撥開迷霧見彩虹之初涉電學解困淺析

董青春

摘要：在初中物理教學中經常遇到，初涉電學的學生會有對電學的困惑和迷茫階段.通過本文分析來闡述這部分學生困惑和迷茫的形成的原因，以及如何正確對待困惑、走出困惑的一些技巧和方法.

關鍵詞：困惑；電學知識； 實驗；觀察

1學習障礙

電學是中學物理中重要的模塊之一.在中考物理試題中，電學知識約占38%—42%，從分值的角度就體現了它的重要性.學生未涉電學之前，總是對其充滿好奇，渴望早點學習天天打交道的電學知識.但是進入電學學習一段時間后，不少學生會遇到學習困惑，慢慢地發現電學并不像想象的那么容易理解，出現了一定層次的迷茫，抓不住電學知識的本質規律，做題也容易出錯.學生們即使花一些時間學習，短期內效果也不是很明顯，仍然理不清頭緒出來，導致一定量的學生失去了繼續學習的興趣并喪失了信心.那么，初學者為什么會遇到電學學習障礙呢？

11知識點不連貫，出現知識斷層

初涉電學，開始是對電路基本知識的學習，這些知識是零碎的，彼此間的聯系不是非常的緊密.例如：電路、串聯和并聯電路連接、電流、電壓和電阻等，學生們雖然掌握了這些章節的知識點，但是沒有系統的整合.在學習了歐姆定律以后，歐姆定律就把前面學習的零碎知識給結合起來，學生一下子接受不了.因為之前學習的知識都是不連貫的，學生形成了這種零碎性的定勢思維，現在通過歐姆定律把它們都串接起來，學生一時間很難適應，即使強化理解了一點點也是表面現象，更何況歐姆定律對電路來講，存在整體性考慮和局部性考慮呢.因此，初涉電學者學習了歐姆定律之后由于前期知識點的不連貫，不能很好的運用歐姆定律，從而出現了知識銜接不上來，導致不理解、迷茫、出錯較多，故而漸漸的就失去了學習的興趣.

12學生動手實驗較少

實驗教學是物理教學的重要組成部分，是落實物理課程目標，全面提高學生科學素養的重要途徑.電學學習是建立在實驗的基礎之上的，實驗也是學習電學知識的主要方法之一.在課程標準的“內容要求”中明確規定：凡是用“通過實驗”這一措施陳述的知識內容，都必須通過實驗來學習，這些實驗是必須做的.但是在學習電學的過程中，能夠讓學生實驗的有多少呢？相反的是很多老師是在口頭講實驗（或板書實驗），把實驗過程口述（或板書實驗過程）出來給學生，最后告訴學生實驗的結論.即使條件好一點的學校，老師上課也是演示實驗比較多，真正能夠讓學生親身實驗的也是寥寥無幾.所以學生動手實驗的機會很少，學生對由實驗得出的物理規律無法親臨感受，而通過口頭表述或板書出來的實驗結論和學生親身經歷獲得實驗結果是截然不同的.讓學生實驗，讓學生親身經歷實驗探究的過程，不僅僅能夠讓學生體驗到物理規律的來龍去脈，而且也讓學生領悟到了實驗探究的嚴謹性、科學性，讓學生感悟科學探究的快樂，增強學生探究的積極性.通過學生親自實驗得出的結論學生也更加容易掌握，也進一步促進學生學習物理的興趣和信心.

13對生活的觀察力不足

物理學是一門與生產、生活有著極為緊密和廣泛聯系的自然學科.學生對生產、生活的細心觀察對促進物理學習起到潛移默化的作用.但是今天的學生對生產、生活和社會現象的觀察普遍不足，對生活中的很多現象的原因了解甚少.當物理試題出現了與生活息息相關的內容時，就表現出無奈和不解的樣子，平時對生產、生活中的種種現象，沒有細心的觀察，怎么會有更好的想象呢？尤其現在學習的電學知識與生活更是關系密切，處處可見，但是學生對其觀察的力度非常的薄弱，不能引起他們的高度重視.例如下面一道試題：如圖1所示，是家用電冰箱及其部分電路圖，冰箱壓縮機由溫控開關自動控制，冷藏室照明燈有冰箱門聯動開關控制.冰箱門關閉，聯動開關應該處于狀態，當冰箱里的溫度升高到一定程度時，溫控開關會自動（選填“斷開”或“閉合”），壓縮機工作，此時壓縮機兩端的電壓是.這道題考察的是對電冰箱的開關控制.如果學生對經常使用的家用冰箱觀察非常細心，就知道冰箱門打開，箱內的照明燈就會發光；冰箱門關閉，箱內照明燈就會熄滅；并且壓縮機的工作與冰箱門的開關狀態沒有關系，那么對這道試題的分析和理解就會起到事半功倍的作用.但是，在分析這道試題的時候，筆者就發現有不少學生不知道冰箱門的開關與燈的關系，不知道冰箱壓縮機的電壓就是家庭電路電壓.所以由一道試題就可以看出來，學生對生產、生活的觀察是多么的不足.

