第一篇:淺談演示實(shí)驗(yàn)中的創(chuàng)新教育
淺談演示實(shí)驗(yàn)中的創(chuàng)新教育
內(nèi)容摘要:對(duì)于演示實(shí)驗(yàn),要更新實(shí)驗(yàn)思路,改變過(guò)去為做實(shí)驗(yàn)而做實(shí)驗(yàn)的意識(shí),讓實(shí)驗(yàn)?zāi)茉趯W(xué)習(xí)中創(chuàng)新。實(shí)驗(yàn)中要引導(dǎo)學(xué)生觀察,采用多種實(shí)驗(yàn)方法,活躍學(xué)生思維。要?jiǎng)?chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題變演示實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。實(shí)驗(yàn)后要重視方法總結(jié),改變過(guò)去只以成績(jī)來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生的觀念。
關(guān)鍵詞:演示
實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教育
物理學(xué)是一門基礎(chǔ)科學(xué),是整個(gè)自然科學(xué)和現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ),對(duì)促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展具有不可替代的作用。要學(xué)好物理就必須改變過(guò)去注重知識(shí)傳授的傾向,關(guān)注學(xué)生的發(fā)展,倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、樂于探究、勤于思考的學(xué)習(xí)方式。要積極改革教學(xué)方法,注意研究學(xué)生的心理特征和認(rèn)知規(guī)律,善于啟發(fā)學(xué)生的思維,激起學(xué)習(xí)興趣,使他們積極、主動(dòng)地獲得知識(shí)和提高能力。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)是物理教育本質(zhì)的自然回歸,符合素質(zhì)教育的理論和實(shí)踐的要求。實(shí)驗(yàn)滲透著方法教育,對(duì)養(yǎng)成良好習(xí)慣,訓(xùn)練意志品質(zhì)有積極作用,是提高素質(zhì)的重要途徑。演示實(shí)驗(yàn)生動(dòng)有趣,易形成懸念,它在創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的積極性和主動(dòng)性,引導(dǎo)學(xué)生追根求源探索知識(shí)上有極其重要的作用。針對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新問(wèn)題,本文就此談?wù)勛约旱哪w淺體會(huì)和做法,與同行們研討。
一、更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思路
人們的許多物理知識(shí)是通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn),認(rèn)真地加以思索和總結(jié)得到的。如對(duì)于彩虹,自然界在特定雨天后才能看到,平時(shí)看不到。在課堂上用三棱鏡做光的色散實(shí)驗(yàn)讓彩虹出現(xiàn)在教室里,使學(xué)生感到新奇;再引導(dǎo)讓學(xué)生去討論解開雨后彩虹形成的這個(gè)謎。實(shí)驗(yàn)就是在人工控制條件下使物理現(xiàn)象重復(fù)出現(xiàn)供人們觀察的工作。在這里學(xué)習(xí)的就不僅是色散的知識(shí),更重要的是學(xué)習(xí)了這種探索事實(shí)的根本方法——實(shí)驗(yàn)。
物理就是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理的定義、定理、規(guī)律、定律都建立在大量的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)中,所以筆者認(rèn)為,實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅局限可以在課上,也可以在課下;可以使用實(shí)驗(yàn)室所配備的器材,也可以自備自制教具,甚至可以使用我們?nèi)粘I钪械默F(xiàn)有物品,經(jīng)常用學(xué)生身邊的物品做實(shí)驗(yàn),如用水和玻璃做光的色散實(shí)驗(yàn)等,這些器材學(xué)生更熟悉,更有利于使學(xué)生明白物理就在身邊,物理與生活聯(lián)系非常緊密。而且通過(guò)這些課本上沒有出現(xiàn)的器材啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力:大家一起來(lái)想一想,還可以用什么來(lái)說(shuō)明我們要知道的內(nèi)容,或者,這種類似的方法我們可以用來(lái)解決其他什么問(wèn)題,等等。調(diào)動(dòng)學(xué)生剛剛起步的創(chuàng)新的意識(shí)和創(chuàng)新的精神。
總之,我們不是為做實(shí)驗(yàn)而做實(shí)驗(yàn),我們做實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)這種研究事物內(nèi)在聯(lián)系,研究問(wèn)題的方法。
二、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法
1、注重引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)
觀察是實(shí)驗(yàn)的第一步,也是創(chuàng)新的前提。觀察在生活中無(wú)處不在。
案例一:在演示肥皂液薄膜的復(fù)色光干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),可先讓學(xué)生細(xì)致觀察,然后出示以下問(wèn)題:①本實(shí)驗(yàn)需要研究觀察什么?怎樣觀察?觀察時(shí)眼睛、薄膜、火焰三者的位置關(guān)系如何?②為什么在肥皂薄膜上會(huì)出現(xiàn)反射像?③條紋有何特點(diǎn)?條紋的顏色排列是否有序?為使學(xué)生養(yǎng)成細(xì)致觀察的習(xí)慣,培養(yǎng)他們的觀察能力,教師應(yīng)該在沒有出示以上問(wèn)題時(shí)就讓學(xué)生自由觀察。待觀察一段時(shí)間后,老師再讓學(xué)生回答以上問(wèn)題??隙ㄓ胁糠謱W(xué)生觀察方法不當(dāng),老師可指導(dǎo)學(xué)生重新觀察,這樣做一定可以大大激發(fā)學(xué)生的求知欲,掌握正確的觀察方法,從而留下深刻的印象。
