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高中物理电学中电路与器材选择及电路知识学习研究

2020-10-21邓风金

中学课程辅导·教育科研 2020年17期

邓风金

【摘要】  随着现今教育方式不断的改革和创新,物理课程的教育意义及教育价值得到显著的提升,物理作为一门实践性较高的学科,学生在学习过程中,能够对生活中常见的物理常识和物理现象进行深刻的了解和认知,使高中物理课程知识内容更具有实用性。在高中物理电学课程的教学中,教师通过对电路及器材加以有效选取,可以使学生对电路知识的掌握更为精准,物理实验的教学作用得以显著提升,从而深化高中物理课程电学教学的教育效率。

【关键词】  物理电学 电路与器材 电路知识

【中图分类号】  G633.7            【文献标识码】  A     【文章编号】  1992-7711(2020)17-076-02

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随着素质教育思想在当今教育领域的不断深入,高中物理课程的教学重要性越发呈现出较高的教育作用,学生通过对高中物理课程内容进行有效学习,可以对物理理论知识和实践动手能力得到培养及提升,丰富学生对物理科学价值的理解和应用。高中物理电学课程具有较高的特殊物理意义,学生通过对电路进行设计和组装,并对其加以实验,能够使学生更加深刻的掌握高中物理电学课程的知识点,提升学生对理论知识的掌握效率,丰富高中物理课堂教学内容。

一、对物理电学教学中电路和器材加以选择的重要性

(一)实验有效性

高中物理电学课程教学需要应用较多的实验对课程内容加以论证,且实验具有较高的复杂性,因此,在对高中物理电学课程所用实验电路及器材要根据课程要求加以区别和选择,避免因实验器材或实验电路选择不符合课程要求,造成实验结果出现偏差,影响学生对理论知识的验证效率。所以,在高中物理电学课程的教学中,实验电路及器材一定要遵循课程内容所需进行选择,从而引导高中物理电学课程的教学质量和学生课程内容掌握效率。

(二)操作安全性

高中物理电学课程教学学生需要与电进行接触,但电具有一定的危险性,在实验过程中,如对实验电路及器材选择存在忽视,极易对学生的人生安全造成威胁。所以,在选择高中物理电学课程所需实验电路及器材时,应重视实验电路及器材在实验过程中的安全性,同时规范学生的操作流程,确保学生能够严格遵守电学实验实操准则,且在电路及器材的选择上,以满足课程理论实验条件为准则,降低实验过程中电路与器材的功率消耗,从而使高中物理电学课程的操作安全性更高,教学成功率得到有效保障。

(三)课程时效性

教师在对电学实验课程内容进行布置时,在保障学生能够安全进行实验的同时,也需要对课程教学计划中实验的时效性加以重视,实验的目的就是把高中物理课本上电学知识应用实验进行有效论证,增强学生对理论知识的理解效率,因此,在对实验电路及器材的选择及应用时,确保符合实验要求及实验所需,也可以逐渐深入的讲解并分析实验中所蕴含的电学理论规律,使电学实验的准确性更高。

二、电路与器材选在高中物理电学教学中的选择标准

(一)高中电学课程教学中选择电路的原则

在高中物理电学课程实验中,应用效率较高的电路器材分别为电源、电压表、定值电阻,上述器材可在分压电路和限流电路中进行应用,能够对电流和电压起到测量、控制作用。根据物理电学课程内容,就电路器材加以合理的使用,例如在‘电流课程的教学中,教师可从多个方面、多个角度对‘电流的含义进行解读,借助此前物理课程中学习过的与电流相关的课程内容,将本节课程的教学内容进行引入,教师在教学时选择电流表、极片、电源这三种电路器材,就课程内容进行实验。在实验的过程中,教师指导学生首先使用橡胶线将电源与电流表进行连接,观察电流表屏幕是否从所指的零点产生移动,学生在得出‘橡胶线不能导电的结论后,教师改为学生提供金属线,让学生对电源及电压表进行连接,再次观察电流表屏幕指针是否移动,从而学生得出‘金属线是良导体,能够进行导电。的课程结论,由此引出高中物理电学结论‘回路中存在自由电荷使形成电流的条件。‘电压也是导体中形成电流的条件。后续,教师在课程教学中,可就生活中常见的电流想象进行例举,使学生能够理解高中物理课程教学中电学的真正含义。

