电流和电路教材分析

    “电流和电路”教材分析     纪宪华      
    电流和电路的教学,教师们都有丰富的实践经验。本文力图从“新”这个角度浅谈第五章教材的各种功能以及对课程实施的建议,仅供参考。
    一、充分体现新课程标准的理念
    1.教材力求贴近学生生活,使学生从生活走向物理,从物理走向社会。
    第一节开始用一个小实验迈入电学门槛,编者用了贴近生活的三种用电器──灯泡、电机、门铃,让学生“想想做做”,目的在于感知、领略电的美妙之处(一按开关,灯亮了,电机转了,门铃响了),引发学生的兴趣,尝试成功的喜悦,产生强烈求知欲。从而引入下文──灯亮是因为有电流流过灯泡。
    学习电流方向后,教材简介了二极管的单向导电,以及发光二极管。这个知识的安插,是因为它的应用在日常生活中处处可见,只求学生了解,无需详细学习。再如电池一节,编者用彩色照片出示了学生常见的锌银电池、充电电池、手机电池等。此类的知识可鼓励学生在生活中观察、上网学习、调查研究、查询资料,以拓宽学生的知识面。教师要转变观念:“不是课本上的所有知识都在课堂中学,也不是只有讲过的内容才算学过”。
    2.教材中体现了两个“渗透”。
    (1)将科学技术的新成就渗透于教材之中,从而体现从物理走向社会。例如空气开关,光敏、声敏电阻的应用,生物电,漏电保护器。对于这类的知识既不能视而不见,也不能重点讲述。完全可以利用课前、课后五分钟或黑板报中的物理园地,课外小组的活动,由有专长的学生开办讲座、发表小论文,以发挥他们的特长,还可达到张扬个性的目的。
    (2)物理概念的渗透。新教材第一节短短的六行字中便出现了“电流”“导线导电”“金属中有大量自由电子”等过去需两三节课才能讲清楚的知识。在电路一节中提到“电能”,这些学生“知其然不知其所以然”的知识,教材也打破常规,采用了渗透的方式让学生逐渐深入了解,教师只要做到“无需言传,只求意会”的教学境界即可。
    教材在初二第一学期最后一章安排了“电流和电路”的学习,本身也体现了“教材本身不过分强调学科的逻辑特点”,而注重基于学以致用的兴趣,从有利于学生认识规律和探究出发,设计教材结构。在学习了电流和电路后,接着安排了第五节“家庭电路”,分明是从学生生活需要出发,上述宗旨体现得更为明显。
    3.注重探究,注重教学方式多样化。
    (1)本教材有两个探究:串联电路和并联电路中电流的特点。
    这两个探究旨在:
    A.引发学生提出问题的兴趣和善于发问质疑的良好习惯;
    B.鼓励学生拟订简单的科学探究计划和实验方案;
    C.培养学生从物理现象和实验中处理信息的能力;
    D.体验科学探究的乐趣,领悟科学探究的思想和精神。
    这两个探究的特点:
    A.是经历了7个探究后的又两次探究。
    B.是最完整,最规范、难易程度最理想的探究过程。
    C.无论探究过程的提示,还是探究过程的难度,都体现了由易到难、由具体到独立的循序渐进原则。
    D.必须有电流知识、电流表的使用做铺垫才能达成的探究。
    E.课程内容、目标对串并联电路电流的特点没做任何要求,因此是个典型的以知识为载体,重过程、轻结果的探究。
    F.明显提出评估和交流合作的探究。
    G.是集培养动手操作能力和探究能力于一体的载体。
    因此这两个探究是本章的两个重点。了解上述探究宗旨和特点,抓住机会,学生的探究能力才会有飞跃。
    (2)这里建议增加两个课外探究。
    一是探究物质的导电性能:利用电流表或者小灯泡、两个小碳棒、电池、导线、开关,检测铅笔盒中的尺、铅芯、圆规、纽扣、布、厨房中的盐水、醋、水、油等物质的导电性能。并写出实验报告,谈出自己的见解。
