基于磁吸式教具运用的教学设计——对电功演示实验的改进

沈 超

(江苏省常州市第二十四中学天宁分校，江苏 常州 213000)



·实验研究·

基于磁吸式教具运用的教学设计
——对电功演示实验的改进

沈 超

(江苏省常州市第二十四中学天宁分校，江苏 常州 213000)

本文运用磁吸式教具，对“影响电功因素”的教学进行了设计，并分析了该教学设计的特点，可帮助学生更好地认识物理规律，提高课堂学习效率.

电功；磁吸式教具；演示实验

由于常规实验器材尺寸的约束，电学演示实验可视化效果较差，教学效果不理想.本文以“电能表与电功”的教学设计为例，运用磁吸式教具增强演示实验的可视性，帮助学生更好的认识物理规律，提高课堂学习效率.

1 影响“电功因素”的教学设计

苏科版“电能表与电功”中探究影响电功大小的因素是一个验证性实验，教材直接给出影响电功大小的因素：用电器两端的电压、通过的电流和通电的时间.在实际教学过程中有学生提出另外一个影响因素：用电器的电阻.这个时候教师就很难在课堂上把这个问题解释清楚，往往一带而过，不了了之.利用磁吸式教具，通过演示实验可解决此问题.

师：请同学们观察黑板上的甲、乙两盏灯(如图1)，哪盏灯较亮?

图1

生：甲灯.

师：甲灯亮说明电流对甲灯做功多，请同学们思考影响电流做功大小的因素有哪些？

两盏灯串联，电流相等，通电时间也相等，所以，学生很自然地会想到用电器两端的电压和用电器的电阻.

生：加在用电器两端的电压、用电器的电阻.

此时教师只需把学生的猜想写在黑板上，不需要加以评论，接下来把甲、乙两盏灯改接成并联.

师：请同学们再观察黑板上的甲、乙两盏灯(如图2)，哪盏灯较亮?

图2

生：乙灯.

师：乙灯亮说明电流对乙灯做功多，请同学们思考影响电流做功大小的因素有哪些？

两盏灯并联，用电器两端的电压相等，通电时间也相等，所以学生会想到通过用电器的电流和用电器的电阻.

生：通过用电器的电流和用电器的电阻.

师：串联时候甲灯亮，并联时候乙灯亮.影响电流做功大小的因素是否与用电器的电阻有关？

串联时，电阻大的用电器电流做功多，并联时，电阻小的用电器电流做功多.

生：无关.

师：影响电流做功的因素有哪些？

生：用电器两端的电压、通过的电流和通电的时间(通电时间这一影响因素根据生活经验判断).

运用磁吸式教具由学生自己观察物理现象，从而提出影响电功大小的因素，一方面使学生对于电功影响因素认识更加深刻，另一方面还能很好说明用电器的电阻不是电功的影响因素.

2 探究影响电功因素的教学设计

师：电功大小与用电器两端的电压、通过的电流和通电的时间有关.他们之间有怎样的关系？如何探究？

生：运用控制变量法.

师：串联时候甲灯亮，说明电流做功与用电器两端的电压有什么关系？如何探究?

生：把甲、乙两灯两端的电压测量出来.

师：请同学们根据黑板上的电路，完成分组实验.

图3

如图3所示，将两个不同阻值的电灯连接成电路，并进行实验，该实验的目的是探究电流做功与电压有关.教师引导学生设计实验记录表1，并演示实验(如图4).

表1

图4

结论：通过用电器的电流和通电的时间一定时，用电器两端的电压越大，电流做功越多.

师：并联时候乙灯亮，说明电流做功与通过用电器的电流有什么关系？如何探究?

生：把通过甲、乙两灯的电流测量出来.

师：请同学们根据黑板上的电路，完成分组实验.

如图5所示，将两个不同阻值的电灯连接成电路，并进行实验，该实验的目的是探究电流做功与电流有关.教师引导学生设计实验记录表2，并演示实验(如图5).

表2

图5

结论：用电器两端的电压和通电的时间一定时，通过用电器的电流越大，电流做功越多.

3 教学设计的特点

以上电功演示实验的教学设计有以下特点.

(1) 通过演示实验，引导和启发学生进行猜想与假设猜想与假设是对实验结果的预测，在科学探究中的重要作用在于它是科学结论的先导，能帮助探究者明确探究的内容和方向，为制定探究计划、设计实验方案奠定必要的基础，因此猜想与假设是科学探究不可或缺的一环.

如果是结合已有知识和生活经验进行猜想的话，学生不可避免地会猜测电压、电流、电阻和时间4个影响因素，不利于制定探究计划、设计实验方案的展开.利用磁吸式教具，通过演示实验较好地解决了以上问题.

(2) 演示实验的可视性强

物理是一门以实验为基础的自然科学，实验是课堂教学的重点.俗话说：百闻不如一见，物理教学要重视学生“见”的作用.物理实验教学中的“见”就是观察，要让每个学生观察到实验现象，初中物理教学要想方设法增加演示实验的可视性，利用磁吸式教具充分体现了这一要求，激发了学生学习物理的兴趣，可帮助学生形成物理概念，获取物理知识，提高实验技能.

[1] 中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准(2011年版)[M].北京：北京师范大学出版社，2012.

[2] 刘炳昇,李容.义务教育教科书物理9年级下册[M].南京：江苏科学技术出版社,2013.