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那么多的变量要控制?烦!  

2011-11-27 08:46:04|  分类: 教育叙事 |  标签: |举报 |字号 订阅

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那么多的变量要控制?烦!

       让学生像科学家那样去研究、探索事物本质规律,从中获得能力的不断提高,是我所追求的。但是自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂的。科学上每一个重大的发现,都是科学家心血和智慧的结晶,他们的研究往往也花费大量的时间。但是如果我们把学生当科学家来培养是不切实际的。活动中教师的组织、引导就显得尤为重要。在引导的过程中,我感觉到尺度很难把握。过了,学生思维得不到充分发展;不及,会刺伤学生的学习积极性,同时效率低。

       某天一堂实验、分析、归纳得出“欧姆定律”的探究课正在进行中。当我问:“电流与哪些因素有关?”并简单写出理由。得到八个学习小组记录在学案上的以下种种猜想:

    “电流与电压有关”,(电池用的越多,小灯泡越亮。)

    “电流与导体的长度有关”,(就像路越长,走得越累。)

    “电流与导体的材料种类有关”,(路有好走的,也有难走的。)

    “电流与导体的电阻的大小有关”,(电阻就是导体对电流的阻碍作用。)

    “电流与导体的横截面积的大小有关”。(路越宽越好走。)

       看看学生记录的猜想。想想我在“决定电阻大小的几个因素”的教学中做的:电流与走路(人的流动)对比,学生很感兴趣。同时我在学案上设计的这个问题本以为会得到电流只与电压和电阻两方面因素有关的猜想。现在情况变得复杂了。我停了一下。首先还是和大家一起总结提练了猜想:

    电流与电压、

    导体的材料种类、

    导体的电阻大小、

    导体的长度、

        导体的横截面积的大小都有关。这样一来为我们后面用“变量控制法”制造了麻烦。我讲:“改变其中的一个量(如:导体的长度),让其它量(电压、导体的材料种类、导体的电阻大小、导体的横截面积的大小)都相同。我们可以实验得到导体长度越长,电流就越怎么样?”错综复杂的情形让学生显得有些害怕。一男学生竟然不耐烦的感慨:“烦,那么多的变量要控制。”是够复杂的。 

        学案我是按照电流只与电压、电阻有关设计的,要改动了。现在课该怎么继续?我思索片刻,有了两种方案:

       方案一:首先讲清电阻的大小就是由导体的长度、横截面积的大小、材料决定的。因此,可以归纳为电流与电压、电阻有关。这样处理,学生很容易理解。

       方案二:就让大家用“变量控制法”研究电流与电压、导体的材料种类、导体的电阻大小、导体的横截面积的大小的各因素的关系。在分析归纳阶段得出结论。我不想放过这个让学生的实践能力、分析能力得到锻练的好机会。我决定用方案二。我拿来了上次课刚用来研究电阻的决定因素的电阻丝实验线路板。接着我问学生我们实验需要哪些器材?学生说需要我们上次课用的这些器材。结果学生东拿这个器材,西拿那个器材,显得很盲目。这堂课很快过去了。

       我课下回味,这堂课学生学习的盲目性很大。不行,引导的不到位。

       我修改了学案,在另外一个班的课开始了。

       为了引入课题,我在学案上设计了以下问题:

      1、电压的作用是什么?

      (答:电压使电路中形成电流。)

      2、电阻表示什么?电阻与哪些因素有关?

      (答:电阻表示导体对电流的阻碍作用。电阻的大小就是由导体的长度、横截面积的大小、材料决定的。)

      3、电流与哪些因素有关?

      (这个班又有四个学生的猜想假设把决定电阻大小的几个因素“拆开了”。这次我把这四个学生编成一个学习小组让他们用方案二进行实验分析。而剩下的大部分小组用方案一。要求他们研究电流与电压、电阻的关系。)

        教学效果简述:这段教学中是在学生已有知识基础上,提出问题并引入课题,即创设问题情景,激发学生的兴趣和求知欲,同时,在学生思考过程中,引导他们猜想。

       4、电压是形成电流的原因。

      (学生猜想:电压越高,电流可能越大。)

        演示一:(不同电压使同一灯泡发光)

        现象:闭合开关后,两节电池的电路中的小灯泡比一节电池的更亮。

        可见,对同一灯泡(电阻相同),电压越高时电流越大。

        (进一步猜想:那么电流电压成正比吗?) 

         5、电阻是导体对电流的阻碍作用的大小。

         (学生猜想:电阻越大,电流可能越小。) 

          演示二:(相同电压使不同电阻的灯泡发光)

          现象:同样电压下,电阻较大的灯L1比L2更暗,即电阻越大时,电流越小。进一步猜想:那么电流与电阻成反比吗? 

        教学效果简述:这段教学中,通过猜想――演示实验――进一步猜想,层层深入,这样比较符合学生的认知水平,又能充分调动学生学习的积极性。 

        紧接着进行课本上的“保持电压不变时,研究电流随电阻的变化”;

       “保持电阻不变时,研究电流随电压的变化”实验收集数据,分析与论证。

        反思一得:探究过程中教师组织、引导不到位,学生会显得很盲目。引导过于具体,就像是给了“实验步骤”来让学生进行验证。学生又会表现出很强的依赖性,束缚了思维的发展。 
  
      我一直试图利用学案,在探究过程中给学生一些方向性的提示,在宽松的思维空间里,学生肯定会提出许多独特的问题,会迸发出更多的思想火花。编写出有效的学案,构建教师组织、引导与学生探究的优化组合的桥梁。我在探究课的引导尺度真难把握。希望和大家多多探讨学生能力在探究课中如何得到充分发展。

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