第一篇:初中物理实验的改进与探讨
初中物理实验的改进与探讨
【摘 要】物理是一门基础性学科,而实验正是学习这一学科的重要手段。在新课标当中,演示实验是教学当中一个非常重要的内容,初中物理教学不仅培养了学生的理性思维,也对学生的动手能力提出了要求,面对社会对人才的需求,我们需要从实际上对初中物理实验教学进行调整。本文将根据我国物理实验教学的现状,对其提出相应的改革调整方案。从而保证教学质量的不断提高。
【关键词】初中物理;实验教学
物理作为一门科学性比较强的课程,必定要涉及到实验。实验教学是物理教学一个非常重要的组成部分,是激发学生学习兴趣、强化学生理论知识、锻炼学生动手能力的很好途径。然而当前物理实验教学却存在着很多不尽人意的地方,这影响了实验教学作用的发挥,起到了负面影响。
1.初中物理实验教学的现状
高中物理实验及其教学是物理课程和物理教学的一个重要组成部分,它既是物理教学的重要基础,又是物理教学的重要内容、方法和手段,在培养学生科学素养的教育中具有独特的地位和全方位的功能。当前,高中物理实验教学必须注意以下几个问题,那就是:实验教学的重视与加强,实验设备的添置与更新,学生动手实践能力、创新思维能力的提高。在物理实验教学的课堂上,经常可以看到一些见怪不怪的现象。
1.1、媒体实验就是学生通过媒体“看实验”。过去的实验“看黑板”,如今的实验“看录像”、“看投影”。令人难以理解的是,一些原本可以让学生动手做的实验却用多媒体来展示,被称为是“现代技术的运用”。
1.2、程式化实验,虽然学生动手,但以单纯的机械操作为主。学生根据教师讲解的实验目的、器材、步骤,像做广播操那样,按照规定的程式进行操作,去获取教师(或书本)所要求得到的实验数据(或实验结果),而不需要去考虑实验为什么要这样做,怎样去做,更不必考虑实验中可能会存在什么问题,以及需要如何去解决。
1.3、试题实验,就是学生用笔“做实验”。由教师编制的大量实验试题不仅增加了学生的学业负担,而且挫伤了学生动手实践的积极性,使实验教学在“应试”的泥潭里越陷越深。
2物理实验教学的改进策略
2.1、更新实验教学观念,确立学生主体。
教师首先要强调学生对基本实验技能的掌握,然后引导学生把注意力放在实验与理论关系的思考和实验探索与设计上,培养学生在积极主动的思考和实验探究活动中,形成物理实验技能。
物理实验功能的体现,不仅仅在于获得所谓的“正确”实验结果,更重要的是使学生经历和体验获得实验结果的探索过程。只有亲身经历了这样的过程,学生才能对什么是科学和什么是科学实验有较为深刻的理解,才能在这样的过程中受到科学过程和科学方法的训练,形成科学的态度情感和价值观。不重视过程的实验等于把生动活泼的物理现象变成了静止的某个预期的结论,这个结论学生从教师的示范实验和课本上早已知道,不会有发现的快乐,也感受不到科学的魅力。
根据新课标的要求,教师要不断提高实验教学素质,能根据教学要求,联系理论学习确定实验目的,选择合适的实验教学内容和实验教学方式;积极研究演示实验,使演示实验与课堂教学有效结合;正确地认识学生分组实验的地位和功能,进行恰当地组织和引导;能够组织引导学生开展生动多样的课外实验活动。
2.2、调动学生热情。
由于受家庭、社??等因素的影响,有相当一部分学生对待学习缺乏主动性,这增加了教育教学的难度,为此,教师要争取调动学生学习的热情。如在开学上第一堂课时,我做了很多小实验,又提出了许多学生熟悉的生活常识问题,整堂课气氛活跃,学生兴趣很大。此外,我在日常教学中还经常开展丰富的、适合学生的活动。如研究家庭电路开关、开展制作竞赛等,由于活动贴近他们的生活,有实用性,从而大大调动了他们完成实验的热情。
2.3、恰当利用信息技术。
现在的中学物理实验教学,信息技术的运用可保证学生在物理实验教学中的主体地位。在教学中要真正体现学生的主体性,就必须认识到认知过程是一个再创造的过程,使学生在自觉、主动、深层次地参与过程中,实现发现、理解、创造与应用,在学习中学会学习。而创设问题情境,使学生产生明显的意识倾向和情感共鸣,乃是主体参与的条件和关键。例如,凸透镜成像的教学中,凸透镜的焦距由学生给定后,用鼠标拖动“物体”,计算机就按照凸透镜成像规律给出物体的像,其位置、大小、正倒、虚实都由机器正确地呈现出来。这类物理情境虽然是利用多媒体计算机虚拟的,但是可以丰富学生对于物理情境的感性认识,深化对于科学规律的理解。在物理实验教学中,教师的演示实验往往会造成学生的视觉和思维疲劳,一堂课学生上下来,只感觉看了几个实验,做了几个实验,根本不能提高学生的学习兴趣和学习能力。教师在进行教学活动前,应该对学生的情况详细了解,掌握他们的已有知识面,利用信息技术手段收集物理与实验相关的生活与社会背景资料,激发学生对实验学习的积极性。例如,教学《惯性》时,借助多媒体运用抽拉活动片模拟演示小车遇到障碍物阻力而停止运动,而小车上的木块没有受到障碍物的阻力,由于惯性保持原来的运动状态仍向前运动,而因木块底部与小车面的摩擦,使木块底部受到摩擦力作用不能继续向前运动,只好倒向前方,利用多媒体图像再用“慢镜头”展示在学生面前,同时对小车、木块及两者之间的关系进行逐个分析,由于图像清晰、模拟逼真,讲解和观察、理解都能收到良好的效果。
