撥開(kāi)迷霧見(jiàn)彩虹之初涉電學(xué)解困淺析

董青春

摘要：在初中物理教學(xué)中經(jīng)常遇到，初涉電學(xué)的學(xué)生會(huì)有對(duì)電學(xué)的困惑和迷茫階段.通過(guò)本文分析來(lái)闡述這部分學(xué)生困惑和迷茫的形成的原因，以及如何正確對(duì)待困惑、走出困惑的一些技巧和方法.

關(guān)鍵詞：困惑；電學(xué)知識(shí)； 實(shí)驗(yàn)；觀察

1學(xué)習(xí)障礙

電學(xué)是中學(xué)物理中重要的模塊之一.在中考物理試題中，電學(xué)知識(shí)約占38%—42%，從分值的角度就體現(xiàn)了它的重要性.學(xué)生未涉電學(xué)之前，總是對(duì)其充滿好奇，渴望早點(diǎn)學(xué)習(xí)天天打交道的電學(xué)知識(shí).但是進(jìn)入電學(xué)學(xué)習(xí)一段時(shí)間后，不少學(xué)生會(huì)遇到學(xué)習(xí)困惑，慢慢地發(fā)現(xiàn)電學(xué)并不像想象的那么容易理解，出現(xiàn)了一定層次的迷茫，抓不住電學(xué)知識(shí)的本質(zhì)規(guī)律，做題也容易出錯(cuò).學(xué)生們即使花一些時(shí)間學(xué)習(xí)，短期內(nèi)效果也不是很明顯，仍然理不清頭緒出來(lái)，導(dǎo)致一定量的學(xué)生失去了繼續(xù)學(xué)習(xí)的興趣并喪失了信心.那么，初學(xué)者為什么會(huì)遇到電學(xué)學(xué)習(xí)障礙呢？

11知識(shí)點(diǎn)不連貫，出現(xiàn)知識(shí)斷層

初涉電學(xué)，開(kāi)始是對(duì)電路基本知識(shí)的學(xué)習(xí)，這些知識(shí)是零碎的，彼此間的聯(lián)系不是非常的緊密.例如：電路、串聯(lián)和并聯(lián)電路連接、電流、電壓和電阻等，學(xué)生們雖然掌握了這些章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)，但是沒(méi)有系統(tǒng)的整合.在學(xué)習(xí)了歐姆定律以后，歐姆定律就把前面學(xué)習(xí)的零碎知識(shí)給結(jié)合起來(lái)，學(xué)生一下子接受不了.因?yàn)橹皩W(xué)習(xí)的知識(shí)都是不連貫的，學(xué)生形成了這種零碎性的定勢(shì)思維，現(xiàn)在通過(guò)歐姆定律把它們都串接起來(lái)，學(xué)生一時(shí)間很難適應(yīng)，即使強(qiáng)化理解了一點(diǎn)點(diǎn)也是表面現(xiàn)象，更何況歐姆定律對(duì)電路來(lái)講，存在整體性考慮和局部性考慮呢.因此，初涉電學(xué)者學(xué)習(xí)了歐姆定律之后由于前期知識(shí)點(diǎn)的不連貫，不能很好的運(yùn)用歐姆定律，從而出現(xiàn)了知識(shí)銜接不上來(lái)，導(dǎo)致不理解、迷茫、出錯(cuò)較多，故而漸漸的就失去了學(xué)習(xí)的興趣.

