时间：2023-09-03 14:57:41
导语：在欧姆定律及其运用的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
第一种，学生观看视频
这种教学法是教师将欧姆定律的探究过程在课前以边讲边操作的方式制作成录像，然后在上课时直接播放给学生看.教师在上课时不需要做任何讲解，一直等到实验数据分析、归纳得出欧姆定律以后再进行课堂训练，以帮助学生理解欧姆定律的意义，学会用欧姆定律进行简单的计算.
第二种，学生浏览课件
这种方法是教师将教学内容制作成幻灯片，如实验题目、实验方法、实验电路图、电路连接注意点、用实物连接电路、通过滑动变阻器的调节对电压与电阻进行控制、实验数据表格及数据阅读分析、欧姆定律的文字描述、公式、单位等等.在课堂上，教师边讲解边放幻灯片，学生则合着老师的讲解进行观察、思考、分析、归纳与记忆.在欧姆定律得出以后，同样进行课堂训练，以巩固知识，加深理解.
第三种，学生实验探究
这种方法是教师上课时先通过演示实验启发学生发现问题、提出猜想与假设，然后再引导学生思考实验研究方法，帮助学生讨论、设计与制订实验计划、分组进行实验探究，记录、分析、归纳实验结论，再在此基础上对实验误差进行评估与交流等等.具体过程如下：
第一步，教师在演示电路板上用导线将干电池组、开关、小灯泡连接成一简单的电路，闭合开关小灯泡发光后，启发学生思考讨论，要想改变小灯泡的亮度可怎么做？有几种方法？当学生讨论回答出改变电池节数和用滑动变阻器串联移动滑片两种方法时，再引导学生明确灯泡亮度的变化是由于灯泡电压的变化使得通过灯泡的电流发生了变化，从而启发学生提出通过灯泡的电流与电压有关的猜想与假设.
第二步，移去变阻器，在上述简单电路中并联接入另一只不同规格的灯泡，闭合开关，引导学生观察两灯泡亮度的不同，思考讨论灯泡并联电压相同，两灯泡电阻的不同使得通过灯泡的电流不同，从而引起灯泡亮度不同，在此基础上启发学生提出通过灯泡的电流与电阻有关的猜想与假设.
第三步，当学生得出电流与电压和电阻有关的猜想后，教师引导学生讨论实验探究方法、规划实验方案、设计实验电路图、画出实验记录表格.
第四步，分组进行探究与实验、记录实验数据、分析讨论与归纳实验结论，引导学生在坐标纸上将研究电流与电压关系的实验数据用描点的方法作图，验证电流与电压的正比关系.
第五步，在实验结论得出后，介绍欧姆定律及其公式表达形式，讨论各物理量单位的使用，对各小组实验进行评估，分析误差和错误产生的原因.
第六步，讨论欧姆定律变换公式及其物理意义，利用欧姆定律及变换公式进行简单的计算.
以上三种教学方案中，第一种方案是老师在课前要进行实验操作录像并作配音讲解；第二种方案是老师只要从网上下载课件并稍作修改即可；第三种方案是老师在课前要准备演示及分组实验器材.第一种和第二种教学方案中，学生在课堂上主要是在老师放录像和课件时认真地听讲、观察、思考和记忆，这是一种接受式学习方式.而第三种教学方案中，学生在老师的引导下自主发现并提出问题、进行猜想与假设，自行制订实验规划、设计实验电路图，小组合作实验探究，师生共同讨论、归纳建构物理知识，这是一种以生为本的体验式的学习方式.前两种与后一种在落实课程目标和促进学生发展等方面有着明显的差别.我们可以从《欧姆定律》这节课的教学目标进行分析：
教育部2011年新版义务教育物理课程标准将欧姆定律的实验探究由原来的教师演示实验改成了学生必做的实验.根据新课标，《欧姆定律》一课的教学目标大致有以下几个方面：
1.知识与技能目标：
（1）理解欧姆定律及其变换公式的物理意义，能初步运用欧姆定律计算有关问题.
（2）学会同时使用电流表和电压表测量一段导体两端的电压和其中的电流.
（3） 进一步体会用图像法研究物理问题的优越性.
2.过程与方法目标
（1）通过实验探究电流、电压、电阻的关系，会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压.
（2） 提高学生依据实验事实，分析、探索、归纳问题的能力，知道通过实验总结物理规律的研究方法.
3. 情感态度与价值观目标
介绍欧姆的故事，增进学生热爱科学、追求科学、献身科学的学习热情.重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识，注意学生科学世界观的形成.
教师如果采用前两种多媒体教学方案替代第三种学生实验探究教学方案，就会改变多媒体教学辅地位，违背教学规律，弱化教学效果.
首先，不恰当地使用多媒体教学手段，会抑制学生的学习兴趣，难以调动学生主体的积极性，从而影响教学效果.
夸美纽斯说过：“兴趣是创造一个乐观与光明的教学环境的主要途径之一.”兴趣作为诱发学生学习动机的重要因素，在物理教学中主要是靠教师引导学生观察物理现象、动手做各种实验来激发学生学习兴趣的.虽然第一、第二种教学方案中的光、声、像等信息作用于学生感官，以直觉形象也能激发学生浓厚的学习兴趣，但由于是人为的录制、合成的，学生没有身临其境、亲自动手，就很难体会到电压、电阻对电流的影响.即使通过多媒体教学展示了实验过程，一部分学生会认为这是由老师设计制作好的，缺乏可信性.因此，当老师向学生介绍欧姆的故事时，学生就难以体会到科学家探索知识的艰苦与辛劳、成功与快乐，学生的科学世界观就难以形成.
