時間：2023-09-20 16:08:32
導(dǎo)語：在歐姆定律本質(zhì)的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)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(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞：伏安法 電橋法 橋式伏安法 阻值比較 誤差分析
引言
高中階段，學(xué)生接觸測電阻最多也最熟悉的莫過于伏安法測電阻了。原因在于伏安法測電阻的理論基礎(chǔ)是歐姆定律。而歐姆定律是高中電路部分的重點。但是，局限于高中生的知識儲備有限，對電路略知一二，但對電路的變換和由此引起的新的計算不是很了解。由電路和器件引起的誤差不可避免，我們總是在避免或者減小電路器件引起的誤差。一個新的方法-橋式伏安法，便進(jìn)入人們的視線。電橋法與伏安法結(jié)合起來，即橋式伏安法。傳統(tǒng)的伏安法和較新穎的橋式伏安法的區(qū)別在哪里？橋式伏安法的理論基礎(chǔ)可靠成立么？和伏安法相比，它的優(yōu)點是什么？這些都是我們關(guān)系的問題。橋式伏安法是在伏安法的基礎(chǔ)上建立的，對伏安法需要重新認(rèn)識。我們先對伏安法和橋式伏安法進(jìn)行詳細(xì)說明。
一、伏安法概述
1.1伏安法測電阻
測量電阻的方法很多，如伏安法、電橋法、歐姆表法等。其中伏安法是一種用途比較廣泛的方法。它不僅能測量電阻值，也能用來驗證歐姆定律。因為其基礎(chǔ)便是歐姆定律。伏安法測電阻是用電壓表和電流表分別測出待測電阻兩端的電壓和流過電阻的電流，然后用歐姆定律公式計算出待測電阻的值。
1.2傳統(tǒng)接法
伏安法測電阻的傳統(tǒng)接法分為電流表內(nèi)接法或外接法（圖1）。當(dāng)K連接A時為內(nèi)接法，當(dāng)K連接B時為外接法）。
伏安法測電阻是用電壓表和電流表分別測出待測電阻兩端的電壓和流過電阻的電流，然后用歐姆定律公式計算出待測電阻的值。但電表內(nèi)阻阻值對測量有影響，這種影響使內(nèi)接法和外接法都無法從電壓表和電流表同時直接準(zhǔn)確讀出待測電阻的電壓和電流。[1][2]由缺陷和局限性得到的結(jié)果在高中階段也是可以理解的。
然而，由于電表內(nèi)阻不能忽略的存在，這種近似計算必然存在一定程度的方法誤差。只有對電表內(nèi)阻值進(jìn)行相應(yīng)修正后，才能完全消除電表內(nèi)阻對測量的影響。如此，能避免方法誤差便是很必要的。而側(cè)阻值實驗的精度在不斷提高，橋式電橋法便是在這種情況下出現(xiàn)。
二、橋式伏安法測電阻
由于內(nèi)接法和外接法都存在實驗理想化下的局限性，近年人們尋找伏安法測電阻的新接法，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)明了四種新接法。它們分別是電壓補(bǔ)償法、電流補(bǔ)償法 、電壓電流雙補(bǔ)償法和等值電流法。[2]這四種新接法都從本身線路中完全消除了電表內(nèi)阻的影響，都能從電壓表和電流表上直接讀出待測電阻兩端的電壓 和流過的電流。這種不需要理想化并且直接避開器件局限性的電路很好。但由于需要增加補(bǔ)償線路，因此這四種新接法都比較復(fù)雜。高中生在他們的水平上不是很容易接受。本文將對一個新穎簡便的新接法—-橋式伏安法，進(jìn)行講述。并探討這種方法的優(yōu)點和可行性，更關(guān)鍵的是在不同測量環(huán)境下該方法的誤差與伏安法誤差進(jìn)行比較，更加深入全面了解橋式伏安法的特性。此方法非常巧妙地以電橋平衡原理為基礎(chǔ)，不需補(bǔ)償線路即能完全消除電表內(nèi)阻的影響。
2.1電路接法
連接方式如圖2。其精髓便是將伏安法中提到的流過電壓表的電流非常有依據(jù)的消除，而不是伏安法中采取理想化忽略近似計算。這樣便首先消除了由器件而引起的方法誤差。這主要是電橋法的功勞。[3]（如圖三）我們知道，在這個電路中，只要想辦法使電流表（檢流計）兩端電勢相等，則通過電表的電流就可以為零。這種情況就稱為“電橋平衡”。根據(jù)電橋平衡所需滿足的關(guān)系，我們就可精確地測量電阻了。
首先調(diào)節(jié)可變滑動電阻R動。R動的阻值大小不需準(zhǔn)確調(diào)定，只需根據(jù)待測阻值R的大小估值，將R動調(diào)到與R 的數(shù)量級相差不多即可。可見操作比較簡單。然后
接通開關(guān)K，調(diào)節(jié)R動使檢流計指針指零。記下此時電壓表的讀數(shù)和電流表的讀數(shù)。所測得的電壓V和電流A，然后代入公式，即可求得待測電阻R的值。
2.2測量原理
當(dāng)CD支路無電流時，顯然可見，電壓表的讀數(shù)剛好就是待測電阻R兩端的電壓，電流表的讀數(shù)就是完全流過電測電阻R的電流。單獨看待測電阻周圍的電線，CD可以看成直導(dǎo)線，剛好形成一個標(biāo)準(zhǔn)的外接伏安法測電阻。因此，將其帶入歐姆定律公式是可行的。將測得的電壓和電流代入公式求得的R阻值是準(zhǔn)確的，沒有方法誤差，這里已完全消除了電表內(nèi)阻的影響。
三、比較分析討論
用電橋法測電阻是將待測電阻與已知電阻進(jìn)行間接比較，因此電橋法需要有已知的標(biāo)準(zhǔn)電阻。電橋法是利用電橋平衡公式求待測阻值。而橋式伏安法不需標(biāo)準(zhǔn)電阻，是利用電壓表和電流表測阻值的電壓和電流，再由歐姆定律公式求阻值。同時，由于是通過歐姆定律計算，通過橋式伏安法很巧妙的避開了伏安法測量時的誤差，則有效地消除了由伏安法測電阻時的理論局限，消除了由其帶來的誤差，改善和提高了實驗的準(zhǔn)確性。由此可見，橋式伏安法是伏安法的一種接法，它與電橋法又有本質(zhì)區(qū)別。通過數(shù)據(jù)我們可以看到，橋式伏安法測量阻值也是中值阻值較好。小阻值或大阻值都不理想，誤差很大。在用橋式伏安法時，要注意以上幾個誤差來源的事項。
參考文獻(xiàn)：
[1]伏安法測電阻時由RA和RV引起的系統(tǒng)誤差的修正.宿遷學(xué)院五系，江蘇 宿遷 223800.朱曉瑞.
1“反電動勢”概念的導(dǎo)入
師：在直流電路中我們知道，歐姆定律只適用于純電阻電路，對于還有電動機(jī)的非純電阻電路并不適用，這是為什么呢？
生：對純電阻電路來講電功等于電熱，而非純電阻電路電功并沒有全部轉(zhuǎn)化成電熱還有一部分轉(zhuǎn)為為機(jī)械能.
師：很好，以前我們從能量轉(zhuǎn)化的角度分析了其中的原因，今天換一個角度，能不能從電壓的角度直接來分析歐姆定律為什么對非純電阻不成立呢？
設(shè)計意圖加入設(shè)問學(xué)生會積極聽課，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.
2“反電動勢”概念的生成
分析直流電動機(jī)的工作過程，直流電動機(jī)通電后線圈在磁場中因受安培力產(chǎn)生動力矩而轉(zhuǎn)動，線圈在磁場中轉(zhuǎn)動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，由右手定則判斷發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流的方向與原電流方向相反，所以線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢具有削弱原電源電動勢的作用，我們把這個電動勢稱為“反電動勢”.
