時間：2022-07-04 11:58:38
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1、知道電動勢的定義.
2、理解閉合電路歐姆定律的公式，理解各物理量及公式的物理意義，并能熟練地用來解決有關的電路問題.
3、知道電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，電源的電動勢等于內、外電路上電勢降落之和.
4、理解路端電壓與電流(或外電阻)的關系，知道這種關系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關問題.
5、理解閉合電路的功率表達式.
6、理解閉合電路中能量轉化的情況.
(二)能力目標
1、培養學生分析解決問題能力，會用閉合電路歐姆定律分析外電壓隨外電阻變化的規律
2、理解路端電壓與電流(或外電阻)的關系，知道這種關系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關問題.
3、通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規律，培養學生用多種方式分析問題能力.
(三)情感目標
1、通過外電阻改變引起電流、電壓的變化，樹立學生普遍聯系觀點
2、通過分析外電壓變化原因，了解內因與外因關系
3、通過對閉合電路的分析計算，培養學生能量守恒思想
4、知道用能量的觀點說明電動勢的意義
教學建議
1、電源電動勢的概念在高中是個難點，是掌握閉合電路歐姆定律的關鍵和基礎，在處理電動勢的概念時，可以根據教材，采用不同的講法.從理論上分析電源中非靜電力做功從電源的負極將正電荷運送到正極，克服電場力做功，非靜電力搬運電荷在兩極之間產生電勢差的大小，反映了電源做功的本領，由此引出電動勢的概念;也可以按本書采取討論閉合電路中電勢升降的方法，給出電動勢等于內、外電路上電勢降落之和的結論.教學中不要求論證這個結論.教材中給出一個比喻(兒童滑梯)，幫助學生接受這個結論.
需要強調的是電源的電動勢反映的電源做功的能力，它與外電路無關，是由電源本生的特性決定的.
電動勢是標量，沒有方向，這要給學生說明，如果學生程度較好，可以向學生說明，做為電源，由正負極之分，在電源內部，電流從負極流向正極，為了說明問題方便，也給電動勢一個方向，人們規定電源電動勢的方向為內電路的電流方向，即從負極指向正極.
2、路端電壓與電流(或外電阻)的關系，是一個難點.希望作好演示實驗，使學生有明確的感性認識，然后用公式加以解釋.路端電壓與電流的關系圖線，可以直觀地表示出路端電壓與電流的關系，務必使學生熟悉這個圖線.
學生應該知道，斷路時的路端電壓等于電源的電動勢.因此，用電壓表測出斷路時的路端電壓就可以得到電源的電動勢.在考慮電壓表的內阻時，希望通過第五節的“思考與討論”，讓學生自己解決這個問題.
3、最后講述閉合電路中的功率，得出公式，.要從能量轉化的觀點說明，公式左方的表示單位時間內電源提供的電能.理解了這一點，就容易理解上式的意義：電源提供的電能，一部分消耗在內阻上，其余部分輸出到外電路中.
教學設計方案
閉合電路的歐姆定律
一、教學目標
1、在物理知識方面的要求：
(1)鞏固產生恒定電流的條件;
(2)知道電動勢是表征電源特性的物理量，它在數值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓.
(3)明確在閉合回路中電動勢等于電路上內、外電壓之和.
(4)掌握閉合電路的歐姆定律，理解各物理量及公式的物理意義
(5)掌握路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規律.
2、在物理方法上的要求：
(1)通過電動勢等于電路上內、外電壓之和的教學，使學生學會運用實驗探索物理規律的方法.
(2)從能量和能量轉化的角度理解電動勢的物理意義.
(3)通過對路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規律的討論培養學生的推理能力.
(4)通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規律，培養學生用多種方式分析
二、重點、難點分析
1、重點：
(1)電動勢是表示電源特性的物理量
(2)閉合電路歐姆定律的內容;
(3)應用定律討論路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規律.
2、難點：
(1)閉合回路中電源電動勢等于電路上內、外電壓之和.
(2)短路、斷路特征
(3)應用閉合電路歐姆定律討論電路中的路端電壓、電流強度隨外電阻變化的關系
三、教學過程設計
引入新課：
教師：同學們都知道，電荷的定向移動形成電流.那么，導體中形成電流的條件是什么呢?(學生答：導體兩端有電勢差.)
演示：將小燈泡接在充滿電的電容器兩端，會看到什么現象?(小燈泡閃亮一下就熄滅.)為什么會出現這種現象呢?
分析：當電容器充完電后，其上下兩極板分別帶上正負電荷，如圖1所示，兩板間形成電勢差.當用導線把小燈泡和電容器兩極板連通后，電子就在電場力的作用下通過導線產生定向移動而形成電流，但這是一瞬間的電流.因為兩極板上正負電荷逐漸中和而減少，兩極板間電勢差也逐漸減少為零，所以電流減小為零，因此只有電場力的作用是不能形成持續電流的.
教師：為了形成持續的電源，必須有一種本質上完全不同于靜電性的力，能夠不斷地分離正負電荷來補充兩極板上減少的電荷.這才能使兩極板保持恒定的電勢差，從而在導線中維持恒定的電流，能夠提供這種非靜電力的裝置叫電源.電源在維持恒定電流時，電源中的非靜電力將不斷做功，從而把已經流到低電勢處的正電荷不斷地送回到高電勢處.使它的電勢能增加.
板書：1、電源：電源是一種能夠不斷地把其他形式的能量轉變為電能的裝置.它并不創造能量，也不創造電荷.例如：干電池是把化學能轉化為電能，發電機是把機械能、核能等轉化為電能的裝置.
教師：電源能夠不斷地把其他形式的能量轉變為電能，并且能夠提供恒定的電壓，那么不同的電源，兩極間的電壓相同嗎?展示各種干電池(1號、2號、5號、7號)，請幾個同學觀察電池上面寫的規格，發現盡管電池的型號不同，但是都標有“1.5V”字樣.我們把示教電壓表直接接在干電池的兩端進行測量，發現結果確實是1.5V.講臺上還擺放有手搖發電機、蓄電池、紐扣電池，它們兩端的電壓是否也是1.5V呢?(學生回答：不是)那么如何知道它們兩端的電壓呢?(學生：用電壓表直接測量)·
結論：電源兩極間的電壓完全由電源本身的性質(如材料、工作方式等)決定，同種電池用電壓表測量其兩極間的電壓是相同的，不同種類的電池用電壓表測量其兩極間的電壓是不同的.為了表示電源本身的這種特性，物理學中引入了電動勢的概念.
板書：2、電源電動勢
教師：從上面的演示和分析可知，電源的電動勢在數值上等于電源未接入電路時兩極間的電壓.
板書：電源的電動勢在數值上等于電源沒有接入電路時其兩極間的電壓.
例如，各種型號的干電池的電動勢都是1.5V.那么把一節1號電池接入電路中，它兩極間的電壓是否還是1.5V呢?用示教板演示
，電路如圖所示，結論：開關閉合前，電壓表示數是1.5V，開關閉合后，電壓表示數變為1.4V.實驗表明，電路中有了電流后，電源兩極間的電壓減少了.
教師：上面的實驗中，開關閉合后，電源兩極間的電壓降為1.4V，那么減少的電壓哪去了呢?用投影儀展示實驗電路，介紹閉合電路可分為內、外電路兩部分，電源內部的叫內電路，電源外部的叫外電路.接在電源外電路兩端的電壓表測得的電壓叫外電壓.在電源內部電極附近的探針A、B上連接的電壓表測得的電壓叫內電壓.我們現在就通過實驗來研究閉合電路中電動勢和內、外電壓之間的關系.
板書：3、內電壓和外電壓
教師：向學生介紹實驗裝置及電路連接方法，重點說明內電壓的測量.實驗中接通電鍵，移動滑動變阻器的滑動頭使其阻值減小，由兩個電壓表讀出若干組內、外電壓和的值.再斷開電鍵，由電壓表測出電動勢.分析實驗結果可以發現什么規律呢?
學生：在誤差許可的范圍內，內、外電壓之和等于電源電動勢.
板書：在閉合電路中，電源的電動勢等于內、外電壓之和，即.
下面我們來分析在整個電路中電壓、電流、電阻之間的關系.
教師：我們來做一個實驗，電路圖如圖所示
觀察電鍵S先后接通1和2時小燈泡的亮度.
結論：把開關撥到2后，發現小燈泡的亮度比剛才接3V的電源時還稍暗些.怎么解釋這個實驗現象呢?這就要用到我們將要學習的內容——閉合電路的歐姆定律.
板書：閉合電路的歐姆定律
教師：在圖1所示電路圖中，設電流為，根據歐姆定律，，，那么，電流強度，這就是閉合電路的歐姆定律.
板書：4、閉合電路的歐姆定律的內容：閉合電路中的電流強度和電源電動勢成正比，和電路的內外電阻之和成反比.表達式為.
