范溈
摘 要: 本文對初中物理電學(xué)入門時(shí),電路圖繪制教學(xué)中,學(xué)生對于新接觸的電路圖感覺難度較大、不易掌握的情況進(jìn)行了反思,總結(jié)了一種有效降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度、讓學(xué)生容易上手的教學(xué)方法——框架法。并著重對用框架法畫基本電路圖的教學(xué)步驟及優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了闡述。
關(guān)鍵詞: 初中物理 電路圖 框架法
在初中物理中,對于學(xué)生來講,最難上手的就是電學(xué)內(nèi)容。因?yàn)槠渌R如光學(xué)、熱學(xué)、力學(xué)等,學(xué)生在學(xué)習(xí)這些知識之前已經(jīng)在生活中接觸過許多相關(guān)的物理現(xiàn)象,有了一定的認(rèn)識。但是對于電學(xué)內(nèi)容幾乎沒有認(rèn)識,面對蜘蛛網(wǎng)一樣的電路圖,學(xué)生一開始難免感到毫無頭緒、無從下手,而一旦電路圖沒有掌握好,對之后電學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)就會造成很大影響。所以在基本電路圖繪制教學(xué)中,如何降低難度,讓學(xué)生容易上手,成為讓學(xué)生學(xué)好電學(xué)的關(guān)鍵步驟。通過日常教學(xué)的反思及實(shí)踐發(fā)現(xiàn),利用框架法進(jìn)行基本電路圖教學(xué),可以取得良好的教學(xué)效果。
所謂框架法,就是預(yù)先給學(xué)生提供一個空的電路框架,然后以框架為基礎(chǔ),在上面補(bǔ)充對應(yīng)的電路元件,進(jìn)而完成整個電路圖的繪制。這相當(dāng)于給了學(xué)生一個臺階,學(xué)習(xí)難度將大大下降。下面具體介紹框架法在電路圖教學(xué)中的應(yīng)用。
一、用框架法畫串聯(lián)電路圖
根據(jù)電路的特點(diǎn),電流從電源正極到負(fù)極只有一條路徑(如圖1),可按以下步驟進(jìn)行電路圖繪制。
圖1
①畫出串聯(lián)電路的框架圖
②在框架的空缺部分,按照電流流向,依次把電路元件符號畫到框架中,并且在畫好的電路元件旁邊,標(biāo)上對應(yīng)的字母。注意元件與元件間一定要有導(dǎo)線相連。
對于串聯(lián)電路來講,由于本身電路比較簡單,不使用框架學(xué)生也能比較容易地掌握電路圖的繪制,但使用框架后,學(xué)生繪制的電路圖就比較規(guī)二、用框架法畫并聯(lián)電路圖
根據(jù)電路的特點(diǎn),電流從電源正極到負(fù)極有多條路徑(如圖2),可按以下步驟進(jìn)行電路圖繪制。
圖2
①畫出基本并聯(lián)電路的框架圖
②在實(shí)物圖中用筆圈出電路中的分支點(diǎn),靠近正極的分支點(diǎn)標(biāo)A,靠近負(fù)極的分支點(diǎn)標(biāo)B。
③找出實(shí)物圖中在電源正極與分支點(diǎn)A間的電路元件,畫到電路圖中對應(yīng)的空缺部分,并標(biāo)上對應(yīng)的字母,如沒有元件就直接相連。
④找出實(shí)物圖中在電源負(fù)極與分支點(diǎn)B間的電路元件,畫到電路圖中對應(yīng)的空缺部分,并標(biāo)上對應(yīng)的字母,如沒有元件就直接相連。
⑤在實(shí)物圖中兩個分支點(diǎn)A與B間,按照電流流向(從A到B)依次把電路元件符號畫到框架中,并在畫好的電路元件旁邊標(biāo)上對應(yīng)的字母。
在設(shè)計(jì)并聯(lián)電路的框架時(shí),在電路上預(yù)留了四個空缺部分,對應(yīng)干路和支路上的電路元件,以及電路上的兩個分支點(diǎn)A和B。同時(shí)要求學(xué)生在實(shí)物圖上標(biāo)出兩個分支點(diǎn)A和B,這樣電路圖與實(shí)物圖就建立了對應(yīng)的聯(lián)系,便于學(xué)生對電路圖進(jìn)行認(rèn)識。然后按照先干路再支路的順序,分別從“電源正極——A”、“B——電源負(fù)極”、“A—B之間”找到對應(yīng)點(diǎn)間的電路元件,將電路框架上的空缺補(bǔ)充完整,整個電路圖的繪制就完成了。在實(shí)際教學(xué)中發(fā)現(xiàn),由于學(xué)生對電路的實(shí)物圖還是比較陌生的,有時(shí)不能看清兩點(diǎn)間的電路元件,特別當(dāng)某個分支點(diǎn)就在電路元件的接線柱上時(shí),該電路元件到底在不在兩點(diǎn)間,很容易搞錯。此時(shí)可以讓學(xué)生用筆在實(shí)物圖上,以對應(yīng)兩個點(diǎn)作為起點(diǎn)和終點(diǎn),沿著實(shí)物圖描一下這段電路,看看哪些電路元件是在兩點(diǎn)間被穿過的,才能填到框架對應(yīng)的位置。