3“反電動勢”概念的升華
最后利用所學(xué)習(xí)的新概念“反電動勢”來分析課前提出的問題.
若直流電動機(jī)線圈電阻設(shè)為R，電動機(jī)兩端所加電壓為U（圖1），電動機(jī)工作時產(chǎn)生反電動勢為E反抵消一部分電源電動勢，剩余的電壓才降在線圈的內(nèi)阻上.設(shè)閉合回路中流過電動機(jī)的電流為I，則
I=U-E反R（1）
或者U=IR+E反（2）
所以電路中的由歐姆定律計算的電流I=UR不再成立.
這樣學(xué)生不僅深刻理解反“電動勢”的作用，而且對非純電阻電路有了新的認(rèn)識和領(lǐng)悟，實現(xiàn)了知識的遷移和升華.
設(shè)計意圖課堂首尾呼應(yīng)來解決上課時概念提出時的問題.
另外若（2）式兩邊都乘以電流I就得到：IU=I2R+E反I，式中UI為提供給電動機(jī)的功率，叫做電動機(jī)的輸入功率，I2R是電動機(jī)線圈發(fā)熱消耗掉的熱功率，E反I是轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的功率，即電動機(jī)的輸出功率.這恰好與我們前面所學(xué)習(xí)的內(nèi)容相對應(yīng)，學(xué)生由此會對非純電阻的本質(zhì)理解印象深刻.
4歸納總結(jié)
①電動機(jī)只有在轉(zhuǎn)動時才會出現(xiàn)反電動勢（線圈轉(zhuǎn)動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢）；
②線圈轉(zhuǎn)動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向與電動機(jī)的電源電動勢方向一定相反，所以稱為反電動勢；
③有了反電動勢電動機(jī)才可能把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，它輸出的機(jī)械能功率P=E反I；
④電動機(jī)工作時兩端電壓為U=E反+Ir（r是電動機(jī)線圈的電阻），電動機(jī)的總功率為P=UI，發(fā)熱功率為P熱=I2r，正常情況下E反Ir，電動機(jī)啟動時或者因負(fù)荷過大停止轉(zhuǎn)動，則I=U/r，線圈中電流就會很大，可能燒毀電動機(jī)線圈.
應(yīng)用遷移如圖2所示，有一個提升重物用的直流電動機(jī)，電阻為r=0.6 Ω，電路中的固定電阻R=10 Ω，電路兩端的電壓U=160 V，理想電壓表的示數(shù)U′=110 V，則通過電動機(jī)的電流是多少，電動機(jī)產(chǎn)生的反電動勢多大？電動機(jī)的機(jī)械功率是多少？
分析求電動機(jī)流過的電流不能直接應(yīng)用歐姆定律，對電動機(jī)U′=E反+Ir，由于反電動勢未知，所以間接求解，由于電動機(jī)和電阻串聯(lián)則電流相等（條件理想電壓表）
解I=U-U′R=160-11010 A=5 A，
由U′=E反+Ir，
E反=U′-Ir=（110-5×0.6） V=107 V，
機(jī)械能功率P機(jī)械=E反I=107 V×5 A=535 W.
拓寬視野反電動勢一般出現(xiàn)在電磁線圈中，如繼電器線圈、電磁閥、接觸器線圈、電動機(jī)、電感等.通常情況下，只要存在電能與磁能轉(zhuǎn)化的電氣設(shè)備中，在斷電的瞬間，均會有反電動勢，反電動勢有許多危害，控制不好，會損壞電氣元件.克服反電動勢最簡單有效的方法，是在線圈兩端反向并聯(lián)一支二極管，當(dāng)產(chǎn)生反電動勢時，電流通過二極管釋放，從而保護(hù)控制元件.這是從大禹治水的方法中學(xué)到的，對于洪水，要疏導(dǎo)，讓它流入大海，而不是堵，堵是堵不住的.
關(guān)鍵詞：探究激情；教學(xué)設(shè)計；實踐運(yùn)用
長期以來，傳統(tǒng)的應(yīng)試教育理念對初中科學(xué)教學(xué)造成極大的負(fù)面影響，束縛了教師的發(fā)揮，也限制了學(xué)生的發(fā)展。在新課改的背景下，我們難免要思考怎樣才能改革教育理念，提高教學(xué)質(zhì)量，更好地教學(xué)初中科學(xué)。本文擬對初中科學(xué)教學(xué)進(jìn)行探究，以期能為同行提供有益參考和借鑒。
一、激發(fā)學(xué)生探究激情
據(jù)調(diào)查，初中科學(xué)教學(xué)中近半數(shù)學(xué)生對科學(xué)探究缺乏興趣，他們不愿意積極主動地參與探究，更不想花更多的時間和精力投入到科學(xué)探究中，究其原因主要在于教師并沒有在教學(xué)過程中有意識地激發(fā)學(xué)生的探究欲望與激情。因此，初中科學(xué)教學(xué)中，教師要想方設(shè)法激發(fā)學(xué)生的探究熱情。筆者認(rèn)為，應(yīng)突出學(xué)科的趣味性，并在此基礎(chǔ)上展示學(xué)科與現(xiàn)實生活的緊密聯(lián)系，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)探究的過程中獲得快樂，以此激發(fā)學(xué)生的興趣。例如，在探究學(xué)習(xí)“聲音的產(chǎn)生與傳播”的過程中，教師在課堂上給學(xué)生講述了貝多芬的故事。教師告知學(xué)生著名音樂家貝多芬在晚年幾乎失去了聽力，但他仍然創(chuàng)造出了眾多知名的樂曲，成為世界著名的音樂大師。教師在科學(xué)教學(xué)中利用名人的故事吸引學(xué)生的注意力，并在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生思考失去聽力的貝多芬依靠什么進(jìn)行音樂創(chuàng)作，引導(dǎo)學(xué)生探究聲音產(chǎn)生的原因以及傳播的途徑。此時，學(xué)生的興趣得到激發(fā)，多數(shù)學(xué)生對貝多芬的經(jīng)歷感到好奇，希望通過學(xué)習(xí)了解這一故事。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生認(rèn)識到聲音是依靠振動產(chǎn)生的，其依靠介質(zhì)進(jìn)行傳播。經(jīng)過思考與探究，學(xué)生了解到失去聽力的貝多芬將一截小棍支撐在自己與鋼琴之間，通過骨傳導(dǎo)的方式聽到音樂，并以此展開創(chuàng)作。在這個故事中，教師利用了名人的不幸經(jīng)歷激發(fā)學(xué)生好奇心，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實踐和主動探究，學(xué)生在探究過程中豁然開朗，獲得極大的滿足和自信。與此同時，學(xué)生也可以認(rèn)識到科學(xué)知識可以用到現(xiàn)實生活中，現(xiàn)實生活中處處都需要科學(xué)知識，從而讓學(xué)生對學(xué)好科學(xué)更有動力。
二、改革實驗教學(xué)設(shè)計
科學(xué)是一門以實踐為基礎(chǔ)的學(xué)科，它需要人們在實踐中去觀察、去思考、去解決問題。沒有實踐的支撐，一味地空談理論會讓學(xué)生感到乏味。但從目前來看，當(dāng)前的初中科學(xué)實驗教學(xué)缺乏效力，并不能達(dá)到較好的成果，其原因在于教師受到應(yīng)試教育的影響，導(dǎo)致教師設(shè)計的實驗教學(xué)沒有突出學(xué)生主體性，仍舊是一種灌輸式的教學(xué)方式。在初中科學(xué)實驗教學(xué)中，教師要讓學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)自主設(shè)計實驗步驟，要讓學(xué)生在動手操作的過程中遇到困難與發(fā)現(xiàn)問題，并根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過一定的實驗操作，學(xué)生才能在實驗過程中學(xué)會操作過程，綜合運(yùn)用有關(guān)的知識，達(dá)到提高學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。以“歐姆定律”的課堂教學(xué)為例。在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，多數(shù)教師在教完歐姆定律的相關(guān)知識后會組織學(xué)生進(jìn)行實驗操作，目的是讓學(xué)生通過實驗來觀察和研究電壓、電流和電阻之間的關(guān)系，讓學(xué)生證明歐姆定律的正確性。這種做法雖然能夠達(dá)到一定的教學(xué)目標(biāo)，但卻忽視了學(xué)生的主體性，學(xué)生按照教師的安排和要求進(jìn)行實驗，其本質(zhì)是一種灌輸式的教學(xué)方法。針對此，教師在進(jìn)行了基礎(chǔ)教學(xué)后要求學(xué)生進(jìn)入實驗室，通過組織設(shè)計實驗逐步探究電流、電壓與電阻之間的關(guān)系，讓學(xué)生在實驗的過程中逐步推導(dǎo)出歐姆定律，而不再是以歐姆定律的內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗操作。這就需要學(xué)生利用所學(xué)的知識以及個人的能力設(shè)計實驗，學(xué)生會充分發(fā)揮自身的能動性，通過多次實驗總結(jié)規(guī)律。在此過程中，學(xué)生的思路變得清晰，逐步探清歐姆定律，對這一定律有更深刻的認(rèn)知，同時提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。
