时间：2023-09-13 17:12:44
导语：在欧姆定律的推理的撰写旅程中，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。
《闭合电路欧姆定律》是高中物理电学部分中各种电路的基础内容，同时也是高中物理电路部分的重点内容，深刻理解并掌握本节内容对今后电路学习具有极大的帮助。在高中物理课堂教学活动开展中，为了有效提高《闭合电路欧姆定律》教学设计的有效性，下面本文首先简单分析了《闭合电路欧姆定律》教学目标，并在此基础上提出创设“问题情境”的教学设计为方法的课堂教学实践，以供参考。
高中物理《闭合电路欧姆定律》教学主要是围绕定律的推导和定律的应用这两个问题展开的。教材在设计中意在从能量守恒的观点推导出闭合电路欧姆定律，从理论上推出路端电压随外电阻变化规律及断路短路现象，将实验放在学生思考与讨论之中。为了有效提高课堂教学质量和教学效果，我们特提出在《闭合电路欧姆定律》教学中创设“问题情境”的教学设计。
1.《闭合电路欧姆定律》教学目标分析
《闭合电路欧姆定律》教学目标主要有以下几个方面：一是，经进闭合电路欧姆定律的理论推导过程，体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用，培养学生推理能力；二是，了解路端电压与电流的U-I图像，培养学生利用图像方法分析电学问题的能力；三是，通过路端电压与负载的关系实验，培养学生利用实验探究物理规律的科学思路和方法；四是，利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。高中物理《闭合电路欧姆定律》教学主要是围绕定律的推导和定律的应用这两个问题展开的，其中涉及到了“电动势和内阻”、“用电势推导电压关系”、“焦耳定律”以及“欧姆定律”等诸多内容，这些内容之间具有一定的联系， 只要能够为其构建一个完善的体系，将这些知识有机的结合起来，就能够得出闭合电路的欧姆定律。以建构主义教学思想为基础，采用创设“问题情境”的教学设计，对于提高课堂教学有效性具有积极意义。
2.创设“问题情境”的教学设计具体实践
首先，通过问题的提出激发学生的求知欲。例如：将一个小灯泡接在已充电的电容器两极，另一个小灯泡在干电池两端，会观察到什么现象？并展示生活中的一些电源，演示手摇发电机使小灯泡发光和利用纽扣电池发声的音乐卡片实验，使学生进行思考这些现象出现的原因。通过观察学生会发现手摇发电机是将机械能转化成电能的过程，停止摇动就没有电能，灯泡就不会亮，而干电池、蓄电池是将化学能转化成电能，其化学能能够为干电池提供持续供电的功能，因此小灯泡能够持续发光。然后教师再在这个基础上提出问题：什么是电源的电动势？之后指出电源电动势的概念，帮助学生认识电源的正负极，并画出等效的电路图，利用学生已知的知识，如电势相当于高度，电势差则相当于高度差，这样学生就能够很好的对电势差以及电源电动势的内电压和外电压等概念进行理解了。
其次，在教学中可采用类比、启发、多媒体等多种方法进行教学。教师在课堂教学汇总可借助于多媒体播放flash课件， 借助于升降机举起的高度差或者儿童滑梯两端的高度差，帮助学生更好的理解电源电动势。另外还可以从能量的角度引导学生对其进行理解，例如小花去买衣服，共有100元，其中10元用于打车，90元用于买衣服，在这里，100元就相当于电源的电动势，车费相当于内电压（必要的无用功），买衣服的费用就相当于外电压（有用功），从而使学生掌握内外电压的本质属性。
