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完善物理演示实验
龙川县铁场中学骆东辉
实验是物理学的基础,,实验是最活跃最具生命力的部分。演示实验是指为配合教学内容由教师操作表演示范的实验。是深受学生欢迎的实验形式,是教师施展教学艺术的独特方法。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。能引导学生观察,并进行思考,配合讲授使学生认识物理概念和规律,达到“事半功倍”的效果。实验的内容选择、构思设计、演示过程等对学生掌握知识、培养能力和学习科学方法有重要意义。要使演示实验真正达到演示目的,必须做到以下几点:
一、要目的明确
物理教学中,演示实验是新课导入的重要方法之一。实验具有生动、直观、新奇的特点,容易激发学生的直觉兴趣。如能充分发挥实验的趣味性、奇异性、多变性,就能创造出生动的情景,使学生思维活跃。演示实验是用来配合教学的,应根据不同教学内容和要求,选择用合适的实验,合理地进行实验,以使让学生清楚地认清物理概念和规律。
例如,在讲授“斜上抛运动”这一节的内容时,我们可以选择的演示实验比较多。如斜上抛出的粉笔头、水流的喷射、频闪照相等。其目的就是让学生认识“斜上抛运动可以看作是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动的合成。”这一规律。我们利用演示实验都应清楚地方显示出演示内容的本质特征。当然实验时要增强实验的趣味性,更好地调动学生的思维积极性。
再比如,讲“向心力”这一节,我们可以用引导提示法指出我们要实验的问题和目的。如“向心力”的大小与哪些因素有关系呢?为了研究这个问题,我们选用向心力和演示器。先用质量不同的钢球和铝球做实验,使两球运动的半径
r和角速度ω相同。可以看出,向心力的大小与质量有关,质量越大,所需的向心力就越大。然后换用两个质量相同的小球做实验,保持它们运动的半径相同,可以看出,向心力的大小与转速有关,角速度越大,所需的向心力也越大。最后仍用两个质量相同的小球做实验,保持小球运动的角速度相同。可以看出,向心力的大小与小球运动的半径有关。学生就很自然地得出“向心力F的大小跟物体的质量m,运动的角速度ω,运动的旋转半径r有关”的结论。可以证明得出F=mω2r,整个实验目的性明确,环环紧扣,步步深入,学生必定会有很强的感性认识,很清楚的认知思路,从而轻松地掌握这节的内容。
二、要明显直观
可以说演示实验的一切功能都不能离开观察,观察者只能在演示者所给现象的基础上进行观察。因此,演示实验的直观是最直观是最起码的要求,教师在设计演示实验时应注意以下几点:
首先,物理过程的变化要显著。为了使现象明显,仪器的尺寸要比较大,尤其是观察部分的尺寸要大、刻度线条要粗,要使教室最远的同学也能看清。这样做演示的精密度虽有所降低,但可以用感受效果来弥补。必要时可以借助投影、机械放大、光杠杆、放大电路等手段增强现象的明显性,提高观察效果。另外,仪器摆放的位置,被观察主体与背景的色调对比等也会影响观察的效果。通常可采用演示板、磁性黑板、染色、生烟、衬托背景、照明等方法来增强观察效果。比如,用铁屑代替小磁针确定磁体周围磁场的分布。可在磁体上铺上玻璃板,上面撒些铁屑,通过幻灯机投影放大,效果明显。
其次,仪器简单,过程明了。演示之所以要直观,就是为了能从实验中直接观察到物理过程,认