例談對閱讀材料的探究性教學
老師:為什么火花塞會不斷的產生火花呢?
學生:這是因為你手里拿的這根導線的那一端接觸到鋸條的齒尖時,初級線圈回路就被接通了,當滑到齒間時電路就被斷開了,這樣在次級線圈中就不斷的產生出很高的感應電壓。
老師:補充說明,次級線圈的兩端接在火花塞上,由于火花塞上的兩個觸點之間的距離很小,這樣使得觸點之間放電而產生出火花的。
老師:那么,如果將這個裝置中的火花塞換成一只我們家用的電燈泡,電燈泡會亮嗎(引入本節課所要重點探究的問題)?這時學生更加來興趣了,但學生的結論也各不相同。
學生:電燈泡應該會亮;由于火花塞產生火花時兩端有上萬伏的電壓,電燈泡可能會被燒壞……。有的學生干脆說,試一試不就知道了嗎?
為了防止因電流大而燒壞摩托車的點火器,于是我換了一個可拆裝的用來演示通電自感和斷電自感的變壓器,這樣又便于學生觀察變壓器的結構。我把匝數少的那一端作初級、匝數較多的那一端作為次級(匝數比大約1:20左右),仍按上圖把電路接好,把原來的火花塞換成了一只“220v、10w”的電燈泡(帶燈頭),同樣將導線的一端快速地從鋸條上滑過,果然,電燈泡閃爍地發光了。我重復了幾次,讓學生看清燈泡發光時是在不斷的閃爍,并不像他們想象的那樣穩定的發光。
老師:如何讓燈泡一直發光呢?
學生:那就不停了把導線重復在鋸條上來回的滑動就行了。
老師:那多累啊!哪個同學愿意上來不停了做這個工作呢?(這時學生只是一個個的笑,沒有人愿意上來。既然你們不愿意上來,那就動腦筋想辦法吧。)
學生:用圓鋸來代替直的鋸條,再想辦法使圓鋸轉動起來,再把原來接在鋸條上的固定導線接(壓)在圓鋸的側壁上,另一根的自由端與圓鋸的齒接觸就行了。
老師:這個辦法不錯!可哪里去找圓鋸?又用什么來帶動圓鋸轉動呢?
這一下學生不知所措了,不知道怎么辦。下面學生的討論又開始熱鬧起來了。
2分鐘之后,有兩個學生提出:能否將課本上這個電路的開關讓它處于長通狀態,再想辦法用一個不導電的東西將開關的兩個觸點頂開,這個東西最好是會轉動的,每轉動一次就頂開一次,這樣開關就可以處于不斷的通、斷、通、斷,這樣電燈泡不就可以持續的亮了嗎?
老師:這個辦法好像行得通。那是否可以用轉動的小電動機的軸來代替那個會轉動的東西呢?(有意的引導)
學生:可以。
于是,我又從講臺下面的柜中拿出一個小的直流電動機(額定電壓6v),接著問:這個電機能用這個12v的電瓶作電源嗎?
學生:不能!(因為在初中的電學部分做過用電機提升物體做功的實驗,知道這種電機好像只用2、3節干電池就能轉動)
老師:那我們只好另用干電池來帶動它轉動了。又從柜中拿出兩節電池和事先做好的開關,并當著學生的面在電機軸的頂端緊套了一個塑料凸輪,快速把電路重新接好(示意圖如下所示)。
電路接通后,電機開始轉動,電燈泡果然持續地發光了。可出現兩處不足之處:一是燈泡不停的閃,根本不像家里的電燈泡那樣正常發光。二是發現開關的兩觸點之間會產生火花,好像變成了前面那個實驗中的“火花塞”了。這時我急忙斷開電動機的電源,又提出了新的問題。