浅谈全电路欧姆定律教学的几种方法

施友潜

摘 要：全电路欧姆定律是一个很重要的物理的知识点，也是学习电工学很重要的基础。电动势概念与端电压、电流随外电阻变化规律的教学是个难点。在实际教学中，如果能够充分利用各种教学资源，合理选择教学方法，不但可以突破难点，还能全方位培养学生分析、判断、想象、推理能力，进而全面提高学生的综合素质。

关键词：电动势；教法；问题；能力；素质

物理学是一门建立在实验的基础上的自然科学，是自然科学和现代技术发展的基础。因此，实验是中学物理教学的根本。观察现象、进行演示和学生实验，能够使学生对物理知识获得具体的、明确的认识，这是理解概念和规律的必要的基础。

物理教育中必须重视学生综合能力的培养，使他们的自主学习、主动探究、创新思维能力等得到逐步的发展和提高，从而全面提高学生的综合素质。在实际教学中，如果我们能够充分利用各种教学资源，以实验为教学基础，合理选择教学方法，全方位培养学生分析、判断、想象、推理能力，可以全面提高学生的综合素质。为职业学校专业课教学打下良好的文化基础。

全电路欧姆定律是一个很重要的物理的知识点，电动势概念与端电压、电流随外电阻变化规律的教学是个难点。全电路欧姆定律是中职生学习电工学很重要的基础。本文从实际教学出发，对全电路欧姆定律教学中的几种方法进行探讨。

一、运用实验教学法激发学习兴趣

让学生进行实验操作，不仅可以学习相应的物理知识，还可以学到有关实验的知识和技能，更重要的是只有通过动手操作，才可能提供科学的观察、分析、验证从而得出科学的结论。只有通过实际动手实验，才能不断地形成和提高实验操作能力，通过亲自动手实验、动手制作，充分调动手、眼、脑等感官积极参与学习活动，和谐配合观察、思维，可以最大限度的提高学习效率，并激发学习兴趣，更有效的提高学生观察、思考、分析、总结、归纳等多种能力。通过实验，学生更容易获得相关知识，还可以在实验的过程发现新问题，并能激发学生探索解决新问题、学习新知识的欲望，学生实验操作能力得到培养的同时，学生的创新能力、创新潜能得以开发。

教学时设计一个这样的实验，展示1号、5号、7号电池，并请几位同学观察电池上的规格（为1.5V）用电压表分别测出两端电压，读数为1.5V。用电压表测蓄电池电压，读数为2.0V。

电压为何不同？这个问题的提出，让学生对在实验过程发现的问题，进行思考从而激发学生探索解决新问题、学习新知识的欲望。学生自觉地、主动地探索中，有了两个发现：

1. 电源两端间电压是由电源本身性质决定的。

2. 同种电源两端间电压相等，不同种电源两极间电压不同。

教师根据实验的结果，引导学生分析、判断、想象，电动势概念的学习就水到渠成。

实验既是物理课程的重要学习内容， 又是进行科学物理探究的重要途径， 也是呈现问题情境的基本素材和方式。通过实验可以创设许多真实、生动、 直观而又富有启发性的问题。教学中教师只要善于利用各种实验资源，让学生在看、听、想等感官参与学习过程，更容易获得相关知识，还可以在体验的过程中积累大量经验。可以全方位培养学生的各种技能，全面提高综合素质。

实验教学中教师应根据教学内容，设计出相应的需要解决的问题，让学生在实验中寻找答案，逐一解决，教师不要一切代办，应让学生独立去完成，教师只能扮演好“导学”的角色。

二、运用探究教学法发现问题总结规律

教学中要重视学生自主探索能力的培养，教会学生探索问题的方法，培养创新意识。教师只是给他们一些事例和问题，让学生自己通过阅读、观察、实验、思考、讨论、听讲等途径去独立探究，在教师的指导下，让学生自觉地、主动地探索，掌握认识和解决问题的方法和步骤，研究客观事物的属性，发现事物发展的起因和事物内部的联系，从中找出规律，形成自己的概念。学生通过独立自主地发现问题、实验、操作、调查、收集与处理信息、表达与交流等探索活动，获得知识，培养能力，发展情感与态度，发展探索精神与创新能力。

例如：用实验创设问题情境。提出问题，当电源接上电路时，外电路的电压是否等于电源的电动势？ 同时演示：如图1所示电路。当把开关S拨到1时，小灯泡和新的电源相连，观察小灯泡的亮度（很亮）；把开关S拨到2，小灯泡和旧的电源相连，小灯泡没有原来的亮。

