欧姆定律的重要性

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇欧姆定律的重要性范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

欧姆定律的重要性范文第1篇

简单的说法是电流不流经用电器，直接连在电池两端。后果是电路过热烧坏导线和用电器。

欧姆定律的简述是：在同一电路中，通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。该定律是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆1826年4月发表的《金属导电定律的测定》论文提出的。

随研究电路工作的进展，人们逐渐认识到欧姆定律的重要性，欧姆本人的声誉也大大提高。为了纪念欧姆对电磁学的贡献，物理学界将电阻的单位命名为欧姆。

（来源：文章屋网 ）

欧姆定律的重要性范文第2篇

一、初中物理电路计算题的类型分析

在初中物理的教学内容当中，我们可以看出初中物理电学在整体物理内容中所占比重极大，这也导致了其计算种类和题型的复杂多变。而且再加上学生第一次接触物理电学，令学生很难对其特点完全了解，从而导致学生在解题时无法做到活学活用。而且在解题中，由于学生对欧姆定律的了解不透彻，常常忽略其重要的“同一性”和“同时性”，最终导致解题失败。

因此针对这一情况，我们可以对复杂的电学问题根据其电路特点进行分类，从而对其进行有针对性的解答。由于每个电路的特点不同，我们可以根据其串联或并联的特性，将其分为“最简单的只有一个用电器的电路”、“由两个用电器串联得到的串联电路”、“由两个用电器并联得到的并联电路”、“由滑动变阻器组成的可变电路”、“由开关来进行电路变化控制的电路”这五种类型的电路计算问题。

二、初中物理电路计算题例题解析

（一）两个用电器的串联电路计算解析

例：将一直电阻R1与R2串联在电压U=12V的电源上，R1=20Ω，R2=40Ω。求：①电路总电阻R总；②电路电流I；③R1两端的电压；④R2的电功率。

解析：先根据已知条件求出电路总电阻，再利用总电阻和总电压，根据欧姆定律 求出电路电流I，再然后通过欧姆定律和串联电阻“分压不分流”的定律，求出R1两端电压，最后根据电功率公式P=I2R，求出电功率。

针对这类问题，首先我们要进行细致的审题，通过题目的第一句话，我们可以根据电阻串联的信息想到“串联电路分压不分流”这一定律，从而列出“I总=I1=I2”、“R总=R1+R2”的相关电路信息。然后针对第一个问题，直接将R1、R2的数值带入公式求出R总，即：R总=R1+R2=20Ω+40Ω=60Ω。

然后针对第二个问题，我们可以根据欧姆定律“I=U/R”带入数值，求出电路的总电流I总，即：I=U/R总=12V/60Ω=0.2A。

而根据审题时对已知串联电路的特点分析，我们知道“I总=I1=I2”，所以我们可以得出I1=0.2A，然后我们再根据欧姆定律“U=IR”求出R1两端的电压，即U1=I1*R1=0.2A*20Ω=4V。

最后进行第四个问题的解答，我们首先需要列出电功率的计算公式“P=I2R”，根据串联电路的特点“I总=I1=I2”，我们可以得到I2=0.2A，而R2已知，带入数值便可以求出R2的电功率，即P2=I2R2=0.22A*40Ω=1.6W。

（二）两个用电器的并联电路计算解析

例：如图所示，将R1、R2并联在电路中，R1=10Ω，R2=20Ω，闭合开关后，电流表显示I1=2.4A，求电路的总电流。

解析：想要解决此题，必须利用“并联电路分流不分压”的特点，先求出R1两端的电压，然后再根绝U1=U2求出R2的电流，从而求出此电路的总电流。

针对本体进行审题，首先从第一句话中，我们可以根据并联电路的关系“并联电路分流不分压”得出电路电压关系“U总=U1=U2”以及电流关系“I总=I1+I2”。然后再对问题进行分析，发现我们所要求的最终答案为I总。

而想要求出I总，我们就必须求出I2。根据欧姆定律“I=U/R”，我们可以发现R2的电压U2仍然是未知条件。然后我们对电压进行分析，可以从已知的条件中，发现R1与I1是已知的，这样我们就能得出U1。这时，我们审题时分析的电压关系“U总=U1=U2”就起到了关键的作用。

答：U2=U1=I1*R1=2.4A*10Ω=24V，I2=U2/R2=24V/20Ω=1.2A，I总=I1+I2=2.4A+1.2A=3.6A。

（三）滑动变阻器的可变电路计算解析

例：如图所示，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，阻值为10Ω，R2为滑动变阻器。闭合开关后，将P移动至b点时，电流表显示为1A，当P移动至中点时，电流表显示为1.5A。求：①电源电压；②R2的最大阻值。