三、引導(dǎo)學(xué)生實踐運(yùn)用
我們知道，初中科學(xué)教學(xué)的目標(biāo)還包括“引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的知識應(yīng)用于現(xiàn)實生活”，用所學(xué)知識服務(wù)于生活，讓我們的生活更加美好。所以，在初中科學(xué)教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生在實踐中運(yùn)用所學(xué)的知識，通過實踐運(yùn)用進(jìn)行檢驗并將所學(xué)回歸生活。例如，在學(xué)習(xí)了“杠桿原理”后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考生活中能夠運(yùn)用到杠桿的工作。學(xué)生提出利用杠桿原理可以節(jié)省極大的力氣，如工人使用的老虎鉗就運(yùn)用了杠桿原理，還有部分學(xué)生提出釣魚竿同樣也使用了杠桿原理，兩者使用杠桿原理達(dá)到了不同的目的。在老師的引導(dǎo)下，學(xué)生運(yùn)用學(xué)到的杠桿原理設(shè)計簡單的工具，并能夠?qū)@些簡單的工具進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟僮鳌＿@就是引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的知識用于現(xiàn)實生活，同時凸顯初中科學(xué)學(xué)科的實用性。總的來說，當(dāng)前的初中科學(xué)教學(xué)存在一定的弊端與缺陷，遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法達(dá)到預(yù)期理想的教學(xué)效果。這就要求眾多教師在實踐教學(xué)中不斷總結(jié)與交流，通過教學(xué)研討完善教學(xué)方法和模式，提出更有針對性的改革策略，以此達(dá)到推動初中科學(xué)教學(xué)發(fā)展、促進(jìn)教學(xué)改革的目的。
參考文獻(xiàn)：
［1］趙峰.初中科學(xué)教學(xué)中科學(xué)探究的實踐研究［D］.東北師范大學(xué)，2011.
［2］郭晴秀.初中科學(xué)探究性實驗教學(xué)的有效性研究［D］.浙江師范大學(xué)，2013.
關(guān)鍵詞：電源的輸出功率；外電路電阻；極值；圖像
在閉合電路歐姆定律的教學(xué)中，電源的輸出功率與外電阻的關(guān)系是高中物理的主干知識，是高考的熱點，但對學(xué)生來講卻是一個難點，特別遇到外電路是非純電阻電路的題目時，學(xué)生會順理成章的把R=r作為電源的輸出功率達(dá)到最大的條件，導(dǎo)致錯誤。下面就針對這部分內(nèi)容的教學(xué)方法與大家共享。
一、實驗法
將滑動變阻器作為外電路電阻，用電壓表測出滑動變阻器兩端的電壓，用電流表測出通過滑動變阻器的電流。根據(jù)P=UI計算出電源的輸出功率。改變滑動變阻器的阻值再繼續(xù)測量，測出不同電阻對應(yīng)的電壓和電流值。在這個實驗中，我們探究三種情況下電源的輸出功率與外電路電阻的關(guān)系。
第一，當(dāng)R
第二，當(dāng)R=r時,電源的輸出功率怎樣變化？
第三，當(dāng)R>r時,隨著R的增大，電源的輸出功率怎樣變化？
由于在此實驗中，電源的內(nèi)阻較小，想使R
■
通過實驗獲取數(shù)據(jù)如下：
■
分析實驗數(shù)據(jù)可得：當(dāng)Rr時隨著R的增大輸出功率減小。
二、求極值法
如果外電路是純電阻電路，閉合電路歐姆定律適用，那么電源輸出功率，根據(jù)P出=UI=I2R=（■）■R=■=■=■。由上式可得當(dāng)R=r時,電源的輸出功率最大Pmax=■；當(dāng)Rr時，電源的輸出功率隨R的增大而減小。
三、圖像法
根據(jù)P=■畫出電源的輸出功率與外電路電阻的圖像。
■
由圖像獲得信息：
當(dāng)R
當(dāng)R=r時，電源的輸出功率最大Pmax=■。
當(dāng)R>r時，隨外電路電阻R的增大電源的輸出功率P減小。
通過三種教學(xué)方法的結(jié)合，學(xué)生能較熟練地應(yīng)用該部分內(nèi)容來解決相關(guān)問題。
典型例題：
如圖所示：R為電阻箱，電表V為理想電壓表。當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1=2 Ω時，電壓表讀數(shù)為U1=4 V；當(dāng)電阻箱的讀數(shù)為R2=5 Ω時，電壓表讀數(shù)為U2=5 V。求：
（1）電源的電動勢E和內(nèi)阻r。
（2）當(dāng)R的讀數(shù)為多少時，電源輸出功率最大？最大值是多少？
■
解析：（1）閉合電路歐姆定律，上述兩種情況可列以下兩個方程：
E=U1+I1r（1）
E=U2+I2r（2）
而I1=■=■A=2 A,I2=■=■ A=1 A,代入數(shù)據(jù)解得r=1 Ω,E=6 V。
（2）當(dāng)R=r=1 Ω時，電源的輸出功率最大，Pmax=■=9 W。
擴(kuò)展：如圖所示：
■
電源電動勢E=6 V,r=10 Ω，固定電阻R1=90 Ω，R2為變阻器，在R2從0 Ω增大到400 Ω的過程中，求:
（1）可變電阻R2所消耗的功率最大的條件和最大功率。
（2）電源的內(nèi)阻r和固定電阻R1上消耗的最小功率之和。
解析：（1）如圖電路為純電阻電路，把R1看成電源內(nèi)阻的一部分，則r'=r+R1,根據(jù)電源輸出功率最大的條件，有R2=r+R1=100 Ω時，R2上消耗功率最大P2max=■=■=■ W。
（2）因為r和R1是固定電阻，所以當(dāng)電路電流最小時，電阻最大，即R2=400 Ω時，電源的內(nèi)阻和固定電阻R1上消耗的功率之和最小。
以上方法和結(jié)論只是滿足外電路是純電阻電路,如果外電路是非純電阻電路,閉合電路歐姆定律不再適應(yīng),那么電源的輸出功率P出=IE-I2r-I2+■=-（I-■）2+■。
不難看出當(dāng)I=■時,電源的輸出功率有最大值P出max=■，且此最大值與外電路電阻R無關(guān),僅由電源本身決定。
典型例題:
一個電源，電動勢E=6 V，內(nèi)電阻r=1 Ω，下列結(jié)論正確的是（ ）
A.當(dāng)外電路只分別單獨接R1，R2時，若R1
B.此電源可對額定電壓為2 V，額定功率為5 W的電動機(jī)供電，使其正常工作。
C.此電源可對額定功率是12 W的用電器供電，使其正常工作。
解析：①當(dāng)外電路分別接電阻R1，R2時，是純電阻電路，R1，R2消耗的功率是電源的輸出功率，有圖可知，由于不知道R1，R2的具體數(shù)值以及R1，R2和r的大小關(guān)系。可能會有P1>P2，P1
綜合以上可知，電源的輸出功率最大的一般條件應(yīng)該是I=■，這既適合純電阻電路，也適合于非純電阻電路。條件R=r只是當(dāng)外電路是純電阻電路的一種特殊情況。所以我們要挖掘物理規(guī)的本質(zhì)，體會其真正含義，才能收到事半功倍的效果。
（作者單位 安徽省固鎮(zhèn)縣第二中學(xué)）
關(guān)鍵詞：物理；概念；規(guī)律；感性認(rèn)識；探究
中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)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(nèi)容是物理概念和物理規(guī)律。教好物理概念和物理規(guī)律，讓學(xué)生的認(rèn)知能力在概念形成、規(guī)律掌握的過程中得到充分發(fā)展，是物理教學(xué)的重要任務(wù)。
