初中电学难学、难教的案例研究

1、初中电学难学、难教的案例研究摘要：初中电学难学、难教不光让学生和新教师感到头疼，连长期从事毕业班教学的老师也感到困惑。本文从师生的角度出发，结合相关案例研究电学难学、难教的问题，重演知识的发生过程。教师也只有以生为本，才能让学生信服自己，学好电学。论文关键词：电学,难学,难教,以生为本初中电学作为物理学的起始学习知识，难学、难教已成为广阔师生的共识。学生从心理上畏惧，教师也感到头疼。苏科版物理教材相比拟其他版本的教材，将电学放在初三的第13章到第16章，而不是在初二学习。虽然说初三的学生在智力、心理等各方面都有了极大的开展，但是大局部教师对于如何快速让学生跨入电学的大门，学好初中电学，为后续的

2、高中学习打下坚实的根底，还是感到力不从心，收效甚微【1】。本文以相关教学案例，探究初中电学难学、难教的原因，并提出自己的一些建议。2 教学案例分析2.1 用电器被短路，强扭的瓜不甜;案例1 苏科版九下第13章的第一节被短路现象;的教学如图1。教师：请同学们注意观察，如果老师将一根导线接在这个正在发光的灯泡两端，会出现什么现象？学生：灯泡不亮了。教师：为什么灯泡不亮了？学生猜测。教师：电流不经过灯泡，从正极出发，直接回到了电源负极。评析 由于电流本身是抽象的，对初中生来说很神秘，学生很难感知电流的流动路径。小灯泡被短路的实验中，学生只看到灯泡不亮了，学生虽然也猜测了，但对电流流动路径的认识是基于

3、老师的说教，单调刻板，无法心服口服。造成了电学的入门困难，这也打击了学生学习电学的信心，不利于后续的学习。建议 学生在学完第二节电路连接的根本方式之后，已经了解了串、并联电路的电流流动路径，对电流已经有了一定的认识。如果将用电器被短路的现象放在本节研究，将会减轻学生的学习难度。如图2，由学生亲自动手将三只灯泡组成一个串联电路，然后教师引导学生：如果将一根导线并联在任意一只灯泡两端，会看到什么现象？学生会看到被并联的灯泡不亮了。灯泡不亮的结果是学生自己实验发现的。学生自然对实验现象没有疑心，主动去猜测为什么灯泡不亮了;。教师再展示flash课件，模拟演示电流路径。比方，理解记忆灯泡被短路现象：把

4、用电器比喻为消耗电能的老虎;，电流比喻为我们，如果我们经过老虎;，就会被吃掉;，学生恍然大悟，电流当然不经过小灯泡了！2.2 用电压表测电压的方法不清楚案例2 苏科版电压表使用的教学过程。教师：请同学们自学完成信息快递使用电压表的考前须知;。教师：电压表如何接入电路的？学生：并联。教师：哪位同学给大家演示一下。学生演示电压表的接法。教师演示电压表反接实验。教师：你看到了什么现象？学生：指针反偏。教师：如果把电压表直接接在电源两端，可以吗？学生：可以。评析 教师的授课确已完成了教材中电压表使用的根本教学要求，但没有总结出电压表使用的更深层次的方法。一旦电压表的两个接线柱所接位置改变，学生可能会看

5、不懂电压表测的是哪个用电器两端的电压。将电压表接在电源两极，也只是看到了电压表没有损坏，毕业论文教师没有引导学生思考：为什么电压表示数接近电源电压。学生由于缺少动手实验的时机，直接解决复杂问题的能力仍然没有形成，需要教师在习题课中反复练习。貌似新课改，实际上还是走的应试教育的老路。并没有有效地培养学生的物理实验探究能力，只是把学生当作学习的机器，为考试而学习。建议 电压表教学中多给学生布置有阶梯的实验任务。如图3，首先测量简单电路中灯泡L1两端的电压，然后将电压表的接线柱由位置A改接到位置C。观察电压表指针的偏转情况，明白电压表不可反接的原因。再例如：2021年江苏宿迁中考试题的第9题如图4所

6、示，将电压表左边的负接柱沿着导线移动到L2的左边，电压表右边的正接线柱沿着导线移动到L2的右边，这样电压表的两个接线柱就是并联接在了L2的两端，测L2两端的电压。注意：移动只能沿着导线移动，不可越过电源和用电器。图3 学生实验任务电路图 图4 题图2.3 运用类比建构电阻概念案例3 电阻的教学，教材是通过直接给出概念，介绍电阻表示符号R和单位欧姆。然后，教师要求学生按照影响电阻的因素材料、长度、粗细分组研究。温度对电阻的影响只通过白炽灯不通电时的电阻大约为100欧，而通电时电阻高达1200欧;进行简单的比拟。教师直接告诉学生，灯丝的电阻随着温度的升高，也随之变大。有少数学生通过其他课外资料的学

