葉鵬沖

近幾年來，電學部分在考卷中的占比越來越大，學生學習電學知識不僅是為了獲取物理高分，同時也能夠提高生活技能，具備基本的安全意識。在初中物理電學教學中，由于理論內(nèi)容較為抽象，而且邏輯性又比較強，學生普遍存有畏學心理。因此，如何更好地教好電學成為初中物理教師教學的一大重任。

一、 打好電學基礎，培養(yǎng)學習興趣

(一)注重啟蒙，打好電學基礎

教師在教授物理知識時，首先要了解學生對物理的認識和看法，為學生打消對物理的錯誤認知，并用科學的方式介紹物理學科的性質(zhì)以及學好物理需具備的要求，同時教師也可以將物理與其他學科建立關聯(lián)，講述生活中有趣的物理現(xiàn)象或?qū)嶒?，促使學生在學習中發(fā)現(xiàn)物理趣味，主動思考探尋物理奧秘?；诖耍趯W習電學知識的時候，教師要明確電學在我們生活中的重要作用，鼓勵學生提高自信心，聯(lián)系一些成功的科學貢獻，促使學生嘗試了解并學習電學知識。因此，基于初中階段學生的心理特點，以及學生對物理學科的好奇心理。教師在教授時不僅要教授學生物理知識特點性質(zhì)以及學習方法、物理學科同其他學科之間的不同、如何才能夠更好地學習物理等，還要為學生設計一些能夠調(diào)動學習興趣，激發(fā)學生思考的物理實驗。同時在實驗教學中培養(yǎng)學生的觀察能力，鍛煉學生實驗操作能力等實驗技能，激發(fā)學生的問題意識，引導學生學會如何提出問題，并借助所學的物理新知進行分析和解釋物理現(xiàn)象，表達自己的實驗感受，鼓勵學生之間交流探討，從而培養(yǎng)學生物理探究素養(yǎng)，讓學生在有效的實驗操作下形成科學的學習態(tài)度，構(gòu)建完善的物理知識體系。

(二)引導啟發(fā)，保持嚴謹?shù)膶W習態(tài)度

物理學科屬于自然科學，它與數(shù)學學科一樣，學習者要保持嚴謹?shù)目茖W學習精神，但同時學科中有一些特定的規(guī)則或要求是需要遵循的。為此，教學中教師一方面要注重問題求解的條理性，又要引導學生拓寬思路，創(chuàng)新解題方法。

例如，在學習歐姆定律的應用時，教師首先帶領學生一起回顧了有關此定律的探究過程和方法，重述滑動變阻器的作用，又整理了一遍歐姆定律的推導過程，依照定律內(nèi)涵推導出不同連接電路下電壓、電阻與電流之間的關系，最后教師準備相應的例題進行分析：

圖1

如圖1所示，電源與電壓保持不變的情況下，電阻=5Ω，電阻=15Ω。(1)如果將開關S和S都斷開，那么此時電流表顯示02A，求電路中的電壓是多少？(2)如果將開關S和S都閉合，那么此時電流表顯示09A，那么，這時候通過電阻的電流是多少？

此例題關系到電學計算，教師在教授時先引導學生思考求解思路，利用此例題來培養(yǎng)學生好的電學求解習慣。對該問題在求解時可分成三步：明確已知量—找出過渡量—解決未知量，通過上述步驟的分析最終求得答案。

結(jié)合上述例題，文章將電學部分的求解思路做出整理，即審題—畫圖—標記—挑選—變式—計算—檢驗—回答。通過審題依照文本描述畫出電路圖，在圖中將各個元件標注好(名稱、單位以及數(shù)值)，選擇符合題意的公式(變式公式)，將已知數(shù)據(jù)代入到公式中，計算結(jié)果，最后進行檢驗，結(jié)果正確則依題意解答。只有保持嚴謹?shù)膶W習態(tài)度，按照一定的順序進行解答才能夠化繁為簡。