2.4、实验器材的创新。
2.4.1、引导学生自制实验器材。
物理实验室的器材都比较缺乏,实验时可以使用实验室的器材,有些情况也可以自制器材,甚至可以使用我们日常生活中的现有物品。如用铅笔和小刀做压强实验;用矿泉水瓶做大气压实验及物体的浮沉实验,用输液管和木刻度尺制作U形压强计等。这些器材学生更熟悉,有利于使学生明白物理就在身边。我们还可以利用课外活动开展“小制作、小发明竞赛”加以拓展,学生创造性地使用现有物品、废弃物品进行小制作,培养学生的探究精神,提高学生的探究能力,还能解决农村学校实验器材不足的问题。
2.4.2、通过改变实验器材进行创新。
这种创新情形需改变原有实验的使用器材(包括测量对象),提出了在新的实验器材基础上测量原有的物理量或新的物理量的新实验课题,一般学生应用原有的实验理论和方法无法解答新的实验课题,必须重新设计实验方案或实验步骤,这些都要求学生创造性地提出解决方法。例如:学生在做完《用单摆测定当地的重力加速度》实验后,我给每个同学一把铁挂锁,要求每组同学利用它替代小球重新测出重力加速度g,然后再与用金属小球测出的g值作比较。器材改变了,如何测量呢?学生经过积极思考,动手实验,最终自行设计出合理的实验方案。
总之,物理实验对于培养学生的观察能力、思维分析能力、实验动手能力、归纳总结和应用创造能力具有重要作用。在物理实验教学中,我们还有许多事情要做。我们物理教师要真心实意地重视物理实验教学,转变实验教学观念,增强教改意识,要善于发现问题,及时采取改进措施,使物理实验教学更加生动、活泼和有意义。
参考文献:
[1] 王朝阳.初中物理实验教学微探[J].读写算:教育导刊,2013(19):62.[2] 贾爱霞.初中物理实验教学微探[J].动动画世界,2015(15):44.[3] 杨胜文.初中物理实验教学中学生能力培养的微探[J].读写算:教师版,2013(32):180.[4] 孙维龙.基于学生素质培养的初中物理教学策略微探[J].中学物理:初中版,2015,33(6):25-26
第二篇:几个初中物理实验的改进与创新
初中物理实验的若干改进和创新 龙门镇初级中学 杨丹
引言 物理学是一门以观察和实验为主的科学,实验教学则是物理教学的一种重要手段,在初中物理教学中,根据初中学生的好奇心强、认知能力有限的特点,积极开展物理实验教学,不仅能培养学生的信息收集和整理等基本技能,而且可以培养学生观察能力、思维能力、动手能力以及终生学习和创新的意识,培养学生实事求是的科学态度,激发学生的学习热情。多年来,我在物理教学中通过对实验的不断探究、改进和实践,将教材中几个实验加以改进,达到了良好的教学效果。
一 自制简易的实验器材是解决问题的根本途径、自制简易的激光光源
光学实验中的激光光源灯泡很容易坏,也为老师的教学增加了不少麻烦。因此我试着自制了一个简易的激光光源,使整个光学实验顺利完成。方法如下:买一个玩具激光手电筒,在废灯泡芯上取一小段玻璃柱,将玻璃柱装在激光电筒的前盖内,适当调整玻璃柱的角度,一个实用的光源就做好了。、自制浮沉子
演示浮沉条件时,课本上曾用鸡蛋与盐水做或用青霉素的瓶子加水做。在实际操作时前者操作复杂,后者根本不能实现。
我是这样制作的:取一个5cm左右的塑料笔盖,再取一个螺丝旋进笔盖内做配重,另一端用用气球上的橡皮膜扎住,然后放入盛有大半瓶水的矿泉水瓶中,盖紧瓶盖,不能漏气,手捏矿泉水瓶即可实现浮沉,同时可观察到橡皮膜发生形变,说明浮沉的原因。
3、自制灵敏度高的演示温度计
当使用温度计上演示实验课时,可见度非常差,我自制的演示温度计,不但可见性好,而且灵敏度高。用日光灯起辉器的铝质外壳做测温泡,在铝筒口上紧塞一只橡皮塞,塞子的中间钻一小孔,注入红色的墨水适量,再把一内径2-3mm的玻璃管紧插入孔内,并伸到接近底部的位置。在玻璃管背面衬上白色背景的刻度板,就可以做成一个灵敏度高的温度计。可用来演示蒸发吸热,比热容实验。
4.导体与绝缘体的相对性
用一个25W的白炽灯与一个白炽灯的废灯芯串联安在竖放的木板上,用插头接入220V的电压。当用酒精喷灯加热废灯芯到红热状态时,灯泡发光,停止加热,温度降低灯泡又熄灭。此实验应使 灯泡的功率不大于40W,否则电流产生的热将使灯泡不能熄灭,另外用酒精喷灯比用酒精灯易使实验成功。
二 变通实验方案
变通实验方案可解决器材不足,也可以使不能开设的实验顺利进行。
1、电流的热效应
电流的热效应学校有一套器材,为了将演示实验变为分组实验,我在废电炉丝上取了5Ω、10Ω电炉丝。实验时,用浸过乙醚的棉花盖在电阻上,通过观察乙醚燃烧快慢确定产生热量的多少。(实验要保持良好通风,棉花要干一些)
2、近视眼与远视眼的矫正