我们都有这样的体会：电脑电视上歌舞银屏再精彩，也还抵不住到剧院看现场演出，哪怕是一般的演出也会让人感到很兴奋.这是什么原因？这就是人们普遍具有的一种强烈的“参与”意识.卡拉OK的流行不就是人们这种参与意识的外在体现吗？因此用录像投影来代替做实验，往往会抑制学生具有的人类天性――“参与”意识，甚至会让学生对科学知识的形成产生怀疑，学习兴趣就此会大打折扣，主体的积极性很难被调动起来，从而影响教学效果.
其次，不恰当地运用多媒体教学手段取代相关的实验，会违背学生的认知规律.
物理学家牛顿认为：“科学研究离不开实验，应在实验的基础上，运用归纳的方法总结规律，进而建立起理论.”这也是哲学中由实践到理论、由感性认识到理性认识过渡的普遍规律.现行中学物理教材也正是遵循这一规律而编写的.然而在教学中，如果违背学生的认知规律，不恰当地用多媒体教学手段去取代实验，必然会导致事与愿违的结果.实践证明：实验是学生认识过程的起点，通过实验有助于学生将感性认识上升到理性认识的高度，同时还可以使学生在反复的实践中加深对所学知识的理解.第一、第二种教学方案虽然通过多媒体教学方式也能反映实验过程，但这个过程不是学生自己动手做的，缺乏实践体验，因此就没有感性认识，电流与电压、电阻之间关系的结论就不能由学生自主建构.
再次，以多媒体教学手段取代物理实验，会影响学生实验技能和各种能力的发展，不利于学生学习情感、态度、价值观的培养.
【关键词】物理 电路 电学
【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）30-0133-02
动态电路是指滑动变阻器滑片的移动或开关的闭合与断开引起电路的变化，通常考查电压表或电流表示数的变化情况。动态电路分析一直是电学主流题型之一，中考一般出现在选择、填空或实验题中。主要是考查学生对欧姆定律、电能、电功率的把握及其运用电学知识解决实际电路问题的能力。
一 如何解决此类问题
首先要分析电路是串联还是并联，各个电表分别测哪个用电器的哪个物理量。（1）若是通过移动滑片来改变电路，先分析电阻如何变化。若是串联电路，电阻的变化会引起电流的变化，再根据串联电路分压的规律（分压与电阻成正比）判断电压表的示数变化。（2）若是并联电路，根据并联电路中各支路两端电压相等，通过电压表的位置判断，一般情况下，此时电压表示数不变；再根据各支路工作互不影响，判断电流表的示数是否变化，最后再判断如何变化。（3）若是通过开关改变电路，需分别分析开关断开时和开关闭合时电路的连接情况，以及各个电表分别测什么，再对比电表示数的变化。
二 典型例题
下面例举两种典型例题以供参考。
1.滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化
第一，串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化。
例1：如图1，是典型的伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P向右移动时，请你判断电流表和电压表的变化。
分析：（先确定电路，再看电阻的变化，再根据欧姆定律判断电流的变化，最后根据欧姆定律的变形公式判断电压的变化。）此电路是串联电路，电流表测的是总电流，电压表测的是R1两端的电压。当滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器的电阻增大，电路的总电阻增大，从而使电路中的总电流减小。因此，电流表的读数减小。根据欧姆定律U1=I总R1，R1两端的电压减小，因此，电压表的读数减小。
针对练习：
[练习一]在如图2所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时（ ）。
A.电流表示数变大，灯变暗；
B.电流表示数变小，灯变亮；
C.电压表示数不变，灯变亮；
D.电压表示数不变，灯变暗。
[练]在如图3所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时（ ）。
A.电压表示数变大，灯变暗；
B.电压表示数变小，灯变亮；
C.电流表示数变小，灯变亮；
D.电流表示数不变，灯变暗。
第二，并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化。
例2：如图4，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化。
分析：（先确定电路，然后看准每个电表分别测的电压和电流值，再根据欧姆定律判断变化，欧姆定律无法判断的再用电路的电流、电压、和电阻的关系判断。）此电路是并联电路，电压表测的是电源电压，电流表A1测的是支路上通过R1的电流，电流表A2测的是总电流。当滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器的电阻增大，导致并联电路的总电阻增大，因此电路中的总电流减小，电流表A2的读数减小。由于定值电阻R1的阻值和它两端的电压保持不变，根据欧姆定律通过R1的电流不变，因此，电流表A1的读数不变。由于电压表测的是电源电压，所以电压表的读数也不变。
针对练习：
[练习三]如图5，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？
[练习四]如图6所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A1的示数如何变化？电压表V与电流表A示数的乘积将如何变化？
2.开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化
例3：在如图7所示的电路中，开关K由断开到闭合时，电流表的示数将 ，电压表的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
