物理演示实验的设计原则
初中物理创新实验设计方案

初中物理创新实验设计方案一、实验名称:重力方向始终竖直向下的演示二、实验设计思路:“竖直方向”指的是与水平面垂直的方向,“重力方向始终竖直向下”就是指重力的方向在任何情况下都与水平面垂直,初中学生在学习和应用中由于认知和理解方面存在一些片面,容易把重力方向描述为“垂直向下”,特别是作在斜面上的物体所受的重力示意图的时候,很容易画成垂直于斜面向下,因此,如果能给学生演示出重力的方向始终与水平面垂直,学生就很容易理解和掌握“重力方向始终竖直向下”,基于这种教学需要,构想和设计出本实验。
三、实验目的:通过实验让学生正确理解和掌握重力方向始终竖直向下四、实验所用器材:方形水槽一个、有刻度的匀直木条一根、有孔金属小球一个、细线一根、合适的木板一个、合适的钉子两根、适量的水五、实验原理:木条在水的浮力作用下绕钉子转动,静止时的位置就是水平位置,悬挂金属球的细线的方向就是金属球所受重力的方向,如果细线与木条垂直,就是金属球所受重力方向与水平方向垂直,即重力方向竖直向下。
六、实验组装及操作步骤:(1)将匀直木条正中间打一小孔,孔略比钉子大一些,并尽量把孔打磨光滑。
(2)在木板适当高度的中央钉上一枚钉子,并将木条穿在钉子上,使木条能绕钉子在竖直面内自由灵活地转动。
(3)在木板上钉木条的钉子上方适当位置再钉一根稍长一些的钉子,在钉子上拴上用长度合适的细线穿起的金属球。
(4)将木板竖直放入方形水槽中,最好能和水槽固定在一起。
(5)在水槽中倒水,到水面在钉木条的钉子处为止。
(6)此时木条所处的位置就是水平位置,细线的方向就是小球所受重力的方向,很容易就能看出,细线与木条垂直,即小球所受重力方向竖直向下。
(7)将水槽放倾斜,木条在水的浮力作用下发生转动,静止后可以看出,木条的位置依然是水平位置,细线依然与木条垂直,即证明小球此时所受重力方向依然竖直向下。
(8)将水槽倾斜任意角度重复以上实验几次,每次细线都与木条垂直,即每次所受重力的方向都与水平面垂直,得出重力的方向始终竖直向下的结论。
物理演示实验的有效设计

实验及适 当增加实验 , 引导学生观察理解记忆 。 因此物理演示 实验的设计要充分考虑学生 的心理特点和认知水平 ,实验设
计要求能极大调 动学生的好奇心 和求 知欲 ,因而要生 动 、 有 趣, 能使 学生在进行实验 探索时 , 自始至终保持很高 的兴趣 。 生动有趣 ,富有魅力的演示实验可通 过各 种感 觉器 官让 学生
理化 空 间
对 Hale Waihona Puke 物理演示实验 的有效设计
王 兴 隆 金 昌市金川区宁远 中学 甘肃金 昌 7 3 7 1 0 6 摘 要: 物理教 学是 以实验 为基础 的教 学, 演示 实验 占整 个 中学物理 实验 绝大部分 ,它对帮助学生深刻理解物理概念和 规律 、 掌握研 究物理的科学方法、 培养学 生严谨认真 的科 学态 度 具有重要作 用。 老师设计的演示实验应 当具有 简单直观、 形 象真实、 生动有趣 、 启迪智 慧的特点。 关键词 : 物理 演示实验 有效设计 中学物理实验在激发学生学习兴趣 、 训练动手操作能力 , 特别 是在培养学生创 造性思维能力方 面有着很好 的作用 , 因 而 引起广大物理教育工作者的关注。 多做实验 、 做好实验才能 教好物理 , 学 生只有在 良好 的实验氛 围中才能真正学好物理 。 物理有效 的教学必须设计有效 的演示 实验 ,笔者从以下几方 面对如何设计演示实验进行探 究。 有效 的演 示实验设计应该是简易 、 直观的 演示实验一般是教师在讲台上做 ,好几十名学生观察 同 个实验现象 , 若设计 繁琐抽象 的话 , 既耽误上课时间又使学 生认知 困难 , 适得其反 , 因此实验的设计 要尽可能采用简单常 见 的仪器 , 仪器个数尽量少 , 设 计的选题 要尽 可能与 日常生活 实 际相联系 , 实验 的原理要在学生理解范围之内。 