在做凸透镜成像实验时,学生有一些剩余的时间,为了利用这一点时间,为下节课做准备,我要求学生在成像清晰的时候,将光屏前移一点,然后用凹透镜放在凸透镜前观察看到的现象.接着又将光屏后移,要求他们用桌上器材不移动光屏来得到清晰的像。在此基础上,下一节讲近视眼与远视眼的矫正,教师做一演示实验就能很好解决这一难点。
3、演示压力的作用效果
这一个实验受学校器材的限制,不能分组实验。我将小桌改用盛细砂的矿泉水瓶放在细砂上,倒置改变受力面积,加细砂可改变压力,这样一来,学生就人人都能实验了。
4、演示牛顿第一定律
这个实验使用小车,可是实验室没有这么多小车,我购置一些钢球代替小车,并用纸板做成的滑槽代替斜面,完成实验。并将这部分器材用在研究动能大小与什么因素有关的实验中,可谓一举两得。
5、演示短路
这个实验有一定危险性,教师一般有畏难情绪,或者干脆不做。实验改进如下:用锡箔纸代替熔丝,将电源电压降为3V,短路时可看到锡箔纸燃烧,效果很好。如图是我仿制的实验。锡箔纸在5mm左右,且注意与锷鱼夹与锡箔纸保持良好的电接触,使用交流3V能提供较大的电流。
三、对实验方案进行改进,提高实验时的安全可靠性
1、演示音叉的振动及发声
在《声波》这节内容中有这样一段叙述:“用橡皮锤敲一下音叉,就可以听到音叉发出的声音.让悬在线上的小球靠近音叉,小球就会被音叉弹开,这表明发声的音叉在振动着.如果捏紧音叉的叉股,使它停止振动,我们就听不到声音了.”用橡皮锤敲一下音叉,其直接振动及发出的声音均很微弱,教室前排的学生也很难看清或听到,因而音叉的振动及发声必须通过音叉与其它物体发生作用才能显示出来.实验改进如下:在演示音叉的振动时,可将敲击后的音叉叉股直接轻触桌面,便能听到叉股与桌面撞击时发出的喀、喀声.将敲击后的音叉叉股直接与硬纸片接触,整个教室内都可听到硬纸片在振动的叉股作用下发出的响声,这些现象都能表明音叉的振动;在演示音叉发声时,可将音叉的底部与课桌等物体紧密接触,这时用橡皮锤敲一下音叉,整个教室内可听到音叉发声引起的共鸣声.如果用手捏紧音叉的叉股,就听不到声音了.另外,由于课桌等物体的共鸣频带较宽,在用音叉组演示音调时也可采用此方法.这一实验不需增加其它器材,但效果却十分明显.2、演示“带电体能吸引轻小物体”
为了说明带电体有吸引轻小物体的性质,教材中是让带电的物体去靠近一堆纸屑,很多纸屑飞向带电体,又飞散开来,纸屑的飞散吸引了学生过多的注意力,对初次接触电学的学生,很难得出“带电体吸引轻小物体的性质”的结论。改进的方法是:取一面积为 1cm 2纸屑,在其中穿一孔并用细线悬挂在铁架台上,当带电体靠近纸屑时,可以看到细线弯曲,纸屑向带电体靠拢。这样既增强了演示效果,又使学生很容易得出结论。
总之,在初中物理教学中对实验改进的原则是:一是“直观”。让学生能从演示实验中直接观察到物理过程;认识物理现象本质,避免拐弯抹角 ;二是“明显”。实验现象、实验过程要显著;三是“简单”。演示器材尽量的少,结构尽量简单,操作尽量简便,不必过分追求仪器的精密、先进和结构的复杂;四是“可靠”。确保演示实验一次成功。只要在物理教学中通过对实验的不断探究、改进和实践,就能充分发挥实验教学在物理教学中的重要作用,并能达到了良好的教学效果。
第三篇:《初中物理实验的创新与改进》课题方案
《初中物理实验教学的改革与创新》课题方案
一、课题提出的背景
有人曾说过“没有实验的一堂物理课是不可想象的。”由此可见,实验在物理教学中的地位和作用是不容置疑的。
十四、五岁的中学生其心理认知水平正处于由形象思维向抽象思维发展的阶段,他们获取信息的过程常常离不开具体事物的支持,通过实验可以加强直观教学,刺激学生的感观使思维活跃起来,帮助学生在感性认识的基础上上升为理论,从而帮助他们形成正确的概念,加深对规律的认识,加强对知识的理解和记忆。
1、适应素质教育的要求
实施素质教育,以提高全民素质为根本宗旨,以培养学生的创新精神和实践能力为重点。优化物理实验教学方法的研究,对培养学生的观察能力和实践能力,实事求是的科学态度,引起学生求知兴趣等都有不可替代的作用。并达到“注重培养学生具有较强的观察能力、思维能力和操作能力”三大能力要求。这三大能力的培养就是对学生进行素质教育的具体体现。
2、教材改革给初中物理实验教学提出了新的要求。
与旧教材比较,在实验教学方面作了较大的改革。教材的实验更注重与社会生活实际相联的内容。注重科学探究,注重知识的渗透,注重科学的理念;三是注重学生动手能力和协作精神的培养。我们在实验教学方式的探究中,要注重教师引导,学生参与,动脑动手,克服以往实验教学中看实验多,做实验少的问题;注重教师想尽一切办法,利用已有条件,因地制宜地作好各种实验。
3、解决初中物理疑难实验的需要。
初中物理教材存在着一定数量的疑难实验,困扰着教师其原因可能一是实验本身的难度较高;二是实验器材不足,实验仪器的灵敏度不够;三是环境气候的影响以及及操作者的实验技能等因素所致,使实验效果不佳或实验不成功。影响了学生的学习兴趣,降低了学生对实验的可信度。因此,我们必须通过实验教学方法的探究来解决这一难题。
