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以实验为载体提高物理课堂效益

2014-11-20张茂林

中学教学参考·理科版 2014年10期
关键词:用电器电压表导线

张茂林

实验是探索知识的源泉,因为无论是物理概念的建立,还是物理规律的探索与验证,都离不开实验。因此实验是培养学生观察能力和动手能力的基本途径。实验教学是初中物理教学的重要组成部分,怎样以实验为载体,提高物理课堂效益?下面是本人一点心得体会。

一、演示实验要提高可见度

演示实验是指教师在课堂教学中,为组织学生观察、思考而进行的实验操作演示活动,它为学生学习物理提供感性认识,是最直观的教学手段,是激发学生学习兴趣的有效方法,因此教师做演示实验时,要做到现象明显、准确直观、可见度大,以求最佳效果。但有些演示实验,教师的操作过程,实验发生的现象,可见度非常低,无法让全班学生都观察到,如电学实验的操作过程及电表指针的偏转情况,学生很难看清,为了改变这种状况,笔者就把实验器材固定在操作板上,挂起来操作,让全班学生都能观察到操作过程和读数。

二、将演示实验改为学生实验

针对我校实验器材的配备条件,在力所能及的条件下将某些演示实验改为学生实验,如,平面镜成像特点、凸透镜成像规律等,这样一改,效果大不相同,学生由看教师做实验变为自己动手做实验,变被动接受知识为主动探求知识,这样既调动了学生的积极性,又增加了教学效果。对平面镜成像特点实验,教材是使用蜡烛和平板玻璃来做的。这里可设计一个问题:为什么不用平面镜做,而用平板玻璃来代替它?学生通过讨论得出结论:平面镜不透明,无法确定像的位置,既无法比较像的大小,也不能测量像到平面镜的距离,这样使学生既知其然,也知其所以然。

三、学生实验要开放

教师如何组织学生完成学生实验,怎样设计实验程序,是能否达到预期实验目的的关键。教师如果限制得太死,只要求学生按照1、2、3、4的步骤完成实验,实验课就缺少了应有的活力,不利于学生创新能力的培养。在实验之前,教师要引导学生做好以下准备:①理解实验原理,②会正确使用试验仪器,③知道如何观察实验现象,④懂得处理实验数据等。至于实验的具体做法可以放开些。初中学生,在好奇心的驱使下,往往不满足教材中规定的实验内容,还会利用所给 器材,做一些规 定以外的实验,教师要理解这部分学生的心理,鼓励学生的个性发展,为他们提供必要的时间和空间。在实验总结时,除了对规定的实验内容、常规的实验方法进行总结外,对非规定的实验内容和学生自创的实验方法也进行总结,发现创意新颖、有独到之处的做法,应予以肯定和表扬,激发他们的创新意识。例如,在指导学生做“利用电压表测电压”的实验过程中,学生完成试验后,进行实验总结,结论如下:“串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和;并联电路里各支路两端的电压都相等,跟加在并联电路两端的电源电压也相等”。有的学生在实验时发现了“异常”现象:在测串联电路L1两端的电压时,闭合开关,两灯都发光;当将L1拧松时,两灯都不能发光了,此时电压表不但仍有示数并且比原来的示数还大。有的学生在规定的实验内容完成实验后,将电压表并联在开关两端,将开关闭合时,电压表被短路,示数为零;当开关断开时,实际与前面学生提到的“异常”现象一样,就是将电压表与用电器串联在电路中,由于电压表的内阻比小灯泡的电阻大得多,电压表的示数接近于电源电压。学生在实验过程中发现的问题得到合理解释后,在以后的学习中,遇到电压表被短路或用电器与电压表串接的问题时,就很容易解决了。这样既扩大了学生的知识面,又培养了学生实验探究的能力。