演示实验 的 设计应是建立 、 巩 固物理概念或引入课题 的定性演示 , 没有必 要追求过分精密而使仪器结构复杂化或操作过程 、方法复杂 化。 另外 , 演示实验设计特别强调直观性 , 它包含实验过 程 、 实 验器材 、 实验 现象 的直观性 。 如在做音调与频率的关系的实 验时 ,若 用不同的音叉或 不 同的琴弦做 , 下 面的学生无法看清振动 的快慢 , 若用一个长 塑料 尺竖直夹牢 , 然后放长 、 放短拨 动发声 , 下面学生 能清楚 看 到振动快慢 , 这样 的实验才直观形象 。 又如在做 电磁感应现 象实验 时,利用 电流放大器将铜线切割磁感 线产生的 电流放 大, 然后 才接 到演示 电流计 , 实验时 , 电流计 的指针偏转较大 , 效果十分 明显 。 这样做能使学生感到物理就在 自己身边 , 研 究物理并不 神秘 , 从 而调动学 生的学 习积极性 、 主动 性 , 培养创造精神 。 二、 有效 的演 示实验设计应该是真实可靠的 物理是实验为基础的学科 , 用实验建立概念 , 用实验总结 物理规律 , 还 用实验验证物理猜想 , 每个 演示 实验的成败都维 系着一个概念教学或一个规律的探讨 。成功实验不仅节约时 间, 而且具有极强 的说服力 。 例如在学到影 响滑动摩擦力大小 的因素时 , 先让学 生猜想可能有那些 因素时 , 往往除压力和粗 糙程度外 ,还有接触面积大小 ,如何排除接触面积大小 因素 呢? 只有实验 。 实验时若准备不充分 , 做 出来结果就不一样 , 这 样不可靠 的实验会给学生理解带来 误区 , 是不应该的。 课前精 心 准备 , 拿 一块光滑玻璃 , 找一块 长方形铁块 , 两面都 事先 磨 光滑 , 这样用 弹簧测力计拉着铁块平放 、 立放 在玻 璃板上做匀 速直线运动时 , 测 力计示数保持不变 , 这样成功的实验令人信 服, 证实了滑动摩擦力大小 与接触面积无关。 如做 马德堡半球 实验有两种方案 , 一是橡皮制作 的模拟器材 , 另一种是金属制 作 的较为正规的马德堡半球。 使用后者需要抽气机 , 且两半球 的密封性要好 , 课前还要检查抽气机的工作性能 , 实验 时经常 因为半球的密封性 、 抽气机等原 因使实验失败。 而使用前者只 要用力压紧两半球 , 将其 中空气压出 即可 , 成功率较高 。
关于物理演示实验的四个要求

关于物理演示实验的四个要求
物理演示实验作为教学中的一种重要手段,可以帮助学生更加直观地理解物理知识,提高学生的实践操作能力和科学思维能力,因此在教学中得到了广泛应用。
然而,物理演示实验在进行时也需要遵循一定的规律,以保证实验的准确性和有效性。
下面将从四个方面探讨物理演示实验的要求。
一、准确性要求
物理演示实验必须保证其结果的准确性,准确性是指实验结果与真实值之间的误差较小。
准确性的保证主要依靠实验设计和实验操作过程。
在实验设计方面,需要使用专业的设备和仪器,保证实验的精确度;在实验操作过程中,需要认真操作,确保条件恒定,并采集足够的数据进行分析和处理,从而避免实验数据的偏差。
只有准确的实验结果才能真实地反映物理实验的本质,为学生提供准确的知识基础。
二、安全性要求
物理演示实验需要保证实验者及实验环境的安全。
首先,实验者必须具备必要的实验技能和知识,避免由于操作不当而导致的意外伤害;其次,实验设备必须符合安全标准,可以避免由于设备故障引起的安全事故,实验环境也必须保证干净整洁,确保实验过程的安全和卫生;最后,实验过程中需要警示实验者注意安全,提醒他们如何应对特殊情况,保证实验的安全进行。
三、可比性要求
1。
物理演示实验教学设计

物理演示实验教学设计
x
一、演示实验教学目标
1. 了解物理演示实验的基本原理;
