初中物理教材中電路問題的探究

張錦波

摘 要：在初中物理教學中，培養學生正確解決電路問題的能力，需要教師從最基本的概念、公式等基礎知識入手，促使學生對電路圖形成正確的感知，這樣學生才能從容面對并熟練解決相關電路問題。

關鍵詞：初中物理；電路問題；電路教學；電路圖

電能是我們日常生活中必不可少的能源，在初中物理課程中，電學也是學習的重點內容。電路問題從簡單到復雜，紛繁多樣，要想學好電路知識，必須認真學習物理課程的基礎知識，并在教師的指導下，對電路問題形成一個正確的認識，這樣學生才能從容面對并熟練解決相關電路問題。筆者從事初中物理教學工作十多年，現結合自身教學經驗，對初中物理教學中造成電路知識難學的原因，以及應對電路問題的方法進行了探究。

一、學習電路知識存在的困難

在初中物理教材中，很多學生都反映電路知識學習較為困難，對電路問題分不清楚，容易出現錯誤。在教學過程中，通過分析可以得出學生學習電路知識存在的困難的主要原因有以下幾個方面：第一，電路知識較為抽象。初中物理涉及到的電學知識，其概念較為抽象，人們不能對其有直觀的感受。例如學生對電壓和電流的概念感覺抽象和模糊，對電路的串聯和并聯也常常分不清楚，在學習中很容易混淆。第二，缺乏科學的學習方法。部分學生認為死記硬背就能夠學好電路知識，但恰恰相反，電路知識題型多變化，只有對電路知識有正確的理解，才能更好地應對電路問題。還有的學生不能準確識別電路圖，這與學生的學習基礎有關，還與學生的分析思維有直接關系。此外，教師在教學過程中應注意采取科學的教學方式，使學生能夠更好地接受電路知識，學習好物理課程。

二、提升解決電路問題教學水平的對策

（1）熟練掌握電學相關概念和規律。要想學習好電路知識，必須對電學的基本知識掌握好，如基本概念、公式等。如果對相關概念和公式都不能理解和記憶，更談不上掌握電路解題方法。例如掌握好電壓、電流、電阻的概念，理解電路的串聯、并聯的區別：“若電路中的各元件是逐個順次連接的，則電路為串聯電路；若各元件首首相接、尾尾相接并列地連在電路兩點之間，則電路就是并聯電路。”只有學習好最基本的概念和公式，才能更好地解決電路問題。

如在圖1所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關S后，當滑片P向左移動時，電流表示數將____（選填“變大”“變小”或“不變”）。當滑片P分別在滑動變阻器的兩個端點a和d、中點c和圖中b位置時，電壓表示數按從小到大順序分別為0V、2V、3V和4V，則在圖示b位置時電壓表示數應為 V。

解析：通過對問題分析，再加上對相關概念的正確理解，才能解決這個問題。由圖可知，滑動變阻器和定值電阻R串聯，電壓表測量的不是定值電阻R兩端的電壓，而是滑動變阻器兩端的電壓，電流表A測量的是串聯電路中的電流，閉合開關S，在滑動變阻器的滑片向左移動的過程中，電路中的總電阻減小，由于電源電壓保持不變，所以電流表A示數變大，定值電阻R兩端的電壓也增大，又由于電源電壓保持不變，那么電壓表V示數反而會變小，所以圖示b位置時電壓表示數應為2V。因此，題目中的正確答案應該是電流表示數將變大 ，b位置時電壓表示數應為 2 V。可見，要辨析這些知識，概念必須清晰，并弄清它們之間的區別，從而掌握好物理規律。

（2）學會正確地分析電路圖。初中階段的電路知識學習需要學生能夠準確地認識和辨別較為復雜的電路圖。由于初中階段的學生在思維上依然離不開對具體實物的支持，教師要引導學生由具體形象思維向抽象思維進行過渡。因此，在物理教學過程中，還需要教師借助教具開展教學，讓學生通過具體的電路安裝和電路實驗來認知電路圖，從而能夠準確感知電路圖的形狀和結構。除了具體的實物教具，教師也可以采取多媒體教學方式，利用多媒體為學生展示電路中電流的方向等，讓學生進行仔細觀察，從而學會準確感知電路圖形。只有這樣，學生在今后的電路知識學習中才能不斷前進，面對難題也才能更好地解決。

如在學習九年級“電流與電壓和電阻的關系”這節課程時，讓學生進行實驗。某實驗小組的同學在探究歐姆定律時，采用了如圖2所示的電路圖，實驗中他們選用的定值電阻分別是5Ω、8Ω、10Ω，電源電壓是3V，滑動變阻器的阻值范圍是0Ω～15Ω。

①他們在探究某一因素變化對電流的影響時，采用控制變量法實驗分兩步進行：第一步，保持電阻不變，探究電流與電壓的關系；第二步，保持電壓不變，探究電流與電阻的關系。②實驗中，根據分析，電流表量程應選0A～0.6A，電壓表量程應選0V～3V。

（3）聯系實際問題積累解題技巧。培養學生的解題技巧，還需要讓學生進行實踐操作，積累豐富的解題技巧。如可以組織學生開展電路模型制作活動，讓學生分成不同的小組制作電路模型，通過制作的電路讓他們進行練習。親手制作電路使學生能夠獲得直觀的印象，當面對書面電路圖時就能夠更好地加以分析。此外，在學習電路相關的應用題時，也可以進行實踐操作的教學方式。

如在學習九年級“生活用電”這一單元時，可以為學生設置一個實踐操作的問題，讓學生對現實生活中的用電進行檢測。需要特別注意的是，教師要做好防護措施，避免學生發生觸電事故。例如下面的問題：在照明電路中，下列情況符合安全用電原則的是

（ ）。A.可以隨意搬動亮著的臺燈或工作中的電扇。B.把電路中的電線當成曬衣繩披掛濕衣服。C.不能用潮濕的手觸摸家庭電路的開關。D.發現有人觸電時，直接用手把觸電者拉開以脫離電源。

解析：本題綜合了生活中用電時應注意的一些問題：A.亮著的臺燈和工作中的電扇都是帶電的，隨意搬動，有可能不小心造成觸電。B.不純凈的水是導體。在電線上曬衣服，若電線因絕緣及老化而有斷裂處，曬衣服有可能觸電。D.人是導體，直接拉觸電者脫離電源時，也會觸電。因此，只有C是符合安全用電的。正確答案是C。

綜上所述，在初中物理教學中，培養學生正確解決電路問題的能力，需要教師采取多種有效的教學措施，從最基本的概念、公式等基礎知識入手，促使學生對電路圖形成正確的感知，并學會從實踐中獲得電路知識和安全用電常識。同時，還要培養學生科學的想象能力和動手操作能力，只有這樣，才能熟練掌握電路知識，正確解答電路問題，并促進物理教學質量的提高。

參考文獻：

[1]馬彥芬.初中物理課堂教學生活化的研究[J].中國科教創新導

刊，2011（24）.

[2]羅熾榮.初中物理教學中的情感激勵[J].新課程，2009（9）

[3]石發勇.初中物理復雜電路簡化方法教學[J].電源技術應用，

2013（6）.

[4]石慶豐.電流表與電壓表探究式課堂的設計與實施[J].湖南中

學物理，2009（4）.

（廣東省河源市連平縣內莞中學）