初中电路教学的创新方法探讨

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  【摘 要】在初中物理的教学过程中,电路基础是十分重要的一部分内容。然而,处于物理学习的初级阶段,初中学生往往无法短时间内理解电路学的各部分内容。目前教育界以及一线教师对初中物理学科电学部分的教学研究已经初有成绩,对于如何改善教学方法,提高学生的学习效率有了很大的进步。本文在总结了许多一线教师的经验的基础上,通过实践得到一些创新的方法。
  【关键词】电路;电路分析;初中电路
  一、定义法
  定义法也称作观察法,即通过观察电路中各元件的次序来确定电路的串并联关系。若各元件是逐个顺次连接的,那么此电路就是串联电路,若个元件是并列的连接在电路的两点之间,此电路就是并联电路,如下图所示。
  观察法是最基本、最直接的判断方法,如何让学生掌握观察法的精髓,教师在这一教学过程中,应发挥引导的作用。对比上图的两个电路图,笔者对学生说:“观察一下这个电路图 。”笔者将“看”替换为“观察”,就是为了将观察法渗透到教学的过程中,使学生在潜移默化的作用下,逐渐形成观察的能力,当学生的知识水平积累到一定程度后,笔者再详细向学生讲解如何观察电路图,明暗结合,双管齐下,使学生在潜意识里形成观察的习惯,掌握观察法的正确方法。
  二、电流法
  电流法是从电源的正极开始,顺着电流的方向走回到电源的负极。若电流一路无分支,顺次经过全部的用电器回到电源的负极,那么电流只有一条路径,则可断定此电路为串联电路。若电流从电源正极的出发,经过用电器时,分成几个无法通过的分支后回到电源的负极,那么断定此电路为并联电路。
  例如,如上图所示,在左侧的电路图中,电流从电源的正极出发,依次经过L1、L2、L3,并且只有这一条路径,那么可以确定左侧的电路图为串联电路;而在右侧的图中,电流从电源的正极出发后,分别通过L1、L2、L3这三条路径,分别回到电源的负极,即L1、L2、L3分别是电路中的三个分支,那么可以确定右侧的电路图为并联电路。
  利用电流法判断电路的串并联时,可以引入类比法。类比法是根据两个对象之间存在某些相同点,从而通过已知的规律向未知的规律方向推测,两个对象之间的相似点越多,那么我们的推测就越准确。电流是肉眼无法看到的,并不直观,对于初学者来说,理解电流的走向有一定的困难,此时,笔者将电流比作水流,方便学生对电流法的理解和掌握。利用电流法识别电路的重点是明确电流从电源正极回到电源负极的路径,初学者可以在图中做出记号,方便观察。将电流类比为水流是比较直观且比较形象的,在使学生方便理解电流的同时,也引导学生采用类比法学系物理知识。
  三、断路法
  断路法:断开电路中的任意一个用电器,观察其他用电器是否还能正常工作。如果其他用电器仍然继续正常工作,那么该电路就是一个并联电路。如果其他用电器停止工作,那么该电路就是一个串联电路。该方法由于比较直观,易操作 。利用学生的操作来提高认知,更易于理解。因此可以用该方法与实验法结合来进行教学。
  例如,如下图,分别闭合三个开关后观察并判断三个灯泡的连接方式。将三个开关完全闭合后,去掉L1,我们可以得到如图4所示的电路图,在图中,L2、L3依然可以正常工作,因此我们可以确定L1与L2和L3是并联的关系;若将L1和L2同时去掉后,我们得到如图5的电路图,由图中可知,L3依然能够正常工作,因此我们可以确定L2和L3也是并联的关系,综合上述的结论,我们可以判断出三只灯泡的连接方式都是并联。
  这种分析方法需要学生具有一定的电路图基础,可以在短时间内简化电路图,在电路教学的初期,笔者采用演示物理实验的方法将这一过程模拟出来,使学生对串并联电路的认识更加深刻,引导学生一起动手做实验,在培养学生动手能力的同时,增强了学生对物理电学的兴趣,加深了学生对电学知识的理解。物理学科是一门以实验为基础的自然学科,实验是物理学中最基本也是最重要的研究方法,锻炼学生的自主探究能力是新课标下,更为重要的教学目的 。
  四、节点法
  节点法是在识别电路的过程中,应对比较复杂的电路图时经常使用的一种方法。节点法的重点在于,当导线上没用用电器或者电源时,将这条导线的两端看做是同一个点,顺着这个点,就可以找到用电器两端的公共点,然后将这些公共点接入到原电路图中,得到一个较为简易的等效电路,在等效电路中判断一个电路的连接方式就比较简单了。
  五、结论
  在初中的电路教学中,分析电路图既是重点也是难点,以上提到的几个方法既可以分别使用,在遇到较为复杂的电路图时也可以结合在一起综合使用。笔者在这几个分析方法的讲解过程中采用了类比、化抽象为具体等方法,使学生更容易理解和运用,同时也培养了学生的综合能力。
  作者简介:刘銮芹,女, 1971年7月出生,安徽宿州人,现工作单位为安徽省宿州市第九中学,中教一级职称,主要研究方向为初中物理课程教学及教研。
  参考文献:
  [1]李国志.初中物理电路计算题解法分析[J].中学生数理化(教与学),2012,09:76.
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