靳宏奎
【摘要】物理教科書中的實(shí)踐操作,跟日常生活緊密聯(lián)系,是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力和激發(fā)學(xué)生學(xué)好物理的好素材。學(xué)生學(xué)習(xí)過電學(xué)知識(shí)后,應(yīng)讓學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手設(shè)計(jì)日常生活中的簡單電路,可以讓先畫電路圖,再按圖連接操作,或者根據(jù)實(shí)物位置,畫出電路圖再連接操作,在學(xué)生懂得簡單電路原理后,再讓學(xué)生拓展操作,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)好物理、探索物理奧秘的激情。
【關(guān)鍵詞】物理教學(xué);電路操作
【中圖分類號(hào)】G633.7?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1992-7711(2020)30-131-01
物理中動(dòng)手操作的實(shí)踐活動(dòng),能夠激發(fā)學(xué)生求知興趣,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)腦動(dòng)手能力,發(fā)展學(xué)生的愛好和特長,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。它是根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)過的知識(shí)和學(xué)生在日常生活中常見的問題為起點(diǎn),利用實(shí)驗(yàn)室器材或者身邊資源,開展有計(jì)劃、有組織的教育教學(xué)活動(dòng)。特別是電學(xué)知識(shí),能夠讓學(xué)生從生活中了解人與電力息息相關(guān)的重要性,樹立節(jié)約用電和安全用電的思想。
下面筆者以蘇科版九年級(jí)上冊(cè)物理第80頁,第十三章《電路初探》中“設(shè)計(jì)簡單電路”為例,談?wù)勅绾闻囵B(yǎng)學(xué)生簡單電路操作能力。
一、先畫電路圖,再按圖連接操作
為了激發(fā)全體學(xué)生動(dòng)手操作,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力,我先與學(xué)生一起復(fù)習(xí)本次實(shí)踐活動(dòng)用到的相關(guān)知識(shí):電路、電流、電壓、串聯(lián)電路、并聯(lián)電路。然后我設(shè)計(jì)出問題串:1.大家在醫(yī)院看到病床上掛水的病人,如果針?biāo)疀]有了,就按床頭的床鈴,護(hù)士站的床位板上,相應(yīng)的燈就立刻燈亮而且響起鈴聲,護(hù)士立即來到病人床前更換吊針瓶,你知道線路是如何連接的嗎?2.如果病房里有兩張病床,燈和電鈴又是如何連接的?3.你能設(shè)計(jì)出電路簡圖嗎?根據(jù)你設(shè)計(jì)出的電路簡圖,需要哪些器材?4.把所需器材連接起來,看能否達(dá)到你預(yù)設(shè)的效果?
問題設(shè)計(jì)后,我先讓學(xué)生相互討論,合作交流,互相幫助,得出結(jié)論。1.需要的器材有電源、導(dǎo)線、開關(guān)若干、燈、電鈴。2.如果只有一張病床,就串聯(lián),如果有兩張病床,兩只燈先并聯(lián),然后再與電鈴串聯(lián),兩只開關(guān)應(yīng)該分別與兩只燈串聯(lián)。
也可以兩張病床的病人都可以通過同一電路呼叫醫(yī)生,一個(gè)病人按開關(guān)通過電鈴呼叫,另一個(gè)通過燈亮來呼叫,所以可以將燈與玲并聯(lián),分別由一個(gè)開關(guān)控制即可。
二、根據(jù)實(shí)物位置,畫出電路圖再連接操作
學(xué)生懂得了簡單電路原理,就能舉一反三地設(shè)計(jì)出日常生活中常用的電路,對(duì)于學(xué)生的以后家庭生活有很大的益處。
例1.樓道照明燈控制開關(guān)的電路設(shè)計(jì):在樓道中安裝的電燈,要求在樓梯的上下兩端都能控制它:當(dāng)上樓梯時(shí),能用下面的開關(guān)S1開燈,上了樓梯,能用上面的開關(guān)S2關(guān)燈;當(dāng)下樓梯時(shí),又能用S2開燈,用S1關(guān)燈。試在右面的虛線框中畫出有關(guān)電路設(shè)計(jì)圖,并用電池作為電源制作一個(gè)電路模型,看能否滿足要求。
(提示:樓梯上下所用的開關(guān)都是單刀雙擲開關(guān))
由于在樓梯下邊和上邊都能開燈和關(guān)燈,故應(yīng)用兩個(gè)單刀雙擲開關(guān),讓它們靜觸頭相連接,一個(gè)開關(guān)的動(dòng)觸頭接電燈的一端,另一個(gè)動(dòng)觸頭接電源的一端。把每一個(gè)單刀雙擲開關(guān)分別串聯(lián)接入電路。電路如圖所示:
