夏凡
【內容摘要】實驗教學可以有效讓學生掌握科學探究方法、形成良好的科學思維以及正確的科學態(tài)度觀。本文以蘇科版物理教材第十三章的第二節(jié)《電路連接的基本方式》為例,探討了演示實驗和分組實驗相結合的教學方法。
【關鍵詞】物理教學 演示實驗 分組實驗 教學方法
在物理實際教學中,演示實驗和分組實驗都存在一定的弊端:演示實驗能夠加深學生的感性認識、縮短實驗時間,但是無法替代學生自身的學生過程;分組實驗有利于培育學生的動手操作能力、團隊配合能力,但是經常因為器材的局限性導致很多學生無法完成實驗,同時也不利于教師統(tǒng)一指揮。那么,如何有效的將兩種實驗方法結合在一起教學呢?筆者以蘇科版物理教材第十三章的第二節(jié)《電路連接的基本方式》為例,將“探究串聯電路和并聯電路的特點”,在實驗教學過程中既讓學生分組實驗,又演示實驗,讓學生從不同角度認識串并聯電路和區(qū)別這兩種電路。
【片斷一】分組實驗引入新課,同步培養(yǎng)良好科學思維
師:同學們,老師這兒有兩個燈泡,你能自己設計電路利用一個開關讓兩個燈泡都亮起來嗎?
生:可以。
師:那你有幾種不同的連接方式呢?那我們就先在小組內討論下,看到底有幾種連接方式,并把你們討論的結果連接出來,看看能不能達到一個開關控制兩盞燈的效果,在實驗時一定要注意實驗操作的要求。接下來學生開始分組實驗。
【設計意圖】通過分組實驗激發(fā)學生的探究欲望、激發(fā)學生學習物理的興趣。同時也培養(yǎng)學生的團隊合作能力,并積極思考不同的連接方案,為接下來的教學做鋪墊,同時也培養(yǎng)學生良好科學思維。
【片斷二】演示實驗展示作品,逐步形成物理基本觀念
師:下面已經有很多小組完成了實驗。那我們就先請第二小組的同學展示你們連接的電路。
生:我們小組連接的電路,當開關閉合之后,可以看到兩個燈泡亮起來,并斷開開關后,兩個燈泡不亮。
師:特別好,那么能不能分析一下,你們連接的電路,電流是怎么“走”的。
生:我們連接的電路當開關閉合后,電流首先從電源正極流出來,然后通過導線依次流過開關、燈泡L1和燈泡L2最后到達電源的負極。
師:特別好,那么下面有多少組的連接方式和他們這一組相同或者差不多呢?
生:(大多數小組電路連接方式和第二組相同)
師:那么你們知道這是一種什么電路嗎?這叫串聯電路,就是把用電器逐個順次連接起來的電路。而我們連接的這種電路恰好是電流逐個順次流過兩個小燈泡。很類似于糖葫蘆,用一個竹簽把各個糖葫蘆逐個順次連接起來一樣的。但是我剛剛看到第六小組的同學沒有舉手,是不是你們連接的電路和第二小組不一樣,不是串聯電路嗎?
生:是的,我們連接的電路不是串聯電路。
師:好的,請你們上前來,把你們連接的電路展示給全班同學看,并介紹一下,電流是怎么流動的。
生:我們所連接的電路,當開關閉合之后,電流從電源的正極流出來之后,會通過導線首先流過開關,然后在開關的右邊接線柱處就開始分流,一部分電流從上面電路流過,經過小燈泡L1,另一部分電流從下面電路流過,經過小燈泡L2,并且這兩部分電流會在L1的左邊接線柱處匯合,再一起留到電源的負極處。
……
師:串聯電路和并聯電路是電路連接的兩種基本方式,請同學們再分別把剛剛自己所連接串聯電路和看到的并聯電路的電路圖畫在虛線框內。(教師補充了并聯電路中干路和支路的區(qū)別)
【設計意圖】通過學生展示自己的實驗設計,讓學生能夠了解到,解決問題的方法不是唯一的,可以是多樣的,并且通過對比的方式,讓學生清晰的了解到串聯電路和并聯電路連接方式,以及它們在連接上的不同點,形成物理基本觀念,另外通過這個活動可以有效的讓學生樹立正確的科學態(tài)度觀。
【片斷三】分組演示有機結合,有效掌握科學探究方法
師:請所有同學都把電路連接成串聯電路。老師這個連接一個并聯電路。接下來,我們探究“串并聯電路的特點”。同學們請你觀察,你們所連接的電路有幾條電流路徑,而我展示的電路中有幾條電流路徑。
生:我們所連接的電路只有一條電流路徑,而老師你所連接的電路有兩條電流路徑。
師:那如果我這個有三個燈泡并聯,那你覺得我這個電路中,有幾條電流路徑。那你能不能總結一下,串并聯電路電流路徑的特點呢?
生:可以,在串聯電路中有且只有一條電流路徑,而在并聯電路中至少有兩條電流路徑。
師:那接下來,再來研究開關,你們覺得在串聯電路中,開關是不是只有在靠近電源正極的地方才能同時控制兩個燈泡呢?還是在任何位置都可以呢?那么既然大家不確定,那就各個小組把開關調節(jié)到不同位置處,看看還能不能同時控制兩個燈泡。
……
師:剛剛我們一起通過分組實驗和演示實驗探究了串并聯電路特點。
板書:串并聯電路的特點。
【設計意圖】分組實驗和演示實驗共同教學,既能通過分組實驗培養(yǎng)學生的動手能力,團隊合作能力,又能通過演示實驗統(tǒng)一指揮,節(jié)約時間。還能有效的通過兩種不同的實驗方法,讓學生從不同角度學習和了解串并聯電路的特點。在教學的過程中不斷設置問題串,培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力,有效的訓練學生的科學思維,掌握解決問題的科學探究方法。
總之,物理學科的核心素養(yǎng)是學生在接受物理教育過程中逐步形成的適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力。在物理教學過程當中,要注意培養(yǎng)學生形成基本物理觀念,掌握科學探究方法,形成良好的科學思維,培育正確的科學態(tài)度。
(作者單位:南京市江寧區(qū)湯山初級中學)