12學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)較少

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分，是落實(shí)物理課程目標(biāo)，全面提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑.電學(xué)學(xué)習(xí)是建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上的，實(shí)驗(yàn)也是學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)的主要方法之一.在課程標(biāo)準(zhǔn)的“內(nèi)容要求”中明確規(guī)定：凡是用“通過(guò)實(shí)驗(yàn)”這一措施陳述的知識(shí)內(nèi)容，都必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)學(xué)習(xí)，這些實(shí)驗(yàn)是必須做的.但是在學(xué)習(xí)電學(xué)的過(guò)程中，能夠讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)的有多少呢？相反的是很多老師是在口頭講實(shí)驗(yàn)（或板書(shū)實(shí)驗(yàn)），把實(shí)驗(yàn)過(guò)程口述（或板書(shū)實(shí)驗(yàn)過(guò)程）出來(lái)給學(xué)生，最后告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)的結(jié)論.即使條件好一點(diǎn)的學(xué)校，老師上課也是演示實(shí)驗(yàn)比較多，真正能夠讓學(xué)生親身實(shí)驗(yàn)的也是寥寥無(wú)幾.所以學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)很少，學(xué)生對(duì)由實(shí)驗(yàn)得出的物理規(guī)律無(wú)法親臨感受，而通過(guò)口頭表述或板書(shū)出來(lái)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論和學(xué)生親身經(jīng)歷獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果是截然不同的.讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程，不僅僅能夠讓學(xué)生體驗(yàn)到物理規(guī)律的來(lái)龍去脈，而且也讓學(xué)生領(lǐng)悟到了實(shí)驗(yàn)探究的嚴(yán)謹(jǐn)性、科學(xué)性，讓學(xué)生感悟科學(xué)探究的快樂(lè)，增強(qiáng)學(xué)生探究的積極性.通過(guò)學(xué)生親自實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論學(xué)生也更加容易掌握，也進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和信心.

13對(duì)生活的觀察力不足

物理學(xué)是一門(mén)與生產(chǎn)、生活有著極為緊密和廣泛聯(lián)系的自然學(xué)科.學(xué)生對(duì)生產(chǎn)、生活的細(xì)心觀察對(duì)促進(jìn)物理學(xué)習(xí)起到潛移默化的作用.但是今天的學(xué)生對(duì)生產(chǎn)、生活和社會(huì)現(xiàn)象的觀察普遍不足，對(duì)生活中的很多現(xiàn)象的原因了解甚少.當(dāng)物理試題出現(xiàn)了與生活息息相關(guān)的內(nèi)容時(shí)，就表現(xiàn)出無(wú)奈和不解的樣子，平時(shí)對(duì)生產(chǎn)、生活中的種種現(xiàn)象，沒(méi)有細(xì)心的觀察，怎么會(huì)有更好的想象呢？尤其現(xiàn)在學(xué)習(xí)的電學(xué)知識(shí)與生活更是關(guān)系密切，處處可見(jiàn)，但是學(xué)生對(duì)其觀察的力度非常的薄弱，不能引起他們的高度重視.例如下面一道試題：如圖1所示，是家用電冰箱及其部分電路圖，冰箱壓縮機(jī)由溫控開(kāi)關(guān)自動(dòng)控制，冷藏室照明燈有冰箱門(mén)聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)控制.冰箱門(mén)關(guān)閉，聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)應(yīng)該處于狀態(tài)，當(dāng)冰箱里的溫度升高到一定程度時(shí)，溫控開(kāi)關(guān)會(huì)自動(dòng)（選填“斷開(kāi)”或“閉合”），壓縮機(jī)工作，此時(shí)壓縮機(jī)兩端的電壓是.這道題考察的是對(duì)電冰箱的開(kāi)關(guān)控制.如果學(xué)生對(duì)經(jīng)常使用的家用冰箱觀察非常細(xì)心，就知道冰箱門(mén)打開(kāi)，箱內(nèi)的照明燈就會(huì)發(fā)光；冰箱門(mén)關(guān)閉，箱內(nèi)照明燈就會(huì)熄滅；并且壓縮機(jī)的工作與冰箱門(mén)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)沒(méi)有關(guān)系，那么對(duì)這道試題的分析和理解就會(huì)起到事半功倍的作用.但是，在分析這道試題的時(shí)候，筆者就發(fā)現(xiàn)有不少學(xué)生不知道冰箱門(mén)的開(kāi)關(guān)與燈的關(guān)系，不知道冰箱壓縮機(jī)的電壓就是家庭電路電壓.所以由一道試題就可以看出來(lái)，學(xué)生對(duì)生產(chǎn)、生活的觀察是多么的不足.

