由零到整，幫學(xué)生找尋打通電路分析“任督二脈”的路徑

袁吳香

摘要：在初中物理教學(xué)中，電學(xué)中基本的定律——歐姆定律，是進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識和分析電路的基礎(chǔ)。而本章中關(guān)于歐姆定律的應(yīng)用之一——動態(tài)電路分析是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中一個很大的難點。本文著重探討了如何由零到整，幫學(xué)生找尋打通電路分析“任督二脈”的路徑。

關(guān)鍵詞：物理教學(xué)；動態(tài)電路；由零到整

中圖分類號：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1992-7711（2016）20-086-1首先，串并聯(lián)知識仍然是解決問題的關(guān)鍵：1.要會分析電路的連接方式，2.要能根據(jù)電流、電壓和電阻中一個物理量的變化分析另外兩個量的變化。這要求學(xué)生對前面幾節(jié)的內(nèi)容熟透掌握，于是我考慮到前面的課程需要下大功夫，這樣可以為這節(jié)課減壓。另外這節(jié)課前要先將這些內(nèi)容再次讓學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固。復(fù)習(xí)時考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)特點，可以以小組匯報的形式或是小組競賽形式讓學(xué)生能以比較高的熱情復(fù)習(xí)知識點。

然后，給學(xué)生展示兩例題，并總結(jié)規(guī)律找到相似規(guī)律：

例1.如圖所示，R1為定值電阻，電源電壓不變，當(dāng)滑動變阻器R2的滑片向右移動時，電流表示數(shù)將，電壓表示數(shù)將（填變大、變小或不變）

例2.如圖所示的電路中，電源電壓不變，當(dāng)閉合開關(guān)S，滑動變阻器的滑片P向右移動時，則電流表A1示數(shù)將；電流表A2示數(shù)將；電流表A的示數(shù)將；電壓表示數(shù)將。（選填“變大”、“變小”或“不變”）。

通過這兩題的分析并總結(jié)我們發(fā)現(xiàn)這都是串并聯(lián)電路并且都是由于滑動變阻器引起電路電阻的變化從而引起電流的變化，最后根據(jù)串并聯(lián)電路的電壓特點分析。

根據(jù)分析總結(jié)出的規(guī)律讓學(xué)生完成相似的課堂練習(xí)，這樣原來沒有分析思路或是思路比較混亂的學(xué)生現(xiàn)在有理可據(jù)，根據(jù)分析規(guī)律也能解決此類問題，大大提高了他們學(xué)習(xí)自信。在看到學(xué)生體驗到學(xué)習(xí)的喜悅感時趁熱打鐵，再次給學(xué)生展示一道例題：

例3.如圖所示，電源電壓不變，當(dāng)開關(guān)S閉合時，A1示數(shù)；A2示數(shù)（填變大、變小或不變）

在解決這道題目時學(xué)生很快就能發(fā)現(xiàn)之前的解決方法不適合這題，于是組織學(xué)生討論這道題和之前題目的不同之處，是什么引起電路變化？

學(xué)生能比較快地發(fā)現(xiàn)這是由于開關(guān)的通斷引起電路的變化，那么遇到此類問題我們又要怎樣分析呢？

當(dāng)開關(guān)處在不同狀態(tài)時，由于斷路和短路，接入電路中的用電器，及其用電器之間的連接方式一般要發(fā)生變化，因此首先要在原電路的基礎(chǔ)上畫出各種情況下的實際電路。改畫時要根據(jù)電流的實際情況，運(yùn)用“拆除法”。

拆除法要求：（1）去掉被斷路的元件；（2）去掉已被短路的元件；如圖：

這里學(xué)生最大的問題仍然是電路分析，需要給學(xué)生提供一些多一點的練習(xí)，并讓學(xué)生交流自己完成的等效電路圖，可以通過板書或是實物投影的方式讓學(xué)生加深印象。再根據(jù)題目的意圖分析前后兩次電路連接的不同，用串并聯(lián)電路電流電壓特點來解決問題。解決此類問題時要提醒學(xué)生電源電壓保持不變，這是解決問題的關(guān)鍵，以不變應(yīng)萬變。

在通過重新整合的備課再去給另一班上課后發(fā)現(xiàn)效率得到大大提高，學(xué)生在最后的課堂練習(xí)的正確率要比之前的高多了。在之前的物理教學(xué)中我們經(jīng)常采用“化整為零”的做法，將一個物理知識塊分解成各個知識點讓學(xué)生易于掌握。把原來完整的課程內(nèi)容切割成一個個較小的知識片段對學(xué)生分段教學(xué)，這不失為一種好的教學(xué)方法。這樣做的好處是能夠有利于知識的重組與創(chuàng)新，然而也有不利的一面那就是增加學(xué)習(xí)者整合知識與運(yùn)用知識的難度。學(xué)生們并不都是天然地具有知識重組能力的。試想你把一大堆零件隨意堆在一起它們能自動地生成一部結(jié)構(gòu)完整的機(jī)器嗎？

因此，我們在將知識與學(xué)習(xí)化整為零的同時還要教會學(xué)生們?nèi)绾位銥檎?。告訴他們?nèi)绾尾拍軐⒘闵⒌闹R碎片整合到自己頭腦的原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中去。只有經(jīng)過整合的知識才能發(fā)揮作用，也只有經(jīng)過知識的創(chuàng)造性重組才能實現(xiàn)知識的創(chuàng)新。

歐姆定律內(nèi)容在初中物理教學(xué)中地位比較重要，首先我們要化整為零，將各個知識點進(jìn)行分塊教學(xué)，讓學(xué)生有循序漸進(jìn)，由淺入深學(xué)習(xí)。在最后一節(jié)《歐姆定律應(yīng)用》時我們也需要化零為整的教學(xué)，之前我們講解的知識點比較多，串聯(lián)電路特點、并聯(lián)電路特點、電路中電流與電壓關(guān)系以及電流與電阻關(guān)系等等。如果將這些學(xué)習(xí)過的知識點重新整合，變?yōu)橐?guī)律性內(nèi)容學(xué)生在解決復(fù)雜問題時能更容易解決。關(guān)于動態(tài)電路分析問題從來都是歷屆學(xué)生的難點，這就需要我們化零為整，將知識點整合，將題型整合，將方法整合。在整合過程中我們要充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，多采用討論小組的形式，讓學(xué)生自主整合這些知識，使得教學(xué)效果有大的提高，這節(jié)課重新整合后，學(xué)生會用動態(tài)的思路簡化電路，能分析開關(guān)通斷前后的等效電路，從而能真正打通電路分析的“任督二脈”！