袁寶祥

【摘要】電路故障問(wèn)題是初中物理課程中相對(duì)較難的內(nèi)容，同時(shí)也是中考的重點(diǎn)內(nèi)容.加強(qiáng)初三物理電路故障教學(xué)研究，能夠?yàn)閷W(xué)生學(xué)好電路相關(guān)知識(shí)、提升課程教學(xué)效果提供經(jīng)驗(yàn)和參考.本文以提高初中物理課程教學(xué)效果為目的，采取案例分析等方法對(duì)初三物理電路故障教學(xué)進(jìn)行研究，并從以下幾個(gè)方面提出參考建議：重視教學(xué)講解，夯實(shí)知識(shí)基礎(chǔ)；重視實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，促進(jìn)探究學(xué)習(xí)；講解典型習(xí)題，培養(yǎng)解題能力.

【關(guān)鍵詞】初中物理；電路故障；課堂教學(xué)

電路故障問(wèn)題是初中電學(xué)部分的重要知識(shí)點(diǎn)，也是中考的常考點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn).在考試中，出題者通常會(huì)利用選擇題、實(shí)驗(yàn)題等題型來(lái)要求學(xué)生根據(jù)燈泡亮暗和電表的示數(shù)變化，判斷電路故障發(fā)生的位置.但是，在解題過(guò)程中，部分學(xué)生由于不會(huì)分析電路圖、找不到電流的走向、分析不清電路中各元件之間的連接方式而出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致考試失利.針對(duì)此，在初三物理教學(xué)指導(dǎo)中，教師應(yīng)準(zhǔn)確把握課程重點(diǎn)、考試要點(diǎn)，整合電路故障教學(xué)內(nèi)容，并采取多元策略對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效指導(dǎo).

1 重視教學(xué)講解，夯實(shí)知識(shí)基礎(chǔ)

扎實(shí)、準(zhǔn)確地掌握基礎(chǔ)知識(shí)是考試中正確解答問(wèn)題的前提.在初三電路故障教學(xué)指導(dǎo)中，教師應(yīng)重視基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)，通過(guò)新課、復(fù)習(xí)課等不同課型幫助學(xué)生掌握、鞏固重點(diǎn)知識(shí)，為他們?cè)诮忸}中的靈活運(yùn)用打好基礎(chǔ).

例如 蘇科版初三物理上冊(cè)“電路初探”這一單元“電路連接的基本方式”這一節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單電路的連接方法以及學(xué)會(huì)畫(huà)電路圖的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)有關(guān)不同電路的連接方式——串聯(lián)和并聯(lián).它既是對(duì)前一節(jié)內(nèi)容的深入研究，又為學(xué)生學(xué)習(xí)后面的有關(guān)內(nèi)容做準(zhǔn)備，更是為學(xué)生分析電路故障問(wèn)題提供基本原理.因此，教師在新課教學(xué)中，應(yīng)明確教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)，幫助學(xué)生準(zhǔn)確理解并探究串并聯(lián)電路的特點(diǎn).在課堂探究中，教師在講解基礎(chǔ)知識(shí)后，為學(xué)生提供串并聯(lián)電路實(shí)物，并通過(guò)各種操作提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生觀察：

（1）閉合開(kāi)關(guān)，觀察分析串、并聯(lián)電路中電流路徑有何特點(diǎn)？學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，并觀察燈泡發(fā)亮的情況，結(jié)合教師繪圖，認(rèn)識(shí)到“串聯(lián)電路只有一條電流路徑，并聯(lián)電路有干路與支路之分”這一特點(diǎn).

（2）閉合開(kāi)關(guān)，取下其中一只燈泡，觀察另一只燈泡是否仍然發(fā)光？學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，教師參與其中，通過(guò)分析和討論，師生共同總結(jié)出“串聯(lián)電路中各用電器互相影響，一個(gè)用電器發(fā)生斷路，所有用電器都不能工作；并聯(lián)電路中各用電器互不影響，一個(gè)支路的通斷不會(huì)影響其他支路用電器的工作”這一特點(diǎn).