14學(xué)生的求勝心過(guò)強(qiáng)或過(guò)弱

著名的葉克斯——道森定律告訴我們：在一般情況下，學(xué)習(xí)難度是中等的時(shí)候，學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)與學(xué)習(xí)效果之間呈倒“U”型的關(guān)系，即學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)微弱或過(guò)于強(qiáng)烈都不利于學(xué)習(xí)，只有當(dāng)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的強(qiáng)度適中時(shí)，才會(huì)取得最理想的學(xué)習(xí)效果.可是當(dāng)學(xué)習(xí)難度變化時(shí)，兩者的關(guān)系也會(huì)發(fā)生變化.學(xué)習(xí)難度很小，學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)必須十分強(qiáng)烈才能取得好的學(xué)習(xí)結(jié)果.學(xué)習(xí)難度很大，適當(dāng)降低學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的強(qiáng)度才能促進(jìn)學(xué)習(xí).從這一定律我們可以分析學(xué)生們的在學(xué)習(xí)電學(xué)所遇困惑的心理狀況：未涉電學(xué)之前，學(xué)生們充滿信心，斗志昂揚(yáng)，學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)非常強(qiáng)烈，恰恰這種心理不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)起到了一定的阻礙作用；而當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)一段時(shí)間之后出現(xiàn)了困惑，他們的情緒又十分低落，但是超低的學(xué)習(xí)情緒對(duì)學(xué)習(xí)效果也是起到了抑制作用.由此可見(jiàn)，學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)電學(xué)前后，由于求勝心的過(guò)強(qiáng)或過(guò)弱，導(dǎo)致學(xué)生受到了前攝抑制和倒攝抑制的雙重作用，不能很好的調(diào)節(jié)心態(tài)，處理好學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)與學(xué)習(xí)效果之間的關(guān)系，從而使電學(xué)的學(xué)習(xí)出現(xiàn)了困惑.在這樣的困惑面前，如果不能及時(shí)的得到調(diào)解，學(xué)生就會(huì)慢慢失去學(xué)習(xí)的興趣.

15定勢(shì)思維對(duì)解題思路的影響

學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中，他們的思維方式由于受日常生活經(jīng)驗(yàn)和已有知識(shí)的影響，容易形成思維定勢(shì)，當(dāng)物理問(wèn)題的情境和條件發(fā)生改變時(shí)，常會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，直接影響學(xué)習(xí).例如，下面就是學(xué)生經(jīng)常遇到的由于定性思維影響而錯(cuò)的比較多的一道物理試題：

如圖2所示電源電壓保持不變，R為定值電阻.閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)從01A變?yōu)?3A，電壓表示數(shù)改變了4V.則定值電阻R的電功率變化了多少？對(duì)于這道試題，由于學(xué)生的定勢(shì)思維的影響，導(dǎo)致學(xué)生會(huì)以P=UI來(lái)計(jì)算，學(xué)生會(huì)把變化的電流I=03A-01A=02A和變化的電壓U=4V帶入計(jì)算，得出P=08W.學(xué)生們會(huì)定勢(shì)的認(rèn)為變化的電功率就等于變化的電流和變化的電壓的乘積，于是R的電流變化了02A，電壓表的電壓變化了4V，所以R的兩端電壓也變化了4V，于是就有了上面的錯(cuò)誤計(jì)算.而正確的思路是串聯(lián)電路的電壓關(guān)系是：串聯(lián)電路兩端的電壓等于各部分電路兩端電壓的總和，即R和R1的電壓之和等于電源電壓.設(shè)電源電壓是U，則R1變化前后的電壓是U-IR和U-I′R，它們之間相差4V，即U-I′R=U-IR+4V，解得R=20Ω；根據(jù)P=I2R得，△P=（03A） 2×20Ω-（01A） 2×20Ω=16W.可見(jiàn)定性思維在這里就起到了相反的作用.endprint

