黃欣婷 周新雅

摘? ?要：新課程標準倡導物理教學既要進行知識的講解又要從事思維能力的培養(yǎng)，為此開展以“做”中學為基礎(chǔ)的“滑動變阻器”教學微設(shè)計，意在通過“做”，使學生親歷探究奧秘的過程，構(gòu)建相應(yīng)科學知識，掌握科學探究的方法，進一步提升學生的物理學科素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：“做”中學;滑動變阻器;科學思維;微設(shè)計

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A ? ? 文章編號：1003-6148（2021）3-0035-2

1? ? 引? ?言

“做”中學是指在教師的引導啟發(fā)下，學生主動參與到教學活動中去，并能創(chuàng)造性地解決問題的一種教學模式。它不僅彰顯了一種“新”教學方式，更是摒棄單一的“聽”中學模式的完美體現(xiàn)。在針對“滑動變阻器”的教學中，教師想要學生既能有效地掌握滑動變阻器的原理，又能正確使用這一儀器，就必須注重探究性學習，引導學生明確滑動變阻器的由來，踐行“做”中學，而不是僅僅在引出問題后直接講滑動變阻器的結(jié)構(gòu)及其使用方式，最后通過題海戰(zhàn)術(shù)迫使學生掌握這個難點。

2? ? “滑動變阻器”教學微設(shè)計

2.1? ? 自制最簡滑動變阻器

在構(gòu)造式教學過程中，教師為學生提供不同的“原材料”，在教師的引導下學生制作出不同的滑動變阻器。接著展示初步成果，并總結(jié)其優(yōu)缺點。最后，在最簡滑動變阻器的基礎(chǔ)上不斷改進儀器。

實驗器材：兩節(jié)干電池，小燈泡，2B鉛筆芯，銅導線，鎳鉻合金絲，開關(guān)，鱷魚夾導線和普通導線。

2.2? ? 展示初步成果

大多數(shù)學生制作成如圖1所示的最簡滑動變阻器，即便不同的學生選擇不同的“材料”（2B鉛筆芯、銅導線、鎳鉻合金絲），但基本思想都是相同的，通過改變接在電路中導線的長度來改變電阻大小。

2.3? ? 分析儀器不足（見表1）

通過表1的分析可知：鉛筆芯易斷不適合接入電路中，若考慮將銅導線和鎳鉻合金絲分別接在電路中，在保證接入電路中導線的長度相同時，就可以觀察到一個小燈泡處于不亮狀態(tài)，另一個小燈泡處于明亮狀態(tài)。在保證銅導線接入電路中的長度不變時，改變接入電路中鎳鉻合金絲的長度，也會使得小燈泡由不亮變?yōu)榱恋臓顟B(tài)。

接著，給學生提供一份常見的金屬電阻率的表

格，讓他們意識到同一物體電阻率的大小其實是一定的。

2.4? ? 改進儀器裝置

問1：如何使小燈泡的亮度有明顯變化？

師（生）：根據(jù)以前學過的知識，我們知道可以通過使用電阻率大，長度更長、更細的電阻絲來增大電阻，進而使得小燈泡的亮度有明顯變化。

通過查找常見的金屬電阻率的表格，我們知道鎳鉻合金絲的電阻率較大。較細的鎳鉻合金絲直徑一般為0.7 mm，所以改變鎳鉻合金絲接入電路的長度為最簡便的方法。

將兩米長的鎳鉻合金絲接入電路中，鎳鉻合金絲一端用鱷魚夾固定，另一端用鱷魚夾夾至鎳鉻合金絲不同的位置，觀察小燈泡的亮暗程度變化。

問2：如何使小燈泡的亮度有明顯的連續(xù)變化？

師（生）：通電后，只能觀察某一位置某一時刻小燈泡的亮暗情況，要使得肉眼察覺到小燈泡有明顯的亮暗程度變化，我們可用鱷魚夾去夾鎳鉻合金絲的不同位置。我們可以使用物理學中常用的化靜為動的思想。

用鱷魚夾夾上螺絲刀的上部位置，螺絲刀的末端在鎳鉻合金絲上來回移動，使螺絲刀處于不同位置，因此，我們可以連續(xù)觀察到小燈泡不同的亮暗程度。

問3：雖然小燈泡的亮度有明顯的變化，但不易操作。

師（生）：螺絲刀在兩米長的鎳鉻合金絲上來回移動，意味著需要人在兩米的距離之間來回走動。課堂上如果教師這樣去授課，會給學生帶來老師授課方式不正式的感覺。與此同時，教師在授課時要注意的事項會很多，比如，用手拿著螺絲刀在兩米長的鎳鉻合金絲上來回移動的手勢，以及人在兩米之間的距離來回走動的姿勢等。一般新教師不能很好地注意到以上事項，無法調(diào)動學生的興趣，這樣一來會導致課堂產(chǎn)生南轅北轍的效果。我們可以使用化直為曲的思想，借助于PVC管，將兩米長的鎳鉻合金絲繞在上面。

問4：鎳鉻合金絲密繞PVC管帶來的影響，以及改進后的影響。

師（生）：如果密繞的話，鎳鉻合金絲的長度有待加長，裸露密繞的鎳鉻合金絲，一方面會有安全隱患，另一方面鎳鉻合金絲之間也會產(chǎn)生導電影響。這就需要在鎳鉻合金絲外表面涂上絕緣物質(zhì)，而在螺絲刀來回移動處將絕緣物質(zhì)除去，當螺絲刀在其面上滑動時，小燈泡的亮度會有明顯變化。

問5：對比觀察成品滑動變阻器和模型滑動變阻器的區(qū)別。

師（生）：將密繞鎳鉻合金絲的PVC管兩端用三腳架支起來，在PVC管上端同一水平線上卡住一根金屬桿，將螺絲刀換成滑片在金屬桿上來回滑動，更易于操作[1]。

3? ? 小? ?結(jié)

通過“做”中學，使學生不僅知道滑動變阻器的演變過程，還能從根本上掌握它的構(gòu)造和使用方法。利用這種教學模式不僅能很好地突出重點、突破難點，還能有效地培養(yǎng)學生的合作探究能力和創(chuàng)造性思維。因此，為了更好地發(fā)展學生的科學思維，提升其核心素養(yǎng)，需要教師在教學過程中多多采用“做”中學，摒棄單一的“聽”中學模式，尊重學生認知規(guī)律的同時，通過不斷創(chuàng)設(shè)情境引發(fā)學生思考，真正地做到以學生為主，教師為輔。

參考文獻：

[1]黃欣婷，周新雅，周行，等.關(guān)于“滑動變阻器”的構(gòu)造式教學[J].實驗教學與儀器，2019，36（04）：13-15.

（欄目編輯? ? 鄧? ?磊）