关于《电路连接的基本方式》之实验改进

马雪芬

物理是一门以实验为基础的学科，实验在学科教学中的重要性也是不言而喻的。在新课程改革的要求下，探究活动已经是初中物理教学中的一种重要手段与方法，也是中考考察的一个重要方面。物理实验探究就是基于觀察和实验提出物理问题、设计实验与制定方案、基于证据得出结论并做出解释等一系列的探究环节。这种科学探究的模式符合新课标的理念，是优化课堂教学结构，提高课堂教学效益，促进学生全面发展的有效教学模式，在新课标的背景下尤其值得我们探讨和研究。所以教师的主要职责不在于填鸭式地教，更不能延续以往的“口头式”实验教学，我们要改变以往枯燥乏味的教学现象，将学生是课堂的主体体现出来，要充分发挥学生的主动性，要让学生自主参与到课堂中来。在实验探究课中教师要注意引导学生进行自主探究的方式方法，在物理实验教学过程中应有目的、有计划、有方向地引导学生进行实验探究，使学生逐步掌握实验最基本的科学方法、技能，培养学生实验探究能力，经历解决问题的思维过程，达到促进知识学习、培养能力和提高科学素养的目的，也为今后进一步学习物理知识打下基础。

下面以《电路连接的基本方式》为例，针对如何引导学生进行物理探究教学过程的改进提出个人的一些想法与研究。

以往的教学是以要帮助小明同学安装房间的吊灯和壁灯两个灯为新课引入，然后进行探究活动：怎样使两个小灯泡亮起来。

新课导入是教学过程中的一个重要环节，直接影响学生学习的积极性和参与性。教师在新课导入时应该以学生学习物理知识的基本情况和学习心态为核心，特别是实验探究课的新课引入，充分利用科学的方法和学生身边的生活情境导入新课，有效激发学生的学习兴趣，提高学生学习积极性，从而提高教学质量。我考虑到班级学生的基本学情：物理基础普遍偏弱，所以担心他们一开始上课就出现不知所措，失去学习兴趣的现象。而且电学是才开始学习的内容，我改成先知识回顾前一节内容中的“怎样使一个小灯泡亮起来”，但因为是学过的内容，所以我在黑板上放了两组器材让学生进行比赛：谁先使小灯泡亮起来。通过这个比赛可以调动课堂气氛，活跃学生的思维，激发学生学习的热情，让学生从中品尝到成功的喜悦。兴趣是最好的老师，相信通过这么一个小活动，能够提高学生的自主参与度。

接着利用学生每天都会看到的一个生活情境进行演示：断开教室里的开关看到两个日光灯同时熄灭；闭合开关看到两个日光灯同时亮。这是学生每天都能看到的一个稀松平常的生活现象，通过这样的演示现象，让学生感受到自己身边到处都充满着物理知识，物理来源于生活，让他们知道物理和生活之间有着密不可分的联系，从而能够更加细心地观察身边的物理现象。这时教师引出问题导向：这一个开关可以同时控制两个日光灯，我们也可以使两个小灯泡亮起来吗？因为刚才的小比赛，学生正处在兴奋状态，所以很容易就接受了这个挑战，大大提高了参与度。另外教师在课前要做好实验探究课的准备工作，将学生每2人分成一组，每组桌上都准备好两节干电池、两个开关、两个小灯泡、导线若干。学生通过桌上的器材动手实验操作，由于黑板上有两组基本的简单电路，再各自放一个小灯泡在边上，能够让学生比较直观地想到如何让两个灯泡亮起来。基本能够完成任务，只是学生将两个灯泡串联连接的情况会偏多，教师可提醒学生可以再尝试有没有不同的连接方式，通过这样的引导能够使学生的实验思维进行拓展。并联连接相对来说有点难度，但也是有学生能够连接出来。最后请两组同学（一组串联一组并联）上黑板分别演示他们的连接方式，并对所有连接出来的小组进行表扬和鼓励，加强学生的学习信心。两组连接方式放在一起进行比较，学生比较直观地看出两组连接方式的不同之处，从而得出电路连接的两种基本方式：串联和并联。

以往的电学实验探究教学是教师在黑板上进行演示实验，带着学生探究串联电路和并联电路的特点。

实验探究课在有条件的情况下最好还是让学生进行分组实验。学生自己动手进行实验操作和眼睛看老师操作是有本质区别的。分组实验探究是培养学生物理实验能力的有效方式。作为一种具有复杂结构的高层次能力，实验探究能力要在探究过程中逐步发展、成熟。培养实验探究能力的最佳途径是亲身经历探究过程，经历解决问题的思维过程，将已有的知识与经验迁移到新的情境，从而形成新的认知结构和探究策略。实验是物理的基础，是认识物理概念和规律的必要条件，实验探究活动是最活跃最具生命力的部分，是学生最喜欢的教学方式之一，是学生自动参与到课堂中来的教学形式之一。学生通过观察，进行思考，经过交流与讨论，自己会取长补短、互相帮助、各抒己见，从而营造了学生自己表达、共同学习的活动氛围，使每个学生机会均等地全面练习，在这个过程中，教师应放下架子，以学生合作伙伴的角色出现，与学生共同讨论和探究，得出结论，这样气氛良好的探究过程能使这节课达到事半功倍的效果，学生自主探究能力、思维能力和动手能力得到提高。“授之以鱼，不如授之以渔”，教师的教学就是要培养学生这种终生受用的本领。

