一段廢電爐絲引發的思考

陸遠軍

2015年3月的某天中午，我任教的初三（5）班的一位男生跑進辦公室，興奮地對我說：“老師，我有一段廢電爐絲，利用它能做哪些電學實驗呢？”想到平時我經常鼓勵學生利用身邊的器材親自去完成一些小實驗，作為課堂教學的延伸和補充，看到他有這種疑惑，我高興地對他說：“電爐絲暫時放在我這里，你先下去思考思考，明天課堂上我來組織同學們展開討論，看看利用這段廢電爐絲能做哪些電學實驗，好嗎？”學生高興地回教室去了，我在辦公室默默地思考著明天該怎么利用廢電爐絲展開教學活動。

第二天物理課上，我帶著電學實驗箱及這段電爐絲來到教室，“同學們，這是咱們班同學昨天拿過來的一段電爐絲，今天，我們利用這段電爐絲，同時借助電學實驗箱里的器材，看看能完成哪些電學實驗，請同學們先相互討論三分鐘。”學生們討論得很激烈，三分鐘后我要求學生匯報討論結果。

學生甲：我想利用電爐絲制作簡易調光燈，將小燈泡、電流表、電爐絲串聯接入電路，通過鱷魚夾改變接入電路電爐絲的長度，從而改變接入電路的電阻，最終改變電路中的電流，進而實現對燈泡亮度的調節。

學生乙：我想利用電爐絲“探究電阻與導體長度、橫截面積的關系”，探究電阻與導體長度的關系時，改變接入電路電爐絲的長度，探究電阻與導體橫截面積的關系時，可以采取控制長度相同，將爐絲折疊，通過觀察燈泡的亮暗或電流表示數的變化，判斷電阻的變化，從而歸納電阻與導體長度、橫截面積的關系。

兩位學生回答完畢后，我要求學生設計出實驗電路，之后請學生利用示教板實驗操作（如圖1）。

實驗操作結束后，我進一步提出問題：剛才兩位同學都只是定性地改變電路中的電流，定性地探究電阻與導體長度、橫截面積的關系，能否將兩位學生的實驗方案稍加改進，利用電爐絲探究電阻與導體長度、橫截面積的定量關系呢？學生們再次進入思考、討論活動中，看有了討論結果后我再次請學生匯報自己的成果。

學生丙：我認為探究電阻與導體長度、橫截面積的定量關系，電阻的變化可以通過電流的變化體現，關鍵是如何實現導體長度、橫截面積成倍數的改變。為此，探究電阻與導體長度的關系時，把這段電爐絲分成三等份，分別將這段電爐絲的三分之一、三分之二及整段電爐絲接入電路，使接入電路電阻絲的長度成倍數變化；探究電阻與導體橫截面積的關系時，同樣把這段電爐絲分成三等份，分別將這段電爐絲的三分之一、三分之二對折及整段電爐絲三折接入電路，使接入電路電阻絲的橫截面積成倍數變化，并通過調節滑動變阻器，使廢電爐絲兩端的電壓保持不變，利用電流表分別測出通過廢電爐絲的電流，判斷接入電路電阻的變化，從而歸納電阻與長度、橫截面積的定量關系（如圖2）。

對于這位學生的回答，大家報以熱烈的掌聲，我也豎起大拇指。這位學生巧妙地將這段電爐等分成三等份，分別將這段電爐絲的三分之一、三分之二及整段電爐絲接入電路，實現接入電路電阻絲長度成倍數變化，將這段電爐絲的三分之一、三分之二對折及整段電爐絲三折接入電路，使接入電路電阻絲的橫截面積成倍數變化，方便我們從測量數據上確定電阻與導體長度、截面積的定量關系。

學生丁：根據丙同學的設計方案，我想到了利用電爐絲探究電流與電壓、電阻的關系。探究電流與電壓的關系時，把這段電爐絲全部接入電路，通過調節滑動變阻器，使這段電爐絲兩端電壓分別為1v、2v、3v，利用電流表分別測出通過這段電爐絲的電流；探究電流與電阻的關系時，把這段電爐絲分成三等份，分別將這段電爐絲的三分之一、三分之二及整段電爐絲接入電路，通過調節滑動變阻器，使電爐絲兩端電壓保持不變，利用電流表分別測出通過電爐絲的電流，從而歸納電流與電壓、電阻的關系”（圖同圖2）。

