潘中舉　左安友　羅琬華

[摘要]利用學生日常生活中所具有的感性認識,對八、九年級物理教材中的電學實驗進行改進,以期更能適應(yīng)學生的認知結(jié)構(gòu),提高學生學習運用物理知識的能力。

[關(guān)鍵詞]電學實驗;初中物理

[中圖分類號]G633.7 [文獻標識碼]A [文章編號]1005-4634(2009)05-0078-02

隨著新一輪的課程改革,義務(wù)教育八、九年級物理教材也在全國各地編出了多種版本。本文旨在對北師大版和人教版教材中的部分電學實驗的設(shè)計,提出一些改進建議,以期與同行和教材編寫專家商榷。

1教材內(nèi)容設(shè)置與學生的實際情況有脫節(jié)

由于電在日常生活中的普及,學生在未學習物理之前,已經(jīng)具有了家用電器的一些用電常識。例如:用前要接線,用后要斷電等。

基于學生在日常生活中有了以上的一些感性認識,筆者認為北師大2007年版九年級物理教材第11章簡單電路第1節(jié),對通路、斷路、短路知識點陳述時,圖11-5[1]中對通路狀態(tài)的情況并未涉及(注:筆者原來所在的湖北省利川市東城中學使用北師大版教材),且短路實驗中,短路的危害也未明確地提出。而人教版2006年版教材第5章電流和電路第2節(jié)電流和電路中,在講解電路的構(gòu)成時,沒有涉及到電路的三種狀態(tài),只作了如下敘述:“電源、用電器、再加上導(dǎo)線,往往還有開關(guān),就組成了電路,只有電路閉合時,電路中才有電流”[2]。筆者認為此處沒有講解電路的三種狀態(tài),如今在強調(diào)培養(yǎng)學生動手能力和實驗探究能力的情況下,實在是有一種缺陷。

2008年5月5日,筆者有幸參加了湖北省恩施自治州理科實驗操作中考利川市的監(jiān)考(考試成績計入中考總分)。在考試之前,大部分學校都對學生進行了實驗操作的反復(fù)訓練。監(jiān)考過程中發(fā)現(xiàn),大約有6.8%的學生在電學實驗過程中存在錯誤,要么導(dǎo)線與接線柱連接不良,要么是小燈座與燈泡接觸不良,或者小燈泡壞了而不知怎么辦?以及還有少部分學生把電路接成了短路狀態(tài)等情況。

筆者從初中物理教學20余載的經(jīng)驗和教學實踐情況來看,大多數(shù)學生對電學特別感興趣、愛動手。因此,上面所講的兩個版本中缺少的知識點,教材中不應(yīng)該去掉。正如上海市第三女子中學徐彤、楊志軍兩位老師所說的那樣:“二期課改強調(diào)通過創(chuàng)設(shè)情景引入課題,我們通過課堂教學經(jīng)驗的總結(jié),深刻認識到進行演示或?qū)W生實驗,能夠使學生對物理事實獲得具體的明確的認識,這種認識是理解物理概念和規(guī)律的必要基礎(chǔ)。觀察和實驗,對培養(yǎng)學生的觀察和實驗?zāi)芰?實事求是的科學態(tài)度,引起學習興趣都有不可替代的重要作用?！盵3]

2充分利用學生已有的感性認識,調(diào)整教 材電學內(nèi)容設(shè)置

筆者利用學生已有一些感性認識對北師大2006年版教材中關(guān)于用電必須接線的知識,對該教材圖11-5做了改進。

原圖演示短路的實驗中,筆者認為有以下不足:由于電源電壓低,即使用導(dǎo)線直接把電源的正負極相連形成短路,造成的危害不是特別嚴重,事實上,一節(jié)普通的“南孚”,“雙鹿”干電池的短路電流不會超過3A,只要通過大約50分鐘時間電池就沒有電了。用手觸摸導(dǎo)線只有發(fā)熱的感覺,新干電池由原來硬邦邦的變軟了,并有熱乎乎的感覺。小燈泡不亮了。電路短路造成的危害,如劇烈的火花卻不易察覺。

筆者在教學實際中對短路的實驗進行了如下改進:先找一塊長1m,寬0.5m,厚4cm的塑料板,并用適當?shù)乃芰现Ъ馨言摪遑Q直立放在講臺上,在板的一邊恰當?shù)牡胤姐@上位置不同的兩個小孔,再在小孔中插入適當大小的鐵釘,然后選取一段長50cm熔斷電流為2A左右的保險絲,把保險絲套在兩顆鐵釘上,并在保險絲下面用蠟粘上一些火柴梗,最后在鐵釘兩端接上帶插頭的電源線。教師演示時,把插頭插入教室里220V的插座里,瞬間學生會看到保險絲熔斷,火柴梗立即燃燒等現(xiàn)象。此短路實驗也可采取在教室里先接一個卡口式白熾燈泡閉合開關(guān)燈泡正常發(fā)光,然后斷開開關(guān),打開燈頭用保險絲把燈頭的兩接線柱接上,再閉合開關(guān),可看到燈泡不亮,燈頭處產(chǎn)生火花,后來,燈泡又亮的短路現(xiàn)象。

因此,電路短路造成的危害現(xiàn)象明顯。從而教師可進一步引申短路不僅能損壞電源,而且還能引起火災(zāi),造成人民生命財產(chǎn)的損失。同時,這樣改進也為以后的電流熱效應(yīng)和焦耳定律的教學埋下了伏筆。

3利用學生已有認識對教材內(nèi)容進行創(chuàng)新

在人教版第5章第1節(jié)電荷在導(dǎo)體中定向移動知識點中,教師做了圖5.1-5驗電器A的電荷從金屬桿流動到驗電器B上這個實驗。學生頭腦中已經(jīng)形成了電荷可以在金屬桿中流動的概念后,教師可以利用學生已有的認識,對該實驗加以改進,使學生更好地理解導(dǎo)體和絕緣體。改進方案如下:把圖5.1-1中的金屬桿換成金屬絲,先做帶電的驗電器A把電荷轉(zhuǎn)移給不帶電的驗電器B的實驗。得到金屬絲能導(dǎo)電是導(dǎo)體的結(jié)論。然后用虎口鉗把金屬絲從中間鉗斷,再中和掉驗電器B的多余電荷,使它不帶電,再用橡皮筋把鉗斷的金屬絲兩端連接起來,使學生看到驗電器B的金屬箔片依然沒有張開,從而獲得橡皮筋不導(dǎo)電的感性認識,使學生更能接受橡皮筋不容易導(dǎo)電的事實,橡皮筋是絕緣體。

通過以上教材內(nèi)容的調(diào)整及實驗內(nèi)容的創(chuàng)新,能使中學物理教材內(nèi)容更貼近學生的生活,通過這些感性直觀的實驗現(xiàn)象,能夠使學生對物理事實獲得具體的明確的認識,從而更有利于激發(fā)學生的學習興趣,為學生進一步理解和掌握物理概念和規(guī)律奠定必要的基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]閻金鐸,等.義務(wù)教育課程標準實驗教科書物理九年級教材[M].北京:北京師范大學出版社,2007.

[2]張大昌,等.義務(wù)教育課程標準實驗教科書物理八年級上冊[M].北京:人民教育出版社,2006:102.

[3]徐彤,楊志軍.充分發(fā)揮物理實驗在新課程中的作用[J].物理教學,2008,(1):15.