■郇兆鵬 朱翠芹

歐姆定律是初中物理電學(xué)的黃金定律，是核心內(nèi)容。如何構(gòu)建歐姆定律應(yīng)用的復(fù)習(xí)課模式是教師們普遍關(guān)心的問題。本節(jié)課以一個(gè)經(jīng)典電路為載體，設(shè)置問題為主線，層層推進(jìn)，讓學(xué)生的認(rèn)知達(dá)到新的高度，使復(fù)習(xí)課實(shí)現(xiàn)“壓縮版”到“升級版”華麗變身。

初中物理復(fù)習(xí) 歐姆定律 問題

一、初三物理復(fù)習(xí)課的追求

復(fù)習(xí)課如何上出特色，如何讓學(xué)生處于積極的思維活動(dòng)中？這個(gè)問題一直困擾著廣大一線教師。由于教學(xué)內(nèi)容都是學(xué)生學(xué)過的，實(shí)驗(yàn)又很難再做一遍，所以學(xué)生缺乏新鮮感，不能調(diào)動(dòng)學(xué)生積極的思維，往往讓教師覺得復(fù)習(xí)課力不從心，無計(jì)可施。

目前，大部分教師的復(fù)習(xí)課仍然是傳統(tǒng)的溫習(xí)，按照教材的章節(jié)順序，把知識點(diǎn)簡單地重復(fù)和再現(xiàn)，這樣的復(fù)習(xí)課會(huì)讓學(xué)生味同嚼蠟、索然無味。對學(xué)生的思維訓(xùn)練缺乏重視，極易造成學(xué)生的思維定式、束縛學(xué)生的創(chuàng)新意識。

沒有學(xué)生的參與就沒有成功有效的教學(xué)。怎樣讓學(xué)生真正成為課堂的主人和學(xué)習(xí)的主人？我們必須優(yōu)化和豐富復(fù)習(xí)方式，將知識體系進(jìn)行重建，以某些板塊或道具為主線，進(jìn)行相關(guān)知識的鏈接與拓展。教師可以通過問題引導(dǎo)，讓學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知上的沖突，將學(xué)生帶入新的學(xué)習(xí)情境，產(chǎn)生新的碰撞，獲得再次發(fā)現(xiàn)，從而把復(fù)習(xí)作為思維不斷深化與拓展的訓(xùn)練過程，在新的認(rèn)識高度上挖掘所學(xué)知識的內(nèi)在聯(lián)系及物理思維方法的規(guī)律所在，使復(fù)習(xí)成為學(xué)習(xí)與探索知識的延續(xù)，從而真正達(dá)到掌握知識、培養(yǎng)思維、提高能力的目的。

二、復(fù)習(xí)課的變身重現(xiàn)

如何重建復(fù)習(xí)課的知識體系，不囿于傳統(tǒng)的復(fù)習(xí)課模式，以問題為導(dǎo)向，讓復(fù)習(xí)課實(shí)現(xiàn)由新課的“壓縮版”到“升級版”的轉(zhuǎn)變，達(dá)到認(rèn)知的新高度呢？下面以“歐姆定律應(yīng)用”為例，談?wù)劸唧w的做法。

（一）拋出經(jīng)典電路，引入課題。

請同學(xué)們畫出此電路對應(yīng)的電路圖。（圖1）利用上面的電路，同學(xué)們可以完成哪些實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?/p>

圖1

學(xué)生：1.伏安法測電阻；2.歐姆定律；3.測小燈泡的電功率。

通過這樣的引入，不僅激發(fā)了學(xué)生的興趣和思維，還幫助教師順理成章地引入了學(xué)習(xí)內(nèi)容，顯得水到渠成。

（二）利用這個(gè)電路所完成的三個(gè)重要實(shí)驗(yàn)。

1.伏安法測電阻（圖2）。

圖2

（2）需要測量的物理量是：電壓、電流。

（3）滑動(dòng)變阻器的作用是：改變待測電阻兩端的電壓。

（4）測量三組數(shù)據(jù)的目的是：取平均值減小誤差。

（5）若用此方法測量小燈泡工作時(shí)的電阻，能否多次測量取平均值呢？

不能，因?yàn)樾襞蓦娮桦S溫度的升高而變大。

2.探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)（歐姆定律）（圖2）。

實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法。

實(shí)驗(yàn)1.（1）保持不變，研究I隨U的變化關(guān)系。

（2）滑動(dòng)變阻器的作用：改變電阻兩端的電壓。

（3）測量三組數(shù)據(jù)的目的是：尋找普遍規(guī)律。

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電阻一定時(shí)，電流跟電壓成正比關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)2.（1）保持不變，研究I隨R的變化關(guān)系。

