《欧姆定律》听课的思考

韩宝存

【摘要】听课是教师专业发展提升的重要途径，学习借鉴优秀同行的先进理念，先进做法，为自己的教学服务。粤教沪科版版九年级上册《14.2探究欧姆定律》一课，重点内容多，实验设计难，实验操作花时间，整节课驾驭能力要求很高，对老师的综合能力要求更高。听了一位优秀老师的公开课，受益匪浅，与同行交流讨论后，经过认真思考，撰写出来，希望与同行共同提高。

【关键词】欧姆定律 听课 建议

笔者前段时间听了一节粤教沪科版九年级上册《探究欧姆定律》公开课，感触颇多。执教的老师是一位优秀的年轻老师，整节课贯穿知识线、方法线、活动线三线并进，以学生小组合作探究活动为中心展开教学，渗透科学方法教育，培养学生的科学核心素养，整节课流畅自然，学生自主活动丰富，教学目标达成度高。但笔者认为，有几个环节可以再斟酌，再完善，使这节课更加优质高效。

一、引入的思考与建议

教师以图1设问引入：如何改变电路中的电流大小？学生思考并回答，基本能够实现教师的预设，引出了电流与电压、电阻的关系，用图1中的定值电阻，可以直接进行下面的实验探究，不需要考虑研究对象的选择。

好的情境能为学生提供充分从事学习活动的资源，能为学生营造自主探究与合作交流的空间，能为学生创造展示其才华与智慧的舞台。笔者认为，电流很抽象，加之学生的认知规律，如果改用图2的方案引入效果会更好。教师设问：如何使灯泡的亮度变暗？学生马上可以想出：减小电压（减少电池的节数），增大电阻（电路中串联一个电阻），由此很自然引出课题：电流与电压、电阻之间有什么样的关系。这样引入具体、直观。对于灯泡和定值电阻哪一个作为研究对象，我觉得可以把选择权交给学生，让学生明白为什么不选用小灯泡进行实验。

二、电流I与电压U的关系探究方案的选择

师生共同确定了本节课的实验方法是控制变量法，然后进行第一个实验探究：电流I与电压U的关系实验方案设计。在此教师运用了比较法，比较是确定研究对象之间差异点和共同点的思维过程合方法，比较是抽象与概括的前提，比较方法是物理学研究中经常应用的基本方法。根据全班同学的设计，教师展示了两种方案让学生进行比较选择，如图3和图4。很多同学觉得这两种方案都可以。教师设问引导：这两种方案哪种更好？提示学生：从实验的操作、实验数据的选取、实验结论的普遍性等方面进行考虑， 学生经过小组讨论后认为方案2更好，因为方案1虽然可以通过增、减电池的节数来改变电压，但最终的电压值依然具有成倍变化的规律，没有普遍性，增减电池的节数也受到实际条件的限制，相对而言方案2，电路中串联滑动变阻器，可以多次改变定值电阻R两端电压，实验结论更加具有普遍性和科学性，这个环节处理得非常精彩。

三、关于电流I与电阻R的探究方案的思考与建议

在探究电流I与电阻R的关系时，为了引导学生选择方案B，教师对于学生的设计方案A，现场利用磁吸式电学器材在黑板上进行了演示（如图5）：保持电源电压不变，更换不同阻值的电阻R后，发现电压表示数变了。这个现象让学生明白了方案A是不能完成本实验探究的，但同时却又产生了新的疑问：电路里面只有定值电阻，电压表示数为什么会改变呢？考虑到初中生的认识结构和相关学科知识储备，这个问题在初中无法解答，到了高中就很容易解决，根据全电路欧姆定律（如图6），电压表的示数为：，当更换不同阻值的R后，U也跟着改变。我觉得教师的现场演示出发点很好，却超出了学生的认知，认知负荷理论指出，如果学习者所要加工的信息容量超出了学习者的记忆所能加工的信息容量，那么学习将变得无效。

笔者建议，教师认真引导学生分析方案A的不足之处：全班同学的实验器材基本是相同的，电源电压（用2节干电池作电源，或者用实验室的直流电源）相差不大，电阻的规格基本一样，全班同学测量的数据，结果是相似的，甚至是完全相同的。对于一个科学的实验规律而言，相似甚至重复的实验数据，是没有普遍性和说服力的，所以这样方案不能选。 四、对于实验数据图像处理的建议

本节课，学生进行分组合作探究，实验室提供了R=5Ω，10Ω，20Ω三种规格的定值电阻，教师最后从不同的小组选用不同的数据进行对比分析，图像处理，进而得出实验结论。教师在引导学生得出第一个实验结论时，画的是如图7所示的U-I函数图像，而不是图8所示的I-U函数图像，笔者认为不妥。第一个实验是探究电流I与电压U关系，即I∝U之间的关系，U是自变量，I是因变量，按照数学的函数知识，I是U的函数，即I在纵坐标，U在横坐标，与数学y=kx函数相呼应，学生迁移起来顺畅自然。

在展示学生分组探究的结果环节，教师的做法是：把每个小组的实验数据和图像单独进行展示和投影，结论的得出也很顺利。但笔者觉得，如果把三个图像集中在一个坐标系中展现，效果会更好。如下左图的图像：在同一个I-U坐标系中，三条直线都是正比函数，说明了在电阻一定时，电流I与电压U成正比关系，同时此图像还说明：对于不同的电阻，图线不一样，即U/I的比值不同，这充分说明电阻是导体的一种属性，对电阻的认识更加深刻。

五、对于课堂有效性的建议

本节课重点内容很多，学生实验操作连线、探究花费时间多，40分钟的一节课，时间是不够的。有些老师为了赶时间，势必在某些环节匆匆略过，留下了美好的遗憾。根据笔者的体验，如果本节课采用翻转课堂模式进行教学，则可以大大提高课堂效率。所谓翻转课堂，就是教师根据教学目标制作微视频和学习任务单，学生在家中或课间观看视频讲解并完成相关任务，回到课堂上展示成果，师生面对面交流完成教学任务的一种教学模式。笔者建议，课前教师制作微视频和任务单，以问题的形式启发学生的思考，让学生进行讨论，尝试初步回答，即本节课实验探究环节以前的全部任务可以前置到课前完成，课堂重点进行小组实验方案展示，学生分组探究，归纳总结实验规律，进行相关知识的巩固和拓展训练。这样下来，课堂时间大大节省，学生的探究时间有了保证，重点知识重点强化，教学的有效性大大提高。

参考文献：

[1]张玉彬.理想课堂的构建与实施.西南师范大学出版社，2010.28.

[2]张宪魁.物理科学方法教育.中国海洋大学，2009.68.

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[4]李维亮.“翻转课堂”模式在初中物理实验教学中的探索实践[J].物理教學探讨，2015，（05）：19.