電學教學中設定最近發(fā)展區(qū)

施科樺

摘 ? 要：本文討論滬科版的物理書中電學教學中需要預設最近發(fā)展區(qū)的章節(jié)，力爭使學生能更好地解決問題，提高課堂的教學有效性。

關鍵詞：電學教學;最近發(fā)展區(qū);教學有效性

引言

教學過程中講到某個知識點的時候，如果有必要進行適當?shù)匮a充相關新知識，預設最近發(fā)展區(qū)[ 1-4 ]，應及時進行補充，這樣才能使學生在學習知識的過程中得到很好地過渡，使難點可以得到有效地突破。筆者就滬科版的物理書中電學教學幾個需要預設最近發(fā)展區(qū)的章節(jié)進行討論。

1 ?通路、開路和短路

在“讓電燈發(fā)光”這一節(jié)中，講到通路、開路和短路時，開路、短路的各種常見情況最好用實驗的形式給學生展示，例如：用小燈泡當用電器，小燈泡不亮可以事先畫出小燈泡的實物圖，告知學生電流在小燈泡內(nèi)的流動路徑，然后根據(jù)開路的定義，分以下幾種情況：①燈絲斷了。可以現(xiàn)場砸壞小燈泡的玻璃外殼，然后給小燈泡通電，發(fā)現(xiàn)小燈泡一會兒就滅了，此時可以給學生看小燈泡的燈絲，發(fā)現(xiàn)燈絲斷了，這種情況就是開路;②燈接觸不良。把小燈泡從底座旋出來一些，使燈接觸不良，有時亮有時不亮;③導線斷了。這種情況直接用剪刀剪斷一條導線，再引導學生此時與斷開開關的效果相同;④導線接觸不良。拆下導線的一端，讓其時而接觸，時而斷開;⑤電壓過低。直接減少電池;⑥燈泡短路。直接用一條導線連在燈泡兩端。把這些實驗全部展示完可能要花較多時間，無法使一堂課具備完整性，但在這里事先預設最近發(fā)展區(qū)，用實驗現(xiàn)象這種直觀的手段，使學生對電路的各種常見故障事先有個認識，從而加深對電路故障的理解，對以后的電學的故障分析題很有幫助。

2 ?串、并聯(lián)電路電流

在“串、并聯(lián)電路電流”這一節(jié)中，講到并聯(lián)電路電流的實驗時，教科書上面的實驗電路圖并沒有在并聯(lián)電路的每個支路上裝上開關和電流表，只是單純地給出一個總開關和一個電流表，可能教科書的目的只是想在這里得出并聯(lián)電路干路電流與支路電流的關系。個人認為，如果各支路和干路能夠都裝上開關，并且只要分別在干路和各支路上都裝上電流表，引導學生觀察各個開關斷開或閉合時電流表示數(shù)的情況，可以使學生更好地理解各支路間的電流互不影響，還可以引導學生通過觀察實驗，即電流表示數(shù)的變化，得出“當電源電壓不變時，并聯(lián)電路支路越多，干路電流越大”這個結論。上述討論所的提前預設最近發(fā)展區(qū)，可以為以下兩個常見問題提供很好的解決方案。

2.1 ?電學經(jīng)典題

我們在作題過程中經(jīng)常遇到如例題1、2所示。

【例題1】如圖1所示，當只閉合S1時，電流表的示數(shù)為0.6 A，再閉合S2時，電流表的示數(shù)變化了0.5 A。

【例題2】如圖2所示，當滑動變阻器R2的滑片從左向右移動時，R2、R1和總電路上電流的變化情況。

這兩題都是并聯(lián)電路的動態(tài)變化題，就可以利用并聯(lián)電路支路電流互不影響這種規(guī)律來解釋，還可以在學習了歐姆定律后，用歐姆定律進一步加強，起到加深理解知識的作用。所以在講到并聯(lián)電路的時候，要鋪墊好相應的最近發(fā)展區(qū)，并進行實驗引導和加以強調(diào)。這樣遇到以上例題時，只要喚起學生對知識的回憶就可以使問題得到很好的解決。

2.2 ?并聯(lián)電路電阻

在講到并聯(lián)電路的電阻時，我們會告知學生：“電阻越并越多，電路中的總電阻越來越小”。其實就可以利用我們之前引導學生得出的結論：“當電源電壓不變時，并聯(lián)電路支路越多，干路電流越大”這個現(xiàn)象，再利用歐姆定律就可以容易地解決這個問題。所以最近發(fā)展區(qū)的鋪設非常關鍵，只要對教學有幫助，這種鋪設可以在同一個章節(jié)中，亦可以跨這章節(jié)提前預設。

3 ?歐姆定律實驗

在“歐姆定律”中，要通過實驗得到電流I與電壓U的關系和電流I與電阻R的關系。探究I與U的關系對學生來說是相對簡單的，而探究I與R的關系時要保持U不變，就要涉及到滑動變阻器的調(diào)節(jié)，使定值電阻兩端的電壓保持不變，這個對學生來說是難點。要突破這個難點，可在做這個實驗之前，預設最近發(fā)展區(qū)，先利用歐姆定律做個簡單的計算題，如例題3，從而得到串聯(lián)電路中的“分壓定律”，即串聯(lián)電路中電阻越大，其兩端分到的電壓也越大。

【例題3】如圖3所示已知電阻R1=1 Ω，R2=2 Ω， ? ? ? ? ? ? ? ? 電流I=2 A，求U1，U2。

借助這次實驗，讓學生充分了解“分壓定律”。在探究I與R的關系時，先讓電壓隨電阻改變，可以發(fā)現(xiàn)當其它物理量不變時，更換大的定值電阻，會發(fā)現(xiàn)其兩端的電壓會隨著變大，此時要引導學生觀察對應的實驗現(xiàn)象，從而對“分壓定律”起到加深理解的作用，最后徹底解決學生對“分壓定律”似懂非懂的感覺。

接著就可以開始正式的探究I與R的關系，因為在這個實驗中，要調(diào)節(jié)滑動變阻器讓定值兩端的電壓U保持不變，而串聯(lián)電路中滑動變阻器阻值的變化就會引起各用電器兩端電壓的變化，此時只要利用“分壓定律”學生就可以很簡單地知道滑動變阻器的滑片要向哪個方向滑動，從此在探究I與R的關系時，保持電壓U不變，滑動變阻器滑片要向哪里調(diào)節(jié)的問題得以解決。雖然在這里引入“分壓定律”提前預設最近發(fā)展區(qū)會占用很多時間，會使實驗無法按課時完成，但對學生解決難點知識很有幫助，而教學的最終目標就是：傳道，授業(yè)，解惑，只要學生對知識能夠理解并掌握，在新課教學中多花點時間是值得的。

綜上所述，在教學過程中，教師應盡量去設立學生的最近發(fā)展區(qū)，學生在教師的引導下建立好知識體系，構筑好自已的理解，為后面新知識的學習打下基礎。最近發(fā)展區(qū)的預設會使教學問題簡單化，易于突破難點，達到教學效果的有效性，提高教學效能。

參考文獻：

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