四、让学生参与实验方案的设计

学生具备了一定的实验能力后,有些实验可以让学生提出设计方案,尤其是一些开放型试验,实验方案不唯一,既可以这样做,也可以那样做。例如,在学生学习了串联电路、并联电路及“伏安法”测电阻以后,学生已经能够运用电压表、电流表、滑动变阻器等器材来测未知电阻,为使学生掌握各种实验器材的使用方法,培养学生的探究能力,我们给学生布置了一道实验设计题。在“伏安法”测电阻的实验中,如果给你以下实验器材:电池组、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、已知电阻R0、未知电阻Rx和一些导线,当你在测量时发现所给的电流表坏了,你能否运用这些器材测出未知电阻的阻值?如果能,请你画出所设计的电路图,并用测量值和未知量列出等量关系式。提示学生,实验方法不唯一,能提出一种设计方案就算完成任务,如果能提出两种或两种以上方案更好。实验结束后,学生汇报实验结果,五花八门,各式各样,教师再引导学生将其汇总分类,归纳总结,学生之间相互借鉴,可开阔学生的思路。

五、让实验进入习题课

明显的实验现象,既可以帮助学生解开思维的羁绊,又可激发学生探究知识的欲望,从而为分析解答习题筑路铺桥、鼓风扬帆。例如,在电学的一些习题中,常用开关的断开和闭合,使某些用电器开路或短路,而构成新的电路,学生对电路的变化问题理解起来有一定的困难。为了突破这一学习难点,可设计一道实验型习题。

同桌学生为一组,将电池组、开关和L1、L2、L3三个小灯泡组成串联电路,闭合开关以后三灯都发光,继续完成如下实验。

1.用导线并接在L1两端,则L1熄灭,同时L2、L3比原来亮一些,用导线并接在L2两端,则L2熄灭,同时L1、L3比原来亮一些。经过实验,学生再理解用电器短路就容易了。

2.用导线并接在L1、L2两端,则L1、L2熄灭,同时L3比原来更亮一些,用导线并接在L2、L3两端,则L2、L3熄灭,同时L1较原来更亮一些,通过这个实验,学生对用电器短路的理解又加深了一步。

3.用一条导线并接在L1、L2两端,同时用另一条导线并接在L2、L3两端。在连接电路之前让学生猜想,连接后会出现什么现象。学生会提出多种猜想,其中多数学生会认为三个小灯泡都将会熄灭。在学生急切盼望验证自己的猜想是否正确时,再让他们完成实验,结果会使很多学生感到惊讶!此时三个小灯泡同时发光,且都很亮。这时学生就会积极探讨出现这种现象的原因,教师加以适当点拨,学生就会理清电流流经的路径,结果三个小灯泡是并联。

配合实验完成习题,学生既加深了对用电器短路等现象的理解,又为今后分析较复杂的电路打下了基础。

六、利用多媒体进行辅助实验

现在多媒体已走入课堂,为实验教学提供了新的空间,如何利用多媒体为实验教学服务,是摆在我们面前的新问题,我们做了一些尝试觉得效果不错。

1.多媒体实物投影放大演示实验不易看清的部分。如,刻度尺读数、温度计读数、电流表电压表读数、测电笔的构造和使用方法等,过去一般是教师指派几名学生代表,到讲桌前观察实验现象和实验结果,再由学生代表将看到的现象和结果汇报给全体同学,这样大部分学生处于被动接受状态,而用多媒体投影,则能使所有学生都能直接看到实验现象和结果,使实验效果明显增强。

2.学生通过实验已经获得了一定的感性认识,但是让学生从感性认识上升到理性认识,还需要一定的过程,如,探究凸透镜成像规律实验、测固体液体密度实验等。这时多媒体课件就可以发挥其独有的优势,因为多媒体课件是教师按照一定的目的设置的,利用它可以再现实验现象,突出和夸张某些实验细节,在实验的基础上学生沿着一定的路标,发现某些规律,归纳某些实验结论。

3.有些物理现象和结论,无法用实验来验证,如,分子的组成和分子的运动规律等,利用电脑进行模拟实验,让学生通过观察模拟实验,认识理解微观世界,这样会给学生留下深刻的印象。