解析：根据已知的两次电流表显示数值，以及定值电阻和滑动变阻器当时相对应的阻值，可以确定求出电源的总电压15V，然后根据电源的总电压及电路总电流，求出最后的滑动变阻器最大阻值为20Ω。

（四）由开关控制的可变电路计算解析

在初中物理的电学习题中，还会经常遇到这样一类问题：某个开关闭合或断开引起阻值变化，然后判断电路的电流、各电阻两端的电压以及电功率发生变化。例如：当开关S由闭合到断开时，电流表示数有什么变化？电压表示数有什么变化？电压表和电流表的示数的比值有什么变化？

解决方法：首先弄清电路的串并联关系，然后根据电压、电阻、电流间的变化关系，在寻找变量的同时，要注意哪些是不变的物理量，便可以顺利解决问题。局部电阻的变化整个电路的电阻的变化总电流的变化其他量的变化。当把开关S闭合时，灯泡L被短路，只有R工作，电压表测量电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流；开关断开时，灯泡L与电阻R串联，电压表测量电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；根据串联电路的电阻特点可知开关S由闭合到断开时电路总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，再根据欧姆定律判断电压表与电流表示数比值的变化.

欧姆定律的重要性范文第3篇

在1826～1827年，德国物理学家欧姆用实验和理论确立了欧姆定律。

然而，在德国，只有费西内尔和斯威格尔等极少数科学家接受欧姆的发现，而绝大多数则反对欧姆的“歪理邪说”。例如，物理学家鲍尔就撰文煽动舆论，攻击欧姆的著作：“以虔诚眼光看待世界的人不要去读这本书，因为它纯粹是不可置信的欺骗，它的唯一目的是要亵渎自然的尊严。”

但是，在“曾经沧海”和“除却巫山”15年之后的1841年，科学界终于承认了欧姆的成果――英国皇家学会授予欧姆皇家学会的最高科学奖科普利奖章，还吸收他为学会的外籍会员。

这“花开德意志，果结英格兰”的成果，使欧姆的祖国终于认识到了他的价值。1849年，慕尼黑大学终于聘请60岁高龄的欧姆为教授……

花发神州果结美洲――“女生”、“施泰纳”远涉重洋

“请我去讲学?讲组合数学?你们中国不是有陆家羲博士么?”1983年，中国某单位邀请两位世界组合数学专家――加拿大多伦多大学的门德尔松教授与滑铁卢大学的郝迪教授来中国讲学，并出席在大连举办的中国首届组合数学学术讨论会。对此，他俩睁大了眼睛，门德尔松还疑惑不解地这样用反问来回答。

他俩为什么会如此惊诧呢?

在1961～1979年间，包头九中物理教师陆家羲先后6次向国内有关研究机构和刊物寄出有关“柯克曼女生问题”的论文。但是，他得到的回答不是“无价值”或“改投其他刊物”，就是退稿或石沉大海没有回音!

“柯克曼女生问题”，是美国数学家柯克曼在1850年提出来的组合数学问题。和“女生”相关的，还有出生在瑞士的德国数学家施泰纳提出的“施泰纳系列问题”。它们都是100多年以来没有得到彻底解决的世界性数学难题。

到了1980年春，陆家羲又攻克了“施泰纳”，并立即把有关论文寄往北京。后来，按苏州大学朱烈教授的建议，他把论文投寄给《组合论》杂志。为杂志审查论文的世界组合学权威之一门德尔松高度评价说：“这是世界上十年来组合设计方面最重大的成果之一。”1983年3月，他的6篇论文在《组合论》杂志上正式发表。

陆家羲死后4年的1987年，国家科委把他的一个成果评为国家自然科学一等奖。

带着“远行”去远行――无线电“离家出走”

1896年初夏，一个容貌清秀的青年提着一个大箱子，登上了一艘从意大利开往英国的邮船。他踌躇满志而又恋恋不舍――毕竟，要离开自己的祖国，的确“别有一番滋味在心头”。

这个青年，就是意大利发明家马可尼。那么，他为什么要“从故乡到异乡”呢?

1894年的一天，马可尼的母亲目睹了儿子的发明――楼上的无线电试验装置使楼下的电铃响了起来。1895年夏，他把信号传送距离扩大到2．7千米……

初步成功和经费紧缺，促使马可尼向他的农场主父亲借钱，还写信向意大利邮电部求助，但都没有得到支持。于是，他只好“离家出走”去远行――大箱子里就是能让电波“远行”的无线电设备。

1896年12月12日，伦敦科技大厅座无虚席，英国邮电总局总工程师、英国电信界权威普利斯做完了无线电的科普讲演之后，把马可尼和他的无线电报装置介绍给了大家，并当场作了表演，从而使“整个大厅变得比游艺场还热闹”。也是在这一年，马可尼在英国取得了无线电发明的专利权。

