初中物理電學(xué)習(xí)題解題方法初探

李植深

【摘要】針對初中學(xué)生在電學(xué)習(xí)題教學(xué)方面的問題，采取合作學(xué)習(xí)、過程管理和描點分析法及列表法等措施，提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力，增強(qiáng)學(xué)習(xí)正面情感，提高教學(xué)有效性。

【關(guān)鍵詞】初中物理;電學(xué)計算題;描點法;列表法;解題過程管理

物理學(xué)習(xí)中的學(xué)生有各自的特點，有一部分學(xué)生最怕做電學(xué)題，尤其是電學(xué)中的計算題。因此，有必要采取適當(dāng)方法讓學(xué)生能完成習(xí)題并樹立信心，提高成績，體驗成功感，進(jìn)而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。由于大班上課的特點，使得教師的課上得再好，也很難真正做到因材施教，總有一部分學(xué)生由于各種原因，在習(xí)題教學(xué)中感到困難重重，并會因為考試成績低而容易失去學(xué)習(xí)自信，沒有成功感繼而影響到學(xué)習(xí)的積極性，久而久之形成惡性循環(huán)。其實，習(xí)題教學(xué)的一項重要任務(wù)是使學(xué)生學(xué)會做題，獲得好的學(xué)習(xí)成績，轉(zhuǎn)變認(rèn)為電學(xué)學(xué)習(xí)困難的態(tài)度，提高主動學(xué)習(xí)的積極性。

一、借助描點法提高學(xué)生解題能力

（一）用描點分析電路方法

描點法是以電動勢為基礎(chǔ)進(jìn)行解題的。把描點法做簡化處理，讓它更容易學(xué)習(xí)。首先，電路中的正極開始描為點“1”，同一導(dǎo)線首尾相同，描為同一點。其次，被用電器隔開的導(dǎo)線重新描為點“2”。第三，先描完所有的點“1”再描點“2”。最后，描完后如果用電器的兩端各是點“1”、點“2”，則用電器是并在電源上;如果用電器的兩端是同一點，則用電器短路。下面用三道例題解釋描點法在初中物理電路分析的具體應(yīng)用。

（二）用描點法分析復(fù)雜電路圖

題目：用描點法分析圖1電路中各個電阻之間是患聯(lián)還是并聯(lián)。解答：按描點法對電路進(jìn)行分析，如圖1。電源正極開始描成點“1”“a”點和電源在同一導(dǎo)線上，所以也描為點“1”，要描完所有的點“1”后才能描點“2”，所以要先描點“c”，因為點“c”和點“a”之間有一根導(dǎo)線把它們連接起來，屬于同一根導(dǎo)線上的點，描相同?，F(xiàn)在，把所有的點“1”都描完，再從負(fù)極開始描“2”，“d”點描點“2”，“b”點和“d”點被一根導(dǎo)線連接起來，所以“b”點也應(yīng)該描點“2”。描完后分析，每個電阻兩端都是一端“1”、一端“2”。這說明它們都是并聯(lián)在電源上，電路變?yōu)閳D2。在沒學(xué)描點法前，很多學(xué)生認(rèn)為這個電路短路。用描點法分析后，絕大多數(shù)學(xué)生都能有正確理解。

（三）用描點法分析電路變化

題目：如圖3所示，在電路中，當(dāng)開關(guān)S閉合，S1，S2斷開時，燈泡? ? ?串聯(lián);當(dāng)開關(guān)S，S1，S2均閉合時，燈泡? ? ? 并聯(lián)，此時電流表測的是通過? ? ? ?的電流。解答：這道題中當(dāng)開關(guān)S閉合，S1，S2斷開時，燈泡 L1，L3串聯(lián)，串聯(lián)電路學(xué)生容易理解。主要是第二個空，當(dāng)開關(guān)S，S1，S2均閉合時，電路是什么電路？如圖4（電流表先用導(dǎo)線代替，閉合的開關(guān)當(dāng)成導(dǎo)線），從電源正極描點“1”點“a”“b”和電源正極在同一導(dǎo)線上，沒有被用電器隔開，所以描為點“1”。描完了所有的點“1”后，從負(fù)極開始描點“2”，描點結(jié)果如圖4，L1，L2兩端都是一端“1”、一 端“2”。這說明L1，L2是并聯(lián)在電源兩端。而L3兩端都是“2”，說明L3短路。最后補(bǔ)上電流表，畫成等效電路圖5。可見，電流表測的是L2的電流。

