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歐姆定律的主要內(nèi)容范文第1篇

關(guān)鍵詞：經(jīng)典理論 量子力學(xué) 聯(lián)系

中圖分類號：O413.1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）08（a）-0143-02

量子力學(xué)于20世紀(jì)早期建立以來，經(jīng)過飛速的發(fā)展，逐漸成為現(xiàn)代物理學(xué)科中不可分割的一部分。量子力學(xué)是現(xiàn)代量子理論的核心，它的發(fā)展不僅關(guān)乎人類的物質(zhì)文明，還使人們對量子世界的認識有了革命性的進展[1]。

但是，量子力學(xué)并不是一個完備的理論，其體系中還存在許多問題，特別是微觀與宏觀，即經(jīng)典理論與量子力學(xué)的聯(lián)系。為解決這些迷惑，歷史上相關(guān)科學(xué)家提出了很多實驗與理論。該文旨在以量子力學(xué)發(fā)展史上提出的幾個實驗為例，對其進行簡單分析，以展示經(jīng)典理論與量子力學(xué)的聯(lián)系。

1 問題的提出

1935年3月，愛因斯坦等人在EPR論文中提出了“量子糾纏態(tài)”的概念，所謂的“量子糾纏態(tài)”是以兩個及以上粒子為對象的。在某種意義上，“量子糾纏態(tài)”可以理解為是把迭加態(tài)應(yīng)用于兩個及以上的粒子。若存在兩個處于“量子糾纏態(tài)”的粒子，那這兩個粒子一定是相互關(guān)聯(lián)的，用量子力學(xué)的知識去理解，只要人們不去探測，那么每個粒子的狀態(tài)都不能夠確定。但是，假如同時使這兩個粒子保持某一時刻的狀態(tài)不變，也就是說，使兩個粒子的迭加態(tài)在一瞬間坍縮，粒子1這時會保持一個狀態(tài)不再發(fā)生變化，根據(jù)守恒定律，粒子2將會處于一個與粒子1狀態(tài)相對應(yīng)的狀態(tài)。如果二者相距非常遙遠，又不存在超距作用的話，是不可能在一瞬間實現(xiàn)兩個粒子的相互通信的。但超距作用與當(dāng)今很多理論是相悖的，于是，這里就形成了佯謬，即“EPR佯謬”。

同年，薛定諤提出了一個實驗，后人稱之為“薛定諤的貓”。設(shè)想把一只貓關(guān)在盒子里，盒中有一個不受貓直接干擾的裝置，這套裝置是由其中的原子衰變進行觸發(fā)，若原子衰變，裝置會被觸發(fā)，貓會立即死去。于是，量子力學(xué)中的原子核衰變間接決定了經(jīng)典理論中貓的生死。由量子力學(xué)可知，原子核應(yīng)該處于一種迭加態(tài)，這種迭加態(tài)是由“衰變”和“不衰變”兩個狀態(tài)形成的，那么貓應(yīng)該也是處在一種迭加態(tài)，這種迭加態(tài)應(yīng)該是由“死”與“生”兩個狀態(tài)形成的，貓的生死不再是一個客觀存在，而是依賴于觀察者的觀測。顯然，這與常理是相悖的[2]。

這兩個佯謬的根源是相同的，都是經(jīng)典理論與量子理論之間的關(guān)系。

2 近代研究進展

2.1 驗證量子糾纏的存在

華裔物理學(xué)家Yanhua Shih[3]曾做過一個被稱為“幽靈成像”的實驗，其實驗過程及現(xiàn)象大致可以描述為：假設(shè)存在一個糾纏光源，這個光源可以發(fā)出兩種互為糾纏的光子，通過偏振器使兩種光子相互分離，令第一束光子通過一個狹縫，第二束不處理，然后觀察兩束光的投影，結(jié)果發(fā)現(xiàn)第二束光的投影形狀與第一束光通過的狹縫形狀完全相同。

人們發(fā)現(xiàn)，如果僅僅使用經(jīng)典理論，實驗現(xiàn)象是無法解釋的，必須應(yīng)用量子理論，才能解釋“幽靈成像”的現(xiàn)象。這個實驗也恰好驗證了“量子糾纏”現(xiàn)象的存在。

2.2 量子世界中的歐姆定律

歐姆定律是由德國物理學(xué)家Ohm于19世紀(jì)早期提出來的，它是一種基于觀察材料的電學(xué)傳輸性質(zhì)得到的經(jīng)驗定律，其內(nèi)容是：在同一電路中，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端所加的電壓成正比，跟導(dǎo)體自身電阻成反比，即 （U指導(dǎo)體兩端電壓；R指導(dǎo)體電阻；I指通過導(dǎo)體的電流）。

