从《欧姆定律》看初中物理学习能力的培养

时间：2024-05-10

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一、欧姆定律在培养学生电学学习能力中的地位和作用

《欧姆定律》作为重要的物理规律，不仅是电流、电阻、电压等电学知识的延伸，还揭示了电流、电压、电阻这三个重要的电学量之间的必然联系，是电学中最基本的物理规律，是分析解决电路问题的金钥匙。同时，欧姆定律的得出还经历了对电流大小与什么因素有关的实验探究过程，实验涉及到初中物理学中重要的物理学方法——控制变量法的应用。实验探究过程中还涉及到实验电路图的设计。在利用欧姆定律进行计算时，强调电流、电压、电阻这三个物理量的同时性和同一性；加强学生对于这些问题的理解，对于后续课程测量电阻、电功、电功率的学习，起到了良好的促进作用。因此，对于电学中第一个规律的学习，教师应该注重学生学习能力的培养。

二、在教学中发现学生容易存在的问题分析

1.进行电学实验探究时，往往要求学生设计电路图，很多学生在设计时不能一次将电路图设计完整。2.从学生做题情况来看，学生不容易弄清楚控制变量法的作用。在历年的中考题中，常有这样的题目：在探究电流与电阻的关系时，如将电路中的定值电阻从5欧姆换成10欧姆，将怎样保证电压不变？如何移动滑动变阻器？此类题目的得分率不高。3.在运用欧姆定律进行计算时，对于有点复杂的电路，如电路中的用电器不止一个时，学生往往容易将公式写出，数据生搬硬套，乱算一通。这样的习惯对于后续课程——电功、电功率的计算也产生了不良的影响。

针对学生的以上问题，笔者认为原因主要出在以下几个地方：(1)对问题的分析缺乏全面考虑。(2)对于控制变量法的应用不够熟练，但电路分析有待加强。(3)对于各个物理量之间的因果关系没有弄清楚。没有理解到电阻或电压的变化引起了电流的变化。(4)没有理解欧姆定律的同时性和同一性。

三、结合教科版教材，如何在教学中培养学生的学习能力

1.实验设计：分步探究，尝试错误，完善设计，培养学生养成缜密的思维能力

在第一课时的教学中，教学的重点在于如何通过实验探究得出电流与电压、电阻之间的关系。教师在提出电流大小与什么因素有关的问题时，学生根据以往的学习经验，猜想出电压、电阻会影响电流的大小。教师应引导学生用控制变量法探究它们之间具体有什么关系。从而将所探究的问题分为两个小课题来进行，即电流与电压的关系和电流与电阻的关系。在进行第一个小课题：探究电流与电压的关系时，学生在设计电路图的时候，容易根据自己的经验将电流表、电压表接入电路，而没有接入滑动变阻器。教师不必及时指出不足，可以进行展示以后，再提问怎样改变电路中定值电阻两端的电压？这时，学生可能会想到要用改变电源电压的方法，但是这样做不够方便。如果用滑动变阻器来调节是最方便的。这时才能设计出准确的电路图。学生根据之前所学的串联分压的知识，很容易理解当滑动变阻器的阻值发生变化的时候，电路中定值电阻两端的电压会发生变化，而电流也会随之发生改变。

2.重视实验探究的过程，培养学生的动手能力及发现问题后寻找解决方法的能力

对于两个课题的实验，必须由学生自己在教师的引导下完成。绝不能因为赶教学进度而由教师代劳，让学生只是简单记下数据，分析数据得出规律。学生只有在实验过程中才会发现问题。如课题二：在电压不变时，探究电流与电阻的关系中，学生就会发现没有移动滑动变阻器，而将定值电阻改变时，电压表的示数也会随之发生改变。那么如何保证电压表的示数不变呢？这时学生才会自己想办法通过移动滑动变阻器来完成。那滑动变阻器的移动是否有规律可循？学生通过自己的实验，才会发现其中的规律。只有有了这样的经验，再进行理论分析问题才能变得容易。而具备了动手能力及解决问题的能力后，在后续课程测电阻、测电功率的学习中也就较为轻松了。

3.对于实验结论的得出，要把握其中的因果关系，培养了学生的逻辑思维能力

虽然在之前的学习中，学生已经认识到了电压是形成电流的原因。同时也认识到了导体对电流有阻碍作用，即导体存在电阻这样的观念。但是放到欧姆定律的学习中，尤其是对公式R=U/I的理解上，学生容易认为电阻与电压成正比，电阻与电流成反比，也就是认为电压和电流的大小会改变电阻的大小。学生会单纯从数学的角度来理解物理公式，而不能把握三者之间的因果关系。那么，是电流变化引起了电阻变化还是电阻变化引起了电流变化？这也是我们之前做实验的过程中，让学生分析的一个根本目的。