如何提高物理電學實驗教學效果

【摘 要】電學實驗在物理高考實驗試題中一直占有相當重要的地位，新課程下的物理高考試題非常重視對基本實驗?zāi)芰Φ目疾椋瑫r也加強了對實驗探究能力的考查，因此立足強化實驗探究能力，是提高電學實驗教學效率的關(guān)鍵。本文結(jié)合筆者教學實踐，從改進實驗裝置與設(shè)計實踐等二個方面，闡述了自己的看法。

【關(guān)鍵詞】高中物理；電學實驗；教學效果

從目前情況來看，就新課標而言，關(guān)于電學部分新教材與以前的老教材相比突出的特點就是注重探究能力的培養(yǎng)，主要體現(xiàn)在新教材增加了很多實驗，相應(yīng)地新教材對實驗儀器、設(shè)備的要求與老教材相比也有較大幅度的增加。而像筆者所在的縣級學校，在實驗儀器、設(shè)備上并不能全部與新增的實驗相配套，而且教材中的演示實驗也并非個個都十全十美，其中有的實驗在取材、原理、步驟、可視度、可信度等方面或多或少地存在一些不足或缺陷，因此要求教師在授課時精心設(shè)計演示的方法，使演示能產(chǎn)生最佳效果。

一、改進實驗裝置增強實驗教學效果

現(xiàn)階段普通學校所具有的實驗器材一般使用都比較久，老化較嚴重，這些器材的使用有時會影響到實驗的精確度，甚至會影響到實驗的成功與否。這就要求教師在實驗的取材方面盡量采用就簡、就地取材的原則，選擇適當?shù)钠鞑?，也可通過改進實驗裝置來做好演示實驗的教學工作。例如，我在人教版物理選修3-1教材的《電容器與電容》一課教學中，就是通過改進實驗裝置來增強教學效果的。

本節(jié)課的內(nèi)容的傳統(tǒng)教學方式是：教師按圖1所示，連好電路，做好演示實驗，這個實驗的好處在于能讓學生觀察到充放電的電流方向，但是卻不能將電容器充放電的現(xiàn)象明確展現(xiàn)給學生。為了解決上述實驗所帶來的不足，我在教學中改進了實驗裝置，實驗裝置電路圖如圖2所示，改進后實驗器材選用為：電源為3個干電池串連的電池盒，3.8V 的小燈泡，0刻度在中間，量程為500mA的靈敏電流計，電容為1000μF的電容器。實驗時，學生通過小燈泡判斷電路是否有電流，通過靈敏電流計指針的左右偏轉(zhuǎn)判斷電流的方向，再根據(jù)電容器放電的電流方向，確定上極板在充電結(jié)束后所帶的電性，實驗現(xiàn)象十分明顯，可操作性更強，能達到更好的實驗教學效果。同時，學生通過視覺觀察到了充放電的現(xiàn)象，抽象的理論通過簡單的實驗也就容易理解了。

二、自行設(shè)計實驗增強實驗教學效果

1.課本中有一些理論知識并沒配有實驗，然而即使很簡單的理論知識，學生也感到半信半疑，想找到實驗依據(jù)，學生的這種聯(lián)系實際的想法，勤于思考的精神是很好的，作為老師應(yīng)該給予鼓勵學生設(shè)計實驗，并設(shè)計一些小實驗或自制教具去輔助理論知識的教學。

例如：在學習“研究電流跟電壓、電阻的關(guān)系”時，同學們設(shè)計如圖所示電路，其中R為定值電阻，R’為滑動變阻器，實驗后，數(shù)據(jù)記錄在表一和表二中。

反饋：讀出電流表示數(shù)，完成表二。在研究電流與電阻關(guān)系時，先用5歐的定值電阻進行實驗，使電壓表的示數(shù)為3V，再換用10歐的定值電阻時，某同學沒有改變滑動變阻器滑片的位置，合上開關(guān)后，電壓表的示數(shù)將發(fā)生變化，此時就應(yīng)該調(diào)節(jié)滑片，使電壓表的示數(shù)仍為3V。

2.在測量某一定值電阻Rx阻值的實驗中，張同學選定了伏安法進行實驗。（1）電路接通后，張同學發(fā)現(xiàn)移動滑動變阻器的滑片使其接入電路的電阻減小時，電壓表的示數(shù)也變小了。（2）改正后繼續(xù)實驗過程中，由于張同學的疏忽，做完實驗后他才發(fā)現(xiàn)，把測量的電流值都寫在草稿紙上而忘記填人記錄表格中。

3.一個額定電壓是2.5V的小燈泡，其正常工作時通過的電流約為0.3A。小明想測定這個小燈泡的額定功率，實驗室中有如下器材：電流表、電壓表、開關(guān)各一個，三個規(guī)格為“10Ω 1A”“50Ω 0.5A”和“1kΩ 0.1A”的滑動變阻器，導線若干，電源（電壓為6V）。

（1）小明設(shè)計了如圖a所示電路圖，通過分析你認為小明應(yīng)選用規(guī)格為_____的滑動變阻器。

（2）圖b已連接了部分電路。請你根據(jù)圖a所示電路圖，用筆畫線代替導線，將電路連接完整。

（3）請你幫助小明在下面畫出記錄一只小燈泡實驗數(shù)據(jù)的表格。

（4）小明正確選擇了滑動變阻器，將圖b的電路補充完整，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，任意移動滑動變阻器的滑片，電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)不變（示數(shù)不為零）。

通過以上設(shè)計，使學生更進一步深刻掌握了電學知識，又達到動手動腦目的。

總而言之，在演示實驗教學中可以采取改進實驗裝置、改進教學方法、設(shè)計小實驗、自制教具等措施使枯燥的理論教學形象化、生動化，從而激發(fā)學生學習物理的興趣，促進學生對奇妙的物理知識去學習去探索，學生的學習成績也隨之提高，教學效果也就得到很大提高。

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（作者單位：江西省撫州市金溪一中）