王定强
摘要:物理实验是中考的重要组成部分,而电学实验又是出现频率最高的考点之一。初中电学知识比较抽象,电学实验往往要进行器材选择和电路设计,使相当一部分同学对这种题型产生了恐惧心理。要有效地了解和掌握实验类题目,需要把部分电学实验改进一下,以便学生更好地掌握电学知识。
关键词:电学实验 改进 创造
【分类号】G633.7
多年的一线教学使我对电学实验够更深的认识,现将实验改进的一点体会作了归纳总结,以起到抛砖引玉的作用。
一、在测量类实验中增加创造性思维成分
初中电学测量类实验,涉及到量度工具或仪表的正确使用问题。教学时,我们如果采用“先介绍测量方法再进行实际测量”的传统方法,学生会觉得枯燥无味。如何通过实验培养学生的学习兴趣,如何使学生的学习兴趣持久呢?对于只需通过专用量度工具或仪表直接进行测量的物理量(如电流、电压),可采用边教边实验的方法进行教学。如学习电流表、电压表的使用时,课堂上,将仪器发放到学生手中,调动学生的多种感官进行感知,学生很快就可以熟悉仪器的结构、使用方法和注意事项,效果要比只让学生看书上的插图和教师的演示好得多。这样一来,课堂气氛活跃,学生兴趣浓厚,思维得到了发散。
二、改演示实验为探索性的学生实验
从教改趋向可以看出,演示实验要精练、要典型化,学生实验要加大。因为学生实验比演示实验能更好地为学生手脑并用创造必要条件,它使学生在充分动手、动眼、动脑的过程中深刻理解知识、获得知识和提高创造能力。因此,教学中把部分演示实验改为学生实验很有必要。
例如:在研究决定电阻大小的因素时,让同学们先猜想,决定电阻大小的因素可能有哪些,再设计实验来验证猜想。同学们个个积极思考,大胆猜想,最后设计出实验方案:实验器材:同样粗细、同样长度的2B铅笔芯、HB铅笔芯各一根,稍细的同样长度2B铅笔芯一根、电池、开关、若干根导线及一只电流表。实验步骤:(1)研究导体的电阻与长度的关系;(2)研究导体的电阻与横截面积的关系;(3)研究导体的电阻与材料的关系。采用这样的处理方法,将一个演示实验无形之中改成了学生实验,节省了课堂教学时间,提高了学生的学习兴趣。通过对比实验,发现这样的教学方法,比教师演示、学生观察的效果要好得多,而且学生还能领悟到一些研究问题的方法。
三、加强设计性实验的训练,培养创造能力
设计性实验是由学生根据实验目的自己进行设计和实验。它能较好地调动学生的积极性,培养灵活运用知识和技能、进行创造性思维和实践的能力。但应注意:
1、精心设计实验课题
设计性实验的课题可小可大,小的如一道实验练习题,大的如科研训练课题。无论何种规模,都应该力求使学生感到有探索价值和设计的必要,能引起学生兴趣,能培养学生灵活运用知识技能的本领,能使学生学习到一些科学的方法。如在学习电能表、电功率后可布置如下设计课题:a、如何用电能表测功率;b、如何测定电冰箱每天消耗的电能。
2、突出探索方法
常用的有实验归纳法和实验验证法。在教学中,对这两种方法也都应当加强基本训练。例如,为了探索串联电路和并联电路中的总电阻,就可以采用如下方式:为了从串联电路实验中学习探索过程,首先由教师向学生提出要求,根据欧姆定律,设计一个电路,测定各段电阻的值;然后由学生进行实验,并从实验数据中归纳出R串=R1 +R2 的经验规律,最后教师根据串联电路中电流、电压的特点和欧姆定律,从理论上加以推导也得出同样的结果。在获得知识的同时,又学会设计实验,总结规律并从理论上论证的初步方法。对于并联电阻的探索,又可以用另一种方法进行,先由教师从理论上推导出1/R并=1/R1 +1/R2 ,然后由学生自己设计电路操作实验,验证这一关系。最后由教师总结,并且联系电阻与导体横截面积的关系,对于并联后总电阻减小做出解释。这样在获得关于并联电阻的知识的同时,学习了实验验证法。
3、注重学生创造性思维的锻炼
为发展学生的创造性思维能力,应当在设计中注意对学生进行发散思维和集中思维的训练。例如,在讲解电路的两种基本联接方式时,可以先给学生出示这样一个问题:有两节干电池、两盏灯泡、一个开关、若干条导线,请你设计一个电路,满足以下要求:闭合开关时,两盏灯同时发光;断开开关时,两盏灯同时熄灭。根据学生设计的各种不同方法,再深入分析各种方法的联接方式。把设计方案变为实践,需要解决许多问题,教师要起指导作用,不应包办代替,也不能放任不管,要不断帮助学生自己纠正出现的错误,一步步探索结论。有时可以让学生碰碰钉子,从正反两方面锻炼才干。在实验成功的基礎上,再组织学生汇报讨论。交流成果,使多数学生受到教益,成功者也得到鼓舞,这样就能充分发挥设计性实验的作用。
四、充分利用实验,解决电学难题
学习电学时总有同学认为,电路中的某一个地方发生开路,在电源的正极和该开路处之间还有电流。为了更正学生的这个错误观点,可在“组成串联电路”时,先将开关分别接在电源正极与灯1之间、灯1与灯2之间、灯2与电源负极之间,观察开关的控制作用是否发生变化。
另外,有关电路故障的分析和判断题目要借助于实验,由易到难,逐步克服这个难点。如:(1)学习了电流表之后,引导学生学会用电流表判断电路故障:若电流表与那一部分电路并联,电流表有示数,说明该部分电路有开路现象存在。(2)在用电压表测量电压时,让学生将串联的两盏灯中的一盏灯泡旋松,用电压表测出这盏灯两端的电压,并和电源电压进行比较,从而得出用电压表判断电路故障的方法。
电学实验蕴含着丰富的教育因素,只要教师做一个有心人,不断地挖掘它们,必定能提高课堂的效率,培养学生各方面的能力。