（3）在串并聯(lián)電路中，開(kāi)關(guān)控制作用是否相同呢？教師與學(xué)生共同展開(kāi)實(shí)驗(yàn)，并觀察燈泡發(fā)亮情況，進(jìn)而總結(jié)出“串聯(lián)電路中開(kāi)關(guān)總是控制所有用電器，和它的位置無(wú)關(guān)；并聯(lián)電路中，干路上的開(kāi)關(guān)控制所有用電器，支路開(kāi)關(guān)只控制所在支路的用電器.”這一特點(diǎn).

在新課教學(xué)中，教師把握重點(diǎn)內(nèi)容，結(jié)合實(shí)物演示進(jìn)行知識(shí)講解，使學(xué)生對(duì)串并聯(lián)電路中用電器的工作特點(diǎn)以及開(kāi)關(guān)的控制作用的不同形成了更加形象直觀的認(rèn)識(shí)和理解.同時(shí)，教師與學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象共同規(guī)范總結(jié)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)，促使學(xué)生通過(guò)感性認(rèn)識(shí)實(shí)現(xiàn)理性總結(jié)，提高對(duì)電路連接的基本方式相關(guān)知識(shí)的把握，為分析電路故障問(wèn)題奠定了知識(shí)基礎(chǔ).

在完成新知教學(xué)后，教師還可以利用復(fù)習(xí)課引導(dǎo)學(xué)生回顧、鞏固電路知識(shí)，幫助學(xué)生初步總結(jié)電路故障問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系.

例如 在復(fù)習(xí)“串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)”時(shí)，教師利用多媒體展示兩種最基礎(chǔ)的電路圖，并引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合圖示，按照一定的邏輯來(lái)回顧、總結(jié)電路故障現(xiàn)象及故障判斷的方法.

其中關(guān)于串聯(lián)電路，總結(jié)如下：（1）當(dāng)兩燈都不亮，則判斷電路斷路.這時(shí)可采用電壓表判斷法，即若電壓表有示數(shù)，接近電源電壓，則與電壓表并聯(lián)的用電器斷路；若電壓表無(wú)示數(shù)，則另外一個(gè)用電器斷路.還可以采用導(dǎo)線(xiàn)判斷法，即用一根導(dǎo)線(xiàn)連接在電路的兩點(diǎn)間，檢查電路故障.電路中原來(lái)無(wú)電流，用導(dǎo)線(xiàn)連接在電路的兩點(diǎn)間后，若電路中有電流，說(shuō)明導(dǎo)線(xiàn)連接的兩點(diǎn)間斷路；若電路中仍無(wú)電流，則導(dǎo)線(xiàn)連接的兩點(diǎn)以外的電路斷路.（2）當(dāng)一燈亮一燈不亮，則說(shuō)明不亮的燈短路.對(duì)于并聯(lián)電路，若兩燈都不亮，則電路短路或干路斷路；若一燈亮一燈不亮，則不亮的燈斷路.針對(duì)串并聯(lián)電路中的每一種故障情況，教師都附上相應(yīng)的習(xí)題加以說(shuō)明，以強(qiáng)化學(xué)生記憶，鞏固學(xué)生對(duì)知識(shí)的把握.

綜上，新課講解過(guò)程中，教師采取多種方法引導(dǎo)學(xué)生感知、生成電學(xué)知識(shí)，奠定理論基礎(chǔ)；在知識(shí)復(fù)習(xí)中，教師結(jié)合電路故障問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生有意識(shí)地梳理回顧知識(shí)，將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用初步結(jié)合，促使學(xué)生有條理地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)探究判斷電路故障的方法.這樣的教學(xué)實(shí)踐主要從“雙基”層面對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，為他們解決更加復(fù)雜的電路故障問(wèn)題做好準(zhǔn)備.

2 重視實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，促進(jìn)探究學(xué)習(xí)

實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ).在考試中，電路故障問(wèn)題通常以實(shí)驗(yàn)的方式出現(xiàn)，因此，利用實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生探究電路、分析電路則是提高教學(xué)有效性的必然選擇.在電路故障問(wèn)題教學(xué)中，教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)找出電路故障并解決問(wèn)題，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，提升學(xué)習(xí)的效率.同時(shí)，也可以豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程、掌握科學(xué)研究方法、提升創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的綜合發(fā)展.

