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文档简介

1、山西师范大学本科毕业论文毕业论文题目:对中学物理教学中加强演示实验教学的思考姓名曲玉杰院系物理与信息工程学院专业物理学班级0701学号0752010146指导教师张中才答辩日期对中学物理教学中加强演示实验教学的思考内容摘要物理实验作为物理教学的重要基础、重要内容、重要方法和重要手段,在物理教学中具有重要的地位和作用。而在众多物理实验中演示实验凭借它自身取材方便、操作简单、生动形象等优点容易实现,成为最受教师和学生欢迎的一种物理教学方式。物理学具有广泛的知识,又有很强的逻辑性和抽象性等特性,决定了学生在学习的过程中会觉得有一定的困难,所以想让学生深刻的掌握物理知识必须遵从人的认知规律,通过演示实

2、验为学生提供一定的丰富感性素材,让学生先感知,再思维理解,就能让学生对所学的内容容易掌握。本文先从有关演示实验的材料和书籍中收集并总结和归纳了演示实验在教学过程中的作用及其基本要求,为以后在教学过程中能更好的运用演示实验打下坚实的基础。然后又列举了一些典型的物理课堂演示实验,并对这些实验在教学过程中不同环节起到的不同作用进行分析,进而明确的说明演示实验在教学过程中的重要作用和地位。总之,本文的目的就是要突出演示实验在教学过程中的重要性,如果在物理教学过程中加强运用演示实验就能达到一定的教学目的。【关键字】物理实验演示实验物理教学感性材料激发兴趣Strengthentheteachingofsc

3、hoolphysicsdemonstrationexperimentteachingAbstractPhysicsexperimentasanimportantbasisforphysicsteaching,animportantpartoftheimportantmethodsandanimportantmeansinphysicsteachinghasanimportantpositionandrole.Inanumberofdemonstrationexperimentsinphysicsexperimentseasilyobtainedbyvirtueofitsown,simple,v

4、ividandsoeasytoachieve,becomingthemostpopularteachersandstudentsaphysicalteachingmenthods.Hasextensiveknowledgeofphysics,therearestronglogicalandabstractandothercharacteristics,determinesthestudentsinthelearningprocesstherearecertaindifficultieswillfeelitandwanttograsptheprofoundknowledgeofthephysic

5、sstudentsmustcomplywithhumancognitivelaw,throughthedemonstrationexperimentforstudentstoprovideawealthofemotionalmaterial,toenablestudentstobeaware,andthenthinkingtounderstand,wecanletthestudentshavelearnedthecontenteasytograsp.Thepaperfirstdemonstrationexperimentonthematerialsandbooksinthecollection

6、andreviewandsummarizethedemonstrationexperimentsintheteachingprocessanditsbasicrequirementsintheteachingprocessforthefutureuseofthedemonstrationexperimenttobetterlayasolidfoundation.Andthenlistssometypicalphysicalclassroomdemonstrationexperiment,andthecourseoftheseexperimentsinteachingthedifferentro

7、lesplayedbydifferentsegmentsoftheanalysis,thenacleardescriptionofthedemonstrationexperimentintheteachingprocesstheimportantroleandposition.Inshortthepurposeofthispaperistohighlighttheexperimentaldemonstrationoftheimportanceintheteachingprocessiftheprocessofteachinginphysicsdemonstrationexperimentsca

8、nstrengthentheuseofcertainteachingpurposes.【KeyWords】ExperimentDemonstrationTeachingEmotionalTostimulateinterest1)刖百一、实验在物理教学中的现状及分析(1)二、实验在物理教学中地位与作用的认识(2)(一)实验在物理教学中的地位(2)1 .实验在物理学的发展和建构过程中的地位(2)2 .实验在教学中的地位(3)(二)实验在物理教学中的作用(3)(三)在物理教学中实验的分类(4)三、对物理演示实验的相关认识(4)(一)演示实验的作用(4)(二)演示实验的教学要求(5)四、加强演示实验的

