周茹玉

【內(nèi)容摘要】通過對(duì)串聯(lián)電路應(yīng)用的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)和感悟，培養(yǎng)學(xué)生良好思維習(xí)慣，提高分析和解決問題能力。

【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn) 習(xí)題課 串聯(lián)電路 應(yīng)用

【課題生成背景】

物理課常分為概念規(guī)律課、學(xué)生實(shí)驗(yàn)課、習(xí)題課、復(fù)習(xí)課等。而習(xí)題教學(xué)常被認(rèn)為是做練習(xí)。串聯(lián)電路特點(diǎn)有哪些？在生活中有哪些應(yīng)用？這一方面的習(xí)題都是與生產(chǎn)、生活息息相關(guān)。本節(jié)課試圖嘗試一種別樣的應(yīng)用型的物理習(xí)題課：設(shè)計(jì)一系列有價(jià)值的問題，通過學(xué)生的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)的有效設(shè)計(jì)等，把物理問題回歸到原始問題，促成學(xué)生思維能力訓(xùn)練的同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心物理在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

學(xué)生用分組實(shí)驗(yàn)器材（電池盒、電池2節(jié)、單刀單擲開關(guān)、單刀雙擲開關(guān)、燈座及燈泡、導(dǎo)線若干、雙刀雙擲開關(guān)等）、電吹風(fēng)、電熨斗、臺(tái)燈、教師自制雙刀雙擲開關(guān)等。

【教學(xué)過程】

一、復(fù)習(xí)和導(dǎo)入

教師：通過前面的學(xué)習(xí)，你對(duì)串聯(lián)電路有哪些認(rèn)識(shí)？串聯(lián)電路電流、電壓有哪些特點(diǎn)？

生活中，串聯(lián)電路有著十分重要的應(yīng)用，今天，我們一起來研究串聯(lián)電路的應(yīng)用。

二、探究設(shè)計(jì)（一）：電熨斗電路

教師：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)符合要求的電路圖，并用紅燈（燈泡上涂紅漆）來表示電熨斗發(fā)熱部分，增加一些器材，來實(shí)驗(yàn)?zāi)M電熨斗的工作原理。

教師組織學(xué)生分組設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)電路圖、展評(píng)交流、評(píng)價(jià)。

設(shè)計(jì)出用單刀雙擲開關(guān)控制的雙溫電熨斗電路，并實(shí)驗(yàn)?zāi)M。

教師組織學(xué)生研究、設(shè)計(jì)電路圖、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與評(píng)價(jià)。

教師歸納：其實(shí)，電熱飲水機(jī)、電飯鍋等家用電器也都是采用上述原理設(shè)計(jì)的。它們的電路部分分別焊接一段發(fā)熱電阻絲和一個(gè)相當(dāng)于燈泡的限流電阻。

三、探究設(shè)計(jì)（二）：認(rèn)識(shí)單刀多擲開關(guān)及設(shè)計(jì)多檔調(diào)光電燈

教師：觀察教室電扇上的旋鈕開關(guān)，它有多檔調(diào)速功能，還設(shè)計(jì)了“OFF”檔，即“0”檔，表示電扇可以停止工作。我們剛才設(shè)計(jì)的電熨斗電路只有兩檔，并且只能靠拔掉插頭來停止工作。那么，你能否也為它們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)“0”檔和多檔位調(diào)溫呢？

四、探究應(yīng)用（三）：認(rèn)識(shí)雙刀雙擲開關(guān)及分析理解電動(dòng)輪椅的模擬電路圖

教師：有一種電動(dòng)輪椅，可以實(shí)現(xiàn)：（1）輪椅的前進(jìn)，且可以加速和減速；（2）輪椅的慢慢后退；（3）停止。這是如何做到的？請(qǐng)根據(jù)模擬電路圖分析。

教師：它主要是利用雙刀雙擲開關(guān)來實(shí)現(xiàn)這種功能。首先請(qǐng)同學(xué)們研究雙刀雙擲開關(guān)，嘗試對(duì)它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)做個(gè)介紹。

教師組織學(xué)生研究雙刀雙擲開關(guān)，畫開關(guān)在三種不同情況下的等效電路圖。教師激趣：展示土制了雙刀雙擲開關(guān)（主要是可以左右移動(dòng)）。

教師點(diǎn)撥提升：上述電路中，利用滑動(dòng)變阻器來改變接入電路中的電阻，從而不斷改變了電路中的電流，使得輪椅在前進(jìn)的時(shí)候也可以實(shí)現(xiàn)速度的調(diào)節(jié)。但與前面設(shè)計(jì)的電路相比，用滑動(dòng)變阻器改變電流與用單刀多擲開關(guān)改變電流，有什么區(qū)別？

設(shè)計(jì)意圖：引起學(xué)生對(duì)滑動(dòng)變阻器連續(xù)改變電流和旋轉(zhuǎn)式開關(guān)的跳躍式改變的電流作比較，為變阻器在生活中的應(yīng)用做好鋪墊。

本節(jié)課從單刀單擲開關(guān)到單刀雙擲開關(guān)、單刀多擲開關(guān)過渡到雙刀雙擲開關(guān)，從簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)到分析電動(dòng)輪椅等復(fù)雜的電器，層層遞進(jìn)，使串聯(lián)電路知識(shí)在充分應(yīng)用的過程中得以深刻理解。

結(jié)語：生活中，串聯(lián)電路還有很多應(yīng)用，值得我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)、去思考、去研究。

【教學(xué)后記】

實(shí)踐表明，習(xí)題課通過教師的有效主題式教學(xué)設(shè)計(jì)，學(xué)生的借助實(shí)物感知、實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)、應(yīng)用設(shè)計(jì)，能使學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過程中迅速達(dá)成知識(shí)、技能、情感等三維目標(biāo)。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 陳運(yùn)保. 義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)（2011 年版）案例式解讀·初中物理[M]. 北京：教育科學(xué)出版社，2012.

【本文為江蘇省“十三五”重點(diǎn)課題《區(qū)域推進(jìn)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性策略的研究》課題研究成果之一?！?/p>

（作者單位：江蘇省常州市新北區(qū)龍虎塘中學(xué)）