通過(guò)《測(cè)定家用電器的電功率》談物理課外實(shí)踐活動(dòng)課的設(shè)計(jì)與研究

實(shí)踐活動(dòng)課具有實(shí)踐性、開(kāi)放性、生成性和自主性等基本特點(diǎn)，其價(jià)值在于豐富學(xué)生的感性知識(shí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維，保證學(xué)生自主的學(xué)習(xí)與實(shí)踐。在教師的引導(dǎo)下，讓學(xué)生在實(shí)踐中充分發(fā)表自己的見(jiàn)解，注重學(xué)生創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力的和勞動(dòng)技能的培養(yǎng)。

下面以“測(cè)定家用電器的電功率”的實(shí)踐活動(dòng)課談?wù)勎业淖龇ㄅc體會(huì)。

一、活動(dòng)課題提出的目的

本次活動(dòng)課題目的是為了培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神，引導(dǎo)他們結(jié)合課本物理知識(shí)的學(xué)習(xí)，在實(shí)踐中體會(huì)研究物理問(wèn)題的科學(xué)方法，形成獲取、收集、分析資料的能力，激發(fā)學(xué)生將物理課本知識(shí)與生活實(shí)踐相滲透的學(xué)習(xí)興趣，改變被動(dòng)的接受性學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生成為知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中的組織者、實(shí)踐者與探索者。我們本次活動(dòng)是結(jié)合初中物理“測(cè)定家用電器的電功率”這一節(jié)展開(kāi)的課外實(shí)踐研究。通過(guò)學(xué)生主動(dòng)參與、親自調(diào)查實(shí)踐與活動(dòng)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了學(xué)生物理創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。

二、活動(dòng)思路的設(shè)計(jì)

本次活動(dòng)是在學(xué)生學(xué)習(xí)與掌握“電功與電功率”及“電能表的使用”等基礎(chǔ)知識(shí)后的應(yīng)用與拓展，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為重點(diǎn)，幫助學(xué)生在開(kāi)展接受性學(xué)習(xí)的同時(shí)，能有效的形成對(duì)知識(shí)的主動(dòng)探究，并重視實(shí)際問(wèn)題的解決方法與方式的研究。

三、活動(dòng)課題的實(shí)施過(guò)程

本次“測(cè)定家用電器的電功率”的學(xué)習(xí)活動(dòng)以“電能表的使用”為主要知識(shí)背景，突出了活動(dòng)操作的開(kāi)放性、研究性和實(shí)踐性，我們把活動(dòng)過(guò)程分為三個(gè)階段分步實(shí)施:

1.知識(shí)準(zhǔn)備階段

首先提出問(wèn)題:如何來(lái)測(cè)定一些家用電器的電功率?多數(shù)同學(xué)容易想到公式P=UI，但在實(shí)際生活當(dāng)中能否行得通呢?有人想到:家庭電路用的是交流電，而實(shí)驗(yàn)室用的是直流電表，按教學(xué)中方法危險(xiǎn)性很大，故行不通。有無(wú)其他的方法?部分學(xué)生就會(huì)想到公式P=W/t，用電能表和秒表進(jìn)行測(cè)量(這時(shí)要給與肯定和表?yè)P(yáng))。為了提高活動(dòng)的安全性，我們又開(kāi)設(shè)了“生活中的用電常識(shí)”的專題講座，并指導(dǎo)學(xué)生利用課余時(shí)間調(diào)查家庭中一些常用電器的額定功率，記錄下來(lái)。特別要知道銘牌上所標(biāo)的多少轉(zhuǎn)每千瓦代表的是:每消耗一千瓦時(shí)的電能表盤轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)。這為將要進(jìn)行的測(cè)量和計(jì)算做好了鋪墊。

在知識(shí)準(zhǔn)備的過(guò)程中，激活學(xué)生已有的知識(shí)，啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)研究解決問(wèn)題的方案，使學(xué)生的知識(shí)活化重組，有機(jī)結(jié)合形成相互聯(lián)系的知識(shí)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)向能力的轉(zhuǎn)化。另外，在準(zhǔn)備過(guò)程中擴(kuò)展了學(xué)生實(shí)踐研究的范圍，誘發(fā)了學(xué)生主體的探究動(dòng)機(jī)，使學(xué)生的思維過(guò)程充分暴露出來(lái)，教師適時(shí)的加以引導(dǎo)和點(diǎn)撥，從而培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維和解決問(wèn)題的能力。

2.實(shí)踐體驗(yàn)階段

知識(shí)準(zhǔn)備完成后，學(xué)生心中已經(jīng)有了基本的操作思路，這時(shí)教師可稍作引導(dǎo)，師生共同設(shè)計(jì)一個(gè)完整的記錄數(shù)據(jù)的表格，然后分組獨(dú)立實(shí)施。表格如下:

在測(cè)量某個(gè)用電器的功率時(shí)，關(guān)掉其它所有用電器，讓該用電器獨(dú)立工作，最后，讓所有測(cè)量過(guò)的用電器同時(shí)工作，在測(cè)出它們的總功率，將所測(cè)定的數(shù)據(jù)填入表格并進(jìn)行處理，算出所測(cè)用電器的實(shí)際電功率。

在實(shí)際的操作過(guò)程中，學(xué)生的現(xiàn)場(chǎng)氣氛異?；钴S，每個(gè)學(xué)生都在觀察、思考，探索其原因，做到了眼觀、手動(dòng)、口說(shuō)、腦想，學(xué)生主動(dòng)參與、主動(dòng)獲取知識(shí)，真正成為學(xué)習(xí)的主人，同時(shí)，他們也獲得了成功的體驗(yàn)，提高了學(xué)習(xí)物理的興趣和實(shí)踐能力。更培養(yǎng)了他們嚴(yán)謹(jǐn)、求時(shí)的作風(fēng)和一絲不茍、客觀公正、尊重事實(shí)、堅(jiān)持真理、勇于修正錯(cuò)誤的科學(xué)修養(yǎng)。

3.分析討論階段

據(jù)測(cè)量出的數(shù)據(jù)表格，教師要進(jìn)行有效的啟發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生思考、討論。啟發(fā)學(xué)生勇于提出問(wèn)題，由師生共同研究解決。在教師的啟發(fā)下:

有同學(xué)提出，我們實(shí)際測(cè)出的用電器的功率和它的額定功率為什么不同?而是有時(shí)比它大，有時(shí)又比它小，這是什么原因造成的?教師這時(shí)應(yīng)對(duì)該同學(xué)進(jìn)行表?yè)P(yáng)，說(shuō)明他觀察十分仔細(xì)，同學(xué)們都應(yīng)向他學(xué)習(xí)。同時(shí)提出，哪位同學(xué)能夠解釋這一現(xiàn)象呢?這時(shí)，同學(xué)們就展開(kāi)了積極的討論、爭(zhēng)論，各自提出了自己不同的觀點(diǎn)，最終形成了以下幾種不同的觀點(diǎn):(1)據(jù)公式P=UI/R，可能是由于電源電壓不穩(wěn)定，造成實(shí)際功率有大有小。(2)測(cè)量者在供電線路中所處的位置不同，線路上損失了一部分電壓，使用電器兩端的電壓變小了。(3)被測(cè)量的若是白熾燈，可能是用的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)使燈絲變細(xì)，電阻變大，實(shí)際功率變小了。教師在學(xué)生解釋的基礎(chǔ)上予以適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥、鼓勵(lì)，最終形成正確的理論解釋。

還有同學(xué)提出，為什么測(cè)出所有用電器的總功率比各用電器功率之和大?為什么電能表的表盤轉(zhuǎn)速不均勻，時(shí)快時(shí)慢?為什么一個(gè)燈泡獨(dú)立工作時(shí)的亮度比所有用電器同時(shí)工作時(shí)要暗?如果電能表接線柱接反了會(huì)怎樣?如果兩只燈泡串聯(lián)使用，其功率會(huì)怎樣等等許多問(wèn)題。使學(xué)生的提問(wèn)達(dá)到了高潮，學(xué)生的思維十分活躍。最終，在師生的共同努力下，學(xué)生提出的問(wèn)題都得到了圓滿的解決。

四、實(shí)踐活動(dòng)的體會(huì)

通過(guò)這次活動(dòng)，使學(xué)生掌握了電學(xué)部分的相關(guān)知識(shí)及知識(shí)間的橫向聯(lián)系，訓(xùn)練了學(xué)生的動(dòng)手能力和儀器原理使用方法與技能。學(xué)生形成了良好的觀察習(xí)慣，培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題、提出問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力，鍛煉了學(xué)生思維的敏銳性和獨(dú)立性;增強(qiáng)了學(xué)生走向社會(huì)與人交往的信心，增進(jìn)人與人之間的相互信任，學(xué)會(huì)了與人溝通的基本技巧。同時(shí)，本次活動(dòng)著眼于全體學(xué)生，使每一位同學(xué)在實(shí)踐中都感受到通過(guò)努力，一定可以獲得成功，使學(xué)生產(chǎn)生了成就感和自豪感，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性。物理教學(xué)不再是封閉在教室里的枯燥的講概念、背定律、記公式、做習(xí)題，而是與廣闊的社會(huì)生活相聯(lián)系，通過(guò)多種形式的課內(nèi)外、校內(nèi)外結(jié)合，形成生動(dòng)活潑的物理教學(xué)模式，既促進(jìn)了物理教學(xué)質(zhì)量的提高，又培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。

(作者單位:江蘇省徐州市銅山縣房村中心中學(xué))