近年来，“说课”活动在一些中学广泛开展，成为受广大教师欢迎的一种新型教研模式．“说课”不是简单的教案复述，而是对备课、讲课等各教学环节从教育理论上进行阐述，把执教者的教学设想，教学思想及其理论依据说出来，供同行商榷和交流。本文是我根据张宗一老师在一次全地区优质课评选活动中的“说课”整理而成。“说课”的内容是《欧姆定律》一节。下面介绍说这节课的过程。
一、教材分析
《欧姆定律》一课，学生在初中阶段已经学过，高中必修本（下册）安排这节课的目的，主要是让学生通过课堂演示实验再次增加感性认识；体会物理学的基本研究方法（即通过实验来探索物理规律）；学习分析实验数据，得出实验结论的两种常用方法――列表对比法和图象法；再次领会定义物理量的一种常用方法――比值法。这就决定了本节课的教学目的和教学要求。这节课不全是为了让学生知道实验结论及定律的内容，重点在于要让学生知道结论是如何得出的；在得出结论时用了什么样的科学方法和手段；在实验过程中是如何控制实验条件和物理变量的，从而让学生沿着科学家发现物理定律的历史足迹体会科学家的思维方法。
本节课在全章中的作用和地位也是重要的，它一方面起到复习初中知识的作用，另一方面为学习闭合电路欧姆定律奠定基础。本节课分析实验数据的两种基本方法，也将在后续课程中多次应用。因此也可以说，本节课是后续课程的知识准备阶段。
通过本节课的学习，要让学生记住欧姆定律的内容及适用范围；理解电阻的概念及定义方法；学会分析实验数据的两种基本方法；掌握欧姆定律并灵活运用．
本节课的重点是成功进行演示实验和对实验数据进行分析。这是本节课的核心，是本节课成败的关键，是实现教学目标的基础。
本节课的难点是电阻的定义及其物理意义。尽管用比值法定义物理量在高一物理和高二电场一章中已经接触过，但学生由于缺乏较多的感性认识，对此还是比较生疏。从数学上的恒定比值到理解其物理意义并进而认识其代表一个新的物理量，还是存在着不小的思维台阶和思维难度。对于电阻的定义式和欧姆定律表达式，从数学角度看只不过略有变形，但它们却具有完全不同的物理意义。有些学生常将两种表达式相混，对公式中哪个是常量哪个是变量分辨不清，要注意提醒和纠正。
二、关于教法和学法
根据本节课有演示实验的特点，本节课采用以演示实验为主的启发式综合教学法。教师边演示、边提问，让学生边观察、边思考，最大限度地调动学生积极参与教学活动。在教材难点处适当放慢节奏，给学生充分的时间进行思考和讨论，教师可给予恰当的思维点拨，必要时可进行大面积课堂提问，让学生充分发表意见。这样既有利于化解难点，也有利于充分发挥学生的主体作用，使课堂气氛更加活跃。
通过本节课的学习，要使学生领会物理学的研究方法，领会怎样提出研究课题，怎样进行实验设计，怎样合理选用实验器材，怎样进行实际操作，怎样对实验数据进行分析及通过分析得出实验结论和总结出物理规律。同时要让学生知道，物理规律必须经过实验的检验，不能任意外推，从而养成严谨的科学态度和良好的思维习惯。
三、对教学过程的构想
为了达成上述教学目标，充分发挥学生的主体作用，最大限度地激发学生学习的主动性和自觉性，对一些主要教学环节，有以下构想：1．在引入新课提出课题后，启发学生思考：物理学的基本研究方法是什么（不一定让学生回答）？这样既对学生进行了方法论教育，也为过渡到演示实验起承上启下作用。2．对演示实验所需器材及电路的设计可先启发学生思考回答。这样使他们既巩固了实验知识，也调动他们尽早投入积极参与。3．在进行演示实验时可请两位同学上台协助，同时让其余同学注意观察，也可调动全体学生都来参与，积极进行观察和思考。4．在用列表对比法对实验数据进行分析后，提出下面的问题让学生思考回答：为了更直观地显示物理规律，还可以用什么方法对实验数据进行分析？目的是更加突出方法教育，使学生对分析实验数据的两种最常用的基本方法有更清醒更深刻的认识。到此应该达到本节课的第一次高潮，通过提问和画图象使学生的学习情绪转向高涨。5．在得出电阻概念时，要引导学生从分析实验数据入手来理解电压与电流比值的物理意义。此时不要急于告诉学生结论，而应给予充分的时间，启发学生积极思考，并给予适当的思维点拨。此处节奏应放慢，可提请学生回答或展开讨论，让学生的主体作用得到充分发挥，使课堂气氛掀起第二次高潮，也使学生对电阻的概念是如何建立的有深刻的印象。6．在得出实验结论的基础上，进一步总结出欧姆定律，这实际上是认识上的又一次升华。要注意阐述实验结论的普遍性，在此基础上可让学生先行总结，以锻炼学生的语言表达能力。教师重申时语气要加重，不能轻描淡写。随即强调欧姆定律是实验定律，必有一定的适用范围，不能任意外推。7．为检验教学目标是否达成，可自编若干概念题、辨析题进行反馈练习，达到巩固之目的。然后结合课本练习题，熟悉欧姆定律的应用，但占时不宜过长，以免冲淡前面主题。
四、授课过程中几点注意事项
1．注意在实验演示前对仪表的量程、分度和读数规则进行介绍。
2．注意正确规范地进行演示操作，数据不能虚假拼凑。
3．注意演示实验的可视度．可预先制作电路板，演示时注意位置要加高．有条件的地方可利用投影仪将电表表盘投影在墙上，使全体学生都能清晰地看见。
4．定义电阻及总结欧姆定律时，要注意层次清楚，避免节奏混乱．可把电阻的概念及定义在归纳实验结论时提出，而欧姆定律在归纳完实验结论后总结．这样学生就不易将二者混淆。
《欧姆定律》一课，学生在初中阶段已经学过，高中必修本（下册）安排这节课的目的，主要是让学生通过课堂演示实验再次增加感性认识；体会物理学的基本研究方法（即通过实验来探索物理规律）；学习分析实验数据，得出实验结论的两种常用方法——列表对比法和图象法；再次领会定义物理量的一种常用方法——比值法．这就决定了本节课的教学目的和教学要求．这节课不全是为了让学生知道实验结论及定律的内容，重点在于要让学生知道结论是如何得出的；在得出结论时用了什么样的科学方法和手段；在实验过程中是如何控制实验条件和物理变量的，从而让学生沿着科学家发现物理定律的历史足迹体会科学家的思维方法．
本节课在全章中的作用和地位也是重要的，它一方面起到复习初中知识的作用，另一方面为学习闭合电路欧姆定律奠定基础．本节课分析实验数据的两种基本方法，也将在后续课程中多次应用．因此也可以说，本节课是后续课程的知识准备阶段．
通过本节课的学习，要让学生记住欧姆定律的内容及适用范围；理解电阻的概念及定义方法；学会分析实验数据的两种基本方法；掌握欧姆定律并灵活运用．
本节课的重点是成功进行演示实验和对实验数据进行分析．这是本节课的核心，是本节课成败的关键，是实现教学目标的基础．
本节课的难点是电阻的定义及其物理意义．尽管用比值法定义物理量在高一物理和高二电场一章中已经接触过，但学生由于缺乏较多的感性认识，对此还是比较生疏．从数学上的恒定比值到理解其物理意义并进而认识其代表一个新的物理量，还是存在着不小的思维台阶和思维难度．对于电阻的定义式和欧姆定律表达式，从数学角度看只不过略有变形，但它们却具有完全不同的物理意义．有些学生常将两种表达式相混，对公式中哪个是常量哪个是变量分辨不清，要注意提醒和纠正．
根据本节课有演示实验的特点，本节课采用以演示实验为主的启发式综合教学法．教师边演示、边提问，让学生边观察、边思考，最大限度地调动学生积极参与教学活动．在教材难点处适当放慢节奏，给学生充分的时间进行思考和讨论，教师可给予恰当的思维点拨，必要时可进行大面积课堂提问，让学生充分发表意见．这样既有利于化解难点，也有利于充分发挥学生的主体作用，使课堂气氛更加活跃．
通过本节课的学习，要使学生领会物理学的研究方法，领会怎样提出研究课题，怎样进行实验设计，怎样合理选用实验器材，怎样进行实际操作，怎样对实验数据进行分析及通过分析得出实验结论和总结出物理规律．同时要让学生知道，物理规律必须经过实验的检验，不能任意外推，从而养成严谨的科学态度和良好的思维习惯．
为了达成上述教学目标，充分发挥学生的主体作用，最大限度地激发学生学习的主动性和自觉性，对一些主要教学环节，有以下构想：1．在引入新课提出课题后，启发学生思考：物理学的基本研究方法是什么（不一定让学生回答）？这样既对学生进行了方法论教育，也为过渡到演示实验起承上启下作用．2．对演示实验所需器材及电路的设计可先启发学生思考回答．这样使他们既巩固了实验知识，也调动他们尽早投入积极参与．3．在进行演示实验时可请两位同学上台协助，同时让其余同学注意观察，也可调动全体学生都来参与，积极进行观察和思考．4．在用列表对比法对实验数据进行分析后，提出下面的问题让学生思考回答：为了更直观地显示物理规律，还可以用什么方法对实验数据进行分析？目的是更加突出方法教育，使学生对分析实验数据的两种最常用的基本方法有更清醒更深刻的认识．到此应该达到本节课的第一次高潮，通过提问和画图象使学生的学习情绪转向高涨．5．在得出电阻概念时，要引导学生从分析实验数据入手来理解电压与电流比值的物理意义．此时不要急于告诉学生结论，而应给予充分的时间，启发学生积极思考，并给予适当的思维点拨．此处节奏应放慢，可提请学生回答或展开讨论，让学生的主体作用得到充分发挥，使课堂气氛掀起第二次高潮，也使学生对电阻的概念是如何建立的有深刻的印象．6．在得出实验结论的基础上，进一步总结出欧姆定律，这实际上是认识上的又一次升华．要注意阐述实验结论的普遍性，在此基础上可让学生先行总结，以锻炼学生的语言表达能力．教师重申时语气要加重，不能轻描淡写．要随即强调欧姆定律是实验定律，必有一定的适用范围，不能任意外推．7．为检验教学目标是否达成，可自编若干概念题、辨析题进行反馈练习，达到巩固之目的．然后结合课本练习题，熟悉欧姆定律的应用，但占时不宜过长，以免冲淡前面主题．
1．注意在实验演示前对仪表的量程、分度和读数规则进行介绍．
