PAGEPAGEII談物理實驗教學的重要性以探究電阻與電流、電壓的關系為例摘要：初中物理是一門實踐性和邏輯性很強的學科，所以初中教師及學生都非常重視物理教學及學習。實驗教學是初中物理教學中的重要組成部分，也是提高初中物理教學質量及效率的重要途徑，更是培養學生物理實踐能力、思維能力及綜合能力主要措施，所以在初中物理教學中開展實驗課堂教學是非常必要和重要的。本文以電阻、電流、電壓之間的關系為例，重點探討物理實驗在教學中的重要性。關鍵詞：物理實驗；教學；電阻；電流；電壓Abstract:juniorhighschoolphysicsisapracticalandlogicaldisciplinesojuniormiddleschoolteachersandstudentsattachgreatimportancetophysicsteachingandlearning.Experimentalteachingisanimportantpartofphysicsteachinginjuniormiddleschool,itisalsoanimportantwaytoimprovephysicsteachingqualityandefficiency,andalsoisthemainmeasuretotrainstudents'physicalabilitythinkingabilityandcomprehensiveability.Therefore,itisnecessaryandimportanttocarryoutexperimentalclassroomteachinginjuniormiddleschoolphysicsteaching.Takingtherelationshipbetweenresistancecurrentvoltageasexamplethispaperfocusesondiscussingtheimportanceofphysicsexperimentinteaching.Keywords:physicsexperiment;teaching;resistance;current;voltage

目錄1.前言 12.實驗在初中物理教學中的重要性 12.1實驗教學使初中物理教學更加符合現代教育理念需要 12.2實驗教學使學生的物理基礎知識學習效果更佳 12.3實驗教學是提高學生中考升學率的重要措施 12.4實驗教學能夠有效培養學生物理學習興趣 12.5實驗教學能夠有效培養學生的物理綜合能力 23.實例研究——探究電阻與電流、電壓的關系 23.1提出問題 23.2猜想和假設 23.3設計實驗 23.4進行實驗和收集證據 23.5分析論證，得出結論 44.結束語 64.1建議 64.1.1活用實驗室實驗器材，對原有實驗儀器、實驗設計的欠缺之處進行改進 64.1.2.師生自制實驗器材，降低成本 64.1.3充分利用自然資源 64.1.4改革初中物理實驗教學評價方式，實現多樣化 74.2結論 8參考文獻 8致謝 9PAGE91.前言現時代，人們對初中教學的質量要求越來越高，不僅要求教學要能培養學生知識學習能力，還要求培養學生的實踐能力、思維能力、創新能力以及綜合能力等。這不但增加了教學難度，而且使初中教學在教學方法及教學模式上都得到了完善，初中物理教學也不例外。實驗教學就是在新課改背景下被重視起來的，已經成為提高初中物理教學質量及效率的重要途徑，是培養學生物理學習能力、應用能力、實踐能力、思維能力以及綜合能力的重要手段。2.實驗在初中物理教學中的重要性2.1實驗教學使初中物理教學更加符合現代教育理念需要新課改背景下，初中物理教學中注重實驗教學是提高學生物理實踐能力以及學生主體地位的體現，以適應現代教育理念。而實驗教學不但能夠鍛煉學生的物理實驗能力，還能夠實現學生的主體地位，使學生處于教學的中心，讓學生從被動學習轉向主動學習，符合新課標理念需求。2.2實驗教學使學生的物理基礎知識學習效果更佳初中物理是初中教學中較難的學習科目之一，打好物理知識基礎是學好初中物理的重要途徑，所以教師要盡可能引導學生學好物理基礎知識，而實驗教學能夠讓學生在實踐中鞏固物理基礎知識，并且還能加深學生對物理基礎知識的理解和記憶，從而提高物理基礎知識學習效果。2.3實驗教學是提高學生中考升學率的重要措施學生實驗能力己經成為很多地區中考物理考查項目，例如有的地區在中考物理試卷中增加了實驗題、實驗技能操作題等，所以物理實驗教學中不僅有演示實驗，還有學生實驗和課外實驗及觀察等，諸如“自測步行速度”“紙鍋燒水”“橡皮筋測力計制作”等實驗。2.4實驗教學能夠有效培養學生物理學習興趣開展物理實驗教學能夠使學生在實驗中感受到物理學習的樂趣，使他們的物理思維得到活躍，同時還激發了他們的想象力，從而提高了他們對初中物理的學習興趣，使他們的物理思維能力等得到提高。