欧姆定律的由来

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欧姆定律的由来范文第1篇

控制变量法是科学研究方法中的利器，能行之有效地解决诸多物理探究课题.物理特级教师张善贤老师早在1985年就提出，他在《课程· 教材教法》1985（4）期刊登的“改革初中物理学生实验教学刍见”一文中有一段论述就谈到控制变量法在研究问题中的应用.现摘录于下.

要教会学生逐步研究问题的方法

教会学生根据实验课题确定研究的方法和实验步骤，并在操作过程中给与方法的指导，从根本上提高学生的探索能力.例如，研究滑动摩擦力的实验，可以先引导学生思考滑动摩擦力可能跟哪些因素有关.让学生自己分析，不要加框框，不要一下子就报书本上的分析和盘托出.对于学生分析过程中出现的差错要因势利导.当众多因素分析出来以后，教师可传授学生常用的研究方法：只让其中一个因素改变，而保持其他因素不变，观察摩擦力跟这个被改变的因素的关系.至于哪一个因素改变，可以让学生自行确定.然后，再引导学生对照课本上所写的步骤实验.经过这样改革后，使学生了解到书本上的步骤原来有一般规律可循，同时也可以使学生初步尝试到，即使课本上不写明，自己也有能力确定步骤.

该段论述中的研究方法就是控制变量法，不过没有给其命名.

综观本世纪之前的各种版本初中物理教材，跟研究滑动摩擦力相类似的实验，都有编者按照控制变量法思路预先编好了实验步骤，学生只要按照既定步骤操作就达到了当时物理学科教学大纲的目标，不需要学生了解这些步骤的由来，更不需要学生自己来设计实验步骤.显然，当时初中物理教学的重点是放在由实验得出的知识结论，至于得出结论的实验所蕴含的哲理和内涵那是纲外之物，未作重点要求.

久旱遇甘霖，长夜见曙光.直到本世纪初出版的初中物理教材，控制变量法等多种科学方法在教材中正式亮相，并作为学生能力培养的重要目标要求.初中物理实验教学中有众多实验探究采用控制变量法，但直到在探究影响电阻大小的因素活动中，才出现控制变量法五个字的初步定义.教材简介了该科学方法的定义、作用，并要求回顾曾探究哪些实验活动用到此科学方法.

2 初中物理控制变量法重点应用荟萃及典例剖析

初中物理教材中主要有13个重点实验探究活动，运用了控制变量法研究.其应用之广，影响之深，作用之大是各种科学研究方法所望尘.现罗列如下：（1）探究滑动摩擦力大小的因素；（2）探究压力作用效果与那些因素有关；（3）探究影响液体内部压强大小的因素；4.探究影响浮力大小的因素；（5）探究动能的大小与哪些因素有关；（6）探究重力势能的大小与哪些因素有关；（7）探究影响导体电阻大小的因素；（8）探究通过导体的电流与电压、电阻的关系（即欧姆定律）；（9）探究影响电流做功多少的因素；（10）探究影响电流热效应的因素；（11）探究电磁铁的磁性强弱与那些因素有关；（12）探究磁场对电流的作用；（13）怎样改变感应电流的方向.

怎样才能做到有的、有序、有机、有效地运用控制变量法呢？

第一，要明确研究对象的物理量.从数学视觉看，这个物理量就是应变量.例如，压力的作用效果就是压强的大小；电流的热效应就是电热的多少.

第二，要排出影响应变量大小的其它物理量.从数学视觉看，这些物理量就是自变量.特别应注意，对运用控制变量法的自变量至少两个.例如，影响电磁铁磁性强弱的因素主要相关电流大小和线圈匝数，就有两个因素；影响电流做功的因素有电压、电流、通电时间三个因素.

