时间：2023-07-20 16:31:11
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇欧姆定律的本质，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词： 物理 欧姆定律 复习
在物理复习的整个知识体系中，电学知识板块儿尤为重要。一是：它占整个三式合一理化试题物理部分的40%左右，即70分中的近30分属于物理电学试题。二是：电学知识在生产实践中的重要作用已凸显出来。而要学生全面掌握、领会初中阶段电学知识，对于相当一部分初中生来说具有较大的难度。从教以来我听过一些初中电学复习课：有的先把所要用到的电学公式板书在黑板上，再讲典型例题，接着练习；有的则通过学生作题中所反馈的问题对知识进行补充强调，再练习；有的直接强调万变不离其宗，让学生多看教材，然后讲例题等。复习中讲例题没错，但选择的例题过多，又无代表性，既延长了复习时间，又不能使学生的知识得到升华。久而久之，学生疲劳，老师厌烦。要使复习课在短时间内生动、奏效，应选择恰当的例题，在讲例题的基础上，对知识进行归纳和升华。
复习课，一要体现“从生活走向物理，从物理走向社会”，教学方式多样化等新课程理念；二要体现“知识与技能、过程与方法以及情感态度和价值观”三维目标的培养；三要优化学生的认知结构，让学生在教师的引导、帮助下，把学到的知识归纳起来，从而便于提练和记忆。所以对电学的复习要从学生喜闻乐见的小电器起步，从典型例题入手进行归纳总结。
例1：如图-1是一个玩具汽车上的控制电路。小明对其进行测量和研究发现：电动机的线圈电阻为1Ω，保护电阻R为4Ω。当闭合S后，两电压表的示数分别为6V和2V，则电路中的电流为?摇 ?摇?摇?摇A，电动机的功率为?摇?摇 ?摇?摇W。（这是陕西师范大学出版社出版，经陕西省中小学教材审定委员会2008年审定通过的《物理课堂练习册》中的一道题）
学生通常按下列方法计算电路中的电流：
R中的电流：I=U/R=2V/4Ω=0.5A，
电动机中的电流：I=U/R=4V/1Ω=4A，
由此得第一空电路中的电流就有两个值0.5A和4A。
于是第二空的对应值为：P=UI=4V×0.5A=2W与P=UI=4V×4A=16W。这就存在两个问题：
1.根据欧姆定律计算出两个串联元件中的电流不相等，与串联电路中电流的特点相矛盾。
2.由串联分压原理得：U:U=R∶R=1∶4，得：
①当U=2V时，U=8V，得到U+U=2V+8V=10V≠U源；
②当UM′=4V时，U′=1V。U′+U=1V+4V=5V≠U，这与串联电路中的电压关系相矛盾。
对此，应找出题中所涉及的知识点，分析这些知识点间的联系，那上面的矛盾就迎刃而解了。
首先，应对欧姆定律有深入的理解。
例2：如图2所示电路（R≠R≠R）。引导学生分析如下：
1.对电路状态的分析。
（1）当S、S、S都闭合时，R与R并联，并联后作为一个整体再与R串联。A测R中的电流，V测R或R两端电压。
（2）当S、S闭合S断开时，则由图-2演变为图-2（a）到（b）。
R与R串联，R处于断开状态，A测整个电路中的电流。
（3）当S、S闭合S断开时，则由图2演变为图-2（c）到（d）。
R与R串联，R处于断开状态，V测R两端电压。
2.欧姆定律中涉及I、U、R三个量间的关系。
（1）欧姆定律中的I、U、R三个量是针对同一个用电器或者同一部分电路而言的，即必须满足“同一性”。
当图-2中的S、S、S都闭合时，A测R中的电流为I，V测R两端电压为U。此时能否用U与I的比值来计算R或R阻值呢？（即R=U/I）。
如果R=R时，由于R与R并联，所以R两端电压U等于R两端电压U，即U=U=U。根据R=U/I得R=U/I，R=U/I。这样计算出的R2的值虽然是正确的，但属于不正确的方法得出了正确的结果，实属偶然巧合。
若R≠R时，那么R=U/I，若再按R=U/I来计算R的电阻值就没有上述的巧合了。因为电压相等是并联电路电压的特点，R、R中的电流是不相等的。上述中错误地认为R、R中电流相等。这里的电压是R两端电压，而电流是R中的电流，电压与电流是两个不同电阻（或用电器，或电路）的对应量，也就违背了“同一性”。
这就告诉我们，在应用欧姆定律解题时，一定要遵循“同一性”原则，切忌“张冠李戴”，电学中的所有公式都不能违背“同一性”原则。如：W=UIt、Q=IRt、P=UI等。
（2）欧姆定律中的I、U、R三个量必须是同一状态、同一时刻存在的三个物理量，即必须满足“同时性”。
在图-2中，当S、S闭合时，R中的电流大小与S、S闭合时R中的电流大小是否相等？
在图-2中，当S、S闭合S断开时，不难看出，R与R串联：I=I=I则I=U源/（R+R）；当S、S闭合S断开时，R与R串联：I=I=I，则I=U/（R+R）。因为R+R≠R+R所以U源/（R+R）≠U源/（R+R），即两次电流不相等。S、S闭合时，R中的电流大小与S、S闭合时R中的电流大小不相等，这是因为S、S闭合时与S、S闭合时电路状态不同，R是在不同的状态下工作，不是同一时间内电流的大小，电流不相等。
在利用公式计算的过程中，不能用第一状态下的量值与第二状态下的量值代入关系式计算。如：要计算R的电阻值，就不能用第一状态下R两端的电压值与第二状态下R中的电流的比值来计算R的电阻值。在计算电流、电压时，也不能这样处理。
因此在利用公式计算时，带值入式的物理量必须是同一状态下的物理量，必须满足“同时性”。
（3）欧姆定律中的I、U、R三个量的单位必须同一到国际单位制，即I―A、U―V、R―Ω。即应满足“统一性”。
除各物理量的主单位外，还应记住常用单位及其单位换算关系，将常用单位换算为国际单位制单位，在利用其它电学公式计算时也要统一单位。
如：电功的公式W=UIt中，各物理量的对应单位:U－V、I－A、t－S；这样W的单位才是J。电热的公式Q=IRt中：I―A、R―Ω、t―S；这样Q的单位才是J。电功率的公式P=UI中：U－V、I－A，这样P的单位才是W。
我们要确定欧姆定律的适用条件。
1.欧姆定律只对一段不含电源的导体成立，即只适用于纯电阻电路。因此，欧姆定律又称为一段不含源电路的欧姆定律。
例1中涉及到电磁转换的知识，电动机工作时实质上也是一个发电机。电动机工作时，其闭合线圈切割磁感线会产生感应电流，所产生的感应电流对流过电动机线圈中的电流有一定影响。
实际上图1相当于一个“RL”串联电路，总电压的有效值不等于各分电压有效值的代数和，即U≠U+U。但得到的电流有效值的关系I=U/Z与直流（或部分）电路的欧姆定律相似，各元件上的分电压与该元件的阻抗（Z）成正比。
虽然电动机工作时产生的阻抗目前初中阶段无法计算出来，但无论电动机工作时产生的阻抗为多少，电路中的电流都等于电阻R中的电流，即I=U/R=2V/4Ω=0.5A。电动机两端的实加电压等于总电压（电源电压）减去电阻R两端的电压，即U=U-U=6V-2V=4V。则电动机的功率为：P=UI=4V×0.5A=2W。
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上述分析说明，电阻R所在的这部分电路与电动机所在的这部分电路有着本质的不同。从能量转化的角度看：电阻R所在的这部分电路是将电能全部转化为热能；而电动机所在的这部分电路电能只有少部分转化为热能，大部分转化为机械能。前者属于纯电阻电路，后者属于非纯电阻电路。
欧姆定律只适用于纯电阻电路，即用电器工作的时候电能全部转化为内能的电路。例如电熨斗、电暖气、电热毯、电饭锅、热得快等。而电动机、电风扇，等等，除了发热外，还对外做功，所以这些是非纯电阻电路，欧姆定律不再适用。由欧姆定律导出的公式也只适用于纯电阻电路（如：W=IRt W=U/Rt Q=UIt Q=U/Rt P=IR P=U/R等。）
2.欧姆定律适用于金属导体和通常状态下的电解质溶液；但是对于气态导体（如日光灯管中的汞蒸气）和其它一些导电元器件，欧姆定律不成立。欧姆定律对某一导体是否适用，关键是看该导体的电阻是否为常数。当导体的电阻是不随电压、电流变化的常数时，其电阻叫线性电阻或欧姆电阻，欧姆定律对它成立；当导体的电阻随电压、电流变化时，其电阻叫非线性电阻，如：电子管、晶体管、热敏电阻等，欧姆定律对它不成立。
3.欧姆定律只有在等温条件下，即导体温度保持恒定时才能成立。当导体温度变化时，欧姆定律对该导体不成立，因为电阻是温度的函数。
在讲解欧姆定律的应用时，常举白炽灯的例子，实际上白炽灯的钨丝在温度变化很大时电阻具有非线性，随着电流的增大，钨丝的温度升高很多，其电阻也随着变化。对非线性电阻，欧姆定律不成立，但是作为电阻定义的关系式R=U/I仍然成立，只不过对非线性电阻，R不再是常量。
综上所述，例1中第一空电路中的电流有两个值0.5A和4A，一个是在纯电阻电路（电阻R）中用欧姆定律算出的电流0.5A。另一个是用欧姆定律计算在非纯电阻电路（含电动机的电路）中的电流为4A，显然不对。
通过对例1的全面、透彻的分析，我们对电学知识得到了进一步升华：（1）判断电路的连接方式；（2）判断电表的作用；（3）利用欧姆定律解决实际问题时必须注意“三性”；（4）复习了电功率、焦耳定律等相关电学公式；（5）欧姆定律的适用范围。
学生能够领悟到，复习不是为了解题，而是要掌握知识的前后联系，优化知识结构；仔细观察，认真分析；发散思维，以点带面；举一反三，融会贯通。这样，从而体现出知识与技能、过程与方法，以及情感态度和价值观的培养。
参考文献：
［1］王较过.物理教学论.陕西师范大学出版社，2003.