三、用框架法畫并聯(lián)電路實(shí)物圖
在電路圖教學(xué)中,學(xué)生除了要學(xué)會基本串、并聯(lián)電路圖的畫法外,同時(shí)要掌握由電路圖連接實(shí)物圖的方法。其中根據(jù)并聯(lián)電路圖來連接實(shí)物圖(如圖3)對學(xué)生來講有一定難度,此時(shí)可使用框架法進(jìn)行畫圖,具體步驟如下。
圖3
①在電路圖中標(biāo)出電路的兩個分支點(diǎn),靠近正極的分支點(diǎn)標(biāo)A,靠近負(fù)極的分支點(diǎn)標(biāo)B。
②把實(shí)物圖上的電源連接好,標(biāo)明正負(fù)極。
③在實(shí)物圖上,連接電源正極與分支點(diǎn)A間的電路元件,并在所連元件的另一個(沒有連線的)接線柱上標(biāo)上A,如沒有元件就在電源正極上標(biāo)A。
④在實(shí)物圖上,連接電源負(fù)極與分支點(diǎn)B間的電路元件,并在所連元件的另一個(沒有連線的)接線柱上標(biāo)上B,如沒有元件就在電源負(fù)極上標(biāo)B。
⑤分別在兩個分支點(diǎn)A與B間,按照電流流向(從A到B),把電路圖中分支點(diǎn)A與B間的電路元件連接好。
連接時(shí)注意:線都要連到接線柱上,且從電路元件的一個接線柱進(jìn),另一個接線柱出。連線不能交叉、不能穿過電路元件。
其實(shí)根據(jù)電路圖畫并聯(lián)實(shí)物圖時(shí),利用框架方法與畫并聯(lián)電路圖是相同的,首先要連接干路部分電路,確定分支點(diǎn)位置,建立電路圖與實(shí)物圖的聯(lián)系,進(jìn)而完成支路電路的連接。由于使用框架法畫實(shí)物圖時(shí),圖中的分支點(diǎn)是先固定下來的,電路中的元件較多時(shí),可能會出現(xiàn)連接好一條支路后,另一條支路會與其他部分電路交叉的情況。此時(shí)必須給學(xué)生強(qiáng)調(diào),電路中的導(dǎo)線可長可短,一段導(dǎo)線的兩端可以看做相同的點(diǎn),只需移動一下分支點(diǎn)的位置,就可以避免電路交叉的情況,順利完成電路連接。
使用框架法進(jìn)行電路圖繪制教學(xué),相當(dāng)于把一個問答題改成一個填空題,給了學(xué)生一個臺階,可以有效降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度,讓學(xué)生容易上手。在使用框架法教學(xué)時(shí),使用程序化步驟,進(jìn)一步降低難度,學(xué)生只需要按照步驟要求一步一步地做,就可以完成整個電路圖的繪制。同時(shí),按照先干路后支路的順序畫圖,可以使學(xué)生更好地認(rèn)識電路結(jié)構(gòu)。避免傳統(tǒng)教學(xué)中一些學(xué)生無從下手、錯誤率高、畫圖不規(guī)范等問題,使學(xué)生學(xué)習(xí)電學(xué)時(shí)有一個良好的開端,樹立起學(xué)好電學(xué)的信心,為之后的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。當(dāng)然框架法只是剛開始學(xué)習(xí)電路時(shí)的一個工具,使用框架法教學(xué)就像給了學(xué)步兒童一輛學(xué)步車,幫助他學(xué)會走路,而當(dāng)他自己學(xué)會走路后,就不再需要學(xué)步車了,如果此時(shí)還讓他在學(xué)步車?yán)?,那么學(xué)步車就會成為他探索這個世界的障礙。同樣的,在學(xué)生熟悉電路圖后,就不應(yīng)再局限于框架了,框架只是電路圖的形,關(guān)鍵是讓學(xué)生理解電路圖的意。