Hablando sobre la mejora de los experimentos eléctricos en los libros de texto de física de la escuela secundaria
Palabras clave del artículo: experimentos eléctricos; física de la escuela secundaria
Resumen del artículo: Utilización Con base en el conocimiento perceptual que los estudiantes tienen en su vida diaria, los experimentos eléctricos en los libros de texto de física de octavo y noveno grado se mejoran para adaptarse mejor a las estructuras cognitivas de los estudiantes y mejorar su capacidad para aprender y Aplicar conocimientos de física.
Con la nueva ronda de reforma curricular, se han compilado en todo el país varias versiones de libros de texto de física para octavo y noveno grado de educación obligatoria. Este artículo tiene como objetivo presentar algunas sugerencias para mejorar el diseño de algunos experimentos eléctricos en los libros de texto de la Universidad Normal de Beijing y la Editorial de Educación Popular, con miras a discutirlas con pares y expertos en redacción de libros de texto.
1 Existe una desconexión entre el contenido de los materiales didácticos y la situación real de los estudiantes.
Debido a la popularidad de la electricidad en la vida diaria, los estudiantes ya tienen cierto consumo de electricidad. de electrodomésticos antes de aprender física. Por ejemplo: se debe realizar el cableado antes de su uso, se debe cortar la energía después de su uso, etc.
Con base en las comprensiones perceptuales anteriores que los estudiantes tienen en su vida diaria, el autor cree que el capítulo 11 de la versión de 2007 del libro de texto de física de noveno grado de la Universidad Normal de Beijing, Circuito simple, Sección 1, establece los puntos de conocimiento de caminos, interrupciones y cortocircuitos En ese momento, la Figura 11-5 [1] no involucraba el estado del camino (Nota: la escuela secundaria Dongcheng original del autor en la ciudad de Lichuan, provincia de Hubei, usaba la Normal de Beijing. Versión universitaria del libro de texto), y en el experimento de cortocircuito, los peligros del cortocircuito no estaban claros. Sin embargo, en el Capítulo 5 Corrientes y Circuitos, Sección 2 Corrientes y Circuitos, publicado por People's Education Press en 2006, al explicar la composición del circuito, no involucró los tres estados del circuito, y solo hizo la siguiente descripción: "La fuente de alimentación, los aparatos eléctricos y luego junto con los cables y, a menudo, los interruptores, forman un circuito. Sólo cuando el circuito está cerrado puede haber corriente en el circuito" [2]. El autor cree que los tres estados del circuito no se explican aquí, lo cual es realmente un defecto cuando el énfasis actual está en cultivar la capacidad práctica y la capacidad de investigación experimental de los estudiantes.
El 5 de mayo de 2008, el autor tuvo la suerte de participar en la supervisión de la prueba de operación experimental científica en la ciudad de Lichuan, prefectura autónoma de Enshi, provincia de Hubei (los resultados de la prueba se incluyeron en la puntuación total de el examen de ingreso a la escuela secundaria). Antes del examen, la mayoría de las escuelas brindan a los estudiantes capacitación repetida en operaciones experimentales. Durante el proceso de vigilancia, se encontró que alrededor del 6,8% de los estudiantes cometieron errores durante el experimento eléctrico, o los cables y los terminales estaban mal conectados, o el portalámparas pequeño estaba en mal contacto con la bombilla o la luz pequeña. La bombilla estaba rota y no sabían qué hacer. También hay situaciones en las que un pequeño número de estudiantes han conectado el circuito en un estado de cortocircuito.
A juzgar por los más de 20 años de experiencia y práctica docente del autor en la enseñanza de física en la escuela secundaria, la mayoría de los estudiantes están particularmente interesados en la electricidad y les encanta hacer cosas. Por lo tanto, los puntos de conocimiento que faltan en las dos versiones mencionadas anteriormente no deben eliminarse del libro de texto. Como dijeron dos profesores, Xu Tong y Yang Zhijun, de la Escuela Secundaria Femenina No. 3 de Shanghai: “La segunda fase de la reforma curricular enfatiza la introducción de temas a través de la creación de escenarios. A través del resumen de la experiencia docente en el aula, tenemos una profunda experiencia. comprender que las demostraciones o experimentos de los estudiantes pueden hacer que los estudiantes obtengan una comprensión específica y clara de los hechos físicos. Esta comprensión es la base necesaria para comprender los conceptos y leyes físicas. Es insustituible para cultivar las habilidades experimentales y de observación de los estudiantes, una actitud científica realista y. despertar el interés en el aprendizaje "[3]
2 Aprovechar al máximo el conocimiento perceptivo existente de los estudiantes y ajustar la configuración del contenido electrónico de los libros de texto
El autor utiliza el conocimiento perceptivo existente de los estudiantes para revise la edición de 2006 de la Universidad Normal de Beijing. El conocimiento del libro de texto sobre el cableado necesario para la electricidad se ha mejorado en la Figura 11-5 del libro de texto.
