时间：2022-07-04 11:58:38
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1、知道电动势的定义.
2、理解闭合电路欧姆定律的公式，理解各物理量及公式的物理意义，并能熟练地用来解决有关的电路问题.
3、知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和.
4、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题.
5、理解闭合电路的功率表达式.
6、理解闭合电路中能量转化的情况.
(二)能力目标
1、培养学生分析解决问题能力，会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化的规律
2、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题.
3、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律，培养学生用多种方式分析问题能力.
(三)情感目标
1、通过外电阻改变引起电流、电压的变化，树立学生普遍联系观点
2、通过分析外电压变化原因，了解内因与外因关系
3、通过对闭合电路的分析计算，培养学生能量守恒思想
4、知道用能量的观点说明电动势的意义
教学建议
1、电源电动势的概念在高中是个难点，是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础，在处理电动势的概念时，可以根据教材，采用不同的讲法.从理论上分析电源中非静电力做功从电源的负极将正电荷运送到正极，克服电场力做功，非静电力搬运电荷在两极之间产生电势差的大小，反映了电源做功的本领，由此引出电动势的概念;也可以按本书采取讨论闭合电路中电势升降的方法，给出电动势等于内、外电路上电势降落之和的结论.教学中不要求论证这个结论.教材中给出一个比喻(儿童滑梯)，帮助学生接受这个结论.
需要强调的是电源的电动势反映的电源做功的能力，它与外电路无关，是由电源本生的特性决定的.
电动势是标量，没有方向，这要给学生说明，如果学生程度较好，可以向学生说明，做为电源，由正负极之分，在电源内部，电流从负极流向正极，为了说明问题方便，也给电动势一个方向，人们规定电源电动势的方向为内电路的电流方向，即从负极指向正极.
2、路端电压与电流(或外电阻)的关系，是一个难点.希望作好演示实验，使学生有明确的感性认识，然后用公式加以解释.路端电压与电流的关系图线，可以直观地表示出路端电压与电流的关系，务必使学生熟悉这个图线.
学生应该知道，断路时的路端电压等于电源的电动势.因此，用电压表测出断路时的路端电压就可以得到电源的电动势.在考虑电压表的内阻时，希望通过第五节的“思考与讨论”，让学生自己解决这个问题.
3、最后讲述闭合电路中的功率，得出公式，.要从能量转化的观点说明，公式左方的表示单位时间内电源提供的电能.理解了这一点，就容易理解上式的意义：电源提供的电能，一部分消耗在内阻上，其余部分输出到外电路中.
教学设计方案
闭合电路的欧姆定律
一、教学目标
1、在物理知识方面的要求：
(1)巩固产生恒定电流的条件;
(2)知道电动势是表征电源特性的物理量，它在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压.
(3)明确在闭合回路中电动势等于电路上内、外电压之和.
(4)掌握闭合电路的欧姆定律，理解各物理量及公式的物理意义
(5)掌握路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律.
2、在物理方法上的要求：
(1)通过电动势等于电路上内、外电压之和的教学，使学生学会运用实验探索物理规律的方法.
(2)从能量和能量转化的角度理解电动势的物理意义.
(3)通过对路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律的讨论培养学生的推理能力.
(4)通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律，培养学生用多种方式分析
二、重点、难点分析
1、重点：
(1)电动势是表示电源特性的物理量
(2)闭合电路欧姆定律的内容;
(3)应用定律讨论路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律.
2、难点：
(1)闭合回路中电源电动势等于电路上内、外电压之和.
(2)短路、断路特征
(3)应用闭合电路欧姆定律讨论电路中的路端电压、电流强度随外电阻变化的关系
三、教学过程设计
引入新课：
教师：同学们都知道，电荷的定向移动形成电流.那么，导体中形成电流的条件是什么呢?(学生答：导体两端有电势差.)
演示：将小灯泡接在充满电的电容器两端，会看到什么现象?(小灯泡闪亮一下就熄灭.)为什么会出现这种现象呢?
分析：当电容器充完电后，其上下两极板分别带上正负电荷，如图1所示，两板间形成电势差.当用导线把小灯泡和电容器两极板连通后，电子就在电场力的作用下通过导线产生定向移动而形成电流，但这是一瞬间的电流.因为两极板上正负电荷逐渐中和而减少，两极板间电势差也逐渐减少为零，所以电流减小为零，因此只有电场力的作用是不能形成持续电流的.
教师：为了形成持续的电源，必须有一种本质上完全不同于静电性的力，能够不断地分离正负电荷来补充两极板上减少的电荷.这才能使两极板保持恒定的电势差，从而在导线中维持恒定的电流，能够提供这种非静电力的装置叫电源.电源在维持恒定电流时，电源中的非静电力将不断做功，从而把已经流到低电势处的正电荷不断地送回到高电势处.使它的电势能增加.
板书：1、电源：电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置.它并不创造能量，也不创造电荷.例如：干电池是把化学能转化为电能，发电机是把机械能、核能等转化为电能的装置.
教师：电源能够不断地把其他形式的能量转变为电能，并且能够提供恒定的电压，那么不同的电源，两极间的电压相同吗?展示各种干电池(1号、2号、5号、7号)，请几个同学观察电池上面写的规格，发现尽管电池的型号不同，但是都标有“1.5V”字样.我们把示教电压表直接接在干电池的两端进行测量，发现结果确实是1.5V.讲台上还摆放有手摇发电机、蓄电池、纽扣电池，它们两端的电压是否也是1.5V呢?(学生回答：不是)那么如何知道它们两端的电压呢?(学生：用电压表直接测量)·
结论：电源两极间的电压完全由电源本身的性质(如材料、工作方式等)决定，同种电池用电压表测量其两极间的电压是相同的，不同种类的电池用电压表测量其两极间的电压是不同的.为了表示电源本身的这种特性，物理学中引入了电动势的概念.
板书：2、电源电动势
教师：从上面的演示和分析可知，电源的电动势在数值上等于电源未接入电路时两极间的电压.
板书：电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路时其两极间的电压.
例如，各种型号的干电池的电动势都是1.5V.那么把一节1号电池接入电路中，它两极间的电压是否还是1.5V呢?用示教板演示
，电路如图所示，结论：开关闭合前，电压表示数是1.5V，开关闭合后，电压表示数变为1.4V.实验表明，电路中有了电流后，电源两极间的电压减少了.
教师：上面的实验中，开关闭合后，电源两极间的电压降为1.4V，那么减少的电压哪去了呢?用投影仪展示实验电路，介绍闭合电路可分为内、外电路两部分，电源内部的叫内电路，电源外部的叫外电路.接在电源外电路两端的电压表测得的电压叫外电压.在电源内部电极附近的探针A、B上连接的电压表测得的电压叫内电压.我们现在就通过实验来研究闭合电路中电动势和内、外电压之间的关系.
板书：3、内电压和外电压
教师：向学生介绍实验装置及电路连接方法，重点说明内电压的测量.实验中接通电键，移动滑动变阻器的滑动头使其阻值减小，由两个电压表读出若干组内、外电压和的值.再断开电键，由电压表测出电动势.分析实验结果可以发现什么规律呢?
学生：在误差许可的范围内，内、外电压之和等于电源电动势.
板书：在闭合电路中，电源的电动势等于内、外电压之和，即.
下面我们来分析在整个电路中电压、电流、电阻之间的关系.
教师：我们来做一个实验，电路图如图所示
观察电键S先后接通1和2时小灯泡的亮度.
结论：把开关拨到2后，发现小灯泡的亮度比刚才接3V的电源时还稍暗些.怎么解释这个实验现象呢?这就要用到我们将要学习的内容——闭合电路的欧姆定律.
板书：闭合电路的欧姆定律
教师：在图1所示电路图中，设电流为，根据欧姆定律，，，那么，电流强度，这就是闭合电路的欧姆定律.
板书：4、闭合电路的欧姆定律的内容：闭合电路中的电流强度和电源电动势成正比，和电路的内外电阻之和成反比.表达式为.
同学们从这个表达式可以看出，在电源恒定时，电路中的电流强度随电路的外电阻变化而变化;当外电路中的电阻是定值电阻时，电路中的电流强度和电源有关.
教师：同学们能否用闭合电路的欧姆定律来解释上一个实验现象呢?
