時間：2023-07-20 16:31:11
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇歐姆定律的本質，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞： 物理 歐姆定律 復習
在物理復習的整個知識體系中，電學知識板塊兒尤為重要。一是：它占整個三式合一理化試題物理部分的40%左右，即70分中的近30分屬于物理電學試題。二是：電學知識在生產實踐中的重要作用已凸顯出來。而要學生全面掌握、領會初中階段電學知識，對于相當一部分初中生來說具有較大的難度。從教以來我聽過一些初中電學復習課：有的先把所要用到的電學公式板書在黑板上，再講典型例題，接著練習；有的則通過學生作題中所反饋的問題對知識進行補充強調，再練習；有的直接強調萬變不離其宗，讓學生多看教材，然后講例題等。復習中講例題沒錯，但選擇的例題過多，又無代表性，既延長了復習時間，又不能使學生的知識得到升華。久而久之，學生疲勞，老師厭煩。要使復習課在短時間內生動、奏效，應選擇恰當的例題，在講例題的基礎上，對知識進行歸納和升華。
復習課，一要體現“從生活走向物理，從物理走向社會”，教學方式多樣化等新課程理念；二要體現“知識與技能、過程與方法以及情感態度和價值觀”三維目標的培養；三要優化學生的認知結構，讓學生在教師的引導、幫助下，把學到的知識歸納起來，從而便于提練和記憶。所以對電學的復習要從學生喜聞樂見的小電器起步，從典型例題入手進行歸納總結。
例1：如圖-1是一個玩具汽車上的控制電路。小明對其進行測量和研究發現：電動機的線圈電阻為1Ω，保護電阻R為4Ω。當閉合S后，兩電壓表的示數分別為6V和2V，則電路中的電流為?搖 ?搖?搖?搖A，電動機的功率為?搖?搖 ?搖?搖W。（這是陜西師范大學出版社出版，經陜西省中小學教材審定委員會2008年審定通過的《物理課堂練習冊》中的一道題）
學生通常按下列方法計算電路中的電流：
R中的電流：I=U/R=2V/4Ω=0.5A，
電動機中的電流：I=U/R=4V/1Ω=4A，
由此得第一空電路中的電流就有兩個值0.5A和4A。
于是第二空的對應值為：P=UI=4V×0.5A=2W與P=UI=4V×4A=16W。這就存在兩個問題：
1.根據歐姆定律計算出兩個串聯元件中的電流不相等，與串聯電路中電流的特點相矛盾。
2.由串聯分壓原理得：U:U=R∶R=1∶4，得：
①當U=2V時，U=8V，得到U+U=2V+8V=10V≠U源；
②當UM′=4V時，U′=1V。U′+U=1V+4V=5V≠U，這與串聯電路中的電壓關系相矛盾。
對此，應找出題中所涉及的知識點，分析這些知識點間的聯系，那上面的矛盾就迎刃而解了。
首先，應對歐姆定律有深入的理解。
例2：如圖2所示電路（R≠R≠R）。引導學生分析如下：
1.對電路狀態的分析。
（1）當S、S、S都閉合時，R與R并聯，并聯后作為一個整體再與R串聯。A測R中的電流，V測R或R兩端電壓。
（2）當S、S閉合S斷開時，則由圖-2演變為圖-2（a）到（b）。
R與R串聯，R處于斷開狀態，A測整個電路中的電流。
（3）當S、S閉合S斷開時，則由圖2演變為圖-2（c）到（d）。
R與R串聯，R處于斷開狀態，V測R兩端電壓。
2.歐姆定律中涉及I、U、R三個量間的關系。
（1）歐姆定律中的I、U、R三個量是針對同一個用電器或者同一部分電路而言的，即必須滿足“同一性”。
當圖-2中的S、S、S都閉合時，A測R中的電流為I，V測R兩端電壓為U。此時能否用U與I的比值來計算R或R阻值呢？（即R=U/I）。
如果R=R時，由于R與R并聯，所以R兩端電壓U等于R兩端電壓U，即U=U=U。根據R=U/I得R=U/I，R=U/I。這樣計算出的R2的值雖然是正確的，但屬于不正確的方法得出了正確的結果，實屬偶然巧合。
若R≠R時，那么R=U/I，若再按R=U/I來計算R的電阻值就沒有上述的巧合了。因為電壓相等是并聯電路電壓的特點，R、R中的電流是不相等的。上述中錯誤地認為R、R中電流相等。這里的電壓是R兩端電壓，而電流是R中的電流，電壓與電流是兩個不同電阻（或用電器，或電路）的對應量，也就違背了“同一性”。
這就告訴我們，在應用歐姆定律解題時，一定要遵循“同一性”原則，切忌“張冠李戴”，電學中的所有公式都不能違背“同一性”原則。如：W=UIt、Q=IRt、P=UI等。
（2）歐姆定律中的I、U、R三個量必須是同一狀態、同一時刻存在的三個物理量，即必須滿足“同時性”。
在圖-2中，當S、S閉合時，R中的電流大小與S、S閉合時R中的電流大小是否相等？
在圖-2中，當S、S閉合S斷開時，不難看出，R與R串聯：I=I=I則I=U源/（R+R）；當S、S閉合S斷開時，R與R串聯：I=I=I，則I=U/（R+R）。因為R+R≠R+R所以U源/（R+R）≠U源/（R+R），即兩次電流不相等。S、S閉合時，R中的電流大小與S、S閉合時R中的電流大小不相等，這是因為S、S閉合時與S、S閉合時電路狀態不同，R是在不同的狀態下工作，不是同一時間內電流的大小，電流不相等。
在利用公式計算的過程中，不能用第一狀態下的量值與第二狀態下的量值代入關系式計算。如：要計算R的電阻值，就不能用第一狀態下R兩端的電壓值與第二狀態下R中的電流的比值來計算R的電阻值。在計算電流、電壓時，也不能這樣處理。
因此在利用公式計算時，帶值入式的物理量必須是同一狀態下的物理量，必須滿足“同時性”。
（3）歐姆定律中的I、U、R三個量的單位必須同一到國際單位制，即I―A、U―V、R―Ω。即應滿足“統一性”。
除各物理量的主單位外，還應記住常用單位及其單位換算關系，將常用單位換算為國際單位制單位，在利用其它電學公式計算時也要統一單位。
如：電功的公式W=UIt中，各物理量的對應單位:U－V、I－A、t－S；這樣W的單位才是J。電熱的公式Q=IRt中：I―A、R―Ω、t―S；這樣Q的單位才是J。電功率的公式P=UI中：U－V、I－A，這樣P的單位才是W。
我們要確定歐姆定律的適用條件。
1.歐姆定律只對一段不含電源的導體成立，即只適用于純電阻電路。因此，歐姆定律又稱為一段不含源電路的歐姆定律。
例1中涉及到電磁轉換的知識，電動機工作時實質上也是一個發電機。電動機工作時，其閉合線圈切割磁感線會產生感應電流，所產生的感應電流對流過電動機線圈中的電流有一定影響。
實際上圖1相當于一個“RL”串聯電路，總電壓的有效值不等于各分電壓有效值的代數和，即U≠U+U。但得到的電流有效值的關系I=U/Z與直流（或部分）電路的歐姆定律相似，各元件上的分電壓與該元件的阻抗（Z）成正比。
雖然電動機工作時產生的阻抗目前初中階段無法計算出來，但無論電動機工作時產生的阻抗為多少，電路中的電流都等于電阻R中的電流，即I=U/R=2V/4Ω=0.5A。電動機兩端的實加電壓等于總電壓（電源電壓）減去電阻R兩端的電壓，即U=U-U=6V-2V=4V。則電動機的功率為：P=UI=4V×0.5A=2W。
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上述分析說明，電阻R所在的這部分電路與電動機所在的這部分電路有著本質的不同。從能量轉化的角度看：電阻R所在的這部分電路是將電能全部轉化為熱能；而電動機所在的這部分電路電能只有少部分轉化為熱能，大部分轉化為機械能。前者屬于純電阻電路，后者屬于非純電阻電路。
歐姆定律只適用于純電阻電路，即用電器工作的時候電能全部轉化為內能的電路。例如電熨斗、電暖氣、電熱毯、電飯鍋、熱得快等。而電動機、電風扇，等等，除了發熱外，還對外做功，所以這些是非純電阻電路，歐姆定律不再適用。由歐姆定律導出的公式也只適用于純電阻電路（如：W=IRt W=U/Rt Q=UIt Q=U/Rt P=IR P=U/R等。）
2.歐姆定律適用于金屬導體和通常狀態下的電解質溶液；但是對于氣態導體（如日光燈管中的汞蒸氣）和其它一些導電元器件，歐姆定律不成立。歐姆定律對某一導體是否適用，關鍵是看該導體的電阻是否為常數。當導體的電阻是不隨電壓、電流變化的常數時，其電阻叫線性電阻或歐姆電阻，歐姆定律對它成立；當導體的電阻隨電壓、電流變化時，其電阻叫非線性電阻，如：電子管、晶體管、熱敏電阻等，歐姆定律對它不成立。
3.歐姆定律只有在等溫條件下，即導體溫度保持恒定時才能成立。當導體溫度變化時，歐姆定律對該導體不成立，因為電阻是溫度的函數。
在講解歐姆定律的應用時，常舉白熾燈的例子，實際上白熾燈的鎢絲在溫度變化很大時電阻具有非線性，隨著電流的增大，鎢絲的溫度升高很多，其電阻也隨著變化。對非線性電阻，歐姆定律不成立，但是作為電阻定義的關系式R=U/I仍然成立，只不過對非線性電阻，R不再是常量。
綜上所述，例1中第一空電路中的電流有兩個值0.5A和4A，一個是在純電阻電路（電阻R）中用歐姆定律算出的電流0.5A。另一個是用歐姆定律計算在非純電阻電路（含電動機的電路）中的電流為4A，顯然不對。
通過對例1的全面、透徹的分析，我們對電學知識得到了進一步升華：（1）判斷電路的連接方式；（2）判斷電表的作用；（3）利用歐姆定律解決實際問題時必須注意“三性”；（4）復習了電功率、焦耳定律等相關電學公式；（5）歐姆定律的適用范圍。
學生能夠領悟到，復習不是為了解題，而是要掌握知識的前后聯系，優化知識結構；仔細觀察，認真分析；發散思維，以點帶面；舉一反三，融會貫通。這樣，從而體現出知識與技能、過程與方法，以及情感態度和價值觀的培養。
參考文獻：
［1］王較過.物理教學論.陜西師范大學出版社，2003.
