汪世鳳
(福州華僑中學(xué),福建 福州)
在高中階段開展電學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué),原則在于由教師專門演示一些方便學(xué)生觀察的電學(xué)實(shí)驗(yàn),但關(guān)鍵還是要確保通過讓學(xué)生觀察特定的物理現(xiàn)象,起到啟發(fā)高中學(xué)生深刻認(rèn)識電學(xué)知識原理的效果,以此體現(xiàn)演示實(shí)驗(yàn)效果。例如,教師在開展“電荷及其守恒”一課演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時候,可以利用教材提到的一些實(shí)驗(yàn)器材以及實(shí)驗(yàn)步驟,進(jìn)行有利于學(xué)生直接觀察的電學(xué)演示實(shí)驗(yàn)。首先,教師可以讓學(xué)生會意金屬箔這一實(shí)驗(yàn)器材的運(yùn)行原理,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)知金屬箔通常被用于測試導(dǎo)體是否帶電,具體表現(xiàn)則是通過張開和閉合發(fā)送判斷信號。等到開始演示實(shí)驗(yàn)的時候,重點(diǎn)讓學(xué)生觀察金屬箔發(fā)生的變化特征,從而以金屬箔這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)器材作為實(shí)驗(yàn)線索,啟發(fā)學(xué)生在記憶演示實(shí)驗(yàn)流程的同時,觀察掌握實(shí)驗(yàn)過程中蘊(yùn)含的電學(xué)知識以及運(yùn)行規(guī)律特征,真正讓高中學(xué)生自主領(lǐng)悟到靜電感應(yīng)的物理學(xué)原理,以此體現(xiàn)出高中階段物理學(xué)科電學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性和直觀性,進(jìn)而在掌握電學(xué)知識基本規(guī)律的同時,潛移默化中鍛煉高中學(xué)生的物理思維。
在推進(jìn)電學(xué)演示實(shí)驗(yàn)之前,教師可以先讓學(xué)生全面認(rèn)識即將學(xué)習(xí)的電學(xué)新知識,從而讓學(xué)生明確在演示實(shí)驗(yàn)過程中,需要加強(qiáng)觀察并牢牢掌握的重點(diǎn)部分[1]。比如,在教學(xué)電源電動勢和內(nèi)阻相關(guān)知識的時候,教師可以利用兩節(jié)干電池來開展演示實(shí)驗(yàn)教學(xué),同時告知學(xué)生兩節(jié)干電池的電動勢均為1.5伏,但是2號電視之前已經(jīng)使用過一段時間。等到開始演示實(shí)驗(yàn)之后,教師可以用1號電池、2號電池、1.5伏的小燈泡連接成如圖中所示的實(shí)驗(yàn)電路,引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考為什么在開關(guān)處于電路圖位置點(diǎn)1的時候小燈泡的亮度會比接位置2的時候更亮。
圖 演示實(shí)驗(yàn)電路圖示意
接著,教師可以讓學(xué)生自主閱讀教材當(dāng)中對于實(shí)驗(yàn)原理的介紹,促使學(xué)生明確個人的解題思路有無出現(xiàn)錯誤,從而體現(xiàn)新課程改革理念所提倡的以學(xué)生為課堂學(xué)習(xí)主體的教學(xué)原則,方便學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中了解電動勢和內(nèi)阻的基本概念。此后,教師還可以嘗試讓學(xué)生輔助教師一同測量干電池的電動勢和內(nèi)阻,加深學(xué)生對于電路歐姆定律的認(rèn)知程度,體現(xiàn)出電學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的針對性和科學(xué)性。
作為高中階段物理學(xué)科的重要知識模塊,電學(xué)的教學(xué)具有一定的難度,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠通過傳統(tǒng)物理教學(xué)方法的運(yùn)用,達(dá)到現(xiàn)期的知識教學(xué)效果。所以,高中物理教師所選取的電學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論上要具有合理性,也就是說一定要起到能夠激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究興趣,吸引學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)注意力的效果,方便教師在演示實(shí)驗(yàn)的過程中,不斷拓展高中學(xué)生電學(xué)實(shí)驗(yàn)基本原理的知識面。例如,在教高中學(xué)生深層次認(rèn)知電磁感應(yīng)現(xiàn)象的時候,教師就可以設(shè)置一次演示實(shí)驗(yàn)課堂,利用磁性小球、鐵球、電流計(jì)、蹄形磁鐵等實(shí)驗(yàn)器材,在鋁管電磁隧道上開展演示實(shí)驗(yàn),重點(diǎn)讓學(xué)生注意觀察磁性小球在通過鋁管電磁隧道時,所用的時間是否多于相同大小鐵球經(jīng)過鋁管電磁隧道的時間。接著,教師還可以繼續(xù)演示閉合電路部分導(dǎo)線切合磁感線的電學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件應(yīng)當(dāng)是閉合電路中的磁通量產(chǎn)生變化,之后電磁感應(yīng)之間才能進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化,從而讓學(xué)生對不同球體經(jīng)過鋁管電磁隧道時,耗費(fèi)的不同時間的原因有所理解,促使高中學(xué)生及時明確本次電學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的物理學(xué)依據(jù)所在[2]。
基于新課程改革理念提出的學(xué)生主體理念,物理教師在開展電學(xué)實(shí)驗(yàn)演示教學(xué)的過程中,理應(yīng)不斷啟發(fā)學(xué)生的物理思維能力。物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展,不僅有利于體現(xiàn)出電學(xué)知識的趣味性和靈活性,還有利于在答疑解惑中增進(jìn)師生之間的交流互動,真正讓高中學(xué)生掌握電學(xué)知識的原理和規(guī)律,所以教師可以不斷教授給學(xué)生一些有助于自主探究的物理知識。例如,物理教師可以告知學(xué)生選擇電學(xué)演示實(shí)驗(yàn)器材的一般步驟,讓學(xué)生首先找到唯一性的器材,相應(yīng)地畫出演示實(shí)驗(yàn)的常規(guī)電路圖。接著,教師可以啟迪學(xué)生把限流電路的滑動變阻器觸動切換到最小值的一端,以便估算實(shí)驗(yàn)過程中電路電流的最大值,以此衡量電表能否超過滿偏的三分之一,確保實(shí)驗(yàn)器材選擇的合理性。等到開展演示實(shí)驗(yàn)的時候,教師還可以多鼓勵學(xué)生參與一些簡單的實(shí)驗(yàn)步驟,鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力,無形中增進(jìn)師生之間的互信程度,最終通過特定物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的演示,引導(dǎo)學(xué)生自主探究實(shí)驗(yàn)背后蘊(yùn)含的深層物理知識,真正讓高中學(xué)生在演示實(shí)驗(yàn)中有所收獲。