学生：9V的电源如果内电阻很大，由闭合电路的欧姆定律可知，用它做电源，电路中的电流I可能较小;而电动势3V的电源内阻如果很小，电路中的电流可能比大，用这两个电源分别给相同的小灯泡供电，灯泡的亮度取决于，那么就出现了刚才的实验现象了.
教师：很好.一般电源的电动势和内电阻在短时间内可以认为是不变的.那么外电阻的变化，就会引起电路中电流的变化，继而引起路端电压、输出功率、电源效率等的变化.
几个重要推论
(1)路端电压随外电阻变化的规律
板书：5几个重要推论
(l)路端电压随外电阻变化的规律演示实验,图3所示电路，
4节1号电池和1个10Ω的定值电阻串联组成电源(因为通常电源内阻很小，的变化也很小，现象不明显)移动滑动变阻器的滑动片，观察电流表和电压表的示数是如何随变化?
教师：从实验出发，随着电阻的增大，电流逐渐减小，路端电压逐渐增大.大家能用闭合电路的欧姆定律来解释这个实验现象吗?
学生：因为变大，闭合电路的总电阻增大，根据闭合电路的欧姆定律，，电路中的总电流减小，又因为，则路端电压增大.
教师：正确.我们得出结论，路端电压随外电阻增大而增大，随外电阻减小而减小.一般认为电动势和内电阻在短时间内是不变的，初中我们认为电路两端电压是不变的，应该是有条件的，当无穷大时，0，外电路可视为断路，0，根据，则，即当外电路断开时，用电压表直接测量电源两极电压，数值等于电源的电动势;当减小为0时，电路可视为短路，为短路电流，路端电压.
板书5：路端电压随外电阻增大而增大，随外电阻减小而减小.断路时，∞，0，;短路时，，.
电路的路端电压与电流的关系可以用图像表示如下
(2)电源的输出功率随外电阻变化的规律.
教师：在纯电阻电路中，当用一个固定的电源(设、r是定值)向变化的外电阻供电时，输出的功率，
又因为，
所以，
当时，电源有最大的输出功率.我们可以画出输出功率随外电阻变化的图线，如图所示.
板书6：在纯电阻电路中，当用一个固定的电源(即、是定值)向变化的外电阻供电时，输出的功率有最大值.
教师：当输出功率最大时，电源的效率是否也最大呢?
板书7：电源的效率随外电阻变化的规律
教师：在电路中电源的总功率为，输出的功率为，内电路损耗的功率为，则电源的效率为，当变大，也变大.而当时，即输出功率最大时，电源的效率=50%.
板书8：电源的效率随外电阻的增大而增大.
四、讲解例题
五、总结
探究活动
1、调查各种不同电源的性能特点。
(包括电动势、内阻、能量转化情况、工作原理、可否充电)
2、考察目前对废旧电池的回收情况。
(1)化学电池的工作原理;
(2)废旧电池对环境的污染主要表现在哪些方面;
(3)当前社会对废旧电池的重视程度;
教学目标
知识与技能
会用欧姆定律理解安全用电的道理。
情感、态度与价值观
使学生具有安全用电的意识和社会责任感。能自觉地执行和宣传安全用电。
通过了解避雷针的发明过程，培养学生热爱科学的精神。
重点与难点
理解影响电流的因素，电压和电阻对安全用电的影响；防雷的重要性。
板书设计
第六节欧姆定律与安全用电
一、欧姆定律
1．当R一定时，U越大，I越大
2．当U一定时，R越小，I越大
二、安全用电
1．高压危险
2．不能用湿手触摸电器
三、雷电与防雷
教学过程
师：前面我们已经学习了有关电流、电压、电阻等物理知识，现在同学们想想，为什么高压线要架在高大的钢架上？为什么电吹风不允许在浴室使用？下雨天为什么不可以站在大树下呢？可能有同学有答案，我们先不研究答案是什么，带着这些问题去学习这节课，之后大家便能解答了。
首先回答我的问题，欧姆定律的内容是什么？
生：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
师：很好，那么公式怎样表达呢？
生：I＝U／R。
师：没错（板书：欧姆定律I＝U／R），我们已经知道，电流的大小跟电压、电阻有关，具体是怎样决定呢？我们现在分析一下：既然电流由电压、电阻决定，我们可以采用控制变量法，电阻不变，当电压变小的时候，电流会怎样变化？
生：变小。
师：那电压增大呢？
生：跟着变大。
师：也就是说，当电阻不变时，电压越大，电流就越大，二者成正比关系。平常见到的变压器上标有“高压危险，禁止攀登”的字样，就是因为变压器的电压很高。如果人体不慎接触到高压，通过人体的电流就很大，超过人体能承受的限度，会造成生命危险，所以不要去攀爬变压器、高压线支架等，以免造成危险，因为对人体安全的电压是不高于36V的电压，凡高于36V的电压对人都有生命危险，因此必须小心用电。
刚才是用固定电阻来研究电压对电流的决定关系，再看看当电压固定时，电阻对电流又有什么决定关系，电阻变大时，电流会怎样？
生：会变小。
师：那么电阻变小呢？
生：电流会变大。
师：那应该怎样总结它们之间的关系呢？
生：当电压不变时，电阻越小，电流反而越大。
师：原来干燥的木棒，不容易导电，可是当用水把它淋湿后，木棒就容易导电了，是因为湿了的木棒电阻变小了，使得通过的电流变大。同样道理，对于人体来说，潮湿的皮肤比干燥的时候电阻要小，此时若有电压存在电流会很大，很危险。如果用湿手插拔插销、开关电灯等，极易使水流入插销和开关内，使人体和电源相连，造成危险，所以不要用湿手触摸电器。那同学们现在能回答：为什么在浴室不能使用电吹风了吗？
生甲：因为在浴室中人体是湿的不安全。
生乙：浴室中水分多，电吹风易进水漏电。
师：方向对了。通常在浴室中使用电吹风是为了使浴后的头发快干，洗完澡后皮肤的电阻变小，若发生触电事故，极其危险，另外，由于室内水气较大，易被电吹风吸入筒内使机件短路而发生危险。故此，不应在浴室内使用电吹风。
通过用控制变量法：我们清楚地认识到电压、电阻对电流的决定作用，那么平时就要注意用电安全了，那为什么下雨天不可以站在大树下呢？跟洗澡有关系吗？
生：没有。
师：那跟什么有关呢？
生：雷电。
师：哦，原来是跟雷电有关系，那雷电是怎样产生的呢？可能不是每个同学都知道，现在跟大家介绍一下，有关雷电的知识。云层能积聚大量正电荷，而地球是导体，本身积聚负电荷，从而使得云层与云层之间，云层与地面之间形成很高的电势差，几百万伏到几亿伏，因而产生的电流就十分强大，达到几万安至十几万安，形成高热和强光，会造成巨大破坏，能使人立即死亡。如果通过树木、建筑物，巨大的热量和空气的振动都会使它们受到严重的破坏。所以，为了避免这种破坏，科学家们努力寻求方法，发明了避雷针。（投影课本彩图）在一些高大的建筑物的顶端，装上针状的金属物，用导线把它与大地连接，就形成避雷针了，当发生雷电的时候，避雷针把雷电引到大地，使建筑物避免雷击。每一年我国都会因为雷电而遭受损失，雷电的危害很大，大家阅读有关的资料就知道了。另外，避雷针的发明过程大家可以通过资料来了解一下。
活动：学生阅读印发的资料。
附：富兰克林的风筝实验与避雷针的发明
莱顿瓶放电时能够击死小鸟、老鼠等小动物，雷电时可以击死人、畜等。所以，有人推测放电电火花与天空中的闪电可能具有相同的性质。富兰克林对此作了深入的研究。在1749年11月7日的笔记中，他记下了放电与闪电的一致：“1．发光；2．光的颜色；3．弯曲的方向；4．快速运动；5．被金属传导；6．在爆发时发出霹雳声或噪声；7．在水中或冰里存在；8．劈裂所通过的物体；9．杀死动物；10．熔化金属；11．使易燃物着火；12．含硫磺气味。”摩擦产生的电与雷电竟然有这么多的特性是相同的！他开始酝酿一个大胆的实验，即制作一根长20英尺～30英尺顶端削尖的铁竿，把云中的电引下来。他认为，这项实验如能成功，那么采用相同的方法，就“可以给人类用于保护房屋、教堂、船舶等等免除闪电的轰击。”但是，这个想法没有得到英国皇家学会的支持。后来，富兰克林想，铁竿的高度总是有限的，怎样才能把铁竿伸入到云层中去呢？他想起了儿童时代玩过的风筝，于是，他用杉木搭成一个十字架，蒙上一块丝绸手帕，做成了一个风筝。它能够经受风吹雨打而不撕裂，他还在风筝上加了一根1英尺长的尖细的金属丝。在系风筝的粗麻线靠近手的一端，加上了一条丝带（非导体），接头处系上一把钥匙。1752年6月的一个雷雨天，他和儿子一起把这个负有特殊使命的风筝放了出去。麻线被雨淋湿后，纤维挺立起来。当他用手指节靠近钥匙时，打出了电火花，手感到发麻。而后，他又用这把钥匙为莱顿瓶充了电。发现雷电与摩擦电具有相同的性质。这项实验破除了雷电是“上帝之火”的神话。一系列的实验表明，大多数云层带的是负电，所以雷击时“绝大多数是大地的电穿进云层，而不是云层的电落向大地”。到处都在重复雷电实验，彼得堡科学院院士利赫曼（1711～1753）在得知富兰克林的实验后也决心投入征服雷电的研究，他不放过每一次暴风雨，1753年7月26日，他在彼得堡科学院会议上听见一声巨雷后连忙赶回家去，因未检查接地设备是否有效，而献出了生命。他的牺牲提醒电学家：人们不能再这样死去。
