物理实验对学科素养形成的影响论文(物理实验对学科素养形成的影响研究)

导语：物理实验对学科素养形成的影响

物理实验对学科素养形成的影响

蠡县缪家营中学张占炯

课堂实验可以为学生提供直接参与探究物理知识的平台。核心素养是现代教育领域中的一个重要概念，将课堂实验作为载体向学生渗透核心素养，已成为初中物理教师所面临的一项重要任务。其中思维能力是物理学科核心素养的重要组成部分。培养学生的物理科学思维能力，有利于激发其从更深入的角度探究物理知识。下面我将结合《电阻的测量》的教学过程来谈一下我是怎样利用实验对学生的思维能力进行培养的。

（一）：如何知道灯丝电阻的大小呢？

猜想：

1．可以根据生产厂家在灯泡上的标记来计算。

2．可以用一种表（如万用表）直接测量。

3．可以用电流表、电压表间接地测算出。

引导学生用已掌握的技术来实验，即用电流表、电压表来间接测算出灯丝的电阻。

（二）设计实验：

让学生设计电路图，展示典型的学生设计，讨论所示电路图的合理性。

预计意见：

1.合理，能测算出灯丝的电阻。

2.可以测，但一组数据不一定准，建议多测几组。

3.灯丝电阻有可能受其他因素的影响，建议多测几组。

4.更换电池组的个数，改变灯泡两端的电压。

5.加入滑动变阻器改变电路中电阻，进而改变通过灯丝的电流及其电压。

我的建议：一组数据不足以说明问题，建议多测几组。那怎样才能达到多测几组的实验目的呢？请同学们讨论哪一种方案较方便，并再设计电路。结论讨论意见，完善实验电路：

引入滑动变阻器，让学生讨论滑动变阻器在电路中的作用。（激发学生的主动性）

（1）多次测量取平均值更准确。

（2）将滑动变阻器调到最大可以保护电路。

（3）可以调节电路中的电流为整数值便于计算。

同学思考，小灯泡的电阻有无可能受其他因素的影响，其阻值会不会是一个定值？（启发学生考虑实验过程中可能改变的物理量。）在实验中，灯泡的电压和电流是会发生变化的，我们可以用电压表、电流表来监测。那么，除此之外还有什么因素会变？

提示：在实验中我们还应关注灯泡的亮度，把它也作为我们的研究对象。

确定了实验方案，请同学们设计实验数据表格。

预计设计表格为：

次数

电压U（V）

电流I（A）

灯泡亮度

电阻R（Ω）

（培养学生设计表格的能力，明确实验的目的和重点研究对象，掌握科学的实验方法）学生实验探究：

强调：

1．滑动变阻器应调到最大值。2．小灯泡的额定电压是2.5V。

3．注意电流表、电压表的正确使用方法。4．爱护实验器材。

学生分组实验，记录数据，此过程我不断巡视辅导。

巡视过程中关注细节：

1．学生电路的连接正确与否。

2．三次实验尽量在允许的范围内拉开三组数据的差距，便于分析结论。

3．注意实验器材不因电流过大而损坏。

（三）分析并论证实验

1．展示学生的几组实验表格，对实验数据进行分析。

2．相互交流分析实验表格。

引导学生发现灯泡的电阻不是定值，是变化的。思考是什么原因使灯丝的电阻发生变化的呢？

难点突破：（展示电路图）

目的：用电压表、电流表测定电阻的阻值。

器材：电源（V）电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、定值电阻（10Ω）。

步骤：1．如图连接电路。

2．改变滑动变阻器阻值，读电压表、电流表。

3．根据R＝U／I算出R。

表明：R是定值，不随电压、电流的变化而变化。

（四）评估

通过论证，表明灯丝的电阻发生改变的原因不在于电压与电流，那是什么原因造成的呢？

提示：我们常说“一份光一份热”，灯泡发光是由于灯丝不断产生和聚集热量而引起的，聚集的热量越多，其温度越高，达到一定程度，便会热得发光。

学生分析讨论。

得出结论：一般来说，金属导体的电阻随温度升高而增大。

（五）交流与合作

1．同学们了解到得到结论的方法有多种，不能拘泥于某一种解决问题的办法与途径。

2．实验的分析与论证要注意技巧，学会排查现象发生的原因。

3．实验数据的填写要尊重实验的事实，不能妄加改动，随意设置。

在本节实验教学中，我对实验形式进行转变，将验证性转换为思考性或者探究性。为学生布置实验主题，引导学生分析问题、提出假设、验证假设等。首先，激发学生的想象意识。在进行实验操作之前，让学生根据自己的理解，对实验现象或者结果进行猜想，锻炼学生的发散性思维。这样的教学环节有利于帮助学生构建新知。其次，让学生自主完成实验设计。在实验目的的指导下，让学生完成实验设计。学生通过绘制表格，将与实验相关的内容填入表格中，并对实验方法和步骤进行完善。通过这样的环节锻炼了学生的思维。最后，指导学生完成实验与数据分析。在这个环节，引导学生对所获取的知识进行整合。整合的内容主要包括实验器材、步骤、数据等。最后，重视立德树人。在实验教学中，适当对学生进行德育教育，对学生提出的问题给予耐心解答，重视在实验过程中培养学生的创新精神。

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