在以前“探究電流與電阻的關系”授課活動中，一般采用的是不同阻值（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）的定值電阻，有時也用電阻箱代替定值電阻，而這位學生巧妙地將這段廢電爐絲分成三等份，分別將這段廢電爐絲的三分之一、三分之二及整段廢電爐絲接入電路，實現電阻成倍數變化，很好地利用了電阻與長度的關系。

學生戊：我還想到利用電爐絲探究電流通過導體產生的熱量與電流、電阻、通電時間的關系……

由于時間的關系，后面的實驗我只請了兩位學生上講臺利用示教板實驗操作探究電流與電壓、電阻的關系，看著學生們踴躍匯報自己的學習成果，我感受他們在輕松愉快的交流、合作學習活動中快樂地學習。

【教學反思】

新課程改革的核心理念是為了每一位學生的發展。它要求教師應成為學生發展的服務者，學生成長的引導者，學生學習的合作者。要求改變課程實施中過于強調接受學習、死記硬背、機械訓練的現狀，倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手，培養學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力，以及交流與合作的能力等。為此，本節“電學實驗的復習”教學，完全采取讓學生通過相互交流、自主活動的方式來展開，充分發揮了教師教學的主導作用和學生學習的主體地位。下面，我從兩方面談談對這一節課的教學感受。

一、通過學生活動，挖掘學生情感，激發學習興趣

學習興趣是學生對學習活動和學習對象的一種力求趨近或認識的傾向，是推動學習的最有效的內部動力，且興趣是帶有情緒色彩的認識傾向。在物理學習活動中，學生獲得成功，就會產生愉快的情緒，若反復多次獲得成功，學習和愉快的情緒就會越來越穩固，也就會形成越學越有興趣，越有興趣就越想學的良性循環。學生在“利用電爐絲制作簡易調光燈”活動中，通過自己設計實驗方案，感受利用電爐絲調節燈泡的亮暗，初次獲得成功的喜悅，在“利用電爐絲探究電阻與導體長度、橫截面積的定性關系”活動中，再次感受到成功的快樂。隨后，針對教師設置的難題，學生們進行了深入思考、交流，巧妙地將電爐絲三等分，讓接入電路電阻絲的長度、橫截面積成倍數變化。……一系列活動一氣呵成，學生經過自己的努力，均能獲得成功的喜悅，同時通過與他人交流，取長補短。教師再及時挖掘學生的情感，抓住學生的成功之處給予適時鼓勵，巧妙地運用語言激勵，激發學生的學習興趣和求知欲望，使全班學生的學習興趣高昂，從而調動了學生的主觀能動性，引發他們的學習積極性。

二、通過學生活動，引導學生體驗，培養創造潛能

新課程以創新精神和實踐能力的培養為重點，要求建立新的教學方式，促進學習方式的變革。為此，教師首先要進行角色轉換，教師在教學中只是學生學習的主導者，而學生才是學習的主體。本節課通過“一段廢電爐絲”引發教師與學生的思考，師生展開對相關電學實驗方案的討論設計活動。首先利用電爐絲定性改變電路中電流、改變燈泡的亮暗；其次利用電爐絲定量改變接入電路電阻絲的長度及橫截面積，探究電阻與導體長度、橫截面積的定量關系；最后利用電爐絲電阻與長度的關系，探究電流與電壓、電阻的關系。教師通過一系列活動，引導學生在活動中體驗設計實驗探究方案，體驗如何由設計方案進行實驗操作，培養學生的創新意識及創造潛能。

從本節課的教學中，我深深感受到活動對于學生學習的重要性。在物理課堂教學中，教師若要真正地把教師的“教”轉變為“導”，變學生被動學習為主動學習，把激發興趣和提高能力有機結合起來，充分調動全體學生的主觀能動性，使他們愛學、樂學、會學，就應對教學過程中的學生活動有足夠的重視，讓學生在活動中體驗物理知識，讓活動永駐物理課堂。