沈熒茹
福建省福州市羅源第三中學(xué) 福建福州 350600
引言:電學(xué)知識(shí)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和生活中。電子部分占入學(xué)考試的很大一部分。因此,電氣知識(shí)是非常重要的。許多學(xué)生在學(xué)習(xí)電的時(shí)候,對(duì)電很感興趣,但由于學(xué)習(xí)電所涉及的能力和知識(shí)方面的諸多問(wèn)題,許多學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中跟不上,對(duì)學(xué)習(xí)電失去了興趣。事實(shí)上,我們不能完全責(zé)怪他們。學(xué)電很難。特別是在電路分析和對(duì)電學(xué)公式的理解上存在著差異。學(xué)習(xí)跟不上也就不足為奇了。這就要求物理教師在電學(xué)教學(xué)過(guò)程中學(xué)習(xí)教材,運(yùn)用學(xué)生愿意接受的方法來(lái)學(xué)習(xí)學(xué)生,運(yùn)用實(shí)驗(yàn)觀察、討論,以及其他形式的循序漸進(jìn)的教學(xué),也要根據(jù)學(xué)生的年齡特點(diǎn)適當(dāng)放寬要求,努力做到興趣與知識(shí)并重。現(xiàn)在讓我們談?wù)勀阕约旱慕虒W(xué)經(jīng)驗(yàn)。
在科學(xué)探究的基礎(chǔ)上,教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)決定導(dǎo)體電阻的因素:導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度。這些都是導(dǎo)體本身的因素。因此,必須強(qiáng)調(diào)的是,導(dǎo)體電阻的大小是導(dǎo)體本身的特性,與其他因素?zé)o關(guān)。導(dǎo)體電阻的大小是否改變?nèi)Q于導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度是否改變。換言之,如果要改變導(dǎo)體電阻的大小,只能從溫度開(kāi)始,其中一個(gè)或多個(gè)因素都會(huì)改變,而其他因素(電壓或電流)的變化不會(huì)直接影響導(dǎo)體的電阻。
學(xué)習(xí)歐姆定律后,你可以安排適當(dāng)?shù)木毩?xí)。例如:如果有一根導(dǎo)體,對(duì)其施加12 伏電壓,通過(guò)該導(dǎo)體的電流為0.4 安培,則其電阻為()歐姆;如果對(duì)該導(dǎo)體施加18 伏電壓,則通過(guò)該導(dǎo)體的電流為()安培;當(dāng)該導(dǎo)體的電壓為零時(shí),則此時(shí)通過(guò)該導(dǎo)體的電流為()安培,且其電阻為()歐姆。這將提高學(xué)生對(duì)屬性決定論的理解。此時(shí),似乎不可能改變導(dǎo)體電阻的大小,因?yàn)槌善冯娮璧男螤钆c材料、長(zhǎng)度和橫截面積無(wú)關(guān),溫度的影響可以忽略不計(jì)。然而,滑動(dòng)變阻器的學(xué)習(xí)有效地打破了學(xué)生的思維定勢(shì),通過(guò)改變接入電路中電阻線的長(zhǎng)度,改變了電阻的大小,使學(xué)生看到了物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用,再次證實(shí)了物理源于生活,服務(wù)于社會(huì)生活的原則。
在探索串并聯(lián)回路電阻規(guī)律時(shí),導(dǎo)體電阻的大小是導(dǎo)體本身的特性,可以作為推測(cè)的依據(jù)。在總結(jié)了串并聯(lián)電路電阻的規(guī)律后,也可以作為感興趣的話題,例如,引導(dǎo)學(xué)生討論:電流表串聯(lián)在電路中的物理原理是什么,電壓表并聯(lián)在被測(cè)電路中的物理原理是什么?(取決于電表的內(nèi)阻)電表本身的電阻很小,串聯(lián)到電路上測(cè)量時(shí),對(duì)被測(cè)電路幾乎沒(méi)有影響,電壓表內(nèi)阻很大,這是實(shí)驗(yàn)室中被測(cè)電器電阻的幾十倍甚至幾百倍。它不能在電路中串聯(lián),否則電器就不能工作。根據(jù)串聯(lián)電路中電壓的分布規(guī)律,電壓表幾乎把整個(gè)電源電壓除盡,而電流幾乎為零。使電壓表和被測(cè)電路與被測(cè)電路并聯(lián),使其對(duì)被測(cè)電路的影響最小。結(jié)合相關(guān)的實(shí)踐練習(xí)和糾錯(cuò)練習(xí),可以逐步提高學(xué)生對(duì)基本規(guī)律的認(rèn)識(shí)。
在本次系列電路電流規(guī)律探究課中,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和主動(dòng)參與意識(shí)。對(duì)探究規(guī)律的分析不如以前。對(duì)此,我特意引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)結(jié)構(gòu)意識(shí)。由于串聯(lián)電路中各點(diǎn)的電流相等,決定電流是否相等的因素有哪些?學(xué)生們經(jīng)過(guò)仔細(xì)討論后得出結(jié)論,這就是串聯(lián)電路的結(jié)構(gòu)。到處的水流都是一樣的。
