一、活动目的
“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。初三的学生刚刚进入了物理中的电学,电学知识是本学期的重点,而串并联电路又是电学的基石,无论从知识内容上还是技能训练上,在初中电学中都起到了承上启下的作用。串、并联电路的电压、电流规律是两个非常重要的规律,是学习欧姆定律及电功率的必备知识。许多初三的学生就是从串并联电路的电流和电压规律开始掉队,针对此类现象,帮助在此处理解有困难的学生,科普大风车物理学生社团组织了本次实践活动——探究串并联电路的特点。
实验前,学生已经在校内课堂上学习了电流和电路、串联和并联、串并联电路中电流的规律、电压规律等知识,有一定的电学基础知识储备,同时对电学的实验探究也有经验与基础,整个科学探究的过程对学生来说难度不大。但在结论的应用方面,串并联电路中的电压规律就可能与之前串、并联电路中的电流规律相混淆,所以实验中要强化理解与记忆,尽可能归纳一些口诀来帮助学生记忆。
二、活动流程
第一环节:第一次进入物理电学实验室,孙老师先强调电学实验的注意事项及安全隐患,比如切勿造成电源短路,水打湿电学元件等。紧接着带领学生一起经历科学探究的环节,孙老师提出问题后,引导我们大胆猜想、设计实验方案、初步领会科学实验的方法。最后老师演示讲解如何按照中考理化生实验标准摆放器材,连接电路。
第二环节:社团成员两人一组合作探究串并联电路的电流、电压规律等实验。眼过千遍不如手过一遍。同学们亲自动手操作开始了。两个学生一组,一人动手做,另一人在旁边辅助,整个过程一气呵成,操作娴熟。遇到难题时,两个人或四个人就在一起讨论,大家心往一处想,劲往一处使,保证了实验的成功。接着,组内轮流操作,大家边做边想着老师讲解的物理知识,让知识在动手操作中消化,在互帮互助中吸收,学习知识的兴趣就更高了。各小组都做得十分认真,学物理的兴致甭提有多高了。
李丁希、杨雅晴小组探究串并联电路的电压规律精彩瞬间
胡睿宸小组组装实验器材
李羽彤小组读取实验数据
杜承育、林正楠小组探究串、并联电路的电流规律
杨政然小组探究串、并联电路的电压规律
第三环节:实验结束后,学生对实验数据实事求是,不草率、不弄虚作假,如有偏差,他们会积极寻找原因及其解决办法,解决不了请求老师帮忙。
活动进入最后阶段,小组内同学开始热情高涨地分析实验数据,总结实验结论:
串联电路的电流规律为:串联电路中,电流处处相等;
并联电路的电流规律为:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;
串联电路的电压规律为:串联电路的总电压等于用电器电压之和;
并联电路的电压规律为:并联电路,各支路用电器的电压等于电源电压;
实验中出现的问题及解决办法:实验前,电表示数不指零?(调零);闭合开关后,电表指针反向偏转?(正负接线柱接反);电表量程如何选择?(大量程试触法)。
第四环节:社团指导老师孙老师对本次活动进行点评:对于基础较好的学生,咱们自己设计实验,包括实验器材的选取、实验步骤、实验电路图等;学习较困难的学生,老师会直接给出探究的具体计划,给学生充足的时间。让学生有充分的动手机会和观察时间,从而收集到真实有效的数据,培养学生交流合作的科学作风。整个过程要让学生充分感受到交流与合作的重要性与必要性,培养学生交流合作的意识。孙老师解释实验数据的偏差,解释的过程也是探究环节中的评估过程,同时老师表扬了敢于提出不同意见的学生。
孙老师和参加活动的部分学生合影留念
三、活动收获
李羽彤:活动前,物理老师已经在课堂上讲解了串联和并联的电压和电流的规律,但是实验都是老师在课堂上演示的,我们并没有实际动手操作,导致对知识点的理解不够透彻,本次社团活动,增强了我们的动手能力,使我们明白了如何按照中考理化生实验标准摆放、连接电路以及如何实验。老师以幽默的语言和扎实的理论知识,让我们通过自己的实际操作探索结论。这的是一次很奇妙的旅程,很期待下一次的社团活动,社团活动让我更加热爱物理!!!
王文博:有趣的物理活动提高了我们对物理学科的兴趣和认识,增加了我们自主探究的意识与能力,很好地锻炼了学生动手实践的能力和总结实验结论的能力,为以后的学习做了很好的铺垫和启迪。