董青春
摘要:在初中物理教學(xué)中經(jīng)常遇到,初涉電學(xué)的學(xué)生會有對電學(xué)的困惑和迷茫階段.通過本文分析來闡述這部分學(xué)生困惑和迷茫的形成的原因,以及如何正確對待困惑、走出困惑的一些技巧和方法.
關(guān)鍵詞:困惑;電學(xué)知識; 實驗;觀察
1學(xué)習(xí)障礙
電學(xué)是中學(xué)物理中重要的模塊之一.在中考物理試題中,電學(xué)知識約占38%—42%,從分值的角度就體現(xiàn)了它的重要性.學(xué)生未涉電學(xué)之前,總是對其充滿好奇,渴望早點學(xué)習(xí)天天打交道的電學(xué)知識.但是進(jìn)入電學(xué)學(xué)習(xí)一段時間后,不少學(xué)生會遇到學(xué)習(xí)困惑,慢慢地發(fā)現(xiàn)電學(xué)并不像想象的那么容易理解,出現(xiàn)了一定層次的迷茫,抓不住電學(xué)知識的本質(zhì)規(guī)律,做題也容易出錯.學(xué)生們即使花一些時間學(xué)習(xí),短期內(nèi)效果也不是很明顯,仍然理不清頭緒出來,導(dǎo)致一定量的學(xué)生失去了繼續(xù)學(xué)習(xí)的興趣并喪失了信心.那么,初學(xué)者為什么會遇到電學(xué)學(xué)習(xí)障礙呢?
11知識點不連貫,出現(xiàn)知識斷層
初涉電學(xué),開始是對電路基本知識的學(xué)習(xí),這些知識是零碎的,彼此間的聯(lián)系不是非常的緊密.例如:電路、串聯(lián)和并聯(lián)電路連接、電流、電壓和電阻等,學(xué)生們雖然掌握了這些章節(jié)的知識點,但是沒有系統(tǒng)的整合.在學(xué)習(xí)了歐姆定律以后,歐姆定律就把前面學(xué)習(xí)的零碎知識給結(jié)合起來,學(xué)生一下子接受不了.因為之前學(xué)習(xí)的知識都是不連貫的,學(xué)生形成了這種零碎性的定勢思維,現(xiàn)在通過歐姆定律把它們都串接起來,學(xué)生一時間很難適應(yīng),即使強化理解了一點點也是表面現(xiàn)象,更何況歐姆定律對電路來講,存在整體性考慮和局部性考慮呢.因此,初涉電學(xué)者學(xué)習(xí)了歐姆定律之后由于前期知識點的不連貫,不能很好的運用歐姆定律,從而出現(xiàn)了知識銜接不上來,導(dǎo)致不理解、迷茫、出錯較多,故而漸漸的就失去了學(xué)習(xí)的興趣.
12學(xué)生動手實驗較少
實驗教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分,是落實物理課程目標(biāo),全面提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑.電學(xué)學(xué)習(xí)是建立在實驗的基礎(chǔ)之上的,實驗也是學(xué)習(xí)電學(xué)知識的主要方法之一.在課程標(biāo)準(zhǔn)的“內(nèi)容要求”中明確規(guī)定:凡是用“通過實驗”這一措施陳述的知識內(nèi)容,都必須通過實驗來學(xué)習(xí),這些實驗是必須做的.但是在學(xué)習(xí)電學(xué)的過程中,能夠讓學(xué)生實驗的有多少呢?相反的是很多老師是在口頭講實驗(或板書實驗),把實驗過程口述(或板書實驗過程)出來給學(xué)生,最后告訴學(xué)生實驗的結(jié)論.即使條件好一點的學(xué)校,老師上課也是演示實驗比較多,真正能夠讓學(xué)生親身實驗的也是寥寥無幾.所以學(xué)生動手實驗的機會很少,學(xué)生對由實驗得出的物理規(guī)律無法親臨感受,而通過口頭表述或板書出來的實驗結(jié)論和學(xué)生親身經(jīng)歷獲得實驗結(jié)果是截然不同的.讓學(xué)生實驗,讓學(xué)生親身經(jīng)歷實驗探究的過程,不僅僅能夠讓學(xué)生體驗到物理規(guī)律的來龍去脈,而且也讓學(xué)生領(lǐng)悟到了實驗探究的嚴(yán)謹(jǐn)性、科學(xué)性,讓學(xué)生感悟科學(xué)探究的快樂,增強學(xué)生探究的積極性.通過學(xué)生親自實驗得出的結(jié)論學(xué)生也更加容易掌握,也進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和信心.