從那時(shí)起,就留給學(xué)生們?nèi)ヌ剿鞑⒙?lián)電路電流的規(guī)律。提高學(xué)生的探究能力,增強(qiáng)學(xué)生的結(jié)構(gòu)決定論意識(shí)是很自然的。同時(shí),可以有針對(duì)性地安排練習(xí),如適當(dāng)?shù)仉[藏解決問(wèn)題的條件,運(yùn)用結(jié)構(gòu)決定論來(lái)發(fā)現(xiàn)這種電流或電壓,從而加深學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)決定論的理解和理解。
如果學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)決定論有更深的理解,他們可能希望安排學(xué)生研究串聯(lián)電路上的電壓分布和并聯(lián)電路上的電流分布。因?yàn)榇?lián)電路中的電流相等,根據(jù)歐姆定律,當(dāng)電流相等時(shí),分布在導(dǎo)體上的電壓與導(dǎo)體的電阻成正比;在并聯(lián)電路中,分支上的電壓相等。同樣,根據(jù)歐姆定律,當(dāng)電壓相等時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體中的電阻成反比。配備相應(yīng)的練習(xí),如:(1)兩個(gè)電阻R1和R2串聯(lián),已知R1:R2=5:1,則兩個(gè)電阻間的電壓比為_(kāi)______,電流比為_(kāi)______。(2)兩個(gè)電阻R1和R2并聯(lián)。已知R1:R2=4:3。然后,兩個(gè)電阻之間的電壓比為_(kāi)______,通過(guò)電阻的電流比為_(kāi)______。使學(xué)生掌握結(jié)構(gòu)決定論的應(yīng)用。
初中物理的任務(wù)之一是培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)。伴隨著科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí),安全意識(shí)教育是必不可少的。在學(xué)習(xí)家庭電路和安全用電的部分,學(xué)生首先體會(huì)到安全的意義,課本安排安全材料,安排安全用電知識(shí)。他們也與時(shí)俱進(jìn)。強(qiáng)調(diào)安全生產(chǎn),以人為本的具體體現(xiàn),消除了學(xué)生潛在的求知欲、急功近利、片面追求結(jié)果的偽科學(xué)意識(shí)。
電能表是用來(lái)測(cè)量電能的表。其額定電流是指正常運(yùn)行時(shí)的最大電流;熔斷器的額定電流也指正常運(yùn)行時(shí)的最大電流;允許通過(guò)的最大電流也在滑動(dòng)變阻器上標(biāo)明。他們的前提是確保安全,這部分反映了社會(huì)生活的需要。適當(dāng)而全面的實(shí)踐活動(dòng)逐漸加深了學(xué)生心中的安全決定論意識(shí),對(duì)世界觀的形成產(chǎn)生了積極的影響。
在實(shí)踐中,往往需要綜合考慮多個(gè)因素的綜合影響,這就存在著層次決策的問(wèn)題。例如:兩個(gè)小燈泡標(biāo)記為“10V 10W”和“8V 4W”:(1)當(dāng)它們串聯(lián)在電路中時(shí),兩端兩端可以施加的最大電壓是多少?(2)如果它們與電路并聯(lián),那么電路中的最大總電流是多少?一般來(lái)說(shuō),一般不考慮溫度對(duì)電阻的影響。屬性決定論讓我們看到了解決這個(gè)問(wèn)題的先決條件;這個(gè)問(wèn)題的潛在要求是滿足安全法規(guī)。也就是說(shuō),安全決定選擇。
推動(dòng)初中物理教學(xué)改革對(duì)于推動(dòng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中健康成長(zhǎng)具有重要意義。為此,初中學(xué)校有必要了解目前物理教學(xué)中存在的問(wèn)題,并且通過(guò)營(yíng)造激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的教學(xué)氛圍,強(qiáng)化學(xué)生主體地位和提高教師團(tuán)隊(duì)綜合素質(zhì)等手段,形成教學(xué)能力和學(xué)生素養(yǎng)雙提高的良好局面。初中電學(xué)知識(shí)涉及內(nèi)容豐富,學(xué)生充滿興趣的學(xué)習(xí)一定會(huì)使教師的教學(xué)生涯充滿樂(lè)趣,同時(shí)教師創(chuàng)造性的工作會(huì)使學(xué)生的知識(shí)能力如虎添翼。今后我在教學(xué)工作中將努力探索,為國(guó)家培養(yǎng)更多優(yōu)秀人才。