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      基爾霍夫電流定律的實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究

      2017-07-03 15:41:41龔慶春
      中學(xué)理科園地 2017年3期
      關(guān)鍵詞:實(shí)訓(xùn)課有效教學(xué)中職

      龔慶春

      摘 要: 以往的實(shí)訓(xùn)課教學(xué),存在諸多的不足和缺陷,沒(méi)留給學(xué)生足夠的時(shí)間和空間,動(dòng)手能力沒(méi)能得到應(yīng)有的培養(yǎng),創(chuàng)造潛能沒(méi)得到應(yīng)有的開(kāi)發(fā),需要教師發(fā)揮其主導(dǎo)作用,并針對(duì)當(dāng)前的形勢(shì)和現(xiàn)有的環(huán)境,去查找問(wèn)題的根源所在,不斷摸索、反思、改進(jìn),以完善實(shí)訓(xùn)課的教學(xué),提高教育教學(xué)效果。

      關(guān)鍵詞: 中職;提高認(rèn)識(shí);實(shí)訓(xùn)課;有效教學(xué)

      中職教育,提倡“技通四海,能達(dá)天下”,體現(xiàn)的是學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。伴隨著新課程改革的不斷深入,職教工作者若思想認(rèn)識(shí)不到位,勢(shì)必抵制不住種種不良因素對(duì)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的沖擊。因而真正發(fā)揮教育教學(xué)作用的仍是課堂上的45分鐘。因而教師應(yīng)先具備創(chuàng)新思維,提高認(rèn)識(shí),從每一節(jié)課入手,充分發(fā)揮課堂的作用?,F(xiàn)以《基爾霍夫電流定律》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例,做些粗淺嘗試,望能拋磚引玉。

      1 定律教學(xué)中的困境

      (1)學(xué)生存在惰性或敷衍心里

      當(dāng)前的中職生仍以獨(dú)生子女居多,在家中備受恩寵,四體不勤,好吃懶做成為一種普遍現(xiàn)象。這種不良習(xí)慣進(jìn)入學(xué)校,則成為學(xué)校的一大詬病,學(xué)習(xí)懶散,不思進(jìn)取,不愛(ài)動(dòng)手,再加上手機(jī)功能層出不窮,又助長(zhǎng)了好“玩”的心里?!暗皖^族”在校園頻現(xiàn),和學(xué)習(xí)相互爭(zhēng)搶時(shí)間,這對(duì)教學(xué)無(wú)非形成一種莫大的沖擊。

      (2)側(cè)重于理論教學(xué),淡化了實(shí)訓(xùn)教學(xué)

      教師為完成大綱教學(xué)內(nèi)容或?qū)W業(yè)考試,注重理論課教學(xué),而淡化了實(shí)訓(xùn)教學(xué)??萍荚谶M(jìn)步,網(wǎng)絡(luò)也空前發(fā)展,伴隨而來(lái)的網(wǎng)絡(luò)模擬實(shí)驗(yàn)也呼之則來(lái)。以往的實(shí)訓(xùn)、 實(shí)驗(yàn)課教學(xué),筆者往往利用白板來(lái)播放模擬實(shí)驗(yàn),替代實(shí)訓(xùn)教學(xué),取材方便,省時(shí)、省力,學(xué)生觀看了事。但是,沒(méi)能認(rèn)識(shí)實(shí)訓(xùn)的重要意義,無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與,缺乏手、腦并用,相互協(xié)作的機(jī)會(huì),大腦的潛質(zhì)得不到開(kāi)發(fā),腦細(xì)胞處于休眠狀態(tài)。長(zhǎng)此以往,談何“制造”,更無(wú)法與“創(chuàng)造”擦肩,學(xué)生缺乏協(xié)作而缺少團(tuán)隊(duì)精神,沒(méi)有親身閱歷,親自體驗(yàn),則沒(méi)有感知。由點(diǎn)到面,勞動(dòng)力得不到良好的培養(yǎng),則會(huì)阻礙社會(huì)發(fā)展的進(jìn)程,顯示不出職教特色。