分析：（先画出开关断开和闭合时的等效电路，然后再根据欧姆定律判断。）
如图8所示，开关断开时电阻R1和R2构成串联电路，电流表测的是总电流，电压表测得是R1两端的电压。开关
闭合时，整个电路只有一个电阻R1，电流表测的是总电流，电压表测的是R1两端的电压，也是电源电压。
如图9所示，当开关由断开到闭合时电路中的总电阻减小，所以电路中的总电流增大，电流表的读数增大。由于串联电路是分压电路，所以电压表的读数增大。
针对练习：
[练习五]在图10中，灯泡L1和灯泡L2是 联连接的。当开关K由闭合到断开时，电压表的示数将 ；电流表的示数将 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。
[练习六]如图11所示，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，开关S1、S2都闭合时，电流表A与电压表V1、V2均有示数。当开关S2由闭合到断开时，下列说法正确的是（ ）。
A.电压表V1示数不变；
B.电流表A示数不变；
关键词：初中物理；电流表电压表；实验观察
对于刚刚升入九年级的学生来说，九年级电学知识在近几年的中考中占有近40％的比例，只是2012年相应比例少点，八年级物理明显的不同点是：八年级物理各章相对独立些，特别是沪科版上册是声学、光学、物质的形态及其变化、物质的质量与密度，下册是力学知识：力与机械、运动与力、压强与浮力。所以某部分没学好，其他章节还能迎头赶上。我个人认为这是怕学生在学习的过程中枯燥乏味。而到九年级，开篇就是电学，大部分时间都在接触电学，电学的学习就像爬山一样，一开始如果就很累的话，那么越学到后面越吃力，到后来就根本爬不动，不可收拾，有的同学要补课还不知从何补起。所以，可以说，学好了电学就是学好了九年级物理。
一、注重学习效率，上课时专心听讲，是学好电学的主要途径。
课堂中的例题分析，考后试卷错题的讲解，只有真正听懂、理解了、消化了，课后是不需要死记硬背的。对于教师而言，学生实验自己做了，结论自己得出了，规律也会找了，但后面紧跟着的是大量的练习，来巩固对理论的理解。所以必须要有多种形式的教学手段来吸引学生上课认真听讲。有时连续几节课都是讲、练习题，必然会有些枯燥，这时教师除了运用多媒体手段教学，还可以进行学生编题比赛、学生纠错等多种教学手段，有时教师还可以故意设下陷进，让学生去犯错，然后让他们自己去“钻”出来，学生必定有一种释然的感觉。种种方式或手段目的都是为了调动同学们的积极性，让枯燥的习题课上得生动有趣。
另一方面，由于学生学得好坏有差异，学生的成绩也就有差别，所以整堂课的例题选择要顾及到绝大多数学生。
二、电学的学习，要注重学习方法的转变。
第一，重视电学实验的探究，不再是依赖老师的演示实验，而是同学们依靠自己与同伴的协作，连接电路图、测出实验数据、发现实验规律、得出实验结论。实验探究的学习方法，电学中有几个重要的定律，贯穿在整个电学中。同学们在认真完成课内规定实验的基础上，还可以自己设计实验，来判断自己设计的实验方案在实践中是否可行，因为大量的物理规律是在实验的基础上总结出来的。例如，设计楼道口开关电路、医院为病号设计电路，或设计在缺少电流表或缺少电压表的条件下测量未知电阻的实验。这些都需要学生自己独立思考、探索，不断提高自己的观察、判断、发散思维等能力，使自己对电学知识的理解更深刻，分析、解决问题更全面。
第二，电学要重视画图和识图的思维方法，刚学电学探究电路和探究欧姆定律离不开图形，复杂电路设计，都是主要依靠“图形语言”来表述的。画图能够变抽象思维为形象思维，更精确地掌握物理过程。有了图就能作状态分析和动态分析，明确欧姆定律应用于某一电阻还是整个电路；特别是班班通电子白板的应用，另外还必须根据现成的图形学会识图，要学会在复杂的图形中看出基本图形。例如，在计算有关电路的习题时，已给出的电路图往往很难分析出来是串联或是并联，如果能熟练地将所给出的电路图画成等效电路图，就会很容易地看出电路的连接特点，使有关问题迎刃而解。
三、学习电学要善于总结与归类。
在学习完欧姆定律后，有大量的习题，很多题目都有重复性，但很多同学就是不停地犯错。因为不善于总结、思考，所以成绩一直不理想。总结中不难发现，在整个电学知识体系中，欧姆定律是精髓，电流、电压、电阻、电功、电热以及电功率的计算，都要在对欧姆定律深刻的理解基础上才能解答得熟练而准确。所以，对一阶段的学习及时做一下总结，既是承上做一个复习又是启下的一个预习。
对于归类而言，其实把问题分一下类，就不难发现后面计算题的电路图与刚开始电路分析的电路图相差无几，只是多了条件，多了要求。而计算的熟练与否是来自于前面扎实的电路分析。比如开关类型的题目可以归为一类，刚开始学习时，主要是分析开关断开或闭合时，有哪些用电器工作并属于什么连接方式，或者要求用电器串联或并联，开关应如何动作，在分析电路时，短路现象的分析是难点；在学习了欧姆定律后，就出现了大量的计算题。有了前面会分析电路的基础，结合公式I=U/R以及两个变形公式，解题时注意短路现象和欧姆定律针对的是同一部分电路，经过一定量的练习，那么考试时计算题基本是得分题。故障分析的可以归为一类。只要做个有心人，把后面与前面所学的知识点互相联系起来，则整个电学就会逐渐在头脑中构成一个完整的知识网，任何题目隐藏的就是这张网中的一个或多个知识点的结合。
一、动态电路
电路中开关的断开与闭合，滑动变阻器滑片的移动，会带来电路连接方式、电阻（用电器）的工作状态、通过电阻中的电流和电阻两端电压的变化，此类电路人们常习惯地称之为“动态电路”。但应注意的是，在“动态电路”问题中，一般来说有两个物理量是不变的，即电源的电压（初中阶段）和定值电阻的阻值（不考虑温度的影响）。
无论是开关的断开与闭合带来的电路变化问题，还是滑动变阻器滑片的移动引起的动态电路，考试的考查方向一般有两个方面，一是分析动态电路中电表示数的变化，二是进行定量计算。
