浅议物理演示实验教学

2025-03-02 版权声明 我要投稿

浅议物理演示实验教学(共12篇)

浅议物理演示实验教学 篇1

关键词:初中物理 演示实验 光的折射

一、初中物理演示实验教学中存在的不足

物理学是一门以实验为基础的科学,实验是物理教学中一个重要的组成部分。在新课程改革中,物理实验受到越来越多的关注,课堂演示实验在教学中所占比例越来越大,这无疑应该得到肯定。然而,由于应试教育的强大压力、传统教育模式的束缚、实验设备不足及实验技术落后,演示实验仍是极其薄弱的环节,这种状况将影响对学生的动手能力和创新能力的培养。许多课堂演示实验,往往只是重实验演示的操作过程,而轻实验分析的过程。教师在演示实验教学中,急于用实验现象建立概念和归纳规律,对演示实验的目的、设计等并没有给予充分的分析,学生很大程度上只是在视觉上觉得新鲜,可在思维上却没有多大收获。

以上现象在我们的物理实验教学中并不鲜见,耗时与学生收获不成正比。我尝试结合自己的教学经验,对如何改进初中物理演示实验,谈谈自己的一点体会,并辅以具体案例。

二、以光的折射实验为例改进初中物理演示实验

光的折射是物理学中重要的光学现象,是理解透镜成像的基础,也是解释日常生活中许多光学现象的基础。虽然学生在生活中已经接触过很多光的折射现象,对这个现象也很感兴趣,但学习起来却普遍感到困难。为了让学生更好地理解光的折射规律,我对光的折射演示实验作了一些改进。

1.实验改进思路

苏科版八年级上册《光的折射》一节中,在探究光从空气斜射入水中的情况时运用了一束激光射至空水槽底的某点,接着向水槽内注水,然后让学生观察。学生观察到的现象是水槽底的亮点改变了位置,然后经过一系列问题的回答,如“从空气中入射的光线在进入水中后,光线向哪个方向偏折?”“入射的光线和偏折的光线是否在一个平面内?”等,最后得出光的折射规律。教材中还用“在水面上喷些烟雾和在水中滴几滴牛奶,来显示光路”,但在实际操作中发现,烟雾的制作、浓度,水中牛奶的多少以及教室内光亮等因素都会影响光路能否清晰地显示出来,而且加在水里的牛奶在实际的实验中会使光的强度减弱,反而会影响演示实验的成功进行,这样会给学生对光的折射规律的理解带来困惑。如何才能把在空气中和水中的光路清晰显示出来呢?如何才能在改变入射光线时能清晰地观察到折射光线的变化?甚至如何可以量出入射角和折射角的度数?如何才能观察到光垂直射到水面上时光路的情况呢?

2.实验准备

激光笔、长方体透明容器、白色可折塑料平板、水等。

3.改进光的折射实验的具体做法

按照实验要求把塑料板固定在容器中,然后在容器中倒入适量的水;让激光笔的光沿塑料板上的某根线斜射入水中,观察折射光线的情况;改变入射光线的方向,观察折射光线的情况;把塑料板沿竖向中间线向后折,使左右两面不在同一平面内,再使激光沿塑料板上的某根线斜射入水中,观察情况;让激光笔的光沿塑料板垂直射入水中,观察折射光线的情况;最后得出光的折射规律。

4.需要注意的事项

塑料板要平,厚度以1~2mm为佳,太薄板容易弯曲,光路的呈现也不清晰,太厚不易折。若找不到白色塑料板,用漆将它涂成白色也可。另外,还应把塑料板卡得紧些。为了更好地观察实验情况,可在塑料板上画些直线以便观察光折射时的偏向,也可在塑料板上标上角度,可更精确地测定入射角和折射角的度数。

5.实验改进的效果

实验改进后,减少了很多步骤,特别是减少了有关实验物品的准备,既节约了成本,又降低了演示实验操作难度,而且即使是条件较差的学校也具备实验条件。另外,可以用肉眼直接观察,效果明显,也更方便,学生参与实验的积极性也提高了。

三、进一步改进初中物理演示实验的几点建议

根据本人在光的折射实验及其他演示实验中的体会,对演示实验略微做了一些改进,不仅不会影响教学效果,反而更有助于学生掌握并理解物理规律,而且对学生思维的发展与创新精神的培养也大有裨益。

1.故意出错,考查学生的观察能力,培养质疑精神

创新的前提条件是要发现问题,因此要求学生首先具备较好的观察能力。同时,发现问题后,还必须具有揭发问题的勇气。在传统教学模式的影响下,往往教师说什么做什么,学生便记什么,没有自己的思考,发现不了问题。即使发现了问题,出于对老师权威的害怕,也不敢提出质疑。要改变这种状况,建议在部分演示实验中,教师有意出错,比如改变实验的操作步骤,或者故犯实验中的某些注意事项。当然教师事先就得要求学生仔细观察实验操作过程,找出其中哪些操作是错误的。由于要求学生找错误,学生观察得就会更加仔细。并且错误如果由学生自己说出来,记忆会特别深刻。更重要的是,学生懂得了教师的操作也并非是十全十美的,其中也可能包含着各种错误,需要把它找出来加以纠正,这样既可以促进学生集中精力,同时又让学生慢慢养成探究知识的质疑精神。

2.同一实验采用多套设备完成,帮助学生启发新思维

多数教师往往用一套实验仪器来进行演示实验,学生的思维也就局限在这一套实验设备上,无法得到较好的发散。我建议,对于部分演示实验,在条件许可的情况下,尽量采用不同的实验设备分别进行演示,然后要求学生对比这些实验设备演示效果的优劣,并思考这些演示方案都是如何设计出来的。如光的折射实验中,在光源的选择上,可以用激光,也可以用手电筒的光,容器可以选塑料容器,也可以选玻璃容器。不同实验设备的实验效果肯定是不一样的,能帮助学生更深入地理解实验原理。同时,学生在研究不同实验设备和实验方案时,还能认识到实验设计的多样化,掌握实验设计与改进的方法,为今后的创新埋下种子。

3.让学生共同参与演示实验的改进

在进行演示实验的时候,教师可以引导学生思考教材中某些“不许”“不能”“注意”等内容,要求学生解释为什么,还可以让学生思考如何修改演示实验的方案才能使效果更加明显,进而提高学生参与实验的积极性,培养学生的动手动脑能力。

浅议物理演示实验教学 篇2

物理是以实验为基础的学科, 尤其是在初中物理教材中, 绝大部分定律、公式都是通过课堂演示实验总结出来的, 或是通过课堂演示实验加以验证的, 因而演示实验是初中物理教学不可缺少的重要手段.通过演示实验让学生观察和分析物理现象, 获得生动的感性认识, 从而更好地理解和掌握物理概念和规律, 还可以培养学生的科学探究能力.演示实验可以使初中物理教学过程生动活泼, 学生注意力集中, 对物理现象获得深刻的印象.好的演示实验可以使学生长期不忘, 引起学生浓厚的学习兴趣, 教师的演示对学生实验能力的培养起着示范作用.所以做好每一个演示实验对初中物理教学具有深远的意义.