风筝实验的直接结果是避雷针的出现。早在1749年和1750年，富兰克林就提出过避雷针的设想，认为尖导体既能释放或吸收物体上的电，也能释放或吸收云层中的电。他建议将上端尖锐的防锈铁杆装在房屋高处直通地里，或装在船的桅杆顶再抛入水中，“在云层将要产生电击的千钧一发之际，静悄悄地把电从云中吸走，因而使我们免受最突然、最骇人的悲剧。”
教学目标
知识与技能
会用欧姆定律理解安全用电的道理。
情感、态度与价值观
使学生具有安全用电的意识和社会责任感。能自觉地执行和宣传安全用电。
通过了解避雷针的发明过程，培养学生热爱科学的精神。
重点与难点
理解影响电流的因素，电压和电阻对安全用电的影响；防雷的重要性。
板书设计
第六节欧姆定律与安全用电
一、欧姆定律
1．当R一定时，U越大，I越大
2．当U一定时，R越小，I越大
二、安全用电
1．高压危险
2．不能用湿手触摸电器
三、雷电与防雷
教学过程
师：前面我们已经学习了有关电流、电压、电阻等物理知识，现在同学们想想，为什么高压线要架在高大的钢架上？为什么电吹风不允许在浴室使用？下雨天为什么不可以站在大树下呢？可能有同学有答案，我们先不研究答案是什么，带着这些问题去学习这节课，之后大家便能解答了。
首先回答我的问题，欧姆定律的内容是什么？
生：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
师：很好，那么公式怎样表达呢？
生：I＝U／R。
师：没错（板书：欧姆定律I＝U／R），我们已经知道，电流的大小跟电压、电阻有关，具体是怎样决定呢？我们现在分析一下：既然电流由电压、电阻决定，我们可以采用控制变量法，电阻不变，当电压变小的时候，电流会怎样变化？
生：变小。
师：那电压增大呢？
生：跟着变大。
师：也就是说，当电阻不变时，电压越大，电流就越大，二者成正比关系。平常见到的变压器上标有“高压危险，禁止攀登”的字样，就是因为变压器的电压很高。如果人体不慎接触到高压，通过人体的电流就很大，超过人体能承受的限度，会造成生命危险，所以不要去攀爬变压器、高压线支架等，以免造成危险，因为对人体安全的电压是不高于36V的电压，凡高于36V的电压对人都有生命危险，因此必须小心用电。
刚才是用固定电阻来研究电压对电流的决定关系，再看看当电压固定时，电阻对电流又有什么决定关系，电阻变大时，电流会怎样？
生：会变小。
师：那么电阻变小呢？
生：电流会变大。
师：那应该怎样总结它们之间的关系呢？
生：当电压不变时，电阻越小，电流反而越大。
师：原来干燥的木棒，不容易导电，可是当用水把它淋湿后，木棒就容易导电了，是因为湿了的木棒电阻变小了，使得通过的电流变大。同样道理，对于人体来说，潮湿的皮肤比干燥的时候电阻要小，此时若有电压存在电流会很大，很危险。如果用湿手插拔插销、开关电灯等，极易使水流入插销和开关内，使人体和电源相连，造成危险，所以不要用湿手触摸电器。那同学们现在能回答：为什么在浴室不能使用电吹风了吗？
生甲：因为在浴室中人体是湿的不安全。
生乙：浴室中水分多，电吹风易进水漏电。
师：方向对了。通常在浴室中使用电吹风是为了使浴后的头发快干，洗完澡后皮肤的电阻变小，若发生触电事故，极其危险，另外，由于室内水气较大，易被电吹风吸入筒内使机件短路而发生危险。故此，不应在浴室内使用电吹风。
通过用控制变量法：我们清楚地认识到电压、电阻对电流的决定作用，那么平时就要注意用电安全了，那为什么下雨天不可以站在大树下呢？跟洗澡有关系吗？
生：没有。
师：那跟什么有关呢？
生：雷电。
师：哦，原来是跟雷电有关系，那雷电是怎样产生的呢？可能不是每个同学都知道，现在跟大家介绍一下，有关雷电的知识。云层能积聚大量正电荷，而地球是导体，本身积聚负电荷，从而使得云层与云层之间，云层与地面之间形成很高的电势差，几百万伏到几亿伏，因而产生的电流就十分强大，达到几万安至十几万安，形成高热和强光，会造成巨大破坏，能使人立即死亡。如果通过树木、建筑物，巨大的热量和空气的振动都会使它们受到严重的破坏。所以，为了避免这种破坏，科学家们努力寻求方法，发明了避雷针。（投影课本彩图）在一些高大的建筑物的顶端，装上针状的金属物，用导线把它与大地连接，就形成避雷针了，当发生雷电的时候，避雷针把雷电引到大地，使建筑物避免雷击。每一年我国都会因为雷电而遭受损失，雷电的危害很大，大家阅读有关的资料就知道了。另外，避雷针的发明过程大家可以通过资料来了解一下。
活动：学生阅读印发的资料。
附：富兰克林的风筝实验与避雷针的发明
莱顿瓶放电时能够击死小鸟、老鼠等小动物，雷电时可以击死人、畜等。所以，有人推测放电电火花与天空中的闪电可能具有相同的性质。富兰克林对此作了深入的研究。在1749年11月7日的笔记中，他记下了放电与闪电的一致：“1．发光；2．光的颜色；3．弯曲的方向；4．快速运动；5．被金属传导；6．在爆发时发出霹雳声或噪声；7．在水中或冰里存在；8．劈裂所通过的物体；9．杀死动物；10．熔化金属；11．使易燃物着火；12．含硫磺气味。”摩擦产生的电与雷电竟然有这么多的特性是相同的！他开始酝酿一个大胆的实验，即制作一根长20英尺～30英尺顶端削尖的铁竿，把云中的电引下来。他认为，这项实验如能成功，那么采用相同的方法，就“可以给人类用于保护房屋、教堂、船舶等等免除闪电的轰击。”但是，这个想法没有得到英国皇家学会的支持。后来，富兰克林想，铁竿的高度总是有限的，怎样才能把铁竿伸入到云层中去呢？他想起了儿童时代玩过的风筝，于是，他用杉木搭成一个十字架，蒙上一块丝绸手帕，做成了一个风筝。它能够经受风吹雨打而不撕裂，他还在风筝上加了一根1英尺长的尖细的金属丝。在系风筝的粗麻线靠近手的一端，加上了一条丝带（非导体），接头处系上一把钥匙。1752年6月的一个雷雨天，他和儿子一起把这个负有特殊使命的风筝放了出去。麻线被雨淋湿后，纤维挺立起来。当他用手指节靠近钥匙时，打出了电火花，手感到发麻。而后，他又用这把钥匙为莱顿瓶充了电。发现雷电与摩擦电具有相同的性质。这项实验破除了雷电是“上帝之火”的神话。一系列的实验表明，大多数云层带的是负电，所以雷击时“绝大多数是大地的电穿进云层，而不是云层的电落向大地”。到处都在重复雷电实验，彼得堡科学院院士利赫曼（1711～1753）在得知富兰克林的实验后也决。已投入征服雷电的研究，他不放过每一次暴风雨，1753年7月26日，他在彼得堡科学院会议上听见一声巨雷后连忙赶回家去，因未检查接地设备是否有效，而献出了生命。他的牺牲提醒电学家：人们不能再这样死去。
风筝实验的直接结果是避雷针的出现。早在1749年和1750年，富兰克林就提出过避雷针的设想，认为尖导体既能释放或吸收物体上的电，也能释放或吸收云层中的电。他建议将上端尖锐的防锈铁杆装在房屋高处直通地里，或装在船的桅杆顶再抛入水中，“在云层将要产生电击的千钧一发之际，静悄悄地把电从云中吸走，因而使我们免受最突然、最骇人的悲剧。”
本节课在全章中的作用和地位也是重要的，它一方面起到复习初中知识的作用，另一方面为学习闭合电路欧姆定律奠定基础．本节课分析实验数据的两种基本方法，也将在后续课程中多次应用．因此也可以说，本节课是后续课程的知识准备阶段．
通过本节课的学习，要让学生记住欧姆定律的内容及适用范围；理解电阻的概念及定义方法；学会分析实验数据的两种基本方法；掌握欧姆定律并灵活运用．
本节课的重点是成功进行演示实验和对实验数据进行分析．这是本节课的核心，是本节课成败的关键，是实现教学目标的基础．
