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中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2017）1-0019-3
人教版高中物理选修3-1第二章第七节《闭合电路的欧姆定律》是电学知识的核心内容，其中包含了许多科学思想方法，是学生学习和体会科学思想方法的好素材。作为一节典型的规律探究课，本节内容较抽象，学生在学习时，对电源内电路认识模糊，难以理解电源有内阻；对内外电路的电压与电源电动势的关系及路端电压与负载关系感到疑惑，对其中蕴含的科学方法未能深刻领会。“如何有效突破这些教学难点？”“如何设计好闭合电路欧姆定律的探究过程，有效实施三维目标教学？”一直是广大物理教师研究的重要课题，本文试图通过对本节课的教材、教法的分析，探究形成学生认知困难的主要原因以及在本节课中如何有效实施探究教学，培养学生的核心素养。
1 教材、教法分析
人教版教材是把《闭合电路的欧姆定簟钒才旁诘缭础⒌缍势、欧姆定律、串并联电路、焦耳定律和导体的电阻之后来学习的。很显然，这种安排的意图是在承接“从做功角度认识电动势”的基础上，引导学生从功能关系角度来建立闭合电路的欧姆定律，体现了循序渐进的教学原则。顺应这种构想，教材对本节内容以如下方式呈现：先直接给出闭合电路的概念，然后从功能关系出发， 根据能量守恒，理论推导出闭合电路的欧姆定律和U+U=E，再根据闭合电路的欧姆定律，理论分析路端电压与负载的关系。这种呈现方式的好处是：既充分体现了功和能的概念在物理学中的重要性，又有利于学生从理论角度理解闭合电路的欧姆定律。从教材体系来看这种呈现方式具有一定的合理性和科学性。
笔者曾多次参与“闭合电路的欧姆定律”的观摩教学，领略了执教老师们的各种处理方法，比较有代表性的是以下两种教法：
第一种教法是沿用原教材的思路，采用比较传统的方式，注重理论探究，先从理论上推导得出闭合电路欧姆定律的数学表达式，再应用定律讨论了路端电压随外电路电阻的变化规律，最后引导学生运用规律解题，把立足点放在训练学生的解题能力上。
第二种教法注重突出实验的地位，发挥实验在探究教学中的作用。利用实验创设悬念，引入课题，设计探究实验，让学生在实验中总结归纳出内外电压之间的关系，再利用教材中的图2.7-3实验探究路端电压与负载的关系。
根据课后反馈发现，沿用原教材思路设计的教学，效果并没有达到设计者想象的结果，究其原因，主要有以下几个方面：
1.教材中的闭合电路的欧姆定律是从理论角度得出的，注重于数学推理，比较抽象，缺乏令人信服的探究实验，学生无直接经验感知和相应的认知过程，难以形成深刻的理解。
2.教材对闭合电路，特别是内电路的建构过于直接，无感知过程，学生对教材中为了突出闭合电路而提供的闭合电路中电势高低变化的模型图难以理解，加之学生对部分电路的欧姆定律印象深刻，对电源内部的电路无直观印象，对电源也有内阻心存疑虑，难以突破初中形成的“路端电压不随外电路变化”的思维定势。
3.教材是利用纯电阻电路中的能量守恒关系推导得到IR+Ir=E和U+U=E，这种处理方式，会让学生对U+U=E的普适性产生怀疑：非纯电阻电路还适用吗？
4.作为一节规律探究课，本节课包含了许多科学思想方法，教材过于注重理论推导，忽视了实验探究，淡化了猜想、类比、比较、分析等多种科学思想方法教育，这对培养学生的探究能力和体验研究物理问题的方法是不利的，也不利于提高课堂教学的有效性。
第二种“通过设计多个实验来进行实验探究”的处理方法，调动学生学习的主动性和积极性，学生能获得更直观的认识，有效地突破一些教学难点，但由于本节知识点多，思维量大，设计过多的实验（特别是设计繁杂的分组实验）势必会分散学生的注意力，干扰学生的正常思考，挤压学生思考和实践应用的时间，影响了学生主体作用的发挥，效果同样不尽如人意。
2 教学建议
2.1 尊重学生的认知规律，科学设计探究过程
从物理学史来看，欧姆定律是基于实验而发现的，并非演绎推理的结果，教材通过功能关系分析来建立闭合电路的欧姆定律。这种处理方法带来的负面影响是学生缺乏感性认识，没有参与知识发现过程中的情感体验，难以形成深刻的理解，课堂上学生学习的积极性也不高。规避这种负面影响的方法就是在教学设计时，应当尊重学生的心理特点和认知规律，科学地设计探究过程，让学生在亲身探究中理解定律，体验方法。基于这种指导思想，笔者在教学设计时，先用两节新电池和内阻较大的9 V电池组分别给灯泡供电，产生了与学生日常生活经验相矛盾的现象来设置“悬念”――引入新课。然后，引导学生针对“引入实验”中的现象展开探究，让学生在实验探究中分析、思考、归纳，得出电源内电压和外电压之间的关系。接着再引导学生利用功能关系，从理论角度来推导、探究，让实验得出结论在理论上获得支撑。最后，引а生利用所学规律解决引入实验和实际生活中的问题。这种在引入实验为基础的“实验和理论推导相互结合的探究过程”的设计，既避免了设计过多的实验，又让学生亲身体验了探究的过程，加深了对知识的理解，深刻领会到物理学科的严谨性和流畅性，感受到物理的探究之美和应用之美。同时，又能激发学生的学习热情，使物理课堂教学产生无穷的乐趣，进而实现高效的物理课堂教学。
2.2 合理创设问题情境，引导学生质疑探究