2．注意正确规范地进行演示操作，数据不能虚假拼凑．
3．注意演示实验的可视度．可预先制作电路板，演示时注意位置要加高．有条件的地方可利用投影仪将电表表盘投影在墙上，使全体学生都能清晰地看见．
4．定义电阻及总结欧姆定律时，要注意层次清楚，避免节奏混乱．可把电阻的概念及定义在归纳实验结论时提出，而欧姆定律在归纳完实验结论后总结．这样学生就不易将二者混淆．
关键词：数学推理；科学探究；问题情境；科学方法；理论联系实际
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2017）1-0019-3
人教版高中物理选修3-1第二章第七节《闭合电路的欧姆定律》是电学知识的核心内容，其中包含了许多科学思想方法，是学生学习和体会科学思想方法的好素材。作为一节典型的规律探究课，本节内容较抽象，学生在学习时，对电源内电路认识模糊，难以理解电源有内阻；对内外电路的电压与电源电动势的关系及路端电压与负载关系感到疑惑，对其中蕴含的科学方法未能深刻领会。“如何有效突破这些教学难点？”“如何设计好闭合电路欧姆定律的探究过程，有效实施三维目标教学？”一直是广大物理教师研究的重要课题，本文试图通过对本节课的教材、教法的分析，探究形成学生认知困难的主要原因以及在本节课中如何有效实施探究教学，培养学生的核心素养。
1 教材、教法分析
人教版教材是把《闭合电路的欧姆定簟钒才旁诘缭础⒌缍势、欧姆定律、串并联电路、焦耳定律和导体的电阻之后来学习的。很显然，这种安排的意图是在承接“从做功角度认识电动势”的基础上，引导学生从功能关系角度来建立闭合电路的欧姆定律，体现了循序渐进的教学原则。顺应这种构想，教材对本节内容以如下方式呈现：先直接给出闭合电路的概念，然后从功能关系出发， 根据能量守恒，理论推导出闭合电路的欧姆定律和U+U=E，再根据闭合电路的欧姆定律，理论分析路端电压与负载的关系。这种呈现方式的好处是：既充分体现了功和能的概念在物理学中的重要性，又有利于学生从理论角度理解闭合电路的欧姆定律。从教材体系来看这种呈现方式具有一定的合理性和科学性。
笔者曾多次参与“闭合电路的欧姆定律”的观摩教学，领略了执教老师们的各种处理方法，比较有代表性的是以下两种教法：
第一种教法是沿用原教材的思路，采用比较传统的方式，注重理论探究，先从理论上推导得出闭合电路欧姆定律的数学表达式，再应用定律讨论了路端电压随外电路电阻的变化规律，最后引导学生运用规律解题，把立足点放在训练学生的解题能力上。
第二种教法注重突出实验的地位，发挥实验在探究教学中的作用。利用实验创设悬念，引入课题，设计探究实验，让学生在实验中总结归纳出内外电压之间的关系，再利用教材中的图2.7-3实验探究路端电压与负载的关系。
根据课后反馈发现，沿用原教材思路设计的教学，效果并没有达到设计者想象的结果，究其原因，主要有以下几个方面：
1.教材中的闭合电路的欧姆定律是从理论角度得出的，注重于数学推理，比较抽象，缺乏令人信服的探究实验，学生无直接经验感知和相应的认知过程，难以形成深刻的理解。
2.教材对闭合电路，特别是内电路的建构过于直接，无感知过程，学生对教材中为了突出闭合电路而提供的闭合电路中电势高低变化的模型图难以理解，加之学生对部分电路的欧姆定律印象深刻，对电源内部的电路无直观印象，对电源也有内阻心存疑虑，难以突破初中形成的“路端电压不随外电路变化”的思维定势。
3.教材是利用纯电阻电路中的能量守恒关系推导得到IR+Ir=E和U+U=E，这种处理方式，会让学生对U+U=E的普适性产生怀疑：非纯电阻电路还适用吗？
4.作为一节规律探究课，本节课包含了许多科学思想方法，教材过于注重理论推导，忽视了实验探究，淡化了猜想、类比、比较、分析等多种科学思想方法教育，这对培养学生的探究能力和体验研究物理问题的方法是不利的，也不利于提高课堂教学的有效性。
第二种“通过设计多个实验来进行实验探究”的处理方法，调动学生学习的主动性和积极性，学生能获得更直观的认识，有效地突破一些教学难点，但由于本节知识点多，思维量大，设计过多的实验（特别是设计繁杂的分组实验）势必会分散学生的注意力，干扰学生的正常思考，挤压学生思考和实践应用的时间，影响了学生主体作用的发挥，效果同样不尽如人意。
2 教学建议
2.1 尊重学生的认知规律，科学设计探究过程
从物理学史来看，欧姆定律是基于实验而发现的，并非演绎推理的结果，教材通过功能关系分析来建立闭合电路的欧姆定律。这种处理方法带来的负面影响是学生缺乏感性认识，没有参与知识发现过程中的情感体验，难以形成深刻的理解，课堂上学生学习的积极性也不高。规避这种负面影响的方法就是在教学设计时，应当尊重学生的心理特点和认知规律，科学地设计探究过程，让学生在亲身探究中理解定律，体验方法。基于这种指导思想，笔者在教学设计时，先用两节新电池和内阻较大的9 V电池组分别给灯泡供电，产生了与学生日常生活经验相矛盾的现象来设置“悬念”――引入新课。然后，引导学生针对“引入实验”中的现象展开探究，让学生在实验探究中分析、思考、归纳，得出电源内电压和外电压之间的关系。接着再引导学生利用功能关系，从理论角度来推导、探究，让实验得出结论在理论上获得支撑。最后，引а生利用所学规律解决引入实验和实际生活中的问题。这种在引入实验为基础的“实验和理论推导相互结合的探究过程”的设计，既避免了设计过多的实验，又让学生亲身体验了探究的过程，加深了对知识的理解，深刻领会到物理学科的严谨性和流畅性，感受到物理的探究之美和应用之美。同时，又能激发学生的学习热情，使物理课堂教学产生无穷的乐趣，进而实现高效的物理课堂教学。
2.2 合理创设问题情境，引导学生质疑探究
作为一节规律探究课，本节课的重点是如何落实探究教学，让学生在探究中理解闭合电路的欧姆定律，感知科学探究的过程和方法。在探究教学中，问题是探究的起点，没有问题就不可能有探究，正是在问题的驱动下，学生才能积极思考，从而产生探究欲望。这就需要教师在深入挖掘规律形成过程的基础上，精心创设问题情境，以问诱思，引导学生融入到探究学习的情境中去。例如：在构建“闭合电路”概念时，用两节新电池和内阻较大的9 V电池组分别给灯泡供电后，可设置如下问题情境：“为什么灯泡接到电动势为9 V的电池时，亮度反而暗了？难道电池坏了？”“为什么电池与灯泡接通时两端的电压变小？减小的电压哪儿去了？”“电池有内阻？可能吗？”“我们来看看电池（触摸电池），电池变热了，什么原因导致工作的电池会变热？”学生在问题的引领下观察、实验、体验，由此认识到“电源内部也有电阻和电流”“电源内部电流的通路，称为内电路”。这种以问题启发学生思考，以实验引导学生体验来构建闭合电路的方法，既弥补了教材对内电路建构的非直观性，也让学生经历了在质疑中分析、探究的过程，学生对闭合电路的认识潜移默化、水到渠成，远比直接灌输效果好。
在引导学生从能量角度验证实验探究结果时，设置如下问题情境：“刚才我们通过实验探究了闭合电路中的电流规律，这个结论可靠吗？”“如果我们能从理论上找到依据，是不是更可靠？如何从理论上来分析呢？”“从能量角度行吗？”“内、外电路在时间 t 内消耗多少电能？ ”“这些能量从何而来？”学生在上述问题的引导下，发现也可以从能量角度来推导得出与实验相同的结果。
在引导学生探究路端电压与负载的关系时，设置以下问题情境：“实验表明，灯泡变暗是由于路端电压变小的缘故，你们能说说路端电压与什么有关吗？”“它们之间具体的关系是什么？”“如何设计实验来研究呢？”“从实验数据中能得出什么结论？”“能从理论上分析为什么会发生这样的变化吗？”“如果外电阻断开，路端电压为多少？外电阻短路，路端电压又为多少？”“谁能说说路端电压随外电阻变化的根本原因是什么？”在这一个个问题的引领下，学生从实验探究到理论分析两个方面找到了路端电压与外电阻的关系，不仅体验了科学探究过程，提高了理论分析和实验探究的能力，也养成了乐于探索、勤于动手的好习惯。
2.3 注重渗透科学方法教育，加深对规律本质的认识
作为一根主线，科学探究法贯穿在整个课堂教学过程中，教学中要注意尊重学生的心理特点和认知规律，强化科学探究法的显性教育：以引入实验为线索，引导学生经历“观察实验、提出问题、猜想假设、设计实验、分析论证”等过程，领会科学探究的方法。
“闭合回路中的电势变化”抽象而难以理解，突破这一难点的最重要的方法就是“比法”。教材试图以图1的模型来形象地说明这个问题，但这种模型对学生来说还是比较抽象，难以理解。笔者用如图2所示的“电梯加滑梯”模型和闭合电路加以类比，来说明闭合电路中的电势高低变化情况。这样的方法，既简单又源于学生的生活经验，学生容易接受，教学中应注意引导学生体会类比法的作用。
“演绎推理法”在“闭合电路欧姆定律的推导”和“路端电压与负载的关系推导”中两次用到，教学中要注意借助问题情境，把规律的探究以一个个问题的形式呈现出来，让学生在问题的引领下经历演绎、推理过程，构建对“闭合电路的欧姆定律”和“路端电压与负载关系”的正确理解，体验演绎推理过程中获得成功的愉悦。
另外，本节课中，要特别注意引导学生在了解路端电压与负载电阻的关系的基础上，通过极限法分析和理解电路断路时的路端电压和短路电流的现实意义，体会极限法在物理学习中的作用和意义，有效地训练学生突破思维定势，培养创造性的思维能力。
2.4 注重理论联系实际，物理与生活的联系