16試題分析不到位，題型見(jiàn)識(shí)太少

剛接觸電學(xué)知識(shí)，由于電路設(shè)計(jì)比較多，各種題型也各式各樣.學(xué)生在思考的過(guò)程中很容易片面思考，使得試題分析不到位.例如滬科版物理第十四章第三節(jié)連接串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中的一個(gè)小設(shè)計(jì)：一只開(kāi)關(guān)同時(shí)控制兩只小燈泡的通斷.剛接觸串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的學(xué)生，在這個(gè)設(shè)計(jì)上很容易缺少一種.因?yàn)榇蠹抑溃粋€(gè)開(kāi)關(guān)同時(shí)控制兩盞燈，串聯(lián)和并聯(lián)都可以實(shí)現(xiàn)；但是作為剛學(xué)習(xí)的學(xué)生，他們往往設(shè)計(jì)出來(lái)一種就滿足了，而忘記了還有另一種可能.出現(xiàn)這種情況是學(xué)生對(duì)試題沒(méi)有全面考慮，學(xué)生題型見(jiàn)得少，遇到一種新的試題，不知道如何解析.所以，在電學(xué)的學(xué)習(xí)中，同學(xué)們要多參考試題解析，多閱讀相關(guān)書(shū)籍，多做一些試題，擴(kuò)大自己的知識(shí)面和解題思路，讓自己逐漸的豐富起來(lái).

17理性思維發(fā)展緩慢，不能辯證地看待問(wèn)題

理性思維是一種有明確的思維方向、充分的思維依據(jù)，能夠?qū)κ挛锘騿?wèn)題進(jìn)行觀察、比較、分析、綜合、抽象與概括的一種思維.簡(jiǎn)要說(shuō)理性思維就是一種建立在證據(jù)和邏輯推理基礎(chǔ)上的思維方式.初涉電學(xué)的學(xué)生們，他們正是從感性思維向理性思維過(guò)渡的階段，而更確切的說(shuō)，初中生還是以感性思維為主，逐步向理性思維發(fā)展的一個(gè)階段.由于學(xué)生的感性思維仍然占據(jù)主導(dǎo)，在遇到相對(duì)較復(fù)雜的電學(xué)知識(shí)，他們的思維局限導(dǎo)致對(duì)問(wèn)題的分析、比較、概括等能力跟不上試題的邏輯要求，所以面對(duì)這樣的電學(xué)問(wèn)題，就表現(xiàn)出迷茫、困惑.由于思維的局限，對(duì)問(wèn)題的分析就不全面，不能辯證的看待問(wèn)題，這也加劇了他們學(xué)習(xí)的障礙.不過(guò)隨著他們感性思維向理性思維的逐漸過(guò)渡，慢慢的理性思維占據(jù)高峰，這種困惑就會(huì)慢慢消失.

2擺脫困惑，走出迷茫

初涉電學(xué)知識(shí)，由于如上等等因素，會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生不同的學(xué)習(xí)困惑，那么，面對(duì)正在學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)的學(xué)生們，該如何正確擺脫這些困惑，走出迷茫呢？

21夯實(shí)基礎(chǔ)，抓住電學(xué)知識(shí)的本質(zhì)規(guī)律

初中電學(xué)部分大體可分為兩個(gè)部分.一是電流、電壓和電阻的相關(guān)知識(shí)和基本規(guī)律，需要注意的是對(duì)電流、電壓和電阻的串并聯(lián)電路的基本規(guī)律.在掌握了基本規(guī)律之后再將其應(yīng)用到歐姆定律之中，順利地利用歐姆定律把電流、電壓和電阻等知識(shí)鏈接起來(lái)，形成一個(gè)整體穩(wěn)固的知識(shí)結(jié)構(gòu).第二部分是電功和電功率及其應(yīng)用，在掌握了它們的基本知識(shí)后，重點(diǎn)還是第一部分的基本知識(shí)在這里的靈活應(yīng)用.