9、教学思考(7)(一)重视现有的演示实验仪器应用的效果的教学设计(7)(二)适度增加演示实验(8)(三)自制演示装置,加强演示实验教学(10)五、结论(11)参考文献(12)致谢(12)- 7 -对中学物理教学中加强演示实验教学的思考指导教师 :张中才学生姓名:曲玉杰、?.、.前言从上中学刚刚接触物理开始,老师就给我们讲了物理实验在物理学发展的过程中及物理教学中的重要性,但在教学过程中教师对实验的落实却很少。老师经常把书中的实验用口头描述的方式讲给我们听,学生见不到真实的过程,只能借助教师的讲解再发挥自己的想象去理解;有的实验即使课本里有可是考试不会考,老师们通常会一带而过,不予详细讲解;偶尔进

10、行一次实验那是因为这个实验很重要,考试会考,同学们的积极性就会明显的不同,对该实验内容掌握的就比较好。就这样学校对实验的重视程度不够,直接影响到了学生对实验也不重视了。同学们只是把少量的实验只是当做考试的一部分内容来学。上了大学后,班里的同学们都是来自五湖四海,我们会经常聚在一起讲讲自己的成长历程,当同学们提到物理实验的时候,我发现自己还算幸运的,最起码我还接触过一些实验,有些来自贫困农村的同学们从来就没有做过一次实验,关于课本上的一些实验也都是在老师的筛选下进行应试讲授;有的同学看过老师做实验,但也都没有机会亲自动手做过。我这才知道原来中学在物理教学过程中普遍对实验重视不够。可是,在大学的诸

11、多课程中实验被单独拿出来,作为一门独立开设的课程,而且属于必修课,因为它也占有一定的学分,这充分说明了物理实验的重要性。后来我在通过对物理教学论这门课的学习就更能体会到实验在整个物理教学中的重要性了。在学习物理的过程中如果能按照人的认知规律来让学生学习物理,让学生对物理经历从感性认识上升到理性认识(加上思维加工),就自然而然建立了相关物理概念和物理规律,这样就会有意想不到的效果。因为物理是抽象的,只有通过对物理实验现象和过程先感知,然后在理性的去理解和掌握,才有利于学生对知识的深入了解。“我听了,会忘记。我看了,能记住。我做了,才理解。”这句话通俗的说明了物理实验与知识建构的关系。于是我借写论

12、文的机会选了“对中学物理教学中加强演示实验教学的思考”一题,想通过在写论文的过程中对相关材料的翻阅来进一步认识实验在物理教学中的重要性,作为物理教学的指导思想和理念,作为对物理教学规律的认识,相信对今后作为一名物理教师教好物理课程是有指导意义的。一、实验在物理教学中的现状及分析实验的直观具体、形象生动等特性注定它在物理教学中具有着不可替代的地位。它能给学生提供一定的感性认识、创设一定的物理情景,从而激发学生的学习兴趣,产生强烈的求知欲,是物理学科的教学过程变得有趣而简单。而且在教学过程中加强实验的作用还能够发展学生各方面的能力,还可以提高学生的科学素养,是新时代培养优秀人才不可缺少的教学手段。

13、可是为什么这么多的优点仍不能让实验的重视程度得到普及呢,经过了解与分析,我总结了几点原因。首先,也是最普遍的一个问题就是考虑到学校的经济条件差异。有些学校的经济水平的确不容乐观,所以购买不起先进的物理演示仪器,当然就没办法给学生提供做实验的机会。其次,也是很重要的一个影响因素就是当今所有人面对的应试教育。考试成绩定一切的观念使教师改变了对实验的重视,他们认为“做实验不如讲实验,讲实验不如背实验”,这样既能节省课堂时间,又能有针对性的提高学生的考试成绩。许多学生也受应试教育的影响,默默地接受了教师的这一观点。这样,学生们为了考试而死记硬背实验的过程和结论,根本就不能深入了解其本质。有的教师虽然偶

14、尔在讲课过程中运用了实验,但他们通常不给学生留有思维发展的空间,而是让学生按老师说的去做,去思考。为了考试而做的实验也达不到实验在教学中的作用。有的学校经济条件允许了,也购进了大批的演示仪器,但也只是为了应付上级领导的视察,再有领导视察期间会组织学生做实验,等领导一走,实验室的大门也就跟着上了锁。他们的借口就是仪器太昂贵,怕学生弄坏。使学生没有机会做实验以便对物理知识进行更深的了解。有的学校有实验仪器,也允许学生进行实验,但问题又出在教师的身上。有些教师不具备实验思维和实验操作的素质,缺少改进和创造能力,领学生做实验不过是走马观花,对于学生提出的疑问无法给予科学的回答,能敷衍就敷衍,使学生失去

