初中电学知识比较抽象,难以理解.为了使学生更好地掌握电学知识,教材中配有许多学生实验和演示实验.做好每一次电学实验,无疑是帮助学生理解知识的重要手段,同时也能培养学生的能力.在教学中,若能充分运用教材资源,合理地改进电学部分的实验,对教学工作,会有较好的促进作用.现就电学部分实验的有关改进,做一些粗浅的探索,以起到抛砖引玉的作用. 一、在测量类实验中增加创造性思维成分 在初中电学实验中,有一类是测量物理量的实验,如用电流表测电流、电压表测电压,用电压表电流表测电阻、测定小灯泡的功.这类实验,它涉及到量度工具或仪表的正确使用问题.教学时,我们如果采用“介绍测量方法→进行实际测量”的层次,学生会觉得枯燥无味.如何通过实验培养学生的学习兴趣,如何使学生的学习兴趣持久,对于只需通过专用量度工具或仪表直接进行测量的物理量(如电流、电压),可采用边教边实验的方法进行教学.如学习电流表、电压表的使用时,课堂上,将仪器发放到学生手中,调动学生的多种感官进行感知,学生很快就可以熟悉仪器的结构、使用方法和注意事项,效果要比只让学生看书上的插图和教师的演示好得多.对于需要采用几件量度工具或仪表进行综合测量的物理量(如电阻、小灯泡的功率),可在第一个层次的基础上,增加一个“探索→发散”的层次.如在做测电阻的实验时,课前将全班学生分成几组,让他们查阅书籍,寻找测电阻的方法,设计实验步骤.上课时由每个组派代表汇报本组成果,再集中讨论,教师只做适当的补充和说明.这样一来,课堂气氛活跃,学生兴趣浓厚,并很轻松地学会了多种测电阻的方法,思维得到了发散. 二、改演示实验为探索性的学生实验 在初中电学部分的教材中,演示实验的比例远远大于学生实验.从我国教改与世界发展总趋向来看,演示实验要精练、要典型化,它在所占的庞大比例上要逐渐让位于学生实验.因为学生实验比演示实验能更好地为学生手脑并用创造必要条件,它使学生在充分动手、动眼、动脑的过程中深刻理解知识、获得知识和提高创造能力.因此,教学中把部分演示实验改为学生实验很有必要. 例如:在进行“导体和绝缘体”这部分内容的教学时,让学生自己动手实验,学生学习兴趣大大增强,通过亲身体验,认识到常见的材料中,哪些是导体,哪些是绝缘体,为后面的教学打下了良好的基础.又如,在研究决定电阻大小的因素时,让同学们先猜想,决定电阻大小的因素可能有哪些,再设计实验来验证猜想.同学们个个积极思考,大胆猜想,最后设计出实验方案:实验器材:同样粗细、同样长度的2B铅笔芯、HB铅笔芯各一根,稍细的同样长度2B铅笔芯一根、电池、开关、若干根导线及一只电流表.实验步骤:(1)研究导体的电阻与长度的关系:先将2B铅笔芯全部接入电路,然后将2B铅笔芯的一部分接入电路,比较电流表的示数(由此可以得出:在材料、横截面积相同的情况下,长度越长的导体,电阻越大);(2)研究导体的电阻与横截面积的关系:将一根2B铅笔芯接入电路,然后将稍细的那根2B铅笔芯接入同一电路,观察电流表的示数(启发学生得出:在材料相同、长度相同的情况下,横截面积越大的导体电阻越小);(3)研究导体的电阻与材料的关系:将长度、横截面积相同的2B、HB铅笔芯分别接入同一电路,观察电流表的示数(引导学生得出,电阻的大小还与材料有关).采用这样的处理方法,将一个演示实验无形之中改成了学生实验,节省了课堂教学时间,提高了学生的学习兴趣.通过对比实验,发现这样的教学方法,比教师演示、学生观察的效果要好得多,而且学生还能领悟到一些研究问题的方法. 三、加强设计性实验的训练,培养创造能力 设计性实验是由学生根据实验目的自己进行设计和实验.它能较好地调动学生的积极性,培养灵活运用知识和技能、进行创造性思维和实践的能力.