沈翔

摘要：以歐姆定律復(fù)習(xí)課為例，打破章節(jié)知識(shí)體系，按照一題多變、一題多問的方式設(shè)計(jì)問題鏈，從而將電表變化、電路設(shè)計(jì)和電路安全等常見考查知識(shí)融入一堂充滿“智味”的復(fù)習(xí)課。

關(guān)鍵詞：歐姆定律；復(fù)習(xí)課；教學(xué)設(shè)計(jì)

初中物理電學(xué)復(fù)習(xí)課常按課本章節(jié)體系進(jìn)行，復(fù)習(xí)課的目標(biāo)創(chuàng)設(shè)往往基于本章節(jié)的知識(shí)。在教學(xué)設(shè)計(jì)中考查題型被孤立，忽略了知識(shí)間的聯(lián)系，容易形成知識(shí)孤島，常常陷入題海戰(zhàn)術(shù)，難以起到鞏固基礎(chǔ)、串接知識(shí)、提高能力的作用。打破原有章節(jié)結(jié)構(gòu)，采用問題鏈的模式，創(chuàng)設(shè)“智味”復(fù)習(xí)課是一種有效提高復(fù)習(xí)課效率的方法。

歐姆定律是初中電學(xué)知識(shí)的核心，它揭示了電流、電壓、電阻之間的關(guān)系。不少學(xué)生覺得“變化的電路難，不知從何入手”就是因?yàn)樵诜治鲭娐窌r(shí)，忽略了這些物理量之間的相互聯(lián)系，沒有找到解決此類問題的思路。如何以學(xué)為本，設(shè)計(jì)歐姆定律復(fù)習(xí)課呢？

一、為學(xué)而預(yù)設(shè)的復(fù)習(xí)目標(biāo)

以生為本、為學(xué)而設(shè)的復(fù)習(xí)課，需要教師針對(duì)學(xué)生思維活動(dòng)的特點(diǎn)，從基本問題入手，由表及里、舉一反三，巧設(shè)知識(shí)臺(tái)階。

本課預(yù)設(shè)的復(fù)習(xí)目標(biāo)分為三個(gè)層次：第一、學(xué)會(huì)用對(duì)比法復(fù)習(xí)歐姆定律實(shí)驗(yàn)、伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)以及測(cè)小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)；第二、定性分析歐姆定律實(shí)驗(yàn)電路中電表變化情況，設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)電表改裝類問題；第三、定量分析歐姆定律實(shí)驗(yàn)電路中電表變化范圍，復(fù)習(xí)和鞏固電路安全類問題。

針對(duì)學(xué)生的學(xué)情和歐姆定律相關(guān)知識(shí)特點(diǎn)，復(fù)習(xí)目標(biāo)從教材中的問題入手，進(jìn)行再加工、設(shè)計(jì)并合理運(yùn)用，設(shè)計(jì)適度、高效的問題鏈，可以引導(dǎo)學(xué)生逐步深入地分析問題、解決問題，使不同能力層次的學(xué)生都能獲得提升。

二、為學(xué)而預(yù)設(shè)的復(fù)習(xí)內(nèi)容

復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)1：電表變化-油量表的工作原理

學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)有一定的基礎(chǔ)，先讓學(xué)生從解決問題的需要出發(fā)，復(fù)習(xí)歐姆定律的基本公式和電路圖，從課本“www”中一道油量表的習(xí)題談起。

思考1：圖1裝置中的油量表實(shí)質(zhì)是一個(gè)什么儀表？各電學(xué)元件是什么樣的連接方式？

思考2：油面上升時(shí)，滑動(dòng)變阻器這個(gè)杠桿如何轉(zhuǎn)動(dòng)？阻值如何變化？

思考3：油面上升時(shí)，電流表如何變化？

思考4：改用電壓表怎么設(shè)計(jì)油量表？油面上升，電壓表如何變化？

思考5：電壓表怎樣連接更好？闡述你的理由。

設(shè)計(jì)意圖：問題的設(shè)置低起點(diǎn)，有層次地向?qū)W生的最近發(fā)展區(qū)過渡。

復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)2：電路計(jì)算—油量表的變化范圍

面向全體學(xué)生的問題：把圖1還原為最基本的串聯(lián)電路圖（圖2）并賦值：“已知電源電壓為4.5V，定值電阻R1為5Ω，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω。”你能求出哪些物理量？

學(xué)生可以很輕松的用歐姆定律公式算出滑片在不同位置時(shí)的總電阻及電流表的變化范圍為0.18A-0.9A。部分學(xué)生還能在此基礎(chǔ)上求出電壓表的兩種接法：接在cd兩點(diǎn)之間和接在bc兩點(diǎn)之間電壓表示數(shù)的變化范圍（圖3）。

面向部分學(xué)生的問題：對(duì)比家用小汽車油量表的圖片，你有什么發(fā)現(xiàn)？

在前面求電流表示數(shù)范圍的基礎(chǔ)上，學(xué)生會(huì)很快發(fā)現(xiàn)問題：油量為零，滑動(dòng)變阻器阻值最大時(shí)，電流示數(shù)反而最大。故“油量表的零刻度線與電表的零刻度線不對(duì)應(yīng)?！?/p>