在觀察中,要引導(dǎo)同學(xué)討論觀察的方法和應(yīng)注意的問(wèn)題??梢蕴崾究吹降牟煌默F(xiàn)象是由不同的原因引起的,但是具體到是哪些原因,應(yīng)該由學(xué)生通過(guò)多次的實(shí)驗(yàn)得出一定的結(jié)論,而不是老師在黑板上把各種條件羅列出,讓學(xué)生按部就班。那樣做實(shí)際限制了學(xué)生的思維,是不利于學(xué)生形成創(chuàng)新思維的。
2、變演示實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中,課堂演示實(shí)驗(yàn)一般以教師為主體,學(xué)生僅僅是旁觀者,沒有直接參與,不利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。筆者認(rèn)為要將演示實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生充分的動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口,發(fā)揮學(xué)生的主體作用,從而有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的激發(fā),以下是筆者設(shè)計(jì)的兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案:
案例二:測(cè)電阻率實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)前讓學(xué)生設(shè)計(jì)五種以上的實(shí)驗(yàn)方案,畫出電路圖,分析比較確定最佳方法。課堂上再討論總結(jié),測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn),可有方法:
(1)安培表內(nèi)接;
(2)安培表外接;
(3)兩已知電阻和安培表;
(4)伏特表和已知電阻;
(5)兩伏特表測(cè)---。
師生再共同分析各方法的利弊,選擇最佳的方案。
案例三:在做“用單擺測(cè)重力加速度”這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),可對(duì)學(xué)生說(shuō):現(xiàn)在我們?cè)賮?lái)做一做周期與質(zhì)量是否有關(guān)?我手中有兩個(gè)小球,如何比較它們的質(zhì)量大小?下面是同學(xué)們想出的幾個(gè)方法。
(a)同種材料的實(shí)心球,看體積大小。
(b)用手感覺一下。
(c)用天
平稱一下。
(d)讓兩小球碰撞一下就可知質(zhì)量大小。
在上面四種方法中,提出第(d)種方法最為可貴。他將碰撞中的知識(shí)應(yīng)用在兩物質(zhì)量比較中。真正達(dá)到了發(fā)散的要求。這正是微觀世界中測(cè)質(zhì)量的一種方法。
3、采用多種實(shí)驗(yàn)方法,活躍學(xué)生思維。
筆者認(rèn)為在幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上,允許學(xué)生用不同的器材、不同的實(shí)驗(yàn)步驟
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生需要在各種因素中進(jìn)行取舍,對(duì)所得信息進(jìn)行篩選。這就要求學(xué)生在確定的目標(biāo)下,有全局觀點(diǎn)和善于妥協(xié),在不同情況下善于應(yīng)變,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變能力,使學(xué)生分析、抽象概括、綜合表達(dá)能力都得到訓(xùn)練和發(fā)展。
4、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展
創(chuàng)新教學(xué)的構(gòu)成要素是研究性、引導(dǎo)性、發(fā)現(xiàn)性、歸納性等有機(jī)的結(jié)合起來(lái),這就要求教師在實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)造性的應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)方法和教學(xué)手段,將多種教學(xué)方法進(jìn)行優(yōu)化組合,用“創(chuàng)造性的教”為學(xué)生“創(chuàng)造性的學(xué)”創(chuàng)造環(huán)境和條件。因此除了演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)之外,在學(xué)生的模型制作、游戲、調(diào)查小實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中,也可以發(fā)展創(chuàng)造活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)造。例如,學(xué)習(xí)反沖知識(shí)后,讓學(xué)生自制火箭模型和反沖式水輪機(jī)模型。
5、重視方法的總結(jié)
實(shí)驗(yàn)做完了,結(jié)果出來(lái)了,我們的實(shí)驗(yàn)是不是就結(jié)束了?沒有。要進(jìn)行歸納和總結(jié)。
案例四:在學(xué)習(xí)電阻的測(cè)量中,我們就應(yīng)很好地總結(jié),我們學(xué)過(guò)的電阻的測(cè)量方法有哪些,這些方法各有什么優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)等等。下面是我們學(xué)過(guò)的常見的測(cè)電阻方法:
①歐姆表法:用歐姆表只能對(duì)電阻進(jìn)行粗測(cè),為進(jìn)一步的精確測(cè)量提供一個(gè)參考依據(jù).
②替代法:可以是利用電流等效、也可以是利用電壓等效.只要選用的電流表或電壓表精度高,替代法測(cè)得的電阻值精度也高,而且不需要計(jì)算,可以直接讀出數(shù)據(jù)。但必須有阻值可調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)電阻.
