葉明
摘 要:物理并不是一門只注重說講,培養(yǎng)學生思維、推理、論證能力的學科,而應當是理論和實踐并重的學科,即讓學生在物理實驗中學會設計實驗、收集實驗數(shù)據(jù)、合作完成實驗、總結實驗結論。而在高中物理教學中,更以電學實驗的教學部分占據(jù)主導,電力與生活息息相關,因此探究有效的高中物理電學實驗教學方法不可或缺。
關鍵詞:高中教育;實驗教學;電學實驗
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(yǎng)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。
一、高中物理電學實驗教學的重要意義
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(yǎng)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。
二、高中物理電學實驗教學的有效策略
(一)確定好電學實驗的目的,設計相關操作步驟
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(xiàn)何種能力的培養(yǎng)和提升,唯有確定好實驗的目的,學生才能根據(jù)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(jù)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(jù)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(xiàn)象及知識的學習效果,提升實驗教學質量。
(二)關注實驗器材的選擇,正確操作實驗
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(jù)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(huán)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(fā)智力,更可以培養(yǎng)其創(chuàng)新精神,培養(yǎng)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(fā)現(xiàn)了有些學生存在儀器操作不當?shù)默F(xiàn)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。
(三)詳細記錄實驗數(shù)據(jù),指導其正確處理實驗數(shù)據(jù)
有時,我們?yōu)榱吮WC實驗操作的準確性和客觀性,往往會采用多次操作記錄數(shù)據(jù),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(shù)據(jù)記錄能力將得到有效培養(yǎng)和提升。但是,有的學生并不在乎這些細節(jié),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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)不真實、肆意涂改而偏離正確的實驗結論,所以,實驗數(shù)據(jù)的處理是學生實驗操作后的一個重要步驟,學生對所測數(shù)據(jù)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(yǎng)學生分析解決問題的能力。通過實驗發(fā)現(xiàn),應該尊重事實,如實記錄,養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)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(jù)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(yǎng)相關電學人才對于我國的綜合發(fā)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(fā)學生實驗興趣,培養(yǎng)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。
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?誗編輯 郭小琴