曹加林
【摘 要】本文分析電學的重要性及實驗教學的作用,闡述利用實驗提高物理電學課堂教學效率的方法:將實驗與教學相結合,合理選擇實驗器材,設計適合的電路圖。將抽象化的電學知識具體化和形象化,提高高中物理電學教學效率。
【關鍵詞】電學 實驗教學 教學效率
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2016)09B-0100-02
電力是現今社會經濟發展和人們生活都離不開的能源,正確地認識電力、完全地了解電力是人們不斷學習新知識,順應社會發展要求的表現,因而,在高中物理中電學知識成為教學的重點內容之一。如何在有限的課堂時間,讓學生對電學有更多、更全面的認識是高中教師在教學時所面臨的問題。而實驗則是教師在教學中能夠將書上抽象化的電學知識具體化的一種方法,故而,教師需要在教學時認識到實驗的重要性,通過實驗來提高高中物理電學教學效率。
一、電學的重要性
教師在教學中要想通過有效的實驗讓學生更快、更好地學習電學知識,前提是教師要認識到電學的重要性,只有在這一基礎上,實驗教學的開展才成為可能。電學對高中學生發展的重要性主要體現如下:
(一)電力是現今社會發展必不可少的條件。現今社會也可以被稱之為“電氣時代”,生產所用的機械設備、信息化時代下的互聯網,甚至平時家用的冰箱、電視等都需要電力作為能原,可以說,電力是現今社會發展必不可少的條件,電對社會發展具有重要作用。因此,作為社會的儲備人才,高中生必須掌握電學知識。對于高中生來說,電學不僅與自己現在的生活息息相關,而且與自己今后的工作密不可分。學習電學知識是電氣時代下社會對人才的基本要求,是高中生不斷學習新知識,提升自身能力的要求。教師在進行物理教學時要認識到電學的重要性,在課程時間的安排上要側重于電學。
(二)電學是高中物理知識的重要組成部分。作為高中生,其主要的任務可以說是認真學習,全力以赴地準備高考。從應試這方面來看,電學是高中物理知識的重要組成部分,在高考物理中占有較大的分值。為了讓學生從容地面對高考,在高考中能夠取得較好的成績,教師應該在教學時側重于電學,利用有限的課堂時間讓學生掌握好電學知識,使其在高考中立于不敗之地。因此,從物理高考的分值構成方面看,教師在教學時應重視電學方面的知識,將理論與實驗相結合,能更好地幫助學生學會和掌握電學知識。
二、實驗教學的作用
要在物理電學課程中運用實驗幫助教學,就必須認識到實驗教學的作用。只有這樣才能在教學中更好地運用實驗教學,以取得提高物理課堂效率的結果。
(一)實驗教學有利于幫助學生理解電學知識。經過初中的學習,高中生已經初步將形象思維轉換為抽象思維,能夠理解一些比較簡單的抽象的物理概念,但是對于電學中電荷守恒定律、歐姆定律等專業的物理概念還不能夠完全地利用抽象思維來進行理解,這就需要教師想辦法將抽象的物理概念形象化、具體化,而實驗就是其中一個有效的手段。教師可以利用物理實驗將電荷守恒定律、歐姆定律等物理知識表現出來,讓學生能夠通過物理實驗總結出概念,而不是照著書本上的概念背誦。
(二)實驗教學有利于幫助學生記憶電學知識。實驗教學不僅能夠幫助學生理解物理知識,而且能讓學生通過自己動手進行物理實驗,從而更加清楚地知道在實驗中應該注意的地方,能夠更加清楚地記住實驗知識點。與單純的教師講解相比,學生通過自己動手進行實驗能夠更快、更牢靠地記住電學知識,讓教學取得事半功倍的效果。因此,鑒于實驗教學能夠幫助學生記憶電學知識,教師在教授電學知識時需要結合實驗,重視實驗在課堂教學中的作用。
三、利用實驗提高物理電學課堂教學效率的方法