1897年5月11日，马可尼和乔治・肯普首次完成了不用导线把信号传过英国的一个海湾的壮举……

就这样，在南欧开花的无线电，在英伦结了果。

苏格兰播种美利坚收获――青霉素穿越大西洋

1928年，出生在苏格兰的英国医学家弗莱明发现了青霉素。然而，“小扣柴扉久不开”――由于当时弗莱明和他的合作者无法解决产销问题，它被尘封了10年。

在“二战”隆隆的炮声中，牛津大学的弗洛里和他年轻的助手――德国化学家钱恩在图书馆里翻阅资料的时候，发现了当年弗莱明关于青霉素的论文。

1941年，英国分析化学家马丁和英国生物化学家赛恩其发明了分离复杂化学物质的纸层分析法。借助于这种方法，弗洛里和钱恩解决了青霉素的提纯问题。然而，在生产青霉素的方面，他俩却“雪拥蓝关马不前”了――许多英国药厂因德寇飞机时常空袭而拒绝投产，英国帝国化学工业公司只能生产出少量的青霉素。不知“云横秦岭家何在”的弗洛里和钱恩，只好带上青霉素样品穿越大西洋，到美国去寻找合作者。1944年，美国大量生产的青霉素在英美普通公民中广泛使用。青霉素的大量生产，拯救了千百万伤病员，成为第二次世界大战中与原子弹、雷达并列的三大发明之一。

就这样，由苏格兰人播种的青霉素，在美利坚得到丰收。

观念、环境和评价机制――“红杏出墙”的启迪

为什么科技史上会有这么多“墙内开花墙外红”的现象呢?它又给我们什么启迪呢?

第一个原因是观念的陈旧。

观念陈旧的表现之一，是科学方法观念的陈旧。

欧姆定律起初没有被德国科学家普遍承认，原因之一就是他们片面强调实验的重要性，忽略理论的概括作用，更忽略了伽利略开创的数学物理演绎法。例如，德国物理学家孟克就曾说：“我们更需要的是观察和实验，而不是计算和几何公式。”

科学方法观念的陈旧，还表现在推导欧姆定律的时候。欧姆采用了傅立叶在均匀热传导时金属导线与外界完全绝热的方法，而德国的一些实验物理学家们认为这根本不可能。但在事实上，这种方法正是伽利略和牛顿早已采用过的“理想实验”的基本物理方法之一。

由此可见，只有破除陈旧的科学方法，科学理论才有可能破土而出。

观念陈旧的表现之二，是“大人物”忽视“小人物”。

一些科学家认为，欧美第一流的科学家尚未解决的问题不会如此简单，作为“小小的中学教师”的欧姆不可能解决。

陆家羲的成果最早不是在国内得到承认，多少也有忽视“小人物”的因素。

观念陈旧的表现之三，是对科学研究和技术开发的轻视。

青霉素之花之所以在异地大量结果，还有一个重要原因：英国重视科学，相对轻视技术；而美国则两者并重。按人口平均计算，标志着科学水平三个自然学科(物理、化学和医学)诺贝尔奖得主的人数，英国至今仍居世界第一。然而，英国的经济发展速度，却只居西欧共同体的倒数第二――更不能和美国及其他发展快的国家比肩!在这种科技政策下，青霉素“异地结果”就不足为奇了。

第二个原因是环境影响科研成果。

许多英国药厂当年拒绝研究青霉素的规模化生产的重要原因是，“二战”时德寇的飞机时常空袭，而美国本土则没有这种空袭。陆家羲的论文之所以被多次忽略，原因之一也是因为他投寄论文时的社会环境是在“”时期。

由此可见，和谐、安定的社会环境，对科研(和其他活动)，是多么重要。

第三个原因是评价机制。

欧姆和陆家羲的成果之所以没能在“本土”及时得到公认，与当时评价机制的失误有关。

奥地利生物学家孟德尔发现的生物遗传学规律，在死后16年的1900年，才在荷兰的德・弗里斯、德国的科伦斯和奥地利的西森内格・契马克完成的“再发现”后得到公认，也与评价机制不健全有关。

欧姆定律的重要性范文第4篇

（一）知识目标

1、理解伏安法测电阻的原理。

2、知道伏安法测电阻有内接和外接两种方法。

3、理解两种方法的误差原因，并能在实际中作出选择。

4、理解多用电表直流电流档、直流电压档、欧姆档的基本原理．

（二）能力目标

1、通过本课的测量误差分析，实际测量对比分析，培养学生动手操作能力和分析能力。

2、了解欧姆表的原理，学会使用欧姆表。

3、练习使用多用电表。

（三）情感目标

1、通过本课学生测量分析，器材选择判断，树立学生知识来源于实践，应用于实践的观点。

教学建议

1、伏安法测电阻这个实验学生在初中阶段已经学习过了，但是初中时只要求学生掌握测量基本原理，不需要学生考虑测量的误差以及引起误差的原因，也不需要学生掌握两种连接方法，而在高中阶段，本节重点是伏安法测电阻的两种接法，使学生知道在什么情况下应该用哪种接法，知道两种接法对测量值带来的不同测量结果，要求学生对两种连接方法所产生的误差来源有所了解。

