姆定律的文字描述、公式、單位等等.在課堂上，教師邊講解邊放幻燈片，學生則合著老師的講解進行觀察、思考、分析、歸納與記憶.在歐姆定律得出以后，同樣進行課堂訓練，以鞏固知識，加深理解.
第三種，學生實驗探究
這種方法是教師上課時先通過演示實驗啟發學生發現問題、提出猜想與假設，然后再引導學生思考實驗研究方法，幫助學生討論、設計與制訂實驗計劃、分組進行實驗探究，記錄、分析、歸納實驗結論，再在此基礎上對實驗誤差進行評估與交流等等.具體過程如下：
第一步，教師在演示電路板上用導線將干電池組、開關、小燈泡連接成一簡單的電路，閉合開關小燈泡發光后，啟發學生思考討論，要想改變小燈泡的亮度可怎么做？有幾種方法？當學生討論回答出改變電池節數和用滑動變阻器串聯移動滑片兩種方法時，再引導學生明確燈泡亮度的變化是由于燈泡電壓的變化使得通過燈泡的電流發生了變化，從而啟發學生提出通過燈泡的電流與電壓有關的猜想與假設.
第二步，移去變阻器，在上述簡單電路中并聯接入另一只不同規格的燈泡，閉合開關，引導學生觀察兩燈泡亮度的不同，思考討論燈泡并聯電壓相同，兩燈泡電阻的不同使得通過燈泡的電流不同，從而引起燈泡亮度不同，在此基礎上啟發學生提出通過燈泡的電流與電阻有關的猜想與假設.
第三步，當學生得出電流與電壓和電阻有關的猜想后，教師引導學生討論實驗探究方法、規劃實驗方案、設計實驗電路圖、畫出實驗記錄表格.
第四步，分組進行探究與實驗、記錄實驗數據、分析討論與歸納實驗結論，引導學生在坐標紙上將研究電流與電壓關系的實驗數據用描點的方法作圖，驗證電流與電壓的正比關系.
第五步，在實驗結論得出后，介紹歐姆定律及其公式表達形式，討論各物理量單位的使用，對各小組實驗進行評估，分析誤差和錯誤產生的原因.
第六步，討論歐姆定律變換公式及其物理意義，利用歐姆定律及變換公式進行簡單的計算.
以上三種教學方案中，第一種方案是老師在課前要進行實驗操作錄像并作配音講解；第二種方案是老師只要從網上下載課件并稍作修改即可；第三種方案是老師在課前要準備演示及分組實驗器材.第一種和第二種教學方案中，學生在課堂上主要是在老師放錄像和課件時認真地聽講、觀察、思考和記憶，這是一種接受式學習方式.而第三種教學方案中，學生在老師的引導下自主發現并提出問題、進行猜想與假設，自行制訂實驗規劃、設計實驗電路圖，小組合作實驗探究，師生共同討論、歸納建構物理知識，這是一種以生為本的體驗式的學習方式.前兩種與后一種在落實課程目標和促進學生發展等方面有著明顯的差別.我們可以從《歐姆定律》這節課的教學目標進行分析：
教育部2011年新版義務教育物理課程標準將歐姆定律的實驗探究由原來的教師演示實驗改成了學生必做的實驗.根據新課標，《歐姆定律》一課的教學目標大致有以下幾個方面：
1.知識與技能目標：
（1）理解歐姆定律及其變換公式的物理意義，能初步運用歐姆定律計算有關問題.
（2）學會同時使用電流表和電壓表測量一段導體兩端的電壓和其中的電流.
（3） 進一步體會用圖像法研究物理問題的優越性.
2.過程與方法目標
（1）通過實驗探究電流、電壓、電阻的關系，會用滑動變阻器改變部分電路兩端的電壓.
（2） 提高學生依據實驗事實，分析、探索、歸納問題的能力，知道通過實驗總結物理規律的研究方法.
3. 情感態度與價值觀目標
介紹歐姆的故事，增進學生熱愛科學、追求科學、獻身科學的學習熱情.重視學生對物理規律的客觀性、普遍性和科學性的認識，注意學生科學世界觀的形成.
教師如果采用前兩種多媒體教學方案替代第三種學生實驗探究教學方案，就會改變多媒體教學輔地位，違背教學規律，弱化教學效果.
首先，不恰當地使用多媒體教學手段，會抑制學生的學習興趣，難以調動學生主體的積極性，從而影響教學效果.
夸美紐斯說過：“興趣是創造一個樂觀與光明的教學環境的主要途徑之一.”興趣作為誘發學生學習動機的重要因素，在物理教學中主要是靠教師引導學生觀察物理現象、動手做各種實驗來激發學生學習興趣的.雖然第一、第二種教學方案中的光、聲、像等信息作用于學生感官，以直覺形象也能激發學生濃厚的學習興趣，但由于是人為的錄制、合成的，學生沒有身臨其境、親自動手，就很難體會到電壓、電阻對電流的影響.即使通過多媒體教學展示了實驗過程，一部分學生會認為這是由老師設計制作好的，缺乏可信性.因此，當老師向學生介紹歐姆的故事時，學生就難以體會到科學家探索知識的艱苦與辛勞、成功與快樂，學生的科學世界觀就難以形成.
我們都有這樣的體會：電腦電視上歌舞銀屏再精彩，也還抵不住到劇院看現場演出，哪怕是一般的演出也會讓人感到很興奮.這是什么原因？這就是人們普遍具有的一種強烈的“參與”意識.卡拉OK的流行不就是人們這種參與意識的外在體現嗎？因此用錄像投影來代替做實驗，往往會抑制學生具有的人類天性――“參與”意識，甚至會讓學生對科學知識的形成產生懷疑，學習興趣就此會大打折扣，主體的積極性很難被調動起來，從而影響教學效果.
其次，不恰當地運用多媒體教學手段取代相關的實驗，會違背學生的認知規律.
