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[讨论]电流的困惑 [复制链接]

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[讨论]电流的困惑

这是个老问题了,可是这一阶的学生又给了我新的问题。

接亮小电珠一课中,有一个环节是让学生猜想一下电在小电珠里的流动方向的。同预设的一样,意见分两拨,一个观点是从小电珠的一个连接点流入,另一个连接点流出;另一个观点是电分别从两个连接点流入,在灯丝处相碰撞,使灯丝发光。

本来,这个问题是小学阶段的实验无法观察的,我只想点到为止,不过学生的表达欲很强,思维也很活跃,赞同第二种观点的一个同学迫不及待地提出:如果电是从一端流出,一端流入,这样,电像水一样在一个密封的通道里一直流动,那电池的电不是永远都用不完了吗?好多同学觉得有道理,猜想向一边倒了。

我没有预设到这一笔,当时的处理的直接以讲授的方式告知学生电的确是在电路中不断地流动的,只有能流得通了,小电珠才能发亮。可是,从作为课堂小结与反馈的电路图上来看,学生所标的电流方向还是“各抒已见”的。

对此,我可没撤了,不知道各位同行、专家有没有什么更有效的处理方法?

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慈溪 蒋老师麾下
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这倒是个棘手的问题,大家一起来交流!
水清则好,水浅则灵!
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提供在教育学术交流群中的讨论实录(简单整理):http://blog.kxsy.net/user1/20/archives/2007/4855.html

[此贴子已经被二剪梅于2011-6-25 15:06:33编辑过]

水清则好,水浅则灵!
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    看了水清浅老师博客里的内容,的确,教师自己得明白电流是怎么回事。

    我今天上了《接亮更多的小灯泡》一课,觉得上节课关于电流没有讲清楚,在上新内容前又对电流这个内容作了补充,就是像“讨论”里说的一样以水作比喻解释了一番,其间又讲了几个常用的名词:电路、通路、短路。不过,从学生的反应来看,他们还是似懂非懂的,我只好说:以我们现在的水平,是没有办法通过实验让大家亲眼看到电是如何在电路中流动的,以后的科学学习中,我们将会有机会亲眼观察。

    这个知识点就只好不了了之了,课后,跟同年级组的老师交流了一下,她们却说没有必要讲得这么深,只要让学生知道电所流动的路线就行了,不应该出现方向的知识点,那是自找麻烦。

    综合各方见解,我现在认为:电流的方向还是有必要带一带的,但是在小学阶段,只能以传授的方式让学生有一个初步的印象,就像沉浮一单元的原理,在初中可以靠学习阿基米德定律来解决,像热与能量一单元的有些问题,比如比较200ml40摄氏度的水和100ml80摄氏度的水内加入同样多的冷水,哪杯混合水的温度高?可以用以后学段的热量计算公式来解决。我们小学阶段的度的掌握,教学的侧重点,决定了电流的方向的教学是可以轻轻带过的。

    这是我现在不成熟的一点想法,不知大家的意见如何?

慈溪 蒋老师麾下
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我们的教学就是要根据学生的实际情况而定的。对于这样的课,旨在让学生去动手实践,从而对电流有所认识,并不一定非得让学生弄清电路、通路、短路等概念,学生能够掌握一种、两种或是更多的连接方法就是成功了,在学生的心里,有他们对这个电路的认识。想要认识电流,恐怕对学生不是易事,需要积累更多的相关知识。

浅显的认识,不足之处请批评指正!

