基爾霍夫電流定律的實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究

龔慶春

摘 要： 以往的實(shí)訓(xùn)課教學(xué)，存在諸多的不足和缺陷，沒(méi)留給學(xué)生足夠的時(shí)間和空間，動(dòng)手能力沒(méi)能得到應(yīng)有的培養(yǎng)，創(chuàng)造潛能沒(méi)得到應(yīng)有的開(kāi)發(fā)，需要教師發(fā)揮其主導(dǎo)作用，并針對(duì)當(dāng)前的形勢(shì)和現(xiàn)有的環(huán)境，去查找問(wèn)題的根源所在，不斷摸索、反思、改進(jìn)，以完善實(shí)訓(xùn)課的教學(xué)，提高教育教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞： 中職；提高認(rèn)識(shí)；實(shí)訓(xùn)課；有效教學(xué)

中職教育，提倡“技通四海，能達(dá)天下”，體現(xiàn)的是學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。伴隨著新課程改革的不斷深入，職教工作者若思想認(rèn)識(shí)不到位，勢(shì)必抵制不住種種不良因素對(duì)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的沖擊。因而真正發(fā)揮教育教學(xué)作用的仍是課堂上的45分鐘。因而教師應(yīng)先具備創(chuàng)新思維，提高認(rèn)識(shí)，從每一節(jié)課入手，充分發(fā)揮課堂的作用?，F(xiàn)以《基爾霍夫電流定律》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，做些粗淺嘗試，望能拋磚引玉。

1 定律教學(xué)中的困境

（1）學(xué)生存在惰性或敷衍心里

當(dāng)前的中職生仍以獨(dú)生子女居多，在家中備受恩寵，四體不勤，好吃懶做成為一種普遍現(xiàn)象。這種不良習(xí)慣進(jìn)入學(xué)校，則成為學(xué)校的一大詬病，學(xué)習(xí)懶散，不思進(jìn)取，不愛(ài)動(dòng)手，再加上手機(jī)功能層出不窮，又助長(zhǎng)了好“玩”的心里?！暗皖^族”在校園頻現(xiàn)，和學(xué)習(xí)相互爭(zhēng)搶時(shí)間，這對(duì)教學(xué)無(wú)非形成一種莫大的沖擊。

（2）側(cè)重于理論教學(xué)，淡化了實(shí)訓(xùn)教學(xué)

教師為完成大綱教學(xué)內(nèi)容或?qū)W業(yè)考試，注重理論課教學(xué)，而淡化了實(shí)訓(xùn)教學(xué)?？萍荚谶M(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)也空前發(fā)展，伴隨而來(lái)的網(wǎng)絡(luò)模擬實(shí)驗(yàn)也呼之則來(lái)。以往的實(shí)訓(xùn)、 實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，筆者往往利用白板來(lái)播放模擬實(shí)驗(yàn)，替代實(shí)訓(xùn)教學(xué)，取材方便，省時(shí)、省力，學(xué)生觀看了事。但是，沒(méi)能認(rèn)識(shí)實(shí)訓(xùn)的重要意義，無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與，缺乏手、腦并用，相互協(xié)作的機(jī)會(huì)，大腦的潛質(zhì)得不到開(kāi)發(fā)，腦細(xì)胞處于休眠狀態(tài)。長(zhǎng)此以往，談何“制造”，更無(wú)法與“創(chuàng)造”擦肩，學(xué)生缺乏協(xié)作而缺少團(tuán)隊(duì)精神，沒(méi)有親身閱歷，親自體驗(yàn)，則沒(méi)有感知。由點(diǎn)到面，勞動(dòng)力得不到良好的培養(yǎng)，則會(huì)阻礙社會(huì)發(fā)展的進(jìn)程，顯示不出職教特色。