作为一节规律探究课，本节课的重点是如何落实探究教学，让学生在探究中理解闭合电路的欧姆定律，感知科学探究的过程和方法。在探究教学中，问题是探究的起点，没有问题就不可能有探究，正是在问题的驱动下，学生才能积极思考，从而产生探究欲望。这就需要教师在深入挖掘规律形成过程的基础上，精心创设问题情境，以问诱思，引导学生融入到探究学习的情境中去。例如：在构建“闭合电路”概念时，用两节新电池和内阻较大的9 V电池组分别给灯泡供电后，可设置如下问题情境：“为什么灯泡接到电动势为9 V的电池时，亮度反而暗了？难道电池坏了？”“为什么电池与灯泡接通时两端的电压变小？减小的电压哪儿去了？”“电池有内阻？可能吗？”“我们来看看电池（触摸电池），电池变热了，什么原因导致工作的电池会变热？”学生在问题的引领下观察、实验、体验，由此认识到“电源内部也有电阻和电流”“电源内部电流的通路，称为内电路”。这种以问题启发学生思考，以实验引导学生体验来构建闭合电路的方法，既弥补了教材对内电路建构的非直观性，也让学生经历了在质疑中分析、探究的过程，学生对闭合电路的认识潜移默化、水到渠成，远比直接灌输效果好。
在引导学生从能量角度验证实验探究结果时，设置如下问题情境：“刚才我们通过实验探究了闭合电路中的电流规律，这个结论可靠吗？”“如果我们能从理论上找到依据，是不是更可靠？如何从理论上来分析呢？”“从能量角度行吗？”“内、外电路在时间 t 内消耗多少电能？ ”“这些能量从何而来？”学生在上述问题的引导下，发现也可以从能量角度来推导得出与实验相同的结果。
在引导学生探究路端电压与负载的关系时，设置以下问题情境：“实验表明，灯泡变暗是由于路端电压变小的缘故，你们能说说路端电压与什么有关吗？”“它们之间具体的关系是什么？”“如何设计实验来研究呢？”“从实验数据中能得出什么结论？”“能从理论上分析为什么会发生这样的变化吗？”“如果外电阻断开，路端电压为多少？外电阻短路，路端电压又为多少？”“谁能说说路端电压随外电阻变化的根本原因是什么？”在这一个个问题的引领下，学生从实验探究到理论分析两个方面找到了路端电压与外电阻的关系，不仅体验了科学探究过程，提高了理论分析和实验探究的能力，也养成了乐于探索、勤于动手的好习惯。
2.3 注重渗透科学方法教育，加深对规律本质的认识
作为一根主线，科学探究法贯穿在整个课堂教学过程中，教学中要注意尊重学生的心理特点和认知规律，强化科学探究法的显性教育：以引入实验为线索，引导学生经历“观察实验、提出问题、猜想假设、设计实验、分析论证”等过程，领会科学探究的方法。
“闭合回路中的电势变化”抽象而难以理解，突破这一难点的最重要的方法就是“比法”。教材试图以图1的模型来形象地说明这个问题，但这种模型对学生来说还是比较抽象，难以理解。笔者用如图2所示的“电梯加滑梯”模型和闭合电路加以类比，来说明闭合电路中的电势高低变化情况。这样的方法，既简单又源于学生的生活经验，学生容易接受，教学中应注意引导学生体会类比法的作用。
“演绎推理法”在“闭合电路欧姆定律的推导”和“路端电压与负载的关系推导”中两次用到，教学中要注意借助问题情境，把规律的探究以一个个问题的形式呈现出来，让学生在问题的引领下经历演绎、推理过程，构建对“闭合电路的欧姆定律”和“路端电压与负载关系”的正确理解，体验演绎推理过程中获得成功的愉悦。
另外，本节课中，要特别注意引导学生在了解路端电压与负载电阻的关系的基础上，通过极限法分析和理解电路断路时的路端电压和短路电流的现实意义，体会极限法在物理学习中的作用和意义，有效地训练学生突破思维定势，培养创造性的思维能力。
2.4 注重理论联系实际，物理与生活的联系
研究和学习物理最重要的方法就是理论联系实际，将理论和实际、物理与生活联系起来，可以帮助学生更透彻地理解所学的物理知识，培养学生的创造性思维和逻辑思维能力。欧姆定律与生产、生活联系密切，教学设计时，应注意还原知识的产生背景，注重将知识应用于实际生活。例如：新课引入可以从生活现象来提出问题，引发学生思考探究；在得出路端电压与外电阻R的关系后，引导学生通过将R推向两个极端情况的分析，来理解实际中“为什么电源开路时路端电压就等于电源的电动势”及“为什么电源不能用导线直接相连”；在学完了本节知识后，可引导学生用本节课所学知识分析解决新课引入及生产、生活中的实际问题。让学生充分地感知从生活走进物理、从物理回到生活的过程，培养学生利用物理知识分析解决实际问题的能力，建构对知识（尤其是难点知识）的正确理解，从而真切地感受所学物理知识的实用性，充分理解物理学科对时展的深远意义。
绝大部分老师在进行苏科版欧姆定律实验教学时常常有这样的一个困惑，定值电阻标有10欧姆，在进行实验时定值电阻的阻值却不准确，给欧姆定律实验带来了一些不必要的麻烦。我认为定值电阻不准确的原因是：定值电阻出厂时是很精确的，但是由于学校购置后存放在实验室的条件不好，另一方面定值电阻存放时间过长，现在实验室中的定值电阻还是八十年代的产品。所以有些定值电阻的接线柱上面已氧化，电阻线也发生了化学变化，常见的10欧姆的电阻只有8欧姆左右。学校的实验经费有限，不可能每年都购买新的定值电阻。另外在研究电流与电阻的关系时，要多次改变定值电阻的阻值，多次改变所连的电路，浪费了许多实验时间。为此我尝试用电阻箱来代替定值电阻进行实验，效果显著。一方面电阻箱电阻线在箱内，不易氧化。另一方面电阻箱内电阻的精确度高，一般实验室用的J2362-1电阻箱的误差为0.1欧姆，大大高于定值电阻的精确度。另外在进行研究电流与电阻的关系时，要多次改变定值电阻的阻值，利用电阻箱进行实验就不必重复拆线连线，节省了许多实验时间，大大提高了课堂效率，让学生在课堂上有更多的时间来提高自己的知识技能。
