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摘 要：物理学史是物理教育的重要资源之一,课堂教学中合理利用物理学史知识,可以更好地培养学生的核心素养,促进学生发展.
关键词：欧姆定律；核心素养；物理学史
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2017）10-0028-3
這些年国家一直在探索21世纪的学生应具备哪些最核心的知识、能力和情感态度,才能成功地融入未来社会,并且能在满足个人自我实现需要的同时推动社会发展.于此同时,高中物理的课程改革也从双基目标到三维目标,再发展到目前的核心素养——物理观念、科学思维、科学探究、科学态度和责任.这充分体现了从知识本位到以人为本的转变,是教育本质的全面回归.那么,我们在课堂教学中可以从哪些方面来培养学生的核心素养呢?钱三强曾说“物理学发展史是一块蕴藏着巨大精神财富的宝地.物理学史是一幅理论和实验交叉、失败和成功并存、理性和感性思维并用的多彩画面,包含着科学家的思考、创造、艰辛和悲欢,有着丰富的教育因素.”本文从“欧姆定律”的建立过程入手,展示物理学史在培养学生核心素养上的教育功能.
1 有关“欧姆定律”的物理学史知识
1.1 欧姆的早年成长经历
德国物理学家欧姆（Georg Simon Ohm,1789.3.16—1854.7.6）出生于埃尔朗根的一个锁匠家庭,1805年进入埃尔朗根大学学习三个学期,之后辍学去了瑞士,在瑞士的四年时间里研究了欧拉和拉普拉斯等人的数学成果,1811年回到埃尔朗根大学复学,以论文《光线和色彩》获得博士学位,之后他先后在中学、军校、高校里教授数学和物理.1817年欧姆开始研究他最感兴趣的电学,探索一个重要的问题：决定电流强弱的因素及其规律.
1.2 欧姆研究过程中遇到的困难
在欧姆研究的过程中,他先后遇到了很多严重的困难.
首先,没有电学概念.虽然当时最原始的直流电源——伏打电池已经诞生了20年,但是仍然没有现在的电势差、电阻等电学概念.欧姆受到傅里叶热传导理论的启发：导热杆两点之间的热流大小正比于两点的温度差,温度差起到了热流的驱动力的作用.欧姆猜想导线中两点之间电流的大小也可能正比于某种驱动力并称之为验电力,即现在的电势差,后来电阻、电导率等概念也随着欧姆的研究逐渐建立起来了.
其次,没有测量电流的仪器.在如何测量电流强弱的领域里,当时是一片空白.欧姆一开始想利用电流热效应,根据导线的热胀冷缩来测定电流强弱,但很难取得精确的定量结果.后来欧姆受库仑扭秤的启发,把奥斯特发现的电流磁效应和扭秤法结合起来,开创性地设计出一个电流扭秤,将电学量转变为力学量（磁针偏转角度）,测量出电流的强弱.
最后,没有好的电源.伏打电池输出不够稳定,电极容易极化失效,对做实验非常不利.这种情况下欧姆接受了《物理学和化学年刊》主编波根道夫的建议,用铜和铋制成温差电池,得到了稳定的电源：将一结端插入沸水,另一结端插入冰水混合物保持两端100 ℃的温度差,将待测导线和电池两极（水银槽）m、m"相连构成闭合回路,电流扭秤置于回路上方,整个测量装置如图1所示.
1.3 欧姆定律得出的过程
1825年5月,欧姆用伏打电池和电流扭秤研究了导线产生的电磁力和导线长度的关系,将因为导线变长而引起电磁力的损失称之为力耗,得出公式
v等于mlog（1+）
其中,v指力耗、m是和电池等很多因素有关的量、x是导线的长度、a是和导线有关的量,并发表在论文《金属传达接触电所遵循的定律的暂时报告》上,其中的接触电指伏打电池产生的电流,这个规律和现在的定律相去甚远,也受到很多人的非议.
