初中物理電學習題解題方法初探

李植深

【摘要】針對初中學生在電學習題教學方面的問題，采取合作學習、過程管理和描點分析法及列表法等措施，提高學生學習能力，增強學習正面情感，提高教學有效性。

【關鍵詞】初中物理;電學計算題;描點法;列表法;解題過程管理

物理學習中的學生有各自的特點，有一部分學生最怕做電學題，尤其是電學中的計算題。因此，有必要采取適當方法讓學生能完成習題并樹立信心，提高成績，體驗成功感，進而激發學習興趣。由于大班上課的特點，使得教師的課上得再好，也很難真正做到因材施教，總有一部分學生由于各種原因，在習題教學中感到困難重重，并會因為考試成績低而容易失去學習自信，沒有成功感繼而影響到學習的積極性，久而久之形成惡性循環。其實，習題教學的一項重要任務是使學生學會做題，獲得好的學習成績，轉變認為電學學習困難的態度，提高主動學習的積極性。

一、借助描點法提高學生解題能力

（一）用描點分析電路方法

描點法是以電動勢為基礎進行解題的。把描點法做簡化處理，讓它更容易學習。首先，電路中的正極開始描為點“1”，同一導線首尾相同，描為同一點。其次，被用電器隔開的導線重新描為點“2”。第三，先描完所有的點“1”再描點“2”。最后，描完后如果用電器的兩端各是點“1”、點“2”，則用電器是并在電源上;如果用電器的兩端是同一點，則用電器短路。下面用三道例題解釋描點法在初中物理電路分析的具體應用。

（二）用描點法分析復雜電路圖

題目：用描點法分析圖1電路中各個電阻之間是患聯還是并聯。解答：按描點法對電路進行分析，如圖1。電源正極開始描成點“1”“a”點和電源在同一導線上，所以也描為點“1”，要描完所有的點“1”后才能描點“2”，所以要先描點“c”，因為點“c”和點“a”之間有一根導線把它們連接起來，屬于同一根導線上的點，描相同。現在，把所有的點“1”都描完，再從負極開始描“2”，“d”點描點“2”，“b”點和“d”點被一根導線連接起來，所以“b”點也應該描點“2”。描完后分析，每個電阻兩端都是一端“1”、一端“2”。這說明它們都是并聯在電源上，電路變為圖2。在沒學描點法前，很多學生認為這個電路短路。用描點法分析后，絕大多數學生都能有正確理解。

（三）用描點法分析電路變化

題目：如圖3所示，在電路中，當開關S閉合，S1，S2斷開時，燈泡? ? ?串聯;當開關S，S1，S2均閉合時，燈泡? ? ? 并聯，此時電流表測的是通過? ? ? ?的電流。解答：這道題中當開關S閉合，S1，S2斷開時，燈泡 L1，L3串聯，串聯電路學生容易理解。主要是第二個空，當開關S，S1，S2均閉合時，電路是什么電路？如圖4（電流表先用導線代替，閉合的開關當成導線），從電源正極描點“1”點“a”“b”和電源正極在同一導線上，沒有被用電器隔開，所以描為點“1”。描完了所有的點“1”后，從負極開始描點“2”，描點結果如圖4，L1，L2兩端都是一端“1”、一 端“2”。這說明L1，L2是并聯在電源兩端。而L3兩端都是“2”，說明L3短路。最后補上電流表，畫成等效電路圖5。可見，電流表測的是L2的電流。

（四）用描點法分析不完整電路

題目：在如圖6所示的電路中，只增加一根導線，使電路變成并聯電路，則這根導線應該接在? ? ? ? 兩點之間。解答：實物電路也能用描點法，方法同上。從電源正極開始描點“1”，“A”點描“1”，“B”點和“A”點被燈泡隔開是不同的點，不能描為點“1”。描完點“1”后，從負極開始描點“2”（閉合的開關當導線），點“F”“C”“B”被一根導線連接起來，都描為點“2”。描點結果如圖7，L1兩端是一端“1”、 一端“2”，說明L1是并聯在電源兩端;如果L2、L3要并聯在電源兩端，點“D” 和點“E”就要變成點“1”，那么L2、L3兩端都是一端“1”、一 端“2”，說明L2、L3是并聯在電源兩端，所以這根導線應該接在AD或AE兩點之間。

二、借助列表法解決串并聯計算問題

（一）列表分析串并聯電路方法

如果電路中只有一個用電器的計算題是很簡單的，對學生來說難度不大。如果電路是并聯電路或串聯電路，有相當一部分學生就會遇到學習困難。那么，可以采用列表法的解題方法，在表格上列出電路的電流、電壓和電阻代號，各個量列在表中的固定位置，如表1。每一格代表一個物理量;任何同一橫排或同一列中，知道兩個已知量就能求出同一排或同一列中的其它量。表中有三個已知量，就全表可解。下面用兩道例題解釋列表法在初中物理電路分析的具體應用。

（二）用列表法解串聯電路

題目：如圖8所示，電源電壓保持12V不變，小燈泡標有“6V? 4W”（電阻保持不變），電流表的量程是0-0.6A，滑動變阻器標有“20Ω，2A”，當開關S閉合時為保證電路元件都能安全使用，變阻器接入電路的最小阻值? ? ?Ω，此時小燈泡的實際功率為? ? ? W。

