運用教學思維方式尋找初中物理電學規律

段偉

初中物理教材中的一些物理電學規律由于學生認知水平單一、思維模式簡單，教師需要“創新”教學方式，運用有“特點”的教學思維方式，幫助學生掌握有效的學習方法和理解教材中的物理規律。本文介紹教師怎樣運用教學思維方式尋找初中物理電學中的規律。

教學思維方式是教師對教學領域一系列問題所特有的認識模式和認知方式。物理規律（包括定律、定理、原理、法則、公式等）反映了物理現象、物理過程在一定條件下必然發生、發展和變化的規律，反映了物質運動變化的各個因素之間的本質聯系，揭示了物理事物本質屬性之間的內在聯系，是物理學科結構的核心。“化整為零”的教學思維，遵循物理規律的特點，“化整為零”的教學思維就是從簡單逐漸演變到復雜、從基礎逐漸變化到規律的過程。復雜性的物理規律通過“解剖”，把知識化繁為簡，化難為易。由于從簡到難，也符合學生的認知規律，并且讓學生感受到知識變化的過程，發現它們之間的聯系和關系。從研究對象中總結和概括出物理規律，建立起認識物理規律的思維方法和思維過程。

一、探究電流與電壓的關系

在實際教學過程中，這個實驗的實物連接很重要，測量電阻的阻值、測量小燈泡的電功率這些實驗學生都需要掌握實物連接方法。但是因為器材元件較多。多數學生在連接實物的過程中都會束手無策。運用“化整為零”的教學思維，先學會連接簡單的電路，再單獨學會連接電流表，電壓表、滑動變阻器，循序漸進，消除學生在學習上的障礙。具體方法是把整個實驗的電路圖拆分為四個電路圖，按照每個電路圖分別連接實物。1、簡單電路連接。2、測量通過電阻的電流。3、測量電阻兩端的電壓。4、改變通過電阻的電流和它兩端的電壓。

通過以上教學思維方式，既使學生分步驟掌握了電流表、電壓表、滑動變阻器的單獨使用方法，又能讓學生發現電學儀器之間的聯系，掌握整體的連接方法。從局部到整體的電學規律，連接效果比直接讓學生連接整體電路效果要更好。使學生形成了對這個電學規律過程的認識過程，了解它的來龍去脈，建立起電路構成的框架，提高學生學習的思維能力。

二、電表變化

電表的變化在教學中學生容易混淆，需要綜合運用歐姆定律、串并聯電路的電壓和電流規律知識。以下分別用串聯電路和并聯電路的電表變化各舉一例， 運用“化整為零”的教學思維，認識電流表和電壓表變化的原因。培養學生對整體電路分析的習慣，而不是片面分析電路的思維習慣。串聯電路拆分為四個過程。1.串聯電路的電流變化，當電阻變大，電流變小，反之。2.串聯電路的電壓規律：總電壓等于各部分電壓之和。電源電壓不變，V1變大，V2 變小。3.定值電阻兩端電壓的變化。4.滑動變阻器兩端電壓變化與定值電阻兩端電壓變化相反。

并聯電路可拆分為四個過程。1.并聯電路的電壓規律，各支路兩端電壓等于電源電壓，所以電壓表示數不會變。2.通過定值電阻的電流，因為它兩端電壓和電阻都不變，所以電流不變。（滑動變阻器電阻不為0Ω時）3.通過滑動變阻器的電流，電阻變大，電流變小，反之。4.并聯電路電流規律：干路電流等于各支路電流之和。A1變化與A2變化相同。

電表變化問題要教會學生“抽絲剝繭”，把電路中的電表從復雜的電路中一個個隔離出來，把電路簡化。根據串并聯電路的不同特點，通過對電流、電壓的分析，找出物理電學規律。一般串聯電路電壓變化規律要是一大一小，電壓變化相反。一般并聯電路電流變化規律是干路電流的大小隨支路電流大小的變化，同大同小，剛好變化相同。

三、電路故障

短路和斷路是學習電學的一道難題，再結合電流表和電壓表的示數變化學生往往容易出錯。“短路”可以用導線代替用電器，“斷路”可以去掉用電器。閉合開關后，電流表有示數，電壓表無示數。故障：燈泡L2短路。閉合開關后，電流表無示數，電壓表有示數。故障：燈泡L2斷路。閉合開關后，電流表無示數，電壓表無示數。故障：燈泡L1斷路。

如圖所示，閉合開關后，電流表有示數，電壓表無示數。故障：電阻R1短路。閉合開關后，電流表無示數，電壓表有示數。故障：電阻R1斷路。閉合開關后，電流表無示數，電壓表無示數。故障：電阻R2斷路。

通過教學思維對電路故障問題的研究，對電路圖進行思維加工，把電流表和電壓表單獨分開分析研究。以此類推，總結出物理電學規律規律，電流表有示數，一般是短路，電流表無示數一般是斷路。電壓表有示數一般是與它并聯的用電器斷路，電壓表無示數一般是與它并聯的用電器短路或另外與它串聯的用電器斷路。

好的教學思維方式能促進教學的發展，而陳舊的教學思維方式會阻礙教學的發展。在電流與電壓的關系、電表變化、電路故障的電學規律研究中，它們具有復雜性和相似性。教師應該根據學生的年齡特點，能力水平，通過階段式的“化整為零”的教學思維方式，為教師和學生提供新的認識路徑和方法，指導教師教育活動和學生學習，先特定表現“零”的思維模式，再集中表現“整”的思維模式，不能以題論題，要發現規律，建立知識體系，才能提高學生運用規律解決問題的能力。