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案例:并联电路的电阻。
1 .设置问题情境,提出问题:演示实验:
(新知识“并联电路电阻”需要对具体经验进行概括,因此需要呈现体现新知识的典型现象,该现象应该是鲜明的,能反映出并联电路电阻有变化这一特点,通过演示实验或多媒体手段建立具体经验。)
如图 1、 2,两图中电源相等,几个小灯泡完全相同。实验现象:图 1中两灯泡亮度相同。图 2中,灯泡 L1的亮度大, L2、 L3并联后,亮度变暗。
教师:为什么图 2中的 L1比图 1中的亮?
教师: L1没有变化,只可能是两个灯泡并联后的电阻发生了变化。下面我们就来探究两个电阻并联后的电阻是增大了,还是减小了。
(并提出假设,在现象与假设之间进行思辨性的推理和用实验直接验证)
2 .学生假设:依据串联电阻的探究经验,提出如下假设:两个电阻串联相当于增加了导体的长度,所以串联后的等效电阻增加,可以设想,两个电阻并联相当于增加导体的横截面积,所以并联后的等效电阻应该变小。
教师:用假设的结果解释新现象,衡量假设是否成立的办法。按照串联电路分压规律,电压相同,亮度相同,图 2中变亮了,说明它两端的电压比图 1中的电压变大了,电源相等,按照串联电路分压规律, L2、 L3并联后的等效电阻应该变小了。证明假设与已知规律和实验现象不矛盾。
(在思辨分析基础上,用实验直接检验假设是否成立。) 3 .实验验证
将两个不同的电阻并联后测出并联电压和干路中的电流,用欧姆定律计算出并联后的等效电阻,发现假设成立。
(实验验证后,从理论上进行分析,看新现象是否能从已知理论中经过演绎推理得出) 4 .演绎推理
从并联电路的电压特点和电流特点出发,应用欧姆定律,通过理论推导得出结论 „„
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