15、对实验的可信性,影响对知识的理解。还有的学校有条件引进多媒体,教师们开始不分缘由的、图省时省力把所有的实验都用多媒体进行讲授,让学生看到的都是虚拟的,看不到真实的物理情境,也达不到实验应有的教学优势。总而言之,影响物理实验在物理教学中的应用主要是因为仪器昂贵、操作费时费力、教师能力有限而不愿做实验等众多原因。可是在物理实验众多种实验中的演示实验既省时又省力,而且操作简单便于学生观察,很符合当下的教学环境和规律,不失为一种值得提倡的物理实验。二、实验在物理教学中地位与作用的认识(一)实验在物理教学中的地位1实验在物理学的发展和建构过程中的地位物理学是一门以实验为基础的科学,无论是在概念的建立还是

16、在定律的发现,都是建立在实验这个坚实的基础之上的。实验在物理学的发展中不仅有着巨大的意义,而且还起着推动的作用。物理学的发展经历了从萌发时期(古代物理学时期)到经典物理学时期再到现代物理学时期的发展阶段。但无论在哪个时期,实验始终起了积极地推动作用。古希腊阿基米德(公元前约287前212)就是通过浮力实验建立了浮力定律。他在论浮力一书中指出:“浸入液体的物体所失去的重量,就等于它排开的液体的重量。”这就是一个从实验总结为理论的定量实验。宋人沈括在梦溪笔谈中记载了他所设计的世界上最早的用纸人演示共振的实验:“欲知其应者,先调其弦令声和,乃剪纸人加弦上,鼓其应弦,则纸人跃,他弦即不动。声律高低苟同

17、,虽在他琴鼓之,应弦亦振,此之谓正声。”奥斯特(H.C.Oersted,17771851)对电流磁效应的惊人发现既证实了电与磁之间相互联系的客观存在,又发现了沿垂直方向起作用的一种旋转力。奥斯特实验开创了电磁学的繁荣时期。安培(A.-M.Ampere,17751836)把奥斯特实验扩展为电流之间的相互作用,并提出了安培定则。为了定量研究电流之间的相互作用,安培设计了四个极其精巧的实验,并在这些实验的基础上进行数学推演,得出了普遍的电动力公式,为电动力学奠定了理论基础。法拉第(M.Faraday,17911867)对磁产生电进行了多年的实验研究,终于在1831年8月29日发现了电磁感应现象,他还

18、对各种试验结果归纳总结,把产生感应电流的情况分为五类:变化中的电流;变化中的磁场;运动的稳恒电流;运动中的磁铁;运动中的导线。牛顿(I.Newton,16421727)从笛卡尔的棱镜实验得到启发,又借鉴胡克和玻义耳的分光实验,成功的进行了白光的色散和复合实验。这一实验具有重要的意义,它不仅对认识光的本性和建立颜色理论奠定了基础,而且为光谱学的发展开辟了道路。1897年J.J.汤姆逊(J.J.Thomson,18561940)测定了阴极射线的荷质比,发现阴极射线是由比氢原子小得多的带电粒子所组成。他以大量的实验事实证明阴极射线、B射线和光电流都是电子组成的,电子是原子的组成部分。在热辐射的研究中

19、,普朗克(M.Plank,18581947)在综合维恩(Wien,18641928)、帕邢(F.Paschen)和鲁本斯的理论和实验研究成果的基础上,推出了黑体辐射的普朗克公式。经鲁本斯用实验验证后,普朗克致力于这个公式理论基础的探索,终于在1900年底用一个谐振子能量不连续的假设推出了黑体辐射公式,从而促进了量子理论的产生。从学习物理学史及众多的文献资料,由大量的事实就可以看到:有许多物理概念和规律都是在实验中归纳总结出来的,也充分的说明了,没有实验,理论寸步难行。大量的事实表明,实验在物理学的发展和建构中有着不可替代的地位。我们从这些成功经验中可以总结出物理研究的思想方法,首先是从实验出发

