時間：2023-09-13 17:12:44
導語：在歐姆定律的推理的撰寫旅程中，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。
《閉合電路歐姆定律》是高中物理電學部分中各種電路的基礎內容，同時也是高中物理電路部分的重點內容，深刻理解并掌握本節內容對今后電路學習具有極大的幫助。在高中物理課堂教學活動開展中，為了有效提高《閉合電路歐姆定律》教學設計的有效性，下面本文首先簡單分析了《閉合電路歐姆定律》教學目標，并在此基礎上提出創設“問題情境”的教學設計為方法的課堂教學實踐，以供參考。
高中物理《閉合電路歐姆定律》教學主要是圍繞定律的推導和定律的應用這兩個問題展開的。教材在設計中意在從能量守恒的觀點推導出閉合電路歐姆定律，從理論上推出路端電壓隨外電阻變化規律及斷路短路現象，將實驗放在學生思考與討論之中。為了有效提高課堂教學質量和教學效果，我們特提出在《閉合電路歐姆定律》教學中創設“問題情境”的教學設計。
1.《閉合電路歐姆定律》教學目標分析
《閉合電路歐姆定律》教學目標主要有以下幾個方面：一是，經進閉合電路歐姆定律的理論推導過程，體驗能量轉化和守恒定律在電路中的具體應用，培養學生推理能力；二是，了解路端電壓與電流的U-I圖像，培養學生利用圖像方法分析電學問題的能力；三是，通過路端電壓與負載的關系實驗，培養學生利用實驗探究物理規律的科學思路和方法；四是，利用閉合電路歐姆定律解決一些簡單的實際問題，培養學生運用物理知識解決實際問題的能力。高中物理《閉合電路歐姆定律》教學主要是圍繞定律的推導和定律的應用這兩個問題展開的，其中涉及到了“電動勢和內阻”、“用電勢推導電壓關系”、“焦耳定律”以及“歐姆定律”等諸多內容，這些內容之間具有一定的聯系， 只要能夠為其構建一個完善的體系，將這些知識有機的結合起來，就能夠得出閉合電路的歐姆定律。以建構主義教學思想為基礎，采用創設“問題情境”的教學設計，對于提高課堂教學有效性具有積極意義。
2.創設“問題情境”的教學設計具體實踐
首先，通過問題的提出激發學生的求知欲。例如：將一個小燈泡接在已充電的電容器兩極，另一個小燈泡在干電池兩端，會觀察到什么現象？并展示生活中的一些電源，演示手搖發電機使小燈泡發光和利用紐扣電池發聲的音樂卡片實驗，使學生進行思考這些現象出現的原因。通過觀察學生會發現手搖發電機是將機械能轉化成電能的過程，停止搖動就沒有電能，燈泡就不會亮，而干電池、蓄電池是將化學能轉化成電能，其化學能能夠為干電池提供持續供電的功能，因此小燈泡能夠持續發光。然后教師再在這個基礎上提出問題：什么是電源的電動勢？之后指出電源電動勢的概念，幫助學生認識電源的正負極，并畫出等效的電路圖，利用學生已知的知識，如電勢相當于高度，電勢差則相當于高度差，這樣學生就能夠很好的對電勢差以及電源電動勢的內電壓和外電壓等概念進行理解了。
其次，在教學中可采用類比、啟發、多媒體等多種方法進行教學。教師在課堂教學匯總可借助于多媒體播放flash課件， 借助于升降機舉起的高度差或者兒童滑梯兩端的高度差，幫助學生更好的理解電源電動勢。另外還可以從能量的角度引導學生對其進行理解，例如小花去買衣服，共有100元，其中10元用于打車，90元用于買衣服，在這里，100元就相當于電源的電動勢，車費相當于內電壓（必要的無用功），買衣服的費用就相當于外電壓（有用功），從而使學生掌握內外電壓的本質屬性。