同學們從這個表達式可以看出，在電源恒定時，電路中的電流強度隨電路的外電阻變化而變化;當外電路中的電阻是定值電阻時，電路中的電流強度和電源有關.
教師：同學們能否用閉合電路的歐姆定律來解釋上一個實驗現象呢?
學生：9V的電源如果內電阻很大，由閉合電路的歐姆定律可知，用它做電源，電路中的電流I可能較小;而電動勢3V的電源內阻如果很小，電路中的電流可能比大，用這兩個電源分別給相同的小燈泡供電，燈泡的亮度取決于，那么就出現了剛才的實驗現象了.
教師：很好.一般電源的電動勢和內電阻在短時間內可以認為是不變的.那么外電阻的變化，就會引起電路中電流的變化，繼而引起路端電壓、輸出功率、電源效率等的變化.
幾個重要推論
(1)路端電壓隨外電阻變化的規律
板書：5幾個重要推論
(l)路端電壓隨外電阻變化的規律演示實驗,圖3所示電路，
4節1號電池和1個10Ω的定值電阻串聯組成電源(因為通常電源內阻很小，的變化也很小，現象不明顯)移動滑動變阻器的滑動片，觀察電流表和電壓表的示數是如何隨變化?
教師：從實驗出發，隨著電阻的增大，電流逐漸減小，路端電壓逐漸增大.大家能用閉合電路的歐姆定律來解釋這個實驗現象嗎?
學生：因為變大，閉合電路的總電阻增大，根據閉合電路的歐姆定律，，電路中的總電流減小，又因為，則路端電壓增大.
教師：正確.我們得出結論，路端電壓隨外電阻增大而增大，隨外電阻減小而減小.一般認為電動勢和內電阻在短時間內是不變的，初中我們認為電路兩端電壓是不變的，應該是有條件的，當無窮大時，0，外電路可視為斷路，0，根據，則，即當外電路斷開時，用電壓表直接測量電源兩極電壓，數值等于電源的電動勢;當減小為0時，電路可視為短路，為短路電流，路端電壓.
板書5：路端電壓隨外電阻增大而增大，隨外電阻減小而減小.斷路時，∞，0，;短路時，，.
電路的路端電壓與電流的關系可以用圖像表示如下
(2)電源的輸出功率隨外電阻變化的規律.
教師：在純電阻電路中，當用一個固定的電源(設、r是定值)向變化的外電阻供電時，輸出的功率，
又因為，
所以，
當時，電源有最大的輸出功率.我們可以畫出輸出功率隨外電阻變化的圖線，如圖所示.
板書6：在純電阻電路中，當用一個固定的電源(即、是定值)向變化的外電阻供電時，輸出的功率有最大值.
教師：當輸出功率最大時，電源的效率是否也最大呢?
板書7：電源的效率隨外電阻變化的規律
教師：在電路中電源的總功率為，輸出的功率為，內電路損耗的功率為，則電源的效率為，當變大，也變大.而當時，即輸出功率最大時，電源的效率=50%.
板書8：電源的效率隨外電阻的增大而增大.
四、講解例題
五、總結
探究活動
1、調查各種不同電源的性能特點。
(包括電動勢、內阻、能量轉化情況、工作原理、可否充電)
2、考察目前對廢舊電池的回收情況。
(1)化學電池的工作原理;
(2)廢舊電池對環境的污染主要表現在哪些方面;
(3)當前社會對廢舊電池的重視程度;
教學目標
知識與技能
會用歐姆定律理解安全用電的道理。
情感、態度與價值觀
使學生具有安全用電的意識和社會責任感。能自覺地執行和宣傳安全用電。
通過了解避雷針的發明過程，培養學生熱愛科學的精神。
重點與難點
理解影響電流的因素，電壓和電阻對安全用電的影響；防雷的重要性。
板書設計
第六節歐姆定律與安全用電
一、歐姆定律
1．當R一定時，U越大，I越大
2．當U一定時，R越小，I越大
二、安全用電
1．高壓危險
2．不能用濕手觸摸電器
三、雷電與防雷
教學過程
師：前面我們已經學習了有關電流、電壓、電阻等物理知識，現在同學們想想，為什么高壓線要架在高大的鋼架上？為什么電吹風不允許在浴室使用？下雨天為什么不可以站在大樹下呢？可能有同學有答案，我們先不研究答案是什么，帶著這些問題去學習這節課，之后大家便能解答了。
首先回答我的問題，歐姆定律的內容是什么？
生：導體中的電流，跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。
師：很好，那么公式怎樣表達呢？
生：I＝U／R。
師：沒錯（板書：歐姆定律I＝U／R），我們已經知道，電流的大小跟電壓、電阻有關，具體是怎樣決定呢？我們現在分析一下：既然電流由電壓、電阻決定，我們可以采用控制變量法，電阻不變，當電壓變小的時候，電流會怎樣變化？
生：變小。
師：那電壓增大呢？
生：跟著變大。
師：也就是說，當電阻不變時，電壓越大，電流就越大，二者成正比關系。平常見到的變壓器上標有“高壓危險，禁止攀登”的字樣，就是因為變壓器的電壓很高。如果人體不慎接觸到高壓，通過人體的電流就很大，超過人體能承受的限度，會造成生命危險，所以不要去攀爬變壓器、高壓線支架等，以免造成危險，因為對人體安全的電壓是不高于36V的電壓，凡高于36V的電壓對人都有生命危險，因此必須小心用電。
剛才是用固定電阻來研究電壓對電流的決定關系，再看看當電壓固定時，電阻對電流又有什么決定關系，電阻變大時，電流會怎樣？
生：會變小。
師：那么電阻變小呢？
生：電流會變大。
師：那應該怎樣總結它們之間的關系呢？
生：當電壓不變時，電阻越小，電流反而越大。
師：原來干燥的木棒，不容易導電，可是當用水把它淋濕后，木棒就容易導電了，是因為濕了的木棒電阻變小了，使得通過的電流變大。同樣道理，對于人體來說，潮濕的皮膚比干燥的時候電阻要小，此時若有電壓存在電流會很大，很危險。如果用濕手插拔插銷、開關電燈等，極易使水流入插銷和開關內，使人體和電源相連，造成危險，所以不要用濕手觸摸電器。那同學們現在能回答：為什么在浴室不能使用電吹風了嗎？
生甲：因為在浴室中人體是濕的不安全。
生乙：浴室中水分多，電吹風易進水漏電。
師：方向對了。通常在浴室中使用電吹風是為了使浴后的頭發快干，洗完澡后皮膚的電阻變小，若發生觸電事故，極其危險，另外，由于室內水氣較大，易被電吹風吸入筒內使機件短路而發生危險。故此，不應在浴室內使用電吹風。
通過用控制變量法：我們清楚地認識到電壓、電阻對電流的決定作用，那么平時就要注意用電安全了，那為什么下雨天不可以站在大樹下呢？跟洗澡有關系嗎？
生：沒有。
師：那跟什么有關呢？
生：雷電。
師：哦，原來是跟雷電有關系，那雷電是怎樣產生的呢？可能不是每個同學都知道，現在跟大家介紹一下，有關雷電的知識。云層能積聚大量正電荷，而地球是導體，本身積聚負電荷，從而使得云層與云層之間，云層與地面之間形成很高的電勢差，幾百萬伏到幾億伏，因而產生的電流就十分強大，達到幾萬安至十幾萬安，形成高熱和強光，會造成巨大破壞，能使人立即死亡。如果通過樹木、建筑物，巨大的熱量和空氣的振動都會使它們受到嚴重的破壞。所以，為了避免這種破壞，科學家們努力尋求方法，發明了避雷針。（投影課本彩圖）在一些高大的建筑物的頂端，裝上針狀的金屬物，用導線把它與大地連接，就形成避雷針了，當發生雷電的時候，避雷針把雷電引到大地，使建筑物避免雷擊。每一年我國都會因為雷電而遭受損失，雷電的危害很大，大家閱讀有關的資料就知道了。另外，避雷針的發明過程大家可以通過資料來了解一下。
活動：學生閱讀印發的資料。
附：富蘭克林的風箏實驗與避雷針的發明
萊頓瓶放電時能夠擊死小鳥、老鼠等小動物，雷電時可以擊死人、畜等。所以，有人推測放電電火花與天空中的閃電可能具有相同的性質。富蘭克林對此作了深入的研究。在1749年11月7日的筆記中，他記下了放電與閃電的一致：“1．發光；2．光的顏色；3．彎曲的方向；4．快速運動；5．被金屬傳導；6．在爆發時發出霹靂聲或噪聲；7．在水中或冰里存在；8．劈裂所通過的物體；9．殺死動物；10．熔化金屬；11．使易燃物著火；12．含硫磺氣味?！蹦Σ廉a生的電與雷電竟然有這么多的特性是相同的！他開始醞釀一個大膽的實驗，即制作一根長20英尺～30英尺頂端削尖的鐵竿，把云中的電引下來。他認為，這項實驗如能成功，那么采用相同的方法，就“可以給人類用于保護房屋、教堂、船舶等等免除閃電的轟擊。”但是，這個想法沒有得到英國皇家學會的支持。后來，富蘭克林想，鐵竿的高度總是有限的，怎樣才能把鐵竿伸入到云層中去呢？他想起了兒童時代玩過的風箏，于是，他用杉木搭成一個十字架，蒙上一塊絲綢手帕，做成了一個風箏。它能夠經受風吹雨打而不撕裂，他還在風箏上加了一根1英尺長的尖細的金屬絲。在系風箏的粗麻線靠近手的一端，加上了一條絲帶（非導體），接頭處系上一把鑰匙。1752年6月的一個雷雨天，他和兒子一起把這個負有特殊使命的風箏放了出去。麻線被雨淋濕后，纖維挺立起來。當他用手指節靠近鑰匙時，打出了電火花，手感到發麻。而后，他又用這把鑰匙為萊頓瓶充了電。發現雷電與摩擦電具有相同的性質。這項實驗破除了雷電是“上帝之火”的神話。一系列的實驗表明，大多數云層帶的是負電，所以雷擊時“絕大多數是大地的電穿進云層，而不是云層的電落向大地”。到處都在重復雷電實驗，彼得堡科學院院士利赫曼（1711～1753）在得知富蘭克林的實驗后也決心投入征服雷電的研究，他不放過每一次暴風雨，1753年7月26日，他在彼得堡科學院會議上聽見一聲巨雷后連忙趕回家去，因未檢查接地設備是否有效，而獻出了生命。他的犧牲提醒電學家：人們不能再這樣死去。
