高中物理“閉合電路歐姆定律”的教學設計

何尚儀

摘 要：為了鞏固基礎，明確教學目標，突破重點，解決難點，提高高中“閉合電路歐姆定律”的教學效果，使學生掌握基礎知識和基本技能，文章對本節課教學做了如下設計，取得了很好的教學效果。

關鍵詞：物理教學；閉合電路歐姆定律；教學設計；教學效果

中圖分類號：G633.7 文獻標志碼：A 文章編號：1008-3561（2018）09-0060-01

“閉合電路歐姆定律”安排在高中物理選修3-1第二章第七節，具有承上啟下的作用，是對該章知識的全面總結，也是該章其他內容展開的基礎，能讓學生從部分電路“歐姆定律”的認知上升到“閉合電路歐姆定律”的掌握，又能從靜態電路的計算提高到對含電源電路的動態分析及計算。“閉合電路歐姆定律”是功和能的關系在物理學中的重要體現形式，是功能關系學習的素材，在高考中被列為重點考查內容。本節課重點介紹閉合電路的結構、閉合電路中內外電路電勢的變化、路端電壓和負載的關系。下面，就對“閉合電路歐姆定律”第一課時的教學設計進行論述。

一、 創新導入

學生在前面的學習中，掌握和理解了靜電力做功與電勢差的關系，理解了靜電力做功與電勢能的轉化關系，學會了從非靜電力做功的角度來定義電源的電動勢。基于對初中物理部分電路歐姆定律學習，學生可以從功能關系的概念演繹到閉合電路歐姆定律理論的學習上來。在課前知識的準備上，電源的電動勢這個概念是必須復習的，因為這個概念學生很難接受。教師只有類比電場力做功的公式，才能使學生全面、深刻地理解和掌握。一個電路中如果正電荷沿電路一圈，把這樣的電路叫閉合電路，那么閉合電路中非靜電力做的功（電源提供的電能）是如何在閉合電路中消耗的呢？在新課的導入上考慮到本節課應用到能量轉化和電源的知識，用復習導入效果比較好，因此新課導入復習了以下知識：1）電動勢。定義：在電源內部，非靜電力所做的功W與被移送的電荷q的比值叫電源的電動勢。定義式：E=W/q→W=Eq=EIt。物理意義：反映電源把其他形式的能轉化為電能本領的大小，是表征電源特性的物理量。2）焦耳定律。內容：電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻及通電時間成正比。關系式：Q=I2Rt。

二、清晰教學過程

（1）關于閉合電路的認識。教師可以展示一個閉合電路，讓學生認識哪一部分是內電路、哪一部分是外電路。認識了電路以后，教師就要用學生容易理解的方法教學閉合電路中沿電流方向電勢的變化（包括內電路和外電路）。

（2）結合實際生活現象講解電勢變化。兒童滑梯兩端的高度差相當于內、外電阻兩端的電勢差，電源就像升降機，升降機舉起的高度相當于電源的電動勢。教師可以讓學生根據此比喻探究閉合電路中電流與電動勢、電阻有什么關系，培養學生的創新精神和實踐能力，拉近物理與生活的距離，增強學生的物理學習興趣。教師可以請一名學生扮演一個正電荷，把學生在整個裝置中的運動看成正電荷在閉合電路中的運動，將電勢比作高度，這樣學生們就很容易接受沿電流方向電勢的變化情況了。在教學干電池的電勢時，教師可以這樣講解：如果電源是一節干電池的話，在外電路，沿電流的方向電勢逐漸降低，在內電路，電源的正負極附近存在著化學反應層，反應層中非靜電力（化學作用）把正電荷從低電勢移送到高電勢處，那么這兩個反應層中，沿電流方向電勢升中有降。“有降”的原因是在電源內部電流還是要經過導體電阻，故升中有降。

（3）講解閉合電路的電流方向電勢變化。外電路：正電荷受靜電力作用，從高電勢向低電勢運動，沿電流方向電勢降落，靜電力做正功，電勢能減小，電能轉化為其他形式的能。內電路：電源內部，非靜電力將正電荷從電勢低處移到電勢高處，沿電流方向電勢升高，沿電流方向電勢“升中有降”，非靜電力做正功，電勢能增加，其他形式的能轉化為電能。

三、結束語

構建具有“探究性的學習、問題式的教學、合作化的課堂”的課堂教學方式，讓學生真正了解自然科學探究的含義，是每一位物理教師的責任。在學習物理基礎知識和基本技能的同時，不失機會地體驗科學探究過程，學生可以積累科學研究方法，增強創新意識和實踐能力。

參考文獻：

[1]劉小平.關于高中物理“閉合電路歐姆定律”的推導[J].湖南中學物理，2016（06）.

[2]何孝福.高中物理“閉合電路歐姆定律”教學設計分析[J].高中數理化，2015（06）.