二、更新实验教学的思路 , 认真做好课堂演示实验的课前准备工作

物理教学界流传着这样一种说法:“没有演示实验的一堂课是不可想象的.”由此可见演示实验在物理教学中的地位和作用是不容置疑的.要使演示实验在课堂教学中很好地发挥作用, 最重要的是确保演示成功.第一需要教师必须做好演示前的准备工作并多次的预演, 对于在实验中可能出现的故障做到心中有数并能及时排除.但是目前不少教师轻视课前演示实验的准备工作, 造成演示失败或出现意想不到的情况, 在课堂上手忙脚乱, 最终“强行”让学生接受结论, 教学效果很不理想.第二在准备过程中, 注意演示时间的控制, 时间过长, 学生注意力容易分散, 课堂教学内容少, 效率低, 四十五分钟的教学质量得不到保证.第三是教师要考虑除课程标准和教材中规定的演示实验外, 还可以适当补充一些小实验, 或对现有的实验作必要的改进, 以提高教学效果.例如在讲解蒸发吸热这一问题时, 教师可用两支相同的温度计, 一支玻璃泡上沾有酒精, 一支是干燥的, 同时观察两支温度计的示数变化, 通过对比来演示蒸发吸热现象使演示现象清晰、直观.

三、创设有趣的实验情景和精心设计实验的演示方法也 是搞好课堂演示实验教学的有效方法

教学实践证明:一旦学生被教师设计的实验情景所感染, 或者说学生思维进入预定的情境之中时, 便会取得较好的实验教学效果.初中生的心理特点是好奇心强, 喜欢探索自然的奥妙, 兴趣广泛、强烈, 但缺乏深度和稳定性.如果在教学中不失时机地进行实验就可以激发学生的好奇心, 培养探索自然的兴趣.例如, 我在《大气压》一节的课堂引入时, 首先演示母子管实验, 在大试管中注入水, 将略小的试管放入大试管水中, 然后提问:若手拿大试管倒置, 小试管如何?绝大多数学生认为小试管会受重力而掉下.然后实验, 学生惊奇的发现小试管不但没有掉下, 反而在滴下水的同时, 缓缓上升, 感到疑惑不解, 教师及时点拨:是什么使得试管缓缓上升的呢?是大气压.学习了《大气压》这节课我们就可以解释这一现象.一个有趣的实验, 就可以过到很好的教学效果.

有时在教学过程中也可把一些验证性的实验变为探究性的实验. 如, 在“欧姆定律”一节的教学中, 将这个验证性实验变为探究性实验.其研究方法:①边学边做实验:首先让学生按照自己设计好的实验方案做实验, 使学生从实验中初步认识导体中的电流I与电压U、电阻R的关系获得感知.②探索知识:指导学生对问题进行具体研究, 处理实验数据、列表、画出I-U、I-R的图像.③归纳总结:师生共同分析、归纳、总结出欧姆定律.这样在实验教学中, 多让学生想想:“为什么要这样做?”“换种方法行不行?”以此渗透物理思想, 启迪学生思路, 让学生用实验探索研究物理知识, 学生由学知识变为主动探究自然规律, 对知识学得更扎实更牢固, 同时使学生受到科学方法的熏陶.

三、演示实验教学中还应注意避免的问题

1.做不如讲, 教师唱唱独角戏.

目前不少教师认为:“没有实验照样可以教好物理”、“做好一个实验不如讲好一个实验”.其实这种说法是错误的.有些物理知识, 光凭教师嘴巴讲, 学生没经历过, 学生心理上很难接受.学生不知实验目的、观察对象, 更谈不上如何去思考.

2.一些教师在演示实验过程中随心所欲, 语言含糊不准确, 操作不规范.

语言表达的不准确, 对学生正确认识仪器、形成概念、掌握定律就会产生不良的影响.变阻器称为电阻器, 透明玻璃板称为平面镜平板测力计称为弹簧秤等等, 又如在叙述实验结论时将“同名磁极相互排斥”说成“相互推斥”; “重力”说成“重量”等等.

3.可视性不高, 模型代替演示.

演示实验面向全体学生.教师要想方设法增大演示实验的可见度.借助实物投影, 摄像头接投影, 机械放大等都是常用的方法.例如说明磁体周围存在着磁场的实验可以采用投影放大的方法.如果直接用小磁针, 因其底座是不透明的, 面积又比较大, 遮住了磁针, 影响学生观察.教师可在一块有机玻璃板上预先画出方位, 在其上方装一摄像头, 利用投影, 全班每个人都看得一清二楚.对于一些无法进行演示的物理现象如一些机器的内部结构、大型机械装置等可利用演示实验模型来进行讲解.但模型无法替代演示实验, 演示实验能够真实地、直观地再现物理现象, 而模型则不能.因而教师只要能做的演示实验就不要用模型来代替.例如在讲解光的反射和折射时, 有的教师用模型来代替光的反射和折射演示器, 在黑板上画好的线条来说明反射光线和入射光线的关系, 推导出光的反射定律.这样做教师不仅讲得吃力, 学生也难以信服.

摘要:目前初中学生在很大程度上仍习惯于靠经验材料判断分析事物, 不善于从理论上进行推导.认识事物时存在知觉优先的倾向.对于初中物理教师来说必须给学生提供足够的感性材料和活动机会, 搞好课堂演示实验教学工作, 最大限度地调动学生的学习积极性, 鼓励学生积极动手动脑, 让学生自由地思考, 发表自己的看法, 勇于提出猜想, 质疑问难, 培养学生的创造精神.

关键词:课堂,演示实验,教学

参考文献

[1]许国梁.中学物理教学法, 高等教育出版社, 1985.

[2]阎金铎.中学物理教材教法.北京师大出版社, 1984.

浅议初中物理演示实验 篇3

物理是一门以观察和实验为基础的科学。实验教学既是物理知识教学的基础,也是物理课堂教学中实施素质教育的一种主要渠道和有效手段。在21世纪,作为基础教育学科之一的物理教学如何从应试教育转向素质教育?加大实验教学力度,加强学生的观察能力和动手能力的培养,是全面提高人的素质必不可少的一个方面。物理演示实验具有形象真实、生动有趣的特点,能为学生在形成物理概念、得出物理规律前营造出活生生的物理情景,使学生感受倍深。作为一名物理教师,首要任务就是:尽一切可能,在课堂上为学生展现出丰富多采的物理现象和活生生的物理情景。教师不仅要用好课程标准上规定的演示实验,甚至教材上的一段话、一幅插图、一道习题也可以将它搬上“讲台”,进行演示。在物理演示实验教学中,我们应该注意以下几点:

一、课前准备要充分

演示实验作为一种教学手段,是教师备课的重要内容,需要教师认真研究和准备。有的教师轻视课前演示实验的准备工作,结果造成演示失败或出现意想不到的情况,以致在课堂上手忙脚乱,“强行”让学生接受结论,教学效果很不理想。造成这种情况的原因是多方面的,有的是思想认识存在问题,对实验教学不重视或持怀疑态度;有的是疏忽大意,以为实验内容简单,以前做过或曾看见别人做过;还有的是怕麻烦。这些都是演示实验教学的大忌。教师在课前首先要准备好与实验有关的全部仪器、材料。其次是在课前反复操作,直到熟练的地步,对于在实验中可能出现的故障做到心中有数并能及时排除。第三是掌握演示时间,注意与教学进度紧密配合。第四是教师要考虑除大纲和教材中规定的演示实验外,还可以适当补充哪些小实验,或对现有的实验作必要的改进,以提高教学效果。例如在讲解蒸发吸热这一问题时,教师可用方座支架、小烧瓶、细玻璃管、有色水和小烧杯等组装一个伽利略气体温度计,用它来演示蒸发吸热现象比直接用普通温度计演示现象清晰、直观。第五是要考虑在演示过程中如何引导学生观察,启发学生思维,最大限度地发挥演示实验的作用。

二、操作要规范

操作规范是指教师在使用仪器、连接和装配仪器及演示现象时动作要准确、标准。例如在使用托盘天平时,取用砝码、移动游码必须用镊子而不能用手;点燃酒精灯后火柴签不能随手扔在地上,要放在专门的废物杯中;电路的连接应先接线路后接电源,拆卸时先断电源,后拆线路;导线两端接头不是钩、叉时要注意导线在接线柱上的绕向应同螺母旋紧的方向一致等。教师的一举一动都会给学生留下深刻的印象,起到潜移默化的作用。教师的规

范操作,不仅是实验成功的前提,而且会使学生养成严谨求实的良好实验习惯。

三、实验用语要准确

教师在介绍实验仪器、阐述实验过程和总结实验结论时,语言必须准确不含糊。有的教师在进行演示实验时不注意语言的准确表达,对学生正确认识仪器、形成概念、掌握定律就会产生不良的影响。例如在称呼仪器名称时就有三种错误现象:一是随意更改仪器名称,如将滑动变阻器称为电阻器,将斜面小车称为木板小车等。二是将类似的仪器混为一谈,如将圆筒测力计、平板测力计称为弹簧秤。三是方言和普通话夹杂使用,对仪器的读音不准。又如在叙述实验结论时将“同名磁极相互排斥”说成“相互推斥”;将阿基米德原理中的“重力”说成“重量”等等。

四、不唱独角戏,要让学生积极参与配合

演示实验不能先由教师做给学生看,再讲给学生听,使演示与讲解脱节。这种作法忽视了学生学习的主动性,把学生当作被动接收的“仓库”,完全没有发挥出演示实验的作用,是不可取的。教师要在演示的同时引导学生观察,不断启发提问,让学生分析、讨论,充分调动学生学习的积极性,使实验结论合情合理地被推导出来。还可以让学生参与做实验,如让学生上前来读数或动一动手。例如在进行马德堡半球演示时,先让两个“大力士”上来拉,不能将两个半球拉开,打开活塞,让空气进入半球中,再让两个力气最小的学生来拉,却很轻松地将两个半球分开了。两相对比,说明大气压强不仅存在,而且还不小,全体学生都留下了深刻的印象。

五、要增加可见度

演示实验不仅要现象清楚,而且还要面向全体学生。教师要想方设法增大演示实验的可见度。投影放大、机械放大、自制可见度大的仪器进行演示等都是常用的方法。例如说明磁体周围存在着磁场的实验可以采用投影放大的方法。如果直接用j2406型小磁针,因其底座是不透明的,面积又比较大,遮住了磁针,影响学生观察。教师可在一块有机玻璃板上比照条形磁铁的大小,在其周围均匀固定上10根细针,同时将小磁针的两端分别涂上对比强烈的两种鲜明的颜色,便于区分南北极。使用时将小磁针插在细针上即可进行投影演示。

物理演示实验报告 篇4

——普氏摆原理及其应用

38074117 王帅

在这一次的物理演示实验中,我们主要观察操作光学实验,其中有一个实验吸引了我的目光,这是个看起来很奇怪的装置,有许多竖起的钢棒,然后正中间还有一个小球,观察的时候还要带上特制的眼镜,经过了解资料和老师的讲解,才知道这个装置叫做普氏摆。

1922年,德国物理学家普费驰发现了人眼的一个奇异生理现象,即当一个用绳子悬吊的重摆在一个平面内作往复摆动时,如果用一块茶色镜遮住一个眼睛,我们同时睁眼看到的这个运动摆的轨迹就会从单摆轨迹变为椭圆形轨迹,普氏摆之谜至今没有被完全解开。

实验的具体操作分为一下几个步骤

1.拉开摆球,使其在两排金属杆之间的一个平面内摆动。

2.站在普氏摆正前方位置观察球摆动的轨迹;

3.戴上光衰减镜再观察摆球的轨迹,发现摆球按椭圆轨迹转动;

4.将光衰减镜反转180度,再观察,发现摆球改变了转动方向。

在实验过程中,应该注意,摆球的摆动平面尽量在两排金属杆的中间,避免与金属杆相碰,而且观察时双眼均要睁开。

经过思考并查阅资料,才知道一点其中的道理。产生这种现象的原因在于,人之所以能够看到立体的景物,是因为双眼可以各自独立看景物。两眼有间距,造成左眼与右眼图像的差异称为视差,人类的大脑很巧妙地将两眼的图像合成,在大脑中产生有空间感的视觉效果。在这个实验中,所用的光衰减镜引起光强的减弱,使分别进入两只眼睛的物光产生距离感,从而感觉出物体的立体感。

大学物理演示实验感想 篇5

通过此次光学演示实验使我了解了光的实质,就是原子核外电子得到能量跃迁到更高的轨道上之后由于所处轨道不稳定,电子还要跃迁回去,跃迁回去会释放出一个光子,就是以光的形式向外发出能量,跃迁的能级不同,释放出来的能量不同,光子的波长就不同,光的颜色就不一样了。当复色光进入棱镜或光栅后,由于它对各种频率的光具有不同折射率,各种色光的传播方向有不同程度的偏折,因而在离开棱镜时就各自分散,形成光谱。使我深刻认识到光的传播、干射、衍射、散射、偏振等许多现象及其原理,还有发生这种现象的外部条件。通过对这些特性的理解,使我从现实方面认识到光的波粒二象性,认识到光在什么条件下表现粒子性,在什么条件下表现波动性。通过激光传播信号的演示实验中我知道光不但给人以美的感受还有诸多其它方面的用处。在光的色散实验中,我对牛顿环的印象最深刻,通过对牛顿环现象的认识,我加深了对等厚干涉的了解,尤其是半波损失对牛顿环的应用,对半波损失有了进一步的了解和记忆。

