初中物理電學教學有效性提升策略

馬建

電學是初中物理教學中的重要組成部分，也是學生物理學習中的重點與難點，在這個階段學好電學知識，對于學生物理能力以及物理核心素養發展有著重要作用。

一、注重啟蒙，夯實學生電學基礎

任何領域的知識學習都必然是以打好基礎為前提，在電學學習中幫助學生夯實基礎知識，可以避免學生在電學部分的學習中出現錯誤認知的問題，學會用科學的方式解決生活現象，具備物理化的思維意識，能夠建立物理與生活之間的關系，不僅要理解與掌握電學部分的概念性知識，同時要知道這些抽象的概念性知識是由誰發現的，怎么發現并總結出來的，做到知其然也知其所以然，能夠為初中生更為深入地探索物理奧秘做好鋪墊。

如在初中生第一次接觸到電學知識的時候，教師就可以通過講故事的方式讓學生了解電學的科學史，以科學史作為啟蒙，讓學生對于電學的學習產生無限的期待。首先，教師借助名人名言引出話題：卡爾·范·多倫表示，“富蘭克林發現電是一種奇物，并使電學成了一門科學”，讓學生在名人名言的閱讀中獲取信息，認識電學在歷史上被人們譽為“奇物”，電學的發現者是富蘭克林。接下來，教師提出問題：“同學們，在生活中我們有哪些地方是需要使用電的？如果世界上沒有電會如何？”學生在思考后紛紛舉手發言，一名學生說道：“家里的電飯鍋、冰箱、電視、熱水器、手機、電腦的使用都需要用到電，就連我們上學時老師使用的多媒體設備也是需要用電的。”還有一名學生表示：“我不敢想象沒有電的日子，以前偶爾會停電幾小時，就已經打亂了我們的生活。”當學生交談與表達之后，教師給學生講述富蘭克林發現電的過程，在1752年6月的一天，富蘭克林在暴風雨中放飛了他的風箏，讓世界“看到”了電，這個實驗無疑是危險的，但是卻沒有人能夠懷疑這個實驗的真實性，這個實驗的開展預示著人類將要邁進一個全新的旅程，打開了世界性的電學科學技術發展之路。電力技術巨頭間的第一次戰爭發生在愛迪生和威斯汀豪斯之間，愛迪生發明了電燈，威斯汀豪斯發明了交流電系統，這些研究對于電學領域的發展起到了關鍵性的作用。在電學科學史的講解中，可以讓學生在初次接觸電學時就對電學的發展歷史、發展歷程以及科學家的典型事例有了一定的了解，對于學生后續的電學學習有著鋪墊的作用。

二、直觀呈現，產生電學學習動機

電學部分的知識相對抽象，學生在生活中并不能親眼看到電的工作過程，只能看到電的工作結果，因此初中生對于電學知識的學習興趣不高，理解起來較為困難，加之部分教師在電學教學中采取理論灌輸、語言講解的方式，無法讓學生從中感知電學魅力，對于電學知識的理解也是一知半解。為了解決這一問題，教師可以使用信息化教學技術，以先進的教學技術彌補常規教學方法的不足，降低學生在電學知識學習中的理解難度，獲得更為直觀的學習體驗。

以“電壓和電壓表的使用”這一知識點教學為例，此部分教學中需要學生掌握電壓的概念以及單位，學會正確使用電壓表測量電壓，了解串聯電路與并聯電路的規律。結合具體的教學目標、教學內容以及學生的電學學習情況，教師可以利用信息技術制作動畫課件，在課件中引領學生從“水壓”的過程分析過渡到“電壓”的理解上，如下圖一所示，在電學教學中發揮出信息技術集合文字、圖片、聲像于一體的優勢，將電壓以及電壓表使用這部分知識點通過更加形象、直觀的形式呈現在學生的眼前，促使學生獲得感知的觸動，從感性認知的刺激過渡到理性認知的思考上，幫助學生更為全面、深刻地理解電壓概念，掌握電壓表使用的基本步驟、方法以及注意事項。

在有關電路故障分析的教學中，教師可以利用信息技術給學生展示虛擬的電路故障分析方法，引領學生在對演示實驗的觀察中了解電學實驗中電路故障分析的基本過程。通過信息技術在電路故障分析教學中的運用，可以讓學生在虛擬的電學實驗觀看中更為清晰地了解電路元件的各種故障表現，能夠在很大程度上提升教師電學教學的效率，借助信息技術實現實物電路以及電路圖的互換，讓學生看到電路中電流的流動方向以及變化。在電學教學中運用信息技術可以為學生營造出相對真實的情境，帶領學生進入最佳的學習狀態，激活學生的電學學習思維，促使學生在電學學習中自主思考與探究，產生電學學習的內驅力。

三、引導啟發，突破電學重點難點

電路構成、識別連接方式、依據實物畫出電路圖是初中生電學學習中的重點與難點，在電學教學中要想提升學生的學習質量，需要教師從學生學習的重點與難點入手，做到抓住重難點，有指向性地引領學生學習，促使學生在循序漸進的教學指導中加深對電學的理解程度。

