时间：2023-07-24 17:05:50
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篇欧姆定律科学方法，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：数学推理；科学探究；问题情境；科学方法；理论联系实际
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。
参考文献：
一、教材分析
《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。
4．定义电阻及总结欧姆定律时，要注意层次清楚，避免节奏混乱．可把电阻的概念及定义在归纳实验结论时提出，而欧姆定律在归纳完实验结论后总结．这样学生就不易将二者混淆。
关键词：初中物理教学；问题；对策
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
[2]蔡文祥。新课程标准下初中物理应掌握的几种科学探究方法[J]。福建教育学院学报，2005，6
物理教学大纲强调，中学物理教学必须培养学生实验能力、思维能力和运用数学解决物理问题的能力。在这三大能力中，思维能力是核心，它在物理实验和探究解决物理问题中起着重要的作用。无论物理概念的建立或物理定律的发现，还是物理基础理论的创立或突破，都离不开思维能力。恩格斯强调指出：“一个民族要站在科学高峰，就一刻也不能没有理论的思维。”可见在高科技发展的当今世界，要科技兴国，要提高综合国力，要培养高科技的拔尖人材，必须在中学物理基础教育阶段，切实注重培养学生的思维能力，为他们继续深造，终身学习奠定坚实的基础。怎样培养学生的思维能力呢？
一、归纳对比，培养比较概括能力
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。
分析和综合是相互联系的：分析是综合的基础，综合是分析的目的。没有分析就不能综合，没有综合分析就毫无意义。在认识物理现象的过程中，分析和综合总是交替进行的，二者相互依存，相互制约。如教学直流电规律时，先让学生学习电流、电压、电阻以及串并联电路的特征等，在此基础上学习部分电路的欧姆定律，这便是在分析基础上的第一次综合。这时学生对直流电规律的认识仍囿于部分电阻即一段电路上的。待学习电动势概念，分析电流通过内外电路电压降落的情况及能量变化情况，得到闭合电路欧姆定律，即全电路欧姆定律后，学生才对电路的部分和整体及各种因素的相互制约关系获得较为完整的认识。所以，对物理综合问题的教学，先要引导学生分析，研究复杂现象包含的物理过程，及其解决的方法，再引导学生综合，把各物理过程连成一个整体思考求解。从而使学生养成分析综合的良好习惯，培养运用数学解决物理问题的能力。
三、建立物理模型，培养抽象思维能力
建立物理模型，是物理教学研究的一种科学方法。它是加强基础知识教学，培养学生抽象思维能力的重要手段。抽象是将事物个别特征与共同特征、非本质特征与本质特征区别开来，并将事物的共同本质和特征提取出来的思维过程。而抽象思维是用抽象概念和理论知识解决问题的一种思维。例如，力学中所研究的“质点”、“单摆”；分子学中所研究的“理想气体”；电学中所研究的“点电荷”；原子物理学研究的原子“核式结构”等都是“理想模型”。合理的物理模型是抽象思维的产物，是人脑对物理现象、物理过程本质的一种反映，是研究客观物理规律的一种行之有效的方法。建立和应用物理模型来研究物理问题，可以是复杂的问题简单化，抽象问题具体或形象化，突出事物与问题的主要矛盾，舍去次要因素，集中思考解决问题。尤其是研究微观过程，不借助于物理模型和形象比喻，要想让学生接受是徒劳的。例如原子物理学中卢瑟福的“原子行星模型”就是把原子结构模型看做类似太阳系：原子核位于中心，核外电子在确定的轨道上以一定的速度绕核运转。通过形象化的比喻，学生易于接受理解。
关键词：控制变量法；中学物理；教学
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2012）36-0124-02
新一轮课程改革的核心是基础教育改革，在改革课程教学内容的同时，科学研究方法教学也是重要的改革内容之一。新课标指出物理课程的基本理念要注重科学探究，提倡学习方式多样化，应改变过分强调知识传承的倾向，让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。[1]可见科学方法教育已提上重要日程，在理科课程改革的进程中，“国内外一些具有远见卓识的学者和科学家，建议在适当更新教学内容的同时，加强科学方法的教育”。[2]按照现代科学观和科学教育观，科学教育不应该只是科学知识的教育，它还应该包含科学知识、科学方法。
物理科学方法就是研究物理现象、描述物理现象、实施物理实验、总结物理规律、检验物理规律时所应用的各种手段与方法。在严格的科学条件下，通过严密的观察实验和严格的逻辑推理，找到事物内各部分之间及事物与外部环境的相互关系和相互作用，确定相互作用产生的结构、运动变化的因果关系，以形成规律性知识。[3]
物理学的发展离不开科学的方法，同样，学习物理也离不开科学方法，在平时的教学及学习中常用到的物理科学方法主要有：观察法、实验法、科学抽象法、逻辑推理法、控制变量法、类比法及想象法，等等，只有在教学和学习中综合应用各种科学方法才能使教学和学习的效果达到最佳。本文主要从控制变量法入手，概要阐述控制变量法在中学物理教学中的重要作用。
所谓控制变量法，就是就是把一个多因素影响某一物理量的问题，通过控制某几个因素不变，只让其中一个因素改变，从而转化为多个单一因素影响某一物理量的问题的研究方法。这种方法在实验数据的表格上反映为：某两次试验只有一个条件不相同，若两次试验结果不同，则与该条件有关，否则无关。反过来，若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关，则应只使该因素不同，而其他因素均应相同。
