鄭元鋒
摘要:初中物理電學知識是物理學基礎知識的一部分,如何有效的開展教學活動,激發(fā)學生興趣,提升學生收集信息、分析問題、解決問題的能力,成為教師進行教學設計的思考點。在下文中,筆者將從引導學生生活化視角看待物理問題,電路分析教學循序漸進以及動態(tài)電路分析教學三個方面進行深入探究。
關鍵詞:初中物理;電路教學;方法探究;策略
大部分學生在學習初中物理知識過程中認為電學內(nèi)容較難,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的本質(zhì)原因是學生沒有掌握電路分析的基本方法。學生在分析電路過程中目的性明確,但是對于分析電路需要的技巧知識掌握不全面,導致分析出錯。新課程標準要求教師引導生活走向物理,引導物理走向社會。教師要具備將物理與實際生活結(jié)合的意識和能力,促進初中物理教學的生活化和社會化。因此初中物理電路分析教學探究具有一定的現(xiàn)實意義。
一、通過生活化視角了解電路基礎知識
學生經(jīng)過前期的基礎學習了解了機械運動掌握了簡單的力學知識,如果緊接著引入電路分析而沒有鋪墊的情況下,學生會產(chǎn)生一種突兀感。教師在開展電路分析教學之前要適當進行鋪墊工作,盡可能引導學生通過實際生活的案例來了解認識電路。教師引導學生通過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,通過實際生活區(qū)分對比串并聯(lián)電路的特征特點。
學生們在日常生活中經(jīng)常接觸電流和電壓的概念,但是對于電流和電壓的形成以及應用原理不是很清楚。教師可以利用學生課前準備階段的空閑時間,放映有關電流電壓形成與工作的視頻動畫。學生通過動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形成了電流。學生認識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線的長度同時還受橫截面積的影響。在學生區(qū)分串并聯(lián)電路時,部分學生混淆了串并聯(lián)電路的特征。教師可以采用實際生活案例來幫助學生區(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整體,教室中的多媒體教學設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)生故障整個電路都會停止工作,而后者不受個別零部件的影響。學生立刻意識到教室中這些用電器是并聯(lián)在整個電路中的,并聯(lián)這種方式會減少電路故障的發(fā)生。
二、電路分析教學要循序漸進
教師在開展電路分析教學時要注意循序漸進,教師要考慮到學生的承受能力。即使距離課程結(jié)束還有一段時間,如果學生對于教師之前講解的內(nèi)容尚未完全消化理解,教師不應該進行下一步教學計劃。
部分教師通過引導學生生活化視角看待物理問題而取得了正面的作用,于是急于開展分析電路教學。然而,教師要考慮學生的承受能力和物理學習素養(yǎng),并不是所有的學生都能完成快速理解記憶這一學習任務。學生需要一定的時間緩沖吸收,教師也需要利用這一段時間改進教學策略優(yōu)化課程設計。教師在學生掌握電路基本常識之后開始嘗試開展更為復雜的電路分析教學,但是更要考慮學生的實際學習情況。大部分學生對于電流表和電壓表較為熟悉,對于電流表和電壓表的作用認識較為深刻。教師可以采用理想化教學模式的方式介紹電流表和電壓表的工作原理,將電流表認為電阻可以忽略的導線,而將電壓表認為是電阻無窮的導線。初中物理學習中涉及到的很多物理模型都是理想狀況下,教師要讓學生有一個整體的認識。很多學生將教師講授的內(nèi)容與實際生活中的物理現(xiàn)象對比發(fā)生總有一定的差距,感到很困惑,實際上這是正常的并非學生或者教師有一方出錯,而是理想化物理模式導致的實際生活問題。學生在分析電路過程中從電源正極出發(fā),沿著電流的方向進行分析。將電流表視為一根導線而將電壓表視為短路,教師在學生分析電路時強調(diào)電壓表連接的那條路可以視為短路。學生跟隨電流的流動對于各個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。學生在初學分析電路時教師可以降低電路的難度,引導學生分析較為簡單的電路,隨著學生學習的深入,教師可以將電路設計成串并聯(lián)混聯(lián)電路適當加強分析電路的難度。
三、鍛煉學生分析帶滑動變阻器的動態(tài)電路
滑動變阻器動態(tài)變化電路分析是出初中物理電路分析教學中的難點和重點,大部分學生擅長電路的靜態(tài)分析而動態(tài)分析電路的能力較差。教師要消除學生對于動態(tài)電路分析的恐懼心理,讓學生克服對動態(tài)電路心理的恐懼,讓學生掌握動態(tài)電路分析方法正視動態(tài)電路分析。動態(tài)電路分析的重點在于電路聯(lián)結(jié)方式的拆分以及滑動變阻器的變化分析,學生首先要針對電路進行最基本的分析判斷電路的聯(lián)結(jié)方式。一般情況下動態(tài)分析電路都會采用并聯(lián)電路或者串并聯(lián)混合聯(lián)結(jié)電路,因為串聯(lián)電路的動態(tài)分析較為簡單基礎。
教師可以引導學生從串聯(lián)電路動態(tài)分析入手,由簡到繁由難到易。讓學生感受到分析動態(tài)電路成功的喜悅,讓學生意識到動態(tài)電路分析的基本原理和基本過程。學生掌握了簡化電路與分析電路的技巧之后,電路的動態(tài)分析難度就相對降低較多了。教師可以采用實物教學或者動畫教學的方式讓學生全面深刻了解滑動變阻器的工作原理以及變化過程?;瑒幼冏杵鞯膭澠笥乙苿訒痣娐分须娮璧淖兓?,電路中電阻的串并聯(lián)方式影響學生支路電阻和總電阻的判斷。部分教師將小燈泡引入電路,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的劃片位置來改變小燈泡的亮度。學生通過觀察小燈泡的亮暗程度即可判斷流過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。教師在指導學生進行動態(tài)電路分析時要時刻提醒學生,電路的變化是動態(tài)的,學生可以進行定性分析而不是定量計算。通過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算。部分學生誤以為分析動態(tài)電路之后還要進行復雜繁瑣的計算,這是錯誤的認識。
初中物理電路分析教學并非一蹴而就的,教師需要考慮學生的個性化發(fā)展的同時提升學生的物理學科素養(yǎng)。教師要采用多樣化的教學策略,簡化電路分析過程,讓學生的分析電路能力得到有效提升。
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