二、开关型“动态电路”
这类电路在开关的通、断过程中，往往会引起电路结构的变化，即接入电路的电阻（用电器）的数量及其连接方式的改变。因此解答此类问题的首要步骤是要画出相应开关状态下的等效电路图，一般的方法是：（1）判断每种状态下，电流表和电压表的测量作用；（2）从电路中去掉电压表，将电流表看成是导线；（3）电路中被短路和被断路的元件要去掉；（4）画出相应开关状态下的等效电路图。第二步，利用串联和并联电路的规律、欧姆定律等知识，分析画出的各等效电路中电流表和电压表的示数，前后比较即可判断出电表的示数如何变化。
例1（2011，哈尔滨）如图所示，电源电压不变，闭合开关S1后，再闭合开关S2，电流表的示数 ，电压表的示数 （填“变大”“变小”“不变”）。
[答案] 变大 变大
开关类动态电路的计算，思路方法与上述步骤一相同，只是在每种开关状态下的等效电路图中，标出已知量和要求的量，题目的解答就容易多了。
例2如图所示的电路中，电阻R1的阻值为20欧，电源电压不变。当S1 、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0.45A；当S1 断开， S2、S3闭合时，电流表的示数为0.75A。
求：（1）电源电压为多少？
（2）R2的阻值是多少？
（3）S2、S3断开，S1闭合时，加在电阻R1两端的电压为多少？
[分析] 分别画出三种状态下的等效电路图甲、乙、丙，在图上标出已知量和要求量，可以发现，利用欧姆定律可以很容易求得答案。
[答案] （1）当S1 、S2断开， S3闭合时，电阻R2断路，电阻R1接在电源两端，等效电路如图甲所示，则电源电压U=I1R1=0.45A×20Ω=9V。
三、滑动变阻器型“动态电路”
由于滑动变阻器滑片的移动引起的动态电路，大多数情况下是滑片的位置处于两个端点或中点的特殊情况，解答此类题目的一般思路也是首先应该（1）画出每种滑片位置对应的等效电路图；（2）弄清滑动变阻器接入电路中的电阻是哪一部分，进而分清滑片移动过程中变阻器接入电路的电阻怎样变化，是变大还是变小；（3）分析电路中还有哪些物理量随之改变（哪个用电器中的电流和它两端的电压），电路中不变的量仍然是电源电压和定值电阻的阻值。
例3 （2013，乐山）如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R的滑片P向左移动，在此过程中（ ）
A电压表 V1示数变小，电压表 V2示数变大
B电流表A示数变小，电压表V1示数不变
C电流表A示数不变，电灯L亮度变亮
D电压表V1示数不变，电灯L亮度变暗
[分析] （1）识别电路：电灯L和滑动变阻器R串联，电压表V1测电灯L两端电压，电压表 V2测R两端电压，电流表A测电路中的电流。
（2）当滑片P在最右端时的等效电路如图甲所示，电压表 V2被短路掉其示数为零，电压表V1的示数为UL=U，电流表A示数为I=■。
例4（2012，兰州）如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R2为20Ω。闭合开关，滑动变阻器R3的滑片在b端时，电压表的示数为3V ；滑片移到中点时，电流表的示数为0.45A；滑片移到a端时，电压表的示数为9V。求：
（1） 电阻R1的阻值；
（2） 滑动变阻器R3的最大电阻；
（3） 电源电压U。
[分析]本题在电路识别方法上与例3相同，滑片在a端、b端及中点不同位置时，滑动变阻器接入电路中的电阻依次为0、R3、R3/2，相应地电流表和电压表的示数发生改变，但三种情况下的电路均为串联电路，电路中不变的物理量有电源电压、定值电阻R1和R2的值。题目中需要求解的未知量较多，可考虑利用串联电路的特点和欧姆定律列出关于R1、R3和U的方程，通过求解方程组得到需求的三个物理量。由于电源电压不变，可考虑每种状态电路中的总电压U、总电流I和总电阻R之间的关系、利用U=IR得到等式。
[答案]当滑片在b端时，R1、R2、R3串联，则有，U=I1（R1+R2+R3），
将R2=20Ω代入并解由此三个方程组成的方程组得：
R1=10ΩR3=60ΩU=27V。
例5 （2013，呼和浩特）如图所示的电路，电源两端电压恒为6V。若电路连接“3V 1.5w”的灯泡，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至点a 时，灯泡正常发光；若改接“4V 2W”的灯泡，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至点b 时，灯泡也正常发光。则（ ）
A电流表在两种状态下的示数均为0.5A
B点a在点b的右侧
C两种状态下，整个电路消耗的总功率相同
D电压表在两种状态下的示数之比是2∶3
[分析] 本题在电路连接方式分析上与例3、例4相同，不同的是，本题除了应用串联电路的特点、欧姆定律知识，还涉及电功率的知识，看似是选择题型，但需要经过计算才能确定所选答案。
（2）由滑片在a、b位置时，灯泡均能正常发光、串联电路中的电压关系及电源电压U=6V可知，在两种状态下电压表的示数分别为Ua =3V，Ub=2V，即Ua∶Ub=3∶2。再由Ua =IRa，Ub =IRb可知，滑动变阻器两种状态下接入电路的电阻Ra>Rb，结合图示可知a点在b点的右侧。
一、新知导入环节巧妙运用，以思维导图构建学生思维情景
物理学是一门严谨的学科，而物理概念又是从实际生活中概括而来的，有着严格的界定."亚里士多德错觉"告诉我们，日常生活的习惯和经历往往会让我们产生一些肤浅的、感性的经验，而这些经验有时会与科学的物理概念相违背，这就不可避免的为学生的学习带来了一定的阻碍.如果教师在讲授的过程中没有充分考虑到学生的前概念而展示新概念给学生看，这样从表面看，学生在课堂上接受了新概念，但在解决问题的时候又会按照自己头脑中的前概念去处理.这时，若是引入思维导图，则可以很好的解决此类问题.