③伏安法:伏安法的測(cè)量依據(jù)是歐姆定律,需要的基本測(cè)量?jī)x器是電壓表和電流表,但理論上無(wú)論采用電流表“外接法”還是“內(nèi)接法”,系統(tǒng)誤差都不可避免,要會(huì)分析什么情況下用哪種電路測(cè)量誤差較?。?/p>
④比較法:在滿足一定條件時(shí),未知電阻如果跟已知阻值的標(biāo)準(zhǔn)電阻有一定的比例關(guān)系,就可以用比較法求出未知電阻.具體作法可以把二者并聯(lián),也可以把二者串聯(lián),由于串聯(lián)電路電流相等,兩電阻兩端的電壓就跟電阻成正比,同樣也可以用比較法測(cè)出未知電阻(在測(cè)電壓表內(nèi)阻時(shí)常用這種方法).當(dāng)學(xué)生做了基本實(shí)驗(yàn)后,教師應(yīng)當(dāng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)提出較高層次的要求--做驗(yàn)證性的和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)。運(yùn)用現(xiàn)有的知識(shí)內(nèi)容推論后面的學(xué)習(xí)內(nèi)容是一種物理研究的思路,更是學(xué)生應(yīng)該掌握的物理方法之一。在這個(gè)研究的過(guò)程中也更容易有新的突破。
三、建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)中的意識(shí)創(chuàng)新
教師對(duì)教學(xué)目標(biāo)的完成情況進(jìn)行評(píng)估,為制訂下一個(gè)目標(biāo)做準(zhǔn)備,這是一個(gè)學(xué)科目標(biāo)的結(jié)束。如果說(shuō)學(xué)生已經(jīng)掌握了知識(shí)的重點(diǎn)、難點(diǎn),形成了相應(yīng)的技能技巧,那么教師應(yīng)該對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行總結(jié),學(xué)生掌握了什么,超越了什么?誰(shuí)做得最好?由教師和學(xué)生總結(jié)這個(gè)經(jīng)驗(yàn),從而形成再創(chuàng)新能力,這個(gè)環(huán)節(jié)是必不可少的。
在以往的教學(xué)評(píng)價(jià)當(dāng)中,往往是以學(xué)生的一次次考試的成績(jī)來(lái)評(píng)價(jià)每一個(gè)學(xué)生,在具有創(chuàng)新意識(shí)的教育教學(xué)過(guò)程中,這個(gè)評(píng)價(jià)方法自然也應(yīng)該有所改進(jìn),而實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)似乎成了其中的重點(diǎn)。筆者認(rèn)為新的評(píng)價(jià)觀點(diǎn)應(yīng)該重視學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中解決問(wèn)題的能力,在實(shí)際操作時(shí)就應(yīng)該努力避免死板、缺乏創(chuàng)造力的觀點(diǎn),這也是我們努力的方向之一。
總之,創(chuàng)新教育能使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),開發(fā)智力提高素質(zhì),增加了鍛煉的機(jī)會(huì),增強(qiáng)了適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的能力。而其在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的具體實(shí)施,也會(huì)給我們培養(yǎng)大量的適應(yīng)現(xiàn)代化社會(huì)需要的人才提供一個(gè)可行的方式方法。
參考文獻(xiàn)
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2任仲儒.改革物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力.巴中教育網(wǎng),2003(好范文整理)
第二篇:演示實(shí)驗(yàn)在自由落體運(yùn)動(dòng)教學(xué)中經(jīng)典與創(chuàng)新的博弈
演示實(shí)驗(yàn)在自由落體運(yùn)動(dòng)教學(xué)中經(jīng)典與創(chuàng)新的博弈
銅陵市實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)
顏文彬
物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),所有的物理概念、規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和確立,都是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的。
隨著時(shí)代的進(jìn)步,在如今的物理教學(xué)課堂中,實(shí)驗(yàn)由最薄弱的環(huán)節(jié)慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂教學(xué)最重要的角色之一。傳統(tǒng)教學(xué)中落后的教育觀念和方法妨礙著對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。反映在物理教學(xué)中,就是應(yīng)該做并且有條件做的許多重要實(shí)驗(yàn)被人為地取消了,或者做一個(gè)“粉筆”和“黑板”的演示實(shí)驗(yàn),造成學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的印象就是“聽實(shí)驗(yàn)、背實(shí)驗(yàn)”。這樣做的嚴(yán)重后果是,學(xué)生能力結(jié)構(gòu)不完整,缺乏實(shí)際的學(xué)習(xí)感受和開拓精神。因此我們應(yīng)該重視實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的作用,有針對(duì)性的對(duì)物理實(shí)驗(yàn)課堂的教學(xué)方法、教學(xué)模式進(jìn)行研究,切實(shí)提出演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革策略,有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和好奇心,激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的問(wèn)題意識(shí)和探究欲望,從而讓學(xué)生的天性得到充分發(fā)揮。