(责任编辑 易志毅)endprint

实验是探索知识的源泉,因为无论是物理概念的建立,还是物理规律的探索与验证,都离不开实验。因此实验是培养学生观察能力和动手能力的基本途径。实验教学是初中物理教学的重要组成部分,怎样以实验为载体,提高物理课堂效益?下面是本人一点心得体会。

一、演示实验要提高可见度

演示实验是指教师在课堂教学中,为组织学生观察、思考而进行的实验操作演示活动,它为学生学习物理提供感性认识,是最直观的教学手段,是激发学生学习兴趣的有效方法,因此教师做演示实验时,要做到现象明显、准确直观、可见度大,以求最佳效果。但有些演示实验,教师的操作过程,实验发生的现象,可见度非常低,无法让全班学生都观察到,如电学实验的操作过程及电表指针的偏转情况,学生很难看清,为了改变这种状况,笔者就把实验器材固定在操作板上,挂起来操作,让全班学生都能观察到操作过程和读数。

二、将演示实验改为学生实验

针对我校实验器材的配备条件,在力所能及的条件下将某些演示实验改为学生实验,如,平面镜成像特点、凸透镜成像规律等,这样一改,效果大不相同,学生由看教师做实验变为自己动手做实验,变被动接受知识为主动探求知识,这样既调动了学生的积极性,又增加了教学效果。对平面镜成像特点实验,教材是使用蜡烛和平板玻璃来做的。这里可设计一个问题:为什么不用平面镜做,而用平板玻璃来代替它?学生通过讨论得出结论:平面镜不透明,无法确定像的位置,既无法比较像的大小,也不能测量像到平面镜的距离,这样使学生既知其然,也知其所以然。

三、学生实验要开放

教师如何组织学生完成学生实验,怎样设计实验程序,是能否达到预期实验目的的关键。教师如果限制得太死,只要求学生按照1、2、3、4的步骤完成实验,实验课就缺少了应有的活力,不利于学生创新能力的培养。在实验之前,教师要引导学生做好以下准备:①理解实验原理,②会正确使用试验仪器,③知道如何观察实验现象,④懂得处理实验数据等。至于实验的具体做法可以放开些。初中学生,在好奇心的驱使下,往往不满足教材中规定的实验内容,还会利用所给 器材,做一些规 定以外的实验,教师要理解这部分学生的心理,鼓励学生的个性发展,为他们提供必要的时间和空间。在实验总结时,除了对规定的实验内容、常规的实验方法进行总结外,对非规定的实验内容和学生自创的实验方法也进行总结,发现创意新颖、有独到之处的做法,应予以肯定和表扬,激发他们的创新意识。例如,在指导学生做“利用电压表测电压”的实验过程中,学生完成试验后,进行实验总结,结论如下:“串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和;并联电路里各支路两端的电压都相等,跟加在并联电路两端的电源电压也相等”。有的学生在实验时发现了“异常”现象:在测串联电路L1两端的电压时,闭合开关,两灯都发光;当将L1拧松时,两灯都不能发光了,此时电压表不但仍有示数并且比原来的示数还大。有的学生在规定的实验内容完成实验后,将电压表并联在开关两端,将开关闭合时,电压表被短路,示数为零;当开关断开时,实际与前面学生提到的“异常”现象一样,就是将电压表与用电器串联在电路中,由于电压表的内阻比小灯泡的电阻大得多,电压表的示数接近于电源电压。学生在实验过程中发现的问题得到合理解释后,在以后的学习中,遇到电压表被短路或用电器与电压表串接的问题时,就很容易解决了。这样既扩大了学生的知识面,又培养了学生实验探究的能力。