2. 能够正确地使用演示实验装置,熟练掌握实验步骤;
3. 理解实验结果,掌握实验原理;
4. 畅通地表达演示实验的结果及其相关理论,增强实验能力。
二、演示实验基本知识
1. 力学:质点、运动定律、动量定理、力学能、简谐运动等;
2. 热学:热和冷、温度、热量、热容、温度变化,热效应等;
3. 电学:电荷、电场、电势差,电流、电阻、电动势、电路及电路元件等;
4. 光学:光谱、光的传播、像、几何光学、光波特性等;
5. 声学:声音的产生、传播、反射和绕射,音调、回声、音量等。
三、演示实验教学内容
1. 使用力学演示实验,探究力学中的动量定理及其应用;
2. 使用热学演示实验,探究热学中的温度变化,学习热学原理;
3. 使用电学演示实验,体验电学中的电路及其组成,学习电学基础知识;
4. 使用光学演示实验,体验光学中的几何光学,学习光学的主要原理;
5. 使用声学演示实验,体验声学中的音调和音量,学习声学的基本原理。
四、演示实验教学安排
1. 先介绍物理演示实验的基本原理;
2. 学生自学物理演示实验,并实际操作;
3. 指导学生正确地使用演示实验装置,解答学生提出的问题;
4. 分析单次实验的结果,指导学生理解实验原理;
5. 将实验结果进行总结,增强学生的实验能力。
五、考核方法
1. 根据实验报告,考察学生对本次实验的理解;
2. 根据学生操作实验时的实验步骤,考查学生的实验技能;
3. 根据实验结果,考察学生对实验原理的理解;
4. 根据学生总结报告,考察学生实验能力的提高。
中学物理实验设计的基本原则

中学物理实验设计的基本原则物理学是一门以实验为基础的自然科学,大量的物理概念、规律、原理都是通过实验发现、总结归纳得出的。
物理实验教学作为物理教学的一种重要的方法和手段,它要把研究的物理现象清楚地展示在学生面前,能引导学生观察思考,使学生认识物理概念和规律“事半功倍”。
要从注重知识学习与技能训练转向注重学生的发展,就要想最大程度的发挥出实验的教学作用,我凭着两年来的物理教学经验,总结归纳出下列节本的物理实验设计原则。
一、科学性原则科学性原则是最根本的设计要求,指在物理实验设计过程中必须保证实验的设计不出现科学性错误,实验方案应该有科学依据和正确的方式。
物理实验要真实、客观地反映和揭示概念规律,因此,实验的设计应该具有科学性。
如果实验设计中没有科学的态度和方法,或者没有认真处理实验数据,就会出现科学性错误,例如,在“用单摆测定重力加速度”实验中,若不慎形成圆锥摆运动,在摆角小于5度情况下,测出的重力加速度的值就会偏小,教师不能为了达到教学目的人为地设计有悖于科学性的实验。
欺骗的行为一旦被揭穿,对培养学生健康的人生态度会产生极大的负面效应,因此,物理实验教学必须遵循科学性原则。
二、安全性原则安全性是任何工作的前提,在物理实验设计中,教师及学生规范性操作是实验安全性的重要保障,一是保证实验仪器的安全,不受损,例如示波器的演示,预热,光斑不能太亮,操作时间不能太长等保证仪器的寿命。
二是人的生命安全,特别是电学实验我们更加注意安全性原则,一定要规范地操作,否则发生事故后悔莫及。
三、探究性原则物理实验应该体现探究的本质特征。
探究性原则要求:1.所设计的物理实验包含的物理规律常常影藏在较深的层次,需要学生去挖掘:2.实验条件和结果之间往往存在较大的距离,需要学生去跨越:3.解决问题的方法和途径一般也不太明确,需要学生通过尝试错误,提出假设并验证假设来寻找。
任何一个概念、定理、定律都经历着由感性到理性的抽象概括过程。
物理演示实验设计方案

物理演示实验设计方案实验名称:光的反射与折射实验实验目的:通过观察光的反射与折射现象,探究光的传播规律,了解光的基本性质。
实验原理:1. 光的反射:光线从一种介质射向另一种介质时,会发生反射现象。
2. 光的折射:光线从一种介质射向另一种介质时,会发生折射现象。
