高中物理电学实验专题复习的策略思考

林厦门
摘 要:通过电学实验面临的现状分析,深入研究专题复习的策略,化解实验专题复习的瓶颈,引发思考,供一线教师借鉴。
关键词:电学;实验;复习;策略;思考
从2016年开始福建省高考使用全国卷,我们通过对近几年全国卷的研究,不难看出高考对实验能力的要求较高,电学实验又是重中之重。因此,面对全国卷,如何进行高效电学实验专题的复习,是我们物理教师面临的一项重要课题。
1 电学实验专题复习的困惑
电学实验是历年高考的重点、难点和热点,高考实验题型新颖多变,学生往往束手无策,得分率偏低。目前各校实验条件不均衡,课时普遍很紧,部分实验无法完成,实验质量和效果也成问题,使“做实验”变成了“看实验、讲实验、听实验、背实验。”容易造成这样的困惑:“一听就会,一看就懂,一考全糊涂”[1]。各地市也一直在如火如荼地研究应对策略,想方设法帮助一线教师“抓药治病”,然而收效甚微。显然,学生的实验探究欲望没有得到有效激发,实验素养和创新能力没有真正得到提高。因此,深入研究电学实验专题复习的策略势在必行。
2 电学实验复习低效的成因
(1)教师缺乏团队精神,教学难于整体推进。面对全国卷,目前缺的不是先进的理念,而是缺少理念与实践有机结合的能力与机智。教师间的团结协作可集众人智慧,采众家之长,实现资源共享,促进教学相长,从而提高教学效益。然而由于教师间存在竞争关系,或多或少有所保留,甚至还存在着各扫门前雪、各干各的现象。正所谓“一花独放不是春”,复习势必不见成效。
(2)教师教学经验不足,复习的针对性不强。《高中物理课程标准》指出:重视学生对物理实验的理解和学生实验技能的提高,使学生能正确使用物理实验项目中的仪器和工具,获得较准确的实验信息,但要避免进行刻板的技能训练[2]。有些教师教学经验不足,对《高考大纲》研究不透彻,没能深入研究近年全国卷电学实验题的特点,没能充分了解学生的薄弱点和盲区,没能有针对性的进行重点训练,老担心复习没有面面俱到,不得不采用“满堂灌”,剥夺了学生思考的时间和空间,导致复习效果不明显,这不能不引起我们的深刻反思。
(3)过分依赖教辅材料,忽视对教材的研究。随着高考的改革,命题已逐渐由知识立意转向能力立意,近几年高考物理实验题有力地冲击了照本宣科式的教学模式。课本中的实验仅仅是为我们提供了一套可行的实验方案,但它不一定是最佳的。有些教师对教材研究不透彻,没能领悟课本实验的设计思想和方法,不敢通过控制实验条件、改变实验要求和实验仪器等方法进行大胆创新。复习往往照本宣科,就题论题,不懂得拓展延伸,结果事倍功半。
3 电学实验专题复习的策略
基于以上原因,我们不难发现,只要找到其症结所在,化解电学实验专题复习的瓶颈并非难事。我室率先对全国卷作深入研讨,初现成效,现把电学实验专题的点滴应对策略供大家借鉴。
(1)加强集体备课,实现资源共享
“集体备课”是教师专业化成长的有效途径,它为教师搭建了提高教学效益的平台,通过集体备课,最大限度的发挥集体智慧的优势,便于教师借鉴和吸收先进的教育教学理念,拓宽教师思考的广度和深度,提升教学经验,避免教师少走或不走弯路,促进教学效益的最大化。
一个人的力量毕竟有限,“三人行,则必有我师”,这正所谓“众人拾柴火焰高”。我們必须发挥备课组的集体力量,既要分工又有合作,相互取长补短,实现“资源共享”,全面提高教育教学质量。
(2)善于经验总结,提高复习针对性
现代教育理论指出:善于总结经验的教师都深知经验总结对提高自身业务水平的重要作用,从而自觉地通过总结经验,掌握教育教学规律,取得良好的教育教学效果[3]。总结的核心要义就是将知识系统化,将书本上的知识变成自己的语言。
例如电学实验中常常涉及电流表内外接法的选择、电表量程的选择、滑动变阻器限流式和分压式的选择等,不妨我们来梳理一下,有助于提高复习的针对性。
