物理实验教学策略初探

2015-02-25 01:27黄宝珍
物理之友 2015年6期
关键词:机械能电压表电流表

物理实验教学策略初探

黄宝珍

(福建省古田县松吉中学,福建古田352200)

《全日制义务教育物理课程标准(2011年版)》明确指出:义务教育阶段的物理课程要让学生初步掌握物理知识和技能,经历基本的科学探究过程,逐步学习科学的研究方法,培养学生探索精神、实践能力和创新意识.在物理教学中实验教学具有重要的意义,在教学实践中,笔者通过以下三个方面的教学尝试,在一定程度上提高了学生学习物理的兴趣,增强了学生动手参与实验的意愿.

1加强实验演示,创设真实的物理情景

兴趣是最好的老师,学生在兴趣的指引下,会产生一种积极主动的求知欲望,从“要我学”向“我要学”转化.在“机械能”教学中笔者通过随堂实验演示,大大激发了学生的求知欲,完成了一节快乐有效的课堂教学任务.以下是笔者的课堂实录与感受:新学年又开始了,第一节课是初三物理第十章第一节“机械能”,主要内容是机械能的三种形式和相互转化.教材的编写思路是先演示动能的实验,分析实验现象给出机械能的定义和动能的定义,并分析影响动能大小的因素……

上课走进教室,学生们见笔者手上提着不少玩意儿:一个拉线玩具车、小纸盒、一块10cm厚的海绵、铁块、木块、橡皮筋、乒乓球、滚摆、单摆等,一下子就来了兴致,热切地等待着.在演示完运动的小车能够做功的实验后,学生热情地回应着笔者,笔者受到感染,接着演示了被举高的铁块与木块做功的实验,还用橡皮筋弹射纸丸.学生们看得仔细,兴致极高,在他们聚精会神的时候,笔者就顺理成章地引导学生总结出:运动的物体、被举高的物体和发生弹性形变的物体都具有对外做功的本领,它们都具有能.完成了机械能定义的教学,以及机械能的三种表现形式:动能、重力势能和弹性势能;之后,师生再回头一一分析实验,引导学生分析得出影响物体动能、重力势能和弹性势能大小的因素.

在“机械能转化和守恒”的教学中,笔者也是先给学生演示:从手中下落的乒乓球的运动情况;并请学生分析这一过程中的能量转化.水到渠成地得出了机械能的转化与守恒,再通过演示课本上的两个小实验:单摆和滚摆的运动情况,进一步巩固这一知识点.同时引导他们进一步观察球越落越低的现象,提出问题:机械能到哪去了?让学生思考.并帮助学生解释原因,为下一节课“内能”的学习做好辅垫.

从学生的课堂表现反馈的信息来看,这节课师生配合默契,学生学习兴趣高,能积极参与实验现象的分析,踊跃发表自己的看法,完成课堂作业时,应用知识的准确率高,教学效果极佳.随堂小实验的展示不仅让学生喜欢上物理课,更让他们轻松愉快地接受了学习,真正体验到快乐学习的过程.而笔者也再一次体验到教学相辅相承,相互促进,共同提高与进步的喜悦.精心准备的随堂小实验把物理现象真实生动地展现给学生,让他们在真实的情境中去领会物理知识,感受学习的快乐.

2随手取材,展示生活处处有物理

随手取材的实验能拉近学生与物理学的距离,减少物理学的神秘感,增加学习的信心.在“摩擦力的大小与什么有关”的教学中,笔者就借助黑板擦与黑板来说明摩擦力的三种类型.静摩擦力:用手把黑板擦压在黑板上静止不动;滑动摩擦力:用黑板擦擦黑板上字的过程;滚动摩擦力:在黑板擦下垫两支粉笔后在黑板上移动.再通过用力压着黑板擦与轻轻地压着黑板擦来分析说明两种情况下静摩擦力大小判断;用力压着黑板擦擦黑板上的字与轻轻地压着黑板擦擦黑板上的字来说明滑动摩擦力大小与压力大小的关系.这些都是学生日常生活中的体验,所以很容易激发他们的学习热情,进入物理情景,掌握相关的物理知识.在本节课的动手“探究——摩擦力的大小与什么有关”环节,笔者只给学生提供了弹簧测力计与细线,而要求学生利用课本、笔盒、桌面等身边的物件来完成实验.学生因为有了自主权,彼此间进行了更多的讨论与配合,就连平时不爱学习的学生也积极地参与实验.同时,利用身边的文具进行实验,这一过程也是对学生创新能力的一种培养.