实验器材:1. 密度均匀的玻璃或透明塑料板2. 直尺3. 稳定的光源4. 白色纸板5. 纸质标尺实验步骤:1. 将玻璃板水平平放在桌子上。
2. 在桌子上放置一个直尺,使其与玻璃板边缘紧密贴合,且边缘之间没有缝隙。
3. 将光源放在玻璃板的一侧,使光线斜射入玻璃板内。
4. 在玻璃板的另一侧放置一张白板,用于观察光线的反射现象。
5. 调整光源的角度,观察光线从玻璃板上的反射规律。
6. 将一张白色纸板放在玻璃板上方,用于观察光线的折射现象。
7. 在玻璃板上方放置一张纸质标尺,用于测量光线折射后的偏折角。
实验结果及分析:1. 反射现象:观察光线射入玻璃板后的反射现象,并记录光线与玻璃板表面的夹角。
2. 折射现象:观察光线从空气射入玻璃板后的折射现象,并记录光线折射后的偏折角。
实验注意事项:1. 实验中使用的光源应保持稳定。
2. 实验过程中需要避免手指直接接触实验器材,以免产生指纹等污染。
3. 实验过程中需要注意用直尺与玻璃板之间的紧密接触,以确保光线的射入角度准确。
实验结论:1. 光的反射:光线从一种介质射向另一种介质时,会发生反射现象。
2. 光的折射:光线从一种介质射向另一种介质时,会发生折射现象。
实验拓展:1. 可以改变玻璃板的入射角度,观察光线反射和折射的变化规律。
2. 可以使用不同介质的板材进行实验,比较不同介质对光的反射和折射的影响。
通过本实验可以直观地观察光的反射和折射现象,加深对光的传播规律的理解,培养学生动手实验和观察实验现象的能力。
物理演示实验的有效设计

物理演示实验的有效设计作者:王兴隆来源:《神州·中旬刊》2013年第01期摘要:物理教学是以实验为基础的教学,演示实验占整个中学物理实验绝大部分,它对帮助学生深刻理解物理概念和规律、掌握研究物理的科学方法、培养学生严谨认真的科学态度具有重要作用。
老师设计的演示实验应当具有简单直观、形象真实、生动有趣、启迪智慧的特点。
关键词:物理演示实验有效设计中学物理实验在激发学生学习兴趣、训练动手操作能力,特别是在培养学生创造性思维能力方面有着很好的作用,因而引起广大物理教育工作者的关注。
多做实验、做好实验才能教好物理,学生只有在良好的实验氛围中才能真正学好物理。
物理有效的教学必须设计有效的演示实验,笔者从以下几方面对如何设计演示实验进行探究。
一、有效的演示实验设计应该是简易、直观的演示实验一般是教师在讲台上做,好几十名学生观察同一个实验现象,若设计繁琐抽象的话,既耽误上课时间又使学生认知困难,适得其反,因此实验的设计要尽可能采用简单常见的仪器,仪器个数尽量少,设计的选题要尽可能与日常生活实际相联系,实验的原理要在学生理解范围之内。
演示实验的设计应是建立、巩固物理概念或引入课题的定性演示,没有必要追求过分精密而使仪器结构复杂化或操作过程、方法复杂化。
另外,演示实验设计特别强调直观性,它包含实验过程、实验器材、实验现象的直观性。
如在做音调与频率的关系的实验时,若用不同的音叉或不同的琴弦做,下面的学生无法看清振动的快慢,若用一个长塑料尺竖直夹牢,然后放长、放短拨动发声,下面学生能清楚看到振动快慢,这样的实验才直观形象。
又如在做电磁感应现象实验时,利用电流放大器将铜线切割磁感线产生的电流放大,然后才接到演示电流计,实验时,电流计的指针偏转较大,效果十分明显。
这样做能使学生感到物理就在自己身边,研究物理并不神秘,从而调动学生的学习积极性、主动性,培养创造精神。
二、有效的演示实验设计应该是真实可靠的物理是实验为基础的学科,用实验建立概念,用实验总结物理规律,还用实验验证物理猜想,每个演示实验的成败都维系着一个概念教学或一个规律的探讨。
高中物理创新实验说课-电磁阻尼实验展示及应用

电磁阻尼实验展示及应用一、使用教材人教版高中物理《选修3-2》第四章第六节。
二、实验器材自制教具1.实验一: 铝管、圆柱体强磁铁、硬币。