电流课程的实验中,所采用的电路是使用弱电对课程进行实验的,而在高中物理电学课程的教学中,也存在应用强电的实验内容,在这类的实验中,教师需对所用电路器材进行严格的把控和管理,根据课程实际内容,应用分压表来完成实验内容,从而有效的控制实验的安全性。例如在对高中物理课程‘身边的电热课程的教学中,教师可根据生活中的实际加以列举,比如电热器、电饭锅、电熨斗等生活常见物品,并就课程中的‘电阻丝在电器中的电阻功率知识内容产生明确认知,在对其进行实验时,将电阻接入到电路中,闭合电源开关,使电阻产生热能,教师可就电阻闭合线路所处环境进行适当的干预调整,使电阻在不同环境下的热能做功效率產生变化,学生就此现象进行观察,从而得出‘电阻丝的工作原理。在实验过程中,教师也可应用低功率电源设备展示接触不良电阻增大所引起的火花、断丝现象,从而使学生理解电阻在实际生活的应用方式及方法,提升高中物理电学课程教学的实践价值,增强教学意义。

因此,在对实验器材进行选择时,教师应对课程内容所需电路器材进行细致划分,明确课程所需器材都是什么,从而提升高中物理课程的实验安全性,使学生能够更为准确的掌握课程内容。

(二)高中电学课程教学中选择器材的原则

学生在对高中物理课程进行学习时,除了注重实验中电路的使用效率外,也需要对实验所用器材进行严格选择,并对器材进行严格监管,在使用中指导学生进行规范操作,遵循器材使用规则,就电流所使用器材加以合理调控,从而保障高中物理课程的实验实施安全。

例如在对高中物理课程中“串联电路的分压作用和电压表”课程的教学中,在本节课程的实验所需电路器材分别为电子、金属导线和电源,实验所要论证的是电路串联的实际作用,进行实验时,教师指导学生就电路进行设计,实际操作中将一个电子加以连接,观察连接方式,后续将多个电子串联在一起,接通电源时,就电子是否能够有效通电,并产生亮度这一实验结果进行观察,使学生在实验中得出结论“在串联电路中,各处的电流相等。”、“串联电路中的总电压等于各部分电压之和。”引出本节课程的教学重点,“欧姆定律”,教师在对“欧姆定律”进行实验论证中,可应用此前实验所用的串联电路进行使用,更换金属线及所用电源,观察电路中电子亮度的变化,并应用物理器材万能表测量电路中电阻、电压,最终得出串联电路的分压作用定义。

再如“多用电表的原理”课程的教学中,多用电表是由直流灵敏电流计G,表头与电阻、拨动开关组成不同的测量电路,工作原理与分流与分压课程原理相同,实验设计原理应用闭合电路欧姆定律。在实验开始前,教师需带领学生就电路进行设计,具体实施时在R6位置选用可变电阻,(R5+R6)=R、称之为“调零电阻”,闭合电路开关,观察电阻的表头与直流电压档“表头”上的数值是否相同,由闭合电路欧姆定律可知,流过“新表头”的电流为I=E/R、+r、+r+Rx其中r、是R1和R2串联后与Rg并联的等效电阻,R、是R5和R6串联的等效电阻。

在上述此类实验的器材选择中,教师需对课程所需器材在课前進行充分准备及检查,例如电源、金属线、电阻等,在实验过程中,教师应加强监管学生操作规范性,遵照安全实验要求对课程内容进行有效实验,让学生能够在实验中充分掌握物理电学课程的多方面利用效率,增强物理实验的准确性,极大限度的减少实验误差,从而呈现准确的实验结果。

结束语

高中物理课程具有较强的理论性和实践性,在高中物理电学课程教学中,对课程内容应用实验进行呈现,并就实验所应用电路及器材根据课程内容加以选择,能够使高中物理电学课程的教学更具代表性,对课程知识点的呈现更为直观,保障学生在进行实验时的安全性及时效性,从而使学生对课程内容的理解和掌握更加精准,学习效率及理解能力得到显著提升,因此,所用的电路和器材进行选择在物理电学课程教学中有着较高的必要性,对提升高中物理课程教学教学质量和课堂教学时效性有着显著的促进作用。

[ 参  考  文  献 ]

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