黃燕海
在初中物理教學(xué)中,電學(xué)問題是教學(xué)的重點和難點.新課改下一直強(qiáng)調(diào)教師在教學(xué)中應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生通過物理知識的學(xué)習(xí)能夠解決實際性的問題,即:將知識轉(zhuǎn)化成為解決問題的能力.電學(xué)在初中物理中更多的是以應(yīng)用題的形式出現(xiàn),學(xué)生單純的背誦和記憶公式是不能夠完全解決問題的,更多的是需要學(xué)生有一定的解題思路,能夠靈活的運用知識,屬于學(xué)生綜合能力的一種培養(yǎng).對此,作為教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生的實際情況,在教學(xué)中給予學(xué)生一定的指引,促使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中掌握一定的解題思路,形成一定的自我物理思維.在此,筆者結(jié)合自己多年的教學(xué)經(jīng)驗,粗略的談一下初中物理電學(xué)應(yīng)用題常用的解題思路.
一、畫圖法
電學(xué)應(yīng)用題目一般會配有簡單的圖來作為對題目的說明,但是這個圖不能夠完全的解決實際問題,更多的是對題目的一個輔助顯示功能.很多時候,電路應(yīng)用題文字的表述都能夠以畫圖的形式出現(xiàn),而通過畫圖并標(biāo)注其已有的條件,能夠更具體、形象的描述問題本質(zhì)內(nèi)容,將抽象的內(nèi)容具體化了,便于學(xué)生更有效的分析問題.我們知道,物理電學(xué)物理量之間存在一定的關(guān)系,畫出等效電路圖,在圖上標(biāo)出相對應(yīng)的物理數(shù)據(jù)等,有時候能夠直接看出問題的答案.對此,筆者在教學(xué)中,鼓勵學(xué)生面對電學(xué)問題,尤其是電路應(yīng)用題可以將其轉(zhuǎn)化成為圖,數(shù)形結(jié)合,拓寬解題思路,解決實際問題.
如:例題1:如圖1所示電路中,電源電壓保持4伏不變,燈L1的電阻為4歐,燈k、b的電阻均為16歐.
求:(1)開關(guān)S1、S2都斷開時,電流表和電壓表的示數(shù).
(2)開關(guān)S1、S2都接通時,整個電路消耗的電功率.
問題中圖1只是簡單的為題目做一個輔助,筆者則讓學(xué)生首先結(jié)合題目的意思,畫出畫出等效電路圖2,即:當(dāng)開關(guān)接通時候的圖以及斷開時候的圖.將問題的本身簡化成為電路,通過電路來分析問題,即:斷開部分和短路部分用虛線表示.通過圖很容易就能夠解決問題.這樣,將電路應(yīng)用題進(jìn)行畫圖表示,便于升華學(xué)生的物理思維,引導(dǎo)學(xué)生以轉(zhuǎn)化思維的形式去解決實際問題,開闊學(xué)生的解題思路.
二、組合法
所謂組合法指的是:在面對題目時候?qū)⒁阎臈l件和需要解決的問題羅列出來進(jìn)行觀察,找取已知條件和問題之間的關(guān)系,進(jìn)而再進(jìn)行求解.初中物理電學(xué)問題實用性很強(qiáng),往往具有一定的層次性,其背景大多是熟知的生活情景,里邊會出現(xiàn)各種各樣的量數(shù),需要學(xué)生清楚的閱讀題目,逐一的對題目中的各個物理量進(jìn)行分析,去除一些混淆量,簡化問題本身,之后,運用已知條件去求解.
如:例題2:小明的家中有很多的家用電器,他們的電功率都不相同,主要有:空調(diào):1000 W;烤箱:500 W;電冰箱:100 W;電水壺1000 W;電視機(jī):200 W;電風(fēng)扇:100 W;電飯鍋:1000 W;電腦200 W;手電筒:0.5 W.假設(shè)小明在使用電腦并開著空調(diào),用電水壺?zé)_水(現(xiàn)在家里只有這幾種電器在正常工作),那么請問:電路的總功率和總電流各是多少?小明家電器每天平均使用3 h,一個月按30天計算,總共用多少度電?
這個問題是日常生活中的內(nèi)容,題目中列出了小明家系列電器的電功率,但是在提問的時候有限制性的條件,即:處于工作狀態(tài)的是:電腦、空調(diào)、熱水壺等,那么其他的數(shù)量則說是混淆的.可以出去那么可以將這三種電器的電功率羅列出來,再去看第一個問題,則很容易的得出總功率和總電流;之后,再引入公式:W=pt直接解決第二個問題.這樣,清晰的分析問題,將已知條件和求解問題羅列在一起進(jìn)行考慮,保留有用項目,去除沒用的,一步一步的去解決問題,進(jìn)而再面對這樣的題目時就會形成一個自我的解決思路.
三、電源電壓不變法
電學(xué)問題有著一定的規(guī)律性,總結(jié)起來常出現(xiàn)的有這樣幾種情況,即:在一個電路中開關(guān)的閉合或者斷開條件發(fā)生變化,連帶的電路連接出現(xiàn)改變;在同一個電路中,電路遇阻產(chǎn)生阻值變化進(jìn)而引起的電流變化等等.這其中都有個固定的定律即:電源電壓不變.這些題目是初中物理電學(xué)題目中出現(xiàn)頻率較多,考察的是學(xué)生的思維變化以及分析問題的能力.面對這樣的問題時可以運用電源電壓不變法來解決實際問題.筆者在教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生當(dāng)面對電壓相關(guān)的題目時,首先去分析電源電壓情況,之后確定解題思路.
如:例題3:ab和bc是兩根電熱絲,若把a(bǔ)b端接入電壓恒定的電路中,其功率為60瓦,若把a(bǔ)c端接入同一電路中,其功率為15瓦,則把bc端接入電路時其功率為多少?
在解答這個問題時,筆者首先引導(dǎo)學(xué)生分析題目中電源電壓情況,即:題目中指出三段電阻絲分別三次接入同一個電路,那么其電源電壓是不變的.運用電源電壓不變法分析選擇P=U2R來計算電功率,之后可以得出:Rab接入時,U2=Pab×Rab=60Rab;以此類推Rac、Rbc接入時的公式.
這樣,通過讓學(xué)生審題,分析確定解題大的思路,運用電源電壓不變的原理內(nèi)容來進(jìn)行分析,引入公式,之后將已知數(shù)量代入,便捷的得出問題的答案.將復(fù)雜的問題簡單處理,分析出問題的本質(zhì)內(nèi)容,再嘗試進(jìn)行解決.鍛煉學(xué)生掌握知識的同時,有助于強(qiáng)化學(xué)生的分析能力和思維能力等,凸顯物理教學(xué)的有效性.
總的來說,電學(xué)在初中物理教學(xué)中有著舉足輕重的位置,且實用性也較強(qiáng).對于電學(xué)問題考查的方向也更側(cè)重于實用性,其形式大都是應(yīng)用題目.這就需要學(xué)生在學(xué)習(xí)中需要有著一定的自我解題思路,在遇到問題時能夠分析問題,進(jìn)而確定解題思路去求解.教師在教學(xué)中,應(yīng)結(jié)合電學(xué)問題的實際情況,引導(dǎo)學(xué)生獨立去思考,嘗試去解決問題,鼓勵學(xué)生不斷變換思維,并在嘗試的過程中總結(jié)解題規(guī)律,促使學(xué)生形成一定的自我解題思路,從根本擴(kuò)充自我的物理知識體系,真正意義的做到知識靈活運用.