改良物理实验提高课堂效率

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1、改良物理实验提高课堂效率张新良（摘要）木文阐述了高中物理演示实验改进的重要性，结合自己15年的教学经历和丰富的实验改进教学实践，就演示实验改进的策略进行了研究和总结。重在激发学生学习兴趣，开拓学生的思路，“诱导”学生自己动手创新。〔关键词）物理演示实验改进策略学生的兴趣课堂效率实验在物理教学中的地位和作用是不容置疑的。物理教材中己编入了大量的实验，其中有些实验因为自身设计或实际教学条件的局限，效果还不够理想；高中物理演示实验是指在高中物理课堂教学中，以物理教师为主要操作者的示范性实验。演示实验是物理课堂教学中的一个重要部分，是教学直观

2、化、形象化的重要手段，乂是“就物说理”的具体表现。运用好了课堂演示实验，有利于调动学生学习积极性和探宄欲望；有利于建立抽象的物理模型和概念进而探究物理规律；有利于正确理解定律和公式的物理意义；有利于开拓学生的思路，发展他们的想象力。可见，课堂教学中如何运用好演示实验有着非常重要的实际意义。但是事实上，教材中很多演示实验在取材、原理、可视度、可信度等方面存在着很多不足和缺陷，所以必须在实际教学中加以改进。结合15年的我个人的实验改进实践，演示实验改进中我有以下几个策略，在这里提出大家进行了一些探讨，以期抛砖引玉。1“变废为宝”策略物理实

3、验都来自生活物理实验应该来源于牛.活，牛.活中很多废弃物（如易拉罐、塑料瓶、乒乓球、气球、各种儿童玩具等）都能成为物理实验改进的原材料，所谓“瓶瓶罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”。比如关于易拉罐的运用，在高中物理教材选修3-1静电场章节里面，“研究静电平衡导体内部的电荷”的演示实验，用到器材法拉第圆筒，而一般学校没有，所以教师必须自己进行改进。我的做法是，把易拉罐外部的汕漆刮掉，倒着粘贴在验电器上，组成简易法拉第圆筒，教学效果也非常明显。还比如，用气球渍示反冲实验，用•一次性注射器做抛体实验，本人还用易拉罐、吸管和铝圈等做过愣次定律的实验

4、。可见，我们在研究演示实验改进时，应该注重因陋就简、就地取材、变废为宝。这不仅为学校节约了开支，而且取材为学生所熟悉，更能激起学生的学d兴趣，提高教学效率。还能提高学生的科学素养，培养学生的环保意识。2“化繁为简”策略小实验解释大问题麦克斯韦曾经指出“一个演示实验，使用的素材越简单，学生越熟悉，就越想透彻地获得所要验证的结果”，可见演示实验宜简不宜繁。过于复杂的实验装置还会分散学生的注意力，不易抓住事物的本质，也不易鼓励学生自己动手做实验。有时候，我们需要利用一些简单易懂的实验来替代过于复杂难懂的实验。比如教材中利用圆锥摆实验来验证向

5、心力的表达式，取材简单，而H可以分组实验。用它代替原来比较复杂的向心力演示仪，本人多次实践证明苏测量结果相当准确。再比如，在演示光的反射折射实验里，用激光笔代替原来的激光演示仪。不仅节约便宜，而且简单方便。用激光笔的激光对准圆珠笔头的小U,射到教室后面的墙壁上，还能形成良好的衍射现象，学生也可以拿白纸档住激光，就近观察光的衍射现象，效果非常不错。这样就用简单、便宜、实用的激光笔，把复杂、昂贵、易损的激光演示仪取代掉，这种方法和经验很有推广价值。3“微小放大”策略提尚实验的可见度微小放大”是物理学重要的思想方法之一。如卡文迪许扭秤实验和

6、库仑扭秤实验、微小形变等实验都渗透了“微小放大”的思想。所以，演示实验砬一定要注意实验的可见度，在课堂演示实验时，有些实验往往因后面的学生看不清而深感遗憾，有些不得不让学生课后逐个观看而消耗了许多精力。“微小放大”方法在高中物理实验中应用广泛。比如用“细管插瓶”演示微小形变；用激光演示光的衍射实验，就把衍射图样对准教室后面的墙壁，让学生拿白纸就近挡住激光观察；在日光灯管的自感现象的演示实验中，灯泡延迟亮的现象并不明显，本人对原电路进行改装，用电容器的充放电功能实现延迟，效果也很显著；用乒乓球轻轻靠近振动的音叉，发现乒乓球被快速弹开，这

7、不也是一种间接的微小放大吗？不管是老教材人教版高二物理（必修），还是新课程人教版选修3-1，对安培力的测量（如图1、图2）只能定性的研究，没有定量的测量。原因当然是安培力太小了，大约是10-3数量级，所以测量难度太大，而传感器也不是一般学校都有。所以我就设计了一个“电流天平”实验装置（如图3），把线圈竖直绑在一个感量0.02g的天平一边，磁场水平，安培力竖直向下，这样就测出安培力的大小了，并可以用它探究磁感应强度B的定义式，实践效果非常好。这里正是利用了“微小放大”的方法。4“无中生有”策略开发新实验现成的实验装置经常无法满足实际教学

8、的需要。课本上还冇许多内容没有现成的仪器配备，若不做，则学生缺乏感性认识，很难对学生讲清楚，且内容显得枯燥乏味。真所谓“千言万语说不清，一看实验便分明”，为此我们“无中生有”一些新的实验。比如，在讲《电源电动势》时，我在