控制变量法是中学物理中最常用的方法，在中学物理课本中以下知识的教学和学习都涉及了控制变量法：
从此表格可以看出控制变量法在物理学中的涉及面很广，几乎贯穿于物理学的方方面面。而物理规律是物理知识的主体部分，物理实验又在验证物理规律时起着不可忽视的作用，在教师教学物理规律时常用到控制变量法进行对照讲解，所以控制变量对于物理教学有着重要的意义。
一、控制变量法在物理概念教学中的应用
物理学是一门研究物质结构及其物体运动规律的自然学科，其内容结构由理论和实验组成，在学习中学物理时不仅要认真学好理论知识，还要从实验中体会原理、定理和定律的建立过程，学会用实验的手段验证教材中的理论，进而培养学生对科学的探索精神。由此可见，中学物理概念在物理课中占有重要的地位，在教学某些物理概念时由于概念本身比较抽象，学生很少能全面理解概念的含义，在课堂引入时往往会使用到演示实验，而在演示实验中，很多实验都运用到了控制变量法。例如，在八年级物理教材第二章运动的世界第三节快与慢中引入速度概念时，为了让学生能够有速度的概念，运用了控制变量法分别控制路程相等和时间相等。在路程相等的前提下比较时间；在时间相等的前提下比较路程。通过这样控制变量之后进行比较，学生就很容易辨别哪个物体运动速度快，哪个物体运动速度慢，由此速度的概念自然而然就引出来。在中学物理教材中这样的例子很多，压强的引入也是一个典型的应用控制变量法的实例。
二、控制变量法在探究物理规律中的体现
在中学物理教材中大量的知识以物理规律的形式呈现，所以物理规律的教学就显得尤为重要，教师在得出物理规律的过程中常常会用到控制变量法。例如，在教学欧姆定律时就用到控制变量法，学生在学习欧姆定律之前已经学过电流、电压及电阻，那么如何使三个物理量联系在一起，教材中用到了探究实验，通过控制变量来探究电流与电压、电流与电阻的关系。
保持电阻R不变，通过改变导体两端电压U，探究电流I与电压U之间的关系。采用定值电阻，即可保证定值电阻R不变。改变导体两端的电压，可以通过改变电源两端的电压，来改变电阻两端的电压。用这种方法，可以较为简单地运用控制变量的方法研究电流与电压的关系，易于学生理解和掌握。此外，常在教学中采用的方法是通过调节滑动变阻器来改变电阻两端的电压。
控制导体两端的电压U不变，改变电阻R，探究电流与电阻的关系。在使用中换用不同的定值电阻即可实现改变电阻。改变电阻的同时要保证导体两端的电压不变，在实验中通常使用同一个电源，即可保证导体两端的电压不变，更换不同的电阻，可直接得出电流与电阻的关系，降低了探究的难度。但如果实验中使用的是干电池，电池有内阻，外接电阻R变化时，电阻R两端的电压也会随之有所变化，给实验带来误差。
经过以上两个实验探究，学生得出“导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻的关系”。在整个实验探究过程中，紧紧围绕着控制变量进行操作，充分体现了控制变量法的精髓，也体现了控制变量法在物理规律教学中的重要作用。除了“欧姆定律”外，“影响电阻大小的因素”、“焦耳定律”、“电磁铁磁性的强弱与什么因素有关”等探究过程使用了“控制变量法”。教学中应充分利用这些机会，使学生对“控制变量法”不断加深理解，并逐步达到有意识地应用“控制变量”的研究方法去探究物理规律。
总之，新课程的核心理念是以学生发展为本，课程改革要培养学生的信息收集和整理的能力、发现问题和思考问题的能力、分析问题和解决问题的能力、终生学习和创新的能力以及生存和发展的能力。控制变量法的教学恰恰就锻炼了学生信息收集和整理的能力，培养了学生分析问题、解决问题的能力和创新的能力，掌握这种方法，学生还可以终生使用，终生受益。所以说，控制变量法的教学充分体现了新课程的教育理念。因此，物理教师在传授知识的时，不仅要使学生掌握物理知识，而且要培养学生科学探究的能力，特别是利用控制变量法探究物理规律的能力。这将为学生形成科研能力、探究能力、解决实际问题的能力打下坚实的基础，也将对他们的学业和今后的人生之路产生积极而深远的影响和促进。教学中，我们应该充分发挥控制变量法的优点，让其更好地为师生服务，为教学服务。
参考文献：
在高中物理教学中开展探究性学习可以从以下几个方面开展：
（1）为了激发学生学习物理的兴趣，拓展视野，选择物理学史作为学生课外研究的课题。（2）培养缜密的分析思维能力和处理模型的基本能力，选择较有代表性的问题作为探究课题。（3）培养学生的动手能力，选择设计实验类问题作为探究课题。
一、探究课题必须科学，而且研究的目的性要强
由于学生的知识局限，特别是高一的学生知识局限性更大，单靠学生确定课题很难保证研究性学习顺利进行，教师的指导尤其重要，在选择、确定课题时首先要保证课题的科学性，要清楚研究该课题要达到的目的。例如：为了克服高一年级的学生对物理的神秘感和惧怕感，笔者在绪论一节里就选择著名的物理学家的故事及一些重要的物理发现和一些现代科学技术成果作为课题，学生可以通过很多各种方法去完成这个课题，成功机会是很大的，几乎每位学生都有一种成就感。所以可以通过对此类课题的研究使学生心理放松，消除对高中物理惧怕感，激发学习物理的热情和兴趣，为以后的学习做准备。
二、培养缜密的分析思维能力和处理模型的基本能力，选择较有代表性的问题作为探究课题
随着学生的年龄增长，学习物理的难度同步加大。学生的困难主要是对物理过程的分析，这除了受制于学生自身的逻辑分析能力的局限外，一个很重要的原因是学生的模型处理能力较差，所以建立和应用物理模型是物理现象分析的基本功，是提高学生能力的途径之模型大致可分为实物模型和过程模型。笔者把过程模型的建立和应用作为重点，通过课内与课外相结合，教师指导为辅、学生归纳为主的开放的教学方式开展研究性学习，使学生的分析能力和处理模型的能力有较大提高。属于同一种过程模型的实际物理现象很多，教师要指导学生分析共性和差别，归纳常见问题，总结规律。课题选择要注意梯度，不要超出学生的知识范围太多，要根据学生的年龄、学生学习的难点等因素确定，力争与教学内容同步。