［2］阎金铎，田世坤.初中物理教学通论.高等教育出版社，1989.
［3］梁绍荣等.普通物理学―电磁学高等教育出版社，1988.
［4］新课程实施难点与教学对策案例分析丛书，（初中卷）.中央民族大学出版社.
物理学的逻辑性很强，纯理论的知识让学生们很难接受，而且中职学校学生的基础知识普遍较差，学习兴趣不浓，容易使之产生一种厌学情绪。以物理新课程理念审视物理教育，物理课程在重视科学知识积累的同时，还应重视学生主动参与知识探究的全过程，加强学生实践和实验能力的培养，强调科学方法和科学思维习惯的养成。所以要有目的的引导学生主动思考使学生很自然的掌握相应知识。
1 结合专业实际特点利用以下手段促进课程改革
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。
3 结合学生、学校或专业的特定环境和特点，开展适合专业特点和学生实际的校本课程开发，是培养学生专业素养的必要补充
遵循“够用、实用、适用”的原则，力求体现专业特色，正确把握物理课在电子专业教育体系中的地位，客观分析学生未来就业发展的要求。在内容安排上，突出核心基础知识和基本技能，力求为后续专业课打好基础，同时，注意培养学生掌握物理学的基本思想和基本方法，提高他们的综合素质。
职业教育的教学侧重于理论与实践的紧密结合，在教学方法上强调教育与生产实践相结合，在课程设置上理论与实习并行，知识与技能并重，培养的教育人才具有实践性和应用性的特点。职业教育的特点决定了应用性较强的物理基础堂教学必须突出能力上的要求，掌握相对应的物理知识。物理教学不是孤立的，它与学生所学的相关专业是关联的，教师应注重构建一套完整的体系，使学生更好的学以致用。
关键词：物理课堂 提出问题 学生 培养
物理课堂提问是优化课堂教学的必要手段之一，也是教师教学艺术的重要组成部分。恰如其分的提问不但可以活跃课堂气氛，激发学生学习兴趣，了解学生掌握知识情况，而且可以开启学生心灵，诱发学生思考，开发学生智能，调节学生思维节奏，与学生作情感的双向交流。通过提问，可以引导学生进行回忆、对比、分析、综合和概括，达到培养学生综合素质的目的。以下几种方法广泛运用于教学活动之中，在物理教学实践中证明有比较明显的教学效果。
一、承上启下型提问
它能检查、巩固已学的知识。学过的东西该记的是否记住了，理解是否正确、完整，通过提问进行反馈，从而找出教学中存在的问题。为了便于学生接受新知识，通过提问唤起旧知识也是很重要的，教学的成败和师生的思维活动是否协调一致关系极大。每堂课的重点、难点，一般说教师是心中有数的，但在学生来说却不一定。学生的学习兴趣很重要，在引入新课时通过设疑提问激发兴趣很有必要。孔子说过：“学起于思，思源于疑。”有疑才能有思，无思则不能释疑。设疑、释疑是人生追求。由于中学生缺乏思维的灵活性和敏捷性，教师若能在其似懂非懂、似通非通处及时提出问题，然后与学生共同释疑，势必收到事半功倍的效果。如“阿基米德原理”一节的教学，一开始教师就提出：“木块放在水里为什么总是浮在上面，铁块放在水里为什么总是下沉？”学生回答：“因为铁重而木块轻。”教师接着问：“把重10牛的铁块和重10牛的木块都放进水里，为什么木块浮上来，铁块却沉下去呢？”这一问，学生对生活经验“因铁重而下沉”产生了怀疑，激起了学生思维的积极性。
二、探究性提问
这种提问能启发学生思维的灵活性，也有利于培养学生思维的深刻性。例如，对于物理概念，不直接让学生回答，而是让学生应用概念分析解决一些实际问题，并围绕重要的物理过程、理论与实际的关系，深究细追。向学生发问、追究的问题要经过周密、科学的设计。通过这样的提问，就会把学生的认识逐步引向深化，并有利于培养学生思维的灵活性。
三、巩固发散型提问
讲授完新课，学生消化了该课内容后，对本课内容提出一个或几个重点问题，引导学生对知识进行概括总结，以达到巩固知识的目的。巩固不是单纯的复述，应通过发散型提问，培养学生的发散思维。发散思维是一种创造性思维，教师若能在授课时提出激发学生发散思维的问题，引导学生从正面和反面多途径去思考，纵横联想所学知识，将提高学生思维能力和探索能力大有好处。这种提问难度较大，必须考虑学生知识的熟练程度。例如，在讲完一个例题后，启发学生一题多解地提问，或题目引伸性提问，或逆着题意进行分析。这样的提问很自然地把学生带入积极思考、讨论、探究等生机盎然的学习境界之中，对于培养学生的创造性思维和探索能力无疑是有益的。
四、比较对照型提问
在学生所学的知识中，概念相似的俯拾即是，学生往往难以区分，张冠李戴。在我们的教学中，教师如能够有意识地抓住同类概念的本质属性、引导学生进行对照鉴别异同，对培养学生思维能力有极大的帮助。例如为了区别惯性定律，我们可以设计提问：
1.惯性是什么？什么是惯性定律？
2.惯性和惯性定律相同吗？有什么区别？
五、分类归纳型提问
此类问题要求学生对具体化的知识进行本质性的概括，以拓展归纳能力。例如在进行物理“欧姆定律”这一节的总结时，可以设计提问：
1.欧姆定律的内容是什么？
2.怎样用分式表示欧姆定律？
3.欧姆定律反映了怎样的物理意义？
六、论证评价式提问
在进行某一物理定律教学时，我们有意识补充了大量的与这一定律的建立过程有关的内容，这就是所谓的“溯源”教学。任何一个重要物理定律的建立，都有一个艰辛而漫长的过程。探索定律的工作只所以能成功，这个定律最后只所以能够确立起来，其中一定有很多科学的研究方法和正确的推理思维方式，这些内容毫无疑问是属于物理学科中最重要的东西，是人类一笔宝贵的知识财富，也是我们物理教学的宝贵财富。
在讲授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。
在学习库仑定律的过程中，我们纠正了学生由于大多数教科书叙述笼统而形成的错误观念，使他们明白：1.库仑当年只用扭秤做了两个同种电荷互相排斥的实验，而未做两个异种电荷互相吸引的实验，因为在后一实验中的平衡有可能是不稳定的。库仑是用电摆来完成后一实验的；2.无论是扭秤还是电摆，精确度都是很有限的，根本无法确定两电荷之间的作用力与距离的平方成反比，更不是和距离的1.98次方或2.02次方成反比。当年的库仑（实际上还有更早的卡文迪许），以及后来的麦克斯韦、普林普顿等人都是用另一种实验方法将指数的精度逐渐提高，直至今天的2±3×10-16，终于使库仑定律成为当今物理学中最精确的定律之一。结合库仑定律的建立过程，我们还向学生介绍了“类比”和“演绎验证”的方法。
在学习欧姆定律的过程中，学生一开始都以为研究通过导体的电流和导体两端的电压之间的关系是不困难的，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。可是我告诉他们，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，欧姆所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要的定律的呢？学生顿时产生了浓厚的兴趣。在学习欧姆定律诞生过程的同时，我们还结合欧姆的实践，介绍了用图线探究新规律的方法。
此外，我们还结合牛顿运动定律介绍了“理想实验”、“推理”、“实验研究”等方法，结合气体定律介绍了“分析法”，结合能量的转化和守恒定律介绍了“综合法”。使学生比较系统地掌握了一些重要的科学研究方法。有的同学深有体会地说：物理定律是宝贵的，但研究物理定律的科学方法更宝贵。谁掌握了这些方法，谁就能不断地去探索大自然层出不穷的奥秘。
在物理定律的教学中，我们在课堂上经常采用设问的方法，不是直接告诉学生某个定律是怎样建立起来的，而是不断地提出问题让学生去思考，摆出困难让学生去克服，提出任务让学生去完成，制定目标让学生去实现。这样可以有效地发展学生的创造性思维和解决问题的能力。