本节课的难点是电阻的定义及其物理意义．尽管用比值法定义物理量在高一物理和高二电场一章中已经接触过，但学生由于缺乏较多的感性认识，对此还是比较生疏．从数学上的恒定比值到理解其物理意义并进而认识其代表一个新的物理量，还是存在着不小的思维台阶和思维难度．对于电阻的定义式和欧姆定律表达式，从数学角度看只不过略有变形，但它们却具有完全不同的物理意义．有些学生常将两种表达式相混，对公式中哪个是常量哪个是变量分辨不清，要注意提醒和纠正．
根据本节课有演示实验的特点，本节课采用以演示实验为主的启发式综合教学法．教师边演示、边提问，让学生边观察、边思考，最大限度地调动学生积极参与教学活动．在教材难点处适当放慢节奏，给学生充分的时间进行思考和讨论，教师可给予恰当的思维点拨，必要时可进行大面积课堂提问，让学生充分发表意见．这样既有利于化解难点，也有利于充分发挥学生的主体作用，使课堂气氛更加活跃．
通过本节课的学习，要使学生领会物理学的研究方法，领会怎样提出研究课题，怎样进行实验设计，怎样合理选用实验器材，怎样进行实际操作，怎样对实验数据进行分析及通过分析得出实验结论和总结出物理规律．同时要让学生知道，物理规律必须经过实验的检验，不能任意外推，从而养成严谨的科学态度和良好的思维习惯．
为了达成上述教学目标，充分发挥学生的主体作用，最大限度地激发学生学习的主动性和自觉性，对一些主要教学环节，有以下构想：1．在引入新课提出课题后，启发学生思考：物理学的基本研究方法是什么（不一定让学生回答）？这样既对学生进行了方法论教育，也为过渡到演示实验起承上启下作用．2．对演示实验所需器材及电路的设计可先启发学生思考回答．这样使他们既巩固了实验知识，也调动他们尽早投入积极参与．3．在进行演示实验时可请两位同学上台协助，同时让其余同学注意观察，也可调动全体学生都来参与，积极进行观察和思考．4．在用列表对比法对实验数据进行分析后，提出下面的问题让学生思考回答：为了更直观地显示物理规律，还可以用什么方法对实验数据进行分析？目的是更加突出方法教育，使学生对分析实验数据的两种最常用的基本方法有更清醒更深刻的认识．到此应该达到本节课的第一次，通过提问和画图象使学生的学习情绪转向高涨．5．在得出电阻概念时，要引导学生从分析实验数据入手来理解电压与电流比值的物理意义．此时不要急于告诉学生结论，而应给予充分的时间，启发学生积极思考，并给予适当的思维点拨．此处节奏应放慢，可提请学生回答或展开讨论，让学生的主体作用得到充分发挥，使课堂气氛掀起第二次，也使学生对电阻的概念是如何建立的有深刻的印象．6．在得出实验结论的基础上，进一步总结出欧姆定律，这实际上是认识上的又一次升华．要注意阐述实验结论的普遍性，在此基础上可让学生先行总结，以锻炼学生的语言表达能力．教师重申时语气要加重，不能轻描淡写．要随即强调欧姆定律是实验定律，必有一定的适用范围，不能任意外推．7．为检验教学目标是否达成，可自编若干概念题、辨析题进行反馈练习，达到巩固之目的．然后结合课本练习题，熟悉欧姆定律的应用，但占时不宜过长，以免冲淡前面主题．
1．注意在实验演示前对仪表的量程、分度和读数规则进行介绍．
2．注意正确规范地进行演示操作，数据不能虚假拼凑．
3．注意演示实验的可视度．可预先制作电路板，演示时注意位置要加高．有条件的地方可利用投影仪将电表表盘投影在墙上，使全体学生都能清晰地看见．
《欧姆定律》一课，学生在初中阶段已经学过，高中必修本（下册）安排这节课的目的，主要是让学生通过课堂演示实验再次增加感性认识；体会物理学的基本研究方法（即通过实验来探索物理规律）；学习分析实验数据，得出实验结论的两种常用方法――列表对比法和图象法；再次领会定义物理量的一种常用方法――比值法。这就决定了本节课的教学目的和教学要求。这节课不全是为了让学生知道实验结论及定律的内容，重点在于要让学生知道结论是如何得出的；在得出结论时用了什么样的科学方法和手段；在实验过程中是如何控制实验条件和物理变量的，从而让学生沿着科学家发现物理定律的历史足迹体会科学家的思维方法。
本节课在全章中的作用和地位也是重要的，它一方面起到复习初中知识的作用，另一方面为学习闭合电路欧姆定律奠定基础。本节课分析实验数据的两种基本方法，也将在后续课程中多次应用。因此也可以说，本节课是后续课程的知识准备阶段。
通过本节课的学习，要让学生记住欧姆定律的内容及适用范围；理解电阻的概念及定义方法；学会分析实验数据的两种基本方法；掌握欧姆定律并灵活运用．
本节课的重点是成功进行演示实验和对实验数据进行分析。这是本节课的核心，是本节课成败的关键，是实现教学目标的基础。
本节课的难点是电阻的定义及其物理意义。尽管用比值法定义物理量在高一物理和高二电场一章中已经接触过，但学生由于缺乏较多的感性认识，对此还是比较生疏。从数学上的恒定比值到理解其物理意义并进而认识其代表一个新的物理量，还是存在着不小的思维台阶和思维难度。对于电阻的定义式和欧姆定律表达式，从数学角度看只不过略有变形，但它们却具有完全不同的物理意义。有些学生常将两种表达式相混，对公式中哪个是常量哪个是变量分辨不清，要注意提醒和纠正。
二、关于教法和学法
根据本节课有演示实验的特点，本节课采用以演示实验为主的启发式综合教学法。教师边演示、边提问，让学生边观察、边思考，最大限度地调动学生积极参与教学活动。在教材难点处适当放慢节奏，给学生充分的时间进行思考和讨论，教师可给予恰当的思维点拨，必要时可进行大面积课堂提问，让学生充分发表意见。这样既有利于化解难点，也有利于充分发挥学生的主体作用，使课堂气氛更加活跃。
通过本节课的学习，要使学生领会物理学的研究方法，领会怎样提出研究课题，怎样进行实验设计，怎样合理选用实验器材，怎样进行实际操作，怎样对实验数据进行分析及通过分析得出实验结论和总结出物理规律。同时要让学生知道，物理规律必须经过实验的检验，不能任意外推，从而养成严谨的科学态度和良好的思维习惯。
三、对教学过程的构想
为了达成上述教学目标，充分发挥学生的主体作用，最大限度地激发学生学习的主动性和自觉性，对一些主要教学环节，有以下构想：1．在引入新课提出课题后，启发学生思考：物理学的基本研究方法是什么（不一定让学生回答）？这样既对学生进行了方法论教育，也为过渡到演示实验起承上启下作用。2．对演示实验所需器材及电路的设计可先启发学生思考回答。这样使他们既巩固了实验知识，也调动他们尽早投入积极参与。3．在进行演示实验时可请两位同学上台协助，同时让其余同学注意观察，也可调动全体学生都来参与，积极进行观察和思考。4．在用列表对比法对实验数据进行分析后，提出下面的问题让学生思考回答：为了更直观地显示物理规律，还可以用什么方法对实验数据进行分析？目的是更加突出方法教育，使学生对分析实验数据的两种最常用的基本方法有更清醒更深刻的认识。到此应该达到本节课的第一次，通过提问和画图象使学生的学习情绪转向高涨。5．在得出电阻概念时，要引导学生从分析实验数据入手来理解电压与电流比值的物理意义。此时不要急于告诉学生结论，而应给予充分的时间，启发学生积极思考，并给予适当的思维点拨。此处节奏应放慢，可提请学生回答或展开讨论，让学生的主体作用得到充分发挥，使课堂气氛掀起第二次，也使学生对电阻的概念是如何建立的有深刻的印象。6．在得出实验结论的基础上，进一步总结出欧姆定律，这实际上是认识上的又一次升华。要注意阐述实验结论的普遍性，在此基础上可让学生先行总结，以锻炼学生的语言表达能力。教师重申时语气要加重，不能轻描淡写。随即强调欧姆定律是实验定律，必有一定的适用范围，不能任意外推。7．为检验教学目标是否达成，可自编若干概念题、辨析题进行反馈练习，达到巩固之目的。然后结合课本练习题，熟悉欧姆定律的应用，但占时不宜过长，以免冲淡前面主题。
四、授课过程中几点注意事项
1．注意在实验演示前对仪表的量程、分度和读数规则进行介绍。
2．注意正确规范地进行演示操作，数据不能虚假拼凑。
3．注意演示实验的可视度．可预先制作电路板，演示时注意位置要加高．有条件的地方可利用投影仪将电表表盘投影在墙上，使全体学生都能清晰地看见。
知识目标
1.知道电流的热效应.