研究和学习物理最重要的方法就是理论联系实际，将理论和实际、物理与生活联系起来，可以帮助学生更透彻地理解所学的物理知识，培养学生的创造性思维和逻辑思维能力。欧姆定律与生产、生活联系密切，教学设计时，应注意还原知识的产生背景，注重将知识应用于实际生活。例如：新课引入可以从生活现象来提出问题，引发学生思考探究；在得出路端电压与外电阻R的关系后，引导学生通过将R推向两个极端情况的分析，来理解实际中“为什么电源开路时路端电压就等于电源的电动势”及“为什么电源不能用导线直接相连”；在学完了本节知识后，可引导学生用本节课所学知识分析解决新课引入及生产、生活中的实际问题。让学生充分地感知从生活走进物理、从物理回到生活的过程，培养学生利用物理知识分析解决实际问题的能力，建构对知识（尤其是难点知识）的正确理解，从而真切地感受所学物理知识的实用性，充分理解物理学科对时展的深远意义。
参考文献：
摘 要：本文对人教版物理选修3-1教材中引入焦耳定律的方式提出了质疑，指出了其不利影响，同时提出了自己的方案并分析了这样引入的好处。
关键词：物理选修3-1；焦耳定律；欧姆定律；纯电阻电路
人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书物理选修3-1课本对焦耳定律的引入过程如下：
电流通过白炽灯、电炉等电热元件做功时，电能全部转化为导体的内能，电流在这段电路中做的功W等于这段电路发出的热量Q，即
Q=W=UIt
由欧姆定律
U=IR
代入上式后可得热量Q的表达式
Q=I2Rt
即电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比，这个关系最初是焦耳用实验直接得到的，我们把它叫做焦耳定律。
这里用公式推导的方式得出了焦耳定律的公式和内容，笔者认为不太恰当，理由如下：
第一，焦耳定律是焦耳通过大量实验总结出来的规律，科学实验是自然规律最直接的反映，科学理论正确与否必须接受实验的检验，正如课本上所说焦耳定律是焦耳用实验直接得到的，焦耳定律本身就是一个实验规律，这是焦耳通过大量实验总结得到并经过无数次实验验证了的实验结论，我们不应该淡化科学实验在焦耳定律建立过程中所起的巨大作用，公式推导的方式掩盖了焦耳定律的真实面目。
第二，这里Q=W应用了能量转化与守恒定律来推导焦耳定律，而实际情况是焦耳本人是在得出焦耳定律后，又进行了长期的、大量的、精确的科学实验，在大量实验事实面前焦耳提出了能量转化和守恒定律.并且电流通过导体时所做的电功和导体发出的电热相等是焦耳得出能量转化与守恒定律的重要实验基础.由此看来，用能量转化和守恒定律来推导焦耳定律是不符合科学发展的实际历程的。
第三，上述推导过程用到了欧姆定律，欧姆定律的表达式应该为[I=UR]，不应该用U=IR，另外，欧姆定律是只能在纯电阻电路中才适用的规律，用欧姆定律来推导焦耳定律会使学生认为焦耳定律也只适用于纯电阻电路，对电动机等非纯电阻元件求电热不适用的错误认识.学生一旦建立这样的错误认识再来纠正是比较困难的.
基于以上考虑，笔者认为引入焦耳定律的过程可以做一些调整.建议设计“电流通过电学元件时产生的电热与谁有关？”的探究实验（或者介绍焦耳所做的实验）.通过探究实验得出Q=I2Rt，即焦耳定律.然后结合能量转化与守恒定律在纯电阻电路中电流做功全部转化为电热W=Q，即UIt=I2Rt，可以得到[I=UR]。由此可见欧姆定律是能量转化与守恒定律在纯电阻电路中的具体反映和内在要求.
这样设计的好处是还原了人们认识自然规律的实际历程，体现出了科学实验在科学理论建立过程中的巨大作用，使人们认识到焦耳定律是一条实验规律，物理学科是一门实验科学，能真实反映自然规律.通过探究实验的设计我们可以引导学生像科W家那样设计实验方案，探究、总结得出规律，使学生在实验中体会科学实验对自然科学的重要意义，也能使学生获得科学研究的方法.
我们又利用焦耳定律和能量守恒定律反过来得出了欧姆定律，说明欧姆定律、焦耳定律虽说是在实验中得出的，同时它们也是物理理论大厦的有机组成部分，可以反映出焦耳定律在物理理论体系中的地位和物理理论的完备性，在理论层面上证明焦耳定律可以纳入已有的物理理论当中，使实验结论和理论框架得到完美融合.更重要的是我们能够得到欧姆定律的适用条件――纯电阻电路，如果不是纯电阻电路，电流做功没有全部转化为电热则不能得出W=Q即UIt=I2Rt，欧姆定律也就不适用.另外我们还能体会到能量转化与守恒定律在自然界中的普适性，欧姆定律是能量转化与守恒定律在纯电阻电路中的必然要求.
（一）知识与技能
（1）理解欧姆定律及其变换式的物理意义。
（2）会利用欧姆定律分析解决简单电路的有关问题。
（二）过程与方法
（1）初步掌握利用探索性实验研究物理问题，并归纳得出物理规律的一般方法，培养学生依据实验事实分析推理、归纳得出物理规律的能力以及利用物理规律解释同类物理现象的能力。
（2）初步学会在实验探究的基础上交流讨论，互相合作。
（三）情感态度与价值观
结合欧姆当年研究电流、电压和电阻三者关系的简史，培养学生刻苦钻研、大胆探索的科学精神，同时让学生在自我实现中增强成功体会。
二、教学重点：
欧姆定律所揭示的物理意义及其数学表达式。
三、教学难点：
欧姆定律的实验设计及学生对实验数据的分析、归纳以及结论的得出。
四、教学器材：
调光灯、小灯泡、电池组、滑动变阻器、电流表、电压表、阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的电阻器各一个、导线数根等。
五、教学过程：
（一）巧设情景，提出问题
教师演示：调光灯调节，灯时亮时暗。
师：灯时亮时暗说明什么？
生：电路中的电流有大有小。
师：电路中电流的大小由哪些因素决定？
（二）激励猜想，活化思维
鼓励学生大胆猜测：假如你是历史上第一个研究电流大小的人，你猜电流的大小究竟由哪些因素决定呢？
学生分组讨论，教师适当提示。学生联系上一章内容，猜想：电流与电压的大小有关，因为电压是形成电流的原因；可能电流与导体的电阻有关，因为电阻对电流有阻碍作用。教师针对学生的回答，给予肯定。最后根据猜想师生共同得到结论：电路中的电流与电压、电阻两者有关。
过渡：到底有怎样的关系呢？
“创设情景———提出问题———猜想”这两步引起学生极大的兴趣，学生注意力高度集中，急切盼望问题的解决，产生主动探索的动机。
（三）质疑聚思，设计实验
用投影仪打出思考题：
（1）根据研究电阻大小影响因素的方法，本问题应采用什么方法研究？
（2）选择使用哪些器材？
（3）该实验应分几步，具体步骤怎样？
学生激烈讨论，明确本问题的研究方法：必须设法控制其中一个量不变，才能研究另外两个物理量之间的变化关系，即控制变量法。
学生讨论：提出本实验必须分两步来完成：第一步，保持R不变，研究I与U的关系。第二步，保持U不变，研究I与R的关系。对于第一步，调节U（用电压表测），观察I（用电流表测），且电压的调节可通过改变电池节数来实现（阻值为R的电阻直接接在电源两端），或者通过电阻R与滑动变阻器串联，移动变阻器滑片来实现。
师生共同讨论：通过改变滑动变阻器的滑片改变电阻两端的电压比通过改变电池节数来实现要好。
学生纷纷要求在黑板上设计实验电路图。请一名同学上黑板画，其他同学在下面自己设计。
学生讨论：对于第二步，要研究I与R的关系，首先要改变图中R的值，可用5Ω、10Ω、15Ω的电阻。要保持U不变，可调节滑片P的位置，使电压表示数不变。
师生共同讨论：要完成以上实验，还必须测量相关数据。
（四）分组合作，深入探究
在此环节中，学生以两人为一个小组，像科学家那样兴趣盎然地开始按拟定的方案实验，边做边想边记。教师巡视，注意他们设计是否合理，仪器使用是否得当，数据记录是否正确，作个别辅导。
学生在教师的指导下，自觉、主动地和教师、教材、同学、教具相互作用，进行信息交流，自我调节，形成了一种和谐亲密、积极参与的教学气氛和一个思维活跃、鼓励创新的环境。学生的思维在开放、发散中涨落，在求异、探索中又趋于有序，这培养了学生的独立操作能力，发展了学生的思维能力、创造能力。
（五）综合分析，归纳总结
学生汇报：实验完毕后，分别推出代表汇报实验的数据，下面是两组学生的实验记录和结论（出示投影）。
学生讨论：从表一知电阻一定时，电流跟电压成正比；从表二可知，电压一定时，电流跟电阻成反比。
师：同学们总结的很好，现在我们用了几十分钟研究得出了这个电学规律。然而这一规律是德国物理学家欧姆在1827年用实验方法研究得出的，为此欧姆花费了10年心血。为了纪念他的伟大发现，这一规律被命名为欧姆定律。今天，当我们一起学习这一规律时，每名同学都能从他身上学到一点精神———坚持不懈地从事科学研究。
板书：欧姆定律
内容：一段导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
数学表达式：I＝U／R
公式变形
（1）U＝IR用于计算导体两端的电压。
（2）R＝U／I用于计算和测量电阻。
（六）巩固练习，强化理解
出示例题：
（1）对欧姆定律理解的题。例如用上述实验记录表中某一行的数据编制一道习题。
（2）对公式R＝U／I的理解的题。使学生明确：同一导体，电压增加几倍，电流也增加几倍，它们的比值不变；R与I、U无关，导体的电阻等于导体两端电压与通过导体的电流的比值。
课堂教学小结与延展：
（1）让学生回顾本课的探究过程：发现问题进行猜想探索研究得出结论指导实践，指明这是研究物理的基本思路。物理教学中应注意渗透科学研究方法，同时也应进行学法指导和辩证唯物主义教育。
[关键词]自主学习；电工与电子技术；教学效果
[中图分类号]G642.0[文献标识码]A[文章编号]10054634（2016）06008304自主学习指学生在教师的指导下，通过能动的创造性学习活动，实现自主性发展。教师的科学指导是前提条件和主导，学生是教育和学习的主体。在这种以学生为核心的教学模式中，学生构建自己的理解观点，这属于构建主义。这种学习模式主要可以改变知识的传授方式，强调形成积极主动的学习态度，使获得知识与技能的过程成为学会学习的历程。
