初中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)初探

王定強(qiáng)

摘要：物理實(shí)驗(yàn)是中考的重要組成部分，而電學(xué)實(shí)驗(yàn)又是出現(xiàn)頻率最高的考點(diǎn)之一。初中電學(xué)知識(shí)比較抽象，電學(xué)實(shí)驗(yàn)往往要進(jìn)行器材選擇和電路設(shè)計(jì)，使相當(dāng)一部分同學(xué)對(duì)這種題型產(chǎn)生了恐懼心理。要有效地了解和掌握實(shí)驗(yàn)類題目，需要把部分電學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)一下，以便學(xué)生更好地掌握電學(xué)知識(shí)。

關(guān)鍵詞：電學(xué)實(shí)驗(yàn) 改進(jìn) 創(chuàng)造

【分類號(hào)】G633.7

多年的一線教學(xué)使我對(duì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)夠更深的認(rèn)識(shí)，現(xiàn)將實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的一點(diǎn)體會(huì)作了歸納總結(jié)，以起到拋磚引玉的作用。

一、在測(cè)量類實(shí)驗(yàn)中增加創(chuàng)造性思維成分

初中電學(xué)測(cè)量類實(shí)驗(yàn)，涉及到量度工具或儀表的正確使用問(wèn)題。教學(xué)時(shí)，我們?nèi)绻捎谩跋冉榻B測(cè)量方法再進(jìn)行實(shí)際測(cè)量”的傳統(tǒng)方法，學(xué)生會(huì)覺(jué)得枯燥無(wú)味。如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，如何使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣持久呢？對(duì)于只需通過(guò)專用量度工具或儀表直接進(jìn)行測(cè)量的物理量（如電流、電壓），可采用邊教邊實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行教學(xué)。如學(xué)習(xí)電流表、電壓表的使用時(shí)，課堂上，將儀器發(fā)放到學(xué)生手中，調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感官進(jìn)行感知，學(xué)生很快就可以熟悉儀器的結(jié)構(gòu)、使用方法和注意事項(xiàng)，效果要比只讓學(xué)生看書(shū)上的插圖和教師的演示好得多。這樣一來(lái)，課堂氣氛活躍，學(xué)生興趣濃厚，思維得到了發(fā)散。

二、改演示實(shí)驗(yàn)為探索性的學(xué)生實(shí)驗(yàn)

從教改趨向可以看出，演示實(shí)驗(yàn)要精練、要典型化，學(xué)生實(shí)驗(yàn)要加大。因?yàn)閷W(xué)生實(shí)驗(yàn)比演示實(shí)驗(yàn)?zāi)芨玫貫閷W(xué)生手腦并用創(chuàng)造必要條件，它使學(xué)生在充分動(dòng)手、動(dòng)眼、動(dòng)腦的過(guò)程中深刻理解知識(shí)、獲得知識(shí)和提高創(chuàng)造能力。因此，教學(xué)中把部分演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)很有必要。

例如：在研究決定電阻大小的因素時(shí)，讓同學(xué)們先猜想，決定電阻大小的因素可能有哪些，再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證猜想。同學(xué)們個(gè)個(gè)積極思考，大膽猜想，最后設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)器材：同樣粗細(xì)、同樣長(zhǎng)度的2B鉛筆芯、HB鉛筆芯各一根，稍細(xì)的同樣長(zhǎng)度2B鉛筆芯一根、電池、開(kāi)關(guān)、若干根導(dǎo)線及一只電流表。實(shí)驗(yàn)步驟：（1）研究導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系；（2）研究導(dǎo)體的電阻與橫截面積的關(guān)系；（3）研究導(dǎo)體的電阻與材料的關(guān)系。采用這樣的處理方法，將一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)無(wú)形之中改成了學(xué)生實(shí)驗(yàn)，節(jié)省了課堂教學(xué)時(shí)間，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)這樣的教學(xué)方法，比教師演示、學(xué)生觀察的效果要好得多，而且學(xué)生還能領(lǐng)悟到一些研究問(wèn)題的方法。

三、加強(qiáng)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，培養(yǎng)創(chuàng)造能力

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是由學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖约哼M(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)。它能較好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，培養(yǎng)靈活運(yùn)用知識(shí)和技能、進(jìn)行創(chuàng)造性思維和實(shí)踐的能力。但應(yīng)注意：

