淺談高中物理演示實(shí)驗(yàn)的開發(fā)策略

趙春博

(浙江省寧波市惠貞書院 315016)

德國教育家第斯多惠曾說過:“教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng)，而在于激勵、喚醒和鼓舞.”實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)的一個重要組成部分，是學(xué)生對物理規(guī)律和概念獲得感性認(rèn)識的基本途徑，也是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的重要手段，同時也是加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解與記憶.所以高中物理實(shí)驗(yàn)在高中的教學(xué)地位就顯得尤為重要，正所謂千言萬語說不清，一看實(shí)驗(yàn)就靈清.

如何開發(fā)物理實(shí)驗(yàn)是對于許多老師來說比較麻煩的事.我個人認(rèn)為開發(fā)物理實(shí)驗(yàn)最重要的是從模仿中去學(xué)習(xí)，模仿大師的實(shí)驗(yàn)、模仿課本中的實(shí)驗(yàn)和模仿生活中的現(xiàn)象，在模仿的過程中你就可以創(chuàng)新出一些新的實(shí)驗(yàn).接下來就以我這幾年開發(fā)實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)來談一談如何開發(fā)高中物理實(shí)驗(yàn).

一、來源于課本，發(fā)掘課本演示實(shí)驗(yàn)的價值

在人教版選修3-2第六章傳感器附《一些元器件的原理和使用要點(diǎn)》這節(jié)內(nèi)容介紹了三極管的放大作用，我們只要將這個電路圖進(jìn)行簡單的改進(jìn)，將毫安表改裝成LED燈，將左側(cè)的電路去除如圖1所示，就可以制成一個人體電流檢測計.通過這一改進(jìn)不但能夠讓學(xué)生明白三極管的放大原理，還可以讓學(xué)生課后去制作一個人體電流檢測計，不但豐富了學(xué)生的課余生活，同時也體會物理知識的價值.

圖1

二、妙用玩具，展現(xiàn)玩具的物理價值

玩具是由科學(xué)原理設(shè)計的，能呈現(xiàn)科學(xué)現(xiàn)象，顯現(xiàn)科學(xué)規(guī)律，其神奇的現(xiàn)象、巧妙的設(shè)計、精美的外觀能抓住學(xué)生的目光，活躍課堂的氣氛，使學(xué)生在好奇中愉快地學(xué)習(xí).

例如在牛頓第三定律的教學(xué)中，大量事實(shí)表明兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上.我們可以借助傳感器或彈簧測力計來演示加以說明，但是對于大多數(shù)的同學(xué)可能還不能喚醒他們對于學(xué)習(xí)物理的興趣，因此我們可以利用如圖2所示“憤恕的小鳥”玩具來活躍課堂的氣氛，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中充滿好奇心，還可以明白物理無處不在.

圖2 圖3

在上完滑動變阻器的分壓式和分流式接法后，我們可以借助電子積木讓學(xué)生在課后去動手連接電路圖及思考兩種不同接法帶來的不同之處,如圖3所示.學(xué)生在連接的過程中不僅鍛煉了動手和思考能力，還可以在實(shí)質(zhì)上掌握兩種接法的區(qū)別和增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理的興趣.

三、采用新材料和新技術(shù)，展現(xiàn)物理在科技中的魅力

新材料、新產(chǎn)品層出不窮，不斷涌現(xiàn).如激光筆、強(qiáng)磁鐵、硅光電池等，這些器材價格低廉，隨處可購，在教材中隨處可見.我們可以制作出非常規(guī)電動機(jī)，材料是一根銅絲、電池和強(qiáng)磁鐵.將銅絲彎成一定的形狀，然后就可以讓其自由的轉(zhuǎn)動起來，這樣一個“非常規(guī)”電動機(jī)就制成了，如圖4所示.現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上流行無線充電我們可以利用一些基本的元件讓學(xué)生嘗試手工焊接一個無線充放電器件，如圖5所示，不但可以感受到物理學(xué)的魅力，更可以體會制作帶來的樂趣.

圖4 圖5

四、利用簡易器材，開發(fā)趣味實(shí)驗(yàn)

每個學(xué)校都有物理實(shí)驗(yàn)室，教師的演示實(shí)驗(yàn)的器材可以直接取自實(shí)驗(yàn)室，但是，利用身邊的低廉、簡易的材料開發(fā)一些低成本低實(shí)驗(yàn)，既體現(xiàn)了新課改的要求，也可以增強(qiáng)課堂教學(xué)的趣味，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神.

例如，我們可以易拉罐、高亮度發(fā)光二極管、電池盒、電池、開關(guān)、導(dǎo)線制作水平導(dǎo)光的實(shí)驗(yàn)器材，如圖6所示.首先，用工具在易拉罐的一側(cè)鉆一個直徑約為5mm的小圓孔，然后在其對稱的另一側(cè)鉆一個直徑為3mm的小圓孔.其次，將一只高亮度的發(fā)光二極管的頭部插入直徑為5mm的小圓孔，然后用熱熔膠把小圓孔密封好.最后用電烙鐵與導(dǎo)線將發(fā)光二極管、開關(guān)、電源連接.電源由電池盒與電池組成，開關(guān)控制電路的接通與斷開.

圖6

通過低成本實(shí)驗(yàn)器材的開發(fā)，讓學(xué)生感覺到物理就在我們的身邊，激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境的意識，即培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).

作為高中物理教師更應(yīng)立足于實(shí)驗(yàn)，積極開發(fā)適合教學(xué)的實(shí)驗(yàn)項目，充分利用現(xiàn)有的資源制作和研發(fā)新的實(shí)驗(yàn)，即傳統(tǒng)常規(guī)實(shí)驗(yàn).我們也提倡教師使用身邊隨手可得的普通物品開發(fā)出一系列課堂演示實(shí)驗(yàn)和趣味實(shí)驗(yàn).鼓勵教師將電子計算機(jī)技術(shù)或新技術(shù)、新材料整合到物理課堂中，做好數(shù)字化實(shí)驗(yàn)或新技術(shù)實(shí)驗(yàn)，開發(fā)出有利于課堂操作和學(xué)校實(shí)際的低成本物理實(shí)驗(yàn).