水清则好,水浅则灵!
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科学需要探究,但有时必要的讲解也是必要的.在上述这个案例中,我个人认为,在学生讨论了电路中的电流是怎么流动的之后,可以向学生作一定的讲解.比如学生认为"如果电是从一端流出,一端流入,这样,电像水一样在一个密封的通道里一直流动,那电池的电不是永远都用不完了吗?"教师可以穿插一些能量转换方面的知识.电已经转化成了光与热,因此电能会用完的.
我的博客:http://nhd1981.bokee.com/    http://blog.kxsy.net/user1/nhd1981/index.asp
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楼上:其实第一堂课的时候我就是这么跟学生解释的:当电流到灯丝时,有一部分变成了光和热,被消耗掉了,所以电池里的电是会被用完的。

问题在于,能量转换的知识学生从未接触过,光这样讲,他们还是没能很好的接受。

我想,是否这样:传授后再告诉学生,我们在六年级会专门研究这方面的内容(能量转换)。也体现了科学课程的连贯性吧。像马老师经常教导我们的,一口气吃不成一个胖子,有些本阶段无法有效解决的内容就先挂一挂,未尝不可吧?

慈溪 蒋老师麾下
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我在课上是这样讲述的(打比方):“电池”就像“水池”,“电线”就像“水管”,“水池里的水”在流过的地方,有的洗衣有的淘米……,“电池中的电”在流动的过程中,流经“电灯的灯丝”,电灯就发光,流经“电风扇”,电风扇就转动……,流经一块木板(或其他障碍物),就不流了(为“绝缘体”与“导体”的教学打基础),万一流经我们的"身体"(学生语:就触电啦!),“水池”里的水是有限的,即使流回来,也成了“废水”了。

当时我还指着黑板上的“并联电路图”和“串联电路图”,和学生一起讨论了两种电路中的电灯的亮度不同和电池使用寿命的不同,学生都能理解的。

二剪梅园http://blog.kxsy.net/user1/6/index.html
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其实有时候还要看实际的教学,必要时可以作个比方,有时也未必一定要作解释,所谓水到渠成,在积累了一定知识后,学生会明白的。不过,安全教育倒是很有必要的!
水清则好,水浅则灵!
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    看 了大家的回贴,很多收获,的确,同一个问题可以有不同的处理方法,我认为是好方法还是坏方法之判断的唯一标准应该是学生经历了这个教学环节之后在科学素养上有没有发展。大家认为呢?

    今天在上《电路出故障了》一课时又遇到一个有意思的案例,都是电单元的,也跟在这贴下面了:

    为激发学生做一个电路检测器的愿望,我出示了一个不亮的串联电路。学生猜测可能是电池、电珠、电线……出了问题,此时,我抛出了问题:这么多可能,究竟是哪个地方出了问题呢?有好办法把出了问题的零件找出来吗?

    学生非常积极地思考起来,其中,有一个学生的方法是:“把这组坏的电路都扔掉,再接一组!”完全不符合要求的一个答案,但我想更清楚地了解孩子真实的想法,于是追问了理由,他的回答是:“像他们说的那样一个零件一个零件换过来,太麻烦了,我的方法可能节省时间。”

    当时,我作了一个假设:这个简单的电路也许扔掉重来可以做到,但是如果家里的一盏电灯不亮了呢?也把家里的电路都拆了重装?我们要找一个又节约时间又不浪费资源的好办法。

    课后,再反思,觉得这其实是孩子的一种价值观,他觉得时间很宝贵,这是值得肯定的,但他由此放弃一些该钻研的内容,这种价值观我个人认为不值得鼓励。现在还说不上什么理由,一种直觉吧,大家讨论?

慈溪 蒋老师麾下
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推荐两段视频资料

 

电路·电流:http://www.pep.com.cn/czwl/czwljszx/czwlspzy/czwljxsp/200606/t20060615_256704.htm (初中物理视频教学资源)

 

家庭电路:http://www.pep.com.cn/czwl/czwljszx/czwlspzy/czwljxsp/200606/t20060615_256705.htm 

[此贴子已经被作者于2007-4-23 22:37:25编辑过]

二剪梅园http://blog.kxsy.net/user1/6/index.html
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楼上:我怎么不能播放啊?一定要先下载的吗?

慈溪 蒋老师麾下
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以下是引用唱歌的鸢尾在2007-3-28 20:11:22的发言:

楼上:我怎么不能播放啊?一定要先下载的吗?