［2］閻金鐸，田世坤.初中物理教學通論.高等教育出版社，1989.
［3］梁紹榮等.普通物理學―電磁學高等教育出版社，1988.
［4］新課程實施難點與教學對策案例分析叢書，（初中卷）.中央民族大學出版社.
物理學的邏輯性很強，純理論的知識讓學生們很難接受，而且中職學校學生的基礎知識普遍較差，學習興趣不濃，容易使之產生一種厭學情緒。以物理新課程理念審視物理教育，物理課程在重視科學知識積累的同時，還應重視學生主動參與知識探究的全過程，加強學生實踐和實驗能力的培養，強調科學方法和科學思維習慣的養成。所以要有目的的引導學生主動思考使學生很自然的掌握相應知識。
1 結合專業實際特點利用以下手段促進課程改革
1.1 貼近生活。各種家用電器的大量使用，為物理教學提供了豐富的感性材料。如電壓、電流、電磁爐等，學生在日常生活中，觀察和接觸的電現象和應用電的知識的事例，恰當地利用學生已有的感性認識及生活經驗，通過舉例引導學生提取儲存在頭腦中的印象。教師在課堂上應密切聯系生活實際，注意身邊的科學，如學生普遍對現代電子信息技術比較感興趣，教師可以針對這一問題，有意識地講述物理知識在電子信息技術中的重要作用等。以日常生活中的電學概念教學，可以增加學生學習的主動性。
1.2 注重實驗。物理學是一門以實驗為基礎的自然學科，物理規律和理論是以實驗為基礎并驗正的。在物理學里，某些性質不同的物理現象都是要通過實驗來驗證的，運用演示實驗或學生親自做實驗來獲得感性認識，容易更好的集中學生的注意力，培養學生的觀察力，激發學生的學習興趣。新穎的實驗往往更能吸引學生注意，恰當地將教材中的實驗加以發展、變化，可以增加學生的好奇心和求知欲。采用演示教學法，在整個教學過程中，教師邊演示、邊提問、邊解答，學生邊觀察，邊考慮問題，把抽象的理論變得具體、生動。使學生在愉悅的教學環境中，深深感受到學習的趣味性和有用性。
1.3 利用多媒體課件模擬演示。物理概念和原理是比較抽象的，有些現象在傳統的實驗中也是無法展示的，所以僅靠形象、表象和想象對初學者來說是不容易理解和掌握的。但是，利用多媒體課件可以較好地解決這一難點。例如“電流”概念比較抽象，可以利用多媒體模擬電路中電流的流動，看到正電荷從正極向負極運動，這樣將電流轉換成電荷的流動，讓本來看不見的電流變成動態的畫面，將課本中不動的圖形變為電荷不斷流動的動畫。遵循學生的思維由淺入深、由表及里，從具體到抽象，由現象到本質的循序漸進的思維過程，可以比較容易地解決這一教學難點。加深學生對電流的感觀認識，從而為建立電流概念打下基礎。
1.4 在公式分析。講解公式時，注重公式推理、得出過程，注重公式的使用條件，主要學習公式的如何使用。這是物理式正確使用的前提，前期學不好，后期無法正確應用。中職學生在初中物理中已學過的部分電路歐姆定律，它只適用于電路中某個導體或某一部分電路的電壓、電流和電阻三者之間的關系。《電工基礎》中引入了全電路歐姆定律新知識，進一步完善電路中內、外電路的電流、電壓（電動勢）和電阻間的關系，使知識由“部分電路”向“全電路”深化和發展。教學中可以充分利用部分電路歐姆定律的概念和相關知識，引入全電路歐姆定律的概念。如在課本電路中，將全電路分解為外電路和內電路兩部分，在外電路中，根據部分電路歐姆定律可知負載R兩端的電壓降為：U=IR.在內電路中，電源電動勢E與內阻r的電壓降Ur和電源端電壓的關系是：U=E-Ir。在全電路中，負載兩端電壓U與電源端電壓U相等，且內外電路電流相等，則可得：I=E/R+r即為全電路歐姆定律。通過實例的講解，注意強調部分電路歐姆定律和全電路歐姆定律兩種概念的共同點、不同點以及相互聯系，使學生對新知識能進一步理解和掌握。
2 提高基礎學力，促進科學素養可持續發展
學力，是指通過學習獲得的能力。物理教育在提高學生科學素養的同時，還要提高學生的學力水平，并使更多的學生對物理產生興趣。學力是教育的內核，是學校課程設計的前提。任何一門學科教學的目標大體有四個組成部分：①知識、理解；②技能；③思考力、判斷力；④關系、動機、態度。前兩部分為顯性學力，后兩部分為隱形學力。就猶如浮在水面上的冰山，浮出水面的僅僅只是冰山一角，而更多的、隱匿在水面下的才是支撐浮出水面部分的基礎，四部分做為一個整體反映了一種學力觀。
3 結合學生、學校或專業的特定環境和特點，開展適合專業特點和學生實際的校本課程開發，是培養學生專業素養的必要補充
遵循“夠用、實用、適用”的原則，力求體現專業特色，正確把握物理課在電子專業教育體系中的地位，客觀分析學生未來就業發展的要求。在內容安排上，突出核心基礎知識和基本技能，力求為后續專業課打好基礎，同時，注意培養學生掌握物理學的基本思想和基本方法，提高他們的綜合素質。
職業教育的教學側重于理論與實踐的緊密結合，在教學方法上強調教育與生產實踐相結合，在課程設置上理論與實習并行，知識與技能并重，培養的教育人才具有實踐性和應用性的特點。職業教育的特點決定了應用性較強的物理基礎堂教學必須突出能力上的要求，掌握相對應的物理知識。物理教學不是孤立的，它與學生所學的相關專業是關聯的，教師應注重構建一套完整的體系，使學生更好的學以致用。
關鍵詞：物理課堂 提出問題 學生 培養
物理課堂提問是優化課堂教學的必要手段之一，也是教師教學藝術的重要組成部分。恰如其分的提問不但可以活躍課堂氣氛，激發學生學習興趣，了解學生掌握知識情況，而且可以開啟學生心靈，誘發學生思考，開發學生智能，調節學生思維節奏，與學生作情感的雙向交流。通過提問，可以引導學生進行回憶、對比、分析、綜合和概括，達到培養學生綜合素質的目的。以下幾種方法廣泛運用于教學活動之中，在物理教學實踐中證明有比較明顯的教學效果。
一、承上啟下型提問
它能檢查、鞏固已學的知識。學過的東西該記的是否記住了，理解是否正確、完整，通過提問進行反饋，從而找出教學中存在的問題。為了便于學生接受新知識，通過提問喚起舊知識也是很重要的，教學的成敗和師生的思維活動是否協調一致關系極大。每堂課的重點、難點，一般說教師是心中有數的，但在學生來說卻不一定。學生的學習興趣很重要，在引入新課時通過設疑提問激發興趣很有必要。孔子說過：“學起于思，思源于疑。”有疑才能有思，無思則不能釋疑。設疑、釋疑是人生追求。由于中學生缺乏思維的靈活性和敏捷性，教師若能在其似懂非懂、似通非通處及時提出問題，然后與學生共同釋疑，勢必收到事半功倍的效果。如“阿基米德原理”一節的教學，一開始教師就提出：“木塊放在水里為什么總是浮在上面，鐵塊放在水里為什么總是下沉？”學生回答：“因為鐵重而木塊輕。”教師接著問：“把重10牛的鐵塊和重10牛的木塊都放進水里，為什么木塊浮上來，鐵塊卻沉下去呢？”這一問，學生對生活經驗“因鐵重而下沉”產生了懷疑，激起了學生思維的積極性。
二、探究性提問
這種提問能啟發學生思維的靈活性，也有利于培養學生思維的深刻性。例如，對于物理概念，不直接讓學生回答，而是讓學生應用概念分析解決一些實際問題，并圍繞重要的物理過程、理論與實際的關系，深究細追。向學生發問、追究的問題要經過周密、科學的設計。通過這樣的提問，就會把學生的認識逐步引向深化，并有利于培養學生思維的靈活性。
三、鞏固發散型提問
講授完新課，學生消化了該課內容后，對本課內容提出一個或幾個重點問題，引導學生對知識進行概括總結，以達到鞏固知識的目的。鞏固不是單純的復述，應通過發散型提問，培養學生的發散思維。發散思維是一種創造性思維，教師若能在授課時提出激發學生發散思維的問題，引導學生從正面和反面多途徑去思考，縱橫聯想所學知識，將提高學生思維能力和探索能力大有好處。這種提問難度較大，必須考慮學生知識的熟練程度。例如，在講完一個例題后，啟發學生一題多解地提問，或題目引伸性提問，或逆著題意進行分析。這樣的提問很自然地把學生帶入積極思考、討論、探究等生機盎然的學習境界之中，對于培養學生的創造性思維和探索能力無疑是有益的。
四、比較對照型提問
在學生所學的知識中，概念相似的俯拾即是，學生往往難以區分，張冠李戴。在我們的教學中，教師如能夠有意識地抓住同類概念的本質屬性、引導學生進行對照鑒別異同，對培養學生思維能力有極大的幫助。例如為了區別慣性定律，我們可以設計提問：
1.慣性是什么？什么是慣性定律？
2.慣性和慣性定律相同嗎？有什么區別？
五、分類歸納型提問
此類問題要求學生對具體化的知識進行本質性的概括，以拓展歸納能力。例如在進行物理“歐姆定律”這一節的總結時，可以設計提問：
1.歐姆定律的內容是什么？
2.怎樣用分式表示歐姆定律？
3.歐姆定律反映了怎樣的物理意義？
六、論證評價式提問