以《電路連接的基本方式》一課教學為例，掌握串并聯電路的特點是本節課教學的重點，識別電路連接方式是本節課的難點，大部分學生因為對串聯電路、并聯電路特點了解不夠全面而出現判斷困難的現象。在《電路連接的基本方式》一課教學中，教師首先可以讓學生觀看“彩虹管”，通過提問的方式引發學生的思考：“彩虹管中有許多小彩燈，這些小彩燈是如何連接在同一個電路中并亮起來的呢？”由此引發學生對電路連接方式的思考，但是此時學生并不能發現電路的連接方式究竟是串聯還是并聯，接下來根據教師給學生出示電路連接方式的圖片，如圖二所示，要求學生根據圖片中給出的材料進行思考，用筆劃線代替導線，嘗試將實物連接起來，使得同一個電路中的兩個燈全部亮起來。在繪制完成之后，組織學生交流與展示各自設計的不同電路圖，發現電路有兩種連接方式，此時教師應抓住教學時機，讓學生根據電路連接方式的不同總結出“串聯”與“并聯”的概念，組織學生提出猜想與假設，能夠通過實驗的方式驗證猜想，總結出串并聯電路的特點，幫助學生攻克電學學習的難點。在這個過程中教師可以建立合作學習小組，發揮集體的力量，例如教師提出問題：“如何判斷電路的連接方式是串聯還是并聯？”一個小組中的成員提出了這樣的猜想：“取下一個燈，若另一個繼續發光，則此電路的連接方式是串聯，相反則為并聯。”小組成員通過實驗的方式驗證猜想，在實踐操作中觀察實驗的現象，進而總結出串聯、并聯電路的特點，幫助學生掌握重難點知識。

四、知識梳理，完善電學知識體系

在初中物理教材中涉及的電學知識范圍較廣，知識點內容繁雜，在常規的電學教學中教師只是一課一課地講解知識，卻缺乏對知識內容的梳理，導致學生所掌握的電學知識過于零散，學生并不能建立新知與舊知之間的聯系，不利于學生后續的電學學習，也容易讓學生在電學學習中出現遺漏知識的情況。對此，教師應有意識地引領學生梳理所學的電學知識，建立完善的知識體系，思維導圖在知識點梳理中的運用有著獨特的優勢，可以促使學生利用思維導圖將腦海中零散的知識連接在一起，建立邏輯清晰、高度相關的知識框架，有助于提高鞏固與提升學生電學學習效果。

以“電路和電流”為主題，要求學生梳理知識點，建立有關“電路和電流”的思維導圖，教師在這個過程中應起到輔助的作用，因為有相當一部分學生并沒有掌握思維導圖繪制的方法，教師先給學生出示一個不完整的思維導圖，為學生建立“支架”。此思維導圖是以“電路和電流”為核心詞，并由此分化出一級分支，一級分支分別為“電現象”“串并聯電路的電流”“電流”“電路”，在每一個一級分支下又分化出了二級分支，但是二級分支中是空白的，需要學生填寫內容。例如在“電現象”的下一級分支中，學生想到了“正電荷”和“負電荷”；在“串并聯電路的電流”的下一級分支中想到了“串聯電路的電流是相等的”“并聯電路中的所有支路電流相加等于總電流”；在“電流”中想到了“電流的方向”“電流的條件”“電流大小的測量”；在“電路”的下一級分支中填寫“電路的組成”“電路圖的種類”“電路圖的繪制方法”“電路的使用”等。又如在“電熱”部分的知識點梳理中，若是學生已經掌握了利用思維導圖總結知識點的方式，教師可以要求學生獨立完成有關“電熱”的知識梳理，能夠將初中階段學習到的電流的熱效應、焦耳定律、電流的影響因素、電熱的利用以及電熱的防治方法等有條理地梳理出來，構建完整的思維導圖，深化學生對電熱知識的理解，強化學生對所學電學知識的記憶。

五、解題訓練，提升問題解決能力

在電學教學中教師不僅要讓學生掌握基礎知識，還要注重對學生實際問題解決能力的訓練，促使學生在遇到電學問題時利用掌握的電學知識順利地解答問題。習題訓練可以為學生搭建知識運用的平臺，也是一直以來教師教學的主要途徑，通過習題訓練的方式一方面可以鍛煉學生的知識運用能力，另一方面也可以檢驗學生的學習成果，教師結合學生的電學學習情況，安排或調整后續的教學方案，保障電學教學質量的提升。

教師給學生布置了這樣一道題：“如圖三所示，在電源的兩端，電壓U恒定，為9V，電阻R1是10Ω，當開關S閉合時，電流表A中顯示數字I是1.2A，問電流表A1中顯示數字I1是多少？電阻R2的阻值又是多少？”在此題的解答過程中，首先，教師應引導學生仔細審題，梳理出題干中給出的已知信息，即為：電壓U是9V，電阻R1是10Ω。接下來要求學生根據已學知識判斷此電路圖是串聯電路，還是并聯電路，經過觀察與分析可以判斷出這是一個并聯電路，再運用歐姆定律I=U/R計算，具體的計算過程為：I1=9V/10，Ω=0.9A，I2=I-I1=1.2A-0.9A=0.3A，R2=9V/0.3A=30Ω。在問題解答之后，教師應引領學生梳理電學習題的解題步驟：第一，分析已知條件以及給出的電路圖；第二，結合電路圖特點分析連接方式，掌握電流、電壓、電阻三者之間存在的關系；第三，能夠利用已有的電學模型，如電學的公式和定理等，完成問題的解答，讓學生在習題訓練中掌握有效的學習方法，提高學生的電學問題解答能力，做到學以致用。

物理是一門自然科學，電學作為初中物理教學中的主要組成部分，是學生學習物理、掌握電學規律的重要因素，教師應提升對電學教學的重視程度，結合電學內容的特點以及學生的實際學習情況，優化與創新電學教學方法，建立一套完整且可行的教學方案，幫助初中生在電學學習中掌握電學發展史，充分理解電學基本概念，消除對電的錯誤認識，建立科學觀念以及嚴謹的科學態度，能夠借助實驗的方式驗證猜想，感受電學理論，具備電學問題解決的能力，提升初中生的電學學習效果，打造高效的電學課堂。