在欧美的大学教育体制中，有关自主学习的教学方法和教学手段应用得相当普遍[1]。许多课程的相关知识内容，教师在课堂上给出了相应的参考书目，学生需要自行阅读大量的参考资料。欧美国家中，自主学习已经成为传统的教学手段，所以有比较完善的自主学习体系。现阶段我国大学提倡素质教育和创新教育，在应用自主学习教学手段与提高学生综合能力方面，还有许多工作要做。在基础课程的教学过程中，教师需通过创建系统的自主学习体系，破解课程学习中遇到的教学问题，提高大学生的学术和技能素质，这既是新的挑战，又是新的机遇。
当前，我国的大学教学体系中，电工与子技术是为工科非电类本科专业开设的一门技术基础课程，课堂教学学时较以往明显地压缩。在这种情况下，要保证教学质量，使学生获得的知识和技能最大化，是作为教学主导者的教师所追求的教学目标。自主学习则是实现这一目标的重要教学手段。如何引导学生开展与实现自主学习，就成为笔者的研究课题。只有充分地了解与合理地利用自主学习，才能适应当前的电工与电子技术课程教学新形势，并为大学教学自主学习系统的建设与完善提供有益的经验和补充。
1引导学生自主学习的方法措施
1.1激发学生的学习兴趣
在课堂讲授中突出课程的作用。长期的教学实践中，凝练出的电工与电子技术课程的作用是传递光明、动力和信息，创造财富、价值和文明。要讲清楚课程的历史发展概况，让学生了解这门科学技术在不同的历史阶段对工业生产与人类生活产生的巨大作用[2]。
在讲课过程中，穿插讲述一些科学家进行科学研究的真实故事。比如，欧姆是德国人，他提出的欧姆定律起初并不被本国的科学界接受。直到后来被国外的科学家证明是正确的，才逐渐获得国内科学界的承认；基尔霍夫21岁时就提出了著名的基尔霍夫定律；法拉第是英国人，出身于贫穷的铁匠家庭，靠自学成才，发现了电磁感应现象。通过这些方法措施来提高学生的学习兴趣和热情。
1.2整合课程内容，将书本变薄
教师不但要注意增加学生的知识量，而且要注重对知识的组织。指导学生把握所学知识的深层结构，浓缩书本知识，使书本变薄。比如，在学习电路理论部分时，电路理论内容主要包括：电路分析方法、单相正弦交流电路、三相交流电路、电路的暂态分析、铁心线圈电路等。表面上看知识内容很多，但是如果在教学过程中善于总结，就会发现这些内容可以通过欧姆定律和基尔霍夫定律有机地联系起来，如图1所示。引导学生在自主学习中要注意这2条定律是学习电路理论的主线索。直流电路分析方法是已知电源，求负载端的电压和电流。虽然有多种分析方法，但是每种方法具体都要用到欧姆定律和基尔霍夫定律。电路暂态分析用基尔霍夫定律和欧姆定律列微分方程。单相正弦交流电路和三相交流电路引入相量概念后，用相量形式的欧姆定律和基尔霍夫定律计算电压和电流。铁心线圈交流电路应用基尔霍夫定律确定电压和电流关系。这样学习电路理论的过程，就成为不断认识和深入理解欧姆定律和基尔霍夫定律的过程。
第6期邵力耕付艳萍孙艳霞自主学习电工与电子技术课程的方法探讨
教学研究2016
图1电路理论的主线索
1.3自主学习的教学方法
运用询问的方法。先向学生提出问题，然后学生用不同的假设来回答问题，再综合评价不同的回答，得出合适的答案，最后让学生思考解决问题的过程并理解答案。
有指导的让学生去发现。发现式学习就是学生用提供给他们的信息来构建自己理解的过程。学生独立进行发现是非结构性发现，当教师帮助学生发现时就是有指导的发现。非结构性发现经常会使学生感到迷茫，得出不恰当的结论，而有指导的发现更实际有效。有指导的发现法对理工科课程行之有效，学生在教师的帮助下构建自己所学的知识。例如，在学习三相正弦交流电路时，对于线电压和相电压的关系，可用推广的基尔霍夫电压定律推导。但是，要引导学生发现，以前碰到的广义回路是由部分电路和电压参考方向组成的。在图2三相电源的星形连接电路中，广义回路只是由电压参考方向组成的，属于广义回路的高级形式。对于u12、u1和u2参考方向组成的广义回路，根据推广的基尔霍夫电压定律，可得：12=1-2，同理：23=2-3，31=3-1。这样，通过教师的指导使学生发现广义回路的高级形式，能够加深对基尔霍夫电压定律的理解和认识。
图2三相电源的星形连接电路
【关键词】康德哲学/非欧几何/狭义相对论/批判精神
【正文】
20世纪早期可谓科学史上罕有的黄金时代。其间，现代物理学的两大支柱——相对论和量子力学相继创立，由此不仅为物理学提供了新的范式，而且为人类的整个自然观带来了重大变革。赞叹之余，我们更应细察这些科学思想的源流，从而发现通向未来的重要启迪。这就必然把我们带到19世纪后半叶这一令德国人为之骄傲的时代，尤其是在被誉为“德国科学的帝国首相”的亥姆霍兹身上，我们将会发现导向20世纪物理学革命的一系列重要思想。
一 追踪“先天”空间形式的世俗血统
在人类文明史上，数学因其在我们的整个知识体系中的特殊地位而与哲学有着非同寻常的关系。对数学基本问题的思考不仅是推动数学发展的重要动力，而且也使数学的内容不断深化和发展。从柏拉图到康德的哲学唯理论流派就把数学当作自己重要的理论基石，欧氏几何学曾被康德看作是存在先天综合判断的根本依据之一。“经验论哲学家们则反对这一论证，结果都失败了；唯理论者有数学家站在他的一边，要反对他的逻辑，似乎是没有希望的。非欧几何发现之后，情况为之逆转。”[1]经验主义思潮随开始盛行。对于认识论的这次重大革命，亥姆霍兹功不可没。
从其科学生涯的早期，亥姆霍兹就致力于对数学、物理学基本概念的哲学分析和批判考察。在他看来，自然科学与逻辑学在思维方式上是根本不同的。因为在作为“哲学的一部分的逻辑学中，关于大前提及小前提的起源问题一般是没有说明的，……传统逻辑把自己限于那种方式、方法，由这种方式、方法你就能从已知的和给定的命题推出新命题，即一个人如何从三段论中推出命题。它并没有给出我们如何达到最初命题的大前提和小前提的任何信息。一般说来，这正是由一位未知的权威所给的命题。”[2]而自然科学的程序则恰恰相反，它的目的在于获得先前未知的知识，这些知识是不能由任何权威给出的。正是那些先前不知道的命题，形成了自然科学的主要部分及最重要的部分。按照这种精神，对于一个理论来说，亥姆霍兹最为关注的必然是对其前提及基本原理的批判性审查，并进而揭示出它们的“世俗血统”，这正是他科学与哲学研究的突出特色，也是一切富有创造性的杰出科学家及哲学家所共有的优秀品格。因此，从其对生理光学的研究到对一般空间知觉的起源和本性的沉思，再到对几何学及算术公理之基础的批判性考察就成了亥姆霍兹科学与哲学探索的必然发展趋势。
早在1857年给其父亲的信中，亥姆霍兹就明确谈到：“我正感到某些问题急需特别处理的必要性。就我所知，还没有任何一位现代哲学家着手处理这些问题，它们全部属于康德所探讨的先验概念的范围。例如几何学原理和力学原理的起源问题，以及我们必须逻辑地把实在归诸于物质和力这两个抽象概念的理由。其次是来自类比的无意识推理的规律，由此规律我们才从感觉进到知觉。我清楚地认识到这些只有通过哲学探讨才能被解决，也才是可能解决的，以致我感到对更深奥的哲学知识的迫切需要。”[3]但另一方面，他也深知解决这些重大问题决不能像前人那样单靠纯思辨的方法，否则就会重蹈覆辙。随之，亥姆霍兹对感官生理学、特别是生理光学及知觉的起源与本性进行了长期的深入研究，直到1866年才真正转向几何学公理及算术公理之基础的研究。
在亥姆霍兹看来，像几何学这样的科学可以存在，而且按它的方式被建构起来这一事实，已经必然地引起每个对认识论问题感兴趣的人的关注。我们的知识中没有别的学科像几何学那样似乎是现成地出现的。在这方面，它完全避开了其它的自然科学学科必须做的那种收集经验材料的繁琐任务，以致它的程序的形式是唯一地演绎的，结论来自结论，并且谁都不最终地怀疑这些几何定理对现实世界的有效性，从而使得几何学总是被当作令人叹服的例子去证明，不必借助经验我们也能获得关于实在内容的命题的知识，特别是被康德当成了存在先天综合判断的根据，这是不符合批判精神的。亥姆霍兹要进一步对这些所谓的“自明公理”进行批判考察，其目标在于“给出有关几何公理，它们与经验的关系以及用其他公理代替原有公理的逻辑可能性的最新研究成果的一种解释。”[4]
那么，欧氏几何所隐含的基本事实是什么呢？亥姆霍兹的分析表明，欧氏几何的所有证明的基础都在于确立相关的线、角、平面图形及立体图形的叠合。只有当两个图形完全重合时，它们才是相等的。对之作进一步的分析将会发现，为了使两个图形相等，必须把一个图形移向另一个图形。但是如何移动呢？答案无疑是要保证移动过程中图形保持不变，这相当于移动一个不变的刚体。显然，这里隐含的公设是不变刚体的存在，而这个概念是来自对自然物体所显现的物理的或化学的特性的抽象。如果刚体或质点系统不能形状不变地相互移动，如果几何图形的叠合不是一个独立于一切运动的事实，我们就不能谈论全等，也不会有空间测量的可能性。因而，对欧氏几何来说，首要的是全等概念，而不是两点间的最短线，这就是亥姆霍兹基于事实的分析而非解析的准则所得到的一个重要结论。正如他在谈到这一点时所说：“我的出发点是一切最初的空间测量都是基于对全等的观察。显然，光作为直线的性质是一个物理事实，它受到其它领域的特定实验的支持，对于可以获得对几何公理的精确性充分确信的盲人来说，光的这一特性是绝对不重要的。”[5]因为盲人不借助光的直线性也能理解欧氏几何学，但盲人并非通过触觉没有领悟全等。