我觉得我们做的虽然是演示实验,但也很有收获,这是我们对课上所学知识的一个更直观的了解,通过此次光学演示实验使我对光有了一种感性的认识,加深了对光学现象及原理的认识,为今后光学的学习打下深厚的基础,此次演示实验把理论与现实相结合,让大家在现实生活中理解光波的本质,这给我们每天的理论学习增添了一点趣味。虽然说演示实验的过程是简单的,但它的意义绝非如此。我们学习的知识重在应用,对大学生来说,演示实验不仅开动了我们思考的马达,也让我们更好地把物理知识运用到了实际现象的分析中去,使我们不但对大自然产生了以前没有的敬畏和尊重,也有了对大自然探究的好奇心,我想这是一个人做学问最最重要的一点。因此我想在我们平时的学习中,要带着一种崇敬的心情和责任感,认认真真地学习,踏踏实实地学习,只有这样,我们才能真正学会一门课,学好一门课。此外,我觉得我们不能将眼光仅仅定位在事物的表面,不能被眼镜所欺骗,要认真的分析,理解,找出事物背后的真理;不仅在物理,生活中更应如此,只有这样我们才能成为一个完美的人,我想这也是为什么大纲上要安排这样一个演示实验的目的所在。首先是感叹大自然的神奇和伟大以及物理世界的丰富多彩。很多实验现象让我们惊叹,同时也让我们疑惑:它是怎样发生的?它的原理是什么?这正给了我们去进一步探索自然奥秘和科学知识的动力,让我们在今后的学习中更加努力。然后是对那些伟大的科学家的无限景仰和崇拜。正是他们的不懈努力,才让我们能够看到这些奇妙的科学现象。也正是由于他们,我们才能生活在如今这个科学技术爆炸的时代,享受着各种各样的科学成果。随着对这些先贤的景仰,我们也更加增强了我们最初的梦想,梦想着有一天能够成为一名科学家成为一位对社会有用的人。这也是对我们更大的鞭策,也让我们看到自己距离自己的梦想还有很长的路要走。最后是对自身学习的一点感想。我们平时更多的时间是坐在教室和自习室里学习,很少会有机会自己动手去做实验,很少会去亲身感受知识的力量。因此我觉得这种演示实验课是很有必要的,是一个让我们把自己学到的知识运用到实际的过程中一个很好的锻炼和感受的机会。同时,在经过对实验的操作和对实验现象的观察,我们对在课堂和书本上学习到的知识会有更加深刻的理解,有助于我们获得更多更深的知识。总之,这次演示实验课让我获益颇丰,也让我看到了自己的很多不足。我会把在实验中学到的知识努力运用到更广泛的地方,也将在今后的学习中不断提高自己、完善自己,使得在自己踏上社会后能做出更大的贡献

通过这次物理演示实验,我更加深刻的认识到物理世界奇妙,在实验中的很多疑惑将会成为我今后不断探索物理科学的动力。在实验中我看到很多在实际生活中被使用的原理性试验,这些实验或许耗费了历代科学家们无数的事件和精力,正是由于他们的努力才有了我们今天看到的精彩纷呈的一切和我们生活的这个绚丽多姿的世界。马克思说过一项科学的研究成果可能带来的社会变化将无法估计。随着科学理论知识的不断完善和工程师们的代代努力,再加上处于现在这样一个只是不断呈现融合的时代中,一项科学的成果对社会 的影响将不可估量。人类的知识不断的积累,认识水平不断的提高,在一场场的科技和社会变革中逐渐走向文明,薪尽火传,从原始的茹毛饮血一步步走到现在的信息化时代,个人在这历史长河中真像沧海一粟一般。在这一间小小的实验室里,在这些成果的背后不知道有多少科学家付出了毕生的心血。想想我们自身短暂的人生,会有一种崇敬感和莫名的惆怅。这些科学家们可以将毕生的精力投入到对科学的研究中去,这是何等的毅力啊。这让我感到惭愧。我们在追求成功的道路上应该更加的关注自身的因素,努力提高自身的精神境界和思想境界,这是我们不断开拓创新的不竭动力。

浅议化学演示实验教学 篇6

化学课的演示实验,其目的是通过实验让全体学生观察到物质变化的全过程,理性上有一定的认识,从而提出疑问,获得结论。演示实验可提高学生对化学学习的积极性和参与程度,体现实验过程的真实性、科学性,让学生信服,是培养学生观察能力的重要途径,也为引出问题,进行讨论、探索,创造条件。因此,演示实验要真正起到演示作用,不能演而不示,使演示实验变成讲实验,观察实验现象变成讲实验现象。下面来谈谈我平时演示实验教学的体会。

平时我对书本上的有些演示实验直接演示,比如说现象比较明显的,基本上每个学生都能观察到的。如:物质的颜色、状态等等。而有些实验为了提高演示实验的可见度,采用投影技术,可大大提高演示实验的效果。通过投影技术进行扩大,使验证性实验的验证更具科学性,用实物投影仪对氢氧化钠固体表面潮解现象进行放大,激励学生注意观察生活中的化学现象。还有些实验具有一定的危害性和危险性,在课堂上无法实施演示,借助于录相教学,既保证学生的安全,又保护环境,又达到良好的教学效果。如CO还原CuO就利用多媒体演示。

多媒体技术在化学实验中,起到实验设计教学,对学生进行化学知识和实验操作技能的演示教学,有利于培养学生的迁移能力、解决问题的能力,相互协作能力和创造能力,在多媒体“实验室”中让学生在实验室中畅游,发挥各自的才能,去探索化学世界的实验。例如:二氧化碳的制备,通过多媒体“实验室”提供学生所需仪器,由学生设计各种方案进行组装并加以判断。计算机对各种方案都会连接,并正确判断加以提示,有利于培养学生对知识的巩固、应用和发展,培养学生的创造精神和创造能力。

在计算机多媒体技术上,我们可以通过声音、画面、文字于一体展示微观世界,模拟化学反应,打破了学生认识中的时空限制,用各种感官来感知信息有利于学生的主动参与,激发学习兴趣,更符合现代学生的思维学习习惯,再通过交互功能和模拟技术,对一些危险性、危害性的实验,放心的让学生大胆操作,为学生的探索和创造提供条件。

浅谈物理演示实验 篇7

一、演示实验的安排要紧扣课堂环节

在教学过程中,教师在安排演示实验时,一定要紧扣教学环节,通过简短的演示为知识的传授开路,起到突出重点、突破难点、巩固知识或应用知识的作用,达到良好的教学效果。而在课堂教学的各个环节中安排演示实验,又有着不同的目的与意义。

1.导课进行的演示。这类演示实验安排在新课的导入部分,如讲《毛细现象》时,做不同粗细的玻璃管内水面升高的不同的演示;讲浸润不浸润时,水银珠在玻璃板呈圆珠状且可滚来滚去。实验虽简单却可引起学生对即将研究的问题的兴趣,在活跃的氛围中引入课题,打开思路。

2.建立概念和规律的演示。这类演示置于新课讲授之中,目的在于借此形成概念,建立规律。它要求条件明确,现象突出,层次分明。对于那些物理规律是通过量的关系反映出来的,则要求各规律能独自改变互不牵制,便于单独研究。

3.深化巩固概念规律及应用物理知识的演示。这类实验的目的在于加深理解、强化记忆。让学生运用所学知识解释实验现象,培养学生理論联系实际分析问题、解决问题的能力。

二、物理演示实验的科学性与启发性

物理是一门严谨的科学。这就决定了对物理学的认识也必须遵从科学性这一原则,它是整个物理教学过程的立足点。在课堂上进行演示实验时,要做到实验原理科学合理,严格按照规定认真操作,演示过程中的每一步都要有理有据。牢记科学性是物理这门学科的要求,也是教师进行教学的基本准则。