最后，要通过实验来引导学生进行探究。物理学是一门以实验为基础的科学，观察和实验是提出问题的基础，在实验教学中应鼓励学生观察要细致人微，要善于从实验中发现问题，直观、形象的实验现象能激发学生思考。可以让学生通过实验来探究路端电压与外电阻（电流）的关系，得出路端电压与外电阻（电流）的关系，再从理论上进行分析。然后演示电动势分别为3V和9V（旧）的电源向一个灯泡供电实验，引发学生学习的兴趣，让学习进行讨论，解释现象原因。通过这种方式能够让学生很容易就明白流过灯泡的实际电流不仅与电源的电动势有关，还与电路中的总电阻有关，从而顺理成章的得出闭合电路欧姆定律，完成课堂教学任务。
3.总结语
一、归纳对比，培养比较概括能力
归纳推理与演绎推理不同，演绎推理是由一般到个别，即从一般性的结论判断出发，推之于个别也具一般事物的那种特性；归纳推理是由个别到一般，由观察实验研究发现找到个别事物有某种特性，而这个别事物的同类，也具有那种特性，那么这同类事物就具有那种特性了。而对比（比较）是确定现实对象及其现象异同的一种思维过程；概括是把比较中抽取出来的本质特点进行综合。
物理教学中要善于从形式和本质两方面引导学生认知物理现象或物理知识的相似点与差异点，以培养对比、概括能力。我们在进行物理概念教学时，就常用异中求同法。如通过火车在轨道上行驶，飞机在高空飞行，虫子在地上爬行，人在路上行走等各种运动形式中，找出其共同点：一个物体相对另一物体的位置发生了变化，从而概括出“机械运动”的概念。亦可在学了有关时间与时刻，路程与位移，电压、路端电压、电势、平衡力、作用力与反作用力，动通定理、动量定律，机械守恒定律、动量守恒定律以后，用图表进行对比。
二、联系实际，培养分析综合能力
分析和综合是思维的基本过程。分析是把整体分解为部分，把复杂的事物分解为最简单的要素，然后分别加以研究的一种思维方法。综合则是把对象的各个部分、各个方面和各种因索联系起来的一种思维方法。例如在力学中，研究物体的运动状态和所受的外力（即与其他物体的相互作用）的关系时，问题就比较复杂，学生普遍感到很不易掌握。但如果用“隔离法”进行分解教学，首先把要研究的对象和其对象（物体）“隔离”开来，而后逐一分析，从各个侧面去分析该物体收到其他物体的作用力的性质（重力、弹力、摩擦力等），求出合力；再研究物体的质量和所受的合力与外力的关系，从而得到“一个物体运动的速度的变化率和外力成正比”的结论。这便是力学研究中常用的分析法。
分析和综合是相互联系的：分析是综合的基础，综合是分析的目的。没有分析就不能综合，没有综合分析就毫无意义。在认识物理现象的过程中，分析和综合总是交替进行的，二者相互依存，相互制约。如教学直流电规律时，先让学生学习电流、电压、电阻以及串并联电路的特征等，在此基础上学习部分电路的欧姆定律，这便是在分析基础上的第一次综合。这时学生对直流电规律的认识仍囿于部分电阻即一段电路上的。待学习电动势概念，分析电流通过内外电路电压降落的情况及能量变化情况，得到闭合电路欧姆定律，即全电路欧姆定律后，学生才对电路的部分和整体及各种因素的相互制约关系获得较为完整的认识。所以，对物理综合问题的教学，先要引导学生分析，研究复杂现象包含的物理过程，及其解决的方法，再引导学生综合，把各物理过程连成一个整体思考求解。从而使学生养成分析综合的良好习惯，培养运用数学解决物理问题的能力。
教学目标
知识目标
1．巩固串联电路的电流和电压特点.
2．理解串联电路的等效电阻和计算公式.
3．会用公式进行简单计算.
能力目标
1．培养学生逻辑推理能力和研究问题的方法.
2．培养学生理论联系实际的能力.
情感目标
激发学生兴趣及严谨的科学态度，加强思想品德教育.
教学建议
教材分析
本节从解决两只5Ω的定值电阻如何得到一个10Ω的电阻入手引入课题，从实验得出结论.串联电路总电阻的计算公式是本节的重点，用等效的观点分析串联电路是本书的难点，协调好实验法和理论推导法的关系是本书教学的关键．
教法建议
本节拟采用猜想、实验和理论证明相结合的方式进行学习.