物理學家牛頓認為：“科學研究離不開實驗，應在實驗的基礎上，運用歸納的方法總結規律，進而建立起理論.”這也是哲學中由實踐到理論、由感性認識到理性認識過渡的普遍規律.現行中學物理教材也正是遵循這一規律而編寫的.然而在教學中，如果違背學生的認知規律，不恰當地用多媒體教學手段去取代實驗，必然會導致事與愿違的結果.實踐證明：實驗是學生認識過程的起點，通過實驗有助于學生將感性認識上升到理性認識的高度，同時還可以使學生在反復的實踐中加深對所學知識的理解.第一、第二種教學方案雖然通過多媒體教學方式也能反映實驗過程，但這個過程不是學生自己動手做的，缺乏實踐體驗，因此就沒有感性認識，電流與電壓、電阻之間關系的結論就不能由學生自主建構.
再次，以多媒體教學手段取代物理實驗，會影響學生實驗技能和各種能力的發展，不利于學生學習情感、態度、價值觀的培養.
【關鍵詞】物理 電路 電學
【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）30-0133-02
動態電路是指滑動變阻器滑片的移動或開關的閉合與斷開引起電路的變化，通常考查電壓表或電流表示數的變化情況。動態電路分析一直是電學主流題型之一，中考一般出現在選擇、填空或實驗題中。主要是考查學生對歐姆定律、電能、電功率的把握及其運用電學知識解決實際電路問題的能力。
一 如何解決此類問題
首先要分析電路是串聯還是并聯，各個電表分別測哪個用電器的哪個物理量。（1）若是通過移動滑片來改變電路，先分析電阻如何變化。若是串聯電路，電阻的變化會引起電流的變化，再根據串聯電路分壓的規律（分壓與電阻成正比）判斷電壓表的示數變化。（2）若是并聯電路，根據并聯電路中各支路兩端電壓相等，通過電壓表的位置判斷，一般情況下，此時電壓表示數不變；再根據各支路工作互不影響，判斷電流表的示數是否變化，最后再判斷如何變化。（3）若是通過開關改變電路，需分別分析開關斷開時和開關閉合時電路的連接情況，以及各個電表分別測什么，再對比電表示數的變化。
二 典型例題
下面例舉兩種典型例題以供參考。
1.滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學物理量的變化
第一，串聯電路中滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化。
例1：如圖1，是典型的伏安法測電阻的實驗電路圖，當滑片P向右移動時，請你判斷電流表和電壓表的變化。
分析：（先確定電路，再看電阻的變化，再根據歐姆定律判斷電流的變化，最后根據歐姆定律的變形公式判斷電壓的變化。）此電路是串聯電路，電流表測的是總電流，電壓表測的是R1兩端的電壓。當滑動變阻器的滑片向右移動時，滑動變阻器的電阻增大，電路的總電阻增大，從而使電路中的總電流減小。因此，電流表的讀數減小。根據歐姆定律U1=I總R1，R1兩端的電壓減小，因此，電壓表的讀數減小。
針對練習：
[練習一]在如圖2所示電路中，當閉合開關后，滑動變阻器的滑動片P向右移動時（ ）。
A.電流表示數變大，燈變暗；
B.電流表示數變小，燈變亮；
C.電壓表示數不變，燈變亮；
D.電壓表示數不變，燈變暗。
[練]在如圖3所示電路中，當閉合開關后，滑動變阻器的滑動片P向右移動時（ ）。
A.電壓表示數變大，燈變暗；
B.電壓表示數變小，燈變亮；
C.電流表示數變小，燈變亮；
D.電流表示數不變，燈變暗。
第二，并聯電路中滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化。
例2：如圖4，當滑片P向右移動時，A1表、A2表和V表將如何變化。
分析：（先確定電路，然后看準每個電表分別測的電壓和電流值，再根據歐姆定律判斷變化，歐姆定律無法判斷的再用電路的電流、電壓、和電阻的關系判斷。）此電路是并聯電路，電壓表測的是電源電壓，電流表A1測的是支路上通過R1的電流，電流表A2測的是總電流。當滑動變阻器的滑片向右移動時，滑動變阻器的電阻增大，導致并聯電路的總電阻增大，因此電路中的總電流減小，電流表A2的讀數減小。由于定值電阻R1的阻值和它兩端的電壓保持不變，根據歐姆定律通過R1的電流不變，因此，電流表A1的讀數不變。由于電壓表測的是電源電壓，所以電壓表的讀數也不變。
針對練習：
[練習三]如圖5，當滑片P向右移動時，A1表、A2表和V表將如何變化？
[練習四]如圖6所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P向右移動時，電流表A1的示數如何變化？電壓表V與電流表A示數的乘積將如何變化？
2.開關的斷開或閉合引起電路中電學物理量的變化
例3：在如圖7所示的電路中，開關K由斷開到閉合時，電流表的示數將 ，電壓表的示數將 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。
分析：（先畫出開關斷開和閉合時的等效電路，然后再根據歐姆定律判斷。）
如圖8所示，開關斷開時電阻R1和R2構成串聯電路，電流表測的是總電流，電壓表測得是R1兩端的電壓。開關
閉合時，整個電路只有一個電阻R1，電流表測的是總電流，電壓表測的是R1兩端的電壓，也是電源電壓。
如圖9所示，當開關由斷開到閉合時電路中的總電阻減小，所以電路中的總電流增大，電流表的讀數增大。由于串聯電路是分壓電路，所以電壓表的讀數增大。
針對練習：