在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要注意以下幾點(diǎn):巧用趣味實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的興趣;用演示實(shí)驗(yàn)設(shè)置問(wèn)題,引發(fā)學(xué)生思考;從演示操作上引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)探究精神,即嚴(yán)謹(jǐn)又勇敢,求知與求真;在演示實(shí)驗(yàn)的選擇上取舍有度,做到演示實(shí)驗(yàn)選擇的精煉與創(chuàng)新。下面我們通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)實(shí)例來(lái)談?wù)劷?jīng)典演示實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新演示實(shí)驗(yàn)在課堂中的使用
一:經(jīng)典的魅力:在對(duì)比實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 在經(jīng)典的自由落體運(yùn)動(dòng)教學(xué)中,教師通過(guò)設(shè)計(jì)三組左右趣味對(duì)比實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生獲得對(duì)比體驗(yàn),在演示實(shí)驗(yàn)的對(duì)比中學(xué)習(xí)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律
【實(shí)驗(yàn)1】從同一高度同時(shí)由靜止釋放一枚硬幣和一張紙片,結(jié)果硬幣下落的快。教師再取一張相同的紙片,將其中一張揉成紙團(tuán),再次從同一高度由靜止釋放紙團(tuán)和紙片,結(jié)果觀察到紙團(tuán)下落得快。然后從同一高度釋放硬幣和紙團(tuán),兩者下落的速度幾乎相同。
【實(shí)驗(yàn)2】取三只量筒A、B、C,并排放在水平桌面上,B、C分別裝上等量清水和酒精。將三只相同的鐵球從量筒口同時(shí)釋放,觀察鐵球運(yùn)動(dòng)的快慢。然后再量筒A中加入等量清水,用鐵球和等大塑料球分別在A、B中重復(fù)以上操作,觀察兩球下落快慢。
【實(shí)驗(yàn)3】牛頓管實(shí)驗(yàn),將管抽成真空,可以看到羽毛與鐵片下落速度相同。
自由落體運(yùn)動(dòng)概念的生成通過(guò)這一系列的對(duì)比實(shí)驗(yàn),在經(jīng)典物理課堂教學(xué)中就形成了,然而近年智能手機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)飛速普及,學(xué)生接受一些常識(shí)知識(shí)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了三年前的學(xué)生。經(jīng)典課堂中,學(xué)習(xí)可能由【實(shí)驗(yàn)1】得出的結(jié)論是:重的物體下落的比輕的物體下落的快,再得出物體下落的快慢與重量無(wú)關(guān)。再由【實(shí)驗(yàn)2】得出結(jié)論:阻力對(duì)物體下落有影響,阻力越大,影響也越大;阻力相對(duì)重力越小,則影響越小。最后由【實(shí)驗(yàn)3】得出結(jié)論:如果沒有阻力,物體只受重力作用,則由靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)的快慢都相同,從而得出自由落體運(yùn)動(dòng)的定義。
設(shè)置對(duì)比實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生獲得一系列的直觀體驗(yàn),這樣的設(shè)計(jì)成為一時(shí)自由落體教學(xué)的經(jīng)典演示實(shí)驗(yàn),一時(shí)眾多教師引用并獲得了很好的教學(xué)效果,成功引導(dǎo)學(xué)生從不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題尋找規(guī)律。但是在面對(duì)零零后的高中生時(shí),在網(wǎng)絡(luò)、電視上以及初中學(xué)習(xí)中學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主探究了比舊時(shí)的學(xué)生更多的科學(xué)知識(shí),他們會(huì)按照教師設(shè)計(jì)的思路思考從而得出自由落體運(yùn)動(dòng)定義嗎?在實(shí)際課堂中,面對(duì)知識(shí)面更廣的零零后,從第一個(gè)硬幣和紙片下落開始,大部分學(xué)生已經(jīng)知道結(jié)果是硬幣先著地,紙片受到空氣阻力作用明顯所以較慢下落。其他物體比較下落快慢學(xué)生在演示之前已經(jīng)知道了結(jié)果,并且也能根據(jù)重力的阻力的關(guān)系解釋?!緦?shí)驗(yàn)1、2】的現(xiàn)象與結(jié)論學(xué)生都已經(jīng)知道了,這時(shí)候做演示實(shí)驗(yàn)的教師在學(xué)生眼里也許不是在演示,而是在表演了,那么演示【實(shí)驗(yàn)1、2】在目前課堂教學(xué)中已經(jīng)不再適用了。這就是經(jīng)典演示實(shí)驗(yàn)在新課程中該斟酌并為新一代學(xué)生重新設(shè)計(jì)的部分。