在引导学生进行实验时,应注意如下几个问题: 1.精心设计实验课题 设计性实验的课题可小可大,小的如一道实验练习题,大的如科研训练课题.无论何种规模,都应该力求使学生感到有探索价值和设计的必要,能引起学生兴趣,能培养学生灵活运用知识技能的本领,能使学生学习到一些科学的方法.如在学习电能表、电功率后可布置如下设计课题:a、如何用电能表测功率;b、如何测定电冰箱每天消耗的电能. 2.突出探索方法 科学研究的实验方法中,常用的有实验归纳法和实验验证法.在教学中,对这两种方法也都应当加强基本训练.例如,为了探索串联电路和并联电路中的总电阻,就可以采用如下方式:为了从串联电路实验中学习探索过程,首先由教师向学生提出要求,根据欧姆定律,设计一个电路,测定各段电阻的值;然后由学生进行实验,并从实验数据中归纳出R=R +R 的经验规律,最后教师根据串联电路中电流、电压的特点和欧姆定律,从理论上加以推导也得出同样的结果.由此,在获得关于串联总电阻与分电阻关系的知识的同时,学生学习到自己设计实验,总结规律并从理论上论证的初步方法.对于并联电阻的探索,又可以用另一种方法进行,先由教师从理论上推导出1/R=1/R +1/R 的关系,然后由学生自己设计电路操作实验,验证这一关系.最后由教师总结,并且联系电阻与导体横截面积的关系,对于并联后总电阻减小做出解释.这样在获得关于并联电阻的知识的同时,学习了实验验证法. 3.在设计过程中要注重学生创造性思维的锻炼 为了发展学生的创造性思维能力,应当在设计中注意对学生进行发散思维和集中思维的训练.例如,在讲解电路的两种基本联接方式时,可以先给学生出示这样一个问题:有两节干电池、两盏灯泡、一个开关、若干条导线,请你设计一个电路,满足以下要求:闭合开关时,两盏灯同时发光;断开开关时,两盏灯同时熄灭.根据学生设计的各种不同方法,再深入分析各种方法的联接方式.把设计方案变为实践,需要解决许多问题,教师要起指导作用,不应包办代替,也不能放任不管,要不断帮助学生自己纠正出现的错误,一步步探索结论.有时可以让学生碰碰钉子,从正反两方面锻炼才干.在实验成功的基础上,再组织学生汇报讨论.交流成果,使多数学生受到教益,成功者也得到鼓舞,这样就能充分发挥设计性实验的作用. 四、充分利用实验,解决电学难题 学生在学习电学的过程中,总有一些日常生活的观点,会影响到电学的学习.例如,许多同学认为,电路中的某一个地方发生开路,在电源的正极和该开路处之间还有电流.为了更正学生的这个错误观点,可在“组成串联电路”时,先将开关分别接在电源正极与灯1之间、灯1与灯2之间、灯2与电源负极之间,观察开关的控制作用是否发生变化. 另外,有关电路故障的分析和判断,是初中学生难以理解和掌握的内容.在教学中,借助于实验,由易到难,逐步克服这个难点.例如:(1)在“组成串联和并联电路”的实验中,引导学生学会用导线判断电路故障,并总结出一般方法:导线和那盏灯并联,另一盏灯发光,那么和导线相并联的那盏灯开路.(2)学习了电流表之后,再引导学生学会用电流表判断电路故障:若电流表与那一部分电路并联,电流表有示数,说明该部分电路有开路现象存在.(3)在用电压表测量电压时,让学生将串联的两盏灯中的一盏灯泡旋松,用电压表测出这盏灯两端的电压,并和电源电压进行比较,从而得出用电压表判断电路故障的方法.接着,让学生将电压表串联在电路中,比较此时电压表的示数和电源电压的大小,在学习了欧姆定律之后,再对上述实验现象做出合理的解释.通过以上的各个环节,使学生在不知不觉中将“电路故障的分析和判断”这个难点逐步克服了. 电学实验蕴含着丰富的教育因素,只要教师做一个有心人,不断地挖掘它们,必定能提高课堂的效率,培养学生各方面的能力. |