演示实验的最终目的是要通过观察启发思维,从而助于学生认识客观规律,发展能力。因此,在设计演示实验或编制演示程序时必须在“怎样使实验启发学生观察、思考”上下功夫。启发性首先体现在演示要能引起学生的兴趣,进而激发学生的思维,使其产生向未知境界不断探索的求知欲。

三、实验效果要明显直观、实验装置要简单可靠

明显直观是指要让课堂里所有学生都能看清楚实验现象,现象要明晰、易见,能充分说明问题,所以在演示实验时,要尽量采用较大型的仪器,尽可能提高仪器本身的可见度。为此,首先是仪器的尺寸要足够大,尤其是观察部分的尺寸要大,刻度线要粗。必要时可以通过投影、机械放大、放大电路等方式来提高观察效果。为了提高仪器的可见度,还可以采用背景衬托法和染色法,来增加对比效果。例如,要观察压强计里的变化,可以将水染红,并在压强计的背后用划横线的白屏来衬托。再次是物理过程的变化要显著,如做阿基米德原理实验时,弹簧秤向重物的体积要较大,浸入水中后浮力才较大,弹簧秤示数才有明显的变化。

演示实验就是从实验中直接观察到物理过程,认识物理现象的本质,因此,实验过程及结果要直观,而不需要过多的拐弯抹角。例如:非典与压强关系的演示,用抽气法就比用冷凝法更直观。

演示实验要求简单方便,包括仪器结构简单、操作简单和由演示现象导出结论时解说或推理简单。不仅便于课堂使用,观察明显,更重要的是重点突出,易于抓住实验中的关键点,不易发生混淆、误差等。结构简单在制作中可以节省材料,也易于搬动。演示实验的操作要尽量简化,同一实验,只要能达到同一目的,步骤越少越好。

演示实验的仪器装置在科学、实用的前提下应尽可能简单,这样更有利于突出物理原理,排除次要因素的干扰,同时还有利于学生打破对实验活动的神秘感,提高学习物理的兴趣。没有必要为追求过分精密而使仪器结构复杂化。例如:用椭圆墨水瓶演示微小行变的现象,就比用光杠杆系统效果好。但同时要求仪器的结构性能可靠,包括机械性能和电气性能可靠,即有足够的机械强度和一定的过载能力,使用中不会出现安全事故。二是实验现象的再现性好,不会时有时无,实验数据的准确度能满足实验要求,绝不会出现与理论相矛盾的结果。

四、演示实验的示范性、规范性和安全性

演示试验过程中,教师一定要注意实验操作的规范性,这是因为教师的操作具有示范性,教师怎么做,学生就怎么跟着学,教师在实验中的一举一动,一言一行都可能成为学生独立操作时的依据,因此在演示操作过程中,教师在仪器的使用连接操作中要做到准确、敏捷、协调,使用的仪器要整洁,放的位置要妥当,既能让学生看的清楚也要便于自己操作。如在连接电路时要从电源的正极开始,电键要断开,按电路图顺次逐段连接,接完后仔细检查一遍,确认无误,方可合上电键。只有这样才能培养出学生严谨的科学态度。另外,在做演示实验时要确保学生的人身安全,保证学生不受伤害,要尽量避免使用220伏交流电和其它高压电源,避免接触有毒(如水银)和强腐蚀性(如强酸强碱)物质。仪器教具应有足够的机械强度和较大的承载能力。

五、演示实验要立足于能力的培养

培养学生的观察能力和思维能力,是物理教学的重要任务,演示实验教学的重点不仅要讲清概念、传授知识,更应注意培养学生的能力。教师在做演示实验时,学生观察到的现象往往是表面的、片面的,属于感性认识。要上升到理性认识,还需要一个由表及里、由此及彼、由现象到本质的分析、推理的思维过程,教师的任务就是要引导学生进行这个认识过程的飞跃,从而培养学生的思维能力,使之学到发现和揭示自然科学规律的科学研究方法。通过演示实验,培养学生的能力,这也是我们物理教师进行演示实验的立足点之一。

物理演示实验观后感 篇8

上周的物理演示实验课上,可以说真的是让我大看眼界,也让我对物理世界有新的认识,原理物理的世界不是像我们平时在课堂上接触的那样,只有复杂的公式,繁琐的定理,物理的世界也是多姿多彩的,物理的世界有美丽的光,有神奇的波,有威力的电磁,只要你用去接近它,用心感受,就会发现它的美。

那节物理演示实验课,全部是由老师演示实验室里一些仪器,而我们就是站在旁边观看,时不时的老师也会和我们进行一些互动。我清楚地记得老师演示的第一个实验室把一个类似于自行车车轮的东西转动后放在一个竖立的杠杆上,奇迹发生了,车轮没有掉下来,而是在杠杆上转动起来了。老师由此现象展开了解说,联系到了上学期大学物理上的知识,刚体转动的知识,因为车轮绕着杠杆的中心转动,两者之间的夹角没改变,所以不会掉下来,由此不禁让我们联想到了儿时玩过的陀螺还有杂技团骑得独轮车,原理其实和这个也差不多。这个实验演示完,大家都怀着无比好奇地心情期待接下来的实验。接下里演示的是一个物体由低出自动往高处滚动的实验,这个实验的原理比较的简单,因为这个物体的重心看似是往高处的滚动,其实它的重心是在降低的。看似违背的人们生活中的水往低处流的道理,其实不然,这句话更好的说明了眼见不一定为实的,恰恰是这个假象欺骗了我们眼镜,让我们误以为物体真的可以有低处自己往高处走。有的人见过飞机,还坐过飞机,甚至有的人还想将来制造飞机,但是很少有同学真正知道飞机是怎能通过自身改变飞行方向的,老师接下来有关飞机的两个实验让我们对飞机飞行及飞向的改变有了一个新的认识。“鱼洗“这个神奇的东西早就在电视和书本上听说了,但是一直没有见过真的,很是好奇,没想到这次物理演示实验课上有幸看到了,而且老师还给由此给我们结束了海啸的原理。高科技的魅力永远是让热叹服的,记忆金属,一种高科技材料,充满的魔力。接下来的电学实验可以说是带着一份忐忑的心再看,因为那个实验所用的电压时很高的,心中知道没事,但还是有所畏惧。清楚的记得老师说胖子不容被雷击,当时把我们逗乐了。磁学的实验也很有神奇,还记得那个那个收音机通过磁线圈调节声音大小的实验,其实这个实验并不只有在实验室才可以做的,我们自己也完全可以把家里的录音机什么拿来实验一下。这也告诉我们,物理离我们生活并不是很远,它就在我们生活的点点滴滴里,只要我们做个有心人,就一定会发现的。最后了老师带我们走进了神奇的光学世界。一个小小改动,可以发出智慧的火花,改变传统乐器的演奏方式。两块镜子,可以让你轻松的双脚离地,合理的利用太阳能,造福人类,还有那个摆在实验室里的神奇的球,吸引了大家纷纷用手机拍照。带着满心的欢喜,带着满脑子的好奇,我们结束了这次物理演示实验课。