      (3)教學(xué)過(guò)程忽視細(xì)節(jié)的處理

      細(xì)節(jié)雖細(xì),但也容易讓人忽視。比如,導(dǎo)課的過(guò)程如果直接介紹實(shí)驗(yàn)就平淡、乏味,不能一下子打動(dòng)學(xué)生,吸引學(xué)生,調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的情趣和積極性;比如,教學(xué)難點(diǎn)如何突破也是細(xì)節(jié)之一,實(shí)訓(xùn)器材與電路圖之間存在的差異,初中階段認(rèn)識(shí)的測(cè)量?jī)x表是機(jī)械表,用指針指示示數(shù)。而本節(jié)課實(shí)訓(xùn)臺(tái)上的是數(shù)字表,直接顯示數(shù)字讀數(shù)。機(jī)械表用兩根接線接入電路中,而此次數(shù)字表只用一根插頭插入被測(cè)量點(diǎn)即可。這些也成為學(xué)生實(shí)訓(xùn)過(guò)程的一道障礙;又比如,在電流方向未標(biāo)明的情況下符號(hào)的規(guī)定,沒(méi)有講清學(xué)生不理解,更容易干擾學(xué)生,甚至起誤導(dǎo)作用,造成知識(shí)點(diǎn)含混不清。

      臨場(chǎng)突發(fā)現(xiàn)象易變,沒(méi)有心里準(zhǔn)備。常見(jiàn)的細(xì)節(jié)有:①儀器、儀表可能突然故障;②電流表量程選擇不當(dāng)可能燒壞儀表;③學(xué)生連接電路時(shí),未先檢查而接通電路,導(dǎo)致異常等。這些細(xì)節(jié)的出現(xiàn),都將妨礙實(shí)訓(xùn)課的正常開(kāi)展。

      (4)誤差的客觀存在,導(dǎo)致定律驗(yàn)證困難

      電路中因非線性元件的存在,導(dǎo)致測(cè)量值與真實(shí)值不相符;兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)E1、E2 的差值大小,也直接導(dǎo)致誤差的產(chǎn)生;實(shí)訓(xùn)器材間存在著個(gè)體差異,也會(huì)導(dǎo)致一定的偏差,I1+I2+I3=0無(wú)法得到驗(yàn)證,也就推導(dǎo)不出定律ΣI入=ΣI出,容易使學(xué)生的自信心遭受挫傷。

      (5)實(shí)訓(xùn)設(shè)備少,而學(xué)生人數(shù)相對(duì)較多的矛盾

      這一學(xué)期新生人數(shù)激增,實(shí)訓(xùn)功能室僅有8套設(shè)備運(yùn)用于節(jié)點(diǎn)電流定律,設(shè)備嚴(yán)重缺乏,而每班人數(shù)在40人左右(是上學(xué)期的2倍多),若5人一組,配合混亂,反而不利于培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作和團(tuán)隊(duì)精神,容易形成動(dòng)手只有1人,一旁觀望的卻是4人,造成“看實(shí)驗(yàn)”的人居多,80﹪的學(xué)生沒(méi)有親自“動(dòng)手”,助長(zhǎng)惰性,也就沒(méi)有形成自我感知或親生體驗(yàn),應(yīng)付了事,動(dòng)手能力得不到鍛煉,等同于沒(méi)有動(dòng)手實(shí)踐,也失去實(shí)訓(xùn)課的本質(zhì)和意義。

      2 教學(xué)的嘗試與出路

      (1)適時(shí)激發(fā)孩子的學(xué)習(xí)動(dòng)力,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣

      基爾霍夫定律是1847年提出的,它對(duì)于交、直流電路,以及非線性電路都是適用的,特別是計(jì)算復(fù)雜電路的最基本、最普遍的方法。像牛頓、法拉第、歐姆……這些科學(xué)家都不陌生,而冠以中國(guó)人名的科學(xué)家卻不多,這并非我們的祖先無(wú)能,古代的四大發(fā)明對(duì)人類的發(fā)展功勛卓著,只是在清朝閉關(guān)自守,夜郎自大,致使5000年的文明古國(guó)在近代發(fā)展中落伍。當(dāng)代青、少年應(yīng)當(dāng)志存高遠(yuǎn),為實(shí)現(xiàn)偉大復(fù)興的中國(guó)夢(mèng)而認(rèn)真學(xué)習(xí),使祖國(guó)更加繁榮昌盛。這樣講解,雖花點(diǎn)時(shí)間,但換來(lái)的是愛(ài)國(guó)熱忱,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和求知的渴望。

      比如,當(dāng)問(wèn)及某一電路的“回路”總數(shù)時(shí),可引導(dǎo)學(xué)生等于不同的網(wǎng)孔數(shù)之和,即1+2+3+4+…… 剛好是自然數(shù)集的前n項(xiàng)和時(shí),學(xué)生開(kāi)了眼界,興趣濃厚,便更加主動(dòng)的投入學(xué)習(xí)。

