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1、学生创新精神创新能力实践能力的培养实验探索与现代教育技术结合进行探究式教学初探 密山市、杨木中学 周兆慧 物理是以实验为基础的一门自然科学,物理的学习和研究都离不开实验.在科学迅猛发展的今天,现代化科技已进入学校在教学中将这两方面有机地结合应用，培养了学生的兴趣提高了学生的能力。例如在研究串联电路和并联电路时，光提出问题让学生回忆什么是电路？电路由哪几部分组成？接着提出：如果有2只小灯泡一个开关和几节干电池，一些导线，能组成电路吗？学生回答是肯定的。然后提出：如果能，请你画出所组成电路的电路图。学生纷纷动笔设计，一会一份份设计稿完成了。这样既锻炼了学生的思维也激发了学习的积极性。学生设计的电路
2、图并不完全一样有的正确，有的不正确。为了使学生知道自己设计的电路是否正确，将交上来的稿件先由教师予以分类。再将各种类型的电路图各选出一张放到实物投影器下，在大屏幕电视中演示出来，让设计者体验一下自己的作品上电视的感觉。学生觉得好玩，所以在以后的练习中更积极了。教学中我是先将第一类电路图（如图所示）展示给大家的，由大家一起来分析这些电路是否正确，这样连接灯泡能否正常发光。选出的第一类电路图如下：选出的图1S L1L2L1 L2 S图2L1 S L2 图3 图3还有门许多与以上各图的形状不同实质是相同的，在展出也让同学观察分析它们的等效性。然后再以设计稿的作品中选出第二类，在电视的画面上展出。其电
3、路图有代表性的几个如下：L2 L1S图5 L1L2S 图4L2 图6L2L1 S 展出后让同学共同分析比较第一类和第二类电路的主要不同点，经过学生共同分析归纳得出了串联电路和并联电路的概念。为了归纳串联电路的特点，学生按第一类型的电路图进行实验，为了节省时间，第一行按图1实验，第二行按图2实验，第三行按图3实验，第四行按图3实验（图3与图3是等效图，但学生画时图形状不同，这里没画出），在实验前让学生知道接线时开关要断开，在闭合开关前检查有没有错误再闭合开关。其不意让第三行和第四行的同学指3名换行观察电路，发现这两组电路是一样的。学生接线后，让学生注意闭合开关后灯泡是否都亮，是否同时亮（也就是距
4、离电源近的是不是先亮）。通过实验推翻实验前一些同学的猜测：距离正极近的灯泡先亮。然后再让学生把正发亮的两只灯取下任意一个后再安上观察另一灯泡的亮灭情况。让学生每组一名同学汇报实验情况，指导学生归纳出串联电路特点。1、 串联电路只有一条主干，没有分支。2、 串联电路中开关的控制作用和开关的位置无关。3、 一个开关控所有用电器。4、 用电器之间相互影响。然后让学生按第二类电路图连接电路，闭合开关，观察灯泡亮灭情况，再将闭合的两只灯泡交替取下关安上观察其亮灭情况。实验后让学生汇报实验情况，共同分析并联电路的特点。1、 并联电路既有干路也有支路。2、 开关的控制作用与位置有关。3、 一个支路的开关拱能
5、控制一个支路，干路中的开头可以控制所有用电器。4、 不同支路的用电器不相互影响。L1L2S图8SL1 L2图75、 最后再将原来设计的第三类电路图放在投影器下，在电视画面上展出。L2 SL1 L2图9 分析哪些图所示的电路是可以存在的，哪些电路是不允许存在的，为什么？从而使学生认识了短路与短接的不同。通过实验和电化手段的结合较好的完成了串联电路和并联电路的实验，这样不仅培养了学生的实验能力，思维能力同时激发了学习兴趣。通过实验与现代科技的整合，不仅能培养学生的兴趣，在培养实验操作能力的同时也培养学生的实验设计的能力。如在初中毕业班的分类复习中的探究怎样测电阻的问题时就体现了设计能力的培养。具体