以往的教学针对探究并联电路中开关的控制情况与所处位置的关系时，是直接要求学生在并联电路的两条支路中各接入一个开关，先后闭合、断开开关，观察小灯泡的亮暗情况。

我考虑到前面在探究串联电路中开关的控制情况和所处位置的关系时，是直接更换开关的位置，而这里直接放两个开关进行探究，个人认为对于学生来说有点不统一，而且这样的探究学生缺少思维训练，只是一次按照要求的无意识操作。本着学生的实验思维模型的形成，自己也会思考：在串联电路中，开关的控制作用与其所处的位置无关，那么在并联电路中更换开关的位置，情况将怎样呢？这样的探究过程是顺其自然的，学生比较容易接受。而且更换开关位置时学生会思考提出更多的位置来进行操作，不仅是将开关从干路更换到支路，而且开关也可以从干路上电源左侧换到电源右侧，从支路上小灯泡的左侧换到小灯泡右侧，虽然从教师的角度来看，从左侧更换到右侧是一样的，但是学生能够想到这些地方我们都应该鼓励他们去尝试操作，这都是对学生探究思维的一次培养，接着学生进行实验得出并联电路中开关的控制情况与所处的位置关系，学生很自然得出干路开关控制整个电路，支路开关控制开关所在支路。

结论得出后，教師可以提出新的问题：为什么开关在电源左侧和右侧是一样的结果？开关在小灯泡左侧和右侧也是一样的结果？教师可以引导学生在电路图中从理论上来判断为何会是一样的情况，学生通过思考和讨论后能够得出不管是左侧，还是右侧，只要开关闭合就是通路，开关断开就是断路，故而情况是一样的。这一环节将串、并联电路中的通路和断路状态复习了一下，更是提高了学生解决问题的能力。电路图贯穿整个电学，所以学生学习电学的第一步就是要会看电路图，通过这样的理论分析过程，也是对学生进行一次看电路图的训练，让学生体会到电路图的重要性。

为了更加完善整个实验探究活动，我设计回到这节课引入时演示的一个生活情境：教室里的开关闭合，两个日光灯同时亮；开关断开，两个日光灯同时熄灭。针对这一现象，提问学生两个日光灯是哪种连接方式？学生回答两种答案都有，可以请学生阐述判断的理由。半数以上的学生会认为：开关同时控制两个灯，就是开关控制整个电路，所以两个日光灯是串联连接。会有学生反驳：在并联电路中，开关在干路上也是能够控制整个电路，所以还是不能确定是哪种连接方式。在双方各抒己见下，这时教师的引导就很重要。我会引导学生：我们现在看不到连接两个日光灯的导线，不能直接判断他们的连接方式，从串联和并联电路中开关的控制特点也不能判断，那么能不能从串联和并联电路的其他特点上来判断呢？相信学生马上就会领悟到刚才探究串联和并联电路的特点时还有一个实验探究：在电路中取下一个灯，观察另一个灯的发光情况。学生会从中得到启示：我们可以取下一个日光灯进行观察，如果另一个日光灯发光，则是并联，反之则是串联。当然我也不可能真的取下一个日光灯来观察，我会引导学生换一个角度来解决问题，提示学生回忆这么多年待在教室里有没有见过其中一个日光灯不亮，但是其他的日光灯是亮的情况。学生从小学一年级开始到现在八年多的时间，总会见过这种现象，于是学生自己就能分析：一个日光灯因灯坏了即发生断路而不发光，但是其他的日光灯都能够正常发光，说明这些日光灯应该是独立工作、互不影响的，符合并联电路的特点，所以教室里的日光灯是并联连接。学生因为分析出每天相伴的日光灯的连接方式，会更加对电学感兴趣，真正感受到我们的生活就像离不开空气和水一样也离不开电。这次的分析过程就是让学生对实验探究过程进行了巩固，并且知道解决问题的方法是多样性的，一条路不通可以换另一条路，所以我们思维要开阔，要有创新意识，同时还让学生感受到了物理知识来源于生活，又回归生活，物理和生活息息相关密不可分。

最后为了考查本节内容学生的掌握情况，我会再引导学生回到教科书上要求的为小明设计安装房间的吊灯和壁灯。考虑到本节内容属于实验课，而且为了更好地训练学生的动手操作能力，我设计让学生利用桌上的器材模拟连接出小明房间的吊灯和壁灯的连接。相信有了前面关于教室里日光灯的连接方式的启示，学生基本上能够连接出并联电路。但会出现多数是只用一个开关放在干路上，只有小部分会利用两个开关分别放在支路上。每一组的操作完成都应该受到鼓励，特别是利用到两个开关的小组，请他们向其他小组展示他们的电路，并谈谈这样连接的用意。学生各抒己见：有时候不需要两个灯都发光；两个灯可以真正地独立工作、互不影响；起到节能环保的作用。相信学生都会赞同利用两个开关的连接方式。通过这次的探究活动，我们把理论知识和生活应用很好地联系了起来，让学生感受到了物理的魅力，提高了学生解决实际问题的能力，增强了学生学习物理的动力。

我这样改进实验探究过程是希望用学生身边的情景引出问题，让学生对学习充满兴趣，激发学生的学习动力，促使学生能够变被动为主动地去积极思考和自主实验探究，帮助学生锻炼思维能力，提升动手能力，语言表达能力，增强创新意识，提升解决实际问题的能力。在快乐的氛围中获得串联和并联电路的相关知识，并运用自己总结归纳到的知识解决生活实际问题，真正做到“学有所思，思有所悟，悟有所行，行有所效”。教师要培养学生养成善于观察、勇于提问、勤于思考、勇于探索的习惯，形成良好的思维品质，了解物理与生活的紧密联系，真正从内心深处喜欢物理，热爱生活。