例如 在電路故障復(fù)習(xí)中，為了讓學(xué)生更加準(zhǔn)確地掌握串聯(lián)電路故障的分析方法，把握串聯(lián)電路故障的規(guī)律，教師準(zhǔn)備了電源、電阻、小燈泡（1個(gè)正常、2個(gè)斷路、1個(gè)短路）、2個(gè)定值電阻、電壓表、電流表、導(dǎo)線(xiàn)等實(shí)驗(yàn)器材，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行具體探究.在實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師先向?qū)W生進(jìn)行演示：連接好串聯(lián)電路，閉合開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，檢查電路并未發(fā)現(xiàn)連接問(wèn)題.然后提出問(wèn)題：“根據(jù)所學(xué)知識(shí)，如果一個(gè)電路中連接并未出現(xiàn)問(wèn)題，那么就應(yīng)該是用電器發(fā)生故障.現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們猜測(cè)一下，這一串聯(lián)電路可能是發(fā)生了什么故障呢？”學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出猜測(cè)，有的認(rèn)為是小燈泡斷路，有的則認(rèn)為小燈泡可能短路.針對(duì)學(xué)生的不同回答，教師引導(dǎo)他們利用提供的電路元件分組實(shí)驗(yàn)，找出電路的具體故障，并將實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論填寫(xiě)在學(xué)案上.

其中負(fù)責(zé)斷路故障分析的一組按教師給出的電路圖連接完成后，閉合開(kāi)關(guān)，觀察電流表和電壓表的示數(shù)、燈泡狀態(tài)，最后做出分析：電流為零，電壓為零，小燈泡不亮，則電路故障判斷為小燈泡斷路.根據(jù)學(xué)生的判斷，教師繼續(xù)提問(wèn)：如果電阻斷路會(huì)出現(xiàn)怎樣的情況.學(xué)生按要求調(diào)整電路，并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：電流為零、電壓有示數(shù)，小燈泡不亮.教師對(duì)此進(jìn)行提示：對(duì)比兩種情況，我們發(fā)現(xiàn)，只要是斷路故障，電流表都沒(méi)有示數(shù).那你們還能具體判斷出是哪一個(gè)用電器故障嗎？對(duì)比以下兩種情況有什么不同？”學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作繼續(xù)觀察分析電壓表的示數(shù)，并確定可以通過(guò)電壓表有無(wú)示數(shù)來(lái)確定具體的故障元件是在所測(cè)范圍以?xún)?nèi)還是以外.教師肯定了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并與學(xué)生共同總結(jié)：在串聯(lián)電路中，當(dāng)電路中沒(méi)有電流時(shí)，電路出現(xiàn)斷路故障，再根據(jù)電壓表示數(shù)情況判斷具體的故障對(duì)象.基于同樣的教學(xué)思路，教師對(duì)負(fù)責(zé)短路故障分析的各小組進(jìn)行了指導(dǎo)，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)也總結(jié)出判斷串聯(lián)電路故障的規(guī)律.

綜上，整堂課在設(shè)計(jì)上以實(shí)驗(yàn)為主，讓學(xué)生自主探究，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，探究電路故障的具體情況.通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)既培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，又借助實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、展示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)的可視性，提高實(shí)驗(yàn)的效果，提高學(xué)生對(duì)電路故障問(wèn)題的認(rèn)識(shí).

3 講解典型習(xí)題，培養(yǎng)解題能力

在初三物理備考過(guò)程中，有些教師為提高教學(xué)效果，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)電路故障問(wèn)題的掌握情況，常常采用“題海戰(zhàn)術(shù)”，為學(xué)生安排大量習(xí)題，希望他們?cè)跈C(jī)械的訓(xùn)練中形成解題能力.這種教學(xué)方法的弊端在于學(xué)生雖然能夠掌握知識(shí)原理，卻難以實(shí)現(xiàn)靈活運(yùn)用，在面對(duì)同類(lèi)問(wèn)題時(shí)依然無(wú)法準(zhǔn)確判斷和解答.針對(duì)此，教師在電路故障問(wèn)題教學(xué)指導(dǎo)中，要積極調(diào)整教學(xué)思路，減少安排習(xí)題的數(shù)量，提高習(xí)題質(zhì)量，利用典型習(xí)題，培養(yǎng)學(xué)生的解題能力，讓學(xué)生能夠自主靈活地運(yùn)用物理知識(shí).

