施科樺

摘 ? 要：本文討論滬科版的物理書(shū)中電學(xué)教學(xué)中需要預(yù)設(shè)最近發(fā)展區(qū)的章節(jié)，力爭(zhēng)使學(xué)生能更好地解決問(wèn)題，提高課堂的教學(xué)有效性。

關(guān)鍵詞：電學(xué)教學(xué);最近發(fā)展區(qū);教學(xué)有效性

引言

教學(xué)過(guò)程中講到某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候，如果有必要進(jìn)行適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充相關(guān)新知識(shí)，預(yù)設(shè)最近發(fā)展區(qū)[ 1-4 ]，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充，這樣才能使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程中得到很好地過(guò)渡，使難點(diǎn)可以得到有效地突破。筆者就滬科版的物理書(shū)中電學(xué)教學(xué)幾個(gè)需要預(yù)設(shè)最近發(fā)展區(qū)的章節(jié)進(jìn)行討論。

1 ?通路、開(kāi)路和短路

在“讓電燈發(fā)光”這一節(jié)中，講到通路、開(kāi)路和短路時(shí)，開(kāi)路、短路的各種常見(jiàn)情況最好用實(shí)驗(yàn)的形式給學(xué)生展示，例如：用小燈泡當(dāng)用電器，小燈泡不亮可以事先畫(huà)出小燈泡的實(shí)物圖，告知學(xué)生電流在小燈泡內(nèi)的流動(dòng)路徑，然后根據(jù)開(kāi)路的定義，分以下幾種情況：①燈絲斷了?？梢袁F(xiàn)場(chǎng)砸壞小燈泡的玻璃外殼，然后給小燈泡通電，發(fā)現(xiàn)小燈泡一會(huì)兒就滅了，此時(shí)可以給學(xué)生看小燈泡的燈絲，發(fā)現(xiàn)燈絲斷了，這種情況就是開(kāi)路;②燈接觸不良。把小燈泡從底座旋出來(lái)一些，使燈接觸不良，有時(shí)亮有時(shí)不亮;③導(dǎo)線(xiàn)斷了。這種情況直接用剪刀剪斷一條導(dǎo)線(xiàn)，再引導(dǎo)學(xué)生此時(shí)與斷開(kāi)開(kāi)關(guān)的效果相同;④導(dǎo)線(xiàn)接觸不良。拆下導(dǎo)線(xiàn)的一端，讓其時(shí)而接觸，時(shí)而斷開(kāi);⑤電壓過(guò)低。直接減少電池;⑥燈泡短路。直接用一條導(dǎo)線(xiàn)連在燈泡兩端。把這些實(shí)驗(yàn)全部展示完可能要花較多時(shí)間，無(wú)法使一堂課具備完整性，但在這里事先預(yù)設(shè)最近發(fā)展區(qū)，用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象這種直觀的手段，使學(xué)生對(duì)電路的各種常見(jiàn)故障事先有個(gè)認(rèn)識(shí)，從而加深對(duì)電路故障的理解，對(duì)以后的電學(xué)的故障分析題很有幫助。

2 ?串、并聯(lián)電路電流

在“串、并聯(lián)電路電流”這一節(jié)中，講到并聯(lián)電路電流的實(shí)驗(yàn)時(shí)，教科書(shū)上面的實(shí)驗(yàn)電路圖并沒(méi)有在并聯(lián)電路的每個(gè)支路上裝上開(kāi)關(guān)和電流表，只是單純地給出一個(gè)總開(kāi)關(guān)和一個(gè)電流表，可能教科書(shū)的目的只是想在這里得出并聯(lián)電路干路電流與支路電流的關(guān)系。個(gè)人認(rèn)為，如果各支路和干路能夠都裝上開(kāi)關(guān)，并且只要分別在干路和各支路上都裝上電流表，引導(dǎo)學(xué)生觀察各個(gè)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)或閉合時(shí)電流表示數(shù)的情況，可以使學(xué)生更好地理解各支路間的電流互不影響，還可以引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)，即電流表示數(shù)的變化，得出“當(dāng)電源電壓不變時(shí)，并聯(lián)電路支路越多，干路電流越大”這個(gè)結(jié)論。上述討論所的提前預(yù)設(shè)最近發(fā)展區(qū)，可以為以下兩個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題提供很好的解決方案。

2.1 ?電學(xué)經(jīng)典題

我們?cè)谧黝}過(guò)程中經(jīng)常遇到如例題1、2所示。

【例題1】如圖1所示，當(dāng)只閉合S1時(shí)，電流表的示數(shù)為0.6 A，再閉合S2時(shí)，電流表的示數(shù)變化了0.5 A。

【例題2】如圖2所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片從左向右移動(dòng)時(shí)，R2、R1和總電路上電流的變化情況。