整个中学物理大致上可以分为热学、电磁学、力学、光学、声学等几个大的部分，每一部分既相互区别又相互关联.以声学为例，声学一块在初中物理苏科版中涉及很多，但笔者经过近几年的教育教学实践后总是觉得声学是初中物理的难点之一，而令人费解的是声学领域中初中学生能够接触到并感兴趣的例子尤其多.如回音、超音速飞机、趴在地上听敌人数量的例子等等.这些例子一旦讲出来学生的兴趣都会非常浓厚，但是在实际教学到对应的知识的时候，如声音的介质种类以及对声音传播的影响、声音产生的原理、声音在空气中传播的速度等问题的时候，学生在前后联系上存在很大的问题.尤其是在声音的特征一节中涉及到声音的音调和响度两者的区别的时候，以及在人耳听不到的声音再引入频率的问题的时候，有很多学生在接受上明显存在问题.于是笔者立刻联想到了思维导图，并手绘了一个思维导图，在声音的新课导入的时候用于创设情景.学生在看了思维导图之后既唤醒了自己的潜在知识，而且又能更好的接受新概念. 从实际效果来看，使用思维导图引入的课，效果明显好于不使用思维导图的情况.
二、课堂分析环节巧妙运用，以思维导图促进概念系统形成
物理知识是人类认识物质运动的基础条件，也是学习物理的直接对象，在物理学中，物理现象、物理概念以及定律等共同构成了物理知识.物理概念反映的是物理现象的一些共同点和本质属性，是对于人们头脑中意识的抽象概括.物理现象只有经过物理概念的概括才能被学生吸收，这也是学习物理规律的基础所在.就这点来说，物理概念在思维导图的引领下进行有效联系，在整个学生思维中物理学体系构建上占有举足轻重的作用和地位.比如在初中物理中，学好力学可以促进学生物理思维的初步搭建以及为高中物理的力学部分的学习打下坚实的基础，还可以通过对力学部分的学习，使自身分析问题、解决问题的能力提升一个档次.另外力学问题跟同学们的生活实际联系又异常紧密，通过对力学知识点一个个的学习中，对力学问题一个个的解答中逐步培养起学生仔细观察的能力、提出问题的能力，使学生产生对物理学的兴趣越来越浓厚.
而初中物理力学的知识架构中纷繁复杂，合力、分力、平衡力、非平衡力、速度、方向等等因素同时抛出，让一些思维能力尚未完全发展的学生一下难以接受.笔者就针对上述部分设计出了如图2的思维导图.在教学过程中适时抛出，促进学生练习思维导图，逐步的让知识在大脑中结构化、系统化.
三、难点突破环节巧妙运用，以思维导图提升分析理解能力
在初中的物理学中，已经开始重视对学生的概念教学了.但是仍有很多学生觉得物理概念理解困难，难以背诵和应用；物理规律虽然容易背诵，但是却很难有效的运用；部分学生也反映在课堂上能够听懂，但在课后的习题中却很难融会所学的知识.学生对物理概念的理解困难使得学生对整个物理学的学习都产生了恐惧.我们从认知心理学的角度出发，不难发现出现上述情况的原因主要在这样几个方面.
1.学生对于物理概念的理解是松散而零星的，没有形成完整的知识体系，因而对于物理概念的理解和记忆就会出现困难.
2.学生没有经历过认知的冲突过程，认知性知识是学生解决实际问题的基础和关键.因此，思维导图的使用能够增加学生的结构意识，更重要的是能够帮助学生提高分析和解决物理问题的实际能力. 例如，初中物理的欧姆定律内容，不仅仅是中考的重要考点，也是教学的重点和难点.这部分重点内容是：欧姆定律表达式及其所揭示的物理意义、欧姆定律表达式的变形和应用 、伏安法测电阻的实验技能，与这些重点内容相关的考点很多，如电阻的关系、欧姆定律实验的电路图的设计、实物图的连接、探究电流与电压、电阻的关系时实验所得数据的分析等等都是常见却困难的考点.很多学生由于基础知识掌握本不牢靠，加之知识的运用能力稍弱，于是常常会出现卡壳的现象，也知道如何做，就是找不到那把钥匙.在这种情况下往往只要把已知知识点进行简单梳理，根据知识脉络梳理出问题的解决思路并可最终解决.例如这样的一道题目：有一定值电阻，如果在它两端加12 V的电压，通过它的电流是0.4 A，那么它的电阻是Ω；如果在这个电阻器两端加15 V的电压，那么通过它的电流是A，它的 电阻是Ω.象这种欧姆定律的综合运用题目考察的比较活.笔者在一些同学解题卡壳的时候请这部分同学绘制欧姆定律的思维导图如图3.结果很多同学在按照思维导图操作之后能迎刃而解.
综上所述，我们从学生课后学习的角度出发，思维导图的引进是对传统学习的一种创新和革命.这种方式给学生提出了新的学习要求，也是一种更为有效的学习方式，增加了学习的乐趣，学生的学习效率也在这种轻松的环境下得以提高.在进一步的研究中，我们发现要更加重视对物理教学内容的分析和实践，要不断创新教学手法，积极推广思维导图在初中物理学中的作用.
四、教学反馈环节巧妙运用，以思维导图检验教学实际效果
如今，一些传统的手段是无法检测学生现有的知识结构的，只有通过学生的思维导图，教师才可以较为准确而全面的了解学生对于知识的掌握和理解.同时，学生也可以对比自己的思维导图和专业性的思维导图，这有助于学生的自我检测.在物理学中，物理思维导图是准确描述学生对于概念的理解的一种形式，具有很高的层次性.在制作思维导图的过程中，学生要考虑很多方面，比如概念的分类、延伸和概念之间的逻辑关系等.通常情况下，思维导图的制作都是从普通概念出发，再逐步延伸到一些特殊的概念，像重力弹力之类的；注重概念之间的联系才能深入理解概念.学生在制作思维导图的时候，需要认真地考虑定律和公式之间的内在联系，要注重概念和公式之间的推理演变.总而言之，用物理思维导图来指导学生的评价不仅仅可以促进学生回顾构建知识；同时也让学生掌握了一定的分析思维能力.从整体的高度去回看所学知识，这样取得的效果往往是事半功倍的.
