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正文內(nèi)容

低成本實(shí)驗在物理教學(xué)中的重要作用范文-在線瀏覽

2024-11-15 12:31本頁面
  

【正文】 在家測醬油密度時,由于用到的漂浮物是塑料瓶蓋,V排的區(qū)別很小,測量誤差太大,學(xué)生就采用了V排一定,而改變F?。磎,在塑料瓶蓋里添加米粒)的辦法測出了醬油密度,方法簡便易行,而且應(yīng)用的原理不變,只是將控制的變量發(fā)生了變化,這實(shí)際上就是一種創(chuàng)新思維的體現(xiàn)。(可探究“壓強(qiáng)的大小與受力面積的大小的關(guān)系”;得出“力的作用是相 互的”;用細(xì)鐵絲繞在鉛筆的一端或用圖釘壓入鉛筆的一端,制成密度計來測量液體的密度;取出鉛筆,增加鐵絲匝數(shù),使鉛筆懸浮以至下沉,來探究物體浮沉的條件;鉛筆芯粉末可起潤滑作用;可用鉛筆分別觀察光的折射、反射和直線傳播;用筆芯做成滑動變阻器,控制燈泡的亮暗;把漆包線繞在鉛筆上制成螺線管,探究電流的磁效應(yīng);將鉛筆沿斜面滾下,速度很快,將其沿斜面豎起滑下,卻很慢甚至不能滑下,或者手掌貼住桌面移動和隔著鉛筆移動,能說明滾動摩擦比滑動摩擦小得多;將鉛筆一端放在口中,輕輕敲筆桿幾下,再用牙齒咬住筆桿輕敲筆桿幾下,感受骨傳導(dǎo)比空氣傳聲效果好等等)在這些低成本實(shí)驗的設(shè)計與操作過程中,學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力都得到了很好的培養(yǎng)。我們在平時的教學(xué)中應(yīng)該鼓勵學(xué)生利用身邊隨手可得的現(xiàn)有材料進(jìn)行實(shí)驗探究活動和各種物理低成本實(shí)驗,不僅能培養(yǎng)學(xué)生的興趣,加深對物理知識的理解,而且從實(shí)驗探究過程中體驗科學(xué)過程,領(lǐng)悟研究方法,學(xué)會科學(xué)思維,提高操作技能和創(chuàng)新能力。二、從生活走向物理,從物理走向社會。三、注重科學(xué)探究,提倡學(xué)習(xí)方式的多樣化,物理課程應(yīng)改變過分強(qiáng)調(diào)知識傳承的傾向,讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神,實(shí)踐能力,以及創(chuàng)新的意識,改革以書本為主,實(shí)驗為輔的教學(xué)模式,應(yīng)提倡多樣化的教學(xué)方式,鼓勵將信息技術(shù)滲透于物理教學(xué)之中。結(jié)合課標(biāo),根據(jù)我們自身的情況,我校全組老師自主研發(fā)了一系列低成本自制教具,下面我將其特點(diǎn),以及比較明顯的實(shí)驗教具介紹給各位老師?,F(xiàn)在老師們看到的幾張圖片,是滑動變阻器演示儀在工作過程中的幾張照片,下面我們一起來看看滑動變阻器的使用過程。下面我們來看實(shí)物,試教版的實(shí)物圖,這個位置接電源,電源有學(xué)生電源,用16伏電源電壓供電,開關(guān)、燈泡,燈泡是12伏的燈泡,滑動變阻器,這些都是可以改變接入電路電阻線的接線處,這個位置是一串12個發(fā)光二極管,可以由發(fā)光二極管發(fā)光情況來顯示連入電路中電阻絲是哪一段,下面我們分別演示六種情況,現(xiàn)在連如電路中的是AC兩個接線處,B和開關(guān),同學(xué)們會觀察到,和A接線處相連,在AP之間的發(fā)光二極管發(fā)光,表明AP之間的電阻絲接入電路,當(dāng)劃片向B端滑動時,連入電路的電阻絲變長,電路中的燈泡亮度變暗。