在進行某一物理定律教學時，我們有意識補充了大量的與這一定律的建立過程有關的內容，這就是所謂的“溯源”教學。任何一個重要物理定律的建立，都有一個艱辛而漫長的過程。探索定律的工作只所以能成功，這個定律最后只所以能夠確立起來，其中一定有很多科學的研究方法和正確的推理思維方式，這些內容毫無疑問是屬于物理學科中最重要的東西，是人類一筆寶貴的知識財富，也是我們物理教學的寶貴財富。
在講授牛頓萬有引力定律時，我們從第谷對行星進行幾十年的觀測積累的大量第一手資料講起，然后是開普勒在擁有這些數據的基礎上，通過大量計算總結出描寫天體運動的經驗規律（開普勒三定律），最后才是牛頓用定量的動力學原理對這些規律予以解釋，終于發現了對天上、地上的物體具有普遍意義的萬有引力定律。在學習牛頓萬有引力定律的過程中，我們還著重向學生介紹了“歸納法”、“理想化”和“間接驗證”三種科學研究的重要方法。
在學習庫侖定律的過程中，我們糾正了學生由于大多數教科書敘述籠統而形成的錯誤觀念，使他們明白：1.庫侖當年只用扭秤做了兩個同種電荷互相排斥的實驗，而未做兩個異種電荷互相吸引的實驗，因為在后一實驗中的平衡有可能是不穩定的。庫侖是用電擺來完成后一實驗的；2.無論是扭秤還是電擺，精確度都是很有限的，根本無法確定兩電荷之間的作用力與距離的平方成反比，更不是和距離的1.98次方或2.02次方成反比。當年的庫侖（實際上還有更早的卡文迪許），以及后來的麥克斯韋、普林普頓等人都是用另一種實驗方法將指數的精度逐漸提高，直至今天的2±3×10-16，終于使庫侖定律成為當今物理學中最精確的定律之一。結合庫侖定律的建立過程，我們還向學生介紹了“類比”和“演繹驗證”的方法。
在學習歐姆定律的過程中，學生一開始都以為研究通過導體的電流和導體兩端的電壓之間的關系是不困難的，只要用電流表、電壓表再加電源和可變電阻器等組成電路即可。可是我告訴他們，在歐姆那個年代，非但沒有電流表、電壓表等儀器，連電壓、電流和電阻的定義和單位都沒有，歐姆所面臨的困難之大是可想而知的。他到底是怎樣得到這個電學中最重要的定律的呢？學生頓時產生了濃厚的興趣。在學習歐姆定律誕生過程的同時，我們還結合歐姆的實踐，介紹了用圖線探究新規律的方法。
此外，我們還結合牛頓運動定律介紹了“理想實驗”、“推理”、“實驗研究”等方法，結合氣體定律介紹了“分析法”，結合能量的轉化和守恒定律介紹了“綜合法”。使學生比較系統地掌握了一些重要的科學研究方法。有的同學深有體會地說：物理定律是寶貴的，但研究物理定律的科學方法更寶貴。誰掌握了這些方法，誰就能不斷地去探索大自然層出不窮的奧秘。
在物理定律的教學中，我們在課堂上經常采用設問的方法，不是直接告訴學生某個定律是怎樣建立起來的，而是不斷地提出問題讓學生去思考，擺出困難讓學生去克服，提出任務讓學生去完成，制定目標讓學生去實現。這樣可以有效地發展學生的創造性思維和解決問題的能力。
我們要求學生在課外進行大量自學。早在公元前4世紀，古希臘蘇格拉底明確強調過：“好的、正確的教學不是傳遞，而是對學生的自學輔導”。我一貫強調學生要學會自學、討論、研究。我教的優秀學生，學得的物理知識，最多只有一半是在課堂上聽我講的，其它一概由他們自學。到一定階段，我開始指定幾個學得比較好的學生輪流給其他學生上課。每次課分兩部分，前半部分由主講同學講，后半部分由全體同學提問、討論。
物理學是一門實驗科學，物理學中的每一個概念、規律的發現和確立主要依賴于實驗。因此，在高中物理教學中加強學生實驗方面的訓練，無疑是提高物理教學質量的一條必由之路。目前中學物理教學大綱中安排了相對數量的學生實驗和演示實驗，不難發現，這些實驗存在著某些不足，主要表現在下面幾個方面：
第一，教材中幾乎所有實驗是為配合所學內容而安排的，目的是幫助學生加深對所學內容的理解，因此學生不易通過這些實驗掌握一些重要的實驗方法。
第二，課本中每個實驗的實驗原理及操作步驟都講得十分清楚，學生只需按部就班地完成實驗操作即可。這樣的實驗只能增加學生的感性認識，鍛煉學生的動手操作能力，而對學生創造性思維的訓練是不夠的，也無法培養學生解決問題的能力。
第三，目前課本中的實驗大多是驗證性實驗，學生只要學懂了書上的定律，一般都能輕而易舉地完成實驗。這種安排違反了教育應該走在學生智力發展前面的原則，對培養學生的能力是不利的。
針對以上不足，我們對實驗教學內容和教學方法進行了改革，使實驗教學為發展學生的智力，提高學生的素質服務。在實驗內容的改革方面，我們主要采取了以下三條措施：
（1）增加實驗數量。
不論是在課堂演示實驗，還是在學生實驗或小實驗方面，平均增加了60%的實驗。其中有一部分新實驗，學校沒有現成的儀器，安排學生自己制作，對學生有較高的要求。
（2）重視實驗誤差討論。
物理實驗離不開測量，測量是實驗科學最本質的東西。從某種意義上講，結果準確的實驗就是成功的實驗，反之就是不成功的實驗。因此在培養優秀學生的過程中，應該讓他們掌握一些必要的實驗誤差的基本知識。在設計實驗方案時，要求學生們盡量消除實驗的系統誤差；在選擇實驗器材時要考慮它的精確程度；在處理實驗數據時，要采用盡量科學的方法。
（3）加強重要實驗方法教學。
高中物理課堂開展探究性學習是符合現代社會的發展需求的。只有具備有創新思維、能夠獨立解決問題的人才才能真正適應未來社會發展，在激烈的社會競爭中脫穎而出，而探究性學習能夠有效培養學生的創新意識與解決問題的能力。高中物理課堂開展探究性學習是物理學科自身的需求。物理學習具有非常強的實踐性，主要通過實驗、觀察、數據分析開展學習，而探究性學習是教師在進行環境創建的基礎上引導孩子記性合作探究學習，將知識學習與生活學習密切結合在一起，二者具有一致性。高中物理課堂開展探究性學習是新課程改革所要求的。在高中物理新課程改革中鼓勵教師以科學探究為出發點開展教學引導，用探究性學習渠道過往的傳統灌輸教學，培養學生探究問題、處理問題的能力。
二、物理課堂探究性學習中存在的問題
1.讓學生提出問題的困難
如何讓學生主動在學習中提問一直是物理探究學習的一個教育難題，因為只有當學生正確提出自己的問題后，學生才是真正感興趣，才愿意真正全心全意的投入到問題探究中去。但是高中階段的學生在經歷了小學到初中多年的傳統教學方式熏陶，更習慣老師提問自己回答的教學模式，缺乏提問的主動性，偶爾能提出問題，也并不是真正具有研究價值的問題。
2.分析與論證中的困難
高中階段學生在接觸到物理知識后，對于如何去進行有效的分析很難把握，主要是因為學生在分析問題、研究問題層面的積累不夠，很難深入有效的開展研究分析論證。
3.評估階段的困難
學生對探究學習的評估工作并不重視，經常在完成實驗驗證后，錯誤的認為學習過程已經晚了，忽略了對整個學習過程的評估，常常草草結束。
4.學生在交流與合作時的困難
過去的物理教學中，學生發言表達的機會很少，教師也很少對學生的交流與合作能力進行專門的訓練，因此在進行探究性學習過程中，學生的表達能力不到位，詞不達意的現象很普遍，在與同學、教師進行溝通時存在一定問題。
三、物理課堂中實施探究性學習的方向
1.積極創建民主和諧的課堂教學環境
課堂教學實際上在在充分尊重學生課堂主體地位的基礎上開展的在學生與教師、學生與學生之間的思想、知識與情感的深度交往過程。在進展物理探究性學習過程中，學生才是進行學習的主體，直接決定了最終課堂教學成果如何，而教師知識課堂教學額組織者以及引導學生開展探究學習的引導者。好的教學環境能夠更好的激發學生學習的積極性以及參與的熱忱度，學生的學習積極主動性能否得到更好的啟發很大程度上取決了教師能否在課堂中創設好一個民主和諧的教學環境，為學生更好的進行探究學習提供環境支撐。
2.有選擇的確定探究學習的課題
物理雖然是一門研究自然的科學，高中物理中也存在很多知識點都和學生的日常生活息息相關，但是需要教師注意的是，并不是所有的知識點都需要開展探究性學習，因為并不是每個知識點都適合進行探究教學，因此在備課過程中需要進行選擇。比如在進行歐姆定律的研究中，有些教師為了開展探究性學習，在課堂中在保持整個電路中電阻不變的情況下改變導體兩端的電壓使得電路中的電流出現變化，利用電壓表和電流表進行電流和電壓數據測試，研究數據，這實質上犯了一個錯誤，歐姆定律正是電壓表和電流表被發明出來的理論基礎，用電壓表、電流表來參與實驗實質上已經承認了歐姆定律，在承認歐姆定律的基礎上驗證歐姆定律，這明顯存在邏輯錯誤。
3.教師適時參與指導學生的探究性學習