4、开展自制初中物理教具满足教材实验的需要。
原来的实验教学设备装备有一部分能适应现行实验教学的需要,有一部分经过改进后才能继续使用。所以,我们只有解决教具制作问题,发动教师和学生,人人做教具,个个做实验,增强学生的动手能力和实践能力。
5、培养学生综合实践能力提高的需要。
为使学生在实验中形成较强的观察、思维、分析、操作实践能力,培养创新精神,适应素质教育的需要,整合知识内容及应用,为此,我们拟定了《初中物理实验教学的改革与创新》课题。
二、课题研究的理论依据
更新实验教学的思路。创新不是凭空的胡编乱造,而是通过对客观事物的观察、分析、总结,在客观事实的基础上得到前人没有得到的结论,或者是用前人的正确结论创建新的领域。如果把创新等同于建造空中楼阁,那是对创新的一个歪曲,容易误入唯心主义的泥潭。物理是以实验为基础的学科,物理的定义、定理、规律、定律都建立在大量的实验和实践活动中。实验教学可以使用实验室所配备的器材,也可以自备自制教具,甚至可以使用日常生活中的物品,经常用学生身边的物品做实验。这些器材学生熟悉,有利于使学生明白物理就在身边,物理与生活联系非常紧密。通过这些课本上没有出现的器材,启发学生的创新能力。以此调动学生的创新意识和创新精神。总之,不是为做实验而做实验,做实验是学习、研究事物内在联系,掌握研究问题的方法。
三、课题研究的意义
1、通过本课题的研究,可以充分发挥实验教学的促进作用,增加学生的感性认识,培养学生的动手实验能力,进一步提高学生的学习兴趣。
2、通过本课题的研究,可以整合现有的学校、家庭和社会中可以利用的物理教学资源,尽可能地在教学中发挥出最大效益。
3、通过本课题的研究,可以提高本学科教师的实验教学设计、实验操作、教具制作、实验创新等能力。
四、课题研究的目标
1.通过实验研究,总结出较科学的实验教学方法,师生共同对实验的改进,自制教具,以达到动脑动手之目的。
2.通过实验研究整合知识内容,培养学生研究性学习的良好习惯。
3.通过实验研究,使学生的动脑动手能力得到明显提高.五、课题研究的对象及方法
1、研究对象
全校选2个班分别进行实验教学方法研究,其中,初二年级选1个班作实验班,选1个班作对比班;对实验对象进行有规则的测试,并作好记载。
2、研究方法
以实验对比法为主,实验法和实验总结为辅。
六、课题研究的原则
教师要帮助学生寻找、收集和利用学习资源,提倡使用身边随手可得的物品进行探究活动。利用身边随手可得的材料改进设计实验。组织学生进行探究活动不仅是解决新课程实验设备不足的权宜之计,而且还可以拉近物理学与生活的距离,让学生深切体验到科学的真实性,体会物理学的发展对人类生活和社会发展的影响,增强学生对物理学习的兴趣。
七、课题研究的内容
1、补充演示实验的数量
教材已列出大量演示实验,但仍有的章、节还没有演示实验或数量还不够。有和没有演示实验,教学的效果有很大区别,根据教学的实际情况,适时加入演示实验很有必要。
2、改进演示实验的效果
现行教材有很多精彩的演示实验,教师教学时,由于种种原因,教材给出的一部分演实验效果要么不明显、可见度不够,需要我们大胆地改进,重新设计。例如:从实验形式上可以将教材上的演示实验改成学生随堂小实验或学生课后小实验等;从实验设计上可以本着实验操作简单化、实验材料生活化、实验制作低成本化等原则来改进。
3、撰写实验教学的典型案例与反思
在教学实践中探索、收集自己或他人的一些典型案例,通过分析,改进和提高实验教学的设计,同时完成改进实验材料的汇编,为其他教师的教学提供和积累素材,实现资源共享。
4、查阅相关的资料
通过查阅相关的资料掌握物理实验改进的最新信息,并及时通过仿制或改制的手段充实学校实验室中现有的实验教学资源。
八、研究过程(研究步骤)
1、准备阶段(2013.12~2014.3)
主要是论证实验的可行性。确定实验班级。
2、实施阶段(2014.3~2014.11)
根据实验目标,每学期定计划。年末小结,按实验进度对实验的有关资料,数据进行检测,获取反馈信息,及时调控。
3、总结阶段(2014.11~2014.12)
主要是测试实验效果,数据分析统计,总结、撰写实验报告和工作报告,课题结题。
九、成果表现形式
1、收集选题资料,开展课题论证,制定研究方案
2、(1)查阅实验教学的相关资料,建立研究档案,进行资料的摘抄、汇总、分析;
(2)进行教具、学具的自制和改制;
3、编写完成实验教学设计、课堂实录、教学案例、反思等文字材料成册
第四篇:浅议初中物理演示实验的改进
摘 要:当前物理演示实验教学在培养学生动手能力和创新能力方面存在不足,笔者结合教学实践经验,以光的折射实验为例,提出改进初中物理演示实验的建议。
关键词:初中物理 演示实验 光的折射
一、初中物理演示实验教学中存在的不足