7、习，小声地讲半导体的电阻不是这个特点;，但教师充耳不闻;，继续介绍不同物质的导电性能。评析 电阻概念抽象，学生很难理解，直接告知学生，不作或只有很少地就如何改变电流;作为铺垫，会对局部学生造成这样的错误认识：改变电源电压，也能改变电流大小，电阻与电压有关。电阻实验教师只是简单地介绍了控制变量法，就把实验时间交给了学生，没有对学生的实际认知水平有足够的认识。学生盲目地做实验，浪费了珍贵的课堂时间，不易留下深刻印象。特别是当有的同学提出有些材料随着温度的升高，电阻变小;的结论时，教师为了按照自己的设计方案，选择性地无视学生的观点。整个教学节奏太快，师生缺少互动的时间，学生被老师撵着走。建议 学生之

8、前已经掌握了运用类比方法认识电流、电压，对类比研究方法并不陌生。教师应充分利用学生的已有认知突破现有的电阻概念的学习。以笔者所在学校为例，每当周五放假的时候，学校门前的智慧路拥堵异常，学生对此苦不堪言，印象很深刻。将电阻和学生放学时候的交通拥堵进行比照，能够很好地起到理解电阻概念的作用。比方：把学生看作电流，问学生如果这条路一直堵到你家门口，你觉得阻碍作用如何？学生立刻就理解了其他条件相同时，长度越长，阻碍作用就越大的结论。再比方，问学生如果这条路扩宽为现在的10倍，对你的阻碍作用又怎样呢？同样，也很好地理解了其他条件相同时，导线越粗，电阻越小的结论。苏科版教材虽然对温度对电阻的影响;降低了要

9、求，但是当有学生提出不同观点的时候，教师同样可以采用类比冲突加深学生对温度影响电阻的理解。2.4 欧姆定律实验难探究案例4 通过如何改变电流启发学生，引入电压、电阻对电流的影响教学不成功。教师：如果电源电压超过小灯泡能承受的最大电压，我们怎么办？学生：串联一个电阻。教师：大家知道串联一个电阻，灯泡中的电流变小了，灯泡两端的电压也改变了。那么，影响电流的因素有哪些呢？学生：影响电流大小的因素有电压、电阻。教师：有哪些生活经验支持你的猜测呢？学生讲述生活经验。评析 欧姆定律的引入采用教师诱问的方式，学生顺着教师的思路，貌似联系生活实际，却紧紧地硬拽着学生，将学生的思维空间限制在教师自己的教学设计中

10、。电流的变化与电压、电阻的思辨关系并未详细涉及。学生乐于效仿物理学家，重演物理知识的产生过程。但是，教师采用简单的问答式教学;缺乏实验探究，束缚了学生对欧姆定律知识的学习。建议 影响电流大小的因素有电压和电阻。让学生亲力亲为，通过实验探究引入如何改变电流大小，有利于培养学生的科学兴趣和热情。有的同学认为设计电路如图5改变电池节数，也有的同学认为设计如图6。学生自己亲自完成实验并观察现象，会产生这样的认识：选择不同的电源电压从而造成电流大小改变图5；改变整个电路的阻值，也会造成电流大小改变，并且发现方案2的优点是能连续调节电路中的电流大小。学生通过动手实验发现改变电流的方法是改变电压和电阻，这是

11、学生自己探究的，不是教师用语言强加的，自然对影响电流大小的因素认识更深刻。案例5 学生在探究电流与电阻的关系时如图7，教师提醒学生如何改变电阻？甲同学：只要调节滑动变阻器就可实现改变电阻从而改变电流大小。学生这样想，有其合理;的原因，但教师并没有继续分析，而是让另外一位成绩较好的学生答复：将原来5欧姆的电阻换下来，再接上10欧姆的电阻。接下来教师要求学生按照控制变量法完成实验探究。评析 学生通过调节滑动变阻器，发现确实改变了电流表的示数，于是认为调节滑动变阻器就可实现改变电阻从而改变电流大小。教师对学生的这一认识并没有作详细分析，而是选择成绩较好的同学来答复自己的问题，回避了学困生的思维障碍。