18世紀(jì)二、三十年代，人們認為經(jīng)典方法在宏觀領(lǐng)域是正確的，但是在微觀領(lǐng)域?qū)淮蚱啤andauer公式給出了納米線電阻的計算方法，即（h為普朗克常量；e為電子電量；N為橫波模式數(shù)量）；而在宏觀中，（為材料的密度；l為樣品的長度；s為樣品的橫截面積）。由此發(fā)現(xiàn)，在宏觀領(lǐng)域，樣品的電阻是隨著樣品的長度增加而增加的，而在微觀領(lǐng)域，樣品的電阻與樣品的長度沒有關(guān)系。

Weber[4]等人制備了原子尺度的納米線并進行觀察，實驗發(fā)現(xiàn)，在微觀領(lǐng)域，歐姆定律也是滿足的。Ferry[5]認為樣品的電阻是由多種機理所導(dǎo)致的，而他最后得到的結(jié)果正是由于多種機理的相互疊加。經(jīng)過分析，他認為歐姆定律何時開始生效取決于納米線中電子耗散的力度，力度越大說明開始生效時的尺度越小。但這也同時引發(fā)了另一個問題的思考：低溫條件下，歐姆定律是仍然成立的，也就是說經(jīng)典理論仍然成立，但往往是希望在低溫下研究比較純粹的量子效應(yīng)。低溫條件下歐姆定律的成立要求在進行實驗研究時，必須花費更多的精力來使得經(jīng)典理論與量子理論分離開。

2.3 生活中的量子力學(xué)――光合作用與量子力學(xué)

Scholes等[6]從兩種不同的海藻中提取出了一種名為捕光色素復(fù)合體的化學(xué)物質(zhì)，并在其正常的生活條件下，通過二維電子光譜術(shù)對其作用機理進行了分析研究。他們首先使用了飛秒激光脈沖模擬太陽光來激發(fā)這些蛋白，發(fā)現(xiàn)了會長時間存在的量子狀態(tài)。也就是說，這些蛋白吸收的光能能夠在同一時刻存在于不同地點，而這實際上是一種量子迭加態(tài)。由此可見，量子力學(xué)與光合作用是有很大聯(lián)系的。

3 結(jié)語

從近幾年來量子力學(xué)的基本問題和相關(guān)的實驗研究可以看出，雖然經(jīng)典理論與量子理論的聯(lián)系仍然是一個懸而未決的問題，但是當(dāng)代科學(xué)家已經(jīng)能夠通過各種精妙的實驗逐步解決歷史遺留的一個個謎團，使得微觀領(lǐng)域的單個量子的測量與控制成為可能，并且積極研究宏觀現(xiàn)象的微觀本質(zhì)，將生活與量子力學(xué)逐漸的聯(lián)系起來。對于“經(jīng)典理論與量子力學(xué)的聯(lián)系”這一專題還需要進行不斷研究，使量子力學(xué)得到進一步完善與發(fā)展。

參考文獻

[1] 孫昌璞.量子力學(xué)若干基本問題研究的新進展[J].物理，2001，30（5）：310-316.

[2] 孫昌璞.經(jīng)典與量子邊界上的“薛定諤貓”[J].科學(xué)，2001（3）：2，7-11.

[3] Shih Y. The Physics of Ghost Imaging[J].2008.

[4] Weber B， Mahapatra S， Ryu H， et al. Ohm's law survives to the atomic scale[J].Science，2012，335（6064）：64-67.

歐姆定律的主要內(nèi)容范文第2篇

一、以激發(fā)興趣為目標(biāo)，增強知識遷移意識

學(xué)生對物理知識的興趣程度，直接影響到思維遷移力的強度。如果學(xué)生對物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣，以積極的心態(tài)投入到學(xué)習(xí)中，就會積極探索知識，產(chǎn)生思維的遷移欲，并迫切希望知識水平得到進一步提升，出現(xiàn)有利的正向遷移。我們應(yīng)該以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣為目標(biāo)，增強學(xué)生的正向思維遷移意識。引導(dǎo)學(xué)生尋找物理知識規(guī)律，自主探尋知識的遷移點，主動對不同學(xué)科知識進行系統(tǒng)性組合。在積極應(yīng)用所學(xué)知識與社會實踐的過程中，發(fā)現(xiàn)知識儲備的不足，產(chǎn)生不斷儲備新知識的愿望。有研究表明，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，發(fā)現(xiàn)自身實踐任務(wù)與自身的知識儲備產(chǎn)生一定的沖突和空缺時，就會激發(fā)遷移動機。我們在教學(xué)設(shè)計過程中要注意對學(xué)生所儲備的信息知識激發(fā)沖突和空缺感，設(shè)置具有一定難度，且具有真實性與可行性的實踐任務(wù)，由學(xué)生自主完成，遇到困難時及時提供幫助和引導(dǎo)。最終使學(xué)生具備明確的學(xué)習(xí)意識性，樹立主動遷移的學(xué)習(xí)態(tài)度，提高學(xué)生的思維遷移力。