但是學(xué)生對(duì)于完全不受空氣阻力只受重力作用下落的物體沒有直觀的感受,對(duì)于【實(shí)驗(yàn)3】即使“學(xué)識(shí)淵博”的學(xué)生也不敢篤定鐵片和羽毛會(huì)同時(shí)下落,牛頓管這個(gè)經(jīng)典的演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生首次親眼看到真空中輕重不同的物體下落快慢一樣這一不爭(zhēng)的事實(shí),對(duì)于驗(yàn)證亞里士多德“重物體比輕物體下落快”這一結(jié)論的錯(cuò)誤性和幫助學(xué)生理解伽利略落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有著不可替代的重要作用。不可思議的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象激發(fā)了學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)的欲望,使學(xué)生在奇特現(xiàn)象背后深求其所含的物理知識(shí)與原理。牛頓管這個(gè)經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)是必然要演示的,教師可以在經(jīng)典的牛頓管實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),在經(jīng)典的基礎(chǔ)上創(chuàng)新。
二、創(chuàng)新的光芒:軌跡攝影演示實(shí)驗(yàn)
用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律是我們慣用的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法,而頻閃照相的實(shí)驗(yàn)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)硬件及技術(shù)有較高要求,在中學(xué)課堂中很難得到實(shí)際應(yīng)用。隨著數(shù)碼相機(jī)對(duì)高速視頻錄制性能的提升,視頻播放軟件逐幀播放功能的拓展,對(duì)運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行視頻分析的現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)方法已逐步受到中學(xué)老師的青睞和認(rèn)可。但是昂貴的單反相機(jī)并不是多數(shù)教師與學(xué)生具備的設(shè)備,視頻播放軟件逐幀播放功能也需要去學(xué)習(xí)并練習(xí)使用,這些設(shè)備與軟件不論是若干年前還是現(xiàn)如今并未在生活中普遍使用。那么如何在課堂演示實(shí)驗(yàn)中展示頻閃相機(jī)研究自由落體運(yùn)動(dòng)呢?是借助錄像播放別人的成果,還是用動(dòng)畫演示,這些比起教師自己在課堂上直接展示自己的頻閃照相操作的效果都有很大差距。
如何利用如今普及的設(shè)備和技術(shù)來(lái)進(jìn)行頻閃照相實(shí)驗(yàn),在現(xiàn)在智能手機(jī)高速發(fā)展并普及的背景下是有跡可循的。手機(jī)顯示功能的進(jìn)化、軟件的完善、照相功能的進(jìn)步,幾乎讓一部智能手機(jī)兼具了頻閃照相實(shí)驗(yàn)對(duì)軟硬件的要求。目前已經(jīng)有智能手機(jī)產(chǎn)家將“運(yùn)動(dòng)軌跡”拍攝功能加入手機(jī)相機(jī),這是通過(guò)設(shè)置相機(jī)應(yīng)用程序,把手機(jī)固定,設(shè)置快門間隔時(shí)間,連續(xù)拍完物體照片后自動(dòng)把圖片合并,從而在一張照片中呈現(xiàn)物體連續(xù)相同時(shí)間的運(yùn)動(dòng)軌跡。智能手機(jī)更新?lián)Q代的速度和普及度決定了利用智能手機(jī)進(jìn)行軌跡攝影演示實(shí)驗(yàn)的可行性,并且在未來(lái)可進(jìn)行學(xué)生戶外分組進(jìn)行軌跡攝影實(shí)驗(yàn)探究物體的下落。利用它可以觀測(cè)自由落體運(yùn)動(dòng)中無(wú)法用肉眼看出的速度變化。
優(yōu)秀經(jīng)典的演示實(shí)驗(yàn)是前輩物理老師的創(chuàng)新,是他們聰明智慧的結(jié)晶。它代表著當(dāng)時(shí)的物理教學(xué)演示實(shí)驗(yàn),記錄著曾經(jīng)的汗水與成功,但決不能成為后輩教師坐吃山空的資本,珍視經(jīng)典尊重經(jīng)典,并不意味著享用經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的果實(shí)坐享其成。我們永遠(yuǎn)處在一個(gè)變革的崗位上,為了學(xué)生勵(lì)精圖治。開創(chuàng)新課程下的物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué),需要大量與之相匹配的具有鮮明創(chuàng)新型的創(chuàng)造性演示實(shí)驗(yàn)。經(jīng)典演示實(shí)驗(yàn)中可取之處在取用時(shí)也不宜直接拿來(lái)主義,匹配新課程下的新課堂新學(xué)生后,經(jīng)典演示實(shí)驗(yàn)也能以全新的面貌重新展現(xiàn)在課堂上,從而物盡其用。新課程下物理課堂的下一個(gè)“經(jīng)典”需要當(dāng)下的教師來(lái)“創(chuàng)新”!