在新课讲解中可以首先复习电阻定义，引出测量电阻的思路，结合具体实际，提出两种测量方式，分析误差原因，总结适用条件，通过测量分析，进一步巩固。通过器材分析选择，培养学生解决实际问题能力。

学生活动展开时应该在教师的引导下，分析两种测量电阻方法的误差原因及适用条件，利用自行测量进一步体会适用条件，通过练习题，进一步培养学生综合分析能力，器材选择判断能力，解决实际问题能力。本节是闭合电路欧姆定律的运用，具有联系实际的意义，为学生提供运用知识分析和解决问题的机会

2、教材要求了解欧姆表的原理，不要求进一步讲解欧姆表的刻度等问题．

通过对欧姆表原理的讲解，进一步加强学生使用欧姆表的能力，重点强调欧姆表在使用前调零的重要性和必要性，使学生分清欧姆表的各档位之间的转换，知道欧姆表内置电源的正负极与两个表笔之间的连接，会对欧姆表进行读数和测量。

3、对于程度不同的学生可以采取不同的教学方法，如果学生的程度较好，可以对电阻的测量进行展开教学。除了讲解以上两种电阻测量方法以外，还可以向学生介绍其他方法。比如替代法，补偿法，惠斯通电桥法，另有利用一个已知电阻和伏特表，一个已知电阻和安培表进行测量的方法。

教学设计示例

电阻的测量

一、教学目标

1、在物理知识方面的要求：

（1）了解用伏安法测电阻，知道伏安法测电阻有内接和外接两种方法，无论用“内接法”还是“外接法”，测出的阻值都有误差。

（2）懂得误差的产生是由于电压表的分流或电流表的分压作用造成的，并能在实际中根据给出的具体数据考虑选用什么规格的仪器。

（3）知道欧姆表测电阻的原理。

2、能力方面的要求：

（1）引导学生理解观察内容的真实性，鼓励学生寻查意外现象及异常现象所发生的原因。

（2）通过本课的测量误差分析，实际测量对比分析，培养学生动手操作能力和分析能力。

（3）培养学生细心操作、认真观察的习惯和分析实际问题的能力。

二、重点、难点分析

1、重点：使学生掌握引起测量误差的原因及减小误差的方法。

2、难点

（1）误差的相对性。

（2）根据给出的具体数据考虑选用什么规格的仪器来减小误差。

三、教具

电压表，电流表，欧姆表，测电阻的示教板。

四、主要教学过程

（－）引入新课

我们在初中时已经做过了“用电压表、电流表测电阻”的实验，现在，再做“伏安法测电阻”，是不是简单的重复呢？大家可以回想一下，当初做实验时的情况，把两个示数相除，再多次求平均即可，那你们有没有想过，这样得到的就是电阻的真实值吗？不是，原因在于电压表和电流表都不是理想的。

（二）教学过程

1、伏安法测电阻

我们已经了解了电流表并非无电阻，而电压表也并不是电阻无穷大，用这样的表去测量电阻，会对测量结果有什么样的影响？

（1）、原理：利用部分电路欧姆定律

我们利用电压表，电流表测量电阻值时，需把二者同时接入电路，否则无对应关系，没有了测量的意义，那么接入时无非两种接入方法，那么电路应如何？请同学们画出。

（2）、电路：

如果是理想情况，即时，两电路测量的数值应该是相同的。

提出问题，实际上两块表测量的是哪个研究对象的哪个值？测出来的数值与实际值有什么偏差，是偏大还是偏小？

外接法

是两端电压，是准确的，是过和的总电流，所以偏大。

偏小，是由于电压表的分流作用造成的。

实际测的是与的并联值，随，误差将越小。

内接法

是过的电流，是准确的，是加在与A上总电压，所以偏大。偏大，是由于电流表的分压作用造成的。

实际测的是与A的串联值，随，误差将越小。

进一步提问：为了提高测量精度，选择内、外接的原则是什么？

适用范围：；

［思考题］给你电源、电流计、已知电阻、开关和未知电阻各一只，如何设计测量电阻的电路。

方法：将A前后两次串入和各支路，测得电流强度为和，应有，则）

2、欧姆表测电阻

伏安法测电阻比较麻烦，实际应用时常用能直接读出电阻值的欧姆表来测电阻，关于欧姆表的构造，先请同学们看书。

以上欧姆表的结构示意图。借助电流表显示示数，测电阻不同于测电流、电压，表内本身含有电源，表盘上本身刻定的是电流值。试想，在两表笔间接入不同的电阻时，电路中的电流强度会随之发生改变，且一个阻值对应一个电流值，即指针偏在某一位置，所以可知：