物理演示实验感想 电磁学 篇9

物理演示实验感想

电与磁的现象在生活中随处可见,不论是利用尖端放电原理的避雷针,还是每张银行卡上的磁条,都被科学的应用在各个角落里,无声的见证着人类对自然规律的认识和利用。当电磁之间的转换关系也被人类发现和应用,电磁的作用就更突出了。

生活中最直接囊括了“电磁”的例子就算是电磁炉了,它无需明火或传导式加热而让热直接在锅底产生,因此热效率得到了极大的提高。是一种高效节能橱具,完全区别于传统所有的有火或无火传导加热厨具。它采用的是电生磁的原理,用电流产生磁场,在金属锅底中产生大量涡流,从而产生烹饪所需的热。刚开始使用电磁炉的时候总觉得很神奇,没有明火,炉子上没有热度,可是却能像普通的炊具一样将食物加热,这边是“科技”的力量吧。电磁炉不但高效清洁,而且比起传统炉灶更加耐用便捷,安全可靠,只要使用得当,比起煤气炉还更实用和经济呢。

物理教学应重视演示实验 篇10

一、激发学习兴趣和求知欲望

物理“难学”,这是初学者普遍存在的问题。纯理论教学易使学生产生厌学情绪,如何让学生喜欢物理?爱因斯坦曾说,興趣是最好的老师!如果对知识有了兴趣,就能积极主动地去学习。我在讲大气压强的引课中,演示了几个有趣的实验,其中有这样一个实验:取一个小试管和一个略粗的一端开口的长玻璃管,首先将长玻璃管灌满水,然后将小试管管口朝上,放入长玻璃管内,保持水不进入小试管。这时我问学生:“如果将长玻璃管倒立,小试管会怎样?”学生们几乎都认为小试管会下落。当我快速将长玻璃管倒立过来时,小试管并未随水下落,反而在长玻璃管内上升,此时,学生们都瞪大眼睛,被这出乎意料的现象所吸引,都急于想知道为什么,我由此引入新课,学生们的积极性被调动起来,主动地投入到学习中来。整节课学生们都情绪激昂,愉快地完成了大气压强的学习,收到了极好的教学效果。

二、突破教学中的重点和难点

在讲保险丝的作用时,虽然学生在理论上都明白,但理解的不透彻,记的不牢固。我在课堂上做了教材中图8.5-3的演示实验,学生亲眼看见保险丝熔断,而导线——铁丝(或铜丝)却不熔断。这样不仅提高了兴趣,也轻松掌握了保险丝的作用,以及绝不能用铜丝、铁丝代替保险丝的教学难点。

讲大气压的方向时,我不仅将水杯倒置,还大胆地将杯口朝向各个不同的方向,结果纸片都没掉落,同学们都惊叹不已!从而有力地说明了大气向各个方向都有压强,突破了教学上的这一难点和重点。

三、引入物理概念,总结物理规律,培养多方面能力

许多物理概念的引入、物理规律的得出都用到了演示实验。例如在讲光的折射现象时,如果只干巴巴地讲述,学生很难接受。我演示了光从空气射入水(加入几滴牛奶并搅匀)中,只简要加以讲解即可明白折射现象,也为进一步讲述折射规律做了实证。

在讲牛顿第一定律时,必须要成功地演示同一小车在三种不同表面运动的实验,让学生观察现象,并分析得出实验结论:在越光滑的表面小车前进得越远。在此基础上,引导学生猜想如果表面绝对光滑,小车将会怎样?从而进一步推理得出牛顿第一定律。在这个教学过程中,演示实验不仅可以总结规律,而且培养了学生观察、分析、概括、逻辑推理的能力。同时也让同学们知道伟大的科学家也都是从小实验开始走向成功的,培养了学生热爱科学、勇于探索的精神。

还有很多演示实验在此就不一一列举它的重要作用了……在教学过程中,教师可以随时随地自制一些简单易懂的演示实验,同样会收到极好的教学效果。当然做好演示实验必须注意以下几个方面:

1.实验前要充分准备;

2.实验的可见度要高;

3.实验中操作要规范;

4.实验的用语要准确;

5.实验时尽可能让学生参与配合。

总之,物理教师在不断引入多媒体技术的同时,绝不能以此来替代直观、生动的演示实验!我们依然要重视演示实验,充分发挥演示实验在物理教学中的重要作用,从而收到最佳的教学效果。

高中物理演示实验教学初探 篇11

一、演示实验应具有直观性

演示实验是教师在讲台附近进行操作的具有示范和指导意义的实验, 所用器材可见度高, 便于学生观察仪器的外形、构造特点及仪表的刻度, 布局也一目了然, 使学生观察后能留下深刻印象。 比如, 鲁科版必修一中第四章第二节为了研究微小形变, 我设计了以下两个实验。

1.观察桌面的微小形变

用激光器射出的一束激光经平面镜反射后在天花板上形成一个光点, 当用手压桌面时, 并不需要多大的力就能看到光点明显移动, 这说明手压桌面使桌面发生了形变。

2.观察玻璃瓶的微小形变

在扁平玻璃瓶中装满水, 瓶口用中间插有细管的软木塞塞上。 使软木塞塞紧瓶口, 瓶内的水就上升到玻璃管中, 在瓶子不同部位挤压瓶身, 可以看到玻璃管中水位呈上升或下降, 这说明玻璃瓶发生了形变。

通过以上两个演示实验把微小形变这一枯燥无味理论性较强的知识变得形象直观了, 学生由感性认识上升到理性认识。

二、演示实验应具有趣味性

演示实验简单方便、生动、形象、真实、可靠, 极富有趣性和探索性, 尤其对学生有很强的吸引力, 极易唤起他们的直接兴趣。 比如, 鲁科版必修一中第四章第一节研究物体的重心位置, 我设计了以下实验: 用厚纸或薄卡片做两个相同的圆锥体, 用胶水或胶纸把它们对接在一起。 然后, 把一本大书和一本小书相隔一定距离, 书脊朝上放在桌上, 在书上架两根筷子做轨道, 让筷子在高的一端比稍低的一段略为撇开些。 把圆锥体放在较低端的轨道上, 我们会发现圆锥体向上滚动。 反常的实验出乎学生意料, 使他们兴趣盎然, 很容易唤起他们的好奇心, 激发他们的求知欲望。

在第六章第一节中的关于惯性, 可以设计如下演示实验:把一本较厚重的书用细绳扎一圈, 然后将细绳的一端悬挂起来, 另一端用手牵着。 先迅速用力将细绳一拽, 可以发现细绳下端断开;再来一次, 但注意拉力逐渐加大, 直到细绳断开, 可以发现是细绳的上端断开, 两次拉断细绳的结果不同, 很容易唤起他们的好奇心, 激发他们的求知欲望。 这样学生会带着一种急于找到答案的心情听课, 比开门见山的讲授更能引起学生的有意注意, 从而为教学服务。