二、 構(gòu)建知識體系，掌握理論概念

(一)明確物理概念

在物理教學中，由于很多知識都與生活有著密不可分的聯(lián)系，學生便習慣用自己的生活經(jīng)驗理解和掌握理論概念，而基于感性認識所形成的概念未必符合物理真理。為此，教師對這些由生活因素影響所產(chǎn)生的概念在教學中要十分的重視，可以通過組織實踐或提出思考問題，促使學生產(chǎn)生認知沖突，引導學生深度思考，最終形成科學概念。

例如，物理學習中教師向?qū)W生提出了一個問題，要求學生驗證：電流流動過程是需消耗一定時間的，而這個時間同電源與用電器之間距離長短有直接關系。出現(xiàn)這種想法主要是由于在日常生活中，我們觀察到水流動需要時間，同時機械運動也在消耗時間。它們都存在一些先后關系。那么，為了將這一問題順利解決，教師可以組織學生觀看演示實驗。教師先拿出兩個小燈泡使其串聯(lián)在電路中，然后閉合開關，學生需觀察這兩個小燈泡點亮的先后順序。再斷開電路，學生也要觀察這兩個小燈泡滅掉的先后順序。盡管教師在教學中著重講授電流的流向是從電源的正極向負極。但是在演示實驗完成后，學生發(fā)現(xiàn)串聯(lián)的小燈泡同時被點亮和滅掉。這一過程非常快，發(fā)現(xiàn)不到它們之間存在先后順序。然后，教師將兩個燈泡互換位置，實驗結(jié)果和第一次相同。由此也驗證了教師在之前所提出的假設是錯誤的。由此實驗教師還可以聯(lián)想到生活中的路燈，當開關閉合，路燈同時被點亮。

例如，我們通常認為燈泡瓦數(shù)越大發(fā)出的光亮越大。就像100W的燈泡要比40W的亮。這是由于在實際生活中，為了提高屋內(nèi)光亮，人們通常會購買大功率的燈泡。這時教師可組織學生進行小組科學實驗：首先各個小組都配備了兩個燈泡，一個100W，另一個40W。先將它們兩個并聯(lián)于220V的電路中，發(fā)現(xiàn)的確大功率的燈泡要更亮。接著將兩個燈泡從并聯(lián)轉(zhuǎn)換成串聯(lián)的方式，當閉合開關后，發(fā)現(xiàn)功率小的反而更亮了一些。經(jīng)過此實驗促使學生思考影響燈泡亮度的因素究竟是什么，同時也能夠激發(fā)學生對電學知識的學習興趣。

(二)避免物理問題數(shù)學化

在初中物理學習中，學生經(jīng)常會在學習物理公式后，用數(shù)學的思想來求解物理問題。為此，教師應當教授學生正確處理有關物理學科理論概念同數(shù)學之間的關系問題。由于學生學習時常常受到思維定式的影響，他們習慣依照原有的思維模式思考問題，這也使得他們的思考具有明顯的傾向性。如果思維定式在學習中起到積極作用，那么就能夠幫助學生理解和構(gòu)建物理知識體系。如果思維定式在學習中起到了消極作用，那么就會導致學生在學習物理概念時出現(xiàn)理解偏差。研究物理所用到的重要工具就是數(shù)學，借助數(shù)學工具能夠求解很多物理問題。如果學生沒有全面的考慮物理條件，就一味地應用數(shù)學知識求解物理問題，那么這就是思維定式的消極作用。這種只依靠數(shù)學角度而脫離物理情境，或顛倒物理與數(shù)學之間因果聯(lián)系，就會導致學生最終得到錯誤結(jié)論。就像在教授歐姆定律以及推倒公式的時候，學生就極易受到思維定式的消極影響。

例如，以下說法中，從公式=能夠推導到=的說法正確的是

( )

