摘?要:電路知識是高中物理的關(guān)鍵內(nèi)容,由于電路知識具有微觀性和抽象性,很多學(xué)生無法準(zhǔn)確地理解電路知識的理論、公式以及知識間的關(guān)聯(lián),在處理電路題目時也不能繪制出可靠的電路圖,無法恰當(dāng)應(yīng)用相關(guān)的原理和模型。為了深化學(xué)生對電路知識的理解,讓學(xué)生具備清晰的認(rèn)知與思維,靈活應(yīng)對電路知識的相關(guān)題目,就必須根據(jù)電學(xué)知識的特性與規(guī)律,選擇適宜的學(xué)習(xí)思路和方法,逐漸形成科學(xué)可靠的解題思路。
關(guān)鍵詞:高中物理;電路知識;學(xué)習(xí)方法;解題思路
一、?引言
電路知識和題目雖然具有復(fù)雜性,但是卻包含著基礎(chǔ)的公式和原理,大量的實驗題、選擇題等都是圍繞這些基礎(chǔ)內(nèi)容進(jìn)行考察,而且電路知識本身也有獨立性和系統(tǒng)性。學(xué)生必須從基礎(chǔ)的電路概念與公式入手,逐漸形成關(guān)于電路知識的結(jié)構(gòu)框架,深度理解電路知識以及知識間的關(guān)聯(lián),才能抓住電路知識的本質(zhì)內(nèi)容和規(guī)律,在面對電學(xué)題目時也能進(jìn)行精準(zhǔn)地分析與思考,形成有效的解題思路。本文從多個方面分析了學(xué)習(xí)電路知識的有效思維和方法,并且就電路題目的解題思路進(jìn)行了論述。
二、?學(xué)習(xí)方法
電路理論與現(xiàn)象屬于微觀的物理知識,無法單純依賴于知識積累與記憶來提升電路知識的應(yīng)用技能,所以除了清晰掌握電路的理論與概念,還要激發(fā)學(xué)生對微觀電路知識的興致,采取開放性與實踐性的方式來學(xué)習(xí)電路知識,同時注意對基礎(chǔ)知識的把握以及對電路原理和現(xiàn)象的深度理解,強(qiáng)化電路知識學(xué)習(xí)中的物理性思維和邏輯能力,體現(xiàn)出最佳的學(xué)習(xí)成效??傮w而言,可以將學(xué)習(xí)電路知識的策略歸納為下述幾點:
(一)?重視基礎(chǔ)知識
很多學(xué)生在電學(xué)題目方面的困境都是源于電學(xué)基礎(chǔ)知識的欠缺,所以學(xué)習(xí)電路知識的首要策略就是深度把握基礎(chǔ)知識,因為電路知識具有微觀抽象的特征,學(xué)生很少在生活中對電路知識有所接觸和感受,自然缺少對電路知識的感官體驗,所以學(xué)習(xí)過程必須從基礎(chǔ)知識入手,逐步接觸復(fù)雜的電路圖和電路題目。
比如關(guān)于電荷、電流、電阻這些基本的物理量,很多學(xué)生僅僅對概念名稱有所記憶,但是缺乏對這些物理量的深度理解,所以在學(xué)習(xí)時就要借助案例分析、實踐探究和思考?xì)w納的過程來感知這些微觀的物理量,以理解為前提加以記憶,強(qiáng)化學(xué)生對基礎(chǔ)電路知識的深度理解,這是保障學(xué)生持續(xù)探索電學(xué)知識的基礎(chǔ),也是靈活分析電學(xué)題目和應(yīng)用電路知識的前提。
另外,由于電路概念較為復(fù)雜,表述方式的抽象性很強(qiáng),比如對于“純電阻元件”“線性元件”等概念,部分學(xué)生會出現(xiàn)疑惑或理念偏差,這讓學(xué)生無法清晰地掌握電路知識。所以對關(guān)鍵的基礎(chǔ)知識必須做好概念辨析,促使學(xué)生理清思緒,建立可靠清晰的電學(xué)知識架構(gòu)。
(二)?重視物理教材
這是非常重要的學(xué)習(xí)電路知識的策略,因為物理課本中的電路知識具有體系化和結(jié)構(gòu)化,而且電路知識中的所有概念、理論、公式在課本中都有詳細(xì)的推導(dǎo)過程,通過閱讀課本,學(xué)生們能夠從這些推導(dǎo)過程和基礎(chǔ)例題中感知到電路知識的基本原理和思維,而且也會構(gòu)建其關(guān)于電路知識的完整框架結(jié)構(gòu),這是將電路知識內(nèi)化于心的過程,對于學(xué)生深度理解電學(xué)和形成物理思維都較為有益。