三、演示实验应具有启发性

学生在实验中可能对某些实验现象理解起来较费力, 此时可安排一些启发性小实验。 比如在研究自由落体运动时, 要让学生理解无论是重的物体还是轻的物体在真空中从相同的高度下落时间相同很难, 相反地可能会根据日常生活经验得出错误结论。 根据这一现象, 我们可以设计用牛顿管演示实验, 将小纸片和硬币放进玻璃管, 当玻璃管内有空气时, 把玻璃管倒立过来, 观察到硬币先到达玻璃管底。 在抽去玻璃管内的部分空气, 再将玻璃管倒立过来, 发现纸片和硬币下落高度差减小了。 继续抽取玻璃管内的空气, 使其逐渐接近真空, 发现纸片和硬币基本同时到达底端。 演示实验通过提供丰富的感性材料, 变抽象为形象, 通过观察启发思维, 使学生更好地认识客观规律, 发展能力, 培养兴趣。

四、演示实验应具有惊险性

学生学习的动机不但可以由内驱力激发, 而且可以由外在的刺激诱因引起, “惊险” 而引人入胜的演示实验对学生而言就是强烈刺激的正诱因, 能极大地激发学生学习兴趣, 集中注意力, 增强记忆效果。 这里的惊险是有惊无险, 不能出现任何意外。力学里常用的是鸡蛋。 例如演示惯性现象时, 取一杯子, 装半杯水, 用硬片盖好, 上面放一鸡蛋, 用力迅速弹出纸片, 鸡蛋却落入水中。 在研究冲量定理时, 用力将鸡蛋扔向四人抻起的床单上而鸡蛋不碎。 在热学中, 常用醋, 将醋烧开沸腾后将手放入沸腾的锅内而手却毫无损伤。 在电学里, 站在干木凳上用手触摸火线却安然无恙。 学生在唏嘘之后深刻领悟到物理的博大精深。

五、演示实验具有替代性

实验中有些有毒的实验不能做, 因此需要想办法代替。 在托里拆利实验中要用到汞, 由于汞有毒, 大纲中对此实验已不做要求, 我们可以用水代替, 玻璃管可以用塑料管代替。 对于液化实验中要用到乙醚, 乙醚也是有毒的且易挥发, 这时我们可以用丁烷气体代替。 比如鲁科版3-5第一章第二节动量守恒定律, 研究船静止在水面上, 人从船头走到船尾, 可用光滑板架在光滑圆柱形笔上替代船静止在水面上, 用小车由静止运动替代人从船尾走到船头。 用“水火箭”的发射替代火箭的发射。 先在一个塑料可乐瓶中装进大半瓶水, 然后在可乐瓶瓶盖中心打一小孔, 再找一个大小适合的橡皮塞, 在其中央打一小孔, 并装上自行车的气门芯。 将橡皮塞用力塞入塑料可乐瓶的瓶口, 把中间打孔的瓶盖旋紧, 让气门芯露在外面。 剪下另一个可乐瓶的瓶口部分, 用胶布粘在前一个可乐瓶的瓶底, 做成火箭头, 在靠近尾部的地方装上定向尾翼, “水火箭”就做好了。 把“水火箭”倒立, 放在铁架台的铁圈上, 用打气筒通过气门芯向可乐瓶内打气, 使瓶内空气达到一定压强, 缓慢旋开瓶盖, 水将橡皮塞冲开并向下高速喷出, 由于反冲作用, “水火箭”冲向天空。

六、演示材料具有广泛性

我们手头的钢笔、铅笔、文具盒、小刀、橡皮、饮料瓶、硬币、眼镜、气球等都可以充当实验材料演示物理规律。 以水杯为例, 水杯配合其他物体可做多个实验:可做覆杯实验、惯性实验、滚动摩擦、滑动摩擦实验、内部盛水后可用作放大镜、内部盛水后插入一支笔可作折射实验、内部盛水后敲击它发声, 可观察到水的振动, 从而研究声现象, 等等。

中学物理演示实验室建设构想 篇12

山东滨州邹平县第一中学 李进 摘要:随着基础教育课程改革的实施,实验在中学物理教学中的地位被进一步确立。笔者在对物理演示实验教育功能进行重新认识与挖掘的基础上,提出建设中学物理演示实验室的构想,并且就中学物理演示实验室的功能定位、功能开发等问题进行探讨。关键词:中学物理教学物理演示实验室物理实验教学

物理学是一门以实验为基础的科学,物理实验教学是物理教学的重要环节之一,是落实物理课程目标、提高学生科学素养、创新精神、实践能力的重要途径,也是实施物理课程改革的重要的课程资源。其中,物理演示实验能够化抽象为具体,化枯燥为生动,化平淡为神奇,在物理实验教学中占据重要地位。因此,笔者提出建设中学物理演示实验室的构想,并就其功能定位及功能开发等问题进行探讨。

一、中学物理演示实验的教学价值

物理演示实验是通过对具体物理现象的展示以及将抽象的理论形象化帮助学生观察物理现象,增加感性认识,提高学习兴趣和物理思维能力的重要教学手段,是把物理现象直观地向学生展示的过程。广义地说物理演示实验除了通常用实验仪器和事物进行的实验演示之外,还包括教师出示的模型、事物;用投影教具、模拟教具进行的操作演示;放映物理录像片、电影片、幻灯片等声像教学以及利用微机进行的模拟实验等。[1]

上海的唐一鸣老师经过多年的教学实践,形成了“以物讲理,见物思理”的教学特色,他对物理演示实验的教学价值做了形象、细致的描述:“实验演示不仅是一种技术,可以使学生非常直观形象地了解物理变化的过程与结果,也可以使学生掌握一定的观察方法,从而对物理概念、原理、定律、法则的理解奠定一种科学的、求真的探索信念。同时,实验演示也是一种艺术,当教师把直观形象、手法简练、效果精彩的实验演示展示在学生面前时,学生的心灵将为之震颤,产生十分兴奋愉悦的生理快感,形成对科学美的一种向往。当充分准备后全神贯注于实验时,学生会感知许多书上学不到的东西。当实验成功时,学生会激起一种只有科学实验成功时才会产生的愉悦感,对探索物理知识、克服种种困难产生一种无法替代的动力,产生一种由无穷的兴趣引发的自觉学习的意志力和创新勇气。”[2]

杨振宁说过:“现象是物理学的根源”,“只有逻辑的物理是不会前进的”。物理演示实验教育价值的充分开发正是三维教学目标切实达成的重要途径。

二、中学物理演示实验教学现状

综合来说,以往的物理演示实验教学存在三大误区:

误区一:物理演示实验主要以教师操作,学生观察的方式进行,教师处于主动地位,学生处于被动地位;误区二:对物理实验是物理教学的基础及其重要性认识不够,把物理实验仅仅当成可有可无的教学内容;[3] 误区三:忽略了物理实验是一种重要的探究方法和培养学生科学态度和价值观的有效手段。[3]由于考试压力等多方面的原因,很多老师认为“做实验不如讲实验,讲实验不如背实验”,加之多媒体技术的应用,许多老师过分迷恋、追求运用多媒体的虚拟实验,以至于学生很少看到真实的物理情景。