实验法和理论推导法并举，不仅可以使学生对串联电路的总电阻的认识更充分一些，而且能使学生对欧姆定律和伏安法测电阻的理解深刻一些．
由于实验法放在理论推导法之前，因此该实验就属于探索性实验，是伏安法测电阻的继续．对于理论推导法，应先明确两点：一是串联电路电流和电压的特点．二是对欧姆定律的应用范围要从一个导体扩展到几个导体（或某段电路）计算串联电路的电流、电压和电阻时，常出现一个“总”字，对“总”字不能单纯理解总和，而是“总代替”，即“等效”性，用等效观点处理问题常使电路变成简单电路．
教学设计方案
1．引入课题
复习巩固，要求学生思考，计算回答
如图所示，已知，电流表的示数为1A，那么
电流表的示数是多少？
电压表的示数是多少？
电压表的示数是多少？
电压表V的示数是多少？
通过这道题目，使学生回忆并答出串联电路中电流、电压的关系
（1）串联电路中各处的电流相等．
（2）串联电路两端的总电压等于各支路两端的电压之和．
在实际电路中通常有几个或多个导体组成电路，几个导体串联以后总电阻是多少？与分电阻有什么关系？例如在修理某电子仪器时，需要一个10的电阻，但不巧手边没有这种规格的电阻，而只有一些5的电阻，那么可不可以把几个5的电阻合起来代替10的电阻呢？
电阻的串联知识可以帮助我们解决这个问题．
2．串联电阻实验
让学生确认待测串联的三个电阻的阻值，然后通过实验加以验证．指导学生实验．按图所示，连接电路，首先将电阻串联入电路，调节滑动变阻器使电压表的读数为一整数（如3V），电流表的读数为0．6A，根据伏安法测出.
然后分别用代替，分别测出．
将与串联起来接在电路的a、b两点之间，提示学生，把已串联的电阻与当作一个整体（一个电阻）闭合开关，调节滑动变阻器使电压示数为一整数（如3V）电流表此时读数为0．2A，根据伏安法测出总电阻．
引导学生比较测量结果得出总电阻与、的关系.
再串入电阻，把已串联的电阻当作一个整体，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为一整数（如3V）电流表此时示数为0．1A，根据伏安法测出总电阻．
引导学生比较测量结果，得出总电阻与的关系：.
3．应用欧姆定律推导串联电路的总电阻与分电阻的关系：
作图并从欧姆定律分别求得
在串联电路中
所以
这表明串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻之和．
4．运用公式进行简单计算
例一把的电阻与的电阻串联起来接在6V的电源上，求这串联
电路中的电流
让学生仔细读题，根据题意画出电路图并标出已知量的符号及数值，未知量的符号．
引导学生找出求电路中电流的三种方法
（1）（2）（3）
经比较得出第（3）种方法简便，找学生回答出串联电路的电阻计算
解题过程
已知V，求I
解
根据得
答这个串联电路中的电流为0.3A.
强调欧姆定律中的I、U、R必须对应同一段电路.
例二有一小灯泡，它正常发光时灯丝电阻为8.3，两端电压为2.5V.如果我们只有电压为6V的电源，要使灯泡正常工作，需要串联一个多大的电阻？
让学生根据题意画出电路图，并标明已知量的符号及数值，未知量的符号.
引导学生分析得出
（1）这盏灯正常工作时两端电压只许是2.5V，而电源电压是6V，那么串联的电阻要分担的电压为
（2）的大小根据欧姆定律求出
（3）因为与串联，通过的电流与通过的电流相等.
（4）通过的电流根据求出.