下面演示,AB接入電路時,電路的情況。下面演示,CD接線處接入電路的情況,這個導(dǎo)線都是由金屬片來做的,可以以接線處為軸旋轉(zhuǎn),現(xiàn)在我把這個接線處接在這個位置。剛才老師們看到的就是我校自制的滑動變阻器使用的演示儀,它的主要組成器材是這樣的,由學(xué)生電源、發(fā)光二極管、金屬片導(dǎo)線、滑動變阻器、小燈泡、小燈座以及單刀開關(guān)一個。下面我所介紹的實(shí)驗器材是做功改變氣體內(nèi)能的實(shí)驗裝置,這套實(shí)驗裝置的組裝器材主要有打氣筒、帶有兩個開口的大玻璃瓶,并且配有膠塞、橡膠管以及電子溫度計?,F(xiàn)在我們向玻璃瓶中打氣,氣體的內(nèi)能逐漸增加,我們可以看到電子溫度計的示數(shù)在升高,表明內(nèi)部氣體的溫度在升高,現(xiàn)在大家看到,氣體對瓶塞做功,瓶塞被彈了出來,我們注意觀察瓶口,能有明顯的白霧出現(xiàn),這說明氣體對外做功,它的內(nèi)能減小,溫度降低,而在空氣中的水蒸氣遇冷,液化成為小水珠,也就是我們看到的白霧,現(xiàn)在我們再來觀察電子溫度計的示數(shù),氣體對外做功,它的溫度迅速地下降,這個實(shí)驗裝置對比以往的實(shí)驗,它的優(yōu)點(diǎn)是,對于一定質(zhì)量的氣體,內(nèi)能增大,溫度升高,內(nèi)能減小,溫度降低,這樣的結(jié)論,是通過分析和觀察產(chǎn)生白汽后的現(xiàn)象推理得出的,而我們新研制的器材改進(jìn)了,使我們可以直觀地通過觀察電子溫度計的示數(shù),直接讀出玻璃瓶中氣體的溫度變化,更加的直觀可視。下面我們一起來跟隨這個芭比娃娃走進(jìn)觸電的四種方式,我們這個裝置叫觸電演示儀,它能夠演示四種觸電形式,這根兒紅顏色的線,相當(dāng)于我們生活中的火線;白顏色的線,相當(dāng)于我們生活中的零線,這個玩具小人是經(jīng)過改造的,在它身體的各個不同的部位,安裝了二極管,如果有電流通過人體,這些二極管就能發(fā)光,我們先來演示第一種觸電的形式,這時候人站在地上,一只手接觸到了火線,大家看,這時候二極管發(fā)光了,表示有電流通過了人體,發(fā)生了觸電事故,這種觸電形式就是單線觸電。現(xiàn)在我們演示第二種觸電形式,大家看,這時候人雖然站在木凳上,一只手接觸了火線,另一只手,接觸到了零線,這時候,燈亮了,有電流,有火線沿著人體流入了零線,這就是我們所說的雙線觸電,如果人不站在木凳上,站在地面上,這時候,仍然有電流通過人體,表明發(fā)生了觸電事故。下面演示第四種觸電形式,這根兒紅顏色的線,是相當(dāng)于生活中的幾萬伏的高壓線,如果這時候,人靠近高壓線。通過對學(xué)生感官的刺激,使他們對所學(xué)的知識留有深刻的印象。下面我們再為老師介紹蒸發(fā)、吸熱、制冷的實(shí)驗,以往的蒸發(fā)、吸熱、制冷都是通過老師口頭舉例,學(xué)生進(jìn)行理解,而真正的蒸發(fā)、吸熱、制冷我們是可以通過小實(shí)驗表現(xiàn)出來的,下面我們通過視頻來看一看蒸發(fā)、吸熱、制冷的實(shí)驗過程。通過剛才的實(shí)驗過程,我們看到了,噴在硬幣上的打火機(jī)液體迅速地蒸發(fā)、吸熱并且有制冷的作用,使硬幣的溫度迅速下降,以至于在空氣中的水蒸氣迅速的遇冷,凝華成一層霜,我們可以明顯地在硬幣的表面上看到這層白霜,這個實(shí)驗?zāi)軌蜃寣W(xué)生更加生動地體會到蒸發(fā)吸熱的制冷作用,并且觀察到我們平時不容易觀察的霜的形成過程,對于學(xué)生了解霧、液、氣三態(tài)之間的變化更加的生動、真實(shí)。