二、电源由干电池组改为学生电源
这个探究欧姆定律的实验在书本上用干电池组进行学生实验，但是使用时由于干电池使用时间较长，干电池内部会发生化学变化，干电池的电阻会发生变化，对实验的操作会产生影响。即使用了三节干电池，定值电阻两端的电压不一定达到3伏。另外从环保的角度分析，一学期电学内容的学习，学生至少要进行三次电学学生实验。如果大量使用干电池作为电源进行实验，一个中等规模的初级中学会产生一千多个废旧电池，一方面大量浪费了学校有限的办公经费，另一方面学校对废旧电池处理不当，对周围环境会产生严重影响。综合上述考虑，我认为用学生电源来替代干电池，学生电源干净污染少，还可以避免干电池内阻对实验的影响。当然学生电源并不是没有缺点，学生电源如果使用不当对人身安全有危险。我认为今后物理老师进行电学物理实验时，尽可能使用学生电源，只要安全措施恰当，学生电源是进行欧姆定律和其他电学实验最好的电源选择。
三、导线由接线端带叉口的导线改为两端是鳄鱼夹的导线
学生在进行欧姆定律实验时连七根线，学生在连接电路时，经常不能捏紧螺母，造成接触不良，实验效果较差，为了提高学生做欧姆定律实验的效率，我校在进行欧姆定律实验时，用鳄鱼夹来代替带叉口的导线。可节省连接导线的时间，我做过调查，学生用鳄鱼夹代替带叉口的导线连接电路后，连接欧姆定律实验电路图的时间大大的提高了。另一方面连接电路的成功率由原来的50％提高到80％左右，减少了一些不必要的检修时间。节省了实验操作时间，增加了学生进行探究的时间。另外为了提高实验的精确度鳄鱼夹最好用铜制，导线改用较粗的铜导线，在导线与鳄鱼夹连接处应用锡焊或银焊，这样导线与鳄鱼夹不易脱落。焊接处应加一根橡胶管加以保护，这样同学们在使用时不易折断，尽可能提高实验的成功率和精确度。有些老师认为实验存在误差可以证明实验的真实性，其实这种观点是不科学的，在以前实验环境较差、实验器材精确度不高，在这种情况下误差较大也是正常的。但是现在无锡地区经济基础较好，各校都在进行现代化实验改造或已经完成现代化实验改造。如果此时实验误差较大，这与物理老师的严谨，对科学的一丝不苟的精神是不相符的。
关键词：是对物理规律的一种表达形式。通过大量的观察、实验归纳而成的结论。反映物理现象在一定条件下发生变化过程的必然关系。物理定律的教学应注意：首先要明确、掌握有关物理概念，再通过实验归纳出结论，或在实验的基础上进行逻辑推理（如牛顿第一定律）。有些物理量的定义式与定律的表式相同，就必须加以区别（如电阻的定义式与欧姆定律的表式可具有同一形式R＝U/I），且要弄清相关的物理定律之间的关系，还要明确定律的适用条件和范围。
（1）牛顿第一定律采用边讲、边讨论、边实验的教法，回顾“运动和力”的历史。消除学生对力的作用效果的错误认识；培养学生科学研究的一种方法——理想实验加外推法。教学时应明确：牛顿第一定律所描述的是一种理想化的状态，不能简单地按字面意义用实验直接加以验证。但大量客观事实证实了它的正确性。第一定律确定了力的涵义，引入了惯性的概念，是研究整个力学的出发点，不能把它当作第二定律的特例；惯性质量不是状态量，也不是过程量，更不是一种力。惯性是物体的属性，不因物体的运动状态和运动过程而改变。在应用牛顿第一定律解决实际问题时，应使学生理解和使用常用的措词：“物体因惯性要保持原来的运动状态，所以……”。教师还应该明确，牛顿第一定律相对于惯性系才成立。地球不是精确的惯性系，但当我们在一段较短的时间内研究力学问题时，常常可以把地球看成近似程度相当好的惯性系。
（2）牛顿第二定律在第一定律的基础上，从物体在外力作用下，它的加速度跟外力与本身的质量存在什么关系引入课题。然后用控制变量的实验方法归纳出物体在单个力作用下的牛顿第二定律。再用推理分析法把结论推广为一般的表达：物体的加速度跟所受外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。教学时还应请注意：公式F＝Kma中，比例系数K不是在任何情况下都等于1；a随F改变存在着瞬时关系；牛顿第二定律与第一定律、第三定律的关系，以及与运动学、动量、功和能等知识的联系。教师应明确牛顿定律的适用范围。
（3）万有引力定律教学时应注意：①要充分利用牛顿总结万有引力定律的过程，卡文迪许测定万有引力恒量的实验，海王星、冥王星的发现等物理学史料，对学生进行科学方法的教育。②要强调万有引力跟质点间的距离的平方成反比（平方反比定律），减少学生在解题中漏平方的错误。③明确是万有引力基本的、简单的表式，只适用于计算质点的万有引力。万有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上，也发现了它的局限性。
（4）机械能守恒定律这个定律一般不用实验总结出来，因为实验误差太大。实验可作为验证。一般是根据功能原理，在外力和非保守内力都不作功或所作的总功为零的条件下推导出来。高中教材是用实例总结出来再加以推广。若不同形式的机械能之间不发生相互转化，就没有守恒问题。机械能守恒定律表式中各项都是状态量，用它来解决问题时，就可以不涉及状态变化的复杂过程（过程量被消去），使问题大大地简化。要特别注意定律的适用条件（只有系统内部的重力和弹力做功）。这个定律不适用的问题，可以利用动能定理或功能原理解决。