解题过程
已知，求
解电阻两端电压为
电路中的电流为
1 与牛顿运动定律相关的图象问题
1.1 图象用于规律探究
探究“加速度与力、质量的关系”，最后的数据处理和规律的得到就是借助于图象进行分析的，尤其是“加速度与质量的关系”，学生很难直接从数据上看出两者成反比关系，不过当作出如图1所示的a-m函数图象时，学生从经验出发很容易猜测其是双曲线，继而猜测是反比，是不是呢？再进一步变化坐标，作出如图2所示的a-1[]m图象，得到一条过原点的直线，归纳出结论：得到当合力一定时，加速度与质量成反比的结论.
1.2 提取图象信息解运动学问题
从图象中找出解题信息，把图象与物理图景相联系，应用牛顿运动定律及其相关知识解答.
1.3 借助于v-t图象切线斜率的变化比较加速度
x-t图象切线的斜率表示瞬时速度，同样可以推理得v-t图象切线的斜率能表示加速度a，切线斜率的变化可以反映加速度大小的改变.
例2 木块A、B质量相同，现用一轻弹簧将两者连接置于光滑的水平面上，开始时弹簧长度为原长，如图4所示，现给A施加一水平恒力F，弹簧第一次被压缩至最短的过程中，有一个时刻A、B速度相同，试分析此时A、B的加速度谁比较大？
解析 在弹簧压缩过程中，隔离A、B进行受力分析，对A有：F-kx=maA，弹簧形变量变大，A做加速度减小的加速运动；对B有：kx=maB，B做加速度增大的加速运动.接着定性画出A、B运动的v-t图象如图5所示，交点为C表示两者速度相同，直观地呈现该处B切线的斜率大于A的斜率，即aB>aA.[HJ1.5mm]
2 电路中的图象问题
2.1 U-I图象问题
导体的伏安特性曲线能直观的体现导体电流随所加电压的变化关系.线性元件对应的伏安特性曲线是斜直线，直线的斜率k=I/U，物理意义是电阻的倒数.对于非线性元件来说，伏安特性曲线是曲线，任意一点对应坐标的比值k=I/U，物理意义也是电阻的倒数.计算阻值时两者有很大的区别.但任意一点对应坐标的乘积P=UI的物理意义是元件的实际功率，这个结论对两种元件都适用.
电源的路端电压与干路电流的关系图象也是考查的重点.根据闭合电路欧姆定律的变形式：E=U+Ir，可得出路端电压与电流的关系式为：U=E-Ir.作出此图象可以得出是一个一次函数的图象.斜率物理意义k=-r，纵截距的物理意义b=E.
[TP9GW879.TIF，Y#]
例3 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图6所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是
A.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大
B.对应P点，小灯泡的电阻为R=U1[]I2
C.对应P点，小灯泡的电阻为R=U1[]I2-I1
D.对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积
解析 坐标的比值等于电阻的倒数，所以A选项正确，B选项正确.因为是非线性元件，欧姆定律不再适用，所以不能用切线的斜率等于电阻，C选项错误.坐标的乘积代表实际功率D正确.
点评 本题即为伏安特性曲线的数形结合考查，根据R=U1[]I2，得出图象上点的坐标比值为电阻倒数，根据P=UI得出图象上点的坐标的乘积为实际功率.
2.2 闭合电路中的常见的功率的图象问题
闭合电路中经常遇到的三个功率：电源总功率P=EI，电源的输出功率P=EI-I2r，电源的内热功率：P=I2r.
例4 某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标上，[TP9GW880.TIF，Y#]如图7中的a、b、c所示，根据图线可知
A.反映Pr变化的图线是c
B.电源电动势为8 V
C.电源内阻为2 Ω
D.当电流为0.5 A时，外电路的 [LL]电阻为6 Ω
解析 a为P总-I关系图象，根据P=EI，可得E=4 V，b为P出-I关系图象根据P=EI-I2r，可得r=2 Ω；c为Pr-I关系图象.再根据闭合电路欧姆定律可得R=6 Ω，正确答案：A、C、D.
点评 根据图象和表达式的数形结合，待定系数法可以求出电源的电动势和内阻结合闭合电路欧姆定律求出外电阻的大小.