关键词：物理；概念；规律；感性认识；探究
中图分类号：G633.7 文献标识码：A
文章编号：1003-949X(2009)-11-0092-01
高中物理知识中最重要的最基本的内容是物理概念和物理规律。教好物理概念和物理规律，让学生的认知能力在概念形成、规律掌握的过程中得到充分发展，是物理教学的重要任务。
物理概念和物理规律的教学，一般要经过以下四个环节：引入物理概念和规律、建立物理概念和规律、探讨物理概念和规律和运用物理概念和规律。现就这四个方面加以阐述：
一、引入物理概念和规律
该环节的核心是创设物理环境，提供感陛认识。概念和规律的基础是感性认识，化抽象为具体。只有对具体的物理现象及其特性进行概括，并对物理现象的变化规律及概念之问的本质联系进行研究归纳，才能形成物理规律。教学中应该在一开始就给学生提供丰富的感性认识。常用的方法有：运用多媒体技术展示模拟案例，利用实验来展示有关的物理现象和过程、利用直观教具、利用学生已有的生活经验以及学生已有的知识基础等。
为形成概念、掌握规律而选用的事例和实验事实，必须是包括主要类型的、本质联系明显的、与日常观念矛盾突出的典型事例。例如选修3-1“电动势”一节电动势的概念教学，可引入非静电力对电荷做功类比抽水机把水抽到水塔的现象。
二、建立物理概念和规律
物理概念和规律是人脑对物理现象和过程等感性材料进行科学抽象的产物。在获得感性认识的基础上，提出问题，引导学生进行分析、综合、概括，排除次要因素，抓住主要因素，找出一系列所观察到的现象的共性、本质属性，才能使学生正确地形成概念、掌握规律。例如，在进行必修“牛顿第一定律”教学时，可以通过演示实验和大量日常生活中所接触到的现象的感性材料进行思维加工，使学生认识“物体不受其它物体作用，将保持原有的运动状态”这一本质。但是这一本质却被许多表象所掩盖着，如当“外力”停止作用时，原来运动的物体便停止；力的作用是维持物体运动的原因等。因此教师必须有意识地引导学生突出本质，摒弃表象，才能顺利建立牛顿第一定律。
三、探讨物理概念和规律
教学实践证明，学生只有理解了知识，才能很好地掌握知识。因此，在物理概念和规律建立以后，还必须引导学生对概念和规律进行讨论，加以深化认识。一般要从以下四个方面进行讨论：一是讨论其物理意义，二是讨论其适用范围和条件，三是讨论有关概念和规律间的关系，四是讨论其在生活中的应用。在讨论过程中，应当注意针对学生在理解和运用中容易出现的问题，以便使学生获得比较正确的理解。例如选修3-1“库仑定律”“闭合电路的欧姆定律”的探究过程，通过分组实验得出规律，加以讨论最终得出正确的结论。
四、运用物理概念和规律
逻辑思维（Logicalthinking）是指人们在认识过程中借助于概念、判断、推理等思维形式能动地反映客观现实的理性认识过程，又称理论思维。它是作为对认识着的思维及其结构以及起作用的规律的分析而产生和发展起来的。只有经过逻辑思维，人们才能达到对具体对象本质规定的把握，进而认识客观世界。它是人的认识的高级阶段，即理性认识阶段。在初中物理教学中培养学生的逻辑思维能力对更高层次的物理学习打下坚实的基础。那么，在初中物理教学过程中如何培养学生的逻辑思维能力呢？笔者认为可以在课堂物理知识教传授、解答物理问题、参加物理实验等几条途径来实施。
2.在初中物理教学中培养学生逻辑思维能力的方法
2.1在物理知识授课中培养学生逻辑思维教师在物理概念、原理、公式等授课过程中要着重培养学生的逻辑思维能力。课堂教学是目前传授知识的主要方式与方法，课堂也是老师与学生接触与沟通机会最多的地方，因此，在课堂教学中教师可以更为直接的培养学生的逻辑思维能力。例如，教师在讲解物理公式时所展现的推导过程就是一个培养学生逻辑思维能力的过程。已知欧姆定律U=IR，其中U为电压，I为电流，R为电阻。下面推导串联电路的串联公式。
例一：如图，这是一个最简单的串联电路，我们假设电阻R1和R2的电流和电压分别为I1、I2和U1、U2，而电路的总电阻为R，总电流为I，总电压为U。这里有一个条件是不计电源内阻。现在开始推导：由串联电路的特点我们可以得到U=U1+U2（1）I=I1+I2（2）由欧姆定律可以得到U=IR，U1=I1R1，U2=I2R2，将这三个式子带入（1）试可以得到IR=I1R1+I2R2（3）由（2）和（3）式可以得到R=R1+R2最后我们得出一个结论：串联电阻的总电阻等于串联电路中各电阻之和。这就是串联电路的物理规律。在推导串联电路的物理规律的过程中，我们先给出推导的先决条件，即物理环境；然后，根据我们已学到的物理知识（欧姆定律），将推导所需要的公式一一列出；最后，根据所列出的公式的内部联系，推导出结论。这个过程虽然简单，但我们不难想象，当教师在讲台之上为学生们展示这个推导过程时，学生必须紧跟教师的思维步伐，即学习教师的逻辑思维线路，切忌没有根据的凭空推导。试想，如果学生能够独立完成这一推导过程，那么学生也就锻炼了逻辑思维能力。2.2在解答物理问题时培养学生的逻辑思维能力在所有的初中物理问题中，力学题目的解答最能够培养学生的逻辑思维能力。解答力学题目，注重思维过程，必须对整个物理过程有清楚的认识。将力学题目的解答过程分为四个步骤：获取信息，思维启动，思维逻辑，思维深化。当学生思维启动后，就需将物理过程向物体的状态转化。在力学范畴内物体的运动状态有平衡状态（静止、匀速直线运动、匀速转动）和非平衡状态。物体处于何种状态由所受的合力和合力矩决定。学生必须对物理过程和物体所处状态有清楚的了解，减少了解题的盲目性。下面将举一个力学类题目的例子来说明逻辑思维的在解此类题目的重要性。