最后，要通過實驗來引導學生進行探究。物理學是一門以實驗為基礎的科學，觀察和實驗是提出問題的基礎，在實驗教學中應鼓勵學生觀察要細致人微，要善于從實驗中發現問題，直觀、形象的實驗現象能激發學生思考。可以讓學生通過實驗來探究路端電壓與外電阻（電流）的關系，得出路端電壓與外電阻（電流）的關系，再從理論上進行分析。然后演示電動勢分別為3V和9V（舊）的電源向一個燈泡供電實驗，引發學生學習的興趣，讓學習進行討論，解釋現象原因。通過這種方式能夠讓學生很容易就明白流過燈泡的實際電流不僅與電源的電動勢有關，還與電路中的總電阻有關，從而順理成章的得出閉合電路歐姆定律，完成課堂教學任務。
3.總結語
一、歸納對比，培養比較概括能力
歸納推理與演繹推理不同，演繹推理是由一般到個別，即從一般性的結論判斷出發，推之于個別也具一般事物的那種特性；歸納推理是由個別到一般，由觀察實驗研究發現找到個別事物有某種特性，而這個別事物的同類，也具有那種特性，那么這同類事物就具有那種特性了。而對比（比較）是確定現實對象及其現象異同的一種思維過程；概括是把比較中抽取出來的本質特點進行綜合。
物理教學中要善于從形式和本質兩方面引導學生認知物理現象或物理知識的相似點與差異點，以培養對比、概括能力。我們在進行物理概念教學時，就常用異中求同法。如通過火車在軌道上行駛，飛機在高空飛行，蟲子在地上爬行，人在路上行走等各種運動形式中，找出其共同點：一個物體相對另一物體的位置發生了變化，從而概括出“機械運動”的概念。亦可在學了有關時間與時刻，路程與位移，電壓、路端電壓、電勢、平衡力、作用力與反作用力，動通定理、動量定律，機械守恒定律、動量守恒定律以后，用圖表進行對比。
二、聯系實際，培養分析綜合能力
分析和綜合是思維的基本過程。分析是把整體分解為部分，把復雜的事物分解為最簡單的要素，然后分別加以研究的一種思維方法。綜合則是把對象的各個部分、各個方面和各種因索聯系起來的一種思維方法。例如在力學中，研究物體的運動狀態和所受的外力（即與其他物體的相互作用）的關系時，問題就比較復雜，學生普遍感到很不易掌握。但如果用“隔離法”進行分解教學，首先把要研究的對象和其對象（物體）“隔離”開來，而后逐一分析，從各個側面去分析該物體收到其他物體的作用力的性質（重力、彈力、摩擦力等），求出合力；再研究物體的質量和所受的合力與外力的關系，從而得到“一個物體運動的速度的變化率和外力成正比”的結論。這便是力學研究中常用的分析法。
分析和綜合是相互聯系的：分析是綜合的基礎，綜合是分析的目的。沒有分析就不能綜合，沒有綜合分析就毫無意義。在認識物理現象的過程中，分析和綜合總是交替進行的，二者相互依存，相互制約。如教學直流電規律時，先讓學生學習電流、電壓、電阻以及串并聯電路的特征等，在此基礎上學習部分電路的歐姆定律，這便是在分析基礎上的第一次綜合。這時學生對直流電規律的認識仍囿于部分電阻即一段電路上的。待學習電動勢概念，分析電流通過內外電路電壓降落的情況及能量變化情況，得到閉合電路歐姆定律，即全電路歐姆定律后，學生才對電路的部分和整體及各種因素的相互制約關系獲得較為完整的認識。所以，對物理綜合問題的教學，先要引導學生分析，研究復雜現象包含的物理過程，及其解決的方法，再引導學生綜合，把各物理過程連成一個整體思考求解。從而使學生養成分析綜合的良好習慣，培養運用數學解決物理問題的能力。
教學目標
知識目標
1．鞏固串聯電路的電流和電壓特點.
2．理解串聯電路的等效電阻和計算公式.
3．會用公式進行簡單計算.
能力目標
1．培養學生邏輯推理能力和研究問題的方法.
2．培養學生理論聯系實際的能力.
情感目標
激發學生興趣及嚴謹的科學態度，加強思想品德教育.