《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。
欧姆定律（初中学习的是部分电路欧姆定律）作为一个重要的物理规律，反映了电流、电压、电阻这三个重要的电学量之间的关系，是电学中最基本的定律，是分析解决电路问题的金钥匙。
欧姆定律这节课的特点是，十分重视科学方法教育，重视科学研究的过程。让学生在认知过程中体验方法、学习方法，了解得出欧姆定律的过程。了解运用“控制变量法”研究多个变量关系的实验方法，同时也为进一步学习电学知识打下了基础。
教材安排是通过实验探究来研究电流与电压电阻关系，从而得出欧姆定律。这样安排比较好，但实际学生动手参与率不高，学生的科学探究有效性不高，有点照本宣科，对欧姆定律不能真正实现探究的思想。究其原因有三点：
1.本实验是用欧姆定律来研究欧姆定律由于学生还没学习欧姆定律很难理解为什么调节滑片的位置就能改变或保持这段电路两端的电压。
2.学生很难正确区分一段电路和整个电路两个概念及它们之间的关系，在本实验中研究AB这段电路中的电流与电压和电阻的关系时不容易将这段从整个电路中分离出来，更不会分析探究它们之间的关系。
3.在一个电路图中却要分次研究两个实验规律先研究电流与电压的关系，后又更换电阻，研究电流与电阻的关系，学生很难理解，更别说自己设计这个电路来探究其中规律了。
以上是学生探究实验和分析实验电路的障碍，如何来解决呢？
在教学中笔者对实验教学做了适当的改变。让学生自己分两步实验来设计电路探究规律：先激疑，后激智，引出正确的电路设计，再完成正确的实验操作。
第一步，研究电流与电压的关系，他们的设计是：保持电阻不变，用改变电池节数来改变电池两端的电压。（因为学生很容易想到串联电池越多电压越大），于是我说，那你们就按你们的思路去探究，结果是能得出：电阻一定时，电压越大，电流越大，却得不出：电阻一定时，电流与电压成正比的关系。此时，他们反问：问题出在哪呢？我接着反问：你们怎么知道定值电阻两端的电压是在成倍数的变化呢？学生马上回答，因为电池是成倍的增加啊，我说，那你们用电压表测测看，一测发现电压并没随电池节数的成倍增加而成倍增大，学生反问：那怎么办？有学生很快想到上节课学到滑动变阻器可以调节电压，立即就串联了滑动变阻器上去，结果，水到渠成，完成了该实验，而且不用改变电池节数。现在再反问学生这两种电路设计的区别在哪，问题在哪，优势在哪，这时老师点拨一下：因为导线也有电阻，学生就会豁然开朗，会心一笑，经过一次挫折他们重新设计出探究电流与电压关系的电路，同时也自行将这段电路从整个电路中分离出来，研究出这段电路中电流与电压的关系：电阻一定时，电流与电压成正比的关系。
第二步，研究电流与电阻的关系，起初他们的设计是：保持电池节数不变，再改变电阻。（因为学生很容易想到串联电池节数不变，电压也不变），很快，有些学生就想到在第一步中出现的问题，于是想到可以用滑动变阻器控制电压不变，只要在原来的电路图上改变电阻就行了，并想到如用电阻箱来改变就更好了，因为不仅改变方便，能多次成倍数改变电阻，并且能知道电阻的值，这样也更方便找到电流与电阻的更具体的关系。
这样分两个实验电路图分别设计，分别实验，避免了照搬照抄，死记硬背的教学模式，实验从开始设计到实验障碍，再到改进实验，总结规律，都是学生亲身实践，学生真正理解了：
1.两步实验中为何要用滑动变阻器，如何用滑动变阻器？
在研究电流与电压的关系时，如果不用滑动变阻器，虽然能够测量出R两端的电压和其中的电流，但该电路只能测量出一组电压和电流的值，而从一组电流和电压的数据是无法找出二者之间的关系的，应该再测几组电压和电流，因此就需要改变R两端的电压，用滑动变阻器可以成倍地改变R两端的电压，简单方便，当然也可以采用改变电池节数的方法，但因为导线有电阻，很难成倍地改变R两端的电压，比较下来，当然是用滑动变阻器更方便快捷。同时，滑动变阻器还可以起到保护电路的作用。
2.用控制变量法探究电流I与电阻R之间的关系实验中，应该如何操作？探究电流I与电压U之间关系时，应该如何操作？
探究电流I与电阻R之间的关系时，如何保持电压U不变？即改变定值电阻的阻值的同时，该电阻两端的电压就发生了变化，因此，要及时调节滑动变阻器以保持电压不变，观察并记录电流表的示数随电阻的变化关系。
探究电流I与电压U之间关系时，要不断的改变电压，即保持定值电阻的阻值不变的同时，要改变电阻两端的电压，因此，要及时调节滑动变阻器使电压成倍地变化，观察并记录电流表的示数随电压的变化关系。
总之，这样改进充分发挥了实验的作用，降低了教学环节中学生遇到问题的难度，调动了学生的学习兴趣和积极性，更深入地理解和掌握了知识。既培养了思维能力，又培养了实验能力，进一步实现了以教师为主导、学生为主体、思维为核心、能力为目标的教学理念，开阔了学生思路，有效地提高物理教学质量。
参考文献：
1.1 贴近生活。各种家用电器的大量使用，为物理教学提供了丰富的感性材料。如电压、电流、电磁炉等，学生在日常生活中，观察和接触的电现象和应用电的知识的事例，恰当地利用学生已有的感性认识及生活经验，通过举例引导学生提取储存在头脑中的印象。教师在课堂上应密切联系生活实际，注意身边的科学，如学生普遍对现代电子信息技术比较感兴趣，教师可以针对这一问题，有意识地讲述物理知识在电子信息技术中的重要作用等。以日常生活中的电学概念教学，可以增加学生学习的主动性。