修改好了,应该可以在线播放了。
二剪梅园http://blog.kxsy.net/user1/6/index.html
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有很多知识不易讲得太明白,太深。这样反而会引起学生课外继续探究的兴趣(有的时候我们自己也讲不清。)一些问题的理解需要相关知识的储备达到一定程度。
科学人生,人生科学
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    上次参加宁波名师带徒活动时听到余姚朱老师提到一个解决的方案:可以引导学生设计一个实验来帮助他们清楚地认识到自己对电流的假设正确与否。学生不是猜想电流是从正极和负极分别流出,再到灯丝碰撞后使小灯泡发亮的吗,那么,我们可以用两节电池,两根导线,一根连接一节电池的正极与小灯泡的一个连接点,另一根导线连接另一节电池的负极以及小灯泡的另一个连接点,按学生的猜想,这种连接方法小灯泡是会发亮的,而事实上不会,证伪成功!

    我听了这种方法,觉得比说服、讲解更有效,在此与大家共享!

慈溪 蒋老师麾下
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我用的方法,让学生摸摸小灯泡,热的说明部分能量已经转换成了热量,照这样转换下去,电池的电就没有了。
一直努力中……
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大江南北:再教《点亮小灯泡》http://www.zjxxkx.com/bbs/dispbbs.asp?boardid=1&Id=4706&page=3



在电路的学习过程中,组装串联、并联电路对学生并不是难事,但是让学生画出电路图,或者提供一幅电路图让学生分析是什么类型的电路这是一个难点,在早期教常识的过程中,尽管很强调,但是学生掌握情况始终不理想,后来自己也经常反思,领悟到主要是教师自己的原因,在电路教学中对实验器材的描述学术味过浓,远离他们的生活经验,造成距离感。


在2006年4月29日,曾经写过《用生活化的语言描述电路特点》一文,同时该博文在自己的论文中引用,也取得了很好的效果。


在电路知识教学中,我把电池的正极比作“能量屋”的前门,负极比作“能量屋”的后门,电的流动就像一辆行驶的汽车,导线好比是“马路”,电经过小电珠时就好比是“过隧道”,必须要经过隧道的入口和出口,入口和出口就是它的两个连接点。今年的教学中,我继续采用这样的描述方法,并且继续把它补充完善,比如,导线、灯丝断了,好比是马路塌陷,电池没电,好比是汽车无油,所以如果出现这些原因,汽车就无法继续前行,用这样通俗形象的语言描述,再辅以相关的科学概念,学生对电路知识的理解,比如通路、短路、断路、以及小灯泡的构造,学生将会很难遗忘,把深奥的电路知识用生活化的语言描述,这是帮助学生跨过这座“桥”的关键。

二剪梅园http://blog.kxsy.net/user1/6/index.html
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同意二剪梅的观点。这次我用了资源中心里找到的一张图,也很有效!

慈溪 蒋老师麾下
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http://www.zhuiqiu.name/showsoft.asp?id=145
慈溪 蒋老师麾下
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学习,学习,再学习!看了之后才知道电的知识还可以这样教的。哈哈!
判天地之美,析万物之理。
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猜想是研究自然科学的一种广泛应用的思想方法,它不是无根据的幻想,而是有客观根据的。小学科学四下年级中,有一段教材内容是让学生猜想电是怎样流动的。按照以往小学自然学科的教学目标,是要让学生了解到电从电池的正极出发,经过导线、用电器等回到电池的负极的科学知识。然而当我们仔细分析这个教学目标,可以发现电子在流动时我们无法凭借眼睛直接观察到,科学家们必须采用一些特殊的观察工具才能了解到这个事实。而我们的四年级学生,不必也不能够通过这样的仪器进行观察,因此这种建立在教师说教基础上的科学知识是无法让学生真正理解的,也对培养学生的质疑意识是不利的。


从科学教学的角度看,要让学生相信电从电池的正极出发,经过导线、用电器等回到电池的负极,教师必须要指导学生通过实践活动来获得相关的证据。事实上,这种实践活动很难操作。


