劉 鯤
(蘇州工業園區東沙湖學校 215021)
物理電學習題教學作為初中物理學習的重點和難點,對學生深入理解電學概念和規律,培養學生的解題能力,以及利用電學知識處理和解決實際問題具有重要意義.進行初中物理電學習題教學,需要教師精心選擇和設計教學題目,注重培養學生的解題思維能力,掌握規范的解題方法步驟,并加強對學生解題訓練的教學評價,使學生在不斷反思中提高解題能力.筆者結合初中物理習題教學實踐,對提高初中物理電學習題教學的有效策略進行了深入的實踐探索.
由于初中階段學生對物理課電學知識的學習屬于初級階段,學生對電學概念和規律的認識掌握比較膚淺、孤立、不完整,有必要運用習題課教學來加深對電學知識的理解.因此,電學習題課教學,應注重深化對物理概念的理解,加強對物理規律的運用.這就需要教師根據不同的教學內容與要求來精心選擇和設計物理習題,以有效實現電學習題教學培養目標.選擇與設計電學習題要能做到對基本知識與技能的考察,要結合實際問題并貼近學生生活,要能培養學生的解題思維能力,注重發揮學生的自主探究能力,重視對物理學習“三維目標” 的考察.
例1 在學習了歐姆定律以后,有些學生對電壓、電流與電阻的關系理解不深入,不能掌握其本質.為使學生能掌握和靈活運用歐姆定律,教師可設計如下題目:給一段電阻不變的導體兩端加上30V直流電壓,測得電流為2A;如果把電壓改變成15V,問這時通過導體的電流和電阻變成了多少( ).
A.0.5A 15Ω B.0.5A 7.5Ω
C.1A 7.5Ω D.1A 15Ω
解析本題正確答案是D選項.本題的考察點是:對歐姆定律的理解、會運用歐姆定律的變形公式、決定導體電阻大小的因素是什么等知識點.根據歐姆定律,電壓與電流的比值就是電阻,而導體的電阻值是不隨電壓的變化而改變的,只有在電壓不變時,才能再利用電壓與電阻的比值來求電流.在電阻值不變時,電流和電壓才能成正比關系.但學生經常對歐姆定律的變形公式的意義理解不正確,不少學生認為電阻值會隨著電壓的變化而改變,運用此題可讓學生對歐姆定律有深入理解,并能澄清錯誤概念.
提高學生的電學解題能力,培養學生的思維能力是關鍵.只有讓學生掌握解題的思路方法,才能提高電學習題教學的有效性.因此,在進行物理電學習題教學時,就要注重在教學中培養學生運用多種方式方法靈活解題的能力,使學生掌握解題的多種方法技巧.習題教學應突出學生的解題思維能力的培養,以提高學生解題的質量和效率.要培養學生的解題思維能力可運用一題多解來培養學生思維發散能力,運用一題多變培養思維變通能力,運用一題多問培養學生思維廣闊性,運用干擾條件培養思維的縝密性,運用解題錯誤培養學生思維的批判性.
例2 有一個白熾燈泡上標有“220V 100W”字樣,計算和回答下列問題:(1)如果燈泡在正常工作的條件下,它的電阻為多大?(2)如果燈泡在正常工作的條件下,通過它的電流為多大?(3)計算一度電能讓該燈泡工作多長時間?(4)如果燈泡正常工作1小時,通過它的電量是多少?(5)如果燈泡正常工作24小時,它消耗的電能是多少度?能換算成多少焦耳?(6)要使燈泡接入到380V的電壓上還能正常工作,需要串聯多大的電阻?(7)如果把這個燈泡接入到110V的電壓上,那么燈絲的電阻是多少歐姆?通過燈泡的電流為多少?此時該燈泡產生的功率為多大?(8)如果把這個燈泡與另一個標有“220V 25W”的燈泡串聯接入電路,計算兩個燈泡的各自的功率是多少?此時哪個燈泡會更亮一些?
解析本題是“一題多問”型的題目,通過講解一道這樣的習題,就可以把電阻的串并聯、歐姆定律、電功、電功率等多個知識點融合在一起,從而提高學生綜合運用物理知識解決問題的能力.也能讓學生能從多方面、多角度來掌握電學知識,提高解題的能力,豐富解題的技巧,就能讓學生的解題思維更加靈活
要提高電學習題教學有效性,就要根據新課程要求,注重創設多種教學情境,來培養學生自主探究能力.一是創設問題情境,培養學生問題意識.學生的思維源于問題,只有在解決問題中,學生的解題思維能力才能得到發展.學生有了問題意識,才能不斷探索問題的解決方法.所以,創設問題情境,培養問題意識,既是習題教學主線,也是產生學習動力的基礎.二是創設探究教學情境,提高探究能力.探究式教學情境是以問題解決為中心,它有利于發揮學生的探究積極性,能培養學生提出問題、分析和解決問題的能力.在習題教學中教師應注重培養學生探究興趣,并加強探究方法指導.三是創設合作學習情境,提高學習效率.合作學習是新課程提倡的學習方法,開展合作學習能使學生在合作交流中實現知識和能力互補,相互促進實現共同提高.
例3 在電學知識學習中,對于“短路”問題許多學生不能正確理解,如果把它用到比較復雜一點的電路中,學生更是不知如何分析,經常出現錯誤.為搞清楚這類習題,可運用“假想—實驗—探究”方式讓學生對習題進行探究.如下面兩個電路中,3個燈泡都能正常工作.在開關S斷開的情況下,3個燈泡都發光,但是當開關S閉合時3個燈泡的發光情況又怎樣呢?
解析對于這個習題許多學生在未經實驗和深入分析的情況下就錯誤地認為:兩個圖中的L1燈泡均因短路而不發光,其余燈泡可正常發光.出現這樣的錯誤是由于學生只是直觀地從圖上分析了燈泡L1被短路,而沒有深入分析電流的流動路徑.如果只是簡單分析講解,學生不易理解,如果運用電路示教板進行演示實驗并配合講解就能對“局部短路”問題有了深入理解,就能有效突破教學難點.總之,初中物理電學習題教學,對學生理解掌握電學知識非常重要,要提高電學習題教學的有效性,就要加強習題選擇與設計,突出解題思維方法的訓練,培養學生的自主探究學習能力,加強總結反思教學,就能不斷提高電學習題教學的有效性.
[1]孔永吉.初中物理習題教學的優化策略[J].西部素質教育,2017(03).
[2]劉海波.提高初中物理習題課教學效率的策略[J].中國校外教育,2015(18).