風箏實驗的直接結果是避雷針的出現。早在1749年和1750年，富蘭克林就提出過避雷針的設想，認為尖導體既能釋放或吸收物體上的電，也能釋放或吸收云層中的電。他建議將上端尖銳的防銹鐵桿裝在房屋高處直通地里，或裝在船的桅桿頂再拋入水中，“在云層將要產生電擊的千鈞一發之際，靜悄悄地把電從云中吸走，因而使我們免受最突然、最駭人的悲劇。”
教學目標
知識與技能
會用歐姆定律理解安全用電的道理。
情感、態度與價值觀
使學生具有安全用電的意識和社會責任感。能自覺地執行和宣傳安全用電。
通過了解避雷針的發明過程，培養學生熱愛科學的精神。
重點與難點
理解影響電流的因素，電壓和電阻對安全用電的影響；防雷的重要性。
板書設計
第六節歐姆定律與安全用電
一、歐姆定律
1．當R一定時，U越大，I越大
2．當U一定時，R越小，I越大
二、安全用電
1．高壓危險
2．不能用濕手觸摸電器
三、雷電與防雷
教學過程
師：前面我們已經學習了有關電流、電壓、電阻等物理知識，現在同學們想想，為什么高壓線要架在高大的鋼架上？為什么電吹風不允許在浴室使用？下雨天為什么不可以站在大樹下呢？可能有同學有答案，我們先不研究答案是什么，帶著這些問題去學習這節課，之后大家便能解答了。
首先回答我的問題，歐姆定律的內容是什么？
生：導體中的電流，跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。
師：很好，那么公式怎樣表達呢？
生：I＝U／R。
師：沒錯（板書：歐姆定律I＝U／R），我們已經知道，電流的大小跟電壓、電阻有關，具體是怎樣決定呢？我們現在分析一下：既然電流由電壓、電阻決定，我們可以采用控制變量法，電阻不變，當電壓變小的時候，電流會怎樣變化？
生：變小。
師：那電壓增大呢？
生：跟著變大。
師：也就是說，當電阻不變時，電壓越大，電流就越大，二者成正比關系。平常見到的變壓器上標有“高壓危險，禁止攀登”的字樣，就是因為變壓器的電壓很高。如果人體不慎接觸到高壓，通過人體的電流就很大，超過人體能承受的限度，會造成生命危險，所以不要去攀爬變壓器、高壓線支架等，以免造成危險，因為對人體安全的電壓是不高于36V的電壓，凡高于36V的電壓對人都有生命危險，因此必須小心用電。
剛才是用固定電阻來研究電壓對電流的決定關系，再看看當電壓固定時，電阻對電流又有什么決定關系，電阻變大時，電流會怎樣？
生：會變小。
師：那么電阻變小呢？
生：電流會變大。
師：那應該怎樣總結它們之間的關系呢？
生：當電壓不變時，電阻越小，電流反而越大。
師：原來干燥的木棒，不容易導電，可是當用水把它淋濕后，木棒就容易導電了，是因為濕了的木棒電阻變小了，使得通過的電流變大。同樣道理，對于人體來說，潮濕的皮膚比干燥的時候電阻要小，此時若有電壓存在電流會很大，很危險。如果用濕手插拔插銷、開關電燈等，極易使水流入插銷和開關內，使人體和電源相連，造成危險，所以不要用濕手觸摸電器。那同學們現在能回答：為什么在浴室不能使用電吹風了嗎？
生甲：因為在浴室中人體是濕的不安全。
生乙：浴室中水分多，電吹風易進水漏電。
師：方向對了。通常在浴室中使用電吹風是為了使浴后的頭發快干，洗完澡后皮膚的電阻變小，若發生觸電事故，極其危險，另外，由于室內水氣較大，易被電吹風吸入筒內使機件短路而發生危險。故此，不應在浴室內使用電吹風。
通過用控制變量法：我們清楚地認識到電壓、電阻對電流的決定作用，那么平時就要注意用電安全了，那為什么下雨天不可以站在大樹下呢？跟洗澡有關系嗎？
生：沒有。
師：那跟什么有關呢？
生：雷電。
師：哦，原來是跟雷電有關系，那雷電是怎樣產生的呢？可能不是每個同學都知道，現在跟大家介紹一下，有關雷電的知識。云層能積聚大量正電荷，而地球是導體，本身積聚負電荷，從而使得云層與云層之間，云層與地面之間形成很高的電勢差，幾百萬伏到幾億伏，因而產生的電流就十分強大，達到幾萬安至十幾萬安，形成高熱和強光，會造成巨大破壞，能使人立即死亡。如果通過樹木、建筑物，巨大的熱量和空氣的振動都會使它們受到嚴重的破壞。所以，為了避免這種破壞，科學家們努力尋求方法，發明了避雷針。（投影課本彩圖）在一些高大的建筑物的頂端，裝上針狀的金屬物，用導線把它與大地連接，就形成避雷針了，當發生雷電的時候，避雷針把雷電引到大地，使建筑物避免雷擊。每一年我國都會因為雷電而遭受損失，雷電的危害很大，大家閱讀有關的資料就知道了。另外，避雷針的發明過程大家可以通過資料來了解一下。
活動：學生閱讀印發的資料。
附：富蘭克林的風箏實驗與避雷針的發明
萊頓瓶放電時能夠擊死小鳥、老鼠等小動物，雷電時可以擊死人、畜等。所以，有人推測放電電火花與天空中的閃電可能具有相同的性質。富蘭克林對此作了深入的研究。在1749年11月7日的筆記中，他記下了放電與閃電的一致：“1．發光；2．光的顏色；3．彎曲的方向；4．快速運動；5．被金屬傳導；6．在爆發時發出霹靂聲或噪聲；7．在水中或冰里存在；8．劈裂所通過的物體；9．殺死動物；10．熔化金屬；11．使易燃物著火；12．含硫磺氣味?！蹦Σ廉a生的電與雷電竟然有這么多的特性是相同的！他開始醞釀一個大膽的實驗，即制作一根長20英尺～30英尺頂端削尖的鐵竿，把云中的電引下來。他認為，這項實驗如能成功，那么采用相同的方法，就“可以給人類用于保護房屋、教堂、船舶等等免除閃電的轟擊?！钡?，這個想法沒有得到英國皇家學會的支持。后來，富蘭克林想，鐵竿的高度總是有限的，怎樣才能把鐵竿伸入到云層中去呢？他想起了兒童時代玩過的風箏，于是，他用杉木搭成一個十字架，蒙上一塊絲綢手帕，做成了一個風箏。它能夠經受風吹雨打而不撕裂，他還在風箏上加了一根1英尺長的尖細的金屬絲。在系風箏的粗麻線靠近手的一端，加上了一條絲帶（非導體），接頭處系上一把鑰匙。1752年6月的一個雷雨天，他和兒子一起把這個負有特殊使命的風箏放了出去。麻線被雨淋濕后，纖維挺立起來。當他用手指節靠近鑰匙時，打出了電火花，手感到發麻。而后，他又用這把鑰匙為萊頓瓶充了電。發現雷電與摩擦電具有相同的性質。這項實驗破除了雷電是“上帝之火”的神話。一系列的實驗表明，大多數云層帶的是負電，所以雷擊時“絕大多數是大地的電穿進云層，而不是云層的電落向大地”。到處都在重復雷電實驗，彼得堡科學院院士利赫曼（1711～1753）在得知富蘭克林的實驗后也決。已投入征服雷電的研究，他不放過每一次暴風雨，1753年7月26日，他在彼得堡科學院會議上聽見一聲巨雷后連忙趕回家去，因未檢查接地設備是否有效，而獻出了生命。他的犧牲提醒電學家：人們不能再這樣死去。
風箏實驗的直接結果是避雷針的出現。早在1749年和1750年，富蘭克林就提出過避雷針的設想，認為尖導體既能釋放或吸收物體上的電，也能釋放或吸收云層中的電。他建議將上端尖銳的防銹鐵桿裝在房屋高處直通地里，或裝在船的桅桿頂再拋入水中，“在云層將要產生電擊的千鈞一發之際，靜悄悄地把電從云中吸走，因而使我們免受最突然、最駭人的悲劇?！?/p>
本節課在全章中的作用和地位也是重要的，它一方面起到復習初中知識的作用，另一方面為學習閉合電路歐姆定律奠定基礎．本節課分析實驗數據的兩種基本方法，也將在后續課程中多次應用．因此也可以說，本節課是后續課程的知識準備階段．
通過本節課的學習，要讓學生記住歐姆定律的內容及適用范圍；理解電阻的概念及定義方法；學會分析實驗數據的兩種基本方法；掌握歐姆定律并靈活運用．