亥姆霍兹认为，Riemann的解析方法的不足之处在于它没有反映出我们的空间概念所必须的经验部分。而他自己的目标则在于以确立重合为起点，去假定空间测量的可能性并进而探求多维空间的一般解析表达式，这就意味着经验地得到了几何公理。在谈到与Riemann的研究思路的重大区别时，亥姆霍兹指出：“我自己达到同样的考虑部分地来自对于颜色的空间描述的研究，部分地通过对以视野中的测量为目的的视觉估计之起源的研究。Riemann从描述空间中无限接近的两点间距离的一般解析表达式开始，由此导出了关于不变的空间结构的自由运动定理，而我则从观察事实出发，这一事实即不变的空间构形在我们空间中运动的自由性是可能的，并且我由这一事实导出了较Riemann当作公理的解析表达式的必然性。以下就是我的计算所基于的假定：(a)关于空间的连续性和维数；(b)可动刚体的存在，它是通过叠合而进行空间测量的比较时所必需的；(c)这种刚体的可自由运动特性，由(b)(c)两点可保证两个空间图形的叠合与其所在的空间位置无关；(d)刚体的旋转不变性。”[6]亥姆霍兹认为，这四个假定都是普通几何所具有的，“尽管以上假定没有关于直线和平面的存在的公理及平行线公理，它也是完备的和自足的，并且从理论上看，它具有完备性和易于检验的优点。”[7]
从以上四个假设出发，亥姆霍兹达到了Riemann的研究起点，即N维空间中扩展了的毕达哥拉斯定理。如令维数为三，并假定空间是无限扩展的，就只有欧氏空间是可能的。也就是说，欧氏空间只是满足叠合条件的不同类型的空间中的一种。这些空间包括球面空间和伪球面空间，它们也是可设想的无矛盾的几何学。
那么，为什么我们接受了欧氏几何，而没有接受其它可能形式的非欧几何呢？为此，亥姆霍兹认为必须首先研究可想象的和可知觉的东西之间的关系，并进一步从中发现新的准则，以便用于有关几何学的特殊考虑，从而区别出空间知觉中的先天因素和后天因素。他先后研究了假想的二维生物在平面、球面及椭球面上所产生的几何学。从而得出结论：欧氏几何学之所以是我们周围实在世界的几何学，这没有什么可奇怪的，因为我们的视觉观念已经变得与这一环境相适应，因而也服从欧氏几何定律。如果生活在另一种几何结构不同的环境中，我们就会与新的环境相适应，学会看非欧几里德式的三角形，会觉得三角形的内角和不等于180度是正常的，我们也将学会用被那个世界的刚体所定义的一致性来测量距离。也就是说，欧氏几何的优先权是古老习惯的产物，它的基础在于我们的物质环境的欧几里德特性，我们由之认识几何关系的物理实体——刚体和光线在结构上是与欧氏几何定律相一致的，这种经验事实正是这类习惯的源泉。因而，康德意义上的终极范畴是不存在的，它所被赋予的确定性和固有的必然性也是虚幻的。由此，空间直观的“世俗血统”显然无疑其基础受到了根本性的动摇。一场新的认识论革命即将到来，它的目标正是对那些被赋予先天性的基本概念进行彻底地批判和清洗。马赫及赫兹的力学批判正是这一革命的重要组成部分，相对论的创立则是这一认识论革命的重大成果。在爱因斯坦看来，如果没有亥姆霍兹的非欧几何思想，就不可能通向相对论。
二 爱因斯坦：“时间是可疑的”
众所周知，爱因斯坦是完成人类时空观根本变革的伟大哲人——科学家。他的青年时期正值追寻科学原理之基础的英雄时代，而善于从思想起源对基本概念进行批判性考察恰是爱因斯坦成功的关键，这与亥姆霍兹不无重大关系。
正如爱因斯坦多次谈到的那样：还在苏黎世联邦工业大学学习时，他就利用课余时间认真研读了亥姆霍兹、玻耳兹曼、赫兹等人的论著，特别是亥姆霍兹的五卷本《理论物理学讲义》使他受益匪浅。其中的第一卷有一半讲的都是哲学和认识论，具体实验却很少提及，甚至连那个在他的赞同下首次完成的迈克尔逊实验都未提及。正是这套讲义加强了爱因斯坦的批判意识及研究认识论的自觉性。当谈及这段经历时，爱因斯坦不无感慨地说：“在那里我有几位卓越的老师（比如胡尔维兹(A.Hurwitz)、明可夫斯基(H.Minkowski)），所以照理说，我应在数学方面得到深造。可是我大部分时间却是在物理实验室里工作，迷恋于同经验直接接触。其余时间，则主要用于在家里阅读基尔霍夫(G.R.Kirchhoff)、亥姆霍兹(H.L.F.von Helmholtz)、赫兹(H.R.Hertz)等人的著作。”[8]大学毕业后，在伯尔尼专利局做试用检验员的爱因斯坦与C·哈比希特、M·索洛文三人组成了奥林比亚科学院，其中研读和讨论包括亥姆霍兹在内的大师们的著作是科学院的主要活动之一。因而，亥姆霍兹对于几何学、数学及力学基本概念的批判对爱因斯坦的认识论及其对康德哲学的看法有着直接影响。
转贴于 在爱因斯坦看来，康德哲学中最重要的东西是他所说的构成科学的先验概念，而承认先验综合判断的存在则是他设下的圈套。[9]事实上，康德在那些作为任何思维的必要前提的基本概念与来自经验的概念间所作的根本性区分是不正确的，其原因在于康德只强调了那些基本概念的有效性而忘记了它们的世俗来源，从而它们就会被看作是一成不变的既定的东西，并打上“思维的必然性”、“先验地给予”等等烙印。康德正是这样去看欧氏几何的。正如爱因斯坦在“物理学与实在”一文中所指出的那样：“欧几里德几何的纯逻辑的（公理学的）表示，固然有较大的简单性和明确性这个优点，可是它为此所付出的代价是放弃概念构造同感觉经验之间的联系，而几何学对于物理学的意义仅仅是建筑在这种联系之上的。致命的错误在于：认为先于一切经验的逻辑必然性是欧几里德几何的基础，而空间概念是从属于它的。这个致命错误是由这样的事实所引起的：欧几里德几何的公理构造所依据的经验基础已被遗忘了。”[10]既然“先天”空间形式已不可能，“先天的”时间形式还成立吗？这便是相对论的诞生必须突破的一道难关。在放弃了许多无效的尝试之后，爱因斯坦终于醒悟到：“时间是可疑的。”谈到这一点时，爱因斯坦特别强调了休谟和马赫的影响，在他看来：“只要时间的绝对性或同时性的绝对性这条公理不知不觉地留在潜意识里。那么任何想令人满意地澄清这个悖论的尝试，都是注定要失败的。清楚地认识这条公理以及它的任意性，实际上就意味着问题的解决。对于发现这个中心点所需要的思想，就我的情况来说，特别是由于阅读了戴维·休谟和恩斯特·马赫的哲学著作而得到决定性的进展。”[11]这里并未提到亥姆霍兹的作用。的确，亥姆霍兹由于认识到“时间”观念的复杂性而更关注于空间观念的批判性考察。但这种批判对相对论的创立同样有着至关重要的作用。其影响并不亚于马赫那“坚不可摧的怀疑论”。[12]在谈到非欧几何与物理学时爱因斯坦也指出：“物理世界的几何究竟是怎样的？它究竟是欧几里德式的还是任何别种的？许多人都争论过这个问题有没有意义。为了说明这种争论，必须在下面两种观点中彻底坚持一种。第一种观点，同意几何‘体’实际上体现着物理固体，当然，这只要固体遵守那些关于温度、机械应力等等已知的规定就行了。这是从事实际工作的实验物理学家的观点。如果几何的‘截段’，同自然界的一定客体相对应，那么几何的一切命题也都具有说明现实物体的性质。这种观点亥姆霍兹说得最明白，可以补充一句：要是没有这种观点，实际上就不可能通向相对论”。[13]对此应怎样理解呢？如果我们深入考察亥姆霍兹的非欧几何思想，我们将发现，其中不仅仅有对先天空间形式的批判，而且包含着关于“空间”相等的一种操作定义，从而为建立新的时空观指明了方向。
在有关空间知觉的早期研究中，亥姆霍兹就指出，我们对各种空间形状、距离及空间关系的知识的获得都是通过我们的身体或简单仪器的操作及实验而达到的。他关于非欧几何的探讨是通过空间中刚体的运动而进行的，而其中的相等关系正是由刚体向它的比较对象发生的真实运动来作出操作定义的。关于空间间隔的测量，必须首先对作为测量标准的刚体的某些特性给出明确规定，此后测量的意义就由这个作为标准的刚体的重复操作而确定。也就是说，康德意义上的那种绝对普遍而必然的几何学并不存在，只有与关于等同性的操作定义相关的几何学。按着这一观点，爱因斯坦在长时间的沉思之后，对时间概念提出了类似思考：同时性也没有任何绝对意义，它只能在一个确定的操作定义之上讨论，即同时性的爱因斯坦定义。
在“论动体的电动力学”这一划时代论文中，爱因斯坦基于对电动力学所导致的不对称现象的深刻分析和长达十年之久的追光悖论的沉思，首先提出了相对性原理和光速不变原理这两个公设。在随后的运动学部分，爱因斯坦首先给出了同时性的操作定义，从而使得“同时性”概念不仅摆脱先验色彩和直觉性，而且使它与经验建立了密不可分的联系，其结论是同时性的相对性。这个突破之后，先前的极大困难就迎刃而解了，时间的相对性和空间的相对性以及新的时空变换都不过是同时性的相对性的必然结果。这便是该文的运动学部分所提供的狭义相对论的完整的基本原理。
三 从亥姆霍兹到爱因斯坦：富有批判精神的优良传统
科学哲学家赖欣巴哈在谈到相对论的哲学意义时曾指出：“我们把几何学问题的哲学说明归功于亥姆霍兹。他看出物理几何依赖于刚体全等的定义，并因此推得，物理几何本质的清楚说明在逻辑上比几十年之后发展起来的彭加勒的约定论更优越。又是亥姆霍兹，借助于形象化是有关固体和光线的经验结果这一发现，澄清了非欧几何的直观说明。……亥姆霍兹不能成功地劝服他的同代人脱离康德的时空先验论并不是他的错误。只有很少的专家知道他的哲学观点。当由于爱因斯坦的理论使公众的兴趣转向这些问题时，哲学家便开始让步并脱离了康德的先验论”。[14]我们认为，其中的“哲学说明”是指亥姆霍兹的思维和方法在本质上是哲学的，即对基本概念和理论前提进行彻底的批判考察，这正是康德哲学所富有的批判精神。正如海涅谈到康德的《纯粹理性批判》在德国引起的哲学热潮时所说：“康德引起这次巨大的精神运动，与其说是通过他的著作的内容，倒不如说是通过在他著作中的那种批判精神，那种现在已经渗入于一切科学之中的批判精神。所有学科都受到了它的侵袭。……德国被康德引入了哲学的道路，因此哲学变成了一件民族的事业。一群出色的大思想家突然出现在德国的国土上，就像用魔法呼唤出来的一样。”[15]的确，在康德之后，出现了费希特、谢林和黑格尔，他们沿着唯心主义道路进一步发展了康德哲学。与之不同的是，稍后的一大批德国杰出的科学家走的是另外一条以实证科学去解释和发展康德哲学的道路，其结果是康德哲学的许多结论得到了改造，但就其精神本质而论，则是对康德哲学的精神——批判精神的真正继承与发扬，这也正是德国科学的优秀传统的突出特点。这后一条道路的开拓者正是亥姆霍兹，他也因而被看作新康德主义的领导者和科学哲学的先驱者。赫兹、普朗克、爱因斯坦则是他的直接传人。他们的思维在本质上是哲学的思维，他们既是科学家，也是哲学家。在此，富有批判精神的文化传统发挥着重要的助长剂和催化剂的作用。爱因斯坦对此深有感触，他认为：“使青年人发展批判的独立思考，对于有价值的教育也是生命攸关的。”[16]
