談初中物理教材中電學(xué)實(shí)驗的改進(jìn)
論文關(guān)鍵詞：電學(xué)實(shí)驗；初中物理
論文摘要：利用學(xué)生日常生活中所具有的感性認識，對八年級、九年級物理教材中的電學(xué)實(shí)驗進(jìn)行改進(jìn)，以期更能適應學(xué)生的認知結構，提高學(xué)生學(xué)習運用物理知識的能力。
隨著(zhù)新一輪的課程改革，義務(wù)教育八年級、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(xué)實(shí)驗的設計，提出一些改進(jìn)建議，以期與同行和教材編寫(xiě)專(zhuān)家商榷。
1教材內容設置與學(xué)生的實(shí)際情況有脫節
由于電在日常生活中的普及，學(xué)生在未學(xué)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(xiàn)，用后要斷電等。
基于學(xué)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(jiǎn)單電路第1節，對通路、斷路、短路知識點(diǎn)陳述時(shí)，圖11—5[1]中對通路狀態(tài)的情況并未涉及（注：筆者原來(lái)所在的湖北省利川市東城中學(xué)使用北師大版教材），且短路實(shí)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節電流和電路中，在講解電路的構成時(shí)，沒(méi)有涉及到電路的三種狀態(tài)，只作了如下敘述：“電源、用電器、再加上導線(xiàn)，往往還有開(kāi)關(guān)，就組成了電路，只有電路閉合時(shí)，電路中才有電流”[2]。筆者認為此處沒(méi)有講解電路的三種狀態(tài)，如今在強調培養學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)驗探究能力的情況下，實(shí)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(shí)驗操作中考利川市的監考（考試成績(jì)計入中考總分）。在考試之前，大部分學(xué)校都對學(xué)生進(jìn)行了實(shí)驗操作的反復訓練。監考過(guò)程中發(fā)現，大約有6。8%的學(xué)生在電學(xué)實(shí)驗過(guò)程中存在錯誤，要么導線(xiàn)與接線(xiàn)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(xué)生把電路接成了短路狀態(tài)等情況。
筆者從初中物理教學(xué)20余載的經(jīng)驗和教學(xué)實(shí)踐情況來(lái)看，大多數學(xué)生對電學(xué)特別感興趣、愛(ài)動(dòng)手。因此，上面所講的兩個(gè)版本中缺少的知識點(diǎn)，教材中不應該去掉。正如上海市第三女子中學(xué)徐彤、楊志軍兩位老師所說(shuō)的那樣：“二期課改強調通過(guò)創(chuàng )設情景引入課題，我們通過(guò)課堂教學(xué)經(jīng)驗的總結，深刻認識到進(jìn)行演示或學(xué)生實(shí)驗，能夠使學(xué)生對物理事實(shí)獲得具體的明確的認識，這種認識是理解物理概念和規律的必要基礎。觀(guān)察和實(shí)驗，對培養學(xué)生的觀(guān)察和實(shí)驗能力，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，引起學(xué)習興趣都有不可替代的重要作用�！盵3]
2充分利用學(xué)生已有的感性認識，調整教 材電學(xué)內容設置
筆者利用學(xué)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(xiàn)的知識，對該教材圖11—5做了改進(jìn)。
原圖演示短路的實(shí)驗中，筆者認為有以下不足：由于電源電壓低，即使用導線(xiàn)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(shí)上，一節普通的“南孚”，“雙鹿”干電池的短路電流不會(huì )超過(guò)3A，只要通過(guò)大約50分鐘時(shí)間電池就沒(méi)有電了。用手觸摸導線(xiàn)只有發(fā)熱的感覺(jué)，新干電池由原來(lái)硬邦邦的變軟了，并有熱乎乎的感覺(jué)。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(jué)。
筆者在教學(xué)實(shí)際中對短路的實(shí)驗進(jìn)行了如下改進(jìn)：先找一塊長(cháng)1m，寬0。5m，厚4cm的塑料板，并用適當的塑料支架把該板豎直立放在講臺上，在板的一邊恰當的地方鉆上位置不同的兩個(gè)小孔，再在小孔中插入適當大小的鐵釘，然后選取一段長(cháng)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(xiàn)。教師演示時(shí)，把插頭插入教室里220V的插座里，瞬間學(xué)生會(huì )看到保險絲熔斷，火柴梗立即燃燒等現象。此短路實(shí)驗也可采取在教室里先接一個(gè)卡口式白熾燈泡閉合開(kāi)關(guān)燈泡正常發(fā)光，然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，打開(kāi)燈頭用保險絲把燈頭的兩接線(xiàn)柱接上，再閉合開(kāi)關(guān)，可看到燈泡不亮，燈頭處產(chǎn)生火花，后來(lái)，燈泡又亮的短路現象。
因此，電路短路造成的危害現象明顯。從而教師可進(jìn)一步引申短路不僅能損壞電源，而且還能引起火災，造成人民生命財產(chǎn)的損失。同時(shí)，這樣改進(jìn)也為以后的電流熱效應和焦耳定律的教學(xué)埋下了伏筆。
3利用學(xué)生已有認識對教材內容進(jìn)行創(chuàng )新
在人教版第5章第1節電荷在導體中定向移動(dòng)知識點(diǎn)中，教師做了圖5。1—5驗電器A的電荷從金屬桿流動(dòng)到驗電器B上這個(gè)實(shí)驗。學(xué)生頭腦中已經(jīng)形成了電荷可以在金屬桿中流動(dòng)的概念后，教師可以利用學(xué)生已有的認識，對該實(shí)驗加以改進(jìn)，使學(xué)生更好地理解導體和絕緣體。改進(jìn)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把電荷轉移給不帶電的驗電器B的實(shí)驗。得到金屬絲能導電是導體的結論。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(lái)，使學(xué)生看到驗電器B的金屬箔片依然沒(méi)有張開(kāi)，從而獲得橡皮筋不導電的感性認識，使學(xué)生更能接受橡皮筋不容易導電的事實(shí)，橡皮筋是絕緣體。
通過(guò)以上教材內容的調整及實(shí)驗內容的創(chuàng )新，能使中學(xué)物理教材內容更貼近學(xué)生的生活，通過(guò)這些感性直觀(guān)的實(shí)驗現象，能夠使學(xué)生對物理事實(shí)獲得具體的明確的認識，從而更有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，為學(xué)生進(jìn)一步理解和掌握物理概念和規律奠定必要的基礎。
參考文獻
[1]閻金鐸，等。義務(wù)教育課程標準實(shí)驗教科書(shū)物理九年級教材[M]。北京：北京師范大學(xué)出版社，2007。
[2]張大昌，等。義務(wù)教育課程標準實(shí)驗教科書(shū)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(shí)驗在新課程中的作用[J]。物理教學(xué)，2008，（1）：15。
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