2.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用.
能力目标
知道科学研究方法常用的方法等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用方法.
情感目标
通过对焦耳生平的介绍培养学生热爱科学，勇于克服困难的信念.
教学建议
教材分析
教材从实验出发定性研究了电热与电流、电阻和时间的关系，这样做的好处是体现物理研究问题的方法，在实验过程中学生能更好地体会的一些科学研究的方法，避免了一开始就从理论上推导给学生造成理解的困难和对纯电阻电路的理解的困难.在实验基础上再去推导学生更信服.同时启发学生从实验和理论两方面学习物理知识.
做好实验是本节课的关键.
教法建议
本节课题主题突出，就是研究电热问题.可以从电流通过导体产生热量入手，可以举例也可以让学生通过实验亲身体验.然后进入定性实验.
对焦耳定律内容的讲解应注意学生对电流平方成正比不易理解，可以通过一些简单的数据帮助他们理解.推导中应注意条件的交代.定律内容清楚后，反过来解决课本中在课前的问题.
教学设计方案
提问：
(1)灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？为什么？
(2)电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机部分有什么感觉？为什么？
学生回答：发烫.是电流的热效应.
引入新课
(1)演示实验：
1、介绍如图9-7的实验装置，在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各装一根电阻丝，甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大，串联起来，通电后电流通过电阻丝产生的热量使煤油的温度升高，体积膨胀，煤油在玻璃管里会上升，电流产生的热量越多，煤油上升得越高.观察煤油在玻璃管里上升的情况，就可以比较电流产生的热量.
2、三种情况：
第一次实验：两个电阻串联它们的电流相等，加热的时间相同，甲瓶相对乙瓶中的电阻较大，甲瓶中的煤油上升得高.表明：电阻越大，电流产生的热量越多.
第二次实验：在两玻璃管中的液柱降回来的高度后，调节滑动变阻器，加大电流，重做实验，让通电的时间与前次相同，两次实验比较甲瓶前后两次煤油上升的高度，第二交煤油上升的高，表明：电流越大，电流产生的热量越多.
第三次实验：如果加长通电的时间，瓶中煤油上升越高，表明：通电时间越长，电流产生的热量越多.
（2）焦耳定律
英国物理学家焦耳做了大量的实验于1840年最先精确地确定电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比.跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律.
焦耳定律可以用下面的公式
表示：Q=I2Rt
公式中的电流I的单位要用安培（A），电阻R的单位要用欧姆(Ω)，通过的时间t的单位要用秒(s)这样，热量Q的单位就是焦耳（J）.
例题一根60Ω的电阻丝接在36V的电流上，在5min内共产生多少热量.
解：I=U/R=36V/60Ω=0.6A
Q＝I2Rt＝(0.6A)2×60Ω×300s＝6480J
在一定的条件下，根据电功公式和欧姆定律公式推导出焦耳定律公式如果电流通过导体时，其电能全部转化为内能，而没有同时转化为其他形式的能量，也就是电流所作的功全部用来产生热量.那么，电流产生的热量Q就等于电流做的功W，即Q=W.W=UIt，根据欧姆定律U=IR推导出焦耳定律Q=I2Rt，
(3)总结
在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多.
在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多，进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比.
在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多.
探究活动
【课题】“焦耳定律”的演示
【组织形式】学生分组或教师演示
【活动方式】
1．提出问题
2．实验观察
3．讨论分析
【实验方案示例】
1．实验器材：干电池四节，玻璃棒，若干电阻丝，蜡烛，火柴棒．
2．制作方法
把同一根电阻丝分别绕在玻璃棒的两端，绕线匝数比例为1∶8，两线圈相距5cm左右，然后在这两个线圈上滴上同样多的蜡，使线圈被蜡均匀地包住．点着火柴立即吹灭，靠其余热将两根火柴杆粘在两个线圈上，如图1所示．
图1
3．实验步骤
为了有步骤、有计划地进行本学期的教学工作，根据本学期的实际情况，制定如下计划：
一、本学期的教学目的：1、完成本学期第六章到第十章的教学任务;2、以学生为主体，发挥教师的指导作用，提高学生的知识水平及思想道德水平;培养学生各方面的能力，使他们健康、全面地发展。3、本学期还要积极参加教学交流活动，多从其他教师身上获得经验、学习方法，取长补短，以提高自己的教学水平。
二、本学期的教学内容：本学期从第六章到第十章共五章内容，都和电有关，可以说是初中电学部分的全部内容。知识系统性强，难度大，特别是第七章《欧姆定律》和第八章《电功率》是本学期的重点和难点，也可以说是初中物理的重点和难点。学生学起来有一定的难度，所以要采取多种教学方法，比如多做实验、多测试、多进行实践活动等等。这样学生才能真正理解知识，才能会应用知识。最后一章是关于电磁波和信息技术，要让学生自己动手，多查资料，开阔视野。
三、本学期的教学计划行事历如下：
周次日期活动内容
12.22~2.23开学工作，制定计划，准备教案
22.25~3.1进行上学期教学内容的复习及第六章新课教学
33.3~3.8进行第六章内容的教学工作
43.10~3.15复习第六章内容，总结、讲解习题
作为教师应该注意到各个方面的细节问题，至少对每节课的课型首先要了然于胸，这也是我们最容易忽视的一个方面，许多老师可能会认为，每一个章节该是什么课型，教参或者教案中写得很清楚，不用自己再想，其实不然，不经过我们认真整合和思考的课型很可能存在很大的缺陷。总的来讲物理课型可分为基本概念学习课，基本规律探究课（实验课） ，知识的应用课（习题课或技术应用课） ，物理思想和方法的渗透等等。每个老师对物理课型的分类可能都能说上来，但在讲课时却又很容易忽视它以至于上课时目标不明确讲课时自己稀里糊涂，如高中物理选修3—5的第一节课探究碰撞中的守恒量，按课型来讲我们应该把它归为实验课，所以有的老师就按实验课的一般思路来讲，实验目的，器材，原理，步骤，数据分析，结论，误差分析等，这样讲这个实验没什么问题，但作为教师一定要明白我们不是为了实验而实验的，我们是为了探寻其中所蕴含的物理规律，这节课其实就是要让学生明白动量守恒定律是怎样得出的，是前人通过大量实验达到的一种共识，这节探究实验其实就是本章的物理规律得出的实验基础，课本这样设计是尊重物理规律得出的历史事实，而不是像以前的教材直接有动量定理和牛顿运动定律推导出来，让学生产生一种误解，认为动量守恒定律就是由一些公式规律的简单推导。新课程这样设置有助于学生更好的认识物理规律的来龙去脉，对他的本质有更清楚的认识，但在实际上课时往往又会增加学生的负担，因为有的教师其实并不理解课本这样编写的初衷，只知道在课时上又增加了一节，探究课讲课时又要多用一节课，而且这个探究课不止是做了一个实验。结果在讲课时罗列了一个又一个的实验，可能把每个实验都讲的很透彻，很到位，但忽略了这节课的目的不是为了实验，而是为了探寻物理规律的初衷。我认为有些课型之间并不是孤立的，它们之间存在着联系，作为教师要能够恰当的处理好它们之间联系。