以上探讨不免使我们联想到中国教育的现状。我们的课堂、教材灌入给青少年的都是无血无肉的死的东西，知识技能化的倾向愈演愈烈，科学精神、科学思想丧失殆尽。由此，怎么能培育出世界级的科学大师呢？这或许可算作我们从本文得到的一个重要启示吧！
【参考文献】
[1]赖欣巴哈．科学哲学的兴起[M]．北京：商务印书馆，1983.112．
[2]Helmholtz: Vorlesungen uber Theorerische Phydsik， Bd.I， Leipzig，1897.S.5-6．
[3]L.Koenigsberger:Hermann von Helmholtz， Oxford，1906.P.160．
[4][5]Helmholtz: Epistemological Writings，Boston，1997，P.2;P.39．
[6][7]Helmholtz: Wissenschaftliche Abhandlungen，Leigzig，1868，S.621.S.616．
[8][9][10][11][13]爱因斯坦文集（第一卷）[M]．北京：商务印书馆，1983.7、104、349、24、207．
[12]A·I·米勒．科学思维中的意象[M]．武汉：湖北教育出版社，1991.104．
[14]Albert Einstein: Philosopher--Scientist，Edited by P. A. Schilpp， New York，1949，P.304．
关键词： 新课标 《欧姆定律》 探究性实验教学
《初中物理新课程标准》将科学探究纳入了物理教学的内容，旨在将学生学习的重心从过去的过于强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化。
所谓“实验探究教学模式”，是指学生在教师的引导下，运用已有的知识和技能，充当新知识的探索者和发现者的角色的学习模式。
笔者多年从事初三物理教学，结合新课改要求，在《欧姆定律》探究教学中进行了尝试，现谈谈自己的实践和体会。
一、在探究过程中，着重应用控制变量法
控制变量法是指决定某一物理量的因素有很多。为了弄清这个量与这些因素之间的关系，往往先控制住其他几个因素不变，集中研究其中一个因素变化所产生的影响，然后通过比较归纳出与这些量之间的关系。
欧姆定律揭示了电流、电压、电阻三个物理量之间的关系，由于电流大小与电压、电阻都有关系，因此探究步骤中的设计实验应尽量引导学生分为两步设计。
1.保持电阻不变，研究电流跟电压的关系。
要让学生明确“研究电流跟电压的关系时，应保持电阻不变”，设计实验电路时应考虑：①怎样测量定值电阻两端的电压U和定值电阻中的电流I呢？②怎样保持导体的电阻R不变呢？③通过什么方法改变定值电阻两端的电压U呢？
设计并连接电路利用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，使它成整数倍地增加，并记录所对应的电流值，
2.保持电压不变，研究电流跟电阻的关系。
要让学生明确“研究电流跟电阻的关系时，应保持电压不变”，实验探究时应考虑：①怎样改变导体电阻R的大小？②怎样保持导体两端的电压U不变呢？让学生讨论交流，使学生认识到：当定值电阻的大小发生变化时，可通过滑动变阻器控制其两端的电压U保持不变。
更换定值电阻，利用滑动变阻器保持定值电阻两端的电压不变，记录对应的电流值，在具体的探究教学中可能会遇到这样的问题：在电阻R阻值改变时，电阻R两端的电压也发生变化，如何移动滑动变阻器的滑片，使电阻R两端的电压恢复到原来的电压值。这也是把控制变量法从理论升华到实际的一个方面。
二、在探究过程中，让学生亲身体验，增强课堂教学效果
学生是教学活动的主体，教师对思维活动过程的展开，不能代替学生自己的思维活动。因此，在设计本节探究活动时笔者以学生为中心，进行分组实验。激发学生的求知欲和参与意识，使不同层次学生的认知结构、个性品质在参与中都得到发展。设计学生活动程序如下：
（1）提出问题：电流与电压，电流与电阻的关系？
（2）作出假设：①不成比例。②成正比。③成反比。
（3）设计并进行实验：①设计电路图。②设计步骤。③进行实验。
（4）分析数据得出结论。
这样做有以下好处：第一，可以充分调动学生的积极性。对于初中学生来说，他们已不再局限于看老师演示实验，都喜欢自己动手操作，通过自己的实践解决问题。第二，可以清楚地发现并指出学生的操作中的错误，物理实验中一些仪器的使用，要求学生掌握，培养学生正确而良好的操作技能。但是，在实践过程中，笔者认为学生的练习机会实在太少，有些仪器的使用方法尽管学生课上听懂了，但真正操作起来并不如想象的那样简单顺手。就像本节中的电流表、电压表的使用，学生往往会把电表的串并连搞错，把正负接线柱接错等，滑动变阻器的使用也不够到位。第三，可以巩固学生对相应知识的掌握情况。对于人的记忆方式来说，自己动手操作过的情景记忆起来要比单纯的聆听接受记忆要牢固得多。
三、在探究过程中，引导学生反思应用迁移
这一方法要求把已知迁移到未知、把此一类知识迁移到另一类知识中，使学生受到相互渗透、影响和转化的观点的教育。例如，启发学生把已有的知识迁移到欧姆定律的探究中，把欧姆定律的知识迁移到其他知识的学习中。这样就使学生不仅提高了知识学习的效率，而且逐渐树立普遍联系、转化的观点。
例如：在总结欧姆定律的公式（I=U/R）时，可以压强的公式为母本，压强的公式是P=F/S，它的理解可以是：当受力面积一定时，压强与压力成正比；当压力一定时，压强与受力面积成反比。而欧姆定律是：通过导体的电流，与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。两者是可以相互迁移的，所以很顺利地得出欧姆定律的公式I=U/R。这对于知识和思维不是很完善的初中学生来说，可以很容易地掌握知识，得出结论。
当然在欧姆定律的探究教学中还有很多地方可以运用知识迁移，例如：在运用探究的基本过程解决电流、电压、电阻三者关系时，可以反思以往用探究的方法解决过的问题，如液体压强、深度、液体密度三者的关系，用以往的经验为本次探究的顺利完成做铺垫。
四、在探究过程中，利用教材对学生进行德育教育
德育是五育之首，新课程标准关注人的发展，把德育放在十分重要的地位。作为基础学科的物理理所当然承担着重要的德育任务。
在《欧姆定律》探究教学中，笔者首先做了大量的准备工作，这样学生不仅学得很愉快，而且在心里会产生一种对教师的敬佩之情，并从老师身上体会到一种责任感，这对以后的学习工作都有巨大的帮助作用。其次，在教学过程中，利用分组实验的合作性学习潜移默化地对学生进行德育教育，培养他们团结协作的精神。最后，利用欧姆的事迹和成果激发学生的学习热情，树立崇高理想，榜样的力量是无穷的，它对学生具有强大的感染力和说服力。
教育部颁布的《物理课程标准》首先提出科学探究，其次才是科学内容，它把科学探究作为很重要很有价值的学习方法和教学方法提出来，说明越来越多的教育者注意到探究教学在教改中的重要地位。《欧姆定律》一课的探究教学不仅要求教师有较高自身的修养素质，还要做好在探究教学中与学生一起双向地、互动地建构学科知识、促进能力发展。因此，在初中物理新课标下如何更好地开展探究教学，值得我们探讨。
参考文献：
一、刑事合作进程中的制度设计与缺陷
在刑事合作领域，1992年的《马斯特里赫特条约》，尤其是1997年的《阿姆斯特丹条约》大大提高了欧盟对成员国决策的影响。在《马斯特里赫特条约》中，第K1条以及第K3条规定，为了达到欧盟自由迁徙等目标，欧盟理事会（司法与内务事务理事会）可以适用共同立场、共同行动以及公约等法律形式来规范成员国之间的刑事合作。《阿姆斯特丹条约》第29条、第31条以及第34条则规定，为了使欧洲公民在“自由、安全与司法的区域”中享有高度的安全保障，欧盟理事会在成员国刑事合作方面可以适用共同立场、框架决定、决定以及公约等法律形式。
这些欧盟条约的规定意味着，欧盟在刑事合作领域除了拥有与成员国协商以缔结国际公约的权力外，还有权适用对成员国具有相当影响力的共同行动（《马斯特里赫特约》）、框架决定或决定（《阿姆斯特丹约条约》）等法律形式。在《阿姆斯特丹条约》生效后，框架决定和决定代替了共同行动。然而，无论是刑事决定的相互承认还是刑事法律的相互接近，“框架决定”的适用频率是最高的，也是最重要的。
框架决定的特点在于，对成员国的约束力仅反映在结果上，成员国可以根据各自的情况选择实施的形式和方法，其适用不需要经过成员国议会的批准或全民公决，即使框架决定的实施可能会造成成员国法律的修改或补充。虽然框架决定对成员国具有间接的约束力，但它对刑事合作领域的影响巨大，有学者甚至认为框架决定在第三支柱领域所起到的作用类似于指令在第一支柱中的作用。因此，通过制定对成员国具有约束力（但不具有直接效力）的框架决定，欧盟加强了对成员国刑事合作的影响。