教師要想更好的對學生進行教學引導，需要做好自身知識的積累。因為在學習過程中學生提出的問題并不一定是教材中的知識點，甚至可能是教師并不擅長的東西，如果教師自身物理不夠功底深厚，很難適應課堂中的瞬息萬變。與此同時，教師需要把握好如何引導學生進行探究性學習的方法，不能直接將自己的知道或者教學目標所要求的知識點直接告訴學生，而需要做好課程教學設計，預設教學問題，引導學生在思考中獲得知識，通過獨立自主的去實驗、研究、調查等去驗證知識，通過交流合作去深化對知識的認識。只要把握號引導方法，才能達到讓學生在探究學習的過程中獲得知識，學會研究問題，掌握解決問題的辦法，并體驗到平常學習生活中感受不到的情感體驗。
4.教師要注重評價的激勵性和發展性
教學評價是課堂教學的重要組成部分，教師在教學過程中對學生的探究性學習進行憑教師要注意評價是否對學生具有激勵性，能夠實現學生的進一步發展，不僅要關注當前學生在課堂中的表現，還需要關注學生在接下來的物理學習中的發展性，給予學生更多的關心與愛護，不僅要借助評價的作用實現學生物理學習水平的提升，以實現高中物理教學的具體教學目標，還要不斷對學生的潛力進行挖掘，幫助學生正確認識自己，培養學好高中物理的自信心。在評價中要多給學生一定信心，充分發揮評價的鼓勵作用，啟發學生更深入的進行思考，不斷提升自己。
5.教師需要及時進行教學觀念以及教學角色的轉換
在高中物理教學中開展探究性學習，教師扮演著學生學習中的導師橘色，不僅是學生的合作者，還是教學的重要參與者，要充分利用教師的引導作用將課堂打造成一個集合師生縱向交流、生生橫向交流的多層交流空間，組織師生共同進行教學研究，使課堂發展成極具有個性的創造發展過程。根據新一輪教學改革的要求，教師需要不斷對自身的教學理論體系進行不斷調整，與教學實踐中發現的教學規律有機結合，提升自我物理教學專業知識，借助更現代化的教學技術開展教學，使自身的素質與不斷變化的教育對象以及教學方式更好的匹配。當改革與發展成為世界教育的主題，各國的教育模式都開始從智力型人才向技術性創新人才轉變，在高中物理課堂教學中開展探究性學習成為教學改革的主要方向。但是探究性學習是一個相當大的課題，很多相關的理論還需要不斷在教學實踐中進行探索。
參考文獻：
[1]鄭淵方等.探究式教學的模型建構探討[J].學科教育，2001（5）.
一教師的思想觀念存在一些誤區
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。總的來講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。
以上是我在新課改后的物理教學中對課型界定方面的一些粗淺的看法，我認為課型定位的準確與否會影響課堂教學的效果，建議各學校在集體備課時先把課型定位準確，使每個老師做到心中有數！
關鍵詞： 電學 思維 發散 類比
電學教學，既要注重對學生知識本身的傳授，又要有意識地培養學生的科學素養。物理思維的對象是一個多層次、多結構、多序列的完整網絡和有機整體，教師應讓學生在積累了大量知識和經驗的基礎上，形成對物理事物立體的、完整的認識。因此在注意培養學生物理思維能力時，必須從不同方面、不同角度獲得關于物理事物本質屬性的外部表現材料。這就要進行觀察和實驗。根據思維材料的不同，可將物理思維能力的培養分為發散思維、類比思維、等效替代思維的培養。
1.發散思維是以多端性、變通性、獨特性為特征的創造性思維方式
發散思維能夠對問題從不同的角度進行探索，從不同的層面進行分析，從橫向縱向進行比較。發散思維有利于促進學生其他思維能力的發展，克服思維定勢，避免思維僵化和單一，進而有利于學生全面深刻地認知，靈活多樣地解題，在求知過程中獲得創新和突破。
美國心理學家吉爾福特說：“人的創造力主要依靠發散思維，它是創造思維的主要成分。”指導學生編解程序題，引導學生廣開思路，鼓勵學生勤思善問，敢于質疑。開展這種教學時教師要注意對問題的分析和討論，不劃框框，不定模式，啟發學生積極思維，勇于探索，善于提出問題，敢于提出意見，把學生的思路搞活。例如：為讓學生自行歸納、總結電學眾多概念，可從“220V，40W”燈泡起題，面對實物讓學生逐題編題。學生會提出燈泡上那些是導體？哪些是絕緣體？燈泡上標記“220V，40W”的意義是什么？燈泡斷絲后將燈絲重新搭連，再接入原電路，亮度有何變化？等問題。這樣以一只燈泡為主線鼓勵學生將學過的知識點互相連上，看誰編得多，編得合理，調動學生的興趣，教師掌握一定的深度，然后逐題解答。在教學方法上要變學生被動為主動。當今，培養學生的創造精神和創造能力是中學教學內容改革的重要趨勢之一，是新時期現代化建設的需要。因此，在物理教學中培養和拓展學生的發散思維能力，培養出新時期需要的開創性人才是至關重要的。
2.電學教學中類比思維方法也貫穿始終
類比思維方法是將兩個以上事物進行比較，找出事物之間的類似之處，然后據此推出它們在其它地方的類似之處，或綜合它們的特征進行類比。類比思維方法是一種十分重要的創新思維方法。在科學史上不少重要的科學假說都是通過類比推理建立起來的。在物理教學中常采用類比方法，可使學生加強對不同物理概念和規律的理解、記憶和應用。如簡單電路教學中，由小燈光、電源、開關構成最簡單電路，小燈泡類比為水輪機，開關類比為閥門，電源相當于水泵，電流相當于水流，用水壓是形成水流的原因類比電壓是形成電流的原因的方法，幫助學生理解電壓這一較抽象的概念。又如引入電流熱效應的概念時，聯系用“熱得快”燒水，不一會兒水就燒開了的實驗，引導學生回憶電動機做功是將電能轉化為機械能，提出問題：用“熱得快”燒水，是電能轉化為什么能？通過類比，學生會得出是電能轉化為內能，從而引入電流的熱效應的概念。教育學家瓦赫捷羅夫說得好：“類比像閃電一樣，可以照亮學生所學學科的黑暗角落。”因此在教學中要積極運用類比法進行教學。
物理學中部分知識之間具有一定的相似性。如功率表示做功快慢的物理量，自然引入電功率是表示電流做功快慢的物理量，也采用了類比科學方法。建構主義教學論認為：復雜的學習領域應針對學習者先前的經驗和興趣，只有這樣，才能激發學習者的積極性，學習才可能是主動的。影響學習的最重要的因素就是學生已經知道了什么，要探明這一點，并應據此進行教學，才會提高課堂教學效率。培養學生的思維能力要符合學生思維發展的規律，思維的基本方法有比較、分析、綜合、歸納和演繹。分析和綜合是相互聯系的，綜合必須以分析為基礎，分析又是以某種綜合的成果為指導的。在認識過程中，分析和綜合是交替進行的。例如：在學習電流的規律過程中，先要學習電流、電壓、電阻的概念，在掌握了這三個基本概念后，再學習歐姆定律，這是在分析的基礎上第一次綜合；接著把歐姆定律應用到串、并聯電路中，然后演繹出串聯電路、并聯電路的特征，這是在分析的基礎上的第
二次綜合。經過這樣的分析和綜合，學生才能對電路的部分和整體及各種因素的制約關系有較完整的認識。
3.在電學科學探究中滲透了等效替代的物理思想
探究電流做功與哪些因素有關的實驗中，用電動機提升重物的高度來量度電功的多少。又如測量電流的熱效應的實驗中，利用電流的熱效應加熱質量相同的同種液體，通過液體溫度的升高情況判斷通電導體產生熱量的多少。在學習《串、并聯電路中的電阻關系》時，教材在本節課引入中通過實驗給出了等效的概念，將電阻R 、R 接到電壓為U的電路中，如電流為I,用一個電阻R替換這兩個電阻，仍接到這個電壓為U的電路中，如電流不變，則對電流而言，這個電阻R產生的效果與原來兩個電阻產生的效果相同，把電阻R叫做R 、R 的等效電阻。等效的概念和等效的方法對學生有著至關重要的意義，他們在具體情境中學習的方法和培養的一些物理思想會在恰當的場合被激活，發揮比知識內容更重要的作用。又如應用歐姆定律測導體電阻的實驗中，只有一個電壓表或電流表以及一個已知電阻時，也應用了等效替代的思想。用已知電阻與待測電阻串聯時，用電壓表分別測出它們的電壓，應用歐姆定律算出已知電阻的電流，由串聯電路的特點，可等效為待測電阻的電流，由待測電阻的電壓即可算出它電阻的大小。
好的培養措施，既可達到培養目標，又可省時省力，起到事半功倍的作用。作為一個物理教師，應該因人、因材科學地確定每一能力的培養措施。如課堂以學生為主體，教師為主導，采用啟發、講解、指導、討論等措施，激發學習興趣，養成良好的學習習慣；恰當地安排習題，培養學生的解題能力；讓學生自己動手動腦做實驗，觀察自然現象，用所學知識進行分析研究，得出正確的結論，培養其觀察、實驗能力；組織學生進行必要的討論，發表自己的見解，通過對某一概念的形成、規律的得出、模型的建立、知識的應用的探討，培養學生的分析、概括、抽象、推理、想象、判斷等思維能力，從而提高學生的科學素養。
參考文獻：
［1］初中物理.江蘇科學技術出版社.