物理学是一门以实验为基础的科学,实验是物理教学中一个重要的组成部分。在新课程改革中,物理实验受到越来越多的关注,课堂演示实验在教学中所占比例越来越大,这无疑应该得到肯定。然而,由于应试教育的强大压力、传统教育模式的束缚、实验设备不足及实验技术落后,演示实验仍是极其薄弱的环节,这种状况将影响对学生的动手能力和创新能力的培养。许多课堂演示实验,往往只是重实验演示的操作过程,而轻实验分析的过程。教师在演示实验教学中,急于用实验现象建立概念和归纳规律,对演示实验的目的、设计等并没有给予充分的分析,学生很大程度上只是在视觉上觉得新鲜,可在思维上却没有多大收获。
以上现象在我们的物理实验教学中并不鲜见,耗时与学生收获不成正比。我尝试结合自己的教学经验,对如何改进初中物理演示实验,谈谈自己的一点体会,并辅以具体案例。
二、以光的折射实验为例改进初中物理演示实验
光的折射是物理学中重要的光学现象,是理解透镜成像的基础,也是解释日常生活中许多光学现象的基础。虽然学生在生活中已经接触过很多光的折射现象,对这个现象也很感兴趣,但学习起来却普遍感到困难。为了让学生更好地理解光的折射规律,我对光的折射演示实验作了一些改进。
1.实验改进思路
苏科版八年级上册《光的折射》一节中,在探究光从空气斜射入水中的情况时运用了一束激光射至空水槽底的某点,接着向水槽内注水,然后让学生观察。学生观察到的现象是水槽底的亮点改变了位置,然后经过一系列问题的回答,如“从空气中入射的光线在进入水中后,光线向哪个方向偏折?”“入射的光线和偏折的光线是否在一个平面内?”等,最后得出光的折射规律。教材中还用“在水面上喷些烟雾和在水中滴几滴牛奶,来显示光路”,但在实际操作中发现,烟雾的制作、浓度,水中牛奶的多少以及教室内光亮等因素都会影响光路能否清晰地显示出来,而且加在水里的牛奶在实际的实验中会使光的强度减弱,反而会影响演示实验的成功进行,这样会给学生对光的折射规律的理解带来困惑。如何才能把在空气中和水中的光路清晰显示出来呢?如何才能在改变入射光线时能清晰地观察到折射光线的变化?甚至如何可以量出入射角和折射角的度数?如何才能观察到光垂直射到水面上时光路的情况呢?
2.实验准备
激光笔、长方体透明容器、白色可折塑料平板、水等。
3.改进光的折射实验的具体做法
按照实验要求把塑料板固定在容器中,然后在容器中倒入适量的水;让激光笔的光沿塑料板上的某根线斜射入水中,观察折射光线的情况;改变入射光线的方向,观察折射光线的情况;把塑料板沿竖向中间线向后折,使左右两面不在同一平面内,再使激光沿塑料板上的某根线斜射入水中,观察情况;让激光笔的光沿塑料板垂直射入水中,观察折射光线的情况;最后得出光的折射规律。
4.需要注意的事项
塑料板要平,厚度以1~2mm为佳,太薄板容易弯曲,光路的呈现也不清晰,太厚不易折。若找不到白色塑料板,用漆将它涂成白色也可。另外,还应把塑料板卡得紧些。为了更好地观察实验情况,可在塑料板上画些直线以便观察光折射时的偏向,也可在塑料板上标上角度,可更精确地测定入射角和折射角的度数。
5.实验改进的效果
实验改进后,减少了很多步骤,特别是减少了有关实验物品的准备,既节约了成本,又降低了演示实验操作难度,而且即使是条件较差的学校也具备实验条件。另外,可以用肉眼直接观察,效果明显,也更方便,学生参与实验的积极性也提高了。
三、进一步改进初中物理演示实验的几点建议
根据本人在光的折射实验及其他演示实验中的体会,对演示实验略微做了一些改进,不仅不会影响教学效果,反而更有助于学生掌握并理解物理规律,而且对学生思维的发展与创新精神的培养也大有裨益。
1.故意出错,考查学生的观察能力,培养质疑精神
创新的前提条件是要发现问题,因此要求学生首先具备较好的观察能力。同时,发现问题后,还必须具有揭发问题的勇气。在传统教学模式的影响下,往往教师说什么做什么,学生便记什么,没有自己的思考,发现不了问题。即使发现了问题,出于对老师权威的害怕,也不敢提出质疑。要改变这种状况,建议在部分演示实验中,教师有意出错,比如改变实验的操作步骤,或者故犯实验中的某些注意事项。当然教师事先就得要求学生仔细观察实验操作过程,找出其中哪些操作是错误的。由于要求学生找错误,学生观察得就会更加仔细。并且错误如果由学生自己说出来,记忆会特别深刻。更重要的是,学生懂得了教师的操作也并非是十全十美的,其中也可能包含着各种错误,需要把它找出来加以纠正,这样既可以促进学生集中精力,同时又让学生慢慢养成探究知识的质疑精神。
2.同一实验采用多套设备完成,帮助学生启发新思维
多数教师往往用一套实验仪器来进行演示实验,学生的思维也就局限在这一套实验设备上,无法得到较好的发散。我建议,对于部分演示实验,在条件许可的情况下,尽量采用不同的实验设备分别进行演示,然后要求学生对比这些实验设备演示效果的优劣,并思考这些演示方案都是如何设计出来的。如光的折射实验中,在光源的选择上,可以用激光,也可以用手电筒的光,容器可以选塑料容器,也可以选玻璃容器。不同实验设备的实验效果肯定是不一样的,能帮助学生更深入地理解实验原理。同时,学生在研究不同实验设备和实验方案时,还能认识到实验设计的多样化,掌握实验设计与改进的方法,为今后的创新埋下种子。