二.物理规律课和规律应用课界定的误区
我们讲课时有时之所以感觉要讲的东西太多了讲不完，最根本的一个原因很可能就是课型分的不是很清楚，把一些知识和规律应用的习题课上成规律课，把方法当知识讲，结果让学生.让自己都觉得规律太多结论太多要么记不住，要么记的似是而非。例如高二安培表和欧姆表的改装这个内容应该是比较重要的，但课改后把它只是作为一节内容的一段文字来描述，并不是说明这个内容变的不重要了，要求降低了。应该说这是一节比较重要的课，以前很多老师很容易把这节课当作新的物理规律课来上，结果增加了学生的负担，实际上它只是欧姆定律的应用而已，电流表和电压表只是一个可读的电阻，不能让学生死搬硬背，以为又多了一个新的规律，新课改后的人教版教材把安培表和欧姆表的改装作为欧姆定律应用的一个方面才作为一小段文字出现，就是为了避开我们把它作为新的规律讲增加学生的负担，但在教学中还是有个别老师把它当成新的规律讲，耗费了大量的时间和精力，其实这个方面的内容我们完全可以通过几道典型的习题就可以解决了，不必再记忆新的规律，只需掌握方法就行了，说起来可能有些老师认为差别不大，但实际上区别很大的，一个是机械的脑力劳动，一个是灵活的智力开发，是一种能力的提升！但愿我们一线教师能明白编者的意图。
三实验探究课和概念讲授课中的误区
新课改的教学中强调科学探究，但探究式教学不是处处适用，对于一些概念的教学有些是不适合上成探究课的，那只会浪费时间和精力，增加孩子们的负担。但也不是说凡是物理规律都要上成探究课。如高中物理选修3———5中，关于黑体辐射实验规律的教学中，我曾听到有老师讲课时曾提到，请同学们阅读课本进行探究：黑体辐射实验规律？在教学目标中，这需要探究吗？在这里只需要结合生活现象把科学史实和结论告诉他们，有这方面兴趣的可以激励他们将来继续深造和研究即可，不必停留过多的时间，不能看到规律就探究，就问那么多为什么，让学生回答。
四.关于新课和复习课中的误区
物理的学习有一个重要的环节就是练习，无论是概念，规律，还是解题方法和分析问题思路的培养都离不开练习，但过分的注重练习也会让我们走进误区，再讲新课时，为了让学生多练，对于一些概念和规律草率地得出结论后，就急于让学生练习，习题的练习过多过难的现象时常发生，认为学生只有多练，多见一些习题才能提高成绩，其实不然如果学生对物理现象概念规律和方法没有很好的理解和掌握的情况下，完全依靠习题教学来提高学生的成绩可能在短暂时间内有效，长期如此，反而会起到反作用，学生可能会成为做题的机器，所以在新课学习时不能急于求成，要遵循学生认识事物的一般规律，循序渐进。防止不分层次不适当地提高练习要求，特别是不应以高考应试为标准，搞一次到位的大运动量练习，在新课教学中不能像复习课一样就力求练的全面，到位。另外在复习课中也不能像新课一样，把所有的知识在重讲一边，像记流水账一样把新课的内容重新复述一遍，只不过速度快一些而已，复习课要对复习内容进行合理的重组，通过知识的整理突出知识的内在联系，形成知识结构。复习课要有鲜明的针对性，要根据目标突出主线和重点。复习课要有必要的例题（或讲评）和训练，但要适量，不能搞题海战术；课堂结构上，讲、练、评三者要有合理的比例。复习课要在重点内容上设置情境，调动兴趣，发展能力。
中学阶段的学生正处于青春发育期，这个时候的学生身心智力均在发展阶段，这个阶段的教学不应该仅仅只是完成教学任务，掌握知识要点，还要培养学生各方面的能力。在物理教学中，如何唤起学生的学习兴趣和学习动机，树立正确的世界观、价值观，这是每个教育工作者所必须考虑的问题。
将物理学史引入物理教学中，使科学史与科学教育有机结合，已成为教育工作者的共识。我国著名物理学家钱三强曾说过：“物理学发展史是一块蕴藏着巨大精神财富的宝地，这块宝地很值得我们去开垦，这些精神财富很值得我们去挖掘。如果我们都能重视这块宝地，把宝贵的精神财富发掘出来，再吸取点营养，获得效益，我想对我国的教育事业和人才培养都会是大有益处的。”由此可见，物理学史的教育功能是不容忽视的，带给我们的影响和效益也是巨大的。本人在多年的教学实践中，把物理学史穿插于教学的各个环节，在学生心里播撒了科学的“种子”，培养了学生从小爱科学的好习惯。
一、物理学史可帮助学生树立爱科学的理想
现在有些学生认为自己笨，今后不可能在科学上有重大贡献，有着强烈的自卑感，对学习失去信心。我在教学过程中不失时机地向学生介绍物理学史，讲述科学家锲而不舍为科学勇于献身的精神，培养学生学习信心，树立热爱科学的理想。并出示近年来的一项研究表明：创造力的大小与儿童期的智力水平相关很低，有才能、有成就的并不都是那些被认为十分聪明的人，而是那些有毅力、有恒心的人。
如学习欧姆定律时，讲述欧姆幼年家贫，没有受过正式教育，小时候在父亲指导下学习， 16岁进入埃尔兰根大学学习，后来中途辍学，靠自学完成学业，为了总结出欧姆定律，花了10年的心血。讲白炽灯时，介绍爱迪生的故事：爱迪生是世界闻名的发明家，小时候因为家里贫穷，只上了3 个月学，十一二岁就开始卖报。他热爱科学，常常把钱节省下来，买科学书报和化学药品。他做实验的器具，是从垃圾堆里拣来的一些瓶瓶罐罐。爱迪生12 岁的时候，在火车上卖报，卖完报，就在火车上一节给乘客吸烟的专用车厢里做各种有趣的实验。有一次，火车开动的时候猛地一震，把一瓶白磷震倒了，磷一遇到空气马上燃烧起来。许多人赶来，和爱迪生一起才把火扑灭。列车长气极了，把爱迪生做实验的东西全扔了出去，还狠狠打了他一个耳光, 把他的一只耳朵都打聋了，但爱迪生钻研科学的决心没有动摇，他省吃俭用，重新做起化学实验来，有一次，硫酸烧毁了他的衣服，还有一次， 硝酸差一点儿弄瞎了他的眼晴。他没有被危险吓倒，他没有被困难难住，还是顽强地做实验。爱迪生试制电灯，为了找到一种价钱便宜、使用时间长的灯丝，做实验次数近8000次，终于找到了合适的灯丝，发明了电灯。后来， 爱迪生又发明了电影、留声机等等，他一生中发明的东西有1000多种。通过这些物理史料，让学生明白了每一个发现、发明的来之不易，激发了学生尊重科学、热爱科学的情感，并从欧姆、爱迪生的求学生涯中，焕发出要为科学技术的发展而发奋学习的精神。
二、物理学史可培养学生实事求是、严谨认真的科学态度
学生的学习态度，一方面是在平时的学习习惯中形成，另一方面可通过学习物理学家孜孜不倦的求实精神的事例中去培养。在讲授某些物理定律或物理概念时，应当有意识的将科学家严谨的科学态度、锲而不舍的科学精神、坚定的科学信念渗透到教学当中，使学生认识到物理是一门严谨的学科，它的建立并不是随随便便凭某些人的主观意念想出来的，而是经过一系列严谨的实验证实、推导而来的，物理学科的形成和发展凝聚了许多前人的血汗和智慧。
科学家严谨认真的事例就太多啦，如诺贝尔家族历经磨难，千辛万苦，终于研究出威力高、安全性能好的炸药，为科学事业做出了卓越的贡献；欧姆在经济状况和实验条件极差的情况下，研究出电流和电压、电阻的关系；居里夫妇历尽艰难，在没有任何防护措施的条件下，经过几万次的提炼，从几十吨矿石残渣得到了0.12克的镭。“榜样的力量是无穷的”，通过这些事例去感染学生，让学生去体会去反思，激发学生的学习热情，坚定学生的学习信念，培养学生学习物理的良好意志品质。
