初中電學(xué)教學(xué)中的層進(jìn)式教學(xué)

范建華

(江蘇省蘇州市工業(yè)園區(qū)星洲學(xué)校 215021)

電學(xué)是初中物理中的一個(gè)重難點(diǎn)內(nèi)容，教師在教學(xué)中要有通覽全局的視角，能準(zhǔn)確把握好教學(xué)的節(jié)奏和教學(xué)的難度.每一個(gè)階段的教學(xué)既要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，又要能為后面的教學(xué)做好鋪墊，進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)設(shè)，做到暗度陳倉，讓學(xué)生的思維和能力真正得到提升，真正提高學(xué)生的核心素養(yǎng).實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要能真正有助于學(xué)生知識(shí)的掌握和能力的提升.下面筆者從電學(xué)中電流表和電壓表的教學(xué)為例來談?wù)勅绾芜M(jìn)行層進(jìn)式教學(xué)和巧妙進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì).

一、合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，巧妙化解學(xué)生疑惑

大家最熟知的串聯(lián)電路的一個(gè)特點(diǎn)是“串聯(lián)電路中的電流處處相等”.在新授教學(xué)中如何讓學(xué)生直觀感受電路中的電流是處處相等的呢？不少教師會(huì)將一個(gè)電流表分別接到電路中的不同位置，讓學(xué)生觀察電流表的指針是否發(fā)生變化.那教師是否思考過該實(shí)驗(yàn)方案的嚴(yán)謹(jǐn)性呢？可能學(xué)生會(huì)提出疑問：同一個(gè)電流表接到電路中不同的位置，對(duì)電路的結(jié)構(gòu)是否造成了影響呢？如果在改接的過程中對(duì)電路的結(jié)構(gòu)造成了影響，那就說明電路已經(jīng)發(fā)生了變化.那么縱然觀察到的電流是相等的，還能說明串聯(lián)電路的電流是處處相等的嗎？其實(shí)這個(gè)問題的解決也不困難，可以用多個(gè)電流表同時(shí)分別接在電路的不同位置，同時(shí)觀察電路中不同位置的電流關(guān)系，這樣就不存在改接電流表時(shí)是否改變了電路結(jié)構(gòu)的問題了.同理，在和學(xué)生探究“并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等”的規(guī)律時(shí)，也可以用這樣的實(shí)驗(yàn)思路.可以在每個(gè)并聯(lián)支路的兩端以及電源兩端分別同時(shí)各接上一個(gè)電壓表，這樣也可以同時(shí)觀察到并聯(lián)電路中電壓的特點(diǎn)了.

二、增加實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，提高學(xué)生直觀感受

教師通常會(huì)說：在電路中電流表相當(dāng)于導(dǎo)線，電壓表相當(dāng)于斷路.這兩點(diǎn)小的結(jié)論如何讓學(xué)生真實(shí)感受和理解呢？其實(shí)可以在電路中接一個(gè)電流表A，閉合開關(guān)后觀察并記錄下這個(gè)電流表的示數(shù).斷開開關(guān)，再在電路中另一點(diǎn)串聯(lián)接入一個(gè)電流表B，閉合開關(guān)后再次觀察，會(huì)發(fā)現(xiàn)電流表A的示數(shù)幾乎沒有變化.則說明新接進(jìn)來的電流表對(duì)電路中的電流幾乎沒有影響，就可以說明其在電路中相當(dāng)于導(dǎo)線.在接電流表B的位置換接一個(gè)電壓表C，閉合開關(guān)后觀察發(fā)現(xiàn)電流表A幾乎沒有示數(shù)，則說明電壓表在電路中相當(dāng)于斷路.這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)讓學(xué)生的感受會(huì)非常明顯、直觀.

三、設(shè)計(jì)精確測定，切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)信度

剛剛提到電壓表在電路中相當(dāng)于斷路.而在電路出現(xiàn)斷路故障時(shí)，有時(shí)電壓表是有示數(shù)的，有時(shí)又沒有示數(shù)，這時(shí)學(xué)生的思維又亂了.學(xué)生很難理解既然電路是斷路，電壓表又看作斷路，怎么還會(huì)出現(xiàn)電壓表有示數(shù)的現(xiàn)象呢？如圖所示，電路中的電阻R1斷路時(shí)，為何電壓表有示數(shù)？電路中的電阻R2斷路時(shí)，電壓表又沒有示數(shù)呢？其實(shí)剛剛上面在讓學(xué)生感受到電壓表串聯(lián)接到電路中，電路中的電流表幾乎測不出電流之后，可以繼續(xù)進(jìn)行下一個(gè)實(shí)驗(yàn)的探究.將電流表、電壓表和靈敏電流計(jì)同時(shí)串聯(lián)接入電路，向?qū)W生介紹靈敏電流計(jì)可以測量電路中微弱的電流.閉合開關(guān)后會(huì)發(fā)現(xiàn)電流表仍然幾乎不動(dòng)，但靈敏電流計(jì)卻發(fā)生了明顯的偏轉(zhuǎn)，說明電路中是有電流的.這里可以解釋說明 “電壓表在電路中幾乎可以看作斷路”中的“幾乎”并非表明電路中真的是斷路而沒有電流.本質(zhì)上是電路中的電流非常微弱，并非真正的斷路.在學(xué)生學(xué)習(xí)了歐姆定律的知識(shí)之后，可以再通過計(jì)算讓學(xué)生知道電壓表幾千歐的內(nèi)阻會(huì)讓電路中的電流非常微弱.所以在故障分析時(shí)，當(dāng)電阻R1斷路時(shí)，電路并非真正斷路，電流從電源正極出來后分別流經(jīng)電阻R2和電壓表之后回到電源負(fù)極形成回路，所以電壓表是有示數(shù)的.當(dāng)電阻R2斷路時(shí)，電路才是真正的斷路，電路中確實(shí)沒有電流流過，所以電壓表是沒有示數(shù)的.

由上面的實(shí)驗(yàn)說明，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中既不能淺嘗輒止，也不能奢求一步到位.如果只是一味地告訴學(xué)生“串聯(lián)電路電流處處相等”和“并聯(lián)電路各支路電壓相等”，而沒有相應(yīng)有效、合理的實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證說明，那并不能真正讓學(xué)生信服和理解.還有，如果只是一味地告訴學(xué)生“電壓表在電路中相當(dāng)于斷路”，并不通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生感受到電路中實(shí)際是有電流的，那么學(xué)生在后面處理電路故障時(shí)就無法理解為何當(dāng)電路不同點(diǎn)斷路時(shí)，有時(shí)電壓表有示數(shù)有時(shí)電壓表又沒有示數(shù).從學(xué)生的認(rèn)知角度，教師的教學(xué)過程要循序漸進(jìn)，進(jìn)行層進(jìn)式教學(xué).在進(jìn)行這部分內(nèi)容教學(xué)時(shí)切忌一步到位式教學(xué)，那樣會(huì)超出學(xué)生的理解和接受能力范圍.同時(shí)教師要有統(tǒng)籌的視角，要恰當(dāng)?shù)匕才藕迷诓煌A段的教學(xué)內(nèi)容，巧妙地為后面的教學(xué)內(nèi)容作適當(dāng)?shù)匿佋O(shè)和準(zhǔn)備.另外還要注意實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的展示和理論的解釋互為補(bǔ)充地進(jìn)行教學(xué).

參考文獻(xiàn)：

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