【摘 要】在初中物理的教學(xué)過程中,電路基礎(chǔ)是十分重要的一部分內(nèi)容。然而,處于物理學(xué)習(xí)的初級階段,初中學(xué)生往往無法短時間內(nèi)理解電路學(xué)的各部分內(nèi)容。目前教育界以及一線教師對初中物理學(xué)科電學(xué)部分的教學(xué)研究已經(jīng)初有成績,對于如何改善教學(xué)方法,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率有了很大的進(jìn)步。本文在總結(jié)了許多一線教師的經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,通過實踐得到一些創(chuàng)新的方法。
【關(guān)鍵詞】電路;電路分析;初中電路
一、定義法
定義法也稱作觀察法,即通過觀察電路中各元件的次序來確定電路的串并聯(lián)關(guān)系。若各元件是逐個順次連接的,那么此電路就是串聯(lián)電路,若個元件是并列的連接在電路的兩點之間,此電路就是并聯(lián)電路,如下圖所示。
觀察法是最基本、最直接的判斷方法,如何讓學(xué)生掌握觀察法的精髓,教師在這一教學(xué)過程中,應(yīng)發(fā)揮引導(dǎo)的作用。對比上圖的兩個電路圖,筆者對學(xué)生說:“觀察一下這個電路圖 ?!惫P者將“看”替換為“觀察”,就是為了將觀察法滲透到教學(xué)的過程中,使學(xué)生在潛移默化的作用下,逐漸形成觀察的能力,當(dāng)學(xué)生的知識水平積累到一定程度后,筆者再詳細(xì)向?qū)W生講解如何觀察電路圖,明暗結(jié)合,雙管齊下,使學(xué)生在潛意識里形成觀察的習(xí)慣,掌握觀察法的正確方法。
二、電流法
電流法是從電源的正極開始,順著電流的方向走回到電源的負(fù)極。若電流一路無分支,順次經(jīng)過全部的用電器回到電源的負(fù)極,那么電流只有一條路徑,則可斷定此電路為串聯(lián)電路。若電流從電源正極的出發(fā),經(jīng)過用電器時,分成幾個無法通過的分支后回到電源的負(fù)極,那么斷定此電路為并聯(lián)電路。
例如,如上圖所示,在左側(cè)的電路圖中,電流從電源的正極出發(fā),依次經(jīng)過L1、L2、L3,并且只有這一條路徑,那么可以確定左側(cè)的電路圖為串聯(lián)電路;而在右側(cè)的圖中,電流從電源的正極出發(fā)后,分別通過L1、L2、L3這三條路徑,分別回到電源的負(fù)極,即L1、L2、L3分別是電路中的三個分支,那么可以確定右側(cè)的電路圖為并聯(lián)電路。
利用電流法判斷電路的串并聯(lián)時,可以引入類比法。類比法是根據(jù)兩個對象之間存在某些相同點,從而通過已知的規(guī)律向未知的規(guī)律方向推測,兩個對象之間的相似點越多,那么我們的推測就越準(zhǔn)確。電流是肉眼無法看到的,并不直觀,對于初學(xué)者來說,理解電流的走向有一定的困難,此時,筆者將電流比作水流,方便學(xué)生對電流法的理解和掌握。利用電流法識別電路的重點是明確電流從電源正極回到電源負(fù)極的路徑,初學(xué)者可以在圖中做出記號,方便觀察。將電流類比為水流是比較直觀且比較形象的,在使學(xué)生方便理解電流的同時,也引導(dǎo)學(xué)生采用類比法學(xué)系物理知識。
三、斷路法
斷路法:斷開電路中的任意一個用電器,觀察其他用電器是否還能正常工作。如果其他用電器仍然繼續(xù)正常工作,那么該電路就是一個并聯(lián)電路。如果其他用電器停止工作,那么該電路就是一個串聯(lián)電路。該方法由于比較直觀,易操作 。利用學(xué)生的操作來提高認(rèn)知,更易于理解。因此可以用該方法與實驗法結(jié)合來進(jìn)行教學(xué)。
例如,如下圖,分別閉合三個開關(guān)后觀察并判斷三個燈泡的連接方式。將三個開關(guān)完全閉合后,去掉L1,我們可以得到如圖4所示的電路圖,在圖中,L2、L3依然可以正常工作,因此我們可以確定L1與L2和L3是并聯(lián)的關(guān)系;若將L1和L2同時去掉后,我們得到如圖5的電路圖,由圖中可知,L3依然能夠正常工作,因此我們可以確定L2和L3也是并聯(lián)的關(guān)系,綜合上述的結(jié)論,我們可以判斷出三只燈泡的連接方式都是并聯(lián)。
這種分析方法需要學(xué)生具有一定的電路圖基礎(chǔ),可以在短時間內(nèi)簡化電路圖,在電路教學(xué)的初期,筆者采用演示物理實驗的方法將這一過程模擬出來,使學(xué)生對串并聯(lián)電路的認(rèn)識更加深刻,引導(dǎo)學(xué)生一起動手做實驗,在培養(yǎng)學(xué)生動手能力的同時,增強(qiáng)了學(xué)生對物理電學(xué)的興趣,加深了學(xué)生對電學(xué)知識的理解。物理學(xué)科是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,實驗是物理學(xué)中最基本也是最重要的研究方法,鍛煉學(xué)生的自主探究能力是新課標(biāo)下,更為重要的教學(xué)目的 。
四、節(jié)點法
節(jié)點法是在識別電路的過程中,應(yīng)對比較復(fù)雜的電路圖時經(jīng)常使用的一種方法。節(jié)點法的重點在于,當(dāng)導(dǎo)線上沒用用電器或者電源時,將這條導(dǎo)線的兩端看做是同一個點,順著這個點,就可以找到用電器兩端的公共點,然后將這些公共點接入到原電路圖中,得到一個較為簡易的等效電路,在等效電路中判斷一個電路的連接方式就比較簡單了。
五、結(jié)論
在初中的電路教學(xué)中,分析電路圖既是重點也是難點,以上提到的幾個方法既可以分別使用,在遇到較為復(fù)雜的電路圖時也可以結(jié)合在一起綜合使用。筆者在這幾個分析方法的講解過程中采用了類比、化抽象為具體等方法,使學(xué)生更容易理解和運(yùn)用,同時也培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力。
作者簡介:劉鑾芹,女, 1971年7月出生,安徽宿州人,現(xiàn)工作單位為安徽省宿州市第九中學(xué),中教一級職稱,主要研究方向為初中物理課程教學(xué)及教研。
參考文獻(xiàn):
[1]李國志.初中物理電路計算題解法分析[J].中學(xué)生數(shù)理化(教與學(xué)),2012,09:76.