馬明華

摘 要：學習是獲得體驗感悟的過程，在這些過程中學生從事某些活動，在這些活動中發(fā)生與能力培養(yǎng)相關(guān)的行為，然后在新的學習過程中得到加強和深化，成為他們學習素質(zhì)的組成部分。所以，教學中要關(guān)注學生的學習過程，而不只是關(guān)注學生在該過程中所獲得的結(jié)論。在過程中體驗，在思考中領(lǐng)悟，自覺、主動、有效地建構(gòu)自己的知識體系。

關(guān)鍵詞：過程；體驗；思考；領(lǐng)悟；建構(gòu)

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2017）9-0064-3

“電荷及其守恒定律”是電學的預備知識，主要是通過摩擦起電和感應起電這兩種現(xiàn)象使學生的思考達到“電荷可能守恒”的合理推測，進一步深化對電荷及其守恒的理解。本部分內(nèi)容的特點是現(xiàn)象多、可動手的地方多，所以正好以此談?wù)勗谖锢碚n堂教學中如何運用多種資源和方法讓學生體驗過程、領(lǐng)悟思考、建構(gòu)知識。

1 新課引入

1.1 觀看視頻和動手實驗把學生引入“電的奇妙世界”

視頻引入：日本飯店用鰻魚發(fā)電點亮彩燈、水果電池點亮iphone。

動手實驗：將銅、鋅兩個金屬片分別插入蘋果或土豆中，兩金屬片間的毫安表有示數(shù)。

一節(jié)課的引入很重要，因為它關(guān)系著能否將學生課間分散的注意力很快集中到課堂上，所以教師平時要做個有心人多積累些素材，或是多花些時間進行篩選。如這里的鰻魚發(fā)電、水果點亮iphone就能很快吸引學生的注意力。水果電池雖然是后面要學習的內(nèi)容，放在這里作為引入新課的小實驗很有效果，何況器材可以在課前準備好，省時省力，讓學生眼見為實。

1.2 學生匯報課前收集整理的資料：電的發(fā)現(xiàn)史

課前預習未必一定是整節(jié)的內(nèi)容，因為我們的教科書在編寫時往往都會給出一定的結(jié)論或是實驗的步驟，這樣學生預習過后會先入為主，反而限制了探究過程中的思維，所以教師可以有選擇性地布置課前預習的內(nèi)容?，F(xiàn)在的社會獲取信息的途徑很多，信息的數(shù)量也是巨大的，學會收集信息和整理信息是學生個人發(fā)展的必備能力。

2 教學過程

2.1 摩擦起電

2.1.1 摩擦起電的原因

師：能否利用手邊的物品重現(xiàn)摩擦起電？

學生用直尺與頭發(fā)摩擦后能吸引碎紙屑。

師：琥珀、直尺的這種起電方式是什么？它們摩擦之前是否帶電，能否吸引輕小物體？為什么摩擦之后就能帶電呢？我們是否創(chuàng)造了電荷？這個原因你能否用眼睛觀察出來？如果不能，那我們得從什么角度來認識物體帶電的本質(zhì)？這里面具體的原因是什么？

生：有必要從物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)角度來認識物體帶電的本質(zhì)。

學生自學物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)以及摩擦起電的原因，并用自己的語言復述該部分內(nèi)容，同時總結(jié)摩擦起電的原因及其本質(zhì)。

問題導學是課堂中常用的、有效的教學方式，讓學生內(nèi)隱的認知結(jié)構(gòu)通過大腦思維以言語的方式呈現(xiàn)，這時學生能夠發(fā)現(xiàn)自己的概念是否清晰，哪些地方有缺失等。教師也能及時了解學生對教學內(nèi)容掌握的程度，隨時調(diào)整教學進度，師生之間有了很好的教學反饋，課堂教學的效率也就提高了。反之，師生之間如果缺乏良好的反饋，教師往往可能在考試后才發(fā)現(xiàn)學生對概念掌握不良，再次講解，而此時學生頭腦中的認知結(jié)構(gòu)已經(jīng)穩(wěn)定，效果肯定不如在概念教學中徹底掌握來得好，而且還浪費了教學時間，得不償失。