本節課的重點是成功進行演示實驗和對實驗數據進行分析．這是本節課的核心，是本節課成敗的關鍵，是實現教學目標的基礎．
本節課的難點是電阻的定義及其物理意義．盡管用比值法定義物理量在高一物理和高二電場一章中已經接觸過，但學生由于缺乏較多的感性認識，對此還是比較生疏．從數學上的恒定比值到理解其物理意義并進而認識其代表一個新的物理量，還是存在著不小的思維臺階和思維難度．對于電阻的定義式和歐姆定律表達式，從數學角度看只不過略有變形，但它們卻具有完全不同的物理意義．有些學生常將兩種表達式相混，對公式中哪個是常量哪個是變量分辨不清，要注意提醒和糾正．
根據本節課有演示實驗的特點，本節課采用以演示實驗為主的啟發式綜合教學法．教師邊演示、邊提問，讓學生邊觀察、邊思考，最大限度地調動學生積極參與教學活動．在教材難點處適當放慢節奏，給學生充分的時間進行思考和討論，教師可給予恰當的思維點撥，必要時可進行大面積課堂提問，讓學生充分發表意見．這樣既有利于化解難點，也有利于充分發揮學生的主體作用，使課堂氣氛更加活躍．
通過本節課的學習，要使學生領會物理學的研究方法，領會怎樣提出研究課題，怎樣進行實驗設計，怎樣合理選用實驗器材，怎樣進行實際操作，怎樣對實驗數據進行分析及通過分析得出實驗結論和總結出物理規律．同時要讓學生知道，物理規律必須經過實驗的檢驗，不能任意外推，從而養成嚴謹的科學態度和良好的思維習慣．
為了達成上述教學目標，充分發揮學生的主體作用，最大限度地激發學生學習的主動性和自覺性，對一些主要教學環節，有以下構想：1．在引入新課提出課題后，啟發學生思考：物理學的基本研究方法是什么（不一定讓學生回答）？這樣既對學生進行了方法論教育，也為過渡到演示實驗起承上啟下作用．2．對演示實驗所需器材及電路的設計可先啟發學生思考回答．這樣使他們既鞏固了實驗知識，也調動他們盡早投入積極參與．3．在進行演示實驗時可請兩位同學上臺協助，同時讓其余同學注意觀察，也可調動全體學生都來參與，積極進行觀察和思考．4．在用列表對比法對實驗數據進行分析后，提出下面的問題讓學生思考回答：為了更直觀地顯示物理規律，還可以用什么方法對實驗數據進行分析？目的是更加突出方法教育，使學生對分析實驗數據的兩種最常用的基本方法有更清醒更深刻的認識．到此應該達到本節課的第一次，通過提問和畫圖象使學生的學習情緒轉向高漲．5．在得出電阻概念時，要引導學生從分析實驗數據入手來理解電壓與電流比值的物理意義．此時不要急于告訴學生結論，而應給予充分的時間，啟發學生積極思考，并給予適當的思維點撥．此處節奏應放慢，可提請學生回答或展開討論，讓學生的主體作用得到充分發揮，使課堂氣氛掀起第二次，也使學生對電阻的概念是如何建立的有深刻的印象．6．在得出實驗結論的基礎上，進一步總結出歐姆定律，這實際上是認識上的又一次升華．要注意闡述實驗結論的普遍性，在此基礎上可讓學生先行總結，以鍛煉學生的語言表達能力．教師重申時語氣要加重，不能輕描淡寫．要隨即強調歐姆定律是實驗定律，必有一定的適用范圍，不能任意外推．7．為檢驗教學目標是否達成，可自編若干概念題、辨析題進行反饋練習，達到鞏固之目的．然后結合課本練習題，熟悉歐姆定律的應用，但占時不宜過長，以免沖淡前面主題．
1．注意在實驗演示前對儀表的量程、分度和讀數規則進行介紹．
2．注意正確規范地進行演示操作，數據不能虛假拼湊．
3．注意演示實驗的可視度．可預先制作電路板，演示時注意位置要加高．有條件的地方可利用投影儀將電表表盤投影在墻上，使全體學生都能清晰地看見．
《歐姆定律》一課，學生在初中階段已經學過，高中必修本（下冊）安排這節課的目的，主要是讓學生通過課堂演示實驗再次增加感性認識；體會物理學的基本研究方法（即通過實驗來探索物理規律）；學習分析實驗數據，得出實驗結論的兩種常用方法――列表對比法和圖象法；再次領會定義物理量的一種常用方法――比值法。這就決定了本節課的教學目的和教學要求。這節課不全是為了讓學生知道實驗結論及定律的內容，重點在于要讓學生知道結論是如何得出的；在得出結論時用了什么樣的科學方法和手段；在實驗過程中是如何控制實驗條件和物理變量的，從而讓學生沿著科學家發現物理定律的歷史足跡體會科學家的思維方法。
本節課在全章中的作用和地位也是重要的，它一方面起到復習初中知識的作用，另一方面為學習閉合電路歐姆定律奠定基礎。本節課分析實驗數據的兩種基本方法，也將在后續課程中多次應用。因此也可以說，本節課是后續課程的知識準備階段。
通過本節課的學習，要讓學生記住歐姆定律的內容及適用范圍；理解電阻的概念及定義方法；學會分析實驗數據的兩種基本方法；掌握歐姆定律并靈活運用．
本節課的重點是成功進行演示實驗和對實驗數據進行分析。這是本節課的核心，是本節課成敗的關鍵，是實現教學目標的基礎。
本節課的難點是電阻的定義及其物理意義。盡管用比值法定義物理量在高一物理和高二電場一章中已經接觸過，但學生由于缺乏較多的感性認識，對此還是比較生疏。從數學上的恒定比值到理解其物理意義并進而認識其代表一個新的物理量，還是存在著不小的思維臺階和思維難度。對于電阻的定義式和歐姆定律表達式，從數學角度看只不過略有變形，但它們卻具有完全不同的物理意義。有些學生常將兩種表達式相混，對公式中哪個是常量哪個是變量分辨不清，要注意提醒和糾正。
二、關于教法和學法
根據本節課有演示實驗的特點，本節課采用以演示實驗為主的啟發式綜合教學法。教師邊演示、邊提問，讓學生邊觀察、邊思考，最大限度地調動學生積極參與教學活動。在教材難點處適當放慢節奏，給學生充分的時間進行思考和討論，教師可給予恰當的思維點撥，必要時可進行大面積課堂提問，讓學生充分發表意見。這樣既有利于化解難點，也有利于充分發揮學生的主體作用，使課堂氣氛更加活躍。
通過本節課的學習，要使學生領會物理學的研究方法，領會怎樣提出研究課題，怎樣進行實驗設計，怎樣合理選用實驗器材，怎樣進行實際操作，怎樣對實驗數據進行分析及通過分析得出實驗結論和總結出物理規律。同時要讓學生知道，物理規律必須經過實驗的檢驗，不能任意外推，從而養成嚴謹的科學態度和良好的思維習慣。
三、對教學過程的構想
為了達成上述教學目標，充分發揮學生的主體作用，最大限度地激發學生學習的主動性和自覺性，對一些主要教學環節，有以下構想：1．在引入新課提出課題后，啟發學生思考：物理學的基本研究方法是什么（不一定讓學生回答）？這樣既對學生進行了方法論教育，也為過渡到演示實驗起承上啟下作用。2．對演示實驗所需器材及電路的設計可先啟發學生思考回答。這樣使他們既鞏固了實驗知識，也調動他們盡早投入積極參與。3．在進行演示實驗時可請兩位同學上臺協助，同時讓其余同學注意觀察，也可調動全體學生都來參與，積極進行觀察和思考。4．在用列表對比法對實驗數據進行分析后，提出下面的問題讓學生思考回答：為了更直觀地顯示物理規律，還可以用什么方法對實驗數據進行分析？目的是更加突出方法教育，使學生對分析實驗數據的兩種最常用的基本方法有更清醒更深刻的認識。到此應該達到本節課的第一次，通過提問和畫圖象使學生的學習情緒轉向高漲。5．在得出電阻概念時，要引導學生從分析實驗數據入手來理解電壓與電流比值的物理意義。此時不要急于告訴學生結論，而應給予充分的時間，啟發學生積極思考，并給予適當的思維點撥。此處節奏應放慢，可提請學生回答或展開討論，讓學生的主體作用得到充分發揮，使課堂氣氛掀起第二次，也使學生對電阻的概念是如何建立的有深刻的印象。6．在得出實驗結論的基礎上，進一步總結出歐姆定律，這實際上是認識上的又一次升華。要注意闡述實驗結論的普遍性，在此基礎上可讓學生先行總結，以鍛煉學生的語言表達能力。教師重申時語氣要加重，不能輕描淡寫。隨即強調歐姆定律是實驗定律，必有一定的適用范圍，不能任意外推。7．為檢驗教學目標是否達成，可自編若干概念題、辨析題進行反饋練習，達到鞏固之目的。然后結合課本練習題，熟悉歐姆定律的應用，但占時不宜過長，以免沖淡前面主題。
四、授課過程中幾點注意事項
1．注意在實驗演示前對儀表的量程、分度和讀數規則進行介紹。
2．注意正確規范地進行演示操作，數據不能虛假拼湊。
3．注意演示實驗的可視度．可預先制作電路板，演示時注意位置要加高．有條件的地方可利用投影儀將電表表盤投影在墻上，使全體學生都能清晰地看見。
知識目標
1.知道電流的熱效應.
