鄭元鋒
摘要:初中物理電學(xué)知識(shí)是物理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的一部分,如何有效的開展教學(xué)活動(dòng),激發(fā)學(xué)生興趣,提升學(xué)生收集信息、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,成為教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的思考點(diǎn)。在下文中,筆者將從引導(dǎo)學(xué)生生活化視角看待物理問(wèn)題,電路分析教學(xué)循序漸進(jìn)以及動(dòng)態(tài)電路分析教學(xué)三個(gè)方面進(jìn)行深入探究。
關(guān)鍵詞:初中物理;電路教學(xué);方法探究;策略
大部分學(xué)生在學(xué)習(xí)初中物理知識(shí)過(guò)程中認(rèn)為電學(xué)內(nèi)容較難,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的本質(zhì)原因是學(xué)生沒有掌握電路分析的基本方法。學(xué)生在分析電路過(guò)程中目的性明確,但是對(duì)于分析電路需要的技巧知識(shí)掌握不全面,導(dǎo)致分析出錯(cuò)。新課程標(biāo)準(zhǔn)要求教師引導(dǎo)生活走向物理,引導(dǎo)物理走向社會(huì)。教師要具備將物理與實(shí)際生活結(jié)合的意識(shí)和能力,促進(jìn)初中物理教學(xué)的生活化和社會(huì)化。因此初中物理電路分析教學(xué)探究具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
一、通過(guò)生活化視角了解電路基礎(chǔ)知識(shí)
學(xué)生經(jīng)過(guò)前期的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)了解了機(jī)械運(yùn)動(dòng)掌握了簡(jiǎn)單的力學(xué)知識(shí),如果緊接著引入電路分析而沒有鋪墊的情況下,學(xué)生會(huì)產(chǎn)生一種突兀感。教師在開展電路分析教學(xué)之前要適當(dāng)進(jìn)行鋪墊工作,盡可能引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)際生活的案例來(lái)了解認(rèn)識(shí)電路。教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)生活化視角了解電路,了解電流定律以及歐姆定律的基本內(nèi)容,通過(guò)實(shí)際生活區(qū)分對(duì)比串并聯(lián)電路的特征特點(diǎn)。
學(xué)生們?cè)谌粘I钪薪?jīng)常接觸電流和電壓的概念,但是對(duì)于電流和電壓的形成以及應(yīng)用原理不是很清楚。教師可以利用學(xué)生課前準(zhǔn)備階段的空閑時(shí)間,放映有關(guān)電流電壓形成與工作的視頻動(dòng)畫。學(xué)生通過(guò)動(dòng)畫視頻了解到電壓作用了自由電荷而自由電荷在電壓作用下定向移動(dòng)形成了電流。學(xué)生認(rèn)識(shí)到了歐姆定律的基本內(nèi)容,知曉了電阻的大小取決于材料和導(dǎo)線的長(zhǎng)度同時(shí)還受橫截面積的影響。在學(xué)生區(qū)分串并聯(lián)電路時(shí),部分學(xué)生混淆了串并聯(lián)電路的特征。教師可以采用實(shí)際生活案例來(lái)幫助學(xué)生區(qū)分串并聯(lián)電路,教師指著教室上方的日光燈舉例。我們暫且將教室看成一個(gè)整體,教室中的多媒體教學(xué)設(shè)備與日光燈以及空調(diào)都屬于電路中的用電器。串聯(lián)電路與并聯(lián)電路最大的區(qū)分就是前者一旦任何零部件發(fā)生故障整個(gè)電路都會(huì)停止工作,而后者不受個(gè)別零部件的影響。學(xué)生立刻意識(shí)到教室中這些用電器是并聯(lián)在整個(gè)電路中的,并聯(lián)這種方式會(huì)減少電路故障的發(fā)生。
二、電路分析教學(xué)要循序漸進(jìn)
教師在開展電路分析教學(xué)時(shí)要注意循序漸進(jìn),教師要考慮到學(xué)生的承受能力。即使距離課程結(jié)束還有一段時(shí)間,如果學(xué)生對(duì)于教師之前講解的內(nèi)容尚未完全消化理解,教師不應(yīng)該進(jìn)行下一步教學(xué)計(jì)劃。