    二是调查了解人体上的生物电:请教老中医,查询资料,注意电视节目的有关内容、医疗器材的原理,了解人体的脉络、人体电流、脉络能量等生物电知识。注意各学科间的渗透。
    (3)课本中出现了各种形式的栏目,如“想想做做”“动手动脑学物理”“小资料”“科学世界”,目的是提倡多种方式学物理。非课程标准中的知识可采用各种活泼的教学形式,通过不同的途径培养学生的学习能力和学习兴趣。
    例如,对于“科学世界”,可以在学生自学的基础上举行小博士解读活动。对于“动手动脑学物理”,则可以要求学生课下动手做实验、开辩论会、进行小论文交流等各种形式的学习。这些非标准的知识不再是我们教学中的绊脚石,反而成为我们向学生传授“方法”的载体。需要指出的是这些知识的传播是一种渗透过程,犹如我们在孩子渴望的心田里投下一块海绵,要他们自己去吸收更多的知识,使他们的学习变得更主动,以达到新课程标准的要求──培养学生终身的学习兴趣、追求真理的科学精神,提高学生的科学素质。
    另外,新课程标准以更明确的形式告诉我们,教材如同参考书,只要我们了解了新课程标准的要求,完全可以不受教材束缚,形成一个有“个性”的教学模式,所以,教学研究对我们就更为重要了。
    二、引发兴趣的笔墨重,且绚丽多彩
    第五章的开篇语是“功勋卓越的电与磁”,这是学生经历了“有趣的声”“色彩斑澜的

光”“形态各异的物质世界”4章学习后,更进一步感受到:物理不仅有趣,而且有用,有用到“电和磁”是人类文明发展的功勋。它为什么有这么高的“荣誉”?新颖的开篇语不仅使学生对物理的认识迈上一个台阶,并且激励学生主动开启这个既普及又神奇的科学殿堂。他们一旦步入电学殿堂,就会亲身体会到“电与磁”功不可没。
    第五章是整个电学的开篇,这就奠定了它的关键地位,赋予它重要的作用。良好的开端是成功的一半,而兴趣又是成功的敲门砖。教材充分体现了这一点,无论从语言的叙述还是到版面的设计及各种栏目的设置,都非常注重激发学生兴趣。例如,让人眼花缭乱线路板的彩照,引人入胜的开头语,那么多的为什么,精巧设计的想想做做、想想议议栏目……甚至电路元件照片与其电路符号的对应,都独具匠心地用大小两个圆呈现给学生使人感到活泼且生动;触电、急救的卡通彩图……更有“三线插头”“试电笔”“空气开关”……这些基于“学以致用”的知识的安插,给我们达成情感、态度和价值观的目标提供了素材。教师应从教材中挖掘这方面的功能,利用它们激发学生的兴趣,使学生在解决问题的探究过程中获得成功的喜悦,使其浓厚的学习兴趣顺水推舟地保持下去,这样,关键的第五章就能顺利通过。
    (三)本章的知识网络
    本章的主线是电流,教材紧紧抓住这个主线,将知识编织成串:从开始“灯泡亮了,因为有电流通过”“灯泡中的电流靠电流维护”“电流的方向”“电流的强弱及测量”“电流可否同时流入两个灯泡,流出后再汇合”(引入串并联电路)“探究串并联电路中电流的特点”。
    清晰的主线又分出了电路的支线,其目的在于:1.使学生了解电路概念的建立是今后学习的需要;2.使学生了解电路是电流路径。
    第一节课电流、电路内容齐头并进,显得知识跳跃、杂乱。但仔细分析,它体现了电流、电路的辩证关系,下面就是本章的知识网络。
    教师更好地把握知识结构是达成目标、完成教学任务的前提。
    三、教学目标
    (一)知识与技能目标
    1.知识目标。
    (1)从能量的转化角度认识电源和用电器的作用。
    (2)能说出生产、生活中应用简单串联或并联电路的事例。
    (3)了解家庭电路和安全用电知识及安全用电意识。
    2.技能目标。