[練習五]在圖10中，燈泡L1和燈泡L2是 聯連接的。當開關K由閉合到斷開時，電壓表的示數將 ；電流表的示數將 （選填“增大”、“不變”或“減小”）。
[練習六]如圖11所示，電源電壓不變，R1、R2為定值電阻，開關S1、S2都閉合時，電流表A與電壓表V1、V2均有示數。當開關S2由閉合到斷開時，下列說法正確的是（ ）。
A.電壓表V1示數不變；
B.電流表A示數不變；
關鍵詞：初中物理；電流表電壓表；實驗觀察
對于剛剛升入九年級的學生來說，九年級電學知識在近幾年的中考中占有近40％的比例，只是2012年相應比例少點，八年級物理明顯的不同點是：八年級物理各章相對獨立些，特別是滬科版上冊是聲學、光學、物質的形態及其變化、物質的質量與密度，下冊是力學知識：力與機械、運動與力、壓強與浮力。所以某部分沒學好，其他章節還能迎頭趕上。我個人認為這是怕學生在學習的過程中枯燥乏味。而到九年級，開篇就是電學，大部分時間都在接觸電學，電學的學習就像爬山一樣，一開始如果就很累的話，那么越學到后面越吃力，到后來就根本爬不動，不可收拾，有的同學要補課還不知從何補起。所以，可以說，學好了電學就是學好了九年級物理。
一、注重學習效率，上課時專心聽講，是學好電學的主要途徑。
課堂中的例題分析，考后試卷錯題的講解，只有真正聽懂、理解了、消化了，課后是不需要死記硬背的。對于教師而言，學生實驗自己做了，結論自己得出了，規律也會找了，但后面緊跟著的是大量的練習，來鞏固對理論的理解。所以必須要有多種形式的教學手段來吸引學生上課認真聽講。有時連續幾節課都是講、練習題，必然會有些枯燥，這時教師除了運用多媒體手段教學，還可以進行學生編題比賽、學生糾錯等多種教學手段，有時教師還可以故意設下陷進，讓學生去犯錯，然后讓他們自己去“鉆”出來，學生必定有一種釋然的感覺。種種方式或手段目的都是為了調動同學們的積極性，讓枯燥的習題課上得生動有趣。
另一方面，由于學生學得好壞有差異，學生的成績也就有差別，所以整堂課的例題選擇要顧及到絕大多數學生。
二、電學的學習，要注重學習方法的轉變。
第一，重視電學實驗的探究，不再是依賴老師的演示實驗，而是同學們依靠自己與同伴的協作，連接電路圖、測出實驗數據、發現實驗規律、得出實驗結論。實驗探究的學習方法，電學中有幾個重要的定律，貫穿在整個電學中。同學們在認真完成課內規定實驗的基礎上，還可以自己設計實驗，來判斷自己設計的實驗方案在實踐中是否可行，因為大量的物理規律是在實驗的基礎上總結出來的。例如，設計樓道口開關電路、醫院為病號設計電路，或設計在缺少電流表或缺少電壓表的條件下測量未知電阻的實驗。這些都需要學生自己獨立思考、探索，不斷提高自己的觀察、判斷、發散思維等能力，使自己對電學知識的理解更深刻，分析、解決問題更全面。
第二，電學要重視畫圖和識圖的思維方法，剛學電學探究電路和探究歐姆定律離不開圖形，復雜電路設計，都是主要依靠“圖形語言”來表述的。畫圖能夠變抽象思維為形象思維，更精確地掌握物理過程。有了圖就能作狀態分析和動態分析，明確歐姆定律應用于某一電阻還是整個電路；特別是班班通電子白板的應用，另外還必須根據現成的圖形學會識圖，要學會在復雜的圖形中看出基本圖形。例如，在計算有關電路的習題時，已給出的電路圖往往很難分析出來是串聯或是并聯，如果能熟練地將所給出的電路圖畫成等效電路圖，就會很容易地看出電路的連接特點，使有關問題迎刃而解。
三、學習電學要善于總結與歸類。
在學習完歐姆定律后，有大量的習題，很多題目都有重復性，但很多同學就是不停地犯錯。因為不善于總結、思考，所以成績一直不理想。總結中不難發現，在整個電學知識體系中，歐姆定律是精髓，電流、電壓、電阻、電功、電熱以及電功率的計算，都要在對歐姆定律深刻的理解基礎上才能解答得熟練而準確。所以，對一階段的學習及時做一下總結，既是承上做一個復習又是啟下的一個預習。
對于歸類而言，其實把問題分一下類，就不難發現后面計算題的電路圖與剛開始電路分析的電路圖相差無幾，只是多了條件，多了要求。而計算的熟練與否是來自于前面扎實的電路分析。比如開關類型的題目可以歸為一類，剛開始學習時，主要是分析開關斷開或閉合時，有哪些用電器工作并屬于什么連接方式，或者要求用電器串聯或并聯，開關應如何動作，在分析電路時，短路現象的分析是難點；在學習了歐姆定律后，就出現了大量的計算題。有了前面會分析電路的基礎，結合公式I=U/R以及兩個變形公式，解題時注意短路現象和歐姆定律針對的是同一部分電路，經過一定量的練習，那么考試時計算題基本是得分題。故障分析的可以歸為一類。只要做個有心人，把后面與前面所學的知識點互相聯系起來，則整個電學就會逐漸在頭腦中構成一個完整的知識網，任何題目隱藏的就是這張網中的一個或多個知識點的結合。
一、動態電路
電路中開關的斷開與閉合，滑動變阻器滑片的移動，會帶來電路連接方式、電阻（用電器）的工作狀態、通過電阻中的電流和電阻兩端電壓的變化，此類電路人們常習慣地稱之為“動態電路”。但應注意的是，在“動態電路”問題中，一般來說有兩個物理量是不變的，即電源的電壓（初中階段）和定值電阻的阻值（不考慮溫度的影響）。
無論是開關的斷開與閉合帶來的電路變化問題，還是滑動變阻器滑片的移動引起的動態電路，考試的考查方向一般有兩個方面，一是分析動態電路中電表示數的變化，二是進行定量計算。
二、開關型“動態電路”
