教材分析
以初中物理人教版九年级中的“欧姆定律”和高中物理必修三中“闭合电路的欧姆定律”为例。
在初中物理教材中,欧姆定律作为单独一章出现,具体分为四小节。从实验入手认识欧姆定律,使欧姆定律得到初步应用。在教材中设置了欧姆定律在生活中的重要应用,学生能更直观地感受到以实际生活的联系。同时安排“想想做做”、“动手动脑学物理”等开放实践类问题,来培养学生的动手能力和创新能力。但初中物理将这类问题简单化,例如:忽略电源的内阻对电路中的电流存在影响;电压表在电路中测电压对电路中电流的影响等。直接运用欧姆定律进行简单计算,学生对欧姆定律只存在表面的认识,不考虑的差异对电路造成的影响。而事实上,在生活中电路的细微差别可能造成很大的灾难。
在高中物理教材中,闭合电路的欧姆定律是电学模块的重点和难点,课堂开始应首先引起学生的认知冲突,纠正学生存在的错误的前概念,重点在于把学生从对欧姆定律的表层认识过渡到能量转化的层次上[2]。教师带领学生复习电路和电流的知识,引出对闭合电路的新认识。借助电源内部的电流方向提出问题,根据静电力得出非静电力的概念,引导学生从能量的转化的角度解释电源的工作方式,然后引出电动势这一新物理量。再由初中学过的欧姆定律引出内阻对电路的影响,经过实验和逻辑推导得出闭合电路的欧姆定律及其表达式,进而研究路端电压与负载之间的关系,用实验解释生活现象[3]。