邵靜

【摘要】在初中物理蘇教版教材中，電路知識(shí)內(nèi)容非常豐富，所以教師需針對(duì)這一部分電路知識(shí)的展開(kāi)深入的教學(xué)活動(dòng)，為學(xué)生傳授各種電路知識(shí)，幫助學(xué)生掌握解題技巧.本文主要基于信息化教學(xué)方法，即利用Scratch軟件來(lái)輔助學(xué)生學(xué)習(xí)電路知識(shí)，并學(xué)會(huì)正確解題.

【關(guān)鍵詞】電路知識(shí)；初中物理；解題策略

當(dāng)下，信息化教學(xué)手段在國(guó)內(nèi)中小學(xué)學(xué)科教學(xué)環(huán)境中逐漸普及，它豐富了教師在課堂上的教學(xué)手段，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)思路模式全面創(chuàng)新.初中物理課堂教學(xué)活動(dòng)中所采用的Scratch軟件就是如此，它搭載的虛擬教學(xué)平臺(tái)功能強(qiáng)大，可實(shí)現(xiàn)重復(fù)性操作，整體表現(xiàn)靈活簡(jiǎn)潔，能夠?yàn)槌踔袑W(xué)生傳授物理知識(shí)，為他們帶來(lái)理想化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，豐富課堂教學(xué)策略.

1? 初中物理“家庭電路與安全用電”的課時(shí)學(xué)情分析

“家庭電與安全用電”是蘇教版物理九年級(jí)上冊(cè)的知識(shí)內(nèi)容，教師在教授這一課內(nèi)容時(shí)，需要結(jié)合生活情境為學(xué)生帶來(lái)良好學(xué)習(xí)氛圍，循序漸進(jìn)地為學(xué)生介紹知識(shí)內(nèi)容.由于學(xué)生對(duì)于自家日常生活中的各種家用電器都比較熟悉，所以教師可直奔主題，在課前就指出了“家用電器電路中可能存在電流過(guò)大問(wèn)題”，并詢問(wèn)學(xué)生導(dǎo)致這一問(wèn)題發(fā)生的原因是什么.實(shí)際上，就是因?yàn)榧彝ル娐房赡苡捎诩矣秒娖鬟^(guò)多而承受了過(guò)大總功率壓力，從而引發(fā)電流過(guò)大情況，嚴(yán)重時(shí)甚至引發(fā)火災(zāi).教師從學(xué)生生活實(shí)際出發(fā)提出問(wèn)題并引發(fā)討論，潛移默化中向?qū)W生傳遞了家庭中安全用電的重要性，包括為學(xué)生講解如果家庭中電流過(guò)大可能的發(fā)生原因以及將會(huì)導(dǎo)致的危險(xiǎn)后果，引發(fā)學(xué)生思考［1］.

2? 初中物理“家庭電路與安全用電”的教學(xué)方案設(shè)計(jì)

在“家庭電路與安全用電”一課教學(xué)中，教師要圍繞“安全用電與保護(hù)裝置”為學(xué)生搭建基于Scratch軟件的虛擬平臺(tái)，指導(dǎo)學(xué)生收集各種與電流、家庭電器有關(guān)的數(shù)據(jù)內(nèi)容，并教會(huì)他們正確計(jì)算家庭中家用電器的總電流，深層次地學(xué)習(xí)理解電路知識(shí).

2.1? 搭設(shè)虛擬平臺(tái)

在講解這一課之前，教師為學(xué)生搭建Scratch仿真平臺(tái)，幫助學(xué)生回顧有關(guān)電功率P、電流I以及電壓U三者之間關(guān)系，并給學(xué)生列出三者之間關(guān)系的表達(dá)式：P=UI.

在給出公式后，教師就與學(xué)生共同學(xué)習(xí)電路基礎(chǔ)知識(shí).例如國(guó)內(nèi)城市居民用電電壓均為220V，所以可以參考上述公式了解到如果某一家庭用戶的總功率過(guò)大，當(dāng)P越大時(shí)，電壓不變的情況下家庭電路中的總電流I就越大.所以，某一家庭用戶的家庭電流I的關(guān)系表達(dá)式為I總=I1+I2+…+In.

參考上述關(guān)系式，教師進(jìn)一步為學(xué)生傳授有關(guān)家庭安全用電的基本規(guī)則，并正式引入Scratch軟件來(lái)幫助學(xué)生收集大量數(shù)據(jù)，明確算法流程與編程過(guò)程，結(jié)合多個(gè)步驟為學(xué)生搭設(shè)虛擬平臺(tái)，讓學(xué)生深入學(xué)習(xí)電路知識(shí).