      再比如,中職學(xué)生的注意力集中的時(shí)間不長(zhǎng),可精心制作些“微課”輔助教學(xué),因?yàn)樗绦【罚芨玫耐怀鲋攸c(diǎn),更有針對(duì)性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

      (2)明確實(shí)訓(xùn)的重要意義,提高自身認(rèn)識(shí)

      模擬實(shí)驗(yàn)猶如看電影,因媒體技術(shù)、手段的支持,理想化程度很高,虛擬的成分很高,雖給人感覺(jué)養(yǎng)眼,但不留機(jī)會(huì)給學(xué)生動(dòng)手,培養(yǎng)實(shí)訓(xùn)操作能力;實(shí)驗(yàn)教學(xué)本應(yīng)生動(dòng)、有趣,學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手、動(dòng)腦,自身的體驗(yàn)、感知,構(gòu)建起知識(shí)體系,有利于發(fā)現(xiàn)新奇和激發(fā)求知欲,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等都是在積極主動(dòng)中獲取的,而不至于在觀看模擬實(shí)驗(yàn)中泯滅了,沒(méi)有給學(xué)生騰出足夠的發(fā)展空間。就學(xué)生實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō),教材從實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、儀器、步驟、數(shù)據(jù)記入、數(shù)據(jù)處理、注意事項(xiàng)……寫得詳盡細(xì)致,然而有些學(xué)生照著現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)步驟或跟著教師動(dòng)幾下,取幾組數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)過(guò)程就結(jié)束了。學(xué)生草草完成、湊數(shù)據(jù)等現(xiàn)象也很常見(jiàn)。這樣的實(shí)驗(yàn)課,雖然學(xué)生動(dòng)手,似乎成為單純的機(jī)械操作,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果也不理想;隨著新課程改革的不斷深入,物理實(shí)訓(xùn)教學(xué)的地位越發(fā)凸顯,學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)則更加重要,伴隨而來(lái)的實(shí)訓(xùn)過(guò)程中的臨場(chǎng)突發(fā)情況易變,教師應(yīng)不斷更新教學(xué)理念,必須通過(guò)教學(xué)嘗試、反思和實(shí)踐摸索,早預(yù)測(cè)、有防范,充分做好各項(xiàng)準(zhǔn)備,適時(shí)應(yīng)對(duì)。

      本節(jié)內(nèi)容采用的是“理實(shí)一體化”教學(xué)模式,教學(xué)中可以設(shè)計(jì)一份《實(shí)驗(yàn)報(bào)告單》,內(nèi)附一張“數(shù)據(jù)記錄”表格,是用于記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的。要求學(xué)生采集數(shù)據(jù),填好簽名后上交。對(duì)于中職學(xué)生來(lái)說(shuō),有時(shí)強(qiáng)制是必要的,布置了實(shí)訓(xùn)任務(wù),限定時(shí)間完成。讓學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中有事可做,這或許會(huì)成為學(xué)生滿滿的期待,或許是學(xué)生成就感的萌芽。因?yàn)檫@張表格代表了整節(jié)實(shí)訓(xùn)課的縮影,學(xué)生有事可做,則打消了玩手機(jī)的念頭。完美的表格、合理的數(shù)據(jù),讓學(xué)生更有成就感,會(huì)再一次泛起心中的漣漪。再一次激發(fā)學(xué)生動(dòng)手的欲望,積極進(jìn)取的精神。

      (3)不忽視課堂細(xì)節(jié),教學(xué)過(guò)程更加順暢

      細(xì)節(jié)雖小,像刺兒扎到皮膚,卻令人苦楚,教師應(yīng)善于“挑刺”,在課題的導(dǎo)入上,可采取諸多的方法。比如制造懸念法來(lái)故弄玄虛。課前我們給出最簡(jiǎn)單的復(fù)雜電路(兩個(gè)網(wǎng)孔),讓學(xué)生求各支路電流,學(xué)生則會(huì)利用已學(xué)過(guò)的串、并聯(lián)的知識(shí)去求解,導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)。此時(shí),教師應(yīng)趁熱打鐵,切入主題,學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的印象也就更加深刻,達(dá)到較為理想的教學(xué)效果。