教學建議
教材分析
本節從解決兩只5Ω的定值電阻如何得到一個10Ω的電阻入手引入課題，從實驗得出結論.串聯電路總電阻的計算公式是本節的重點，用等效的觀點分析串聯電路是本書的難點，協調好實驗法和理論推導法的關系是本書教學的關鍵．
教法建議
本節擬采用猜想、實驗和理論證明相結合的方式進行學習.
實驗法和理論推導法并舉，不僅可以使學生對串聯電路的總電阻的認識更充分一些，而且能使學生對歐姆定律和伏安法測電阻的理解深刻一些．
由于實驗法放在理論推導法之前，因此該實驗就屬于探索性實驗，是伏安法測電阻的繼續．對于理論推導法，應先明確兩點：一是串聯電路電流和電壓的特點．二是對歐姆定律的應用范圍要從一個導體擴展到幾個導體（或某段電路）計算串聯電路的電流、電壓和電阻時，常出現一個“總”字，對“總”字不能單純理解總和，而是“總代替”，即“等效”性，用等效觀點處理問題常使電路變成簡單電路．
教學設計方案
1．引入課題
復習鞏固，要求學生思考，計算回答
如圖所示，已知，電流表的示數為1A，那么
電流表的示數是多少？
電壓表的示數是多少？
電壓表的示數是多少？
電壓表V的示數是多少？
通過這道題目，使學生回憶并答出串聯電路中電流、電壓的關系
（1）串聯電路中各處的電流相等．
（2）串聯電路兩端的總電壓等于各支路兩端的電壓之和．
在實際電路中通常有幾個或多個導體組成電路，幾個導體串聯以后總電阻是多少？與分電阻有什么關系？例如在修理某電子儀器時，需要一個10的電阻，但不巧手邊沒有這種規格的電阻，而只有一些5的電阻，那么可不可以把幾個5的電阻合起來代替10的電阻呢？
電阻的串聯知識可以幫助我們解決這個問題．
2．串聯電阻實驗
讓學生確認待測串聯的三個電阻的阻值，然后通過實驗加以驗證．指導學生實驗．按圖所示，連接電路，首先將電阻串聯入電路，調節滑動變阻器使電壓表的讀數為一整數（如3V），電流表的讀數為0．6A，根據伏安法測出.
然后分別用代替，分別測出．
將與串聯起來接在電路的a、b兩點之間，提示學生，把已串聯的電阻與當作一個整體（一個電阻）閉合開關，調節滑動變阻器使電壓示數為一整數（如3V）電流表此時讀數為0．2A，根據伏安法測出總電阻．
引導學生比較測量結果得出總電阻與、的關系.
再串入電阻，把已串聯的電阻當作一個整體，閉合開關，調節滑動變阻器，使電壓表的示數為一整數（如3V）電流表此時示數為0．1A，根據伏安法測出總電阻．
引導學生比較測量結果，得出總電阻與的關系：.
3．應用歐姆定律推導串聯電路的總電阻與分電阻的關系：
作圖并從歐姆定律分別求得
在串聯電路中
所以
這表明串聯電路的總電阻等于各串聯導體的電阻之和．
4．運用公式進行簡單計算
例一把的電阻與的電阻串聯起來接在6V的電源上，求這串聯
電路中的電流
讓學生仔細讀題，根據題意畫出電路圖并標出已知量的符號及數值，未知量的符號．
引導學生找出求電路中電流的三種方法
（1）（2）（3）
經比較得出第（3）種方法簡便，找學生回答出串聯電路的電阻計算
解題過程
已知V，求I
解
根據得
答這個串聯電路中的電流為0.3A.
強調歐姆定律中的I、U、R必須對應同一段電路.
例二有一小燈泡，它正常發光時燈絲電阻為8.3，兩端電壓為2.5V.如果我們只有電壓為6V的電源，要使燈泡正常工作，需要串聯一個多大的電阻？
讓學生根據題意畫出電路圖，并標明已知量的符號及數值，未知量的符號.
引導學生分析得出
（1）這盞燈正常工作時兩端電壓只許是2.5V，而電源電壓是6V，那么串聯的電阻要分擔的電壓為
（2）的大小根據歐姆定律求出
（3）因為與串聯，通過的電流與通過的電流相等.
（4）通過的電流根據求出.
