摘要:實(shí)驗(yàn)教學(xué)重在引導(dǎo)學(xué)生探索創(chuàng)新,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問(wèn)題的能力,它是理論教學(xué)的補(bǔ)充、擴(kuò)展和深化,是一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)教學(xué);課程實(shí)驗(yàn);物理電學(xué)
物理學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué),而電學(xué)實(shí)驗(yàn)又是高中物理實(shí)驗(yàn)中的主要組成部分。電學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ彩菍W(xué)生將來(lái)日常生活以及從事科學(xué)研究的重要基礎(chǔ)。所以在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)中不但要培養(yǎng)學(xué)生的基本操作技能,激發(fā)學(xué)生對(duì)物理的興趣,而且對(duì)觀察分析能力、歸納總結(jié)能力、空間想象能力及語(yǔ)言表述能力的培養(yǎng)也是顯而易見(jiàn)的。就目前的教學(xué)體系來(lái)看僅僅能獨(dú)立完成大綱規(guī)定的實(shí)驗(yàn),知道怎樣做還不夠,還應(yīng)該搞清楚為什么要這樣做,要真正領(lǐng)會(huì)其中的實(shí)驗(yàn)方法,并會(huì)將這些方法遷移到生活中去,在生活中加以應(yīng)用。本人在教學(xué)實(shí)踐中體會(huì)到,教學(xué)過(guò)程中若能有層次地引導(dǎo)學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想、懂得實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則、掌握電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、明確器材選擇策略、學(xué)會(huì)線(xiàn)路連接方法,必將有助于學(xué)生解決電學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題。下面結(jié)合本人在教學(xué)中的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn),談?wù)勅绾翁岣邔W(xué)生進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力。
一、明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模_的方法
教師在實(shí)驗(yàn)前要強(qiáng)調(diào)學(xué)生端正實(shí)驗(yàn)的態(tài)度,實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟幻鞔_,既影響電路的設(shè)計(jì),也影響器材的選擇。明確實(shí)驗(yàn)的目的,使學(xué)生知道為什么要做這個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)應(yīng)該得到什么樣的結(jié)果,培養(yǎng)自己什么樣的能力。只有這樣,學(xué)生才能在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中做到心中有數(shù),重點(diǎn)明確,才能認(rèn)真操作,仔細(xì)觀察現(xiàn)象和分析研究,才能得出明確結(jié)論,對(duì)有關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)起指導(dǎo)作用。
電學(xué)實(shí)驗(yàn)中涉及的主要問(wèn)題有器材的選擇、測(cè)量電路的選擇、控制電路的選擇。解決好上述問(wèn)題的關(guān)鍵是做好以下五個(gè)步驟:
(1)選擇好合適的實(shí)驗(yàn)原理;
(2)設(shè)計(jì)好合適的電路;
(3)選擇好規(guī)格合適的實(shí)驗(yàn)儀器;
(4)選擇好電流表的合理接法;
(5)選擇好滑動(dòng)變阻器的合理接法。
正確地選擇儀器和電路的問(wèn)題,有一定的靈活性。解決時(shí)應(yīng)掌握和遵循一些基本的原則,即“安全性”“精確性”“方便性”和“誤差小”“儀器少”“耗電少”等各方面要綜合考慮。學(xué)習(xí)每一個(gè)實(shí)驗(yàn),先明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模缓蟾鶕?jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕Y(jié)合自己所學(xué)的知識(shí),嘗試思考實(shí)驗(yàn)原理。圍繞敲定的實(shí)驗(yàn)原理,確定實(shí)驗(yàn)器材,根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材,確定實(shí)驗(yàn)步驟,依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行誤差分析。因?yàn)橥粚?shí)驗(yàn)?zāi)康模赡艽嬖诓煌膶?shí)驗(yàn)原理,所以我們通過(guò)嘗試思考實(shí)驗(yàn)原理的方法,就可以拓寬思路,提升能力。
二、重視器材選擇,養(yǎng)成良好習(xí)慣
培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的觀察能力是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)、科學(xué)精神和品德所必需的。在電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我們應(yīng)重視對(duì)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的多角度化,爭(zhēng)取最大限度地做到:靈活選“材”。體現(xiàn)在具體器材的選擇上,就是:(1)安全性原則:看變阻器采取哪種接法能夠保護(hù)電路,保護(hù)電阻接在什么位置能夠保護(hù)元件不被燒壞;電表的量程足夠大。(2)保證安全性原則的情況下,準(zhǔn)確性原則:變阻器的接法能夠使電路中電流電壓的變化范圍大,所以一般題目中說(shuō)要保證多測(cè)幾組數(shù)據(jù)或測(cè)量盡量準(zhǔn)確,一般就是采用分壓接法;電表選擇使得電表指針的偏轉(zhuǎn)范圍盡量的大,通常要讓指針偏轉(zhuǎn)范圍在滿(mǎn)量程的2/3以上,這樣能保證測(cè)得的數(shù)據(jù)分布范圍廣,從而減小偶然誤差。(3)操作方便性:變阻器電阻很大時(shí),采用限流接法能夠較方便地改變電路中的電流,當(dāng)變阻器的電阻較小時(shí),就要采用分壓接法。做電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),有很多基本的技能和要求,課本上沒(méi)講或講的較少,而實(shí)驗(yàn)過(guò)程中又需要學(xué)生有良好的習(xí)慣,以免影響實(shí)驗(yàn)效果,教師在實(shí)驗(yàn)后應(yīng)讓學(xué)生討論,使他們實(shí)驗(yàn)后能遵從科學(xué)規(guī)律,養(yǎng)成良好習(xí)慣。
