朱斌

歐姆定律是初中物理電學(xué)部分的重點(diǎn)，有的同學(xué)看到題目后常常感到束手無策，無從下手，教師除了教授電學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)以外，更應(yīng)重視學(xué)習(xí)電學(xué)的一些基本方法，使學(xué)生能快速找到解題的切入點(diǎn)，理清已知量和未知量之間的關(guān)系，選擇恰當(dāng)?shù)慕忸}方法，按照電學(xué)的特點(diǎn)去分析解決問題，教師在教學(xué)中要立足于“授人以魚不如授人以漁”的教學(xué)理念，培養(yǎng)學(xué)生的解題思維.

“工欲善其事，必先利其器”.要達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生解題思維的目的，首先讓學(xué)生明白歐姆定律的基本概念，加強(qiáng)對基本概念和基本思想的理解和掌握；其次，解題中最首要的問題是讀懂題目，挖掘出隱含條件.所謂的隱含條件是指題目中那些若明若暗含而不露的已知條件，它往往是解題的關(guān)鍵，要培養(yǎng)學(xué)生挖掘隱含條件的思維能力.在歐姆定律的教學(xué)中，第一要讓學(xué)生看懂電路，知道是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，初中物理電學(xué)中因?yàn)殡妷罕淼淖柚岛艽笠话銓㈦妷罕砣サ?，因?yàn)殡娏鞅淼淖柚岛苄∫话銓㈦娏鞅砀某蓪?dǎo)線，然后判斷用電器之間的連接方式；第二要看懂各電表所測的物理量，在第一步的基礎(chǔ)上，逐個(gè)添加電表，判斷各電表所測的物理量；第三根據(jù)電路特點(diǎn)挖掘隱含條件，列出方程進(jìn)行求解.學(xué)生按照這樣的解題思路，通過思維的訓(xùn)練能很快地解決問題.本文以歐姆定律解題思路為例，探討學(xué)生解題思維能力的培養(yǎng).

1一題多解——拓展學(xué)生思維的廣泛性和創(chuàng)造性

一題多解的解題訓(xùn)練可以啟發(fā)學(xué)生多角度、多途徑尋找解決問題的方法，充分挖掘題目中的隱含條件，開拓學(xué)生的橫向思維，培養(yǎng)學(xué)生思維的獨(dú)創(chuàng)性.

例1如圖1所示，滑動(dòng)變阻器的滑片在某兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)范圍為1 A到2 A之間，電壓表示數(shù)范圍為6 V到9 V之間.求定值電阻R的阻值及電源電壓.

分析首先去掉電壓表，把電流表改成導(dǎo)線，可以看出電路中R與R′組成串聯(lián)電路，然后加上電流表和電壓表，可知電流表測串聯(lián)電路的電流，電壓表測滑動(dòng)變阻器R′的電壓.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)由1 A變?yōu)? A，說明滑動(dòng)變阻器的阻值變小，而定值電阻R上的電壓（根據(jù)U=IR）增大，滑動(dòng)變阻器上的電壓要變?。ǜ鶕?jù)U總=UR+UR′），對應(yīng)的電壓表示數(shù)由9 V變?yōu)? V，即電路中的電流為1 A時(shí)，電壓表的示數(shù)為9 V；電流為2 A時(shí)，電壓表的示數(shù)為6 V.這是該題的切入點(diǎn).

解法一電源電壓不變.

理清思路后要充分挖掘題目的隱含條件，一般電路中電源的電壓是不變的，根據(jù)這一特點(diǎn)，列出方程.當(dāng)電流為1 A時(shí)，

U總=UR+UR′=1 A×R+9 V，

當(dāng)電流為2 A時(shí)，

U總=UR+UR′=2 A×R+6 V，

因?yàn)閁總不變，所以1 A×R+9 V=2 A×R+6 V，

解得R=3 Ω.代入原方程得出

U總=UR+UR′=1 A×3 Ω+9 V=12 V.

解法二定值電阻的阻值不變.

一般電路中除了電源的電壓不變外，定值電阻的阻值一般都是恒定不變的，它與電路中的電流和電壓沒有關(guān)系，所以根據(jù)這一特點(diǎn)，當(dāng)電流為1 A時(shí)，

R=U總-9 V1 A.

當(dāng)電流為2 A時(shí)，R=U總-6 V2 A.

解上面兩個(gè)方程得R=3 Ω，

U總=12 V.

解法三根據(jù)定值電阻不變，R=ΔVΔI.

當(dāng)電流由1 A變?yōu)? A時(shí)，變阻器上的電壓由9 V變?yōu)? V，因?yàn)榇?lián)電路中電流處處相等，所以定值電阻的電流變化

ΔI=I2-I1=2 A-1 A=1 A，

而根據(jù)U總=UR+UR′，U總不變，得出ΔUR和ΔUR′的變化值相等，數(shù)值上

ΔUR=ΔUR′=9 V-6 V=3 V.