（1）、原理：闭合电路欧姆定律

（2）、刻度的标定：

①两表笔短接，调，使，刻出“0”

②两表笔断开，指针不偏，刻出“∞”

③任意加上，，在指针偏转到的位置，刻出“”；

④若是正好是呢？应有，不难看出此时、，是此时的欧姆表内阻，也称中值电阻。

拿出一块欧姆表演示一下刚才的过程，同时说明：

①红、黑表笔的规定是为了与以往的电压表、电流表“＋、－”极统一，即电流流入的为正极，电流流出的为负极。

②由于与并不是简单的反比关系，所以欧姆表的刻度是不均匀的，从有向左，刻度越来越密。

（3）、使用欧姆表的注意事项：（请同学回答并总结出）

①测电阻时，要使被测电阻同其它电路脱离开。

②欧姆表一般均有几档，而且使用时间长了，电池的E，r均要发生改变，所以在每次使用前及换挡后都要进行调零。

③每次使用后要把开关拨到OFF档或交流电压档的最大量程。

由此也可看出，利用欧姆表测电阻仅是粗测而已，在此基础上，应再利用伏安法测量才会比较准确。

3、课后小结

欧姆定律的重要性范文第5篇

关键词：研究性学习模式课题教学改革

研究性学习的含义，可以有广义和狭义两种理解。从广义理解，它泛指学生探究问题的学习，可以贯穿在各科、各类学习中。从狭义理解，它是指学生在教师指导下，从自生生活及社会生活中选择和确定研究专题，以类似于科研的方式获取知识、应用知识、解决问题。我们所指的“研究性学习”是广义的，是依附于高中教材知识体系进行的探究性学习活动。

杭二中从99年开始招收省创新教育实验班，本着培养学生创新能力的目的，在教学中，我们大胆突破原有教学模式，在课堂教学中采用研究性学习的方法，取得了较好的效果。

一、为什么要进行研究性学习

实施以创新精神和实践能力为重点的素质教育，重要的着眼点是改变学生的学习方式

学生知识的获得、能力的提高、行为习惯的养成，归根到底是学生学习的结果。所以，学校教育需要关注的重要问题是要让我们的学生形成怎样的学习方式。

在原有教育、教学条件下，许多学生的学习偏重于机械记忆、浅层理解和简单应用，仅仅立足于被动地接受教师的知识传授。这种学习方式十分不利于学生创新精神和实践能力的培养。针对这一状况，当前教学改革的一个重点是通过教学目标、内容和途径方法的调整，帮助学生改变原有的单纯接受式的学习方式，在开展有效的接受学习的同时，形成一种对知识进行主动探求，并重视实际问题解决的主动积极的学习方式。

在研究性学习的过程中，教师起了组织、指导作用，在时间安排上更多的是学生的自主性、探索性学习活动。这样的教学活动显然与被动接受教师知识传输的学习方式不同，对于学生创新精神和实践能力的培养也较为有利。

二、研究性学习的目标

研究性学习的目标，总的来说是以下五个：

1、综合应用所学物理知识

在研究性学习的整个阶段，培养学生充分和恰当地运用所掌握和理解有关物理知识和原理的能力。

2、培养信息收集和处理能力

从认知心理学信息加工理论的角度看，学生开展学习的过程，实质上是信息处理过程。研究性学习过程中能有效地获取和利用各种科学信息，并能分析研究过程中的思想、

方法和结果，用确切的科学语言加以完整和系统的表述。

3、掌握科学探索的方法，培养创新精神

研究性学习，能培养学生用较熟练地运用一整套科学研究方法进行探索，并把整个过程中各种有价值的想法结合起来，体现对科学方法的应用。

另外，研究性学习强调通过让学生自主参与、积极参与类似等科学家探索的活动，获得体验，逐步形成一种在日常学习与生活中喜爱质疑，努力求知的心理倾向。

4、使学生学会沟通和合作

现代科学技术的发展，都是人们合作探索的结果，结合的人文精神弘扬也把乐于合作、善于合作作为重要的基石。学生在研究性学习中，总是在合作讨论中进行，这样可使学生在亲自体验中认识合作的重要性，也可使学生懂得尊重别人。

5、掌握科学的技能

如自己设计和有条理地实施一个有效和简单的研究课题，研究中进行细致和有目的的观测，并能对这种观测结果做出有科学分析的评估。

三、研究性学习的内容

目前，很多学校实施了教学内容主要以课外活动为主的研究性学习课程，获得了很大的成功。我们在实施研究性学习过程中，教学内容没有脱离课堂知识的教学，教学内容以书本知识为基础。也就是说，我们学生的探究活动依附的知识体系是以高中物理教材中的内容为主。