例如 在電路故障問(wèn)題分析中，常會(huì)出現(xiàn)“根據(jù)燈泡亮暗和電表的示數(shù)變化來(lái)判斷電路故障發(fā)生的位置”這一類(lèi)問(wèn)題，針對(duì)此，教師通過(guò)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)專(zhuān)題，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這一類(lèi)問(wèn)題進(jìn)行集中分析，并利用典型習(xí)題指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí).

習(xí)題 實(shí)驗(yàn)課上，學(xué)生把兩個(gè)相同規(guī)格的小燈泡連接在如下圖1，甲所示的電路中，閉合開(kāi)關(guān)后，兩燈泡發(fā)光.此時(shí)，一學(xué)生不小心把L₁的玻璃外殼打破了，結(jié)果L₁熄滅，L₂卻更亮了.這是為什么呢？他們提出猜想：猜想一：可能L₁處發(fā)生斷路；猜想二：可能L₁處發(fā)生短路.根據(jù)題意回答問(wèn)題：（1）根據(jù)（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）電路的特點(diǎn)，可知猜想一是不正確的；（2）針對(duì)猜想二，學(xué)生找了一只電壓表，分別并聯(lián)在L₁，L₂兩端，如圖乙所示，假如猜想二成立，則兩次讀數(shù)有何特點(diǎn)？（3）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)兩次電壓表均有明顯讀數(shù)，且L₁兩端電壓比L₂兩端電壓小，說(shuō)明猜想二也不正確，你認(rèn)為L(zhǎng)₁熄滅、L₂更亮的原因可能是什么？

這一題目屬于相對(duì)開(kāi)放且具有一定難度，在習(xí)題講解中，教師首先要引導(dǎo)學(xué)生放平心態(tài)，耐心地梳理題目中的信息，并由易到難逐個(gè)突破.其中，在引導(dǎo)學(xué)生解答問(wèn)題（1）時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生回顧串聯(lián)電路的特點(diǎn)，分析電路圖的具體情況，從而認(rèn)識(shí)到在這一電路圖中，當(dāng)處發(fā)生斷路時(shí)，整個(gè)電路中就不再有電流，燈泡也不會(huì)發(fā)光，這與題意不符，所以猜想一是不正確的.在講解問(wèn)題（2）時(shí)，教師啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用之前所學(xué)的分類(lèi)假設(shè)的方法，對(duì)乙圖中電器的電壓表的示數(shù)作出判斷.在講解問(wèn)題（3）時(shí)，教師啟發(fā)學(xué)生結(jié)合串并聯(lián)電路特點(diǎn)進(jìn)行分析，結(jié)合電阻、電流知識(shí)來(lái)判斷電路故障的原因.

綜上，典型習(xí)題不僅能夠幫助學(xué)生梳理總結(jié)重點(diǎn)知識(shí)，更能夠?qū)W到相應(yīng)的解題方法，從而達(dá)到舉一反三的效果.所以，在初三物理電路故障問(wèn)題的教學(xué)指導(dǎo)中，教師應(yīng)精心挑選習(xí)題，突出習(xí)題的典型性，讓學(xué)生通過(guò)對(duì)習(xí)題的深挖，建構(gòu)解題思路，形成知識(shí)運(yùn)用能力.

4 結(jié)語(yǔ)

總之，加強(qiáng)初三物理電路故障教學(xué)指導(dǎo)，能夠促使學(xué)生有效掌握電學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生備考水平.本文結(jié)合初三物理電路故障教學(xué)內(nèi)容提出了幾點(diǎn)教學(xué)建議，為相關(guān)研究提供參考，但是其中依然存在諸多不足.所以，教師應(yīng)繼續(xù)深入研究課程標(biāo)準(zhǔn)和考試大綱，把握中考的出題方向，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)電路故障相關(guān)知識(shí)的理解和運(yùn)用，為學(xué)生更好地應(yīng)對(duì)中考提供助力.

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