解題過程
已知，求
解電阻兩端電壓為
電路中的電流為
1 與牛頓運動定律相關的圖象問題
1.1 圖象用于規律探究
探究“加速度與力、質量的關系”，最后的數據處理和規律的得到就是借助于圖象進行分析的，尤其是“加速度與質量的關系”，學生很難直接從數據上看出兩者成反比關系，不過當作出如圖1所示的a-m函數圖象時，學生從經驗出發很容易猜測其是雙曲線，繼而猜測是反比，是不是呢？再進一步變化坐標，作出如圖2所示的a-1[]m圖象，得到一條過原點的直線，歸納出結論：得到當合力一定時，加速度與質量成反比的結論.
1.2 提取圖象信息解運動學問題
從圖象中找出解題信息，把圖象與物理圖景相聯系，應用牛頓運動定律及其相關知識解答.
1.3 借助于v-t圖象切線斜率的變化比較加速度
x-t圖象切線的斜率表示瞬時速度，同樣可以推理得v-t圖象切線的斜率能表示加速度a，切線斜率的變化可以反映加速度大小的改變.
例2 木塊A、B質量相同，現用一輕彈簧將兩者連接置于光滑的水平面上，開始時彈簧長度為原長，如圖4所示，現給A施加一水平恒力F，彈簧第一次被壓縮至最短的過程中，有一個時刻A、B速度相同，試分析此時A、B的加速度誰比較大？
解析 在彈簧壓縮過程中，隔離A、B進行受力分析，對A有：F-kx=maA，彈簧形變量變大，A做加速度減小的加速運動；對B有：kx=maB，B做加速度增大的加速運動.接著定性畫出A、B運動的v-t圖象如圖5所示，交點為C表示兩者速度相同，直觀地呈現該處B切線的斜率大于A的斜率，即aB>aA.[HJ1.5mm]
2 電路中的圖象問題
2.1 U-I圖象問題
導體的伏安特性曲線能直觀的體現導體電流隨所加電壓的變化關系.線性元件對應的伏安特性曲線是斜直線，直線的斜率k=I/U，物理意義是電阻的倒數.對于非線性元件來說，伏安特性曲線是曲線，任意一點對應坐標的比值k=I/U，物理意義也是電阻的倒數.計算阻值時兩者有很大的區別.但任意一點對應坐標的乘積P=UI的物理意義是元件的實際功率，這個結論對兩種元件都適用.
電源的路端電壓與干路電流的關系圖象也是考查的重點.根據閉合電路歐姆定律的變形式：E=U+Ir，可得出路端電壓與電流的關系式為：U=E-Ir.作出此圖象可以得出是一個一次函數的圖象.斜率物理意義k=-r，縱截距的物理意義b=E.
[TP9GW879.TIF，Y#]
例3 小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖6所示，P為圖線上一點，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，則下列說法中正確的是
A.隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大
B.對應P點，小燈泡的電阻為R=U1[]I2
C.對應P點，小燈泡的電阻為R=U1[]I2-I1
D.對應P點，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積
解析 坐標的比值等于電阻的倒數，所以A選項正確，B選項正確.因為是非線性元件，歐姆定律不再適用，所以不能用切線的斜率等于電阻，C選項錯誤.坐標的乘積代表實際功率D正確.
點評 本題即為伏安特性曲線的數形結合考查，根據R=U1[]I2，得出圖象上點的坐標比值為電阻倒數，根據P=UI得出圖象上點的坐標的乘積為實際功率.
2.2 閉合電路中的常見的功率的圖象問題
閉合電路中經常遇到的三個功率：電源總功率P=EI，電源的輸出功率P=EI-I2r，電源的內熱功率：P=I2r.
例4 某同學將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內部的發熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標上，[TP9GW880.TIF，Y#]如圖7中的a、b、c所示，根據圖線可知
A.反映Pr變化的圖線是c
B.電源電動勢為8 V
C.電源內阻為2 Ω
D.當電流為0.5 A時，外電路的 [LL]電阻為6 Ω
解析 a為P總-I關系圖象，根據P=EI，可得E=4 V，b為P出-I關系圖象根據P=EI-I2r，可得r=2 Ω；c為Pr-I關系圖象.再根據閉合電路歐姆定律可得R=6 Ω，正確答案：A、C、D.