三、整理數(shù)據(jù)要詳實(shí),培養(yǎng)正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力
教學(xué)中,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生讀取和記錄數(shù)據(jù)的注意事項(xiàng)。結(jié)合已有知識(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察、分析和處理的能力,以及運(yùn)用知識(shí)解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力。在分析物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要求學(xué)生記錄原始、數(shù)據(jù)真實(shí)、及時(shí)、準(zhǔn)確,書(shū)寫(xiě)清晰、資料完整,不得隨意涂改、偽造、編造數(shù)據(jù)。注意運(yùn)用有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則,利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的正確記錄和正確處理的能力。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理是學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作后的一個(gè)重要步驟,學(xué)生對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理、作出合理的結(jié)論,找出其中所傳遞的信息,從而培養(yǎng)了學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),應(yīng)該尊重事實(shí),如實(shí)記錄,養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
四、多進(jìn)行實(shí)際操作,培養(yǎng)創(chuàng)新能力
課本中的演示實(shí)驗(yàn)或課后的小實(shí)驗(yàn),可以讓那些感興趣的學(xué)生利用課外活動(dòng)時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室去,研究驗(yàn)證甚至設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn),以便加深他們對(duì)物理的理解。多進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)際操作,熟悉各種實(shí)驗(yàn)器材的使用,理論與實(shí)踐相結(jié)合,才能更好地提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?shí)驗(yàn)題中的實(shí)物連線(xiàn),實(shí)驗(yàn)步驟排序、糾錯(cuò)、補(bǔ)漏、實(shí)驗(yàn)誤差的排除、錯(cuò)誤的糾正等,這些都是實(shí)際操作的全真模擬,如果學(xué)生沒(méi)有動(dòng)手做過(guò)這些實(shí)驗(yàn)就不可能答好這些問(wèn)題。復(fù)習(xí)中,可開(kāi)放學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生重溫實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作。但由于某些學(xué)校實(shí)驗(yàn)條件不足,不是實(shí)驗(yàn)器材缺乏,就是實(shí)驗(yàn)器材陳舊,使得測(cè)量誤差很大,限制了學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣摺A硗猓瑢?shí)驗(yàn)室器材種類(lèi)少、規(guī)格少,也不能滿(mǎn)足當(dāng)今高考的要求,還有高考試題中所給實(shí)驗(yàn)器材的規(guī)格,實(shí)驗(yàn)室也不一定具備。故建議有條件的家庭或?qū)W校安裝仿真物理實(shí)驗(yàn)室,利用仿真物理實(shí)驗(yàn)室來(lái)完成實(shí)際中完成不了的實(shí)驗(yàn),也可通過(guò)反復(fù)改變某一元件的參數(shù)值,看其對(duì)整個(gè)電路的影響,這樣對(duì)考生解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題有著非常大的幫助。
總之,實(shí)驗(yàn)也并不單純是實(shí)驗(yàn)這一模塊的問(wèn)題,學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ母叩屯c學(xué)習(xí)物理知識(shí)、思想、方法的儲(chǔ)備密切相關(guān),要從根本上提高物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ仨毴嫣岣呶锢硭健R虼耍瑢?duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的重點(diǎn)和關(guān)鍵的內(nèi)容,必須使學(xué)生能夠正確理解,靈活運(yùn)用;對(duì)教學(xué)難點(diǎn),非把它攻破不可,它往往是教學(xué)的重要概念和定律,必須采取有效措施,化難為易。所以,必須分清主次、突出重點(diǎn)、抓住關(guān)鍵、突破難點(diǎn),對(duì)于提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)的實(shí)際水平、提高教師的業(yè)務(wù)教學(xué)能力有著重要的意義。
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(壽寧縣第一中學(xué))