在物理课堂教学中开展探究性学习，要不失时机地将能力的依存点让学生在思维过程中自我呈献出来，即根植于教材，读有字书，识无字理，形成良好的思维品质。例如在欧姆定律教学中开展研究性学习，建立的前提首先是掌握：电流强度、电压和电阻三个重要的物理概念，根据实际应用提出：如何改变电流的大小，引导学生根据控制变量法，分别研究电流与电压；电流与电阻的关系，从实验数据得出欧姆定律，并在应用中加以巩固和深化，从而加深对相关概念的理解，进而以欧姆定律为中心，研究直流电路，总结出串并联电路的规律，在电功和电功率的计算中，灵活运用欧姆定律解决各种问题。
三、培养学生的动手能力，选择设计实验类问题作为研究课题
物理学是一门以实验为基础的科学，实验是其他任何方式无法取代的学习活动。高中物理实验主要是验证性实验，探究性实验较少，让学生设计一些实验并完成实验，是对教材的补充，也是培养学生动手能力和创新能力的需要。课题宜小不宜大，学生研究一个课题花费的时间最好不超过一周。学生选题往往太大，需要教师引导。要营造良好的民主、公平、竞争的气氛，让学生及时向全班研究成果，给学生提供表现、交流的机会。
另外，实验教学是物理教学实施创新教育的重要基础和手段，实验不仅对激发学生学习兴趣，提高实践能力具有不可替代的作用，而且也是为学生创设创新氛围，培养创新意识、创新思维、创新能力，提高科学素质的有效途径当前实验教学普遍存在着只重视简单的操作练习。教材中的演示实验和学生实验，从器材、方法到表格设计都是按照规定好的步骤和方法进行实验，教师很少去引导学生思考和探索，有些学生在实验中只是依葫芦画瓢，根本不能领会实验的原理和思想。不利于学生创新思维的培养。因此必须改革实验教学的方法。物理学是一门以实验为基础的科学，实验是其他任何方式无法取代的学习活动。高中物理实验主要是验证性实验，探究性实验较少，让学生设计一些实验并完成实验，是对教材的补充，也是培养学生动手能力和创新能力的需要。在选择设计实验的研究课题时，尽可能把教材中的小实验列为首要的课题，我们可以指导学生在已有的知识基础上来确定课题，通过课题研究可以训练和提高学生的操作能力、实验方案的设计能力和信息处理能力，培养团结协作的团队精神，形成严谨求实的科学意识。这类课题与教材紧密联系，完全可以和日常教学同步进行。总之，随着信息化社会的发展，培养创新型人才，变得尤为重要。
在中学物理教学中实施探究性学习，培养学生的科学创新精神和提高创新能力，是落实素质教育的核心。但就目前教学的实际情况来看，开展探究性学习仍有许多亟待解决的问题，传统教学中落后的教育观念和方法仍妨碍学生创新能力的培养。因此，在物理教学中要充分发挥学生思维的主体性，改革实验教学，开展研究性学习，促进学生创造性思维的培养，提高学生的创新能力。
关键词： 高中物理教学 科学教育 物理课本 物理习题 物理实验
所谓科学教育，是研究自然科学和社会科学的一般规律性理论。科学教育不仅要使学生学会探索未知、发现真理，而且要培养学生独立思考、勇于创新的精神和提出问题、分析问题、解决问题的能力。科学教育的成效，将决定一个国家、一个民族的创新能力乃至竞争能力，它必然引起世界各国的高度重视。因而，我认为在高中物理教学中渗透科学教育有着非常重要的意义，具体可以从以下四个方面进行。
1.摒弃“顺藤摸瓜”的探究，让学生亲历科学过程
科学教育是学生个体的科学再认识和再创造过程。因此科学教育就其认识过程而言与科学家的科学研究在本质上是相似的，即遵循着“问题─假设─验证─理论”的探究思路。这样的探究思路总体上符合科学的求实规范，也符合学生的认知特点。然而，问题在于学生以怎样的方式经历这样的探究过程？在当前的科学教育中流行着一种以科学探究思路为线索的，被称之为“顺藤摸瓜”的科学教育模式，即教师根据学生的知识基础和思维水平设计出最简捷、高效的探究路径，而后，学生在教师的启发、诱导下，以“听”“看”“思”为主要活动方式，追随教学设计思路顺藤摸瓜地观察、理解、消化、获得结论。虽然，在这样的教学中，学生也经历了所谓的科学探究，但这种从问题发现到假设提出，再到验证方法、步骤都设计好的探究并不反映科学探究的真实过程。在这里没有挫折，无需反复；没有怀疑，无需争论；没有尝试，无需验证。它只是科学探究的形似，而没有神似。学生从中体验不到科学的求实规范，不利于学生求实精神的培养。也就是说，只有亲历科学过程，才能体验科学规范，领悟科学精神。因此，我们应该变革这种“顺藤摸瓜”的科学探究，让学生在亲历科学的探究过程中体验科学的求实规范，领悟求实精神。
2.将科学思想、科学方法教育贯穿于物理课本教学之中
科学思想、方法的掌握有利于尽快培养创造型人才，有利于提高科学素质和科学鉴赏力，有利于创造性地研究工作。在日常的教学中应钻研教材、教法，注重科学研究方法、科学思想的教学，课程内容求精不求多，以便让学生亲身经历科学探究的过程，获得对物理世界的直接体验。比如：在讲授《自由落体运动》一课时，应着重讲授伽利略对落体运动的研究过程，提示科学研究的一般方法和规律，即“假设、演绎、验证和推理”。像讲故事一样使学生耳目一新，有利于学生对自由落体运动性质、规律的理解和掌握，同时也能调动学生学习的积极性。另外，还要抓住一些规律研究和一些概念的本质联系，使得学生加强理解、掌握知识，提高能力。比如，在物理学中，有不少定律是研究几个量之间关系的，例如：牛顿第二定律、欧姆定律、电阻定律等，都采用控制变量法设计实验。科学方法的教学既能使学生产生兴趣，又能使学生摸清学习物理的科学方法，使学生由“学会”变为“会学”，提高学生的学习能力，达到素质教育的目的。
3.将科学思想、科学方法教育贯穿于物理习题教学之中