《阿姆斯特丹条约》第29条规定，建立“自由、安全与司法的区域”所需要的三种途径包括，更加密切的警务合作、司法合作以及成员国刑事法律的相互接近。第31条第5项还规定，在有组织犯罪、反恐以及贩运毒品领域，欧盟将逐步建立犯罪构成要件以及刑罚的最低规则。此外，第34条第2款第2项还规定，为了使成员国的法律与规定相互接近，欧盟委员会可以适用框架决定。这些规定表明，除了使犯罪构成要件以及刑罚这两个刑事实体法领域相互接近外，框架决定不应当用于别的领域。此外，考虑到《阿姆斯特丹条约》首次规定刑事实体法的相互接近，应当对此进行严格的解释。因此，管辖方面的法律、刑事程序法以及在创制新的合作形式方面都不得适用框架决定。
然而，在实际操作中，欧盟除了在犯罪构成要件以及刑罚方面实施了相互接近外，还在管辖、刑事程序法以及新的合作形式等诸多方面运用框架决定，进而大大超越了欧盟条约的授权。比如，在创建新的合作机制方面，欧洲逮捕令的诞生完全取代了传统的引渡制度，并在规定中引入了32种犯罪不适用双重犯罪原则的做法，这样的变革是颠覆性的。
在犯罪种类方面，《阿姆斯特丹条约》第31条第5项仅规定了构成要素与刑罚相互接近的3种犯罪，即有组织犯罪、恐怖主义行为以及贩运毒品。如果适用严格解释，只有上述三种犯罪可以成为刑事法律相互接近的对象。然而，实际涉及到的犯罪种类远远超出了欧盟条约中的规定，甚至超出了欧盟理事会坦佩雷会议以及“打击有组织犯罪新千年规划”中所包含的犯罪类型，而坦佩雷会议以及“千年规划”中的犯罪种类已经超越了欧盟条约的规定。
除了恐怖主义行为与贩运毒品外，借助“有组织犯罪”这个开放性的概念，其它许多犯罪都成为欧盟进行刑事法律的相互接近的对象，比如种族主义与仇外、高科技犯罪、贩运人口、财政犯罪、税务诈骗、对儿童的性剥削、环境犯罪以及未经许可的入境、中转与拘留等。因此，欧盟主导的刑事法律的相互接近完全超出了欧盟条约以及相关的重要政策文件。通过适用包含上述内容的框架协定，欧盟理事会以及欧盟委员会似乎在故意忽视欧盟条约规定的限制，进而扩大对成员国刑事合作的影响。
这种变化的一个重要因素在于，自从《阿姆斯特丹条约》生效后，欧盟司法与内务理事会几乎再也没有通过传统条约的形式来规范成员国的刑事合作，而是在绝大多数情况下选择了更加灵活的框架决定，尽管欧盟条约第34条第2款第4项规定公约在该领域中也是一种立法形式。
因此，有学者认为，欧盟司法与内务理事会越来越多地滥用了框架决定等立法形式，造成了欧盟决策的不透明与不民主：框架决定无需成员国议会的审查即可生效，而在此过程中欧盟议会也仅仅具有接受咨询的作用，监督力度不大，缺少共同决策的权力。
此外，尽管欧洲法院的司法解释能够部分地弥补一些缺陷，其司法管辖权也比《马斯特里赫特条约》中的规定有所扩大，但仍需成员国的同意才能启动，造成框架决定的适用缺少足够的司法控制。[1]这些刑事合作领域中的缺陷表明，这些不足将会影响成员国进一步制定与实施法律的动力，甚至会在某种程度上损害相关立法的合法性。
在刑事决定的相互承认方面，虽然它是“自由、安全与司法区域”的基石，并非所有的成员国都热衷于扩大其适用的范围。作为欧盟范围内首个生效的刑事决定的相互承认机制，欧洲统一逮捕令是在美国911恐怖袭击，使欧盟成员国受到震惊，进而达成一致政治意愿的情况下产生的。整个决策过程只有短短的三个月，成就了国际刑事合作领域中的重大转折，与其相关的欧洲统一冻结令也相继产生。
然而，在统一冻结令之后，对于其它领域的刑事决定的相互承认的框架决定，成员国的协商进程明显减缓，目前许多仍在草拟阶段，其中包括被判刑人的移转、以共同体为基础的惩罚、审前释放以及对犯罪嫌疑人的监督、从业禁止以及一事不再理等诸多方面。显然，目前上述框架协议已无法在海牙计划所设定的时间结点前产生。比如，与对儿童性侵犯相关的从业禁止的立法，海牙计划规定 2005年底完成，但目前仍处在筹备阶段，预计还要持续相当长的一段时间。
除了成员国的数量增加使决策进程减缓外，由于立法上的不足使执行已经生效的框架决定遇到诸多困难，进而也影响了其它框架决定的诞生。比如，欧洲统一逮捕令在德国的实施就遇到了宪法上的障碍。欧洲统一逮捕令规定了引渡本国国民的条款，但德国宪法规定本国国民不得引渡到他国，这样的巨大冲突使统一逮捕令在德国的执行一度受阻。最终，德国就此对本国宪法中的相关条款进行修改，才保证其实施。类似的情况也出现在塞浦路斯与波兰等国。虽然这些成员国最后都予以解决，但却是对本国现行法律体系进行重大调整后实现的。[2]
可见，虽然框架决定在制度设计上的价值之一是保障成员国在适用法律中的灵活性，为其根据本国情况对具体的制度安排留有余地。然而，目前已生效的框架决定的一些规定却显得越发细化，给成员国的实施带来了诸多不便。在立法过程中，决策者应当避免制定那些可能会导致成员国法律制度巨大变动的法律。
造成这种局面的关键原因在于，欧盟框架决定在第三支柱中的立法缺乏足够的透明度、不民主以及缺少监督。为了解决框架决定甚至是欧盟第三支柱的这些缺陷，许多学者建议应该完善立法程序，将欧盟条约标题6中关于第三支柱的规定完全纳入第一支柱，尽管这意味着成员国的主权将受到欧盟的进一步侵蚀。[3]
二、欧洲法院的重要判决
与第三支柱向第一支柱的转化相关，欧盟以及成员国曾一直在第一支柱与第三支柱各自“势力范围”的划分问题上存在分歧，而欧洲法院2005年的一个判决对此做出了初步的回答。欧盟条约第34条赋予欧盟委员会在刑事合作领域提出立法动议的权力。第31条第5款又将这些立法动议细化为有组织犯罪、恐怖主义以及贩运毒品等犯罪的法律的相互接近。第47条规定，当第一支柱与第三支柱领域发生冲突时，第一支柱优先于第三支柱。
然而，欧盟及其成员国对第47条的解读形成了两种截然相反的观点。大多数成员国认为，欧盟委员会在刑事法方面的权力仅限于提出动议，并不包括决定是否适用该动议的权力，后一项权力理所当然地归属于成员国。少数成员国以及欧盟委员会则认为，在刑事制裁成为保护欧共体核心利益的唯一手段的情况下，欧盟条约第47条实际上赋予了欧盟委员会决策权，进而迫使成员国将某种行为犯罪化。
多年来，代表欧共体利益的欧盟委员会与体现成员国利益的欧盟理事会在实践中达成一项不稳定的妥协：对于第31条第5项所规定的内容，欧盟委员会在其权力范围内可以通过决定，而欧盟理事会同时也可以在其所认为的权力范围内适用决定。欧洲法院2005年9月13日的判决宣告了这种妥协状态的结束。
2002年12月19日，欧盟理事会通过了一个用刑法保护欧盟环境利益的框架决定。但是，欧盟委员会认为理事会无权通过这样的决定，因为环境问题显然在第一支柱范围内，欧盟委员会对此独自拥有提出动议权，并与欧盟理事会和欧盟议会共同行使决策权。欧盟理事会中的成员国一致认为，即使刑事法涉及到了第一支柱的领域也应当是在第三支柱的范围内，欧盟理事会独自对此拥有决策权。在欧盟理事会通过这个决定后，欧盟委员会将这个问题提交给欧洲法院。
欧洲法院在关于此案的第C-176/03号判决中指出，在某些情况下，通过刑法保护欧盟环境利益的决定，能够并且应当在第一支柱范围内做出。然而，欧洲法院在此案中仅就环境问题的刑法规制问题予以裁判，并未涉及到欧盟委员会与欧盟理事会所关注的有关权力范围争议的其它广阔领域。因此，欧洲法院未来做出的涉及到其它领域的相关判决会逐步对该问题予以解答。[4]
欧洲法院的这个判例表明，第一支柱和第三支柱的界限还不是特别清晰，这给第一支柱向第三支柱的渗透留有余地。同时，欧洲法院的判决也顺应了欧盟一体化过程中第一支柱的影响日益扩大的趋势。除了欧洲法院的司法解释外，欧盟条约中也有个别条款为第一支柱的延伸打下了基础。
三、《里斯本条约》开创刑事合作的新局面
尽管《马斯特里赫特条约》规定，第三支柱领域的决定要在所有成员国一致同意的情况下做出，但在制定条约之时，立法者已经预见到欧盟的影响会逐步扩大，因此公约中一个条款就为此作了铺垫，即《阿姆斯特丹条约》第42条。
第42条规定，对于来自欧盟委员会或某一个成员国的提案，在向欧盟议会咨询后，欧盟理事会可以就第29条中的事项采取一致行动，决定是否应当将其纳入欧盟条约标题4（欧共体）的范围，同时决定相关的投票条件；欧盟理事会还应当建议成员国依据各自的宪法要求适用这些决定。
这意味着，欧盟理事会有权决定将部分或全部刑事合作的事项从第三支柱转移到第一支柱。一旦纳入到第一支柱，不但有效多数的表决机制将发挥作用，欧盟委员会还将在提出立法动议方面拥有更多的权力，而欧盟议会也会更多地参与立法过程，以往成员国全体一致的表决机制将被废除。
2006年6月底，欧盟委员会提议在条件允许的情况下适用第42条的规定。芬兰作为当时的欧盟轮值主席国与欧盟委员会共同提出了这个议案，引起了广泛关注。欧盟委员会与芬兰称，适用第42条使第三支柱纳入第一支柱的做法不仅可以提高欧盟区域刑事合作决策的效率，还由于欧盟议会更多的参与而弥补了“民主赤字”或“缺乏合法性”等诸多不足。[5]
随着欧盟一体化进程的不断深入，上述第三支柱向第一支柱转化的规定在2007年底的《里斯本条约》中得到了充分的体现。《里斯本条约》取消了欧盟三根支柱的划分，将第三支柱完全并入第一支柱：在刑事合作领域中，实施有效多数的表决机制，欧盟委员会独自享有提案权，欧盟议会通过共同决定机制也将发挥更大的监督作用。
下图将欧盟一体化进程与欧盟区域刑事合作进程的关系简单地加以表示：
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│欧盟一体化进程 │欧盟区域刑事合作进程 │
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│1957年《罗马条约》 │成员国在欧洲理事会柜架下 │
│ 欧洲经济共同体 │缔结刑事合作方面的国际公约 │
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│欧洲经济共同体逐步发展经济一体化，成员国在欧洲理事会框架下开展刑事合作。 │