①电流表内外接法的选择。外接法(如图1)中, R测=,而R真=,可见R测>RA时,R测≈Rx。故“大”电阻用“内”接法,且测量值“偏大”。即:“小外大内”。那么,如何判断“大电阻”还是“小电阻”呢?学生常用比值法,即当时为小电阻,但使用该式子经常下标出错,不妨变形为Rx<,即当Rx<时为小电阻。同理,当Rx>时为大电阻。这一变,可扫清学生思维障碍,作用不可小觑,学生不易出错,我们教师正是缺乏这种用心。
②电表量程的选择。电路中最大的电压是电源电动势E,电压表的量程应与电动势E差不多;如果已知待测电阻的额定电压,电压表的量程应略大于额定电压;若题中给出U—I图,则电压表的量程应接近坐标上U轴所标的最大值。同理电流表的量程主要根据:a.Imax=。b.待测电阻的额定电流。c.题中所给的U—I坐标上I轴所标的最大值。
③滑动变阻器的限流式和分压式接法的选择。限流式接法中若R滑<>R滑时,有Rx>>Ra,此时R并≈Ra,故Ux=,可见,Ux∝Ra,即Ux随Ra线性变化。那么,当Rx<>R滑,另一特点是Ux可从零开始变化,这一特点较易理解,这里不再赘述。
马克思指出:“理论的概念必须要由大规模积累的实践经验来完成”[4]。有经验的教师总是善于总结,避免教学的盲目性,让学生在切身体会中感悟新知识,轻松走出教学的误区,才能使教学向着正确的方向发展。


3.充分挖掘教材,彰显课堂魅力
从历年高考实验题呈现方式看,实验题大都以课本实验中的原理、方法和器材为基础来编写的,且素材一般较新颖,复习中我们要充分挖掘教材,透彻领悟实验的精髓,敢于创新,大胆拓展,切实提高学生的实验探究能力。例如,“伏安法测电阻”的实验中,可以介绍“安安法”、“替代法”、“半偏法”等,并进一步引伸到如何测电表内阻。又如,“测定电源电动势和内电阻”的实验中,我们也可以拓展用电流表和电阻箱,或用电压表和电阻箱进行测量,并根据得出的-或R-图线的斜率k和截距b求电源电动势E和内电阻r,方法是将E=U+Ir展开变形为=k或 R=k±b的形式,找出斜率k和截距b相应的式子再进一步求解。教学中巧妙地与数学相结合,能大大降低难度,达到意想不到的效果。
再如,分压式实物电路连接是教学的一大难点,有些同学没有亲自动手实验,常常出现如下的几种错误连接(如图4所示):
①把本应接到A端的导线接到滑动变阻器的脚上。
②没有经过滑动变阻器,直接从B端又回到正极。
③本应接到金属杆C端的导线,错接到滑片上。
④电流表只用到一个接线柱。
错误原因:不知道按电流的方向接线、不清楚滑动变阻器的结构和没有进行实际操作,凭空想象造成的。复习中我们可以让学生讨论并指出其中的错误之处,这种复习方式更能引发学生思考,复習效果更佳。
教师要合理设计教学内容,利用实验素材,抓住学生好奇心,想方设法增强课堂的趣味性,充分展示实验教学的魅力。同时为学生多创造一些思考的时间和空间,多给学生一些实践平台和表现的机会,让学生切身体验成功的喜悦。
4 结束语
教师要充分发挥电学实验的优势,尽可能挖掘实验的探究功能,引导学生去解决问题,激活学生的思维,逐步培养学生完善的思维能力和创新意识。准确把握教学的难度,合理设计教学内容,掌控课堂教学节奏,才能使学生变被动听课为主动参与,让学生成为学习的真正主人。
参考文献:
[1]林玉燕.高三复习与学生智能发展的探索.福建基础教育研究[J].福州:福建教育学院报刊社,2012(2):116.
[2]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(实验)[S].北京:人民教育出版社,2007.
[3]王济,王策三.现代教育论[M].北京:人民教育出版社,2012.
[4]马克思.《资本论》第1卷[M].北京:人民教育出版社,2004.
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