1.引导学生从物理事实出发，进行抽象概括。
从物理事实出发，建立概念，这是一个抽象概括过程，物理学上的所有概念几乎都是这样形成的。例如，力的概念就是大量物体间相互作用的事实的分析基础上形成的。马拉车，车由静止开始运动；磁铁吸引铁钉，铁钉由静止开始运动；手压弹簧，弹簧被压缩；大球碰小球，小球开始运动……其中所谓“拉”、“吸”、“压”、“碰”都是物体间的作用方式，这些被作用的物体包括车、铁钉、弹簧和小球，或者发生运动状态的改变，或者发生形变。可见，力是一个物体对另一个物体的作用，作用的结果使被作用的物体发生运动状态改变（即产生加速度）或发生形变。力的概念就是这样从大量物理事实基础上，抽象概括而建立的。
物理模型也是通过抽象概括而建立的。例如，质点是一个具有质量的几何点，由于很多力学问题中物体的大小和形状影响可以不计，为了突出物体的质量这个主要因素，经过物理抽象而建立了质点模型。质点模型对力学的研究带来了极大的好处，在质点模型的基础上建立了牛顿学的体系。建立物理模型应该遵循以下原则，即根据所研究的问题的需要和可能，突出研究对象的主要因素，忽略其次要因素，将研究对象理想化，这是建立模型的原则之一。其次，在模型的基础上，能够建立该领域中的知识体系，如果一个模型不能提供一个知识体系，这个模型就没有生命力，就没有存在的价值。这是建立模型号的原则之二。
建立理想化物理模型，是一种物理的思维，或者说是一种物理的思维模式，也是一种物理研究的重要方法，物理学的各部分知识体系几乎都是建立在一些模型的基础之上的。因此，我们应该使学生初步了解物理模型的意义及其建立的过程，这是培养物理思维能力的重要途径之一。
2.从己知推导出未知，获取新知。
由已知推导出未知，由实验事实经过推理总结出规律，是培养物理思维能力的重要方面。在推导或总结过程中，要注意物理依据的可靠性，推更换严密性，才能使推导建立在科学的基础上。在中学物理教材中，这种由已知推导未知，由实验事实总结规律的素材是十分丰富的，我们应该充分利用这些内容，例如，万有引力定律的推导就是一个非常典型的材料。第一步就是利用学生已知的知识，即：向心力公式F=mω2r和开普勒定律r3=kT2，以及牛顿第三定律F=F， 推导出太阳与行之间的引力规律为F=Gm1m2/r2。第二步可以假设地球与月球之间引力和地球与地面上物体之间引力本上是一样的力，且符合平方反比规律。利用这个假设可算出月球的向心加速度a=（R2/r2）g=0.27厘米/秒2，同时从运动学角度也能直接算出月球的向心加速度a=rω2=0.27厘米/秒，这就证明了太阳与行星之间，地球与月球之间，地球与物理学体之间的引力是遵从同一个规律的，最后将平方反比定律推论到所有物体之间都存在这种引力。
总之，处理好知识之间的新与旧的关系，从“旧”引出“新”，利用“新”来巩固和深化“旧”，不但有利于学生理解知识，而且有利于培养学生逻辑推理能力。因此，从已知推导出未知而获得新知是培养学生思维能力的重要方法和途径。
3.教给学生从规律中总结和引出处理问题的思路和方法。
常听学生反映，物理课一听就懂，一做题就错。其实，出错是由很多因素造成的。其中主要原因有两个：一个对知识本身的理解问题，二是思维方法问题，学生常常不是瞎碰，就是乱套公式。因此，引导学生总结正确的解题思路，是培养思维能力的一个重要方面。解物理题一般来说总是运用某个规律或某几个规律，从已知条件中去求得需求量的答案。因此，解题的思路和方法，应该从这些规律中去寻找，从定律本身的分析中引出解题思路是形成解题思路的基本方法。从定律中找方法，就要求我们对定律本身作深入分析，分析定律中的各个物理量的意义及其相互关系，这不但有利于加深对物理概念的理解，更重要的是有利于提高学生分析和概括的思维能力。
总之，从规律本身的分析中引出处理问题的思路和方法，提高运用知识解决问题的能力，这是一种培养思维能力的重要途径，在教学中应予以高度重视。
4.指导学生总结归纳知识并形成体系。
一、电磁学教材的整体结构
电磁运动是物质的一种基本运动形式．电磁学的研究范围是电磁现象的规律及其应用．其具体内容包括静电现象、电流现象、磁现象，电磁辐射和电磁场等．为了便于研究，把电现象和磁现象分开处理，实际上，这两种现象总是紧密联系而不可分割的．透彻分析电磁学的基本概念、原理和规律以及它们的相互联系，才能使孤立的、分散的教学变成系统化、结构化的教学．对此，应从以下三个方面来认真分析教材．
1．电磁学的两种研究方式
整个电磁学的研究可分为以“场”和“路”两个途径进行，这两种方式均在高中教材里体现出来．只有明确它们各自的特征及相互联系，才能有计划、有目的地提高学生的思维品质，培养学生的思维能力．
