浅谈高中物理实验的开发策略

1、浅谈高中物理实验的开发策略庆元中学物理组 叶冬洪【摘要】配制仪器永远满足不了数量繁多、形式多变、灵活探究的物理实验教学 的要求，从而自制教具在探究实验屮得到了新的生机。因此自制教具的价值就在 于能充分培养师生的创新精神和动手能力；新技术、新材料的岀现，也为实验的 改进提供了新物质条件；新理念和新工艺的发展，同时也为实验的教学提供了多 元思考。【关键字】高屮物理物理实验实验开发策略德国教育家笫斯多惠曾说过：“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、 唤醒和鼓舞。”实验作为物理教学的一个重要组成部分，是学生对物理规律和概 念获得感性认识的基本途径，也是培养学生思维能力的重要手段，同时也是加深 学牛对

2、所学知识的理解与记忆。因此如何提高高中物理实验在高中的教学地位就 显得尤为重要，正所谓千言万语说不清，一看实验就灵清。在物理课程标准一一实验屮也提到了实验在物理教学中的地位非常特 殊。仪器开发对于促进教学，提高教育质量具有十分重要的促进作用。正如 上海由风华屮学原校长冯容士则用口c的经历说明实验的重要性：“实验是物理 教学的组成部分，任何物理教师都不会偏废实验教学。我们当教师最初的一段时 间，每个晚上都是在实验室度过的。为了上一节课，准备实验的时间远远超过现 在上网的时间。”如何开发物理实验是对于许多老师来说比较麻烦而月是非常费时的事情。我 个人认为开发物理实验最重要的是从模仿中去学习，模仿大

3、师的实验、模仿课本 屮的实验和模仿生活屮的现象，在模仿的过程屮你就可以创新出一些新的实验。善于发现和发掘身边器材的物理价值，设计岀简明、新奇、深涵和冇趣的物 理实验。对于物理实验的开发途径有很多，例如源于课本、妙用玩具、身边简易 物品和采用新材料等等。接下来就以我这儿年开发实验的经验来谈一谈如何开发 高屮物理实验。一、来源于课本，发掘课本演示实验的价值实验制作的过程本身是一个动脑动手的过程，是一个使学生在研究过程屮获 得个人的成就、捉高个人能力、人格、品质、意志和科学修养等多方而的过程。 这正是我们新课程所倡导的。因此上完人教版选修32第六章传感器附一些元 器件的原理和使用要点这节内容介绍了三

4、极管的放大作用后，我们只要将这个电路图进行简单的改进，将毫安表改装成led灯，将左侧的电路去除如图所示, 就可以制成一个人体电流检测计。通过这一改进不但能够让学生明白三极管的放 大原理，还可以让学生课后去制作一个人体电流检测计，不但丰富了学生的课余 生活，同时也体会物理知识的价值。二、妙用玩具，展现玩具的物理价值玩具是由科学原理设计的，能呈现科学现象,显现科学规律，其神奇的现象、 巧妙的设计、精美的外观能抓住学生的目光，活跃课堂的气氛，使学生在好奇中 愉快地学习。例如在牛顿第三定律的教学中，大量事实表明两个物体之间的作用力和反作 用力总是大小相等，方向和反，作用在同一条直线上。我们可以借助传感

5、器或弹 簧测力计来演示加以说明，但是对于大多数的同学可能还不能唤醍他们对于学习 物理的兴趣，因此我们可以利用如图所示“愤恕的小鸟”玩具来活跃课堂的气氛， 让学生在学习中充满好奇心，还可以明白物理无处不在。在上完滑动变阻器的分压式和分流式接法后，我们可以借助电了积木让学生 在课后去动手连接电路图及思考两种不同接法带来的不同z处。学生在连接的过 程屮不仅锻炼了动手和思考能力，述可以在实质上掌握两种接法的区别和增强学 习物理的兴趣。例如我们可以利用工艺品电光魔球（辉光球）。电光魔球原理是依靠等离子 体和气体放电技术制成的一种工艺品工作时，在球屮央的电极周围形成一个类似 于点电荷的场。利用我们前面制作

