李雪梅
摘要:電學(xué)是初中物理教學(xué)中一項(xiàng)重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容,初中物理中涉及的電學(xué)知識(shí)是為學(xué)生將來(lái)深入物理學(xué)習(xí)做的鋪墊。然而,因?yàn)閷W(xué)生對(duì)于電學(xué)內(nèi)容的感知程度不夠高,加上電學(xué)內(nèi)容本身也比較復(fù)雜,相對(duì)比較抽象,所以導(dǎo)致很多初中生在學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)時(shí)遇到了很多困難??刂谱兞糠ㄗ鳛橐环N將復(fù)雜數(shù)理關(guān)系理清的分析方法被引入初中物理電學(xué)學(xué)習(xí)中后,學(xué)生能夠很清晰地從電阻、電壓、電流三者間的變化關(guān)系了解電路情況,從而幫助學(xué)生提高初中物理電學(xué)的學(xué)習(xí)效率。
關(guān)鍵詞:初中物理;電學(xué);控制變量法;應(yīng)用
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1992-7711(2018)07-0086
所謂的控制變量法,就是在研究解決問(wèn)題的過(guò)程當(dāng)中,對(duì)影響實(shí)物變化規(guī)律的條件或者因素進(jìn)行人為控制,并且每次只改變一個(gè)元素,控制其他的元素不變,從而用以分析研究物理問(wèn)題和該元素的關(guān)系,最后解決問(wèn)題的辦法。這種方法是科學(xué)研究中的重要方法,本文針對(duì)初中物理電學(xué)中控制變量法的運(yùn)用主要談?wù)勂渲匾浴?/p>
一、在探究物理規(guī)律中的應(yīng)用
隨著我國(guó)新課改的不斷完善,對(duì)于現(xiàn)階段的物理學(xué)科教學(xué)模式也進(jìn)行了深刻的反思與探討,教師在教學(xué)中一定要進(jìn)行授課模式的反思,針對(duì)存在的授課問(wèn)題進(jìn)行分析記憶解決,很多初中學(xué)生都欠缺自主學(xué)習(xí)能力,所以教師要更好地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的整合,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,更好地發(fā)展學(xué)生的潛質(zhì)。在物理教學(xué)中給予學(xué)生充足的自主學(xué)習(xí)時(shí)間,讓學(xué)生自己探索電學(xué)知識(shí)控制變量法。控制變量法就是針對(duì)影響問(wèn)題的因素進(jìn)行分析和探索。教師在教學(xué)過(guò)程中要注重教學(xué)硬件設(shè)施的應(yīng)用,在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)中給學(xué)生準(zhǔn)確地講解實(shí)驗(yàn)方法介紹實(shí)驗(yàn)器材,讓學(xué)生更加清晰地了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程。在物理學(xué)科的教學(xué)過(guò)程中,教師也要給學(xué)生進(jìn)行多種多樣的問(wèn)題提問(wèn),帶動(dòng)學(xué)生的思考問(wèn)題的方式,讓學(xué)生能夠產(chǎn)生更高層次的體會(huì)。
二、運(yùn)用控制變量法研究電阻與電流的關(guān)系
教師在分析研究電流與電阻關(guān)系是運(yùn)用控制變量法這一課題的講解時(shí),教師在準(zhǔn)備教學(xué)過(guò)程中要給學(xué)生準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)儀器,準(zhǔn)備好滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表等,給學(xué)生展示電路圖的示意圖。在這一過(guò)程中,教師要給學(xué)生清晰地講解知識(shí)內(nèi)容,讓學(xué)生更加清楚地了解電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu),以電路圖表為主體對(duì)具體的實(shí)物圖進(jìn)行連接,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行如下操作,把開(kāi)關(guān)關(guān)閉,把滑動(dòng)變阻器連接到最大值,讓學(xué)生觀察電路操作,確定沒(méi)有任何問(wèn)題之后繼續(xù)下一個(gè)操作:調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,讓學(xué)生記錄電壓電流的度數(shù),并且把讀數(shù)記錄下來(lái),在重復(fù)變動(dòng)變阻器的過(guò)程中,記錄整個(gè)數(shù)據(jù)。在這個(gè)過(guò)程中,教師可以到課堂中進(jìn)行觀察,觀察每個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,遇到問(wèn)題的時(shí)候幫助學(xué)生進(jìn)行解決。通過(guò)這樣的形式可以將電流之間的關(guān)系得出來(lái),并且可以讓學(xué)生更加了解電流和電阻在保持電壓不變的情況下它們之間的關(guān)系。教師在實(shí)驗(yàn)中可以讓學(xué)生自己進(jìn)行嘗試動(dòng)手操作,在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后教師問(wèn)一問(wèn)學(xué)生的感想,并且得出了怎樣的結(jié)論。通過(guò)控制變量解決問(wèn)題,是在物理學(xué)科中非常重要的,能夠快速地幫助學(xué)生解決各種難題,并且可以讓學(xué)生更好地了解物理電學(xué)知識(shí),在學(xué)習(xí)的過(guò)程中靈活地運(yùn)用控制變量法,可以極大地提升學(xué)生的做題效率,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中教師要巧妙地引導(dǎo)學(xué)生,提高學(xué)生的思維能力和動(dòng)手能力,讓學(xué)生更加積極地進(jìn)入物理知識(shí)的學(xué)習(xí)。