13對生活的觀察力不足
物理學(xué)是一門與生產(chǎn)、生活有著極為緊密和廣泛聯(lián)系的自然學(xué)科.學(xué)生對生產(chǎn)、生活的細(xì)心觀察對促進(jìn)物理學(xué)習(xí)起到潛移默化的作用.但是今天的學(xué)生對生產(chǎn)、生活和社會現(xiàn)象的觀察普遍不足,對生活中的很多現(xiàn)象的原因了解甚少.當(dāng)物理試題出現(xiàn)了與生活息息相關(guān)的內(nèi)容時,就表現(xiàn)出無奈和不解的樣子,平時對生產(chǎn)、生活中的種種現(xiàn)象,沒有細(xì)心的觀察,怎么會有更好的想象呢?尤其現(xiàn)在學(xué)習(xí)的電學(xué)知識與生活更是關(guān)系密切,處處可見,但是學(xué)生對其觀察的力度非常的薄弱,不能引起他們的高度重視.例如下面一道試題:如圖1所示,是家用電冰箱及其部分電路圖,冰箱壓縮機由溫控開關(guān)自動控制,冷藏室照明燈有冰箱門聯(lián)動開關(guān)控制.冰箱門關(guān)閉,聯(lián)動開關(guān)應(yīng)該處于狀態(tài),當(dāng)冰箱里的溫度升高到一定程度時,溫控開關(guān)會自動(選填“斷開”或“閉合”),壓縮機工作,此時壓縮機兩端的電壓是.這道題考察的是對電冰箱的開關(guān)控制.如果學(xué)生對經(jīng)常使用的家用冰箱觀察非常細(xì)心,就知道冰箱門打開,箱內(nèi)的照明燈就會發(fā)光;冰箱門關(guān)閉,箱內(nèi)照明燈就會熄滅;并且壓縮機的工作與冰箱門的開關(guān)狀態(tài)沒有關(guān)系,那么對這道試題的分析和理解就會起到事半功倍的作用.但是,在分析這道試題的時候,筆者就發(fā)現(xiàn)有不少學(xué)生不知道冰箱門的開關(guān)與燈的關(guān)系,不知道冰箱壓縮機的電壓就是家庭電路電壓.所以由一道試題就可以看出來,學(xué)生對生產(chǎn)、生活的觀察是多么的不足.
14學(xué)生的求勝心過強或過弱
著名的葉克斯——道森定律告訴我們:在一般情況下,學(xué)習(xí)難度是中等的時候,學(xué)習(xí)動機與學(xué)習(xí)效果之間呈倒“U”型的關(guān)系,即學(xué)習(xí)動機微弱或過于強烈都不利于學(xué)習(xí),只有當(dāng)學(xué)習(xí)動機的強度適中時,才會取得最理想的學(xué)習(xí)效果.可是當(dāng)學(xué)習(xí)難度變化時,兩者的關(guān)系也會發(fā)生變化.學(xué)習(xí)難度很小,學(xué)習(xí)動機必須十分強烈才能取得好的學(xué)習(xí)結(jié)果.學(xué)習(xí)難度很大,適當(dāng)降低學(xué)習(xí)動機的強度才能促進(jìn)學(xué)習(xí).從這一定律我們可以分析學(xué)生們的在學(xué)習(xí)電學(xué)所遇困惑的心理狀況:未涉電學(xué)之前,學(xué)生們充滿信心,斗志昂揚,學(xué)習(xí)動機非常強烈,恰恰這種心理不利于學(xué)生的學(xué)習(xí),對學(xué)生的學(xué)習(xí)起到了一定的阻礙作用;而當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)一段時間之后出現(xiàn)了困惑,他們的情緒又十分低落,但是超低的學(xué)習(xí)情緒對學(xué)習(xí)效果也是起到了抑制作用.由此可見,學(xué)生們在學(xué)習(xí)電學(xué)前后,由于求勝心的過強或過弱,導(dǎo)致學(xué)生受到了前攝抑制和倒攝抑制的雙重作用,不能很好的調(diào)節(jié)心態(tài),處理好學(xué)習(xí)動機與學(xué)習(xí)效果之間的關(guān)系,從而使電學(xué)的學(xué)習(xí)出現(xiàn)了困惑.在這樣的困惑面前,如果不能及時的得到調(diào)解,學(xué)生就會慢慢失去學(xué)習(xí)的興趣.