20、,在反复的实验中我们就会得到大量的数据,然后我们把这些数据用多种思维方法进行处理得出定律,在这些定律的基础上,通过用多种数学手段推导出许多结论,最后再用实验来验证这些结论,如果结论错误我们就抛弃,如果正确我们就继承这些结论,由此建构了物理学的理论体系。2实验在教学中的地位从人的认知规律我们可以知道,人在认识事物的过程中对那些先感知再去进行理性认识的东西理解的深,记得牢。在学习物理知识的过程中也是这样,让学生在感知大量的物理现象中建立牢固而清晰地表象,然后再逐步认识到物理规律的存在。可以让学生更好的掌握物理知识。而物理实验就能为学生提供起这些感性材料,在教学过程中运用物理实验让学生先感知再理解符

21、合人的认知规律,能让学生比较容易接受新的知识。在物理学中,任何一部分内容的结构及其发展过程都可以分解为三种因素:实验、物理思想和数学。由此可见,实验内容本身就是教师应该教、学生必须学的一个重要内容。而实验又是物理概念和规律教学中必不可少的基础,离开了实验物理教学只能是“空中楼阁”,即使教师照本宣读,在黑板上做实验,那也都是所谓的“纸上谈兵”,而且会把本来生动而丰富的物理知识变成一堆枯燥难懂的物理材料,不利于激发学生的学习兴趣、调动学习的积极性。所以,无论是从人的认知规律还是物理知识本身的结构来看,在物理教学过程中引用物理实验是有很重要意义的,因为物理实验既是物理教学的基础又是物理教学中的重要内

22、容、方法和手段。(二)实验在物理教学中的作用通过物理教学论课程的学习,我知道物理实验对物理知识的学习作用很多,概括起来主要有:1物理实验能激发学生的学习兴趣和求知欲望俗话说得好“兴趣是最好的老师”学生只要对所学的科目产生了兴趣,才能提高他们的积极主动性。由于物理实验具有直观、真实、生动和形象的特点,所以它对学生具有很强的吸引力。在教学过程中运用物理实验不仅能激发学生的学习兴趣,使学生产生强烈的求知欲,让学生学的轻松愉悦。而且学生在观察实验的同时往往会产生一种要亲手操作的欲望。让学生动手实验不仅能满足他们的欲望而且可以激发他们探索自然的兴趣。有利于他们主动获取知识,掌握正确的科学方法。在实验过程

23、中发现困难并战胜困难还能增强他们的学习信心。所以实验教学的加强有利于提高学生的学习效率。2物理实验能为学生创设生动的物理学习情境,培养学生的创新意识在学习物理的过程中要想让学生自主获取物理知识就需要教师给学生提供一定的感性认识,而物理实验的运用也正弥补了教学中的这一不足。因为物理实验能给学生提供精心选择的、经过简化和纯化了的感性材料,使学生通过实验对物理事实有一个明确而具体的认识。学生还可以借助这些情境去发现问题、提出问题并解决问题,进一步促进他们对知识的掌握。教师多让学生参与实验的设计与操作还能培养学生的创新意识。3实验能发展学生的能力,使学生掌握科学方法实验是一种综合能力培养的过程,因为在

24、一个实验的演示过程中,要求学生要用眼睛看、用耳朵听、用鼻子闻、用脑子想,有的实验还需要学生亲自动手操作。这样一来,在物理实验的过程中不知不觉的就培养了学生的观察能力、实验能力、思维能力、分析和解决实际问题的能力。而且还能间接的培养学生的想象能力、逻辑推理能力、创新能力等。可见,在教学过程中加强实验的运用能够发展学生各方面的能力,达到教学的目的。因为实验本身就是一种基本的科学研究方法,所以在运用物理实验的过程中就能充分的让学生体会到理论联系实际的重要性。让学生用实验的手段去验证事物的属性,发现事物的变化、联系和规律,就能让学生从中学习科学的研究方法,从而掌握科学的方法。4实验有利于培养学生的科学

25、态度和科学精神由于物理学本身就要求对客观事物的研究要具有实事求是的精神,实验本身又是一个严谨的科学实践过程,所以学生在学习物理的同时又能主动动手做物理实验,这就培养了学生积极的动手能力和严谨的科学态度。因为实验能够引起学生的探索新事物的欲望,所以让学生对科学产生浓厚的兴趣,能培养学生的探索科学的精神。(三)在物理教学中实验的分类目前,从教学的角度我们把物理实验分为演示实验、学生分组实验、边教边实验以及课外实验与制作几个类别。而其中演示实验的生动形象、简单易操作等特点使它成为最受师生欢迎的一种实验教学方法,这篇文章就着重对演示实验进行分析与思考。三、对物理演示实验的相关认识(一)演示实验的作用1