2.实验二:铝板、塑料板、长方体强磁铁、白纸。
三、实验创新要求/改进要点作为课本上经典电磁阻尼实验的补充。
实验的第一部分,是在一次听浙江省赵力红老师的讲座时得到的启发,当时他用的是一个开了槽的铝管和一个没有开槽的铝管,没开槽的只能得出磁铁在铝管中下落比自由落体在时间上延迟了很多,但看不到的运动过程,开了槽铝管的虽然能看到磁铁的运动过程,但很难给学生解释铝管内部的环形电流是怎么形成的,容易在课堂上引起更多的思考,导致电磁阻尼的重点被冲淡,所以本人经过思考和实践后,换成了有均匀圆孔的铝管,既能观察运动过程,又不影响对电磁阻尼成因的分析,还可以观察到“收尾速度”。
仅仅这样还不够,学生在学习物理的过程中经常遇到斜面问题,于是想到了在斜面上也来一个实验,两种不同的材料,用白纸遮住,既能使动摩擦因数相同又能保持神秘,引发学生思考。
用于在另一种物理情境中巩固第一个实验的学习内容,提高学生的观察能力、知识迁移能力、分析和解决问题的能力。
四、实验原理/实验设计思路硬币在铝管中自由下落,时间约0.4秒,换成强磁铁则需要时间约4秒,延时效果明显,电磁阻尼作用充分体现。
我们可以将铝管看成无数个金属圆环挤压构成,当磁铁靠近下方的金属环时,根据楞次定律,金属环中产生感应电流,感应电流产生的磁场对磁铁产生排斥力;磁铁同时也在远离上方的金属环,同理,感应电流产生的磁场对磁铁产生吸引力,导致磁铁下落过程中受到了向上的阻力,速度增大时所受的阻力也增大,直到阻力与重力平衡,磁铁做匀速运动,就是我们看到的“收尾速度”。
用一个简单易操作、零失败的“魔术”,引起学生的好奇心。
经过少数学生的层层“揭秘”之后,所有学生都明白了,并且能够分析原理,应用楞次定律解决问题。
为了更好的巩固,使所学的内容能够顺利迁移到其它问题中,本人用了另一个发生在斜面上“魔术”,物理情境变了,受力分析变了,但内核不变。
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物理演示实验的有效设计王兴隆(甘肃金昌市金川区宁远中学,金昌,737106) 摘要:物理教学是以实验为基础的教学,演示实验占整个中学物理实验绝大部分,它对帮助学生深刻理解物理概念和规律,掌握研究物理的科学方法,培养学生严谨认真的科学态度具有重要作用。
老师设计的演示实验应当具有简单易直观、形象真实、生动有趣、启迪智慧的特点。
关键词:演示实验有效设计初中学生,正处在兴趣的发展时期,怀有强烈的好奇心,对于物理实验课特别感兴趣。
物理教学若离开了观察和实验,就成了无源之水,无本之木,纸上谈兵。
随着中学物理教学研究的不断深入和发展,实验的重要作用越来越为人们所认识。
实验它在激发学生学习兴趣、训练动手操作能力,特别是在培养学生创造性思维能力方面有着很好的作用,因而引起广大物理教育工作者的关注。
多做实验、做好实验才能教好物理,学生只有在良好的实验氛围中才能真正学好物理。
实验中演示实验是实验教学的重要组成部分。
演示实验是指为配合教学内容而由教师操作示范的实验。
演示实验可以激发学生的学习兴趣,培养学生的观察能力和思维能力,可以使学生对物理现象获得生动、深刻的印象,它能化抽象为具体,化枯燥为生动,把要研究的物理现象清楚地展示在学生面前,引导学生观察思考,帮助他们掌握物理概念和规律。
物理有效的教学必须设计有效的演示实验,那么怎样设计演示实验才能使课堂教学卓有成效呢?笔者从以下几方面进行探究:一、有效的演示实验设计应该是简易、直观的演示实验一般是教师在讲台上做,好几十名学生观察同一个实验现象,若设计繁琐抽象的话,既耽误上课时间又使造成学生认知困难,适得其反,因此实验的设计要尽可能采用简单常见的仪器,仪器个数尽量少,设计的选题要尽可能与日常生活实际相联系,实验的原理要在学生理解范围之内。
