培养学生“深度学习”的思维能力

二、培养 学生“深度 学习”的思维能力

除了复习实验操作过程外,这两个实验还要进行“深度学习”以培养学生的思维能力。由于这两个实验的实验器材、实验电路图、实验步骤比较相似,因此,让学生在教师的引导下,总结这两个实验的相同点和不同点,这样更有助于对实验的理解,下面是同学们总结出的达成共识的两个实验的相同点和不同点(见表3)。(https://www.daowen.com)

表3 比较“用电流表、电压表测电阻”和“测定小灯泡的电功率”两个实验的相同点和不同点

图示

通过总结,同学们会发现,两个实验都需要多次测量,但是多次测量的目的是不同的,“测定小灯泡的电功率”要求测定额定电压下的电流,因此这个实验一定要有滑动变阻器,通过移动滑片使小灯两端的电压刚好达到额定电压;而“用电流表、电压表测电阻”实验只要求多次测量取平均值就可以减小误差,对于小灯两端的电压具体是多少没有要求的,因此对于这个实验,多次实验可以通过改变电池的节数来改变待测电阻两端的电压,同时可以通过改变定值电阻的阻值来改变待测电阻两端的电压,还可以通过移动滑动变阻器的滑片来改变待测电阻两端的电压。同学们在初学“用电流表、电压表测电阻”这个实验时,讨论出的具体实验方案电路图如下(见表4)。

2018年上海中考物理试卷的第26题中同时出现了这两个实验,但是滑动变阻器只有一个,而“测定小灯泡的电功率”实验要求小灯泡正常发光,因此滑动变阻器只能分配给“测定小灯泡的电功率”实验,这就要考虑到“用电流表、电压表测电阻”实验中的多次测量是通过改变电源电压来实现的,因此学生一定要对实验方案熟悉才能圆满完成。试题如下:

表4 “用电流表、电压表测电阻”实验方案

图示

现有器材:电源(电压有2、4、6、8、10和12伏六档)、电流表、电压表和电键各两个,滑动变阻器(标有“20欧 2安”字样)、待测小灯泡(标有“2.2伏”字样)和待测电阻Rx各一个,以及导线若干。小华要做“用电流表、电压表测电阻”实验,小红同时要做“测定小灯泡的电功率”实验,但由于变阻器只有一个,两位同学讨论后,设计实验方案并分配器材,然后使用各自分得的器材进行实验。实验中,小华发现电路中电流表的最小示数为0.2安;小红观察到当小灯泡正常发光时电流表的示数为0.3安。

(1)根据小华的实验的相关信息,

(a)画出小华实验的电路图;

(b)电流表示数最小时测得的电阻Rx=________欧。

(2)根据小红的实验的相关信息,

(a)计算出小灯泡的额定功率P额;

(b)计算说明实验中小红选择的电源电压档位。

以上仅为我在实验教学过程中的一点初探,希望对中学的物理实验教学有所帮助。以后我将继续思考实验复习的教学方式,注重培养学生的动手操作能力、表达交流能力和思维能力等。