摘 要:初中物理教學(xué)中的電學(xué)計(jì)算題,學(xué)生合作協(xié)作自主學(xué)習(xí)是有效的做法,教師要引導(dǎo)學(xué)生打開(kāi)思路,我學(xué)生們能獨(dú)立或者在交流合作學(xué)習(xí)中找到解決問(wèn)題的方法,獲得解決問(wèn)題的能力。
關(guān)鍵詞:分類 交流 電路識(shí)別
中圖分類號(hào):G63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-9795(2013)06(c)-0095-01
十多年的教學(xué)過(guò)程中,對(duì)于電學(xué)計(jì)算題的教學(xué)有了一些經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),教師少講,學(xué)生自主合作學(xué)習(xí)是一種高效和實(shí)效的做法,教師的講解主要是為學(xué)生打開(kāi)思路,讓學(xué)生們自己獨(dú)立或者是交流合作找到解決問(wèn)題的方法,從而獲得解決問(wèn)題的能力。為此,我把做法和感受寫(xiě)下來(lái),與大家分享。
1 把握教材,聯(lián)系課標(biāo),分類精選,目標(biāo)明確,引導(dǎo)適當(dāng),全員參與
對(duì)于電學(xué)計(jì)算題,根據(jù)教材和要求,我把它分為三大類:一是基本內(nèi)型,兩個(gè)電阻的并聯(lián)和串聯(lián),已知三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的量,可以求出其余九個(gè)量;二是電路的狀態(tài)變化類型,就是至少有一個(gè)電阻變了或連接方式變了,這樣兩狀態(tài)就成了兩個(gè)電路,通過(guò)之間聯(lián)系可以轉(zhuǎn)化為第一類型;三是電路動(dòng)態(tài)變化類型。
按影響電路變化的因素可分為:滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)引起的、開(kāi)關(guān)通斷引起的、半導(dǎo)體材料變化引起的、電路故障引起的,這是較難的問(wèn)題了。在每一類型精選二個(gè)例題與針對(duì)練習(xí)題及課外作業(yè),目標(biāo)是要求學(xué)生在自主合作學(xué)習(xí)中或者是老師引導(dǎo)下基本弄懂,在學(xué)生交流后能獨(dú)自做出針對(duì)聯(lián)系練習(xí),反思后能順利完成課外作業(yè)。對(duì)于學(xué)生交流方式可以是單獨(dú)講授或者說(shuō)是組內(nèi)討論或是懂了的教不懂的,方法自由靈活多變,有時(shí)還可以是教師個(gè)別輔導(dǎo)。遵循學(xué)生主體,教師主導(dǎo),分層施教的原則,讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),合作學(xué)習(xí),充分激發(fā)其潛能,教師只是敲敲邊鼓,關(guān)注二頭(尖子生,弱差生),就能收到事半功倍的效果。
2 采用合理的課堂教學(xué)模式,給予適當(dāng)?shù)膶W(xué)法指導(dǎo),讓學(xué)生自主解決問(wèn)題
第一,對(duì)于第一基本內(nèi)型,教師不用多說(shuō),讓學(xué)生合作學(xué)習(xí)就行。故教學(xué)模式為:組內(nèi)合作—— 全班交流—— 達(dá)成共識(shí)—— 評(píng)價(jià)—— 總結(jié)—— 反思—— 反饋。學(xué)法:合作學(xué)習(xí)。
例1:電阻R1和R2串聯(lián)在電路中,已知R1=10歐,的R2電壓為2伏,電源電壓為6伏,可以求那些物理量?
對(duì)于此題,給出后讓學(xué)生們組內(nèi)合作,找到解決辦法,而后全班交流,一般都能求出幾個(gè)量,多個(gè)5伏組交流后,基本能得到滿意的結(jié)果,達(dá)成可以求出9(I1,U1,P1,I2 R2,P2,I,R,P)個(gè)量的共識(shí),教師做出適當(dāng)評(píng)價(jià),讓學(xué)生們總結(jié)反思。
變式題,如果把串聯(lián)改成并聯(lián)呢?可以求出幾個(gè)物理量?