我们要求学生在课外进行大量自学。早在公元前4世纪，古希腊苏格拉底明确强调过：“好的、正确的教学不是传递，而是对学生的自学辅导”。我一贯强调学生要学会自学、讨论、研究。我教的优秀学生，学得的物理知识，最多只有一半是在课堂上听我讲的，其它一概由他们自学。到一定阶段，我开始指定几个学得比较好的学生轮流给其他学生上课。每次课分两部分，前半部分由主讲同学讲，后半部分由全体同学提问、讨论。
物理学是一门实验科学，物理学中的每一个概念、规律的发现和确立主要依赖于实验。因此，在高中物理教学中加强学生实验方面的训练，无疑是提高物理教学质量的一条必由之路。目前中学物理教学大纲中安排了相对数量的学生实验和演示实验，不难发现，这些实验存在着某些不足，主要表现在下面几个方面：
第一，教材中几乎所有实验是为配合所学内容而安排的，目的是帮助学生加深对所学内容的理解，因此学生不易通过这些实验掌握一些重要的实验方法。
第二，课本中每个实验的实验原理及操作步骤都讲得十分清楚，学生只需按部就班地完成实验操作即可。这样的实验只能增加学生的感性认识，锻炼学生的动手操作能力，而对学生创造性思维的训练是不够的，也无法培养学生解决问题的能力。
第三，目前课本中的实验大多是验证性实验，学生只要学懂了书上的定律，一般都能轻而易举地完成实验。这种安排违反了教育应该走在学生智力发展前面的原则，对培养学生的能力是不利的。
针对以上不足，我们对实验教学内容和教学方法进行了改革，使实验教学为发展学生的智力，提高学生的素质服务。在实验内容的改革方面，我们主要采取了以下三条措施：
（1）增加实验数量。
不论是在课堂演示实验，还是在学生实验或小实验方面，平均增加了60%的实验。其中有一部分新实验，学校没有现成的仪器，安排学生自己制作，对学生有较高的要求。
（2）重视实验误差讨论。
物理实验离不开测量，测量是实验科学最本质的东西。从某种意义上讲，结果准确的实验就是成功的实验，反之就是不成功的实验。因此在培养优秀学生的过程中，应该让他们掌握一些必要的实验误差的基本知识。在设计实验方案时，要求学生们尽量消除实验的系统误差；在选择实验器材时要考虑它的精确程度；在处理实验数据时，要采用尽量科学的方法。
（3）加强重要实验方法教学。
高中物理课堂开展探究性学习是符合现代社会的发展需求的。只有具备有创新思维、能够独立解决问题的人才才能真正适应未来社会发展，在激烈的社会竞争中脱颖而出，而探究性学习能够有效培养学生的创新意识与解决问题的能力。高中物理课堂开展探究性学习是物理学科自身的需求。物理学习具有非常强的实践性，主要通过实验、观察、数据分析开展学习，而探究性学习是教师在进行环境创建的基础上引导孩子记性合作探究学习，将知识学习与生活学习密切结合在一起，二者具有一致性。高中物理课堂开展探究性学习是新课程改革所要求的。在高中物理新课程改革中鼓励教师以科学探究为出发点开展教学引导，用探究性学习渠道过往的传统灌输教学，培养学生探究问题、处理问题的能力。
二、物理课堂探究性学习中存在的问题
1.让学生提出问题的困难
如何让学生主动在学习中提问一直是物理探究学习的一个教育难题，因为只有当学生正确提出自己的问题后，学生才是真正感兴趣，才愿意真正全心全意的投入到问题探究中去。但是高中阶段的学生在经历了小学到初中多年的传统教学方式熏陶，更习惯老师提问自己回答的教学模式，缺乏提问的主动性，偶尔能提出问题，也并不是真正具有研究价值的问题。
2.分析与论证中的困难
高中阶段学生在接触到物理知识后，对于如何去进行有效的分析很难把握，主要是因为学生在分析问题、研究问题层面的积累不够，很难深入有效的开展研究分析论证。
3.评估阶段的困难
学生对探究学习的评估工作并不重视，经常在完成实验验证后，错误的认为学习过程已经晚了，忽略了对整个学习过程的评估，常常草草结束。
4.学生在交流与合作时的困难
过去的物理教学中，学生发言表达的机会很少，教师也很少对学生的交流与合作能力进行专门的训练，因此在进行探究性学习过程中，学生的表达能力不到位，词不达意的现象很普遍，在与同学、教师进行沟通时存在一定问题。
三、物理课堂中实施探究性学习的方向
1.积极创建民主和谐的课堂教学环境
课堂教学实际上在在充分尊重学生课堂主体地位的基础上开展的在学生与教师、学生与学生之间的思想、知识与情感的深度交往过程。在进展物理探究性学习过程中，学生才是进行学习的主体，直接决定了最终课堂教学成果如何，而教师知识课堂教学额组织者以及引导学生开展探究学习的引导者。好的教学环境能够更好的激发学生学习的积极性以及参与的热忱度，学生的学习积极主动性能否得到更好的启发很大程度上取决了教师能否在课堂中创设好一个民主和谐的教学环境，为学生更好的进行探究学习提供环境支撑。
2.有选择的确定探究学习的课题
物理虽然是一门研究自然的科学，高中物理中也存在很多知识点都和学生的日常生活息息相关，但是需要教师注意的是，并不是所有的知识点都需要开展探究性学习，因为并不是每个知识点都适合进行探究教学，因此在备课过程中需要进行选择。比如在进行欧姆定律的研究中，有些教师为了开展探究性学习，在课堂中在保持整个电路中电阻不变的情况下改变导体两端的电压使得电路中的电流出现变化，利用电压表和电流表进行电流和电压数据测试，研究数据，这实质上犯了一个错误，欧姆定律正是电压表和电流表被发明出来的理论基础，用电压表、电流表来参与实验实质上已经承认了欧姆定律，在承认欧姆定律的基础上验证欧姆定律，这明显存在逻辑错误。
3.教师适时参与指导学生的探究性学习
教师要想更好的对学生进行教学引导，需要做好自身知识的积累。因为在学习过程中学生提出的问题并不一定是教材中的知识点，甚至可能是教师并不擅长的东西，如果教师自身物理不够功底深厚，很难适应课堂中的瞬息万变。与此同时，教师需要把握好如何引导学生进行探究性学习的方法，不能直接将自己的知道或者教学目标所要求的知识点直接告诉学生，而需要做好课程教学设计，预设教学问题，引导学生在思考中获得知识，通过独立自主的去实验、研究、调查等去验证知识，通过交流合作去深化对知识的认识。只要把握号引导方法，才能达到让学生在探究学习的过程中获得知识，学会研究问题，掌握解决问题的办法，并体验到平常学习生活中感受不到的情感体验。
4.教师要注重评价的激励性和发展性
教学评价是课堂教学的重要组成部分，教师在教学过程中对学生的探究性学习进行凭教师要注意评价是否对学生具有激励性，能够实现学生的进一步发展，不仅要关注当前学生在课堂中的表现，还需要关注学生在接下来的物理学习中的发展性，给予学生更多的关心与爱护，不仅要借助评价的作用实现学生物理学习水平的提升，以实现高中物理教学的具体教学目标，还要不断对学生的潜力进行挖掘，帮助学生正确认识自己，培养学好高中物理的自信心。在评价中要多给学生一定信心，充分发挥评价的鼓励作用，启发学生更深入的进行思考，不断提升自己。
5.教师需要及时进行教学观念以及教学角色的转换
在高中物理教学中开展探究性学习，教师扮演着学生学习中的导师橘色，不仅是学生的合作者，还是教学的重要参与者，要充分利用教师的引导作用将课堂打造成一个集合师生纵向交流、生生横向交流的多层交流空间，组织师生共同进行教学研究，使课堂发展成极具有个性的创造发展过程。根据新一轮教学改革的要求，教师需要不断对自身的教学理论体系进行不断调整，与教学实践中发现的教学规律有机结合，提升自我物理教学专业知识，借助更现代化的教学技术开展教学，使自身的素质与不断变化的教育对象以及教学方式更好的匹配。当改革与发展成为世界教育的主题，各国的教育模式都开始从智力型人才向技术性创新人才转变，在高中物理课堂教学中开展探究性学习成为教学改革的主要方向。但是探究性学习是一个相当大的课题，很多相关的理论还需要不断在教学实践中进行探索。
参考文献：
[1]郑渊方等.探究式教学的模型建构探讨[J].学科教育，2001（5）.