二、以實驗為觸發(fā)點，讓思維參與到實驗中

物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。實驗?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生思考問題，并在實驗中解決問題。在教學(xué)中可以針對學(xué)生實驗、演示實驗、隨堂小實驗等創(chuàng)設(shè)思維觸發(fā)點。例如：在開展“拋體運動的規(guī)律”實驗中，用小錘打擊彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，同時B球被松開，物體自由下落。那么A、B兩球同時開始運動，這是一個簡單的小實驗，但學(xué)生無論是對該實驗的演示還是結(jié)論上的分析都存在很大的思維障礙。教師很有必要對這個實驗設(shè)置思維的觸發(fā)點。在教師演示時，要求學(xué)生觀察哪個小球先落地，這就是思維的觸發(fā)點：用視覺觀察還是用聽覺來聽呢？學(xué)生觀察后就有了初步結(jié)論：聽覺觀察更好些。再創(chuàng)設(shè)思維觸發(fā)點：小球落地后有很多聲音，聽聲音應(yīng)該聽哪個聲音？在結(jié)論階段可以創(chuàng)設(shè)這樣的思維觸發(fā)點：這個實驗是用來說明平拋運動水平方向是勻速直線運動，還是用來說明豎直方向是自由落體運動？如何改進這個實驗，以說明水平方向的情況？在實驗中應(yīng)該多創(chuàng)設(shè)這樣的思維觸發(fā)點，把“發(fā)現(xiàn)”結(jié)論的任務(wù)交給學(xué)生，讓他們積極思維，參與到實驗中。

三、開展一題多解，培養(yǎng)思維廣闊性與深刻性

在解題過程中培養(yǎng)學(xué)生思維的廣闊性與深刻性，通過一題多解、一題多變或一題多問等方式可以讓學(xué)生多角度、全方位抓住問題的本質(zhì)，提高分析問題與解決問題的能力。在進行習(xí)題練習(xí)的過程中，有的可以采用基本的方法解決，這類習(xí)題解題思路明顯，解題方法簡單，而有些題目提問很深奧，如果用基本的方法就顯得很麻煩，甚至無從下手。要充分挖掘條件，靈活地聯(lián)想變換，才能找到解決問題方法。因此，要引導(dǎo)學(xué)生把握知識的內(nèi)涵，全面分析具體問題。例如：在牛頓定律中有F=ma，這是對質(zhì)點的某一時刻而言的。根據(jù)定律與有關(guān)力、質(zhì)量、加速度的概念，運用牛頓定律，首先要明確研究的對象是哪一物體或一組物體，把它們看成一個質(zhì)點。質(zhì)點明確了，才能確定質(zhì)量m，才能分析清楚加速度a與受力F。對質(zhì)點的受力分析與加速分析除了根據(jù)力是物體間相互作用、彈力、摩擦力、電場力、安培力、洛侖磁力公尺與加速度定義、運動學(xué)公式外，在很多問題中還需要把力與加速度結(jié)合起來綜合分析，這樣才能靈活運用。

四、以綜合為前提，提高分析與綜合能力

客觀事物的整體與部分的關(guān)系，讓運用分析解決物理問題不僅成為一種可能，而且已經(jīng)成為現(xiàn)實。綜合就是把事物各個部分、側(cè)面與綜合的基礎(chǔ)，分析以綜合為前提。掌握分析與綜合的方法，訓(xùn)練分析與綜合的思維方法，提高分析與綜合的能力，是高中物理科學(xué)方法教育的主要內(nèi)容。我們應(yīng)該重視對學(xué)生進行分析與綜合思維方法的訓(xùn)練。例如：在教學(xué)“歐姆定律”時，為了探索電流、電壓、電阻這三個相互關(guān)聯(lián)的物理量之間的關(guān)系，采取先分析后綜合的思維方法。先保持其中一個物理量不變，再研究其與兩個物理量之間的變化關(guān)系；保持另外一個物理量不變，研究剩余兩個物理量之間的變化關(guān)系。通過實驗最后得出：保持電阻不變時，電流跟電壓成正比；保持電壓不變時，電流跟電阻成反比結(jié)論的基礎(chǔ)上，再綜合得出了歐姆定律。在教學(xué)中，我們應(yīng)該充分認識到引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會探索電流、電壓、電阻三者變化關(guān)系的思維方法，這比讓學(xué)生知道歐姆定律的結(jié)論更重要。

五、實施變式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生聚合思維能力

歐姆定律的主要內(nèi)容范文第3篇

    關(guān)鍵詞:物理教學(xué); 興趣培養(yǎng)