追問：你設(shè)計(jì)的圖中油量表的“刻度是否均勻”？怎樣驗(yàn)證？

拓展：電壓表怎樣連接才能使刻度均勻？

前面已經(jīng)計(jì)算過滑片在兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)的電流分別為0.18A和0.9A，只要再計(jì)算出滑片在中間位置時(shí)電流表的示數(shù)為0.3A，即可發(fā)現(xiàn)其刻度不均勻。思維能力較強(qiáng)的同學(xué)還發(fā)現(xiàn)：當(dāng)cd或bc間接入電壓表時(shí)，雖然油量的變化使得滑動(dòng)變阻器的阻值變化均勻，但由于電流值也在改變，故刻度不均勻。那么如何實(shí)現(xiàn)零刻度線的對(duì)應(yīng)和油量的刻度均勻呢？部分學(xué)生能夠根據(jù)所學(xué)的知識(shí)設(shè)計(jì)出如圖3的電路——當(dāng)油箱內(nèi)油面為0時(shí)，指針在最上端，電壓表示數(shù)為0，實(shí)現(xiàn)了零刻度線的對(duì)應(yīng)。在這個(gè)變化中，電流值是恒定的，所以電壓表示數(shù)與電阻成正比，即與油量成正比，說明刻度是均勻的。

設(shè)計(jì)意圖：問題的設(shè)置不是簡單問題的羅列，而是相互關(guān)聯(lián)，將知識(shí)和方法串成由淺入深的問題鏈。通過這些變式，學(xué)生的知識(shí)得到了鞏固，能力得到了的提高。

復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)3：電路安全——油量表的滑動(dòng)范圍

電路安全問題，限制因素較多、綜合性強(qiáng)，學(xué)生感到無從下手或者極易疏漏條件。上述情境可以進(jìn)一步延伸，設(shè)計(jì)以下問題剖析：

問題1：（如圖4）若電流表量程為“0-0.6A”。油箱能加滿嗎？求滑動(dòng)變阻器允許接入的最小阻值。

在環(huán)節(jié)2中已經(jīng)計(jì)算得出電流表的變化范圍為0.18A-0.9A，學(xué)生意識(shí)到最大電流超過電流表的量程，滑片不能無限制的向下滑動(dòng)，油箱不能加滿。也就是當(dāng)電流表達(dá)到最大測(cè)量值時(shí)，電阻不能再減小了。通過求解電路中各物理量的極限值，得出滑動(dòng)變阻器取值范圍R≥2.5Ω。

問題2：如果電壓表“0-3V”量程接入你原來設(shè)計(jì)的電路，也會(huì)存在類似的問題嗎？

電路安全題型的解題關(guān)鍵是確定電路中的安全電流范圍，即使題目以電壓表的形式出現(xiàn)，也可以轉(zhuǎn)化為電流的范圍求解。通過本題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)，形成物理的解題思路和方法——用電器的正常工作電流、電流表電壓表的量程及其制約條件，然后選擇合適的公式進(jìn)行計(jì)算。

三、為學(xué)而生成的復(fù)習(xí)過程

電流表作為油量表時(shí)通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)什么？油量表為電壓表時(shí)該怎么接？哪種電表設(shè)計(jì)圖跟實(shí)際更接近？油量表刻度是否均勻？從油箱是否能加滿引出的電路安全問題。這些環(huán)環(huán)相扣的問題均是圍繞學(xué)生的生成展開的復(fù)習(xí)過程設(shè)計(jì)，將復(fù)習(xí)內(nèi)容問題化、情景化、系統(tǒng)化、操作化。

本節(jié)歐姆定律復(fù)習(xí)課從定性分析開始，過渡到定量計(jì)算，融合了學(xué)生設(shè)計(jì)，引發(fā)了優(yōu)秀學(xué)生的課外拓展。不斷“折騰”、挑戰(zhàn)學(xué)生，提升學(xué)生的思維能力，達(dá)到對(duì)知識(shí)理解的融通、通透、透徹。

四、為學(xué)而優(yōu)化的復(fù)習(xí)創(chuàng)設(shè)

為學(xué)而優(yōu)化的課堂，關(guān)鍵在教師。一堂充滿著師生“智味”對(duì)話的復(fù)習(xí)課，應(yīng)當(dāng)巧設(shè)疑：由教師的傳授走向師生的對(duì)話和交往；聽聲音：師生對(duì)話中學(xué)生的聲音有份量、有深度；看表現(xiàn)：學(xué)生精神狀態(tài)投入專注度高；把節(jié)奏，思維活動(dòng)有張有弛，教學(xué)進(jìn)程時(shí)快時(shí)慢；留空白，課堂半開放，讓學(xué)生編題，教師補(bǔ)臺(tái)。通思路，一題通一類，知識(shí)系統(tǒng)不零碎；提能力，使低層次的學(xué)生也能獲得成就感，中等生借助臺(tái)階能攀登，高水平的學(xué)生思維得到更好的發(fā)展，提升全體學(xué)生思維的表達(dá)力、合作的創(chuàng)造力。

本節(jié)復(fù)習(xí)課從一圖多用到一題多變、一題多問，這樣的設(shè)計(jì)貼近學(xué)生生活；從基本圖到基本題進(jìn)行設(shè)計(jì)演變，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。從電路設(shè)計(jì)展開，發(fā)散學(xué)生的思維，尊重學(xué)生的生成，巧妙設(shè)計(jì)問題鏈，將知識(shí)與技能進(jìn)一步遞進(jìn)。

（作者單位：江蘇省南通市第一初級(jí)中學(xué) 226001）endprint