“高压输电与欧姆定律互相矛盾的解决”课堂实例
1．学生学习情况分析
通过高压输电的学习，高压输电线的电阻不变时，I和U成反比。但在欧姆定律中，导体的电阻不变时，I和U成正比。大部分学生觉得互相矛盾，其余部分的学生也是盲从于表面上对公式P=UI和P=U/I的理解，并没有抓住问题的本质，在真正理解上还有着很大的困难。
2．课堂教学设计意图
（1）在解决这个矛盾的探究过程中，通过给学生创设直观情景，充分调动学生的积极性，让学生去讨论，分析，并通过动手实验，让他们成为解决问题的主人翁。
（2）在教学过程中，教师是学生的引导者和合作者，把教学过程变成师生交流共同探讨的互动过程。当学生遇到困难时，教师和学生一起探讨，分析，从中点燃他们的思想火花。
（3）教学的真正目的是让学生通过知识的探究学习去获得研究的思考问题的方法，用已有的知识去比较，鉴别，探索解决出现的问题，从而培养学生的自我辨析能力，自我解惑能力和自我分析比较能力，也是运用探究式教学模式的一种尝试。
3．课堂教学实例
（1）提出问题
师：高压输电中I和U成什么关系？
生：成反比。
师：欧姆定律中I和U成什么关系？
生：成正比。
师：这不是互相矛盾吗？那么这是怎么回事呢？我们该如何去理解呢？这堂课我们来解决这个问题。
（2）实验探究
师：在高压输电中，输出功率一定，由P=UI知，当P一定时，P由U和I决定。也就是输出电压和输出电流决定。我们用下面的实验来模拟。
学生分组做实验（装置如图所示）
[课前每组准备好的同样规格的平底塑料饮料瓶两个，上端沿同一水平线锯掉，离底不远的同一深度处开小孔a和b，并使Sa=2Sb（S为小孔的面积），同一薄型泡沫片两个封口用，旁边分别放100g和200g砝码各一个。]
师：分别用100g和200g的砝码压在泡沫片上，要求在相同时间内灌满一杯水。应该怎样放置？
生：200g砝码压在A瓶上，100g砝码压在B瓶上。
[每组按图A和图B装置进行实验，先用手指堵住小孔，然后再分别灌满水，压上砝码，放开手指，计时开始，至水灌满杯子为止。]
师：观察到什么现象？
生：在相同时间内灌满同样一杯水，而且压力大的水柱细些，压力小的水柱粗些。
师：这个实验能说明什么问题呢？
[学生讨论后由代表发言]
生：在相等时间内灌满一杯，相当于输出的电能一样，即电功率一样。水压越高时，水流越急，水柱变小，相当于电压升高时，电流变小；水压越低时，水流越慢，水柱变粗，这相当于电压越低时水流越大。所以高压输电中，由P=UI知，P一定时，I随U的增大而减小。
师：为什么要增大U而减小I呢？
[学生讨论后回答]
生：这是因为电流有热效应，在输电过程中使导线发热，由焦耳定律Q=I2Rt知，在Rt一定（且不能改变）时，只有减小I，才使Q随I的减小而大大地减小，从而减小输电电线的发热量来最低限度地减少电能的损失。
师：再做如下实验：
[按图A装置，先用100g砝码压在泡沫上，松开手指计时，至灌满一杯水为止，再用200g的砝码压在泡沫上，看相同时间内能灌满几杯水。]
师：这个实验结果说明什么？
[学生讨论后回答]
生：用不同的砝码压住水面，相当于一段电路中加上不同的电压；排出的水量与水压成正比，相当于电流和电压成正比。这就是欧姆定律中I=U/R中当R一定时，I与U成正比；在不同水压下，相同时间内排出的水量不同，相当于不同的电压下，同一段电路中消耗的电能不同，即P随U的改变而改变。
（3）得出结论
师：现在把两个实验结合起来，能说明我们开始提出的问题实质吗？
[学生讨论后回答]
生：实质在于我们应从能量的角度来看问题。高压输电中，输出功率是一个定值；而在欧姆定律中，输出功率是一个变值，故在P=UI中，I与U正反比，在I=U/R中，I与U成正比，它们并不相互矛盾。
（4）体验成功
引导学生实验探究，并运用分析，归纳方法，由学生归纳出正确的结论。让学生成为解决问题的主人翁，实现教师角色转换，充分体现学生的主体地位，采用这种探究式教学，激发学习兴趣，从设计实验到进行实验，观察现象，分析得到结论，让学生掌握一种研究问题的思维程序和方法，以后遇到问题就知道该怎么样去进行研究了，学生收益非浅。
来源：江西教师网