6、的人体电流检测计（试电笔）来检测空间电场 的存在，如图所示，只要检测计两端达到一定的电势差就能检测计就能够发光。 通过生活屮一些简单的玩具可以将看不到摸不着的电场变得更形象，也可以加强 学牛对电场概念的理解。三、身边简易物品，发现生活屮处处是物理生活（实验室）屮的一些物品，我们如呆把它们移植到特定的情景中，让英 内含的科学特性出乎意料地显现出来，在课堂上就能够达到意想不到的效果。例如在2008年义乌中学浙江省物理年会上赵力红老师开发的光的干涉衍 射实验演示仪后，我回去后就动手制作岀这个仪器，回到学校我边制作边仔细 思考，并将赵力红老师的仪器给模仿出来了，模仿的过程中发现了一个问题，这 个仪器有

7、个缺点很难调节。经过改良，发现实验室里激光光学演示仪上面右一个 东四很好用。将其装配到我开发的仪器屮去。一下子这个光的干涉衍射实验演示 仪变得更好调节，做演示实验的时候只需换不同的双缝或单缝就可以。成本相对 而言更加低廉，更适用于普通学校借鉴。赵力红光的干涉衍射实验仪改进后光的干涉衍射实验仪四、采用新材料和新技术，展现物理在科技屮的魅力新材料、新产品层出不穷，不断涌现。如激光笔、强磁恢、硅光电池等，这 些器材价格低廉，随处可购，在教材中随处可见。我们可以制作出非常规电动机， 材料是一根铜丝、电池和强磁铁。将铜丝弯成一定的形状，然后就可以让其自由 的转动起来，这样一个“非常规”电动机就制成了。现

8、在网络上流行无线充电我 们可以利用一些基本的元件让学生尝试手工焊接一个无线充放电器件，不但可以 感受到物理学的魅力，更可以体会制作带来的乐趣。非常规电动机模型无线充电技术五、利用选修课，发扬学生的创新意识新课程越来越重视选修课的开展，很多老师无法开发出有自己特色的选修课 程，实际上我们可以利用选修课的时间让学生参与进来，制作一些服务于物理教 学的教具。学生通过学习和查找资料，在制作的过程中，不但可以学习其屮的物 理原理，述可以增强学生的动手能力，学牛学习物理的兴趣。例如上完选修3-4激光后，我们可以利用选修课时间制作一个激光通信器。 原理为将信号加载到激光笔，激光笔发射岀不同的光强，然后不同强

9、度的激光照 到光敏电阻上，它的电阻会随着光照强度的变化而变化，将信号转换为电信号， 再将得到了电信号进行放大输岀到音箱。电路图如下图所示。学生在制作的过程 中不但学习了电路的连接关系和锻炼他们的动手能力，而r充实了我们教学课堂, 对于学习物理冇利而无害，作为物理教师何乐而不为。原理如下图所示:两个主要器件：1激光发射器，其核心部分是一枝激光笔，是激光发射模块，激光发射器结果特定频率的调制，发射出一条准直极细的激光光束，它能够随着电流输入的变化而改变光线输出的强弱，输入电流越大光线越强，输入电流越小光线越弱。2、光敏电阻，它能够检测外界光线的强弱，外界光线越强光敏电阻的阻值越小，外界光线越弱阻值越大，从而改变电流大小将电流转化成为声音信号。激光发射装置接收装置光纤通信成品写这篇文章的目的是希望在物理教育的领域中开启一扇窗，不需耍昂贵的器 材，善用现有的资源，照样可以达到捉升教学效呆z目的。作为高屮物理教师更 应立足于实验，积极开发适合教学的实验项口，充分利用现有的资源制作和研发 新的实验，即传统常规实验。我们也提侣教师使用身边随于可得的普通物品开发 出一系列课堂演示实验和趣味实验。鼓励教师将电子计算机