26、提供直观的感性材料学生认识事物都是从接触这个事物,获得感性知识开始的。对于直接经验不多的学生而言,如果没有丰富的感性材料为基础,想要在他们头脑中建立一个概念,让他们深刻的掌握一个规律是很难的。没有丰富的感性材料,学生学习新知识新概念和新规律就只能靠死记硬背,这样达到的学习效果就不会具有持久性。而演示实验就可以把这些抽象的物理现象的特征简单而清晰地表现出来,让学生获得丰富而深刻的感性材料,从而更好的掌握知识,达到教育者的教学目的。2创设物理问题情境物理演示实验的直观、真实、形象和生动赋予了它一种引人入胜,引人深思的特点。让学生处于演示实验所创造出的真实的物理情境的氛围内,唤起他们的好奇心,激发他

27、们的求知欲望,更有利于让学生通过对生动形象的观察进行思考,从而独立的从中发现问题并提出问题。这样有利于让学生对知识进行深入的了解和学习。在物理教学中尝试让学生们亲自动手操作一些常见的简易实验,让学生创设学生自我发现问题和提出问题的情境,促进对知识的掌握。3激发学生学习兴趣教师在授课过程中经常会利用演示实验给学生创设许多有趣、新颖、惊奇的物理现象。教师在这个过程中再巧设疑问,就能很好的激发学生的学习兴趣,提高他们的学习积极性。有些概念和规律,无论教师怎样努力讲授表达,学生也很难深刻理解和体会。而一个简单的演示实验却能把这些概念和规律展现的显而易懂,使学生对这门学科也会产生浓厚的兴趣。4领会物理学

28、的研究方法,培养科学探究的态度在演示教学中教师对仪器的正确操作、对数据的正确记录和分析,教师在观察的基础上提出问题、控制变量、直到完成整个实验的全过程,都能培养学生的观察能力和实验能力,使学生了解物理学的研究方法。教师通过演示让学生明白物理定律和概念的建立通常是在实验的基础上先提出,再进行猜想和假设,然后制定实验计划和步骤,最后采用控制变量法进行实验、抽象概括归纳的过程。使学生明白我们应该遵循客观事实规律,拥有实事求是的科学探究态度。5为学生实验操作提供示范物理课堂演示实验通常是由教师进行操作的,而教师科学而规范的操作就会影响到学生日后进行操作的规范性,为学生训练实验操作技能创造了条件。(二)

29、演示实验的教学要求演示实验在物理实验教学中占有很重要的地位,主要有教师操作,让学生观察并由教师引导学生思考而达到一定教学目的的教学过程。因为它的灵活性很大,所以教师可以用演示仪器,可以用自制教具,也可以利用手边任何一个普通的物品来为学生进行演绎和示范。只要在教学过程中合理的运用演示实验就能突出重点,突破难点,让学生轻松地学好物理知识。为了更好的发挥其功能,我认为做好演示实验应该具有以下几项基本的教学要求。1实验设计思想要明确实验设计思想是实验原理与构思、实验装置与要求、实验方法与技术、实验教学策略与教学程序在教学设计中的综合反应与运用。能否进行理想的实验教学就主要看实验设计思想是否巧妙。就比如

30、课本上的一些实验,如果没弄清其设计思想就无法把握实验的关键,就无法实现演示实验的应用效果。这就需要教师在做演示实验前应该弄清实验的设计思想,这样就能合理的选择实验的器材、装备、条件和方法、才能正确的进行演示实验并指导学生观察与思考。2要有明确的目的演示实验是物理实验中应用最广泛的实验,它可以运用在物理课堂教学中不同的环节有着不同的目的。但演示实验的选用必须遵从教学的目的,教师应该根据教学的目的来选择相应的演示实验,在不同的教学环节,讲授不同的教学内容时应该选择不同的演示实验。引入新课时运用演示实验的目的是想激发学生的学习兴趣,让学生带着从演示实验中获得的疑问集中注意力思考和接受即将要学的新知识