四、教学模式

教学模式的流程如下：

特别需要强调的是，在我们的教学模式中，提出问题（课题）是由学生教师共同来进行的，因为我们认为，发现问题、提出问题是创造性思维的开始，是一种很重要的能力，要十分重视这种能力的培养。

五、研究性学习的课型实例

1、问题探究型

这类课型是非专题型的，是由学生在自学教材过程中发现问题、提出问题，通过组织学生对问题的探究讨论，完成研究性学习。

比如在学生自学完牛顿定律、动量及动量守恒定理后，让学生提出问题，沈学挺同学提出：动能与动量有什么区别？为什么动量用mv而不用（mv）3表示？张宗杰同学提出：动量守恒定律是否在任何状态下适用？我认为并非任何状态下适用如：一对正电与负电子，作为一个系统，都有动量，但碰撞后湮灭，质量为0，动量也为0，动量不守恒，这如何解释？叶陶冶同学提出：是由动量守恒定理推出牛顿定律，还是牛顿定律推出动量守恒定律等等问题。

从这些问题中我们可以看到：在提出问题前，学生对课本知识有一个比较深入的了解，在自学过程中，学生也看过一些参考书（不是指习题集之类的参考书），对整个知识体系有了一个较完整的认识，经过考虑，提出了一些问题：比如张宗杰同学提出的电子湮灭事实，他知道电子有质量有动量，一对正负电子动量可以不为零，生成光子后，他了解到光子无质量，由此推出光子无动量，并由此推出动量不守恒，但是有的参考书上指出动量守恒定律在任何时候都是守恒的，他感到很矛盾。这一问题一提出，学生们就开始讨论，最后，学生们认为：只有光子有动量和能量情况下，才能在这一过程中，动量动能都守恒。最后，我告诉他们：光子有动量，也有能量。最后，教师可以向学生推荐一些有关书籍，让他们有一个深入学习的机会。

再看叶陶冶同学的问题：是由牛顿第二定律推出动量守恒定律，还是动量守恒定律推出牛顿第二定律？可以看出，她在问这一问题前，已经对整个力学知识体系有一个较清楚的认识。她问的这问题，归根到底是力、质量重要还是动量更重要？她对此有疑问。这一问题其实涉及整个物理学的基本概念问题，在经典物理中，以物体质量、力来展开物理学知识体系，而从现代物理的角度看，在描述物质运动与相互作用时，动量、能量的概念要比力的概念基本得多。这时，可以向学生介绍一些现代物理知识，介绍一些现代物理知识书籍给学生去钻研。同时，以动量、能量为基本概念来展开整个力学知识体系，并向学生介绍有关内容。这样一讨论，一方面可从现代物理学角度来看经典物理学，又为经典物理开了一个窗口到现代物理学，有利于学生提高学习兴趣，提高他们的认识水平。

类似问题还有很多。通过对这样一些问题的讨论，一方面提高了学生自学能力，另一方面也可以提高学生对物理学知识的认识水平。

从实施的例子中，读者可看出实施的过程是：①布置自学②学生提问③课堂讨论④形成结论及评价。

这里涉及学习成果的评价标准，我们认为可以这样评价：①看学生问题的水平。比如：动量与冲量的区别是什么？这种常识性的问题就是低水平的。前面所讲：是牛顿定律推出动量守恒还是动量守恒推出牛顿定律？这应得到较高评价，因为这涉及到物理学基本量的问题。②看学生的认识有无提高，知识面有无扩展。

2、规律发现型

物理定律是物理学中的重要组成部分。如果将物理学比作一幢庄严雄伟的大厦，那么物理定律就是这幢大厦中的一根根柱子。

物理定律是人们通过对自然现象的研究，采用归纳、分析、综合、类比、理想化、推理、演绎验证.图线探索等多种科学方法进行加工、提炼得到的对自然规律的描述。

每一个定律的得到，经历了许多艰苦曲折的过程，而中学教材中对定理教学处理过于简单，使学生认为定律得出很容易。这样的定律教学,使学生得不到科学思想、科学方法的教育.我们在教学中采用“溯源法”，在当年科学技术水平上，来学习和探讨某个定律是如何建立的，使学生在学习物理定律过程中，懂得如何用科学方法去探索无穷的新奥秘。

