在初中物理教學中重視培養學生電路操作能力

靳宏奎

【摘要】物理教科書中的實踐操作，跟日常生活緊密聯系，是培養學生動手操作能力和激發學生學好物理的好素材。學生學習過電學知識后，應讓學生進行動手設計日常生活中的簡單電路，可以讓先畫電路圖，再按圖連接操作，或者根據實物位置，畫出電路圖再連接操作，在學生懂得簡單電路原理后，再讓學生拓展操作，培養學生創新能力，激發學生進一步學好物理、探索物理奧秘的激情。

【關鍵詞】物理教學;電路操作

【中圖分類號】G633.7?【文獻標識碼】A【文章編號】1992-7711（2020）30-131-01

物理中動手操作的實踐活動，能夠激發學生求知興趣，培養學生動腦動手能力，發展學生的愛好和特長，促進學生全面發展。它是根據學生學習過的知識和學生在日常生活中常見的問題為起點，利用實驗室器材或者身邊資源，開展有計劃、有組織的教育教學活動。特別是電學知識，能夠讓學生從生活中了解人與電力息息相關的重要性，樹立節約用電和安全用電的思想。

下面筆者以蘇科版九年級上冊物理第80頁，第十三章《電路初探》中“設計簡單電路”為例，談談如何培養學生簡單電路操作能力。

一、先畫電路圖，再按圖連接操作

為了激發全體學生動手操作，培養學生動手操作能力，我先與學生一起復習本次實踐活動用到的相關知識：電路、電流、電壓、串聯電路、并聯電路。然后我設計出問題串：1.大家在醫院看到病床上掛水的病人，如果針水沒有了，就按床頭的床鈴，護士站的床位板上，相應的燈就立刻燈亮而且響起鈴聲，護士立即來到病人床前更換吊針瓶，你知道線路是如何連接的嗎？2.如果病房里有兩張病床，燈和電鈴又是如何連接的？3.你能設計出電路簡圖嗎？根據你設計出的電路簡圖，需要哪些器材？4.把所需器材連接起來，看能否達到你預設的效果？

問題設計后，我先讓學生相互討論，合作交流，互相幫助，得出結論。1.需要的器材有電源、導線、開關若干、燈、電鈴。2.如果只有一張病床，就串聯，如果有兩張病床，兩只燈先并聯，然后再與電鈴串聯，兩只開關應該分別與兩只燈串聯。

也可以兩張病床的病人都可以通過同一電路呼叫醫生，一個病人按開關通過電鈴呼叫，另一個通過燈亮來呼叫，所以可以將燈與玲并聯，分別由一個開關控制即可。

二、根據實物位置，畫出電路圖再連接操作

學生懂得了簡單電路原理，就能舉一反三地設計出日常生活中常用的電路，對于學生的以后家庭生活有很大的益處。

例1.樓道照明燈控制開關的電路設計：在樓道中安裝的電燈，要求在樓梯的上下兩端都能控制它：當上樓梯時，能用下面的開關S1開燈，上了樓梯，能用上面的開關S2關燈;當下樓梯時，又能用S2開燈，用S1關燈。試在右面的虛線框中畫出有關電路設計圖，并用電池作為電源制作一個電路模型，看能否滿足要求。

（提示：樓梯上下所用的開關都是單刀雙擲開關）

由于在樓梯下邊和上邊都能開燈和關燈，故應用兩個單刀雙擲開關，讓它們靜觸頭相連接，一個開關的動觸頭接電燈的一端，另一個動觸頭接電源的一端。把每一個單刀雙擲開關分別串聯接入電路。電路如圖所示：

例2.制作選答器模型：一個問題有兩個可選擇的答案（a）（b），與它們對應的燈分別由兩個開關控制，選擇哪一個答案就閉合哪一個開關，使對應的燈發光。請畫出符合題意的電路設計圖。

選擇哪一個答案就按下哪一個按鈕，對應的燈就亮，說明一個開關控制一個燈泡，兩只燈泡互不影響，則兩燈并聯各支路都有對應的開關。兩只燈泡并聯，分別有對應的開關控制，電路圖如圖所示：

三、拓展操作，培養學生創新能力

在生活中，我們經常用到亮度可調節的調光燈，學生可以用所學到的物理中電學知識和技能來制作一個調光燈，拓展學生的動手操作能力，加深學生對電學知識的深度應用。

動手操作：制作可調節亮度的小臺燈或制作可調節轉速的小風扇。

這是涉及電路、電流、電壓、電阻、電功率于一體的綜合性制作活動。通過這項制作活動，可以使學生知道滑動變阻的工作原理，進一步理解電流跟電壓、電阻、電流的三者關系，也為后面學習電功率知識積累了直接經驗。要注意電阻絲材料的選擇和滑片滑動效果。由于這項操作結構多種多樣，這樣就給學生有較大的創造空間，學生可根據自己的思維聯想設計出各種各樣的電路，在把知識轉化為技術時，要考慮設計德爾線路簡潔和使用時是否可靠安全等。

在這個操作中，要求學生準備好小燈泡（2.5V，0.3A）、電流表、電壓表、開關、各種鉛筆、電阻絲、導線、金屬回形針、干電池若干節、帶有各種圖案的硬紙片、各種工具、電烙鐵等。 要求學生用滑動變阻器改變電流大小的原理制作一個亮度可調節的調光燈。要注意電阻絲材料的選擇和滑動變阻器的結構、長度以及滑片滑動效果、接觸性等，要注意電源電壓的選擇及起保護作用的定值電阻大小的確定。

因為這個動手實踐活動是根據學生以往在簡單電路基礎上設計的，因此比較切合學生的實際情況，學生很感興趣。在此項活動中，學生迸發出了許多智慧的火花。例如，有的同學將兩根鉛筆芯并在一起，形成一個滑道，這樣既保證了滑片與鉛筆芯的良好接觸，又使得滑片在滑動過程中方便、可靠;例如，不少學生在整個裝置的外觀上，選擇了一個充滿溫馨小木屋，有的是一個貓頭鷹的雙眼等。有的學生還進行了創新，有的用紅、黃兩色玻璃紙蒙片上下移動， 便于操作，結構合理美觀。 但也有一些學生的動手制作的能力較差，我采用小組合作兵教兵的方法，教師及時給予指導提供切實的幫助，活動結束后，讓學生寫出活動報告，不僅要求寫出操作的詳細過程，而且要寫出操作中的注意點、創新之處和自己的心得體會。

通過本次操作活動，學生課堂上思維活躍、行為活躍，動手操作欲望強烈，課堂氣氛歡快。實驗成功了，有的學生高興地跳了起來，體驗到了成功的喜悅，享受到了動手操作的快樂，激發了學生將來好好學習物理的欲望。

【參考文獻】

[1]蘇科版九年級上冊《物理》及練習冊