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基于分层的初中物理电表类习题讲解

2022-05-30陆颖

数理天地(初中版) 2022年2期
关键词:分层设计初中物理

陆颖

【摘要】分层设计题目主要是为了学生的全面发展,为了能更好地给每个学生以适切的教育.本文从三个方面对学生进行分层,从填电表符号,到具体分再到依据实物画电路图,以让他们逐步进阶,进而提升物理素养.文中涉及到的学困生、中等生与优等生是相对的,他们在课堂的表现也是动态的,这只是他们暂时学习的状况,教师会依据每个章节的情况作具体化的调整,教师会给他们设置个性化的题目.

【关键词】初中物理;分层设计;电表类习题

1指导学困生填电表符号

在初中物理的电学教学中,电表类习题常常是部分学生学习时的拦路虎,他们不能一下子判断出加人电表后的电路是串联还是并联.因此教师要引导学生掌握基本的概念与基本的原理,

例如让学生知道电压表与电流表的区别.电压表在电路中相当于开路,它总是与被测用电器并联.电流通常必须从电压表的正接线柱流人,然后再从负接线柱流出.而电流表在电路中其实就相当于导线,一般地,它与被测用电器串联,电流必须从电流表的正接线柱流人,负接线柱流出.对于学困生可以让他们先是学着在电路图中的圆圈内填上相应的电压表或电流表的电表符号.

以图1为例教师先是以问题启迪学生,根据电路图上面的圆圈与灯泡是不是串联得很快就想到上面为电流表.教师再问图下面的圆圈与灯泡 L2是不是还是串联,他们比较后发现这此是并联的关系,因此下面圆圈为电压表,图2为他们的"作品".对于学困生来说,解题的关键就是要能理清电流表和电压表的使

用方法.教师可用一句话帮他们总结电压表是并联使用,电流表是串联使用.教师可再设一题以巩固.如图3所示,再电路的"○"中填上电压表或电流表的符号,使之构成完整的电路.

显然地,图的"○"在电路中相当于导线,同时将被测用电器串联连接.因此学生判断图中与灯泡串联的电表和右下的电表都是电流表,如图4所示.

2指导中等生分析电路

一般来说对于中等生教师需要进一步地拓展他们的能力,电表类习题需要学生具备一定的分析能力,要能从复杂的线路图中发现内核的东西,同时要具备一定的推理能力与判断能力.中等生这方面能力相对弱一些,因此需要进行分层,需要教师专门的辅导.

如图5所示教师设置这样的题目当开关 S 闭合后,电压表测出的电压是什么.为了给学生的思维提供方向,教师将这题分为四个小问题.

测出的电压是灯 L1和 L2两端的总电压吗?是电源电压吗?是灯 L2两端的电压吗?是灯 L1两端的电压吗?有了这样的提问学生就知道要考哪些要素,他们从电路图中分析出两灯串联,同时也分析出电压表并联在 L1两端.因此他们这样推断,当开关 S闭合后,电压表测量的是灯 L1两端的电压.

为了检验学生的能力发展状况,教师可基于刚才的讲解进一步地拓展学生的能力.教师设置这样的题目,如图6所示,各元件完好.开关由闭合到断开,甲乙丙丁四个电路图中,其中电流表或电压表示数不变的电路是什么.这道题的难度进一步加大,学生需要一定的比较与分析能力.他们先是看甲图,当开关闭合时,他们认定是串联电路,因而得出电压表测量的是 L1两端的电压,电流表测量的则是电路中的电流.

他们再思考当开关断开时,电压表与电源也是串联的,测量出来的是电源电压,进而他们推断此时电路中无电流,如果电压表示数变大那么电流表和电压表都发生了变化.接着他们思考乙图,当开关闭合时,这是一个并联电路,电压表测量的应该是电源电压,电流表测量的应该是干路中的电流.他们推想,当开关断开时,电压表测电源电压应该是保持不变的,干路中的电流也会减小.

还有丙图,教师乙提问的形式,指导他们分析,开关闭合时是串联还是并联电路;电压表测量的是 L1、还是 L2两端的电压;电流表测量的是电路中哪段的电流;开关断开时,整个电路是不是断开了,电流表和电压表示数发生了什么变化.顺着题目学生自然的说出电流表和电压表在电路断开后显示为零.对于丁图,一学生站起来分析说,开关断开时,电压表测量电源电压,保持不变;电路中无电流,电流表示数改变了.基于教师引导,学生发现电流表或电压表示数不变的电路只有乙、丁.

3指导优等生画线路图

对于优等生教师要给他们设置话线路图的练习,以提升他们的创新能力,思维转化能力,即将形象思维转为抽象思维的能力.教师设置这样的题目,如图7所示,请根据实物图画电路图.

教师先要指导学生理清实物图中的电流路径,再然后进行一定的创造.学生显然地,能看到电流从电源的正极出发,再经过开关 S,在 L2右接线柱出现分流.

他们分析出分流的路径,一条经 L2和电流表 A1;另一条经 L1和电流表 A2.再仔细观察他们发现电流最终汇合,回到电源负极.有了这样的具体的对于实物图的分析,学生进一步推断 L1、L2为并联,A1和 L2在一条支路上,A2和 L1条支路上.有着这样的分析与推理,图8就呈现在学生的稿纸上.

为测试引导的效果就是设计图九,显然地他们发现开关S1在干路,S2与燈 L2是串联的,是在一个支路上,他们也发现 L1也在一个支路上,L1、L2是并联的.教师可指导学生将图中读出来的信息也在纸上,再反复检查是否还有遗漏的信息.有了对图九的分析,他们先是要将图表的实物以符号的形式展示出来,接着他们再将 L1、L2处于并联的线路画出来.对于画实物线路图学生先是要能读懂图,其次要能将其中的实物进行转化,再次要能将两实物图与线路图融合起来,在实物图存在的信息要能在线路图中找到.画线路图培养的是学生迁移创新的能力,要能对着一张图创设出另外一张图来.

4结语

有关电表类的题型,教师要将学生的能力与认知状况进行分层.先是引导学困生把电压表所在位置看作开路,再把电流表所在位置看作为导线,进而引导他们画出相应的电路图;再引导中等生按照串联与并联的规律以及电学的相关知识来分析具体的问题以提升解题能力.最后再引导优等生对实物图做出明确的预测与判断进而将其转为抽象的线路图,以促进思维能力的进阶.

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