葉 明
(廣西壯族自治區南寧市邕寧高級中學)
古語有云:“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”,意思是說理論性的記憶固然重要,但是培養任何能力都不能僅限書本理論,而更多的應當是推行實驗教學,讓學生在動手操作、親身體驗中感受大自然的神奇,在高中物理電學教學中,這一實踐教學的思想也是十分重要的。而如何得出有效的實驗教學方法,還值得我們進一步探究,本文針對這一問題,提出了幾點拙見,希望有所裨益。
首先,物理本身就是一門立足于實驗探究的學科,歷史上很多科學家正是因為開展了各種物理實驗,比如伽利略的“比薩斜塔”實驗、牛頓第一定律實驗、瓦特改良蒸汽機車的實驗等,才推動了整個物理學的前進,帶領人們進入了物理學更深層次的研究,也大大改善了人們的生活方式,提升了生產效率。其次,在高中物理教學階段開展電學實驗教學,可以有效提升高中生對電學知識的認識,電學是一個十分廣闊的領域,它不僅包括電路的設計、電與磁之間的轉換以及電學在生活中的應用等知識,更是學生向更深層簡易邏輯電路、集成電路和微型電路等智能領域進軍的基礎。再次,物理電學實驗教學中,我們還可以大大培養和提升學生的實驗設計、實驗分析、實驗操作、合作實驗能力及科學實驗精神等,是素質教育的重要要求。因此,探究有效的物理電學實驗教學方法極為迫切。
在嘗試進行電學實驗前,首先要明確實驗的目的,通過做這個物理電學實驗我們可以得到些什么結論,揭露何種事實,學生在這一階段的學習中能夠實現何種能力的培養和提升,唯有確定好實驗的目的,學生才能根據實驗目的和實驗原理,對所需要完成的實驗目的,設計好相應的實驗步驟,比如,明確“探究通電導體在磁場中受力”的實驗目的,那么我們可以依據的實驗原理是什么?——安培力的方向(左手定則),即:伸開左手,使拇指與其余四個手指垂直,并且都與手掌在同一平面內,讓磁感應線從掌心進入,并使四指指向電流的方向,這時拇指所指的方向就是通電導線在磁場中受到安培力的方向。根據這一實驗原理和實驗目的,指導學生設計出相應的實驗步驟,探究直流小電機的運動原理,從而加深學生對電磁感應現象及知識的學習效果,提升實驗教學質量。
在物理電學實驗中,實驗可以選擇的器材不僅種類繁多而且質量也是良莠不齊,這就需要學生在實踐中根據實驗的目的和實驗操作的步驟等靈活選擇實驗儀器,盡全力做到安全、精確、方便、實用、經濟、環保等,而在實驗儀器的選擇上不僅可以鍛煉學生的思維,開發智力,更可以培養其創新精神,培養學生一定的大局意識,保證整個實驗有序進行。當然,在實踐中我們也發現了有些學生存在儀器操作不當的現象,比如將電源的正負極反接、虛接;將萬用表的紅表筆插在黑色接線柱上;將打在電阻擋上的萬用表去測量正在通電的電路中,等等。這些不正確的電路操作,不僅對實驗器具具有一定損害,而且嚴重的可能會危及人身安全,故而指導學生正確操作實驗也是很有必要的。
有時,我們為了保證實驗操作的準確性和客觀性,往往會采用多次操作記錄數據,求取平均值的方式,這樣得出的實驗結論才最接近真實的原理,而在這一實踐中,學生的實驗數據記錄能力將得到有效培養和提升。但是,有的學生并不在乎這些細節,在實驗中盲目追求完成的速度,尤其是在小組實驗比賽的實踐中,為了達到實驗高分,贏得物理教師和同學的青睞,他們往往采取一帶而過的方式,負責記錄實驗數據的學生,也在這種“高效”的氛圍中開始了“狂草”“行書”等“書法”練習,由此帶來的后果就是在實驗分析和總結中,往往因為實驗數據不真實、肆意涂改而偏離正確的實驗結論,所以,實驗數據的處理是學生實驗操作后的一個重要步驟,學生對所測數據進行分析、處理,作出合理的結論,找出其中所傳遞的信息,從而培養學生分析解決問題的能力。通過實驗發現,應該尊重事實,如實記錄,養成實事求是的科學態度。
概言之,在高中物理實驗教學中,電學的相關問題教學占據了很重要的地位。毫不夸張地說,我們生活中的每一個領域、每一天都離不開電力資源,所以,開展物理電學教學,培養相關電學人才對于我國的綜合發展具有不可替代的作用。而探究有效的物理電學實驗教學方法,如化難為易;明確實驗目標,制定實驗操作計劃;激發學生實驗興趣,培養良好的實驗習慣等,使其分清主次、突出重點、抓住關鍵、突破難點,可以有效提升高中生的物理電學實驗能力。
參考文獻:
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