點評 根據圖象和表達式的數形結合，待定系數法可以求出電源的電動勢和內阻結合閉合電路歐姆定律求出外電阻的大小.
2.3 電源電動勢和內阻測定的常見圖象問題
測量電源電動勢和內阻的常見方法有三種：U-I法，I-R法，U-R法，三種方法都是圍繞閉合電路歐姆定律的表達式來的.在研究圖象問題上卻是有所不同，斜率和截距的物理意義大不一樣，需要我們數形結合明確各自的含義.
物理實驗 設計方法
一、物理實驗常用的設計方法轉換法：借助于力、熱、電、光、機械等方法之間的互相轉換，實現可觀察、容易觀察或觀察效果明顯的目的；對比法：通過對比達到辨異求同或者同中尋異，從而打開思路，獲得解決問題的方法；平衡法：當矛盾雙方平衡時，從物理學角度講總對應一個平衡方程式，最簡單的情況是方程的一側為已知量，另一側為未知量，據此，可用于指導實驗的設計；放大法：利用擴音機、幻燈機等設備把微小的聲音或圖像信息進行放大，這是大家都熟悉的方法。
二、物理實驗中的數學方法1.幾何圖形法（或圖示法）。例如：測錐體的高及圓的直徑；運用幾何作圖法說明，光的反射定律、平面鏡成像、潛望鏡、光的折射現象、水中筷子的彎折、凸透鏡或凹透鏡對光線的會聚或發散作用。2.疊加平均法。初中物理實驗中主要運用了算術平均數的方法即把測定的若干數相力球和，然后除以給定的個數。例如：測紙厚；測細金屬絲直徑；測短棉線質量；伏安法測電阻。3.比例法（或簡單函數關系法）。例如：彈簧伸長與外力的關系；溫度計的刻度；歐姆定律。4.表格法。例如：研究摩擦力與哪些因素有關；滑輪組的機械效率；電流強度與電壓的關系等實驗。
三、物理實驗中的思維方法1.分析法。人們思維的過程就是分析的過程，實驗的過程是離不開分析的。例如：慣性球實驗中，為什么小球留在原處就說明物體有慣性；測定滑動摩擦力的實驗中，為什么彈簧秤的讀數是木塊與桌面之間的摩擦力數值；應該如何解釋空氣有重量的實驗原理；分子引力實驗中，為什么兩鉛柱緊密接觸后不易拉開，就聯想到由于分子引力的結果；歐姆定律實驗中，如何從實驗結果歸納實驗公式等等，都必須借助于分析。2.理想實驗法。它是人們在真實的科學實驗的基礎上，以科學實驗為依據，運用邏輯推理對實際的物理過程進行深入的分析，忽略次要矛盾，抓住主要矛盾進而在思想中塑造的理想過程和分析方法。初中物理研究牛頓第一定律的斜面實驗就運用了這種理想實驗的思維方法。3.物理模型法。它是在實驗基礎上對物理事實的一種近似、形象的描寫，物理模型的建立，往往會導致理論上的飛躍。初中實驗中運用物理模型的典型有四處：根據實驗建立液體壓強公式時，運用理想液柱的模型；分析連通器原理時運用理想液片模型；研究光學現象時運用“光線”模型；研究磁場時運用磁力線模型。4.反向探求法。當沿著某―方向思考不得求解時，不妨變換一下方向，倒過來思考，可能會得到啟發并導致新的發現。法拉第就是在這種思想指導下研究電磁感應現象的。
中學物理邏輯性很強，許多剛剛步入高中的學生很難適應高中物理的學習，認為高中物理不易學、學不懂.面對這種狀況，教師應該時刻關注學生的心理，及時有效的幫助學生克服這種心理障礙，使他們能夠對學習物理充滿信心.物理教師還要改善自己的教學方式，設計新穎的教學方案，激發學生對物理學習的興趣，提高學生對物理學習的積極性，整體改善物理的教學質量.
