初中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新策略例談

潘賽芷

摘? 要：實(shí)驗(yàn)是初中物理課堂教學(xué)中的必不可少的重要環(huán)節(jié)，是教學(xué)的難點(diǎn)，也是歷年中考失分嚴(yán)重點(diǎn)，直接影響物理教育教學(xué)質(zhì)量。然而現(xiàn)階段中學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰^差，尤其是號(hào)稱“無(wú)牙的老虎”——電學(xué)。電學(xué)的實(shí)驗(yàn)抽象又危險(xiǎn)，因此，電學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)創(chuàng)新迫在眉睫。本文通過(guò)電學(xué)的一些創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)例展開(kāi)分析，希望給初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新提供一些思路和建議。

關(guān)鍵詞：初中物理;電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué);創(chuàng)新

前言

義務(wù)教育下的初中物理，它是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，面對(duì)新課標(biāo)下初中物理科學(xué)課堂教學(xué)的基本要求，創(chuàng)新是物理實(shí)驗(yàn)的必然結(jié)果，也是物理教師成長(zhǎng)的必經(jīng)之路。適當(dāng)?shù)貙?duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新，能更好的體現(xiàn)核心素養(yǎng)，增強(qiáng)課堂趣味性以達(dá)到更好的教學(xué)效果，有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力。目前，很多地方中考也增加了對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的考核，電學(xué)實(shí)驗(yàn)更是考核的重點(diǎn)，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的理解已成為中考考核的一個(gè)重要部分。本文以一些電學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)為例，為教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供一些思路。

一、實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新更能體現(xiàn)在教學(xué)中學(xué)生的主體能動(dòng)性

人本主義認(rèn)為，在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)以“學(xué)生為中心”，這是 “自我實(shí)現(xiàn)”的教育目的的必然結(jié)果。教學(xué)應(yīng)以學(xué)習(xí)者為中心，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的真正主體。以電學(xué)實(shí)驗(yàn)為例，對(duì)課本中的電學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生參與度低有兩種原因：其一是常規(guī)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，比如采用塑料梳子或玻璃棒在絲綢上摩擦幾下再靠近小紙片、頭發(fā)等輕小物體的小實(shí)驗(yàn)講解摩擦起電，學(xué)生常見(jiàn)且實(shí)驗(yàn)效果小，難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，對(duì)學(xué)生課堂參與度低;其二是由于學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備少，對(duì)于一些實(shí)驗(yàn)難于理解，比如滑動(dòng)變阻器的使用，電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)的原理以及家庭電路等實(shí)驗(yàn)，這類實(shí)驗(yàn)抽象且有些涉及高中知識(shí)點(diǎn)，需要具有理想模型構(gòu)建等較高的能力，導(dǎo)致學(xué)生有興趣想學(xué)想弄懂卻因能力不足止步。筆者通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新，讓實(shí)驗(yàn)更具趣味性，更加通俗易懂，激發(fā)學(xué)生的求知欲，點(diǎn)亮學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生的能力，從而體現(xiàn)學(xué)生的主體能動(dòng)性。w

實(shí)例1：在串、并聯(lián)電路電流特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)將電流與水流、人流對(duì)比，讓學(xué)生通過(guò)想象得出其特點(diǎn)，筆者在講述人流時(shí)，讓學(xué)生動(dòng)起來(lái)，讓他們分組排好隊(duì)以課室正門(mén)排隊(duì)走到后門(mén)形成回路的形式來(lái)類比并聯(lián)電路。通過(guò)討論，在組長(zhǎng)的帶領(lǐng)下以一隊(duì)從正門(mén)進(jìn)入隨后分成兩隊(duì)進(jìn)入小組走廊最后匯集在后門(mén)出。這樣的動(dòng)起來(lái)的實(shí)驗(yàn)，有利于學(xué)生主動(dòng)參與課堂教學(xué)，發(fā)揮以學(xué)生為主體的課堂教學(xué)。學(xué)生間的相互交流，有利于達(dá)到集思廣益和突破創(chuàng)新的目的。

實(shí)例2：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)中，由于磁感線是虛擬出來(lái)的物理模型，學(xué)生對(duì)如何才算切割磁感線非常的抽象不能理解，筆者讓學(xué)生自行制作磁感線模型，讓他們自行模擬實(shí)驗(yàn)切割磁感線，其中有組學(xué)生用了幾根一次性筷子，插在了塑料泡沫上，一根當(dāng)導(dǎo)線進(jìn)行切割磁感線，也有用吸管、紙盒的，也有用針線、小刀的，充分利用生活中的常見(jiàn)物品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，將抽象的磁感線化為真實(shí)可見(jiàn)的實(shí)物，不僅能加深學(xué)生對(duì)切割磁感線的認(rèn)識(shí)，也培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手能力以及實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新能提高教師的專業(yè)素養(yǎng)

