金銀書(shū)

摘 要：本文以人教版《物理選修31》第二章第七節(jié)“閉合電路的歐姆定律”為例，探討如何在問(wèn)題導(dǎo)學(xué)中進(jìn)行問(wèn)題設(shè)置，使學(xué)生能更容易地接受知識(shí)。

關(guān)鍵詞：閉合電路歐姆定律；問(wèn)題導(dǎo)學(xué)；問(wèn)題設(shè)置

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2015）18-087-1

一、教材分析

閉合電路的歐姆定律是恒定電流這章的重點(diǎn)知識(shí)。本節(jié)可包括兩個(gè)部分：1.閉合電路的歐姆定律能量轉(zhuǎn)化的理論推導(dǎo)；2.路端電壓與負(fù)載的關(guān)系。

閉合電路歐姆定律的理論推導(dǎo)，能夠充分體現(xiàn)功和能的概念在物理學(xué)中的重要性。如果學(xué)生能夠嫻熟地從功和能的角度分析物理過(guò)程，對(duì)于解決物理問(wèn)題是很有好處的。應(yīng)用閉合電路歐姆定律討論路端電壓與負(fù)載關(guān)系則是本節(jié)的難點(diǎn)，要注意提高學(xué)生運(yùn)用閉合電路歐姆定律分析問(wèn)題的能力，因此需要教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考探索。

二、問(wèn)題導(dǎo)學(xué)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用

問(wèn)題一：依次閉合開(kāi)關(guān)，先發(fā)光的燈泡的亮暗變化情況。

設(shè)計(jì)說(shuō)明：學(xué)生很容易就想到由于并聯(lián)，所有燈泡的總電阻在越來(lái)越小，與定值電阻分壓，分到電壓越來(lái)越小，因此燈泡變暗。讓學(xué)生思考串并聯(lián)規(guī)律，知識(shí)回顧，成為對(duì)于新知識(shí)的已知環(huán)境。

問(wèn)題二：去掉定值電阻，再依次閉合開(kāi)關(guān)，先發(fā)光的燈泡的亮暗變化情況。

設(shè)計(jì)說(shuō)明：大部分學(xué)生的回答都是不變化，這是因?yàn)槌踔袑W(xué)過(guò)的知識(shí)，并聯(lián)電路中并聯(lián)電壓相等。在實(shí)際課堂中，教師實(shí)際拿出實(shí)物圖，進(jìn)行演示時(shí)，發(fā)現(xiàn)依次閉合開(kāi)關(guān)，先發(fā)光燈泡的亮度會(huì)逐漸變暗，在已知的環(huán)境中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與學(xué)生的認(rèn)知發(fā)生沖突，引發(fā)疑問(wèn)，此時(shí)學(xué)生有一種強(qiáng)烈尋求原因的愿望，思維高漲。

問(wèn)題三：為什么去掉定值電阻，先發(fā)光的燈泡亮暗還是會(huì)發(fā)生變化？

設(shè)計(jì)說(shuō)明：由疑問(wèn)進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考，前后兩幅圖對(duì)比，讓學(xué)生去探討，為什么燈泡兩端的電壓還是被分掉了，進(jìn)行猜想，使學(xué)生從深層次去思考問(wèn)題，認(rèn)識(shí)到電源的內(nèi)阻分掉了燈泡的電壓，順勢(shì)引入下一個(gè)問(wèn)題。

問(wèn)題四：燈泡兩端電壓，電源內(nèi)阻上電壓，電源電動(dòng)勢(shì)有什么聯(lián)系？

設(shè)計(jì)說(shuō)明：至此，這是本節(jié)課第一個(gè)需要研究的重點(diǎn)，通過(guò)問(wèn)題的形式呈現(xiàn)出來(lái)，讓學(xué)生自身想去研究，而不是被動(dòng)地接受教師的灌輸，突破了教學(xué)難點(diǎn)。

隨著教師拋出的四個(gè)由淺入深的問(wèn)題，層層遞進(jìn)，讓學(xué)生深刻體會(huì)思維的逐層深入。因此“問(wèn)題導(dǎo)學(xué)”不是知識(shí)灌輸?shù)倪^(guò)程，而是教師通過(guò)對(duì)問(wèn)題情境的分析引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題，所以“問(wèn)題”是“問(wèn)題導(dǎo)學(xué)”的核心，也是課堂教學(xué)中師生共同參與研究活動(dòng)的“主線”。