6、方法如下：教学时，先提出问题让学生思考：低能 想出什么方法来测出某一电阻的阻值来？学生首先想到的是伏安法测电阻，为了开动学生的脑筋，激发他们的发散思维。接着问假如手边只有一只电流表和一只定值电阻和几节干电池及开关和导线，你能测出电阻Rx的阻值吗？学生在条件受限的情况下开动脑筋，动笔设计。学生的思路的确很开阔，竟然设计出了好多种实验方案。其中第一种实验方案的电路图如图（10）所示。S图10RXR0 实验过程是：（1） 先将电流表与定值电阻串联在电源上，闭合开关记下电流表示数I。（2） 再将电流从定电阻上取下，与待测电流从Rx串联电源上闭合开关，记下电流表示数Ix。（3） 数据处理：因为：U=I0
7、R0 U=IxRx所以：Rx= I0/IX R0第二种实验方案是图（11）所示电路图，实验过程是：(1) 按电路图边接电路，断开开关S，记下电流表的示数I1(2) 闭合开关S，记下电流表的示数I2。(3) 数据处理：Ix=I2-I1I1R1=U R0I1R1=UIxRx=U S RXIxRx=I1R1(I2-I1)Rx=I1R1 I1Rx= R1 图11I2-I1其中第三种实验方案，如图所示：实验步骤是：（1） 按电路连接电路，闭合开关，记下电流表的示数I1。（2） 断开开关记下电流表的示数I2.（3） 数据处理。U=ROI1 U=（R0+RX）I2 R0 S RXR0I1=（R0+RX）I2
8、RX=（I1-I2）/I2R0 图12第四种方案如图（）所示 RO RX S 图13实验过程是：（） 按电路边接电路，闭合开关，记下电流示数1.（） 断开开关记下电流表示数.（） 数据处理U=I1RXU=I2（R0+RX）I1RX=I2（R0+RX）RX=I2/（I1-I2）R0在学生设计完之后，将每种方案的电路图放在实特投影器下，展示给大家，由大家一起分析可行性，在第二节课专由实验证具可设计是否合理。同一课，在学生讨论用电流和定电阻的测电方法之后，接着提出：如果只有只电压表一个定值电阻。和几节干电池，一个关和一些导线，能否利用些器材测出电阴x的阻值？学生在前边的基础进行设计思路就敏锐了许多，
9、这次设计的电路图中正确率比前次的提高了许多。下面将学生设计用电压表来测民压的在代表性电路图和实验方案介绍如下：第一种实验方案的电路和如图（）所示 R0 RX S 图14实验步骤：（） 按电路图连接电路，先将电压表并联在定值电阻o的两端闭合开关，记下电压表的示数U1，（） 将电压表从定值电阻的两端闭合开关记下电压表示数U2（） 数据处理I=U1R0I=U2RXU1R0=U2RXRX=U1/U2RO第二种实验方案的电路图如图（）所示 R0 RX S 图15实验步骤：（） 按电路图连接电路，闭合开关记下电压表的示数.（） 断开开关，记下电压表的示数U2。（） 数据处理：I0=U2/R0IX=（U1-
10、U2）/RXI0=IXU2/R0=（U1-U2）/RXRX=（U1-U2）/U2R0第三种实验方案的电路图如图（）所示 R0 RX S 图16实验步骤（） 按电路图连接电路，闭合开关记下电压的示数。（） 断开开关，记下电压表的示数.（） 数据处理：IX=U2/RXI0=（U1-U2）/R0IX=I0U2/RX=（U1-U2）/R0RX=U2/（U1-U2）R0还有许多种实设计也是可以操作的，这里就不多例举了。在生设计之后，将此电路图在大屏幕上展示出来，由设计者向大家介绍自己的方案，由大家讨论其是不是可行，到下一课再由实验证明是否可得。这样在教学中利用实验，锻炼了学生的实验操作和设计的能力，利用现代科技使更多的知识更直观化，便于学生对知识的理解，开阔了学生的知识视野，增加了课堂的学习气氛，激发了学生学习积极性，增强学生创新意识培养学生良好学习习惯。从而推动了物理教学成绩的提高。
