歐姆定律的由來

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歐姆定律的由來范文第1篇

控制變量法是科學研究方法中的利器，能行之有效地解決諸多物理探究課題.物理特級教師張善賢老師早在1985年就提出，他在《課程· 教材教法》1985（4）期刊登的“改革初中物理學生實驗教學芻見”一文中有一段論述就談到控制變量法在研究問題中的應用.現摘錄于下.

要教會學生逐步研究問題的方法

教會學生根據實驗課題確定研究的方法和實驗步驟，并在操作過程中給與方法的指導，從根本上提高學生的探索能力.例如，研究滑動摩擦力的實驗，可以先引導學生思考滑動摩擦力可能跟哪些因素有關.讓學生自己分析，不要加框框，不要一下子就報書本上的分析和盤托出.對于學生分析過程中出現的差錯要因勢利導.當眾多因素分析出來以后，教師可傳授學生常用的研究方法：只讓其中一個因素改變，而保持其他因素不變，觀察摩擦力跟這個被改變的因素的關系.至于哪一個因素改變，可以讓學生自行確定.然后，再引導學生對照課本上所寫的步驟實驗.經過這樣改革后，使學生了解到書本上的步驟原來有一般規律可循，同時也可以使學生初步嘗試到，即使課本上不寫明，自己也有能力確定步驟.

該段論述中的研究方法就是控制變量法，不過沒有給其命名.

綜觀本世紀之前的各種版本初中物理教材，跟研究滑動摩擦力相類似的實驗，都有編者按照控制變量法思路預先編好了實驗步驟，學生只要按照既定步驟操作就達到了當時物理學科教學大綱的目標，不需要學生了解這些步驟的由來，更不需要學生自己來設計實驗步驟.顯然，當時初中物理教學的重點是放在由實驗得出的知識結論，至于得出結論的實驗所蘊含的哲理和內涵那是綱外之物，未作重點要求.

久旱遇甘霖，長夜見曙光.直到本世紀初出版的初中物理教材，控制變量法等多種科學方法在教材中正式亮相，并作為學生能力培養的重要目標要求.初中物理實驗教學中有眾多實驗探究采用控制變量法，但直到在探究影響電阻大小的因素活動中，才出現控制變量法五個字的初步定義.教材簡介了該科學方法的定義、作用，并要求回顧曾探究哪些實驗活動用到此科學方法.

2 初中物理控制變量法重點應用薈萃及典例剖析

初中物理教材中主要有13個重點實驗探究活動，運用了控制變量法研究.其應用之廣，影響之深，作用之大是各種科學研究方法所望塵.現羅列如下：（1）探究滑動摩擦力大小的因素；（2）探究壓力作用效果與那些因素有關；（3）探究影響液體內部壓強大小的因素；4.探究影響浮力大小的因素；（5）探究動能的大小與哪些因素有關；（6）探究重力勢能的大小與哪些因素有關；（7）探究影響導體電阻大小的因素；（8）探究通過導體的電流與電壓、電阻的關系（即歐姆定律）；（9）探究影響電流做功多少的因素；（10）探究影響電流熱效應的因素；（11）探究電磁鐵的磁性強弱與那些因素有關；（12）探究磁場對電流的作用；（13）怎樣改變感應電流的方向.

怎樣才能做到有的、有序、有機、有效地運用控制變量法呢？

第一，要明確研究對象的物理量.從數學視覺看，這個物理量就是應變量.例如，壓力的作用效果就是壓強的大小；電流的熱效應就是電熱的多少.

第二，要排出影響應變量大小的其它物理量.從數學視覺看，這些物理量就是自變量.特別應注意，對運用控制變量法的自變量至少兩個.例如，影響電磁鐵磁性強弱的因素主要相關電流大小和線圈匝數，就有兩個因素；影響電流做功的因素有電壓、電流、通電時間三個因素.

