物理高中物理實(shí)驗(yàn)的開發(fā)與改進(jìn)(已修改)
2024-11-18 03:16 本頁面
【正文】 高中物理實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與開發(fā) [摘要 ]： 物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的 自然 科學(xué) ，物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中有著舉足輕重的作用，但在實(shí)際教學(xué)中，很多傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)需要我們?nèi)ジ倪M(jìn)、去開發(fā)。通過長期的教學(xué)實(shí)踐，筆者認(rèn)為實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)可以從 實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)手段、實(shí)驗(yàn)設(shè)備三個方面進(jìn)行；實(shí)驗(yàn)的開發(fā)可以從解決疑難問題，開發(fā)課本實(shí)驗(yàn)的空白入手。 [關(guān)鍵詞 ]：物理實(shí)驗(yàn) 改進(jìn) 開發(fā) 一、問題提出的背景與意義 物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的 自然 科學(xué)， 一部物理學(xué)的發(fā)展歷史，就是一部觀察實(shí)驗(yàn)、總結(jié)規(guī)律、應(yīng)用規(guī)律的歷史。 實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理學(xué)科教學(xué)的重要內(nèi)容 ， 實(shí)驗(yàn)教學(xué)既是物理知識教學(xué)的基礎(chǔ)，也是物理課堂教學(xué)中實(shí)施素質(zhì)教育的一種主要渠道和有效手段。 但在實(shí)際教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)并不樂觀。主要存在以下幾個方面的問題： 儀器陳舊、更新慢、區(qū)域性差異大。 大部分學(xué)校的實(shí)驗(yàn)儀器陳舊，區(qū)域性差異很明顯。一般來說較發(fā)達(dá)地區(qū)實(shí)驗(yàn)室配備較好，偏遠(yuǎn)地區(qū)的學(xué)校配備較差。像 DISLab 傳感器，一些城市中的學(xué)校都已建立了數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室，而下面的學(xué)校有些連一套都沒有，好一些的有個兩三套可以做演示實(shí)驗(yàn)。這既與學(xué)校的經(jīng)費(fèi)、學(xué)校的重視程度有關(guān)，也與實(shí)驗(yàn)員的差異有關(guān)，由于信息的相對閉塞導(dǎo)致很 多實(shí)驗(yàn)員不了解一些實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)、新的儀器、新的材料的使用等因素，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)器材的更新較慢，比如傳感器這一章的教學(xué)，需要的電子元件在裝備中心訂不到，很多學(xué)校到現(xiàn)在也沒有相關(guān)的電子元件，無法進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，而較為發(fā)達(dá)的地區(qū)到一些電子市場就可以買到。 部分實(shí)驗(yàn)需要改進(jìn)、完善 物理書中給出的實(shí)驗(yàn)有很大部分實(shí)際操作中很難成功，比如牛頓第二定律的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，做出來的結(jié)果誤差很大；比如利用傳感器顯示電容的充放電，由于電流傳感器非常靈敏，很多時候無法成功，原因是電路中受到的干擾較多；比如電場演示庫侖定律的實(shí)驗(yàn)中，泡沫帶電后很快就跑掉。再如電磁感應(yīng)中切割磁感線時電流不明顯，演示旋轉(zhuǎn)的液體時，液體的轉(zhuǎn)動不明顯??。像這樣的一些實(shí)驗(yàn)需要我們教師去改進(jìn)，去完善。 很多實(shí)驗(yàn)需要老師自己去開發(fā) 物理是實(shí)驗(yàn)的學(xué)科，很多時候在新課的教學(xué)，習(xí)題的講解，難點(diǎn)的突破時，往往沒有現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)可用，這就需要我們多思考、多動手，去開發(fā)一些實(shí)驗(yàn)器材。在課程標(biāo)準(zhǔn)中也明確的提出了要求：“教師應(yīng)該積極開發(fā)適合教學(xué)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，充分利用實(shí)驗(yàn)資源做實(shí)驗(yàn)。鼓勵教師將電子計算機(jī)等多媒體技術(shù)應(yīng)用在物理實(shí)驗(yàn)中，同時提倡使用身邊隨手可得的普通物品做物理實(shí)驗(yàn)。 ” 綜上所述，在物理教學(xué)中，對于物理實(shí)驗(yàn)的開發(fā)和改進(jìn)是必要的，幾年來，筆者一直致力于這方面的探索，本文筆者將就實(shí)驗(yàn)的開發(fā)和改進(jìn)談一談自己的體會和實(shí)踐。 二、物理實(shí)驗(yàn)的改進(jìn) 對于實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)筆者認(rèn)為可以從實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)手段、實(shí)驗(yàn)設(shè)備三個方面進(jìn)行。 對實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn) 物理實(shí)驗(yàn)中很多實(shí)驗(yàn)由于原理上存在系統(tǒng)誤差，再加上高中實(shí)驗(yàn)用到的器材一般不是很精確，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差很大，甚至有一些無法成功，如果我們能夠獨(dú)辟蹊徑，從實(shí)驗(yàn)方法上進(jìn)行改進(jìn)，會取得較好的效果。 案例： 在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，存在系統(tǒng)誤差，利用鉤碼 為小車提供恒力，但由于鉤碼做加速運(yùn)動，所以繩中的拉力并不等于鉤碼的重力。 a=mg/M a 真=mg/(m+M) 只有在 Mm 時， a≈ a真。但實(shí)際實(shí)驗(yàn)時，
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