2.3 电源电动势和内阻测定的常见图象问题
测量电源电动势和内阻的常见方法有三种：U-I法，I-R法，U-R法，三种方法都是围绕闭合电路欧姆定律的表达式来的.在研究图象问题上却是有所不同，斜率和截距的物理意义大不一样，需要我们数形结合明确各自的含义.
物理实验 设计方法
一、物理实验常用的设计方法转换法：借助于力、热、电、光、机械等方法之间的互相转换，实现可观察、容易观察或观察效果明显的目的；对比法：通过对比达到辨异求同或者同中寻异，从而打开思路，获得解决问题的方法；平衡法：当矛盾双方平衡时，从物理学角度讲总对应一个平衡方程式，最简单的情况是方程的一侧为已知量，另一侧为未知量，据此，可用于指导实验的设计；放大法：利用扩音机、幻灯机等设备把微小的声音或图像信息进行放大，这是大家都熟悉的方法。
二、物理实验中的数学方法1.几何图形法（或图示法）。例如：测锥体的高及圆的直径；运用几何作图法说明，光的反射定律、平面镜成像、潜望镜、光的折射现象、水中筷子的弯折、凸透镜或凹透镜对光线的会聚或发散作用。2.叠加平均法。初中物理实验中主要运用了算术平均数的方法即把测定的若干数相力球和，然后除以给定的个数。例如：测纸厚；测细金属丝直径；测短棉线质量；伏安法测电阻。3.比例法（或简单函数关系法）。例如：弹簧伸长与外力的关系；温度计的刻度；欧姆定律。4.表格法。例如：研究摩擦力与哪些因素有关；滑轮组的机械效率；电流强度与电压的关系等实验。
三、物理实验中的思维方法1.分析法。人们思维的过程就是分析的过程，实验的过程是离不开分析的。例如：惯性球实验中，为什么小球留在原处就说明物体有惯性；测定滑动摩擦力的实验中，为什么弹簧秤的读数是木块与桌面之间的摩擦力数值；应该如何解释空气有重量的实验原理；分子引力实验中，为什么两铅柱紧密接触后不易拉开，就联想到由于分子引力的结果；欧姆定律实验中，如何从实验结果归纳实验公式等等，都必须借助于分析。2.理想实验法。它是人们在真实的科学实验的基础上，以科学实验为依据，运用逻辑推理对实际的物理过程进行深入的分析，忽略次要矛盾，抓住主要矛盾进而在思想中塑造的理想过程和分析方法。初中物理研究牛顿第一定律的斜面实验就运用了这种理想实验的思维方法。3.物理模型法。它是在实验基础上对物理事实的一种近似、形象的描写，物理模型的建立，往往会导致理论上的飞跃。初中实验中运用物理模型的典型有四处：根据实验建立液体压强公式时，运用理想液柱的模型；分析连通器原理时运用理想液片模型；研究光学现象时运用“光线”模型；研究磁场时运用磁力线模型。4.反向探求法。当沿着某―方向思考不得求解时，不妨变换一下方向，倒过来思考，可能会得到启发并导致新的发现。法拉第就是在这种思想指导下研究电磁感应现象的。
中学物理逻辑性很强，许多刚刚步入高中的学生很难适应高中物理的学习，认为高中物理不易学、学不懂.面对这种状况，教师应该时刻关注学生的心理，及时有效的帮助学生克服这种心理障碍，使他们能够对学习物理充满信心.物理教师还要改善自己的教学方式，设计新颖的教学方案，激发学生对物理学习的兴趣，提高学生对物理学习的积极性，整体改善物理的教学质量.
一、中学物理课堂教学新型设计分析
（一）设计物理教学方法的思路
1.结合哲学方法
结合哲学方法分为：质变和量变法、否定和肯定法、内容和形式法、本质和现象法、相对和绝对法、原因和结果法、空间和时间法、统一和对立等法.