2.1.2 生活中的摩擦現(xiàn)象

解釋生活中的現(xiàn)象：①滑滑梯的小朋友頭發(fā)因靜電豎起（如圖1、圖2所示）。

②加油站起火事件。一女司機正準備為汽車加油，加油槍突然起火。起因是司機在接觸加油槍之前有反復拽毛衣的動作，這個動作產(chǎn)生的靜電火花引起空氣中的易燃氣體起火。

試一試：摩擦過的氣球能夠吸引細水流、頭發(fā)（如圖3、圖4所示）。

在教師的引導下，能夠運用所學知識解釋生活中的現(xiàn)象，獲取有效的直接經(jīng)驗，培養(yǎng)學生的思維能力和實踐能力。

2.1.3 導體接觸起電

試一試：能否手持金屬棒摩擦使其帶電？

生：不能，人體會將電荷導走。

師：摩擦起電一般應用于絕緣體，一般不應用于導體。什么是導體？如何讓導體帶電呢？請生思考。

上這節(jié)課時，對于如何從摩擦起電過渡到接觸起電和感應起電，一開始筆者也是百思不得其解，直至看到摩擦起電一般用于絕緣體才得以頓悟。一節(jié)課的完整性也體現(xiàn)在知識點之間的過渡，如何讓過渡更加自然，具有承上啟下的作用，或是使課堂教學更加流暢，也是備課時的一個重點。

學生自學什么是導體，并回答接觸起電能夠讓導體帶電。

師：一個不帶電的導體通過與另一個帶電體接觸后分開，從而成為帶電體的現(xiàn)象叫做接觸起電。如果不接觸也能讓導體帶電嗎？

接觸起電不是本節(jié)課的重點，但又是使物體帶電的方式之一，不能不講，所以只能簡化處理。課堂給我們的時間是有限的，在有限的一節(jié)課里，教師不可能面面俱到，所以必須重點突出，保證一節(jié)課知識體系的完整性。

2.2 感應起電

2.2.1 實驗器材

學生探究實驗，教師提供器材：橡膠棒、毛皮、一對用絕緣柱支持的導體A、B、金屬箔（如圖5所示）。

教學建議：①此處可以作為學生的探究實驗，鍛煉他們的動手能力；②導體A、B和金屬箔可以分開來提供，讓學生自己動腦思考怎么能夠看到導體帶上了電。（摩擦起電中有很多直觀的現(xiàn)象說明摩擦的確起電了，但這兒就要用兩片金屬箔來顯示感應起電，同時也為后面動手制作驗電器進行鋪墊。）

在課本中這是個演示實驗，由于器材容易提供、操作簡單，同時又非常有利于進一步理解感應起電，所以此實驗可以改成學生實驗，而且最好是合上課本，不看書上的實驗步驟，自我思考的探究性實驗。教師只需要提出實驗目標、提供實驗器材，以及對學生提出安全警示，至于實驗的具體做法由學生自己確定。其意義在于：避免了科學學科過多地作為不斷累積的既定事實和實驗技能來教，一味強調(diào)學生對知識的識記程度，對于發(fā)展學生能力方面沒有什么作用。endprint

2.2.2 靜電感應 感應起電

學生的思維過程：根據(jù)實驗器材，學生馬上就能夠知道用毛皮摩擦過的橡膠棒作為帶電體靠近導體，但是由于不確定到底有沒有起電，所以想到將兩對金屬箔分別貼在導體一端，于是發(fā)現(xiàn)帶電體靠近導體，金屬箔張開顯示有電。