四、让学生参与实验方案的设计

学生具备了一定的实验能力后,有些实验可以让学生提出设计方案,尤其是一些开放型试验,实验方案不唯一,既可以这样做,也可以那样做。例如,在学生学习了串联电路、并联电路及“伏安法”测电阻以后,学生已经能够运用电压表、电流表、滑动变阻器等器材来测未知电阻,为使学生掌握各种实验器材的使用方法,培养学生的探究能力,我们给学生布置了一道实验设计题。在“伏安法”测电阻的实验中,如果给你以下实验器材:电池组、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、已知电阻R0、未知电阻Rx和一些导线,当你在测量时发现所给的电流表坏了,你能否运用这些器材测出未知电阻的阻值?如果能,请你画出所设计的电路图,并用测量值和未知量列出等量关系式。提示学生,实验方法不唯一,能提出一种设计方案就算完成任务,如果能提出两种或两种以上方案更好。实验结束后,学生汇报实验结果,五花八门,各式各样,教师再引导学生将其汇总分类,归纳总结,学生之间相互借鉴,可开阔学生的思路。

五、让实验进入习题课

明显的实验现象,既可以帮助学生解开思维的羁绊,又可激发学生探究知识的欲望,从而为分析解答习题筑路铺桥、鼓风扬帆。例如,在电学的一些习题中,常用开关的断开和闭合,使某些用电器开路或短路,而构成新的电路,学生对电路的变化问题理解起来有一定的困难。为了突破这一学习难点,可设计一道实验型习题。

同桌学生为一组,将电池组、开关和L1、L2、L3三个小灯泡组成串联电路,闭合开关以后三灯都发光,继续完成如下实验。

1.用导线并接在L1两端,则L1熄灭,同时L2、L3比原来亮一些,用导线并接在L2两端,则L2熄灭,同时L1、L3比原来亮一些。经过实验,学生再理解用电器短路就容易了。

2.用导线并接在L1、L2两端,则L1、L2熄灭,同时L3比原来更亮一些,用导线并接在L2、L3两端,则L2、L3熄灭,同时L1较原来更亮一些,通过这个实验,学生对用电器短路的理解又加深了一步。

3.用一条导线并接在L1、L2两端,同时用另一条导线并接在L2、L3两端。在连接电路之前让学生猜想,连接后会出现什么现象。学生会提出多种猜想,其中多数学生会认为三个小灯泡都将会熄灭。在学生急切盼望验证自己的猜想是否正确时,再让他们完成实验,结果会使很多学生感到惊讶!此时三个小灯泡同时发光,且都很亮。这时学生就会积极探讨出现这种现象的原因,教师加以适当点拨,学生就会理清电流流经的路径,结果三个小灯泡是并联。

配合实验完成习题,学生既加深了对用电器短路等现象的理解,又为今后分析较复杂的电路打下了基础。

六、利用多媒体进行辅助实验

现在多媒体已走入课堂,为实验教学提供了新的空间,如何利用多媒体为实验教学服务,是摆在我们面前的新问题,我们做了一些尝试觉得效果不错。

1.多媒体实物投影放大演示实验不易看清的部分。如,刻度尺读数、温度计读数、电流表电压表读数、测电笔的构造和使用方法等,过去一般是教师指派几名学生代表,到讲桌前观察实验现象和实验结果,再由学生代表将看到的现象和结果汇报给全体同学,这样大部分学生处于被动接受状态,而用多媒体投影,则能使所有学生都能直接看到实验现象和结果,使实验效果明显增强。

2.学生通过实验已经获得了一定的感性认识,但是让学生从感性认识上升到理性认识,还需要一定的过程,如,探究凸透镜成像规律实验、测固体液体密度实验等。这时多媒体课件就可以发挥其独有的优势,因为多媒体课件是教师按照一定的目的设置的,利用它可以再现实验现象,突出和夸张某些实验细节,在实验的基础上学生沿着一定的路标,发现某些规律,归纳某些实验结论。

3.有些物理现象和结论,无法用实验来验证,如,分子的组成和分子的运动规律等,利用电脑进行模拟实验,让学生通过观察模拟实验,认识理解微观世界,这样会给学生留下深刻的印象。