2.5實驗教學能夠有效培養學生的物理綜合能力在實驗過程中，教師要求學生不僅對物理知識進行了解，還要求學生熟練掌握各種實驗器材的應用，同時還需要了解實驗中的原理及注意事項等，這在很大程度上鍛煉了學生的物理綜合能力。3.實例研究——探究電阻與電流、電壓的關系3.1提出問題電路中，電流與電壓、電阻之間有什么關系?3.2猜想和假設電壓是產生電流的原因，可能電壓越大，通過導體的電流越大;電阻表示導體對電流的阻礙作用，可能電阻越大，通過導體的電流越小。猜想1:電路中的電流大小與電壓有關，電壓越大，電流越大。猜想2:電路中的電流大小與電阻有關，電阻越大，電流越小。3.3設計實驗電路中電壓變化，可能會引起電流發生變化，電阻變化可能會導致電壓、電流同時變化，所以研究電流與電壓的定量關系時就要保證電阻阻值不變，我們需要知道同一定值電阻兩端電壓變化時，通過導體的電流怎樣變化.研究電流與電阻的關系時就要保證電阻兩端的電壓不變，我們需要知道在同一電壓下導體電阻阻值變化時，通過導體的電流怎樣變化。合理選擇實驗器材:電源（3節干電池）、開關、電流表、電壓表、滑動變阻器各1個，四個不同阻值的定值電阻（5、10、15、20），導線若干。3.4進行實驗和收集證據（1）首先設計如圖1所示電路，然后按電路圖連接如圖2所示實物電路。（2）探究電流與電壓的關系。閉合開關，移動滑動變阻器滑片，使電壓表的示數為1V，讀出此時電流表的示數，并將數據記錄在表1中.保持電阻阻值不變，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數分別為2V,3V，讀出電流表示數并將數據記錄在表1中，再重復兩次實驗。（3）探究電流與電阻的關系。將5的定值電阻接入電路，閉合開關，將滑動變阻器滑片置于適當位置，讀出電壓表和電流表的示數，并將數據記錄在表2中。再分別用10、15、20的定值電阻替換5的電阻，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數保持不變，讀出電流表示數并將數據記錄在表2中，再重復三次實驗。3.5分析論證，得出結論分析表1實驗數據，我們可以發現，在電阻一定時，電流隨著電壓的增大而增大，且電壓成倍增大，電流大小也成倍增大.根據數據通過描點法畫出I-U圖象如圖3所示，圖象為一條過原點的直線，則可以得出:在電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。分析表2實驗數據，我們可以發現，在電壓一定時，電流隨著電阻的增大而減小，且隨著電阻按一定比例增大，電流卻按相同比例減小.根據數據通過描點法畫出I-R圖象如圖4所示，根據數據和圖象可以得出:在電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比。實驗結論:在電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比;在電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比.用公式表示為。1.實驗前開關要斷開，滑動變阻器滑片滑到最大阻值處.電表的量程和接法要正確，根據定值電阻阻值和電源電壓來選擇電流表量程，根據電源電壓和定值電阻阻值與滑動變阻器最大阻值的比例關系來選擇電壓表量程。2.為了減小誤差，在不超量程的前提下，盡可能使電表指針偏轉的角度大一些。3.滑動變阻器的作用:（1）保護電路。（2）通過改變接人電路的阻值，改變定值電阻兩端的電壓;通過改變接人電路的阻值，保持不同阻值定值電阻兩端的電壓不變。（3）由于導體中的電流與導體兩端的電壓和電阻都有關，所以在研究它們之間的定性關系時，要采用控制變量法。（4）導體中的電流和導體兩端的電壓都是針對同一導體、同一時刻而言，不同時刻、不同導體或不同電路的三者不能混用，應加角碼區分。（5）電壓是產生電流的原因，電流是隨電壓變化而變化的，不能說電壓和電流成正比。（6）電阻是導體的一種性質，它的大小是由導體的材料、長度、橫截面積、溫度等因素決定的，不隨導體兩端的電壓和通過導體的電流變化而變化，因此不能說導體的電阻與電壓成正比，與電流成反比。（7）探究電流與電阻的關系時，更換不同阻值的定值電阻后，要注意通過調節滑動變阻器滑片，使電壓表的示數保持不變。4.結束語4.1建議4.1.1活用實驗室實驗器材，對原有實驗儀器、實驗設計的欠缺之處進行改進既然建立物理實驗室，我們就應該充分利用實驗室資源，做到器材的靈活多用，師生一起挖掘實驗器材的使用功能;將舊的實驗器材進行改裝和重組。比如可以將廢舊的電壓表拆除后作為電阻來使用，拆的時候還可以研究一下電壓表的內部結構，真是一舉多用啊。