A導體中電阻同導體兩端電壓是正比關系

B導體中電阻同導體所經(jīng)過的電流是反比關系

C在導體兩端電壓是0，導體此時的電阻也一定是0

D導體電阻是導體自身性質(zhì)，但是同導體兩端電壓以及導體經(jīng)過的電流沒有關系

學生在學習公式=的時候，會聯(lián)想到之前的壓強公式=。受此影響，學生自然而然想到從壓強和壓力大小為正比關系，和受力面積為反比關系，進而理解為導體電阻和導體兩端電壓是正比關系，和導體通過電流是反比關系。但是由于導體電阻屬于導體的固有性質(zhì)，決定電阻阻值大小的是其長度、材料以及橫截面積。在導體兩端電壓發(fā)生變化的時候，導體經(jīng)過的電流也會發(fā)生正比例變化。但是電壓同電流比值是不變的，比值是定值。也就是說電阻同電流電壓沒有關系，公式=能夠求解電阻阻值，但不能夠作為電阻定義公式。為此，上述問題的正確選項是D。

(三)注重理論規(guī)律的內(nèi)涵與拓展

例如，某一個電動機線圈，其電阻是3Ω。已知當線圈兩端電壓是4V的時候，所經(jīng)過的電流是09A，這時電動機能夠正常工作。求解：當電動機正常工作3min時，消耗的電能是多少？此問題的求解方法一共有兩種：

方法(1)：==4V×09A×3min×60=648J

方法(2)：==(09A)×3Ω×3min×60=4374J

兩種方法求解的結(jié)果不一樣，哪個解法才是對的呢？解法二求解的是電熱，由于是求解電熱的基本適用公式，但是電動機的能量轉(zhuǎn)化是由電能向內(nèi)能與機械能轉(zhuǎn)化，并非純電阻電路。所以<。=+。由此可見，求解的正確方法應該是方法(1)，消耗的電能是648J。內(nèi)能轉(zhuǎn)化為4374J，3min內(nèi)電動機正常工作情況下轉(zhuǎn)化機械能有2106J。

三、 關注教學方法，突破重點難點

在講解電路的時候，有關電路的構(gòu)成、連接方式，依照實物畫出電路圖等都是學生學習中的難點。教師要注重教學方法，循序漸進引導學生。

例如，在基礎知識學習中，教師要求學生根據(jù)實物畫出電路圖。這時教師要明確畫圖的要求：(1)規(guī)范統(tǒng)一：電路圖的各元件符號；(2)重要元件不可缺；(3)電路狀態(tài)與條件相吻合。為了保證電路圖的美觀，還需增加幾點要求：(1)各個元件位置分布要均勻；(2)導線布局合理美觀。如果電路圖中相同元件有多個，需要標注出不同的名稱從而做好區(qū)分。

識別電路是串聯(lián)還是并聯(lián)電路也是教學重點。串聯(lián)電路的特點就是電流通路只有一條，而并聯(lián)電路中存在電路線路的分支與匯合點，且整條電路的回路不只有一條。而電功率以及電熱的學習是電學中的難點部分。由于此部分內(nèi)容的公式以及理論概念都比較多，所以很多學生常常出現(xiàn)概念混淆問題。同時，學生也會在求解問題的時候，不確定究竟應該使用哪個概念。

例如，如題：“、兩個燈泡的規(guī)格分別是‘4V，2W’與‘6V，3W’，假如通路上的電壓并不能夠?qū)艚z熔斷。那么分析(1)如果兩個燈泡在電路中是并聯(lián)的關系，哪個燈泡發(fā)光更亮？(2)如果兩個燈泡在電路中是串聯(lián)關系，哪個燈泡發(fā)光更亮？”

分析：影響燈泡亮度的因素在于燈泡在通電情況下所消耗的電功率，亮度越大證明消耗電功率越大。而此題求解中的難點是分析與電阻之間的關系，可以依照公式=進而推導出與之間成正比，但是從=中又能夠得到與成反比。那么究竟應該使用哪個公式？根據(jù)題意可知，在串聯(lián)的時候，電路中的電流恒定不變，這時候使用公式=。在并聯(lián)的時候，由于電壓在各個支路上是相等的，所以應當用公式=。