场的方法是研究电磁学的一般方法．场是物质，是物质的相互作用的特殊方式．中学物理的电磁学部分完全可用场的概念统帅起来，静电尝恒定电尝恒定磁尝静磁尝似稳电磁尝迅变电磁场等，组成一个关于场的系统，该系统包括中学物理电学部分的各章内容．
“路”是“场”的一种特殊情况．中学教材以“路”为线的大骨架可理顺为：静电路、直流电路、磁路、交流电路、振荡电路等．
“场”和“路”之间存在着内在的联系．麦克斯韦方程是电磁场的普遍规律，是以“场”为基础的．“场”是电磁运动的实质，因此可以说“场”是实质，“路”是方法．
2．物理知识规律物
理知识的规律体现为一系列物理基本概念、定律和原理的规律，以及它们的相互联系．
物理定律是在对物理现象做了反复观察和多次实验，掌握了充分可靠的事实之后，进行分析和比较找出它们相互之间存在着的关系，并把这些关系用定律的形式表达出来．物理定律的形成，也是在物理概念的基础上进行的．但是，物理定律并不是绝对准确的，在实验基础上建立起来的物理定律总是具有近似性和局限性，因此其适用范围有一定的局限性．
第二册第一章“电潮重要的物理规律是库仑定律．库仑定律的实验是在空气中做的，其结果跟在真空中相差很小．其适用范围只适用于点电荷，即带电体的几何线度比它们之间的距离小到可以忽略不计的情况．
“恒定电流”一章中重要的物理规律有欧姆定律、电阻定律和焦耳定律．欧姆定律是在金属导电的基础上总结出来的，对金属导电、电解液导电适用，但对气体导电是不适用的．欧姆定律的运用有对应关系．电阻是电路的物理性质，适用于温度不变时的金属导体．
“磁场”这一章阐明了磁与电现象的统一性，用研究电场的方法进行类比，可以较好地解决磁场和磁感应强度的概念．
“电磁感应”这一章，重要的物理规律是法拉第电磁感应定律和楞次定律．在这部分知识中，能的转化和守恒定律是将各知识点串起来的主线．本章以电流、磁场为基础，它揭示了电与磁相互联系和转化的重要方面，是进一步研究交流电、电磁振荡和电磁波的基础．电磁感应的重点和核心是感应电动势．运用楞次定律不仅可判断感应电流的方向，更重要的是它揭示了能量是守恒的．
“电磁振荡和电磁波”一章是在电场和磁场的基础上结合电磁感应的理论和实践，进一步提出电磁振荡形成统一的电磁场，对场的认识又上升了一步．麦克斯韦的电磁场理论总结了电磁场的规律，同时也把波动理论从机械波推进到电磁波而对物质的波动性的认识提高了一步．
3．通过电磁场在各方面表现的物质属性，使学生建立“世界是物质的”的观点
电现象和磁现象总是紧密联系而不可分割的．大量实验证明在电荷的周围存在电场，每个带电粒子都被电场包围着．电场的基本特性就是对位于场中的其它电荷有力的作用．运动电荷的周围除了电场外还存在着另一种唱—磁场．磁体的周围也存在着磁场．磁场也是一种客观存在的物质．磁场的基本特性就是对处于其中的电流有磁场力的作用．现在，科学实验和广泛的生产实践完全肯定了场的观点，并证明电磁场可以脱离电荷和电流而独立存在，电磁场是物质的一种形态．
运动的电荷（电流）产生磁场，磁场对其它运动的电荷（电流）有磁场力的作用．所有磁现象都可以归结为运动电荷（电流）之间是通过磁场而发生作用的．麦克斯韦用场的观点分析了电磁现象，得出结论：任何变化的磁场能够在周围空间产生电场，任何变化的电场能够在周围空间产生磁场．按照这个理论，变化的电场和变化的磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一场，这就是电磁场．电磁场由近及远的传播就形成电磁波．
从场的观点来阐述路．电荷的定向运动形成电流．产生电流的条件有两个：一是存在可自由移动的电荷；二是存在电场．导体中电流的方向总是沿着电场的方向，从高电势处指向低电势处．导体中的电流是带电粒子在电场中运动的特例，即导体中形成电流时，它的本身要形成电场又要提供自由电荷．当导体中电势差不存在时，电流也随之而终止．
二、以“学科体系的系统性”贯穿始终，使知识学习与智能训练融合于一体
1．场的客观存在及其物质性是电学教学中一个极为重要的问题．第一章“电潮是学好电磁学的基础和关键．电场强度、电势、磁尝磁感应强度是反映电、磁场是物质的实质性概念．电场线，磁感线是形象地描述场分布的一种手段．要进行比较，找出两种力线的共性和区别以加强对场的理解．
2．电磁场的重要特性是对在其中的电荷、运动的电荷、电流有力的作用．在教学中要使学生认识场和受场作用这两类问题的联系与区别，比如，场不是力，电势不是能等．场中不同位置场的强弱不同，可用受场力者受场力的大小（方向）跟其特征物理量的比值来描述场的强弱程度．在电场中用电场力做功，说明场具有能量．通常说“电荷的电势能”是指电荷与电场共同具有的电势能，离开了电场就谈不上电荷的电势能了．
3．认真做好演示实验和学生实验，使“潮抽象的概念形象化，通过演示实验是非常重要的措施．把各种实验做好，不仅使学生易于接受知识和掌握知识，也是基本技能的培养和训练．安排学生自己动手做实验，加强对实验现象的分析，引导学生从实验观察和现象分析中来发展思维能力．从物理学的特点与对中学物理教学提出的要求来看，应着力培养学生的独立实验能力和自学能力，使知识的传授和能力的培养统一在使学生真正掌握科学知识体系上．
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