物理概念和物理規(guī)律的教學(xué)，一般要經(jīng)過以下四個環(huán)節(jié)：引入物理概念和規(guī)律、建立物理概念和規(guī)律、探討物理概念和規(guī)律和運(yùn)用物理概念和規(guī)律。現(xiàn)就這四個方面加以闡述：
一、引入物理概念和規(guī)律
該環(huán)節(jié)的核心是創(chuàng)設(shè)物理環(huán)境，提供感陛認(rèn)識。概念和規(guī)律的基礎(chǔ)是感性認(rèn)識，化抽象為具體。只有對具體的物理現(xiàn)象及其特性進(jìn)行概括，并對物理現(xiàn)象的變化規(guī)律及概念之問的本質(zhì)聯(lián)系進(jìn)行研究歸納，才能形成物理規(guī)律。教學(xué)中應(yīng)該在一開始就給學(xué)生提供豐富的感性認(rèn)識。常用的方法有：運(yùn)用多媒體技術(shù)展示模擬案例，利用實驗來展示有關(guān)的物理現(xiàn)象和過程、利用直觀教具、利用學(xué)生已有的生活經(jīng)驗以及學(xué)生已有的知識基礎(chǔ)等。
為形成概念、掌握規(guī)律而選用的事例和實驗事實，必須是包括主要類型的、本質(zhì)聯(lián)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(jié)電動勢的概念教學(xué)，可引入非靜電力對電荷做功類比抽水機(jī)把水抽到水塔的現(xiàn)象。
二、建立物理概念和規(guī)律
物理概念和規(guī)律是人腦對物理現(xiàn)象和過程等感性材料進(jìn)行科學(xué)抽象的產(chǎn)物。在獲得感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上，提出問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)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(xiàn)象的共性、本質(zhì)屬性，才能使學(xué)生正確地形成概念、掌握規(guī)律。例如，在進(jìn)行必修“牛頓第一定律”教學(xué)時，可以通過演示實驗和大量日常生活中所接觸到的現(xiàn)象的感性材料進(jìn)行思維加工，使學(xué)生認(rèn)識“物體不受其它物體作用，將保持原有的運(yùn)動狀態(tài)”這一本質(zhì)。但是這一本質(zhì)卻被許多表象所掩蓋著，如當(dāng)“外力”停止作用時，原來運(yùn)動的物體便停止；力的作用是維持物體運(yùn)動的原因等。因此教師必須有意識地引導(dǎo)學(xué)生突出本質(zhì)，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(guī)律
教學(xué)實踐證明，學(xué)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(guī)律建立以后，還必須引導(dǎo)學(xué)生對概念和規(guī)律進(jìn)行討論，加以深化認(rèn)識。一般要從以下四個方面進(jìn)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(guān)概念和規(guī)律間的關(guān)系，四是討論其在生活中的應(yīng)用。在討論過程中，應(yīng)當(dāng)注意針對學(xué)生在理解和運(yùn)用中容易出現(xiàn)的問題，以便使學(xué)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(guī)律，加以討論最終得出正確的結(jié)論。
四、運(yùn)用物理概念和規(guī)律
在進(jìn)行某一物理定律教學(xué)時，我們有意識補(bǔ)充了大量的與這一定律的建立過程有關(guān)的內(nèi)容，這就是所謂的“溯源”教學(xué)。任何一個重要物理定律的建立，都有一個艱辛而漫長的過程。探索定律的工作只所以能成功，這個定律最后只所以能夠確立起來，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)容毫無疑問是屬于物理學(xué)科中最重要的東西，是人類一筆寶貴的知識財富，也是我們物理教學(xué)的寶貴財富。
在講授牛頓萬有引力定律時，我們從第谷對行星進(jìn)行幾十年的觀測積累的大量第一手資料講起，然后是開普勒在擁有這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過大量計算總結(jié)出描寫天體運(yùn)動的經(jīng)驗規(guī)律（開普勒三定律），最后才是牛頓用定量的動力學(xué)原理對這些規(guī)律予以解釋，終于發(fā)現(xiàn)了對天上、地上的物體具有普遍意義的萬有引力定律。在學(xué)習(xí)牛頓萬有引力定律的過程中，我們還著重向?qū)W生介紹了“歸納法”、“理想化”和“間接驗證”三種科學(xué)研究的重要方法。
在學(xué)習(xí)庫侖定律的過程中，我們糾正了學(xué)生由于大多數(shù)教科書敘述籠統(tǒng)而形成的錯誤觀念，使他們明白：1.庫侖當(dāng)年只用扭秤做了兩個同種電荷互相排斥的實驗，而未做兩個異種電荷互相吸引的實驗，因為在后一實驗中的平衡有可能是不穩(wěn)定的。庫侖是用電擺來完成后一實驗的；2.無論是扭秤還是電擺，精確度都是很有限的，根本無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)年的庫侖（實際上還有更早的卡文迪許），以及后來的麥克斯韋、普林普頓等人都是用另一種實驗方法將指數(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)合庫侖定律的建立過程，我們還向?qū)W生介紹了“類比”和“演繹驗證”的方法。
在學(xué)習(xí)歐姆定律的過程中，學(xué)生一開始都以為研究通過導(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，在歐姆那個年代，非但沒有電流表、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電學(xué)中最重要的定律的呢？學(xué)生頓時產(chǎn)生了濃厚的興趣。在學(xué)習(xí)歐姆定律誕生過程的同時，我們還結(jié)合歐姆的實踐，介紹了用圖線探究新規(guī)律的方法。
此外，我們還結(jié)合牛頓運(yùn)動定律介紹了“理想實驗”、“推理”、“實驗研究”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)深有體會地說：物理定律是寶貴的，但研究物理定律的科學(xué)方法更寶貴。誰掌握了這些方法，誰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，我們在課堂上經(jīng)常采用設(shè)問的方法，不是直接告訴學(xué)生某個定律是怎樣建立起來的，而是不斷地提出問題讓學(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：“好的、正確的教學(xué)不是傳遞，而是對學(xué)生的自學(xué)輔導(dǎo)”。我一貫強(qiáng)調(diào)學(xué)生要學(xué)會自學(xué)、討論、研究。我教的優(yōu)秀學(xué)生，學(xué)得的物理知識，最多只有一半是在課堂上聽我講的，其它一概由他們自學(xué)。到一定階段，我開始指定幾個學(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、討論。
物理學(xué)是一門實驗科學(xué)，物理學(xué)中的每一個概念、規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和確立主要依賴于實驗。因此，在高中物理教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生實驗方面的訓(xùn)練，無疑是提高物理教學(xué)質(zhì)量的一條必由之路。目前中學(xué)物理教學(xué)大綱中安排了相對數(shù)量的學(xué)生實驗和演示實驗，不難發(fā)現(xiàn)，這些實驗存在著某些不足，主要表現(xiàn)在下面幾個方面：
第一，教材中幾乎所有實驗是為配合所學(xué)內(nèi)容而安排的，目的是幫助學(xué)生加深對所學(xué)內(nèi)容的理解，因此學(xué)生不易通過這些實驗掌握一些重要的實驗方法。