一、中學物理課堂教學新型設計分析
（一）設計物理教學方法的思路
1.結合哲學方法
結合哲學方法分為：質變和量變法、否定和肯定法、內容和形式法、本質和現象法、相對和絕對法、原因和結果法、空間和時間法、統一和對立等法.
2.結合數學方法
結合數學方法：圖像法、函數法、幾何法、極限法等.
3.突出物理方法
物理有自身獨特的學習方法：觀察法、實驗法、守恒定律法、對稱法、化方法等.
4.思維方法
思維方法：判斷和推理法、綜合和分析法、分類和比較法、概括法、演繹和歸納法、具體和抽象法、類比法等.
（二）設計在物理課堂教學的作用
1.是科學教授物理的需要
通過物理科學的方法，讓學生更好理解物理知識.例如：某教師在講解電容和電場強度設計教案時，應考慮電容和電場強度的定義，而它們是根據比值進行定義的，通過比值可以將抽象的概念具體化、數字化，再聯合實驗，促進學生更好地理解物理知識.
2.促進中學生建立科學觀念
物理是科學學科，包含大量的科學觀念和概念，促進學生建立正確的科學觀念，懂得從現象到本質、從偶然到必然、從未知到已知.
例如：某物理老師講解《慣性定律》設計問題“靜止的小車啟動時，為什么小車上的木板向后倒？”“小車停止運動時，為什么小車上的木板會向前倒？”引導學生對實驗現象進行全面思考，科學利用定律解決物理問題，促進學生建立科學觀念.
二、學生的個體差異
為了了解學生對物理的學習情況，筆者對某所學校學生的力學和電學進行了調查.發放調查問卷143張，共收回137張，回收率是95.80%.數據顯示，力學中關于自行車下坡行駛時不可以用前閘剎車，77.20%的學生很清楚；15.20%的學生知道一些；6.70%的學生不太清楚；2.20%的學生完全沒聽過.電學中關于燈泡燈絲在開燈瞬間最容易被燒斷，66.30%的學生很清楚；22.80%的學生知道一些；9.80%的學生不太清楚；1.10%的學生完全沒聽過.
生活中物理學處處可見，但是調查顯示有些學生對生活中的物理現象缺乏了解，個體之間存在差異.因此教師應將生活實際、學生的個體差異等因素和物理教學聯合起來，提高分析解決物理問題的能力.
三、新的教學方法
（一）注重物理生活化
結合生活實際教學，以此吸引學生思考問題，讓學生感受到物理是兼備實用性、趣味性的科學學科.
例如：某教師講解《重力勢能》這節課結合生活實際提出“質量不同的物體從同一高度下落，可以觀察到什么現象？”“質量相同的物體從不同高度下落，又可以觀察到什么現象？”讓學生清楚觀察到質量、高度與重力勢能之間的關系.
（二）物理教學方式要靈活
教學過程中，教師要根據學生的學習情況靈活教學.例如：某教師講解《歐姆定律》，首先分析歐姆定律的概念和應用條件，如果學生接受情況較好，那么教師可以繼續根據歐姆定律解決實際問題；如果學生接受情況不好，教師可以做些實驗便于學生理解，還可以繪制伏安特性曲線.靈活教學，幫助學生深刻理解物理定義.
（三）既要針對學生者整體又要尊重個體差異教學
物理課堂是輔助學生學習的教育手段，教師要根據學生整體學習情況進行教學，綜合考慮學生知識基礎、接受知識能力、學習能力；也要尊重個體差異，降低一些學習要求，爭取讓所有學生都能在課堂上有所收獲.
（四）建立場景
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.