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│1986年《单一欧洲法令》 │1．创建申根机制 │
│ 欧洲共同体[6] │2．启动政治合作机制，成员国在欧洲经 │
│ │ 济共同体框架下通过政治合作制定一 │
│ │ 些刑事合作公约 │
├─────────────────────┴──────────────────────────────────┤
│由“共同市场”向“单一市场”转化，欧洲经济共同体开始探寻政治合作的途径。 │
├─────────────────────┬──────────────────────────────────┤
│ 1992年《马斯特里赫特条约》 │1．申根机制开始运作 │
│ 欧洲联盟 │2成员国在第三支柱框架下通过全体一 │
│第一支柱 第二支柱 第三支柱 │ 致表决机制： │
│欧共体 共同外交 司法与内务事务 │ 缔结刑事合作公约 │
│ 与防务政策（包括刑事合作） │ 制定并实施“共同行动” │
│（超国家）（政府间）（政府间） │ │
├─────────────────────┴──────────────────────────────────┤
│刑事合作被纳入欧盟的第三支柱，成员国开展“政府间”的合作。 │
├─────────────────────┬──────────────────────────────────┤
│ 1997年《阿姆斯特丹条约》 │1．欧盟吸收了申根机制 │
│ 欧洲联盟 │2．在“自由、安全与司法区域”里，欧 │
│第一支柱 第二支柱 第三支柱 │ 盟与成员国在第三支柱下通过全体一 │
│欧共体 共同外交 刑事方面的 │ 致表决机制制定并实施： │
│ 与防务政策 警察与司法合作 │ 刑事决定的相互承认的 │
│（超国家）（政府间）（政府间） │ 框架决定 │
│ │ 刑事法律的相互接近的 │
│ │ 框架决定 │
├─────────────────────┴──────────────────────────────────┤
│欧盟三根支柱的结构不变，但第三支柱框架下的刑事合作更为灵活。 │
├─────────────────────┬──────────────────────────────────┤
│2007年《里斯本条约》 │刑事合作领域的变化如下： │
│ 欧洲联盟 │1．取消“第三支柱”，欧盟区域刑事合作 │
│ （超国家） │ 被纳入“超国家”的立法机制。 │
│ │2．在刑事合作领域，欧盟理事会适用有 │
│ │ 效多数表决机制；欧盟委员会拥有单 │
│ │ 独的立法提议权；欧盟议会具有立法 │
│ │ 的“共同决定权”。 │
│ │3．欧盟以“指令”的立法形式进行： │
│ │ 刑事决定的相互承认 │
│ │ 刑事法律的相互接近 │
├─────────────────────┴──────────────────────────────────┤
│欧盟取消三根支柱的结构，刑事合作被完全纳入欧盟“超国家”的运作框架。 │
────────────────────────────────────────────────────────
转贴于 从对欧盟一体化以及欧盟区域刑事合作的进程分析中可以看出，欧盟逐步扩大对成员国刑事合作影响的三个关键节点分别出现在1992年的《马斯特里赫特条约》、1997年的《阿姆斯特丹条约》以及2007年的《里斯本条约》中。
关于前两个条约的重要影响，前面已分别做出某些分析。总体而言，1992年的《马斯特里赫特条约》通过创立第三支柱，将成员国的刑事合作纳入到欧盟范围内，使欧盟开始对刑事合作施加影响。然而，这种做法的代价是，成员国必须在欧盟理事会达成全体一致后才可以通过相关法律。
当时，要想在欧盟15国内部达成全体一致难度很大，往往需要经过长期的协商，而一旦其中的某一个成员国表示反对，整个决策过程将无果而终。即使法律在经过长期的协商后最终得以通过，也成为多方讨价还价的妥协，导致部分条款令人费解、包括诸多适用的例外、以及相互参照等技术上的勉强处理。这些不足都是“政府间”合作的实质体现，以换取欧盟在立法过程中对成员国施加有限影响，进而暂时达到一种机制上的平衡。
随着欧盟一体化的进一步发展，代表较为先进合作模式的申根机制被纳入欧盟，《马斯特里赫特条约》中的平衡机制被打破。但是，考虑到成员国当时的适应程度有限，1997年的《阿姆斯特丹条约》仍然保留了三支柱的结构，同时开始实施比传统公约更具灵活性的“框架决定”。框架决定保证了欧盟立法最终能被成员国接受，而成员国还可以根据本国情况选择各自的转化模式。于是，在建设“自由、安全与司法的区域”的初期，欧盟与成员国的利益在刑事合作问题上再次达到暂时的平衡。
然而，随着欧盟一体化的迅速发展，第三支柱的协调机制本身限制了框架决定的效力，导致立法上的“民主赤字”以及执行不畅等诸多弊端。为了解决这些难题，2007年的《里斯本条约》彻底将第三支柱纳入第一支柱，在欧盟超国家平台上运行。但是，这意味着成员国主权在很大程度上受到“侵蚀”。
为了打消27个成员国的疑虑，《里斯本条约》为此特别设置了“紧急刹车”条款，规定某个或某些成员国可以紧急阻止适用关乎其切身利益的敏感立法，而其它成员国仍旧可以适用该项立法。对于英国以及爱尔兰这两个普通法系国家，《里斯本条约》为它们保留了原来在《阿姆斯特丹条约》中规定的“选择退出或加入”的机制。于是，欧盟与成员国的利益在刑事合作问题上第三次达到平衡。
总之，欧盟区域刑事合作的进程表明，随着欧盟一体化的发展，成员国的刑事合作逐步被纳入到欧盟的运作框架中。欧盟与成员国在该领域中经历了两次短暂的“动态平衡”后，在2007年的《里斯本条约》中又形成了一次新的平衡。在从1957年到2007年的50年里，欧盟区域范围内的刑事合作从无到有，范围从小到大，最终形成了欧盟这个“超国家”实体掌控的27国的刑事合作局面。
然而，欧洲的有识之士已经指出：“欧盟的一体化进程不能冒进，欧盟目前的法律与政策应当着重解决那些成员国自身再也无力解决的问题，比如全球化的挑战、移民、能源安全以及反恐等事项”。[7]这样才有利于在欧盟与成员国之间形成具有一定稳定性的平衡。因此，任何体制结构的设计也都应当在保障成员国利益的基础上，有助于欧盟权力的行使，进而保障刑事合作顺利运行，并推动欧盟区域刑事合作的良性发展。
【注释】
[1]Gert Vermeulen， Where do we currently stand with harmonization in Europe? Harmonization and harmonizing measures in criminal law， edited by Andres Klip and Harmen van der Wilt， Amsterdan， 2002， pp.65-71; Some critical reflections on the process of harmonization of criminal law within the European ， Harmen van der Wilt， Harmonization and harmonizing measures in criminal law， edited by Andre Klip and Harmen van der Wilt， Amsterdan， 2002， pp.80-81.
[2]Matti Joutsen， The European and the cooperation in criminal matters: the search for balance， HEUNI Paper No. 25， pp.32-33
[3]Dionysios Spinellis， Harmonisation and harmonizing measures in criminal law: Objections to harmonization and future perspectives， Harmonization and harmonizing measures in criminal law， edited by André Klip and Harmen van der Wilt， Amsterdan，2002， p.90; Some critical reflections on the process of harmonization of criminal law within the European ， Harmen van der Wilt，Harmonization and harmonizing measures in criminal law， edited by Andre Klip and Harmen van der Wilt， Amsterdan， 2002， p.81.
[4]Matti Joutsen， The European and the cooperation in criminal matters: the search for balance， HEUNI Paper No. 25， pp.31-32.
[5]Matti Joutsen， The European and the cooperation in criminal matters: the search for balance， HEUNI Paper No. 25， pp.33-34.
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