第三，要在前兩步的基礎上，采用“一對一”原則研究應變量和各個自變量的關系.所謂“一對一”原則，即確定應變量和某一自變量是否有關系，有怎樣的關系時，必須控制該自變量以外的變量保持不變，只改變這個被研究的自變量.例如，在探究通過導體的電流與電壓、電阻的關系（即歐姆定律）時，應變量就是電流I，自變量就是電壓U和電阻R，探究活動就可以分兩步進行.一步是保持導體電阻不變，改變導體兩端電壓，觀察導體中的電流隨電壓的變化而變化；另一步驟是保持導體兩端電壓不變，改變接入導體的電阻，觀察電流隨電阻的變化而變化.

第四，逐一研究后進行歸納 ，找出應變量跟有關自變量的關系.上述實驗中，只有第8個實驗得出歐姆定律的定量關系.其余探究活動得出都是定性結論.不過，第9個電功W和第10個電熱Q實驗得出定性關系后，教材用“進一步研究證明”“大量實驗研究發現”將定性結論上升到定量關系.

上述四步中，難度最大的是第二步.如果在猜想和假設中排出了很多看是相關的自變量，解釋不好，就有可能降低教學效果，甚至出現該課堂教學失控，致使第三步“一對一”分步驟實驗大費周折，這要引以為戒.教師課前備課時，要作充分估計，預先想好應變解釋措施.猜想和假設時，要有的放矢引導是關鍵.還有一類猜想的自變量是相互關聯的物理量，它們和應變量都有關系，但不需要都介入作為自變量處理，收拾哪個作為自變量，很有講究，教者或許難以駕馭，本文第三部分將專門討論這個問題.

下面舉幾個實驗案例，簡要說明一下控制變量法的應用.

案例1 探究通過導體的電流與電壓、電阻的關系（即歐姆定律）

首先這個實驗的應變量和自變量涇渭分明，省略了猜想這一程序.第二，在定量探究前，就有了定性關系的基礎，在電阻內容中曾安排過“嘗試改變電路中電流大小的活動”，得到了電流隨電壓的增大而增大，隨電阻的增大而減小的結論.第三，電流、電壓的大小都可以用電表測量，電阻大小也能查核.因此，它們的數量關系就一目了然.第四，因為只有兩個自變量，探究僅分兩段，即使每段為防止實驗的偶然性，要多測幾次，總得測量次數也不多.還有，電流跟電壓、電阻的關系能借助于圖像分析.

歐姆定律的由來范文第2篇

【關鍵詞】物理教學 情感 態度價值觀 滲透

【中圖分類號】G622 【文獻標識碼】A 【文章編號】1006-5962（2013）031（b）-0136-01

物理新課程標準把“情感、態度與價值觀”作為課程最重要、最核心的目標之一，與知識和技能、過程與方法一起作為課程的三維目標。情感、態度與價值觀的滲透，對教學和學生學習知識有一定的導向和激勵作用，決定學生認知水平和發展方向。

1 研讀《課標》要求。領會情感、態度與價值觀的重要意義

教師在教學過程中對教學中的“知識與技能”“過程與方法”相對來說比較重視，因為在應試教育的體制下，教師沒有時間和過多的精力放在學生情感、態度與價值觀的教育上，也有教師在教學中根本就不知道所謂的情感、態度與價值觀的要求，何為滲透呢？其實是避重就輕了。學生在形成正確的人生觀，積極的學習態度和良好的學習習慣都是情感、態度的教育，這些都是做人的基礎，學習動力的方向。讓學生感受到每一個物理概念和規律的由來，又深深地對物理學家探索科學之路的艱辛歷程所感動，從而增強對物理的情感和歷史責任感。通過生活中的實例來學習物理，學會如何學習，如何探究，養成事實求是的科學態度，具有一定的創新精神。讓學生領略自然現象中的美妙與和諧，培養學生有終身探索的興趣，客觀的認識世界、發展世界。《標準（2011年版）》促進了教師的教學研討和反思，促進了教師的專業發展和全面發展，新的理念已成為教師工作的“航標燈”，引領物理教學向前、更高的發展，也讓物理教學煥發出勃然生機。

2 合理利用有效教學資源，適時滲透“情感、態度與價值觀”