（3）教學(xué)過(guò)程忽視細(xì)節(jié)的處理

細(xì)節(jié)雖細(xì)，但也容易讓人忽視。比如，導(dǎo)課的過(guò)程如果直接介紹實(shí)驗(yàn)就平淡、乏味，不能一下子打動(dòng)學(xué)生，吸引學(xué)生，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的情趣和積極性；比如，教學(xué)難點(diǎn)如何突破也是細(xì)節(jié)之一，實(shí)訓(xùn)器材與電路圖之間存在的差異，初中階段認(rèn)識(shí)的測(cè)量?jī)x表是機(jī)械表，用指針指示示數(shù)。而本節(jié)課實(shí)訓(xùn)臺(tái)上的是數(shù)字表，直接顯示數(shù)字讀數(shù)。機(jī)械表用兩根接線接入電路中，而此次數(shù)字表只用一根插頭插入被測(cè)量點(diǎn)即可。這些也成為學(xué)生實(shí)訓(xùn)過(guò)程的一道障礙；又比如，在電流方向未標(biāo)明的情況下符號(hào)的規(guī)定，沒(méi)有講清學(xué)生不理解，更容易干擾學(xué)生，甚至起誤導(dǎo)作用，造成知識(shí)點(diǎn)含混不清。

臨場(chǎng)突發(fā)現(xiàn)象易變，沒(méi)有心里準(zhǔn)備。常見(jiàn)的細(xì)節(jié)有：①儀器、儀表可能突然故障；②電流表量程選擇不當(dāng)可能燒壞儀表；③學(xué)生連接電路時(shí)，未先檢查而接通電路，導(dǎo)致異常等。這些細(xì)節(jié)的出現(xiàn)，都將妨礙實(shí)訓(xùn)課的正常開(kāi)展。

（4）誤差的客觀存在，導(dǎo)致定律驗(yàn)證困難

電路中因非線性元件的存在，導(dǎo)致測(cè)量值與真實(shí)值不相符；兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)E1、E2 的差值大小，也直接導(dǎo)致誤差的產(chǎn)生；實(shí)訓(xùn)器材間存在著個(gè)體差異，也會(huì)導(dǎo)致一定的偏差，I1+I2+I3=0無(wú)法得到驗(yàn)證，也就推導(dǎo)不出定律ΣI入=ΣI出，容易使學(xué)生的自信心遭受挫傷。

（5）實(shí)訓(xùn)設(shè)備少，而學(xué)生人數(shù)相對(duì)較多的矛盾

這一學(xué)期新生人數(shù)激增，實(shí)訓(xùn)功能室僅有8套設(shè)備運(yùn)用于節(jié)點(diǎn)電流定律，設(shè)備嚴(yán)重缺乏，而每班人數(shù)在40人左右（是上學(xué)期的2倍多），若5人一組，配合混亂，反而不利于培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作和團(tuán)隊(duì)精神，容易形成動(dòng)手只有1人，一旁觀望的卻是4人，造成“看實(shí)驗(yàn)”的人居多，80﹪的學(xué)生沒(méi)有親自“動(dòng)手”，助長(zhǎng)惰性，也就沒(méi)有形成自我感知或親生體驗(yàn)，應(yīng)付了事，動(dòng)手能力得不到鍛煉，等同于沒(méi)有動(dòng)手實(shí)踐，也失去實(shí)訓(xùn)課的本質(zhì)和意義。

2 教學(xué)的嘗試與出路

（1）適時(shí)激發(fā)孩子的學(xué)習(xí)動(dòng)力，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣

基爾霍夫定律是1847年提出的，它對(duì)于交、直流電路，以及非線性電路都是適用的，特別是計(jì)算復(fù)雜電路的最基本、最普遍的方法。像牛頓、法拉第、歐姆……這些科學(xué)家都不陌生，而冠以中國(guó)人名的科學(xué)家卻不多，這并非我們的祖先無(wú)能，古代的四大發(fā)明對(duì)人類的發(fā)展功勛卓著，只是在清朝閉關(guān)自守，夜郎自大，致使5000年的文明古國(guó)在近代發(fā)展中落伍。當(dāng)代青、少年應(yīng)當(dāng)志存高遠(yuǎn)，為實(shí)現(xiàn)偉大復(fù)興的中國(guó)夢(mèng)而認(rèn)真學(xué)習(xí)，使祖國(guó)更加繁榮昌盛。這樣講解，雖花點(diǎn)時(shí)間，但換來(lái)的是愛(ài)國(guó)熱忱，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和求知的渴望。

比如，當(dāng)問(wèn)及某一電路的“回路”總數(shù)時(shí)，可引導(dǎo)學(xué)生等于不同的網(wǎng)孔數(shù)之和，即1+2+3+4+…… 剛好是自然數(shù)集的前n項(xiàng)和時(shí)，學(xué)生開(kāi)了眼界，興趣濃厚，便更加主動(dòng)的投入學(xué)習(xí)。