一教师的思想观念存在一些误区
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。
以上是我在新课改后的物理教学中对课型界定方面的一些粗浅的看法，我认为课型定位的准确与否会影响课堂教学的效果，建议各学校在集体备课时先把课型定位准确，使每个老师做到心中有数！
关键词： 电学 思维 发散 类比
电学教学，既要注重对学生知识本身的传授，又要有意识地培养学生的科学素养。物理思维的对象是一个多层次、多结构、多序列的完整网络和有机整体，教师应让学生在积累了大量知识和经验的基础上，形成对物理事物立体的、完整的认识。因此在注意培养学生物理思维能力时，必须从不同方面、不同角度获得关于物理事物本质属性的外部表现材料。这就要进行观察和实验。根据思维材料的不同，可将物理思维能力的培养分为发散思维、类比思维、等效替代思维的培养。
1.发散思维是以多端性、变通性、独特性为特征的创造性思维方式
发散思维能够对问题从不同的角度进行探索，从不同的层面进行分析，从横向纵向进行比较。发散思维有利于促进学生其他思维能力的发展，克服思维定势，避免思维僵化和单一，进而有利于学生全面深刻地认知，灵活多样地解题，在求知过程中获得创新和突破。
美国心理学家吉尔福特说：“人的创造力主要依靠发散思维，它是创造思维的主要成分。”指导学生编解程序题，引导学生广开思路，鼓励学生勤思善问，敢于质疑。开展这种教学时教师要注意对问题的分析和讨论，不划框框，不定模式，启发学生积极思维，勇于探索，善于提出问题，敢于提出意见，把学生的思路搞活。例如：为让学生自行归纳、总结电学众多概念，可从“220V，40W”灯泡起题，面对实物让学生逐题编题。学生会提出灯泡上那些是导体？哪些是绝缘体？灯泡上标记“220V，40W”的意义是什么？灯泡断丝后将灯丝重新搭连，再接入原电路，亮度有何变化？等问题。这样以一只灯泡为主线鼓励学生将学过的知识点互相连上，看谁编得多，编得合理，调动学生的兴趣，教师掌握一定的深度，然后逐题解答。在教学方法上要变学生被动为主动。当今，培养学生的创造精神和创造能力是中学教学内容改革的重要趋势之一，是新时期现代化建设的需要。因此，在物理教学中培养和拓展学生的发散思维能力，培养出新时期需要的开创性人才是至关重要的。
2.电学教学中类比思维方法也贯穿始终
类比思维方法是将两个以上事物进行比较，找出事物之间的类似之处，然后据此推出它们在其它地方的类似之处，或综合它们的特征进行类比。类比思维方法是一种十分重要的创新思维方法。在科学史上不少重要的科学假说都是通过类比推理建立起来的。在物理教学中常采用类比方法，可使学生加强对不同物理概念和规律的理解、记忆和应用。如简单电路教学中，由小灯光、电源、开关构成最简单电路，小灯泡类比为水轮机，开关类比为阀门，电源相当于水泵，电流相当于水流，用水压是形成水流的原因类比电压是形成电流的原因的方法，帮助学生理解电压这一较抽象的概念。又如引入电流热效应的概念时，联系用“热得快”烧水，不一会儿水就烧开了的实验，引导学生回忆电动机做功是将电能转化为机械能，提出问题：用“热得快”烧水，是电能转化为什么能？通过类比，学生会得出是电能转化为内能，从而引入电流的热效应的概念。教育学家瓦赫捷罗夫说得好：“类比像闪电一样，可以照亮学生所学学科的黑暗角落。”因此在教学中要积极运用类比法进行教学。
物理学中部分知识之间具有一定的相似性。如功率表示做功快慢的物理量，自然引入电功率是表示电流做功快慢的物理量，也采用了类比科学方法。建构主义教学论认为：复杂的学习领域应针对学习者先前的经验和兴趣，只有这样，才能激发学习者的积极性，学习才可能是主动的。影响学习的最重要的因素就是学生已经知道了什么，要探明这一点，并应据此进行教学，才会提高课堂教学效率。培养学生的思维能力要符合学生思维发展的规律，思维的基本方法有比较、分析、综合、归纳和演绎。分析和综合是相互联系的，综合必须以分析为基础，分析又是以某种综合的成果为指导的。在认识过程中，分析和综合是交替进行的。例如：在学习电流的规律过程中，先要学习电流、电压、电阻的概念，在掌握了这三个基本概念后，再学习欧姆定律，这是在分析的基础上第一次综合；接着把欧姆定律应用到串、并联电路中，然后演绎出串联电路、并联电路的特征，这是在分析的基础上的第
二次综合。经过这样的分析和综合，学生才能对电路的部分和整体及各种因素的制约关系有较完整的认识。
3.在电学科学探究中渗透了等效替代的物理思想
探究电流做功与哪些因素有关的实验中，用电动机提升重物的高度来量度电功的多少。又如测量电流的热效应的实验中，利用电流的热效应加热质量相同的同种液体，通过液体温度的升高情况判断通电导体产生热量的多少。在学习《串、并联电路中的电阻关系》时，教材在本节课引入中通过实验给出了等效的概念，将电阻R 、R 接到电压为U的电路中，如电流为I,用一个电阻R替换这两个电阻，仍接到这个电压为U的电路中，如电流不变，则对电流而言，这个电阻R产生的效果与原来两个电阻产生的效果相同，把电阻R叫做R 、R 的等效电阻。等效的概念和等效的方法对学生有着至关重要的意义，他们在具体情境中学习的方法和培养的一些物理思想会在恰当的场合被激活，发挥比知识内容更重要的作用。又如应用欧姆定律测导体电阻的实验中，只有一个电压表或电流表以及一个已知电阻时，也应用了等效替代的思想。用已知电阻与待测电阻串联时，用电压表分别测出它们的电压，应用欧姆定律算出已知电阻的电流，由串联电路的特点，可等效为待测电阻的电流，由待测电阻的电压即可算出它电阻的大小。
好的培养措施，既可达到培养目标，又可省时省力，起到事半功倍的作用。作为一个物理教师，应该因人、因材科学地确定每一能力的培养措施。如课堂以学生为主体，教师为主导，采用启发、讲解、指导、讨论等措施，激发学习兴趣，养成良好的学习习惯；恰当地安排习题，培养学生的解题能力；让学生自己动手动脑做实验，观察自然现象，用所学知识进行分析研究，得出正确的结论，培养其观察、实验能力；组织学生进行必要的讨论，发表自己的见解，通过对某一概念的形成、规律的得出、模型的建立、知识的应用的探讨，培养学生的分析、概括、抽象、推理、想象、判断等思维能力，从而提高学生的科学素养。
参考文献：
［1］初中物理.江苏科学技术出版社.
