物理演示实验的设计原则.doc

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1、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，)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

2、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

3、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

4、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

5、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

6、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

7、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

8、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