初中电学难学、难教的案例研究(3)

　　教师：有哪些生活经验支持你的猜想呢？ 
　　学生讲述生活经验。 
　　评析 欧姆定律的引入采用教师诱问的方式，学生顺着教师的思路，貌似联系生活实际，却紧紧地硬拽着学生，将学生的思维空间限制在教师自己的教学设计中。电流的变化与电压、电阻的思辨关系并未详细涉及。学生乐于效仿物理学家，重演物理知识的产生过程。但是，教师采用简单的“问答式教学”缺乏实验探究，束缚了学生对欧姆定律知识的学习。 
　　建议 影响电流大小的因素有电压和电阻。让学生亲力亲为，通过实验探究引入如何改变电流大小，有利于培养学生的科学兴趣和热情。有的同学认为设计电路如图5（改变电池节数），也有的同学认为设计如图6。 
　　学生自己亲自完成实验并观察现象，会产生这样的认识：选择不同的电源电压从而造成电流大小改变（图5）；改变整个电路的阻值，也会造成电流大小改变，并且发现方案2的优点是能连续调节电路中的电流大小。学生通过动手实验发现改变电流的方法是改变电压和电阻，这是学生自己探究的，不是教师用语言强加的，自然对影响电流大小的因素认识更深刻。 
　　案例5 学生在探究电流与电阻的关系时（如图7），教师提醒学生如何改变电阻？甲同学：只要调节滑动变阻器就可实现改变电阻从而改变电流大小。学生这样想，有其“合理”的原因，但教师并没有继续分析，而是让另外一位成绩较好的学生回答：将原来5欧姆的电阻换下来，再接上10欧姆的电阻。接下来教师要求学生按照控制变量法完成实验探究。 
　　评析 学生通过调节滑动变阻器，发现确实改变了电流表的示数，于是认为调节滑动变阻器就可实现改变电阻从而改变电流大小。教师对学生的这一认识并没有作详细分析，而是选择成绩较好的同学来回答自己的问题，回避了学困生的思维障碍。看似教学过程很流畅，但学生的疑惑并没有得到解决，对于改变电阻影响电流的变化规律并不能让学生心悦诚服。 
　　建议 研究电流与电阻的关系，需要控制电阻两端的电压不变[2]。改变电阻教师可打比方“狸猫换太子”，狸猫和太子是不同的个体，改变电阻就是把原来的电阻R拿掉，换上新的电阻，再引导学生：“滑动变阻器在电路中有什么作用呢？”学生恍然大悟，改变电阻不是改变滑动变阻器的阻值，调节滑动变阻器的目的是要控制电阻两端的电压不变。然后，再让学生重演实验过程。通过教师的引导，降低了研究电流与电阻关系的难度，对于学困生，能有效地保护他们学习电学的信心。 
　　2.5 欧姆定律习题课分压、分流规律难记忆 
　　案例6 如图8所示，若甲、乙两表均为电压表，闭合开关S，两表示数之比是4：1。若甲、乙两表均为电流表，断开开关S，两表示数之比是多少？ 
　　评析 此题涉及到电路连接方式，能否识得电表的作用是本题的第一个难点。学生在课堂上仅仅是看过教师对分压、分流规律的板演过程，没有亲自推演，教材也没有安排实验探究分压、分流规律。表面上看，分压、分流规律被淡化了，但江苏省13市中考题每年都有，在当前的考试大环境下，学生也只能硬着头皮死记硬背。 
　　建议 准确理解分压、分流规律，关键还是在于对欧姆定律知识的理解与掌握。串联电路中的电流处处相等，所以通过每一个电阻的电流都是一样的。根据欧姆定律I=U/R，可知U1/R1=U2/R2=U3/R3=……所以，串联电路的电压之比等于电阻之比，即串联电路有分压的特点（如图9）。 
　　为了便于学生记忆，还可以这样类比，如一家有兄弟好几个，只有一锅饭，当然是长得结实的兄弟多分点。各个电阻看作兄弟们，这锅饭看作电源电压，分压和分饭进行类比，能活跃课堂气氛，降低记忆难度。并联电路各支路两端的电压是一样的，同样也可以将电流与河流类比，主干河道的水流进入各支流，分减了水流，并联电路的电流有着同样的分流规律。通过化抽象为形象，把看似刻板的分压规律内化为学生有意义的记忆。 
　　2.6 焦耳定律规律抽象，学生有抵触情绪 
　　案例7 
　　教师：电流通过导体时会发热，将电能转化为内能[3]。同学们能举出生活中相关的例子吗？