教师根据实验的结果，运用探究教学法时，提出下面的问题：

（1）全电路由是什么组成的？

教师引导学生用多媒体辅助探索得出：

（a）全电路由电源外部的电路（外电路）和电源的电路（内电路）组成。

（b）在外电阻有电势降落，同样在内电阻上也有电势降落。

（c）在电源内部，由负极到正极电势升高，升高的数值等于电源的电动势。这也是电动势的物理意义。

（2）电动势与内外电压存在什么的关系？

教师引导学生用类比法探索得出：

在全电路中，电源内部电势升高的数值等于电路中外电阻上的电势降落与内电阻上电势降落之和。

即：E=U外+U内。

（3）电动势、外电阻、内电阻之间的规律如何？

教师引导学生利用已有的知识探索得出：

设闭合电路中的电流为I，外电阻为R，内阻为r，由欧姆定律可知E=IR+Ir， I=■。

（4）是什么引起小灯泡的亮度不同？

教师引导学生分析：

旧电池它的内阻大，用它做电源，电路中的电流很小；而新电池内阻小，电路中的电流大。灯泡的亮度取决于UI。就出现了刚才的实验现象了。

教师把一个比较复杂的问题转换为比较容易的多个问题，由简单问题入手，循序渐进。让学生从简单的问题入手，比较容易进行自主探究从而得出结论，学生在教师的问题引导下自主探究，符合以学生为主导的新课程改革的指导思想，让学生真正成为课堂的主人。教师引导学生体会完整的探究过程，能够加强学生对探究过程的认识，这有助于学生自发地对问题进行探究，使学生在总体上对科学研究的目的、方法、评价和价值等有一个全面的认识，从而培养学生严谨、客观、科学、现实的研究精神。

探究教学法需要一个不断深化提高的过程，不是一朝一夕就能取得教学成果的，教师只有循着科学的方向，紧密结合并充分发挥教师的指导性和学生的独立性、自主性、积极性，在课堂教学中因地制宜地采用探究教学法，探究教学法才能获得良好的教学效果。

三、运用任务驱动教学法发展能力

“任务驱动教学法”是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学法，它变传授知识为解决问题、完成任务为主体的多维互动式的教学理念。运用“任务驱动教学法”教学时，教师应根据当前学习的主题，创设真实的学习情境，引导学生带着真实的“任务”进入学习情境，使学习更加直观和形象化。学生在教师的帮助下，紧紧围绕一个共同的任务，在强烈的问题动机的驱动下，通过对学习资源的积极主动应用，进行自主探索和互动协作的学习。在主动建构自己的知识经验的过程，通过新经验和原有知识经验的相互作用，充实和丰富自身的知识、能力。在学生完成既定任务的同时，引导学生体验学习的过程以获得成就感。并有效地激发学生联想，激发他们的求知欲望，逐步形成一个感知心智活动的良性循环，从而培养出独立探索、勇于开拓进取的学习能力。

教学实例：端电压跟负载的关系。

创设情境：当大功率的电动机启动时，周围的电灯会暗下来。为什么？

依据“任务驱动”，教师可以把需要讲授的内容转化为任务，为此可以设计以下几个任务：

任务1：当外电阻R（负载）改变时，路端电压U如何变化，变化规律如何？

教师引导学生做实验分析问题。

实验：如图2所示。改变滑动变阻器阻值，观察伏特表与安培表的示数变化。

实验表明：当R增大，电流减小，端电压增大；当R减小，电流增大，端电压减小。即U=E-Ir。

教师引导学生讨论：R对U的影响。

两种情况：

①断路：I=0，U=E电压表直接接在电源两极来测量电源电动势原理。

②短路：R=0，I=E/r电流很大，烧毁电源。

教师激发学生联想1：前面实验用电压表测电源电动势原理。

教师激发学生联想2：电源使用不允许短路。（对学生进行安全教育）

任务2：当大功率的电动机启动时，为什么周围的电灯会暗下来？

教师引导学生分析：

当大功率的电动机启动时，外电路的电阻R很小。当R减小时，电流增大，端电压就减小。由于提供给周围的电灯的电压不足，而导致电灯会暗下来。

教师引导学生选择探索问题的对象，选择运用什么知识，对所探索问题的对象进行分析，得出结论。由于可以选择的研究对象很多，在自主探索时会有很多例子被学生提出，学生会依据自己的生活经验，提出不同的研究对象。有利于培养观察现象，分析问题和解决问题的能力。

采用“任务驱动”教学时，教师应针对需要教学的内容，因材施教，切忌盲目拔高，教师设计的任务应以全体学生能顺利独立完成为准，防止挫伤学生的学习积极性。

综上所述，中学物理的课堂教学应能适应当前的改革需要，教师应改变传统的教育观念，积极探索新的教学模式，以全方位提高学生的思维能力，充分运用各种教学资源，组织实施新的课堂教学模式，全面提高课堂教学效率，全面提高学生提出问题、分析问题、解决问题的能力，使学生养成良好的学习习惯，促进学生的智力发展，培养创新意识，全面提高学生的综合素质。

参考文献：

[1]封小超，王力邦.物理课程与教学论.北京：科学出版社，2005.

[2]廖伯琴.物理探究式教学设计与案例分析[M].北京：高等教育出版社，2003.

[3]物理课程标准研制组.普通高中物理课程标准（实验）解读[M].武汉：湖北教育出版社，2004.