1.2 注重实验。物理学是一门以实验为基础的自然学科，物理规律和理论是以实验为基础并验正的。在物理学里，某些性质不同的物理现象都是要通过实验来验证的，运用演示实验或学生亲自做实验来获得感性认识，容易更好的集中学生的注意力，培养学生的观察力，激发学生的学习兴趣。新颖的实验往往更能吸引学生注意，恰当地将教材中的实验加以发展、变化，可以增加学生的好奇心和求知欲。采用演示教学法，在整个教学过程中，教师边演示、边提问、边解答，学生边观察，边考虑问题，把抽象的理论变得具体、生动。使学生在愉悦的教学环境中，深深感受到学习的趣味性和有用性。
1.3 利用多媒体课件模拟演示。物理概念和原理是比较抽象的，有些现象在传统的实验中也是无法展示的，所以仅靠形象、表象和想象对初学者来说是不容易理解和掌握的。但是，利用多媒体课件可以较好地解决这一难点。例如“电流”概念比较抽象，可以利用多媒体模拟电路中电流的流动，看到正电荷从正极向负极运动，这样将电流转换成电荷的流动，让本来看不见的电流变成动态的画面，将课本中不动的图形变为电荷不断流动的动画。遵循学生的思维由浅入深、由表及里，从具体到抽象，由现象到本质的循序渐进的思维过程，可以比较容易地解决这一教学难点。加深学生对电流的感观认识，从而为建立电流概念打下基础。
1.4 在公式分析。讲解公式时，注重公式推理、得出过程，注重公式的使用条件，主要学习公式的如何使用。这是物理式正确使用的前提，前期学不好，后期无法正确应用。中职学生在初中物理中已学过的部分电路欧姆定律，它只适用于电路中某个导体或某一部分电路的电压、电流和电阻三者之间的关系。《电工基础》中引入了全电路欧姆定律新知识，进一步完善电路中内、外电路的电流、电压（电动势）和电阻间的关系，使知识由“部分电路”向“全电路”深化和发展。教学中可以充分利用部分电路欧姆定律的概念和相关知识，引入全电路欧姆定律的概念。如在课本电路中，将全电路分解为外电路和内电路两部分，在外电路中，根据部分电路欧姆定律可知负载R两端的电压降为：U=IR.在内电路中，电源电动势E与内阻r的电压降Ur和电源端电压的关系是：U=E-Ir。在全电路中，负载两端电压U与电源端电压U相等，且内外电路电流相等，则可得：I=E/R+r即为全电路欧姆定律。通过实例的讲解，注意强调部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律两种概念的共同点、不同点以及相互联系，使学生对新知识能进一步理解和掌握。
2 提高基础学力，促进科学素养可持续发展
学力，是指通过学习获得的能力。物理教育在提高学生科学素养的同时，还要提高学生的学力水平，并使更多的学生对物理产生兴趣。学力是教育的内核，是学校课程设计的前提。任何一门学科教学的目标大体有四个组成部分：①知识、理解；②技能；③思考力、判断力；④关系、动机、态度。前两部分为显性学力，后两部分为隐形学力。就犹如浮在水面上的冰山，浮出水面的仅仅只是冰山一角，而更多的、隐匿在水面下的才是支撑浮出水面部分的基础，四部分做为一个整体反映了一种学力观。
物理学主要是研究基本的、普遍的规律，因此它的一些基本定律和概念就成为了研究很多自然科学的基础。初中物理学作为一门初中时期的必修课是学生真正接触物理学的开始，这对学生高中物理乃至更深层的物理学习奠定了一个坚实的基础。物理学科相较于其他学科具有很强的空间性和实验性，对于培养学生的空间想象力和动手能力具有重要意义。
一、初中物理教学存在的问题
1.内容过于抽象
物理的学习方法有别于语文或者数学的学习方法，不是像语文那样进行记忆，也不是像数学那样来源于公式的推导，物理是以现实生活中某些现象为研究对象，通过数学工具来研究某些现象的变化规律。但是由于初中物理的学习比较简单，往往是现实生活中某些现象的理想化模型的研究。例如，牛顿第一定律告诉我们，力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。这对于刚刚学习物理的初中生来说是很难理解的。对于牛顿第一定律的教学既不可以采用语文学习的方法来进行死记，同时更无法采用数学的公式推导得到牛顿第一定律，因此必须采用物理学习的方法来进行学习。如，对于欧姆定律理解，通过学习仅仅知道欧姆定律描述的是电流、电压、以及电阻之间的关系，而根据欧姆定律推导得到的R=U／I，从数学角度分析就会得出电阻随着电压和电流的变化而变化，但是这样的理解是完全错误的。因为电阻是导体特有的属性，不会随着电压和电流的改变而改变。因此笔者认为初中物理教学存在的主要问题之一就是教学内容过于抽象，学生对于物理的学习缺乏兴趣。
2.实验教学过少
物理教学中一个非常重要的环节就是实验教学。实验教学对于初中生理解基本的物理概念和规律具有重要的意义，同时对于提高初中生的创新能力和动手能力也具有非常重要的意义。初中物理体现了理论与实践的结合，但是现实是初中物理教学更多的只是注重基本概念的教学，而忽略了实验教学的重要性。例如，对于欧姆定律的学习，课本上直接给出了电流、电压、以及电阻之间的关系，但是对于刚刚接触电学知识的初中生来说是很难理解的，同时也很难理解电阻是电器元件的固有属性这样的一个结论。采用实验教学可以提高初中生学习物理的兴趣，同时通过实验，测量出电阻两端电流和电压的多组数据，通过数据分析得到欧姆定律也比较合理，这样的结论也容易被初中生所接受。许多的学校对于初中物理的教学忽略了实验教学的重要作用，要么采用语文式的教学模式，让学生死记这些结论，要么采用数学式的教学模式，通过大量的题海去理解公式。其实这些对于初中生真正的理解公式的物理意义，提高初中生的创新能力均是不利的，所以实验教学过少是初中物理教学存在的重要问题。
