物理學(xué)是一門實驗科學(xué),必須以物講理,離開了物就講不清理了,若方法不當(dāng),有物也講不清理。電學(xué)實驗中的變阻器,由于部件較多,接法又多樣。因此,變阻器是初中電學(xué)實驗的一個難點。滑動變阻器是靠改變電路中電阻絲的長度來改變電阻值大小,從而改變電路中電流大小的儀器。在教學(xué)中,必須讓學(xué)生在掌握決定電阻的大小因素的基礎(chǔ)上,弄懂電路中電阻絲的長短和電阻的大小以及電流強度的關(guān)系。由于涉及的物理量較多,知識面較廣,學(xué)生感到難以理解。為了解決這一難點,在教師用書“教學(xué)建議”的基礎(chǔ)上,適當(dāng)加以修改后,采取以下教法:
一、打好基礎(chǔ) 新舊銜接
為了學(xué)好滑動變阻器的有關(guān)知識。在教學(xué)“決定電阻大小的因素”這部分內(nèi)容時,應(yīng)加深“電阻的大小跟導(dǎo)體的長度成正比,跟導(dǎo)體的橫截面積成反比”的知識,為引入新課和搞清滑動變阻器的工作原理打下基礎(chǔ)。另外,在要求學(xué)生預(yù)習(xí)本課之后,每人準(zhǔn)備好兩節(jié)干電池,一只燈泡,一支鉛筆芯、導(dǎo)線若干,做好課本中的P33“小實驗”,進(jìn)一步為本節(jié)課打下基礎(chǔ)。
二、認(rèn)真研究教法 設(shè)法攻克難點
根據(jù)三十幾年的教學(xué)總結(jié),學(xué)生在學(xué)習(xí)變阻器這節(jié)課的內(nèi)容時,最感到困難的是滑動變阻器的滑動接觸片向左、向右滑動時,是怎樣改變電阻絲的長度而使電阻改變的。要解決這一難點,我認(rèn)為必須先讓學(xué)生深入了解滑動變阻器的構(gòu)造。為此,在講課時應(yīng)用了滑動變阻器的實物,同時對照滑動變阻器的電路符號和結(jié)構(gòu)示意圖,讓學(xué)生邊觀察,邊了解滑動變阻器的組成,著重要求學(xué)生看清楚緊密繞在瓷管上的電阻線圈和滑動接觸器,了解滑片與線圈是怎樣連通的。然后利用實物來講解,重點講清將滑動變阻器一邊的兩個接線柱接入電路或?qū)⒒瑒幼冏杵鞯囊唤M對角的兩個接線柱接入電路,滑動觸頭向左或向右移動時,電阻絲長短的改變而使電路中的電阻大小發(fā)上變化,從而改變電路中的電流強度。緊接著讓學(xué)生按如下電路將滑動變阻器的接線柱A-C、A-D、B-C、B-D、A-B接入電路M、N的兩端進(jìn)行實驗,并將實驗結(jié)果填入下表內(nèi),用實驗進(jìn)行驗證。
三、應(yīng)用知識 培養(yǎng)能力
在學(xué)生弄懂了滑動變阻器的知識的基礎(chǔ)上,向?qū)W生列舉如下例題。
圖2中畫了四個滑動變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖,并且表示出了它們連入電路的情形。對每個滑動變阻器分別說明,當(dāng)滑動接觸器向左滑動或向右滑動時,連入電路中電阻絲的長度怎樣變化?電路中的電阻怎樣變化?電路中的電流強度怎樣變化?
在解答第一個、第二個滑動變阻器的有關(guān)問題時,向?qū)W生提出:將滑動變阻器接入電路,有幾種接法?滑動變阻器接入電路后,電流流經(jīng)滑動變阻器哪一部分線圈?當(dāng)滑片向左或向右滑動時,接入電路的電阻線圈變長還是變短?滑動變阻器的電阻值是變大還是變小?電路中的電流是變大還是變小等一系列問題。
引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和討論,歸納出這類問題的解答方法:首先要看清滑動變阻器的哪兩個接線柱接入電路;其次可以根據(jù)電流在電路中的流向,明確電流流經(jīng)滑動變阻器的哪一部分線圈;再次根據(jù)滑動變阻器的滑動接觸器的滑動方向,判斷電阻絲變長還是變短,確定電路中電阻大小的變化,得出電流強度的改變情況。
例題中的第三個、第四個滑動變阻器的問題可留給學(xué)生,應(yīng)用上述解題方法,再自行分析判斷。這樣學(xué)生通過反復(fù)練習(xí),培養(yǎng)了他們分析判斷、邏輯推理的能力。
最后向?qū)W生提出如下練習(xí):
電源電壓不變,電燈L1和L2都能正常發(fā)光。指出(a)圖中滑動變阻器的滑動觸頭P向右滑動時,(b)圖中的滑動變阻器的滑動觸頭P向左滑動時,安培表的讀數(shù)將怎樣變化?伏特表的讀數(shù)將怎樣變化?燈泡L1和L2的亮度將怎樣變化?
以此來進(jìn)行知識信息的反饋,以檢查教學(xué)效果,鞏固滑動變阻器的有關(guān)知識。這樣做,大部分學(xué)生均能做到舉一反三,觸類旁通。
(作者單位:安徽省合肥市肥東縣復(fù)興中學(xué))