演示实验的设计应排除次要因素的干扰,突出研究对象这一主要矛盾,特别是建立、巩固物理概念或引入课题的定性演示,没有必要追求过分精密而使仪器结构复杂化或操作过程、方法复杂化。
另外,演示实验设计特别强调直观性,它包含实验过程、实验器材、实验现象的直观性。
提出这个原则的理由基于以下几点。
首先,探索性实验作为实验教学的一种形式,它由教师给出实验课题、提供实验器材、提出实验要求,让学生自己设计实验方案,并选取日常生活中的一些物品作实验器材,自制一些简单的仪器或零件。
麦克斯韦在评价简单仪器时也曾说过:“这些实验的教育价值,往往与仪器的复杂性成反比,学生用自制的仪器虽然经常出毛病,但他却会比用仔细调整好的仪器学到更多的东西。
仔细调整的仪器学生易干依赖,而不敢拆成零件。
”这很好地说明了简单仪器特有的教育价值。
因此,演示实验特别强调直观性,它包含实验过程、实验器材、实验现象的直观性。
如学到磁场这一节时,学生对磁感线不甚了解,若老师用许多小磁针放在磁体周围来演示,不仅下面学生看不清楚,而且让学生感到更难理解,若用在磁体上放一张纸,再在纸上撒些碎铁屑,然后用摄像头照着纸片抖动,将用碎铁屑显示磁感线形状放大显示在屏幕上,学生直观清晰的看到了磁感线的形状,这样的实验才真正帮助学生理解概念。
又如在做音调与频率的关系的实验时,若用不同的音叉或不同的琴弦做,下面的学生无法看清振动的快慢,若用一个长塑料尺竖直夹牢,然后放长、放短拨发声,下面学生能清楚看到振动快慢,这样的实验才直观形象。
再如在做“电磁感应现象”实验时,利用电流放大器将铜线切割磁感线产生的电流放大,然后才接到演示电流计,实验时,电流计的指针偏转较大,效果十分明显。
如利用象棋子做惯性实验,在平滑桌面上叠放几个棋子,用铁尺猛击最下面棋子,看到这一棋子飞出,而上面棋子还在原地。
又如在探究流体压强与流速关系时,不要用什么复杂仪器,用两张纸,从中间吹气,明显看到两张纸合拢。
再如探究声音的产生时,可以将直尺压紧在桌子上,一部分伸出桌面,用手拨动伸出桌外的一端,使直尺振动,得出声音是由于物体振动产生的。
……这样做能使学生感到物理就在自己身边,研究物理并不神秘,从而调动学生的学习积极性、主动性,培养创造精神。
二、有效的演示实验设计应该是真实可靠的物理是实验为基础的学科,用实验建立概念,用实验总结物理规律,还用实验验证能物理猜想,每个演示实验的成败都维系着一个概念教学或一个规律的探讨。
成功实验不仅节约时间,而且具有极强地说服力。
例如在学到影响滑动摩擦力大小的因素时,先让学生猜想可能有那些因素时,往往除压力和粗糙程度外,还有接触面积大小,如何排除接触面积大小因素呢?只有实验。
实验时若准备不充分,做出来结果就不一样,这样不可靠的实验会给学生理解带来误区,是不应该的。
课前精心准备,拿一块光滑玻璃,找一块长方形铁块,两面都事先磨光滑,这样用弹簧测力计拉着铁块平放、立放在玻璃板上做匀速直线运动时,测力计示数保持不变,这样成功的实验令人信服证实了滑动摩擦力大小与接触面积无关。
如做马德堡半球实验有两种方案,一是橡皮制作的模拟器材,另一种是金属制作的较为正规的马德堡半球。
使用后者需要抽气机,且两半球的密封性要好,课前还要检查抽气机的工作性能,实验时经常因为半球的密封性、抽气机等原因使实验失败。
而使用前者只要用力压紧两半球,将其中空气压出即可,成功率较高。
三、有效的演示实验设计应该是学生感到趣味横生兴趣是最好的老师。
做好演示实验既能使学生的注意力高度集中,又可以把抽象复杂的物理概念生动地显示在学生面前,使学生易理解、易掌握。
在讲授新课前,通过演示实验,充分创设情境,恰当设置问题,是激发学生兴趣和求知欲的良好途径。
初中学生,对物理特别是实验有极大的兴趣,但往往对概念理解不深,死记硬背,教师可充分利用其心理特点,做好实验及适当增加实验引导学生观察理解记忆。