這類電路在開關的通、斷過程中，往往會引起電路結構的變化，即接入電路的電阻（用電器）的數量及其連接方式的改變。因此解答此類問題的首要步驟是要畫出相應開關狀態下的等效電路圖，一般的方法是：（1）判斷每種狀態下，電流表和電壓表的測量作用；（2）從電路中去掉電壓表，將電流表看成是導線；（3）電路中被短路和被斷路的元件要去掉；（4）畫出相應開關狀態下的等效電路圖。第二步，利用串聯和并聯電路的規律、歐姆定律等知識，分析畫出的各等效電路中電流表和電壓表的示數，前后比較即可判斷出電表的示數如何變化。
例1（2011，哈爾濱）如圖所示，電源電壓不變，閉合開關S1后，再閉合開關S2，電流表的示數 ，電壓表的示數 （填“變大”“變小”“不變”）。
[答案] 變大 變大
開關類動態電路的計算，思路方法與上述步驟一相同，只是在每種開關狀態下的等效電路圖中，標出已知量和要求的量，題目的解答就容易多了。
例2如圖所示的電路中，電阻R1的阻值為20歐，電源電壓不變。當S1 、S2斷開，S3閉合時，電流表的示數為0.45A；當S1 斷開， S2、S3閉合時，電流表的示數為0.75A。
求：（1）電源電壓為多少？
（2）R2的阻值是多少？
（3）S2、S3斷開，S1閉合時，加在電阻R1兩端的電壓為多少？
[分析] 分別畫出三種狀態下的等效電路圖甲、乙、丙，在圖上標出已知量和要求量，可以發現，利用歐姆定律可以很容易求得答案。
[答案] （1）當S1 、S2斷開， S3閉合時，電阻R2斷路，電阻R1接在電源兩端，等效電路如圖甲所示，則電源電壓U=I1R1=0.45A×20Ω=9V。
三、滑動變阻器型“動態電路”
由于滑動變阻器滑片的移動引起的動態電路，大多數情況下是滑片的位置處于兩個端點或中點的特殊情況，解答此類題目的一般思路也是首先應該（1）畫出每種滑片位置對應的等效電路圖；（2）弄清滑動變阻器接入電路中的電阻是哪一部分，進而分清滑片移動過程中變阻器接入電路的電阻怎樣變化，是變大還是變小；（3）分析電路中還有哪些物理量隨之改變（哪個用電器中的電流和它兩端的電壓），電路中不變的量仍然是電源電壓和定值電阻的阻值。
例3 （2013，樂山）如圖所示的電路中，電源電壓不變，閉合開關S后，將滑動變阻器R的滑片P向左移動，在此過程中（ ）
A電壓表 V1示數變小，電壓表 V2示數變大
B電流表A示數變小，電壓表V1示數不變
C電流表A示數不變，電燈L亮度變亮
D電壓表V1示數不變，電燈L亮度變暗
[分析] （1）識別電路：電燈L和滑動變阻器R串聯，電壓表V1測電燈L兩端電壓，電壓表 V2測R兩端電壓，電流表A測電路中的電流。
（2）當滑片P在最右端時的等效電路如圖甲所示，電壓表 V2被短路掉其示數為零，電壓表V1的示數為UL=U，電流表A示數為I=■。
例4（2012，蘭州）如圖所示的電路中，電源電壓不變，電阻R2為20Ω。閉合開關，滑動變阻器R3的滑片在b端時，電壓表的示數為3V ；滑片移到中點時，電流表的示數為0.45A；滑片移到a端時，電壓表的示數為9V。求：
（1） 電阻R1的阻值；
（2） 滑動變阻器R3的最大電阻；
（3） 電源電壓U。
[分析]本題在電路識別方法上與例3相同，滑片在a端、b端及中點不同位置時，滑動變阻器接入電路中的電阻依次為0、R3、R3/2，相應地電流表和電壓表的示數發生改變，但三種情況下的電路均為串聯電路，電路中不變的物理量有電源電壓、定值電阻R1和R2的值。題目中需要求解的未知量較多，可考慮利用串聯電路的特點和歐姆定律列出關于R1、R3和U的方程，通過求解方程組得到需求的三個物理量。由于電源電壓不變，可考慮每種狀態電路中的總電壓U、總電流I和總電阻R之間的關系、利用U=IR得到等式。
[答案]當滑片在b端時，R1、R2、R3串聯，則有，U=I1（R1+R2+R3），
將R2=20Ω代入并解由此三個方程組成的方程組得：
R1=10ΩR3=60ΩU=27V。
例5 （2013，呼和浩特）如圖所示的電路，電源兩端電壓恒為6V。若電路連接“3V 1.5w”的燈泡，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片至點a 時，燈泡正常發光；若改接“4V 2W”的燈泡，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片至點b 時，燈泡也正常發光。則（ ）
A電流表在兩種狀態下的示數均為0.5A
B點a在點b的右側
C兩種狀態下，整個電路消耗的總功率相同
D電壓表在兩種狀態下的示數之比是2∶3
[分析] 本題在電路連接方式分析上與例3、例4相同，不同的是，本題除了應用串聯電路的特點、歐姆定律知識，還涉及電功率的知識，看似是選擇題型，但需要經過計算才能確定所選答案。
（2）由滑片在a、b位置時，燈泡均能正常發光、串聯電路中的電壓關系及電源電壓U=6V可知，在兩種狀態下電壓表的示數分別為Ua =3V，Ub=2V，即Ua∶Ub=3∶2。再由Ua =IRa，Ub =IRb可知，滑動變阻器兩種狀態下接入電路的電阻Ra>Rb，結合圖示可知a點在b點的右側。
一、新知導入環節巧妙運用，以思維導圖構建學生思維情景
物理學是一門嚴謹的學科，而物理概念又是從實際生活中概括而來的，有著嚴格的界定."亞里士多德錯覺"告訴我們，日常生活的習慣和經歷往往會讓我們產生一些膚淺的、感性的經驗，而這些經驗有時會與科學的物理概念相違背，這就不可避免的為學生的學習帶來了一定的阻礙.如果教師在講授的過程中沒有充分考慮到學生的前概念而展示新概念給學生看，這樣從表面看，學生在課堂上接受了新概念，但在解決問題的時候又會按照自己頭腦中的前概念去處理.這時，若是引入思維導圖，則可以很好的解決此類問題.
