- 初中欧姆定律教学中的控制变量法与比值定义法.pdf
- 发布时间：2016-01-04 09:08 | 作者：张婷玉等 | 来源：物理ok网 | 浏览： 次
- 初中欧姆定律教学中的控制变量法与比值定义法
— — —兼论用复比定理证明多变量乘积组合关系
胡扬洋 １ 刘 锐 ２ 郑 珊 ２ 张婷玉 ２
（ １． 首都师范大学教育学院， 北京 １ ０ ０ ０ ４ ８ ； ２． 首都师范大学物理系， 北京 １ ０ ０ ０ ４ ８ ）
摘 要：深入分析了初中欧姆定律学习困难的成因， 针对用控制变量法得出欧姆定律涉及的多变量乘积组合
问题， 在分析错误证明的基础上， 论述了用复比定理证明多变量乘积组合关系的形式 ． 基于对科学方法体系结
构与层次的理解， 分析了对控制变量法的争议， 认为使用比值定义法得出欧姆定律具有合理性 ． 最后认为欧姆
定律教学中控制变量法的角色与指向是研究并揭示电压与电流的因果关系 ．
关键词：控制变量； 比值定义； 欧姆定律； 多变量组合； 复比定律
１ 初中欧姆定律学习困难的再探讨
初中欧姆定律教学的困难有深层而又复杂的
原因． 欧姆定律教学实际上涉及电压、 电流、 电阻３
个概念的精确关系以及物理内涵． 本节课之前分
别安排了对这３个概念定性的介绍， 欧姆定律一
节则相当于对整个关系描述过程的“ 收官”
． 故而
电压 － 电流 － 电阻 － 欧姆定律的教学应该被视为一个
整体给以布局， 而布局的重点如何、 教学的分寸怎
样， 则关乎学生对整个知识结构的正确理解．
实际上， 即使是教师的教学方面也并非无可挑
剔， 虽然实验中明确无误地声称用到了“ 控制变量”
的科学方法， 并且教师也理解“ 导体的电阻是导体本
身的一种性质” ， 但是由于潜意识中有“ 非线性原件”
“ 电阻随温度变化” 等认识， 因此在教学时， 教师往往
对欧姆定律中电阻的确定性不敢十分的强调．
其实， 电阻、 电压、 电流等概念由于都缺少必
要的感性支撑， 因此对其描述都相当困难． 这３个
概念在描述中的独立性不太好， 往往会造成一种
相互勾连的印象． 即教师无论是在描述电流还是
电压的时候， 都绕不开对“ 电阻” 的描述， 甚至仿佛
就是在说电阻．
造成本节教学困难有着深层的原因 ． 从认知
发展水平而言， “ 形式运算” 的类型有 Ｆ １ 理论思
维、 Ｆ ２ 组合思维、
Ｆ ３ 函数观念和比例思维、 Ｆ ４ 分
离和控制变量、
Ｆ ５ 概率和相关思维等５种形式． 我
们的研究发现， 初中欧姆定律部分内容需要的认
知水平包括了 Ｆ １ ～ Ｆ ４ 等４种形式运算模式， 是初
中物理学习内容中所需认知水平最高， 且运算模
式最多的两个知识点之一．
［ １ ］
综上所述， 正是欧姆定律的复杂性使教师
下载地址
|
本地下载 |
|
|
百度网盘 |
|
|
360云盘（提取码：afea） |
|
|
腾讯微云 |
|