多年中学物理教学实践表明，教师在教学中生动精辟的讲述，学生对于课本知识只能达到理解的水平。而要达到运用的水平，就要使学生参与解决新问题的实践。因此，教师在教学中要创设情境，强化习题教学和具体训练，引导学生运用科学方法解决具体的物理问题，才能使学生实现知识向能力的转化。古人云：“授人以鱼，不如授人以渔。”如今，我们也可以说：“授人以鱼，不如与之同渔。”在中学物理教学中进行科学方法教育，主要是进行思维方法的训练，提高学生的思维能力和分析解决问题的能力。因此，教师要站在科学方法论的理论高度，研究各种题型，分类概括，精选典型例题和习题，进行专题讲座，对学生进行逻辑思维与非逻辑思维、局部思维与整体思维、正向思维和逆向思维、集中思维与发散思维等训练，做到精讲多练。这也是使学生从浩瀚的题海中摆脱出来的良策。
4.将科学思想、科学方法教育贯穿于物理实验教学之中
关键词：德语；物理；挖掘
中图分类号：G631 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）01-037-01
赫尔巴特强调教学与教育有不可分割的联系，并明确指出不存在“无教育的教学”，主张“通过教学来进行教育”。传统的物理教学过分注重学生的物理知识与解题技能的培养，使得学生处于被动的学习地位，不利于学生的终身发展。在目前的教育教学过程中，很多老师都存在着一种误区：认为对学生的品德教育应该是靠学校的各级领导、德育处（政教处）或者是班主任等组织各种活动进行教育，与课堂教学无关，与科任教师，特别是理科教师无关。在广大一线教师头脑中存在这种错误思想就显得非常严重了。
从物理教学方面来看，中学物理教育是由德育、智育、技能教育、美育等构成的一个整体，要全面完成物理教学的目标，就离不开德育。在物理学科教学中，应同时进行德育教育。做到既教书，又育人，教师应该怎样做到寓德育教育于物理教学之中呢？物理课堂教学中德育教育应注意把哪些原则呢？
一、科学性原则
德育内容应具有高度的科学性，其核心是传授的观点和思想的准确性，要用辩证的观点，实事求是的介绍我国古代、现代科学成就和国情，正确无误地介绍物理学史，选用的素材要有据可查，有争议的，不科学的说法、材料不要引入教学中。例如在《自由落体运动》一节中，物理教师可以引入在月球表面锤头和羽毛同高度同时释放并且同时落地的视频。比口述、地球表面作演示实验更能说明：轻重物体下落一样快的道理。也更能告诉学生“眼见不一定为实”的道理。从而让学生学会透过现象看本质的道理，华而不实的外衣下面不一定见得是一个值得交往的人，甜言蜜语背后可能是一个巨大的陷阱。
二、渗透性原则
物理课毕竟不同于政治课，德育要靠渗透，不能生搬硬套，所以教师在课堂教学中，应该使知识传授和能力培养相结合，让德育内容逐渐地潜移默化地进入到学生的头脑中，而不是采取硬灌的方法。例如：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？哪些不朽的物理学著作？哪些可以培养学生的科学态度和科学方法？那些可以激发学生学习兴趣？等等。结合物理学科的特点，从物理学家的各项发现和发明中开展德育教育。伟人的一生，品德是奠定成功的基石。
三、趣味性原则
不讲求方法，对学生大道理、小道理的讲述，学生根本不感兴趣，也听不进去。对学生进行德育教育时，选择内容要建立在学生知识水平、接受能力上，考虑学生的年龄和思想实际。教学中以引代注，以需引趣，引起学生的质疑，析疑、解疑，是思维处于兴奋状态，这样才能把渗透于教学的德育发挥作用，同时被学生充分接受。
四、榜样性原则
教师要端正教育思想，认清楚教师不能只是教书匠，而应该是人类灵魂的工程师，既教书又育人，教师必须提高自己的道德品质休养，为人师表，人师者必自重。想想看，那位学生不希望自己的物理老师是一位积极上进，为人正派，满腔热情，情绪饱满，兢兢业业，认真负责的好老师呢？哪一位学生不希望自己在一位师德高尚，学业精湛的物理老师教育和熏陶下健康成长呢？教师的示范作用是最好的教育，榜样的作用是无穷 的。为此教师要注意自身的形象，言传身教，以良好的行为习惯、坚定的信念、意志，勇于改革的创新精神去影响学生。另一方面教师要认真做好学习哲学著作，提高自身理论水平，还要研究教学中德育渗透的内容、方法和途径。
五、正面教育原则
中学生正处于一个特殊的心理时期，开始形成对社会的认识，逐渐建立自己的价值观和人生观。同时，也在明确自己人生的奋斗目标。在这一时期教师应该在教学过程中给予学生正确的引导。帮助学生树立良好的价值观，人生观。建立远大的人生目标。完成从中学到大学的过度。物理教材中科学家们刻苦研究、献身科学的精神及他们的爱国热情，很容易激起学生的共鸣，激励他们发奋向上，为振兴中华崛起而努力学习。比如“欧姆定律”这节课，在得出欧姆定律后，抓住时机讲欧姆花费了十年的心血发现了“欧姆定律”。还如布鲁诺为捍卫科学真理走上火刑场；伽利略、笛卡儿、牛顿、惠更斯、卡文迪、美国的富兰克林等等都是进行德育的鲜活事例。
总而言之，教育是育人，育人要育心，育心就是育德。在中学物理教学中对青少年进行德育渗透，不是凭朝夕之功就可以完成的，它需要广大物理老师根据物理知识及物理教学的特点，以课内外活动为途径，以学习内容为载体，以教育心理学原理为依据，以渗透为主要形式，多摸索有效的渗透德育的方法，激发他们的情感，唤起他们的责任感，并驱动他们的行为，从而达到德育的目的。
高中物理的新特点
1.知识深度，理解加深
高中物理，要加深对重要物理知识的理解，有些将由定性讨论进入定量计算，如力和运动的关系、动能概念、电磁感应、核能等。
2.知识广度，范围扩大
高中物理，要扩大物理知识的范围，学习很多初中未学过的新内容，如力的合成与分解、牛顿万有引力定律、动量定理、动量守恒定律、光的本性等。
3.知识应用，能力提高
高中不仅要学习物理知识，更重要的是提高学习物理知识和应用物理知识的能力，高中阶段主要是自学能力和物理解题能力，并学会一些常用的物理研究的方法。
总之，高中物理与初中物理相比，是螺旋式上升的。
学好物理的方法
1.上好每节课，作好每次业
课前预习，发现问题，记下疑难，培养自学能力。
