浅谈对“欧姆定律”的改进及讲课内容的微调

梁茂清

摘 要：欧姆定律实验强调学生经历科学的探究过程，重点让学生体验科学探究的各个环节。由于受教材设计的影响，本人一直都是通过引导学生设计利用滑动变阻器改变或控制定值电阻两端电压，达到探究电流跟电压和电阻的正反比关系。其实，用干电池改变或控制电压能更直观地反映欧姆定律的探究过程。

关键词：初中物理；欧姆定律；实验；改进

[正 文]

初中物理欧姆定律教学成败的关键在于能否做好学生实验：“探究电阻上的电流与电压、电阻的关系”，再进一步研究欧姆定律，得出串并联电路中总电阻跟分电阻的定量关系。而人教版九年级物理实验教科书对欧姆定律实验的探究旨在通过调节滑动变阻器达到改变定值电阻两端的电压使其成倍变化，对于探究电流与电阻关系并没有作出明确要求。通过大量实践表明，笔者认为有必要对 “欧姆定律”实验进行改进。

一、“欧姆定律”实验存在不合理之处。

人教版九年级物理在欧姆定律内容之前学习了：“电流和电路”、“电压和电阻”。教材提到用变阻器可以改变电路中的电流但没有讲改变部分电路两端的电压。对于用滑动变阻器可以改变部分电路两端的电压，放在欧姆定律学习之后先进行理论推导再结合欧姆实验分析如何移动滑片会更科学一些，学生也更容易理解。先回顾一下整个实验过程：

1、实验设计：利用滑动变阻器R′改变定值电阻R两端的电压，电路图如图1所示。

2、实验方法：本实验采用控制变量法。按图连接好电路测量并记下几组电压和电流值，将所测数值填入表格一；接着换接另一电阻，重复上述实验，将所测数值填入表格二，分析数据，得出结论。

这里利用滑动变阻器R′改变定值电阻R两端的电压，是通过间接改变串联电路中的总电阻，达到改变电流，实现改变定值电阻两端的电压。然而，学生对于串联电路中总电阻跟各串联电阻之间的关系还没有建立起来，也就难以理解电阻串联是如何分配电压。同时，这节内容并没有对电流跟电阻的定量关系进行探究，意味着欧姆定律实验才做到一半，没有达到重现欧姆定律作为一个重要的电学实验定律的整个探究过程。

二、对“欧姆定律”实验的改进

（一）利用干电池（或学生电源）改变电路的电压。实现探究电流与电压的关系。

“如何用干电池（或学生电源）做实验，改变电路的电压？”可以先设计这个实验，而把“用滑动变阻器改变部分电路电压”反过来，给学生留下一个悬念：要想使定值电阻两端电压成倍变化，或控制定值电阻两端电压不变，需要怎样移动滑片呢？等待学习了电阻的串联规律后再分析“用滑动变阻器改变或控制部分电路电压”，从而避免了盲目移动滑片的现象，使欧姆定律这一实验变得浅显易懂。具体做法如下。

设计思路：用改变电池的节数，代替设置滑动变阻器来调节电压。分别用一节（1.5V）、二节（3V）、三节（4.5V）干电池作电源（如图示2所示），将它们并联在一定值电阻（R）两端；或者按图3方式把三节干电池连接在电路中。用电流表和电压表分别测出通过定值电阻的电流和加在定值电阻两端电压。如果电池是新的，可以不用电压表，建议最好选用新的电池。

实验探究的步骤：按图2或图3连接好电路，保持R不变，依次只闭合S1、S2或S3中的一个开关，就能方便地改变定值电阻两端的电压。记下相应的电压和电流大小，分析电流跟电压的定量关系，得出“电阻一定时，电流跟电压成正比”的结论。当然只用一个开关，三个电池也能进行，只要用一根带有夹头的导线，进行操作，这是很简单的，不做细述了。

（二）利用干电池（或学生电源）控制电路的电压。实现探究电流与电阻的关系。

设计思路：把5Ω、10Ω、15Ω三只电阻并联，分别用三个开关控控制三个电阻，如图表所示。

实验探究的步骤：按图4连接好电路，保持电源电压不变，依次只闭合一个开关S1、S2或S3，，实现更换不同规格的电阻，记下相应的电压和电流大小，分析电流跟电阻的定量关系，得出“电压一定时，电流跟电阻成反比”的结论。

综上所述，利用干电池改变或控制定值电阻两端电压探究欧姆定律，排除了滑动变阻器带来的诸多节外生枝的因素，干扰少了，使控制什么变量改变什么变量学生容易对号入座，突出了控制变量的实验方法，突破了教学难点。

三、对“欧姆定律”章节的微调

对于《欧姆定律》这章书，教材分4节内容，分别是：第1节探究电流与电压和电阻的关系、第2节欧姆定律、第3节电阻的测量、第4节欧姆定律在串、并联电路中的应用。我认为这样的安排有一定的合理性，但不符合学生的认知顺序，在实际的教学中，我对这章书的内容作了微调，讲完第1、2節后，直接讲第4节，最后讲第2节，对讲课内容微调后发现，不仅提高了课堂效率，学生对欧姆定律计算也更深刻，特别是对公式的理解和应用上较往年更熟练。

以上是我在实际教学中对《欧姆定律》这章书的实验改进和讲课内容的调整，是根据学生学情所做出的改动。在日后的教学中我将不断调整教学教法，力求寻找更适合本校学生的教学方法，从而提高课堂效率。

参考文献：

[1]阮享彬. 浅谈“欧姆定律”教学中的“三重”[J]. 物理之友， 2017（12）.

[2]孙想成. 浅谈串、并联电路的教和学[J]. 物理教学探讨， 2008， 26（24）：28-29.

[3]赵阶林. 改进物理实验教学浅谈[J]. 绍兴文理学院学报（哲学社会科学）， 2003， 23（11）：100-101.