2015年，国务院办公厅印发的《关于全面加强和改进学校美育工作的意见》指出，“将美育贯穿在学校教育的全过程各方面，渗透在各个学科之中”，“挖掘不同学科所蕴涵的丰富美育资源”，“深入挖掘数学、物理等自然学科中的美育价值”。而中学实施美育的一个重要途径是在各学科中进行渗透。从这个角度出发，充分发挥物理教科书的美育功能就成为美育在物理学科渗透的一个重要方面。
为此，我们在编制教科书时，必须深入挖掘物理中的美育素材，并通过恰当的内容编排、框架搭建、体例设计、栏目设置、呈现方式等手段展现物理之美，使其真正进入学生的审美视野。本文以教科版初中《物理》为例，分析物理教科书中的不同美，探讨如何实现其美育功能。
一、呈现物理现象之美
我们生活在一个美丽的物理世界，它不停地运动、变化、发展，体现出和谐、简洁、统一的形态、秩序、节奏。世界的这种美突出地表现在物理现象之中。中学物理主要包括力学、声学、热学、电磁学、光学和原子物理学等内容，其涉及的物理现象可谓是千姿百态、美轮美奂。教科书主要通过三种方式呈现物理现象之美。
1.情境引入：用物理现象之美创设情境、引入新课，可以吸引学生注意，激发学生兴趣。比如，在“声”一章的首页上，开篇就用“莺啾燕啭、蝉唱虫吟、风吼雷鸣、车辚马嘶，流水潺潺，林叶飒飒……”一段文字描绘了自然界的生灵之声，立刻使学生置身于一个悦耳的声音世界；在“重力”和“浮力的大小”中分别以有关苹果落地和阿基米德的两个美丽传说引入；“欧姆定律”中则以芭蕾舞剧《天鹅湖》舞台上美轮美奂的灯光说起。
2.演示实验类栏目：利用实验呈现物理现象之美，可以激发学生的好奇心和求知欲，调动学生的积极性，给学生丰富的感官刺激并留下深刻的印象。如“会‘跳舞’的烛焰”演示了音箱前随音乐“翩翩起舞”的烛焰，生动地说明了声音具有能量；“制造云和雨”模拟了云和雨的形成过程，表现了水的物态变化的壮丽景象；“鸡蛋的沉浮”则通过往清水中不断加盐就可以使下沉的鸡蛋不断上浮的神奇现象，巧妙揭示了物体沉浮的条件。
3.插图：在“测量物体的速度”中用很大版面的摄影作品展现了猎豹、羚羊、游隼、雨燕、鸵鸟、旗鱼等野生动物的速度之美；在“磁与电”的章首页设置了表现来自太阳的带电粒子在地磁两极的天空激发出的瑰丽极光的插图；在“通过透镜看世界”中，既有望远镜中月球环形山和正在孕育新恒星的星云的宏观之美，也有显微镜下细胞、尘埃和西瓜表皮上绒毛的微观之美。
无论是情境引入、演示实验类栏目还是插图，都能让学生深刻体验到物理现象之美。在中学物理教科书中，给学生呈现生活和自然中的物理现象之美，旨在激发学生的学习兴趣和求知欲望，更重要的是培养学生“透过现象看本质”的哲学思维。
二、诠释物理规律之美
物理规律（包括定律、定理、原理、法则、公式等）是整个中学物理的核心内容，它反映了物理现象、物理过程在一定条件下必然发生、发展和变化的规律，它反映了物质运动变化的各个因素之间的本质联系，揭示了事物本身属性之间的内在联系。
值得注意的是，对物理美的追求，不仅渗透到科学创造的原动力中，成为激发物理学家破译宇宙密码的强烈激情与灵感，而且也渗透到物理理论体系的构建与表述中。
1.简洁美：教科版初中《物理》建立规律时经常采用“问题―实验探究―物理学家工作―语言陈述规律―公式表示”的呈现方式来表现物理规律之美。以欧姆定律的建立为例，教科书首先从舞台上灯光强弱和声音大小的控制是如何实现的说起，引出问题；然后设计了“实验探究：电流跟电阻、电压的关系”，让学生自己亲身经历发现规律的过程；接着介绍了欧姆用电流扭秤进行的艰苦研究，让学生了解物理学家曾做过的工作；最后，给出了欧姆定律的精炼的语言描述――“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”，以及更加简洁的公式――“I=U/R”。通过这种呈现方式，使学生知道物理学的发展并不是一帆风顺的，物理规律的建立是一个长期复杂的过程，也从而更能深刻地体会到最后得到的物理规律所具有的高度概括和内涵深刻的简洁美。教科书中牛顿第一定律、阿基米德原理等规律的建立过程也与此相类似。
2.统一美：教科版初中《物理》极力展现物理规律的统一美。如在章节安排上，将介绍“电生磁”的“磁与电”一章与介绍“磁生电”的“电磁相互作用及应用”一章先后安排在一起，从物理学家奥斯特到法拉第发现，从通电螺线管到导体切割磁感线的实验探究，从电磁铁到发电机的原理应用，让学生系统地、全面地、对比地、联系地进行认知，体会电与磁的相互转化和完美统一。更进一步，在“物体磁性从哪里来”标题下，介绍了分子电流假说――“物体磁化的过程，实际上是物体内微型小磁针按顺序‘整队’的过程”，展现了微观机理与宏观性质的统一美；在介绍发电机时，讲到了“一台发电机的电流通过了另一台发电机的线圈，后一台发电机竟然转动了起来” 的偶然发现，发电机和电动机竟然可以完美转化，展现了物理原理的对称统一美。在教科书的框架设计上，能量始终作为一条重要的主线，贯穿于每一种运动形式之中，把能量的观点渗透到每一部分内容之中，从而加强了各种运动的内在联系和统一。
此外，物理规律的和谐美、对称美等在教科书中也有不同程度的体现。
三、传播物理思想之美
物理学既是一门实验科学，又是一门具有严密逻辑体系和数学表述、推理的理论科学。它从初期萌芽到近现展，都以其丰富的方法论和科学观以及充满哲理的物理思想影响着人们的思想、观点、方法和思维方式。因此，物理学又是一门带有方法论性质的科学，物理学思想饱含智慧之美。
1.变量控制之美
变量控制思想的魅力在于，可将复杂问题简单化，能排除干扰、直接显露单一因素对被研究对象变化的影响情况，从而揭示事物本质。
教科版初中《物理》教科书特别重视实验和探究，对于课程标准“学生必做实验说明”规定的20个实验，从教材结构上均占一个四级标题（部分“大”实验单独成节），此外还设置了“实验探究”栏目，从教学的可行性角度保证学生经历动手动脑的探究式学习活动过程，并得到明确的结论。通过探究实验让学生在大脑中形成正确的知识框架，并在思想、方法和技能方面得到学习和提高。其中，对于变量控制思想之美的渗透，可谓是深入骨髓。如在探究影响滑动摩擦力大小、浮力大小、滑轮组的机械效率大小、电阻大小因素时以及电流跟电阻、电压的关系，电功率跟电流、电压的关系，影响电磁铁磁性强弱的因素等内容中均运用了变量控制的思想。
2.图像处理之美
教科版初中《物理》创造性地采用了“准图像处理方法”，即让学生头脑中先建立“实物图像”，再过渡到用数学图像。这样做，虽扩展了实验数据处理的内容，但有效地降低了学习难度，使全体学生都很容易理解、消除对图像的畏惧情绪，有助于学生掌握图像处理方法，感受到图像处理思想的美。
比如，在八年级上册第二章“气泡的速度”实验探究中，采用了让学生在玻璃管中画出不同时刻气泡位置的方式，使学生接触了“准图像”（这样的绘图方式学生在小学数学、小学科学中多有接触，并不存在多少障碍），为第五章“物态变化”中顺利利用时间―温度曲线图像进行物态变化描述奠定了基础。在九年级上册中，我们把对物理图像的运用进一步深化，如在第五章第2节“测量电阻”中，引导学生初步认识、绘制U-I图像就是一个案例。需要说明的是，此处采用了数字化传感器实验系统直接进行绘图的方式，在此演示的基础上，才让学生自己绘制这样的曲线，而非一步到位把这一较为陌生的图像完全推给学生完成。
3.理想模型之美
教科版初中《物理》非常重视培养学生建立理想模型的思想，通过各种手段让学生体会到成功建立和使用理想模型解决问题带来的愉悦感。比如，在讲匀速直线运动时，规定“如果物体运动过程中速度变化不大，轨迹近似为直线，就可以近似看做匀速直线”；在讲光线的时，旁注中将其定义为“通常用一条带箭头的直线表示光的径迹和方向”；在讲重心时，对其描述是“对于整个物体，从效果上看，可以认为物体各部分受到的重力作用集中于一点”；在讲牛顿第一定律时，利用实验探究和对伽利略斜面实验的介绍，让学生感受理想斜面模型的美妙；在讲连通器时，以图说的形式假想了连通器底部存在一个小液片，巧妙地联系到了压强的知识；在讲磁感线时，首先在“观察”栏目中用铁屑模拟出磁感线的形式，然后正文中描述其为“带箭头的曲线”，最后旁注中直接明示出“磁感线是一种假想的线！”
四、讴歌物理学家之美
在物理学发展史中，物理学家宛如璀璨星辰，他们用伟大的智慧照亮了物理学的发展之路，同时他们高尚的品德也闪烁着美丽动人的光芒。从这个意义上来讲，物理学家在探索过程中所展现出来的人格之美、精神之美，本身就是一部绝好的美育教材。
中学物理中涉及到上百个物理学家，这些物理学家虽然所处的年代和经历各不相同，但是他们都具有许多共同的美德。在教科书的编制中，可以结合物理学史把反映物理学家之美的素材有机地穿去，去陶冶学生的情操，美化学生的心灵，塑造学生的人格。