2.理解焦耳定律的內容、公式、單位及其運用.
能力目標
知道科學研究方法常用的方法等效替代法和控制變量法在本節實驗中的運用方法.
情感目標
通過對焦耳生平的介紹培養學生熱愛科學，勇于克服困難的信念.
教學建議
教材分析
教材從實驗出發定性研究了電熱與電流、電阻和時間的關系，這樣做的好處是體現物理研究問題的方法，在實驗過程中學生能更好地體會的一些科學研究的方法，避免了一開始就從理論上推導給學生造成理解的困難和對純電阻電路的理解的困難.在實驗基礎上再去推導學生更信服.同時啟發學生從實驗和理論兩方面學習物理知識.
做好實驗是本節課的關鍵.
教法建議
本節課題主題突出，就是研究電熱問題.可以從電流通過導體產生熱量入手，可以舉例也可以讓學生通過實驗親身體驗.然后進入定性實驗.
對焦耳定律內容的講解應注意學生對電流平方成正比不易理解，可以通過一些簡單的數據幫助他們理解.推導中應注意條件的交代.定律內容清楚后，反過來解決課本中在課前的問題.
教學設計方案
提問：
(1)燈泡發光一段時間后，用手觸摸燈泡，有什么感覺？為什么？
(2)電風扇使用一段時間后，用手觸摸電動機部分有什么感覺？為什么？
學生回答：發燙.是電流的熱效應.
引入新課
(1)演示實驗：
1、介紹如圖9-7的實驗裝置，在兩個相同的燒瓶中裝滿煤油，瓶中各裝一根電阻絲，甲瓶中電阻絲的電阻比乙瓶中的大，串聯起來，通電后電流通過電阻絲產生的熱量使煤油的溫度升高，體積膨脹，煤油在玻璃管里會上升，電流產生的熱量越多，煤油上升得越高.觀察煤油在玻璃管里上升的情況，就可以比較電流產生的熱量.
2、三種情況：
第一次實驗：兩個電阻串聯它們的電流相等，加熱的時間相同，甲瓶相對乙瓶中的電阻較大，甲瓶中的煤油上升得高.表明：電阻越大，電流產生的熱量越多.
第二次實驗：在兩玻璃管中的液柱降回來的高度后，調節滑動變阻器，加大電流，重做實驗，讓通電的時間與前次相同，兩次實驗比較甲瓶前后兩次煤油上升的高度，第二交煤油上升的高，表明：電流越大，電流產生的熱量越多.
第三次實驗：如果加長通電的時間，瓶中煤油上升越高，表明：通電時間越長，電流產生的熱量越多.
（2）焦耳定律
英國物理學家焦耳做了大量的實驗于1840年最先精確地確定電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比.跟通電時間成正比，這個規律叫做焦耳定律.
焦耳定律可以用下面的公式
表示：Q=I2Rt
公式中的電流I的單位要用安培（A），電阻R的單位要用歐姆(Ω)，通過的時間t的單位要用秒(s)這樣，熱量Q的單位就是焦耳（J）.
例題一根60Ω的電阻絲接在36V的電流上，在5min內共產生多少熱量.
解：I=U/R=36V/60Ω=0.6A
Q＝I2Rt＝(0.6A)2×60Ω×300s＝6480J
在一定的條件下，根據電功公式和歐姆定律公式推導出焦耳定律公式如果電流通過導體時，其電能全部轉化為內能，而沒有同時轉化為其他形式的能量，也就是電流所作的功全部用來產生熱量.那么，電流產生的熱量Q就等于電流做的功W，即Q=W.W=UIt，根據歐姆定律U=IR推導出焦耳定律Q=I2Rt，
(3)總結
在通電電流和通電時間相同的條件下，電阻越大，電流產生的熱量越多.
在電阻和通電時間相同的條件下，電流越大，電流產生的熱量越多，進一步的研究表明產生的熱量與電流的平方成正比.
在通電電流和電阻相同的條件下，通電時間越長，電流產生的熱量越多.
探究活動
【課題】“焦耳定律”的演示
【組織形式】學生分組或教師演示
【活動方式】
1．提出問題
2．實驗觀察
3．討論分析
【實驗方案示例】
1．實驗器材：干電池四節，玻璃棒，若干電阻絲，蠟燭，火柴棒．
2．制作方法
把同一根電阻絲分別繞在玻璃棒的兩端，繞線匝數比例為1∶8，兩線圈相距5cm左右，然后在這兩個線圈上滴上同樣多的蠟，使線圈被蠟均勻地包?。c著火柴立即吹滅，靠其余熱將兩根火柴桿粘在兩個線圈上，如圖1所示．
圖1
3．實驗步驟
為了有步驟、有計劃地進行本學期的教學工作，根據本學期的實際情況，制定如下計劃：
一、本學期的教學目的：1、完成本學期第六章到第十章的教學任務;2、以學生為主體，發揮教師的指導作用，提高學生的知識水平及思想道德水平;培養學生各方面的能力，使他們健康、全面地發展。3、本學期還要積極參加教學交流活動，多從其他教師身上獲得經驗、學習方法，取長補短，以提高自己的教學水平。
二、本學期的教學內容：本學期從第六章到第十章共五章內容，都和電有關，可以說是初中電學部分的全部內容。知識系統性強，難度大，特別是第七章《歐姆定律》和第八章《電功率》是本學期的重點和難點，也可以說是初中物理的重點和難點。學生學起來有一定的難度，所以要采取多種教學方法，比如多做實驗、多測試、多進行實踐活動等等。這樣學生才能真正理解知識，才能會應用知識。最后一章是關于電磁波和信息技術，要讓學生自己動手，多查資料，開闊視野。
三、本學期的教學計劃行事歷如下：
周次日期活動內容
12.22~2.23開學工作，制定計劃，準備教案
22.25~3.1進行上學期教學內容的復習及第六章新課教學
33.3~3.8進行第六章內容的教學工作
43.10~3.15復習第六章內容，總結、講解習題
作為教師應該注意到各個方面的細節問題，至少對每節課的課型首先要了然于胸，這也是我們最容易忽視的一個方面，許多老師可能會認為，每一個章節該是什么課型，教參或者教案中寫得很清楚，不用自己再想，其實不然，不經過我們認真整合和思考的課型很可能存在很大的缺陷?？偟膩碇v物理課型可分為基本概念學習課，基本規律探究課（實驗課） ，知識的應用課（習題課或技術應用課） ，物理思想和方法的滲透等等。每個老師對物理課型的分類可能都能說上來，但在講課時卻又很容易忽視它以至于上課時目標不明確講課時自己稀里糊涂，如高中物理選修3—5的第一節課探究碰撞中的守恒量，按課型來講我們應該把它歸為實驗課，所以有的老師就按實驗課的一般思路來講，實驗目的，器材，原理，步驟，數據分析，結論，誤差分析等，這樣講這個實驗沒什么問題，但作為教師一定要明白我們不是為了實驗而實驗的，我們是為了探尋其中所蘊含的物理規律，這節課其實就是要讓學生明白動量守恒定律是怎樣得出的，是前人通過大量實驗達到的一種共識，這節探究實驗其實就是本章的物理規律得出的實驗基礎，課本這樣設計是尊重物理規律得出的歷史事實，而不是像以前的教材直接有動量定理和牛頓運動定律推導出來，讓學生產生一種誤解，認為動量守恒定律就是由一些公式規律的簡單推導。新課程這樣設置有助于學生更好的認識物理規律的來龍去脈，對他的本質有更清楚的認識，但在實際上課時往往又會增加學生的負擔，因為有的教師其實并不理解課本這樣編寫的初衷，只知道在課時上又增加了一節，探究課講課時又要多用一節課，而且這個探究課不止是做了一個實驗。結果在講課時羅列了一個又一個的實驗，可能把每個實驗都講的很透徹，很到位，但忽略了這節課的目的不是為了實驗，而是為了探尋物理規律的初衷。我認為有些課型之間并不是孤立的，它們之間存在著聯系，作為教師要能夠恰當的處理好它們之間聯系。
二.物理規律課和規律應用課界定的誤區