上课专心，积极主动，认真思考，适当笔记，培养思维能力。
课后复习，独立按时完成作业，培养解题能力。
2.注意观察，做好实验
学生实验：实验前，认真预习，弄清原理，明确步骤;实验时，认真观察，及时记录;实验后，处理分析，得出结论。
演示实验：注意观察，积极思考，共同分析，得出结论。
小实验：课外尽自己的力量实际动手做一做。
此外，日常生活中，要留心观察各种现象，用学过的物理知识进行分析解释。
3.重视理解，掌握方法
理解物理概念(物理量)的定义、意义、决定因素等。如密度、压强等。
理解物理规律的意义、条件。如欧姆定律等。
掌握研究物理问题的科学方法。如比值定义法、理想实验法、控制变量法等。
4.加强小结，全面巩固
学习物理时，要加强自我小结，可以写单元小结或章节小结，形式可以多种多样，如文字表述、方框图、表格等，特别是在复习时，更要加强小结，使知识结构化系统化。当然，解题后，也要注意小结，体会解题的方法、思路，并力求一题多解或一题多变等。
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【关键词】高中物理 毕业会考 抓好双基
一、深抓概念教学，打好坚实基础物理概念教学是教学活动中的重要环节，忽视概念教学，只讲不练，或练的不够，是导致概念题错误的主要原因。
例1：交流电的有效值：
A.是根据电流的热效应规定的；B.是最大值的一半；c.可以表示任意时刻交流电的大小；D.是最大值的一倍。
此题考查对交流电有效值的理解，并涉及数值的记忆。本题应选A，但考试时选B、c、D的不少。存在的明显问题是对有效值的物理意义没有理解，对有效在这里指什么而言没有掌握，其次对有效值与最大值的关系记得，特别是对题中最大字意没有弄准，认为有效值比最大值还大，可见审题也不够严谨。对于这些问题，在教学中教师应在讲清有效值和最大值的物理含义后，配以相应的习题，以助理解，而不能死记数量关系。
二、加强实验教学，切忌纸上谈兵
物理学是以实验为基础的科学。搞好实验教学，将有助于学生认识和理解物理概念。应付实验或纸上谈兵，缺乏条理训练，特别是缺少基本技能训练，都是不可取的。
例2：用伏安法测量电阻，待测电阻的阻值大约为15Q，所用的电流表的内阻是20Ω，电压表的内阻是3000Ω。如图所示的两个测量电路，应该选：A.甲电路，但测量值偏大；B.甲电路，但测量值偏小；C.乙电路，但测量值偏小；D.乙电路，但测量值偏大。
本题考查实验原理的上一个具体应用和误差分析。须根据欧姆定律I=u／R，分析图甲中电压表的分流和图乙中电流表的分压对测量值的影响，从中得出测量值与真实值大小关糸，还须根据待测电阻与电流表内阻的差异、待测电阻与电压表内阻的差异，分析由于图甲中电压表分流和图乙中电流表分压所产生的误差，从而确定本题答案为B。但会考时，许多学生并没有选择B，分析原因，一是忽略了电压表、电流表分流作用和分压作用，二是不会运用欧姆定律分析误差，三是用测量值代换基本公式中有关量时，推导过程不仔细，这些都反映出学生分析和解决具体实验问题的能力还较差。提高它的关键是在教师做好实验技能示范的基础上，切实让学生做好每个实验，认真分析每个实验现象和所得的结论，不马虎了事，不走过场。
三、加强形象思维训练，既动手又动脑
作图题在会考中经常出现，对这类题，许多学生往往不知所错，暴露出在平时教学中，缺少足够的形象思维训练，图形与物理规律不能很好的结合起来。
例3：a、b为点光源s经平面镜反射的两条光线。试完成光路图，确定光源s和它的像s’的位置。这是一道根据光传播的有关规律完成光路的作图题。根据调查，得分率很低。是什么原因造成的呢最突出的问题是：所画光路图中光线箭头及有关角度标识不全，没有显示出光源s和它的像s’的对称性，无法体现反射定律。这些问题不能简单的认为是学生作图不规范和马虎的问题，这是直观图形没有与物理原理挂钩、形与理脱节的问题，也是理论联糸实际的能力问题。教师在这方面应有足够的认识。
四、提高对物理学史的认识，注重方法论教育
物理学史是人类自然科学史的重要组成部分。加强对物理史实的认识，是对学生进行科学方法教育、唯物主义思想教育的重要步骤。在教学中，教师应启发学生循序渐进，逐步认识。
例4：卢瑟福在原子科学研究中的贡献是：
A.发现了电子，并证明原子具有复杂的结构；B.根据α粒子的散射实验，建立了原子核式结构学说；C.用α粒子轰击氮核，发现了质子；D.用α粒子轰击铍核，发现了中子。
本题考查的是物理学史中著名的α粒子散射实验的物理意义和电子、质子、中子的发现史实。正确选项是B、C。然而对这些会考和高考都要求了解的内容，学生却重视不够。错误原因大致有如下：一是根本未作必要的记忆，二是对不同实验的内容与相应科学家的名氏弄混，三是对著名实验得出的结论弄混。这些问题应由教师引导学生做分类对比，适当地将应了解的物理学史加以强化记忆、理解。在可能的情况下，教师应借助各种现代化教学手段将历史上的重要实验重复再现，给学生科学研究的方法教育。
五、把握命题方向，关注热点问题，调整复习对策
面对课程改革的新形势，分析近几年来各地会考试卷，在复习中应关注以下几个问题：一是要通过观察、实验和计算等让学生来体验一些具体的东西，建立基本的事实观念，培养学生观察周围事物的热情和能力，应对基本事实的考查。二要在梳理知识时，要注重对知识的理解、知道结论的得出方法和过程，通过对部分实验的设计或探究，应对物理思想方法和实验方法的考查。三要关注题目的改装和嫁接，关注课本的插图，联系生活实例来深化知识，提高用物理知识解决实际问题的能力，来应对理论联系实际的问题。四要关注相关学科之间的联系和相互渗透，拓宽知识面，来应对学科交叉问题。五要设计适度开放性试题，用好“能力训练”上便于学生发表见解的主观性训练题，拓展学生的思维，培养学生的发散思维能力，来应对开放性试题。六要在复习中渗透课改精神，要重视物理与社会热点事件、科学前沿问题、现代文化的交融，来应对创新的素质型新题。如动态问题分析、科学方法、探究等题型为近几年的热点题型，复习时要引起我们的重视，最好用专题复习的方法进行归纳。
