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在测电阻实验中进行的课堂探究 　　物理学是以实验为基础的科学，实验是物理学研究的重要手段，是人类获取直接经验的重要途径。在探究性的实验中，能够实现对学生的知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的教育 用电压表和电流表测电阻的实验，是高中物理最重要的一个电学实验，它综合使用了电压表，电流表，滑动变阻器等电学器材，综合应用了欧姆定律等知识。下面就以此实验为例，探讨在课堂上如何进行探究教学 一、知识与方法准备 发现问题和提出问题是进行科学探究的前提。因此，在进行科学探究前，学生要有必要的知识与方法准备。在用电压表和电流表测电阻的实验之前，学生已经有了关于欧姆定律，电压表、电流表、滑动变阻器功能方面和通路、开路、短路等等方面的知识准备这些都是使科学探究得以顺利进行的保障 二、问题的提出 作为一个完整科学探究活动，问题发现和提出应该是学生在日常生活、自然现象或对实验现象的观察中发现并提出。但课堂教学中探究的问题要受到时间和教材内容的限制，这就需要教师在课堂上设计一些学生比较熟悉的情景让学生发现和提出问题 用电压表和电流表测电阻的实验，是用教材上一道学生熟悉的例题创设问题情景的。教材46页：用电压表测出一段导体两端的电压是7.2V，用电流表测出通过这段导体的电流为0.4A，求这段导体的电阻。在学生口算完结果后，大部分学生通过此例题能够发现一种测量电阻的方法。则测量电阻的方法叫什么？实验原理是什么？怎样设计的实验电路？实验步骤是什么？等问题便会接踵提出 三、设计实验 设计实验是科学探究过程中的重要环节，它是将探究的问题变成具体的可操作的程序化的内容 1.确定实验原理 用电压表和电流表测电阻的实验是间接测量，通过计算电阻的例题，使学生能够将计算电阻的一种方法变成一种测电阻的理论根据，是学生对已学习过的物理知识的巩固、深化和应用的过程。对实验原理的处理，我在三个班分别采用了两种办法。第一个班里，由于没有学生能够提出实验原理是什么这个问题，（学生对间接测量的经验有限）只好由教师提出，学生回答，但有的学生还是不清楚为什么要先确定实验原理。在后两个班里，直接让学生设计的实验电路，实验电路设计完之后，再提出这样设计电路的理论根据是什么，使学生体验科学理论对实验的指导作用 2.设计实验电路 实验电路的设计首先由学生自主完成，为使所有的小组都能够设计出实验电路来，还必须做一些提示，如核心电路是什么？作为电路还必须有那些的必要元件？学生在这些问题的提示和引导下，所有的小组都能够设计出实验电路，但是，只有个别组在电路中加上了滑动变阻器。为使学生最终明白滑动变阻器在实验中起什么作用，这里只要求加上了滑动变阻器，在实验中需要调节滑动变阻器来改变电路中的电流和电阻两端的电压 3.正确选择实验器材 实验电路设计完成之后，根据电路图确定实验器材就很容易了 4.确定实验步骤、实验表格 实验步骤是整个实验的核心。是预先根据测量工具和被测量设计好的具体实施实验的顺序。有了实验步骤学生就可以按照顺序进行实验操作，由学生来计划实验步骤是要使学生在实验操作前完成一次心智操作，能够从整体上把握实验的全过程。在实验电路设计完成之后，按照一般电学实验的步骤，应有按照电路图位置摆放元件，从电源正极按电流流向顺次连接各元件，最后将电压表并联在被测电阻两端。这些连接电路的实验步骤学生能够独立完成。最重要的是测量过程的实验步骤，该实验中综合使用了电压表、电流表、滑动变阻器，怎样发挥它们的综合功能？同时用电阻圈代替小灯泡，实验中观察什么？怎么样操作？这些新问题的解决，是通过学生讨论完成的。讨论中有的学生由不会到会，有的学生由会一点儿到全会。在调节滑动变阻器这个问题上，是用电压表示数还是观察电流表示数监测两种意见曾引起一番争论。最后确定测量过程的实验步骤是：闭合开关后，观察电流表示数调节滑动变阻器，使电流表示数为某一整刻度时，再读取电压表示数（这样有利于做除法计算），调节滑动变阻器滑片的位置测量三次 实验测量出来的数据往往不是一个，多个数据间一定存在着某种关系，这就需要用表格来规范实验测量出来的数据，以便于较直观地发现各个量之间的关系。表格的设计需要给出一般的设计原则，表格中行或列中要分别填写要测量的物理量和测量次数，一般行数要小于列数。本实验中要测量的物理量有三个，测量三次，学生开始时设计的表格是三行三列，只有记录部分的表格。最后才加上表头的一行一列和平均值一列共计是四行五列 四、进行实验操作 实验操作过程是最能反映学生对实验计划落实情况的过程，也是暴露问题和解决具体问题的过程，也是学生最容易接受教育的过程。例如：实验过程中，有的组电压表有示数电流表无示数，遇到这种情况，在帮助学生排除故障的同时，还