1.物理規律的類型
1.1 實驗規律。物理學中的絕大多數規律，都是在觀察和實驗的基礎上，通過分析歸納總結出來的，我們把它們叫做實驗規律。如牛頓第二定律、歐姆定律、法拉第電磁感應定律、氣體實驗三定律等。
1.2 理想規律。有些物理規律不能直接用實驗來證明，但是具有足夠數量的經驗事實，如果把這些經驗事實進行整理分析，去掉非主要因素，抓住主要因素，推理到理想的情況下，總結出來的規律，我們把它叫做理想規律，如牛頓第一定律。
1.3 理論規律。有些物理規律是以已知的事實為根據，通過推理總結出來的，我們把它叫做理論規律。如動能定理是根據牛頓第二定律和運動學公式推導出來的，又如萬有引力定律是牛頓經過科學推理而發現的。
2.物理規律教學的基本方法
在物理規律的教學過程中，不僅要讓學生掌握規律本身，還要對規律的建立過程、研究問題的科學方法進行深入了解，更重要的是如何應用規律來解決具體問題。為此，對不同的物理規律應采用不同的教學方法。
2.1 實驗規律的教學方法
2.1.1 探索實驗法
探索實驗法就是根據某些物理規律的特點，設計實驗，讓學生通過自己做實驗，總結出有關的物理規律。
2.1.2 驗證實驗法
驗證實驗法是采用證明規律的方法進行教學，從而使學生理解和掌握物理規律。具體實施時先由教師和學生一起提出問題，將物理規律直接告訴學生，然后教師指導學生并和學生一起通過觀察分析有關現象、實驗結論、驗證物理規律。
2.1.3 演示實驗法
演示實驗法就是教師通過精心設計的演示實驗，引導學生觀察，根據實驗現象，師生共同分析、歸納，總結出有關的物理規律。
2.2 理想規律的教學方法
理想規律是在物理事實的基礎上，通過合理推理至理想情況而總結出的物理規律，因此在教學中應用“合理推理法”。如在牛頓第一定律的教學中，要引導學生通過在不同表面上做小車沿斜面下滑的實驗，發現平面越光滑，摩擦阻力越小，小車滑得越遠。如果推理到平面光滑、沒有摩擦阻力的情況下，小車將永遠運動下去，且速度不變，做勻速直線運動，從而總結出牛頓第一定律。又如理想氣體狀態方程也是在理想條件下得出的。
2.3 理論規律的教學方法
理論規律是由已知的物理規律經過推導，得出的新的物理規律。因此，在理論規律教學中應采用“理論推導法”。如在“動能定理”的教學中，教師提出問題：質量為m的物體在外力f的作用下，由速度v1經過位移s，達到速度v2。請學生運用所學的知識，找出外力所做的功跟物體動能變化的關系。學生在老師的指導下，根據牛頓第二定律和運動學規律，都能運用“理論推導法”推導出動能定律的數學表達式。
3.物理規律教學中應注意的問題
3.1 弄清物理規律的發現過程
物理規律的發現，大致分為3種情況：
3.1.1 實驗規律都是經過多次觀察和實驗，進行歸納推理得到的。如牛頓第二定律、氣體實驗三定律等。
3.1.2 理想規律都是由物理事實，經過合理推理而發現的。如牛頓第一定律，理想氣體狀態方程。
3.1.3 理論規律是由已知規律經過理論推導而得到的新規律。如萬有引力定律是由牛頓第二定律推導出來的。
3.2 注意物理規律之間的聯系
有些物理規律之間是存在著相互關系的。以牛頓第一定律與牛頓第二定律為例，兩個定律是從不同的角度回答了力與運動的關系。第一定律是說物體不受外力時做什么運動，第二定律是說物體受力作用時做什么運動。第一定律是第二定律的基礎，沒有第一定律，就不會有第二定律。雖然第一定律可以看成是第二定律的特例，但不能去掉第一定律。
3.3 要深刻理解規律的物理意義
在規律教學過程中，要引導學生深刻理解規律的物理意義，防止死記硬套。為此應做好以下幾點：
3.3.1 從理論上解釋實驗規律，做到從理論和實驗兩個方面來充分認識物理規律。如玻意爾定律是實驗定律，也可以從分子動理論來解釋它，做到理論與實驗相統一。
3.3.2 要從物理意義上去理解物理規律的數學表達式。如ρ=m/v。對同一物質而言，不能說密度跟質量成正比，跟體積成反比。因為同一物質的密度是不變的。