31、;在建立概念和规律的过程中运用演示实验的目的是为学生提供必要的感性素材,引导学生思维活动的发展,让学生在观察的同时形成相应的概念和规律;在巩固和深化概念、规律时运用演示实验的目的是通过教师改变演示实验的一些条件来增强学生的应变能力,来扩展和推广所学的知识;在应用物理知识时运用演示实验的目的是要培养学生理论联系实际的能力,用学过的知识来解释一些实验现象,把学到的知识应用到现实生活中,让学生形成分析问题和解决问题的能力,既能帮助学生复习以前的知识又能培养学生各方面的能力。3要有明显和直观的实验现象物理演示实验是教师在课堂上演示给台下几十名学生观察的教学过程,而演示实验的成功与否关键在于学生的观察,

32、所以教师要演示的实验必须做到实验现象明显而直观。所谓的明显和直观就是让学生从教师的演示过程中可以直接观察到其物理过程,不用经过复杂的推理便能直接观察到其物理本质,而且实验的效果要明显,确保所有的学生都能观察到,这样才能更好的进行授课的下一环节。要想让实验的现象明显和直观,可以采用染色、生烟、照明、背景衬托等手段让背景的色彩与要研究的对象的色彩产生较大的反差,这样就能引起较强的视觉效果,让学生看清要演示的物理现象。比如在观察火花放电等实验中可以用黑色的屏衬托,让学生更清晰的看到放电的现象。我们对一些变化不明显和一些仪器尺寸较小或只能在平面进行演示操作的实验,我们可以借助投影设备把它放大、机械放大

33、或光杠杆等方法来便于学生观察。比如在给学生讲解怎样使用螺旋测微器时,可以放大演示过程,让学生看的更清楚。在物理课堂演示实验的应用中只有让学生观察到了演示实验的全过程和演示实验的现象才能达到教师运用演示实验的预期目的,所以有明显和直观的实验现象是很重要的。4演示实验要求仪器简单,过程明了教师在课堂上运用演示实验就是要突出物理的现象和过程,所以演示实验在设计上应该排除无关因素的干扰。在保证符合科学的情况下只要能说明问题,我们完全可以选用最简单的仪器和操作方法,没有必要选择精密复杂的实验装备。用简单的方法做演示实验,不仅能突出物理原理还能激发学生的学习兴趣和创造意识。5要安全可靠、确保成功演示实验是

34、为了让学生能够轻松的理解和掌握教师所要讲解的物理概念和规律而运用的一种特殊的教学手段。所以它的演示成功与否将直接影响到相关概念和规律在学生头脑中的建立。如果一个实验反复多次的做不成功,不仅耽误了课堂上宝贵的时间,而且还会引起学生对所得结论的怀疑,也会失去实验的可信性。所以教师应该尽量保证在课堂上的演示实验的成功率。这样就要求教师在课前应该做好充分的准备,对于一些存在不安全因素的实验操作,不要让学生操作,要由教师自己进行操作。如果实验过程中失误了,要尽快找出原因,如果不能找出原因也不能弄虚作假,蒙混学生,要以负责的精神和科学态度向学生说明情况。6要有启发性演示实验的目的不仅是给学生生动形象的实验

35、现象,它的最终目的是要让学生通过观察对要学的知识产生兴趣并通过实验启发他们的思维能力。演示实验中的启发性首先在于用兴趣来激发学生使他们产生疑惑,然后在演示实验过程中教师在不断引导学生思维中继续启发,把学生的观察和思维密切结合在一起,才能使学生由感性认识上升为理性认识,达到教学目的。所以教师设计的演示实验必须体现出启发性,否则那些演示实验只能让学生看热闹,发挥不出它应该发挥的作用,就无法达到预期的教学目的。7要有趣味性在教学过程中演示实验的导入就是想让学生通过演示实验更好的了解和掌握物理学科中一些抽象的概念和规律,所以演示实验要想引起学生的注意力必须具有较强的趣味性,所以在操作演示实验的过程中,

36、我们除了可以设计新奇的实验现象、意想不到的结果外,还可以设计一些惊险的、有悖常理的演示实验来激发学生的好奇心,除此之外我们还可以用一些形象的模型、自制的仪器或身边常发生的现象来激发学生强烈的趣味性,使下一环节的教学取得意想不到的成功。四、加强演示实验的教学思考为了更好的了解现有的演示实验,我先后从图书馆和指导教师张老师手中借了演示实验与自制教具、物理实验设计与指导、物理实验教学研究和中学物理实验教学研究等收录各种中学演示实验的书,经过学习与对照书中相同与不同的演示实验,我觉得在物理教学过程中加强演示实验的应用还是很有必要的。在教学过程中运用演示实验并让其发挥效应我们可以从以下几点入手。(一)重