    中圖分類號:G633.7 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-3315(2012)10-040-001

    課堂教學(xué)是由教師、學(xué)生、教材、教學(xué)結(jié)構(gòu)等因素組成的動態(tài)系統(tǒng)。在課堂教學(xué)中,教師處于主導(dǎo)地位,學(xué)生是課堂的主體,教材是個工具,凝結(jié)了前人無數(shù)的智慧和感受,表面看來是相對固定的,但在課堂教學(xué)這個動態(tài)系統(tǒng)中,卻時時處在變化之中。我們的課堂教學(xué)就是圍繞學(xué)生這個主體,發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,充分利用好凝結(jié)了前人無數(shù)的聰明才智的教材,充分挖掘?qū)W生吸收知識的潛力。在課堂教學(xué)中,我的具體做法和體會是:

    一、分析典型例題,力求舉一反三

    一套教材是經(jīng)過難以計數(shù)的科學(xué)家和學(xué)者辛勤勞作,經(jīng)過無數(shù)次接力式的探討研究優(yōu)化而成,其中的典型例題是我們課堂教學(xué)的突破口,往往有舉足輕重的作用,要抓好課堂教學(xué),就要找準(zhǔn)這個突破口,教師在充分吃透教材的前提下,分析典型例題,舉一反三。

    二、以研究性學(xué)習(xí)活動為突破口,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣

    課堂是素質(zhì)教育的主陣地,教材是研究性學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。教材中包含著物理知識的探索和形成過程,研究問題的思維方式和方法,蘊涵著豐富的研究課題。在物理教材中除已有的研究性活動內(nèi)容外,還給我們教師教學(xué)留有非常大的拓展空間。如學(xué)習(xí)了“摩檫”和“重力”有關(guān)知識后,可以引導(dǎo)學(xué)生提出“沒有摩擦,生活會是什么樣”、“沒有重力地球上會是什么情形”等課題。在教學(xué)實踐中,我與學(xué)生一起精心鉆研教材,挖掘教材,發(fā)現(xiàn)了很多的研究性問題與素材,既激發(fā)學(xué)生的研究興趣,也使學(xué)生加深了對教材的理解。

    好奇之心人皆有之,而好奇心是從事探究的力量之源。蘇科版物理新教材從“奇妙的物理現(xiàn)象”開始,通過設(shè)疑,觀看演示實驗和動手實驗等手段,使學(xué)生接觸有趣的物理現(xiàn)象,繼而又介紹了物理學(xué)家進行科學(xué)探究的故事,設(shè)置了“裝滿水的杯子里還能放多少回形針”的探究實驗,讓學(xué)生通過比較,明白為什么要通過實驗進行探究。

    三、做好實驗演示,激發(fā)學(xué)生興趣

    實驗是物理學(xué)發(fā)展與研究的基礎(chǔ),也是物理教學(xué)的有機組成部分和重要內(nèi)容,因此認真做好教材上的每一個演示實驗、分組實驗和小實驗,對激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、推理能力和科學(xué)態(tài)度有著積極的作用。

    在“物體的顏色”一段的教學(xué)中,充分利用三棱鏡、光的色散演示儀、投影儀等器材,通過一系列的演示實驗,可以幫助學(xué)生理解較為抽象的概念,還可把課本中的死的圖像變活,增加了動感,對引發(fā)學(xué)生的空間想象和思維能力,提高觀察和推理的能力,突破難點,提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣起到了良好的作用。

    對于學(xué)生的實驗活動、探究活動更應(yīng)正確對待,它們是培養(yǎng)學(xué)生實驗技能的基本途徑,能幫助學(xué)生牢固地掌握物理知識,培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能,在分組實驗中,學(xué)生的活動是多方面的,既有思維,又有操作,還必須對數(shù)據(jù)進行正確分析處理,在這些活動中,不僅能增加學(xué)生的感性認識,鍛煉學(xué)生的動手能力,培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力,更能激發(fā)學(xué)生的研究和探索熱情,從而引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

    小實驗在開發(fā)學(xué)生智力,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實際動手操作的能力,并不比分組實驗的效果差。小實驗?zāi)芙档蛯W(xué)生自學(xué)釋疑等環(huán)節(jié)中遇到問題的難度。學(xué)生在預(yù)習(xí)和自學(xué)等過程中常會遇到一些疑難問題,對某些新的物理概念似懂非懂,對某些物理規(guī)律將信將疑,有時想不通就會產(chǎn)生畏難情緒,影響學(xué)習(xí)效果。教材中安排的一些小實驗可以起到“引導(dǎo)”、“解惑”的推動作用,幫助學(xué)生認識和理解物理知識,降低學(xué)習(xí)難度,幫助學(xué)生逐步掌握一定的學(xué)習(xí)方法,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,從而引發(fā)學(xué)生自覺學(xué)習(xí)的興趣。

