基于物理核心素养的高中电学实验教学

摘 要：物理学科的核心素养要求学生们具备一定的理解能力、推理能力、分析能力，实验教学作为高中物理教学中一个重要方面，其实验类习题正是着重对学生这些能力进行考查，因此在复习物理实验时我们不仅要注重知识内容的复习，同时还需要兼顾学生能力的培养，本文就将以高中电学实验为中心进行浅要的物理实验复习的研究。

关键词：高中物理；电学实验；复习策略

电学实验作为物理实验的一个典型大类，其考查的物理能力可以说相当全面，因此在这个复习过程中学生一旦有某一方面的能力出现偏差便很容易造成严重失分，与此同时復习的过程又是一个枯燥的过程，所以作为老师我们不仅需要把握课堂的教学内容，同时也需要注重培养学生的学科素养。

电路实验作为电学实验的重点考查内容，这类题型对于学生的想象力、创造力、知识转化能力、综合实践能力都有很强的考查。在进行电路设计的过程中学生不仅需要结合自身所学的电学知识点来解决所需面对的问题，同时还需要根据题目实际要求做出合理变化，由于同样的目的可以通过不同的方法加以实现，因此学生在面对这类问题时发散空间很大，随之而来的就是变化的增多。下面举一个简单的例子：

一个量程3 V的电压表，其内阻为3000 Ω，又有一量程为1 mA的电流表，并有电动势3 V的电源一个，最大电阻为20 Ω的滑动变阻器一个，要求设计一套电路图能够精确地测量电压表的内阻。

特点：测定电表内阻是我们常见的实验类型，并且在各类教辅资料中，这类实验也被当作最典型的电学实验加以研究，但是在学生们刚刚接触电学时，由于电学内容知识掌握不牢固，且综合应用能力较弱，因此在授课过程中这类实验问题学生往往很难解答，但此类题型十分便于实验复习。

解答：若要求得电压表内阻必先得知电压表内的电流，而恰好题目中已给出一只电流表，通常情况下我们在进行实验时测量某物体的电流，电流表需与待测物体串联，本题中待测物体即为电流表，所以我们首先可以判断测量电路中电压表与电流表应为串联状态，如图1a所示。

那么又由于我们需要闭合回路作为电源电路，而题目中已给出滑动变阻器与电源，因此我们很容易得出一条完整的闭合回路作为电源电路，如图1b所示接下来将电源电路和测量电路进行拼装得出最终电路图，如图1c所示我们可以看出这个电路中已经具备完整的回路，那么接下来需要进行电路的可行性研究，首先通过调节滑动变阻器，使得电压表在满偏状态下进行测量，并观察电流表的测量数据，若电路表正好也处于满偏状态下则证明设计出的电路为有效测量电路。

上述例题作为一道最为基础的电学实验复习题，其具备大多数电学实验复习题的基本特征，学生在进行此类习题的复习过程中不仅回顾了过去学习的电学相关知识点，同时也对学生本身的学习能力、理解能力、思考能力进行了很大的提升，进而让学生可以在今后的学习中更进一步。

在物理电学实验复习过程中提高类的习题也同样重要，这类习题不再仅仅要求学生们掌握基础的电学知识，而是要求学生们需要在既定的环境下综合运用所有电学相关知识点从而满足多变的实验环境，例如下题所示：

现有一未知阻值的电阻Rx，并有一表盘模糊的电流表A，定值电阻R0、电阻箱R1，滑动变阻器R2，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2、电源及若干导线，请设计出合理电路图并介绍实验步骤。

特点：这类问题作为提高类的问题，其本身不仅仅局限在正常情况下正常用具的选用了，而是在实验器具的选择上增加了一些缺陷因素，而学生需要通过对问题的思考或避免、或解决这些因素，合理利用手头资源完成实验要求，这类问题无疑对学生核心素养的提升是极大的。

解答：题目中提到表盘模糊的电流表时，正常情况下是无法读数的，但是其本身偏转是没有问题的，因此学生通过思考可以将其重新定义刻度标记，并加以使用，明确了这种使用方式后，这道题的难度就大大降低了，同时题目中给出了电阻箱，这种情况下通常需要用定值电阻对未知电阻值进行匹配，从而通过读取电阻箱的读数进而得出未知电阻的阻值。电路图及实验方法如图2所示：

（1） 将S2连接至Rx端，并调节滑动变阻器，使电流表偏转尽量保持在2/3至满偏中间，并做下标记

（2） R2保持不变，切换开关S2至R1端，通过调节电阻箱的阻值使电流表指针与标记重合，并记下最终的R1阻值，该值即为未知电阻Rx的阻值。

通过上述两例我们不难发现，在物理电学实验复习过程中对于知识点的把握非常重要，但是同样重要的则是对于知识点的灵活运用。与一般的计算类习题的复习过程不同，学生在实验复习的过程中需要进行大量的思考，从实际出发解决实验问题，因此作为老师，我们在日常教学过程中更要多从实际出发提升学生解决的问题的能力，决不能忽略对于学生物理核心素养的培养。

参考文献：

[1] 蒋华.基于高中物理实验教学的学科核心素养培育探讨[J].物理教学探讨，2017（4）.

[2] 张葆美.基于核心素养的高中物理实验教学探析[J].新课程，2017（11）.

[3] 马洁枫.浅谈基于核心素养培养的高中物理实验教学[J].高中数理化，2017（18）.

作者简介：李紫燕，福建省泉州市，晋江市陈埭民族中学。