(责任编辑 易志毅)endprint

实验是探索知识的源泉,因为无论是物理概念的建立,还是物理规律的探索与验证,都离不开实验。因此实验是培养学生观察能力和动手能力的基本途径。实验教学是初中物理教学的重要组成部分,怎样以实验为载体,提高物理课堂效益?下面是本人一点心得体会。

一、演示实验要提高可见度

演示实验是指教师在课堂教学中,为组织学生观察、思考而进行的实验操作演示活动,它为学生学习物理提供感性认识,是最直观的教学手段,是激发学生学习兴趣的有效方法,因此教师做演示实验时,要做到现象明显、准确直观、可见度大,以求最佳效果。但有些演示实验,教师的操作过程,实验发生的现象,可见度非常低,无法让全班学生都观察到,如电学实验的操作过程及电表指针的偏转情况,学生很难看清,为了改变这种状况,笔者就把实验器材固定在操作板上,挂起来操作,让全班学生都能观察到操作过程和读数。

二、将演示实验改为学生实验

针对我校实验器材的配备条件,在力所能及的条件下将某些演示实验改为学生实验,如,平面镜成像特点、凸透镜成像规律等,这样一改,效果大不相同,学生由看教师做实验变为自己动手做实验,变被动接受知识为主动探求知识,这样既调动了学生的积极性,又增加了教学效果。对平面镜成像特点实验,教材是使用蜡烛和平板玻璃来做的。这里可设计一个问题:为什么不用平面镜做,而用平板玻璃来代替它?学生通过讨论得出结论:平面镜不透明,无法确定像的位置,既无法比较像的大小,也不能测量像到平面镜的距离,这样使学生既知其然,也知其所以然。

三、学生实验要开放

教师如何组织学生完成学生实验,怎样设计实验程序,是能否达到预期实验目的的关键。教师如果限制得太死,只要求学生按照1、2、3、4的步骤完成实验,实验课就缺少了应有的活力,不利于学生创新能力的培养。在实验之前,教师要引导学生做好以下准备:①理解实验原理,②会正确使用试验仪器,③知道如何观察实验现象,④懂得处理实验数据等。至于实验的具体做法可以放开些。初中学生,在好奇心的驱使下,往往不满足教材中规定的实验内容,还会利用所给 器材,做一些规 定以外的实验,教师要理解这部分学生的心理,鼓励学生的个性发展,为他们提供必要的时间和空间。在实验总结时,除了对规定的实验内容、常规的实验方法进行总结外,对非规定的实验内容和学生自创的实验方法也进行总结,发现创意新颖、有独到之处的做法,应予以肯定和表扬,激发他们的创新意识。例如,在指导学生做“利用电压表测电压”的实验过程中,学生完成试验后,进行实验总结,结论如下:“串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和;并联电路里各支路两端的电压都相等,跟加在并联电路两端的电源电压也相等”。有的学生在实验时发现了“异常”现象:在测串联电路L1两端的电压时,闭合开关,两灯都发光;当将L1拧松时,两灯都不能发光了,此时电压表不但仍有示数并且比原来的示数还大。有的学生在规定的实验内容完成实验后,将电压表并联在开关两端,将开关闭合时,电压表被短路,示数为零;当开关断开时,实际与前面学生提到的“异常”现象一样,就是将电压表与用电器串联在电路中,由于电压表的内阻比小灯泡的电阻大得多,电压表的示数接近于电源电压。学生在实验过程中发现的问题得到合理解释后,在以后的学习中,遇到电压表被短路或用电器与电压表串接的问题时,就很容易解决了。这样既扩大了学生的知识面,又培养了学生实验探究的能力。