我們講課時有時之所以感覺要講的東西太多了講不完，最根本的一個原因很可能就是課型分的不是很清楚，把一些知識和規律應用的習題課上成規律課，把方法當知識講，結果讓學生.讓自己都覺得規律太多結論太多要么記不住，要么記的似是而非。例如高二安培表和歐姆表的改裝這個內容應該是比較重要的，但課改后把它只是作為一節內容的一段文字來描述，并不是說明這個內容變的不重要了，要求降低了。應該說這是一節比較重要的課，以前很多老師很容易把這節課當作新的物理規律課來上，結果增加了學生的負擔，實際上它只是歐姆定律的應用而已，電流表和電壓表只是一個可讀的電阻，不能讓學生死搬硬背，以為又多了一個新的規律，新課改后的人教版教材把安培表和歐姆表的改裝作為歐姆定律應用的一個方面才作為一小段文字出現，就是為了避開我們把它作為新的規律講增加學生的負擔，但在教學中還是有個別老師把它當成新的規律講，耗費了大量的時間和精力，其實這個方面的內容我們完全可以通過幾道典型的習題就可以解決了，不必再記憶新的規律，只需掌握方法就行了，說起來可能有些老師認為差別不大，但實際上區別很大的，一個是機械的腦力勞動，一個是靈活的智力開發，是一種能力的提升！但愿我們一線教師能明白編者的意圖。
三實驗探究課和概念講授課中的誤區
新課改的教學中強調科學探究，但探究式教學不是處處適用，對于一些概念的教學有些是不適合上成探究課的，那只會浪費時間和精力，增加孩子們的負擔。但也不是說凡是物理規律都要上成探究課。如高中物理選修3———5中，關于黑體輻射實驗規律的教學中，我曾聽到有老師講課時曾提到，請同學們閱讀課本進行探究：黑體輻射實驗規律？在教學目標中，這需要探究嗎？在這里只需要結合生活現象把科學史實和結論告訴他們，有這方面興趣的可以激勵他們將來繼續深造和研究即可，不必停留過多的時間，不能看到規律就探究，就問那么多為什么，讓學生回答。
四.關于新課和復習課中的誤區
物理的學習有一個重要的環節就是練習，無論是概念，規律，還是解題方法和分析問題思路的培養都離不開練習，但過分的注重練習也會讓我們走進誤區，再講新課時，為了讓學生多練，對于一些概念和規律草率地得出結論后，就急于讓學生練習，習題的練習過多過難的現象時常發生，認為學生只有多練，多見一些習題才能提高成績，其實不然如果學生對物理現象概念規律和方法沒有很好的理解和掌握的情況下，完全依靠習題教學來提高學生的成績可能在短暫時間內有效，長期如此，反而會起到反作用，學生可能會成為做題的機器，所以在新課學習時不能急于求成，要遵循學生認識事物的一般規律，循序漸進。防止不分層次不適當地提高練習要求，特別是不應以高考應試為標準，搞一次到位的大運動量練習，在新課教學中不能像復習課一樣就力求練的全面，到位。另外在復習課中也不能像新課一樣，把所有的知識在重講一邊，像記流水賬一樣把新課的內容重新復述一遍，只不過速度快一些而已，復習課要對復習內容進行合理的重組，通過知識的整理突出知識的內在聯系，形成知識結構。復習課要有鮮明的針對性，要根據目標突出主線和重點。復習課要有必要的例題（或講評）和訓練，但要適量，不能搞題海戰術；課堂結構上，講、練、評三者要有合理的比例。復習課要在重點內容上設置情境，調動興趣，發展能力。
中學階段的學生正處于青春發育期，這個時候的學生身心智力均在發展階段，這個階段的教學不應該僅僅只是完成教學任務，掌握知識要點，還要培養學生各方面的能力。在物理教學中，如何喚起學生的學習興趣和學習動機，樹立正確的世界觀、價值觀，這是每個教育工作者所必須考慮的問題。
將物理學史引入物理教學中，使科學史與科學教育有機結合，已成為教育工作者的共識。我國著名物理學家錢三強曾說過：“物理學發展史是一塊蘊藏著巨大精神財富的寶地，這塊寶地很值得我們去開墾，這些精神財富很值得我們去挖掘。如果我們都能重視這塊寶地，把寶貴的精神財富發掘出來，再吸取點營養，獲得效益，我想對我國的教育事業和人才培養都會是大有益處的?！庇纱丝梢姡锢韺W史的教育功能是不容忽視的，帶給我們的影響和效益也是巨大的。本人在多年的教學實踐中，把物理學史穿插于教學的各個環節，在學生心里播撒了科學的“種子”，培養了學生從小愛科學的好習慣。
一、物理學史可幫助學生樹立愛科學的理想
現在有些學生認為自己笨，今后不可能在科學上有重大貢獻，有著強烈的自卑感，對學習失去信心。我在教學過程中不失時機地向學生介紹物理學史，講述科學家鍥而不舍為科學勇于獻身的精神，培養學生學習信心，樹立熱愛科學的理想。并出示近年來的一項研究表明：創造力的大小與兒童期的智力水平相關很低，有才能、有成就的并不都是那些被認為十分聰明的人，而是那些有毅力、有恒心的人。
如學習歐姆定律時，講述歐姆幼年家貧，沒有受過正式教育，小時候在父親指導下學習， 16歲進入埃爾蘭根大學學習，后來中途輟學，靠自學完成學業，為了總結出歐姆定律，花了10年的心血。講白熾燈時，介紹愛迪生的故事：愛迪生是世界聞名的發明家，小時候因為家里貧窮，只上了3 個月學，十一二歲就開始賣報。他熱愛科學，常常把錢節省下來，買科學書報和化學藥品。他做實驗的器具，是從垃圾堆里揀來的一些瓶瓶罐罐。愛迪生12 歲的時候，在火車上賣報，賣完報，就在火車上一節給乘客吸煙的專用車廂里做各種有趣的實驗。有一次，火車開動的時候猛地一震，把一瓶白磷震倒了，磷一遇到空氣馬上燃燒起來。許多人趕來，和愛迪生一起才把火撲滅。列車長氣極了，把愛迪生做實驗的東西全扔了出去，還狠狠打了他一個耳光, 把他的一只耳朵都打聾了，但愛迪生鉆研科學的決心沒有動搖，他省吃儉用，重新做起化學實驗來，有一次，硫酸燒毀了他的衣服，還有一次， 硝酸差一點兒弄瞎了他的眼晴。他沒有被危險嚇倒，他沒有被困難難住，還是頑強地做實驗。愛迪生試制電燈，為了找到一種價錢便宜、使用時間長的燈絲，做實驗次數近8000次，終于找到了合適的燈絲，發明了電燈。后來， 愛迪生又發明了電影、留聲機等等，他一生中發明的東西有1000多種。通過這些物理史料，讓學生明白了每一個發現、發明的來之不易，激發了學生尊重科學、熱愛科學的情感，并從歐姆、愛迪生的求學生涯中，煥發出要為科學技術的發展而發奮學習的精神。
二、物理學史可培養學生實事求是、嚴謹認真的科學態度
學生的學習態度，一方面是在平時的學習習慣中形成，另一方面可通過學習物理學家孜孜不倦的求實精神的事例中去培養。在講授某些物理定律或物理概念時，應當有意識的將科學家嚴謹的科學態度、鍥而不舍的科學精神、堅定的科學信念滲透到教學當中，使學生認識到物理是一門嚴謹的學科，它的建立并不是隨隨便便憑某些人的主觀意念想出來的，而是經過一系列嚴謹的實驗證實、推導而來的，物理學科的形成和發展凝聚了許多前人的血汗和智慧。
科學家嚴謹認真的事例就太多啦，如諾貝爾家族歷經磨難，千辛萬苦，終于研究出威力高、安全性能好的炸藥，為科學事業做出了卓越的貢獻；歐姆在經濟狀況和實驗條件極差的情況下，研究出電流和電壓、電阻的關系；居里夫婦歷盡艱難，在沒有任何防護措施的條件下，經過幾萬次的提煉，從幾十噸礦石殘渣得到了0.12克的鐳?！鞍駱拥牧α渴菬o窮的”，通過這些事例去感染學生，讓學生去體會去反思，激發學生的學習熱情，堅定學生的學習信念，培養學生學習物理的良好意志品質。
三、物理學史可培養學生的創新意識
物理學發展史本身是一部充滿探索、研究和創造的歷史，在物理教學中，通過穿插物理學史，可培養學生大膽猜想、勇于質疑的創新意識。進一步鼓勵學生也象那些科學家一樣敢于創新，熱愛科學。
