淺析物理電學的實驗教學方法

陳 真

[摘要]從建立啟發(fā)式互動模式,提高學生積極性;培養(yǎng)學生獨立實驗的能力;充分開放實驗室的資源等四方面對物理電學的實驗教學方法進行探討。

[關(guān)鍵詞]物理電學互動模式實驗教學

中圖分類號:G71文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1210177-01

一、引言

物理學是一門以實驗為核心的基礎(chǔ)性學科,其中大部分的理論,概念和規(guī)律,基本上都是在實驗的基礎(chǔ)上得出來的,它涉及的知識面極廣,與其它許多自然科學息息相關(guān),如數(shù)學,化學,地理,生物學等等,數(shù)學是物理的基本工具,而化學卻與物理學領(lǐng)域某些知識點關(guān)系非常深遠,如量子力學、熱力學和電學。但是筆者認為,物理學中的電學部分才是重中之重,是學生邁向?qū)碇R殿堂必跨的門檻。因此,提高物理中電學的實驗教學對于教好物理學具有舉足輕重的作用。為此,本文就如何提高電學實驗教學,談一下筆者的淺見:

二、建立啟發(fā)式互動模式,提高學生積極性

傳統(tǒng)的教學方法,老師們一般都是一章一章地講,然后再統(tǒng)一安排時間做實驗,這樣,那些基礎(chǔ)差,理解力較低的學生就會感到乏味,提不起興趣去學習,最好產(chǎn)生厭學,但是,如果上課時,老師能夠?qū)⒗碚摻虒W與實驗教學結(jié)合起來,二者并重,那樣就能收到很好的效果。例如,課堂上時,如老師用實驗演示電路,從現(xiàn)象推出定理,采用“提問引導法”,使整個課上的實驗都圍繞著理論而演示,然后引發(fā)學生的思維,讓學生實驗現(xiàn)象去想,去歸納,最后由老師進行總結(jié),這樣學生對概念、規(guī)律的掌握就會更進一步加深,使教學收到事半功倍的效果,如在講電路電阻串并聯(lián),電流分流時,老師如先給同學們演示一個實驗,電路圖如下示:

1.先閉合開關(guān)S1,記下電流表A1與A2的數(shù)值大小,然后閉合開關(guān)S2,記下三表的數(shù)值大小,讓學生們看清具體實驗現(xiàn)象與實驗數(shù)據(jù),隨后老師就提問了,為什么電流表A1的數(shù)值是表A2與A3的數(shù)值之和?

2.先后改變滑動變阻器R1與R3相同的大小,為什么電阻的變化對電流表的影響效果不一樣?可以讓學生們認真思考幾分鐘,然后老師再給出電阻串并聯(lián)與電流分流的相關(guān)理論知識。

三、培養(yǎng)學生獨立實驗的能力

1.要求學生明確實驗目的,掌握相關(guān)的實驗原理、理論,物理公式以及將會做的電學實驗所涉及到的電路圖。然后在此基礎(chǔ)之上進行實驗設計,去正式實驗之前,應當弄清楚哪些是已知物理量,哪些是需要測量的物理量,接下來就是選擇實驗所需的儀器儀表等實驗硬件了,最后,應當記錄下實驗結(jié)果。

2.要求學生根據(jù)電路圖正確選擇和安裝試驗儀器,正確連接實物電路:為了避免實驗過程少出錯,學生們必須熟悉常用的調(diào)整儀器與連接電路的規(guī)則。電學實驗中,需要依照電路圖逐步連接,應當將電路圖分為主回路和支回路,從電路中電源的那端開始按左至右的順序先連接主回路,后支回路。導線選擇時最好遵從紅色代表火線,藍色代表零線,黑色代表地線的規(guī)定。時刻記住電流表只能串聯(lián)于電路中,而電壓表卻只能并聯(lián)于電路的規(guī)則,最后電路連接完成之后,不能立即通電,必須反復檢查,確認電路連接完全正確后方能通電。

四、充分開放實驗室的資源

在物理電學的教學中,充分利用實驗室中現(xiàn)有的資源,讓其用途發(fā)揮到最大,學生們多做實驗,不但可以加深對實驗原理的理解,而且可以提高學生們解決問題的能力,激發(fā)學生的學習積極性。因此全面開放實驗室。這對提高實驗教學的質(zhì)量有著非常重要的作用,首先,開放實驗室能夠為那些上課時沒完成實驗的同學提供機會做完;其次,一旦學生想到新的想法時,可以及時通過實驗進行驗證,可以培養(yǎng)他們的創(chuàng)新熱情;最后,學生可以提前熟知實驗儀器,減少他們對實驗設備的神秘感,從而激發(fā)參加實驗的渴望。

五、注重利用計算機技術(shù)仿真電學實驗

隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,網(wǎng)絡技術(shù)已基本得到了普及,教學時應當充分利用仿真軟件給做實驗時帶來的便捷。由于學校實驗條件以及學時等各種因素的限制,學生在課堂能夠進行實驗操作的時間與實驗條件都是非常有限的,學生在課外去實驗室就更不容易了,因此,遠遠不能達到他們的要求,而且目前傳統(tǒng)教學中教師依舊大都采用落后的重復操練、強調(diào)單調(diào)的機械記憶的教育觀念與方法,嚴重的阻礙了物理電學教學質(zhì)量的提高,而電路仿真軟件能為學生提供一個元器件非常全的操作平臺,不管學生在家里還是學校,都可以搭建自己的“實驗室”。“仿真電學實驗室”不但可以演示實驗動畫,能夠提供相關(guān)的實驗數(shù)據(jù),還可提高學生的想象力,大膽的提出、創(chuàng)新電路并能驗證設計正確與否。目前,電學中常用的仿真軟件有MULTISIM,PROTEL 99 SE等。

六、結(jié)論

總之,物理電學中的知識是抽象而又復雜的,老師在教學過程中應當以物說理,探索與運用一些改進的教學方法,提高學生的學習興趣,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維,從而提高物理學教學的質(zhì)量。

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