2.结合数学方法
结合数学方法：图像法、函数法、几何法、极限法等.
3.突出物理方法
物理有自身独特的学习方法：观察法、实验法、守恒定律法、对称法、化方法等.
4.思维方法
思维方法：判断和推理法、综合和分析法、分类和比较法、概括法、演绎和归纳法、具体和抽象法、类比法等.
（二）设计在物理课堂教学的作用
1.是科学教授物理的需要
通过物理科学的方法，让学生更好理解物理知识.例如：某教师在讲解电容和电场强度设计教案时，应考虑电容和电场强度的定义，而它们是根据比值进行定义的，通过比值可以将抽象的概念具体化、数字化，再联合实验，促进学生更好地理解物理知识.
2.促进中学生建立科学观念
物理是科学学科，包含大量的科学观念和概念，促进学生建立正确的科学观念，懂得从现象到本质、从偶然到必然、从未知到已知.
例如：某物理老师讲解《惯性定律》设计问题“静止的小车启动时，为什么小车上的木板向后倒？”“小车停止运动时，为什么小车上的木板会向前倒？”引导学生对实验现象进行全面思考，科学利用定律解决物理问题，促进学生建立科学观念.
二、学生的个体差异
为了了解学生对物理的学习情况，笔者对某所学校学生的力学和电学进行了调查.发放调查问卷143张，共收回137张，回收率是95.80%.数据显示，力学中关于自行车下坡行驶时不可以用前闸刹车，77.20%的学生很清楚；15.20%的学生知道一些；6.70%的学生不太清楚；2.20%的学生完全没听过.电学中关于灯泡灯丝在开灯瞬间最容易被烧断，66.30%的学生很清楚；22.80%的学生知道一些；9.80%的学生不太清楚；1.10%的学生完全没听过.
生活中物理学处处可见，但是调查显示有些学生对生活中的物理现象缺乏了解，个体之间存在差异.因此教师应将生活实际、学生的个体差异等因素和物理教学联合起来，提高分析解决物理问题的能力.
三、新的教学方法
（一）注重物理生活化
结合生活实际教学，以此吸引学生思考问题，让学生感受到物理是兼备实用性、趣味性的科学学科.
例如：某教师讲解《重力势能》这节课结合生活实际提出“质量不同的物体从同一高度下落，可以观察到什么现象？”“质量相同的物体从不同高度下落，又可以观察到什么现象？”让学生清楚观察到质量、高度与重力势能之间的关系.
（二）物理教学方式要灵活
教学过程中，教师要根据学生的学习情况灵活教学.例如：某教师讲解《欧姆定律》，首先分析欧姆定律的概念和应用条件，如果学生接受情况较好，那么教师可以继续根据欧姆定律解决实际问题；如果学生接受情况不好，教师可以做些实验便于学生理解，还可以绘制伏安特性曲线.灵活教学，帮助学生深刻理解物理定义.
（三）既要针对学生者整体又要尊重个体差异教学
物理课堂是辅助学生学习的教育手段，教师要根据学生整体学习情况进行教学，综合考虑学生知识基础、接受知识能力、学习能力；也要尊重个体差异，降低一些学习要求，争取让所有学生都能在课堂上有所收获.
（四）建立场景
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.