問(wèn)題五：通過(guò)原電池和電壓傳感器，測(cè)量出原電池外電壓U外，內(nèi)電壓U內(nèi)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，能得到什么樣的結(jié)論？

設(shè)計(jì)說(shuō)明：現(xiàn)在是一個(gè)數(shù)字化的時(shí)代，學(xué)生正確的數(shù)據(jù)分析觀念與能力，應(yīng)成為當(dāng)前教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)，這部分培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念與能力，同時(shí)也對(duì)本節(jié)課的第一部分內(nèi)容得出自己的結(jié)果。雖然學(xué)生之間有差異，但是這部分?jǐn)?shù)據(jù)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，大部分同學(xué)還是能有自己對(duì)數(shù)據(jù)的想法，讓學(xué)生運(yùn)用已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和能力去解決新的具有挑戰(zhàn)性和吸引力問(wèn)題，發(fā)展學(xué)生思維的主動(dòng)性，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)和解決問(wèn)題的基本能力。

問(wèn)題六：閉合開(kāi)關(guān)S，在t時(shí)間內(nèi)，內(nèi)外電路中有電流的同時(shí)伴隨著能量的轉(zhuǎn)化，電能轉(zhuǎn)化為什么能？各是多少？

問(wèn)題七：電流做功把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，電流做功是多少？

設(shè)計(jì)說(shuō)明：從數(shù)據(jù)分析得出的結(jié)論，由于只做了一次實(shí)驗(yàn)，我們要得到準(zhǔn)確的結(jié)論，最好還能從理論上能進(jìn)行推導(dǎo)，電流通過(guò)導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生熱，電流做功會(huì)把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，所以通過(guò)能量進(jìn)行分析，設(shè)置階梯，進(jìn)行層次分解，分層設(shè)計(jì)問(wèn)題。把教學(xué)目標(biāo)以一個(gè)個(gè)的“問(wèn)題”的呈現(xiàn)出來(lái)，

把對(duì)知識(shí)結(jié)論的了解過(guò)程分解為若干步，層層設(shè)問(wèn)，啟發(fā)學(xué)生沿著教學(xué)目標(biāo)前進(jìn)。

問(wèn)題八：當(dāng)外電路電阻增大時(shí)，電流怎樣變化？路端電壓怎么變化？

設(shè)計(jì)說(shuō)明：引導(dǎo)學(xué)生利用閉合電路歐姆定律分析、討論上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，明確哪些量是不變的，哪些量是變化的。

問(wèn)題九：傍晚用電多的時(shí)候，燈光發(fā)暗，而當(dāng)夜深人靜時(shí)，燈光特別明亮。又如，在插上電爐、暖氣等大功率的電器時(shí)，燈光會(huì)變暗，拔掉后馬上又亮起來(lái)。請(qǐng)解釋這種現(xiàn)象。

設(shè)計(jì)說(shuō)明：在學(xué)了路端電壓和負(fù)載的關(guān)系后，對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行分析，取材于生活實(shí)際，對(duì)于鍛煉學(xué)生分析實(shí)際問(wèn)題的能力，強(qiáng)化學(xué)生的時(shí)間意識(shí)等方面是十分有益的，達(dá)到學(xué)有所用。其實(shí)，在平時(shí)教學(xué)中只要多留意生活、多聯(lián)系實(shí)際，像這樣的素材還有很多可以挖掘。

問(wèn)題十：根據(jù)路端電壓和電流的數(shù)學(xué)表達(dá)式畫(huà)出UI圖像。并討論橫截距，縱截距，斜率的物理意義。

設(shè)計(jì)說(shuō)明：從圖像中可以直接讀出電源的電動(dòng)勢(shì)以及內(nèi)阻，為后面實(shí)驗(yàn)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻做理論準(zhǔn)備。

三、案例評(píng)析與反思

其實(shí)，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，理解閉合電路歐姆定律是有困難的。這節(jié)課采用實(shí)驗(yàn)加理論的方式，讓學(xué)生了解閉合電路歐姆定律。然后討論路端電壓與負(fù)載的關(guān)系，使得閉合電路歐姆定律的線索不斷延伸下去。本節(jié)課運(yùn)用“問(wèn)題導(dǎo)學(xué)”進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，教學(xué)過(guò)程非常流暢，降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，增加了學(xué)生的認(rèn)識(shí)，收到了較好的教學(xué)效果。