基于深度學習的初中物理習題課教學策略

朱麗芳

【摘要】在復習課教學中，教師要注重知識點梳理，也要關注學生能力的培養，讓學生在復習課中將知識融會貫通。一節好的習題課不在于你講了多少題，而應該是深入淺出、循序漸進、利用深度學習地促進學生深度理解知識、領悟物理方法。

【關鍵詞】初中物理;深度學習;電學計算;復習課

一、問題的提出

在物理教學中，學生普遍認為電學難學。在初三復習階段調查發現，電學計算特別難，縱觀全國各地中考題，電學計算一定出現在試卷中。分析發現，電學計算有以下兩個特點：

一是電路變化多。出題人經常在電路的變換上做改變。比如，通過開關的通斷或者移動滑動變阻器滑片來改變電路的連接方式，也可以使電壓表、電流表示數發生變化。總之，通過以上動態電路變化讓學生在審題中出現困難。

二是電學計算要用的公式多。比如，電路圖的分析，以及電路連接方式的判斷，還要判斷串并聯電路中電流、電壓、電阻間的關系，還要靈活運用電功、電功率等眾多電學知識。許多學生做了很多題目但成績很難提高。學生在電學計算這座“書山”中迷了路，茫然不知所措。基于以上問題，在電學計算復習教學中，采用深度學習的方法，讓學生經歷解決問題的過程，從而深化所學知識，使教學效果得以優化，學生科學素養得以提升。

現將電學計算的典型例題加以簡單總結，以期達到教師在課堂上能夠由淺入深地加以引導，帶領學生逐步邁進學習的殿堂，從而讓教師與學生達到共同進步。

二、教學過程

（一）解決電學計算問題的思維過程——畫電流路徑

在電學計算復習中，利用“畫電流回路”解決計算問題，學生能很快明白電流到底是怎樣流的。在圖1中讓學生完成電流的路徑，學生能清晰地看到串聯電流只有一條路徑，并引導學生回憶電流、電壓的關系。在圖2中讓學生完成并聯電流的路徑，學生能再次清晰地看到并聯電流有二條以上路徑，并再次引導學生回憶電流、電壓的關系。

等效思維是從事物的等同效果出發，通過將電路中比較復雜的結構用比較簡單的結構替代，替換后的電路和原來的電路保持相同的效果。這是解決物理問題的一種重要思維方法。

題目展示2：圖4是調溫型電慰斗的簡化電路圖，它的工作電壓為220V，R1和R2均為電慰斗底板中的加熱元件，R2阻值為61.6Ω，只閉合S1時為低溫檔，電功率為440W，同時閉合S1和S2時為高溫檔，試求：

（1）低溫檔工作時，電路中的電流是多少？

（2）電阻R1阻值？

（3）高溫檔的電功率？

（2）只閉合S1時，讓學生分析電路，如圖5，可以看出R1與R2串聯，電熨斗處于低溫檔，電路的總電阻：R==110Ω，根據串聯電路中總電阻等于各電阻之和，電阻R1的阻值：R1=R-R2=110Ω-61.6Ω=48.4Ω。

（3）同時閉合S1和S2時，再次讓學生畫出電路等效圖，如圖6，電路為R1的簡單電路，此時讓同學學生再次思考電熨斗為什么處于高溫檔？用什么公式來分析？學生就能快速地算出高溫檔的電功率：。

通過不斷的提問，讓學生在解決習題的過程中理解公式的使用方法，建構新的知識，讓學生的思考由淺入深，由易到難，層層遞進，發展學生的科學思維。

（三）利用動態電路進入深度學習

由于滑動變阻器滑片在移動時或電路中開關狀態改變時而使電路中的電流發生改變，這樣的電路稱之為動態電路。動態電路的分析一直是一個難點，對學生而言，動態電路難在前后二個狀態分析比較。

為了學生能夠更好地分析動態電路，在教學中采用圖像分析法對動態電路進行分析，從而增強學生分析問題的能力。圖像分析法就是根據題目的條件從圖中找出我們需要的物理量，然后根據題目中的電路的特點找出已知量和未知量之間的關系，再確定怎么計算。通過教師的引導，使教學效果得以優化，學生科學素養得以提升。

題目展示3：小謙根據如圖7甲所示的電路組裝成調光燈，并進行測試。電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓是6V，小燈泡的I﹣U圖象如圖乙所示。求：（1）小燈泡正常發光時的電阻？（2）將小燈泡L與滑動變阻器R串聯接在電壓為12V的電源兩端，如圖乙所示。閉合開關S，調節滑動變阻器，為了保證電路元件安全，求滑動變阻器允許接入電路的最小阻值？

分析電路可得，（1）請學生思考，我們要從哪里分析燈泡正常發光時的電流？計算本題要用什么公式？學生在問題的引導下能很快地從圖像乙可得，燈泡正常發光時的電壓是6V，這時的電流是1A，由P=UI可得，小燈泡L燈的額定電流，小燈泡此時的電阻是。

（2）對于第二問，看似簡單，但很多學生看到本題后感覺無法下手，如果教師問，為了保證電路安全，小燈泡的電壓應該是多少？滑動變阻器的電壓為多少時它的電阻最小？通過不斷地提問引導學生進入深度思考，在問題的不斷碰撞下，深化學生的思維能力。這時讓學生進行分組討論，學生很快就能發現問題。學生能通過乙圖分析發現，燈泡與滑動變阻器組成了串聯電路，電壓表與燈泡并聯。因此，電壓表測的是燈泡兩端電壓。為了電路中用電安全，燈泡正常發光時的電流就是我們需要求的電流，由I=可知，滑動變阻器接入電路的最小阻值：。

教學不僅是知識的傳遞，更是知識的處理和轉換，通過對題目已知條件和圖像的分析，對學生分析問題的思維有很好的啟迪作用，如果學生掌握了動態電路的分析方法，遇到這些問題時就能知道解題的方向，不用盲目的亂用公式去解題。

三、教學反思

一般的電學計算復習課，學生大量地做題目，題目做了又錯，錯了又做，越做越迷茫，導致部分學生對于電學計算不敢動筆。如果在復習課上，教師根據學生已有的知識、經驗進行適當的引導，幫助學生構建知識網絡，多給學生思維拓展的機會，引導學生通過題目的分析，歸納總結，通過深度學習，讓學生理解公式的內涵，提高解決問題的能力，就會達到事半功倍的效果。

參考文獻：

[1]葛元鐘.初中電學復習課中高階思維能力培養策略[J].中學物理，2020，1（13）.

責任編輯 ?胡春華