2015年，國務院辦公廳印發的《關于全面加強和改進學校美育工作的意見》指出，“將美育貫穿在學校教育的全過程各方面，滲透在各個學科之中”，“挖掘不同學科所蘊涵的豐富美育資源”，“深入挖掘數學、物理等自然學科中的美育價值”。而中學實施美育的一個重要途徑是在各學科中進行滲透。從這個角度出發，充分發揮物理教科書的美育功能就成為美育在物理學科滲透的一個重要方面。
為此，我們在編制教科書時，必須深入挖掘物理中的美育素材，并通過恰當的內容編排、框架搭建、體例設計、欄目設置、呈現方式等手段展現物理之美，使其真正進入學生的審美視野。本文以教科版初中《物理》為例，分析物理教科書中的不同美，探討如何實現其美育功能。
一、呈現物理現象之美
我們生活在一個美麗的物理世界，它不停地運動、變化、發展，體現出和諧、簡潔、統一的形態、秩序、節奏。世界的這種美突出地表現在物理現象之中。中學物理主要包括力學、聲學、熱學、電磁學、光學和原子物理學等內容，其涉及的物理現象可謂是千姿百態、美輪美奐。教科書主要通過三種方式呈現物理現象之美。
1.情境引入：用物理現象之美創設情境、引入新課，可以吸引學生注意，激發學生興趣。比如，在“聲”一章的首頁上，開篇就用“鶯啾燕囀、蟬唱蟲吟、風吼雷鳴、車轔馬嘶，流水潺潺，林葉颯颯……”一段文字描繪了自然界的生靈之聲，立刻使學生置身于一個悅耳的聲音世界；在“重力”和“浮力的大小”中分別以有關蘋果落地和阿基米德的兩個美麗傳說引入；“歐姆定律”中則以芭蕾舞劇《天鵝湖》舞臺上美輪美奐的燈光說起。
2.演示實驗類欄目：利用實驗呈現物理現象之美，可以激發學生的好奇心和求知欲，調動學生的積極性，給學生豐富的感官刺激并留下深刻的印象。如“會‘跳舞’的燭焰”演示了音箱前隨音樂“翩翩起舞”的燭焰，生動地說明了聲音具有能量；“制造云和雨”模擬了云和雨的形成過程，表現了水的物態變化的壯麗景象；“雞蛋的沉浮”則通過往清水中不斷加鹽就可以使下沉的雞蛋不斷上浮的神奇現象，巧妙揭示了物體沉浮的條件。
3.插圖：在“測量物體的速度”中用很大版面的攝影作品展現了獵豹、羚羊、游隼、雨燕、鴕鳥、旗魚等野生動物的速度之美；在“磁與電”的章首頁設置了表現來自太陽的帶電粒子在地磁兩極的天空激發出的瑰麗極光的插圖；在“通過透鏡看世界”中，既有望遠鏡中月球環形山和正在孕育新恒星的星云的宏觀之美，也有顯微鏡下細胞、塵埃和西瓜表皮上絨毛的微觀之美。
無論是情境引入、演示實驗類欄目還是插圖，都能讓學生深刻體驗到物理現象之美。在中學物理教科書中，給學生呈現生活和自然中的物理現象之美，旨在激發學生的學習興趣和求知欲望，更重要的是培養學生“透過現象看本質”的哲學思維。
二、詮釋物理規律之美
物理規律（包括定律、定理、原理、法則、公式等）是整個中學物理的核心內容，它反映了物理現象、物理過程在一定條件下必然發生、發展和變化的規律，它反映了物質運動變化的各個因素之間的本質聯系，揭示了事物本身屬性之間的內在聯系。
值得注意的是，對物理美的追求，不僅滲透到科學創造的原動力中，成為激發物理學家破譯宇宙密碼的強烈激情與靈感，而且也滲透到物理理論體系的構建與表述中。
1.簡潔美：教科版初中《物理》建立規律時經常采用“問題―實驗探究―物理學家工作―語言陳述規律―公式表示”的呈現方式來表現物理規律之美。以歐姆定律的建立為例，教科書首先從舞臺上燈光強弱和聲音大小的控制是如何實現的說起，引出問題；然后設計了“實驗探究：電流跟電阻、電壓的關系”，讓學生自己親身經歷發現規律的過程；接著介紹了歐姆用電流扭秤進行的艱苦研究，讓學生了解物理學家曾做過的工作；最后，給出了歐姆定律的精煉的語言描述――“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”，以及更加簡潔的公式――“I=U/R”。通過這種呈現方式，使學生知道物理學的發展并不是一帆風順的，物理規律的建立是一個長期復雜的過程，也從而更能深刻地體會到最后得到的物理規律所具有的高度概括和內涵深刻的簡潔美。教科書中牛頓第一定律、阿基米德原理等規律的建立過程也與此相類似。
2.統一美：教科版初中《物理》極力展現物理規律的統一美。如在章節安排上，將介紹“電生磁”的“磁與電”一章與介紹“磁生電”的“電磁相互作用及應用”一章先后安排在一起，從物理學家奧斯特到法拉第發現，從通電螺線管到導體切割磁感線的實驗探究，從電磁鐵到發電機的原理應用，讓學生系統地、全面地、對比地、聯系地進行認知，體會電與磁的相互轉化和完美統一。更進一步，在“物體磁性從哪里來”標題下，介紹了分子電流假說――“物體磁化的過程，實際上是物體內微型小磁針按順序‘整隊’的過程”，展現了微觀機理與宏觀性質的統一美；在介紹發電機時，講到了“一臺發電機的電流通過了另一臺發電機的線圈，后一臺發電機竟然轉動了起來” 的偶然發現，發電機和電動機竟然可以完美轉化，展現了物理原理的對稱統一美。在教科書的框架設計上，能量始終作為一條重要的主線，貫穿于每一種運動形式之中，把能量的觀點滲透到每一部分內容之中，從而加強了各種運動的內在聯系和統一。
此外，物理規律的和諧美、對稱美等在教科書中也有不同程度的體現。
三、傳播物理思想之美
物理學既是一門實驗科學，又是一門具有嚴密邏輯體系和數學表述、推理的理論科學。它從初期萌芽到近現展，都以其豐富的方法論和科學觀以及充滿哲理的物理思想影響著人們的思想、觀點、方法和思維方式。因此，物理學又是一門帶有方法論性質的科學，物理學思想飽含智慧之美。
1.變量控制之美
變量控制思想的魅力在于，可將復雜問題簡單化，能排除干擾、直接顯露單一因素對被研究對象變化的影響情況，從而揭示事物本質。
教科版初中《物理》教科書特別重視實驗和探究，對于課程標準“學生必做實驗說明”規定的20個實驗，從教材結構上均占一個四級標題（部分“大”實驗單獨成節），此外還設置了“實驗探究”欄目，從教學的可行性角度保證學生經歷動手動腦的探究式學習活動過程，并得到明確的結論。通過探究實驗讓學生在大腦中形成正確的知識框架，并在思想、方法和技能方面得到學習和提高。其中，對于變量控制思想之美的滲透，可謂是深入骨髓。如在探究影響滑動摩擦力大小、浮力大小、滑輪組的機械效率大小、電阻大小因素時以及電流跟電阻、電壓的關系，電功率跟電流、電壓的關系，影響電磁鐵磁性強弱的因素等內容中均運用了變量控制的思想。
2.圖像處理之美
教科版初中《物理》創造性地采用了“準圖像處理方法”，即讓學生頭腦中先建立“實物圖像”，再過渡到用數學圖像。這樣做，雖擴展了實驗數據處理的內容，但有效地降低了學習難度，使全體學生都很容易理解、消除對圖像的畏懼情緒，有助于學生掌握圖像處理方法，感受到圖像處理思想的美。
比如，在八年級上冊第二章“氣泡的速度”實驗探究中，采用了讓學生在玻璃管中畫出不同時刻氣泡位置的方式，使學生接觸了“準圖像”（這樣的繪圖方式學生在小學數學、小學科學中多有接觸，并不存在多少障礙），為第五章“物態變化”中順利利用時間―溫度曲線圖像進行物態變化描述奠定了基礎。在九年級上冊中，我們把對物理圖像的運用進一步深化，如在第五章第2節“測量電阻”中，引導學生初步認識、繪制U-I圖像就是一個案例。需要說明的是，此處采用了數字化傳感器實驗系統直接進行繪圖的方式，在此演示的基礎上，才讓學生自己繪制這樣的曲線，而非一步到位把這一較為陌生的圖像完全推給學生完成。
3.理想模型之美
教科版初中《物理》非常重視培養學生建立理想模型的思想，通過各種手段讓學生體會到成功建立和使用理想模型解決問題帶來的愉悅感。比如，在講勻速直線運動時，規定“如果物體運動過程中速度變化不大，軌跡近似為直線，就可以近似看做勻速直線”；在講光線的時，旁注中將其定義為“通常用一條帶箭頭的直線表示光的徑跡和方向”；在講重心時，對其描述是“對于整個物體，從效果上看，可以認為物體各部分受到的重力作用集中于一點”；在講牛頓第一定律時，利用實驗探究和對伽利略斜面實驗的介紹，讓學生感受理想斜面模型的美妙；在講連通器時，以圖說的形式假想了連通器底部存在一個小液片，巧妙地聯系到了壓強的知識；在講磁感線時，首先在“觀察”欄目中用鐵屑模擬出磁感線的形式，然后正文中描述其為“帶箭頭的曲線”，最后旁注中直接明示出“磁感線是一種假想的線！”
四、謳歌物理學家之美
在物理學發展史中，物理學家宛如璀璨星辰，他們用偉大的智慧照亮了物理學的發展之路，同時他們高尚的品德也閃爍著美麗動人的光芒。從這個意義上來講，物理學家在探索過程中所展現出來的人格之美、精神之美，本身就是一部絕好的美育教材。
