【摘要】物理學家錢三強曾指出:“物理學是實驗科學,實驗工作是基礎,強調實驗的意義,并不是否定理論的重要性,只有在實驗的基礎上建立了正確的、經得起實驗檢驗的理論,才能由表及里達到對客觀事物的規律性認識。”可見,實驗在物理學習中有著至關重要的作用。因此實驗作為物理教學的基本手段,有其特殊的教學功能。
【關鍵詞】物理實驗電學實驗物理教學
物理實驗是物理學的基礎,而初中電學實驗不僅是物理實驗的重點,也是物理實驗的難點。電學實驗對學生的考察又以設計型為主,這就要求學生不僅熟悉電學基本儀器和常見的電路圖,還要求學生能很好地根據實驗要求設計實驗電路圖。這就在無形之中對學生能力的要求提升了很多,這就使得學生在處理電學類實驗問題時往往無從下手或漏洞百出。下面我就從電學實驗的教學入手,對物理學的實驗教學作些粗淺闡述。
一、提高對實驗的重視程度
在進行實驗教學時,我們要像重視知識教學和習題訓練那樣重視實驗,讓學生明白實驗的重要性,特別是電學實驗,又是中考的熱點。不僅讓學生“背”、“知道”,而且要理解并能創新。考試時實驗題大部分是從課本的學生實驗中總結變形出來的,相對于其他題,電學實驗題出題范圍相對狹窄,牢記一些電學實驗模板電路,投入一定時間和精力,效果應該很明顯。
二、重視實驗“雙基”, 穩定遷移的基礎
在電學實驗學習過程中,要切實掌握中學物理實驗的基礎知識和基本技能,對常用的電學儀器不但要了解他們的構造和工作原理,熟練運用這些儀器,而且更要知道如何來減小偶然誤差,提高實驗的精確程度。電學常用的儀器是:電流表、電壓表、滑動變阻器、電阻箱、定值電阻、小燈泡等。其中不需要估讀的儀器有定值電阻、電阻箱;需要估讀的儀器有電流表、電壓表。這些儀器要特別它們注意它們的讀數規則。學習基本儀器的原理和使用時可有針對性地用多種媒體結合呈現,像電流表、電壓表等學生熟悉的儀器用掛圖即可,像滑動變阻器則要將實物呈現給學生。知道伏安法測電阻內、外接法的判斷以及誤差分析等。
三、合理選擇儀器的三個原則
正確選擇電學器材一直是讓學生感到恐懼的地方,恐懼的原因主要是無從下手,在進行儀器選擇時,我們要要求學生掌握以下幾個原則:
(一)、安全性原則。所謂安全性原則,就是在實驗中,不產生由于器件或裝置選擇不當使儀器發生損壞等不良后果。這一原則對電學實驗十分重要。主要體現在電表(電壓表、電流表)的量程的選擇以及通過滑動變阻器(或其它電學器件),電源的最大電流不超過其額定電流等等。
(二)、適用性原則。所謂適用性原則,就是選擇的儀器必須適用可行。能保證實驗正常地順利地進行,應使實驗的測量范圍符合實驗要求.
(三)、方便性原則。所謂方便性原則,就是在保證實驗能夠順利進行的條件下(安全性、適用性符合要求),如何恰當地選擇器材或實驗裝置使實驗操作方便易行.這一原則在電學實驗中也很突出,主要表現在滑動變阻器的選擇等.
四、實驗設計思路
設計性實驗大多出現在電學實驗中, 設計實驗電路,通常有以下幾個環節組成:第一是實驗原理的確定。電路設計是從探索實驗原理開始的,實驗原理既包括實驗所探索的原理和設想,也包括實驗儀器、裝置所應用的科學原理,它是實驗設計的出發點,也是貫穿整個實驗活動的主線。第二是實驗電路的構想。從電路的結構上看,有三部分組成:一是動力源,它就是電路中的電源;二是測量電路,它由被測元件、測量儀器組成;三是控制電路,它由開關、變阻器等控制元件組成。一般程序是先確定測量電路,再確定控制電路,最后確定動力源,應遵循安全、精確、經濟方便的原則。
因此畫好電路圖是電學實驗設計的關鍵,而畫好電路圖的前提是明確實驗的原理,弄清實驗的原理是電學實驗設計的核心。在教學中不少老師或學生對實驗的原理不夠重視,忽視對實驗原理分析,是造成實驗難的原因之一。因此在選擇電學實驗儀器和實驗電路時,應先根據實驗要求,遵循可行性和操作性原則,分析實驗原理,確定電流表、電壓表和滑動變阻器等儀器,然后確定電流表的內外接法,再選擇控制電路并畫出實驗電路圖。
五、重視實驗操作, 讓學生動手做一做
實驗題的考查雖然是“紙上談兵”,但在命題時總希望把“有做過實驗的”和“沒有做過實驗的”有所區別。學生沒有親自動手做一做實驗,就很難發現問題,很難達到對問題的真正理解。例如:電路的實物連接、電路故障分析等這些題目不是光靠老師講,學生就能掌握的。教材中要求基本儀器要會規范操作與讀數,對于學生實驗要讓學生親自動手獨立操作。若條件許可,在電學實驗教學基礎上可采取有計劃地安排實驗室開放,讓學生熟悉電學基本儀器,讓學生根據個人不同的情況親手重新再做一遍電學實驗。引導學生從實驗原理出發,對各個實驗的方法、結果的處理加以總結、對比。
事實上,學生只有獨立完成所規定的實驗,總結實驗方法,才有可能達到“能靈活地運用已學過的物理理論、實驗方法和實驗儀器去處理問題”這一要求,才能達到熟能生巧,以不變應萬變的效果,才能使學生電學實驗創新能力和知識遷移能力得到有效的培養。
總之,有效的電學實驗的教學既能幫助學生從實驗原理出發更深刻地去理解、掌握實驗,又能促進學生知識的遷移,靈活運用所學的知識解決實際問題,促使學生掌握電學實驗,輕松地解答電學實驗,促使提升學生的實驗解答能力。同時,學生實驗能力的提高又可加深學生對與實驗相關聯的知識的理解與掌握。因此,在教學過程中,我們要重視實驗,讓實驗切實作為物理學習的基礎,逐步培養學生的觀察能力、動手能力、知識轉移等能力。
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作者簡介:李華燕(1984年-),女,漢族,河南省,中教二級,大學本科,伊寧市第十八中學