王定強
摘要:物理實驗是中考的重要組成部分,而電學實驗又是出現頻率最高的考點之一。初中電學知識比較抽象,電學實驗往往要進行器材選擇和電路設計,使相當一部分同學對這種題型產生了恐懼心理。要有效地了解和掌握實驗類題目,需要把部分電學實驗改進一下,以便學生更好地掌握電學知識。
關鍵詞:電學實驗 改進 創造
【分類號】G633.7
多年的一線教學使我對電學實驗夠更深的認識,現將實驗改進的一點體會作了歸納總結,以起到拋磚引玉的作用。
一、在測量類實驗中增加創造性思維成分
初中電學測量類實驗,涉及到量度工具或儀表的正確使用問題。教學時,我們如果采用“先介紹測量方法再進行實際測量”的傳統方法,學生會覺得枯燥無味。如何通過實驗培養學生的學習興趣,如何使學生的學習興趣持久呢?對于只需通過專用量度工具或儀表直接進行測量的物理量(如電流、電壓),可采用邊教邊實驗的方法進行教學。如學習電流表、電壓表的使用時,課堂上,將儀器發放到學生手中,調動學生的多種感官進行感知,學生很快就可以熟悉儀器的結構、使用方法和注意事項,效果要比只讓學生看書上的插圖和教師的演示好得多。這樣一來,課堂氣氛活躍,學生興趣濃厚,思維得到了發散。
二、改演示實驗為探索性的學生實驗
從教改趨向可以看出,演示實驗要精練、要典型化,學生實驗要加大。因為學生實驗比演示實驗能更好地為學生手腦并用創造必要條件,它使學生在充分動手、動眼、動腦的過程中深刻理解知識、獲得知識和提高創造能力。因此,教學中把部分演示實驗改為學生實驗很有必要。
例如:在研究決定電阻大小的因素時,讓同學們先猜想,決定電阻大小的因素可能有哪些,再設計實驗來驗證猜想。同學們個個積極思考,大膽猜想,最后設計出實驗方案:實驗器材:同樣粗細、同樣長度的2B鉛筆芯、HB鉛筆芯各一根,稍細的同樣長度2B鉛筆芯一根、電池、開關、若干根導線及一只電流表。實驗步驟:(1)研究導體的電阻與長度的關系;(2)研究導體的電阻與橫截面積的關系;(3)研究導體的電阻與材料的關系。采用這樣的處理方法,將一個演示實驗無形之中改成了學生實驗,節省了課堂教學時間,提高了學生的學習興趣。通過對比實驗,發現這樣的教學方法,比教師演示、學生觀察的效果要好得多,而且學生還能領悟到一些研究問題的方法。
三、加強設計性實驗的訓練,培養創造能力
設計性實驗是由學生根據實驗目的自己進行設計和實驗。它能較好地調動學生的積極性,培養靈活運用知識和技能、進行創造性思維和實踐的能力。但應注意:
1、精心設計實驗課題
設計性實驗的課題可小可大,小的如一道實驗練習題,大的如科研訓練課題。無論何種規模,都應該力求使學生感到有探索價值和設計的必要,能引起學生興趣,能培養學生靈活運用知識技能的本領,能使學生學習到一些科學的方法。如在學習電能表、電功率后可布置如下設計課題:a、如何用電能表測功率;b、如何測定電冰箱每天消耗的電能。
2、突出探索方法
常用的有實驗歸納法和實驗驗證法。在教學中,對這兩種方法也都應當加強基本訓練。例如,為了探索串聯電路和并聯電路中的總電阻,就可以采用如下方式:為了從串聯電路實驗中學習探索過程,首先由教師向學生提出要求,根據歐姆定律,設計一個電路,測定各段電阻的值;然后由學生進行實驗,并從實驗數據中歸納出R串=R1 +R2 的經驗規律,最后教師根據串聯電路中電流、電壓的特點和歐姆定律,從理論上加以推導也得出同樣的結果。在獲得知識的同時,又學會設計實驗,總結規律并從理論上論證的初步方法。對于并聯電阻的探索,又可以用另一種方法進行,先由教師從理論上推導出1/R并=1/R1 +1/R2 ,然后由學生自己設計電路操作實驗,驗證這一關系。最后由教師總結,并且聯系電阻與導體橫截面積的關系,對于并聯后總電阻減小做出解釋。這樣在獲得關于并聯電阻的知識的同時,學習了實驗驗證法。
3、注重學生創造性思維的鍛煉
為發展學生的創造性思維能力,應當在設計中注意對學生進行發散思維和集中思維的訓練。例如,在講解電路的兩種基本聯接方式時,可以先給學生出示這樣一個問題:有兩節干電池、兩盞燈泡、一個開關、若干條導線,請你設計一個電路,滿足以下要求:閉合開關時,兩盞燈同時發光;斷開開關時,兩盞燈同時熄滅。根據學生設計的各種不同方法,再深入分析各種方法的聯接方式。把設計方案變為實踐,需要解決許多問題,教師要起指導作用,不應包辦代替,也不能放任不管,要不斷幫助學生自己糾正出現的錯誤,一步步探索結論。有時可以讓學生碰碰釘子,從正反兩方面鍛煉才干。在實驗成功的基礎上,再組織學生匯報討論。交流成果,使多數學生受到教益,成功者也得到鼓舞,這樣就能充分發揮設計性實驗的作用。
四、充分利用實驗,解決電學難題
學習電學時總有同學認為,電路中的某一個地方發生開路,在電源的正極和該開路處之間還有電流。為了更正學生的這個錯誤觀點,可在“組成串聯電路”時,先將開關分別接在電源正極與燈1之間、燈1與燈2之間、燈2與電源負極之間,觀察開關的控制作用是否發生變化。
另外,有關電路故障的分析和判斷題目要借助于實驗,由易到難,逐步克服這個難點。如:(1)學習了電流表之后,引導學生學會用電流表判斷電路故障:若電流表與那一部分電路并聯,電流表有示數,說明該部分電路有開路現象存在。(2)在用電壓表測量電壓時,讓學生將串聯的兩盞燈中的一盞燈泡旋松,用電壓表測出這盞燈兩端的電壓,并和電源電壓進行比較,從而得出用電壓表判斷電路故障的方法。
電學實驗蘊含著豐富的教育因素,只要教師做一個有心人,不斷地挖掘它們,必定能提高課堂的效率,培養學生各方面的能力。