1、精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課題

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的課題可小可大，小的如一道實(shí)驗(yàn)練習(xí)題，大的如科研訓(xùn)練課題。無(wú)論何種規(guī)模，都應(yīng)該力求使學(xué)生感到有探索價(jià)值和設(shè)計(jì)的必要，能引起學(xué)生興趣，能培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)技能的本領(lǐng)，能使學(xué)生學(xué)習(xí)到一些科學(xué)的方法。如在學(xué)習(xí)電能表、電功率后可布置如下設(shè)計(jì)課題：a、如何用電能表測(cè)功率；b、如何測(cè)定電冰箱每天消耗的電能。

2、突出探索方法

常用的有實(shí)驗(yàn)歸納法和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法。在教學(xué)中，對(duì)這兩種方法也都應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)基本訓(xùn)練。例如，為了探索串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中的總電阻，就可以采用如下方式：為了從串聯(lián)電路實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)探索過(guò)程，首先由教師向?qū)W生提出要求，根據(jù)歐姆定律，設(shè)計(jì)一個(gè)電路，測(cè)定各段電阻的值；然后由學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中歸納出R串=R1 +R2 的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，最后教師根據(jù)串聯(lián)電路中電流、電壓的特點(diǎn)和歐姆定律，從理論上加以推導(dǎo)也得出同樣的結(jié)果。在獲得知識(shí)的同時(shí)，又學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，總結(jié)規(guī)律并從理論上論證的初步方法。對(duì)于并聯(lián)電阻的探索，又可以用另一種方法進(jìn)行，先由教師從理論上推導(dǎo)出1/R并=1/R1 +1/R2 ，然后由學(xué)生自己設(shè)計(jì)電路操作實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證這一關(guān)系。最后由教師總結(jié)，并且聯(lián)系電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系，對(duì)于并聯(lián)后總電阻減小做出解釋。這樣在獲得關(guān)于并聯(lián)電阻的知識(shí)的同時(shí)，學(xué)習(xí)了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法。

3、注重學(xué)生創(chuàng)造性思維的鍛煉

為發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力，應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)中注意對(duì)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維和集中思維的訓(xùn)練。例如，在講解電路的兩種基本聯(lián)接方式時(shí)，可以先給學(xué)生出示這樣一個(gè)問(wèn)題：有兩節(jié)干電池、兩盞燈泡、一個(gè)開(kāi)關(guān)、若干條導(dǎo)線，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)電路，滿足以下要求：閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，兩盞燈同時(shí)發(fā)光；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，兩盞燈同時(shí)熄滅。根據(jù)學(xué)生設(shè)計(jì)的各種不同方法，再深入分析各種方法的聯(lián)接方式。把設(shè)計(jì)方案變?yōu)閷?shí)踐，需要解決許多問(wèn)題，教師要起指導(dǎo)作用，不應(yīng)包辦代替，也不能放任不管，要不斷幫助學(xué)生自己糾正出現(xiàn)的錯(cuò)誤，一步步探索結(jié)論。有時(shí)可以讓學(xué)生碰碰釘子，從正反兩方面鍛煉才干。在實(shí)驗(yàn)成功的基礎(chǔ)上，再組織學(xué)生匯報(bào)討論。交流成果，使多數(shù)學(xué)生受到教益，成功者也得到鼓舞，這樣就能充分發(fā)揮設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的作用。

四、充分利用實(shí)驗(yàn)，解決電學(xué)難題

學(xué)習(xí)電學(xué)時(shí)總有同學(xué)認(rèn)為，電路中的某一個(gè)地方發(fā)生開(kāi)路，在電源的正極和該開(kāi)路處之間還有電流。為了更正學(xué)生的這個(gè)錯(cuò)誤觀點(diǎn)，可在“組成串聯(lián)電路”時(shí)，先將開(kāi)關(guān)分別接在電源正極與燈1之間、燈1與燈2之間、燈2與電源負(fù)極之間，觀察開(kāi)關(guān)的控制作用是否發(fā)生變化。

另外，有關(guān)電路故障的分析和判斷題目要借助于實(shí)驗(yàn)，由易到難，逐步克服這個(gè)難點(diǎn)。如：（1）學(xué)習(xí)了電流表之后，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)用電流表判斷電路故障：若電流表與那一部分電路并聯(lián)，電流表有示數(shù)，說(shuō)明該部分電路有開(kāi)路現(xiàn)象存在。（2）在用電壓表測(cè)量電壓時(shí)，讓學(xué)生將串聯(lián)的兩盞燈中的一盞燈泡旋松，用電壓表測(cè)出這盞燈兩端的電壓，并和電源電壓進(jìn)行比較，從而得出用電壓表判斷電路故障的方法。

電學(xué)實(shí)驗(yàn)蘊(yùn)含著豐富的教育因素，只要教師做一個(gè)有心人，不斷地挖掘它們，必定能提高課堂的效率，培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力。