羅遠蒼++++曾召益
摘 要: 實驗操作是學(xué)生學(xué)習(xí)知識的重要手段,學(xué)生通過動手操作,學(xué)習(xí)鞏固知識,加深理解,保持長期記憶。本文以電阻測量實驗為例,分析電學(xué)操作實驗對理解電學(xué)相關(guān)物理知識的作用。
關(guān)鍵詞: 實驗操作 物理規(guī)律 電阻測量實驗
1.引言
為適應(yīng)新世紀(jì)的科技發(fā)展和國際競爭需要,培養(yǎng)和造就具有良好科學(xué)素質(zhì)的新型人才,已成為當(dāng)今世界各國面向新世紀(jì)的基礎(chǔ)教育改革的一個重要目標(biāo)?,F(xiàn)代物理教學(xué)改革的一個重要特征是,從強調(diào)知識內(nèi)容向獲取知識的科學(xué)過程的轉(zhuǎn)變。與之相對應(yīng)的,在物理教學(xué)中不僅要求學(xué)生對信息和結(jié)果進行存儲處理,更要充分利用科學(xué)過程對信息的感知、獲取、分析和處理的信息做出判斷和評價。因此,實驗對教師教學(xué)及學(xué)生學(xué)習(xí)有不可或缺的作用。物理實驗教學(xué)是物理課程的重要組成部分,它既是物理教學(xué)的重要基礎(chǔ),又是物理教學(xué)的重要內(nèi)容、方法和手段。在素質(zhì)教育蓬勃發(fā)展的今天,物理課程實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)已成為人們關(guān)注和研究的焦點。
2.目前實驗教學(xué)存在的問題
在目前的教學(xué)中,實驗講解及多媒體演示往往代替實驗操作,盡管仿真實驗很形象逼真,但不能取代真實的實驗,不進行分組實驗,不親自動手操作,學(xué)生的實驗操作能力就得不到鍛煉。以電學(xué)實驗為例,多媒體演示實驗過程中不會出現(xiàn)電路故障,不會有突發(fā)情況,學(xué)生認(rèn)為實驗就是這么順利,不會隨機應(yīng)變,不會思考解決實驗過程可能遇到的問題。比如連接電路時如果有一根導(dǎo)線是壞的、電流表是壞的該如何排除,電表指針反向偏轉(zhuǎn)、指針偏轉(zhuǎn)角度較小、滑動變阻器滑片滑動指針不動等等而這些情況又怎么解決。所以教師用講解、推理代替操作實驗是不行的。學(xué)生不進行實際操作,就會嚴(yán)重削弱學(xué)生的動手能力、分析問題及解決問題的能力,對學(xué)生以后的學(xué)習(xí)產(chǎn)生不好的影響。教師在實施教學(xué)的過程中應(yīng)該精心設(shè)計實驗,讓學(xué)生多做實驗,切實指導(dǎo)學(xué)生實驗,充分發(fā)揮實驗的作用,提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)素質(zhì),讓實驗服務(wù)于教學(xué)。
實驗教學(xué)的課前準(zhǔn)備費時費力,一個幾分鐘可以做完的實驗得花幾小時,甚至幾天的準(zhǔn)備時間,對于教師而言,既要備課,又要準(zhǔn)備實驗,工作量加大,因此就不做實驗。這種做法使學(xué)生遠離實驗,不能親自動手實踐操作。會讓學(xué)生動手能力嚴(yán)重削弱,同時學(xué)生不能用實驗驗證自己的觀點,從而對結(jié)論產(chǎn)生懷疑,最終造成學(xué)生記憶錯誤觀點的嚴(yán)重影響。
3.以電阻測量實驗為例
電阻測量實驗是物理電路實驗的重點,物理電阻測量實驗原理是歐姆定律、閉合電路的歐姆定律、串并聯(lián)電路的電流、電壓、電阻之間的關(guān)系。電阻測量實驗方法一般有幾種:多用電表測量法、伏安法、半偏法、比值法等,這里以伏安法為例。伏安法測電阻的原理為歐姆定律。理論上講,只要測出電阻兩端的電壓、電流,求出其比值即可得到待測電阻的阻值。在實際學(xué)習(xí)中,由于測量過程中所用的電表的內(nèi)阻不可忽視,就產(chǎn)生兩種接線方法:電流表內(nèi)接法和電流表外接法。對于這兩種電表接法,一直是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點,如果只是進行講解,沒有進行分組實驗,在測試中看著電路圖,連接電路,學(xué)生可以知道電流表采用的是哪一種接線方法。但是如果讓學(xué)生分析連接好的電路,說明此時的電路采用的是哪一種接線方法時,部分學(xué)生茫然。鑒于此種情況,如果老師帶著學(xué)生進行了分組實驗,就會發(fā)現(xiàn),大部分學(xué)生都能理解電流表的接線方法,并且對電路的連接、電路圖的規(guī)劃的理解都有很大幫助。
離開實驗本身,單純在黑板上講解,照本宣讀,不過是紙上談兵,不能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。通過實驗操作,發(fā)揮學(xué)生對物體的敏感性較高的特點,可以對學(xué)生理解相關(guān)物理知識的程度進行強化。用實驗手段探究物理規(guī)律、發(fā)現(xiàn)變化、聯(lián)系,并從中學(xué)習(xí)科學(xué)的研究方法,培養(yǎng)創(chuàng)造意識,訓(xùn)練科學(xué)方法,對學(xué)生未來的發(fā)展有不可替代的作用。在操作實驗的訓(xùn)練過程中,教師引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考并解決在實驗中出現(xiàn)的問題,感受突發(fā)情況對實驗結(jié)果產(chǎn)生的影響,克服各種不利條件,最終得到正確的結(jié)論。通過解決突發(fā)情況提高學(xué)生的成就感,體會學(xué)習(xí)帶來的樂趣,加大學(xué)生對知識點的掌握力度。
4.結(jié)語
物理實驗?zāi)芎芎玫貛椭鷮W(xué)生,創(chuàng)造學(xué)生有效掌握知識的學(xué)習(xí)環(huán)境;培養(yǎng)他們的興趣和激發(fā)求知欲;訓(xùn)練學(xué)習(xí)思維的科學(xué)方法。因此,在實驗教學(xué)中,應(yīng)該多進行學(xué)生分組實驗,多操作,在操作中鍛煉學(xué)生的各種能力,充分發(fā)揮物理實驗的種種作用,使物理實驗教學(xué)具有重要的現(xiàn)實意義。實驗操作是學(xué)生了解相關(guān)知識的重要手段,他們可以通過自己動手實驗來鞏固知識,加深理解,保持長期記憶。隨著物理實驗教學(xué)改革的不斷深入,實驗內(nèi)容、實驗技術(shù)、教學(xué)手段和開放性都在不斷更新。因此,對于實驗的操作,我們不僅要在硬件方面給予大力的支持,而且要在軟件上挖掘擴展深度和廣度,使實驗服務(wù)于教學(xué),以持續(xù)地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使學(xué)生掌握知識寶庫的鑰匙,獲得索取新知識的能力。
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通訊作者:曾召益