从《欧姆定律》探究对初中学生物理学习能力的养成

　　摘要：《欧姆定律》是初中物理电学的一条重要规律，在电学中有举足轻重的作用。本节涉及到电路图设计、实验探究过程、实验结论的得出、电学量的计算，都是学校后续课程的基础。同时，本节还涉及到初中物理中最为重要的物理学方法——控制变量法的应用。在本节中，注重学生的学习能力培养，有助于后续课程的学习。
　　关键词：欧姆定律；学习能力；培养
　　中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2016）12-0057
　　《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。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，起到良好的促进作用。因此，对于电学中的第一个规律的学习，教师应该注重学生学习能力的培养。
　　一、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，对于复杂一点的电路，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的考虑。（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。
　　二、结合教科版教材，如何在教学中培养学生的学习能力
　　笔者认为，结合教材情况以及学生的学习情况，我们可以在以下几个地方做好细节处理，让学生养成良好的学习习惯，培养学生学习能力的目的。
　　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。同样，设计好的电路图也可以用于第二个课题的探究。这种不断地让学生对问题作出反应，不断调整自己的设计方案，最后走向完善，这样做符合学生的认知规律。
　　2. 重视实验探究的过程，培养学生的动手能力以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。那如何保证电压表的示数不变呢？学生才会自己去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。有了这样的经验以后，进行理论分析问题也就变得容易了。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，也即是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。也就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，让学生分析的根本目的。教师应该要进行提问，由学生来思考变形公式的意义，可以培养学生的逻辑思维能力。对于物理规律的理解，要引导学生理解规律所反映的逻辑关系。
　　4. 对于欧姆定律内容的学习要注意抓住关键字词，培养学生阅读能力
　　笔者认为，对于欧姆定律的内涵的讲解，教材上介紹是不够的，还需要做补充。我们可以教会学生，从规律或者基础概念中抓住关键字词进行分析。从而到得欧姆定律的适用范围以及应用条件的同时性和同一性原则。
　　注重在欧姆定律这一节培养学生的学习能力，在后续课程的学习中学习起来较为轻松。尤其是在后续课程电功及电功率的学习中，也基本不会出现计算题无从下手的情况。
　　（作者单位：江西省赣州市赣县茅店中学 341100）