高中物理電學(xué)的教材分析和處理策略

王福國

摘 要：新教材和舊教材相比，在選修3-1恒定電流的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中有了很大的變化，這就對老師們的教學(xué)帶來了困惑，本文就新舊教材的區(qū)別以及我對新教材的處理策略談?wù)勛约旱乃伎肌?/p>

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)；學(xué)生能力；動(dòng)手操作；探究

中圖分類號：G719 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號：1002-7661（2014）19-008-01

一、新教材和舊教材的比較分析

1、實(shí)驗(yàn)的呈現(xiàn)方式不同

舊人教本教材的實(shí)驗(yàn)多是分組實(shí)驗(yàn)，也就是上新課的時(shí)候只是學(xué)習(xí)理論知識(shí)，然后安排學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室完成實(shí)驗(yàn)。新教材安排是：大多數(shù)實(shí)驗(yàn)安排在新課教學(xué)之中，例如：伏安法測電阻、測金屬絲的電阻率、電表的改裝等是結(jié)合新課內(nèi)容進(jìn)行的，即把課后分組實(shí)驗(yàn)變成了課堂演示實(shí)驗(yàn)或分組實(shí)驗(yàn)（有條件的學(xué)校采用分組實(shí)驗(yàn)）。

2、分組實(shí)驗(yàn)的個(gè)數(shù)不同

舊人教本教材有分組實(shí)驗(yàn)共7個(gè)，新教材安排的到實(shí)驗(yàn)室完成的分組實(shí)驗(yàn)變?yōu)閮蓚€(gè)：多用電表的使用、測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。

3、實(shí)驗(yàn)的要求不同

新教材中對于以下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)要求降低：半偏法測電表的內(nèi)阻 電流表和電壓表的改裝。

二、新教材實(shí)驗(yàn)編寫的特點(diǎn)

1、注重學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)

新教材把一些基本實(shí)驗(yàn)融在了課堂教學(xué)中，要求會(huì)動(dòng)手連接實(shí)物，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求正確進(jìn)行操作，讀數(shù)數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)。例如：探究小燈泡的伏安特性曲線，就要求在新課教學(xué)中通過實(shí)驗(yàn)，繪制出U-I圖像，從而研究小燈泡的電阻變化。

2、加強(qiáng)學(xué)生探究能力的培養(yǎng)

新課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出，在教學(xué)中要增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的能力，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展和終身發(fā)展，新教材通過大量的探究實(shí)驗(yàn)來達(dá)到這一目標(biāo)。

3、注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

教材中有實(shí)驗(yàn)的基本方法，要求學(xué)生不但要掌握基本方法，而且在基本方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了拓展，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力起到一定的作用。例如：伏安法測電阻演變到伏伏法、安安法、等效替代法等方法；講了電流表和電壓表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)之后，要求學(xué)生學(xué)會(huì)用電流表當(dāng)電壓表使用或是電壓表當(dāng)電路表使用，這些都能很好的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

三、教學(xué)中的困惑

1、新教材中刪掉了幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，不知道該不該講，也不知道高考怎么考。

2、分組實(shí)驗(yàn)減少，演示實(shí)驗(yàn)增加，如何在新課教學(xué)中很好的融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

3、在新教材中沒有明確電流表的外接法和內(nèi)接法、滑動(dòng)變阻器的限流式和分壓式接法、各個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)等，老師在教學(xué)中怎么指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。

四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的處理方法

1、先教會(huì)基本操作方法

總結(jié)電學(xué)實(shí)驗(yàn)在操作上的共同特點(diǎn)，一般包含有：實(shí)驗(yàn)器材的選取、電流表的內(nèi)接法和外接法、滑動(dòng)變阻器的限流式和分壓式接法。所以在教學(xué)中，就先教會(huì)學(xué)生這三個(gè)方面的基本操作。

（1）實(shí)驗(yàn)器材的選擇方法，儀器的選擇原則可粗略地分為：

①可行性原則：原理可行性問題，安全可行性問題和方便可行性問題。例如：滑動(dòng)變阻器的選擇原則是在確保能起到限流或分壓的前提下，要操作方便，即在確保能起到限流或分壓的前提下，一般選擇最大值小一點(diǎn)的變阻器。