3补充专项实验,帮助学生克服难点,掌握重点

电学故障题的解析一直是大部分学生的学习难点,但又是电学部分的重点.为了让学生能更好地克服难点,掌握重点,笔者在学生学习《简单电路》这一章后,安排了一个电学专项实验,完成以下实验电路的组装并观察实验现象,体验电路发生故障时的情形,帮助学生更好地认识电路故障,从而有效完成电路故障题的解答.

3.1简单电路中断路与短路的判断

图1

(1)根据图1的电路,进行以下几种情况的验证:

①开关断开;②灯座接触不良;③灯丝断了;④导线接触不良.

总结现象与结果:断路时,电路中没有电流,灯不亮.

图2

(2)根据图2的电路,观察电源短路时,由于电流过大导致电源发热,容易烧坏电源,甚至引起火灾.

(3)按照图3与图4连接电路,观察发生短路时,灯的发光情况.结论:发生电源短路时,两灯都不亮;发生局部短路时,被短路的灯不亮,另一灯变得更亮.

图3

图4

3.2串联电路与并联电路中断路与短路情形判断

(1)根据图5与图6的电路,进行以下几种情况的验证:

①开关断开;②灯座接触不良;③灯丝断了;④导线接触不良.

图6

总结:串联电路中,只要一处断开,所有电灯都不亮;并联电路中,支路断开,该支路电灯不亮,其他电灯发光,干路断开,所有灯都不亮.

3.3按照图7与图8连接电路,观察发生短路时,灯的发光情况

图7

图8

现象与结论:在图7电路中,当开关S2闭合时,灯L2不亮,但灯L1与L3更亮了,因为L2被短路了.在图8电路中,当开关S2闭合时,两灯都不亮,因为发生了电源短路.

3.4电流表与电压表所在的电路断路与短路情形判断

(1)根据图9和图10连接电路,来体验把电流表并联使用时,产生的结果:在串联电路中,会造成局部短路,在并联电路中,会造成电源短路.因为电流表电阻很小,相当于导线.

图9

图10

(2)根据图11和图12连接电路,观察把电压表串联接入电路时的结果:与电压表串联的灯都不亮,因为电压表的电阻非常大,串联使用时,相当于出现断路.

图11

图12

(3)根据图13连接电路,体验以下四种电路出现故障时的现象.

图13

①L1断路时:电流表无示数,电压表有示数,L1、L2都不亮;

②L2断路时:电流表无示数,电压表无示数,L1、L2都不亮;

③L1短路时:电流表有示数,电压表无示数,L1不亮,L2亮;

④L2短路时:电流表有示数,电压表有示数,L1亮,L2不亮.

3.4滑动变阻器所在的电路断路与短路的判断

(1)根据图14和图15连接电路,并观察当把滑片向右移动的过程中,电流表示数、电压表示数和灯的亮度变化情况.

图14

图15

(2)根据图16和图17连接电路,观察把滑片向右移动的过程中,电流表示数、电压表示数、灯的亮度的变化情况.并着重比较在两种情况中电压表的示数变化情况.

图16

图17

以上介绍了笔者在教学实践中的几点尝试,但教无定法,在教学实践中,只有不断学习新的教学理论与教学方法,结合实际用心地钻研教材,才能够适应新时期的教学要求,完成教学任务.

·实验研究·

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