六、重点知识、薄弱环节专题复习，加强知识间的联系，培养综合应用能
一、在概念、规律的教学中，重视对学生进行思维方法的培养
在物理要领与规律的教学中，我们重视对学生思维方法的培养，这对学生整体思维素质的提高起着积极的作用。常见的思维方法有理想化方法、类比方法、分析方法和综合方法、抽象和概括、演绎方法、数学方法等等。在初中物理教学中，着重应培养如下几种思维方法。
1.理想化的思维方法
人们为了科学研究，通常需要建立一种理想化的模型，抛开具体事物中的无关因素和次要因素，抓住影响事物的主要因素，从而使物理问题得到简化。理想化的方法是科学家们常用的一种思维方法。教学中我们应充分利用好教材，向学生渗透这种思维方法，从而使学生逐步认识科学家们为简化实际问题所采用的这种思维方法。
例如，在《牛顿第一运动定律》一节的教学中，为了引导学生认识“物体在不受外力作用时将怎样运动”这个问题。在教学中，我首先提出：在地球上完全不受力的物体是没有的，那么我们又如何来研究呢？接着通过讲解使学生认识：水平轨道上运动着的物体，虽然在竖直方向上受到重力和支持力的作用，但这一对平衡力对于水平方向运动的物体来说不会产生影响，是无关因素。因此，我们把物体不受外力的情况一般简化成物体在运动方向上不受外力的情况来研究，就把本来不存在的事物变成了客观存在的事物。在此基础上，我通过教材中的实验引导学生得出：“运动的小车在不同的水平轨道上运动，受到的摩擦力越小，速度就减小得越慢，运动的距离就越长”的结论。然后引导学生做出推想：如果有磨擦，运动的小车在水平轨道上将怎样运动？学生在教师的指导下能较自然地得出结论，其中渗透着理想化的思维方法，教师切不可草草了事。又如，在九年级的电学部分，通常情况下我们为什么都不考虑电流表、电压表对接入电路的影响？即把电流表的电阻视为零，可近似看作一根导线，把电压表的电阻视为无穷大，可看作开路。实际上，把初中涉及的电流表、电压表视为理想化电表。再加力学部分中的“动滑轮可省一半力”问题，也涉及理想化的问题。为此，教师在教学中应注意挖掘教材，尽可能使学生多接受理想化思维方法的训练。
2.类比思维方法
许多物理规律的建立，都采用了类比也是一种常用的思维方法。因此，在物理教学中，我们也应重视对学生进行类比思维方法的训练，使学生逐步领会这一思维方法。
例如，在功率、电功率的教学中，为了反映做功快慢的情况，我们均可采用类比方法，仿照速度的概念建立，能较容易地引导学生形成功率、电功率的概念。又如在惯性的教学中，为了帮助学生认识惯性是物体的固有属性这一知识，我也采用了类比方法进行教学：一个正常健康人具有劳动能力（假定成立），正常健康人在参加劳动时具有劳动能力，在休息时也具有劳动能力。物体的惯性正如正常健康人的劳动能力，物体无论是否处于静止或匀速直线运动状态，都具有保持静止或匀速直线运动状态的性质，也就是一切物体任何时候都具有惯性。运用类比方法能帮助学生深刻理解惯性概念，起到较好的效果。
3.分析与综合的思维方法
任何事物和现象，都是由许多要素，许多属性组成的统一体。分析就是以事物的整体与部分为客观基础，为了从总体上把握事物的性质以及运动规律，就必须了解其各个组成部份和要素的性质、特点和相互联系。客观事物的整体与部分的这种关系，使得运用分析解决物理问题不仅成为可能，而且成为现实。综合是把事物各个部分、侧面和综合的基础，分析以综合为前提。分析与综合所关心和强调的面不同，但都是重要的思维方法。掌握分析与综合的方法，训练分析与综合的思维方法，提高分析与综合的能力，是中学物理科学方法教育的最主要内容。因此，教师应充分重视对学生进行分析与综合思维方法的训练。
例如，《欧姆定律》的教学中、为了探索电流、电压、电阻这三个相互关联的物理量之间的关系，就采取了先分析后综合的思维方法。先保持其中一个物理量不变，研究其与两个物理量之间的变化关系；再保持另外一个物理量不变，研究剩余的两个物理量之间的变化关系。通过实验在得出：“保持电阻不变时，电流跟电压成正比；保持电压不变时，电流跟电阻成反比”结论的基础上，再综合得出了欧姆定律。在教学中，教师因充分认识到引导学生领会探索电流、电压、电阻三者变化关系的思维方法，这比学生知道欧姆定律的结论更为重要。
二、在实验教学中，重视对学生进行科学态度和科学素养的培养
物理教学大纲中，把“加强演示和学生实验”提在“重视物理概念和规律教学”之前，充分体现了实验在物理教学中的作用。通过加强实验教学，来培养学生的科学态度和科学素养，这也是物理教学的重要目的之一。
1.养成善于观察的习惯，增强学生良好的观察素养
法拉第曾经说过：“没有观察，就没有科学”。观察是有意知觉的高级形式，认识的开端起源于观察。可见，观察是何等重要。
（1）培养学生观察的兴趣。观察也是受到兴趣的调节和制约，兴趣的品质直接影响观察能力。教师应根据教材要求和特点，精心设计实验，制作一些新颖、趣味性强的实验教具，并巧妙地进行演示，有效地刺激学生的感官，增强学生的有意注意，从而激发学生观察的兴趣。同时，教师应注意丰富学生的基础知识，扩大学生的知识面，尽可能地创造条件，多给学生观察的机会，坚持课内、课外相结合，引导学生观察自然、生活和生产实际，进一步激发学生观察的兴趣。
（2）引导学生有目的、有计划地进行观察。观察本身就是有目的、有计划的知觉过程。针对初中学生来说，活动常常不明确目的性，容易受外界干扰。教师在实验前，应使学生弄清观察对象，明确观察的顺序，在观察的过程中，教师对学生进行恰如其分的指导，会对学生的观察效果有明显的影响。这样，使绝大多数学生能观察到应该观察的现象，达到观察的目的。
（3）教会学生观察的方法，不断提高观察能力。对复杂的物理现象和过程，没有全面、深刻、敏锐、准确的观察力是不行的。在实验教学中，常用的观测法有：全面观察、重点观察、对比观察、动态观察等几种。教会学生掌握正确的观察方法，引导学生观察思考，学会从平常事物和现象中找出相关的联系，从偶然事物和现象中找出规律，逐步增强学生的观察素养。
