《測小燈泡功率實驗》教學設想、實踐與反思
[教學片斷 2 ]
師:調節滑動變阻器滑片,使小燈泡兩端電壓為 3.8 伏,此時,滑動變阻器兩端電壓為 2.2 伏,怎樣知道接有電路中電阻絲的電阻大小。
生:能否測出電阻絲的長度?
師:為什么要測出電阻絲長度,才能知道阻值大小?
生:因為滑動變阻器電阻絲總電阻為 50 歐,總長度為定值,只要測出接入電路中電阻絲的長度,用比例的辦法,就能得到接入電路中電阻絲的阻值。
師:你的理論依據是什么?
生:由電阻定律可知:。在(材料性質)、 S (橫截面積)一定時, R 與 L (長度)成正比。
師:能否寫出關系式?
生:可以。
師:用什么工具進行測量?
生:(思考后)用刻度尺。
……
學生在不斷探究思考后,想出了解決辦法。通過解決測量接在電路中的電阻絲長度從而求出接在電路中的電阻。
提問三:某一小燈泡的額定電流為,電源電壓為 6V 、標有 “50Ω , 1.5A” 字樣的滑動變阻器、二個電鍵、電流表、但手中沒有電壓表,怎樣用實驗的方法來測定小燈泡功率。
[教學片斷 3 ]
師:怎樣用電流表測通過滑動變阻器的電流?
生:是否能讓電路發生局部短路。
師:怎樣發生局部短路?
生:把電鍵并聯接在小燈泡兩端,第一次讓電流表示數到達小燈泡 0.3A 時,閉合并聯的電鍵,使小燈泡發生短路,測出電路中的電流。
師:接下來怎么得到小燈泡兩端的電壓?
生:用電源電壓除以電路局部短路時的電流,得到滑動變阻器接在電路中的電阻,乘以電流 0.3A 就是滑動變阻器兩端的電壓,電源電壓減去滑動變阻器兩端電壓就是小燈泡兩端電壓。
師:還有其他方法得到滑動變阻器接在電路中的電阻?
生:能否還可以用刻度尺來測量?
師:可以,二種方法你們都可以試一試。
……
教學反思:
第二次實踐,重點放在學生討論和進一步提高綜合解決問題的能力上,并在解決問題的方法上尋找理論依據,讓學生懂得要解決問題必須有理論基礎。可用最簡單的工具(刻度尺)解決較難的電學問題。實際教學中發現學生會采集數據并能用數學表達式進行運算,但不會用表格的形式進行整理。表格是實驗數據處理所常用的一種方法,教師的教學應該讓學生學會這樣一種科學的歸納方法。
第三次實踐:教師適時引導,學生探究意識得到了增強
教學設想:
在前兩次實踐基礎上,我和組內教師就第二次實踐課中存在的不足,又展開了分析及反思。大家提出,是否能就上過的問題再設置一些問題,設置些學生認知上的障礙,擴大些積極思考的范圍,是否讓學生在不知道電源電壓的情況下來設計實驗的方案,解決實際問題,讓學生在活動中不斷增強探究意識,初步學會發現問題、提出問題,進而找到解決問題的方法。在此基礎上增加了思考題:某同學手上有一小燈泡標有 “0.3A” 字樣清晰可見,滑動變阻器上標有 “50Ω 、 1.5A” ,電壓表一檔壞了,知道電源電壓為 6V 左右 , 經思考后,想出一個方法測定小燈泡的功率。此題在實驗操作時有許多探究的地方,可以讓學生在課余時,先討論,設計出方案再在課內大家交流,共同參與實驗,解決問題。
學生經過討論,最后得到一個較為理想的方案。把電壓表接在小燈泡兩端,閉合電鍵,滑動變阻器處在最大值,記錄此時電壓表和電流表的示數,把電流表的示數乘以滑動變阻器最大阻值,得到滑動變阻器兩端電壓,加上小燈泡兩端的電壓,就能知道電源電壓的正確值,隨后可以用解決問題( 2 )中的方法,也可以用解決問題( 3 )中的方法,測定出小燈泡的功率。在實際的教學實踐中,學生通過教師給出的表格或問題設計表格,通過數據的記錄、整理,學生能從表格中看出這些數據之間的關系,并能從表格中歸納出應有的結論,也學會了正確的語言表述。
三、總結反思:
第三次實踐課是全區公開課。學生通過計算機仿真電學實驗,進行分析討論,觀察現象,解決實驗中存在的問題,思考實驗方法中沒有想到的問題,通過學生實際的操作及教師的演示,大大地激發學生的積極思維,并主動參與教學過程。聽課的教師對這種邊討論邊實驗的教學方法,影響深刻,都認為值得借鑒。
通過三次實踐和二次反思,我認識到學生能否積極主動地參與課堂教學,設置的探究性問題(或稱為問題情景)、探究活動能否積極有效展開,在教學過程中應注意下面這些要素:
1 、選擇探究內容,要切合學生的認知結構和能力基礎。問題的提出要有思維的層次感及一定的認知坡度。
2 、發揮現代信息技術和學科教學的整合,多渠道、多方位讓學生進行探究,增強學生思維的深度。
3 、教師在學生的探究活動中,要及時地解疑導撥,互動合作探究。