    四、重視生活·物理·社會及信息庫等欄目應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣

    新教材上的這一欄目,不少教師往往忽略了它的作用。其實是一個激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)好物理的好教材。

    1.樹科學(xué)家形象,學(xué)科學(xué)家精神

    在教材中有許多介紹科學(xué)家的生平和事跡,我們可以把這些材料與教學(xué)結(jié)合起來對學(xué)生進行思想、精神、道德、意志等方面的教育。在9年級上冊信息庫中有一關(guān)于歐姆與歐姆定律的內(nèi)容,在這材料中介紹了歐姆對科學(xué)的執(zhí)著追求,在困難面前不屈服,在失敗面前不退縮,克服了一個個困難,做了一次次實驗,并獲得了成功,終于得到以他名字來命名的歐姆定律。學(xué)生從具體事例上進一步深刻理解“天才不過是百分之一的靈感加上百分之九十九的汗水”的深刻含義,激發(fā)學(xué)生刻苦學(xué)習(xí)。還有牛頓、居里夫人……一個個動人的故事背后是一個個光彩照人的科學(xué)家形象,讀了他們的事跡,讓人激動不已。

    2.讀生動感人的故事,學(xué)理論聯(lián)系實際的態(tài)度

    中學(xué)物理教材的“閱讀材料”中,廣泛收集了物理學(xué)聯(lián)系實際的事實。大到世界各國重視的能源問題,小到家用電器;上到人造衛(wèi)星、無線電波,下到海洋開發(fā);遠到我國古代研究成就,近到常看的電視、電影,大到宇宙天體的運動,小到原子核結(jié)構(gòu)。它們在學(xué)生面前展現(xiàn)了一幅幅生動的生活畫卷,把學(xué)生眼中用概念、公式堆積起來的枯燥無味的物理變成了活生生的生活。

    五、利用物理補充習(xí)題,追求深化提高

歐姆定律的主要內(nèi)容范文第4篇

【關(guān)鍵詞】自學(xué)能力獲取知識研究問題終身學(xué)習(xí)

閱讀是自學(xué)的重要途徑。培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，應(yīng)從指導(dǎo)閱讀教科書入手，使他們學(xué)會抓住課文中心，能提出問題并設(shè)法解決問題，還應(yīng)鼓勵學(xué)生進行課外閱讀。

在中學(xué)要培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、分析問題和解決問題的能力，指導(dǎo)學(xué)生閱讀是一個重要的環(huán)節(jié)。教就是引導(dǎo)學(xué)生怎樣讀書，怎樣思考分析問題，解決問題，使學(xué)生的能力得到提高是教師教的目的。指導(dǎo)學(xué)生閱讀課文，培養(yǎng)學(xué)生的閱讀興趣和提高學(xué)生的自學(xué)能力要從以下幾個方面入手。

一、教師要為學(xué)生閱讀教材創(chuàng)造條件

一方面要經(jīng)常對學(xué)生進行自學(xué)能力重要性的教育，使學(xué)生充分認識到，有了自學(xué)能力才能不斷地充實和更新自己的知識，才能適應(yīng)迅速發(fā)展變化的社會，才能不斷攀登科學(xué)的高蜂，另一方面，在平時要多為學(xué)生閱讀課本創(chuàng)造條件，學(xué)生自學(xué)必須要有時間的保證。現(xiàn)在中學(xué)的科目繁多，各科作業(yè)也很重，學(xué)生每天平均自習(xí)的時間只有2至3小時，學(xué)生感到做作業(yè)都來不及了，哪有時間去看書啊！這就要求我們教師一方面必須改革教學(xué)方法，改變那種填鴨式的"滿堂灌"，一堂課如果一講到底，學(xué)生便始終處于被動狀態(tài)連思考的余地都沒有，有些問題即使上課講了，學(xué)生也做了練習(xí)了，但一考查起來還是不懂，這說明只有教師的講是不行的，還必須有學(xué)生的獨立思考，自己消化才行。另一方面，作業(yè)題應(yīng)少而精。題目是永遠做不完的，重要的是精選典型習(xí)題指導(dǎo)學(xué)生深入探討，獨立思考，在分析習(xí)題過程中探索其規(guī)律，使自己在解題的實踐中逐步地掌握其思路和方法。總之，教師在教學(xué)中要盡量少灌輸，多啟發(fā)，使教學(xué)過程成為學(xué)生在教師的指導(dǎo)幫助下自己學(xué)習(xí)和鉆研問題的過程。例如在上《歐姆定律》這課時，教師只通過演示實驗講清電流跟電壓的關(guān)系，至于電流跟電阻的關(guān)系以及歸納得出定律，就可以讓學(xué)生自己通過實驗進行分析比較、歸納和閱讀課文后得出結(jié)論，然后教師加以小結(jié)．這祥既可以在課堂上有時間讓學(xué)生閱讀課本，又可使學(xué)生自己實驗、思考、討論和研究問題，更促使學(xué)生去認真閱讀教材。