四、让学生参与实验方案的设计

学生具备了一定的实验能力后,有些实验可以让学生提出设计方案,尤其是一些开放型试验,实验方案不唯一,既可以这样做,也可以那样做。例如,在学生学习了串联电路、并联电路及“伏安法”测电阻以后,学生已经能够运用电压表、电流表、滑动变阻器等器材来测未知电阻,为使学生掌握各种实验器材的使用方法,培养学生的探究能力,我们给学生布置了一道实验设计题。在“伏安法”测电阻的实验中,如果给你以下实验器材:电池组、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、已知电阻R0、未知电阻Rx和一些导线,当你在测量时发现所给的电流表坏了,你能否运用这些器材测出未知电阻的阻值?如果能,请你画出所设计的电路图,并用测量值和未知量列出等量关系式。提示学生,实验方法不唯一,能提出一种设计方案就算完成任务,如果能提出两种或两种以上方案更好。实验结束后,学生汇报实验结果,五花八门,各式各样,教师再引导学生将其汇总分类,归纳总结,学生之间相互借鉴,可开阔学生的思路。

五、让实验进入习题课

明显的实验现象,既可以帮助学生解开思维的羁绊,又可激发学生探究知识的欲望,从而为分析解答习题筑路铺桥、鼓风扬帆。例如,在电学的一些习题中,常用开关的断开和闭合,使某些用电器开路或短路,而构成新的电路,学生对电路的变化问题理解起来有一定的困难。为了突破这一学习难点,可设计一道实验型习题。

同桌学生为一组,将电池组、开关和L1、L2、L3三个小灯泡组成串联电路,闭合开关以后三灯都发光,继续完成如下实验。

1.用导线并接在L1两端,则L1熄灭,同时L2、L3比原来亮一些,用导线并接在L2两端,则L2熄灭,同时L1、L3比原来亮一些。经过实验,学生再理解用电器短路就容易了。

2.用导线并接在L1、L2两端,则L1、L2熄灭,同时L3比原来更亮一些,用导线并接在L2、L3两端,则L2、L3熄灭,同时L1较原来更亮一些,通过这个实验,学生对用电器短路的理解又加深了一步。

3.用一条导线并接在L1、L2两端,同时用另一条导线并接在L2、L3两端。在连接电路之前让学生猜想,连接后会出现什么现象。学生会提出多种猜想,其中多数学生会认为三个小灯泡都将会熄灭。在学生急切盼望验证自己的猜想是否正确时,再让他们完成实验,结果会使很多学生感到惊讶!此时三个小灯泡同时发光,且都很亮。这时学生就会积极探讨出现这种现象的原因,教师加以适当点拨,学生就会理清电流流经的路径,结果三个小灯泡是并联。

配合实验完成习题,学生既加深了对用电器短路等现象的理解,又为今后分析较复杂的电路打下了基础。

六、利用多媒体进行辅助实验

现在多媒体已走入课堂,为实验教学提供了新的空间,如何利用多媒体为实验教学服务,是摆在我们面前的新问题,我们做了一些尝试觉得效果不错。

1.多媒体实物投影放大演示实验不易看清的部分。如,刻度尺读数、温度计读数、电流表电压表读数、测电笔的构造和使用方法等,过去一般是教师指派几名学生代表,到讲桌前观察实验现象和实验结果,再由学生代表将看到的现象和结果汇报给全体同学,这样大部分学生处于被动接受状态,而用多媒体投影,则能使所有学生都能直接看到实验现象和结果,使实验效果明显增强。

2.学生通过实验已经获得了一定的感性认识,但是让学生从感性认识上升到理性认识,还需要一定的过程,如,探究凸透镜成像规律实验、测固体液体密度实验等。这时多媒体课件就可以发挥其独有的优势,因为多媒体课件是教师按照一定的目的设置的,利用它可以再现实验现象,突出和夸张某些实验细节,在实验的基础上学生沿着一定的路标,发现某些规律,归纳某些实验结论。

3.有些物理现象和结论,无法用实验来验证,如,分子的组成和分子的运动规律等,利用电脑进行模拟实验,让学生通过观察模拟实验,认识理解微观世界,这样会给学生留下深刻的印象。

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