37、视现有的演示实验仪器应用的效果的教学设计其实各类参考书中记载的一些演示实验如果应用到物理教学的过程中还是会起到很多演示实验应该起到的作用的。只要教师在演示的过程中充分利用手中的演示仪器,让其物尽所能,让手里有限的资源最大限度的提高教学质量。例1静电屏蔽这个实验就是中学课本上原有的实验,但在本次实验过程中,我们充分用实验原有的演示仪器进一步进行实验为学生更好的解决疑惑。实验器材:起电机、起电盘、屏蔽罩、验电羽、塑料罩、小鸟等1 .用小鸟做静电屏蔽实验同学们都知道电是可怕的,所以在这个实验环节我们用小鸟来做有关电的实验,把小鸟放在通了电的金属网罩内会让学生为小鸟担心,从而更想知道小鸟会不会幸免于难

38、。教师用这种惊险实验来制造紧张气氛,会给学生留下深刻的印象。实验过程:我们在一个金属网罩内外各安装一个验电羽,再把这个金属网罩放在一个绝缘座上,在网罩内放养一只小鸟,然后我们把感应起电机的两个放电极其中一个放电极与金属网罩连接起来,另一个靠近金属网。当我们摇动起电机的转柄让起电机产生高压时,明显的可以察觉到,放电极与金属网之间发生火花和声响,同时还能观察到,网外验电羽是张开的,网内验电羽却是下垂的,小鸟在网内自由自在的唱歌跳舞。这些现象就能说明带电导体内部是不存在电场的,所以小鸟才能平安无事。当观察完这个实验之后,学生会舒一口气,庆幸小鸟没有危险,从而会主动思考原因,对知识的掌握就变得轻松容易

39、。abc图i-i2 .我们都知道使思维发展的有效方法就是对事物进行对比观察,让学生在不同的条件引起不同的结果中找出它们的重点、关键和本质,从而对事物产生规律性认识。(1)用金属网罩罩在验电羽外作对比试验当我们把一个带电小球放在验电羽的旁边时,发现验电羽由于受静电影响会全部张开(如图1-1a),现在,我们用一个金属网罩罩在验电羽的外面,发现验电羽全部下垂(图1-1b),当我们再次移开金属罩时验电羽又会重新张开(图1-1c)从这些现象我们可以总结出电场中的导体的内部场强为零,能起屏蔽作用。(2)用金属网罩和塑料网罩在验电羽上进行对比试验我们把验电羽放在导体的旁边,然后用金属网罩和塑料罩(塑料杯或塑

40、料瓶)分别罩在验电羽的外面(如图1-2)我们就可以看到,在金属罩下的验电羽是全部下垂的,而在塑料罩下面的验电羽却是张开的(图1-2b、c所示)。从这一现象,我们就能得出结论,在电场的作用下,导体内部的自由电荷重新分布导致导体内部电场强度为零,起到屏蔽作用;而绝缘体中的是束缚电荷,极化的结果不能使内部的电场消失,所以不能起屏蔽作用。图1-2-12 -(3)用金属罩罩住带电球进行对比实验做完了上面的实验有的学生可能会产生这样的疑问,如果把金属罩罩在带电体外面,也能起屏蔽作用吗?针对学生这一疑问,我们可以做下面这个实验。仍用实验(2)中的装置,在金属网罩的上面安装一个绝缘柄,用手拿着绝缘柄把金属罩罩

41、在带电小球的外面,这时我们发现验电羽并不下垂,当我们用手去碰金属网罩让它处于接地的状态,这时候的验电羽就会全部下垂(如图1-3所示)。通过这样用实验对比然后教师再说明问题,学生就不会犯形而上学的错误,又能加深对静电屏蔽的认识。(二)适度增加演示实验新的课程标准理念认为,为了更好的落实课程标准所规范的物理教学内容,对教材的看法是教师如何更好的用教材,而不是教教材,因此,教师在给学生传授具体物理知识内容时,应该先根据自己的能力和学校的条件,再看所教内容是否容易让学生理解,如果只运用课本自身所有的演示实验是否能充分帮助学生理解新知识等具体情况适度增加演示实验的内容。我们都知道,中学物理中静摩擦力的方