二、初中物理教学存在问题的对策
1.抽象概念具体化
初中物理中的许多概念规律对于初中生来说都比较抽象，例如电阻的概念，密度的概念等。许多物理概念规律来源于现实生活，因此将抽象的概念规律具体化对于初中生学习物理是非常重要的。例如，对于平面镜成像特点，可以用这样的方法进行讲解，“学生拿一面镜子来自己看看自己，你们发现镜中的自己和现实中的自己有什么关系呢?”例如，对于密度的学习，教师可以采用这样的方式进行讲解。“学生，你们说一杯水和一桶水谁的质量大?”，“同样体积的水和油，谁的质量大?”对于这样的问题，初中生都可以回答：对于同样的物质，体积越大，质量越大；对于同样体积的水和油，水的质量大于油的质量。那么接下来学生就会很容易接受质量、密度以及体积之间的关系，并且对于理解密度是物质固有的属性这样一个概念也是容易接受的。
2.完善实验设施，强化实验教学
物理是以实验为基础的科学，因此对于初中物理的教学必须完善实验设施，强化实验教学。实验作为教学方法的一种基本构成因素，是学习物理的基本方法，通过实验培养学生的观察能力、综合分析能力、抽象概括能力、归纳演变能力、逻辑思维能力等，培养学生进行学习和研究的科学素质；同时实验又具有直观性，通过各种形式的感知，丰富学生的直接经验和感性认识，使学生获得生动的表象，从而比较全面、客观地掌握知识，提高认识能力。随着新课程的改革，物理实验考查已作为一项不可缺少的内容，使物理实验教学又具有重要的现实意义。特别是初中阶段有些问题的结论不能通过数学推导直接得到，这时实验推理就显得更为重要。例如，牛顿第一定律它的条件是物体在不受外力时的运动情况，这在现实生活中是不可能做到的，但是教师如果能在做这个实验过程中将小车运动的表面多换几个，如粗糙毛巾、棉布、木板、玻璃等，通过观察记录和比较小车从斜面同一高度下滑时在不同表面上运动的距离远近，并通过合理的推理就不难概括得出牛顿第一定律，这使得学生更加深刻的理解某些物理概念和定律，同时也学到科学的学习方法。
参考文献：
[1]樊建安。初中物理课堂教学存在的问题及解决对策[J]。新课程研究一基础教育，2010，1
在学生学习物理时，首先接触的就是定律.对于怎样能学好定律很多学生都会很茫然，也是每个物理教师首要考虑的问题.
在进行一项定律教学时，教师都会有意识的补充大量与这一定律有关的内容，这就是所谓的“溯源”教学.任何一个重要物理定律的建立，都会经过一个漫长的过程，在探索一个成功的定律，最后这个定律一定能够得到确立，其中一定离开不科学的研究和正确的思维推理，这是人类一笔宝贵的知识财富，也是我们物理教学不可缺少的宝贵财富.
例如,牛顿万有引力定律时，我们从第谷对行星进行几十年的观测积累的大量第一手资料讲起，然后是开普勒在拥有这些数据的基础上，通过大量计算总结出描写天体运动的经验规律（开普勒三定律），最后才是牛顿用定量的动力学原理对这些规律予以解释，终于发现了对天上、地上的物体具有普遍意义的万有引力定律.在学习牛顿万有引力定律的过程中，我们还着重向学生介绍了“归纳法”、“理想化”和“间接验证”三种科学研究的重要方法.
在学习欧姆定律时，很多学生开始时都以为研究导体电流和导体两端的电压之间的关系是不困难，只要用电流表、电压表再加电源和可变电阻器等组成电路即可.可是在欧姆那个年代，非但没有电流表、电压表等仪器，连电压、电流和电阻的定义和单位都没有，欧姆面临的困难之大是可想而知的.他到底是怎样得到这个电学中最重的定律的呢？顿时让学生对此产生了浓厚的兴，在学习欧姆定律如何诞生的过程时，我们还结合欧姆的实践，介绍了用图线探新规律的方法.
通过一系列系统的学习，让学生掌握一些重要的科学研究方法，有些学生在得到深刻体会时说到：学好物理定律是宝贵的，但搞懂研究物理定律的科学方法更宝贵，掌握了这些科学的研究方法，就能探索出大自然层出不穷的奥秘.
物理本就是一门自然学科，它的规律都是通过对生活中的一些现象观察和在实验的基础上，认真思考总结得出来的.
二、习题研究教学法
不论是教师还是学生，在习题练习上都花费了大量的时间，物理习题教学也是物理课堂教学的重要组成部分之一.因此，习题教学的改革是一个非常重要的问题.想要培养学生具有良好的理解、分析、推理等能力，在做我们要求学生物理习题时就应该有目的性的习题来进行练习.
1.围绕解题方法做习题
课本上一般都是按照力、热、电、光等系统性的顺序来讲解，但是当我们讲解习题时，应该围绕解题方法分类来讲解物理练习题.例如,对称法、图象法等等，这样有系统的划分和分类集中把一些重要的解题方法，在学习到某个阶段的时候，集中将一批解题方法相同的习题安排给学生练习，使他们深刻的记牢这个解题方法.在以后的学习中遇到这种题类，能够应用自如.
2.阶梯练习法
阶梯练习主要是帮助学生掌握一些难度高的题类比较有效.例如,在学生遇到一道难题不会做时，老师不应该直接告诉他们应该怎么去做，这时应该通过课堂讲解一些题型相同，但难度较小的让他们做做.或者讲解一道内容完全不同，但解题方法相似的题给他们去理解，直到学生领悟出这道难题应该怎样解为止.这样让学生一步一步自己往上爬，通过自己的努力提高学习的水平，比被动地听老师讲解效果要好得多.