根據(jù)R=ΔUΔI=3 V1 A=3 Ω.

當(dāng)電流為1 A時(shí)，

U總=UR+UR′=1 A×R+9 V

=1 A×3 Ω+9 V=12 V.

通過一題多解的訓(xùn)練，學(xué)生學(xué)會(huì)了這類題的思維方式，知道了從電源電壓不變和定值電阻的阻值不變?yōu)橥黄瓶?，以后看到這類電學(xué)題就可以先從電源電壓和定值電阻不變兩方面思考，這樣克服了學(xué)生的恐懼心理，學(xué)生也容易獲得成就感.

2一題多變培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性和靈活性

通過改變題目的條件或情景，讓學(xué)生獲得一題多思，一題多練的機(jī)會(huì).經(jīng)常性地進(jìn)行一題多變的訓(xùn)練，會(huì)讓學(xué)生學(xué)會(huì)自己進(jìn)行編題目，也能在解題中關(guān)注到題目中的關(guān)鍵字，克服了學(xué)生思維定勢，培養(yǎng)了學(xué)生思維的深刻性和思維的靈活性.

例2兩個(gè)電阻的規(guī)格分別為“6 V 0.2 A”和“3 V 0.3 A”，將它們串聯(lián)后接入電路，其總電壓不能超過V.

分析這是一道串聯(lián)的安全題，串聯(lián)電路電流處處相等，為了不損壞電阻，比較兩電阻允許通過的最大電流，選其中較小的電流，根據(jù)歐姆定律求出兩電阻的阻值，再根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出最大總電壓；從本題可知，I1=0.2 A，I2=0.3 A，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且I1

由I=UR可得，兩電阻的阻值分別為

R1=U1I1=6 V0.2 A=30 Ω，

R2=U2I2=3 V0.3 A=10 Ω，

因串聯(lián)電路中總電阻等于各部分電阻之和，所以，最大總電壓為

U總=I（R1+R2）=0.2 A×（30 Ω+10 Ω）

=8 V.

變式一兩個(gè)電阻的規(guī)格分別為“6 V 0.2 A”和“3 V 0.3 A”，將它們并聯(lián)后接入電路，其總電流不能超過A.

分析當(dāng)它們并聯(lián)接到電路里時(shí)，

U1=6 V，U2=3 V，

因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且U1>U2，所以，為了讓每一個(gè)用電器都安全工作，并聯(lián)電路兩端的電壓為U′=3 V，

此時(shí)I1′=U1′R1=3 V30 Ω=0.1 A，R2正常工作.

因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，干路的最大電流為

I=I1′+I2=0.1 A+0.3 A=0.4 A.

變式二將R1改為滑動(dòng)變阻器，它的規(guī)格為“30 Ω 0.2 A”，定值電阻的規(guī)格為“3 V 0.3 A”，將它們并聯(lián)后接入電路，其總電流不能超過A.

分析當(dāng)它們并聯(lián)接到電路里時(shí)，

U1=6 V，U2=3 V，

因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且U1>U2，所以，為了讓每一個(gè)用電器都安全工作，并聯(lián)電路兩端的電壓為U′=3 V，（同上）.

此時(shí)通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，I1′可以不為0.1 A，當(dāng)變阻器電阻減小時(shí)，電路中的電流可以調(diào)為最大值0.2 A.所以，干路的最大電流為

I=I1′+I2=0.2 A+0.3 A=0.5 A.

通過一題多變的訓(xùn)練，使學(xué)生能關(guān)注到題目的關(guān)鍵字，培養(yǎng)了學(xué)生讀題細(xì)、審題清的習(xí)慣，能挖掘出題目的陷阱，拓展了學(xué)生思維的深刻性，堅(jiān)持進(jìn)行一題多變訓(xùn)練能培養(yǎng)學(xué)生自己編題能力，改變題目條件或情景，或從結(jié)論到已知的逆向思維等，使學(xué)生敢于探索，勇于創(chuàng)新，尋求捷徑，達(dá)到出奇制勝的目的，拓展了學(xué)生思維的靈活性.

解題僅僅是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的一種途徑，初中物理的學(xué)習(xí)一定要注重培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣，在進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)的同時(shí)，充分利用現(xiàn)有的教學(xué)資源培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)良的思維品質(zhì)，要培養(yǎng)學(xué)生的橫向和縱向思維能力，形成一種發(fā)散的思維方式，不斷提高學(xué)生的解題能力，讓其學(xué)會(huì)思考，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，避免運(yùn)用題海戰(zhàn)術(shù)，避免學(xué)生的思維定勢，克服部分學(xué)生的恐懼心理，從而充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，提升學(xué)生的核心素養(yǎng).