黑龙江省齐齐哈尔市第三十二中学校黑龙江齐齐哈尔161005
摘要:高中物理电学实验教学作为学生高中阶段学习的一个难点、重点,学生对这部分知识掌握情况直接关系着其学习总成绩情况,更影响着学生对物理学习的感兴趣程度,加强这一部分教学的趣味性、可操作性,创造条件让学生在强烈学习好奇心促使下,积极投入到高中物理电学实验教学中,就成为广大一线教师所必须重视的工作。
关键词:高中物理电学实验教学课程
电学是高中物理教学中很重要的一部分。电学在每一次的升学考试中都占有很大的分值,也就是说学生对电学知识的掌握是否牢固会直接影响考试成绩。而由于电学本身的抽象性,光靠教师理论的讲授,学生很难理解,必须借助电学演示实验来完成教学。本文将就高中物理电学演示实验教学的相关问题进行探究,以期为教学理清思路,完成教学目标和任务。
一、制定物理实验课堂教学目标
首先,教师通过结合物理实验教学课本的整体内容,根据所有学生的不同思维方式与心理特点,为物理实验教学制定一个整体的目标,以此来完成对高中生能力水平和实验素质的提升;其次,在整体目标的指导下,再将这个整体目标进行分割,制定每一个小的目标,通过每一个实验教学,对学生的观察能力、分析能力、计算能力进行提高;再者就是制定可变性目标,根据教学实验中可能出现的因素,在对学生进行实验教学的时候,根据实际教学中出现的问题具体进行分析,然后对教学目标进行调整,以此来完成对所有的教学目标。
二、巧用实验设计,完成电学实验教学的任务
1.设计思路
高考物理实验考查的是实验的迁移能力、创新能力等。对于一个实验正确的学习方法是遵从以下步骤:明确目的――尝试原理――选择器材――确定步骤――误差分析。学习每一个实验,先明确实验目的,然后根据实验目的结合自己所学的知识,尝试思考实验原理。围绕敲定的实验原理,确定实验器材,根据实验器材,确定实验步骤,依据实验原理进行误差分析。因为同一实验目的,它可能存在不同的实验原理,所以我们通过尝试思考实验原理的方法,就可以拓宽思路,提升能力。如果同学们提前知道实验原理,就可能造成先入为主的思维定势,使思维受到限制。
2.伏安法测电阻实验中电路的设计
电路中电路的设计要考虑以下几个问题:
(1)滑动变阻器的连接方法:限流式接法或分压式接法。一般情况两种均可,但有下列情况的,只能用分压式:①,当电路中电流最小时,仍超过电表量程的;②当滑动变阻器阻值较小时;③要求测量范围较宽,或要求电表示数从零开始变化时;④测量结果要求用图象法处理数据的等。
(2)电流表是内接法还是外接法。①,当RX≥RA时,用电流表的内接法;②,当RV≥RX时,用电流表外接法。
(3)电路中所涉及到的测量方法对电路的要求。如基本的测量方法只有五种:伏安法测电阻;电压表和一已知电阻测电阻;电流表和一已知电阻测电阻;半偏法测电阻;替代法测电阻。
3.特殊处理方式
如对测电表的内阻问题,学生常感到恐慌,因为他们只习惯测量明摆着的定值电阻,面对隐含的电表内阻的测量手足无措。我们应该教给他们一种处理的方法。例:测电压表内阻,可把该电压表看成一未知电阻RV两端再并一只理想电压表的结构,测电流表内阻,可把该电流表看成一未知电阻RA再串一只理想电流表的结构。多年来,测电阻的试题常考常新。
另外,掌握一些实验技巧:如电表是会“说话”的电阻:
①对一些特殊电阻的测量,如电流表或电压表内阻的测量,电路设计有其特殊性:一是要注意到其自身量程对电路的影响,二是要充分利用其“自报电流或自报电压”的功能。测电压表内阻时无需另并电压表,测电流表的内阻时无需另串电流表。
②当电表内阻已知时,电表功能可以互换。如当电流表内阻已知时,可以根据电流表读数乘以其内阻得到电流表两端的电压,此时电流表可当电压表使用;同理,当电压表内阻已知时,电压表可当电流表使用。利用这一特点,可以拓展伏安法测电阻的方法,如:伏伏法,安安法等。
三、培养学生自主动手能力和学习能力
1.培养学生学会使用电学基本仪器,并画好电路图
学会准确使用电学基本仪器,是做好物理实验和设计物理实验的基础。电学常用的仪器是:电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱等。让学生了解基本仪器的构造、原理、用途,掌握仪器的量程、使用方法和注意事项,比如部分仪器需要零点校正、零误差修正等,以达到熟练使用、准确读数。同时应让学生对电学实验用什么电路图准确熟练掌握,根据图选择适合的仪器,进行正确的实验操作。
2.培养学生灵活学习的能力
当学生大脑里一旦产生了好的想法与设计时,就应及时让他们通过实验来验证,通过验证,能极大地激发学生的创造热情。对于所学电学知识应该能灵活运用,指导学生联系身边的生活实际分析解决问题。我国早在20世纪五六十年代。针对当时中学物理实验器材奇缺的情况,著名物理教育家朱正元教授就曾亲自动手,利用日常物品制作了大量实验器材、设计了数以百计的效果良好的物理实验,他提出的“坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验”至今仍为广大中学物理教师所称道。所以应当告知学生们处处留心皆学问的道理。在日常生活中巩固学校中所学到的物理电学知识。
3.培养学生的实验设计能力
实验设计是指根据实验的目的和原理,利用已有的知识储备和实验技能进行创造性思维,通过探究从而确定实验仪器、装置和操作方案的活动。它包括:设计实验方案、设计实验步骤、设计实验改进方法等。学生制订实验计划、培养实验探究能力的过程就是物理实验设计的过程。学生设计实验首先应该建立在熟练掌握电学知识的基础之上,然后运用学生的观察力、想象力、分析能力、类比能力、创新能力等进行实验设计,其中应该着重培养学生的分析能力和创新能力。下面结合几个具体实例谈谈如何提高学生进行电学实验设计的能力。
结束语
总而言之,高中物理教学实验中,电学实验既是重点也是难点,所以在进行高中电学实验教学的时候,老师们应该合理地利用所有的教学手段和资源。在实验的过程中,对实验过程进行详细的讲解,帮助学生们掌握实验过程;培养学生们在物理学实验中的创造性思维。通过上面的各种方法,使学生们提高对高中电学实验的认识。
参考文献:
[1]王挺,杨晓雷.高中物理电学实验教学设计的探索[J].中小学实验与装备,2012(02)
[2]丁学理.高中物理电学实验教学策略[J].理化生教学与研究,2012