14學生的求勝心過強或過弱

著名的葉克斯——道森定律告訴我們：在一般情況下，學習難度是中等的時候，學習動機與學習效果之間呈倒“U”型的關系，即學習動機微弱或過于強烈都不利于學習，只有當學習動機的強度適中時，才會取得最理想的學習效果.可是當學習難度變化時，兩者的關系也會發生變化.學習難度很小，學習動機必須十分強烈才能取得好的學習結果.學習難度很大，適當降低學習動機的強度才能促進學習.從這一定律我們可以分析學生們的在學習電學所遇困惑的心理狀況：未涉電學之前，學生們充滿信心，斗志昂揚，學習動機非常強烈，恰恰這種心理不利于學生的學習，對學生的學習起到了一定的阻礙作用；而當學生學習一段時間之后出現了困惑，他們的情緒又十分低落，但是超低的學習情緒對學習效果也是起到了抑制作用.由此可見，學生們在學習電學前后，由于求勝心的過強或過弱，導致學生受到了前攝抑制和倒攝抑制的雙重作用，不能很好的調節心態，處理好學習動機與學習效果之間的關系，從而使電學的學習出現了困惑.在這樣的困惑面前，如果不能及時的得到調解，學生就會慢慢失去學習的興趣.

15定勢思維對解題思路的影響

學生在學習物理的過程中，他們的思維方式由于受日常生活經驗和已有知識的影響，容易形成思維定勢，當物理問題的情境和條件發生改變時，常會出現錯誤，直接影響學習.例如，下面就是學生經常遇到的由于定性思維影響而錯的比較多的一道物理試題：

如圖2所示電源電壓保持不變，R為定值電阻.閉合開關S，調節滑動變阻器R1，發現電流表示數從01A變為03A，電壓表示數改變了4V.則定值電阻R的電功率變化了多少？對于這道試題，由于學生的定勢思維的影響，導致學生會以P=UI來計算，學生會把變化的電流I=03A-01A=02A和變化的電壓U=4V帶入計算，得出P=08W.學生們會定勢的認為變化的電功率就等于變化的電流和變化的電壓的乘積，于是R的電流變化了02A，電壓表的電壓變化了4V，所以R的兩端電壓也變化了4V，于是就有了上面的錯誤計算.而正確的思路是串聯電路的電壓關系是：串聯電路兩端的電壓等于各部分電路兩端電壓的總和，即R和R1的電壓之和等于電源電壓.設電源電壓是U，則R1變化前后的電壓是U-IR和U-I′R，它們之間相差4V，即U-I′R=U-IR+4V，解得R=20Ω；根據P=I2R得，△P=（03A） 2×20Ω-（01A） 2×20Ω=16W.可見定性思維在這里就起到了相反的作用.endprint

16試題分析不到位，題型見識太少

剛接觸電學知識，由于電路設計比較多，各種題型也各式各樣.學生在思考的過程中很容易片面思考，使得試題分析不到位.例如滬科版物理第十四章第三節連接串聯電路和并聯電路中的一個小設計：一只開關同時控制兩只小燈泡的通斷.剛接觸串聯電路和并聯電路的學生，在這個設計上很容易缺少一種.因為大家知道，一個開關同時控制兩盞燈，串聯和并聯都可以實現；但是作為剛學習的學生，他們往往設計出來一種就滿足了，而忘記了還有另一種可能.出現這種情況是學生對試題沒有全面考慮，學生題型見得少，遇到一種新的試題，不知道如何解析.所以，在電學的學習中，同學們要多參考試題解析，多閱讀相關書籍，多做一些試題，擴大自己的知識面和解題思路，讓自己逐漸的豐富起來.