（四）用描點法分析不完整電路

題目：在如圖6所示的電路中，只增加一根導(dǎo)線，使電路變成并聯(lián)電路，則這根導(dǎo)線應(yīng)該接在? ? ? ? 兩點之間。解答：實物電路也能用描點法，方法同上。從電源正極開始描點“1”，“A”點描“1”，“B”點和“A”點被燈泡隔開是不同的點，不能描為點“1”。描完點“1”后，從負(fù)極開始描點“2”（閉合的開關(guān)當(dāng)導(dǎo)線），點“F”“C”“B”被一根導(dǎo)線連接起來，都描為點“2”。描點結(jié)果如圖7，L1兩端是一端“1”、 一端“2”，說明L1是并聯(lián)在電源兩端;如果L2、L3要并聯(lián)在電源兩端，點“D” 和點“E”就要變成點“1”，那么L2、L3兩端都是一端“1”、一 端“2”，說明L2、L3是并聯(lián)在電源兩端，所以這根導(dǎo)線應(yīng)該接在AD或AE兩點之間。

二、借助列表法解決串并聯(lián)計算問題

（一）列表分析串并聯(lián)電路方法

如果電路中只有一個用電器的計算題是很簡單的，對學(xué)生來說難度不大。如果電路是并聯(lián)電路或串聯(lián)電路，有相當(dāng)一部分學(xué)生就會遇到學(xué)習(xí)困難。那么，可以采用列表法的解題方法，在表格上列出電路的電流、電壓和電阻代號，各個量列在表中的固定位置，如表1。每一格代表一個物理量;任何同一橫排或同一列中，知道兩個已知量就能求出同一排或同一列中的其它量。表中有三個已知量，就全表可解。下面用兩道例題解釋列表法在初中物理電路分析的具體應(yīng)用。

（二）用列表法解串聯(lián)電路

題目：如圖8所示，電源電壓保持12V不變，小燈泡標(biāo)有“6V? 4W”（電阻保持不變），電流表的量程是0-0.6A，滑動變阻器標(biāo)有“20Ω，2A”，當(dāng)開關(guān)S閉合時為保證電路元件都能安全使用，變阻器接入電路的最小阻值? ? ?Ω，此時小燈泡的實際功率為? ? ? W。

解答：首先要根據(jù)題意找出三個已知量，1.電源電壓U=12V;2.確定小燈泡的額定電流=0.67A。為保證電路元件都能安全使用電流不能超過0.6A，所以電流取為I=0.6A。3.燈泡電阻R燈=U2額/P=9Ω。三個條件滿足，把已知量填入表中。

任何同一橫排或同一直列中知道兩個已知量，就能求出同一排或同一列中的其它量。從圖8-1可知第一、二列有兩個已知量，兩列中的任何一個量都能解。解題思路如圖8-2：

①求出燈L的實際功率：

P1=I12R1=（0.6A）2×9Ω=3.24W

②求出電路的總電阻：

③ 求出滑動變阻器的最小電阻：

R2=R總-R1=20Ω-9Ω=11Ω

得出：變阻器接入電路的最小阻值 11 ，此時小燈泡的實際功率為? 3.24? ?W。

這是一道串聯(lián)電路的計算題，用列表法解題的好處是：方法固定，首先要找出三個已知量，任何同一橫排或同一直列中知道兩個已知量就能求出同一排或同一列中的其它量，可以用已知量指引我們選擇公式。思路清晰，不會覺得無從下手。

（三）用列表法解并聯(lián)電路

題目：如下圖9所示的電路，電阻R為5Ω，當(dāng)開關(guān)S斷開時，電流表的示數(shù)為2A;當(dāng)開關(guān)S閉合時，電流表的示數(shù)為3A，此時小燈泡L正常發(fā)光。求：（1）電源電壓;（2）小燈泡的額定功率。

