别再死记公式了！——一位老物理教师对闭合电路欧姆定律教学的反思
别再死记公式了！——一位老物理教师对闭合电路欧姆定律教学的反思
这些年，教改一轮又一轮，可有些东西，似乎还是没变。每次看到年轻老师们拿着厚厚的教案，照本宣科地讲着闭合电路欧姆定律，我心里就不是滋味。孩子们学得辛苦，老师们教得也累，可有多少人真正理解了这条定律背后的物理本质呢？
1. 引言：反思与挑战
说实话，现在市面上流行的闭合电路欧姆定律教案 ，很多都让我觉得差了点意思。它们往往过于强调公式的推导，恨不得把每一个步骤都掰开了、揉碎了讲给学生听。结果呢？学生们背下了公式，却不知道它从何而来，又将走向何方。更糟糕的是，很多教案忽略了物理图像的构建，缺乏与实际应用的联系，让学生觉得物理就是一堆枯燥的公式和习题。
我一直认为，好的物理教学，不是要让学生记住多少公式，而是要培养他们的物理直觉。让他们看到一个电路，就能大致判断出电流、电压的分布情况；让他们遇到一个问题，就能迅速抓住问题的本质，找到解决的思路。可是，现在的教学模式，离这个目标似乎越来越远。
2. 欧姆定律的“陷阱”：电路、电势和能量
在我的教学生涯中，我发现学生在学习闭合电路欧姆定律时，常常会掉进一些“陷阱”里。
-
概念混淆： 电压、电势差、电动势，这三个概念对于初学者来说，简直就是一场噩梦。很多学生分不清它们之间的区别，更不知道它们在电路中扮演着什么角色。我常常用“水流”来比喻电流，用“水位差”来比喻电压，用“水泵”来比喻电源。这样一来，学生们就能更容易理解这些抽象的概念。
-
内阻的理解不足： 很多学生认为，电源的内阻只是一个无关紧要的“小尾巴”，对电路的影响微乎其微。但实际上，内阻是影响电路性能的重要因素。它不仅会消耗一部分电能，还会影响电路的输出特性。我经常让学生用实际的电池和电阻搭建电路，测量不同负载下的电压和电流，让他们亲身体验内阻的影响。
-
能量守恒的缺失： 闭合电路欧姆定律的本质，其实就是能量守恒定律在电路中的体现。电源提供的电能，一部分转化为外电路的电能，一部分转化为内阻上的热能。如果学生没有建立起能量守恒的观念，就很难真正理解这条定律。我会引导学生分析电路中的能量流动，让他们明白，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式。
要真正理解闭合电路欧姆定律，就必须将电路、电势和能量这三个要素联系起来。电路是电流的载体，电势是电流的驱动力，能量是电流的最终归宿。只有将这三者融会贯通，才能真正掌握这条定律的精髓。
3. 案例研究：从理想模型到真实世界
物理学习不能只停留在书本上，更要走向真实世界。下面，我将结合几个实际案例，来说明闭合电路欧姆定律的应用。
-
电池供电的LED灯： 现在的LED灯越来越普及了。我们可以让学生分析LED灯的伏安特性，探讨电池内阻对灯泡亮度的影响。例如，使用内阻较大的电池时，LED灯的亮度会明显降低。这说明，电池内阻会消耗一部分电能，导致输出功率下降。
-
太阳能充电系统： 太阳能充电系统是一种典型的能量转换系统。我们可以让学生讨论太阳能电池的等效电路，以及最大功率点跟踪（MPPT）技术的原理。MPPT技术可以使太阳能电池始终工作在最大功率点，从而提高充电效率。在2026年，高效的太阳能充电系统已经非常普及，理解其背后的物理原理至关重要。
-
电动机的启动过程： 电动机的启动过程是一个非常有趣的物理现象。我们可以让学生分析反电动势对电路的影响，以及启动电流过大的原因。由于启动瞬间，电动机的转速较低，反电动势较小，导致电路中的电流很大。为了防止启动电流过大，通常需要采取一些限流措施，例如串联电阻或使用软启动器。
| 设备 | 现象 | 闭合电路欧姆定律的应用 |
|---|---|---|
| LED灯 | 电池内阻大，灯泡亮度降低 | 分析内阻对电路的影响，计算实际输出功率 |
| 太阳能充电系统 | MPPT技术提高充电效率 | 讨论太阳能电池的等效电路，理解最大功率点 |
| 电动机 | 启动电流过大 | 分析反电动势的影响，设计限流电路 |
通过这些案例，我们可以引导学生将理论知识应用于解决实际问题，培养他们的工程思维和创新能力。
4. 教学策略：激发兴趣，培养直觉
如何才能激发学生对物理的兴趣，培养他们的物理直觉呢？我总结了一些教学策略，供大家参考。
-
利用电路仿真软件进行实验： 现在的电路仿真软件非常强大，可以模拟各种复杂的电路。我们可以让学生自由搭建电路，观察参数变化对结果的影响。例如，改变电阻的大小，观察电流和电压的变化；改变电源的电动势，观察电路的输出特性。通过虚拟实验，学生可以更直观地理解电路的原理。
-
组织学生进行电路设计比赛： 我们可以组织学生进行电路设计比赛，鼓励他们利用所学知识解决实际问题。例如，设计一个自动控制的温度报警器，或者设计一个可以自动调节亮度的LED灯。通过比赛，可以激发学生的学习兴趣和创造力。
-
引入一些有趣的物理演示： 物理演示是一种非常有效的教学手段。我们可以利用热敏电阻制作一个温度报警器，或者利用光敏电阻制作一个光控开关。通过演示，可以引发学生的思考，激发他们的好奇心。
5. 结语：回归物理的本质
在我看来，物理教学的最终目标，不是让学生记住多少公式和定理，而是要培养他们对物理的兴趣和理解。教案只是辅助工具，真正的教学在于启发学生的思考和激发他们的兴趣。
希望年轻的老师们能够摆脱传统教案的束缚，不断探索更有效的教学方法，让物理课堂更加生动有趣，让学生真正爱上物理这门学科。
别忘了，物理的本质，是探索自然规律，理解宇宙的奥秘。让我们一起努力，让更多的学生感受到物理的魅力！ 12-2 闭合电路的欧姆定律 教案-【新教材】人教版 (2019 ... 是一个可参考的教案例子。