1.引言
国家高考物理科考试大纲明确提出考生应具备的第四种能力“应用数学处理物理问题的能力：能够根据具体问题列出物理量之间的关系式，进行推导和求解，并根据结果得出物理结论，能运用几何图形、函数图像进行表达、分析”，这里所要考查的就是要有灵活运用数学方法处理物理问题的能力。所谓数学方法，就是在科学技术工作中，把客观事物的状态关系和过程用数学语言表达出来，进行推导、演算和分析，以形成对问题的判断、解释和预言的方法。下面就以电磁学为例谈谈几种数学方法在高中物理电磁学中的应用。
2.函数法
在电磁学问题中，经常需要确定两个物理量间的变化所对应关系（包括极值问题），这就需要利用函数思想来完成，同时函数也是进行物理推导判断的重要数学工具。在高中物理电磁学中主要用到的是一次函数、一元二次函数和三角函数。
2.1一次函数的应用
在电磁学问题中用到的一次函数有形如y=ax或y=ax/（ax+b）a≠0，b≠0形式。一次函数y=ax描述的是y与x之间呈线性关系，比如在静电场中讨论F与E、U与d、Q与U等两个量间的关系用的就是这种函数。
观察函数y=ax/（ax+b（a≠0，b≠0））不难发现，分子分母都有未知量x（自变量），如果x增加（减小），则分子、分母都同时增加（减小），这样无法确定因变量y的变化情况。但是如果把分子、分母都同时除以x，函数就变为y=a/（a+b/x）关系就非常明朗了，y随x的增大而增大，y随x的减小而减小。这种一次函数在讨论闭合电路中路端电压随外电阻变化等类似问题中经常有用到。
例1：设一个闭合电路中，电源电动势为E，内阻为r，外电路为纯电阻电路电阻为R，路端电压为U外，试讨论当R发生变化时，U外如何变化？
分析与解：这类问题既可用闭合电路欧姆定律E=U外+Ir（间接法，较易，本文不做讨论）求解，也可用部分电路欧姆定律（直接法）求解。如果用直接法如何讨论呢？根据部分电路欧姆定律有U外=IR①，又由闭合电路欧姆定律有I=E/（R+r）②，把②代入①有U外=ER/（R+r），这就转化成了形如一次函数y=ax/（ax+b），故U外=ER/（r+R）=E/（1+r/R）可见U外随R的增大而增大，随R的减小而减小。因此当外电路断开即R∞时，有U外=E，此为直接测量法测电源电动势的依据；当外电路短路时即R0，故。U外=0。
2.2一元二次函数的应用
在处理外电路为纯电阻电路中电源输出功率随外电路电阻变化规律以及讨论滑动变阻器分压接法电路中■或■示数变化情况等类似问题，可以把电阻这个动态变化物理量转化成二次函数y=ax2+bx+c形式，将这个函数进行配方整理有：y=a（x+b/2a）2-（4ac-b2）/4a，可见当x=-b/2a时，y有最值（4ac-b2）/4a。当a>0时，y有最小值，当a
例2：如图1所示，电源电动势E=6V，内阻为r=1？萃，滑动变阻器R的总阻值为11？萃，固定电阻R0=3？萃，求当滑动变阻器从a到b过程中，■的读数范围。
分析与解：令■读数I，并设ap部分电阻为x，则pb部分电阻为11-x，根据闭合电路欧姆定律及并联电路的电流分配关系：I=6/（R并+11-x+r）×3/（x+3）=18/（-（x-6）2+72）
可见当x=0时，Imax=0.5A，x=6？萃时，Imax=0.25A，故■示数范围为从0.25A到0.5A连续变化
3.不等式法
不等式可用在半定量讨论、推断及求解极值问题，如在讨论等量同种电荷中垂线上场强大小变化、某些并联电路中■或■示数变化以及在两大小材料均相同的同种电荷接触后放回原处过程中库仑力大小变化问题中，如果条件满足均可以运用重要不等式a+b≥2■（a、b均为正数）或a+b+c≥33■讨论最值：当和有定值，则积有最大值；反之当积有定值，则和有最小值。
例3.如图3所示，已知R1=2？萃，R2=3？萃，滑动变阻器的最大值R3=5？萃，则当滑动片P从a滑到b过程中，电流表示数的最小值为多少？
分析与解：由闭合电路欧姆定律可知电流表示数有最小值时，外电路电阻有最大值，设ap部分电阻为x，则bp部分为5-x，1/R并=1/（2+x）+1/（3+（5-x）），化简可得R并=（2+x）（8-x）10，令a=2+x，b=8-x，而a+b=10，故当且仅当a=b即2+x=8-x亦即x=3？萃时ab≤（a+b）/4，故有（2+x）（8-x）≤（102/4）？萃=25？萃，所以■示数最小值Imin.=2A。
4.几何法
在处理静电场中某带电体受到库仑力、重力、拉力等三个共点力的动态平衡问题时，如果直接运用平衡条件结合力的分解（正交分解）处理该类问题，过程非常繁琐，这里可充分运用带电体（质点）所受力的矢量三角形与对应另一个由长度组成的纯标量三角形相似，这就是应用了平衡条件中相似三角形法，然后根据题目条件可在短时间内快速准确解决要讨论的问题。
例5：一根绝缘细线下拴一带电小球A，细线上的上端固定在天花板上，在悬点正下方某适当位置，固定另一带同种电荷小球B，A静止时，悬线与竖直方向成θ角，如图6所示。现缓慢增加B的带电量使θ角逐渐增大，则有关A球所受力的变化，下列说法正确的是（ ）
A.悬线的拉力大小不变 B.悬线拉力逐渐增大
C.库仑力逐渐增大 D.库仑力大小可能不变