15定勢思維對解題思路的影響
學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過程中,他們的思維方式由于受日常生活經(jīng)驗和已有知識的影響,容易形成思維定勢,當(dāng)物理問題的情境和條件發(fā)生改變時,常會出現(xiàn)錯誤,直接影響學(xué)習(xí).例如,下面就是學(xué)生經(jīng)常遇到的由于定性思維影響而錯的比較多的一道物理試題:
如圖2所示電源電壓保持不變,R為定值電阻.閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器R1,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)從01A變?yōu)?3A,電壓表示數(shù)改變了4V.則定值電阻R的電功率變化了多少?對于這道試題,由于學(xué)生的定勢思維的影響,導(dǎo)致學(xué)生會以P=UI來計算,學(xué)生會把變化的電流I=03A-01A=02A和變化的電壓U=4V帶入計算,得出P=08W.學(xué)生們會定勢的認(rèn)為變化的電功率就等于變化的電流和變化的電壓的乘積,于是R的電流變化了02A,電壓表的電壓變化了4V,所以R的兩端電壓也變化了4V,于是就有了上面的錯誤計算.而正確的思路是串聯(lián)電路的電壓關(guān)系是:串聯(lián)電路兩端的電壓等于各部分電路兩端電壓的總和,即R和R1的電壓之和等于電源電壓.設(shè)電源電壓是U,則R1變化前后的電壓是U-IR和U-I′R,它們之間相差4V,即U-I′R=U-IR+4V,解得R=20Ω;根據(jù)P=I2R得,△P=(03A) 2×20Ω-(01A) 2×20Ω=16W.可見定性思維在這里就起到了相反的作用.endprint
16試題分析不到位,題型見識太少
剛接觸電學(xué)知識,由于電路設(shè)計比較多,各種題型也各式各樣.學(xué)生在思考的過程中很容易片面思考,使得試題分析不到位.例如滬科版物理第十四章第三節(jié)連接串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中的一個小設(shè)計:一只開關(guān)同時控制兩只小燈泡的通斷.剛接觸串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的學(xué)生,在這個設(shè)計上很容易缺少一種.因為大家知道,一個開關(guān)同時控制兩盞燈,串聯(lián)和并聯(lián)都可以實現(xiàn);但是作為剛學(xué)習(xí)的學(xué)生,他們往往設(shè)計出來一種就滿足了,而忘記了還有另一種可能.出現(xiàn)這種情況是學(xué)生對試題沒有全面考慮,學(xué)生題型見得少,遇到一種新的試題,不知道如何解析.所以,在電學(xué)的學(xué)習(xí)中,同學(xué)們要多參考試題解析,多閱讀相關(guān)書籍,多做一些試題,擴(kuò)大自己的知識面和解題思路,讓自己逐漸的豐富起來.
17理性思維發(fā)展緩慢,不能辯證地看待問題
理性思維是一種有明確的思維方向、充分的思維依據(jù),能夠?qū)κ挛锘騿栴}進(jìn)行觀察、比較、分析、綜合、抽象與概括的一種思維.簡要說理性思維就是一種建立在證據(jù)和邏輯推理基礎(chǔ)上的思維方式.初涉電學(xué)的學(xué)生們,他們正是從感性思維向理性思維過渡的階段,而更確切的說,初中生還是以感性思維為主,逐步向理性思維發(fā)展的一個階段.由于學(xué)生的感性思維仍然占據(jù)主導(dǎo),在遇到相對較復(fù)雜的電學(xué)知識,他們的思維局限導(dǎo)致對問題的分析、比較、概括等能力跟不上試題的邏輯要求,所以面對這樣的電學(xué)問題,就表現(xiàn)出迷茫、困惑.由于思維的局限,對問題的分析就不全面,不能辯證的看待問題,這也加劇了他們學(xué)習(xí)的障礙.不過隨著他們感性思維向理性思維的逐漸過渡,慢慢的理性思維占據(jù)高峰,這種困惑就會慢慢消失.
2擺脫困惑,走出迷茫
初涉電學(xué)知識,由于如上等等因素,會使學(xué)生產(chǎn)生不同的學(xué)習(xí)困惑,那么,面對正在學(xué)習(xí)電學(xué)知識的學(xué)生們,該如何正確擺脫這些困惑,走出迷茫呢?