師：你能根據(jù)所學知識分析出導體兩端電荷的電性嗎？

生：根據(jù)同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引的方法能夠判斷出來。

老師給出靜電感應和感應起電的概念，并指出使導體靠近帶電體的一端帶異號電荷，遠離帶電體的一端帶同號電荷。

學生很快就會發(fā)現(xiàn)一旦移走帶電體，金屬箔又馬上閉合。

師：能否讓A、B兩個導體分別帶上異種電荷？

學生動手實驗探究，交流合作，解決問題。

教師的問題導學會引導學生對本實驗作更為深入的思考與討論。我們要注重的不僅是“動手”，還要有創(chuàng)造性的思維和科學理性的“動腦”，“動手”的目的是為了“動腦”。何況這個實驗是非常具有生成性的，例如：帶電體放在什么位置時導體兩端的金屬箔張角比較大、當分開兩個導體時金屬箔的張角為什么會變小或是干脆閉合后再張開。這就要求教師備課時要有預設(shè)性，提前考慮到實驗過程中可能出現(xiàn)的幾種情況。

2.2.3 起電的原因

師：請學生自己分析這種起電方式的本質(zhì)是什么？

生：電子的轉(zhuǎn)移，電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。

2.2.4 試一試

①如果器材中僅提供一個用絕緣柱支持的導體，如何讓它帶電？

在課本實驗的基礎(chǔ)上進行拓展，一方面是對前面所學內(nèi)容進一步理解，同時也有利于培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維和創(chuàng)新能力。要做好這個實驗一定要理解感應起電中的“近異遠同”，如何形成近端、遠端，怎樣做才能夠保持住電荷。

②動手制作驗電器。

這是書上的“做一做”，其內(nèi)容是擴展性的，不是基本教學內(nèi)容，要求學生可根據(jù)自己的條件在教師指導下選擇學習。其實，如果條件允許或是時間充足，學生能動手一定要動手，既能增加學生的動手能力，也能加深對所學知識的理解。

2.3 電荷守恒定律

師：摩擦起電、接觸起電、感應起電是使物體帶電的三種不同方式，它們都有什么共同點呢？

生：它們都沒有創(chuàng)造電荷，只是發(fā)生了電荷的轉(zhuǎn)移。

師生共同學習電荷守恒定律的兩種表述，并用電荷守恒定律重新分析、理解三種起電方式。

通過對所學內(nèi)容進行分析、整理、概括，并用語言描述，這個過程本身就鍛煉了學生的多種能力。學習完電荷守恒定律后，能夠站在“守恒”的角度重新認識三種起電方式，從而加深了對現(xiàn)象和規(guī)律的更加本質(zhì)的理解。

2.4 實驗中的摩擦起電和感應起電

解釋現(xiàn)象：（1）摩擦過的橡膠棒吸引著鋁質(zhì)易拉罐向前滾動，你能用所學知識解釋嗎？

（2）制作閃電

器材：塑膠板、毛皮、帶有絕緣手柄的金屬盤。

制作步驟：

①用毛皮摩擦塑膠板；

②手持絕緣手柄將金屬盤放在塑膠板上；

③手指輕觸一下金屬盤的邊緣，注意不要接觸塑膠板；

④手持絕緣手柄將金屬盤拿起；

⑤手指輕觸金屬盤會發(fā)現(xiàn)火花，或是手捏LED燈一端，另一端接觸金屬盤，會發(fā)現(xiàn)燈亮了一下。

這是兩個效果非常明顯的實驗，極易引起學生的興趣。兩個實驗均涉及摩擦起電和感應起電，這就要求學生調(diào)動自己的認知結(jié)構(gòu)，并運用本節(jié)所學的內(nèi)容去分析實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象。在生活中觀察物理、把物理知識應用于生活中去，進而主動構(gòu)建自己的知識體系。

3 教學反思

相比于直接把物理概念和定理告訴學生，所有這些直觀的過程都能幫助學生建構(gòu)物理概念，引發(fā)學生對物理問題的關(guān)注與思考。教學中隨著時間的推移，知識的結(jié)論會因使用頻率的減少而逐漸淡忘，重要的是要讓他們學會像科學家一樣思考和解決問題，在探究中構(gòu)建知識，在過程中學會思考，在學習中培養(yǎng)他們的科學素養(yǎng)。

參考文獻：

[1]吳秋瑛.“電荷及其守恒定律”課堂教學反思[J].物理教學探討，2015，33（3）：74-76.

（欄目編輯 鄧 磊）endprint