（2）滑動(dòng)變阻器的作用：控制導(dǎo)體兩端的電壓不變。

（3）測量三組數(shù)據(jù)的目的是：尋找普遍規(guī)律。

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電壓一定時(shí)，電流跟電阻成反比關(guān)系。

3.測小燈泡電功率（圖3）。

圖3

將上述實(shí)驗(yàn)中的電阻換成小燈泡，就可以測小燈泡的電功率。

（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y小燈泡的額定電功率和實(shí)際電功率。

（2） 實(shí)驗(yàn)原理：P=UI。

（3）滑動(dòng)變阻器的作用：多次改變小燈泡兩端的電壓。

（4）多次實(shí)驗(yàn)的目的：比較小燈泡在不同電壓下的電功率。

（三）故障分析。

在完成以上實(shí)驗(yàn)時(shí)，連接好電路可能會(huì)出現(xiàn)一些異常情況，同學(xué)們能否根據(jù)現(xiàn)象快速排查故障？

1.一位同學(xué)連接好電路，在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，但電壓表有示數(shù)。試分析電路中可能出現(xiàn)的故障。

2.另一位同學(xué)連接好電路閉合開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮。

3.一位同學(xué)在連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡特別暗，不管怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，燈泡亮度始終保持不變，這可能是什么原因？

4.一位同學(xué)連接好電路，在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表有示數(shù)，但電壓表無示數(shù)。試分析電路中可能出現(xiàn)的故障。

（四）動(dòng)態(tài)分析。

在實(shí)驗(yàn)中，我們可能要根據(jù)需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器等來達(dá)到目的，為了快速實(shí)現(xiàn)，我們可能需要預(yù)先判斷各物理量的變化情況。動(dòng)態(tài)變化一般有兩種：一種是滑動(dòng)變阻器移動(dòng)引起的，一種是開關(guān)的狀態(tài)引起的。

為了讓同學(xué)們研究得更全面，我們在原來的電路上增加了電表和開關(guān)。如圖4所示：

圖4

1.閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)，則電表的示數(shù)如何變化？

2.若再閉合開關(guān)S1，則電表示數(shù)如何變化？

（五）滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)范圍。

我們知道，滑動(dòng)變阻器在任何一個(gè)實(shí)驗(yàn)中還有保護(hù)電路的使命，因此，實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器可能不能隨意調(diào)節(jié)，這就涉及滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)范圍的問題。

如圖5，電源電壓為4.5V，電流表量程為0-0.6A，電壓表量程為0-3V，R1上標(biāo)有“5Ω，0.5A”字樣，R2的最大值為20Ω，為了保護(hù)電路元件的安全，求滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)范圍。

圖5

（六）考點(diǎn)演練：綜合應(yīng)用。

五個(gè)頗具導(dǎo)向性的問題，讓學(xué)生沉浸在動(dòng)感的思維中，獲得成功的體驗(yàn)與喜悅，結(jié)合基本知識的復(fù)習(xí)，精心編制一道能力題，讓學(xué)生利用本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容解決問題，再次讓學(xué)生成為課堂的主人。如圖6所示，甲圖是小明設(shè)計(jì)的測量一個(gè)小燈泡額定功率的電路圖。已知滑動(dòng)變阻器R（20Ω1A），電源電壓為12V，小燈泡L的額定電壓為6V、額定功率約為3W。

甲

乙

1.請你用筆畫線代替導(dǎo)線，根據(jù)圖甲所示的電路圖，將圖乙所示實(shí)物圖連接完整。

2.若小明連接電路后閉合開關(guān)，燈不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則故障是 _______ 。

3.小明排除故障后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)是5V，接著小明應(yīng)該向______移動(dòng)滑片，使小燈泡正常發(fā)光。

4.小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的指針如圖丙所示，通過小燈泡的電流為_____ A，其額定功率為W，此時(shí)小燈泡的電阻為______ Ω。

5.該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裼脕硌芯繉?dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系？