下面就是我们在教学中的两个教学实例。

（1）欧姆定律的教学

我们先把欧姆当年发明的电流扭力称的资料介绍给学生看，过一段时间,在他们看懂了的基础上，拿出欧姆当年的实验数据（数据附后）给学生研究（即使此时学生已学过欧姆定律，给他们讲要研究欧姆定律，他们一般也不会想到要得出的就是，他们会认为另有规律可找）。让学生在一定的时间里去研究这些数据的规律.一般的学生都能在给予足够长的时间里给出数据的规律。这时候，再让学生总结一些处理数据的方法：（1）画物理量之间的（x,y）图，根据图线规律，猜测y—x关系，（2）把估计的关系式化成线性关系，y=kx+b，根据代换后的变量数据作出y-x图，如得一直线，则就得出物理量之间的关系（如不是直线则再试），（3）最后再求出斜率和截距，就可以得出y和x的确切关系。

（2）开普勒第三定律的教学

首先让学生从资料中查找出太阳系九大行星的轨道半径和绕日周期等数据，再让学生找出它们的规律。有了欧姆定律的学习，学生在查到有关数据后，很容易得出了RT2/3

a1/R2（前者是开普勤第三定律，后者为万有引力平方反比关系）。

通过这两个定律的教学，学生自然就明白了通常数据处理方法.以后碰到一大堆实验数据也就不会感到无从下手了，他们会很自信地去处理这些数据，并最终找到关系。

这种教学方法比单纯地从书本中得出物理定律,一方面学生会感到有趣得多,另一方面,学生在处理数据后会有一种成就感,从而进一步激发他门的学习兴趣.

3、实验课题研究型

实验课题研究对培养学生以创新能力的巨大作用，因为它本身就是一个从已知到未知的探知过程。

作为一种新的教学和评价方式，实验课题研究具有以下几方面的意义：

①巩固和加深对所学物理知识的理解与掌握。

②全面培养学生发现问题，从实际中抽象出模型，并用一整套科学方法加以解决的能力。

③全面培养学生科学地收集、处理、分析和表述有用信息的能力以及相互交流协作的态度。

④培养学生对未知和不知事物和现象的好奇心和探求心，在解决问题的过程中培养学生克服困难，锲而不舍的精神，并从中获得一种意志、个性上的自我完善的满足感和愉悦感。

我们在创新班的教学中，也采用了这种教学方式。下面，就举一个例子，从中可以了解整个课程实施的过程。

首先，让学生自己讨论提出课题，在学生提出的课题中，教师可以提供一些参考意见，经过学生讨论，最后，确定研究课题。学生所选的一个题目是《在纸上划出的铅笔划线导电性能的研究》。单从课题来看，就是测划线的电阻，但是这个电阻是多少，如何研究导电性能的方案却不太好确定。我们先把课题布置给学生，让学生利用课余时间去讨论，以便确定实验方案。

过了几天，把学生的实验方案收上来。我们仔细研究了学生的实验方案后，发现学生的实验方案各组不尽相同，有的是研究铅笔笔芯划痕电阻与划痕长宽厚的关系，有的是研究其电阻的热稳定性，又有的是研究铅笔划线的电阻率与铅笔芯含碳量的关系，又有的是找出铅笔划线的平均厚度与铅笔划线电阻率的关系等。接着学生根据自己的实验目的，提出实验原理，根据实验原理找出所需实验仪器，并设计出实验方案。从学生的方案来看，学生是经过较长时间考虑的。接下来，让学生把每组同学的方案在班上进行讨论，接着再进一步完善。下面就两组学生的实验过程作一个分析。

甲组同学的方案及实验过程：他们取某一型号铅笔，先假设划线电阻及铅笔芯的电阻率与碳相同，然后估计划线的电阻，但他们在估计电阻时，发现很难确定划线厚度。所以，他们首先采用取一小段铅笔，测出这一小段铅笔芯体积，在一张纸上把这一段笔芯全部涂上，并认为划线密度与铅笔芯的密度相同，则估算出划线厚度为10-7m左右。这样他们就估计出了划线电阻。根据划线电阻，他们选择所需仪器.如电源、电压表及电流表等。接着他们采用控制变量法,分别改变电压、划线宽度、厚度、长度和铅笔芯硬度来进行多次测量。得出各次测量电阻率在10-3——10-4国际单位左右，他们认为，他们已得出结论：对于铅笔划线,电阻定律也适用。

