初中物理教材中电实验的改进

论文关键词:电学实验；初中物理

摘要:利用学生在日常生活中的感性认识，对八、九年级物理教材中的电学实验进行改进，以更好地适应学生的认知结构，提高学生学习和应用物理知识的能力。

随着新一轮课程改革，全国各地都在编写各种版本的义务教育八、九年级物理教材。本文旨在对北师大版和人教版教材中部分电学实验的设计提出改进建议，以与同仁和教材编写专家共同探讨。

1教材内容设置与学生实际情况脱节。

由于电在日常生活中的普及，学生在学习物理之前，已经有了一些家用电器用电的常识。比如:使用前接线，使用后断电等。

基于学生在日常生活中的上述感性认识，笔者认为2007年北师大九年级物理教材第11章第1节陈述通路、开路、短路知识点时，图11 [1]中通路状态的情况。但在2006年人教版教材第五章电流与电路第二节电流与电路中，在解释电路的组成时，并未涉及电路的三种状态，只做了如下描述:“电源、电器、导线和经常开关构成电路，只有当电路闭合时，电路中才能有电流”[2]。笔者认为这里不解释电路的三种状态，但强调学生动手能力和实验探究能力的培养有缺陷。

2008年5月5日，笔者有幸参加湖北省恩施自治州理科实验操作利川市监考(考试成绩计入中考总成绩)。考试前，大部分学校都有反复对学生进行实验操作的训练。监考时发现大概有6个。8%的同学在电学实验中出错，要么是电线和端子没有接好，要么是小灯座没有接触到灯泡，要么是小灯泡坏了不知道怎么办。并且有少部分同学把电路连接成了短路状态。

根据笔者二十多年的初中物理教学经验和教学实践，大部分学生对电特别感兴趣，也爱做。所以，上述两个版本中遗漏的知识点，不应该从教材中剔除。正如上海市第三女子中学的两位老师徐彤和杨志军所说:“二期课改强调通过创设情景引入话题。通过课堂教学经验的总结，我们深刻认识到演示或学生实验可以使学生获得对物理事实的具体而清晰的认识，这是理解物理概念和规律的必要基础。观察和实验在培养学生的观察和实验能力、实事求是的科学态度、激发学习兴趣等方面有着不可替代的作用。" [3]

2充分利用学生已有的感性认识，调整教材的电气内容设置。

基于学生的感性认识，作者对北京师范大学2006年教材中的图11-5进行了改进。

在原图演示短路的实验中，笔者认为有以下缺点:由于电源电压较低，即电源正负极直接用导线连接形成短路，造成的危害不是特别严重。其实一个普通的“扶南”“双鹿”干电池的短路电流不会超过3年，50分钟左右电池就没电了。用手摸电线只会觉得热，新干电池从原来的坚硬状态变得柔软，有温暖的感觉。灯泡不亮了。短路造成的危害，比如猛烈的火花，不容易察觉。

在教学实践中，笔者对短路实验做了如下改进:首先，找一块长1m，宽为0。5m，4cm厚塑料板，用合适的塑料支架将板垂直放在讲台上。在木板的一边钻两个位置不同的小孔，然后在小孔里插入大小合适的钉子。然后选择一根保险丝长度为50cm，保险丝电流约为2A的保险丝，将保险丝放在两个钉子上，用蜡在保险丝下面粘上一些火柴杆。最后，用钉子两端的插头连接电源线。老师演示的时候，把插头插到教室里的220V插座上，学生们瞬间就会看到保险丝烧断，火柴杆立刻燃烧起来。这个短路实验还可以拿教室里接一个卡口白炽灯泡打开灯泡正常发光，然后关掉开关，打开灯头并在灯头两端接上保险丝，再打开开关，显示灯泡不亮，在灯头处产生火花，然后灯泡又亮了。

所以短路带来的危害是显而易见的。所以老师可以进一步引申，短路不仅会损坏电源，还会引起火灾，造成人民生命财产损失。同时，这一改进也为以后的电流热效应和焦耳定律的教学埋下了伏笔。

3.利用学生已有的知识创新教材。

人教版第五章1节，老师做了图5。1-5验电器A的电荷从金属棒流到验电器b的实验，在学生头脑中已经形成电荷可以在金属棒中流动的概念后，教师可以利用学生已有的知识改进实验，使学生更好地理解导体和绝缘体。改进方案如下:图5。1-1年用金属丝代替金属棒，首先用带电的验电器A把电荷转移到不带电的验电器b上，得出金属丝能导电，是导体的结论。然后用老虎钳从中间夹住金属线，再中和验电器B多余的电荷使其不带电，再用橡皮筋连接夹住的金属线两端，让学生看到验电器B的金属箔仍未打开，从而获得橡皮筋不导电的感性认识，让学生接受橡皮筋不易导电，橡皮筋是绝缘体的事实。

通过对上述教材内容的调整和实验内容的创新，可以使中学物理教材的内容更加贴近学生的生活。通过这些感性直观的实验现象，使学生对物理事实获得具体清晰的认识，更有利于激发学生的学习兴趣，为学生进一步理解和掌握物理概念和规律奠定必要的基础。

参考

[1]严，等.义务教育课程标准实验教材物理九年级教材[M].北京:北京师范大学出版社，2007。

[2]张大昌等.义务教育课程标准实验教材物理八年级上册[M].北京:人民教育出版社，2006: 102。

[3]徐彤和杨志军。充分发挥物理实验在新课程中的作用[J]。物理教学，2008，(1): 15。

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