整個中學物理大致上可以分為熱學、電磁學、力學、光學、聲學等幾個大的部分，每一部分既相互區別又相互關聯.以聲學為例，聲學一塊在初中物理蘇科版中涉及很多，但筆者經過近幾年的教育教學實踐后總是覺得聲學是初中物理的難點之一，而令人費解的是聲學領域中初中學生能夠接觸到并感興趣的例子尤其多.如回音、超音速飛機、趴在地上聽敵人數量的例子等等.這些例子一旦講出來學生的興趣都會非常濃厚，但是在實際教學到對應的知識的時候，如聲音的介質種類以及對聲音傳播的影響、聲音產生的原理、聲音在空氣中傳播的速度等問題的時候，學生在前后聯系上存在很大的問題.尤其是在聲音的特征一節中涉及到聲音的音調和響度兩者的區別的時候，以及在人耳聽不到的聲音再引入頻率的問題的時候，有很多學生在接受上明顯存在問題.于是筆者立刻聯想到了思維導圖，并手繪了一個思維導圖，在聲音的新課導入的時候用于創設情景.學生在看了思維導圖之后既喚醒了自己的潛在知識，而且又能更好的接受新概念. 從實際效果來看，使用思維導圖引入的課，效果明顯好于不使用思維導圖的情況.
二、課堂分析環節巧妙運用，以思維導圖促進概念系統形成
物理知識是人類認識物質運動的基礎條件，也是學習物理的直接對象，在物理學中，物理現象、物理概念以及定律等共同構成了物理知識.物理概念反映的是物理現象的一些共同點和本質屬性，是對于人們頭腦中意識的抽象概括.物理現象只有經過物理概念的概括才能被學生吸收，這也是學習物理規律的基礎所在.就這點來說，物理概念在思維導圖的引領下進行有效聯系，在整個學生思維中物理學體系構建上占有舉足輕重的作用和地位.比如在初中物理中，學好力學可以促進學生物理思維的初步搭建以及為高中物理的力學部分的學習打下堅實的基礎，還可以通過對力學部分的學習，使自身分析問題、解決問題的能力提升一個檔次.另外力學問題跟同學們的生活實際聯系又異常緊密，通過對力學知識點一個個的學習中，對力學問題一個個的解答中逐步培養起學生仔細觀察的能力、提出問題的能力，使學生產生對物理學的興趣越來越濃厚.
而初中物理力學的知識架構中紛繁復雜，合力、分力、平衡力、非平衡力、速度、方向等等因素同時拋出，讓一些思維能力尚未完全發展的學生一下難以接受.筆者就針對上述部分設計出了如圖2的思維導圖.在教學過程中適時拋出，促進學生練習思維導圖，逐步的讓知識在大腦中結構化、系統化.
三、難點突破環節巧妙運用，以思維導圖提升分析理解能力
在初中的物理學中，已經開始重視對學生的概念教學了.但是仍有很多學生覺得物理概念理解困難，難以背誦和應用；物理規律雖然容易背誦，但是卻很難有效的運用；部分學生也反映在課堂上能夠聽懂，但在課后的習題中卻很難融會所學的知識.學生對物理概念的理解困難使得學生對整個物理學的學習都產生了恐懼.我們從認知心理學的角度出發，不難發現出現上述情況的原因主要在這樣幾個方面.
1.學生對于物理概念的理解是松散而零星的，沒有形成完整的知識體系，因而對于物理概念的理解和記憶就會出現困難.
2.學生沒有經歷過認知的沖突過程，認知性知識是學生解決實際問題的基礎和關鍵.因此，思維導圖的使用能夠增加學生的結構意識，更重要的是能夠幫助學生提高分析和解決物理問題的實際能力. 例如，初中物理的歐姆定律內容，不僅僅是中考的重要考點，也是教學的重點和難點.這部分重點內容是：歐姆定律表達式及其所揭示的物理意義、歐姆定律表達式的變形和應用 、伏安法測電阻的實驗技能，與這些重點內容相關的考點很多，如電阻的關系、歐姆定律實驗的電路圖的設計、實物圖的連接、探究電流與電壓、電阻的關系時實驗所得數據的分析等等都是常見卻困難的考點.很多學生由于基礎知識掌握本不牢靠，加之知識的運用能力稍弱，于是常常會出現卡殼的現象，也知道如何做，就是找不到那把鑰匙.在這種情況下往往只要把已知知識點進行簡單梳理，根據知識脈絡梳理出問題的解決思路并可最終解決.例如這樣的一道題目：有一定值電阻，如果在它兩端加12 V的電壓，通過它的電流是0.4 A，那么它的電阻是Ω；如果在這個電阻器兩端加15 V的電壓，那么通過它的電流是A，它的 電阻是Ω.象這種歐姆定律的綜合運用題目考察的比較活.筆者在一些同學解題卡殼的時候請這部分同學繪制歐姆定律的思維導圖如圖3.結果很多同學在按照思維導圖操作之后能迎刃而解.
綜上所述，我們從學生課后學習的角度出發，思維導圖的引進是對傳統學習的一種創新和革命.這種方式給學生提出了新的學習要求，也是一種更為有效的學習方式，增加了學習的樂趣，學生的學習效率也在這種輕松的環境下得以提高.在進一步的研究中，我們發現要更加重視對物理教學內容的分析和實踐，要不斷創新教學手法，積極推廣思維導圖在初中物理學中的作用.
四、教學反饋環節巧妙運用，以思維導圖檢驗教學實際效果
如今，一些傳統的手段是無法檢測學生現有的知識結構的，只有通過學生的思維導圖，教師才可以較為準確而全面的了解學生對于知識的掌握和理解.同時，學生也可以對比自己的思維導圖和專業性的思維導圖，這有助于學生的自我檢測.在物理學中，物理思維導圖是準確描述學生對于概念的理解的一種形式，具有很高的層次性.在制作思維導圖的過程中，學生要考慮很多方面，比如概念的分類、延伸和概念之間的邏輯關系等.通常情況下，思維導圖的制作都是從普通概念出發，再逐步延伸到一些特殊的概念，像重力彈力之類的；注重概念之間的聯系才能深入理解概念.學生在制作思維導圖的時候，需要認真地考慮定律和公式之間的內在聯系，要注重概念和公式之間的推理演變.總而言之，用物理思維導圖來指導學生的評價不僅僅可以促進學生回顧構建知識；同時也讓學生掌握了一定的分析思維能力.從整體的高度去回看所學知識，這樣取得的效果往往是事半功倍的.