乙组同学的方案及实验过程

他们与甲组同学一样，先估计出划线电阻，再选择实验仪器。但他们与甲组同学不同的是：他们认为划线电阻太大，而造成电流表很难选择，而选用伏安法则难以避免系统误差，故他们选用电桥法，刚开始，他们对器件要求过高，但我告诉他们学校所具备的仪器，他们最终选择了惠斯通电桥法。接着估算划线厚度，他们假设划线电阻率与石墨相同，再测划线电阻及长度、宽度，再估算厚度，发现厚度只有10-8米左右，也就是只有不到100层左右原子厚度，这看来是不可思议的。接着他们经过调查，铅笔并不全由石墨构成，铅笔芯中还混有黏土,所以他们认为石墨与铅笔芯电阻率不同，因此他再次测铅笔芯电阻率，发现两者确实不同，故他们用测得的铅笔芯电阻率估算出了划线厚度。但他们还不放心：他们怀疑笔芯与划线电阻率不同。所以他们采用甲组同学方法测划线厚度。他们发现后来两次测得的划线厚度不一致，也就是笔芯与划线电阻率不同，而且划线电阻率比笔芯要大许多。他们采用不同型号铅笔重做以上的试验，划线电阻率总是比铅笔笔芯的电阻率大许多（1个数量级）。他们认为采用硬度大的铅笔，划线密度与铅笔笔芯的密度有差异，也就是电阻率有差异，这个结论可以理解，但采用比如6B铅笔笔芯，划线致密性与笔芯的密度相差不多，笔芯电阻率也应与划线相差不多，因此，他们想到导线与划线的电连接问题。所以，他们对实验数据进行分析后认为，电连接处有电阻存在，如果考虑这一因素，电阻定律就能更准确得到验证。所以他们查阅有关电工学知识，发现两种材料在电连接时确有接触电阻存在，故此，他们恍然大悟，笔芯电阻率比划线的电阻率小是由于接触电阻的原因。接下来一切都顺理成章了，他们根据所测得的数据估计出接触电阻为104欧姆数量级

从上面过程分析可以看出，实验课题研究的步骤如下：

①提出课题并对所需解决的课题进行初步分析。

②收集有关资料、信息。

③设计实验研究步骤。

④选取必要的装置器材。

⑤实施实验研究方案，保持观察记录，记下每个阶段的分析、思考，必要时对原方案进行修改。

⑥对实验结果进行最终的分析评价。

最后，这里还涉及一个评价问题：从学生的实验过程来看，他们都取得了一定的成功，他们通过这一课题研究，对整个实验研究过程有了一个切身体会，对如何设计实验，如何调整实验方案等，有了一个很清楚的认识。这与原来的实验教学相比，无疑学生从中学到了更多的东西，对他们以后进行科学研究等实际工作有巨大的引导作用。当然，这两组实验也有不同之处，第一组只是验证了电阻定律，而第二组同学在验证电阻定律的基础上，还发现了接触电阻，并测出了它的大小。这本身就是一个科学发现，因此，这一组应得到较高评价。

4、概念建构型

概念建构型学习方法主要通过理论性课题研究来建构概念。理论课题研究是我们最先开展的研究性学习方法。作为研究性学习，不仅仅是从实验中得出一些东西，也不仅仅是从课本中学到一些东西。理论课题研究，可以提高一些比较优秀的学生，严密的理论研究能力（包括逻辑推理能力，联想能力，查阅资料能力等），另一方面也可以使培养学生撰写论文的能力。

我们做的第一个理论课题研究的题目是《摩擦力的本质》。有关摩擦力的本质，大多数课本包括大学课本都未涉及，所以大多数学生只知道摩擦力与电磁力有关，而确切的原因并不清楚。

这个研究课题布置后，教师先给学生几天时间，学生充分利用图书馆，电脑网络，新华书店等他们可以利用的资料来源，展开调查；另一方面，他们利用查到的有用资料，对摩擦力的本质进行思考推测想象。

在这期间，教师可以不定期向学生了解研究进展，如果有的学生找不到资料，教师可以对他们进行指导，并推荐资料给学生看。

当过去一段时间后，可以把学生分成几个组，让他们在组内进行讨论，并在一个组内形成一个较为统一的看法，每一个组再派一位同学为代表，在课堂上做专题发言。每一个同学发言后，其余同学可以提问，也可以提出不同意见。等每一组同学介绍并讨论完后，教师可以作一个总结，而后布置学生写有关摩擦力的小论文。（附学生论文二篇）

从研究性课题实施以后，取得了较好的教学效果，这可以从学生的小论文中可以看出来：他们对摩擦力的本质有了一个较为深入的认识。在较高层次形成了摩擦力的概念，同时，学生也体验了理论研究的过程。

以后，我们又多次布置理论课题给学生做，他们都表现出强烈的兴趣，在一定的时间内都能完成。这极大地拓展了学生的视野，提高了他们的知识水平。

六、关研究性学习的两点思考

1关于研究性学习的课题安排

课型实例中除第一种课型外，其它三种均带有专题性，是课题型的学习。把课题研究型学习融入一般的课堂教学中，是当前实施研究性学习的一个难点。我们用结合知识的发展进程、采点选择研究课题的方法，突破了这一个难点。从我们实践的结果来看，依附于教材知识系统进行研究性学习是完全可以实行的。