《歐姆定律》聽課的思考

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(廣東省東莞市可園中學)

筆者前段時間聽了一節(jié)粵教滬科版九年級上冊《探究歐姆定律》公開課，感觸頗多。執(zhí)教的老師是一位優(yōu)秀的年輕老師，整節(jié)課貫穿知識線、方法線、活動線三線并進，以學生小組合作探究活動為中心展開教學，滲透科學方法教育，培養(yǎng)學生的科學核心素養(yǎng)，整節(jié)課流暢自然，學生自主活動豐富，教學目標達成度高。但筆者認為，有幾個環(huán)節(jié)可以再斟酌，再完善，使這節(jié)課更加優(yōu)質(zhì)高效。

一、引入的思考與建議

教師以圖1設問引入：如何改變電路中的電流大小？學生思考并回答，基本能夠?qū)崿F(xiàn)教師的預設，引出了電流與電壓、電阻的關(guān)系，用圖1中的定值電阻，可以直接進行下面的實驗探究，不需要考慮研究對象的選擇。

好的情境能為學生提供充分從事學習活動的資源，能為學生營造自主探究與合作交流的空間，能為學生創(chuàng)造展示其才華與智慧的舞臺。筆者認為，電流很抽象，加之學生的認知規(guī)律，如果改用圖2的方案引入效果會更好。教師設問：如何使燈泡的亮度變暗？學生馬上可以想出：減小電壓(減少電池的節(jié)數(shù))，增大電阻(電路中串聯(lián)一個電阻)，由此很自然引出課題：電流與電壓、電阻之間有什么樣的關(guān)系。這樣引入具體、直觀。對于燈泡和定值電阻哪一個作為研究對象，我覺得可以把選擇權(quán)交給學生，讓學生明白為什么不選用小燈泡進行實驗。

二、電流I與電壓U的關(guān)系探究方案的選擇

師生共同確定了本節(jié)課的實驗方法是控制變量法，然后進行第一個實驗探究：電流I與電壓U的關(guān)系實驗方案設計。在此教師運用了比較法，比較是確定研究對象之間差異點和共同點的思維過程合方法，比較是抽象與概括的前提，比較方法是物理學研究中經(jīng)常應用的基本方法。根據(jù)全班同學的設計，教師展示了兩種方案讓學生進行比較選擇，如圖3和圖4。很多同學覺得這兩種方案都可以。教師設問引導：這兩種方案哪種更好？提示學生：從實驗的操作、實驗數(shù)據(jù)的選取、實驗結(jié)論的普遍性等方面進行考慮， 學生經(jīng)過小組討論后認為方案2更好，因為方案1雖然可以通過增、減電池的節(jié)數(shù)來改變電壓，但最終的電壓值依然具有成倍變化的規(guī)律，沒有普遍性，增減電池的節(jié)數(shù)也受到實際條件的限制，相對而言方案2，電路中串聯(lián)滑動變阻器，可以多次改變定值電阻R兩端電壓，實驗結(jié)論更加具有普遍性和科學性，這個環(huán)節(jié)處理得非常精彩。

三、關(guān)于電流I與電阻R的探究方案的思考與建議

筆者建議，教師認真引導學生分析方案A的不足之處：全班同學的實驗器材基本是相同的，電源電壓(用2節(jié)干電池作電源，或者用實驗室的直流電源)相差不大，電阻的規(guī)格基本一樣，全班同學測量的數(shù)據(jù)，結(jié)果是相似的，甚至是完全相同的。對于一個科學的實驗規(guī)律而言，相似甚至重復的實驗數(shù)據(jù)，是沒有普遍性和說服力的，所以這樣方案不能選。

四、對于實驗數(shù)據(jù)圖像處理的建議

本節(jié)課，學生進行分組合作探究，實驗室提供了R=5Ω，10Ω，20Ω三種規(guī)格的定值電阻，教師最后從不同的小組選用不同的數(shù)據(jù)進行對比分析，圖像處理，進而得出實驗結(jié)論。教師在引導學生得出第一個實驗結(jié)論時，畫的是如圖7所示的U-I函數(shù)圖像，而不是圖8所示的I-U函數(shù)圖像，筆者認為不妥。第一個實驗是探究電流I與電壓U關(guān)系，即I∝U之間的關(guān)系，U是自變量，I是因變量，按照數(shù)學的函數(shù)知識，I是U的函數(shù)，即I在縱坐標，U在橫坐標，與數(shù)學y=kx函數(shù)相呼應，學生遷移起來順暢自然。

在展示學生分組探究的結(jié)果環(huán)節(jié)，教師的做法是：把每個小組的實驗數(shù)據(jù)和圖像單獨進行展示和投影，結(jié)論的得出也很順利。但筆者覺得，如果把三個圖像集中在一個坐標系中展現(xiàn)，效果會更好。如下左圖的圖像：在同一個I-U坐標系中，三條直線都是正比函數(shù)，說明了在電阻一定時，電流I與電壓U成正比關(guān)系，同時此圖像還說明：對于不同的電阻，圖線不一樣，即U/I的比值不同，這充分說明電阻是導體的一種屬性，對電阻的認識更加深刻。

五、對于課堂有效性的建議

本節(jié)課重點內(nèi)容很多，學生實驗操作連線、探究花費時間多，40分鐘的一節(jié)課，時間是不夠的。有些老師為了趕時間，勢必在某些環(huán)節(jié)匆匆略過，留下了美好的遺憾。根據(jù)筆者的體驗，如果本節(jié)課采用翻轉(zhuǎn)課堂模式進行教學，則可以大大提高課堂效率。所謂翻轉(zhuǎn)課堂，就是教師根據(jù)教學目標制作微視頻和學習任務單，學生在家中或課間觀看視頻講解并完成相關(guān)任務，回到課堂上展示成果，師生面對面交流完成教學任務的一種教學模式。筆者建議，課前教師制作微視頻和任務單，以問題的形式啟發(fā)學生的思考，讓學生進行討論，嘗試初步回答，即本節(jié)課實驗探究環(huán)節(jié)以前的全部任務可以前置到課前完成，課堂重點進行小組實驗方案展示，學生分組探究，歸納總結(jié)實驗規(guī)律，進行相關(guān)知識的鞏固和拓展訓練。這樣下來，課堂時間大大節(jié)省，學生的探究時間有了保證，重點知識重點強化，教學的有效性大大提高。