物理實驗的小改進 課堂效率的大提高
張育霞程芳卉
(新疆生產建設兵團第二中學新疆 烏魯木齊830000)
摘 要:本文介紹了中學物理中一些實驗的改進,包括電表的放大改進、光沿直線傳播路徑可視化的改進、摩擦起電實驗的趣味化改進等,意在充分實現實驗的教學功能,激發學生的興趣,激起學生思維的積極性和強烈的求知欲,培養學生科學素養.
關鍵詞:實驗改進放大趣味性創新
收稿日期:(2014-12-17)
物理實驗可將自然現象去偽存真,由表及里.實驗是物理學前進的動力.中學物理教學的內容與實驗密不可分.筆者在平時的工作中非常注重對實驗的改進,一些改進的實驗,經過課堂的檢驗取得了較好的效果,大大提高了課堂效率.下面結合幾個具體事例和各位同行一起交流分享.
1放大演示實驗 使學生感受倍深
例如,在學習電流表和電壓表的使用時,常常會碰到電流表、電壓表的表盤過小的問題,不方便教師做演示.筆者為了解決這個問題,選了一塊長約1.2 m,寬約0.8 m的黑板,在黑板的正反兩面分別畫上電流表和電壓表的表盤,在黑板的下方安上紅色指針和接線柱,標上相應的量程,再在黑板的下面安上底座,就制成了大的電流表、電壓表表盤,如圖1所示.

圖1 自制大的電流表電壓表表盤
這樣改進后教師可利用黑板上的大表盤講清電流表、電壓表的結構,特別是讀數時即使坐在最后一排的學生也能看清指針的位置,從而使演示不留死角,提高了課堂效率.制成的電表大表盤與學生用電表對比圖如圖2所示.

圖2 自制的大表盤與學生用電表對比
又如,在做“光沿直線傳播”的實驗時,可利用教室內的空氣清新劑直接噴在講臺周圍,用激光筆照射噴霧,學生觀察到了光沿直線傳播的一條又長又清晰的徑跡,這樣學生對光在同種均勻透明介質中沿直線傳播這個知識點印象深刻,對比過去在玻璃缸中放煙來做這個實驗效果更佳.改進后的好處:第一,可視性好,光路又亮又粗,使教室里每個角度的學生都能觀察得非常清楚.第二,安全,避免了點火放煙帶來的安全隱患.第三,簡化了器材,更易操作.對比圖如3所示.

圖3 光沿直線傳播實驗改進前后對比
2充分展示演示實驗趣味性 激發學生興趣
例如在學習聲音具有能量這個知識點時,筆者用彩色卡紙制成了幾個“穿著艷麗”的小紙人,將其粘在揚聲器上,如圖4所示,再將揚聲器接在錄音機的音頻輸出上,當揚聲器中響起勁爆的音樂時,紙人也隨著音樂“激情搖擺”,此時學生的注意力完全被小紙人的舞蹈征服了.

圖4 “跳舞的紙人”演示聲音具有能量
通過觀察,學生發現:(1)音量越大,紙人擺動幅度越大,說明響度與振幅有關.(2)聲音是由振動產生的.(3)聲音具有能量.這樣改進使學生立刻進入最佳的學習狀態,不但激發了學生的興趣,而且還讓學生在愉悅和諧的氛圍中感知到了聲音具有能量!
又如,在學習“摩擦起電”這一節時,筆者準備了一塊粉色塑料泡沫板,用褐色的卡紙剪成一個樹的形狀,將其用雙面膠粘到塑料泡沫板上,再給它配上花盆.接著用廢舊的塑料泡沫撕成很小的“小花”,讓“小花”和塑料袋充分摩擦后撒向紙樹,學生驚奇地發現小花都吸在了樹上,樹開花了!如圖5所示.

圖5 “樹開花”演示摩擦起電
這個神奇的小魔術為教師后續講解摩擦起電做了很好的鋪墊,與用摩擦過的尺子吸引小紙屑等傳統摩擦起電實驗相比較,改進后的實驗增加了教學過程中的趣味性,激起學生思維的積極性和強烈的求知欲,用物理學科的內在魅力去打動學生,把學習態度由被動轉變為主動.
3用心創新學生實驗 提高課堂效率
例如,多用電表的使用是高考的重點.用多用電表測電流、電壓,學生都易掌握,因為初中已學習過電流表、電壓表的使用,學生易出錯的是用多用電表測電阻.在實際實驗中,學生往往不會選擇合適的量程或換擋時忘記調零.為了突破這個易錯點,筆者自制了一個電阻板,做法如下:將焊接板裁成長約9 cm,寬約5 cm的長方形,上面取8個小洞,分別將幾十千歐、幾千歐、幾百歐、幾十歐的4個不同數量級的電阻焊接在焊接板上,在電阻的右上角標上電阻的具體值,如圖6是電阻板的正反兩面.
這樣做方便學生練習選擇不同倍率的歐姆擋來測,每次測完換倍率時都要再次調零,這樣不斷練習測電阻,學生就在不知不覺中學會了選擇倍率和記住了調零.這個自制的電阻板方便保存,可重復使用.如果有的教師覺得焊接麻煩,也可用較硬的薄紙板做.在紙板上取8個小洞,將電阻的兩個接頭插入紙板,固定好后寫上電阻值就可以用了,正反兩面如圖7所示.
這種電阻板易制作,但不如焊在焊接板上的電阻板保存的時間長,固定得牢固.

圖7 用紙板制作的電阻板
4結束語
物理實驗的成敗從某種意義上說影響著物理課的成敗,在物理教學中,要充分實現實驗的教學功能,就必須根據教學實際進行實驗改進和創新,實驗創新除了實驗本身的價值以外,教師在實驗創新活動中體現的創造思想和行為對學生創造力的培養產生的潛移默化的作用是不可估量的.只要我們用心探索、勤于動手,就一定能推陳出新,開發出效果更好的實驗.
參 考 文 獻
1鐘仕科,吳大江.簡明物理手冊.南昌:江西人民出版社,1982.86~88
2朱鐵成.物理教育研究.杭州:浙江大學出版社,2002.7