在初中物理教學(xué)中重視培養(yǎng)學(xué)生電路操作能力

靳宏奎

【摘要】物理教科書(shū)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(guò)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(jiǎn)單電路，可以讓先畫(huà)電路圖，再按圖連接操作，或者根據(jù)實(shí)物位置，畫(huà)出電路圖再連接操作，在學(xué)生懂得簡(jiǎn)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(lèi)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(ài)好和特長(zhǎng)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。它是根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)和學(xué)生在日常生活中常見(jiàn)的問(wèn)題為起點(diǎn)，利用實(shí)驗(yàn)室器材或者身邊資源，開(kāi)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(shù)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(yè)，第十三章《電路初探》中“設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單電路”為例，談?wù)勅绾闻囵B(yǎng)學(xué)生簡(jiǎn)單電路操作能力。

一、先畫(huà)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(wèn)題串：1.大家在醫(yī)院看到病床上掛水的病人，如果針?biāo)疀](méi)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(lái)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(jiǎn)圖嗎？根據(jù)你設(shè)計(jì)出的電路簡(jiǎn)圖，需要哪些器材？4.把所需器材連接起來(lái)，看能否達(dá)到你預(yù)設(shè)的效果？

問(wèn)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(kāi)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(kāi)關(guān)應(yīng)該分別與兩只燈串聯(lián)。

也可以?xún)蓮埐〈驳牟∪硕伎梢酝ㄟ^(guò)同一電路呼叫醫(yī)生，一個(gè)病人按開(kāi)關(guān)通過(guò)電鈴呼叫，另一個(gè)通過(guò)燈亮來(lái)呼叫，所以可以將燈與玲并聯(lián)，分別由一個(gè)開(kāi)關(guān)控制即可。

二、根據(jù)實(shí)物位置，畫(huà)出電路圖再連接操作

學(xué)生懂得了簡(jiǎn)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(kāi)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(kāi)關(guān)S1開(kāi)燈，上了樓梯，能用上面的開(kāi)關(guān)S2關(guān)燈;當(dāng)下樓梯時(shí)，又能用S2開(kāi)燈，用S1關(guān)燈。試在右面的虛線框中畫(huà)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(mǎn)足要求。

（提示：樓梯上下所用的開(kāi)關(guān)都是單刀雙擲開(kāi)關(guān)）

由于在樓梯下邊和上邊都能開(kāi)燈和關(guān)燈，故應(yīng)用兩個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)，讓它們靜觸頭相連接，一個(gè)開(kāi)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(kāi)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(wèn)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(kāi)關(guān)控制，選擇哪一個(gè)答案就閉合哪一個(gè)開(kāi)關(guān)，使對(duì)應(yīng)的燈發(fā)光。請(qǐng)畫(huà)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(shuō)明一個(gè)開(kāi)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(kāi)關(guān)。兩只燈泡并聯(lián)，分別有對(duì)應(yīng)的開(kāi)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(lái)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(guò)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?tīng)柧€路簡(jiǎn)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(kāi)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(zhǎng)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(jiǎn)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(guò)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(mǎn)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(xiě)出活動(dòng)報(bào)告，不僅要求寫(xiě)出操作的詳細(xì)過(guò)程，而且要寫(xiě)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(guò)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(lái)，體驗(yàn)到了成功的喜悅，享受到了動(dòng)手操作的快樂(lè)，激發(fā)了學(xué)生將來(lái)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)