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高中物理教学中,物理实验是相当重要的一部分,电学实验又是物理实验教学的重点,亦是高考物理的热点.笔者针对电学实验中的重点、难点,结合多年的物理教学经验,提出几点高中物理电学实验教学的策略,旨在为高中生对物理实验、物理知识的理解提供些许帮助.
一、明确电学实验中的教学难点、易错点
1.电路实物连线时注意点:(1)电键必须控制整个电路,注意电表正负极不能接反;(2)注意电表的量程,安培表内外接法是否正确;(3)导线不能穿越用电器,不能接在滑动变阻器滑动头上,不能有交叉线;(4)要清楚滑动变阻器限流、分压两种控制电路的原理;(5)要清楚电学仪器选用规则,避免仪器选择错误,电路不通.
2.不知道电压表、电流表如何度数,使得实验度数有误差
3.混淆电阻测量方法,思路混乱
4.缺乏实验思想,缺乏对实验原理的理解,做实验时一团乱,找不到思绪.
二、掌握仪器原理和使用方法
1.仪器基本原理及其使用条件
(1)电流表
电流表是根据通电导体在磁场中受到磁场力作用制成的,磁场力随电流增大而增大,所以电流表指针偏转程度反映了电流的大小.
电流表度数规则: 看清楚量程;明确分度值,量程0~3A分度值为0.1A,0~0.6A为0.02A;从正面观察表针停留位置;根据经验或是采用试触法选用正确的量程.
(2)电压表
电压表用于测量电压,有三个接线柱,一接负,两接正,电压表必须和被测电器并联,正极与电路正极连接,负极与电路负极相连.电压表可以看做是理想的电阻器,常用电压表量程为0~3V和0~15V.使用量程0~15V的电压表,则其最小刻度为0.5V,所读数值小数点后只能有一位小数.
(3)滑动变阻器
滑动变阻器可以通过移动滑片的位置改变自身电阻大小从而控制电路.滑动变阻器既可以用作定值电阻,也可以用作变值电阻.主要用来改变电压以及保护电路.
滑动变阻器在电路中可以作限流器用,也可以作分压器用.滑动变阻器接法是历届物理考试中的难点,选择两种不同的形式,是由电路中的需要来决定的.
以下情况选择限流接法:①待测用电器电阻接近滑动变阻器电阻(也可选用分压式接法);②简化电路,节约能源.
以下情况选择分压式接法:①待测用电器电阻远大于或远小于滑动变阻器电阻;②实验要求待测用电器电流及其两端电压可以由0开始连续变化;③实验要求待测用电器电流及其两端电压可变范围较大;④采用限流式接法时,无论如何调节变阻器,电流、电压都大于对应电表的量程.
2.培养物理思维,突破电学难点
把握仪器原理及其使用方法是学好电学实验的基本素质,其次就是培养和树立良好的物理思维.当然,在物理电学实验中有很多的思维方式,如控制变量法、等效法等.在物理实验过程中,学生要有能力举一反三、融会贯通,将这些思维方式与物理学原理充分结合.物理教师需启发和培养学生发散性、创新性思维,在遇到困难的时候,需要学生有一定的物理常识、物理思维去思考去判断,而不是一味地等待老师去解答.在学生固定的思维模式下,教师可以设置创新型实验,让学生相互合作、相互沟通,独立解决,这样学生对电学实验的重、难点也有相应的把握,也能更好地学好这门课程.
三、加强课后复习和课后练习,加深实验印象
在高考物理考试中,对电学实验的检测依旧是以笔试形式进行的,所以比起实践能力,学生对仪器的理解,具体操作原理要有书面化的认识,要体现在具体题目作答上.现阶段的高考电学实验题目越来越灵活,往往来源于教材而不拘泥于教材.所以平时的习题要渗透实验原理和实验方法,充分融合实验仪器、实验方法和物理理论,突出电学实验过程中重点和难点.
在复习的时候,教师要督促学生养成良好的学习物理实验习惯.电学实验,注重理解性记忆,所以对于每个实验可以采取以下步骤:明确目的—尝试原理—选择器材—确定步骤—误差分析.当然,最重要的就是课后总结.对于常见电学实验题型要慢慢积累,使自己知识储备就越来越丰厚,从而面对实验问题时也能游刃有余了.