因此科学教学中的电的流动,与其传授电是这样流动的不如让学生猜想电是怎样流动的更有价值的多。在指导学生猜想电是怎样流动的活动中,笔者设计了这样的探究过程:


当学生利用电池和导线使小电珠发光的时候,教师可以问使小电珠发光要哪些条件,学生回答:一节好的电池、一根能通电的导线、一颗好的小电珠,还要依次连接起来。教师继续启发:在小电珠发光过程中,这些材料起到了什么作用?学生回答:好的电池可以不断地提供电,通电的导线可以使电顺利通过,好的小电珠也可以让电通过,而且可以把电变成光。


教师在总结了学生的回答后,提出猜想的问题:大家认为小电珠发光的原因是由于电池中的电通过导线流动到了小电珠的,那么大家可以猜想一下,电是怎样流动的呢?学生通过小组的探讨后猜想可能在五花八门。


猜想1:有的学生可能认为,电从电池的两端通过导线分别流动到小电珠上的。


猜想2:有的学生可能认为,电从电池的两端通过导线分别流动到小电珠上,并转化为光,然后消失的。


猜想3:有的学生可能认为,电从电池的一端通过导线流动到小电珠上,并通过另一根导线回到电池的。


猜想4:有的学生可能认为,电从电池的一端通过导线流动到小电珠上,一些电转化为光,其余的电通过另一根导线回到电池的。


猜想5:有的学生可能认为,电从电池的两端通过导线分别流动到小电珠上,一些电转化为光,其余的电通过另一根导线分别回到电池的。


……

万嵩海
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对于这些猜想,教师可引导学生通过实验验证哪些是合理的,哪些是不合理的。


具体的引导方法可以是,先让学生在电路中画一画电的流动方向,再引导:如果这些猜想是正确的,那么断开其中的一条导线可能有什么现象,实际操作中的现象与所想的现象是否相符合?通过实验验证,将猜想1和猜想2排除,认为猜想3、4、5是合理的。


教师进一步引导3种猜想中哪个更为合理,学生联系经验认为电池在使用一段时间以后,会慢慢地没有电,合理的猜想只有猜想4和猜想5,并会认为猜想4可能最合理。


这时教师应该安排一个模拟的体验活动让学生加深对猜想合理性的认识,也为电的流动方式做好铺垫。模拟的体验活动为:在讲台上放一个鼓表示小电珠,敲击鼓发出的声音表示小电珠发光,在教室的中央画一个大方框表示电池,大方框与鼓之间画两条线表示导线,学生的运动表示电的流动。让1/3的学生讨论如何通过模拟活动证明猜想4是合理的,让2/3的学生讨论如何通过模拟活动证明猜想5是合理的。讨论后分别让学生进行模拟的体验活动。


体验活动后,学生们认为,要使猜想4合理,活动必须作到每个同学必须按一定的方向依次连续不断地敲击鼓,行进的速度要快,要不断地循环。要使猜想5合理,除了猜想4的要求外,两组不同行进方向的同学要配合好。


教师适时的总结:在电的流动中,正如每个同学敲击鼓一样,电以一个个的电子形式作用于小电珠的。


师生共同对猜想进行整理:


对猜想4的整理:电以电子的形式,从电池的一端依次迅速地通过导线,作用于小电珠,使小电珠发光,少量电子同时被消耗,另一些电子从小电珠的另一端通过导线回到电池,这样不停的循环。


对猜想5的整理:电有两种电子的形式,一种电子从电池的一端……回到电池,另一种电子从电池的另一端……回到电池。


最后,教师进行启发性的小结。


 


猜想电的流动活动并没有随之结束。


学生可能在猜想中获得更进一步的猜想:可能电池中只有一个电子,只要运动足够快可能……,这些猜想足以引发学生进一步的探究。


学生可能在猜想中获得灵感和动力,将来在那些未知领域有所成就。


猜想电的流动活动没有结束!

万嵩海
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嗯,特别好的课堂上出现的问题,我觉得看了大家的回复,收获很大
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