第二，課本中每個實驗的實驗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驗操作即可。這樣的實驗只能增加學(xué)生的感性認(rèn)識，鍛煉學(xué)生的動手操作能力，而對學(xué)生創(chuàng)造性思維的訓(xùn)練是不夠的，也無法培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。
第三，目前課本中的實驗大多是驗證性實驗，學(xué)生只要學(xué)懂了書上的定律，一般都能輕而易舉地完成實驗。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，對培養(yǎng)學(xué)生的能力是不利的。
針對以上不足，我們對實驗教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行了改革，使實驗教學(xué)為發(fā)展學(xué)生的智力，提高學(xué)生的素質(zhì)服務(wù)。在實驗內(nèi)容的改革方面，我們主要采取了以下三條措施：
（1）增加實驗數(shù)量。
不論是在課堂演示實驗，還是在學(xué)生實驗或小實驗方面，平均增加了60%的實驗。其中有一部分新實驗，學(xué)校沒有現(xiàn)成的儀器，安排學(xué)生自己制作，對學(xué)生有較高的要求。
（2）重視實驗誤差討論。
物理實驗離不開測量，測量是實驗科學(xué)最本質(zhì)的東西。從某種意義上講，結(jié)果準(zhǔn)確的實驗就是成功的實驗，反之就是不成功的實驗。因此在培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生的過程中，應(yīng)該讓他們掌握一些必要的實驗誤差的基本知識。在設(shè)計實驗方案時，要求學(xué)生們盡量消除實驗的系統(tǒng)誤差；在選擇實驗器材時要考慮它的精確程度；在處理實驗數(shù)據(jù)時，要采用盡量科學(xué)的方法。
（3）加強(qiáng)重要實驗方法教學(xué)。
關(guān)鍵詞:教學(xué)反思;教學(xué)理念;教學(xué)設(shè)計;教學(xué)方法;教學(xué)過程
中圖分類號:G640文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1003-2851(2010)10-0116-01
新課改下的教學(xué)要想取得成功,教師除了不斷學(xué)習(xí)研究新課改理論之外,重要的是對自己的教學(xué)情況要不斷反思。
1.教學(xué)理念的反思,變機(jī)械的知識灌輸為注重學(xué)生能力的培養(yǎng)。很多年輕的教師剛踏上講壇的時候,能非常熱情的投入工作,積極地進(jìn)行教學(xué)創(chuàng)新,主動引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生思考。但是,由于教齡的增長,慢慢的喪失了教學(xué)興趣,變得被動的重復(fù)或照本宣科,教學(xué)質(zhì)量很不理想。因此,教師必須不斷地進(jìn)行教學(xué)理念的反思,要注重學(xué)生學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、獨立思考能力的培養(yǎng)。例如,教材中的“伏安法測電阻”,如果只是讓學(xué)生按照教材上的步驟去得到已知的數(shù)據(jù),這樣沒有任何的教學(xué)效果,我們可以針對這一實驗提出問題讓學(xué)生思考和解決。比如:①伏安法測量電阻的理論根據(jù)是什么?②伏安法測量電阻有哪兩種測量電路?如何設(shè)計?怎樣選用電流表內(nèi)接還是外接?③兩種電路產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因各是什么?測量結(jié)果比電阻的實際值大還是小?兩種電路測量的結(jié)果,絕對誤差和相對誤差各多大?兩種電路分別適用于測量多大的電阻?④在對待測電阻大小,電流表、電壓表內(nèi)阻都不了解的情況下怎樣決定采用哪種測量電路?⑤沒有電流表,只有電壓表和一個電阻箱(或兩個定值電阻)怎樣測電阻?沒有電壓表,只有電流表和一個電阻箱(或者兩個定值電阻)怎樣測電阻?⑥如圖所示,電路中電流表內(nèi)電阻可以忽略不計,用它怎樣測量未知電阻?
通過這些問題可以充分激發(fā)學(xué)生思考,真正將所學(xué)知識活學(xué)活用,提高學(xué)生分析總結(jié)問題的能力。
2.教學(xué)設(shè)計的反思,不斷的反思教學(xué)設(shè)計的經(jīng)驗和不足,提高課堂教學(xué)質(zhì)量。做好教學(xué)設(shè)計要遵循一定的步驟,首先要確定教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)目標(biāo)要包括知識目標(biāo)(要求學(xué)生掌握的知識)和能力目標(biāo)(著重培養(yǎng)學(xué)生哪一方面的能力)。其次,分析本課教學(xué)內(nèi)容,確定重點、難點、易錯點,根據(jù)內(nèi)容準(zhǔn)備相關(guān)教學(xué)資料。再次,創(chuàng)設(shè)情景,寓教于樂。最后,設(shè)計習(xí)題,鞏固所學(xué)知識。
高中課程中“閉合電路的歐姆定律”是重要的一課,這一課的教學(xué)設(shè)計筆者是這樣做的。
(1)教學(xué)目標(biāo)。①知識目標(biāo):a.理解電動勢的定義,熟記與之相關(guān)的物理量及符號。b.離記閉合電路歐姆定律的公式,理解各物理量及公式的物理意義,并能熟練地用來解決有關(guān)的電路問題。②能力目標(biāo):a.培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題能力,會用閉合電路歐姆定律分析外電壓隨外電阻變化的規(guī)律。b.通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生用多種方式分析問題能力。
(2)教學(xué)內(nèi)容分析。①電動勢的要領(lǐng)是難點,是掌握閉合電路歐姆定律的基礎(chǔ)。從理論上分析,電動勢是電源中非靜電力做功從電源的負(fù)極將正電荷運(yùn)送到正極,克服電場力所做的功。非靜電搬運(yùn)電荷在兩極之間產(chǎn)生電勢差的大小,反映了電源做功的本領(lǐng),由此引出電動勢的概念;也可以按本書采取評論閉合電路中電勢升降的方法,給出電動勢等于內(nèi)、外電路上電勢降落之和的結(jié)論。②路端電壓與電流(或外電阻)的關(guān)系,這是本節(jié)的重點,需要作好演示實驗,使學(xué)生有明確的感性認(rèn)識,然后用公式加以解釋。路端電壓與電流的關(guān)系圖線,可以直觀地表示出路端電壓與電流的關(guān)系,務(wù)必使學(xué)生熟悉這個圖線。最后,組織材料,創(chuàng)設(shè)相關(guān)情景,使得本課的教學(xué)達(dá)到以了較好的效果。
3.教學(xué)方法的反思,通過反思不斷的改善教學(xué)方法。教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)的重要組成部分,是決定教學(xué)質(zhì)量的主要因素。教學(xué)過程中我們常用的教學(xué)方法有講授法、談話法、討論法、讀書指導(dǎo)法、演示法、練習(xí)法、實驗法。
(1)講授法是指教師運(yùn)用口頭語言向?qū)W生描述情景、闡述事實、揭示問題本質(zhì)、解釋概念、論證結(jié)果和原理的一種方法,講授法雖然傳授知識比較直接,但通常不能給學(xué)生直觀的印象,理解起來也相對有難度。
(2)談話法是指教師和學(xué)生針對某一問題進(jìn)行對話,通常是教師用提問的方式引導(dǎo)學(xué)生思考,使學(xué)生能答出教師想要的答案。
(3)討論法是指在教師提出某一主題或問題指導(dǎo)學(xué)生集體討論,學(xué)生經(jīng)過思考發(fā)表自己的想法和意見,相互啟發(fā)、集思廣益的一種教學(xué)方法。
(4)讀書指導(dǎo)法是教師有計劃、有目的的組織學(xué)生閱讀教材和關(guān)資料而獲得知識的一種方法。
(5)演示法是教師把實物或?qū)嵨锏哪Ｏ笳故窘o學(xué)生觀察,或通過示范性的實驗或現(xiàn)代教學(xué)手段,使學(xué)生獲得知識更新的一種教學(xué)方法。根據(jù)教學(xué)的目的,組織學(xué)生到某一特定的場所或環(huán)境,通過對實際事物的觀察獲取新的知識,我們稱之為參觀法。