22留心觀察實(shí)驗(yàn)和生活中與之相關(guān)的電路

不管是教師演示實(shí)驗(yàn)、視頻實(shí)驗(yàn)，還是學(xué)生親歷實(shí)驗(yàn)，學(xué)生都要細(xì)心觀察每一個(gè)實(shí)驗(yàn)，掌握實(shí)驗(yàn)的原理、步驟、方法和實(shí)驗(yàn)的誤差分析及結(jié)論，尤其對(duì)實(shí)驗(yàn)的要點(diǎn)要牢記在心.平時(shí)多注意家庭的電路連接，遇到有人在連接電路時(shí)也可多注意觀察，或者插入詢問(wèn)為什么要這樣連接.對(duì)生產(chǎn)和生活中的點(diǎn)點(diǎn)滴滴與電學(xué)有關(guān)的信息，只要有利于自己的學(xué)習(xí)，都可以直接“拿過(guò)來(lái)”.可以從感性上先認(rèn)識(shí)電學(xué)相關(guān)內(nèi)容，再老師的幫助下理性的感悟，物理電學(xué)就很容易學(xué)好了.

23面對(duì)電路知識(shí)，要有一定的分析思路和技巧

231正確判斷電路是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路

首先，試題有兩種：一種是文字描述沒(méi)有電路圖的試題，這種試題可以先畫(huà)個(gè)電路圖出來(lái)；第二有電路圖的試題；針對(duì)這兩種試題，要先判斷這個(gè)電路是串聯(lián)連接還是并聯(lián)連接.對(duì)電路串聯(lián)連接還是并聯(lián)連接判斷依據(jù)是：串聯(lián)電路電流只有唯一的一條路徑；并聯(lián)電路電流有至少兩條及以上路徑.這一點(diǎn)尤其重要.

232正確判斷電表的測(cè)量對(duì)象

由電路圖來(lái)判斷電流表是測(cè)量什么電路（或什么元件）的電流和電壓表是測(cè)量電源電壓還是測(cè)量什么元件的電壓.電流表要注意干路和支路電流的區(qū)別；電壓表要注意測(cè)量的是電源電壓還是某個(gè)元件的電壓，弄清這些非常重要，一個(gè)出錯(cuò)全盤(pán)皆輸.

233多開(kāi)關(guān)控制的電路分析

遇到有多個(gè)開(kāi)關(guān)控制的電路，不同的閉合方式會(huì)出現(xiàn)不同的串聯(lián)、并聯(lián)和短路的情況時(shí)，每一種開(kāi)關(guān)閉合與斷開(kāi)都要具體分析電路的串聯(lián)還是并聯(lián)情況，同時(shí)還要結(jié)合231和232兩點(diǎn)具體分析每一種不同控制電路的串并聯(lián)和電表測(cè)量情況，找出其中規(guī)律.

例如，如圖3所示的電路中，開(kāi)關(guān)S1、S2、S3都處于斷開(kāi)狀態(tài)，若只閉合開(kāi)關(guān)，則燈L1和L2串聯(lián)，且電壓表測(cè)量電壓；若只閉合，燈L1和L2并聯(lián)，電流表測(cè)量電流；若只閉合，整個(gè)電路出現(xiàn)電路短路故障.這個(gè)電路就是考察學(xué)生對(duì)串聯(lián)電路、并聯(lián)電路和短路知識(shí)的考察，要求學(xué)生結(jié)合開(kāi)關(guān)的使用，來(lái)判斷電路的串并聯(lián)和電壓表和電流表的使用.

234根據(jù)串并聯(lián)的知識(shí)和歐姆定律的有效鏈接，進(jìn)行相關(guān)的判斷和計(jì)算.

不管是初涉電學(xué)者，還是已經(jīng)有一定電學(xué)基礎(chǔ)的學(xué)生，對(duì)電學(xué)都會(huì)有一定的困惑階段.只要正確面對(duì)困惑，尋找合適的方法加上對(duì)電學(xué)基本規(guī)律的有效掌握，走出困惑是必然的選擇.希望教師們?cè)陔妼W(xué)教學(xué)的過(guò)程中，多給學(xué)生們動(dòng)手和實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)和交給學(xué)生們一些技巧和方法，讓學(xué)生早一點(diǎn)走進(jìn)電學(xué)之門(mén)，讓電學(xué)有困惑的學(xué)生們?cè)琰c(diǎn)撥開(kāi)迷霧見(jiàn)彩虹.

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