3.让学生共同参与演示实验的改进
在进行演示实验的时候,教师可以引导学生思考教材中某些“不许”“不能”“注意”等内容,要求学生解释为什么,还可以让学生思考如何修改演示实验的方案才能使效果更加明显,进而提高学生参与实验的积极性,培养学生的动手动脑能力。
总之,在物理实验教学中,教师可以在课本提供的物理实验基础上,对部分实验环节或步骤作出适当改进,既可以降低环境和人为因素的影响,还能提高学生参与实验的积极性和动手动脑能力。
第五篇:物理实验与实验器材的改进
处处留心皆学问
——物理实验与实验器材的改进
一、用玻璃杯做实验
玻璃杯是生活中常见的用品,利用它可以做很多趣味十足的物理小实验。下面我把教学中常做得几个小实验整理下来与大家分享。
一、光学小实验:
1.神奇的放大镜:
①在透明玻璃杯中倒入适量的水,透过水杯看对面的手指,发现手指变得又粗又大。
②用一只透明的玻璃杯装上水之后,观察电视机彩色条纹,相当于一个放大镜,能看到红、绿、蓝三种颜色!
原理:盛水的玻璃杯相当于一个凸透镜,当物体放在焦距之内时,成正立放大的虚像。
2.一杯三折:
将一支吸管斜插入玻璃杯中的水里,可以观察到吸管出现了三个折弯。
3、分身有术:
在盛水的透明玻璃杯中放入一枚硬币,从侧面看去,在适当的角度可以观察到三枚硬币,其中第三枚是杯子侧壁反射所成的虚像。
原理:光的折射现象形成的虚像
二、声学小实验:
1.水能传声:在玻璃杯中放入适量的水,然后放入一尾小金鱼,在杯子旁边击掌,小金鱼会听到击掌声吓得乱游动,说明“水可以传声”。
2.奇妙的编钟:找七只相同的杯子,分别向其中倒入不同量的水,调节水的多少,然后用小木棍敲击杯子,可以发出不同音调的声音,如果调节适当,还可以演奏出音乐。
三、力学小实验:
1.会吸水的杯子:取一小段蜡烛将其固定在一盘子中央,向盘子中倒入适量的水,点燃蜡烛,把玻璃杯倒扣在蜡烛上,蜡烛慢慢地熄灭,同时观察到玻璃杯里的水位缓缓地升高了,盘子里的水渐渐地减少了。
原理:蜡烛燃烧在燃烧过程中导致杯子内部的气体压强小于杯子外部的气体压强,所以盘子里的水会被压进杯子,使杯子中的水位升高。
2.覆杯实验:
如图所示,取一玻璃杯用硬纸片把杯口盖严,手按住纸片把杯子倒置,放开手后,硬纸片立即下落;若在杯内盛满水后再用硬纸片把杯口盖严,手按住纸片将杯子倒置,放开手后,纸片不下落,水也不流出,还可以将杯子向各个方向转动,使杯口朝向不同的方向,纸片也不下落。
原理:大气有压强且向各个方向都有压强,正是由于大气压强的作用,纸片不下落。
3.筷子提米:
如图所示,取一玻璃杯、一根竹筷,足量的米,将竹筷放入杯中,然后装入米,用手将米摁实,用手轻轻提起筷子,杯子和米一起被提起来了。
原理:米和杯子之间、筷子和米之间有摩擦力。
4.会吸附的杯子:
取一透明小玻璃杯,向其中倒入适量的热水,晃动之后迅速将热水倒掉,然后迅速地将杯子倒扣在手臂上(要求杯口要能紧贴在手臂上),然后将杯子翻转过来,发现杯子牢牢地吸附在手臂上不掉下来.原理:杯内的气压小于外部的气压,被大气压压在手臂上。
物理学与我们的生活联系最紧密,物理现象大量地存在于我们的周围,只要我们善于发现,思路创新。就能够找到很多来源于生活的既有用又有趣的小实验,不仅能够给学生以启迪,还因为来源于生活,学生感到亲切,极大的提高学
生的学习兴趣。更好的体现“从生活走向物理,从物理走向生活”这一新课标理念。
二、小小矿泉水瓶的自述:
我是小小矿泉水瓶,本着“鞠躬尽瘁,死而后已”的精神,当你喝光了水后,不要着急扔了我,相信我,只要你能想得到我能在的地方,我就能够如你所愿。要不信,看我提醒你一下,你看看是不是。
一、看力学中哪儿能够找到我的身影
1.来,捏捏我,看到了吧,我变形了,“力可以使物体发生形变”。放我在桌上,推我吧,看,我由静止变的运动起来,“力可以改变物体的运动状态”呀。
2.用力捏我呀,用力捏;用力推我呀,用力推……怎么样?“力的大小影响力的作用效果” 吧,地球人都能看的出来。
朝前推我,我向前动;向后推我我向后动;斜推、正推我动的不同,“力的方向影响力的作用效果”。
装上水,平放我在桌面上,推我中间,我就朝前滚;推我一头的帽儿我就原地打转,得了,“力的作用点影响力的作用效果”也好理解了吧。
当然,如果你能够想到控制变量,我就由草民班子变成正规军了。3.研究“牛顿第一定律”的推导时,我可以充当滚动的小球,质量绝对好控制。惯性实验中,我可以压在桌上,比一杯水好用。
4.讲液体压强时,你可以在我身上扎几个深度不同的孔,装满水,看吧,液体压强与深度的关系就展现在你眼前了。
5.当然,如果你找个我们个儿小的兄弟,在盖上打个孔,装上两根管,一根接到注射器上,一根留着当进出水口,肚中装些水,放入几粒小石子,得了,一个简易的潜水艇新鲜出炉了,试试吧!