再比如，中職學(xué)生的注意力集中的時(shí)間不長(zhǎng)，可精心制作些“微課”輔助教學(xué)，因?yàn)樗绦【罚芨玫耐怀鲋攸c(diǎn)，更有針對(duì)性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（2）明確實(shí)訓(xùn)的重要意義，提高自身認(rèn)識(shí)

模擬實(shí)驗(yàn)猶如看電影，因媒體技術(shù)、手段的支持，理想化程度很高，虛擬的成分很高，雖給人感覺(jué)養(yǎng)眼，但不留機(jī)會(huì)給學(xué)生動(dòng)手，培養(yǎng)實(shí)訓(xùn)操作能力；實(shí)驗(yàn)教學(xué)本應(yīng)生動(dòng)、有趣，學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手、動(dòng)腦，自身的體驗(yàn)、感知，構(gòu)建起知識(shí)體系，有利于發(fā)現(xiàn)新奇和激發(fā)求知欲，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等都是在積極主動(dòng)中獲取的，而不至于在觀看模擬實(shí)驗(yàn)中泯滅了，沒(méi)有給學(xué)生騰出足夠的發(fā)展空間。就學(xué)生實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，教材從實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、儀器、步驟、數(shù)據(jù)記入、數(shù)據(jù)處理、注意事項(xiàng)……寫得詳盡細(xì)致，然而有些學(xué)生照著現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)步驟或跟著教師動(dòng)幾下，取幾組數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程就結(jié)束了。學(xué)生草草完成、湊數(shù)據(jù)等現(xiàn)象也很常見(jiàn)。這樣的實(shí)驗(yàn)課，雖然學(xué)生動(dòng)手，似乎成為單純的機(jī)械操作，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果也不理想；隨著新課程改革的不斷深入，物理實(shí)訓(xùn)教學(xué)的地位越發(fā)凸顯，學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)則更加重要，伴隨而來(lái)的實(shí)訓(xùn)過(guò)程中的臨場(chǎng)突發(fā)情況易變，教師應(yīng)不斷更新教學(xué)理念，必須通過(guò)教學(xué)嘗試、反思和實(shí)踐摸索，早預(yù)測(cè)、有防范，充分做好各項(xiàng)準(zhǔn)備，適時(shí)應(yīng)對(duì)。

本節(jié)內(nèi)容采用的是“理實(shí)一體化”教學(xué)模式，教學(xué)中可以設(shè)計(jì)一份《實(shí)驗(yàn)報(bào)告單》，內(nèi)附一張“數(shù)據(jù)記錄”表格，是用于記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的。要求學(xué)生采集數(shù)據(jù)，填好簽名后上交。對(duì)于中職學(xué)生來(lái)說(shuō)，有時(shí)強(qiáng)制是必要的，布置了實(shí)訓(xùn)任務(wù)，限定時(shí)間完成。讓學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中有事可做，這或許會(huì)成為學(xué)生滿滿的期待，或許是學(xué)生成就感的萌芽。因?yàn)檫@張表格代表了整節(jié)實(shí)訓(xùn)課的縮影，學(xué)生有事可做，則打消了玩手機(jī)的念頭。完美的表格、合理的數(shù)據(jù)，讓學(xué)生更有成就感，會(huì)再一次泛起心中的漣漪。再一次激發(fā)學(xué)生動(dòng)手的欲望，積極進(jìn)取的精神。

（3）不忽視課堂細(xì)節(jié)，教學(xué)過(guò)程更加順暢

細(xì)節(jié)雖小，像刺兒扎到皮膚，卻令人苦楚，教師應(yīng)善于“挑刺”，在課題的導(dǎo)入上，可采取諸多的方法。比如制造懸念法來(lái)故弄玄虛。課前我們給出最簡(jiǎn)單的復(fù)雜電路（兩個(gè)網(wǎng)孔），讓學(xué)生求各支路電流，學(xué)生則會(huì)利用已學(xué)過(guò)的串、并聯(lián)的知識(shí)去求解，導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)。此時(shí)，教師應(yīng)趁熱打鐵，切入主題，學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的印象也就更加深刻，達(dá)到較為理想的教學(xué)效果。