在認識到電學對高中生發展的重要作用和實驗教學在課堂中的作用后,本文以蘇教版高中物理中的電學教學為例,探討如何利用實驗提高物理電學課堂教學效率的方法。
(一)將實驗與教學相結合。要想利用物理實驗來提高物理課堂的教學效率,需要教師在上課時將實驗與教學相結合。為此教師可以從三個方面做出選擇:在教授知識前先進行物理實驗,通過實驗結果的展示引出所講知識;在講解知識的同時進行實驗,讓學生在聽取知識原理時通過實驗幫助對知識的理解;在講授完知識點后通過進行物理實驗加深學生對該知識點的理解。本文認為,在講授知識原理前先進行物理實驗,通過實驗結果的展示能夠激發學生的好奇心:這個結果為什么是這樣的呢?通過學生的好奇心來提高其上課的積極性和注意力,這樣對物理課堂的開展更有幫助。
例如,在講述蘇教版高中物理選修3-1第一章時,對于電荷間的相互作用和靜電感應現象這一知識點,(下轉第108頁)(上接第100頁)教師可以這樣做:在正式上課前,先將驗電器與金屬小球拿出來,對學生說:“同學們,今天在正式講課前我們先做一個小實驗,大家看看能不能通過實驗得出結論。”然后告訴學生:“今天我所帶的驗電器是帶正電的,而三個金屬小球中,一個不帶電,一個帶正電,一個帶負電,現在我們分別用這三個金屬小球靠近驗電器。”得出當不帶電的金屬小球靠近驗電器時,驗電器的金箔張角有所減小;當帶正電的金屬小球靠近驗電器時,驗電器的金箔張角加大;當帶負電的金屬小球靠近驗電器時,驗電器的金箔張角減小且減小的幅度與不帶點的金屬小球相比更大。因此,教師就可以引導學生得出結論:電荷之間有相互作用,另外,電荷之間存在著靜電感應現象。當學生通過實驗學會該知識后,教師還可以讓學生利用幾分鐘進行思考討論:如果讓帶電的導體靠近不帶電的驗電器時,驗電器金箔的張角將會如何變化?讓學生通過實驗——知識講解——思考討論的授課順序,徹底地學會電荷間的相互作用和靜電感應現象。
(二)合理選擇實驗器材。利用實驗開展物理課堂講授電學知識,教師需要教會學生合理地選擇實驗的器材,不需要的器材不準備,必須的實驗器材不能缺。讓學生在學會合理選擇實驗器材的同時牢記相關知識。以蘇教版高中物理選修3-1為例,教師在講解歐姆定律一節時,在進行實驗前,可以通過引導讓學生知道進行實驗時所需要的實驗器材是什么。教師在進行實驗前可以問學生:“今天我們要學的是歐姆定律,歐姆定律是探究電路中電流與電壓、電阻之間的關系,那同學們思考一下,我們進行實驗時需要用到什么器材呢?”通過引導讓學生思考,了解到進行歐姆定律的實驗需要用到額定電壓為1.5伏的干電池、導線、開關、電流表、電壓表、滑動變阻器和5Ω、10Ω、20Ω的電阻各一個,當學生知道進行實驗需要用到的器材后開始實驗。另外,為了幫助學生更好地鞏固和記憶需要用到的實驗器材的特點和用途,教師在學生獨自進行實驗時也可以要求學生先不看書,將自己覺得需要用到的實驗器材放在桌面,然后再自己翻開書本進行檢查,以此來加深學生的印象。
(三)設計適合的電路圖。電學的實驗帶有一定的安全隱患,一旦學生在進行實驗時所用的電路不合理,學生很可能會被漏出來的電流電到,因此,教師在學生進行電學實驗前需要帶領學生設計出合適的電路圖,以提高電學實驗的安全性。例如,在講授選修3-1《第二章恒定電流》時,教師演示實驗后,在學生獨自進行試驗前要先帶領學生進行電路圖設計。在設計出合適電路后,才讓學生根據所設計的電路圖進行電學實驗。這樣在保證學生實驗安全的同時鞏固學生的電路知識。
電學是高中物理知識的重要組成部分,也是社會生活的基礎知識,因此,教師需要重視高中電學教學,想辦法提高電學教學的效率。在教學中融入實驗,利用實驗教學提高學生學習電學知識的效率。
(責編 盧建龍)