等等、等等……
二、看热学中的我吧
1.大热天把我放到冰箱里凉快一会儿,取出后放桌上,我能从空气中帮你得到水,可惜出现在瓶外了,这叫什么?让我想想,对,就是“液化”。
2.少少装点水,盖上瓶盖,把我拧成麻花吧,拧啊拧啊,我肚中的水蒸气要做功了!”“砰”的一声,可怜的瓶盖飞了,水蒸气对瓶盖做功,内能减少,温度降低,白雾出现在我的瓶嘴边,怎么样?够意思吧,有声有色,知识丰富啊。
3.找个我的双胞胎,给我装上同样多的水,分别给我们包上白纸和黑纸,经常量量水的温度,你就可以了解白色与黑色的吸热能力了。
三、我谦虚,光学中稍稍展示一下。
1.我可以当个凸透镜,让你观察我当放大镜的成像情况。
2.我可以包上黑纸,蒙上底后打个孔,配上描红的半透明纸,观察小孔成像情况。
3.当然,如果你有足够的耐心,可以剪下我瓶盖附近一片,贴上包香烟的锡纸,做成一个凹面镜,用处很多。
四、你看,你看,电学中我捡几个说说吧。
1.如果你已经把我做成了凹面镜,就用我做自制手电筒的灯头吧。剪剩的部分可以做为手电筒的外壳,当然,开关可以粘在我身上,电池可以装在我肚中。联好电路,你拿着我就可以实现“让电灯发光”的愿望了。
2.当然,我也是“摩擦起电”的好器材,空瓶在头上擦几下,拿个气球我能吸住它半天。
3.在我身上缠上导线,我可以变成滑动变阻器;缠上线圈,我可以进出磁场学发电……
在我肚中装些水,把磁化的缝衣针别到小块塑料泡沫上,放入我肚中的水中,好了,一个简易的指南针做成了,盖上盖,不管我站着、躺着,你都可以用。一般人我不告诉他——专对农村买不到指南针的小朋友所说。
哎呀呀,我的用处太多了,说也说不完,咱今天低调点,就说这些吧。还是那句话“只有想不到,没有做不到”如果你能想出更多用处,那是我们矿泉水瓶的功劳。
三、“探究凸透镜成像规律"实验中光源的改进
“探究凸透镜成像的规律”实验中,用蜡烛作为光源简单易行,可以帮助学生得出凸透镜成像的基本规律,对培养和提高学生的实验能力,提高学生的知识水平起到了积极的作用,但我认为用蜡烛作为光源仍有以下几点不足:
第一,由于烛焰自身沿透镜主轴方向有一定的厚度,测定的物距不是唯一的,这会给确定像的位置带来困难,从而使得测量数据误差较大.