三、利用控制變量法證明電流、電壓與電阻之間的關(guān)系
在初中物理電學(xué)的進(jìn)修中,重點(diǎn)內(nèi)容是歐姆定律的進(jìn)修,其在電學(xué)教學(xué)中占據(jù)著特別重要的地位。在電學(xué)中的概念包括:電流、電壓和電阻三者之間的關(guān)系要求學(xué)生通過(guò)實(shí)際操作來(lái)認(rèn)知學(xué)習(xí),讓學(xué)生通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn),歐姆定律進(jìn)行有效的串聯(lián)。利用控制變量法對(duì)這三個(gè)因素進(jìn)行控制,用明確的手法保證其中一個(gè)定量不變,然后繼續(xù)研究其他兩個(gè)變量的關(guān)系,從而開(kāi)展歐姆定律的進(jìn)修,學(xué)生在遇到電學(xué)方面的問(wèn)題時(shí),往往會(huì)感到非常困難,所以教師要提高自己的課堂效率,給學(xué)生注重方法的引導(dǎo),在回答問(wèn)題時(shí)讓學(xué)生整理好自己的思路,提高自己的做題效率,對(duì)待電學(xué)問(wèn)題時(shí),學(xué)會(huì)舉一反三,更好地觀察問(wèn)題。
教師在教學(xué)過(guò)程中要進(jìn)行自己教學(xué)內(nèi)容的反思,在電學(xué)知識(shí)的講解中要給學(xué)生整理好課堂環(huán)節(jié),例如利用控制變量法管理電阻不變,改變兩端的電壓,觀察電流與電壓之間的關(guān)系。在這個(gè)過(guò)程中,為了保證電阻的值不變,就需要固定電阻值,這樣,研究變化關(guān)系的實(shí)施方法主要有兩種:一是改變電源兩端的電壓,實(shí)現(xiàn)改變導(dǎo)體兩端的電壓;二是調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,實(shí)現(xiàn)改變電阻兩端的電壓。這兩種方法的實(shí)施都可以讓學(xué)生通過(guò)控制變量法研究在電阻不變的情況下,電流和電壓之間是何種關(guān)系。通過(guò)這樣的授課形式可以使學(xué)生對(duì)于控制變量法控制電阻不變這一知識(shí)內(nèi)容有一個(gè)清晰的了解,在學(xué)習(xí)過(guò)程中更加輕松,教師可以適當(dāng)?shù)亟o學(xué)生加入實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),讓學(xué)生更容易地理解知識(shí)內(nèi)容,同時(shí)也可以達(dá)到教師想要的教學(xué)效果,提升教師的授課水平。
四、根據(jù)課文內(nèi)容給學(xué)生制定授課內(nèi)容
在教學(xué)課堂中,教師可以根據(jù)以往的授課經(jīng)驗(yàn)來(lái)給學(xué)生講解知識(shí),利用控制變量法保持電阻兩端的電壓不變,通過(guò)改變電阻觀察研究電阻和電壓之間的關(guān)系。在這個(gè)過(guò)程中,電阻的改變可通過(guò)更換不同電阻值的電阻來(lái)實(shí)現(xiàn),這個(gè)研究過(guò)程的實(shí)施方法同樣有兩種:一是采用統(tǒng)一的電源,保持導(dǎo)體兩端的電壓不變,通過(guò)更換不同的電阻來(lái)研究二者之間的關(guān)系;二是保持電壓表的讀數(shù)不變,在滑動(dòng)變阻器的過(guò)程中研究二者之間的關(guān)系。這節(jié)課講解完,教師可以進(jìn)行總結(jié),問(wèn)一問(wèn)學(xué)生覺(jué)得哪個(gè)知識(shí)內(nèi)容有難度沒(méi)有理解,教師可以更深刻地給學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的分析,讓學(xué)生更加清晰的理解,同時(shí)也可以提高學(xué)生的物理成績(jī)。
初中物理課程中的電學(xué)是學(xué)生以后進(jìn)行電學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),可以幫助學(xué)生更好地了解和掌握電學(xué)的知識(shí)。學(xué)生在進(jìn)行電學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)中,會(huì)遇到一系列的問(wèn)題,這些問(wèn)題不利于學(xué)生學(xué)習(xí)物理電學(xué)知識(shí)。因此,教師需要做好引導(dǎo)工作,幫助學(xué)生充分運(yùn)用控制變量法進(jìn)行電學(xué)的學(xué)習(xí),并可以幫助學(xué)生解決實(shí)際生活中遇到的電學(xué)問(wèn)題。
(作者單位:貴州省貴陽(yáng)市清鎮(zhèn)市條子場(chǎng)中學(xué) 551400)