解：可先求出兩個燈泡的電阻

當、兩燈并聯(lián)的時候，電壓相等。即==，則有：

==

因為<，所以，>，燈更亮些。

當、兩燈串聯(lián)的時候，電流相等，即==，則有：

==

因為<，所以，<，燈更亮些。

四、 重視物理實驗，發(fā)展物理素養(yǎng)

(一)利用物理實驗調(diào)動學生學習興趣

在電學部分的學習中，教師可利用物理實驗來幫助學生提升對物理概念和規(guī)律的把握，通過物理實驗激發(fā)學生的學習興趣。

例如，學生對通電導線周圍存在磁場有疑惑。為此，教師組織學生通過實驗來還原電磁效應的發(fā)現(xiàn)過程，進而調(diào)動了學生的學習興趣。

實踐證明，在實驗學習中，學生的觀察能力、思考分析能力以及物理思維等都會得到有效的鍛煉，這有助于提升學生的物理實驗素養(yǎng)。而且為了能夠確保實驗效果更加明顯，教師在實驗中要求學生把導線替換成多股銅絲，銅導線要與小磁針保持平行，當電流方向發(fā)生變化后，磁針的轉(zhuǎn)向也與之前相反。而這一現(xiàn)象的出現(xiàn)使得學生非常激動和興奮，這促使學生產(chǎn)生了深入探索的興趣。在實驗操作后，課堂氛圍也變得活躍起來，學生對抽象的磁現(xiàn)象理解程度也有所加深。同樣在學習發(fā)動機與電動機原理的時候，教師也可以組織學生以實驗探究的方式完成原理學習。這樣不但可以加深學生對理論知識的學習記憶，還能夠提高學生的物理綜合素養(yǎng)。

(二)豐富物理實驗形式，促進學生理解物理規(guī)律

初中物理教學尤其是電學部分要求學生要具備一定的觀察能力，同時很多理論知識的學習都是在實驗的基礎上進行探究驗證。因此，借助實驗來理解物理規(guī)律，掌握必要的物理要素也是學好電學部分的有效途徑。

例如，在研究串聯(lián)電路中電流的特點時，很多學生都提出電路中的電流大小不相等，接近電源位置的電流一定最大，當電流通過多個電器后，其數(shù)值也會減小。對此，教師可組織學生進行物理實驗從而探究上述說法是否正確，進而建立串聯(lián)電路電流處處相等的正確觀點。

教師首先將學生劃分成小組，每個小組都連接成如圖2所示的電路線路。

圖2

學生需要使用電流表將電路中的三處的電流值測出來，接著將燈泡的位置以及電源的正負極交換，再次重復實驗測量電流值，通過反復的實驗歸總出不同情況下三處的電流值。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，串聯(lián)電路上，電流處處都相等。經(jīng)過此次實驗過程，學生對串聯(lián)電路的電流特點有了明確的認識，并且也有效地提升了學生的物理實驗操作技能，對如何正確使用電流表測量電路中的電流值以及怎樣讀取電流表，檢查電路連接是否正確等方面都得到了充分的鍛煉。同樣，在并聯(lián)電路的學習中，對電路上的各處電壓之間的關系，教師也可以先讓學生說出自己的想法，在引發(fā)學生認知沖突的前提下，組織學生進行物理實驗探究，通過多項數(shù)據(jù)的匯總和對比，進而得出并聯(lián)電路各個支路電壓相等，從而促使學生更好地掌握物理理論規(guī)律，強化學生物理核心素養(yǎng)。

五、 結(jié)語

初中物理學科是一門以實驗為主的自然科學，學生在學習電學的時候，教師首先要打消學生對電的錯誤認知，梳理學生科學的觀念，引導學生通過探索和實踐感受電學理論，避免學生出現(xiàn)知識混淆的問題，同時通過實驗教學幫助學生，提高對理論知識的理解與深化。