一个重要实验的探究——《电阻的测量》

刘丛林

近年来全国高考物理实验试题由过去的单一、基本的形式向综合性、标准化、高层次方向发展,在考查实验知识的同时,更注重了实验能力的考查。所以实验课的教学,应力求学生主动发现探究,培养学生的探索精神和创造力,使学生既适应高考又适应今后社会的发展。

下面以《电阻的测量》为例体会实验课中探究教学的具体实施过程。

一、课前器材准备:电流表、电压表、电源、电阻箱、变阻器、单刀双掷开关、导线等。

二、提出问题:请你在上述主要实验器材(还可自选其他器材)基础上,设计一个物理实验,测出一未知电阻的阻值,并画出实验电路图。

三、学生一设计电路,如图1:

五、教师评价:半偏法,但有局限性,我们实验桌上最大输出电压只有16伏,而这种方法要求R2>>Rx,所以电路中电流很小,电流表示数几乎为零,即使实验条件允许,测量结果也是Rx与电流表串联的电阻,Rx较小,所以误差较大,不宜采用,但思路很好。

六、学生三设计电路,如图3:

该生讲解电路之前,先指出了第一种方法的缺点:在实验室条件下,不能测大电阻,适合测小电阻。而他的电路适合测大电阻。教师肯定,给予表扬。

七、学生四设计电路,如图4:

教师评价:列方程求解的方法,也可以。适时引导,这种方法存在着一个问题,话音未落,学生抢答:“方程里忽略了电源内阻,如果考虑内阻就不能解出未知电阻,我有一个更好的方法,不论是否考虑电源内阻都不影响结果。”

八、学生五设计电路,如图5:

教师评价:是否考虑内阻都不影响测得电阻,这个方案是老师没想到的,方法简单直观,很好。(学生反应热烈,鼓掌。)

九、学生六设计电路,如图6:

教师评价:类似第二种方法,但是它的优点是选择了一块电压表,克服了用电流表示数太小的问题,并且也不用计算,方法简单。

学生按照自己的方案进行实验,教师巡回指导,并分组进行实验误差分析,提高了探究积极性,真正培养了探索精神,发挥了学生的创造力。

总之,在物理实验教学中,运用探究教学法使实验问题答案多样化,给学生提供了更为广阔的空间,它能让学生在思维发散,开放的空间中进行探索,提高创新素质。