關鍵詞：物理；概念；規律；感性認識；探究
中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A
文章編號：1003-949X(2009)-11-0092-01
高中物理知識中最重要的最基本的內容是物理概念和物理規律。教好物理概念和物理規律，讓學生的認知能力在概念形成、規律掌握的過程中得到充分發展，是物理教學的重要任務。
物理概念和物理規律的教學，一般要經過以下四個環節：引入物理概念和規律、建立物理概念和規律、探討物理概念和規律和運用物理概念和規律。現就這四個方面加以闡述：
一、引入物理概念和規律
該環節的核心是創設物理環境，提供感陛認識。概念和規律的基礎是感性認識，化抽象為具體。只有對具體的物理現象及其特性進行概括，并對物理現象的變化規律及概念之問的本質聯系進行研究歸納，才能形成物理規律。教學中應該在一開始就給學生提供豐富的感性認識。常用的方法有：運用多媒體技術展示模擬案例，利用實驗來展示有關的物理現象和過程、利用直觀教具、利用學生已有的生活經驗以及學生已有的知識基礎等。
為形成概念、掌握規律而選用的事例和實驗事實，必須是包括主要類型的、本質聯系明顯的、與日常觀念矛盾突出的典型事例。例如選修3-1“電動勢”一節電動勢的概念教學，可引入非靜電力對電荷做功類比抽水機把水抽到水塔的現象。
二、建立物理概念和規律
物理概念和規律是人腦對物理現象和過程等感性材料進行科學抽象的產物。在獲得感性認識的基礎上，提出問題，引導學生進行分析、綜合、概括，排除次要因素，抓住主要因素，找出一系列所觀察到的現象的共性、本質屬性，才能使學生正確地形成概念、掌握規律。例如，在進行必修“牛頓第一定律”教學時，可以通過演示實驗和大量日常生活中所接觸到的現象的感性材料進行思維加工，使學生認識“物體不受其它物體作用，將保持原有的運動狀態”這一本質。但是這一本質卻被許多表象所掩蓋著，如當“外力”停止作用時，原來運動的物體便停止；力的作用是維持物體運動的原因等。因此教師必須有意識地引導學生突出本質，摒棄表象，才能順利建立牛頓第一定律。
三、探討物理概念和規律
教學實踐證明，學生只有理解了知識，才能很好地掌握知識。因此，在物理概念和規律建立以后，還必須引導學生對概念和規律進行討論，加以深化認識。一般要從以下四個方面進行討論：一是討論其物理意義，二是討論其適用范圍和條件，三是討論有關概念和規律間的關系，四是討論其在生活中的應用。在討論過程中，應當注意針對學生在理解和運用中容易出現的問題，以便使學生獲得比較正確的理解。例如選修3-1“庫侖定律”“閉合電路的歐姆定律”的探究過程，通過分組實驗得出規律，加以討論最終得出正確的結論。
四、運用物理概念和規律
邏輯思維（Logicalthinking）是指人們在認識過程中借助于概念、判斷、推理等思維形式能動地反映客觀現實的理性認識過程，又稱理論思維。它是作為對認識著的思維及其結構以及起作用的規律的分析而產生和發展起來的。只有經過邏輯思維，人們才能達到對具體對象本質規定的把握，進而認識客觀世界。它是人的認識的高級階段，即理性認識階段。在初中物理教學中培養學生的邏輯思維能力對更高層次的物理學習打下堅實的基礎。那么，在初中物理教學過程中如何培養學生的邏輯思維能力呢？筆者認為可以在課堂物理知識教傳授、解答物理問題、參加物理實驗等幾條途徑來實施。
2.在初中物理教學中培養學生邏輯思維能力的方法
2.1在物理知識授課中培養學生邏輯思維教師在物理概念、原理、公式等授課過程中要著重培養學生的邏輯思維能力。課堂教學是目前傳授知識的主要方式與方法，課堂也是老師與學生接觸與溝通機會最多的地方，因此，在課堂教學中教師可以更為直接的培養學生的邏輯思維能力。例如，教師在講解物理公式時所展現的推導過程就是一個培養學生邏輯思維能力的過程。已知歐姆定律U=IR，其中U為電壓，I為電流，R為電阻。下面推導串聯電路的串聯公式。
例一：如圖，這是一個最簡單的串聯電路，我們假設電阻R1和R2的電流和電壓分別為I1、I2和U1、U2，而電路的總電阻為R，總電流為I，總電壓為U。這里有一個條件是不計電源內阻。現在開始推導：由串聯電路的特點我們可以得到U=U1+U2（1）I=I1+I2（2）由歐姆定律可以得到U=IR，U1=I1R1，U2=I2R2，將這三個式子帶入（1）試可以得到IR=I1R1+I2R2（3）由（2）和（3）式可以得到R=R1+R2最后我們得出一個結論：串聯電阻的總電阻等于串聯電路中各電阻之和。這就是串聯電路的物理規律。在推導串聯電路的物理規律的過程中，我們先給出推導的先決條件，即物理環境；然后，根據我們已學到的物理知識（歐姆定律），將推導所需要的公式一一列出；最后，根據所列出的公式的內部聯系，推導出結論。這個過程雖然簡單，但我們不難想象，當教師在講臺之上為學生們展示這個推導過程時，學生必須緊跟教師的思維步伐，即學習教師的邏輯思維線路，切忌沒有根據的憑空推導。試想，如果學生能夠獨立完成這一推導過程，那么學生也就鍛煉了邏輯思維能力。2.2在解答物理問題時培養學生的邏輯思維能力在所有的初中物理問題中，力學題目的解答最能夠培養學生的邏輯思維能力。解答力學題目，注重思維過程，必須對整個物理過程有清楚的認識。將力學題目的解答過程分為四個步驟：獲取信息，思維啟動，思維邏輯，思維深化。當學生思維啟動后，就需將物理過程向物體的狀態轉化。在力學范疇內物體的運動狀態有平衡狀態（靜止、勻速直線運動、勻速轉動）和非平衡狀態。物體處于何種狀態由所受的合力和合力矩決定。學生必須對物理過程和物體所處狀態有清楚的了解，減少了解題的盲目性。下面將舉一個力學類題目的例子來說明邏輯思維的在解此類題目的重要性。