第三篇:演示實(shí)驗(yàn)觀后感
演示實(shí)驗(yàn)觀后感
作為文科物理學(xué)習(xí)的一部分,我和全班同學(xué)在老師的安排下參觀了位于理學(xué)院二樓的實(shí)驗(yàn)室,這次的參觀讓我感觸最深的一點(diǎn)就是:物理不僅僅書我們中學(xué)課本上一個(gè)個(gè)抽象的公式、概念,更令人印象深刻是它包含了許多現(xiàn)實(shí)意義,而這種現(xiàn)實(shí)意義正是通過(guò)一項(xiàng)項(xiàng)有趣的物理實(shí)驗(yàn)來(lái)體現(xiàn)的。無(wú)論是磁懸浮、風(fēng)洞還是那些我們都叫不上名字的儀器設(shè)備,都向我們一一展示著物理這門學(xué)科的偉大與深厚。
在各種各樣的物理設(shè)備中,最吸引我眼球的便是那個(gè)可以將聲音圖像轉(zhuǎn)變?yōu)楣庠侔压廪D(zhuǎn)變?yōu)閳D像的設(shè)備。這個(gè)設(shè)備清楚地揭示了光也是可以攜帶信息的這一道理:只要將手隔絕光線,電視機(jī)的屏幕上便是一片灰白。這樣的原理被運(yùn)用于光導(dǎo)纖維中,于是使得寬帶上網(wǎng)走進(jìn)千家萬(wàn)戶。抽象的物理知識(shí)被靈活運(yùn)用于現(xiàn)實(shí)實(shí)踐當(dāng)中,并化為更為實(shí)用的工具惠及尋常百姓,我相信,這才是眾多科學(xué)家不辭辛苦、終日埋頭于科學(xué)研究的終極目的。
其實(shí),我對(duì)物理一直保持著敬而遠(yuǎn)之的觀望態(tài)度,即使在對(duì)分?jǐn)?shù)要求十分嚴(yán)格的中學(xué)階段也只是力爭(zhēng)考試結(jié)果不至于太過(guò)難看而已。直到現(xiàn)在,我依然對(duì)書本上那些公式或概念困惑不解。但是,那天參觀完物理實(shí)驗(yàn)室以后,我才發(fā)現(xiàn)原來(lái)物理也可以這么生動(dòng)有趣!如果在物理教學(xué)的最開始,老師就以這種方式加以引導(dǎo)并培養(yǎng)我們的學(xué)習(xí)興趣,我想,大部分像我一樣懼怕物理的人就不會(huì)再視物理學(xué)習(xí)為洪水猛獸了。
第四篇:演示實(shí)驗(yàn)感想
演示實(shí)驗(yàn)感想
物理學(xué)是研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和相互作用規(guī)律的學(xué)科, 是自然科學(xué)的基礎(chǔ)。因此物理學(xué)理論與實(shí)踐永遠(yuǎn)不能分離。在物理學(xué)理論的教學(xué)過(guò)程中, 演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)又是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。它可以充分體現(xiàn)出理論來(lái)源于現(xiàn)象而不是純粹的邏輯推導(dǎo)。
同學(xué)們普遍認(rèn)為大學(xué)物理抽象難懂、深?yuàn)W復(fù)雜、枯燥乏味。物理演示實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)⒊橄?、深?yuàn)W的物理知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w、簡(jiǎn)單的趣味內(nèi)容, 使模糊、枯燥、復(fù)雜難懂的內(nèi)容變得清晰、生動(dòng)、津津有味。另外, 物理演示實(shí)驗(yàn)?zāi)馨盐覀冊(cè)谏a(chǎn)、生活中看到的和聽到的現(xiàn)象, 通過(guò)實(shí)驗(yàn)手段再現(xiàn)出來(lái)。實(shí)物演示真實(shí)、直觀, 能給人身臨其境之感,極大地調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性, 主動(dòng)性以及激發(fā)創(chuàng)造的潛能。
上兩周的物理演示實(shí)驗(yàn)課上,可以說(shuō)真的是讓我大看眼界,也讓我對(duì)物理世界有新的認(rèn)識(shí),原理物理的世界不是像我們平時(shí)在課堂上接觸的那樣,只有復(fù)雜的公式,繁瑣的定理,物理的世界也是多姿多彩的,物理的世界有美麗的光,有神奇的波,有威力的電磁,只要你用去接近它,用心感受,就會(huì)發(fā)現(xiàn)它的美。
在演示實(shí)驗(yàn)室中,老師給我們講解并演示了二十多個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置。那些裝置的原理大多都很簡(jiǎn)單,但是通過(guò)巧妙的設(shè)計(jì)讓我們對(duì)那些我們?cè)缇褪熘奈锢碓碛辛烁又庇^和深刻的理解。同時(shí)啟發(fā)我們?cè)谌粘I钪懈嗟目陀^地運(yùn)用所學(xué)的科學(xué)知識(shí)去分析一個(gè)現(xiàn)象而不是憑自己的感覺去猜想,以此了解事物的本質(zhì)。