En la imagen original para demostrar el experimento de cortocircuito, el autor cree que existen las siguientes deficiencias: debido al bajo voltaje de la fuente de alimentación, incluso si se usa un cable para conectar directamente los polos positivo y negativo de la fuente de alimentación para formar un cortocircuito, el daño causado no es particularmente grave. De hecho, la corriente de cortocircuito de una batería seca ordinaria "Nanfu" o "Shuanglu" no excederá los 3 A, y la batería se agotará. energía en unos 50 minutos. Cuando tocas los cables con las manos, solo puedes sentir el calor. Las nuevas baterías secas se han vuelto más suaves y tienen una sensación cálida. La bombillita no enciende. Los peligros causados por cortocircuitos, como chispas violentas, son difíciles de detectar.
El autor realizó las siguientes mejoras en el experimento de cortocircuito en la práctica docente: primero encuentre una pieza con una longitud de 1 my un ancho de 0.
Tablero de plástico de 5 m y 4 cm de espesor y use soportes de plástico adecuados para colocar el tablero en posición vertical sobre el podio. Taladre dos pequeños orificios en diferentes posiciones en lugares apropiados en un lado del tablero y luego inserte una plancha del tamaño apropiado en los orificios pequeños. Clavos, luego seleccione un fusible de 50 cm de largo con una corriente de fusión de aproximadamente 2 A, coloque el fusible en los dos clavos de hierro, pegue algunas cerillas con cera debajo del fusible y finalmente conecte la fuente de alimentación con enchufes a ambos extremos de los clavos de hierro. Cable. Cuando el profesor hace la demostración, inserta el enchufe en la toma de 220 V del aula. En un instante, los estudiantes verán que el fusible se funde y la cerilla se quema inmediatamente. Este experimento de cortocircuito también se puede realizar conectando primero una bombilla incandescente tipo bayoneta en el aula y cerrando el interruptor. La bombilla enciende normalmente, luego apaga el interruptor, abre el cabezal de la lámpara y conecta los dos terminales de la misma. cabezal de la lámpara con un fusible, luego cierre el interruptor. Se puede ver que la bombilla no enciende, se generan chispas en el cabezal de la lámpara y posteriormente la bombilla se enciende nuevamente, provocando un cortocircuito.
Por lo tanto, el daño causado por un cortocircuito es obvio. Por lo tanto, el docente puede ampliar aún más que un cortocircuito no sólo puede dañar el suministro eléctrico, sino también provocar incendios y provocar pérdidas de vidas y bienes a personas. Al mismo tiempo, esta mejora también allanó el camino para la enseñanza futura de los efectos del calentamiento actuales y la ley de Joule.
3 Utilice el conocimiento existente de los estudiantes para innovar el contenido de los materiales didácticos.
En el punto de conocimiento del Capítulo 5, Sección 1, Las cargas eléctricas se mueven direccionalmente en los conductores, el maestro hizo la Figura 5 1-5 La carga del electroscopio A fluye desde la varilla de metal al electroscopio B en este experimento. Una vez que los estudiantes hayan formado el concepto de que la carga puede fluir en una varilla de metal, los maestros pueden utilizar el conocimiento existente de los estudiantes para mejorar el experimento, de modo que puedan comprender mejor a los conductores y aislantes. El plan de mejora es el siguiente: reemplace la varilla de metal en la Figura 5.1-1 con un alambre de metal y primero realice un experimento en el que el electroscopio A cargado transfiera la carga al electroscopio B descargado. Llegue a la conclusión de que el alambre de metal puede conducir electricidad y es un conductor. Luego use unos alicates para cortar el cable de metal del medio y luego neutralice el exceso de carga del electroscopio B para descargarlo. Luego use una banda elástica para conectar los dos extremos del cable de metal cortado para que los estudiantes puedan ver el electroscopio B. La lámina de metal aún no está abierta, para obtener la comprensión perceptiva de que la banda elástica no es conductora, de modo que los estudiantes puedan aceptar mejor el hecho de que la banda elástica no es fácil de conducir electricidad y que la banda elástica es un aislante.
A través del ajuste del contenido de los libros de texto anteriores y la innovación del contenido experimental, el contenido de los libros de texto de física de la escuela secundaria se puede acercar a la vida de los estudiantes. A través de estos fenómenos experimentales perceptivos e intuitivos, los estudiantes pueden obtener ganancias específicas. y comprensión clara de los hechos físicos, que es más propicio para estimular el interés de los estudiantes en aprender y sentar las bases necesarias para que los estudiantes comprendan y dominen mejor los conceptos y leyes físicas.
Referencias
[1] Yan Jinduo, et al. Libro de texto experimental estándar del plan de estudios de educación obligatoria Libro de texto de física de noveno grado [M]. Beijing: Prensa de la Universidad Normal de Beijing, 2007.
[2]Zhang Dachang, et al. Currículo de educación obligatoria, libro de texto experimental estándar Física para octavo grado, Volumen 1 [M]. Beijing: Prensa de Educación Popular, 2006: 102.
[3]Xu Tong, Yang Zhijun. Dar pleno juego al papel de los experimentos de física en el nuevo plan de estudios[J]. Enseñanza de la Física, 2008, (1): 15.
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