熟能生巧:初中物理实验考查例谈
摘 要: 2010年宿迁市开始实行理化生实验操作考查,“探究并联电路的电流”是2011年宿迁市中考物理实验考查内容之一。由于只用一只电流表,学生连接电路的次数多,所花的时间长,部分学生不能在规定的时间内完成实验。适当的实验技巧可以大大节约学生的实验时间,从而顺利完成实验。在平时实验教学中教师要让学生掌握这一实验技巧。
关键词: 电学实验考查 串、并联电路 电压 电流 实验操作技巧
自2010年宿迁市实行理化生实验操作考查以来,至今已有三个年头。在前两次实验考查中电学实验每年至少考一个(四个物理实验随机抽一个,前一天下午通知考查哪个实验,实验时间是10分钟)。2010年考查的电学实验是“伏安法测量定值电阻的阻值”,2011年考查的电学实验是“探究并联电路的电流”(只给一只电流表)。2011年我校抽到的物理实验是:探究并联电路的电流特点。我们之前虽然都让学生练习了,但在实际考试时仍然有部分学生不能在10分钟内完成实验。实验考查时我也在考场,发现主要有这样一些原因:(1)由于只能使用一只电流表,就算只测量一组数据,也需要连接三次电路,耗时长。(2)小灯泡在使用过程中有损坏时从外表根本看不出,灯泡不亮学生不能立即找到原因时,就手足无措。(3)毕竟是考试,学生比较紧张,在实验时更容易出错。当时有少部分学生做得不太好,虽然后来都通过了实验考查,但这次实验考查仍然在我心中留下了一層阴影。
如何才能让所有学生都顺利通过电学实验考查呢?为什么有的学生能很快做完实验呢?后来,我调查了在实验考查时做得快的学生:有的学生操作熟练,还有的学生操作有技巧。下面我对学生在探究串、并联电路中电流和电压的实验操作技巧进行总结。
一、探究串联电路中的电压和电流
在“探究串联电路中的电压”实验过程中,学生实验时一般只给一只电压表。用电压表分别测量L、L和电源两端的电压,然后换不同规格的灯泡多测量几组数据。一些学生在把电压表从一个灯泡两端拆下来换接到另一只灯泡两端时,会把电压表正负接线柱接反,或是把导线头接在接线柱上花费时间太长。可以做如下改进:在测量完L两端的电压后,把L、L拧下来交换位置,就可以测出L两端的电压了,如图1所示。测量L、L两端的总电压时,只要改接一根导线,即把L与电压表负接线柱相连的导线改接到L左端接线柱上,这样电压表测量的就是L、L两端的总电压。要想测量三组数据,只需换不同规格的灯泡重复实验即可。这样可以大大节约学生实验操作的时间,所有学生都可以在10分钟内完成实验。在新课教学中也可以采用这种技巧,缩短实验时间,从而有更多的时间用于分析数据得出结论。
在“探究串联电路中的电流”实验过程中需要注意的是:(1)如果只用一只电流表做实验,电源应尽量用学生电源。因为实验时间较长,干电池在实验过程中电压会改变,对实验结果会产生一定的影响。(2)每次闭合开关的时候注意尽量把开关闭合在同一位置,因为实验室的开关闭合在不同位置时接头处的电阻不同,对电路中的电流也会产生影响,从而影响实验结果。
二、探究并联电路中的电流和电压
在“探究并联电路中的电流”实验过程中,2011年实验考查明确只能用一只电流表实验。实验中用电流表分别测量L、L中的电流,再用电流表测量干路中的电流,如果要测量三组数据,就需要连接九次电路,这样测量起来很是麻烦,在实验操作考查时只有10分钟,并且还包括记录数据、分析实验结论、整理器材,实际的操作时间只有6—8分钟。可以做如下改进:先测量L中的电流,再把L、L拧下交换位置,即可测量出L的电流,如图3所示。要测量干路中的电流,只要把开关与L相连的导线一端改接到电流表的负接线柱即可,如图4所示。
在“探究并联电路中的电压”实验过程中,电压表如果接在灯泡的接线柱上,则同一个接线柱上至少有两根导线头,连接时比较麻烦。在实际操作时可以把接在电压表两个接线柱上的导线用手指直接按在灯泡的两个接线柱上,这样可以大大节约实验时间。
在2012年教学探究串并联电路中电流和电压的特点时,我尝试采用了上述方法,取得了很好的效果。我想,2012年理化生实验考查时如果还考“探究并联电路中的电流”,我的学生一定都能轻松过关。当然,连接实物电路是学生学好电学的基本功,需要按部就班地认真练习,学生在熟练的前提下才能生“巧”。
参考文献:
[1]物理教师教学用书(九上).凤凰出版传媒集团,2010.
[2]中学新课标资源库(物理卷).北京工业大学出版社同,2004.