運用思維導(dǎo)圖求解動態(tài)電路中滑動變阻器的最大功率問題

姚拴勤

摘 要：物理抽象的學(xué)科知識和初中生以形象思維為主的思維方式之間的強(qiáng)烈對比給學(xué)生學(xué)習(xí)帶來了一定困擾，因此《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》提出了“讓學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，在分析問題和解決問題時嘗試運用科學(xué)知識和科學(xué)研究方法”的課程目標(biāo)。而思維導(dǎo)圖是一種高效的表達(dá)思維軌跡的思維工具，在發(fā)展學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)新思維方面有著突出的作用。運用思維導(dǎo)圖求解動態(tài)電路中滑動變阻器的最大功率有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和邏輯推理能力，發(fā)展學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：思維導(dǎo)圖；發(fā)散思維；分類討論；物理核心素養(yǎng)

在動態(tài)電路中，當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值發(fā)生改變時，其兩端的電壓和通過的電流都隨之發(fā)生改變，求解滑動變阻器的最大功率時要運用不同公式去分析什么時候電功率最大。運用思維導(dǎo)圖工具記錄“已知、求、分析、解”的過程，既有利于訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維，又能引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)分類討論的科學(xué)思想，還可以訓(xùn)練學(xué)生從已知條件層層推進(jìn)尋找解題方法的邏輯推理能力。

二、明確要解決的問題：

1.求R1的最大阻值？2.求R1的最大功率？

四、書寫解答過程

本題綜合性較強(qiáng)，綜合考查了串聯(lián)電路中的電流、電壓關(guān)系、歐姆定律、電功率等知識，把電學(xué)中的“動態(tài)電路問題”和“最值問題”結(jié)合起來，對學(xué)生的分析能力、邏輯推理能力及運用數(shù)學(xué)知識解決電學(xué)問題的能力都有較高要求。通過繪制思維導(dǎo)圖，引導(dǎo)學(xué)生從分析電路、發(fā)掘已知條件到分類討論逐步理清解題思路，有利于學(xué)生形成良好的科學(xué)思維，發(fā)展學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

張鵬生.思維導(dǎo)圖在教學(xué)中的應(yīng)用[M].現(xiàn)代教育出版社，2014.

注：陜西省規(guī)劃課題《思維導(dǎo)圖在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用策略研究》論文。