三、中学物理演示实验室建设构想

中学物理演示实验教学存在的上述误区原因复杂且由来已久,进行改革势在必行。建设物理演示实验室可以成为全面开发演示实验的教育功能的一条有效途径。

(一)功能定位

建设符合中学物理教学要求,具有多元教育特征的物理演示实验室,明晰其功能定位是十分重要的前提,而功能定位又是以理念为导向。笔者认为,建设开发演示实验室的理念是:学生必须充分参与,时空必须充分开发,教学必须体现个性化,手段必须现代化。演示实验室可以变单纯的课堂演示为教室、实验室相结合的大课堂实践;变学生被动式接受为主动探究。同时,还要充分考虑利用计算机和网络技术支持的全新的教学模式。以实验为载体,引

导学生“悟理思迁”。

1.激发学习激情

物理演示实验具有较为鲜明的趣味、新奇等特征,它们在呈现物理现象的同时也在为学生营造一种身临其境的学习环境,从而激发学生的学习激情。

2.拓展认知方式

在中学物理教学范围内,绝大多数内容都可以有相应的实验或演示加以验证、展示或模拟其物理过程,从而帮助学生建构其物理知识体系,为学生学习物理开启新的认知视窗。

3.感悟学科价值

物理演示实验不仅是建构学科知识体系的重要平台,也是承载知识体系背后所蕴含的学科思想与方法的重要载体。

4.激励创新思维

我们用整合的思想选择实验仪器,并将其迁移到知识的应用层面,在此过程中自然要注入创新思维的元素。比如,将电磁学中的“磁悬浮”、“磁驱动”、“磁阻尼”等实验进行组合,就可以在引导学生在把握现代科技中的一项重要成果──“磁悬浮技术”的同时去体验和感悟技术背后的创新元素。

(二)功能开发

物理演示实验室的建设的核心是实验资源的开发,运用整合思想开发中学物理演示实验,可以更大程度地发挥演示实验的教学功能。

1.主题的确定与专题的策划

以物理演示实验的功能定位为依据,结合中学物理的知识体系,充分利用物理演示实验的探究特征,首先确定各个主题,比如:将力学、热学、光学、电磁学、原子物理学确立为五个大主题。然后将各个主题细化,制定出小专题,再围绕各个小专题设计相应的组合实验

【组合实验是针对某些内容,安排或设计一组实验,这些实验的题目和目的相同,内容相互补充,逐渐深化,对于建立正确的物理概念和图像,普遍性地验证物理定律,培养学生科学的思维方法,将收到比单一实验好得多的效果。(引自:张培基.物理演示的组合实验和综合实验.物理实验,1996.1:12)】以及根据各个小专题之间的联系设计综合实验【综合实验同时包含几个物理内容,彼此交织,相互联系,生动直观,极富有情趣。启发学生揭示出实验中各物理现象之间的联系以及每一现象中物理规律是怎样起作用的,这对于加深物理概念和物理规律的理解和记忆,激发学生学习和实验兴趣,培养科学思维能力是颇有利的。(引自:张培基.物理演示的组合实验和综合实验.物理实验,1996.1:13)】。

2.仪器的选择与资源的整合明确仪器选择和资源整合的策略,是有效开发演示实验室教学功能不可小视的问题。为此,我们可以制定以下策略:单一性演示实验【单一性演示实验是为了配合一个物理现象、概念或定律的讲解而演示的一个实验。(引自:张培基.物理演示的组合实验和综合实验.物理实验,1996.1:12)】应具备“趣味性、探索性、应用性”等特征;组合性或综合性演示实验应具备“相溶性、互补性、拓展性”等特征。

比如:在电磁力专题部分,我们可以围绕安培力、洛伦兹力以及磁场对块状导体的作用力三个内容分别选择实验仪器以及相关资源。针对安培力,可以选择安培力演示仪、轨道式电磁炮、载流导线的相互作用、电子天平等实验;针对洛伦兹力,可以选择阴极射线管、洛伦兹力演示仪等实验;针对磁场对块状导体的作用力,可以选择与涡流、电磁阻尼、电磁驱动相关的跳环实验、电磁炉原理、阻尼摆、磁体在铝管内外运动、阻尼小车、磁悬浮、线圈式电磁炮等实验。在此基础上将其与DISLab【DISLab是英文Digital Information System Laboratoryd的缩写,意为“数字化信息系统实验室”。它是利用多媒体信息技术辅助实验教学的软硬件一体化的教学实验系统。主要包括数据采集器、多种教学专用传感器以及安装了

配套专用软件的计算机。】实验设备、虚拟实验室等其他课程资源相整合,就构成一个相对完整的“电磁力探索专题”。

3.展板的构思与讲义的设计

介绍实验主题的展板以及由各种导航语构成的主题提示板是与演示实验相配套的说明性材料,需要与主题紧密结合,并且语言生动活泼、材料典型新颖、图案精致优美,富有启发性、导引性,能够吸引并引导学生主动探究。比如:可以设计“看一看、做一做、想一想”等栏目。

讲义的设计重点应放在“导”上,意在使之在教学中扮演的角色为:既“有所为”,又“有所不为”。

(三)实验室建设研究

以上关于建设中学物理演示实验室建设的初步构想,从理念层面看还不成熟,从操作层面看还未实施,因此有许多问题需要长期深入地研究。

1.实验资源开发

实验资源是制约实验室建设的首要因素。我们不能只囿于成套的厂制实验设备,而要逐渐开发相关的“非常规实验”【“非常规物理实验”是选择利用环境中“非专门化”的物质手段,不按固定方式和形式,人为控制条件,有目的地实施的观察和探索物理规律的实验教学活动。具有两层含义:一是在资源利用上,“非常规”物理实验是直接利用环境中“本来用途不是用来开展实验”的物质资源,包括生活易得物品、材料、器具、人体自身、交通工具、娱乐设施、运动器材等同时包括利用研发自制的教学器具;二是在实验方式上,“非常规”物理实验常常为达到某种教学目的而采取灵活简便的方法与形式,使实验过程体现自创性、体验性、趣味性、简易性、与生活化。(引自:张伟,郭玉英.论“非常规”物理实验的教学地位.课程·教材·教法,2007.1:51)】来拓展实验资源。

研究将计算机虚拟现实技术引入中学物理演示实验,针对一些难以用真实实验呈现的教学内容采用模拟实验、仿真实验、虚拟实验等形式呈现,给学生直观生动的感受。[4]建立实验资源库,准确捕捉最新科技信息,搜集相关的图片、视频等资料,及时地加以扩充。

2.实验室内部设计

演示实验室的设计应独特新颖,在体现趣味性、探究性、应用性等特性的同时,达到其“激发学习激情、拓展认知方式、感悟学科价值、激励创新思维”的目的,是一个需要深入研究的课题。

3.实验辅助材料的开发

实验辅助材料包括实验主题展板、主题提示板、实验讲义等,需要参考大量的资料对其进行不断的更新、扩充。

4.实验室管理制度的制定

物理演示实验室必须保证其开放性才能发挥其教学功能。在开放时间、实验开展方式、仪器借还制度、赔偿制度等方面需要认真考虑、严密计划。

由于受到场地、设备等因素制约,物理演示实验室的建设规模总是有限的。因此,如何在有限的探索实验环境中,最大限度的发挥演示实验室的教学功能,如何开放、建设、利用课程资源,如何实现实验室的科学管理等,都是需要深入研究。

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