一般就按前一模式進(jìn)行就好,在學(xué)生達(dá)成可以求出9個(gè)物理量之后,讓學(xué)生們討論總結(jié),可否歸結(jié)為知三求九類型?三個(gè)已知量要具備啥條件?(后一問(wèn)較難,教師要多啟發(fā))要讓學(xué)生知道三個(gè)量要相對(duì)獨(dú)立。反思是否還有其他途徑求解?并引導(dǎo)得出方法靈活,一題多解。反饋針對(duì)練習(xí)的信息,評(píng)價(jià)后要求獨(dú)立完成課后作業(yè)。
第二,對(duì)于第二內(nèi)型題,教師要先講授,引導(dǎo)學(xué)生利用轉(zhuǎn)化的思想,把它轉(zhuǎn)化為第一類型,這樣就可以求解了。故模式為:引導(dǎo)—— 講授示范—— 組內(nèi)交流—— 練習(xí)鞏固—— 反饋—— 反思(突破口,關(guān)鍵,兩態(tài)聯(lián)系)學(xué)法:模仿學(xué)習(xí),合作學(xué)習(xí)。
例2:一電阻R1和滑動(dòng)變阻器串R2聯(lián)在電路中,當(dāng)滑片P滑到中點(diǎn)時(shí),電流表的讀數(shù)為0.5安,電壓表V2的讀數(shù)為3伏,當(dāng)滑片P滑到右端點(diǎn)時(shí),電壓表的讀數(shù)為4伏,求:
(1)R2的最大阻值為多少?(2)R1的阻值為多少?(3)電壓表V1的前后兩次讀數(shù)之比是多少?(4)當(dāng)滑片P滑到右端點(diǎn)時(shí),電路消耗的總電功率為多少?
分析:把兩種狀態(tài)畫(huà)成二個(gè)等效電路圖,并分析得出R1和電源電壓U是不變量,R2第一次為R2/2,
R2第二次為R2,并可以由第一狀態(tài)求出R2=U2/I2=3/0.5X2=12歐,第二狀態(tài)可以求出I2=4/12=1/3安,以此為橋梁,可以列出兩個(gè)方程:
U=0.5(R1+6) (1)
U=1/3(R1+12) (2)
聯(lián)列解之可得解了。
上述必須教師分析講授,板書(shū)到此就結(jié)束了,下面的工作由學(xué)生完成。
例3:如圖所示的電路中,電源電壓不變,當(dāng)S、S1閉合,S2斷開(kāi)時(shí),電壓表示數(shù)為8V,當(dāng)S、S1、S2都閉合時(shí),電壓表示數(shù)為12V,電流表示為1.5A。求:
(1)電源電壓。
(2)R2的阻值。
分析:此題較簡(jiǎn)單,可以讓組內(nèi)合作完成。教師只對(duì)弱差生進(jìn)行關(guān)注就行。
對(duì)于這類問(wèn)題,要求學(xué)生多討論交流,哪怕一些學(xué)生不大會(huì),注重合作學(xué)習(xí),做針對(duì)練習(xí)來(lái)鞏固體會(huì),教師尤其要掌握反饋信息,適時(shí)處理,學(xué)生組內(nèi)反思,總結(jié)出一般規(guī)律,畫(huà)等效電路圖是突破口,抓不變量是橋梁,找相等關(guān)系是關(guān)鍵。而后才能談得上完成作業(yè)的事。
第三,對(duì)于第三類電路動(dòng)態(tài)變化類型,教師要發(fā)揮主導(dǎo)作用,分類進(jìn)行教學(xué),讓學(xué)生體會(huì)變化的過(guò)程和趨勢(shì),從而使問(wèn)題得到解決。故教學(xué)模式為:引導(dǎo)—— 講授—— 組內(nèi)交流—— 練習(xí)鞏固—— 反饋—— 學(xué)法:模仿學(xué)習(xí),合作學(xué)習(xí)。
例4:如圖所示,電源電壓保持不變?;瑒?dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí),各電表示數(shù)如何變化?
分析:在本題中,電壓表接在滑動(dòng)變阻器滑片P上時(shí),滑片移動(dòng)就不能改變電路中的總電阻(電壓表可視為開(kāi)路),即滑動(dòng)變阻器不是真正意義上的變阻器,這樣電路中總電阻不變,故總電流不變;但電壓表測(cè)的是與之并聯(lián)部分電阻的電壓,故電壓表示數(shù)變小。
例5:如圖所示,電源電壓保持不變,滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí),各電表示數(shù)如何變化?
分析:由圖可知,R1R2并聯(lián),則R1R2兩端的電壓不變,即電壓表示數(shù)不變。當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí),R2的阻值變大,根據(jù)I=U/R可知:通過(guò)R2的電流變小,即A2示數(shù)變小,又R1不變,通過(guò)R1的電流不變,故干路電流變小,即電流表A1的示數(shù)變小。
3 結(jié)語(yǔ)
教師不但要分析思路,還要板書(shū)推理過(guò)程,讓學(xué)生從數(shù)學(xué)表達(dá)式看出結(jié)果,并熟悉此推理過(guò)程,這樣能使學(xué)生思維嚴(yán)密,而后做針對(duì)練習(xí)題,看反饋。對(duì)于由其他引起的變化過(guò)程,教師適當(dāng)啟發(fā)引導(dǎo)就行,鼓勵(lì)學(xué)生,由學(xué)生組內(nèi)合作一般都能完成了。其他較復(fù)雜的問(wèn)題這里就不談了。
參考文獻(xiàn)
[1]石慶豐.電流表與電壓表探究式課堂的設(shè)計(jì)與實(shí)施[J].湖南中學(xué)物理,2009(4).