2.2? 收集家庭電器電路數(shù)據(jù)

在對(duì)某家庭進(jìn)行家庭電器電路數(shù)據(jù)收集過(guò)程中，就要求學(xué)生采用收集拍攝記錄方式，主要對(duì)某家庭中的家用電器參數(shù)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納整理，特別是教師要求學(xué)生留意日常生活中的某些常規(guī)化物理現(xiàn)象，明確常用物理量.比如，在搜集家庭中家用電器相關(guān)說(shuō)明書(shū)時(shí)，就會(huì)了解不同電器的額定電壓、額定功率等，這些都是比較常見(jiàn)的家庭電器電路指標(biāo)信息.經(jīng)過(guò)學(xué)生收集電路數(shù)據(jù)資料后發(fā)現(xiàn)，所有家庭電器的額定電壓均為220V，但是不同電器的額定功率則有所不同，如電磁爐的額定功率較高，達(dá)到2200W，熱水壺的額定功率較低，只有400W.教師要結(jié)合這些數(shù)據(jù)參數(shù)幫助學(xué)生編寫(xiě)Scratch程序，真實(shí)模擬生活中比較常見(jiàn)的各種家用電器工作狀態(tài)，屆時(shí)學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)伴隨電器總功率以及場(chǎng)景的變化，電器的電流算法也會(huì)發(fā)生變化［2］.

2.3? 計(jì)算家庭電器總電流

教師在課堂上應(yīng)當(dāng)為學(xué)生設(shè)計(jì)Scartch軟件平臺(tái)，目的就是為了計(jì)算不同場(chǎng)景情況下不同家庭電器的電功率以及電流值.例如，要將軟件平臺(tái)上所有電器開(kāi)關(guān)逐一關(guān)閉開(kāi)合，當(dāng)電流逐漸超過(guò)31A時(shí)，電器的保險(xiǎn)絲就會(huì)熔斷，此時(shí)需要在平臺(tái)上為學(xué)生設(shè)計(jì)家庭電器電路中總電流的計(jì)算教學(xué)方案.

首先，教師為學(xué)生設(shè)計(jì)Scartch軟件，并在軟件平臺(tái)上定義各種角色，這些角色都圍繞家庭中各種電器設(shè)備展開(kāi)，所有收集到的設(shè)備數(shù)據(jù)都必須初始化處理，目的就是為了計(jì)算所有電器的總電流以及總電功率，并整合建立虛擬仿真平臺(tái).在虛擬仿真平臺(tái)上，教師將某家庭中的所有家庭電器都羅列出來(lái)，同步模擬家庭中的220V交流電壓供電情境，并保證所有電器開(kāi)關(guān)狀態(tài)均為斷開(kāi)狀態(tài).在這里，要利用Scratch軟件將所有平臺(tái)電器的電流與電壓值初始化，初始化總電功率、總電流也降至為0.另外，還在平臺(tái)上預(yù)設(shè)了零線與火線，真實(shí)模擬家庭中的電路短路情境［3］.

3? 初中物理“家庭電路與安全用電”的教學(xué)建議

在“家庭電路與安全用電”課程教學(xué)中，教師需要全程引導(dǎo)學(xué)生深入電路知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中，對(duì)收集獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行隨時(shí)整理與分析.這一教學(xué)流程的關(guān)鍵點(diǎn)就在于培養(yǎng)學(xué)生正確整理、總結(jié)和思考各種電路知識(shí)問(wèn)題，并教會(huì)學(xué)生如何規(guī)避在家庭中遇到同樣問(wèn)題，避免由于不會(huì)操作而導(dǎo)致家庭電器短路或者發(fā)生火災(zāi).

教師要通過(guò)Scrarch虛擬平臺(tái)模擬出逼真的家庭電路設(shè)計(jì)，著重培養(yǎng)學(xué)生的安全用電、節(jié)約用電意識(shí).如在“安全用電——保護(hù)裝置”Scratch虛擬平臺(tái)構(gòu)建過(guò)程中，教師就會(huì)將更多生活實(shí)際情境內(nèi)容引入進(jìn)來(lái)，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)電路知識(shí)，并學(xué)以致用［4］.

4? 結(jié)語(yǔ)

初中物理蘇教版教材中有關(guān)電路知識(shí)的內(nèi)容豐富且深刻，教材要求教師在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)大膽創(chuàng)新，例如運(yùn)用信息化教學(xué)手段，如本文中所采用的Scratch軟件平臺(tái)來(lái)展開(kāi)教學(xué)，為學(xué)生解決物理電路問(wèn)題提供有效思路策略.所以在未來(lái)，初中物理課堂教學(xué)還需要教師提高自身信息能力，更好地運(yùn)用信息技術(shù)內(nèi)容來(lái)引導(dǎo)學(xué)生解題，學(xué)好物理.

參考文獻(xiàn)：

［1］張長(zhǎng)梅.初中物理電路知識(shí)的學(xué)習(xí)及解題方法研究［J］.數(shù)理化解題研究，2022（29）：83-85.

［2］陸小安.初中物理電路知識(shí)學(xué)習(xí)與解題方法［J］.數(shù)理天地（初中版），2023（04）：8-10.

［3］金萬(wàn)蘋(píng).巧設(shè)物理實(shí)驗(yàn)突破教學(xué)難點(diǎn)——初中物理“電流和電路”教學(xué)研究［J］.科普童話（原創(chuàng)），2023（03）：88-90.

［4］張雨濛，李博凡，王子謙，等.基于工程素養(yǎng)的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)——以“簡(jiǎn)單電路：異地多控?zé)粼O(shè)計(jì)”為例［J］.中學(xué)物理，2023，41（16）：38-43.