在初中物理教学中重视培养学生电路操作能力

靳宏奎

【摘要】物理教科书中的实践操作，跟日常生活紧密联系，是培养学生动手操作能力和激发学生学好物理的好素材。学生学习过电学知识后，应让学生进行动手设计日常生活中的简单电路，可以让先画电路图，再按图连接操作，或者根据实物位置，画出电路图再连接操作，在学生懂得简单电路原理后，再让学生拓展操作，培养学生创新能力，激发学生进一步学好物理、探索物理奧秘的激情。

【关键词】物理教学;电路操作

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A【文章编号】1992-7711（2020）30-131-01

物理中动手操作的实践活动，能够激发学生求知兴趣，培养学生动脑动手能力，发展学生的爱好和特长，促进学生全面发展。它是根据学生学习过的知识和学生在日常生活中常见的问题为起点，利用实验室器材或者身边资源，开展有计划、有组织的教育教学活动。特别是电学知识，能够让学生从生活中了解人与电力息息相关的重要性，树立节约用电和安全用电的思想。

下面笔者以苏科版九年级上册物理第80页，第十三章《电路初探》中“设计简单电路”为例，谈谈如何培养学生简单电路操作能力。

一、先画电路图，再按图连接操作

为了激发全体学生动手操作，培养学生动手操作能力，我先与学生一起复习本次实践活动用到的相关知识：电路、电流、电压、串联电路、并联电路。然后我设计出问题串：1.大家在医院看到病床上挂水的病人，如果针水没有了，就按床头的床铃，护士站的床位板上，相应的灯就立刻灯亮而且响起铃声，护士立即来到病人床前更换吊针瓶，你知道线路是如何连接的吗？2.如果病房里有两张病床，灯和电铃又是如何连接的？3.你能设计出电路简图吗？根据你设计出的电路简图，需要哪些器材？4.把所需器材连接起来，看能否达到你预设的效果？

问题设计后，我先让学生相互讨论，合作交流，互相帮助，得出结论。1.需要的器材有电源、导线、开关若干、灯、电铃。2.如果只有一张病床，就串联，如果有两张病床，两只灯先并联，然后再与电铃串联，两只开关应该分别与两只灯串联。

也可以两张病床的病人都可以通过同一电路呼叫医生，一个病人按开关通过电铃呼叫，另一个通过灯亮来呼叫，所以可以将灯与玲并联，分别由一个开关控制即可。

二、根据实物位置，画出电路图再连接操作

学生懂得了简单电路原理，就能举一反三地设计出日常生活中常用的电路，对于学生的以后家庭生活有很大的益处。

例1.楼道照明灯控制开关的电路设计：在楼道中安装的电灯，要求在楼梯的上下两端都能控制它：当上楼梯时，能用下面的开关S1开灯，上了楼梯，能用上面的开关S2关灯;当下楼梯时，又能用S2开灯，用S1关灯。试在右面的虚线框中画出有关电路设计图，并用电池作为电源制作一个电路模型，看能否满足要求。

（提示：楼梯上下所用的开关都是单刀双掷开关）

由于在楼梯下边和上边都能开灯和关灯，故应用两个单刀双掷开关，让它们静触头相连接，一个开关的动触头接电灯的一端，另一个动触头接电源的一端。把每一个单刀双掷开关分别串联接入电路。电路如图所示：

例2.制作选答器模型：一个问题有两个可选择的答案（a）（b），与它们对应的灯分别由两个开关控制，选择哪一个答案就闭合哪一个开关，使对应的灯发光。请画出符合题意的电路设计图。

选择哪一个答案就按下哪一个按钮，对应的灯就亮，说明一个开关控制一个灯泡，两只灯泡互不影响，则两灯并联各支路都有对应的开关。两只灯泡并联，分别有对应的开关控制，电路图如图所示：

三、拓展操作，培养学生创新能力

在生活中，我们经常用到亮度可调节的调光灯，学生可以用所学到的物理中电学知识和技能来制作一个调光灯，拓展学生的动手操作能力，加深学生对电学知识的深度应用。

动手操作：制作可调节亮度的小台灯或制作可调节转速的小风扇。

这是涉及电路、电流、电压、电阻、电功率于一体的综合性制作活动。通过这项制作活动，可以使学生知道滑动变阻的工作原理，进一步理解电流跟电压、电阻、电流的三者关系，也为后面学习电功率知识积累了直接经验。要注意电阻丝材料的选择和滑片滑动效果。由于这项操作结构多种多样，这样就给学生有较大的创造空间，学生可根据自己的思维联想设计出各种各样的电路，在把知识转化为技术时，要考虑设计德尔线路简洁和使用时是否可靠安全等。

在这个操作中，要求学生准备好小灯泡（2.5V，0.3A）、电流表、电压表、开关、各种铅笔、电阻丝、导线、金属回形针、干电池若干节、带有各种图案的硬纸片、各种工具、电烙铁等。 要求学生用滑动变阻器改变电流大小的原理制作一个亮度可调节的调光灯。要注意电阻丝材料的选择和滑动变阻器的结构、长度以及滑片滑动效果、接触性等，要注意电源电压的选择及起保护作用的定值电阻大小的确定。

因为这个动手实践活动是根据学生以往在简单电路基础上设计的，因此比较切合学生的实际情况，学生很感兴趣。在此项活动中，学生迸发出了许多智慧的火花。例如，有的同学将两根铅笔芯并在一起，形成一个滑道，这样既保证了滑片与铅笔芯的良好接触，又使得滑片在滑动过程中方便、可靠;例如，不少学生在整个装置的外观上，选择了一个充满温馨小木屋，有的是一个猫头鹰的双眼等。有的学生还进行了创新，有的用红、黄两色玻璃纸蒙片上下移动， 便于操作，结构合理美观。 但也有一些学生的动手制作的能力较差，我采用小组合作兵教兵的方法，教师及时给予指导提供切实的帮助，活动结束后，让学生写出活动报告，不仅要求写出操作的详细过程，而且要写出操作中的注意点、创新之处和自己的心得体会。

通过本次操作活动，学生课堂上思维活跃、行为活跃，动手操作欲望强烈，课堂气氛欢快。实验成功了，有的学生高兴地跳了起来，体验到了成功的喜悦，享受到了动手操作的快乐，激发了学生将来好好学习物理的欲望。

【参考文献】

[1]苏科版九年级上册《物理》及练习册