21夯實基礎(chǔ),抓住電學(xué)知識的本質(zhì)規(guī)律
初中電學(xué)部分大體可分為兩個部分.一是電流、電壓和電阻的相關(guān)知識和基本規(guī)律,需要注意的是對電流、電壓和電阻的串并聯(lián)電路的基本規(guī)律.在掌握了基本規(guī)律之后再將其應(yīng)用到歐姆定律之中,順利地利用歐姆定律把電流、電壓和電阻等知識鏈接起來,形成一個整體穩(wěn)固的知識結(jié)構(gòu).第二部分是電功和電功率及其應(yīng)用,在掌握了它們的基本知識后,重點還是第一部分的基本知識在這里的靈活應(yīng)用.
22留心觀察實驗和生活中與之相關(guān)的電路
不管是教師演示實驗、視頻實驗,還是學(xué)生親歷實驗,學(xué)生都要細(xì)心觀察每一個實驗,掌握實驗的原理、步驟、方法和實驗的誤差分析及結(jié)論,尤其對實驗的要點要牢記在心.平時多注意家庭的電路連接,遇到有人在連接電路時也可多注意觀察,或者插入詢問為什么要這樣連接.對生產(chǎn)和生活中的點點滴滴與電學(xué)有關(guān)的信息,只要有利于自己的學(xué)習(xí),都可以直接“拿過來”.可以從感性上先認(rèn)識電學(xué)相關(guān)內(nèi)容,再老師的幫助下理性的感悟,物理電學(xué)就很容易學(xué)好了.
23面對電路知識,要有一定的分析思路和技巧
231正確判斷電路是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路
首先,試題有兩種:一種是文字描述沒有電路圖的試題,這種試題可以先畫個電路圖出來;第二有電路圖的試題;針對這兩種試題,要先判斷這個電路是串聯(lián)連接還是并聯(lián)連接.對電路串聯(lián)連接還是并聯(lián)連接判斷依據(jù)是:串聯(lián)電路電流只有唯一的一條路徑;并聯(lián)電路電流有至少兩條及以上路徑.這一點尤其重要.
232正確判斷電表的測量對象
由電路圖來判斷電流表是測量什么電路(或什么元件)的電流和電壓表是測量電源電壓還是測量什么元件的電壓.電流表要注意干路和支路電流的區(qū)別;電壓表要注意測量的是電源電壓還是某個元件的電壓,弄清這些非常重要,一個出錯全盤皆輸.
233多開關(guān)控制的電路分析
遇到有多個開關(guān)控制的電路,不同的閉合方式會出現(xiàn)不同的串聯(lián)、并聯(lián)和短路的情況時,每一種開關(guān)閉合與斷開都要具體分析電路的串聯(lián)還是并聯(lián)情況,同時還要結(jié)合231和232兩點具體分析每一種不同控制電路的串并聯(lián)和電表測量情況,找出其中規(guī)律.
例如,如圖3所示的電路中,開關(guān)S1、S2、S3都處于斷開狀態(tài),若只閉合開關(guān),則燈L1和L2串聯(lián),且電壓表測量電壓;若只閉合,燈L1和L2并聯(lián),電流表測量電流;若只閉合,整個電路出現(xiàn)電路短路故障.這個電路就是考察學(xué)生對串聯(lián)電路、并聯(lián)電路和短路知識的考察,要求學(xué)生結(jié)合開關(guān)的使用,來判斷電路的串并聯(lián)和電壓表和電流表的使用.
234根據(jù)串并聯(lián)的知識和歐姆定律的有效鏈接,進(jìn)行相關(guān)的判斷和計算.
不管是初涉電學(xué)者,還是已經(jīng)有一定電學(xué)基礎(chǔ)的學(xué)生,對電學(xué)都會有一定的困惑階段.只要正確面對困惑,尋找合適的方法加上對電學(xué)基本規(guī)律的有效掌握,走出困惑是必然的選擇.希望教師們在電學(xué)教學(xué)的過程中,多給學(xué)生們動手和實驗的機會和交給學(xué)生們一些技巧和方法,讓學(xué)生早一點走進(jìn)電學(xué)之門,讓電學(xué)有困惑的學(xué)生們早點撥開迷霧見彩虹.
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