2.树立辩证观点，培养学生的科学方法和科学态度
树立辩证唯物主义观点。物理实验中同样也包含着丰富的唯物辩证法思想，这种思想对学生科学世界观的形成极为有利。
【关键词】科学方法 素质教育 学习方法 能力培养
长期以来，由于受传统的“应试教育”的影响，在物理教学中往往重理论而轻实验，重结论而轻过程，重习题操练而轻方法，导致了“物理不见物，物理不思理”的局面。随着教材的不断改革，研究方法有了一定的地位。在教学过程中忽视研究方法的教学十分普遍，多数学生没有自己的独特见解，其创造性思维受到了限制。
我国九年制义务教育物理学科课程标准明确指出：要对学生进行科学方法的教育。使学生真正成为学习的主人，变被动学习为主动地“会学”。所以，教师应注意把科学方法的教育作为重要的教学目标之一，让学生在获取知识的实践中掌握科学的研究方法。学生走出校门后，大部分人工作中并不直接用到所学的物理知识，但他们会运用科学的方法去分析、解决问题，会用科学的方法来支配工作和生活，这对他们一生的发展都是有益的。
一、中学物理教学中的科学方法教育
1．观察和实验法
物理学是以实验为基础的学科，“观察和实验法”是物理学中最基本的研究法。
例如，在研究光的反射时，利用（如图1）装置进行实验，当入射光为AO时，反射光为OB；当入射光为CO时，反射光为OD；当入射光为EO时，反射光为OF。
由此实验观察得出结论一：反射光线和入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角。若把此装置中的小门向后转动一角度，则在小门上不能看到反射光。由此可进一步得出结论二：反射光线、入射光线和法线在同一平面上。整个实验过程中，学生运用“观察和实验法”，综合结论一和结论二可以方便地总结出光的反射定律。
观察和实验既是研究物理的基本方法，也是学生学好物理的基本途径。初中学生的思维在很大程度上仍属于经验型，经验的获得需以具体直观的感性认识为支柱，观察、实验可以为学生理解物理知识提供事实依据，使学生对物理现象获得鲜明生动、印象深刻的感性认识，也是培养学生各种能力的重要途径，同时对培养学生实事求是的科学态度，引起学习兴趣都有不可替代的作用。
2．控制变量法
自然界发生的各种现象往往是错综复杂的，被研究的对象往往不是孤立的，要想精确地把握研究对象的各种特征，弄清事物的原因和规律，必须对研究对象施加人为影响，造成特定的便于观察的条件，这便是一种科学方法――“控制变量法”。
如，在进行“决定电阻大小的因素”教学时，可告知学生采用了“控制变量法”。当研究“欧姆定律”时，要研究电流与电压、电阻的关系，学生很自然地想到先控制一个变量（电阻）、研究电流与电压的关系，再控制另一个变量（电压）、研究电流与电阻的关系，最后很方便地导出欧姆定律。
另外，在建立“速度”、“压强”等概念，或进行“影响液体蒸发快慢的因素”、“影响滑动摩擦力大小的因素”、“力的作用效果跟哪些因素有关”等内容的教学中，教师都可渗透控制变量的科学方法。
教学中使学生学会用“控制变量法”研究物理问题，可提高其在研究物理问题的过程中从实验现象、数据中归纳总结物理规律的能力。
3．等效替代法
“等效替代法”是一种行之有效的科学思维方法。无论从历史到现代，还是从科学实验到理论探索，等效替换法都发挥着重要的作用。
在“力的合成与分解”、“运动的合成与分解”、“阿基米栽理表达式：F浮 =ρ液gV排”、“串、并联电路中等效电阻”等的实验教学中都应用了这种科学方法。
例如，一只瓶子的质量是0.2千克，装满水时总质量是0.7千克，把水倒掉，在瓶内装满另一种液体时总质量是0.6千克，求这种液体的密度。懂得了等效替代法，学生知道该液体的体积跟0.7千克水的体积是相等的。
4．综合法
在物理教学过程中，有时各种科学方法是交叉在一起的，这时教师要充分利用教材中科学方法教育的因素，将各种方法有机地结合在一起进行教育。使学生从不同的方面、不同的角度来思考和认识问题，这样可激活学生思维，开阔学生的思维空间，培养思维的灵活性。不但提高学生的思维品质，而且培养学生的综合能力。
如图2，“牛顿第一定律”的教学就综合了多种科学方法。让小球A从同一斜面的同一高度由静止滚下：采用了“控制变量法”；平面越光滑，小球A运动的距离越长，如没有摩擦，水平面绝对光滑，小球A在水平面上没受到任何阻力，它将永远沿着直线匀速运动下去：采用了“推理法”；水平面绝对光滑：属于“理想化法”。这个实验叫“理想实验”。
除了前面提到的一些科学方法外，还有类比、演绎、归纳、比较、概括等等，都可以适当地贯穿于日常教学中，逐步进行训练，使学生在学习物理知识的同时，也学会了科学的研究方法，能活跃思维，培养创新精神。
二、素质教育的概述
素质教育是指全面发展人的素质，培养能力，造就面向21世纪的社会主义建设人才的教育。素质教育是符合教育规律的更高层次、更高水平、更高质量的教育。如果对素质教育的涵义作一个表述的话，可概括为：素质教育是以促进学生身心发展为目的，以提高国民思想道德、科学文化、劳动技术、身体心理素质为宗旨的基础教育。现在教材强调STS（Science Technology Society）课程设计思想，加强了课程与社会发展和科技成就的联系，内容大为更新，富有时代感，并加强了探究式学习和动手实践等各种学习方式的运用，专题学习也受到重视。在这基础上，老师由传统的知识传授者这一角色向平等地参与学生的研究这一角色转变，从知识的传递者到学生学习的促进者、组织者和指导者。
三、如何在物理教学中进行素质教育
1．重视物理教学的教法革新和学法指导
（1）互动学习模式