      教學(xué)難點(diǎn)應(yīng)及時(shí)突破。如提問(wèn)“如何理解基爾霍夫定律?”,許多人一時(shí)沒(méi)反應(yīng)過(guò)來(lái),倘若問(wèn)“如何理解節(jié)點(diǎn)電流定律?”,許多人立即聯(lián)想到“節(jié)點(diǎn)”是一個(gè)點(diǎn),好比一個(gè)車站或某一景點(diǎn),總有車流或客流在同一站點(diǎn)“進(jìn)入”和“出去”的總?cè)藬?shù)相等,從而聯(lián)想到ΣI入=ΣI出,問(wèn)題便迎刃而解,兩個(gè)名詞雖指的是同一概念,但所起的作用是截然不同的,教師應(yīng)予以點(diǎn)駁、突破。接著,可講述當(dāng)電流方向與實(shí)際方向一致時(shí)取“+”值,當(dāng)兩者方向不一致時(shí)取“-”值。也就讓學(xué)生明白了符號(hào)為何這樣規(guī)定。

      本節(jié)實(shí)訓(xùn)課學(xué)生要根據(jù)電路圖來(lái)連接實(shí)物,電路圖與電路板的實(shí)物連接間存在巨大差異。實(shí)訓(xùn)前,只有教師身先士卒,將實(shí)訓(xùn)先進(jìn)行“預(yù)演”,是保證上好這節(jié)課必不可少的舉措,并且要提前操作,可及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,如設(shè)備是否正常等,這是非常必要的過(guò)程,之后才能在課堂上進(jìn)行演示,讓學(xué)生模仿、效仿,熟悉電路圖與實(shí)物連接的差異??梢?jiàn),“預(yù)演”是實(shí)訓(xùn)課的一道“鎮(zhèn)宅之寶”。只有排除萬(wàn)難,掃清障礙,才能確保實(shí)訓(xùn)正常進(jìn)行。

      (4)認(rèn)識(shí)誤差的存在,不讓其成為絆腳石

      本節(jié)實(shí)訓(xùn)的誤差存在,首先是電流表量程的選擇不恰當(dāng)引起誤差。兩電源E1與E2的電動(dòng)勢(shì)任意取值,理論上成立,實(shí)際中會(huì)直接影響誤差的大小。教師要心中有數(shù),對(duì)于電源E1與E2的取值應(yīng)參照標(biāo)準(zhǔn),以便學(xué)生在數(shù)據(jù)分析討論結(jié)果時(shí),推導(dǎo)不出I1+I2+I3=0這個(gè)結(jié)論,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)無(wú)結(jié)果而心灰意冷,不致于出現(xiàn)教學(xué)卡頓和出現(xiàn)敗筆,故而量程的選取應(yīng)合理,以減小誤差。多次測(cè)量是解決的方法之一,它也有利于培養(yǎng)學(xué)生耐心、細(xì)致的作風(fēng),也有利于培養(yǎng)吃苦耐勞的優(yōu)良品質(zhì)。

      (5)摸索探究,解決器材少學(xué)生多的矛盾

      這一學(xué)期新生人數(shù)激增,實(shí)訓(xùn)設(shè)備缺乏,而每班人數(shù)在40人左右(是上學(xué)期的2倍多已于前過(guò)),所以將大班變小班是權(quán)宜之計(jì),可以嘗試著將學(xué)生40人,分成兩個(gè)或三個(gè)小班,每個(gè)班約13—20人,按新的班級(jí)分批進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,配備教師交叉上課,教學(xué)也就更有針對(duì)性。這些都需要教學(xué)中的嘗試與摸索來(lái)解決,使實(shí)訓(xùn)落到實(shí)處。

      中職教師要想上好一節(jié)實(shí)訓(xùn)課,必須備學(xué)生,備實(shí)驗(yàn),不輕易放過(guò)小細(xì)節(jié),必須對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行“預(yù)演”,對(duì)臨場(chǎng)突變情況有預(yù)測(cè)、有防范。多與同專業(yè)教師分析、交流,討論教學(xué)設(shè)計(jì)的成功與不足,面對(duì)現(xiàn)有的形勢(shì)和環(huán)境,立足課堂教學(xué),追求教學(xué)模式創(chuàng)新,尋求更適合本土的教學(xué)方式、方法,并進(jìn)行反思、小結(jié),以改善實(shí)訓(xùn)課的教育教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。以點(diǎn)帶面,并以此進(jìn)一步加強(qiáng)校本教研,不斷增強(qiáng)職業(yè)教育吸引力。

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