总之,在高中物理教学中,电学实验是重点也是难点,教师要合理利用实验资源和教学手段,使学生明确物理电学实验的重要性,激发学生的学习兴趣,不断提高学生的实验能力和科学素养.
一、明确电学实验中的教学难点、易错点
1.电路实物连线时注意点:(1)电键必须控制整个电路,注意电表正负极不能接反;(2)注意电表的量程,安培表内外接法是否正确;(3)导线不能穿越用电器,不能接在滑动变阻器滑动头上,不能有交叉线;(4)要清楚滑动变阻器限流、分压两种控制电路的原理;(5)要清楚电学仪器选用规则,避免仪器选择错误,电路不通.
2.不知道电压表、电流表如何度数,使得实验度数有误差
3.混淆电阻测量方法,思路混乱
4.缺乏实验思想,缺乏对实验原理的理解,做实验时一团乱,找不到思绪.
二、掌握仪器原理和使用方法
1.仪器基本原理及其使用条件
(1)电流表
电流表是根据通电导体在磁场中受到磁场力作用制成的,磁场力随电流增大而增大,所以电流表指针偏转程度反映了电流的大小.
电流表度数规则: 看清楚量程;明确分度值,量程0~3A分度值为0.1A,0~0.6A为0.02A;从正面观察表针停留位置;根据经验或是采用试触法选用正确的量程.
(2)电压表
电压表用于测量电压,有三个接线柱,一接负,两接正,电压表必须和被测电器并联,正极与电路正极连接,负极与电路负极相连.电压表可以看做是理想的电阻器,常用电压表量程为0~3V和0~15V.使用量程0~15V的电压表,则其最小刻度为0.5V,所读数值小数点后只能有一位小数.
(3)滑动变阻器
滑动变阻器可以通过移动滑片的位置改变自身电阻大小从而控制电路.滑动变阻器既可以用作定值电阻,也可以用作变值电阻.主要用来改变电压以及保护电路.
滑动变阻器在电路中可以作限流器用,也可以作分压器用.滑动变阻器接法是历届物理考试中的难点,选择两种不同的形式,是由电路中的需要来决定的.
以下情况选择限流接法:①待测用电器电阻接近滑动变阻器电阻(也可选用分压式接法);②简化电路,节约能源.
以下情况选择分压式接法:①待测用电器电阻远大于或远小于滑动变阻器电阻;②实验要求待测用电器电流及其两端电压可以由0开始连续变化;③实验要求待测用电器电流及其两端电压可变范围较大;④采用限流式接法时,无论如何调节变阻器,电流、电压都大于对应电表的量程.
2.培养物理思维,突破电学难点
把握仪器原理及其使用方法是学好电学实验的基本素质,其次就是培养和树立良好的物理思维.当然,在物理电学实验中有很多的思维方式,如控制变量法、等效法等.在物理实验过程中,学生要有能力举一反三、融会贯通,将这些思维方式与物理学原理充分结合.物理教师需启发和培养学生发散性、创新性思维,在遇到困难的时候,需要学生有一定的物理常识、物理思维去思考去判断,而不是一味地等待老师去解答.在学生固定的思维模式下,教师可以设置创新型实验,让学生相互合作、相互沟通,独立解决,这样学生对电学实验的重、难点也有相应的把握,也能更好地学好这门课程.
三、加强课后复习和课后练习,加深实验印象
在高考物理考试中,对电学实验的检测依旧是以笔试形式进行的,所以比起实践能力,学生对仪器的理解,具体操作原理要有书面化的认识,要体现在具体题目作答上.现阶段的高考电学实验题目越来越灵活,往往来源于教材而不拘泥于教材.所以平时的习题要渗透实验原理和实验方法,充分融合实验仪器、实验方法和物理理论,突出电学实验过程中重点和难点.
在复习的时候,教师要督促学生养成良好的学习物理实验习惯.电学实验,注重理解性记忆,所以对于每个实验可以采取以下步骤:明确目的—尝试原理—选择器材—确定步骤—误差分析.当然,最重要的就是课后总结.对于常见电学实验题型要慢慢积累,使自己知识储备就越来越丰厚,从而面对实验问题时也能游刃有余了.
总之,在高中物理教学中,电学实验是重点也是难点,教师要合理利用实验资源和教学手段,使学生明确物理电学实验的重要性,激发学生的学习兴趣,不断提高学生的实验能力和科学素养.