1.物理规律的类型
1.1 实验规律。物理学中的绝大多数规律，都是在观察和实验的基础上，通过分析归纳总结出来的，我们把它们叫做实验规律。如牛顿第二定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律、气体实验三定律等。
1.2 理想规律。有些物理规律不能直接用实验来证明，但是具有足够数量的经验事实，如果把这些经验事实进行整理分析，去掉非主要因素，抓住主要因素，推理到理想的情况下，总结出来的规律，我们把它叫做理想规律，如牛顿第一定律。
1.3 理论规律。有些物理规律是以已知的事实为根据，通过推理总结出来的，我们把它叫做理论规律。如动能定理是根据牛顿第二定律和运动学公式推导出来的，又如万有引力定律是牛顿经过科学推理而发现的。
2.物理规律教学的基本方法
在物理规律的教学过程中，不仅要让学生掌握规律本身，还要对规律的建立过程、研究问题的科学方法进行深入了解，更重要的是如何应用规律来解决具体问题。为此，对不同的物理规律应采用不同的教学方法。
2.1 实验规律的教学方法
2.1.1 探索实验法
探索实验法就是根据某些物理规律的特点，设计实验，让学生通过自己做实验，总结出有关的物理规律。
2.1.2 验证实验法
验证实验法是采用证明规律的方法进行教学，从而使学生理解和掌握物理规律。具体实施时先由教师和学生一起提出问题，将物理规律直接告诉学生，然后教师指导学生并和学生一起通过观察分析有关现象、实验结论、验证物理规律。
2.1.3 演示实验法
演示实验法就是教师通过精心设计的演示实验，引导学生观察，根据实验现象，师生共同分析、归纳，总结出有关的物理规律。
2.2 理想规律的教学方法
理想规律是在物理事实的基础上，通过合理推理至理想情况而总结出的物理规律，因此在教学中应用“合理推理法”。如在牛顿第一定律的教学中，要引导学生通过在不同表面上做小车沿斜面下滑的实验，发现平面越光滑，摩擦阻力越小，小车滑得越远。如果推理到平面光滑、没有摩擦阻力的情况下，小车将永远运动下去，且速度不变，做匀速直线运动，从而总结出牛顿第一定律。又如理想气体状态方程也是在理想条件下得出的。
2.3 理论规律的教学方法
理论规律是由已知的物理规律经过推导，得出的新的物理规律。因此，在理论规律教学中应采用“理论推导法”。如在“动能定理”的教学中，教师提出问题：质量为m的物体在外力f的作用下，由速度v1经过位移s，达到速度v2。请学生运用所学的知识，找出外力所做的功跟物体动能变化的关系。学生在老师的指导下，根据牛顿第二定律和运动学规律，都能运用“理论推导法”推导出动能定律的数学表达式。
3.物理规律教学中应注意的问题
3.1 弄清物理规律的发现过程
物理规律的发现，大致分为3种情况：
3.1.1 实验规律都是经过多次观察和实验，进行归纳推理得到的。如牛顿第二定律、气体实验三定律等。
3.1.2 理想规律都是由物理事实，经过合理推理而发现的。如牛顿第一定律，理想气体状态方程。
3.1.3 理论规律是由已知规律经过理论推导而得到的新规律。如万有引力定律是由牛顿第二定律推导出来的。
3.2 注意物理规律之间的联系
有些物理规律之间是存在着相互关系的。以牛顿第一定律与牛顿第二定律为例，两个定律是从不同的角度回答了力与运动的关系。第一定律是说物体不受外力时做什么运动，第二定律是说物体受力作用时做什么运动。第一定律是第二定律的基础，没有第一定律，就不会有第二定律。虽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 要深刻理解规律的物理意义
在规律教学过程中，要引导学生深刻理解规律的物理意义，防止死记硬套。为此应做好以下几点：
3.3.1 从理论上解释实验规律，做到从理论和实验两个方面来充分认识物理规律。如玻意尔定律是实验定律，也可以从分子动理论来解释它，做到理论与实验相统一。
3.3.2 要从物理意义上去理解物理规律的数学表达式。如ρ=m/v。对同一物质而言，不能说密度跟质量成正比，跟体积成反比。因为同一物质的密度是不变的。