1826年4月,欧姆改进了电源之后进行实验,他准备了8根直径均为英寸,长度分别为2、4、6、10、18、34、66、130英寸的镀铜铁线,依次接入电路后测量相应的电磁力,在分析大量实验数据后总结出电流强度
X等于
其中,a是电源电动势,x是待测导线的电阻,b是电源及其他导线的电阻,b+x即闭合电路的总电阻,这也就是现在的闭合电路欧姆定律,并发表了论文《金属传导接触电所遵循的定律的测定以及关于伏打装置的施威格倍增器的理论提纲》.
同月,欧姆又将定律公式改写为电流强度
X等于
其中,S是导线横截面积,l 是导线实际长度,k是电导率,a是导线两端的电势差.更进一步地将导线实际长度除以电导率和横截面积之积定义为当量长度l" （即电阻）,那么公式可以表示为
X等于
这就是部分电路的欧姆定律,同时这也反映了决定电阻大小的规律即电阻定律.欧姆的这些研究发表在论文《由伽伐尼电力产生的验电器现象的理论尝试》中.
1827年,欧姆出版了《用数学研究的伽伐尼电路》,系统总结了前面的研究,说明了欧姆定律不仅是电路的定律,还是一个重要的介质方程（是完整的麦克斯韦方程组的一部分）,它标志着科学家对物质电磁性质研究的开始.
1.4 定律得出后欧姆的遭遇
欧姆定律发表之后,却遭到了德国科学界的反对甚至诋毁,认为欧姆没有资格进行科学研究,他的研究纯属捏造,被斥为“纯粹不可置信的欺骗,它唯一的目的是要亵渎自然的尊严”,这不仅给欧姆造成了巨大的痛苦还让他失去了工作.在这种情况下,楞次、韦伯、高斯等科学家先后接受了欧姆的观点并应用在具体研究中.随着人们逐渐认识到欧姆的工作的重要意义,1841年英国皇家学会将其科学成就最高荣誉奖科普利奖章授予欧姆,欧姆的学术地位和相关工作终于得到举世公认,1852年欧姆成为慕尼黑大学的教授.
2 物理学史对培养核心素养的作用
将欧姆定律得出的历史引入课堂教学,除了简单地激发学生产生崇拜心理、引起学习兴趣外,在培养学生的核心素养方面还有更多的功用可以挖掘.
总结:本论文为您写欧姆定律毕业论文范文和职称论文提供相关论文参考文献，可免费下载。
参考文献：
1、 加强思想品德教学改革培养学生核心素养 （江苏省南通市启秀中学，江苏 南通 226001）摘 要：核心素养的培养是指学生在相应年级中获得可用于终身发展和社会发展的品格与技能。文章以为。
2、 发挥物理学史功效培养学科核心素养 [摘要]物理学史教学过程中，若能从培养物理学科核心素养的角度进行教学设计，则能使物理学史知识的教学发挥无可替代的育人功效，让学生领悟和理解物理思。
3、 注重课堂教学设计优化培养学生核心素养 随着新课程改革的不断深入，要求在中学英语课堂教学的过程中，培养学生的英语语言综合运用能力，提高学生的学习能力，促进学生英语核心素养的提高。在中学。
4、 实验视角论培养学生核心素养策略 摘 要：“核心素养”是进一步深化课程改革、实现教育价值和确立人才质量标准的基础与核心，创造条件让学生动手动脑，训练他们的科学方法，充分体验探究过。
5、 培养学生核心素养有效策略 核心素养的内涵包括核心知识、核心能力、核心品质，但不是它们的简单相加。价值引领、思维启迪、品格塑造是学校和教师的三大核心任务。学科素养是数学教学。
6、 物理实验教学中培养学生核心素养有效途径 在初中物理教学中，物理实验教学属于十分重要的一项内容，也是培养学生物理实践能力及动手操作能力的重要方式。在当前初中物理实验教学中，核心素养的培养。