在物理教学中，首先应体现教师和学生互动的学习模式。选用各种现代的教学方法，其目的都在于调动学生的学习积极性和主动性，促进学生把注意力集中到分析问题和解决问题上。如当讲物体受力发生形变时，有的现象明显，有的现象很不明显，不能直接看到。这时如何通过特殊的方法去进行观察就是我们要启发的重点，例如用手按压玻璃瓶时，我们察觉不到玻璃的形变，但可以在装满水的玻璃瓶的瓶塞上插入一根细管，这时按压玻璃瓶时，细管中的水面就上升，松开手时，管中水面又降回到原处，这样我们就可以间接地察觉到瓶子受压时所发生的形变。但如果在截面是椭圆形的玻璃瓶上做实验，会有什么现象呢？这样的问题可让学生进行猜想，在课后自己进行验证。经过同学们在课堂上热烈讨论分析，结合课后的小实验得出结论：在周长一定时、圆的面积最大。当在短轴方向按压时，椭圆变偏，截面变小，瓶的容积变小，所以细管水位上升；在长轴方向按压，使椭圆形变更接近于圆，瓶的容积变大，所以细管水位下降。这种实验既让学生动手又让学生动脑，课堂学习气氛浓厚，学生的求知欲高涨，也就学得生动、主动，印象深刻。
（2）引导学习模式
在物理教学的教学流程中必须有意识、有目的地引导学生学会对各种物理问题研究的方法。因为正确掌握研究问题的方法是发展学生创造性思维的一种重要思想方法，这也为他们今后进行学习、研究及进行创造性劳动打下一个良好的基础。
例如，有许多实验中物理量变化很小，很不明显，却又是我们研究的重点，如何将这种很小的量通过一些特殊方法让我们观察或测量到呢？这在物理学的研究中有两种途径：一种是“化零为整”，如在常规环境下如何测细导线直径、纸张的厚度、细针的质量？若用单个物体测量，是量不出来的或测不准的，若把它增大几十倍或几百倍，问题就解决了。另一种是通过某种量的放大，“以大量小”的实验方法来完成。例如用手按压桌面，桌面的形变很难看到。如果在桌面上竖放一块平面镜，让一束平行光照在平面镜上，让它反射后照在墙上。当手按压桌面时，由于桌面的形变，使竖立放置的平面镜产生了一个微小的倾角，经光线反射在墙上的光斑就有一个明显的位移。
再如，物理学中还有一种用“等效法”来研究问题，如阿基米德用溢杯把溢出的水收集起来再倒入阿基米德金属桶，得到物体所受到的浮力等于物体排开水的重力，这就是实验中常用的一种“等效替代法”。如有的学生“用一架不等臂天平秤物体质量”除通常用“复称法”测量外，还自己设计一种“替代法”测量，其方法是：把要称的物体放在天平的一只盘上，在另一盘加沙粒，直到天平平衡为止，然后把物体拿下，代之以砝码，使天平再次平衡（另一盘砂粒不能变动），这时盘上砝码质量就等于物体的质量。
物理教学中还经常采用分析和综合法来研究问题。例如，为了探索研究电流、电压、电阻三者变化关系，通常先使一个量（如电压）保持不变，通过实验找出电流随电阻的变化规律，再使另一个量（如电阻）保持不变，再通过实验找出电流随电压的变化规律，最后把这三个量联系起来研究，得出欧姆定律。这个定律的导出过程，就是学生通过实验，运用分析和综合法进行逻辑思维的过程，它挖掘了学生的抽象思维。物理知识的掌握和物理学的研究方法分不开。掌握了研究问题的方法，也就掌握了重要的思维方法。
（3）注意学生心理素质全面和谐发展
心理素质的教育包括智力发展教育、情绪稳定教育、意志坚强教育和环境适应教育等等。应有意识地培养学生的自信心、成就感，提高他们的自我评价，养成克服困难的大无畏精神，培养他们的坚强意志。通过有效的自我调节和主动调控手段，形成适度的情绪反应能力和较强的抗干扰能力。通过各种适度的模拟训练，使学生敢于正视现实，正确对待现实和未来，不断修正那些不切实际的幻想，以充足的心理准备和环境适应能力，去迎接新的挑战。
（4）应适当加入一些科学、技术、社会关系的内容
物理学不仅有趣而且有用，这是显而易见的。例如，学了电流磁场，就可以制作电磁铁、电磁继电器；学了电磁感应就可以制造发电机；学了通电导体在磁场受力作用而运动就可以制造电动机等等。物理学的这些应用极大的提高了社会生产力，这些是“科学技术是第一生产力”教育的良好素材。
（5）充分发挥新课程标准的指导作用
以新课程、新教材为载体，扎实有效地在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的教育。强调让学生通过科学探究活动来学习物理课程中的内容，是新课程标准的基本特点之一。因此，教材充分而全面地体现课程理念，实现了为新课程标准所规定的课程目标服务，这与素质教育的要求是完全一致的。
（6）重视科学态度，弘扬科学精神的教育。
物理教学必须充分运用物理学史和物理学家史来对学生进行科学态度和科学精神的教育。应该结合物理实验等教学活动，培养学生严肃认真、求真务实的科学态度。实事求是的教育应是素质教育的重要内容之一。
柳斌同志说：“素质教育的主要环节在课堂里面，课堂教学的主体是学生，关键是教师，教师是课堂教学的设计者，是学生学习的指导者和帮助者。”在进行科学方法教育时，教师要根据学生的实际情况，因材施教，在制定教学目标和方案时，尊重学生的认知规律，使科学方法的教育真正落到实处。实施素质教育是一个艰巨而复杂的系统工程，不是单靠一门学科在短时间内可以获得显著收获的。在物理教学中，要充分利用物理学的优点，将学生学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，从被动接受知识向主动获取知识转化，培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。使学生在学习物理知识与技能的过程中，体验科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想和精神。
四、结束语
古人云：“授人以鱼，供一饭之需，教人以渔，则终身受用无穷。”实施素质教育，教师应使教学逐步从“应试意识”向“发展意识”转变，应重视培养学生的自我发展能力，立足让学生掌握获得知识的方法，让学生主动地参与知识获取过程，提高对来自外部信息的处理加工能力，使学生真正地学会学习，使认知能力、学习能力、发现能力、创造能力成为学生终身受用的宝贵财富。
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