第三，要在前两步的基础上，采用“一对一”原则研究应变量和各个自变量的关系.所谓“一对一”原则，即确定应变量和某一自变量是否有关系，有怎样的关系时，必须控制该自变量以外的变量保持不变，只改变这个被研究的自变量.例如，在探究通过导体的电流与电压、电阻的关系（即欧姆定律）时，应变量就是电流I，自变量就是电压U和电阻R，探究活动就可以分两步进行.一步是保持导体电阻不变，改变导体两端电压，观察导体中的电流随电压的变化而变化；另一步骤是保持导体两端电压不变，改变接入导体的电阻，观察电流随电阻的变化而变化.

第四，逐一研究后进行归纳 ，找出应变量跟有关自变量的关系.上述实验中，只有第8个实验得出欧姆定律的定量关系.其余探究活动得出都是定性结论.不过，第9个电功W和第10个电热Q实验得出定性关系后，教材用“进一步研究证明”“大量实验研究发现”将定性结论上升到定量关系.

上述四步中，难度最大的是第二步.如果在猜想和假设中排出了很多看是相关的自变量，解释不好，就有可能降低教学效果，甚至出现该课堂教学失控，致使第三步“一对一”分步骤实验大费周折，这要引以为戒.教师课前备课时，要作充分估计，预先想好应变解释措施.猜想和假设时，要有的放矢引导是关键.还有一类猜想的自变量是相互关联的物理量，它们和应变量都有关系，但不需要都介入作为自变量处理，收拾哪个作为自变量，很有讲究，教者或许难以驾驭，本文第三部分将专门讨论这个问题.

下面举几个实验案例，简要说明一下控制变量法的应用.

案例1 探究通过导体的电流与电压、电阻的关系（即欧姆定律）

首先这个实验的应变量和自变量泾渭分明，省略了猜想这一程序.第二，在定量探究前，就有了定性关系的基础，在电阻内容中曾安排过“尝试改变电路中电流大小的活动”，得到了电流随电压的增大而增大，随电阻的增大而减小的结论.第三，电流、电压的大小都可以用电表测量，电阻大小也能查核.因此，它们的数量关系就一目了然.第四，因为只有两个自变量，探究仅分两段，即使每段为防止实验的偶然性，要多测几次，总得测量次数也不多.还有，电流跟电压、电阻的关系能借助于图像分析.

欧姆定律的由来范文第2篇

【关键词】物理教学 情感 态度价值观 渗透

【中图分类号】G622 【文献标识码】A 【文章编号】1006-5962（2013）031（b）-0136-01

物理新课程标准把“情感、态度与价值观”作为课程最重要、最核心的目标之一，与知识和技能、过程与方法一起作为课程的三维目标。情感、态度与价值观的渗透，对教学和学生学习知识有一定的导向和激励作用，决定学生认知水平和发展方向。

1 研读《课标》要求。领会情感、态度与价值观的重要意义

教师在教学过程中对教学中的“知识与技能”“过程与方法”相对来说比较重视，因为在应试教育的体制下，教师没有时间和过多的精力放在学生情感、态度与价值观的教育上，也有教师在教学中根本就不知道所谓的情感、态度与价值观的要求，何为渗透呢？其实是避重就轻了。学生在形成正确的人生观，积极的学习态度和良好的学习习惯都是情感、态度的教育，这些都是做人的基础，学习动力的方向。让学生感受到每一个物理概念和规律的由来，又深深地对物理学家探索科学之路的艰辛历程所感动，从而增强对物理的情感和历史责任感。通过生活中的实例来学习物理，学会如何学习，如何探究，养成事实求是的科学态度，具有一定的创新精神。让学生领略自然现象中的美妙与和谐，培养学生有终身探索的兴趣，客观的认识世界、发展世界。《标准（2011年版）》促进了教师的教学研讨和反思，促进了教师的专业发展和全面发展，新的理念已成为教师工作的“航标灯”，引领物理教学向前、更高的发展，也让物理教学焕发出勃然生机。

2 合理利用有效教学资源，适时渗透“情感、态度与价值观”