例2.制作選答器模型:一個(gè)問題有兩個(gè)可選擇的答案(a)(b),與它們對(duì)應(yīng)的燈分別由兩個(gè)開關(guān)控制,選擇哪一個(gè)答案就閉合哪一個(gè)開關(guān),使對(duì)應(yīng)的燈發(fā)光。請(qǐng)畫出符合題意的電路設(shè)計(jì)圖。
選擇哪一個(gè)答案就按下哪一個(gè)按鈕,對(duì)應(yīng)的燈就亮,說明一個(gè)開關(guān)控制一個(gè)燈泡,兩只燈泡互不影響,則兩燈并聯(lián)各支路都有對(duì)應(yīng)的開關(guān)。兩只燈泡并聯(lián),分別有對(duì)應(yīng)的開關(guān)控制,電路圖如圖所示:
三、拓展操作,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
在生活中,我們經(jīng)常用到亮度可調(diào)節(jié)的調(diào)光燈,學(xué)生可以用所學(xué)到的物理中電學(xué)知識(shí)和技能來制作一個(gè)調(diào)光燈,拓展學(xué)生的動(dòng)手操作能力,加深學(xué)生對(duì)電學(xué)知識(shí)的深度應(yīng)用。
動(dòng)手操作:制作可調(diào)節(jié)亮度的小臺(tái)燈或制作可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的小風(fēng)扇。
這是涉及電路、電流、電壓、電阻、電功率于一體的綜合性制作活動(dòng)。通過這項(xiàng)制作活動(dòng),可以使學(xué)生知道滑動(dòng)變阻的工作原理,進(jìn)一步理解電流跟電壓、電阻、電流的三者關(guān)系,也為后面學(xué)習(xí)電功率知識(shí)積累了直接經(jīng)驗(yàn)。要注意電阻絲材料的選擇和滑片滑動(dòng)效果。由于這項(xiàng)操作結(jié)構(gòu)多種多樣,這樣就給學(xué)生有較大的創(chuàng)造空間,學(xué)生可根據(jù)自己的思維聯(lián)想設(shè)計(jì)出各種各樣的電路,在把知識(shí)轉(zhuǎn)化為技術(shù)時(shí),要考慮設(shè)計(jì)德爾線路簡潔和使用時(shí)是否可靠安全等。
在這個(gè)操作中,要求學(xué)生準(zhǔn)備好小燈泡(2.5V,0.3A)、電流表、電壓表、開關(guān)、各種鉛筆、電阻絲、導(dǎo)線、金屬回形針、干電池若干節(jié)、帶有各種圖案的硬紙片、各種工具、電烙鐵等。 要求學(xué)生用滑動(dòng)變阻器改變電流大小的原理制作一個(gè)亮度可調(diào)節(jié)的調(diào)光燈。要注意電阻絲材料的選擇和滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)、長度以及滑片滑動(dòng)效果、接觸性等,要注意電源電壓的選擇及起保護(hù)作用的定值電阻大小的確定。
因?yàn)檫@個(gè)動(dòng)手實(shí)踐活動(dòng)是根據(jù)學(xué)生以往在簡單電路基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的,因此比較切合學(xué)生的實(shí)際情況,學(xué)生很感興趣。在此項(xiàng)活動(dòng)中,學(xué)生迸發(fā)出了許多智慧的火花。例如,有的同學(xué)將兩根鉛筆芯并在一起,形成一個(gè)滑道,這樣既保證了滑片與鉛筆芯的良好接觸,又使得滑片在滑動(dòng)過程中方便、可靠;例如,不少學(xué)生在整個(gè)裝置的外觀上,選擇了一個(gè)充滿溫馨小木屋,有的是一個(gè)貓頭鷹的雙眼等。有的學(xué)生還進(jìn)行了創(chuàng)新,有的用紅、黃兩色玻璃紙蒙片上下移動(dòng), 便于操作,結(jié)構(gòu)合理美觀。 但也有一些學(xué)生的動(dòng)手制作的能力較差,我采用小組合作兵教兵的方法,教師及時(shí)給予指導(dǎo)提供切實(shí)的幫助,活動(dòng)結(jié)束后,讓學(xué)生寫出活動(dòng)報(bào)告,不僅要求寫出操作的詳細(xì)過程,而且要寫出操作中的注意點(diǎn)、創(chuàng)新之處和自己的心得體會(huì)。
通過本次操作活動(dòng),學(xué)生課堂上思維活躍、行為活躍,動(dòng)手操作欲望強(qiáng)烈,課堂氣氛歡快。實(shí)驗(yàn)成功了,有的學(xué)生高興地跳了起來,體驗(yàn)到了成功的喜悅,享受到了動(dòng)手操作的快樂,激發(fā)了學(xué)生將來好好學(xué)習(xí)物理的欲望。
【參考文獻(xiàn)】
[1]蘇科版九年級(jí)上冊(cè)《物理》及練習(xí)冊(cè)