利用“仿真物理实验室”探究电阻的串并联规律——虚拟情境下的电学探究学习之一，本文主要内容关键词为：串并联论文,电学论文,情境论文,电阻论文,实验室论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
研究电阻的串并联规律是初中物理电学教学的一项重要内容.由于受到实验条件和教学时间等因素的限制，一般的教学设计都采用理论演绎，推导得出公式的方法.利用“仿真物理实验室”提供的虚拟电学工具箱，采用任务驱动式的方法，配以文字形式的操作指导语，可以开发出探究学习的设计，具体设计如下：
任务01：练习使用数字欧姆表测量电阻
虚拟电学工具箱提供了数字式欧姆表、电阻等仪表、器件.利用鼠标拖动组装一个简单的测量电阻的电路，如图1所示.
指导语：数字式欧姆表能测量电阻，改变电阻的阻值，观察欧姆表示数的变化.
任务02：探究电阻串联的规律A
指导语：连接图2所示电路，分别改变每个电阻的阻值，观察总电阻的变化，得到什么规
任务03：研究电阻串联的规律B
指导语：多个电阻串联又有什么规律呢？连接图3所示电路，改变图中每个电阻的值，进一步验证你的结论.自己再多串联几个电阻试一试.
结论：通过虚拟实验研究，你发现几个电阻串联，总电阻具有什么规律？能不能利用串联电路的电压和电流规律推导出同样的结论？
任务04：研究电阻的并联A
指导语：把两个阻值相等的电阻并联起来，连接图4所示电路，总电阻有什么特点？改变它们的阻值（图5、但仍然保持阻值相等），你能得到什么一般结论？
任务05：研究电阻的并联B
指导语：连接图6所示电路，多个阻值相等的电阻并联又如何呢？请你再多并联几个电阻（保持它们的阻值相等）验证你的结论.
任务06：研究电阻的并联C
指导语：当把两个阻值相等的电阻R[，1]、R[，2]，并联起来时，R[，1]=R[，2]=R
利用图7的实验，改变阻值研究一下.
任务07：研究电阻的并联D
指导语：三个阻值不相等的电阻并联又如何呢？连接图8所示电路，改变阻值，模拟操作，进一步验证你的结论.
结论：通过虚拟实验研究，你发现几个电阻并联，总电阻具有什么规律？能不能利用并联电路的电压和电流规律推导出同样的结论？
任务08：研究混联电阻
指导语：连接图9和图10所示电路，利用你已经探知的规律，先在心里默算总电阻值，然后闭合开关，读取欧姆表的示数，示数与你的计算相同吗？再改变电阻值多试几次.
图10
任务09：估算电阻A
指导语：连接图11所示电路，几个电阻串联，它们的阻值相差很大，哪个电阻对总电阻的贡献最大？估计总电阻时，小电阻的值是否可以忽略？总电阻可以近似等于哪个电阻的值？
图11
任务10：估算电阻B
指导语：连接图12所示电路，几个阻值相差很大的电阻并联，对总电阻起决定作用的是哪个？在估计总电阻值时可以忽略哪个电阻？总电阻可以近似取哪一个电阻的值？如果其中一个电阻值变成零（短路），总电阻为多大？改变阻值多试几次.
图12
任务11：小测验
连接图13所示电路，先估计一下总电阻，再闭合开关验证，你是如何估计总电阻值的？
图13
该设计采用11个分解任务，给予学生必要的指导，使学生通过模拟实验操作，自主进行知识的意义建构，顺利地发现了电阻的串并联规律.教学实验表明，采用这种学习方式，调动了学生的学习积极性，使学生体验到了成功的喜悦.