摘 要:在平時的教學(xué)中,教師要讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)的探究,學(xué)習(xí)科學(xué)猜想、設(shè)計實驗、設(shè)計實驗表格、分析論證、感悟科學(xué)方法。
關(guān)鍵詞:滑動變阻器;實驗器材;實驗數(shù)據(jù)
“探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系”是一個完整的科學(xué)探究過程,它由“探究電流跟電壓的關(guān)系”和“探究電流跟電阻的關(guān)系”兩部分內(nèi)容構(gòu)成,主要讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)的探究,學(xué)習(xí)科學(xué)猜想、設(shè)計實驗、設(shè)計實驗表格、分析論證、感悟科學(xué)方法。這兩個實驗是探究電流、電壓與電阻這三個物理量之間的關(guān)系,同時也是開啟歐姆定律知識大門的鑰匙,因此也凸顯出它的重要性。但是在實驗中需要注意以下幾個問題。
問題一:實驗中為什么要用滑動變阻器?
在“探究電流跟電壓的關(guān)系”實驗中,用干電池做電源,只能測出一組電壓和電流的數(shù)據(jù),這樣無法達(dá)到多測幾組數(shù)據(jù)尋找普遍規(guī)律的目的。如要改變電壓,需要改變干電池的節(jié)數(shù)來實現(xiàn),并且還不能保障電阻兩端的電壓真正成倍地變化。為了達(dá)到這一目的,可在電路中串聯(lián)一個滑動變阻器來調(diào)節(jié)電壓的分配,從而達(dá)到改變定值電阻兩端的電壓,這樣更方便、更快捷,同時滑動變阻器還可以起到保護(hù)電路的作用。
在“探究電流與電阻的關(guān)系”實驗中,需要控制的變量是定值電阻兩端的電壓不變。在該實驗中,應(yīng)多次更換不同阻值的電阻接入電路,但同時電阻兩端的電壓也發(fā)生了改變,因此要及時調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片的位置,來保持電壓不變。
問題二:進(jìn)行實驗之前需要注意的問題
在進(jìn)行實驗之前,讓學(xué)生根據(jù)所提供的實驗器材并利用控制變量的方法設(shè)計實驗,讓學(xué)生經(jīng)歷整個實驗電路圖的設(shè)計過程。如先選用實驗器材并能說出它們的作用,同時再根據(jù)所選器材畫出相應(yīng)的電路圖,讓學(xué)生按照設(shè)計好的電路圖去連接實物圖。
在實驗之前,應(yīng)向?qū)W生強(qiáng)調(diào):首先開關(guān)是斷開的;其次因為實驗中還選用了電壓表和電流表,所以要注意兩個電表的接線柱使用的情況(保證電流從正接線柱流入,從負(fù)接線柱流出),以及為了減小誤差要選擇合適的量程;最后就是要注意滑動變阻器的接法(按照“一上一下”的原則),同時還要將滑動變阻器的滑片放在阻值最大的位置。
但是在實際操作的過程中,有些學(xué)生急于動手操作,忽視了電學(xué)實驗的基本要求,所以在連接電路時,一旦發(fā)現(xiàn)問題要及時予以糾正,要讓學(xué)生養(yǎng)成檢查電路的好習(xí)慣。
問題三:在處理實驗數(shù)據(jù)時需要注意的問題
可以利用實驗數(shù)據(jù)分析論證,應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行因果推
理,例如在“探究電流跟電壓的關(guān)系”實驗中,在控制電阻不變的條件下關(guān)注電阻兩端的電壓改變時,通過電阻的電流隨電壓改變的關(guān)系,推理出電流與電壓的定量關(guān)系。
也可以利用圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理,要注意引導(dǎo)學(xué)生用描點(diǎn)的方法,把實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上反映出來。由于在實驗中存在著誤差,所畫的圖像并不在同一條直線上,教師再通過引導(dǎo)學(xué)生分析誤差產(chǎn)生的原因,這樣能培養(yǎng)學(xué)生用圖像分析、研究問題的能力。
以上這些問題要引起我們的重視,因為在教學(xué)中,既要注重學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力,更要關(guān)注學(xué)生的科學(xué)能力,同時還要培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,這在培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識解決實際問題的能力方面有著十分重要的作用。
(作者單位 吉林省通化縣二密鎮(zhèn)中學(xué))