從物理學史一個個正確結論的由來，使學生懂得了生活中的任何重大突破均來自于全新的發現，來自于勇于挑戰現狀，來自于對原有結論有根據的懷疑，而不是盲目地隨從；使學生懂得善于提出問題比解決一個問題更為重要，因為解決問題也許僅僅是一個數字或實驗方面的技術而已，而提出一個新的問題，卻需要創造性的想象能力；使學生懂得社會在發展，人的認識水平也在發展，沒有一成不變的事物，也沒有一成不變的結論。牛頓指出“沒有大膽的猜想，就做不出偉大的發現”，鼓勵學生“異想天開”、“標新立異” ，進而激發學生的創新熱情，形成學生的創新意識，培養學生的創新精神。
把物理學史融與教學中，既讓物理學發展史和科學方法得到適當的體現，又讓學生了解了科學結論的“來龍去脈”，有助于學生更深刻地理解其物理意義，更培養了學生大膽想象、勇于創新的科學態度，樹立起熱愛科學而發憤學習的遠大理想。所以我認為在物理教學中滲透物理學史就是播撒科學的“種子”。讓這科學的“種子”在學生的心田發芽、成長，才是我們真正想要的物理教學效果。
參考文獻：
初中物理分組實驗是初中物理教學的重要手段，它能極大地鍛煉學生的動腦和動手能力，活躍課堂氣氛，提升學習興趣，對于學生可持續性的后續發展有著不可估量的作用。然而，學生卻存在著學習能力、學習態度、學習習慣等各類差異，如果教師能采取有效的策略進行分層次教學，勢必能提高教學效率，取得良好的教學效果。教育家布盧姆提出：“只要在提供恰當的材料和進行教學的同時給每個學生提供適當的幫助和充分的時間，幾乎所有的學生都能完成學習任務或達到規定的學習目標?！雹俟P者認為初中物理分組實驗在分層次教學過程中，主要可從備課和施教兩個環節來抓：
一、分層次備課
1.分層次備學生
分組實驗課大多是在實驗室上的，其座位安排不同于普通教室的座位安排，若能安排合理的話，可以起到很好的輔助教學作用。這就要求教師要做有心人，通過一階段的教學，關注學生的上課表現（包括紀律表現，師生互動的積極性、回答問題的正確率等），關注作業反饋（包括作業完成是否及時、是否獨立地完成、作業等第如何等），初步了解班級整體情況及各層次的同學分布情況，比如有多少優生，多少差生，哪些學習能力弱，哪些行為習慣差，哪些反應快，哪些能力強等，并做好必要的記錄，之后按層次分組：
A層：基礎好，能力強，成績優秀，學習積極性高；
B層：基礎一般，能力一般，成績中等，學習積極性一般；
C層：基礎差，能力弱，行為習慣較差，學習積極性差。
以兩人一組為例，可以將A層次的學生盡可能兩兩組合，將B層次中動手能力相對強的、紀律觀念相對好的一小部分學生與C層次的學生搭配組合，剩余的B層次學生兩兩組合。并且將AA組合和BC組合的小組座位盡可能安排在前排集中區域，便于管理和指導，進行差異性教學。筆者曾經還嘗試過A、C組合方式，雖然實驗的完成速度和完成質量提高了，但對于C層次學生的實驗能力的提高沒有起到有效地作用，主要源于A層次學生雖然有較強的思考和動手能力，但在“傳幫帶”上還是缺少方法和耐心，C層次的學生基本上只是在旁邊看看，很少又動手鍛煉的機會，所以最好還是由教師來負擔這項任務。當然，層次分組不是一成不變的，教師可以在后續的教學過程中根據學生的發展情況做相應的調整。
2.分層次備教案
在準備物理分組實驗教案時，可以從教學目標、教學內容、預習作業、課后作業等各個環節分層次準備，精心設計教學流程，創設問題情境，讓問題鏈牽動各層次的學生，盡可能適應各層次學生的差異，做到因材施教。以初三“伏安法測電阻”這節分組實驗課為例，筆者從分層次教學的角度考慮，對教材做了分析和挖掘，一改常規，制定了以下的分層目標：
C層目標：了解實驗原理，進一步熟悉電流表、電壓表和滑動變阻器的使用方法，能記錄實驗數據并算出定值電阻，養成良好的實驗習慣；
B層目標：在達到基層目標的基礎上，還要會根據實驗原理設計伏安電路，明確滑動變阻器在實驗中的作用；
A層目標：在完成中層目標的基礎上，能根據歐姆定律來設計簡單的保護電路，并能對實驗誤差做進一步的探究和分析。
考慮到A類學生思維敏捷，動手能力強，可以在較短的時間內完成基礎實驗，所以通過對教材的挖掘，在教學內容上分層處理，增加了關于導線電阻分壓引起的實驗誤差分析，用于A類學生能力的提升訓練，具體如下：
教學流程：
知識回顧（歐姆定律）觀察小燈額定電壓和電流設計小燈正常發光電路計算串聯的電阻分析例題設計伏安電路明確實驗步驟和注意事項學生分組實驗并測出電阻值利用電阻箱調節小燈正常發光分析實驗誤差小結課堂所學內容、作業布置。
以上流程中“知識回顧、觀察小燈額定電壓和額定電流、明確實驗步驟和注意事項、分組實驗并測出電阻值”這些內容要求C類學生必須要能學會，B層次學生除了C類學生必須掌握的內容還增加了“計算電阻、設計伏安電路、利用電阻箱調節小燈正常發光”等內容，而A層次學生可以在B類學生的基礎上再增加“設計小燈正常發光電路、分析實驗誤差”等內容。
二、分層次實施課堂教學
1.分層提出問題
提問是課堂教學的重要手段，可以極大地調動學生的學習積極性，但是，提出的問題普遍太難，會導致只有少數能力強的學生積極響應，而能力弱的則倍受挫折，學習積極性受到抑制。提出的問題普遍太容易也不好，無法調動好生的積極性，導致好生無法充分發揮，能力提升受到限制。所以，上課時要面向全體，分層次提問，調動各層次學生的學習積極性。例如，“伏安法測電阻”這節課，可以設計一條“問題鏈”來對各層次學生提問：
問題鏈
①歐姆定律的內容是什么？（C 類）②如何使小燈正常發光？（A 類）③需要串聯阻值為多大的電阻？（B類）④如何測出未知電阻的阻值？（B類）⑤滑動變阻器有何作用？（B類）⑥如何判斷小燈正常發光？（C類）⑦將電阻箱調到所需電阻接入后，小燈的電壓為什么總是比額定電壓小一點？（A類）
2.合理分配時間
對于不同層次的學生，教師應該合理地分配教學時間，既要照顧到整體，又要考慮到差異。以一節45分鐘的分組實驗課為例，課堂的開始階段進行知識回顧、了解實驗原理，主要針對的是C層次學生，時間不要太長，控制在5分鐘以內比較好，實驗設計（包括電路圖的設計、實驗步驟的安排、實驗數據記錄表的建立等等）這塊教學內容主要針對A、B層次學生，人數占比大，是個比較大的整體，所以時間要安排得較充分些，一般在15分鐘左右。分組實驗活動是鍛煉學生動手能力的重要環節，針對的是全班這個整體，且教師在這個階段還要對不同層次的學生分層輔導，因此一定要確保充分的活動時間，一般在20分鐘左右。最后5分鐘左右的時間進行總結和交流。
3.分層巡視指導
在學生動手進行分組實驗的活動過程中，教師要巡視指導，發現問題并及時給予必要的幫助。在這個階段，同樣要有分層輔導的技巧。由于對學生進行了層次分組，所以輔導時，教師應主要針對BC類組合，因為這些組合中的C類學生動腦動手能力比較弱，更需要手把手地教導，此時教師應該耐心地從儀器的調節、電路的連接、儀表的讀數等基本技能抓起，鼓勵學生動手實驗，激發他們的學習熱情，增強他們的學習信心。同時，也要抽出一點時間對B類的學生進行“點撥式”指導，排除他們遇到的困難。當然，還要對完成得又快又好的A類學生提出拓展實驗要求。例如在“測量物體密度”的分組實驗中，可以對完成快的A類學生提出新的實驗要求：如何利用現有器材（天平、量筒、水、燒杯）測量一個無法放入量筒且形狀不規則的木塊的密度？有了這樣的分層輔導，學生們就能“各盡所能，各取所需”了。
