高中物理教学电学实验问题分析
时间:2022-04-27 10:11:21
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摘要:新课程改革加大了高中物理教学中实验部分的比重。而物理电学实验作为高中阶段的学习重点,教师可通过一系列的演示和操作,引领学生深入理解电路图,对电路进行研究,从实验中得出正确的原理,促进学生动手能力和学习效率的提高。本文从实际教学出发,浅谈高中物理电学实验中的常见问题,并提出有效的策略。
关键词:高中物理;电学实验;分析策略
电学实验是高中物理的重点,教师应加大对电学实验内容的重视,加强这一部分教学的趣味性、可操作性,有效地将电学理论与现实操作进行结合,为学生营造一个相对轻松的学习环境,以增强学生的好奇心,驱动学生积极自主地投入物理电学实验的学习中,从而掌握多种电路的连接方式,合理采用量程的方法,自主读取实验数据等,促进知识的活学活用。
一、高中物理教学过程中出现的实验问题
(一)电表问题。学生的电学实验问题大多出现在对电表的接线和读数方面。电表的内部含有电阻,因此实际示数与显示的示数在数值上会出现误差,若产生的误差过大则会影响实验结果,不利于学生对相关知识点的理解。实际上,对于电表的选择也讲究方法,这在很大程度上影响着测量结果的精确度。不论是电压表还是电流表都必须将被测线路的电压和电流控制在测量限度内,避免因过流而造成设备损坏;在连接时,实验者要遵守正进负出的原则;同时根据实际误差选择“内接”“外接”法。在读数的过程中,实验者要反复读数,确保所读出的数据的精准度,也要注意到电表所测的范围,检查电表指针是否归零,如果指针没有指到零刻度线上,则需要调整再重新进行数据测量,以此来保证测量结果的准确性。(二)滑动变阻器问题。在物理实验过程中,滑动变阻器是常用的仪器,通过控制滑动变阻器来进一步控制电阻与电流,从而实现对整个电路的调控。在使用滑动变阻器的过程中应注意以下问题:滑动变阻器的选择、滑动变阻器的具体操控以及阻值调控。在选择滑动变阻器时,实验者要根据所用的电路,选择较为灵敏的滑动变阻器,而且要能够使数值控制在电表的限制范围内,提升其安全性。在滑动变阻器的操作过程中,实验者要严格按照实验步骤进行操作,规范操作标准不仅直接决定着实验的成功与否,更会对实验者的安全问题造成直接影响。在正式接通电路之前,实验者要将滑动变阻器滑至阻值最大处,防止因电流过大而造成损坏。在进行操作时,教师要向学生强调:禁止触碰滑动变阻器的滑片等容易导电的部分,在进行实验时要两手同时操作,一手固定仪器,一手进行操作,要时刻注意安全。在调控滑动变阻器的阻值时,将滑片多次滑动,待表面灰尘消失后再进行后续操作,防止实验过程中出现短路现象,影响最终实验结果[1]。(三)电路连接问题。在电学阶段的实验中,电路的连接方式有很多。无论是电表还是滑动变阻器的选择都是为了进行电路连接。在电路连接过程中,安全还是要放在第一位的,学生要严格按照实验操作步骤来进行操作,防止出现线路短路、燃烧等现象,在安全的可控范围内准确测量数据。在连接电压表时,实验人员者要先确保电压表与所测电元件为并联电路,还要关注到电压表电流的方向与电路的正负极相同,避免导致电表因操作不当而损坏。在连接滑动变阻器时,实验者要依照实际情况进行具体分析,判断应该采用分压式还是分流式接法,提高实验的精确度。总之,因电路链接方式很多,各种方式的具体操作步骤和需要注意点略微不同,具体操作要依照实际情况进一步分析,按顺序进行调节。(四)对数据进行阅读和处理。在经过多次的实验后,实验者需要对所得数据进行记录与整理分析,尤其是在对电表的读数进行记录时,要严格按照电表读数规则来进行读数,注意数据之间的有效数字。如果需要通过公式进行数值转换,则需统一数据单位,防止产生过大的数据偏差。在认真记录数据后,实验人员可利用计算机进一步对数据进行可视化处理,以方便后期的参考[2]。
二、对高中物理电学实验中出现的问题进行分析
在电学实验中出现了一些问题,一方面是由于学生对相关物理知识掌握不扎实,缺少实践经验,在面对问题时没有头绪,对实验过程中的电表的内接、外接法模糊不清,未能正确进行滑动变阻器的分压、限流接法等,在这些方面缺乏一定的经验和知识储备。另一方面,在实验过程中,因实验者的操作不当产生实验误差而导致实验失败。(一)多种教学方法结合,激发学生学习兴趣。在电学实验中,教师要依据教学目标,结合周边各种有利的教学资源,为学生营造良好的实验环境。在实验开始前,教师要向学生强调安全性原则,根据要求与客观条件恰当地选用电学仪器及其量程,在实验中要注意人身及使用仪器的安全性。在实验过程中,教师要加强对学生的引导。为更好地培养学生的探索精神及创造能力,教师要积极鼓励学生根据兴趣设计实验内容,从电学实验的基本原理出发,按照实验的准确性和方便性的原则,在电表读数时要将读数的范围控制在有效的区域内,有效地降低实验误差。同时在电学实验可顺利完成的情况下,尽量使用操作较为简便的实验装置与器材。教师应要求学生按标准步骤进行实验操作,认真地完成实验报告,以促成其学以致用。在教学中组织学生进行多类型的实验操作可增加学生的成就感,提升学生的物理学习兴趣[3]。(二)掌握基本原理,正确开展实验。在日常的课堂教学中,教师要深入挖掘课本教学内容,利用多媒体影像设备,巧用多种教学方法,为学生创造多元化的学习情境。例如,教师可用问答法,设置多个不同难度的小问题,引导学生发散思维,发挥自身的能动性积极去探索。准确了解和使用电学仪器,这是做好电学实验的前提条件。在实验教学中,教师要指导学生学会正确使用各种电学仪器,引导学生了解电压表、电阻箱等仪器设备的结构、原理、用途以及在操作中的注意事项,然后再组织学生进行实验操作,给学生留有充足的自主学习时间和空间,教师只是偶尔对学生进行思维的点拨。(三)注重个体差异,激发学生潜力。高中阶段的学生自主性和学习的能力都有明显的提高,教师在教学中应凸显学生的主体性,多给学生提供实践机会,注重学生个体间的差异,加强与学生的有效沟通,有针对性地培养学生严谨认真的实验态度,提高学生的实验操作与物理学习水平。同时,教师还要鼓励学生积极发挥想象力与创造力,灵活运用所学知识去设计实验,大胆体验实验操作过程,从实验中获取概念、原理,以加深对知识的理解与应用。
综上所述,电学实验作为高中物理实验教学的重难点,我们在教学中应精心设计实验,引导学生主动去实验,多动手操作,熟练掌握实验步骤,能调动学生的学习积极性,鼓励学生积极发散思维,发挥自身的创造能力,从而让实验服务于物理教学,提高学生学习的有效性。
[参考文献]
[1]张锦模.关于高中物理常见电学实验问题的探究[J].新课程(下),2018(10):45-46.
[2]和红.对高中物理常见电学实验问题的探究[J].学园,2017(11):17-18.
[3]任雅祺.高中物理电学实验与电子信息技术的融合探索[J].文理导航,2018(20):69-70.
作者:吴启兰 单位:江苏省高邮市第一中学
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