但在現(xiàn)實情況中,部分教師會鼓勵學(xué)生進(jìn)行題海戰(zhàn)術(shù),或者是看大量的參考書,學(xué)生自己也花費很多時間閱讀各類參考書,但卻忽略了物理教材。與參考書相比,教材中關(guān)于電路知識的呈現(xiàn)更具邏輯性,而且遵守由易到難的規(guī)律。所以建議師生在教與學(xué)中都要重視物理教材的價值,幫助學(xué)生獲得電路知識的完整架構(gòu),在由淺入深的學(xué)習(xí)中掌握電路知識。
(三)?抓住主要矛盾
基礎(chǔ)電路、靜電場、電磁感應(yīng)等模塊中都包含電路知識,就單純的電路知識而言,其中所包含的理論和概念非常豐富,針對這些抽象復(fù)雜的電路知識,必須抓住關(guān)鍵矛盾才能強(qiáng)化學(xué)習(xí)成效,避免學(xué)習(xí)中的彎路和干擾。
比如教材中關(guān)于電路的概念較為拗口,學(xué)生在理解電路時會考慮到電源、儀表、導(dǎo)線等很多項內(nèi)容,認(rèn)為這些裝置的組合構(gòu)成了電路,這樣的理解固然沒錯,但是無法把握到電路概念的精髓和實質(zhì),使得電路概念看起來非常復(fù)雜。這時就可以帶領(lǐng)學(xué)生以更高的思維來認(rèn)知電路,讓學(xué)生關(guān)注電路概念的重要矛盾,也就是將電路分為兩部分來理解,電源為內(nèi)電路的部分,而用電器為外電路的部分,所以電路概念中非常關(guān)鍵的兩點就是用電器與電源。將這個思維傳遞給學(xué)生之后,學(xué)生就會明白不管面對何等復(fù)雜的電路,都可以將其視為整體,其兩端與電源相連接,在面對電路題目時也要形成這樣的思維。然后再讓學(xué)生逐步理解外電路中的控制、測量電路等內(nèi)容。
(四)?善于總結(jié)知識
電路知識囊括的內(nèi)容較多,是物理知識中非常關(guān)鍵的部分,由于涉及大量的公式、概念、理論等,很多學(xué)生在頭腦中并未形成對電路知識的整體架構(gòu),再加上對各個電路知識的理解不夠深入,導(dǎo)致學(xué)生對于很多知識的印象是碎片化和模糊化的,甚至有學(xué)生在面對電路知識的題目時會翻課本去查找相應(yīng)的公式和概念。所以理解和總結(jié)電路知識非常重要,在總結(jié)知識的過程中學(xué)生會發(fā)現(xiàn)恒定電流、靜電場等電路知識各自的獨立性和相互關(guān)聯(lián),然后按照發(fā)散式以及由淺入深的原則構(gòu)建其電路知識的框架,這樣就能以整體性的思維來學(xué)習(xí)電路知識,強(qiáng)化了電路知識間的關(guān)聯(lián),這對于擴(kuò)展學(xué)生對電路知識的認(rèn)知與理解有大的益處。
在總結(jié)電路知識時也要注意方法的運用,盡量避免為了記憶知識而總結(jié)知識,比如部分學(xué)生會抄寫或者記錄關(guān)于電路知識的相關(guān)理論與公式,但是由于缺乏系統(tǒng)性和結(jié)構(gòu)化的思維,限制了總結(jié)知識的價值??梢詫⑺季S導(dǎo)圖的模式引入電路知識的總結(jié)中,按照由淺入深的規(guī)律來總結(jié)電學(xué)知識,在這個過程中可以將恒定電流和靜電場等知識分開進(jìn)行總結(jié)。要清晰地認(rèn)知到總結(jié)電學(xué)知識的目的和價值,除了對知識加以記憶和積累,更重要的是借助歸納過程來內(nèi)化關(guān)于電學(xué)知識的結(jié)構(gòu),理解電學(xué)知識間的關(guān)聯(lián),形成整體性和框架式的學(xué)習(xí)思維。
(五)?構(gòu)建學(xué)習(xí)知識的自信心
缺乏自信是很多學(xué)生學(xué)習(xí)電路知識的最大困境,部分學(xué)生在電路知識的學(xué)習(xí)中反復(fù)體驗到挫敗感,就會逐步喪失興趣與信心,帶著這樣的局限性思維學(xué)習(xí)電路知識自然很難獲得良好的效果。所以,構(gòu)建學(xué)習(xí)信心是非常關(guān)鍵的學(xué)習(xí)思路,也是開發(fā)學(xué)生內(nèi)在驅(qū)動力的途徑。一是注重基礎(chǔ)知識的理解,在建立知識體系的前提下開始在進(jìn)行簡單的測試練習(xí),逐漸提升所接觸的物理知識和習(xí)題的難度,由易入難,在這樣的過程中體驗到物理電路知識的應(yīng)用規(guī)律,并且構(gòu)建信心。