中學物理中涉及到上百個物理學家，這些物理學家雖然所處的年代和經歷各不相同，但是他們都具有許多共同的美德。在教科書的編制中，可以結合物理學史把反映物理學家之美的素材有機地穿去，去陶冶學生的情操，美化學生的心靈，塑造學生的人格。
比如，在“物質的密度”一節后的“物理在線”欄目中，介紹了英國物理學家瑞利根據兩次實驗中氮氣密度的極細微差別發現氬氣的故事，展現了物理學家的一絲不茍、精益求精的精神；在“力與運動”一章的章首頁用三段分別文字介紹了亞里士多德、伽利略和牛頓的工作，展現了物理學家在追求真理的道路上前赴后繼、勇于創新的精神；在“電現象”一節的標題處，是一副表現富蘭克林在雷雨天用風箏引導閃電的圖片，展現了物理學家熱愛科學、勇于獻身的精神；在“歐姆定律”一節中，介紹了歐姆歷經十年研究電流與電壓和電阻關系的事跡，展現了科學家持之以恒、堅持不懈的精神。
五、頌揚物理人文之美
英國學者諾斯曾在一次演講中明確提出了一個問題：存在科學與人文兩極，兩極之間是互不理解的鴻溝。鴻溝的產生一個很重要的根源就是教育，長期存在的文理分科的教育模式使得學生不僅匱乏另一極的具體知識，更重要的是沒有另一極的素養和精神層面的滋養。
針對此種情況，我們有必要在中學物理教科書中創設物理與人文相互融合的通道，介紹物理學對人類文化和文明的貢獻，彰顯物理人文之美， 從而實現人文素養的滲透，以期彌合學生心中“科學與人文之間的鴻溝”。
教科版初中《物理》非常重視科學教育與人文教育的結合，比如，在“改變世界的熱機”“電磁相互作用及應用”“電磁波與信息技術”三章中介紹了物理學對以蒸汽機、電力、信息技術等為代表的三次工業革命的貢獻，讓學生了解物理學對人類文明和社會發展的推動作用；在“聲與現代科技”一節中，詳細介紹了超聲、次聲和聲識別技術的特點及應用，在課后的“發展空間”中介紹了我國古代勞動人民利用聲學原理建造的天壇回音壁和鶯鶯塔；“改變世界的機械”一節描繪了一幅“世界處處皆機械”的場景，課后插圖《巧妙的自動機構》非常童趣地表現了機械給生活帶來的方便；在九年級下冊的最后一章“物理學的發展與能源技術創新”中，給學生介紹了新能源的發展趨勢和可持續發展的理念。
一、在差異中找共性，讓同一物理思維的火花在不同的地方碰撞
初中物理實驗的方法很多，它包括：控制變量法，類比法，轉換法，圖像法，等效替代法等。學生在實驗操作，設計，解題的過程中，如果不加以留意，不加以區分，往往張冠李戴。事實上，物理實驗的每一種處理方法都能體現物理的思維，它對學生深刻理解物理概念，定理，乃至培養學生知識的創造性，遷移性都有不可小覷的作用。歸納，整理，再加以提煉，在差異中找共性，是避免學生模糊理解的行之有效的方法。現舉一二實例加以說明。
1.“轉換法”在物理實驗中的妙用
所謂“轉換法”即有的物理量不便于直接測量，有的物理現象不便于直接觀察，通過轉換為容易測量到與之相等或與之相關聯的物理現象，從而獲得結論的方法。在蘇科版初中物理教材中，我們可以找到很多具有“轉換法”思想的實驗。如（1）在研究電熱的功率與電阻關系的實驗中，電流通過阻值不等的兩根電阻絲產生的熱量無法直接觀測和比較，而我們通過轉換為讓煤油吸熱，觀察煤油溫度變化情況，從而推導出那個電阻放熱多。（2）在研究電功與電流，電壓，通電時間關系的實驗中，我們可以直接測出電流，電壓，通電時間，但我們無法測出電功的多少。而我們通過轉換為小燈泡發光的亮暗程度加以比較，從而知道哪個小燈泡消耗的電能多，即電功大。（3）在研究小球的動能與質量，速度關系的實驗中，為了比較出小球動能的大小，通過轉換為小球推動紙盒的距離遠近，再加以比較，得出小球動能的大小。（4）在研究聲音是由于物體的振動而產生的實驗中，我們選用音叉，乒乓球的目的，就是讓音叉微小的振動通過轉換為與音叉緊靠的乒乓球的振動加以體現。這樣促使學生思維得以發散，轉換的思維方法得到訓練，解實驗題的能力也隨著提高了。
2.“圖像法”在物理實驗中的活用
圖象是一個數學概念，用來表示一個量隨另一個量的變化關系，很直觀。由于物理學中經常要研究一個物理量隨另一個物理量的變化情況，因此圖象在物理中有著廣泛的應用。在實驗中，運用圖象來處理實驗數據，探究內在的物理規律，具有獨特之處。（1）如在探究固體熔化時溫度的變化規律和水的沸騰情況的實驗中，就是運用圖象法來處理數據的。它形象直觀地表示了物質溫度的變化情況，通過描點、連線繪出圖象就能準確地把握住晶體和非晶體的熔化特點、水沸騰的特點。（2）在重力大小跟質量的關系等實驗中運用到圖象法，圖像上直觀地呈現出重力與質量的正比例關系。（3）在探究物質的密度是物質的特性時，可以設計坐標圖，體積-密度，質量-密度的關系是一根水平線，最終發現同種物質的密度與質量，體積無關。這樣把數形結合、圖形與文字結合起來處理數據、描述物理規律，能很好地促進學生處理數據，分析數據的能力，從而達到快速領會題意，正確解題的效果。
二、在共性中找差異，讓存異的思維加深對事物的多樣性的認識
物理實驗的很多地方，有他們的相似性，但在相似的背后卻有著本質的區別。學生如果不加以區分，眉毛胡子一把抓，機械地學習，不動腦子的記憶，往往陷入出題者精心設計的陷阱。在平常的實驗或解題中，學生應該自行歸納，總結，找出共性中的差異，加深對同一事物的多樣性的剖析，從而在解物理實驗題時，達到游刃有余的境界。現舉一二實例加于說明。
1.“多次測量”的意義差異在物理實驗中的凸顯
初中物理實驗的絕大部分都用到多次測量，細數一下，有以下實驗：測量物體的長度；測量物體運動的平均速度；測量物質的密度；研究物體重力與質量的關系；研究杠桿平衡條件；研究歐姆定律；伏安法測定值電阻等。對于學生來說，搞清楚不同實驗中多次測量的不同意義，就要深入了解實驗，對比，歸納，總結。通常情況下，多次測量數據，最終通過測得的數據，計算某個數據的平均值時，一般為了減小實驗的誤差，使數據更接近于真實值。如測量物體的長度；測量物體運動的平均速度；測量物質的密度；伏安法測定值電阻。而對于通過測得的數據，要歸納，總結出某個定律，結論時，一般是為了尋找普遍規律，避免結論的偶然性。如研究物體重力與質量的關系；研究杠桿平衡條件；研究歐姆定律。所以，學生在做實驗題時要有甄別性，切忌機械答題，盲目而動。
2.“滑動變阻器”的使用差異在物理實驗中的呈現
課時：1課時
教材：義務教育課程標準實驗教科書――九年級物理(北師大版)
教學目標
一、知識目標
1．了解實際功率與額定功率的關系。
2．知道燈泡亮度的決定因素。
3．理解額定電壓與額定功率的物理意義。
4．掌握利用額定功率、額定電壓計算實際功率、實際電流的方法。
二、能力目標
1．培養學生綜合利用歐姆定律、電功率的知識解決簡單的電學綜合問題和實際問題的能力。
2．會計算用電器的實際功率。
3．培養學生分析、歸納物理規律的能力。
三、情感目標
通過物理數據和過程的分析，幫助學生養成勇于探索，敢于創新的學習品質。
教學重點
1．根據額定電壓、額定功率計算用電器正常工作時的電流、電阻以及用電器的實際功率。
2．根據計算數據，尋求、歸納有關電學知識的規律。
教學難點
1．綜合應用歐姆定律、電功率知識解決實際電學問題。
2．分析問題、尋求規律的能力培養。
教學方法：探究、歸納
教具：投影
教學過程
一、知識準備
(1)運用的公式：
①P=UI(P=IR，)②③w=pt
(2)串、并聯電路中兩個用電器功率、電壓、電流、電阻之間的關系。
在串聯電路中：
在并聯電路中：
(3)電阻的大小由導體的材料、橫截面積、長度和溫度四個因素決定，其中溫度對其影響較小，在溫度變化不大的情況下，作為用電器近似認為電阻值不變，即電阻恒定。
(4)額定功率與實際功率：用電器正常工作時的電壓稱為額定電壓，在額定電壓下的功率稱為額定功率，在實際電壓下用電器的功率稱為實際功率。
二、收集資料，整理數據
在廠家提供的燈泡使用說明書上，對于電壓這一項是這樣標記的：220±5％，它說明了燈泡工作時的電壓范圍(即最高電壓，正常工作電壓與最低電壓)。
2．數據整理：請同學們利用所學知識，計算完成下表中的數據，共同研究燈泡電壓指標220±5的物理意義。
三、分析數據，探究規律
(一)額定電壓，額定功率一定的一個燈泡，隨著實際電壓在允許范圍內的變化：
①電阻有什么特點?
②電流的變化有什么規律?
③功率的變化有什么規律?