我清楚地記得老師演示的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室把一個(gè)類似于自行車車輪的東西轉(zhuǎn)動(dòng)后放在一個(gè)豎立的杠桿上,奇跡發(fā)生了,車輪沒有掉下來(lái),而是在杠桿上轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)了。老師由此現(xiàn)象展開了解說(shuō),聯(lián)系到了上學(xué)期大學(xué)物理上的知識(shí),剛體轉(zhuǎn)動(dòng)的知識(shí),因?yàn)檐囕喞@著杠桿的中心轉(zhuǎn)動(dòng),兩者之間的夾角沒改變,所以不會(huì)掉下來(lái),由此不禁讓我們聯(lián)想到了兒時(shí)玩過(guò)的陀螺還有雜技團(tuán)騎得獨(dú)輪車,原理其實(shí)和這個(gè)也差不多。另外還有一個(gè)演示的是一個(gè)錐體由低出自動(dòng)往高處滾動(dòng)的實(shí)驗(yàn),這個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理比較的簡(jiǎn)單,因?yàn)檫@個(gè)物體的重心看似是往高處的滾動(dòng),其實(shí)它的重心是在降低的??此七`背的人們生活中的水往低處流的道理,其實(shí)不然,這句話更好的說(shuō)明了眼見不一定為實(shí)的,恰恰是這個(gè)假象欺騙了我們眼鏡,讓我們誤以為物體真的可以有低處自己往高處走。還有一些裝置給我留下了比較深刻的印象,那是因?yàn)樗鼈兊脑O(shè)計(jì)都比較巧妙。比如“看得見的聲波”和“角速度矢量合成演示儀”這兩個(gè)裝置,都是利用生理上的視覺暫留效應(yīng)講一些原本比較抽象的現(xiàn)象可視化,讓我們更加直觀的觀察到一個(gè)原本不能直接觀察到的現(xiàn)象。雖然“看得見的聲波”這個(gè)裝置有缺陷,就是會(huì)讓聲波的縱波顯示成橫波。
還有好多實(shí)驗(yàn)裝置我沒能一一贅述,通過(guò)這次演示實(shí)驗(yàn)讓我更加深刻的了解了一些原本不是那么直觀的現(xiàn)象原理,對(duì)物理和它在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用有了更深刻的了解。也體會(huì)到,作為當(dāng)代大學(xué)生我們應(yīng)該更具有創(chuàng)造性,現(xiàn)在的中國(guó)是一個(gè)急需創(chuàng)造性的中國(guó)。
第五篇:大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)
大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)報(bào)告
71110419 顧兆倫
2011.11 1.大型閃電盤(輝光盤)演示實(shí)驗(yàn)
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?/p>
觀察平板晶體中的高壓輝光放電現(xiàn)象。
【實(shí)驗(yàn)儀器】:大型閃電盤演示儀
圖11 大型閃電盤演示儀
【實(shí)驗(yàn)原理】:
閃電盤是在兩層玻璃盤中密封了涂有熒光材料的玻璃珠,玻璃珠 充有稀薄的惰性氣體(如氬氣等)??刂破髦杏幸粔K振蕩電路板,通過(guò)電源變換器,將12V低壓直流電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏焊哳l電壓加在電極上。
通電后,振蕩電路產(chǎn)生高頻電壓電場(chǎng),由于稀薄氣體受到高頻電場(chǎng)的電離作用二產(chǎn)生紫外輻射,玻璃珠上的熒光材料受到紫外輻射激發(fā)出可見光,其顏色由玻璃珠上涂敷的熒光材料決定。由于電極上電壓很高,故所發(fā)生的光是一些輻射狀的輝光,絢麗多彩,光芒四射,在黑暗中非常好看。
【實(shí)驗(yàn)步驟】:
1.將閃電盤后控制器上的電位器調(diào)節(jié)到最小; 2.插上220V電源,打開開關(guān);
3.調(diào)高電位器,觀察閃電盤上圖像變化,當(dāng)電壓超過(guò)一定域值后,盤上出現(xiàn)閃光; 4.用手觸摸玻璃表面,觀察閃光隨手指移動(dòng)變化;
5.緩慢調(diào)低電位器到閃光恰好消失,對(duì)閃電盤拍手或說(shuō)話,觀察輝光歲聲音的變化?!咀⒁馐马?xiàng)】:
1.閃電盤為玻璃質(zhì)地,注意輕拿輕放;
2.移動(dòng)閃電盤時(shí)請(qǐng)勿在控制器上用力,避免控制器與盤面連接斷裂; 3.閃電盤不可懸空吊掛。
【實(shí)驗(yàn)感想】:通過(guò)本實(shí)驗(yàn)我們看到了小時(shí)候只能在科幻電影中看到的場(chǎng)面,在了解了它的原理之后,我對(duì)物理產(chǎn)生了更加濃厚的興趣,知道物理不僅能夠做一些很高深的研究,還能將成果很好的應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中,物理真的很強(qiáng)大,也很奇妙。我們每個(gè)人都有責(zé)任學(xué)好物理來(lái)更好的服務(wù)大眾。
2.偏振光干涉演示實(shí)驗(yàn)
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?/p>