比如，在“物质的密度”一节后的“物理在线”栏目中，介绍了英国物理学家瑞利根据两次实验中氮气密度的极细微差别发现氩气的故事，展现了物理学家的一丝不苟、精益求精的精神；在“力与运动”一章的章首页用三段分别文字介绍了亚里士多德、伽利略和牛顿的工作，展现了物理学家在追求真理的道路上前赴后继、勇于创新的精神；在“电现象”一节的标题处，是一副表现富兰克林在雷雨天用风筝引导闪电的图片，展现了物理学家热爱科学、勇于献身的精神；在“欧姆定律”一节中，介绍了欧姆历经十年研究电流与电压和电阻关系的事迹，展现了科学家持之以恒、坚持不懈的精神。
五、颂扬物理人文之美
英国学者诺斯曾在一次演讲中明确提出了一个问题：存在科学与人文两极，两极之间是互不理解的鸿沟。鸿沟的产生一个很重要的根源就是教育，长期存在的文理分科的教育模式使得学生不仅匮乏另一极的具体知识，更重要的是没有另一极的素养和精神层面的滋养。
针对此种情况，我们有必要在中学物理教科书中创设物理与人文相互融合的通道，介绍物理学对人类文化和文明的贡献，彰显物理人文之美， 从而实现人文素养的渗透，以期弥合学生心中“科学与人文之间的鸿沟”。
教科版初中《物理》非常重视科学教育与人文教育的结合，比如，在“改变世界的热机”“电磁相互作用及应用”“电磁波与信息技术”三章中介绍了物理学对以蒸汽机、电力、信息技术等为代表的三次工业革命的贡献，让学生了解物理学对人类文明和社会发展的推动作用；在“声与现代科技”一节中，详细介绍了超声、次声和声识别技术的特点及应用，在课后的“发展空间”中介绍了我国古代劳动人民利用声学原理建造的天坛回音壁和莺莺塔；“改变世界的机械”一节描绘了一幅“世界处处皆机械”的场景，课后插图《巧妙的自动机构》非常童趣地表现了机械给生活带来的方便；在九年级下册的最后一章“物理学的发展与能源技术创新”中，给学生介绍了新能源的发展趋势和可持续发展的理念。
一、在差异中找共性，让同一物理思维的火花在不同的地方碰撞
初中物理实验的方法很多，它包括：控制变量法，类比法，转换法，图像法，等效替代法等。学生在实验操作，设计，解题的过程中，如果不加以留意，不加以区分，往往张冠李戴。事实上，物理实验的每一种处理方法都能体现物理的思维，它对学生深刻理解物理概念，定理，乃至培养学生知识的创造性，迁移性都有不可小觑的作用。归纳，整理，再加以提炼，在差异中找共性，是避免学生模糊理解的行之有效的方法。现举一二实例加以说明。
1.“转换法”在物理实验中的妙用
所谓“转换法”即有的物理量不便于直接测量，有的物理现象不便于直接观察，通过转换为容易测量到与之相等或与之相关联的物理现象，从而获得结论的方法。在苏科版初中物理教材中，我们可以找到很多具有“转换法”思想的实验。如（1）在研究电热的功率与电阻关系的实验中，电流通过阻值不等的两根电阻丝产生的热量无法直接观测和比较，而我们通过转换为让煤油吸热，观察煤油温度变化情况，从而推导出那个电阻放热多。（2）在研究电功与电流，电压，通电时间关系的实验中，我们可以直接测出电流，电压，通电时间，但我们无法测出电功的多少。而我们通过转换为小灯泡发光的亮暗程度加以比较，从而知道哪个小灯泡消耗的电能多，即电功大。（3）在研究小球的动能与质量，速度关系的实验中，为了比较出小球动能的大小，通过转换为小球推动纸盒的距离远近，再加以比较，得出小球动能的大小。（4）在研究声音是由于物体的振动而产生的实验中，我们选用音叉，乒乓球的目的，就是让音叉微小的振动通过转换为与音叉紧靠的乒乓球的振动加以体现。这样促使学生思维得以发散，转换的思维方法得到训练，解实验题的能力也随着提高了。
2.“图像法”在物理实验中的活用
图象是一个数学概念，用来表示一个量随另一个量的变化关系，很直观。由于物理学中经常要研究一个物理量随另一个物理量的变化情况，因此图象在物理中有着广泛的应用。在实验中，运用图象来处理实验数据，探究内在的物理规律，具有独特之处。（1）如在探究固体熔化时温度的变化规律和水的沸腾情况的实验中，就是运用图象法来处理数据的。它形象直观地表示了物质温度的变化情况，通过描点、连线绘出图象就能准确地把握住晶体和非晶体的熔化特点、水沸腾的特点。（2）在重力大小跟质量的关系等实验中运用到图象法，图像上直观地呈现出重力与质量的正比例关系。（3）在探究物质的密度是物质的特性时，可以设计坐标图，体积-密度，质量-密度的关系是一根水平线，最终发现同种物质的密度与质量，体积无关。这样把数形结合、图形与文字结合起来处理数据、描述物理规律，能很好地促进学生处理数据，分析数据的能力，从而达到快速领会题意，正确解题的效果。
二、在共性中找差异，让存异的思维加深对事物的多样性的认识
物理实验的很多地方，有他们的相似性，但在相似的背后却有着本质的区别。学生如果不加以区分，眉毛胡子一把抓，机械地学习，不动脑子的记忆，往往陷入出题者精心设计的陷阱。在平常的实验或解题中，学生应该自行归纳，总结，找出共性中的差异，加深对同一事物的多样性的剖析，从而在解物理实验题时，达到游刃有余的境界。现举一二实例加于说明。
1.“多次测量”的意义差异在物理实验中的凸显
初中物理实验的绝大部分都用到多次测量，细数一下，有以下实验：测量物体的长度；测量物体运动的平均速度；测量物质的密度；研究物体重力与质量的关系；研究杠杆平衡条件；研究欧姆定律；伏安法测定值电阻等。对于学生来说，搞清楚不同实验中多次测量的不同意义，就要深入了解实验，对比，归纳，总结。通常情况下，多次测量数据，最终通过测得的数据，计算某个数据的平均值时，一般为了减小实验的误差，使数据更接近于真实值。如测量物体的长度；测量物体运动的平均速度；测量物质的密度；伏安法测定值电阻。而对于通过测得的数据，要归纳，总结出某个定律，结论时，一般是为了寻找普遍规律，避免结论的偶然性。如研究物体重力与质量的关系；研究杠杆平衡条件；研究欧姆定律。所以，学生在做实验题时要有甄别性，切忌机械答题，盲目而动。
2.“滑动变阻器”的使用差异在物理实验中的呈现
课时：1课时
教材：义务教育课程标准实验教科书――九年级物理(北师大版)
教学目标
一、知识目标
1．了解实际功率与额定功率的关系。
2．知道灯泡亮度的决定因素。
3．理解额定电压与额定功率的物理意义。
4．掌握利用额定功率、额定电压计算实际功率、实际电流的方法。
二、能力目标
1．培养学生综合利用欧姆定律、电功率的知识解决简单的电学综合问题和实际问题的能力。
2．会计算用电器的实际功率。
3．培养学生分析、归纳物理规律的能力。
三、情感目标
通过物理数据和过程的分析，帮助学生养成勇于探索，敢于创新的学习品质。
教学重点
1．根据额定电压、额定功率计算用电器正常工作时的电流、电阻以及用电器的实际功率。
2．根据计算数据，寻求、归纳有关电学知识的规律。
教学难点
1．综合应用欧姆定律、电功率知识解决实际电学问题。
2．分析问题、寻求规律的能力培养。
教学方法：探究、归纳
教具：投影
教学过程
一、知识准备
(1)运用的公式：
①P=UI(P=IR，)②③w=pt
(2)串、并联电路中两个用电器功率、电压、电流、电阻之间的关系。
在串联电路中：
在并联电路中：
(3)电阻的大小由导体的材料、横截面积、长度和温度四个因素决定，其中温度对其影响较小，在温度变化不大的情况下，作为用电器近似认为电阻值不变，即电阻恒定。
(4)额定功率与实际功率：用电器正常工作时的电压称为额定电压，在额定电压下的功率称为额定功率，在实际电压下用电器的功率称为实际功率。
二、收集资料，整理数据
在厂家提供的灯泡使用说明书上，对于电压这一项是这样标记的：220±5％，它说明了灯泡工作时的电压范围(即最高电压，正常工作电压与最低电压)。
2．数据整理：请同学们利用所学知识，计算完成下表中的数据，共同研究灯泡电压指标220±5的物理意义。
三、分析数据，探究规律
(一)额定电压，额定功率一定的一个灯泡，随着实际电压在允许范围内的变化：
①电阻有什么特点?
②电流的变化有什么规律?
③功率的变化有什么规律?
④试根据额定电压，额定功率的物理意义，推导利用额定电压，额定功率，求用电器正常工作时电阻的简便计算公式。
⑤若实际电压减为额定电压的一半，那么实际功率变为额定功率的几分之几?若电压变为原来的1/3呢?有什么规律?
(二)额定电压相同，额定功率不同的两个灯泡：
①随着额定功率增加电阻大小有什么变化规律?
②根据你在实际生活中的观察，比较“220V，25W”、“220V，100W”的灯泡，其灯泡灯丝在制造上各有什么特点?说明了什么?
③通过公式R=U2额／P额，试寻求两个用电器电阻与额定功率之间的比例关系?
④通过比较分析，说一说灯泡的亮度由什么物理量决定?
四、利用规律，探究问题
(1)如图1所示，若将“220V，100W”、“220V，25W”两灯串联在220V电路中，试比较分析两灯电阻、电流、电压、功率的大小及亮度，有什么规律?