部分教師通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生生活化視角看待物理問(wèn)題而取得了正面的作用,于是急于開展分析電路教學(xué)。然而,教師要考慮學(xué)生的承受能力和物理學(xué)習(xí)素養(yǎng),并不是所有的學(xué)生都能完成快速理解記憶這一學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)生需要一定的時(shí)間緩沖吸收,教師也需要利用這一段時(shí)間改進(jìn)教學(xué)策略優(yōu)化課程設(shè)計(jì)。教師在學(xué)生掌握電路基本常識(shí)之后開始嘗試開展更為復(fù)雜的電路分析教學(xué),但是更要考慮學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況。大部分學(xué)生對(duì)于電流表和電壓表較為熟悉,對(duì)于電流表和電壓表的作用認(rèn)識(shí)較為深刻。教師可以采用理想化教學(xué)模式的方式介紹電流表和電壓表的工作原理,將電流表認(rèn)為電阻可以忽略的導(dǎo)線,而將電壓表認(rèn)為是電阻無(wú)窮的導(dǎo)線。初中物理學(xué)習(xí)中涉及到的很多物理模型都是理想狀況下,教師要讓學(xué)生有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)。很多學(xué)生將教師講授的內(nèi)容與實(shí)際生活中的物理現(xiàn)象對(duì)比發(fā)生總有一定的差距,感到很困惑,實(shí)際上這是正常的并非學(xué)生或者教師有一方出錯(cuò),而是理想化物理模式導(dǎo)致的實(shí)際生活問(wèn)題。學(xué)生在分析電路過(guò)程中從電源正極出發(fā),沿著電流的方向進(jìn)行分析。將電流表視為一根導(dǎo)線而將電壓表視為短路,教師在學(xué)生分析電路時(shí)強(qiáng)調(diào)電壓表連接的那條路可以視為短路。學(xué)生跟隨電流的流動(dòng)對(duì)于各個(gè)元器件的電壓和電流做出判斷并且確定電路的串并聯(lián)情況。學(xué)生在初學(xué)分析電路時(shí)教師可以降低電路的難度,引導(dǎo)學(xué)生分析較為簡(jiǎn)單的電路,隨著學(xué)生學(xué)習(xí)的深入,教師可以將電路設(shè)計(jì)成串并聯(lián)混聯(lián)電路適當(dāng)加強(qiáng)分析電路的難度。
三、鍛煉學(xué)生分析帶滑動(dòng)變阻器的動(dòng)態(tài)電路
滑動(dòng)變阻器動(dòng)態(tài)變化電路分析是出初中物理電路分析教學(xué)中的難點(diǎn)和重點(diǎn),大部分學(xué)生擅長(zhǎng)電路的靜態(tài)分析而動(dòng)態(tài)分析電路的能力較差。教師要消除學(xué)生對(duì)于動(dòng)態(tài)電路分析的恐懼心理,讓學(xué)生克服對(duì)動(dòng)態(tài)電路心理的恐懼,讓學(xué)生掌握動(dòng)態(tài)電路分析方法正視動(dòng)態(tài)電路分析。動(dòng)態(tài)電路分析的重點(diǎn)在于電路聯(lián)結(jié)方式的拆分以及滑動(dòng)變阻器的變化分析,學(xué)生首先要針對(duì)電路進(jìn)行最基本的分析判斷電路的聯(lián)結(jié)方式。一般情況下動(dòng)態(tài)分析電路都會(huì)采用并聯(lián)電路或者串并聯(lián)混合聯(lián)結(jié)電路,因?yàn)榇?lián)電路的動(dòng)態(tài)分析較為簡(jiǎn)單基礎(chǔ)。
教師可以引導(dǎo)學(xué)生從串聯(lián)電路動(dòng)態(tài)分析入手,由簡(jiǎn)到繁由難到易。讓學(xué)生感受到分析動(dòng)態(tài)電路成功的喜悅,讓學(xué)生意識(shí)到動(dòng)態(tài)電路分析的基本原理和基本過(guò)程。學(xué)生掌握了簡(jiǎn)化電路與分析電路的技巧之后,電路的動(dòng)態(tài)分析難度就相對(duì)降低較多了。教師可以采用實(shí)物教學(xué)或者動(dòng)畫教學(xué)的方式讓學(xué)生全面深刻了解滑動(dòng)變阻器的工作原理以及變化過(guò)程?;瑒?dòng)變阻器的劃片左右移動(dòng)會(huì)引起電路中電阻的變化,電路中電阻的串并聯(lián)方式影響學(xué)生支路電阻和總電阻的判斷。部分教師將小燈泡引入電路,通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的劃片位置來(lái)改變小燈泡的亮度。學(xué)生通過(guò)觀察小燈泡的亮暗程度即可判斷流過(guò)小燈泡的電流大小從而分析得到電路中阻值的變化與小燈泡兩端電壓的變化。教師在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行動(dòng)態(tài)電路分析時(shí)要時(shí)刻提醒學(xué)生,電路的變化是動(dòng)態(tài)的,學(xué)生可以進(jìn)行定性分析而不是定量計(jì)算。通過(guò)定性分析獲取電路中電流、電壓以及阻值的變化信息而不是精確的計(jì)算。部分學(xué)生誤以為分析動(dòng)態(tài)電路之后還要進(jìn)行復(fù)雜繁瑣的計(jì)算,這是錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)。
初中物理電路分析教學(xué)并非一蹴而就的,教師需要考慮學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展的同時(shí)提升學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)。教師要采用多樣化的教學(xué)策略,簡(jiǎn)化電路分析過(guò)程,讓學(xué)生的分析電路能力得到有效提升。
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