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的前提是教師對(duì)原有的知識(shí)體系有系統(tǒng)深刻的理解，對(duì)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)更是駕輕就熟。對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新，需要教師對(duì)實(shí)驗(yàn)課堂的不斷實(shí)踐和反思，不僅有利于提高教師的課堂教學(xué)效果，更有利于教師的專業(yè)成長(zhǎng)，因此，創(chuàng)新是每位教師成長(zhǎng)的必經(jīng)之路。

（一）對(duì)原有的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)與創(chuàng)新——新教師創(chuàng)新意識(shí)的啟蒙

對(duì)于課本實(shí)驗(yàn)，需要教師進(jìn)行鉆研與反思，對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的可行性、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的直觀性、實(shí)驗(yàn)過(guò)程的可操作性以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新。

實(shí)例3：為讓學(xué)生更好理解滑動(dòng)變阻器的原理，即改變電阻絲接入電路中的長(zhǎng)度，但是很多學(xué)生還是判斷不出有效電阻是哪一部分，為此筆者將滑動(dòng)變阻器做改良，把電阻絲換成串聯(lián)的LED燈，當(dāng)LED燈滑動(dòng)變阻器接入電路時(shí)，有效電阻的部分的燈亮，電阻越大，燈越多越暗。更加形象直觀的顯示滑動(dòng)變阻器的原理。但需注意：1.由于LED燈具有單向?qū)щ娦?，注意正?fù)接線柱接法，只能接一個(gè)下接線柱。2.由于每個(gè)燈的電壓2～3V，因此普通電池電壓不夠，需要用學(xué)生電源。

實(shí)例4：在焦耳定律的實(shí)驗(yàn)中，課本對(duì)于將電阻絲產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)換成瓶子煤油升高的溫度，此實(shí)驗(yàn)中轉(zhuǎn)換法的原理講解時(shí)學(xué)生還是能理解，但是在實(shí)驗(yàn)操中，器材的選擇仍不是隨手可得，筆者將器材換成電阻絲、凡士林、若干牙簽，用凡士林將牙簽粘在電阻絲上，電阻絲產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)換成牙簽掉落的根數(shù)，更加直觀明顯。（但注意將牙簽收尾尖端的剪掉，電阻絲用電爐絲代替效果更明顯）。

實(shí)例5：為讓學(xué)生理解電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)，筆者在課堂上讓學(xué)生自主拆卸玩具電動(dòng)機(jī)——馬達(dá)，為讓學(xué)生理解電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)都是由定子和轉(zhuǎn)子組成的。在講完電動(dòng)機(jī)之后，在電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上改造組裝成發(fā)電機(jī)，為其加上手搖把手進(jìn)行發(fā)電實(shí)驗(yàn)演示。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)整合在一起講解。

（二）自制創(chuàng)新教具——教師創(chuàng)新意識(shí)的升華

為更有效地傳授知識(shí)，提高課堂教學(xué)效率，自制創(chuàng)新教具是最快捷的方式，不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也能幫助學(xué)生更好地理解與掌握知識(shí)點(diǎn)。自制創(chuàng)新教具是對(duì)教師能力的一大考驗(yàn)，需要教師對(duì)課本知識(shí)有更深一步的理解，對(duì)自身知識(shí)體系的要求更深更廣。創(chuàng)新教具可以是將非實(shí)驗(yàn)課的課堂教學(xué)轉(zhuǎn)變成實(shí)驗(yàn)課堂，也可以是將課本一些紙上談兵的知識(shí)轉(zhuǎn)化成實(shí)驗(yàn)講解。

實(shí)例6：自制多功能家庭電路板，實(shí)現(xiàn)一板多用，在一塊較厚木板上按照家庭電路的元件排列順序?qū)⒃寐萁z固定，即：進(jìn)戶線（插頭）——電能表——空氣開(kāi)關(guān)——保險(xiǎn)絲——開(kāi)關(guān)、電燈、插座組成迷你家庭電路，演示開(kāi)燈以及使用吹風(fēng)機(jī)，觀察電能表的實(shí)驗(yàn)。（電能表選用轉(zhuǎn)數(shù)比較大的規(guī)格，便于觀察轉(zhuǎn)數(shù);觀察電能表轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，由于保險(xiǎn)絲接在干路上，所以得換用較大額定電流的保險(xiǎn)絲或者將其短路不用，最好將吹風(fēng)機(jī)調(diào)至最大檔。）另外，還可以演示家庭電路過(guò)載導(dǎo)致保險(xiǎn)絲熔斷的現(xiàn)象。保險(xiǎn)絲應(yīng)選用較小的額定電流，如4A規(guī)格。

三、總結(jié)與展望

總之，實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)科中的基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)也是核心素養(yǎng)的重要組成部分之一。本文以電學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)為例，闡述在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)新的重要性，提倡大家利用身邊的器材對(duì)課本的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)與創(chuàng)新，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣以及課堂效率，更是有助于教師的專業(yè)成長(zhǎng)。

【本文系廣東省教育科研“十三五”規(guī)劃重點(diǎn)課題“初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新與應(yīng)用研究”（課題編號(hào)：2020YQJK297）研究成果】

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