二是教師的正向評價,教師是學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識最重要的外在影響因素,除了教師的教學(xué)能力,教師所展現(xiàn)在課堂上的語言和態(tài)度也會對學(xué)生的能力提升有所影響,所以面對復(fù)雜的電路知識,教師要在語言上多肯定和回應(yīng)學(xué)生,這是構(gòu)建學(xué)生對電路知識的學(xué)習(xí)信心的關(guān)鍵策略。三是教學(xué)方法上的優(yōu)化,可以利用分層教學(xué)的模式,盡量關(guān)照學(xué)生間的差異性,讓學(xué)生按照自身的認(rèn)知水平和節(jié)奏逐漸深入學(xué)習(xí)物理電路知識。
三、?解題思路
電路知識的題目內(nèi)容較多,在選擇題、實驗題和大題中都包含電路知識,而且所出的題目具有規(guī)律性,在基本的解題過程中,先是要閱讀題目與審題,然后繪制出與題目含義相關(guān)的電路圖,并且在其上將相關(guān)的物理量標(biāo)注出來,再確定求解未知量所需的電學(xué)公式,明晰具體的解題程序,然后再借助已知與未知間的關(guān)聯(lián)進(jìn)行解題。
第一,認(rèn)真審題,電學(xué)知識的復(fù)雜性很高,各種題目所呈現(xiàn)的方式也較為多樣,很多學(xué)生在審題的環(huán)節(jié)就會出現(xiàn)失誤,導(dǎo)致后續(xù)解題的錯誤。所以認(rèn)真審題是正確解答電路題目的首要步驟,尤其是要關(guān)注題目所給出的電路圖,如果電路圖過于復(fù)雜,就需要在演算紙上將其改成簡潔的電路圖,如果題目并未給出電路圖,就需要在審題中繪出題目所要求的圖形。在繪制電路圖時必須確保準(zhǔn)確性,根據(jù)電路關(guān)系科學(xué)地布局電路圖,確保所用符號與圖形的正確性,做好電路圖的標(biāo)識,保障電路圖的規(guī)范性,為后續(xù)解題提供支持。
第二,仔細(xì)分析題目,有些電學(xué)題目看起來非常復(fù)雜,但是根據(jù)學(xué)生做電學(xué)題的經(jīng)驗,很多外在復(fù)雜的題目都包含基礎(chǔ)的知識原理和模型,學(xué)生必須借助分析過程來發(fā)現(xiàn)隱藏在復(fù)雜題目之下的關(guān)于基本原理以及物理量之間的關(guān)聯(lián),所以建議學(xué)生在分析題目時及時標(biāo)記或者記錄重要的物理量,善于捕捉題目中的電路關(guān)系。
第三,選擇適宜的電學(xué)公式,在正確判斷和分析題目的前提下,就要選擇恰當(dāng)?shù)碾妼W(xué)公式進(jìn)行求解,這必須按照題目的電路特征來確定,在分析已知與未知量的關(guān)系之后,選擇電功率的公式或者是歐姆定律來解決電學(xué)題目。
第四,總結(jié)和反思解題思路,這是在平時練習(xí)中非常重要的內(nèi)容,很多學(xué)生不善于總結(jié)和反思自己的解題思路,只能依賴于題海戰(zhàn)術(shù)來強(qiáng)化解題思維,降低了習(xí)題練習(xí)的成效。所以建議學(xué)生在解決電學(xué)題目之后,要重視對自己解題思路的檢視與反思,比如在電學(xué)實驗題中,很多學(xué)生對于實驗原理的表述存在問題,所繪制的電路圖不夠正確,或者就是在分析題目時沒有正確地判斷電路圖,這些都會造成解題失誤。所以學(xué)生要善于審視自己的解題思維,從思維誤區(qū)入手有針對性地優(yōu)化解題思路。
四、?結(jié)束語
綜上所述,電學(xué)知識雖然具有抽象性,但也存在基本的規(guī)律性,只要深度理解電路知識以及知識間的相互關(guān)聯(lián),就能形成可靠的知識架構(gòu),對電路知識有清晰和完整把握,這是分析和處理電路題目的基礎(chǔ)。所以要選擇恰當(dāng)?shù)姆椒▉韺W(xué)習(xí)電路知識,強(qiáng)化對基礎(chǔ)知識和關(guān)鍵內(nèi)容的理解,并且學(xué)會總結(jié)復(fù)雜的電路知識,在深度理解電路知識模型和原理的前提下,才能形成高效精準(zhǔn)的解題思路。
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作者簡介:
潘師安,福建省福州市,福州機(jī)電工程職業(yè)技術(shù)學(xué)校。