运用思维导图求解动态电路中滑动变阻器的最大功率问题

姚拴勤

摘 要：物理抽象的学科知识和初中生以形象思维为主的思维方式之間的强烈对比给学生学习带来了一定困扰，因此《义务教育物理课程标准》提出了“让学生养成良好的思维习惯，在分析问题和解决问题时尝试运用科学知识和科学研究方法”的课程目标。而思维导图是一种高效的表达思维轨迹的思维工具，在发展学生的发散思维和创新思维方面有着突出的作用。运用思维导图求解动态电路中滑动变阻器的最大功率有利于培养学生的发散思维和逻辑推理能力，发展学生的物理核心素养。

关键词：思维导图；发散思维；分类讨论；物理核心素养

在动态电路中，当滑动变阻器接入电路的阻值发生改变时，其两端的电压和通过的电流都随之发生改变，求解滑动变阻器的最大功率时要运用不同公式去分析什么时候电功率最大。运用思维导图工具记录“已知、求、分析、解”的过程，既有利于训练学生的发散思维，又能引导学生学习分类讨论的科学思想，还可以训练学生从已知条件层层推进寻找解题方法的逻辑推理能力。

二、明确要解决的问题：

1.求R1的最大阻值？2.求R1的最大功率？

四、书写解答过程

本题综合性较强，综合考查了串联电路中的电流、电压关系、欧姆定律、电功率等知识，把电学中的“动态电路问题”和“最值问题”结合起来，对学生的分析能力、逻辑推理能力及运用数学知识解决电学问题的能力都有较高要求。通过绘制思维导图，引导学生从分析电路、发掘已知条件到分类讨论逐步理清解题思路，有利于学生形成良好的科学思维，发展学生的物理核心素养。

参考文献：

张鹏生.思维导图在教学中的应用[M].现代教育出版社，2014.

注：陕西省规划课题《思维导图在初中物理教学中的应用策略研究》论文。