二、根據(jù)物理教材的特點，加強閱讀指導(dǎo)。

物理課本中既有對現(xiàn)象的描述，又有對現(xiàn)象的分析和概括。既有定量的計算，又有要動手做的實驗。在表述方面，既有文學(xué)"語言"，又有數(shù)學(xué)"語言"(公式、圖象)還有圖畫"語言"(插圖、照片)。看這樣的書，既要懂得文字表述的意思，又要理解數(shù)學(xué)的計算及其含義，有時還要畫圖。學(xué)生剛開始不易讀懂課文，也不習(xí)慣這種學(xué)習(xí)方法，因此，一開始教師就必須耐心的加以引導(dǎo)。要要求學(xué)生整章節(jié)的閱讀，并給予指導(dǎo)，必要時，在課堂上還要邊讀邊講。重要的句子、結(jié)論要求學(xué)生用筆劃出來，對一些敘述較復(fù)雜的段落還要給予分析解釋。學(xué)生入門以后，再對他們提高要求。例如：《阿基米德原理》這一節(jié)，學(xué)生通過閱讀課文后，對課文提出的概念、定義和原理就有了一個初步的認識，對實驗過程和現(xiàn)象也有所了解，并能作大致的分析。這時教師可通過誰是受力物體，浮力的大小和方向以及在什么情況下才有浮力等提出問題，幫助學(xué)生進一步理解"原理"的實質(zhì)，而不致于去死背條文。物理公式是用數(shù)學(xué)"語言"來描述物理規(guī)律的一種數(shù)學(xué)表達式。初中學(xué)生不易看懂，往往把它當(dāng)作代數(shù)來看待，這就可能出現(xiàn)一些很嚴重的錯誤。例如通過歐姆定律推導(dǎo)出電阻R=U/I,這只是電阻的計算式，不能說電阻和電壓成正比和電流成反比。同樣密度ρ=m/v也不能說密度和質(zhì)量成正比和體積成反比。因為在物理中有一些物理量只由其自身的因素決定，而和外界的因素?zé)o關(guān)。這就需要教師一開始就要幫助他們?nèi)ヅ迤浜x。在大多數(shù)情況下，數(shù)學(xué)"語言"和文字"語言"是一致的，因此，先要訓(xùn)練學(xué)生當(dāng)"翻譯"，經(jīng)常要求他們將某一物理語言或數(shù)學(xué)語言"譯"成文字語言或?qū)⑽淖终Z言"譯"成物理語言或數(shù)學(xué)語言。例如將"鋼的密度比鋁大，比鉛的小"，"譯"寫成"P鋁＜P鋼＜P鉛"；又如將歐姆定律I＝U／R公式"譯"寫成"導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比"等等。同時還須要求學(xué)生了解掌握公式的物理意義、適用條件、各物理量的單位以及單位公式的變形等，經(jīng)常通過這樣的訓(xùn)練，就能逐步的提高他們的閱讀能力。此外，物理課本中還常有一些物理術(shù)語，如"屬性"、"豎直"、"狀態(tài)"、"過程""相對""變化"等等，初中學(xué)生也是不易理解的，也需要教師通過討論和比較，幫助學(xué)生去認識和了解。

三、引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成預(yù)習(xí)的習(xí)慣，逐步培養(yǎng)自學(xué)能力。

歐姆定律的主要內(nèi)容范文第5篇

電路分析基礎(chǔ)課程是我院電類相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。通過本課程的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生掌握電路的基本概念、基本理論、基本分析方法以及基本實踐技能，在為后續(xù)基礎(chǔ)教學(xué)（如模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、高頻電子電路、信號與系統(tǒng)等）和專業(yè)教學(xué)（如裝備電氣系統(tǒng)、雷達原理等）打下基礎(chǔ)的同時，著力培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力、分析計算能力、歸納總結(jié)能力、研究創(chuàng)新能力。隨著教學(xué)改革的深入，教學(xué)時數(shù)逐漸減少，如何保證教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，是教師需要直面的問題。