當(dāng)開關(guān)S斷開時，電路是個簡單的電路，電源電壓很容易求出。

U=IR=2A×5Ω=10V

當(dāng)開關(guān)S閉合時，電路是并聯(lián)電路。

解答：首先要找出三個已知量。填入圖9-1表中，任何同一橫排或同一直列中知道兩個已知量就能求出同一排或同一列中的其它量。解題思路如圖9：

解：①求出通過電阻R的電流：

= 2A

②求出通過電燈L的電流：

IL=I總-I1=3A-2A=1A

③求出電燈的額定功率：

PL=ULIL=10V×1A=10W

熟練以后列表法的表格，直接在固定的位置填上已知量和要求的量。不用寫上全部十二個物理量，可以提高解題速度。

列表法解題注意事項：1.注意已知量不要填錯位置。2.串聯(lián)電路中電流I=I1=I2只能當(dāng)成一個已知量，并聯(lián)電路中電壓U=U1=U2也只能當(dāng)成一個已知量。這里要強(qiáng)調(diào)的是，列表法并和我們常規(guī)的解計算題的方法沒有什么區(qū)別。它的本質(zhì)只是把已知量和要求的量列在一個表中，所用的知識，還是電學(xué)中的一些基本公式、基本規(guī)律，只是把已知量列在一個表中的固定位置，更有利于學(xué)生去分析問題，選擇正確的公式，而這種改進(jìn)對學(xué)困生有很大的幫助。

三、以過程管理提升習(xí)題教學(xué)有效性

針對學(xué)困生完成電學(xué)習(xí)題的困難，可以在習(xí)題教學(xué)上適當(dāng)運用過程管理方法，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)新知識后，通過習(xí)題有效鞏固所學(xué)知識。在社會性因素方面，合作學(xué)習(xí)能明顯提高學(xué)生同伴關(guān)系的接納度水平、自尊水平，明顯降低社交焦慮水平。在實際操作中，把班中學(xué)生進(jìn)行分組，每四人為一個學(xué)習(xí)小組，推選正副組長，借助“一幫一”思想進(jìn)行組合，強(qiáng)調(diào)一下四點，提高互助學(xué)習(xí)的成效。

（一）幫助學(xué)困生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣

由于計算題對知識的綜合能力有一定的要求，所以需要學(xué)生對所學(xué)知識及時復(fù)習(xí)。每節(jié)物理課的第二天，讓學(xué)習(xí)組長檢查組員對課本基礎(chǔ)知識，包括公式、概念、規(guī)律等的掌握程度，并進(jìn)行等級記錄。每周，教師利用十分鐘對近期重點知識進(jìn)行小測試，并進(jìn)行等級評定。

（二）幫助學(xué)困生及時解決學(xué)習(xí)上的問題

在平時的作業(yè)中，計算題練習(xí)在上交之前，由組長先對組員的作業(yè)進(jìn)行檢查。如發(fā)現(xiàn)錯漏，幫助組員及時修正，鞏固熟練列表法的應(yīng)用。

（三）布置難度適中的計算題，實施分層作業(yè)，強(qiáng)調(diào)循序漸進(jìn)

小組長的作業(yè)和組員的作業(yè)不同，一般組員的作業(yè)難度適當(dāng)降低，避免直接抄作業(yè)的現(xiàn)象發(fā)生，視學(xué)習(xí)進(jìn)展情況逐步提高習(xí)題量和難度。

（四）建立有效激勵機(jī)制

定期進(jìn)行習(xí)題完成情況小結(jié)，根據(jù)記錄成績等級，表揚(yáng)和評選優(yōu)秀學(xué)員、優(yōu)秀組長、優(yōu)秀小組，并給予一定的獎勵，讓學(xué)生在習(xí)題教學(xué)中獲得更多有效的正面情感。

四、結(jié)語

采取有效措施，提高學(xué)困生電學(xué)練習(xí)題計算能力。在電學(xué)習(xí)題教學(xué)對比試驗中，將兩個實驗班和兩個非實驗班的學(xué)習(xí)成績進(jìn)行比較，實驗班取得了比較理想的成績。在“物理計算題難度問卷調(diào)查”中，實驗班學(xué)生普遍反映物理計算題最難的是力學(xué)，然后是熱學(xué)，最后才是電學(xué)。而非實驗班調(diào)查結(jié)果是物理計算題，最難的是電學(xué)，然后力學(xué)，最后熱學(xué)。試驗結(jié)果習(xí)題教學(xué)改革能有效降低電學(xué)計算題的難度，學(xué)困生也能獲得學(xué)習(xí)成功的體驗。在農(nóng)村學(xué)校，學(xué)困生是很大的一個群體。做好學(xué)困生的教學(xué)工作，是提高教育教學(xué)質(zhì)量的一個重要環(huán)節(jié)。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔣波，譚頂良.學(xué)優(yōu)生、中等生和學(xué)困生：合作學(xué)習(xí)對誰更有效[J].教育理論與實踐：中小學(xué)教育教學(xué)版，2011，31（1）：3.

責(zé)任編輯? 陳? 洋