陳宏祥
在江蘇科學(xué)技術(shù)出版社出版的義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書《物理》9年級上冊中,在“電路初探”這一章的第二節(jié)“電路連接的基本方式”中探究了兩種電路的基本連接方式:串聯(lián)和并聯(lián)及它們的特點,筆者在“電路連接的基本方式”這一節(jié)的教學(xué)時遇到了一些困惑,經(jīng)思考和與同事討論,得到一些體會,現(xiàn)寫出來與同行交流。
一、教材編寫思路
首先從一個問題“吊燈和壁燈是如何連接的”引入,然后給學(xué)生:兩個帶燈座的小電燈、電池、開關(guān)和導(dǎo)線若干,要求學(xué)生自己動手操作使兩個小電燈同時發(fā)光,通過展示和討論引入串、并聯(lián)電路的定義,接著分別取下工作中的串、并聯(lián)電路中的一個燈泡,觀察另一個燈泡的工作情況;再在串、并聯(lián)電路上分別串聯(lián)、并聯(lián)一個燈泡,觀察原來燈泡的亮度變化情況,由此得到串、并聯(lián)電路的特點,然后通過討論和交流,得到開始提出的問題“吊燈和壁燈是如何連接的”的答案,最后在“生活·物理·社會”里介紹了小彩燈和冰箱的電路。
以上的教材安排思路清晰,通過學(xué)生的探究活動得到了串、并聯(lián)電路的定義和特點,并用探究得到的結(jié)論解決了實際生活問題,包含了“從生活到物理,從物理到社會”以及“注重科學(xué)探究,提倡學(xué)習(xí)方式多樣化”的新課程基本理念,且結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn),前后呼應(yīng)。
二、實際教學(xué)中遇到的困難
1.學(xué)生容易掌握串聯(lián)電路的連接方法,但并聯(lián)電路卻難以掌握。
2.教材中對串、并聯(lián)電路的特點是交替探究的,實際操作時要不停地變換電路的連接關(guān)系,浪費了不少時間。
3.實際電池內(nèi)阻不能忽略,研究并聯(lián)電路中各支路工作是否相互影響時,需多接一條電燈支路,實際其他支路燈泡亮度會變化,如果硬給結(jié)論很顯然不利于培養(yǎng)學(xué)生“尊重事實”的科學(xué)態(tài)度。
4.由于初學(xué)電學(xué),學(xué)生對實際電路和電路圖畫法較生疏,尤其是對并聯(lián)電路的理解感覺困難,梯度較大。
三、解決的方法
本節(jié)可采用先復(fù)習(xí)最簡單電路引入,請學(xué)生或者老師自己在黑板上畫出電路圖(如圖1),然后要求學(xué)生思考在所畫的電路圖上再加一個燈泡,使兩個燈泡都能夠亮起來,學(xué)生由前面電路的基礎(chǔ)很容易想到在原來電路上加接燈泡分別構(gòu)成串聯(lián)電路(如圖2)、并聯(lián)電路(如圖3)。
接下來先研究串聯(lián)電路,要求學(xué)生按照串聯(lián)電路圖連接實物,并進行實驗探究回答下面兩個問題:
(1)改變開關(guān)的位置,燈泡的工作受影響嗎?
(2)擰下一個燈泡,另一個燈泡的工作受影響嗎?
以問題形式給出實驗內(nèi)容,既能讓學(xué)生有思考的空間,又能讓學(xué)生知道去做什么,而且學(xué)生通過自主探究得到了串聯(lián)電路的特點。
接著再研究并聯(lián)電路,先就黑板上的并聯(lián)電路圖講解干路和支路的概念,然后引導(dǎo)學(xué)生如何通過添加兩個開關(guān)控制燈泡亮度(如圖4),最后要求學(xué)生按照并聯(lián)電路圖連接實物,并進行實驗探究回答下面兩個問題:
(1)分別打開、閉合各個開關(guān),兩個燈泡是否工作?
(2)合上所有開關(guān),擰下一個燈泡,另一個燈泡的工作受影響嗎?
關(guān)于“增加燈泡個數(shù)觀察燈泡亮度變化情況”的探究,課本編寫的目的是為了說明:并聯(lián)電路中各支路的工作是獨立的,并不會因為支路的增加而影響原來支路的工作,因為增加燈泡個數(shù)會增大干路電流,對于實驗室中的電池,內(nèi)阻大,從而減小路端電壓,影響原來燈泡的亮度,反而使學(xué)生糊涂,建議干脆刪除!如果要涉及,用學(xué)生電源會加大本節(jié)課的容量和難度,可以改用內(nèi)阻非常小的新的鉛蓄電池做電源,我們通常認(rèn)為電池是理想電池,它的性質(zhì)不變,這里不能過多糾纏,以免主次顛倒。
總結(jié)完串、并聯(lián)電路特點后師生共同設(shè)計方案探究兩個典型電路的連接:
(1)節(jié)日里,人們經(jīng)常用一串串小彩燈裝飾,每串彩燈中的小彩燈之間是怎樣連接的?
(2)教室中的日光燈是如何連接的?
這兩個例子分別是生活中典型的串、并聯(lián)的例子,但市場上購得的小彩燈往往是由多條彩燈串聯(lián)后并聯(lián)得到,比較復(fù)雜,需改造成最簡單的一條串聯(lián)電路,關(guān)于彩燈的特殊結(jié)構(gòu)可放在講完歐姆定律后講解,以免加重學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),教室里的日光燈可在師生充分討論后給出電路圖(圖略)。
課后還可讓學(xué)生自己閱讀冰箱的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu),而串、并聯(lián)電路的電路圖和實物圖的轉(zhuǎn)化可放在學(xué)習(xí)完串、并聯(lián)電路特點后再做專題研究。
當(dāng)然,教無定法,以上只是本人在實際工作中的一些心得體會,歡迎各位同仁批評指正。
(責(zé)任編輯:黃春香)