12、看似教学过程很流畅，但学生的疑惑并没有得到解决，对于改变电阻影响电流的变化规律并不能让学生心悦诚服。建议 研究电流与电阻的关系，需要控制电阻两端的电压不变【2】。改变电阻教师可打比方狸猫换太子;，水利工程论文狸猫和太子是不同的个体，改变电阻就是把原来的电阻R拿掉，换上新的电阻，再引导学生：滑动变阻器在电路中有什么作用呢？;学生恍然大悟，改变电阻不是改变滑动变阻器的阻值，调节滑动变阻器的目的是要控制电阻两端的电压不变。然后，再让学生重演实验过程。通过教师的引导，降低了研究电流与电阻关系的难度，对于学困生，能有效地保护他们学习电学的信心。2.5 欧姆定律习题课分压、分流规律难记忆案例6 如图8所示

13、，假设甲、乙两表均为电压表，闭合开关S，两表示数之比是4：1。假设甲、乙两表均为电流表，断开开关S，两表示数之比是多少？评析 此题涉及到电路连接方式，能否识得电表的作用是此题的第一个难点。学生在课堂上仅仅是看过教师对分压、分流规律的板演过程，没有亲自推演，教材也没有安排实验探究分压、分流规律。外表上看，分压、分流规律被淡化了，但江苏省13市中考题每年都有，在当前的考试大环境下，学生也只能硬着头皮死记硬背。建议 准确理解分压、分流规律，关键还是在于对欧姆定律知识的理解与掌握。串联电路中的电流处处相等，所以通过每一个电阻的电流都是一样的。根据欧姆定律I=U/R，可知U1/R1=U2/R2=U3/R

14、3=所以，串联电路的电压之比等于电阻之比，即串联电路有分压的特点如图9。为了便于学生记忆，还可以这样类比，如一家有兄弟好几个，只有一锅饭，当然是长得结实的兄弟多分点。各个电阻看作兄弟们，这锅饭看作电源电压，分压和分饭进行类比，能活泼课堂气氛，降低记忆难度。并联电路各支路两端的电压是一样的，同样也可以将电流与河流类比，主干河道的水流进入各支流，分减了水流，并联电路的电流有着同样的分流规律。通过化抽象为形象，把看似刻板的分压规律内化为学生有意义的记忆。2.6 焦耳定律规律抽象，学生有抵触情绪案例7教师：电流通过导体时会发热，将电能转化为内能【3】。同学们能举出生活中相关的例子吗？学生纷纷给出自己的

15、例子。甲学生：电流流过电热油汀、电水壶等会发热。乙学生：电流流过取暖器会发热。评析 以上的教学过程出现在很多焦耳定律教学的公开课上。外表上看活用学生的生活经验引入电流热效应的学习，但是考虑到学生的实验能力水平，后续的焦耳定律规律的得出，教材改为了定性实验。学生只能了解影响电流热效应的因素，对焦耳定律的认识还是会心存芥蒂;。如何让学生愉悦地融入教学过程，减弱对焦耳定律学习的抗拒;情绪，是值得广阔物理教师思索的重要课题。建议 物理教学离不开实验，没有实验的物理课绝不是成功的物理课。电流热效应现象留给学生自我完成，更能凸显过程与方法教育，学生实验热情高涨，这也为焦耳定律规律的学习减少了心理障碍。电流

16、热效应的引入采用学生身边的器材铅笔芯，为了现象更明显，可以将电源电压设置大一些比方12 V，这样流过两只铅笔芯的电流也会很大，电流热效应更明显。将两只铅笔芯轻轻摩擦，还会看到耀眼的闪光，看到铅笔芯上冒出的浓烟。当然，还可以安排课后实验将铅笔芯替换为包口香糖的锡箔纸，利用锡箔纸导电性好和着火点低的特点，通电自燃。直观的视觉刺激比任何强大的语言都更具有说服力。3 结 语综上所述，初中电学难学、难教的原因主要有以下两个方面。首先，学生的心理因素。刚进入电学的大门，学生满怀着好奇心，对电学充满了神秘感。但是，接下来的电路图以及实物连接图会让学生一筹莫展，不知道电流是如何流动的。学习的困惑如果得不到老师及时的帮助，学生的心理就会滋生对电学学习的挫败感，不利于电学的入门。有的老师说，学好欧姆定律、学好电功率就等于学好了初中电学，观点是有点偏颇的。试想如果在迈入电学的大门口，学生就心生怯意，欧姆定律、电功率的学习也就不是在学生自己内驱力的作用下进行的，只是为了学习而学习，谈不上兴趣，学习效果也就事倍功半了。其次，教师对教材的处理水平不同。虽然新课改理念都强调以生为本，教师也确实朝着这个方向努力了，但由于个人的理解程度，在激发学生兴趣，保持高昂的学习热情方面做得还不够。甚至有的教师为了实现自己最初的教学设计，当课堂上学生提出自己的看法或观点时，假设自己一时无