分析与解：设悬线长为L，如图7所示，挂在细线下端的小球在重力、细线拉力和电荷之间的库仑斥力这三个力的作用下处于平衡状态。由平衡条件的相似三角形可知：OAB～ACD，即L/G=L/F=AB/F，可见细线的拉力T=G不变，而库仑力随着AB的增大而增大。故本题正确答案为AC。
6.结论
数学方法在高中物理电磁学中应用广泛而且巧妙，本文主要描述了函数法、不等式法、图象法及几何法，但有时在解决某些复杂电磁学问题时可能要用到上述这些方法中的两种或两种以上，甚至还可能用到其它方法如极限法。因此，在解题时可通过联想、数理结合、数形结合来灵活地选择合适的数学方法来解决电磁学问题，这将对提高解决电磁学问题的能力大有裨益。
【参考文献】
[1]郑表岳.《中学物理解题方法》.上海科技教育出版社，1992年9月
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。
中职年龄阶段，是学生的世界观、人生观逐渐形成时期。而在物理学科中所蕴藏的大量德育因素，作为物理教师，除了使学生掌握物理知识和提高能力之外，还应该通过物理学科特点对学生进行德育渗透，逐渐形成辩证唯物主义的科学世界观，掌握认识世界的科学方法，形成良好的品德。
一、将动人的物理学家艰苦奋斗事迹融入课堂，激励学生勤奋学习
物理学家那实事求是的态度、百折不挠的坚强意志、刻苦钻研和探索的精神、只讲奉献不图索取的美德等无数事例和轶事，都是向学生进行教育的好教材。欧姆定律是电学中的重要规律，在讲解欧姆定律时，首先向学生介绍德国的物理学家欧姆，得到这个结论是不容易的，经历了10多年的辛勤劳动，做了大量实验，才总结出这个定律。同时，介绍学生课后阅读文章后的“欧姆坚持不懈的精神”，对学生进行教育和激励。讲到电磁感应定律时，介绍法拉第刻苦自学，经过十年的反复实验，终于发现了电磁感应定律。英国科学家焦耳花费近40年时间，以400多次实验为代价，才得出热功当量的物理理论。等等。
教师把这些动人的故事有机地融入物理教学中，这些物理学家艰苦奋斗事迹对于培养学生质疑、求实、进取、创新、正直、严谨的精神，培养学生的科学态度，逐步培养学生勤学善思和积极上进的品德。这样才能塑造学生良好的品质，使他们在面对困难和挫折时具有坚强的意志和积极乐观的态度。
二、课堂中适时介绍相关物理发展史，激发学生的爱国热情
在物理教学中适时渗透爱国主义教育，介绍我国古代对科学技术的卓越贡献和现代科技的伟大成就。
在古代，比如战国时期，《墨经》里面有大量的物理知识，包括“杠杆原理”和“浮力理论”；还有声学和光学的知识，等等。再有《梦溪笔谈》，记载指南针的发明与应用，不仅在我国古代军事、生产、日常生活中起过重要作用，且对促进东西方文化的交流和世界的发展都有功绩。还有《齐民要术》、《考工记》、《天工开物》等等著作中有关科学技术的论述，在当时都处于遥遥领先的地位。我国古代的发明创造更是举不胜举，如回音壁，地动仪，小孔成像、色散等的论述，无不闪耀着我国劳动人民智慧的火花。这些充分体现了我们祖先的聪明和才智，值得每一位炎黄子孙感到骄傲和自豪。
我国近代著名“中国的导弹之父”钱学森，他所涉及的学术领域十分广泛，尤其是对我国火箭导弹和航天事业的迅速发展作出了重大贡献。在近十年来，2003年、2005、2008年我国先后成功发射“神州5号”、“神州6号”和“神州7号”，标志我国航天技术进入国际先进水平。2009年国庆大阅兵，展现我国经济、军事、航天、科技都取得了辉煌的成就……等等这些令每一位华人振奋。
通过对我国历史上有关科学家的发明创造和我国现代科学技术的伟大成就的事实，培养了学生的民族自信心、自豪感、责任感，树立了为民富国强而艰苦奋斗精神，激发了学生的爱国热情，激励学生为祖国刻苦学习的雄心壮志。
三、培养科学的态度和良好的品德
将科学态度和品德教育渗透到教学活动中，注重点滴培养学生的科学态度和良好的品质，要把德育教育渗透到每一节课当中。例如：在力学部分的一系列分组实验中，培养学生科学严肃、实事求是的科学态度和爱护仪器到爱护公物的良好品德。在自由落体、牛顿定律、奥斯特实验、安培分子电流假说、法拉第电磁感应定律等课的教学中，讲述科学家的故事，培养学生勤于思考、勇于进取、锲而不舍、刻苦学习的精神。在万有引力一课的教学过程中讲解万有引力定律的揭示过程及其重大意义，培养学生相信科学、热爱科学，为认识自然、发展自然而献身的精神。
四、钻研教材，充分挖掘物理教材中的德育因素
物理教学大纲中明确指出，在教学中要注意培养学生学习物理的兴趣；要重视科学态度和科学方法的教育；要鼓励独立思考和创造精神。教师要认真钻研教材，挖掘出教材中德育的内在因素，还应广泛学习，博览群书，以掌握进行德育教育的丰富素材和大量知识，以便把它转化为课堂教育的实践。在教材中有些是明显的德育内容，更要充分的加以利用。例如：在课文中、插图中、习题中、阅读材料中都提到了哪些我国古代和现代的科技发明、成就？哪些物理学家的名字？哪些不朽的物理著作？哪些可进行辩证唯物主义教育？哪些可以培养学生科学态度和科学方法？哪些可以激发学生学习兴趣？等等。通过物理教学，学生在学习有关物质最普遍的运动形式和物质基本结构的知识中，受到观察、实验、物理思维等等优良品质的熏陶。及时抓住时机，适时进行德育渗透。
五、介绍物理知识与生产生活的密切关系，激励学生学好知识、服务社会的决心