一、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建知識體系

電路分析基礎(chǔ)課程面向我院電類直通車學(xué)生開設(shè)，這些學(xué)生所學(xué)專業(yè)門類復(fù)雜多樣，在后續(xù)的專業(yè)課中所學(xué)的裝備也不同，它們所需的專業(yè)基礎(chǔ)知識也就各有不同，側(cè)重點也不一樣，因此需要認真分析傳授的內(nèi)容與專業(yè)需要是否匹配，通過在主要內(nèi)容上合理地分配學(xué)時，加深學(xué)生對主要知識點的把握。因此將課程內(nèi)容模塊化，主要包括：直流線性電路模塊、交流線性電路模塊和非線性電路模塊[1]，每一個模塊又分為若干小模塊。例如，直流線性電路模塊又分為電路基礎(chǔ)模塊、RS電路模塊、RLCS電路模塊；交流線性電路模塊又分為正弦穩(wěn)態(tài)電路模塊、三相電路模塊、非周期電源電路模塊、耦合電路模塊等。在講授時，通過將課程內(nèi)容的靈活組合，對模塊和知識點進行適當(dāng)調(diào)整，就可適應(yīng)不同專業(yè)需求。

在教學(xué)內(nèi)容安排上，按照電路組成元件的種類和數(shù)量由簡到繁的原則，依據(jù)電源元件的時域特性和頻域特性，按照先易后難的認知規(guī)律進行講授。例如在講授直流線性電路模塊時，首先講授電路基礎(chǔ)模塊，其中主要講授電路中的四類基本元件――電源、電阻、電感、電容的特性和伏安關(guān)系，在此基礎(chǔ)上，講授單類電路元件的電路分析，然后講授具有兩類電路元件的電路分析（包括RS電路、RL電路和RC電路），再講授具有三類電路元件的電路分析（包括RLS電路和RCS電路），最后講授具有四類電路元件的電路分析（RLCS電路）。在講授完直流線性電路模塊后，以其為基礎(chǔ)，通過引入Z元件（阻抗元件）和S元件（運算阻抗元件），將正弦穩(wěn)態(tài)電路分析和線性電路復(fù)頻域分析歸為直流線性電路分析方法的應(yīng)用。在講授過程中，要緊緊抓住“兩類約束”（即元件約束――元件的伏安關(guān)系，拓撲約束――基爾霍夫定律）在電路分析中的具體運用，讓學(xué)生了解電路分析中的許多方法都是在這兩類約束具體應(yīng)用的基礎(chǔ)上演變而來的，讓學(xué)生知道各種分析方法的來龍去脈，做到不但知其然，而且知其所以然，以加深對各種分析方法的理解。這樣的教學(xué)內(nèi)容安排，內(nèi)容更加簡潔，條理更加清晰，結(jié)構(gòu)更加合理，便于學(xué)生對知識的掌握。

二、改進教學(xué)方法，提高教學(xué)效果

在電路分析基礎(chǔ)課程教學(xué)改革過程中，由于課時數(shù)減少，如何在較短的時間內(nèi)使學(xué)生掌握知識，提高授課效果，是值得思考的問題。在授課過程中除采用傳統(tǒng)的啟發(fā)式、研討式等傳統(tǒng)教學(xué)方法外，還嘗試采用工程案例式、比照推演式等教學(xué)方法，著力培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和斂散思維。

1.工程案例式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力。工程案例式教學(xué)是在教師的指導(dǎo)下，根據(jù)教學(xué)目的的要求，組織學(xué)生通過對案例的閱讀、思考、分析、討論和交流等活動，引導(dǎo)學(xué)生把案例與理論相結(jié)合，運用所學(xué)知識對案例進行分析和探討，從中得出經(jīng)驗和教訓(xùn)，從而使學(xué)生更深切地理解理論的真諦，訓(xùn)練學(xué)生分析問題和解決問題的實際能力，從而加深他們對基本原理和概念理解[2]。例如在講授最大功率傳輸定理時，可以以晶體管收音機為例進行講解。首先簡單給學(xué)生介紹一下收音機電路的組成和工作原理，然后提出“如何才能使得揚聲器發(fā)出的聲音最大？”這一問題，引導(dǎo)學(xué)生思考、討論、相互交流，經(jīng)過充分思考、討論之后，將收音機電路中原有的揚聲器去掉，換接幾個不同阻值的揚聲器進行實驗，發(fā)現(xiàn)揚聲器的阻值不同，其發(fā)出的最大聲音也不一樣。接下來繼續(xù)探討問題的成因，將除揚聲器以外的電路看成一個含源二端網(wǎng)絡(luò)，將含源二端網(wǎng)絡(luò)運用剛剛講過的戴維南定理進行等效，通過極值定理的條件，可以得出只有當(dāng)揚聲器的阻值與戴維南定理的等效電阻相等時，揚聲器上得到的功率最大，聲音也就最響，從而使學(xué)生了解最大功率傳輸定理的內(nèi)容和本質(zhì)。

