高中“电阻测量”实验教学研究

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  本文主要阐述了高中“电阻测量”实验教学的目标和在高中物理学习中的重要意义,以及当前高中“电阻测量”实验教学的内容和操作方法,教师授课的方式和问题,并探究解决这些授课问题的具体方法,以期改进高中“电阻测量”实验教学的流程,促进物理教师的教学效果和学生的学习效果.
  1“电阻测量”实验教学的目标和意义
  从总体上来说,“电阻测量”实验的目标和其他高中物理实验的目标一致,都是为了培养高中生收集和处理信息、分析和解决问题、动手实践操作、共同交流合作以及科技创新的能力.注重对学生进行知识和技能传授要与实践相结合的重要性.具体到“电阻测量”实验,则具体的教学目标是让学生熟练掌握“电阻测量”的基本知识和“电阻测量”实验所运用的基本方法.
  2“电阻测量”实验教学的内容和“电阻测量”的操作方法
  2.1“电阻测量”实验教学的内容
  “电阻测量”的内容包括观察并尝试识别常见的电路元件,初步了解它们在电路中的作用;初步了解多用电表的原理,通过实际操作学会使用多用电表;通过实验,探究决定导线电阻的因素,知道电阻定律;知道电源的电动势和内阻,理解闭合电路的欧姆定律;测量电源的电动势和内阻;测定金属的电阻率;描绘小电珠的伏安特性曲线.
  2.2“电阻测量”的操作方法
  “电阻测量”的操作方法大体包含9种.分别为:电表法,这种方法非常简便,也很准确,是多数人经常使用的方法;替代法,包括电压表替代法和电流表替代法;伏安法,又分为电流表内接法和电流表外接法.其原理为U=R·I,通过测得电阻两头的电压和电流,就可以求出电阻值;半偏法;比较法,利用已知电阻电流、电压关系和待测电阻的比值,比较得出待测电阻值;电桥法,多用于低阻值电阻测量,原理是利用电桥平衡的阻值;补偿法,主要是电流补偿法测电阻;其他测量方法.
  3“电阻测量”实验教学的方法
  在高中“电阻测量”实验的教学过程中,物理教师们多采用6种方法.分别为:讲授法,主要讲授基本仪器的认识、实验原理的掌握、数据处理的方式;演示法,主要是为学生做示范,让学生现场观摩;讨论法,主要是将时间放给学生,让学生互相讨论;练习法,通过做题,检验学生对理论的记忆和对公式的掌握;实验法,让学生亲自上手操作,直观感受,加深了解;合作探究法,鼓励学生团结合作,共同探究,在相互交流中发现和解决问题.
  4高中“电阻测量”实验教学中的问题
  4.1教学过程重理论、轻实验
  在高中“电阻测量”的实验教学中,很多教师只注重理论教授,主要以教给学生应对考试为目的,认为只要学生熟悉了原理,掌握了公式,会做题,就没有问题了,实验的有无都无关紧要.有的老师在课堂上只进行演示,并不让学生实际实验.这种轻实验、重理论的教学方法,使得学生丧失了动手操作的机会,无法锻炼自己的实践能力和创新思维.也不能让学生真正地对“电阻测量”加深了解和熟练运用.
  4.2实验教学的资源欠缺
  在授课时间上,很多学校安排的实验课程较少,实验课程总时间较短,教师在授课中分配给实验的时间少,以理论讲授为主,以实验操作为辅.在实验器材上,受地区经济发展水平和教育部门的重视程度的现实的限制,教育投入不均.有的地区,有的学校,实验器材完备,使用频率高.有的地区和学校实验器材缺乏,使用频率低.此外,熟练运用实验器材的老师较少.这些因素,严重制约了实验教学的开展.
  4.3学生掌握水平不均
  从整体上看,高中生对“电阻测量”实验的掌握水平趋于中等.但对具体知识和技能的掌握呈现出两极分化的严重问题.有的方面掌握较好,有的方面掌握较差.例如,在练习使用多用电表、测定金属的电阻率等方面掌握较好,在描绘小电珠的伏安特性曲线测定电源的电动势和内阻方面掌握欠佳.在仪器认识和使用方面,学生基本能够认识仪器,但对仪器的具体操作则不熟练.在实验原理上,普遍掌握很差,并容易出现混乱.主要是不加理解地记忆、不灵活地应用.大大影响了知识迁移能力.在数据处理上,缺乏图象分析、数值计算、公示表达的能力.在操作技能上,对简单的操作方法,如多用电表测电阻的方法掌握较好,但电路连接的技能方面掌握不好.
  4.4教师教学方法欠佳
  很多教师不能熟练运用实验教学的方法,包括演示法、讲授法、练习法、讨论法、合作探究法、实验法等.尤其是各种方法应用不灵活,合作探究法运用较少.原理讲解不清晰,现场指导太少,安排的课后练习活动也较少.讲课不生动,课堂不活跃,无法调动学生的学习兴趣,对基础薄弱的学生没有给予充分的指导.
  5解决“电阻测量”实验教学问题的方法
  5.1理论与实验并举
  在“电阻测量”实验的教学中,教师要注意理论和实验在授课中的占比,大幅提高实验的占比,做到理论与实验并举,甚至实验的占比超过理论.要在实验中让学生发现理论,理解理论,掌握理论.始终做到理论与实验相结合,不脱节.每项重要的理论都要做到结合实验去讲解.这样,学生才能深刻领会实验的意义.
  5.2增加实验教学资源
  实验教学的资源,是实验教学的基础.在授课时间上,教育部门和学校要尽量增加课时,延长实验课的授课时间.老师要将时间更多得分配在实验上.实验与讲授做到齐头并进.在仪器的配置方面,要增加教育经费在仪器购置方面的投入,采用质量好的仪器,做到让每位学生都有仪器可用.注重仪器的使用频率.同时,要引进熟练实验教学的师资力量,使实验教学各方面都完备.
  5.3着力提高学生的掌握水平
  加强学生对“电阻测量”实验的重要性的认识.启发学生的好奇心.对于学生较容易掌握的知识和技能,可粗讲.对于学生较难掌握的知识和技能,要精讲.例如,学生对多用电表的使用比较容易掌握,故可以略讲;而对于伏安特性曲线的测绘、半偏法测表头内阻等重点、难点,需要精讲.
  5.4改进教学方法
  兴趣是最好的老师.教师应当充分利用各种教学方法,激发学生的学习兴趣.调动学生进行实验的积极性,锻炼学生的思维能力.注重合作探究法的运用,让学生共同协作,相互探讨,成为实验研究的主人.举一反三,集思广益,加强与学生的互动交流.以学生操作为主要教学法,教师讲解为辅助教学法.预先设计合理的教学规划和教学目标,一步步实施.做到循序渐进,理论与实践相结合.
  综上所述,高中“电阻测量”实验教学,强调理论与实践相结合.首先,要满足实验的物质要求,其次,要配备优秀的师资力量,最后要讲究教学方法,充分调动学生进行实验的积极性和主动性.注意启发,加强引导,抓重点,解难点.让学生扎实掌握高中“电阻测量”的知识和技能.
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