④試根據額定電壓，額定功率的物理意義，推導利用額定電壓，額定功率，求用電器正常工作時電阻的簡便計算公式。
⑤若實際電壓減為額定電壓的一半，那么實際功率變為額定功率的幾分之幾?若電壓變為原來的1/3呢?有什么規律?
(二)額定電壓相同，額定功率不同的兩個燈泡：
①隨著額定功率增加電阻大小有什么變化規律?
②根據你在實際生活中的觀察，比較“220V，25W”、“220V，100W”的燈泡，其燈泡燈絲在制造上各有什么特點?說明了什么?
③通過公式R=U2額／P額，試尋求兩個用電器電阻與額定功率之間的比例關系?
④通過比較分析，說一說燈泡的亮度由什么物理量決定?
四、利用規律，探究問題
(1)如圖1所示，若將“220V，100W”、“220V，25W”兩燈串聯在220V電路中，試比較分析兩燈電阻、電流、電壓、功率的大小及亮度，有什么規律?
(2)如圖2所示，若將“220V，100W”、“220V，25W”兩燈并聯于220V電路中，試分析兩燈電阻、電流、電壓、功率的大小及亮度，有什么規律?
(3)綜合上述可以得出一個什么結論?
五、總結知識，指導學習
1．同學們要善于利用歐姆定律、功、功率的計算公式和串聯電路的特點來解決實際電學問題。
2．在日常生活中，我們要善于觀察、勤于思考，敢于探究問題，總結規律，并很好地利用規律。
六、聯系生活，拓展探究
1．材料：每個家庭都需要照明燈泡，目前隨著科技發展，電光能量轉換效率高的節能電子燈出現在市場，究竟選擇哪一種好呢?有一位同學通過課外實踐活動，與本班幾位同學就這個問題進行了調查：了解到25W的白熾燈與5W的電子節能燈、45W的白熾燈與9W的電子節能燈、60W的白熾燈與11W的電子節能燈發光效果相當，于是他們選擇其中的一組進行研究，收集數據如下表：
2．問題：根據以上數據，通過計算說明你將做怎樣的選擇?
七、作業布置：(略)
八、板書設計
二、關于電功率的計算
(一)額定電壓、額定功率 (二)額定電壓相同。額定
一定的燈泡，隨著電 功率不同的燈泡
壓變化的規律
①電阻：不變 ①電阻：電阻與功率大小
②電流：電壓增加，電流增加 成反比
③功率：電壓增加，功率增加 即：R=U2額／P額
④R=U2額／P額
②=P2額／P1額
⑤p實=(U實／U額)?p額 ③亮度決定因素：功率
[自我點評]
《電功率》的知識，既是對初中電學基礎知識本質的歸結，又是物理學的基礎知識。它滲透著電能轉化的物理息想，具有重要的實際意義，是初中物理的重要內容和難點之一，因此在教材的處理上做了如下設計：
一、物理學是一門以實驗為基礎的學科，在本節內容中，沒有涉及到實驗，但是和實際生活密切聯系，為了培養學生善于觀察、思考、探究生活中物理現象的習慣和利用所學知識解決問題的能力，將電功率計算公式的應用，設計為探究性自主學習的過程，以便讓學生發現和總結規律。同時，考慮到學生的情況，將探究活動的過程以具有層次性的小問題方式展現，在這個思路的引導下，學生進行探討、思辨；變知識獲取性學習為局部開放的探究性合作學習，以達到養成自主學習、掌握知識的習慣和逐步提高、拓寬的目的。
關鍵詞：初中物理；電學圖像；問題；例講
解答電學圖像問題需要認真審題，理解題意，靈活運用所學知識進行破題。實踐表明，很多學生遇到電學圖像問題，一時難以找到突破口。針對這一現象，筆者結合自身授課經驗，對初中物理常見的電學圖像問題進行分門別類，展示相關習題的解題過程，這能給學生帶來良好的啟發，避免其在以后的解題中走彎路。
一、U-I圖像問題例講
相對來說，U-I圖像是初中物理電學圖像中較為容易的一類圖像。該類圖像中縱、橫坐標分別表示電壓、電流值。由R=U/I可知，圖線的傾角越大，對應的電阻值就越大。為使學生更好地掌握U-I圖像問題的解題思路，教師應注重與學生一起回顧歐姆定律，使學生牢固掌握歐姆定律的數學表達，能夠熟練地運用公式求解未知參數。如圖1所示，1、2分別表示電阻R1、R2的U-I圖像，則以下說法正確的是（）。習題結合U-I圖像，考查學生對電阻串聯與并聯知識的認識與理解。因此，解答該題需要學生充分挖掘圖像中的隱含條件，并注重運用控制變量法進行分析[1]。其中，構建歐姆定律與圖線的聯系是解題的關鍵。另外，學生還需要明白兩電阻并聯后的阻值與任意電阻值的大小關系。在課堂上，教師可要求學生進行推導。圖1表示的是U-I圖像，由R=U/I可知，當電流大小相等時，電壓高的對應大電阻，則R1＞R2。兩電阻串聯后的阻值會大于任意電阻，并聯后會小于任意電阻，所以在同一電壓下，電阻串聯對應的電流最小，對應區域Ⅲ，并聯對應的電流最大，對應區域Ⅰ。綜上分析，C項正確。
二、I-R圖像問題例講
I-R圖像在初中物理中較為常見。分析該圖像類問題仍需運用歐姆定律，由U=IR可知，圖像中I值與R值的乘積表示的是某電學元件兩端的電壓。認識到這一點后，學生還需要掌握電路圖分析知識，搞清楚要研究的電學元件與其他電學元件以及整個電路圖之間的關系，尤其明確電路圖中電壓表、電流表測量的是哪一個電學元件的電壓、電流。例如，使用圖2（a）中的電路進行實驗，其中電源電壓恒為4.5V，更換5個定值電阻Rx，得到I-Rx的圖像，如圖2（b）所示，則（）。A.實驗研究的是電流與電壓的關系B.實驗中電壓表的示數2V保持不變C.滑動變阻器的變化范圍為4~20ΩD.將Rx從5Ω換成10Ω后，應左移滑片P圖2（b）表示的是I-Rx的圖像，因此，實驗研究的是電流與電阻的關系。分別取圖2（b）中的點（5，0.5）、點（25，0.1），可知其乘積為2.5V保持不變。電壓表測量的是Rx兩端的電壓，保持2.5V不變，電源電壓恒為4.5V，則滑動變阻器兩端電壓為4.5V-2.5V=2V。電流表測量的是干路電流，因此，電流最大、最小分別對應滑動變阻器的最小、最大阻值，最小阻值為2V/0.5A=4Ω，最大阻值為2V/0.1A=10Ω。將Rx從5Ω換成10Ω后，分得的電壓增大，因此，要想保持電壓不變，應將滑片右移。綜上分析，C項正確。
三、I-U圖像問題例講
I-U圖像與U-I圖像不同，其縱軸表示電流值，橫軸表示電壓值。由R=U/I可知，1/R=I/U，因此圖線的傾角越大，對應的R的阻值越小，這一點應和U-I圖像區分開。另外，為使學生掌握該類問題的分析思路，遇到相關問題能夠迅速破題，教師應在講解相關例題的基礎上，要求學生做好課堂總結，使其認識到解答該類問題需要結合電路圖，靈活運用上述結論。如圖3（a）所示，保持電路的電壓不變，在將開關S閉合，將滑動變阻器滑片P從右端滑到左端的過程中，R1、R2的I-U關系圖像如圖3（b）所示，則（）該問題涉及的電路圖較為復雜，分析時應明確電表的作用，抓住變與不變的量，而后結合圖像進行分析。為提高學生的聽課滿意度，教師可圍繞相關問題與學生互動，指引其盡快找到解題思路[2]。電壓表V1、V2分別測量R1、R2兩端電壓，電源電壓保持不變，當滑動變阻器滑片P從右向左滑動的過程中，電路中的電阻變小，電流變大，V1的示數變大，V2的示數變小，因此，A、B分別表示的是R2、R1的I-U關系圖像。兩電壓表示數之和與電源電壓相等，當R1的電壓為4V時，由圖線A可知，此時R2的電壓為14V，則電源電壓為18V。R1的大小不變，在圖線B中取點（4，0.2），則其阻值大小為4V/0.2A=20Ω。R2的電流最小時，阻值達到最大，由圖線A可知，其最小電流為0.2A，此時的電壓為14V，則阻值為14V/0.2A=70Ω。綜上分析，B項正確。
四、P-R圖像問題例講
初中物理學習中有時會遇到P-R圖像。初中階段有關電功率的計算公式有P=UI，P=I2R，解答P-R圖像問題需要搞清楚兩個計算公式的區別以及適用的物理情境。其中，前者適用范圍較廣，而后者主要用于求解純電阻的電功率。不僅如此，解題時還需要將其和歐姆定律聯系起來，結合圖像中給出的特殊點加以突破。如圖4（a）所示，電源電壓恒為6V，滑動變阻器R2的最大阻值為20Ω。閉合開關后，滑動變阻器的功率與其接入電路電阻的P-R圖像如圖4（b）所示，則R1和圖中P0的值分別為（）。電路中的電阻為純電阻，P=I2R，取圖線的最高點，可知0.9W=I2×10Ω，則I=0.3A，此時其兩端的電壓U=IR=0.3A×10Ω=3V，而電源電壓恒為6V，則此時R1上的電壓為3V，R1的阻值為3V/0.3A=10Ω。當R2的阻值為5Ω時，對應的電流為6V/(10Ω+5Ω)=0.4A，則對應的功率P=0.4A×0.4A×5Ω=0.8W。綜上分析，B項正確。
五、P-U圖像問題例講