一、使學生把握新舊知識的聯系和建立物理規律的事實依據,懂得研究物理規律的方法
物理規律本身反映了物理現象中的相互聯系、因果關系和有關物理量間的嚴格數量關系,因此,在物理規律的教學中,必須將原來分散學習的有關概念綜合起來。只有用聯系的觀點來引導學生研究新課題,提出新問題,才能激發學生新的求知欲與新的興趣。另一方面,物理規律本身,總是以一定的物理事實為依據的。因此,學生學習物理規律,也必須在認識、分析和研究有關的物理事實的基礎上來進行。尤其是初中學生,他們的抽象思維能力不強,理解和掌握物理規律更需要有充分的感性材料為基礎。
二、要使學生理解物理規律的物理意義
初中階段所研究的物理規律,一般著重于用文字語言加以表達,即用一段話把某一規律的物理意義表述出來,有些規律還用公式加以表達。對于物理規律的文字表述,要認真加以分析,使學生真正理解它的含義,而不是讓學生去死記結論。例如,牛頓第一定律的教學,在實驗的基礎上,進行推理想象,由有摩擦的情況推想到無摩擦時的運動情況,最后把這一規律的內容表述出來。在理解時,要弄清定律的條件是“物體沒有受到外力作用”。還要正確理解“或”這個字的含義,“或”不是指物體有時保持勻直線運動狀態,有時保持靜止狀態,而是指如果物體原來是靜止,它就保持靜止狀態;如果物體原來是運動的,它就保持勻速直線運動狀態。
許多物理規律的內容可以用數學形式表達出來,就是公式。要使學生從物理意義上去理解公式中所表示的物理量之間的數量關系,而不能從純數學的角度加以理解,例如:對于歐姆定律的表達式,應當使學生理解,這一公式表達了電流的強弱決定于加在導體兩端電壓的大小和導體本身電阻的大小即某段電路中電流的大小,與這段電路兩端的電壓成正比,與這段電路中的電阻成反比,公式中的I、U、R三個物理量是對同一段電路而言的。把公式進行變換,得到電阻的定義式R=U\I。如果不理解公式的物理意義,就可能得出“電阻與電壓成正比”這一錯誤的結論。
三、使學生明確物理規律的適用條件和范圍
每一個物理規律都是在一定的條件下反映某個物理現象或物理過程的變化規律的,而規律的成立是有條件的。因此,每一規律的適用條件和范圍也是一定的。學生只有明確規律的適用條件和范圍,才能正確地運用規律來解決問題,才能避免亂用規律、亂套公式的現象。
四、使學生認清所研究的物理規律與有關的物理概念和物理規律之間的關系
物理規律總是與許多物理概念緊密聯系在一起的,與某些物理規律也是互相關聯,應當使學生把物理規律與同它相關的物理概念和規律之間的關系搞清楚。如:牛頓第一定律與物體的慣性雖有聯系,但二者有本質的區別,不能混為一談。在教學中經常發現學生把慣性與運動狀態等同起來,把物體不受外力作用保持原來的運動狀態說成是“保持物體的慣性”。我們知道,慣性是物體的固有屬性,物體無論是靜止還是運動,怎樣運動,是否受力,物體任何時候都有慣性。而牛頓第一定律是一個反映這些客觀事實的物理規律,兩者不能混為一談。
五、使學生學會運用物理規律解釋有關的物理現象,并學會解決簡單的實際問題
對于重要的物理規律,不僅要求學生理解,而且要求學生靈活應用,因為掌握物理規律的目的就在于能夠運用物理規律去解決問題。在新的教學要求中,不要求學生能解決復雜問題,但是,應當要求學生學會運用物理規律去說明和解釋有關的現象、解決一些有關簡單的實際問題。在這一過程中,一方面可以鞏固和深化對規律的理解,另一方面還可以使學生學到處理實際問題的思路和方法,發展學生分析問題的能力、語言表達能力以及獨立解決問題的能力。如在教學中要求學生綜合地運用歐姆定律、電功、電功率、焦耳定律等概念和規律解決日常生活用電的簡單實際問題,家用電器的選擇與使用,用電多少的計算,保險絲的選擇等。
為了有效地引導學生學好物理規律,我們還必須認清學生在學習物理規律的過程中可能出現的問題。當前學生在學習物理規律時主要存在以下幾個方面的問題:一是學生的感性知識不足;二是相關知識的準備不足;三是規律學習受日常生活中形成的錯誤觀念的干擾。