42、向是一个教学难点,由于一般实验很难让学生想象出它的具体方向,我们就可以在这里适当的增加演示实验来帮助学生理解。例2静摩擦力和它的方向我们都知道静摩擦力的产生和接触层的形变有关系,如果我们可以把接触层“放大”让学生“看”到这个现象,这个难题就能迎刃而解了。在这里我们就用模拟放大的方法给学生呈现出生动的现象。实验装置:取三只长毛刷和两个木块,在木块A的上、下两个表面分别固定一个长毛刷,在木块B的上面固定一个长毛刷(如图2-1所示)。这就成了下面我们在实验中要研究的两个物体A和Bo用板刷的长毛来模拟一个物体与另一个物体表面之间的接触层,为了在实验过程中便于学生观察,教师可以把每只板刷的毛染成逐行深浅

43、相间的两种颜色,并且使A和B上毛的颜色也不相同。图2-1演示方法:1 .为了增大摩擦,我们可以事先在桌面上放一张砂布,然后再把我们准备好的木块B(刷毛朝下)放在砂布上。然后用弹簧秤沿水平方向拉此木块,由于木块B与支撑面在拉力的作用下有了相对运动的趋势,板刷的长毛就会发生形变,从这个现象我们就可以明显的判断出静摩擦力的方向(如图2-2所示)。图2-2现在我们使拉力逐渐增大,在保持木块B不活动的情况下,板刷毛的形变也会越来越大,这个实验可以说明静摩擦力的大小随外力的大小变化而变化。2 .现在我们把两面有毛的木块A放在砂布上,再把木块B放在木块A上,使木块A、B之间通过板刷的刷毛互相接触。用一水平向

44、右的力拉木块A,并且保证其不活动,我们能看到只有最底层的毛会向左弯曲(如图2-3a所示)这说明木块A受到支撑面对它向左的静摩擦力,而木块A、B之间不存在静摩擦力3 .为了更好的说明问题,我们再用水平向右的力来拉木块B,这时我们就会发现木块A和B的接触层,还有木块A与支撑面之间的接触层都发生了形变(如图2-3b所示)由这各实验我们可以通过这些明显的形变准确无误的判断出它们各自所受静摩擦力的方向。通过在讲授新课的过程中填加这样一个演示实验,不仅能激发学生的积极主动性和创新意识,还能很直观的解决学生在学习新课时所面对的重点难点,让学生通过观察和对比对新知识留下深刻的印象,真正的做到了将抽象的物理规律

45、和概念直观的演示给学生,也为教师讲授带来了方便。(三)自制演示装置,加强演示实验教学现在科技是很发达,很多实验的演示仪器都是厂家做好了的,教师可以直接用于教学过程中实验的演示,但是很多现有的实验仪器由于死板的原因,在演示过程中不能吸引学生的注意力,激不起学生的学习兴趣,所以,很多时候就需要教师亲手制造出一些具有吸引力的物理实验演示教具,调动起学生课堂的积极性,参与到我要学的行列中。例3惯性实验比如在做惯性演示实验时一些教师为了图方便,会用现成的演示仪器给学生进行演示实验(如图3-1a所示),仪器是很简单,也便于操作,如果我们不选用这个仪器,而自己制造一个类似的仪器(如图3-1b所示)来演示这个

46、实验,也许就会收到意想不到的效果。我们可以像图中的装置这样用一个装半杯水的大口杯来代替图a中钢球下方的圆立柱,可以用锯条来代替原仪器中的弹片,可以用鸡蛋(可以事先煮熟)代替钢球。同样是用来演示惯性的两组仪器,自制的这组仪器就能很好的引起学生的学习兴趣,因为学生会担心当我们弹飞鸡蛋下方的硬纸板时鸡蛋会不会也飞出去而摔碎,带着这样的疑问学生会全神贯注的看教师进行演示实验,当鸡蛋掉进水里这样的一个结果展现在同学面前以后,大家那一颗悬着的心就放了下来,而且还会在这样一种紧张的气氛中掌握了惯性的概念。例4微小形变的演示实验演示方法:1 .(如图4-1a所示)我们取一支红色激光笔,将它固定在铁架台上,把铁架台放在讲桌上,打开激光笔,让光束照射在一面墙上,同学们可以看到墙上有一个明显的红色光斑,为了便于下面的比较,我们可以在这里做一个记号。然后教师用手向下用力压图4-1讲桌,同

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