高琳姝

物理学是一门以实验为基础的科学，实验是研究和学习物理学的最基本的方法。实验教学也是物理教学的有机组成部分。通过实验教学不仅能够激发学生学习物理的兴趣与求知欲望，发展学生能力和技能，还有利于使学生掌握归纳、演绎、判断、推理、逻辑等科学研究的方法，培养学生良好的科学作风。特别是学生的分组实验，更是使学生独立地获得物理知识与实验技能的活动，也是学生手和脑、知识和能力、经验和创造获得综合性基本训练和培养良好道德素养的重要环节。但在物理教学中，学生在进行分组实验的过程中往往缺乏主动性和积极性，只是按照设定好的实验步骤盲目的操作，并不理解实验原理、方法，在实验过程中缺乏认真的思考，对实验中遇到的困难、发生的故障束手无策。可以说是完成了一次“无效”的实验。基于对以上问题的反思，对《电表的改装》实验中，测灵敏电流计内阻环节的教学设计进行的深入的思考。

电表的改装是理科学生必须掌握的实验技能，在此之前学生已经具备了基本的电路知识，对串、并联电路的基本特征有了认识，也了解了电流表和电压表的基本构造及改装原理。本节课就以回忆将灵敏电流计改装成电压表的基本原理引入。目的是通过帮助学生复习改表的原理和计算分压电阻的方法，使学生发现需要知道灵敏电流计的满偏电流、内阻、改装后电压表的量程才能计算出分压电阻的大小，而其中灵敏电流计的内阻是唯一的未知量，从而认识到必须先通过实验测出灵敏电流计的内阻才能进行电表的改装。

测灵敏电流计内阻的方法是本节课的重点内容和核心问题。先由学生分组讨论，设计方法并画出电路图。学生在原有电路知识的基础上，大部分会首先考虑伏安法测量灵敏电流计内阻。这充分暴露出学生在实验过程中没有进行深入的思考，仅凭以往的经验，不考虑实际的情况与要求，并且缺乏对实验方案的评价能力的问题。在此引导学生分析灵敏电流计量程太小，满偏电流只有300mA，满偏电压只有约0.03V左右，而测量用的电流表最小量程为0.6A;电压表最小量程为3V，都无法准确读数。若有学生在此基础上进行改进，如用另一个灵敏电流计做为电压表使用，也可进一步分析须知道该灵敏电流计的内阻才能将其电流示数折算成电压，问题仍是灵敏电流计内阻未知。这样学生就会认识到需要运动电路的知识设计其他方法来测灵敏电流计的内阻。

当学生发现测量灵敏电流计的内阻无法应用它们最常用、最熟悉的伏安法，而需要针对特殊的情况重新设计实验方法时，就将面临本节课的难点问题。在此要对学生进行必要的引导。引导学生换一个角度，重新认识灵敏电流计，是一个“会说话”的电阻，它可以告诉我们流过它的电流大小，可是它却无法“说出”自身的电阻。虽然并没有直接解决问题，但是有了这样的认识后，学生可在此基础上重新审视其他的电学实验仪器，寻找一个“会说话”并能说出电阻大小的仪器——电阻箱，来为灵敏电流计做“代言人”。接下来的问题就是怎样用这个“代言人”帮助灵敏电流计说出电阻，即实验方案的设计。在此留出充足时间，让学生以小组为单位进行充分的讨论，画电路图，设计实验方案。师生共同对学生提出的实验方案进行分析。图1为学生设计的应用替代法测量灵敏电流计内阻的实验电路图。

本节课的设计，通过问题的设置，为学生指明自主学习，合作探究的方向，帮助学生搭建小组活动的平台，以小组合作探究的方式解决实验中遇到的问题，并通过充分的讨论与交流，总结解决问题的方法。教师也深入各组，倾听学生的交流，适时参与学生的讨论，对较困难的问题及时给予引导和点拨，并对学生的表现进行评价，对错误与不足及時纠正和补充，对重点和难点充分强调，对学生的表现给予鼓励，充分调动学生的积极性，提升学生参与课堂学习的热情，从而提高课堂的学习效率。力求通过本节课的学习，启发学生实验的主动性和积极性，对实验的每一步骤都认真思考，以发展学生的思维能力，培养学生的实验能力以及独立分析解决实际问题的能力。