學(xué)習(xí)偏振光干涉原理?!緦?shí)驗(yàn)儀器】:偏振光干涉演示儀
圖13 偏振光干涉演示儀
【實(shí)驗(yàn)原理】:
偏振光干涉演示儀內(nèi)的圖案分兩種:
(1)層數(shù)的薄膜疊制而成的蝴蝶、飛機(jī)、花朵等圖案(中心厚,四邊薄),薄膜內(nèi)部的殘余應(yīng)力分布均勻。
(2)光彈性材料制成的三角板和曲線板,厚度相等,但內(nèi)部存在著非均勻分布的殘余應(yīng)力。
白光光源發(fā)出的光透過(guò)第一個(gè)偏振片后變成線偏振光。
線偏振光通過(guò)這些模型后產(chǎn)生應(yīng)力雙折射,分成有一定相差且振動(dòng)方向相互垂直的兩束光。這兩束光通過(guò)最外層的偏振片后成為相干光,發(fā)生偏振光干涉。
對(duì)于蝴蝶、飛機(jī)、花朵等模型,由于應(yīng)力均勻,雙折射產(chǎn)生的光程差由厚度決定,各種波長(zhǎng)的光干涉后的強(qiáng)度均隨厚度而變化,故干涉后呈現(xiàn)于層數(shù)分布對(duì)應(yīng)的色彩圖案。
對(duì)于三角板和曲線板,由于厚度均勻,雙折射產(chǎn)生的光程差主要與殘余應(yīng)力分布有光,各波長(zhǎng)的光干涉后的強(qiáng)度隨應(yīng)力分布而變,則干涉后呈現(xiàn)與應(yīng)力分布對(duì)應(yīng)的不規(guī)則彩色條紋。條紋密集的地方是殘余應(yīng)力比較集中的地方。
U形尺的干涉條紋類似于三角板和曲線板,區(qū)別在于這里的應(yīng)力不是殘余應(yīng)力,而是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)應(yīng)力,所以條紋的色彩和疏密是隨外力的大小而變化的。利用偏振光的干涉,可以考察透明元件是否收到應(yīng)力已經(jīng)應(yīng)力的分布情況。
轉(zhuǎn)動(dòng)外層偏振片,即改變兩偏振片的偏振方向夾角,也會(huì)影響各種波長(zhǎng)的光干涉后的強(qiáng)度,使圖案顏色發(fā)生變化。
【實(shí)驗(yàn)步驟】:
1.輕地從儀器上方抽出儀器內(nèi)的兩種圖案,看到它們都是由無(wú)色透明的材料制成,原樣放回;
2.打開光源,這時(shí)立即觀察到視場(chǎng)中各種圖案偏振光干涉的彩色條紋; 3.旋轉(zhuǎn)面板上的旋鈕,觀察干涉條紋的色彩也隨之變化;
4.把透明U形尺從窗口放進(jìn),觀察不到異常,用力握U形尺的開口處,立即看到在尺上出現(xiàn)彩色條紋,且疏密不等;改變握力,條紋的色彩和疏密分布也發(fā)生變化。
【注意事項(xiàng)】:
取玻璃片也小心輕放,注意安全?!緦?shí)驗(yàn)感想】:通過(guò)物理下冊(cè)的學(xué)習(xí),我們光的干涉以及偏振光有了理論上的認(rèn)識(shí),這次演示實(shí)驗(yàn)我們對(duì)其產(chǎn)生的現(xiàn)象有了感官上的認(rèn)識(shí)。理論結(jié)合實(shí)際,用理論解釋實(shí)際現(xiàn)象,用實(shí)際現(xiàn)象探索新的理論觀念,這是物理之路更加長(zhǎng)久、更加平坦的必要條件。
3.聲波可見
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?/p>
借助視覺暫留演示聲波; 【實(shí)驗(yàn)儀器】:聲波可見演示儀
圖6 聲波可見演示儀
【實(shí)驗(yàn)原理】:
不同長(zhǎng)度,不同張力的弦振動(dòng)后形成的駐波基頻、協(xié)頻各不相同,即合成波形各不相同。本裝置產(chǎn)生的是橫波,可借助滾輪中黑白相間的條紋和人眼的視覺暫留作用將其顯示出來(lái)。
【實(shí)驗(yàn)步驟】:
1.將整個(gè)裝置豎直放穩(wěn),用手轉(zhuǎn)動(dòng)滾輪;
2.依次撥動(dòng)四根琴弦,可觀察到不同長(zhǎng)度,不同張力的弦線上出現(xiàn)不同基頻與協(xié)頻的駐波; 3.重復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)滾輪,撥動(dòng)琴弦,觀察弦上的波形?!咀⒁馐马?xiàng)】:
1.滾輪轉(zhuǎn)速不必太高。
2.撥動(dòng)琴弦切勿用力過(guò)猛。
【實(shí)驗(yàn)感想】:以前對(duì)聲波的理解只是停留在想像層面,當(dāng)看到立體存在的聲波后感覺非常奇特,本實(shí)驗(yàn)很好的利用了視覺暫留原理,使學(xué)生能更好的理解物理研究對(duì)象。實(shí)驗(yàn)對(duì)物理原理的應(yīng)用實(shí)在是妙不可言。
通過(guò)這次演示實(shí)驗(yàn)的參觀,我們對(duì)物理這門奇妙的學(xué)科產(chǎn)生了更加濃厚的興趣,對(duì)物理理論上模糊的地方通過(guò)對(duì)實(shí)際現(xiàn)象的觀察有了更清楚的認(rèn)識(shí),希望以后能多一點(diǎn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,更大的激發(fā)學(xué)生們的興趣,更好的推動(dòng)物理學(xué)科的發(fā)展。