1.引導學生從物理事實出發，進行抽象概括。
從物理事實出發，建立概念，這是一個抽象概括過程，物理學上的所有概念幾乎都是這樣形成的。例如，力的概念就是大量物體間相互作用的事實的分析基礎上形成的。馬拉車，車由靜止開始運動；磁鐵吸引鐵釘，鐵釘由靜止開始運動；手壓彈簧，彈簧被壓縮；大球碰小球，小球開始運動……其中所謂“拉”、“吸”、“壓”、“碰”都是物體間的作用方式，這些被作用的物體包括車、鐵釘、彈簧和小球，或者發生運動狀態的改變，或者發生形變。可見，力是一個物體對另一個物體的作用，作用的結果使被作用的物體發生運動狀態改變（即產生加速度）或發生形變。力的概念就是這樣從大量物理事實基礎上，抽象概括而建立的。
物理模型也是通過抽象概括而建立的。例如，質點是一個具有質量的幾何點，由于很多力學問題中物體的大小和形狀影響可以不計，為了突出物體的質量這個主要因素，經過物理抽象而建立了質點模型。質點模型對力學的研究帶來了極大的好處，在質點模型的基礎上建立了牛頓學的體系。建立物理模型應該遵循以下原則，即根據所研究的問題的需要和可能，突出研究對象的主要因素，忽略其次要因素，將研究對象理想化，這是建立模型的原則之一。其次，在模型的基礎上，能夠建立該領域中的知識體系，如果一個模型不能提供一個知識體系，這個模型就沒有生命力，就沒有存在的價值。這是建立模型號的原則之二。
建立理想化物理模型，是一種物理的思維，或者說是一種物理的思維模式，也是一種物理研究的重要方法，物理學的各部分知識體系幾乎都是建立在一些模型的基礎之上的。因此，我們應該使學生初步了解物理模型的意義及其建立的過程，這是培養物理思維能力的重要途徑之一。
2.從己知推導出未知，獲取新知。
由已知推導出未知，由實驗事實經過推理總結出規律，是培養物理思維能力的重要方面。在推導或總結過程中，要注意物理依據的可靠性，推更換嚴密性，才能使推導建立在科學的基礎上。在中學物理教材中，這種由已知推導未知，由實驗事實總結規律的素材是十分豐富的，我們應該充分利用這些內容，例如，萬有引力定律的推導就是一個非常典型的材料。第一步就是利用學生已知的知識，即：向心力公式F=mω2r和開普勒定律r3=kT2，以及牛頓第三定律F=F， 推導出太陽與行之間的引力規律為F=Gm1m2/r2。第二步可以假設地球與月球之間引力和地球與地面上物體之間引力本上是一樣的力，且符合平方反比規律。利用這個假設可算出月球的向心加速度a=（R2/r2）g=0.27厘米/秒2，同時從運動學角度也能直接算出月球的向心加速度a=rω2=0.27厘米/秒，這就證明了太陽與行星之間，地球與月球之間，地球與物理學體之間的引力是遵從同一個規律的，最后將平方反比定律推論到所有物體之間都存在這種引力。
總之，處理好知識之間的新與舊的關系，從“舊”引出“新”，利用“新”來鞏固和深化“舊”，不但有利于學生理解知識，而且有利于培養學生邏輯推理能力。因此，從已知推導出未知而獲得新知是培養學生思維能力的重要方法和途徑。
3.教給學生從規律中總結和引出處理問題的思路和方法。
常聽學生反映，物理課一聽就懂，一做題就錯。其實，出錯是由很多因素造成的。其中主要原因有兩個：一個對知識本身的理解問題，二是思維方法問題，學生常常不是瞎碰，就是亂套公式。因此，引導學生總結正確的解題思路，是培養思維能力的一個重要方面。解物理題一般來說總是運用某個規律或某幾個規律，從已知條件中去求得需求量的答案。因此，解題的思路和方法，應該從這些規律中去尋找，從定律本身的分析中引出解題思路是形成解題思路的基本方法。從定律中找方法，就要求我們對定律本身作深入分析，分析定律中的各個物理量的意義及其相互關系，這不但有利于加深對物理概念的理解，更重要的是有利于提高學生分析和概括的思維能力。
總之，從規律本身的分析中引出處理問題的思路和方法，提高運用知識解決問題的能力，這是一種培養思維能力的重要途徑，在教學中應予以高度重視。
4.指導學生總結歸納知識并形成體系。
一、電磁學教材的整體結構
電磁運動是物質的一種基本運動形式．電磁學的研究范圍是電磁現象的規律及其應用．其具體內容包括靜電現象、電流現象、磁現象，電磁輻射和電磁場等．為了便于研究，把電現象和磁現象分開處理，實際上，這兩種現象總是緊密聯系而不可分割的．透徹分析電磁學的基本概念、原理和規律以及它們的相互聯系，才能使孤立的、分散的教學變成系統化、結構化的教學．對此，應從以下三個方面來認真分析教材．
1．電磁學的兩種研究方式
整個電磁學的研究可分為以“場”和“路”兩個途徑進行，這兩種方式均在高中教材里體現出來．只有明確它們各自的特征及相互聯系，才能有計劃、有目的地提高學生的思維品質，培養學生的思維能力．