6.若小燈泡的電壓不能超過其額定電壓，則滑動(dòng)變阻器的最小值為 。

三、分析與反思

（一）精心設(shè)計(jì)，出新出趣。

圖6

對于復(fù)習(xí)的內(nèi)容，學(xué)生已經(jīng)學(xué)過，雖然有印象，但只是模糊的輪廓，必須幫助學(xué)生重新復(fù)習(xí)，但是，如果只是將舊知識加以羅列和簡單重復(fù)，學(xué)生會(huì)提不起興趣，失去了復(fù)習(xí)的意義。那么，怎樣把這些零散的“珍珠”串聯(lián)起來，形成一條“項(xiàng)鏈”，讓學(xué)生在串項(xiàng)鏈的過程中體會(huì)樂趣，并能最終因欣賞自己串聯(lián)好的項(xiàng)鏈而獲得成功的喜悅。這就需要教師對所復(fù)習(xí)的內(nèi)容精心設(shè)計(jì)，靠一條主線的支撐，以喚起學(xué)生對那些零散知識的回憶，并能進(jìn)行分類歸納，達(dá)到認(rèn)知上的新高度。本節(jié)課以初中物理電學(xué)的一個(gè)經(jīng)典電路為載體，圍繞這根主線，教師通過問題的層層推進(jìn)，將電學(xué)的幾個(gè)重要實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)中的故障排除、電路動(dòng)態(tài)變化、滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)范圍等問題串聯(lián)起來，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中不斷出現(xiàn)新問題的碰撞與挑戰(zhàn)，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的欲望，培養(yǎng)了思維能力。尤其是最后精心編制的一道綜合應(yīng)用題，雖然只有一題，但通過問題的改編，把一節(jié)課復(fù)習(xí)的內(nèi)容全部融合到一個(gè)題目中，學(xué)生抓住了知識的縱橫聯(lián)系，形成知識系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，達(dá)到認(rèn)知的新高度。

（二）系統(tǒng)歸納,提高效率。

本節(jié)復(fù)習(xí)課不僅容量大，而且都很重要，在上完這節(jié)課后，學(xué)生并未覺得累。這是因?yàn)?，本?jié)課內(nèi)容雖然多，但由于教師的精心設(shè)計(jì)，把同類知識系統(tǒng)歸納，讓學(xué)生覺得是水到渠成之事，所以不覺得累。例如，本節(jié)課所有內(nèi)容的復(fù)習(xí)用的都是同一個(gè)電路，這就為學(xué)生需要重新分析電路節(jié)約了時(shí)間。又如在復(fù)習(xí)三個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，有很多共同但又有區(qū)別的問題：滑動(dòng)變阻器的作用、多次實(shí)驗(yàn)的目的等。這樣的問題前后聯(lián)系又有區(qū)別，放在一起系統(tǒng)歸納，不僅理清學(xué)生的思維，也節(jié)約了時(shí)間，提高了復(fù)習(xí)效率。

（三）思路清晰，前后連貫。

雖然是復(fù)習(xí)課，但是也要考慮前后的銜接，這樣才會(huì)符合學(xué)生的邏輯思維，加深學(xué)生的記憶，抓住學(xué)生的注意力。本節(jié)課始終以一個(gè)電路為主線展開問題的設(shè)計(jì)。首先出示電路，讓學(xué)生畫出對應(yīng)的電路圖，激發(fā)學(xué)生的思考欲望。接著讓學(xué)生看著電路圖，回想用這個(gè)電路可以做哪些實(shí)驗(yàn)？這個(gè)問題的拋出有兩個(gè)意圖：一是為引出下面的復(fù)習(xí)內(nèi)容，二是讓學(xué)生回答問題之前對要學(xué)內(nèi)容有了一個(gè)粗略的或者是片段式的回憶，但對知識又不是那么明了，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。接下來就順理成章地進(jìn)行了三個(gè)重要實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)。這個(gè)環(huán)節(jié)結(jié)束了，拋出這樣一個(gè)問題：同學(xué)們在做剛才的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)中總會(huì)遇到一些異?，F(xiàn)象，你能否快速排除故障？很自然地進(jìn)行到了故障分析環(huán)節(jié)，學(xué)生的思維連貫起來，不會(huì)覺得又多了一個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)而感到厭煩。故障排除后，又是一個(gè)自然的問題：實(shí)驗(yàn)要根據(jù)要求調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，那么你知道調(diào)節(jié)時(shí)各個(gè)物理量的變化嗎？滑動(dòng)變阻器可以隨意調(diào)節(jié)嗎？這自然就引出了動(dòng)態(tài)分析和變阻器的調(diào)節(jié)范圍問題。所以說，有了這樣清晰的思路和前后連貫，才能緊緊抓住學(xué)生的思維，達(dá)到高效的復(fù)習(xí)。