    (1)会读、会画简单的电路图、能连接简单的串联电路和并联电路。
    (2)会使用电流表。
    (二)过程与方法目标(前面已谈过,不再重复)
    (三)情感、态度与价值观目标(见新课程标准)
    知识技能目标与旧大纲相比要求普遍降低,知识点减少,这样给我们展现了一个宽阔的教学天地,不必担心讲不完怎么办,学不会怎么办。对于不属于课程标准中的知识可以利用各种形式学习。这些知识是铺垫,是载体,是拓宽,是在学习中获得学法的过程,是渗透的过程。
    四、教学建议
    1.用好51-4的彩图实验,这个实验虽很简单,但它的作用却很大。
    (1)它得出了只有电路闭合才有电流的结论。
    (2)起到承前启后的作用。电路中不接入电源是不会有电流的,从而引入本节第二个环节:电源和用电器。
    2.电流的形成可以用拟人类比的方法展现给学生:在某马路两端挤满准备越野赛的同学,在没有任何命令前提下,他们杂乱无章地动,发令枪一响,恰似一个无形的推力施加于每一个可以移动的同学,于是他们都朝一个方向定向移动,马路上各处同时出现人流。这样再类比到自由电子的事定向移动,用这些拟人类比再配上卡通片、投影片,学生可在轻松的环境中领会电流的形成。
    3.第三节常见的电流小数据,应引起足够的认识,学生应了解常用用电器的大致电流。例如,液晶显示器中的电流,手电筒中的电流,家用电路中的电流,以充实学生的生活经验。
    4.关于两个探究,在课程目标中谈了许多。我认为下列问题应引起教师足够的重视。
    (1)学生主动参与探究是探究成功的关键。
    首先在探索前应设置一定的情景,促使学生质疑。古人云“小疑则小进,大疑则大进,疑者觉悟之机也,一番觉悟一番长进”。可见激发学生产生强烈的探索动机,对教学的成败和创造性人才的培养起重要作用。
    例如,研究串联电路中电流特点,不妨将两个电阻不一样的小灯泡串入电路中,小灯泡的亮度明显不一样,教师充当错误者,造成假象。也可用类比水流、高速路上的车流展开讨论。讨论时最好树立对立面。学生要证明自己的猜想的正确,会产生强烈的探索欲望。
    不管质疑的水平高低,教师都不能当灭火器,都要坚持的原则是:重过程,轻结果。只要学生动手、动脑参与了就要给予肯定和鼓励,以调动学生的积极性,维护学生的探求欲望。
    学生在探求的过程中会遇到困难而气馁,合作不利而失去信心,教师在设计学生探究方案时必须考虑周全,抓住任何一个学生探求的闪光点进行激励,使他们自始至终保持浓厚的兴趣。
    (2)学生积极思维是探究成功的保证。
    初中生由于生理及心理特点,他们往往被一些有趣的现象所吸引,而忘记了探究的目的和对象。不善于动脑思维,这是探究成功的最大阻力。培养学生思维能力的方法是多种多样的,但要让学生思维活跃,关键是“诱”。该处的“诱”可以让学生猜想:或许他们会认为电荷越走越慢,电流越来越小;或许会认为电子经过用电器会消耗一部分,故出来后减小。挑起这些争论会打开学生的思路。
    研究串联电路中电流特点的过程中,课本给出了研究的电路图,重点是数据的获得,以及分析数据得出结论。教师千万不能自觉或不自觉地包办代替,一定要让学生自己发表见解,哪怕是错了,也是正常现象。要让他们相信:错误、挫折和成功是形影相随、永不分离的!只要他们肯动手、动脑,就会走向成功。而对于并联电路中电流特点的探究,学生在了解了探究的程序的基础上,一切程序都可以放开,放开不等于自流,所以课堂开始如何调控学生的情绪和欲望是关键。教师要使课堂沉浸在浓厚的研讨氛围中,探究才能成功。
    (3)尊重科

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