(6)練習(xí)法,顧名思義是學(xué)生通過練習(xí)鞏固所學(xué)知識,練習(xí)法是學(xué)生學(xué)習(xí)過程主要實踐活動。
(7)實驗法是學(xué)生通過自己動手操作驗證結(jié)論或探究問題,這在物理教學(xué)中是經(jīng)常使用的且十分重要的教學(xué)方法。
4.教學(xué)過程的反思。教學(xué)過程即教學(xué)活動的展開過程,教學(xué)過程的反思是要求教師反思自己能否培養(yǎng)出順應(yīng)社會發(fā)展的高素質(zhì)學(xué)生,而不是只看考試的分?jǐn)?shù)高低。教學(xué)過程中要遵循教師是主導(dǎo),學(xué)生是主體。要給學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的思維環(huán)境,創(chuàng)設(shè)自由思考的空間和自由探究的機(jī)會,把發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的機(jī)會交給學(xué)生。
參考文獻(xiàn)
教學(xué)模式學(xué)習(xí)興趣課堂效率“三案·六環(huán)節(jié)”教學(xué)模式，借以充分發(fā)揮教師的集體智慧，促進(jìn)教師專業(yè)素養(yǎng)的提升，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展和個性發(fā)展，促進(jìn)學(xué)校教學(xué)質(zhì)量的全面提升。其教學(xué)模式是課堂采取“三案”形式，即學(xué)案，教案，鞏固案。其中“三案”是抓手，是載體。過程貫徹“六環(huán)節(jié)”的思想，即自學(xué)質(zhì)疑環(huán)節(jié)，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)、設(shè)計學(xué)習(xí)問題、點撥學(xué)習(xí)方法；交流展示環(huán)節(jié)，預(yù)設(shè)知識建構(gòu)和問題解決方案；互動探究環(huán)節(jié)，預(yù)設(shè)生成問題的互動探究方案；精講點撥環(huán)節(jié)，準(zhǔn)備教學(xué)重點突出的方案和教學(xué)難點的突破方案；矯正反饋環(huán)節(jié)，設(shè)計反饋途徑、反饋問題；遷移應(yīng)用環(huán)節(jié)，精選習(xí)題，要設(shè)計部分聯(lián)系實際的習(xí)題。六環(huán)節(jié)則是學(xué)習(xí)過程的六個基本步驟，在具體實施教學(xué)中要將自主學(xué)習(xí)、交流展示、互動探究、矯正反饋、遷移運(yùn)用等環(huán)節(jié)中清晰地體現(xiàn)學(xué)生主體地位。
一、因材施教——整體性原則
“三案”在編制的過程中要以學(xué)生為本，立足與學(xué)情，逐步培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。并且要充分配合課堂教學(xué)的“六環(huán)節(jié)”，突出學(xué)生學(xué)習(xí)過程，注重學(xué)習(xí)方式的多樣化。“學(xué)案”要立足學(xué)生實際，突出引導(dǎo)功能，注重問題設(shè)計的針對性、啟發(fā)性、層次性和引導(dǎo)性；“鞏固案”中的作業(yè)形式要多樣，有習(xí)題，也有活動任務(wù)，同時教師還要有拓展遷移收集反饋信息，完成反饋習(xí)題，進(jìn)行針對性的矯正教學(xué)。要重視“雙基”的矯正反饋，確保三維教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。
例如，在編寫《法拉第電磁感應(yīng)定律》的時候，我把磁通量發(fā)生變化的感生電動勢及導(dǎo)線棒切割磁感線的動生電動勢分為兩個板塊，讓學(xué)生先從“面”上知道兩者之間的區(qū)別，再從“本”中體會兩者的聯(lián)系，這樣就基本杜絕了以前學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)過程中老是弄不清從哪個角度入手分析的情況，分不清E=BLV和
E=ΔΦ/Δt的應(yīng)用區(qū)別，以至在下面推導(dǎo)導(dǎo)體棒在磁場中轉(zhuǎn)動切割的表達(dá)式時讓學(xué)生更清晰兩者之間本質(zhì)上的統(tǒng)一。
二、循序漸進(jìn)——問題性原則
要將知識點轉(zhuǎn)變?yōu)樘剿餍缘膯栴}點、能力點，通過對知識點的設(shè)疑、質(zhì)疑、解疑，促使學(xué)生主動閱讀、主動思考，逐步培養(yǎng)學(xué)生的探究精神以及對教材的分析、歸納、演繹的能力。
例如在《閉合電路歐姆定律》一節(jié)的預(yù)習(xí)案中，設(shè)計了如下的環(huán)節(jié)：
“目標(biāo)分解自學(xué)質(zhì)疑：
（1）閉合電路是由哪幾部分組成的？參照右圖回答。
（2）在外電路中，沿電流方向，電勢如何變化？
（3）在內(nèi)電路中，沿電流方向，電勢如何變化？為什么？
閉合電路的歐姆定律推導(dǎo)：
設(shè)電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，外電路電阻為R，閉合電路的電流為I。
（1）寫出在t時間內(nèi)，外電路中消耗的電能E外的表達(dá)式；
（2）寫出在t時間內(nèi)，內(nèi)電路中消耗的電能E內(nèi)的表達(dá)式；
（3）根據(jù)理論依據(jù)推導(dǎo)出閉合電路的歐姆定律表達(dá)式并寫出簡要過程。
此教學(xué)過程中利用學(xué)案把教學(xué)難點采取層層深入，抽絲剝繭般的扣環(huán)設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生去自覺預(yù)習(xí)課本內(nèi)容，并能在預(yù)習(xí)的過程中更多的加以自己的理解和體悟。這樣新授課的時候教師適當(dāng)予以理論的支持和點撥，可以讓學(xué)生形成完整的知識體系而且每個學(xué)生的思考層面和角度均不相同，大家相互在課堂上交流展示自己的心得，相互之間補(bǔ)充完善。實際課堂教學(xué)中證明，本節(jié)的教學(xué)可以完全摒棄以前教師“一言堂”、學(xué)生“悶頭記”的現(xiàn)象。學(xué)生的間交流異常踴躍和熱烈，激發(fā)了學(xué)習(xí)熱情，提高了課堂的利用率，拓展了學(xué)生的思維。
三、融會貫通——探究性、參與性原則
使用學(xué)案的目的主要是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，學(xué)案的編制要有利于學(xué)生進(jìn)行探索學(xué)習(xí)，創(chuàng)造人人參與的機(jī)會，增強(qiáng)人人參與的意識，激發(fā)人人參與的熱情，提高人人參與的能力，讓學(xué)生在參與中學(xué)習(xí)。要相信學(xué)生，敢于放手發(fā)動學(xué)生，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的潛能，讓學(xué)生在解決問題的過程中體驗到成功的喜悅。在講《楞次定律》一節(jié)時，我設(shè)計了如下的表格：
課堂片段：
1.2組某同學(xué)在觀測實驗現(xiàn)象后處理表格的時候提問：“如何由電流表的偏轉(zhuǎn)方向確定線圈中電流的流向？”
同組另一同學(xué)：“我先用一節(jié)干電池分別連接電流表的+，—接線柱，觀測電流表的偏轉(zhuǎn)方向，然后由實驗中的偏轉(zhuǎn)方向等效出電流的流向。”
第一位同學(xué)恍然大悟。
教師：“能用電流表直接長時間的連接電源嗎？怎樣處理更合理？”
有學(xué)生答：串一個滑動變阻器。
教師：“回答的很好，還可以怎么操作？回憶下電壓表在接入電路時，選用其內(nèi)、外接法時選取方法。”
大家異口同聲：“試觸法。”
2.學(xué)生完成表格后，分組討論實驗結(jié)論，并大聲的把自己的結(jié)論展示給大家：
生1：“感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相反。”
師：“N，S極在拔出線圈時，兩者之間的方向還是相反嗎？”
生2：“感應(yīng)電流的磁場總要阻止原磁場的變化。”