教學(xué)難點(diǎn)應(yīng)及時(shí)突破。如提問(wèn)“如何理解基爾霍夫定律？”，許多人一時(shí)沒(méi)反應(yīng)過(guò)來(lái)，倘若問(wèn)“如何理解節(jié)點(diǎn)電流定律？”，許多人立即聯(lián)想到“節(jié)點(diǎn)”是一個(gè)點(diǎn)，好比一個(gè)車站或某一景點(diǎn)，總有車流或客流在同一站點(diǎn)“進(jìn)入”和“出去”的總?cè)藬?shù)相等，從而聯(lián)想到ΣI入=ΣI出，問(wèn)題便迎刃而解，兩個(gè)名詞雖指的是同一概念，但所起的作用是截然不同的，教師應(yīng)予以點(diǎn)駁、突破。接著，可講述當(dāng)電流方向與實(shí)際方向一致時(shí)取“+”值，當(dāng)兩者方向不一致時(shí)取“-”值。也就讓學(xué)生明白了符號(hào)為何這樣規(guī)定。

本節(jié)實(shí)訓(xùn)課學(xué)生要根據(jù)電路圖來(lái)連接實(shí)物，電路圖與電路板的實(shí)物連接間存在巨大差異。實(shí)訓(xùn)前，只有教師身先士卒，將實(shí)訓(xùn)先進(jìn)行“預(yù)演”，是保證上好這節(jié)課必不可少的舉措，并且要提前操作，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，如設(shè)備是否正常等，這是非常必要的過(guò)程，之后才能在課堂上進(jìn)行演示，讓學(xué)生模仿、效仿，熟悉電路圖與實(shí)物連接的差異?？梢?jiàn)，“預(yù)演”是實(shí)訓(xùn)課的一道“鎮(zhèn)宅之寶”。只有排除萬(wàn)難，掃清障礙，才能確保實(shí)訓(xùn)正常進(jìn)行。

（4）認(rèn)識(shí)誤差的存在，不讓其成為絆腳石

本節(jié)實(shí)訓(xùn)的誤差存在，首先是電流表量程的選擇不恰當(dāng)引起誤差。兩電源E1與E2的電動(dòng)勢(shì)任意取值，理論上成立，實(shí)際中會(huì)直接影響誤差的大小。教師要心中有數(shù)，對(duì)于電源E1與E2的取值應(yīng)參照標(biāo)準(zhǔn)，以便學(xué)生在數(shù)據(jù)分析討論結(jié)果時(shí)，推導(dǎo)不出I1+I2+I3=0這個(gè)結(jié)論，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)無(wú)結(jié)果而心灰意冷，不致于出現(xiàn)教學(xué)卡頓和出現(xiàn)敗筆，故而量程的選取應(yīng)合理，以減小誤差。多次測(cè)量是解決的方法之一，它也有利于培養(yǎng)學(xué)生耐心、細(xì)致的作風(fēng)，也有利于培養(yǎng)吃苦耐勞的優(yōu)良品質(zhì)。

（5）摸索探究，解決器材少學(xué)生多的矛盾

這一學(xué)期新生人數(shù)激增，實(shí)訓(xùn)設(shè)備缺乏，而每班人數(shù)在40人左右（是上學(xué)期的2倍多已于前過(guò)），所以將大班變小班是權(quán)宜之計(jì)，可以嘗試著將學(xué)生40人，分成兩個(gè)或三個(gè)小班，每個(gè)班約13—20人，按新的班級(jí)分批進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，配備教師交叉上課，教學(xué)也就更有針對(duì)性。這些都需要教學(xué)中的嘗試與摸索來(lái)解決，使實(shí)訓(xùn)落到實(shí)處。

中職教師要想上好一節(jié)實(shí)訓(xùn)課，必須備學(xué)生，備實(shí)驗(yàn)，不輕易放過(guò)小細(xì)節(jié)，必須對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行“預(yù)演”，對(duì)臨場(chǎng)突變情況有預(yù)測(cè)、有防范。多與同專業(yè)教師分析、交流，討論教學(xué)設(shè)計(jì)的成功與不足，面對(duì)現(xiàn)有的形勢(shì)和環(huán)境，立足課堂教學(xué)，追求教學(xué)模式創(chuàng)新，尋求更適合本土的教學(xué)方式、方法，并進(jìn)行反思、小結(jié)，以改善實(shí)訓(xùn)課的教育教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。以點(diǎn)帶面，并以此進(jìn)一步加強(qiáng)校本教研，不斷增強(qiáng)職業(yè)教育吸引力。