夏凡
【內(nèi)容摘要】實驗教學(xué)可以有效讓學(xué)生掌握科學(xué)探究方法、形成良好的科學(xué)思維以及正確的科學(xué)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(jié)合的教學(xué)方法。
【關(guān)鍵詞】物理教學(xué) 演示實驗 分組實驗 教學(xué)方法
在物理實際教學(xué)中,演示實驗和分組實驗都存在一定的弊端:演示實驗?zāi)軌蚣由顚W(xué)生的感性認識、縮短實驗時間,但是無法替代學(xué)生自身的學(xué)生過程;分組實驗有利于培育學(xué)生的動手操作能力、團隊配合能力,但是經(jīng)常因為器材的局限性導(dǎo)致很多學(xué)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(jié)合在一起教學(xué)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(lián)電路和并聯(lián)電路的特點”,在實驗教學(xué)過程中既讓學(xué)生分組實驗,又演示實驗,讓學(xué)生從不同角度認識串并聯(lián)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(xué)思維
師:同學(xué)們,老師這兒有兩個燈泡,你能自己設(shè)計電路利用一個開關(guān)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(nèi)討論下,看到底有幾種連接方式,并把你們討論的結(jié)果連接出來,看看能不能達到一個開關(guān)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(xué)生開始分組實驗。
【設(shè)計意圖】通過分組實驗激發(fā)學(xué)生的探究欲望、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。同時也培養(yǎng)學(xué)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(xué)做鋪墊,同時也培養(yǎng)學(xué)生良好科學(xué)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(jīng)有很多小組完成了實驗。那我們就先請第二小組的同學(xué)展示你們連接的電路。
生:我們小組連接的電路,當(dāng)開關(guān)閉合之后,可以看到兩個燈泡亮起來,并斷開開關(guān)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(dāng)開關(guān)閉合后,電流首先從電源正極流出來,然后通過導(dǎo)線依次流過開關(guān)、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(shù)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(lián)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(xué)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(lián)電路嗎?
生:是的,我們連接的電路不是串聯(lián)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(xué)看,并介紹一下,電流是怎么流動的。
生:我們所連接的電路,當(dāng)開關(guān)閉合之后,電流從電源的正極流出來之后,會通過導(dǎo)線首先流過開關(guān),然后在開關(guān)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(jīng)過小燈泡L1,另一部分電流從下面電路流過,經(jīng)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(lián)電路和并聯(lián)電路是電路連接的兩種基本方式,請同學(xué)們再分別把剛剛自己所連接串聯(lián)電路和看到的并聯(lián)電路的電路圖畫在虛線框內(nèi)。(教師補充了并聯(lián)電路中干路和支路的區(qū)別)
【設(shè)計意圖】通過學(xué)生展示自己的實驗設(shè)計,讓學(xué)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(xué)生清晰的了解到串聯(lián)電路和并聯(lián)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(xué)生樹立正確的科學(xué)態(tài)度觀。
【片斷三】分組演示有機結(jié)合,有效掌握科學(xué)探究方法
師:請所有同學(xué)都把電路連接成串聯(lián)電路。老師這個連接一個并聯(lián)電路。接下來,我們探究“串并聯(lián)電路的特點”。同學(xué)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(lián),那你覺得我這個電路中,有幾條電流路徑。那你能不能總結(jié)一下,串并聯(lián)電路電流路徑的特點呢?
生:可以,在串聯(lián)電路中有且只有一條電流路徑,而在并聯(lián)電路中至少有兩條電流路徑。
師:那接下來,再來研究開關(guān),你們覺得在串聯(lián)電路中,開關(guān)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(guān)調(diào)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(lián)電路特點。
板書:串并聯(lián)電路的特點。
【設(shè)計意圖】分組實驗和演示實驗共同教學(xué),既能通過分組實驗培養(yǎng)學(xué)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(xué)生從不同角度學(xué)習(xí)和了解串并聯(lián)電路的特點。在教學(xué)的過程中不斷設(shè)置問題串,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,有效的訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維,掌握解決問題的科學(xué)探究方法。
總之,物理學(xué)科的核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受物理教育過程中逐步形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。在物理教學(xué)過程當(dāng)中,要注意培養(yǎng)學(xué)生形成基本物理觀念,掌握科學(xué)探究方法,形成良好的科學(xué)思維,培育正確的科學(xué)態(tài)度。
(作者單位:南京市江寧區(qū)湯山初級中學(xué))