三、物理学史可培养学生的创新意识
物理学发展史本身是一部充满探索、研究和创造的历史，在物理教学中，通过穿插物理学史，可培养学生大胆猜想、勇于质疑的创新意识。进一步鼓励学生也象那些科学家一样敢于创新，热爱科学。
从物理学史一个个正确结论的由来，使学生懂得了生活中的任何重大突破均来自于全新的发现，来自于勇于挑战现状，来自于对原有结论有根据的怀疑，而不是盲目地随从；使学生懂得善于提出问题比解决一个问题更为重要，因为解决问题也许仅仅是一个数字或实验方面的技术而已，而提出一个新的问题，却需要创造性的想象能力；使学生懂得社会在发展，人的认识水平也在发展，没有一成不变的事物，也没有一成不变的结论。牛顿指出“没有大胆的猜想，就做不出伟大的发现”，鼓励学生“异想天开”、“标新立异” ，进而激发学生的创新热情，形成学生的创新意识，培养学生的创新精神。
把物理学史融与教学中，既让物理学发展史和科学方法得到适当的体现，又让学生了解了科学结论的“来龙去脉”，有助于学生更深刻地理解其物理意义，更培养了学生大胆想象、勇于创新的科学态度，树立起热爱科学而发愤学习的远大理想。所以我认为在物理教学中渗透物理学史就是播撒科学的“种子”。让这科学的“种子”在学生的心田发芽、成长，才是我们真正想要的物理教学效果。
参考文献：
初中物理分组实验是初中物理教学的重要手段，它能极大地锻炼学生的动脑和动手能力，活跃课堂气氛，提升学习兴趣，对于学生可持续性的后续发展有着不可估量的作用。然而，学生却存在着学习能力、学习态度、学习习惯等各类差异，如果教师能采取有效的策略进行分层次教学，势必能提高教学效率，取得良好的教学效果。教育家布卢姆提出：“只要在提供恰当的材料和进行教学的同时给每个学生提供适当的帮助和充分的时间，几乎所有的学生都能完成学习任务或达到规定的学习目标。”①笔者认为初中物理分组实验在分层次教学过程中，主要可从备课和施教两个环节来抓：
一、分层次备课
1.分层次备学生
分组实验课大多是在实验室上的，其座位安排不同于普通教室的座位安排，若能安排合理的话，可以起到很好的辅助教学作用。这就要求教师要做有心人，通过一阶段的教学，关注学生的上课表现（包括纪律表现，师生互动的积极性、回答问题的正确率等），关注作业反馈（包括作业完成是否及时、是否独立地完成、作业等第如何等），初步了解班级整体情况及各层次的同学分布情况，比如有多少优生，多少差生，哪些学习能力弱，哪些行为习惯差，哪些反应快，哪些能力强等，并做好必要的记录，之后按层次分组：
A层：基础好，能力强，成绩优秀，学习积极性高；
B层：基础一般，能力一般，成绩中等，学习积极性一般；
C层：基础差，能力弱，行为习惯较差，学习积极性差。
以两人一组为例，可以将A层次的学生尽可能两两组合，将B层次中动手能力相对强的、纪律观念相对好的一小部分学生与C层次的学生搭配组合，剩余的B层次学生两两组合。并且将AA组合和BC组合的小组座位尽可能安排在前排集中区域，便于管理和指导，进行差异性教学。笔者曾经还尝试过A、C组合方式，虽然实验的完成速度和完成质量提高了，但对于C层次学生的实验能力的提高没有起到有效地作用，主要源于A层次学生虽然有较强的思考和动手能力，但在“传帮带”上还是缺少方法和耐心，C层次的学生基本上只是在旁边看看，很少又动手锻炼的机会，所以最好还是由教师来负担这项任务。当然，层次分组不是一成不变的，教师可以在后续的教学过程中根据学生的发展情况做相应的调整。
2.分层次备教案
在准备物理分组实验教案时，可以从教学目标、教学内容、预习作业、课后作业等各个环节分层次准备，精心设计教学流程，创设问题情境，让问题链牵动各层次的学生，尽可能适应各层次学生的差异，做到因材施教。以初三“伏安法测电阻”这节分组实验课为例，笔者从分层次教学的角度考虑，对教材做了分析和挖掘，一改常规，制定了以下的分层目标：
C层目标：了解实验原理，进一步熟悉电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法，能记录实验数据并算出定值电阻，养成良好的实验习惯；
B层目标：在达到基层目标的基础上，还要会根据实验原理设计伏安电路，明确滑动变阻器在实验中的作用；
A层目标：在完成中层目标的基础上，能根据欧姆定律来设计简单的保护电路，并能对实验误差做进一步的探究和分析。
考虑到A类学生思维敏捷，动手能力强，可以在较短的时间内完成基础实验，所以通过对教材的挖掘，在教学内容上分层处理，增加了关于导线电阻分压引起的实验误差分析，用于A类学生能力的提升训练，具体如下：
教学流程：
知识回顾（欧姆定律）观察小灯额定电压和电流设计小灯正常发光电路计算串联的电阻分析例题设计伏安电路明确实验步骤和注意事项学生分组实验并测出电阻值利用电阻箱调节小灯正常发光分析实验误差小结课堂所学内容、作业布置。
以上流程中“知识回顾、观察小灯额定电压和额定电流、明确实验步骤和注意事项、分组实验并测出电阻值”这些内容要求C类学生必须要能学会，B层次学生除了C类学生必须掌握的内容还增加了“计算电阻、设计伏安电路、利用电阻箱调节小灯正常发光”等内容，而A层次学生可以在B类学生的基础上再增加“设计小灯正常发光电路、分析实验误差”等内容。
二、分层次实施课堂教学
1.分层提出问题
提问是课堂教学的重要手段，可以极大地调动学生的学习积极性，但是，提出的问题普遍太难，会导致只有少数能力强的学生积极响应，而能力弱的则倍受挫折，学习积极性受到抑制。提出的问题普遍太容易也不好，无法调动好生的积极性，导致好生无法充分发挥，能力提升受到限制。所以，上课时要面向全体，分层次提问，调动各层次学生的学习积极性。例如，“伏安法测电阻”这节课，可以设计一条“问题链”来对各层次学生提问：
问题链
①欧姆定律的内容是什么？（C 类）②如何使小灯正常发光？（A 类）③需要串联阻值为多大的电阻？（B类）④如何测出未知电阻的阻值？（B类）⑤滑动变阻器有何作用？（B类）⑥如何判断小灯正常发光？（C类）⑦将电阻箱调到所需电阻接入后，小灯的电压为什么总是比额定电压小一点？（A类）
2.合理分配时间
对于不同层次的学生，教师应该合理地分配教学时间，既要照顾到整体，又要考虑到差异。以一节45分钟的分组实验课为例，课堂的开始阶段进行知识回顾、了解实验原理，主要针对的是C层次学生，时间不要太长，控制在5分钟以内比较好，实验设计（包括电路图的设计、实验步骤的安排、实验数据记录表的建立等等）这块教学内容主要针对A、B层次学生，人数占比大，是个比较大的整体，所以时间要安排得较充分些，一般在15分钟左右。分组实验活动是锻炼学生动手能力的重要环节，针对的是全班这个整体，且教师在这个阶段还要对不同层次的学生分层辅导，因此一定要确保充分的活动时间，一般在20分钟左右。最后5分钟左右的时间进行总结和交流。
3.分层巡视指导
在学生动手进行分组实验的活动过程中，教师要巡视指导，发现问题并及时给予必要的帮助。在这个阶段，同样要有分层辅导的技巧。由于对学生进行了层次分组，所以辅导时，教师应主要针对BC类组合，因为这些组合中的C类学生动脑动手能力比较弱，更需要手把手地教导，此时教师应该耐心地从仪器的调节、电路的连接、仪表的读数等基本技能抓起，鼓励学生动手实验，激发他们的学习热情，增强他们的学习信心。同时，也要抽出一点时间对B类的学生进行“点拨式”指导，排除他们遇到的困难。当然，还要对完成得又快又好的A类学生提出拓展实验要求。例如在“测量物体密度”的分组实验中，可以对完成快的A类学生提出新的实验要求：如何利用现有器材（天平、量筒、水、烧杯）测量一个无法放入量筒且形状不规则的木块的密度？有了这样的分层辅导，学生们就能“各尽所能，各取所需”了。