17理性思維發展緩慢，不能辯證地看待問題

理性思維是一種有明確的思維方向、充分的思維依據，能夠對事物或問題進行觀察、比較、分析、綜合、抽象與概括的一種思維.簡要說理性思維就是一種建立在證據和邏輯推理基礎上的思維方式.初涉電學的學生們，他們正是從感性思維向理性思維過渡的階段，而更確切的說，初中生還是以感性思維為主，逐步向理性思維發展的一個階段.由于學生的感性思維仍然占據主導，在遇到相對較復雜的電學知識，他們的思維局限導致對問題的分析、比較、概括等能力跟不上試題的邏輯要求，所以面對這樣的電學問題，就表現出迷茫、困惑.由于思維的局限，對問題的分析就不全面，不能辯證的看待問題，這也加劇了他們學習的障礙.不過隨著他們感性思維向理性思維的逐漸過渡，慢慢的理性思維占據高峰，這種困惑就會慢慢消失.

2擺脫困惑，走出迷茫

初涉電學知識，由于如上等等因素，會使學生產生不同的學習困惑，那么，面對正在學習電學知識的學生們，該如何正確擺脫這些困惑，走出迷茫呢？

21夯實基礎，抓住電學知識的本質規律

初中電學部分大體可分為兩個部分.一是電流、電壓和電阻的相關知識和基本規律，需要注意的是對電流、電壓和電阻的串并聯電路的基本規律.在掌握了基本規律之后再將其應用到歐姆定律之中，順利地利用歐姆定律把電流、電壓和電阻等知識鏈接起來，形成一個整體穩固的知識結構.第二部分是電功和電功率及其應用，在掌握了它們的基本知識后，重點還是第一部分的基本知識在這里的靈活應用.

22留心觀察實驗和生活中與之相關的電路

不管是教師演示實驗、視頻實驗，還是學生親歷實驗，學生都要細心觀察每一個實驗，掌握實驗的原理、步驟、方法和實驗的誤差分析及結論，尤其對實驗的要點要牢記在心.平時多注意家庭的電路連接，遇到有人在連接電路時也可多注意觀察，或者插入詢問為什么要這樣連接.對生產和生活中的點點滴滴與電學有關的信息，只要有利于自己的學習，都可以直接“拿過來”.可以從感性上先認識電學相關內容，再老師的幫助下理性的感悟，物理電學就很容易學好了.

23面對電路知識，要有一定的分析思路和技巧

231正確判斷電路是串聯電路還是并聯電路

首先，試題有兩種：一種是文字描述沒有電路圖的試題，這種試題可以先畫個電路圖出來；第二有電路圖的試題；針對這兩種試題，要先判斷這個電路是串聯連接還是并聯連接.對電路串聯連接還是并聯連接判斷依據是：串聯電路電流只有唯一的一條路徑；并聯電路電流有至少兩條及以上路徑.這一點尤其重要.

232正確判斷電表的測量對象

由電路圖來判斷電流表是測量什么電路（或什么元件）的電流和電壓表是測量電源電壓還是測量什么元件的電壓.電流表要注意干路和支路電流的區別；電壓表要注意測量的是電源電壓還是某個元件的電壓，弄清這些非常重要，一個出錯全盤皆輸.

233多開關控制的電路分析

遇到有多個開關控制的電路，不同的閉合方式會出現不同的串聯、并聯和短路的情況時，每一種開關閉合與斷開都要具體分析電路的串聯還是并聯情況，同時還要結合231和232兩點具體分析每一種不同控制電路的串并聯和電表測量情況，找出其中規律.

例如，如圖3所示的電路中，開關S1、S2、S3都處于斷開狀態，若只閉合開關，則燈L1和L2串聯，且電壓表測量電壓；若只閉合，燈L1和L2并聯，電流表測量電流；若只閉合，整個電路出現電路短路故障.這個電路就是考察學生對串聯電路、并聯電路和短路知識的考察，要求學生結合開關的使用，來判斷電路的串并聯和電壓表和電流表的使用.

234根據串并聯的知識和歐姆定律的有效鏈接，進行相關的判斷和計算.

不管是初涉電學者，還是已經有一定電學基礎的學生，對電學都會有一定的困惑階段.只要正確面對困惑，尋找合適的方法加上對電學基本規律的有效掌握，走出困惑是必然的選擇.希望教師們在電學教學的過程中，多給學生們動手和實驗的機會和交給學生們一些技巧和方法，讓學生早一點走進電學之門，讓電學有困惑的學生們早點撥開迷霧見彩虹.

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準（2011年版）[M].北京：北京師范大學出版社，2012.

[2]劉勇.克服學習電學的思維定勢障礙[J].寧夏教育，1999，（04）.

[3]中華人民共和國教育部.義務教育教科書·物理（八、九年級全一冊）[M].上海科學技術出版社，2013.endprint