師：“所謂阻止，就是改變了事物原來的發(fā)展過程，如現(xiàn)階段的全球環(huán)境下的經(jīng)濟(jì)危機(jī)導(dǎo)致我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢，但是社會主義的發(fā)展，人民的生活水平并沒有倒退，只是暫時的滯緩，穩(wěn)步的提升。一樣的道理，原磁場的變化不會由于感應(yīng)電流的磁場的出現(xiàn)而本質(zhì)改變，只是一種阻礙，滯緩。有點‘來拒去留’之意韻。”
在討論問題的基礎(chǔ)上；對難點的知識進(jìn)行階梯式設(shè)計；給學(xué)生留有消化、思考的空間，對所學(xué)的問題能舉一而反三。要讓學(xué)生通過一定的遷移應(yīng)用訓(xùn)練，運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題，加深對所學(xué)知識的理解，同時進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的閱讀理解能力和信息的提取與處理能力。逐步引導(dǎo)學(xué)生達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)。
四、以人為本——服務(wù)性原則
編寫三案必須從有利于學(xué)生學(xué)習(xí)的角度思考，要始終把學(xué)生放在主體地位。在教案中突出學(xué)生自主學(xué)習(xí)的指導(dǎo)與對生成的預(yù)設(shè)和處理等；在學(xué)案中可根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容的需要，增加“加油站”“溫馨提示”“友情鏈接”等補(bǔ)充說明、信息提供、方法指導(dǎo)等欄目；在鞏固案中增強(qiáng)設(shè)計的針對性、靈活性、趣味性、可行性和科學(xué)性等。
總而言之，教師畢竟是課堂上的靈魂，對教師教學(xué)要求是：講究課堂教學(xué)藝術(shù)，精心實施教學(xué)過程，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容實際需要實施教學(xué)模式，可以在一課時或多課時內(nèi)完成；注重課堂實效，向課堂要效率、要效益、要效果；突出學(xué)生自主、合作、探究學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力、創(chuàng)新能力和實踐能力，發(fā)展學(xué)生的個性特長；注重現(xiàn)代化教學(xué)手段的使用，要不斷創(chuàng)新，結(jié)合學(xué)科特點使用現(xiàn)代教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生自學(xué)質(zhì)疑的熱情、搭建交流展示的平臺、豐富互動探究的資源、增強(qiáng)精講點撥實效、擴(kuò)大課堂信息容量等，充分發(fā)揮現(xiàn)代教學(xué)手段在實施“三案·六環(huán)節(jié)”教學(xué)模式中的作用。讓我們大家一起參與其中，集思廣益，取精去糟，不停地為這個模式的實效性、高效性而添磚加瓦。
參考文獻(xiàn)：
1教學(xué)流程
在“課題探究”教學(xué)模式下，一節(jié)完整高效的課堂模式應(yīng)圍繞下面的環(huán)節(jié)來設(shè)計：
確定
教學(xué)課題學(xué)生
自主探究教師指導(dǎo)
組織探究小組學(xué)習(xí)
嘗試實踐總結(jié)反思
體會成功
確定課題該環(huán)節(jié)是教師對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行處理，使之成為具有探究價值的課題.
自主探究課前教師將探究的課題告訴學(xué)生，學(xué)生利用已有的知識，小組合作進(jìn)行初步探究.
組織探究在初步探究的基礎(chǔ)上，學(xué)生之間，師生之間展開深層次的探究.
嘗試實踐根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，該環(huán)節(jié)可以在課堂進(jìn)行，也可以留在課后，其目的是讓學(xué)生在探究出基本規(guī)律之后，用來嘗試解決實際問題，直到完全掌握規(guī)律.
總結(jié)與反思在學(xué)生完成了對課題的探究之后，小組之間、師生之間進(jìn)行總結(jié)反思，包括探究過程中用到的思想方法，探究中不成熟的地方等等，為以后的探究學(xué)習(xí)積累成功的經(jīng)驗.
2操作方法
2.1確定課題
從教學(xué)內(nèi)容看，物理教學(xué)中一個有利的因素就是可以把一節(jié)內(nèi)容作為一個課題來探究學(xué)習(xí)，在這之前，教師對教材內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)處理，對探究的方向與層次進(jìn)行科學(xué)設(shè)計.以北師大版九年級物理第十二章第三節(jié)《串、并聯(lián)電路中的電阻關(guān)系》為例，探究目標(biāo)如下：
（1）教材中用一個與R1、R2效果相同的電阻R替代了上述兩個電阻，用到了什么研究思想？
（2）串聯(lián)電路中電流處處相等，根據(jù)歐姆定律你能得出兩個電阻兩端的電壓嗎？
（3）得到電壓之后，利用串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電壓之和，你能得到什么關(guān)系式.得出關(guān)系式后進(jìn)行化簡，討論串聯(lián)電路中，等效電阻與各串聯(lián)電阻有何關(guān)系？
（4）根據(jù)歐姆定律得出，U1=IR1，U2=IR2，等式左右兩邊相除后，發(fā)現(xiàn)串聯(lián)電路中電壓與電阻有什么關(guān)系？
（5）根據(jù)以上的探究思路，并聯(lián)電路中電流與電阻有什么關(guān)系？
（6）串聯(lián)電路的等效電阻與每一個電阻的大小關(guān)系如何，并聯(lián)電路呢？
（7）在串聯(lián)電路中，一個電阻變化，等效電阻怎么變化，并聯(lián)電路中呢？
在上述內(nèi)容中，（4）、（6）、（7）在教材中并沒有體現(xiàn)，但是要把它作為一個探究內(nèi)容來設(shè)計，因為這三點很好地體現(xiàn)了物理與數(shù)學(xué)的結(jié)合，有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析能力.在傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計中，（4）、（6）、（7）三點是通過教師的板演講解把結(jié)論強(qiáng)加給學(xué)生，而在新的教學(xué)模式下完全是學(xué)生自己動手、動腦、合作探究得出的，體現(xiàn)了新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)的知識的獲取過程與方法目標(biāo).
2.2合作交流，自學(xué)探究
（1）給學(xué)生充足的探究時間
完成課題探究，達(dá)到教師預(yù)設(shè)的探究層次，一節(jié)課根本是不可能的，因此在探究課題確定以后，教師在課前將它提供給學(xué)生，以爭取盡可能多的探究交流時間.
（2）確定明確的探究目標(biāo)和任務(wù)
課題探究是一種開放的教學(xué)模式，而自主探究環(huán)節(jié)又是學(xué)生之間的交流與合作，確定明確的探究目標(biāo)和任務(wù)就顯得十分重要.探究目標(biāo)和任務(wù)要體現(xiàn)層次性、激勵性、可操作性、啟發(fā)性.以北師大版九年級物理第十二章第四節(jié)《歐姆定律的應(yīng)用》為例，探究目標(biāo)和任務(wù)如下：
①用歐姆定律測電阻的實驗中，如果電流表壞了只有電壓表，還能測出導(dǎo)體的電阻嗎？
②如圖1所示，R2的阻值是5 Ω，電壓表V1的讀數(shù)是3 V，V2的讀數(shù)是6 V，電阻R1的阻值是多少？
③沒有電流表，如何知道通過電阻的電流，能直接得到嗎？（提示學(xué)生：轉(zhuǎn)換研究對象）
.④本題中，流過R2的電流與流過R1的電流有什么關(guān)系，此時電壓表與定值電阻R2并聯(lián)相當(dāng)于什么儀器？
⑤知道了待測電阻的電流，還需要什么量就可以測出其電阻，這個量依靠什么測得？
⑥為保護(hù)電路和調(diào)節(jié)電壓，還應(yīng)該加一個什么儀器？
（3）指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真閱讀課本，做好自學(xué)探究的最基本環(huán)節(jié)；
（4）開放實驗室與閱覽室，為探究學(xué)習(xí)提供條件.