這兩題都是并聯(lián)電路的動(dòng)態(tài)變化題，就可以利用并聯(lián)電路支路電流互不影響這種規(guī)律來(lái)解釋?zhuān)€可以在學(xué)習(xí)了歐姆定律后，用歐姆定律進(jìn)一步加強(qiáng)，起到加深理解知識(shí)的作用。所以在講到并聯(lián)電路的時(shí)候，要鋪墊好相應(yīng)的最近發(fā)展區(qū)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)和加以強(qiáng)調(diào)。這樣遇到以上例題時(shí)，只要喚起學(xué)生對(duì)知識(shí)的回憶就可以使問(wèn)題得到很好的解決。

2.2 ?并聯(lián)電路電阻

在講到并聯(lián)電路的電阻時(shí)，我們會(huì)告知學(xué)生：“電阻越并越多，電路中的總電阻越來(lái)越小”。其實(shí)就可以利用我們之前引導(dǎo)學(xué)生得出的結(jié)論：“當(dāng)電源電壓不變時(shí)，并聯(lián)電路支路越多，干路電流越大”這個(gè)現(xiàn)象，再利用歐姆定律就可以容易地解決這個(gè)問(wèn)題。所以最近發(fā)展區(qū)的鋪設(shè)非常關(guān)鍵，只要對(duì)教學(xué)有幫助，這種鋪設(shè)可以在同一個(gè)章節(jié)中，亦可以跨這章節(jié)提前預(yù)設(shè)。

3 ?歐姆定律實(shí)驗(yàn)

在“歐姆定律”中，要通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到電流I與電壓U的關(guān)系和電流I與電阻R的關(guān)系。探究I與U的關(guān)系對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是相對(duì)簡(jiǎn)單的，而探究I與R的關(guān)系時(shí)要保持U不變，就要涉及到滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)，使定值電阻兩端的電壓保持不變，這個(gè)對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是難點(diǎn)。要突破這個(gè)難點(diǎn)，可在做這個(gè)實(shí)驗(yàn)之前，預(yù)設(shè)最近發(fā)展區(qū)，先利用歐姆定律做個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算題，如例題3，從而得到串聯(lián)電路中的“分壓定律”，即串聯(lián)電路中電阻越大，其兩端分到的電壓也越大。

【例題3】如圖3所示已知電阻R1=1 Ω，R2=2 Ω， ? ? ? ? ? ? ? ? 電流I=2 A，求U1，U2。

借助這次實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生充分了解“分壓定律”。在探究I與R的關(guān)系時(shí)，先讓電壓隨電阻改變，可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)其它物理量不變時(shí)，更換大的定值電阻，會(huì)發(fā)現(xiàn)其兩端的電壓會(huì)隨著變大，此時(shí)要引導(dǎo)學(xué)生觀察對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從而對(duì)“分壓定律”起到加深理解的作用，最后徹底解決學(xué)生對(duì)“分壓定律”似懂非懂的感覺(jué)。

接著就可以開(kāi)始正式的探究I與R的關(guān)系，因?yàn)樵谶@個(gè)實(shí)驗(yàn)中，要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器讓定值兩端的電壓U保持不變，而串聯(lián)電路中滑動(dòng)變阻器阻值的變化就會(huì)引起各用電器兩端電壓的變化，此時(shí)只要利用“分壓定律”學(xué)生就可以很簡(jiǎn)單地知道滑動(dòng)變阻器的滑片要向哪個(gè)方向滑動(dòng)，從此在探究I與R的關(guān)系時(shí)，保持電壓U不變，滑動(dòng)變阻器滑片要向哪里調(diào)節(jié)的問(wèn)題得以解決。雖然在這里引入“分壓定律”提前預(yù)設(shè)最近發(fā)展區(qū)會(huì)占用很多時(shí)間，會(huì)使實(shí)驗(yàn)無(wú)法按課時(shí)完成，但對(duì)學(xué)生解決難點(diǎn)知識(shí)很有幫助，而教學(xué)的最終目標(biāo)就是：傳道，授業(yè)，解惑，只要學(xué)生對(duì)知識(shí)能夠理解并掌握，在新課教學(xué)中多花點(diǎn)時(shí)間是值得的。

綜上所述，在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)盡量去設(shè)立學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下建立好知識(shí)體系，構(gòu)筑好自已的理解，為后面新知識(shí)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。最近發(fā)展區(qū)的預(yù)設(shè)會(huì)使教學(xué)問(wèn)題簡(jiǎn)單化，易于突破難點(diǎn)，達(dá)到教學(xué)效果的有效性，提高教學(xué)效能。

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