(2)如图2所示，若将“220V，100W”、“220V，25W”两灯并联于220V电路中，试分析两灯电阻、电流、电压、功率的大小及亮度，有什么规律?
(3)综合上述可以得出一个什么结论?
五、总结知识，指导学习
1．同学们要善于利用欧姆定律、功、功率的计算公式和串联电路的特点来解决实际电学问题。
2．在日常生活中，我们要善于观察、勤于思考，敢于探究问题，总结规律，并很好地利用规律。
六、联系生活，拓展探究
1．材料：每个家庭都需要照明灯泡，目前随着科技发展，电光能量转换效率高的节能电子灯出现在市场，究竟选择哪一种好呢?有一位同学通过课外实践活动，与本班几位同学就这个问题进行了调查：了解到25W的白炽灯与5W的电子节能灯、45W的白炽灯与9W的电子节能灯、60W的白炽灯与11W的电子节能灯发光效果相当，于是他们选择其中的一组进行研究，收集数据如下表：
2．问题：根据以上数据，通过计算说明你将做怎样的选择?
七、作业布置：(略)
八、板书设计
二、关于电功率的计算
(一)额定电压、额定功率 (二)额定电压相同。额定
一定的灯泡，随着电 功率不同的灯泡
压变化的规律
①电阻：不变 ①电阻：电阻与功率大小
②电流：电压增加，电流增加 成反比
③功率：电压增加，功率增加 即：R=U2额／P额
④R=U2额／P额
②=P2额／P1额
⑤p实=(U实／U额)・p额 ③亮度决定因素：功率
[自我点评]
《电功率》的知识，既是对初中电学基础知识本质的归结，又是物理学的基础知识。它渗透着电能转化的物理息想，具有重要的实际意义，是初中物理的重要内容和难点之一，因此在教材的处理上做了如下设计：
一、物理学是一门以实验为基础的学科，在本节内容中，没有涉及到实验，但是和实际生活密切联系，为了培养学生善于观察、思考、探究生活中物理现象的习惯和利用所学知识解决问题的能力，将电功率计算公式的应用，设计为探究性自主学习的过程，以便让学生发现和总结规律。同时，考虑到学生的情况，将探究活动的过程以具有层次性的小问题方式展现，在这个思路的引导下，学生进行探讨、思辨；变知识获取性学习为局部开放的探究性合作学习，以达到养成自主学习、掌握知识的习惯和逐步提高、拓宽的目的。
关键词：初中物理；电学图像；问题；例讲
解答电学图像问题需要认真审题，理解题意，灵活运用所学知识进行破题。实践表明，很多学生遇到电学图像问题，一时难以找到突破口。针对这一现象，笔者结合自身授课经验，对初中物理常见的电学图像问题进行分门别类，展示相关习题的解题过程，这能给学生带来良好的启发，避免其在以后的解题中走弯路。
一、U-I图像问题例讲
相对来说，U-I图像是初中物理电学图像中较为容易的一类图像。该类图像中纵、横坐标分别表示电压、电流值。由R=U/I可知，图线的倾角越大，对应的电阻值就越大。为使学生更好地掌握U-I图像问题的解题思路，教师应注重与学生一起回顾欧姆定律，使学生牢固掌握欧姆定律的数学表达，能够熟练地运用公式求解未知参数。如图1所示，1、2分别表示电阻R1、R2的U-I图像，则以下说法正确的是（）。习题结合U-I图像，考查学生对电阻串联与并联知识的认识与理解。因此，解答该题需要学生充分挖掘图像中的隐含条件，并注重运用控制变量法进行分析[1]。其中，构建欧姆定律与图线的联系是解题的关键。另外，学生还需要明白两电阻并联后的阻值与任意电阻值的大小关系。在课堂上，教师可要求学生进行推导。图1表示的是U-I图像，由R=U/I可知，当电流大小相等时，电压高的对应大电阻，则R1＞R2。两电阻串联后的阻值会大于任意电阻，并联后会小于任意电阻，所以在同一电压下，电阻串联对应的电流最小，对应区域Ⅲ，并联对应的电流最大，对应区域Ⅰ。综上分析，C项正确。
二、I-R图像问题例讲
I-R图像在初中物理中较为常见。分析该图像类问题仍需运用欧姆定律，由U=IR可知，图像中I值与R值的乘积表示的是某电学元件两端的电压。认识到这一点后，学生还需要掌握电路图分析知识，搞清楚要研究的电学元件与其他电学元件以及整个电路图之间的关系，尤其明确电路图中电压表、电流表测量的是哪一个电学元件的电压、电流。例如，使用图2（a）中的电路进行实验，其中电源电压恒为4.5V，更换5个定值电阻Rx，得到I-Rx的图像，如图2（b）所示，则（）。A.实验研究的是电流与电压的关系B.实验中电压表的示数2V保持不变C.滑动变阻器的变化范围为4~20ΩD.将Rx从5Ω换成10Ω后，应左移滑片P图2（b）表示的是I-Rx的图像，因此，实验研究的是电流与电阻的关系。分别取图2（b）中的点（5，0.5）、点（25，0.1），可知其乘积为2.5V保持不变。电压表测量的是Rx两端的电压，保持2.5V不变，电源电压恒为4.5V，则滑动变阻器两端电压为4.5V-2.5V=2V。电流表测量的是干路电流，因此，电流最大、最小分别对应滑动变阻器的最小、最大阻值，最小阻值为2V/0.5A=4Ω，最大阻值为2V/0.1A=10Ω。将Rx从5Ω换成10Ω后，分得的电压增大，因此，要想保持电压不变，应将滑片右移。综上分析，C项正确。
三、I-U图像问题例讲
I-U图像与U-I图像不同，其纵轴表示电流值，横轴表示电压值。由R=U/I可知，1/R=I/U，因此图线的倾角越大，对应的R的阻值越小，这一点应和U-I图像区分开。另外，为使学生掌握该类问题的分析思路，遇到相关问题能够迅速破题，教师应在讲解相关例题的基础上，要求学生做好课堂总结，使其认识到解答该类问题需要结合电路图，灵活运用上述结论。如图3（a）所示，保持电路的电压不变，在将开关S闭合，将滑动变阻器滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I-U关系图像如图3（b）所示，则（）该问题涉及的电路图较为复杂，分析时应明确电表的作用，抓住变与不变的量，而后结合图像进行分析。为提高学生的听课满意度，教师可围绕相关问题与学生互动，指引其尽快找到解题思路[2]。电压表V1、V2分别测量R1、R2两端电压，电源电压保持不变，当滑动变阻器滑片P从右向左滑动的过程中，电路中的电阻变小，电流变大，V1的示数变大，V2的示数变小，因此，A、B分别表示的是R2、R1的I-U关系图像。两电压表示数之和与电源电压相等，当R1的电压为4V时，由图线A可知，此时R2的电压为14V，则电源电压为18V。R1的大小不变，在图线B中取点（4，0.2），则其阻值大小为4V/0.2A=20Ω。R2的电流最小时，阻值达到最大，由图线A可知，其最小电流为0.2A，此时的电压为14V，则阻值为14V/0.2A=70Ω。综上分析，B项正确。
四、P-R图像问题例讲
初中物理学习中有时会遇到P-R图像。初中阶段有关电功率的计算公式有P=UI，P=I2R，解答P-R图像问题需要搞清楚两个计算公式的区别以及适用的物理情境。其中，前者适用范围较广，而后者主要用于求解纯电阻的电功率。不仅如此，解题时还需要将其和欧姆定律联系起来，结合图像中给出的特殊点加以突破。如图4（a）所示，电源电压恒为6V，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω。闭合开关后，滑动变阻器的功率与其接入电路电阻的P-R图像如图4（b）所示，则R1和图中P0的值分别为（）。电路中的电阻为纯电阻，P=I2R，取图线的最高点，可知0.9W=I2×10Ω，则I=0.3A，此时其两端的电压U=IR=0.3A×10Ω=3V，而电源电压恒为6V，则此时R1上的电压为3V，R1的阻值为3V/0.3A=10Ω。当R2的阻值为5Ω时，对应的电流为6V/(10Ω+5Ω)=0.4A，则对应的功率P=0.4A×0.4A×5Ω=0.8W。综上分析，B项正确。
五、P-U图像问题例讲