在物理分组实验的分层教学中，只要教师全身心投入，巧妙构思、精心设计，积累经验，并持之以恒，一定能促进学生实验能力的整体提高。
物理教学方法，可以说不计其数，它的理论体系在不断发展完善，现代科学技术的发展必然促进教学方法的改革和创新。关于教学方法的分类，根据物理教学理论和有关资料，目前尚无统一认识。实际上我们要根据教学目标、教学内容、学生特点、教学环境、教师素质等选择教学方法，万变不离其宗。作为自然科学的物理学，有其自身特点，任何方法都由基本方法组成。那么，什么是物理教学中的基本方法呢？物理教学基本方法在教学中起到什么作用呢？下面我谈谈“中学物理教学方法与应用”，与同行共同探讨。
一、教学方法的含义
教学方法是教学过程中师生双方为实现教学目标和完成教学任务采取的行为方式的总称。它应该包括教和学两个方面，两者相互制约。教学方法一般包括师生在教学过程中活动的方式、程序、手段和技术，表现出教学行为的外部特征。从教学方法的功能和选择方面来看，教学方法应该是实现教学目标，完成教学任务的保障，能够有效激发学生的学习动机，调动学习的积极主动性，指导学生学习，培养学生智能，营造良好的氛围和学习环境，影响教材选择和内容安排，促进学生正确世界观、人生观、价值观的形成。
二、现代物理教学分类
在我国一般将教学方法分为五类：1.以语言传递信息为主的方法，包括讲授法、说话法、讨论法、读书指导法。2.以直接感知为主的方法，包括演示、参观、观察等。3.以实际训练为主的方法，包括练习法、实验法、实习作业法。4.以欣赏活动为主的方法，主要是欣赏法。5.以引导探索为主的方法主要是发现法和活动法。现代教学法着眼于学生个性的全面发展，注意培养学生智能，注重指导学生掌握学习方法，强调教与学的统一，强调自学能力的提高，重视教学的情感因素。
三、中学物理教学的基本方法和应用
中学物理教学的任何方法都由基本方法组成，归纳起来，这些基本方法（也可称之为基本技能）包括讲述与讲解、谈话与提问、实验与观察、自学与讨论、练习与考查。
1.讲述与讲解
讲述是教师运用语言向学生叙述、描绘物理现象和过程的讲解方式。讲述应词句清晰、条理分明、生动确切，要有科学性、思想性、逻辑性与启发性。例如：讲到“光的反射定律”时，应讲：反射光线、入射光线和法线同在一个平面上。反射光线、入射光线分居在法线的两侧。反射角等于入射角，而不能讲：入射光线、反射光线和法线同在一个平面上。入射光线、反射光线分居在法线的两侧。入射角等于反射角。既犯科学性错误，又犯逻辑性错误。因为先有入射光线，然后才有反射光线。例如：教师介绍某一项科技成果或一些新的信息资料的教学活动时，要用讲述法。讲述中可以运用各种教具和多媒体课件，讲解时教师运用语言系统解释和论述物理规律。讲述法的主要特点是科学论证。讲解要深浅得当，思路清楚，合乎逻辑，启发思维，讲解中常配合穿插提问的方式。问题要有启发性，明确具体，不能过于容易。例如：讲到“光在均匀介质中是直线转播”时，首先，提出问题：“光是怎样传播的”？接着，教师启发：“为什么光照在不透明物体身上时，身后留下影子？”从而得出直线传播的结论。教师的板书和图示在讲解中要配合得当，适当重复。总之，语言的艺术应该是教师的一项重要基本技能。
2.谈话与提问
教学的主要内容是通过谈话与提问表达，这种方式叫做谈话与提问法。采用这种方法，所列问题必须清楚，注意教材的重难点。问题应该让全体学生思考，使回答问题变成全班同学的集体活动。教师不要急于下结论，要灵活掌握，随机应变。例如：初三物理第二册，当讲到“欧姆定律”这节课时，重点是欧姆定律及计算，难点是理解公式I=U/R中电压、电流、电阻之间的关系。教师可以提问：“从公式I=U/R来看，电流I跟电压U成什么关系？”学生可能会从概念含义和数学习惯中得出，电流跟电压成正比，跟电阻成反比（刚好欧姆定律的概念）。教师此时不忙于回答，又根据公式继续提出：“根据欧姆定律变形公式R=U/I，电阻跟电压成正比，跟电流成正反比，对吗？”然后，引导学生回到上节课所讲述的电阻概念，再强调“电阻是导体本身的一种属性”，得出结论：“电阻跟电压和电流是没有关系的。”讨论和说话、提问有所不同，讨论的问题常常由学生提出，还可以分组进行。这样的问题选择更加重要，不能太容易，也不宜太深，要有一个核心问题，有助于调动学生的积极性。
3.实验与观察
实验与观察是中学物理教学的重要特点。物理学是一门以实验为基础的自然科学，教师要尽量完成教材安排的演示实验和分组实验。由于各区域的教学装配不同，特别是农村学校，教学比较落后，实验器材严重不足，环境不同，往往实验效果不明显，严重影响教学效果。教师应因地制宜，自制教具做实验，用简单的材料，使学生感受到物理学理论与生活、生产实践密切联系，生动有趣。例如：当我讲授初三物理第二册“摩擦起电”那节课时，有两个很重要的实验：（1）用玻璃跟丝绸摩擦；（2）橡胶跟毛皮摩擦，去靠进纸屑和验电器的金属球时，纸屑被吸起，验电器的金属箔张开。但该实验很难使玻璃棒、橡胶棒带上电，实验很难成功。如果我们把实验变换一下，用两张薄的塑料膜跟棉布摩擦以后，使其靠近纸屑和验电器的金属球，纸屑被吸起，验电器的金属箔张开得很明显，实验效果显而易见。又如，在美国，中国的一个“魔舰”教具，曾引起整个教育界的兴趣与讨论。学生的实验和动手能力的培养，是物理教学的目的之一。我们要确保让每个学生都有动手的机会，有人认为实验是一人一组好，也有人认为两人一组好。我们认为两人一组不但使学生有较多动手机会，而且有讨论和互帮互学的机会，所以这样的安排更恰当一些。
4.自学与讨论
前面曾经提到讨论的问题，学生的分组讨论或大班讨论，教师只引导，最后做小结，这是一种自学的方式。最后的总结一定要做好，可以让学生先小结，教师再补充和重述。学生的自学能力对一生的学习至关重要，自学包括课前、课中和课后自学。教师应该把指导学生把自学作为重要的备课内容，把“学会怎样学习”作为重要目标，养成自学的习惯，较强的自学能力，独立思考、分析问题的能力，阅读课外书籍、广泛获取知识和信息的能力，观察、思考和创新能力。
5.练习与考
练习与考查既能巩固和提高学生对知识的掌握和应用能力，又能加深记忆，也是教师对教学效果的检验。物理练习和考，不但包括做习题、思考题，还包括实验与观察。现在应试教育正逐步向素质教育转轨，提倡安排一些活动，从某种意义上有联系与考查的意义。可以由老师提出课题，也可以由学生组织课题。如学过光速以后，可以提出：“闪电和雷声同时发出，为什么总是先看到闪电而后听到铃声？”学过保险丝，我们可以提出：“能不能用铜丝代替保险丝？”这样能使学生把课堂的知识融入生活，激起学习物理的兴趣。教学应该既踏实严谨，又生动活泼，才能培养有创新能力的人才。在教学方法上，“教要有法，但无定法”是对现代教育法基本方法的高度概括。此语的含义，可以理解为同一课题可以设计出各种不同的教案。教学设计要既切合教学内容和教材实际，又切合学生、教师和学校的实际。只有把基本方法综合应用，在运用中随机应变，才能适合现代教育的发展需求，才能指向全体学生，使学生全面发展和主动发展。对物理教学来说，重视物理实验就是重视对学生自学能力和创新能力的培养。