通過這樣的實(shí)驗,我們能夠更真切地感受到電流熱效應(yīng),在課堂的演示中,老師也可以經(jīng)過隨意的小實(shí)驗來演示水蒸氣的液化,以及水霧的氣化過程,我們可以用這樣的實(shí)驗裝置,燒瓶、膠塞以及導(dǎo)管,用酒精燈加熱燒瓶中的水,隨著溫度的升高,水沸騰了,從導(dǎo)管中出來大量的水蒸氣,而在導(dǎo)管口處我們是看不到的,在離導(dǎo)管口一定距離,我們看到了有大量的白氣生成,實(shí)際上這是沸騰出來的高溫的水蒸氣,遇到冷的空氣液化形成的小水滴,如何向?qū)W生展示出水蒸氣是看不見的,而我們所看到的白氣并不是真正的水蒸氣,實(shí)際上是液態(tài)的小水滴呢,為了解決這樣的難題,我們在產(chǎn)生大量白氣的地方,用一個酒精燈進(jìn)行加熱,很明顯的可以看到,在酒精燈加熱的地方,將白氣分成了兩段,加熱的地方,實(shí)際上讓液態(tài)的小水珠迅速的在蒸發(fā),讓液態(tài)的小水珠在迅速的氣化,成為真正的水蒸氣,通過這樣的實(shí)驗,讓學(xué)生清楚白氣并不是水蒸氣,而是水蒸氣液化以后的小水珠,實(shí)際上在空氣中的水蒸氣我們用肉眼是看不見的。我們教師在教學(xué)中自主研發(fā)的一些自制教具,以及采用身邊的物品,隨堂所做的一些小實(shí)驗,這些實(shí)驗過程,不僅在知識上讓學(xué)生掌握的更加牢固了,并且使學(xué)生將生活和物理的聯(lián)系結(jié)合的更加緊密了,對學(xué)生的影響是潛移默化的,學(xué)生在感覺到生活中的一些物品,以及聯(lián)系到我們所學(xué)的物理知識時,就會自然而然地想到一些內(nèi)容,一些自制的實(shí)驗了,在近幾年的中考中,流行這樣的實(shí)驗題,我們俗稱小婭實(shí)驗,比如現(xiàn)在老師們所看到的,就是二○○八年中考物理中的一道題。這道題要求學(xué)生寫出選用的物品和實(shí)驗器材,我們觀察題目會發(fā)現(xiàn),題目中要求的是利用身邊的物品或?qū)嶒炂鞑?,學(xué)生在見到這道題的要求時,看完以后,馬上會發(fā)懵,心想,老師上課做了什么實(shí)驗,我應(yīng)該怎么答,如果我們老師在平時上課的時候,實(shí)驗做的少,那么學(xué)生的思維、源頭就沒有了,那么通過老師多次的物理課堂的一些實(shí)驗,學(xué)生再遇到這道題的時候就不會發(fā)慌,因為他們會想到,平時老師就是拿我們身邊的物品做的實(shí)驗,這對我們而言,太容易了,因此,在解決這道題的時候,除了遇到知識上的障礙,其他就是實(shí)驗器材的問題了,這道題我們所需要解決的知識障礙就是:物體在力的作用下運(yùn)動,撤消這個力,立即停止,這是一個對比性的實(shí)驗,受到力運(yùn)動,撤消這個力停止,我們要否定這個結(jié)論。通過這一道題,這時,我們的老師講課并沒有結(jié)束,應(yīng)該通過這一道題的實(shí)驗器材,繼續(xù)挖掘,實(shí)驗中給出的是玩具小車,那我們也可以用身邊的物品,比如玩具球,比如說我們學(xué)生的鉛筆盒、書本、橡皮、筆這些實(shí)驗器材,利用這些身邊的物品、學(xué)習(xí)用具都可以用做實(shí)驗器材,進(jìn)行物理實(shí)驗,通過這一講,我們結(jié)合了初中物理的課標(biāo),結(jié)合了我校老師們自制的一些實(shí)驗器材,再聯(lián)系到中考上,希望通過這節(jié)課,能夠?qū)Ω魑焕蠋熡幸粋€啟發(fā),也希望通過我們共同的努力,研發(fā)更多的低成本自制的教具,為學(xué)生的能力培養(yǎng),—學(xué)生實(shí)驗的開發(fā)初中物理教學(xué)中低成本實(shí)驗的開發(fā)中教師實(shí)驗部分,在這里,我們將主要就學(xué)生實(shí)驗部分進(jìn)行詳細(xì)介紹。