第二,由于蜡烛在燃烧的过程中不断变短,因此燃烧一段时间后就不能使烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度上,从而在光屏上找不到像的位置时就必须重新调整蜡烛的高度。
第三,烛焰易晃动且大小不稳定,从而对光屏上像的清晰度产生影响而不便观察。
第四,由于此实验要光线暗的实验室中进行,空气流通不畅,蜡烛在燃烧时发出浓烈的气味并使实验室内二氧化碳浓度增加,使学生感觉不适。
第五,在实验过程中蜡烛不易固定,如果不慎还容易引起火灾,存在安全隐患。由于以上因素,我利用如下器材制成的光源来替代本实验中的蜡烛作为光源。
制作材料 电池盒,5号或7号干电池2节,“2.5V 0.3 A”的小灯泡1只,焦距为,一5 cm的凸透镜1个,圆柱形塑料(纸)盒(直径比凸透镜直径略大,长lOcm左右),毛玻璃(较薄)、纸板(不透明塑料板)、F形挡光板各1块,开关,导线,502胶水和双面胶。
制作方法及过程
(1)把圆柱形盒子左、右端盖子剪掉;
(2)在一块圆形(刚好放进盒子为宜)纸板(不透明塑料板)的中间剪出一个直径比凸透镜直径略小的圆形孔,用胶水把凸透镜粘在圆形孔内(如图1所示),然后把纸板固定在盒子中间靠右位置(凸透镜的主光轴和盒子的轴线重合),如图2所示;
(4)把中间挖成F形的挡光板用胶水固定在毛玻璃上(如图4所示)且固定在剪下的盒子的右端,作为前盖套在盒子上(可取下),使字“F”的中心在凸透镜的主光轴上(即使灯泡中心、凸透镜的光心和字F的中心在同一条直线上);
(5)在盒子的下方固定一个支架,这样就制成了一个可以替代蜡烛的光源,如图2所示.使用时只需把此光源固定在光具座的支架上就可以了。
说明 在“探究凸透镜成像的规律”的学生实验中用此光源替代蜡烛,具有如下特点:
(1)由于该光源(F形挡光板)的自身厚度很薄,物距更容易确定,可以避免使用蜡烛时物距不是唯一的值而给确定像的位置所带来的困难,从而使所测数据误差更小;
(2)在本学生实验中,该光源的位置始终固定在透镜的主光轴上,而且该光源也不会受风的影响而晃动或改变大小,因而避免了由于蜡烛燃烧变短、烛焰晃动等因素给实验带来的不利影响,使光屏上所形成的像更加清晰、稳定,从而减小了实验误差;
(3)使用蜡烛时,烛焰所成的像可以使学生非常直观地得出蜡烛成上下倒立的实像,但却不能观察所成的像也是左右倒立的特点。由于该光源为F形,从光屏上所成的像可以直观地观察到,像的左右也是倒立的,这样在实验的过程中就能纠正学生那种片面地认识,即凸透镜成实像时只是上下倒立的错误观点。这是使用蜡烛作为光源时不能直接观察到的;
(4)该光源的使用范围比蜡烛更加广泛。如果把F形挡光板(前盖)取下后就可以作为一个平行光源来使用,可以用来测量该学生实验中所使用凸透镜的焦距等;
(5)该光源还具有安全可靠、可重复使用的特点;
(6)该实验器材也可由学生自己制作完成,这样不仅能培养学生的动手习惯和动手制作能力,还培养了学生学习物理知识的兴趣和探究科学知识的精神,提高学生的综合素质。
四、几个实验与实验器材的改进
一:覆杯实验
原实验的不足:
1,有同学认为是水把硬纸片弄湿后沾在杯口了,不完全信服是大气压的原因; 2,硬纸片和杯口密封不好,容易掉下来。
改进措施:
1,用塑料薄板代替硬纸片,用塑料杯代替玻璃杯,在杯底钻一小孔,用透明胶布封好,在做实验时,把胶布揭开,由于水和空气接触,硬纸片就会掉落。2,用玩具气球,剪成圆筒状,套在茶杯口上作为胶垫密封,这样装满水倒立后,无论怎样用力向下甩塑料薄板都不掉落。
效果:效果明显,激发学生的兴趣,深受学生的喜爱,并留下深刻的记忆。此实验简单易做,都是来自生活之物,离学生很近。同行们不妨一试。
二:浮力的方向:
原因不足:以往通过受力分析告诉学生浮力的方向,没有直观性,太抽象。改进措施:借助于重力探究方向的启示,设计实验证明浮力的方向与水平面垂直向上,如图:将乒乓球、细线、小铁块连在一起放在透明盛水的水杯中,观察判断细线与水面的关系,将水面倾斜不同角度再观察,发现始终与水平面处置。
效果:现象直观,效果明显。
三:浮力产生的原因:
意图:解决学生无法直观的感受到物体不受浮力的情况 措施:将一只塑料可乐瓶剪去底部(瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径)。如图甲把一只乒乓球放在瓶内,从上面倒入水,观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出,但乒乓球并不上浮,直到水倒满后,乒乓球还沉在水底并没有浮起来,因为乒乓球下部没有水,所以没有受到水对其向上的压力,只有水对乒乓球竖直向下的压力,所以乒乓球始终沉在水底。如 12
乙图当用手指堵住瓶颈的出水口,使水慢慢流下并注满玻璃管后,由于乒乓球的下部有了水,所以受到了向上的浮力,由于乒乓球所受浮力大于其自身重力,所以乒乓球上浮。
效果:简单、醒目、直观性强、趣味性强。
一、压强综合演示器
1、材料:
塑料可乐瓶(或矿泉水瓶)一个、锥子一个
2、制作方法:
(1)在可乐瓶盖中央扎一个孔
(2)在距可乐瓶底同一高度(约2厘米高度)瓶壁周围扎若干个孔(3)在可乐瓶同一方向侧壁上由低向高扎若干个孔
3、使用方法:
(1)探究固体压强问题 先把原来扎的所有孔用胶带粘上,灌满水。然后把该瓶上下面分别放在海绵上可研究压力作用效果与受力面积的关系;灌不同量水底朝下放在海绵上可研究压力作用效果与压力的关系。
(2)探究液体压强问题 先把原来在瓶壁上扎的所有孔用胶带粘上,灌满水。把胶带分别揭掉可研究液体压强的特点(水柱喷出远近表示水压大小)。有水喷出说明液体对侧壁有压强;把同一高度的胶带揭掉可研究液体压强与方向的关系;把同一高度的胶带揭掉可研究液体压强与方向的关系;把同一侧的胶带揭掉可研究液体压强与深度的关系。
(3)探究大气压问题 先把原来在瓶壁上扎的所有孔用胶带粘上,灌满水。把同一高度的胶带揭掉,当不用手按住盖上的孔时,瓶壁周围有水喷出。用手按住盖上的孔时,水没有喷出。以此来说明大气压的存在。