②準(zhǔn)確性原則：選什么儀器可以減小實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差. 例如：電流表和電壓表的選擇原則是實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)不超量程、且度數(shù)能達(dá)到量程的一半及以上，這樣確保安全的前提下，讀數(shù)更準(zhǔn)確；

（2）電流表內(nèi)接法和外接法以及選擇的原則

電流表接在電壓表兩接線柱外側(cè)，通常叫“外接法”

電流表接在電壓表兩接線柱內(nèi)側(cè)，通常叫“內(nèi)接法”

伏安法測電阻電路選擇原則：

當(dāng) 時(shí)，選用電流表內(nèi)接法，當(dāng) 時(shí)，選用電流表內(nèi)接法

（3）滑動(dòng)變阻器的限流式和分壓式連接

①先由淺入深探究滑動(dòng)變阻器的基本使用方法。

從初中學(xué)習(xí)過的“一上一下”開始探究：“一上二下”、換接電流表、換接電壓表、換接電阻、把滑動(dòng)變阻器分成兩段，從而引入了滑動(dòng)變阻器的分壓功能和分壓式連接方法，這樣學(xué)生不但懂得了連接方法，還知道了工作原理，有利用后續(xù)的學(xué)習(xí)。

②探究選擇滑動(dòng)變阻器的兩種連接方法的原則

若實(shí)驗(yàn)要求電壓從零開始變化，應(yīng)選擇分壓式電路

若用限流式接法不能控制電流滿足實(shí)驗(yàn)要求，即當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大時(shí)，電路中的電流（電壓）仍然超過量程，或是超過電路中的用電器的額定電流（電壓），也就是限流式接法不能保護(hù)電路，必須選用分壓式接法。

若被測電阻遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大值，滑動(dòng)變阻器幾乎對電路沒影響，要選用分壓式。

2、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力

首先，在課堂上做好演示實(shí)驗(yàn)，講解實(shí)驗(yàn)操作的注意事項(xiàng)，提醒學(xué)生認(rèn)真觀察。然后在課堂上進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，學(xué)生自己操作，老師指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生正確完成實(shí)驗(yàn)。

其次，老師準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)器材，在每間教室都放2-3套完整的電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材，由學(xué)科代表管理。學(xué)生利用課余時(shí)間自己完成書上的實(shí)驗(yàn)，并探究電路故障產(chǎn)生的原因和檢查故障的方法。

最后，就是做好實(shí)驗(yàn)操作的測試工作。利用學(xué)生的課余時(shí)間，隨機(jī)抽學(xué)生到辦公室來完成指定的實(shí)驗(yàn)，這樣既可以幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)操作，還可以起到督促學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的作用。

3、把演示實(shí)驗(yàn)變?yōu)檎n堂分組探究實(shí)驗(yàn)

凡是新課中涉及的實(shí)驗(yàn)，只要條件允許，都改為分組探究實(shí)驗(yàn)。例如：伏安法測電阻、描繪小燈泡的伏安特性曲線、測小燈泡的功率、探究路端電壓與電流的關(guān)系等。

4、歸納各個(gè)實(shí)驗(yàn)的共同點(diǎn)，集中復(fù)習(xí)鞏固

當(dāng)新課上完后，對所有的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行歸類復(fù)習(xí)，各個(gè)實(shí)驗(yàn)有一些的相同的要點(diǎn)，針對這些特點(diǎn)進(jìn)行對比分析，一般按照以下8個(gè)方面進(jìn)行。（1）實(shí)驗(yàn)原理；（2）實(shí)驗(yàn)器材的選取；（3）實(shí)驗(yàn)電路圖的設(shè)計(jì)：電流表的內(nèi)接法和外接法，滑動(dòng)變阻器的限流式和分壓式接法；（4）學(xué)生根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖；（5）實(shí)驗(yàn)操作的注意事項(xiàng)；（6）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理；（7）實(shí)驗(yàn)誤差分析；（8）故障分析與處理。

5、對有些實(shí)驗(yàn)大膽的進(jìn)行取舍，突出重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)

對于新教材中沒有的實(shí)驗(yàn)，結(jié)合新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求以及重慶市高考考試說明，不作要求的實(shí)驗(yàn)就不再講解，例如：半偏法測電表的內(nèi)阻；而對于新教材中強(qiáng)化的、考試大綱明確提出要求的實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)講，例如：測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，測未知電阻的阻值，多用電表的使用等。