四川省中江县永安镇初级中学校 杨 伟
【摘 要】在中考时,初中物理电学部分所占的比例是相当大的,而电学的计算,又是电学部分的重中之重,初中物理电学计算通常出现在填空题、选择题、实验题、计算题中。因此,要解决好初中物理电学中的计算问题,就应该注重培养初中学生的电学计算思维。
【关键字】初中 物理 电学 计算 思维
在中考时,初中物理电学部分所占的比例是相当大的,而电学的计算,又是电学部分的重中之重,初中物理电学计算通常出现在填空题、选择题、实验题、计算题中。因此,要解决好初中物理电学中的计算问题,就应该培养初中学生的电学计算思维能力。鉴于此,那么,初中物理教师应该如何培养初中学生的电学计算思维能力呢?根据笔者多年来从事初中物理的教学实践,笔者认为,应从以下几个方面培养初中学生物理电学计算的思维能力:
一、画出等效电路图
等效电路图对电学计算意义重大,等效电路图可以化繁为简、清晰地表达各用电器之间的逻辑关系,画等效电路图的具体操作步骤如下:
1、认真审题,在草稿纸上画出原图,弄懂各用电器之间的连接方式,并且把开关的状态、滑动变阻器的滑片所处的位置依题意画出来。
2、根据实际电流的路径,将短路和开路的部分全部擦掉,并将闭合的开关用导线代替。
3、明确电流表测哪部分的电流、电压表测哪两端的电压,以及此时所选的量程,最后再画出规范的等效电路图。
二、在等效电路图中标出已知量
已知量是求出未知量的基础,所以,在画出的等效电路图上标出已知量是电学计算的关键,因此,教师应该引导学生应用欧姆定律、串联电路、并联电路中,电流、电压、电阻的特点在等效电路图上标出已知量,并注意等效电路图中各个物理量的同一性和同时性。
三、先求出电阻,再求出电流
电学计算中,电阻是桥梁,电流是关键,因此,电学计算中,应该先求出电阻,再求出电流,然后逐个求出题目中需要计算的物理量。计算时,还应该特别注意各个公式的适用范围。
四、列方程求解法
在物理学中,大部分物理量可以直接求出来,但是有些物理量是不能直接求出来的,这时,列方程或方程组求解是很好的选择,我们应该应用各种相关知识和公式,依题意列出多个方程进行联立求解,这种题型多出现在中考的最后一个题中。
五、掌握中考命题特点
掌握中考命题的特点,特别是中考命题中有关电学的命题特点,对培养初中物理电学的计算思维能力,可以达到事半功倍的效果,具体说来,可以从以下几个方面入手,掌握中考命题的特点。
1、中考命题的题型:中考命题的题型包括填空题、选择题、实验探究题、计算题等。
2、中考命题电学考查的内容:中考命题电学考查的内容包括:
a、串联、并联电路的判断和连接,电路图的设计,短路和断路故障的判断。 b、电流表、电压表的测量,探究串联、并联电路中电流、电压、电阻的特点,以及滑动变阻器的使用,影响电阻大小的因素。 c、电流、电压、电阻的相关计算,用伏安法及其他方法测电阻。d、电功、电功率、电热的计算。
3、中考命题电学考查的重、难点
串联、并联电路的判断和连接,电路图的设计,短路和断路故障的判断;电流表、电压表的使用;串联、并联电路中电流、电压、电阻的规律;用伏安法测电阻;计算用电器的实际功率。
4、中考电学命题的角度
中考电学命题的角度包括:考查电流表、电压表的灵活运用和解决简单实际问题;电阻串联的分流作用、电阻并联的分压作用;滑动变阻器在电路中所起的作用;欧姆定律是重点;电功、电功率、电热和安全用电常识是中考的必考考点;电功、电功率的计算问题是中考命题的热点。
综上所述,不难看出,初中物理电学计算题涉及的概念、规律、公式繁多,物理量与公式的应用容易出现张冠李戴的情况,解题思路不清容易出错,这是困惑许多初中物理教师的一个教学难题,要解决好这一难题,就要从初中学生的认知特点入手.初中学生的思维正处在从形象思维向抽象思维的发展阶段.在电学知识的学习过程中,老师首先要指导学生做好每一个电学实验,在此基础上通过大量的画图练习去描绘物理图景,将抽象的问题直观化、具体化,再应用相关公式或原理去分析、解决实际问题,逐步向抽象思维过渡。.教师不但要分析思路,还要板书推理过程,让学生从数学表达式看出结果,并熟悉此推理过程,这样能使学生思维严密,而后做针对练习题,看反馈。对于由其他引起的变化过程,教师适当启发引导就行,鼓励学生,由学生组内合作一般都能完成了。
对于电学计算题,根据教材和要求,我把它分为三大类,一是基本类型:两个电阻的并联和串联,已知三个相对独立的量,可以求出其余九个量。二是电路的状态变化类型,就是至少有一个电阻变了或连接方式变了,这样两个状态就成了两个电路,通过之间联系可以转化为第一类型。三是电路动态变化类型,按影响电路变化的因素可分为:滑动变阻器滑片移动引起的、开关通断引起的、电路故障引起的,这是较难的问题了。在每一类型精选二个例题与针对练习题及课外作业,目标是要求学生在自主合作学习中或者是老师引导下基本弄懂,在学生交流后能独自做出针对联系练习,反思后能顺利完成课外作业。对于学生交流方式可以是单独讲授或者说是组内讨论或是懂了的教不懂的,方法自由灵活多变,有时还可以是教师个别辅导。遵循学生主体,教师主导,分层施教的原则,让学生主动学习,合作学习,充分激发其潜能,教师只是敲敲边鼓,关注二头(尖子生,弱差生),就能收到事半功倍的效果。