周亮

“電功”是初中物理探究式教學(xué)中較難駕馭的內(nèi)容，一是探究的因素多，二是學(xué)生受到電阻的影響，而電功公式中并沒有電阻R，如何避免電阻R的出現(xiàn)，于是許多老師采取以下常見的教學(xué)模式：

教學(xué)模式1：

（師問）：同學(xué)們，我們的用電器是已經(jīng)制定好了的，你們說它的電阻會不會變？

（生答）：不會.

（師問）：那么在探究影響電功的因素時，是不是可以不考慮用電器的電阻呢？

（生答）：可以.

教學(xué)模式2：

（教師）：同學(xué)們，你們開動腦筋猜想，提出了影響電流做功的因素有電壓、電流、電阻、時間，這很好.由于時間的關(guān)系，我們今天用控制變量法探究電流與電功的關(guān)系、電壓與電功的關(guān)系.至于電阻與電功的關(guān)系，作為同學(xué)們課后探究性學(xué)習(xí)的作業(yè)好不好？

（學(xué)生）：好.

這樣，就成功地繞開了電阻.可是有一次，筆者正想回避掉電阻時，幾個好問的學(xué)生卻揪著不放：“老師，為什么不讓探究電阻對電功的影響，不是可以用控制變量法一一排除嗎？”“現(xiàn)在許多用電器的電阻是可變可控的，如亮度變化的臺燈，可調(diào)節(jié)的取暖器，電飯煲等.”筆者尷尬萬分，課后我認真地備課，積極地實踐，終于攻克了“電功”這個堡壘.課堂上，精彩紛呈、高潮迭起.

1發(fā)現(xiàn)問題

首先演示：打開開關(guān)電燈亮，用電池連接小燈泡亮，給小電水壺通電一段時間后水沸騰………接著介紹：這都是電流做功的結(jié)果.然后提問：電流做功的多少可能與哪些因素有關(guān)呢？學(xué)生小組討論后匯報，筆者同步在黑板上記錄：共有電壓、電流、電阻、時間4個因素.

2提出猜想

筆者讓學(xué)生展開猜想：上述因素與電功是什么關(guān)系？給足時間討論后，各小組匯報，同步將各種猜想整理在黑板上，共有如下10種猜想（可能）：

（1）同等時間、同樣電流下，變量：電壓（高，低），電阻（大，小）與電功能多少關(guān)系.

（2）同等時間、同樣電壓下，變量：電阻（大，?。?，電流（大，小）與電功能多少關(guān)系.

（3）同等時間、同樣電阻下，變量：電壓（高，低），電流（大，小）與電功能多少關(guān)系.

（4）同一電阻、同樣電壓、同樣電流，時間長則電功多.

（5）同等時間、同一電阻，電壓高則電功能多.

（6）同等時間、同一電阻，電流大則電功能多.

……

筆者沒有急于糾正學(xué)生提出的個別“荒謬”猜想，而讓學(xué)生在其后的活動中自我修正，同時教導(dǎo)學(xué)生互相尊重，對這些猜想，設(shè)計了專門的處理程序.

3評估猜想

全班學(xué)生討論后，幾種猜想很快被淘汰，理由是：根據(jù)歐姆定律，電壓、電流、電阻三位一體，其中兩者一旦確定，則第三者也就確定，不會再變化，所以有幾個猜想是偽猜想.而有幾個同一種猜想.最后黑板上只留下了第6猜想.在討論中，學(xué)生的發(fā)言對其他學(xué)生的正面影響大大超越了教師的直接講解.

4實驗設(shè)計

提供多節(jié)電池、一個電壓表，以及不同規(guī)格的小燈泡等器材，讓學(xué)生設(shè)計能驗證猜想的電路.學(xué)生在小組內(nèi)暢所欲言，很快達成如下共識：采用串聯(lián)電路，可讓用于比較小燈泡電流相同，對串聯(lián)電路的小燈泡分別測量電壓和觀察亮度，就可以驗證猜想；采用并聯(lián)電路，則各個支路電壓相同，對不同支路上的小燈泡測量電流和觀察亮度，就可以驗證第3個猜想（這與蘇科版初中物理九年級下冊提供的實驗設(shè)計完全一致）.學(xué)生熱情十足，一一驗證猜想.很顯然，上述幾個實驗方案的設(shè)計，既滿足了學(xué)生的求知欲，更激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，這對學(xué)生的實踐能力和探究能力的培養(yǎng)大有裨益.

5實驗探究

各個小組按照討論得到的實驗設(shè)計，動手操作，實驗評估通過的猜想.期間，筆者觀察每個小組協(xié)作程度，并實時指導(dǎo)操作.全班基本完成實驗探究后，小組匯報，師生共同把結(jié)果整理到黑板上：

（1）電流相同時，電壓高則燈泡亮，說明電功能多（實際是電功率大）.

（2）電流相同時，電阻大則燈泡亮，說明電功能多（實際是電功率大）.

（3）電壓相同時，電流大則燈泡亮，說明電功能多（實際是電功率大）.

（4）電壓相同時，電阻小則燈泡亮，說明電功率多（實際是電功率大）.

（5）電阻不變時，電壓高則燈泡亮，說明電功率多（實際是電功率大）.

在此基礎(chǔ)上，筆者首先引導(dǎo)學(xué)生比較第1、2個猜想，學(xué)生恍然大悟：這原是一回事，電流相同時，電阻大的用電器分得的電壓多（記電壓值高）.繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生比較第3、4個猜想，學(xué)生發(fā)現(xiàn)這兩者也是一回事——電壓相同時，電阻小的用電器通過的電流大，經(jīng)過分析、比較，學(xué)生明白了其中的原因.筆者對學(xué)生在探究活動中的良好表現(xiàn)和取得的成績大大的表揚了一番.至此，一切水到渠成，筆者宣讀了結(jié)論：根據(jù)實驗證明：電流（I）在某段電路上所做的功跟電壓（U）、電流和通電時間（t）成正比.電功的計算公式是：W=UIt .這個公式與5個猜想的實驗結(jié)果相容，教師和學(xué)生都很滿意.