在解答初中物理有关P-U图像问题时，学生应认真分析给出的电路图，搞清楚各电器元件之间的串并联关系，充分利用图像中给出的参数，灵活运用欧姆定律相关知识，求解未知参数。如图5（a）所示，电路图中的电源电压保持不变，R1为定值电阻，将开关闭合后，将滑动变阻器R2的滑片从b端向a端滑动，R2消耗的电功率和其两端电压的关系如图5（b）所示，则以下说法错误的是（）。图5（b）表明，当R2两端电压分别为2V、5V时对应的电功率为0.8W、0.5W，由I=P/U可知，对应的电流分别为0.4A、0.1A。图5（a）表明，两个电阻是串联关系，则电源电压U=IR1+UR2，U=0.4A×R1+2V，U=0.1A×R1+5V，解得U=6V，R1=10Ω。R2最大阻值对应滑片在a端，此时电路中的电流为0.1A，电压为5V，则R1=5V/0.1A=50Ω。当滑片在b端时，电路中的电流达到最大为6V/10Ω=0.6A，因此，电流表的变化范围为0.1~0.6A。由P=UI可知，要想电路消耗的功率最大，则对应电路中的电流应最大，此时P=6V×0.6A=3.6W。综上分析，D项说法错误。
六、∆U-∆I图像问题例讲
∆U-∆I图像在初中物理中不常见。该类问题难度较大，不仅需要掌握相关电路图的基础知识，还需要充分理解所学知识的本质，搞清楚参数变化的内在联系。在如图6（a）所示的电路中，电源电压12V始终不变，改变滑动变阻器滑片P的位置，电表示数会发生相应的变化。其中，V1、V2两电压表示数变化量∆U和电流表示数变化量∆I之间的关系如图6（b）中的①②直线，则（）。A.R0=10Ω，R2=20ΩB.电流表从0.1A增大到0.2A时，R0电功率变为0.6WC.电流表为0.1A，R1消耗的电功率为0.9WD.向右滑动P时，两电压表示数均增大由电路图6（a）可知，V1测量的是R2、R1的电压之和，V2测量的是R2两端电压，电源电压保持不变，所以∆U2=∆IR2，R0两端电压的变化量∆U0=∆U1=∆IR0。由图6（b）可知，取∆I=0.1A时，∆U1=2V，∆U2=1V，则R0=∆U1/∆I=2V/0.1A=20Ω，R2=∆U2/∆I=1V/0.1A=10Ω；电流表示数从0.1A增大到0.2A时，由电功率计算公式可知，R0电功率变化为（I22-I12）R0=0.03×20=0.6W；电流表测量的是干路电流，当其电流为0.1A时，则电路中的总电阻R=12V/0.1A=120Ω，所以R1对应的阻值为R-R0-R1=120Ω-20Ω-10Ω=90Ω，R1消耗的电功率为0.1A×0.1A×90Ω=0.9W。向右滑动P时，电路中的电阻增大，电流减小，R0分压减小。因此，V1示数增大，V2示数减小。综上分析，B、C两项正确。结语电学图像在初中物理中占有重要地位，其相关问题对学生分析问题的能力有一定要求。为使学生更好地突破该类问题，教师应为学生深入讲解相关知识，帮助其构建系统的知识网络，并做好例题的优选与精讲，使学生掌握不同电学图像的突破思路，促进其解题能力的进一步提升。
[参考文献]
[1]王德文.初中物理电学常见题型例析[J].中学课程辅导(教师通讯),2021(12):84-85.
一、运用逆向思维分析机械能守恒定律表达式的推论式
高中物理中机械能守恒定律的使用条件是“只有重力或弹簧弹力做功”.运用逆向思维辨析研究可知，“只有重力或弹簧弹力做功”仅是一种特例，如果除重力和弹簧弹力对物体系统做功之外，还有其他力对物体系统做功（用W它表示），则机械能必然发生增加或减少的相应变化（用ΔE表示），并且其它力对系统做了多少功，物体系统的机械能就会变化多少.由此得机械能守恒定律的推理式W它=ΔE.
例1具有一定初速度的物块沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动过程中，还受到一个沿斜面向上的恒定拉力F的作用，此时物块的加速度大小为4 m/s2，方向沿斜面向下.则在物块向上的运动过程中，正确的叙述是
A.物块的机械能一定增加
B.物块的机械能一定减小
C.物块的机械能可能不变
D.物块的机械能可能增加也可能减小
分析由题意知，除重力做功外还有拉力F和摩擦力f做功，则物块机械能的变化决定于拉力F和摩擦力f做功的大小关系.
由牛顿第二定律得
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.
由推论式W它=ΔE知，ΔE>0.
故物块的机械能增大，选A.
可见，机械能守恒定律固然重要，其推论式W它=ΔE的应用更为便捷.
二、运用整体思维分析物理概念中比值形式的定义式
高中物理概念有很多运用比值关系定义，并以比值形式表示其定义式（称为比值定义式）.如：速度定义式v=ΔxDΔt、加速度定义式a=ΔvDΔt、牛顿第二定律公式F=ΔpDΔt（Δp为物体的动量变化量）、功率定义式P=ΔWDΔt；电流强度定义式I=ΔqDΔt、感应电动势定义式E=ΔφDΔt等，均以物理量的变化量与时间的比值形式（即物理量的时间变化率）出现.
此外，高中物理中还有用几个物理量的比值作为另一个新物理概念的定义式，并用这个比值形式的表达式作为新物理概念的定义式.如：电场强度定义式E=FDq、电势定义φ=EpDq、电容定义式C=QDU、磁感应强度定义式B=FDIL等.
不难看出，这些比值形式的公式体现的全是高中物理中的重要概念和主干知识.无论是“a=ΔvDΔt”类的变化率形式、还是“E=FDq”类的比值形式，其物理意义均由此“比值”整体体现.因而，教学中必须运用整体思维全面辨析、系统对待这种比值定义式的“整体”形式所包含的物理意义，切勿因定义形式而简单的视作“分子”与“分母”的组合.
三、运用求异思维分析物理概念定义式的变形式
高中物理中很多物理量的计算公式是依据相关物理概念的定义式，通过增加内涵、扩展外延、更新物理模型，运用求异思维加以辨析、推导、证明而成的变形式.如：带电粒子在电场中所受电场力的计算公式F=Eq，是由
电场强度定义式E=FDq推证而得到的变形式；带电粒子在电场中所具有的电势能的计算公式Ep=qφ，是由电势定义式φ=EpDq推证而得到的变形式；长直通电导体在均强磁场中所受安培力的计算公式F=BIL，是由磁感应强度定义式B=FDIL推证而得到的变形式等.
下表列出的是电场强度定义式E=FDq与形式F=Eq的对比内容.物理量D定义式E=FDqD变形式F=Eq电量qD①指放入电场中的检验电荷，必须是点电荷；
②带电量应足够小；
③电性可为正也可为负（一般为正电荷）.D①指处在电场中的带电绝缘小物体（液滴、小球、微粒等）；
②带电量可大些也可小些；
③电性可为正也可为负，视为点电荷.电场强度ED①指电场（可以是均强电场也可以是非均强电场）中某一点的电场强度；
②是矢量，与放在该点的带正电的检验电荷所受电场力的方向相同；
③表征该点的电场力的性质，与F的大小和方向无关，与q的有无、大小和正负无关，仅由电场自身决定D①在高中物理中指均强电场强度；
②是矢量，其方向由电场自身决定；
③电场强度与带电绝缘小物体的是否放入无关.电场力FD①检验电荷在电场中某点受到的电场力；
②不是E∝F，而是FDq为定值.D①带电绝缘小物体在电场中受到的电场力；
②存在F∝E、F∝q的关系对于定义式B=FDIL、φ=EpDq与变形式F=BIL、Ep=qφ亦有类似的内容对比.
四、运用形象思维分析物理量的定义式和决定式
在高中物理中，物理量的定义式和决定式是所有物理公式的先决和前提，故而在教学过程中应着力引导学生运用形象思维细加甄别、辨析和类比.
所谓物理量的定义式，指能够表征和量度物理量的本质属性、物理状态与物理过程的关系式，有比值定义式和乘积定义式两种数学形式.
所谓物理量的决定式，指能通过研究对象的物理属性和几何特征而直接、形象的表达物理量的大小、方向（对矢量）正负（对标量）的计算公式.
高中物理中，凡是乘积定义式一定是该物理量的决定式.如：功的公式W=Fs、动能公式Ek=1D2mv2、重力势能公式Ep=mgh、冲量公式I=Ft、动量公式P=mv、磁通量公式F=BS等，既是对应物理量的定义式，同时也是对应物理量的决定式.
比值定义式一般不是物理量的决定式.如v=ΔxDΔt、a=ΔvDΔt、F=ΔPDΔt、P=ΔWDΔt、I=ΔqDΔt、E=ΔφDΔt、E=FDq、φ=EpDq、C=QDU、B=FDIL等，只能是对应物理量的定义式而不会是对应物理量的决定式，这些物理量对应的决定式另有其表达形式.
高中物理中常见物理量的定义式与决定式对比如下表.
物理量D定义式D决定式加速度Da=ΔvDΔtDa=FDm（牛顿第二定律）电场强度DE=FDqDE=KQDr2（点电荷的场强公式）电容DC=QDUDC=εSD4Kπd（平行板容器公式）电阻DR=UDIDR=ρLDS电阻（电阻定律公式）电流强度DI=ΔqDΔtDI=UDR（欧姆定律公式）
I=EDR+r