2.比照推演式教學(xué)方法培養(yǎng)學(xué)生斂散思維。比照推演式教學(xué)方法就是通過與學(xué)生已熟悉知識的對比，引出新的教學(xué)內(nèi)容，從而使得學(xué)生聽得懂、學(xué)得明白[3]。在“電路分析基礎(chǔ)”課程中，很多知識點（如電路與磁路、直流電路與交流電路、正弦周期電路和非正弦周期電路等）都可以采用比照推演式教學(xué)方法來講授，使學(xué)生將不同知識點比照學(xué)習(xí)，在已知知識的基礎(chǔ)上通過進一步探討，就可以獲得新知識，達到事半功倍的效果。例如，在直流電阻電路中，歐姆定律和基爾霍夫定律是分析電路的基礎(chǔ)，通過這兩個定律可以引出支路電流法、節(jié)點電壓法、網(wǎng)孔電流法等分析方法，因為這些方法就是這兩個定律的具體應(yīng)用，只不過是針對于不同的電路拓撲而推導(dǎo)出的相對簡單的解題方法而已。如果將直流電阻電路中的電源變成正弦交流電，將電阻元件（R元件）變?yōu)樽杩乖╖元件），將各物理量變?yōu)橄嗔浚瑒t正弦交流電路的分析方法與直流電阻電路的分析方法相類似，只不過是將歐姆定律、基爾霍夫定律轉(zhuǎn)化為了相量形式，而支路電流法、節(jié)點電壓法、網(wǎng)孔電流法等分析方法仍然適用。這樣，在學(xué)生具有直流電阻電路相關(guān)知識的基礎(chǔ)上，只需把正弦交流電的特性、阻抗元件的變換、物理量的相量表示講清楚，正弦交流電路的求解也就迎刃而解。

三、完善教學(xué)手段，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

電路分析基礎(chǔ)課程內(nèi)容理論性和實踐性都很強，如果只靠課堂講授的辦法很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，因此需要采用多種教學(xué)手段，來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和探索精神。

1.現(xiàn)代化教學(xué)激發(fā)學(xué)生興趣。在課堂教學(xué)中，傳統(tǒng)的教學(xué)方法主要以教師講授基本理論和方法為重點，尤其對于一些理論性強、與現(xiàn)實生活聯(lián)系不緊密的內(nèi)容，單純采用講授的方法效果往往不佳。而對于多媒體技術(shù)，可以借助動畫、短視頻、微課等多種表現(xiàn)形式輔助講解，從而使學(xué)生的注意力、觀察力、想象力等智力因素積極參與，提高學(xué)習(xí)的成效。針對課程內(nèi)容理論性強的特點，引入MATLAB、EWB等計算機輔助分析與仿真手段[4]，使電路理論分析計算與計算機仿真技術(shù)有機結(jié)合起來，為學(xué)生呈現(xiàn)一種更為直觀的電路工作狀態(tài)和結(jié)果，將看不見摸不著的理論分析轉(zhuǎn)化為實際電路，對學(xué)生更有說服力，可極大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效提高學(xué)習(xí)效果。

2.實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生動手能力。針對課程實踐性強的特點，充分利用線上和線下的資源提高學(xué)生的動手能力。線上資源主要依托校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺網(wǎng)上實驗室來進行，線下資源主要依托電工電子實驗中心的開放性基礎(chǔ)教學(xué)實驗室來完成。在設(shè)計實驗時，根據(jù)實驗的類型和特點，分為驗證性實驗、綜合性實驗和設(shè)計性實驗[5]。驗證性實驗的主要目的是使學(xué)生加深對理論知識的理解和掌握，強化基礎(chǔ)實驗技能；綜合性實驗的主要目的是使學(xué)生綜合運用所學(xué)知識來解決實際問題，利用新技術(shù)、新方法拓寬學(xué)生思維，提高綜合應(yīng)用知識的能力；設(shè)計性實驗的主要目的是使學(xué)生自行設(shè)計內(nèi)容并完成相關(guān)實驗，鍛煉學(xué)生獨立思考的能力和創(chuàng)新能力。通過實驗分級可以使學(xué)生完成知識消化、知識拓展和知識創(chuàng)新的過程。

3.開辟第二課堂培養(yǎng)探索精神。高校第二課堂作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和提升綜合素質(zhì)的重要載體，能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[6]，提高學(xué)生獨立研究問題與解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神。因此，依托電工電子實驗中心的創(chuàng)新實驗室和相關(guān)專業(yè)實驗室，每年組織學(xué)生積極參加學(xué)院組織的“創(chuàng)新杯”科技制作競賽活動，在此基礎(chǔ)上選擇優(yōu)秀項目參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽，一方面可以充分展示學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，開拓學(xué)生的視野，培養(yǎng)學(xué)生探索精神，另一方面在增強學(xué)生的自學(xué)能力、獨立思考能力、團隊合作能力等方面也具有顯著的促進作用。