探究式復(fù)習(xí)課的實(shí)踐與探索
中國人民大學(xué)附中 周慶林【教學(xué)內(nèi)容】
高中《物理》“電阻的測量”問答式探究復(fù)習(xí)課。
【教學(xué)流程】
師：今天我們復(fù)習(xí)電阻的測量。請看下面問題：已知伏特表內(nèi)阻rv約為3000ω，安培表內(nèi)阻ra約為0.125ω，5個待測電阻rx分別在400ω、160ω、19ω、1ω和0.25ω左右。你能否確定測量這幾個電阻的電路是選擇采用安培表內(nèi)接法還是安培表外接法嗎?請說明理由。
（見證與點(diǎn)評：教師設(shè)置問題情境。）
生1：能夠。因為400ω、160ω、19ω左右的電阻遠(yuǎn)大于安培表內(nèi)阻（0.125ω），所以，這三個電阻的測量應(yīng)該采用安培表內(nèi)接法；而19ω、1ω和0.25ω左右的電阻遠(yuǎn)小于伏特表內(nèi)阻（3000ω），所以，這三個電阻的測量應(yīng)該采用安培表外接法。
師：請同學(xué)們仔細(xì)思考一下，他的設(shè)計有沒有值得我們進(jìn)一步商榷的地方?
生2：有。他的設(shè)計中認(rèn)為19ω的電阻既可以采用安培表內(nèi)接法，也可以采用安培表外接法，那么，究竟設(shè)計采用哪種方法測量19ω電阻更好一些呢?
（見證與點(diǎn)評：學(xué)生受激發(fā)提出了新的問題。）
師：好!請同學(xué)們思考，究竟設(shè)計采用哪種方法測量19ω電阻更好一些?
（見證與點(diǎn)評：啟發(fā)學(xué)生尋求解決問題的設(shè)計思路）
生3：我猜想，采用這兩種方法測量19ω左右的電阻，測定誤差相差不多，因為同時滿足rv>>rx和rx>>ra。
師：分析有一定的道理!還有什么更方便的方法迅速判斷呢?
生4：我認(rèn)為可以采用估算的方法。例如，采用“多次用兩種方法粗測rx后取平均值rx”→“計算m=rv/rx和n=rx/ra”→“比較m和n的大小；若m＞n，則應(yīng)該采用安培表外接法測定誤差更小一些，反之則應(yīng)該采用安培表內(nèi)接法測定誤差更小一些”。剛才的實(shí)驗中m=3000/19=157.9，而n=19/0.125=152；因為m＞n，所以，測量19ω電阻應(yīng)該采用安培表外接法，測定誤差理論上應(yīng)該略小一些。
（見證與點(diǎn)評：學(xué)生解決問題的設(shè)計思路有新意。）
師：有見地。如果遇到上述“m與n相差不多”這類問題，是否還有其他更準(zhǔn)確的測定辦法呢?
（見證與點(diǎn)評：教師進(jìn)一步提出接力探究的問題）
生5：可以考慮運(yùn)用“半偏（值）法測電阻”“歐姆表法測電阻”等方法進(jìn)行探究。
（見證與點(diǎn)評：基本達(dá)到了教師預(yù)設(shè)的接力探究的目的）
師：請同學(xué)們進(jìn)一步利用桌上的儀器設(shè)備進(jìn)行“半偏（值）法測電阻”的實(shí)驗，并討論減小測量誤差的有效方法是什么。
（見證與點(diǎn)評：讓學(xué)生在“動手做”過程中尋求減小測量誤差的有效方法。）
生6：我們小組發(fā)現(xiàn)，減小測量誤差的有效方法是“要盡量控制電流表滿偏和半偏兩種狀態(tài)下總電路電流趨于恒定”的大前提，圍繞這個大前提，我們設(shè)計了幾個具體方案進(jìn)行了驗證。
（見證與點(diǎn)評：學(xué)生展示減小測量誤差的各種具體方案，確證行之有效，顯示出滿足感。）
師：我們剛才復(fù)習(xí)了“歐姆表法測電阻”的基本原理和操作要領(lǐng)，請大家按照我的設(shè)計方案，分組按要求對我預(yù)設(shè)的放在桌上的幾個定值電阻進(jìn)行訓(xùn)練性的測定。
（見證與點(diǎn)評：學(xué)生很熟練的進(jìn)行復(fù)習(xí)測量。）
師：大家請看，我這里有一個25w 220v的電燈泡，大家想一想，如果采用這個中值電阻為20ω（或200ω）的歐姆表來測定它的電阻，應(yīng)該怎樣進(jìn)行測定?大家可以自由組合成小組討論后進(jìn)行。
（見證與點(diǎn)評：教師運(yùn)用維果斯基“最近發(fā)展區(qū)”建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，對學(xué)生提出了深層次的問題。）