在物理分組實驗的分層教學中，只要教師全身心投入，巧妙構思、精心設計，積累經驗，并持之以恒，一定能促進學生實驗能力的整體提高。
物理教學方法，可以說不計其數，它的理論體系在不斷發展完善，現代科學技術的發展必然促進教學方法的改革和創新。關于教學方法的分類，根據物理教學理論和有關資料，目前尚無統一認識。實際上我們要根據教學目標、教學內容、學生特點、教學環境、教師素質等選擇教學方法，萬變不離其宗。作為自然科學的物理學，有其自身特點，任何方法都由基本方法組成。那么，什么是物理教學中的基本方法呢？物理教學基本方法在教學中起到什么作用呢？下面我談談“中學物理教學方法與應用”，與同行共同探討。
一、教學方法的含義
教學方法是教學過程中師生雙方為實現教學目標和完成教學任務采取的行為方式的總稱。它應該包括教和學兩個方面，兩者相互制約。教學方法一般包括師生在教學過程中活動的方式、程序、手段和技術，表現出教學行為的外部特征。從教學方法的功能和選擇方面來看，教學方法應該是實現教學目標，完成教學任務的保障，能夠有效激發學生的學習動機，調動學習的積極主動性，指導學生學習，培養學生智能，營造良好的氛圍和學習環境，影響教材選擇和內容安排，促進學生正確世界觀、人生觀、價值觀的形成。
二、現代物理教學分類
在我國一般將教學方法分為五類：1.以語言傳遞信息為主的方法，包括講授法、說話法、討論法、讀書指導法。2.以直接感知為主的方法，包括演示、參觀、觀察等。3.以實際訓練為主的方法，包括練習法、實驗法、實習作業法。4.以欣賞活動為主的方法，主要是欣賞法。5.以引導探索為主的方法主要是發現法和活動法?，F代教學法著眼于學生個性的全面發展，注意培養學生智能，注重指導學生掌握學習方法，強調教與學的統一，強調自學能力的提高，重視教學的情感因素。
三、中學物理教學的基本方法和應用
中學物理教學的任何方法都由基本方法組成，歸納起來，這些基本方法（也可稱之為基本技能）包括講述與講解、談話與提問、實驗與觀察、自學與討論、練習與考查。
1.講述與講解
講述是教師運用語言向學生敘述、描繪物理現象和過程的講解方式。講述應詞句清晰、條理分明、生動確切，要有科學性、思想性、邏輯性與啟發性。例如：講到“光的反射定律”時，應講：反射光線、入射光線和法線同在一個平面上。反射光線、入射光線分居在法線的兩側。反射角等于入射角，而不能講：入射光線、反射光線和法線同在一個平面上。入射光線、反射光線分居在法線的兩側。入射角等于反射角。既犯科學性錯誤，又犯邏輯性錯誤。因為先有入射光線，然后才有反射光線。例如：教師介紹某一項科技成果或一些新的信息資料的教學活動時，要用講述法。講述中可以運用各種教具和多媒體課件，講解時教師運用語言系統解釋和論述物理規律。講述法的主要特點是科學論證。講解要深淺得當，思路清楚，合乎邏輯，啟發思維，講解中常配合穿插提問的方式。問題要有啟發性，明確具體，不能過于容易。例如：講到“光在均勻介質中是直線轉播”時，首先，提出問題：“光是怎樣傳播的”？接著，教師啟發：“為什么光照在不透明物體身上時，身后留下影子？”從而得出直線傳播的結論。教師的板書和圖示在講解中要配合得當，適當重復?？傊?，語言的藝術應該是教師的一項重要基本技能。
2.談話與提問
教學的主要內容是通過談話與提問表達，這種方式叫做談話與提問法。采用這種方法，所列問題必須清楚，注意教材的重難點。問題應該讓全體學生思考，使回答問題變成全班同學的集體活動。教師不要急于下結論，要靈活掌握，隨機應變。例如：初三物理第二冊，當講到“歐姆定律”這節課時，重點是歐姆定律及計算，難點是理解公式I=U/R中電壓、電流、電阻之間的關系。教師可以提問：“從公式I=U/R來看，電流I跟電壓U成什么關系？”學生可能會從概念含義和數學習慣中得出，電流跟電壓成正比，跟電阻成反比（剛好歐姆定律的概念）。教師此時不忙于回答，又根據公式繼續提出：“根據歐姆定律變形公式R=U/I，電阻跟電壓成正比，跟電流成正反比，對嗎？”然后，引導學生回到上節課所講述的電阻概念，再強調“電阻是導體本身的一種屬性”，得出結論：“電阻跟電壓和電流是沒有關系的?！庇懻摵驼f話、提問有所不同，討論的問題常常由學生提出，還可以分組進行。這樣的問題選擇更加重要，不能太容易，也不宜太深，要有一個核心問題，有助于調動學生的積極性。
3.實驗與觀察
實驗與觀察是中學物理教學的重要特點。物理學是一門以實驗為基礎的自然科學，教師要盡量完成教材安排的演示實驗和分組實驗。由于各區域的教學裝配不同，特別是農村學校，教學比較落后，實驗器材嚴重不足，環境不同，往往實驗效果不明顯，嚴重影響教學效果。教師應因地制宜，自制教具做實驗，用簡單的材料，使學生感受到物理學理論與生活、生產實踐密切聯系，生動有趣。例如：當我講授初三物理第二冊“摩擦起電”那節課時，有兩個很重要的實驗：（1）用玻璃跟絲綢摩擦；（2）橡膠跟毛皮摩擦，去靠進紙屑和驗電器的金屬球時，紙屑被吸起，驗電器的金屬箔張開。但該實驗很難使玻璃棒、橡膠棒帶上電，實驗很難成功。如果我們把實驗變換一下，用兩張薄的塑料膜跟棉布摩擦以后，使其靠近紙屑和驗電器的金屬球，紙屑被吸起，驗電器的金屬箔張開得很明顯，實驗效果顯而易見。又如，在美國，中國的一個“魔艦”教具，曾引起整個教育界的興趣與討論。學生的實驗和動手能力的培養，是物理教學的目的之一。我們要確保讓每個學生都有動手的機會，有人認為實驗是一人一組好，也有人認為兩人一組好。我們認為兩人一組不但使學生有較多動手機會，而且有討論和互幫互學的機會，所以這樣的安排更恰當一些。
4.自學與討論
前面曾經提到討論的問題，學生的分組討論或大班討論，教師只引導，最后做小結，這是一種自學的方式。最后的總結一定要做好，可以讓學生先小結，教師再補充和重述。學生的自學能力對一生的學習至關重要，自學包括課前、課中和課后自學。教師應該把指導學生把自學作為重要的備課內容，把“學會怎樣學習”作為重要目標，養成自學的習慣，較強的自學能力，獨立思考、分析問題的能力，閱讀課外書籍、廣泛獲取知識和信息的能力，觀察、思考和創新能力。
5.練習與考
練習與考查既能鞏固和提高學生對知識的掌握和應用能力，又能加深記憶，也是教師對教學效果的檢驗。物理練習和考，不但包括做習題、思考題，還包括實驗與觀察?，F在應試教育正逐步向素質教育轉軌，提倡安排一些活動，從某種意義上有聯系與考查的意義。可以由老師提出課題，也可以由學生組織課題。如學過光速以后，可以提出：“閃電和雷聲同時發出，為什么總是先看到閃電而后聽到鈴聲？”學過保險絲，我們可以提出：“能不能用銅絲代替保險絲？”這樣能使學生把課堂的知識融入生活，激起學習物理的興趣。教學應該既踏實嚴謹，又生動活潑，才能培養有創新能力的人才。在教學方法上，“教要有法，但無定法”是對現代教育法基本方法的高度概括。此語的含義，可以理解為同一課題可以設計出各種不同的教案。教學設計要既切合教學內容和教材實際，又切合學生、教師和學校的實際。只有把基本方法綜合應用，在運用中隨機應變，才能適合現代教育的發展需求，才能指向全體學生，使學生全面發展和主動發展。對物理教學來說，重視物理實驗就是重視對學生自學能力和創新能力的培養。
