【摘 要】在初中物理的教學(xué)過(guò)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(jí)階段,初中學(xué)生往往無(wú)法短時(shí)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(duì)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(jī),對(duì)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(yàn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)實(shí)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(guò)觀察電路中各元件的次序來(lái)確定電路的串并聯(lián)關(guān)系。若各元件是逐個(gè)順次連接的,那么此電路就是串聯(lián)電路,若個(gè)元件是并列的連接在電路的兩點(diǎn)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(guò)程中,應(yīng)發(fā)揮引導(dǎo)的作用。對(duì)比上圖的兩個(gè)電路圖,筆者對(duì)學(xué)生說(shuō):“觀察一下這個(gè)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(guò)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(shí)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(shí)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(wú)分支,順次經(jīng)過(guò)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(guò)用電器時(shí),分成幾個(gè)無(wú)法通過(guò)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(guò)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(guò)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(gè)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(shí),可以引入類比法。類比法是根據(jù)兩個(gè)對(duì)象之間存在某些相同點(diǎn),從而通過(guò)已知的規(guī)律向未知的規(guī)律方向推測(cè),兩個(gè)對(duì)象之間的相似點(diǎn)越多,那么我們的推測(cè)就越準(zhǔn)確。電流是肉眼無(wú)法看到的,并不直觀,對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō),理解電流的走向有一定的困難,此時(shí),筆者將電流比作水流,方便學(xué)生對(duì)電流法的理解和掌握。利用電流法識(shí)別電路的重點(diǎn)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(hào),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(shí),也引導(dǎo)學(xué)生采用類比法學(xué)系物理知識(shí)。
三、斷路法
斷路法:斷開電路中的任意一個(gè)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(gè)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(gè)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(lái)提高認(rèn)知,更易于理解。因此可以用該方法與實(shí)驗(yàn)法結(jié)合來(lái)進(jìn)行教學(xué)。
例如,如下圖,分別閉合三個(gè)開關(guān)后觀察并判斷三個(gè)燈泡的連接方式。將三個(gè)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(shí)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(shí)間內(nèi)簡(jiǎn)化電路圖,在電路教學(xué)的初期,筆者采用演示物理實(shí)驗(yàn)的方法將這一過(guò)程模擬出來(lái),使學(xué)生對(duì)串并聯(lián)電路的認(rèn)識(shí)更加深刻,引導(dǎo)學(xué)生一起動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的同時(shí),增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)物理電學(xué)的興趣,加深了學(xué)生對(duì)電學(xué)知識(shí)的理解。物理學(xué)科是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,實(shí)驗(yàn)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(diǎn)法
節(jié)點(diǎn)法是在識(shí)別電路的過(guò)程中,應(yīng)對(duì)比較復(fù)雜的電路圖時(shí)經(jīng)常使用的一種方法。節(jié)點(diǎn)法的重點(diǎn)在于,當(dāng)導(dǎo)線上沒(méi)用用電器或者電源時(shí),將這條導(dǎo)線的兩端看做是同一個(gè)點(diǎn),順著這個(gè)點(diǎn),就可以找到用電器兩端的公共點(diǎn),然后將這些公共點(diǎn)接入到原電路圖中,得到一個(gè)較為簡(jiǎn)易的等效電路,在等效電路中判斷一個(gè)電路的連接方式就比較簡(jiǎn)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(diǎn)也是難點(diǎn),以上提到的幾個(gè)方法既可以分別使用,在遇到較為復(fù)雜的電路圖時(shí)也可以結(jié)合在一起綜合使用。筆者在這幾個(gè)分析方法的講解過(guò)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(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力。
作者簡(jiǎn)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(jí)職稱,主要研究方向?yàn)槌踔形锢碚n程教學(xué)及教研。
參考文獻(xiàn):
[1]李國(guó)志.初中物理電路計(jì)算題解法分析[J].中學(xué)生數(shù)理化(教與學(xué)),2012,09:76.