在解答初中物理有關P-U圖像問題時，學生應認真分析給出的電路圖，搞清楚各電器元件之間的串并聯關系，充分利用圖像中給出的參數，靈活運用歐姆定律相關知識，求解未知參數。如圖5（a）所示，電路圖中的電源電壓保持不變，R1為定值電阻，將開關閉合后，將滑動變阻器R2的滑片從b端向a端滑動，R2消耗的電功率和其兩端電壓的關系如圖5（b）所示，則以下說法錯誤的是（）。圖5（b）表明，當R2兩端電壓分別為2V、5V時對應的電功率為0.8W、0.5W，由I=P/U可知，對應的電流分別為0.4A、0.1A。圖5（a）表明，兩個電阻是串聯關系，則電源電壓U=IR1+UR2，U=0.4A×R1+2V，U=0.1A×R1+5V，解得U=6V，R1=10Ω。R2最大阻值對應滑片在a端，此時電路中的電流為0.1A，電壓為5V，則R1=5V/0.1A=50Ω。當滑片在b端時，電路中的電流達到最大為6V/10Ω=0.6A，因此，電流表的變化范圍為0.1~0.6A。由P=UI可知，要想電路消耗的功率最大，則對應電路中的電流應最大，此時P=6V×0.6A=3.6W。綜上分析，D項說法錯誤。
六、?U-?I圖像問題例講
?U-?I圖像在初中物理中不常見。該類問題難度較大，不僅需要掌握相關電路圖的基礎知識，還需要充分理解所學知識的本質，搞清楚參數變化的內在聯系。在如圖6（a）所示的電路中，電源電壓12V始終不變，改變滑動變阻器滑片P的位置，電表示數會發生相應的變化。其中，V1、V2兩電壓表示數變化量?U和電流表示數變化量?I之間的關系如圖6（b）中的①②直線，則（）。A.R0=10Ω，R2=20ΩB.電流表從0.1A增大到0.2A時，R0電功率變為0.6WC.電流表為0.1A，R1消耗的電功率為0.9WD.向右滑動P時，兩電壓表示數均增大由電路圖6（a）可知，V1測量的是R2、R1的電壓之和，V2測量的是R2兩端電壓，電源電壓保持不變，所以?U2=?IR2，R0兩端電壓的變化量?U0=?U1=?IR0。由圖6（b）可知，取?I=0.1A時，?U1=2V，?U2=1V，則R0=?U1/?I=2V/0.1A=20Ω，R2=?U2/?I=1V/0.1A=10Ω；電流表示數從0.1A增大到0.2A時，由電功率計算公式可知，R0電功率變化為（I22-I12）R0=0.03×20=0.6W；電流表測量的是干路電流，當其電流為0.1A時，則電路中的總電阻R=12V/0.1A=120Ω，所以R1對應的阻值為R-R0-R1=120Ω-20Ω-10Ω=90Ω，R1消耗的電功率為0.1A×0.1A×90Ω=0.9W。向右滑動P時，電路中的電阻增大，電流減小，R0分壓減小。因此，V1示數增大，V2示數減小。綜上分析，B、C兩項正確。結語電學圖像在初中物理中占有重要地位，其相關問題對學生分析問題的能力有一定要求。為使學生更好地突破該類問題，教師應為學生深入講解相關知識，幫助其構建系統的知識網絡，并做好例題的優選與精講，使學生掌握不同電學圖像的突破思路，促進其解題能力的進一步提升。
[參考文獻]
[1]王德文.初中物理電學常見題型例析[J].中學課程輔導(教師通訊),2021(12):84-85.
一、運用逆向思維分析機械能守恒定律表達式的推論式
高中物理中機械能守恒定律的使用條件是“只有重力或彈簧彈力做功”.運用逆向思維辨析研究可知，“只有重力或彈簧彈力做功”僅是一種特例，如果除重力和彈簧彈力對物體系統做功之外，還有其他力對物體系統做功（用W它表示），則機械能必然發生增加或減少的相應變化（用ΔE表示），并且其它力對系統做了多少功，物體系統的機械能就會變化多少.由此得機械能守恒定律的推理式W它=ΔE.
例1具有一定初速度的物塊沿傾角為30°的粗糙斜面向上運動過程中，還受到一個沿斜面向上的恒定拉力F的作用，此時物塊的加速度大小為4 m/s2，方向沿斜面向下.則在物塊向上的運動過程中，正確的敘述是
A.物塊的機械能一定增加
B.物塊的機械能一定減小
C.物塊的機械能可能不變
D.物塊的機械能可能增加也可能減小
分析由題意知，除重力做功外還有拉力F和摩擦力f做功，則物塊機械能的變化決定于拉力F和摩擦力f做功的大小關系.
由牛頓第二定律得
mgsinα+f―F=ma，
所以F―f=mgsinα―ma
=5m―4 m>0，
拉力F做的功WF大于摩擦力f做的功Wf，即WF―Wf>0.
由推論式W它=ΔE知，ΔE>0.
故物塊的機械能增大，選A.
可見，機械能守恒定律固然重要，其推論式W它=ΔE的應用更為便捷.
二、運用整體思維分析物理概念中比值形式的定義式
高中物理概念有很多運用比值關系定義，并以比值形式表示其定義式（稱為比值定義式）.如：速度定義式v=ΔxDΔt、加速度定義式a=ΔvDΔt、牛頓第二定律公式F=ΔpDΔt（Δp為物體的動量變化量）、功率定義式P=ΔWDΔt；電流強度定義式I=ΔqDΔt、感應電動勢定義式E=ΔφDΔt等，均以物理量的變化量與時間的比值形式（即物理量的時間變化率）出現.
此外，高中物理中還有用幾個物理量的比值作為另一個新物理概念的定義式，并用這個比值形式的表達式作為新物理概念的定義式.如：電場強度定義式E=FDq、電勢定義φ=EpDq、電容定義式C=QDU、磁感應強度定義式B=FDIL等.
不難看出，這些比值形式的公式體現的全是高中物理中的重要概念和主干知識.無論是“a=ΔvDΔt”類的變化率形式、還是“E=FDq”類的比值形式，其物理意義均由此“比值”整體體現.因而，教學中必須運用整體思維全面辨析、系統對待這種比值定義式的“整體”形式所包含的物理意義，切勿因定義形式而簡單的視作“分子”與“分母”的組合.
三、運用求異思維分析物理概念定義式的變形式
高中物理中很多物理量的計算公式是依據相關物理概念的定義式，通過增加內涵、擴展外延、更新物理模型，運用求異思維加以辨析、推導、證明而成的變形式.如：帶電粒子在電場中所受電場力的計算公式F=Eq，是由
電場強度定義式E=FDq推證而得到的變形式；帶電粒子在電場中所具有的電勢能的計算公式Ep=qφ，是由電勢定義式φ=EpDq推證而得到的變形式；長直通電導體在均強磁場中所受安培力的計算公式F=BIL，是由磁感應強度定義式B=FDIL推證而得到的變形式等.
下表列出的是電場強度定義式E=FDq與形式F=Eq的對比內容.物理量D定義式E=FDqD變形式F=Eq電量qD①指放入電場中的檢驗電荷，必須是點電荷；
②帶電量應足夠小；
③電性可為正也可為負（一般為正電荷）.D①指處在電場中的帶電絕緣小物體（液滴、小球、微粒等）；
②帶電量可大些也可小些；
③電性可為正也可為負，視為點電荷.電場強度ED①指電場（可以是均強電場也可以是非均強電場）中某一點的電場強度；
②是矢量，與放在該點的帶正電的檢驗電荷所受電場力的方向相同；
③表征該點的電場力的性質，與F的大小和方向無關，與q的有無、大小和正負無關，僅由電場自身決定D①在高中物理中指均強電場強度；
②是矢量，其方向由電場自身決定；
③電場強度與帶電絕緣小物體的是否放入無關.電場力FD①檢驗電荷在電場中某點受到的電場力；
②不是E∝F，而是FDq為定值.D①帶電絕緣小物體在電場中受到的電場力；
②存在F∝E、F∝q的關系對于定義式B=FDIL、φ=EpDq與變形式F=BIL、Ep=qφ亦有類似的內容對比.
四、運用形象思維分析物理量的定義式和決定式
在高中物理中，物理量的定義式和決定式是所有物理公式的先決和前提，故而在教學過程中應著力引導學生運用形象思維細加甄別、辨析和類比.
所謂物理量的定義式，指能夠表征和量度物理量的本質屬性、物理狀態與物理過程的關系式，有比值定義式和乘積定義式兩種數學形式.
所謂物理量的決定式，指能通過研究對象的物理屬性和幾何特征而直接、形象的表達物理量的大小、方向（對矢量）正負（對標量）的計算公式.
高中物理中，凡是乘積定義式一定是該物理量的決定式.如：功的公式W=Fs、動能公式Ek=1D2mv2、重力勢能公式Ep=mgh、沖量公式I=Ft、動量公式P=mv、磁通量公式F=BS等，既是對應物理量的定義式，同時也是對應物理量的決定式.
比值定義式一般不是物理量的決定式.如v=ΔxDΔt、a=ΔvDΔt、F=ΔPDΔt、P=ΔWDΔt、I=ΔqDΔt、E=ΔφDΔt、E=FDq、φ=EpDq、C=QDU、B=FDIL等，只能是對應物理量的定義式而不會是對應物理量的決定式，這些物理量對應的決定式另有其表達形式.
高中物理中常見物理量的定義式與決定式對比如下表.
物理量D定義式D決定式加速度Da=ΔvDΔtDa=FDm（牛頓第二定律）電場強度DE=FDqDE=KQDr2（點電荷的場強公式）電容DC=QDUDC=εSD4Kπd（平行板容器公式）電阻DR=UDIDR=ρLDS電阻（電阻定律公式）電流強度DI=ΔqDΔtDI=UDR（歐姆定律公式）
I=EDR+r