場的方法是研究電磁學的一般方法．場是物質，是物質的相互作用的特殊方式．中學物理的電磁學部分完全可用場的概念統帥起來，靜電嘗恒定電嘗恒定磁嘗靜磁嘗似穩電磁嘗迅變電磁場等，組成一個關于場的系統，該系統包括中學物理電學部分的各章內容．
“路”是“場”的一種特殊情況．中學教材以“路”為線的大骨架可理順為：靜電路、直流電路、磁路、交流電路、振蕩電路等．
“場”和“路”之間存在著內在的聯系．麥克斯韋方程是電磁場的普遍規律，是以“場”為基礎的．“場”是電磁運動的實質，因此可以說“場”是實質，“路”是方法．
2．物理知識規律物
理知識的規律體現為一系列物理基本概念、定律和原理的規律，以及它們的相互聯系．
物理定律是在對物理現象做了反復觀察和多次實驗，掌握了充分可靠的事實之后，進行分析和比較找出它們相互之間存在著的關系，并把這些關系用定律的形式表達出來．物理定律的形成，也是在物理概念的基礎上進行的．但是，物理定律并不是絕對準確的，在實驗基礎上建立起來的物理定律總是具有近似性和局限性，因此其適用范圍有一定的局限性．
第二冊第一章“電潮重要的物理規律是庫侖定律．庫侖定律的實驗是在空氣中做的，其結果跟在真空中相差很小．其適用范圍只適用于點電荷，即帶電體的幾何線度比它們之間的距離小到可以忽略不計的情況．
“恒定電流”一章中重要的物理規律有歐姆定律、電阻定律和焦耳定律．歐姆定律是在金屬導電的基礎上總結出來的，對金屬導電、電解液導電適用，但對氣體導電是不適用的．歐姆定律的運用有對應關系．電阻是電路的物理性質，適用于溫度不變時的金屬導體．
“磁場”這一章闡明了磁與電現象的統一性，用研究電場的方法進行類比，可以較好地解決磁場和磁感應強度的概念．
“電磁感應”這一章，重要的物理規律是法拉第電磁感應定律和楞次定律．在這部分知識中，能的轉化和守恒定律是將各知識點串起來的主線．本章以電流、磁場為基礎，它揭示了電與磁相互聯系和轉化的重要方面，是進一步研究交流電、電磁振蕩和電磁波的基礎．電磁感應的重點和核心是感應電動勢．運用楞次定律不僅可判斷感應電流的方向，更重要的是它揭示了能量是守恒的．
“電磁振蕩和電磁波”一章是在電場和磁場的基礎上結合電磁感應的理論和實踐，進一步提出電磁振蕩形成統一的電磁場，對場的認識又上升了一步．麥克斯韋的電磁場理論總結了電磁場的規律，同時也把波動理論從機械波推進到電磁波而對物質的波動性的認識提高了一步．
3．通過電磁場在各方面表現的物質屬性，使學生建立“世界是物質的”的觀點
電現象和磁現象總是緊密聯系而不可分割的．大量實驗證明在電荷的周圍存在電場，每個帶電粒子都被電場包圍著．電場的基本特性就是對位于場中的其它電荷有力的作用．運動電荷的周圍除了電場外還存在著另一種唱—磁場．磁體的周圍也存在著磁場．磁場也是一種客觀存在的物質．磁場的基本特性就是對處于其中的電流有磁場力的作用．現在，科學實驗和廣泛的生產實踐完全肯定了場的觀點，并證明電磁場可以脫離電荷和電流而獨立存在，電磁場是物質的一種形態．
運動的電荷（電流）產生磁場，磁場對其它運動的電荷（電流）有磁場力的作用．所有磁現象都可以歸結為運動電荷（電流）之間是通過磁場而發生作用的．麥克斯韋用場的觀點分析了電磁現象，得出結論：任何變化的磁場能夠在周圍空間產生電場，任何變化的電場能夠在周圍空間產生磁場．按照這個理論，變化的電場和變化的磁場總是相互聯系的，形成一個不可分割的統一場，這就是電磁場．電磁場由近及遠的傳播就形成電磁波．
從場的觀點來闡述路．電荷的定向運動形成電流．產生電流的條件有兩個：一是存在可自由移動的電荷；二是存在電場．導體中電流的方向總是沿著電場的方向，從高電勢處指向低電勢處．導體中的電流是帶電粒子在電場中運動的特例，即導體中形成電流時，它的本身要形成電場又要提供自由電荷．當導體中電勢差不存在時，電流也隨之而終止．
二、以“學科體系的系統性”貫穿始終，使知識學習與智能訓練融合于一體
1．場的客觀存在及其物質性是電學教學中一個極為重要的問題．第一章“電潮是學好電磁學的基礎和關鍵．電場強度、電勢、磁嘗磁感應強度是反映電、磁場是物質的實質性概念．電場線，磁感線是形象地描述場分布的一種手段．要進行比較，找出兩種力線的共性和區別以加強對場的理解．
2．電磁場的重要特性是對在其中的電荷、運動的電荷、電流有力的作用．在教學中要使學生認識場和受場作用這兩類問題的聯系與區別，比如，場不是力，電勢不是能等．場中不同位置場的強弱不同，可用受場力者受場力的大小（方向）跟其特征物理量的比值來描述場的強弱程度．在電場中用電場力做功，說明場具有能量．通常說“電荷的電勢能”是指電荷與電場共同具有的電勢能，離開了電場就談不上電荷的電勢能了．
3．認真做好演示實驗和學生實驗，使“潮抽象的概念形象化，通過演示實驗是非常重要的措施．把各種實驗做好，不僅使學生易于接受知識和掌握知識，也是基本技能的培養和訓練．安排學生自己動手做實驗，加強對實驗現象的分析，引導學生從實驗觀察和現象分析中來發展思維能力．從物理學的特點與對中學物理教學提出的要求來看，應著力培養學生的獨立實驗能力和自學能力，使知識的傳授和能力的培養統一在使學生真正掌握科學知識體系上．