“实验: 练习使用多用电表”教学设计的几点优化

2017-11-13盛宝骥陆建隆

物理教师 2017年10期

关键词：调零欧姆电表

盛宝骥陆建隆

(1. 南京师范大学附属中学,江苏南京 210003; 2. 南京师范大学教师教育学院,江苏南京 210097)

·物理实验·

“实验:练习使用多用电表”教学设计的几点优化

盛宝骥1陆建隆2

(1. 南京师范大学附属中学,江苏南京 210003; 2. 南京师范大学教师教育学院,江苏南京 210097)

“实验:练习使用多用电表”是高中物理一个操作规范性很强的实验,但学生实际掌握的情况并不理想．本文从学生的视角出发,借助微课和互联网平台的优势对教学进行优化,实施后学生反馈比较理想,教学效果显著提升．

多用电表；微课；云盘

多用电表是高中物理实验中一个高度集成的电学实验仪器,它不仅整合了电压表、电流表和欧姆表的功能,更加要求学生能看懂复杂的表盘、选择正确的档位,同时在操作步骤规范性方面也提出了更高的要求．

然而学生实际操作多用电表的时间并不多,很多学生对多用电表还是比较陌生的,甚至有少量学生不能正确使用多用电表．现代化教学方式的改变提供了很多新办法、新方式去解决老问题,笔者总结了自己教学过程的几点尝试,与大家分享．

1 多用电表的结构名称介绍

图1 多用电表示教板

以往的教学过程中,教师常常借助木质示教板(如图1)和教材中的插图(如图2)进行讲解,但实际的多用电表(如图3)要比教材中的插图复杂很多,巨大的差异性造成了学生的理解障碍．由于每一所学校使用的多用电表型号也不相同,所以教材也无法统一,只能提供多用电表的简图．

图2 教材中多用电表插图

图3 多用电表实物图

为了解决差异性的问题,笔者认为用真实的图片教学较为妥当,学生听的内容与操作的内容一致,实际操作多用电表时就会更加熟练．

备课过程中,笔者向实验员借来纸质使用说明书,阅读的过程中还发现了一个惊喜,原来在表盘上中间有一个弧形的平面镜,多用电表的指针会在平面镜上成像,操作者一般能同时看见指针和像,只有当操作者的视线是与表盘平面垂直时,指针和像才会重合,这样巧妙的设计是用来减小读数误差的．教材或教师用书上都没有提及这一点,如果不是阅读了说明书,笔者可能一直都不会在意到这个细节．

除了教师需要阅读说明书,学生也可以阅读．说明书是对所用器材最全面、最客观的描述,使用一个全新的器材之前,应该首先阅读说明书．但是在教学在我们很少看到学生在使用说明书,学生往往通过教材或教师的讲解熟悉器材．说明书还有必要使用吗?笔者认为阅读说明书作为“第一手资料”,不仅是全面了解器材功能和注意事项的途径,更是培养学生阅读能力、预习能力、实事求是的科学态度的重要契机,高中生具备相应的阅读理解能力,教师可以把说明书作为课前预习的资料发给学生,鼓励学生阅读,并且阅读“第一手资料”．

实际操作过程中,笔者发现纸质说明书数量有限,不可能人手一册．当然教师可以复印给每一个学生,但是这种方式不仅浪费大量纸张,也容易丢失．笔者选择了制作电子说明书PDF版(如图4),通过云盘分享给学生的方式．

这样的处理方式节约了用纸,提高了教师教学效能,而且更加便于学生保存、阅读和分享,这种基于“互联网+”的处理方式也能为将来的全电子化教学积累教学资源．

图4 电子版说明书

本段设计意图:

(1) 如果教材中介绍的实验仪器与实际使用的实验仪器有较大差别,建议以实际仪器为素材,设计课件．

(2) 教师备课时,应认真阅读说明书．

(3) 教师制作电子说明书,通过云盘分享给学生,可以培养学生的预习习惯、阅读能力和严谨认真的科学态度．

2 多用电表的操作步骤

以往的教学中,教师通常会以书面文字的形式强调操作步骤,例如用多用电表测电阻的时候,应当按照以下步骤:

(1) 将红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔,观察指针是在表盘刻度左侧的“0”位置,否则,调节指针定位螺丝进行机械调零．

(2) 将红黑表笔短接,观察指针是否在表盘刻度右侧的“0”位置,否则,调节指欧姆调零旋钮进行欧姆调零．

(3) 选择一个适中的欧姆档测量电阻,电阻阻值等于读数乘以倍率．

(4) 如果指针偏转过大或过小,需要换适合的挡位,再次测量,每换一挡必须重新欧姆调零．

(5) 使用完毕,选择开关要置于交流电压最高挡或“OFF”挡．

虽然这样的教学过程没有错误,但是缺乏画面感,学生需要将文字与实际操作相对应还有一些困难,实际操作的时候还是会不知所措．即便教师一边演示一边讲解,效果也不理想,因为实际多用电表比较小,类似机械调零、欧姆调零、测电阻的手势这些细节,距离较远的学生无法看清．

为了解决这个问题,笔者将教师演示多用电表的步骤制作成微课(如图5),在学生分组实验之前播放给学生观看．为了让学生有身临其境的感觉,笔者将摄像机佩戴在头部,用两只手操作实验仪器,模拟第一人称视角,让学生有更好地观看体验(如图6)．

图5 实验操作的微视频

图6

微课把实验操作细节呈现得很清楚,比文字表述更加直观形象,学生更容易看懂,操作起来也就更加规范．在微课中笔者还可以增加了文字说明(如图7)、局部放大和读数练习(如图8)使微课更加实用．

图7

图8

本段设计意图:

(1) 用真实的实验过程作为文字描述的补充,更加直观有效．

(2) 以第一人称的视角拍摄视频、制作微课可以提供更好的视觉体验.

(3) 局部放大和文字标注让学生看得更清楚,更明白．

3 学生易错点提醒

以往的教学中教师通过考题的方式检查学生实际操作过程,例如通过排序题检测学生是否在换挡之后进行欧姆调零．笔者认为用笔试检测实验的方式比较单一,实验中的诸多细节无法通过文字表示出来．例如学生如果使用电表没有机械调零,如果用文字表达,出题意图就过于明显了,实验原本考核的是学生的观察判断能力,文字很明显无法提供这种画面感．

为了弥补这个缺憾,笔者将学生经常犯的一些错误拍摄下来,在学生分组实验之后放给学生看,并以游戏的形式组织学生找错误．这些错误是: (1) 红黑表笔插错; (2) 长短表笔插错; (3) 没有机械调零(如图9); (4) 换挡没有欧姆调零; (5) 将人体接入电路(如图10); (6) 使用完毕,没有置于交流电压最高挡或“OFF”挡．