初中物理的电学教学策略
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初中物理的电学教学策略
泸县方洞镇雨坛学校梁红
初中物理的电学教学尤为重要,在我市的中考物理分值力、声、热、光、电中占40%左右,和力学并列为两个重要的板块。如何攻破电学这个重点、难点呢?结合多年的物理教学总结出解决这个问题的一些思路。学生进入初三后,刚把力学学完,接着又学习电学。有很多学生觉得电学知识的学习比力学知识的学习还要难,对此,有一部分学生失去了学习物理的信心和兴趣,有种畏惧心理。其实,认真分析一下,初三的电学学习并不难,反而更简单,因为电学知识是前后联系紧密的,不像力学部分那么杂。我认为电学教学关键是在学习电路时就要让学生入门。如果电路的学习没弄懂,后面的知识绝大部分都就弄不懂了。具体怎么办呢?下面是我个人的一些想法仅供参考。
一、攻破电学中的电路难题
1.移点法解决并联电路的连接问题,为后面的学习打下坚实的基础。
如图所示:
我们看左边是一个简单的并联电路图,根据电路图连接实物。如右图,根据电路图我们按正电荷移动的方向开始连接,但必须先连接开关经过开关后从点O1分成两条支路然后分别接两个灯泡,经过灯泡后合路为点O2,最后回到电源的负极。但在最后交答案的时候就要移动点O1和点O2,点O1向点A、点B、点C移动均可,点O2同理向点E、D、F移动均可。如果出现支路有开关的时候先把之路开关和该之路的用电器串连起来,再按上诉办法连接即可。也就是说点O1和点O2可以向没有用电器和开关的就进的一个或多个点移动,最终解决并联电路的连接这个难点问题。
2.加入电流表、电压表后如何连接电路
在学习了电流表和电压表的知识后,电流表串联很简单,串联电路不用说,但在并联电路中要测哪个部分电路的电流就和哪个部分的电路串联。在串、并联的电路中,电压表的连接,谨记要测那部分电路的电压就和那部分电路并联,电压表连接要到实际的电路连好后与被测电路并联。最后,电流表、电压表的接法除了上诉要求外,还要注意+-接线柱要接法正确,量程要通过估算或试触法来选择。
这样一来,我们不仅学好了连接电路,还学会了辨认电路。在辨认电路时,由于电压表的连接对电路没有影响,故先把电压表去掉,再者电流表串联到电路中对电路的连接方式没有影响,就把电流表看成导体的一部分,是串联还是并联电路一目了然。电
压表和哪部分并联就测哪部分的电压,电流表和哪部分串联就测哪部分电路的电流。这样先学会连接电路后学会辨认电路,也就是学习的过程是从感知到认知的过程。
二、电学规律要经过实验和推理得出
串并联电路中的电流规律、电压规律和电阻规律是后边解决问题的重要知识。通过使用电流表和电压表的测量得的数据概括出规律,所以要让学生分组实验,在教师的引导下,学生自主探究实验,自己总结出规律。电流规律和电压规律按串并联电路分别探究的方法得出,即:串联电路:I=I1=I2,U=U1+U2;并联电路:
I=I1+I2,U=U1=U2。电阻的规律不易用实验来探究,但这个规律可根据前面学过的对电阻的影响因素来感知。如,两个电阻串联在一起增加了电阻的长度,增大了电阻;两个电阻并联增加了横截面积减小了电阻。这就是利用了“等效电阻”的思想来感知。然后加以推导说明进行认知:两电阻串联时,根据U=U1+U2和U=IR可得:IR=I1R+I2R,再根据I=I1=I2,得出:R=R+R;两电阻并联时,
根据I=I1+I2和I=U/R可得U/R=U1/R1+U2/R2,再根据U=U1=U2,可得1/R=1/R1+1/R2。
在有熟悉电路连接的情况下,结合电流和电压规律的探究实验通过学生亲身感知和认知,使学生掌握电学中的规律。电阻规律不容易用实验得出来,可根据前面学习的电阻的串联和并联来
推理得出,这种推理就和高中物理有联系了。
三、欧姆定律和电功率的教学
1.欧姆定律
运用前面所学的电流、电压、电阻的相关知识,深入理解电流与电压、电阻的关系,这个关系就是欧姆定律。欧姆定律处在初中电学的核心位置,要弄清电流与电压、电阻的关系就必须做好分组实验,也就是像上边一样,教师引导学生自主探究的模式,我把这种模式称为半探究模式。而要完成实验探究,那么电路的连接就是关键。所以电路连接才是本节课的难点,而通过实验得出结论是本节课的重点。教师可以通过示范或多媒体展示来引领学生连接电路,在实验过程中教师要运用控制变量法设计实验和完成实验,并把相关的数据及时做好记录,最后学生通过实验数据得出结论:I=U/R。当然还可以绘制图象来说明电流与电压和电阻的关系。同时需要注意的是:变形公式U=IR和R=U/I不是阐述欧姆定律的表达式;要强调欧姆定律是阐述电流与电压、电阻同时、同一电路的的关系。如图47所示的电路接通时,滑动变阻器的滑动触头由a滑到b的过程中()
A.安培表和伏特表的示数都变小
B.安培表和伏特表的示数都变大
C.安培表的示数变大,伏特表的示数变小
D.安培表的示数变小,伏特表的示数变大
要解决这个典型问题就要运用电路和电学规律结合欧姆定律分析做出答案。
2.电功率
电功率相当于是前面电学知识的整合,一般情况下,涉及到电功率的问题大都要隐含运用电路判断、电学规律和欧姆定律等知识来解答。电功率的教学还是先把概念教学做好,让学生能够区分实际功率和额定功率。通过教学概念、例题和练习与评讲来进一步深入理解电功率。
电功率我们可以尝试一下高中教学的方法,把初中和高中物理公式呈现的方式相结合。根据初中物理的公式呈现方式概念得
w.结出公式:电流在单位时间内做的功叫做电功率,公式:p=
t
合高中物理对公式的呈现方式:在运用过程中有许多推导公式:P=w/t=UIt/t=UI,P=UI=IRхI=I2R,P=UI=UхU/R=U2/R。因此,电功率的公式有这样四种,根据电学问题综合分析题中的各种关键性条件结合电路图,选用电功率的公式解决突破重点难点问题。例如:如图所示,R1=20欧,R2=40欧,电源电压保持不变
1.当S1、S2都闭合时,电流表A1的示数是0.6安,小灯泡