一、使学生把握新旧知识的联系和建立物理规律的事实依据,懂得研究物理规律的方法
物理规律本身反映了物理现象中的相互联系、因果关系和有关物理量间的严格数量关系,因此,在物理规律的教学中,必须将原来分散学习的有关概念综合起来。只有用联系的观点来引导学生研究新课题,提出新问题,才能激发学生新的求知欲与新的兴趣。另一方面,物理规律本身,总是以一定的物理事实为依据的。因此,学生学习物理规律,也必须在认识、分析和研究有关的物理事实的基础上来进行。尤其是初中学生,他们的抽象思维能力不强,理解和掌握物理规律更需要有充分的感性材料为基础。
二、要使学生理解物理规律的物理意义
初中阶段所研究的物理规律,一般着重于用文字语言加以表达,即用一段话把某一规律的物理意义表述出来,有些规律还用公式加以表达。对于物理规律的文字表述,要认真加以分析,使学生真正理解它的含义,而不是让学生去死记结论。例如,牛顿第一定律的教学,在实验的基础上,进行推理想象,由有摩擦的情况推想到无摩擦时的运动情况,最后把这一规律的内容表述出来。在理解时,要弄清定律的条件是“物体没有受到外力作用”。还要正确理解“或”这个字的含义,“或”不是指物体有时保持匀直线运动状态,有时保持静止状态,而是指如果物体原来是静止,它就保持静止状态;如果物体原来是运动的,它就保持匀速直线运动状态。
许多物理规律的内容可以用数学形式表达出来,就是公式。要使学生从物理意义上去理解公式中所表示的物理量之间的数量关系,而不能从纯数学的角度加以理解,例如:对于欧姆定律的表达式,应当使学生理解,这一公式表达了电流的强弱决定于加在导体两端电压的大小和导体本身电阻的大小即某段电路中电流的大小,与这段电路两端的电压成正比,与这段电路中的电阻成反比,公式中的I、U、R三个物理量是对同一段电路而言的。把公式进行变换,得到电阻的定义式R=U\I。如果不理解公式的物理意义,就可能得出“电阻与电压成正比”这一错误的结论。
三、使学生明确物理规律的适用条件和范围
每一个物理规律都是在一定的条件下反映某个物理现象或物理过程的变化规律的,而规律的成立是有条件的。因此,每一规律的适用条件和范围也是一定的。学生只有明确规律的适用条件和范围,才能正确地运用规律来解决问题,才能避免乱用规律、乱套公式的现象。
四、使学生认清所研究的物理规律与有关的物理概念和物理规律之间的关系
物理规律总是与许多物理概念紧密联系在一起的,与某些物理规律也是互相关联,应当使学生把物理规律与同它相关的物理概念和规律之间的关系搞清楚。如:牛顿第一定律与物体的惯性虽有联系,但二者有本质的区别,不能混为一谈。在教学中经常发现学生把惯性与运动状态等同起来,把物体不受外力作用保持原来的运动状态说成是“保持物体的惯性”。我们知道,惯性是物体的固有属性,物体无论是静止还是运动,怎样运动,是否受力,物体任何时候都有惯性。而牛顿第一定律是一个反映这些客观事实的物理规律,两者不能混为一谈。
五、使学生学会运用物理规律解释有关的物理现象,并学会解决简单的实际问题
对于重要的物理规律,不仅要求学生理解,而且要求学生灵活应用,因为掌握物理规律的目的就在于能够运用物理规律去解决问题。在新的教学要求中,不要求学生能解决复杂问题,但是,应当要求学生学会运用物理规律去说明和解释有关的现象、解决一些有关简单的实际问题。在这一过程中,一方面可以巩固和深化对规律的理解,另一方面还可以使学生学到处理实际问题的思路和方法,发展学生分析问题的能力、语言表达能力以及独立解决问题的能力。如在教学中要求学生综合地运用欧姆定律、电功、电功率、焦耳定律等概念和规律解决日常生活用电的简单实际问题,家用电器的选择与使用,用电多少的计算,保险丝的选择等。
为了有效地引导学生学好物理规律,我们还必须认清学生在学习物理规律的过程中可能出现的问题。当前学生在学习物理规律时主要存在以下几个方面的问题:一是学生的感性知识不足;二是相关知识的准备不足;三是规律学习受日常生活中形成的错误观念的干扰。
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