此外，學校已有的實驗器材或教材中提供的實驗方案不一定適合我們現在的教學，教師可以根據實際情況將實驗進行改進，使之更科學、更適合自己的教學實際，或者更簡單易行。4.1.2.師生自制實驗器材，降低成本現階段，我國很多學校都存在經費不足，實驗教學儀器短缺或破舊等問題。為了滿足實驗教學的需要，師生可以一起動手，自制器材;也可以身邊的物體作為物理實驗器材，這樣會大大降低了實驗器材的采購費用。我校也會在每個學期組織學生進行科技小制作，有的學生制作了潛望鏡、望遠鏡、溫度計等實驗器材，這些可以作為教學資源，學生也會感到很自豪，這樣也更能激發學生進行這樣的科技小制作。這些也使學生認識到，我們身邊有很多物品都可以用來做實驗，這樣他們就會更有興趣去完成一些課外小實驗。4.1.3充分利用自然資源我們在平時上課的時候總告訴學生物理來源于生活，我們又將物理知識應用于生活，鼓勵學生留心身邊的點點滴滴，一定能感受的物理氣息。當我們遇到物理中的難題，想要進行實驗探究時，我們不要總想著實驗室可以給我提供什么實驗器材，而是要更多的思考，能否利用我們身邊的物品來進行我的探究呢?比如:學生在研究聲音的特性時，想探究響度與什么因素有關?學生就可以利用一把尺子或者一把梳子等;想探究音調與哪些因素有關?就想到了小提琴或者是吉他等;學生的思維比我們想象的要活躍多了，需要教師好好引導和開發。像一些發達國家，有很多科技館、圖書館等一些設施都是免費對中小學生進行開放的。而在我國，不僅這樣的公共設施少，更別提免費了，呼吁我們的政府在這方面多投資，雖然我們沒有像發達國家那么好的條件，但我們也可以充分利用我們的聰明才智，利用大自然。4.1.4改革初中物理實驗教學評價方式，實現多樣化《基礎教育課程改革綱要（試行）》指出，要“建立促進學生全面發展的評價體系。評價不僅要關注學生的學業成績，而且要發現和發展學生多方面的潛能，了解學生發展的需要，幫助學生認識自我，建立信心。發揮評價的教育功能，促進學生在原有水一平上的發展”。在我國，國人應試教育的思想己經根深蒂固。再加上現在的升學考試，無論是中考，還是高考，基本上只需要進行筆試，筆試成績優秀即可。_直到近幾年，在中考制度中才采用了筆試與實驗操作相結合的評價方式，但是許多學校僅僅只是為了應付中考，在實驗操作考試前對學生進行實驗操作培訓，他們依舊專注于提高學生的應試能力，究其原因在于實驗操作不計入考試總成績。中考應該不斷加強學生實驗能力的考核，并積極探索出考核學生動手能力的新途徑。教育部門要狠抓初中生實驗能力操作測試，對于評價方式也該改進改進，不能只以一次的實驗操作測試就評判學生在這方面的能力，我們可以效仿體育能力的測試，平時實驗操作成績計入期末物理測試的總成績。從初二開始參加實驗成績的記錄，這樣就可以彰顯物理實驗教學的重要性，也給學生一點壓力，促使他認真對待實驗。據相關研究了解，檔案袋評價方式也屬于物理實驗教學評價方式。該方式的具體做法就是從學生一開始進行物理實驗時，老師就需要細心觀察，看哪些學生比較細致認真，做實驗時善于動手動腦，大膽創新，并將他們這些孩子的優秀表現記錄下來，把孩子們的不錯的創新實驗收集整理，日復一日的記錄學生實驗的點點滴滴，這些就作為評價學生實驗能力水平的依據，但是這種評價方式需要花費教師大量的時間，而且起到的效果也不明顯，因此沒有被廣泛采用。這種評價方式也有它的有點，不像其他的評價方式只注重結果，而不注重過程，所以，在適當的情況下可以將考試和這種檔案袋評價方式結合起來使用，這樣可能更加有助于對物理實驗教學進行真正有效的評價。4.2結論李政道曾說過:“教物理，重要的是要讓學生懂道理。要想懂道理，掌握事物內容規律性的東西，重要的是讓學生多做實驗，培養他們動手創新的能力和膽量?！被谖锢韺嶒灲虒W的重要性以及對物理實驗的忽視狀況，希望通過本研究能夠引起更多的人們對物理實驗教學的思考與重視。筆者通過多年的教學以及經過半年多的查閱資料、調查問卷與訪談等方式，論文基本完成。在研究論文的過程中，學校在物理實驗教學中的不足逐漸顯示出來，諸如:實驗設備、師生對待實驗的態度、實驗教學的評價模式等。問題的存在原因不是單方面的，特別是現今的考試制度，只關注分數，不關注實驗動手操作等能力。為了解決目前在物理實驗教學中存在的這些不足，不少學校開始重視物理實驗，首先采購了一批新的實驗器材，原來四人一組進行實驗，現在可以兩人一組了;其次，也加強教師實驗技能的培訓，抓住機會送教師外出學習，還鼓勵學生在生活中開發與制作物理實驗器材，制訂多種評價方式考查學生的實驗操作能力等。總而言之，在初中物理教學中必然會開展實驗教學，以鞏固那些實踐性和思維邏輯性很強的物理知識，從而培養學生的物理實踐能力、思維能力以及綜合能力，最終提高學生的物理考試成績，使初中物理教學質量和效率得到提高，進一步證明實驗教學對初中物理教學的重要性。所以，教師不僅要在初中物理課堂上進行“實驗演示”，還需要指導學生進行“物理實驗”，并帶領學