在教師進(jìn)行自制教具創(chuàng)新的過程中,對于學(xué)生的思維也是一個創(chuàng)新的過程,學(xué)生接受了創(chuàng)新思維的培養(yǎng),對于提倡使用身邊的物品進(jìn)行物理實(shí)驗,我們做了這樣的建議,教師應(yīng)該因地制宜地設(shè)計這種類型的簡單實(shí)驗,比如通過搓手發(fā)熱,感受這樣的活動,感受摩擦生熱,我們的雙手還可以做一些其他的實(shí)驗,比如說雙手摁在一起,感受靜摩擦力的方向,或者雙手上下搓,感受滑動摩擦力的方向,這些都將我們的身體作為了簡單的實(shí)驗器材,學(xué)生們的感受也非常的深,在講浮力的時候,我們也可以用手將空杯子慢慢地壓入盛水的盆中,讓學(xué)生感受手掌受力的變化,也可以不壓空杯子,壓入乒乓球等,都可以替代這樣的實(shí)驗,垂手可得,也可以讓學(xué)生在家中完成這樣的實(shí)驗,通過這樣的感受,讓學(xué)生初步地體驗到,物體排水的多少與浮力大小的關(guān)系,并且,我們還可以利用盛水的玻璃杯和球形的燒瓶來代替凸透鏡,研究凸透鏡的成像規(guī)律,這樣的實(shí)驗推翻了原有守舊的實(shí)驗器材。下面我就介紹幾個我們在教學(xué)中所使用的簡單的自制儀器,司南我們都知道,在中國古代的時候用司南來指南北,那么我們也可以將原古的司南挪到課堂中來,讓學(xué)生和老師一起經(jīng)歷這樣的制作過程,在自制這個司南的過程中,我們所需要的實(shí)驗器材有:小磁鐵,這是我們的主要部件,其他都是可以靈活選取的,比如為了減小摩擦,我們可以把小磁鐵放在貝殼中,或者放在一個小海螺中,或者干脆放在小瓷勺中,或者是不銹鋼的勺子中,只要它的底部比較光滑與桌面的摩擦不大就可以,為了達(dá)到司南的效果,我們也可以用紙糊一個勺子的形狀,用白紙如果摩擦大的話,我們也可以選擇用錫箔紙,既輕,摩擦又小,實(shí)驗的現(xiàn)象非常的明顯,下面請老師們來看一看我們自制的司南,以及實(shí)驗過程。用手按壓,液珠上升,側(cè)面再按壓?,F(xiàn)在我們看到的實(shí)驗裝置是自制電動機(jī)的模型,自制電動機(jī)模型我們所需要的實(shí)驗器材主要是一塊小磁鐵,一節(jié)電池,為了匹配磁鐵的大小,我們所選擇的是五號電池以及銅導(dǎo)線,老師們注意,要將銅導(dǎo)線上一部分的絕緣體剝掉,彎成圖中所示的情況,我們再按照右上方的圖片組裝起來,這樣,一個簡易的電動機(jī)模型就連成了,在電源的正負(fù)極之間形成了通路,并且通過下面的小磁鐵提供了磁場,通電導(dǎo)體在磁場中就會受到力的作用轉(zhuǎn)動起來,下面我們一起來看一下電動機(jī)模型工作的視頻。現(xiàn)在我們所看到的是自制電子門鈴的圖片,自制電子門鈴,它的作用有兩個,在我們學(xué)習(xí)電學(xué)的時候,可以拓展學(xué)生的思路,讓他們來了解光與電阻的裝置,同樣我們也可以將它作為光的反射的引課部分。下
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