因此物理演示实验的设计要充分考虑学生的心理特点和认知水平,实验设计要求能极大调动学生的好奇心和求知欲,因而要生动、有趣,能使学生在进行实验探索时,自始至终保持很高的兴趣。
生动有趣,富有魅力的演示实验可通过各种感觉器官让学生留下难忘的记忆,容易激起学生的学习兴趣和求知欲。
如演示大气压实验,可补充“酒瓶吞蛋”实验。
把煮熟的鸡蛋去皮,放在一旁备用,取一个普通的开口啤酒瓶,将一燃烧着的细纸条迅速塞入瓶中,再马上将鸡蛋的小头朝下立在瓶口上,随着火的熄灭和白烟升起啤酒瓶将把鸡蛋吞进“肚子”里。
再如,园底烧瓶装半瓶水,用酒精灯加热至沸腾后,停止加热后问学生:不加热能使水重新沸腾吗?然后用塞子塞住瓶口倒过来,用冷水浇瓶底,惊奇的现象出现了,水又沸腾了!学生们惊奇后会想这是为什么呢?顿时觉得物理非常有趣。
四、有效的演示实验设计应该是启迪学生智慧的孔子曰:“不愤不启,不悱不发,举一隅不以三隅及,则不复也”。
朱熹注云:“愤者,心求通而未得之意。
悱者,口欲言而未能之貌。
启,谓开其意。
发,谓达其辞。
”所谓“不愤不启”就是当学生还没有搞通问题时,教师要给以适当指导,帮助学生开启思路。
物理演示实验就能够提供丰富的感性材料,变抽象为形象,起到开启学生思路的作用。
在物理教学中,教师的作用主要是在学生的思维过程中提供信息、激化矛盾、引导指点。
当生动的演示现象出乎学生的意料之外时,认知的矛盾将上升为思维的动力。
因此演示实验的设计更应突出学习中扩大感性知识,激化矛盾,使之上升到理性的过程,这就是启发性原则。
如笔者讲到压强知识时,学生对压力作用效果大小的两个影响因素中对受力面积的影响不甚理解,为此设计这样的演示实验:师设疑:我现在有几个气球,我们站到它上面能压破吗?现在哪位学生上来试试?生:很快有几位学生上来站在气球上,将气球压破。
学生显得很轻松,甚至有些得意。
师:现在我来试试。
我拿事先准备好的轻薄木板放在气球上,然后轻轻站到木板上,轻轻压扁了,但没有破。
生:感到很惊讶。
师:气球为什么没有破?难道是压力不足够大?这个实验给我们什么启示呢?生:学生开始热烈讨论,很快学生分析到受力面积的因素,且理解的很深刻。
这样的演示实验对学生理解物理知识起到很好的启迪作用,也起到很好的教学效果。
再如讲解到声音响度大小影响因素时:师设疑:声音是由物体的振动产生的,那么响度的大小是由什么因素决定的呢?生:往往无从说起。
这时候教师就要用演示实验启发学生思考,开启学生思路。
师:用一根绷紧的琴弦,轻拨一下,看振动幅度听声音,再重拨一下,看振动幅度听声音。
引发学生再思考。
在这样的实验启发下,学生开启了思路。
生:声音的响度由物体振动的幅度大小决定。
若教师进一步提出声音的音调由什么决定时,由于有前面演示实验的启示,学生也不会满无目的的猜,会从振动情况去考虑。
一、目的性原则演示实验是中学物理教学中数量最多,应用最广泛的一种实验,它的主要目的有引入课题、深入分析、突破难点三个作用;从教学内容来看,主要有建立概念、探索规律、深入应用三个作用。
在不同的教学环节、教学内容应设计不同的演示实验,这就是演示实验的目的性原则。
如“杠杆”是简单机械中最简单的一种,如何用实验引入课题?课前准备一只啤酒瓶和起子,把啤酒瓶盖子盖紧,请班中力气最大的同学用手,力气最小的用起子,看谁能把瓶盖打开,用实例说明起子的作用;再用羊角锤拔钉子。
对比两个实例,抓住共同特点:都是硬棒,都有一个固定点,并绕这个固定点转动。
用这样的演示实验达到建立物理概念、引发学习兴趣的目的,从而完成用实验引入课题的教学任务。
再如电学中学到短路现象时,学生很难理解,为此可以设计两个演示实验,一是用一根导线直接连到一节干电池两级上,让学生摸导线很快发烫,深切感受到短路的危害性;另一个是连一个两灯泡串联电路发光,然后用一根导线并在其中一个灯泡两端,让学生看到这灯被短路而熄灭;用这样的演示实验很轻松地达到突破学生认知难点的教学。