解答：首先要根據題意找出三個已知量，1.電源電壓U=12V;2.確定小燈泡的額定電流=0.67A。為保證電路元件都能安全使用電流不能超過0.6A，所以電流取為I=0.6A。3.燈泡電阻R燈=U2額/P=9Ω。三個條件滿足，把已知量填入表中。

任何同一橫排或同一直列中知道兩個已知量，就能求出同一排或同一列中的其它量。從圖8-1可知第一、二列有兩個已知量，兩列中的任何一個量都能解。解題思路如圖8-2：

①求出燈L的實際功率：

P1=I12R1=（0.6A）2×9Ω=3.24W

②求出電路的總電阻：

③ 求出滑動變阻器的最小電阻：

R2=R總-R1=20Ω-9Ω=11Ω

得出：變阻器接入電路的最小阻值 11 ，此時小燈泡的實際功率為? 3.24? ?W。

這是一道串聯電路的計算題，用列表法解題的好處是：方法固定，首先要找出三個已知量，任何同一橫排或同一直列中知道兩個已知量就能求出同一排或同一列中的其它量，可以用已知量指引我們選擇公式。思路清晰，不會覺得無從下手。

（三）用列表法解并聯電路

題目：如下圖9所示的電路，電阻R為5Ω，當開關S斷開時，電流表的示數為2A;當開關S閉合時，電流表的示數為3A，此時小燈泡L正常發光。求：（1）電源電壓;（2）小燈泡的額定功率。

當開關S斷開時，電路是個簡單的電路，電源電壓很容易求出。

U=IR=2A×5Ω=10V

當開關S閉合時，電路是并聯電路。

解答：首先要找出三個已知量。填入圖9-1表中，任何同一橫排或同一直列中知道兩個已知量就能求出同一排或同一列中的其它量。解題思路如圖9：

解：①求出通過電阻R的電流：

= 2A

②求出通過電燈L的電流：

IL=I總-I1=3A-2A=1A

③求出電燈的額定功率：

PL=ULIL=10V×1A=10W

熟練以后列表法的表格，直接在固定的位置填上已知量和要求的量。不用寫上全部十二個物理量，可以提高解題速度。

列表法解題注意事項：1.注意已知量不要填錯位置。2.串聯電路中電流I=I1=I2只能當成一個已知量，并聯電路中電壓U=U1=U2也只能當成一個已知量。這里要強調的是，列表法并和我們常規的解計算題的方法沒有什么區別。它的本質只是把已知量和要求的量列在一個表中，所用的知識，還是電學中的一些基本公式、基本規律，只是把已知量列在一個表中的固定位置，更有利于學生去分析問題，選擇正確的公式，而這種改進對學困生有很大的幫助。

三、以過程管理提升習題教學有效性

針對學困生完成電學習題的困難，可以在習題教學上適當運用過程管理方法，幫助學生學習新知識后，通過習題有效鞏固所學知識。在社會性因素方面，合作學習能明顯提高學生同伴關系的接納度水平、自尊水平，明顯降低社交焦慮水平。在實際操作中，把班中學生進行分組，每四人為一個學習小組，推選正副組長，借助“一幫一”思想進行組合，強調一下四點，提高互助學習的成效。

（一）幫助學困生養成良好的學習習慣

由于計算題對知識的綜合能力有一定的要求，所以需要學生對所學知識及時復習。每節物理課的第二天，讓學習組長檢查組員對課本基礎知識，包括公式、概念、規律等的掌握程度，并進行等級記錄。每周，教師利用十分鐘對近期重點知識進行小測試，并進行等級評定。

（二）幫助學困生及時解決學習上的問題

在平時的作業中，計算題練習在上交之前，由組長先對組員的作業進行檢查。如發現錯漏，幫助組員及時修正，鞏固熟練列表法的應用。

（三）布置難度適中的計算題，實施分層作業，強調循序漸進

小組長的作業和組員的作業不同，一般組員的作業難度適當降低，避免直接抄作業的現象發生，視學習進展情況逐步提高習題量和難度。

（四）建立有效激勵機制

定期進行習題完成情況小結，根據記錄成績等級，表揚和評選優秀學員、優秀組長、優秀小組，并給予一定的獎勵，讓學生在習題教學中獲得更多有效的正面情感。

四、結語

采取有效措施，提高學困生電學練習題計算能力。在電學習題教學對比試驗中，將兩個實驗班和兩個非實驗班的學習成績進行比較，實驗班取得了比較理想的成績。在“物理計算題難度問卷調查”中，實驗班學生普遍反映物理計算題最難的是力學，然后是熱學，最后才是電學。而非實驗班調查結果是物理計算題，最難的是電學，然后力學，最后熱學。試驗結果習題教學改革能有效降低電學計算題的難度，學困生也能獲得學習成功的體驗。在農村學校，學困生是很大的一個群體。做好學困生的教學工作，是提高教育教學質量的一個重要環節。

參考文獻：

[1]蔣波，譚頂良.學優生、中等生和學困生：合作學習對誰更有效[J].教育理論與實踐：中小學教育教學版，2011，31（1）：3.

責任編輯? 陳? 洋