2.3組織課題探究
該環(huán)節(jié)是指在自學(xué)探究的基礎(chǔ)上，在課堂中展開生生之間、師生之間的相互交流與探討，過程如下：
（1）小組代表發(fā)言
針對自學(xué)探究提綱，課堂上選取個別小組匯報研究成果并說明研究的過程與方法.這樣做的目的有三個：一是培養(yǎng)學(xué)生的概括能力和表達(dá)能力；二是了解學(xué)生自學(xué)探究的程度，獲取反饋信息；三是通過激勵探究效果，在探究過程中形成比、幫、超的濃厚學(xué)風(fēng).
（2）小組交流
學(xué)生之間繼續(xù)就自學(xué)探究中的目標(biāo)提綱展開討論，這樣做有兩個目的，一是希望通過討論在學(xué)生之間產(chǎn)生相互啟發(fā)、相互促進(jìn)的作用；二是對探究成果不佳的組員，幫助他們相互啟發(fā)進(jìn)一步探究，直到取得最佳成果.
（3）師生之間的專題討論
討論結(jié)束后，大部分問題已經(jīng)解決，對于重要的概念和規(guī)律的建立過程和研究問題的方法以及如何將問題再拓展，在師生之間展開專題討論，這是一種研究方法的示范，又是對所學(xué)知識的整理與再認(rèn)識.專題討論可以圍繞以下幾個主體進(jìn)行：
①對概念規(guī)律的建立過程展開討論
讓學(xué)生經(jīng)歷知識探求的過程，無論是從掌握知識的角度還是研究方法的角度，都是一種科學(xué)的選擇.比如密度、速度、磁場等概念，都需要通過探求概念的建立過程來掌握.
②對規(guī)律的應(yīng)用拓展展開討論
物理教學(xué)中的許多內(nèi)容都是基本規(guī)律的應(yīng)用，如密度公式變形，浮力、壓強(qiáng)、電路串并聯(lián)知識等，這些知識的重點是如何應(yīng)用它們來解決實際問題，我們可以以基本的原理為依托，在應(yīng)用時深化與拓展.
③對物理思想和研究方法展開討論
在解決物理問題的過程中，包涵著豐富的物理思想和物理方法，如控制變量法，轉(zhuǎn)換法等，但思想和方法有時是隱性的，這就需要教師適時地加以引導(dǎo)和挖掘.
如在北師大版九年級物理《歐姆定律的應(yīng)用》中，就是利用了等效替代法.在討論中將思想與方法挖掘出來，讓學(xué)生體驗與領(lǐng)會，無論對科學(xué)思想的理解還是對形成問題的策略都是十分有益的.
（4）嘗試實踐
本環(huán)節(jié)實際就是對知識的應(yīng)用過程，可以放在課內(nèi)，也可放在課外，主要從以下三方面入手：①有針對性的習(xí)題訓(xùn)練：題目的編寫側(cè)重于一題多問、逐漸遞進(jìn)，對學(xué)生思維過程進(jìn)行考察；②能力提升的思考訓(xùn)練：這是一種對知識的整理和再認(rèn)識的過程，讓學(xué)生將所學(xué)的知識轉(zhuǎn)化為自身的知識結(jié)構(gòu)；③動手實驗的應(yīng)用性訓(xùn)練：通過學(xué)生動手實驗來解決問題，運(yùn)用“實踐-理論-實踐”的認(rèn)知規(guī)律，也符合新課標(biāo)的要求.
（5）總結(jié)與反思
在以上環(huán)節(jié)完成之后，讓學(xué)生對所學(xué)的知識以及研究方法進(jìn)行一次回顧和總結(jié)，總結(jié)成功經(jīng)驗，反思不足之處.主要從以下幾方面進(jìn)行：①從知識學(xué)習(xí)的角度出發(fā)，回顧知識是如何產(chǎn)生與發(fā)展的，將知識的來龍去脈搞清楚，與所學(xué)知識相對應(yīng)的典型物理事實有哪些；②從所學(xué)知識最本質(zhì)的要義出發(fā)，掌握知識的精髓，能用畫龍點睛的語言描述知識的本質(zhì)；③從研究方法的角度出發(fā)，領(lǐng)悟探究的總體思路，產(chǎn)生登高望遠(yuǎn)，一覽眾山小的效果；④從探究過程蘊(yùn)涵的物理思想出發(fā)，體會物理學(xué)中的歸納演繹、控制變量、等效替換等思想，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的精神.
3“課題探究”教學(xué)模式的實施反思
新課改環(huán)境下教學(xué)模式的創(chuàng)新探究仍處于起步價段，不少教師在認(rèn)識上還有誤區(qū)，甚至有抵觸情緒，不能處理好新模式與傳統(tǒng)模式之間的關(guān)系；有些教師在探究目標(biāo)和提綱設(shè)計上存在能力上的問題.因此在“課題探究”教學(xué)模式下的課堂教學(xué)中要注意以下四點.
3.1新教學(xué)模式并不排斥傳統(tǒng)的教學(xué)模式
時下，有些教師正在走向一種誤區(qū)，逢上課必言創(chuàng)新，而不考慮其必要性和可行性.撇開課堂教學(xué)中教師的主導(dǎo)作用、授課藝術(shù)以及課堂效果，一味追求表面的奢華，結(jié)果不是分散了學(xué)生的注意力，就是使教師在課堂上顧此失彼，反而降低了課堂效果.實際上，有些教學(xué)內(nèi)容，用傳統(tǒng)的教學(xué)方法也可以很好地解決問題.因此，必須破除“創(chuàng)新迷信”，在授課前充分論證教學(xué)創(chuàng)新的必要性和可行性.
3.2新教學(xué)模式的實施可借助于教學(xué)媒體，以突出教學(xué)重點，突破教學(xué)難點
在新的教學(xué)模式里應(yīng)用教學(xué)媒體輔助課堂教學(xué)，就是利用其交互優(yōu)勢和試聽優(yōu)勢，將抽象的，難以用語言來表達(dá)的概念和理論以形象的、易于接受的形式呈現(xiàn)給學(xué)生.比如在《磁場》這一節(jié)，先讓學(xué)生在腦海中構(gòu)建磁感線的分布，學(xué)生的興趣非常高.教師再用媒體技術(shù)模擬各種磁場的磁感線分布，將學(xué)生難以理解、教師難以表達(dá)的磁場分布呈現(xiàn)在學(xué)生面前，使原本枯燥的教學(xué)活動充滿魅力.可見，在遵循學(xué)生的心理特點、感知規(guī)律和認(rèn)知水平的基礎(chǔ)上，恰當(dāng)利用教學(xué)媒體既能調(diào)動學(xué)生的積極性，增強(qiáng)知識的記憶效果，又能加深概念的理解，順利突破難點.
3.3新教學(xué)模式要靈活處理好教師、學(xué)生、教材之間的關(guān)系
新的教學(xué)模式中教師、學(xué)生、教材三要素彼此聯(lián)系，相互作用而形成一個有機(jī)整體.在課題實施中，必須正確地處理好三要素之間的關(guān)系.新的教學(xué)模式仍然要充分體現(xiàn)教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用.有些教師要么把課堂變成個人獨秀的舞臺，教學(xué)內(nèi)容強(qiáng)加硬灌，要么干脆利用媒體輔助完全代替教師，課堂聲光流動，華而不實.