北航物理演示实验选课

2024-06-15

北航物理演示实验选课(14篇)

1.北航物理演示实验选课 篇一

声源定位C++程序

#include #include using namespace std;#define c 2982 #define pai 3.1415926535 int main(){

cout << “声源坐标为:(”<

if(acos(D/sqrt(pow(A,2)+pow(B,2)))+angle2 < pai/2)else angle1 = angle2x1*(pow(x2,2)+pow(y2,2)-pow(c*dt2,2));B = y2*(pow(x1,2)+pow(y1,2)-pow(c*dt1,2))c*dt2*(pow(x1,2)+pow(y1,2)-pow(c*dt1,2));double x0,x1,x2,y0,y1,y2,t0,t1,t2,t3,A,B,D,angle1,angle2,dt1,dt2,r;x0=0,x1=0,x2=0.45;y0=0,y1=0.3,y2=0;int i = 8;while(i--){

cout <<“请输入第<<8-i<<”组时间数y据Y“<< endl;cin >> t0 >> t1 >> t2>> t3;t0 = t0 / 1000000;t1 = t1 / 1000000;t2 = t2 / 1000000;dt1 = t1t0;} // end main;

程序运行:

2、GPS模拟 C++程序:

#include #include #include using namespace std;#define c 2982 #define min 0.0000000001

void GPS(double x[10] , double y[10] , double t[10] , double x1 , double y1 , int num){

double a1,a2,a3,a4,b1,b2,mult,D=0,E=0;int i;while(1){

a1 = a2 = a3 = a4 = b1 = b2 = 0;for(i = 0;i < 10;i ++){

a1 = a1-(3*pow((x[i]-x1),2)+pow((y[i]/1000-y1),2)-pow(c*t[i]/1000000,2));a2 = a2+2*(x[i]/1000-x1)*(y1-y[i]/1000);a3 = a2;a4 = a4-(3*pow((y[i]-y1),2)+pow((x[i]/1000-x1),2)-pow(c*t[i]/1000000,2));

b1 = b2 = b1+(pow((x[i]/1000-x1),2)+pow((y[i]/1000-y1),2)-pow(c*t[i]/1000000,2))*(x1-x[i]/1000);b2+(pow((x[i]/1000-x1),2)+pow((y[i]/1000-y1),2)-pow(c*t[i]/1000000,2))*(y1-y[i]/1000);} //end for;mult = a3/a1;a4-= a2*mult;b2-= b1*mult;E = b2/a4;D =(b1-a2*E)/a1;x1 += D;y1 += E;if((pow(D,2)+pow(E,2))< min)break;} // end while;x1 = x1*1000;y1 = y1*1000;cout <<”点P“<< num <<”定位于: X = “<< fixed << setprecision(8)<< x1;cout <<”(mm), Y = “<< fixed << setprecision(8)<< y1 <<”(mm)“<

GPS(x,y,t1,0,0,1);GPS(x,y,t2,0,0.3,2);GPS(x,y,t3,0.45,0,3);cin>>yy;return 0;int yy;double t1[10] , t2[10] , t3[10] , x[10] , y[10];

cout << ”请输入时间数据Y(us)与坐标数据Y(mm):“ << endl;int i;for(i = 0;i <= 9;i ++){ cout << ”第“ << i+1 << ”组" << endl;cin >> t1[i] >> t2[i] >> t3[i] >> x[i] >> y[i];} // end for;

} // end main;

运行结果:

2.北航物理演示实验选课 篇二

一、演示实验的准备

准备工作是做好演示实验的前提条件,具体地说,主要做好以下四方面工作:

1.明确演示实验的目的

教师要明确演示某一实验是为了解决什么问题,揭示什么规律,选择哪些实验器材,应该突出哪些实验现象,重点示范哪些操作要素,做到心中有数,只有演示实验的目的明确了,才能真正发挥演示实验的作用。

2.设计实验步骤

教师应该设计好实验步骤,分清楚实验的先后主次关系,比如演示时先介绍有哪些仪器、操作的顺序怎样、还要准备哪些小演示等等,这样做的目的一方面可以使设计的实验能符合学生的认识规律;另一方面也可以减少课堂演示时不必要的失误。

3.备好教案

教案内容包括实验的重点和难点,采用何种演示方法,课堂时间的分配,详细的教学过程,以及一些带有启发性的问题,比如为什么会有这种现象?怎样才能产生?怎样才能做得更好?……这些问题可以使学生在不断的探讨思索中,逐步掌握物理知识,了解物理规律,充分体现教学过程以学生为主体的教学原则。

4.教师对演示实验的预演

教师课前要选择好所需的仪器和材料,仔细地进行检查,并按照课堂上的实际程序预做一遍,这样做主要有以下几个好处:

(1) 教师在课堂的演示时会更熟练、更规范。有了课前的预演,使得教师对仪器的性能更熟悉,操作起来也就更规范、更熟练。

(2) 可以选择实验所需的最佳数据。实验前,我们可以先确定实验数据的范围,再在课堂演示时控制实验数据落在哪个范围,使演示效果更直观、更准确。

(3) 分析实验中可能出现的误差。例如完成平面镜成像实验时,学生不可能完全准确,这就要对出现的误差进行分析并得出准确的结论。

二、演示实验的实施

前期的准备工作为我们做好演示实验打下了基础,但成功的演示实验还依赖于课堂的真正实施,教学内容、教学方法的实现都需要通过课堂来完成。演示实验主要由三个基本要素组成,分别是教师、学生、仪器。那么做好演示实验,对教师、学生和仪器有什么具体要求呢?下面就谈一些我的做法。

1.对教师自身的要求 (1) 介绍仪器

因为不仅可以让学生熟悉这些仪器的用途,也有助于理解将要演示的实验。假若仪器都没作必要的介绍就开始做演示了,基础较差的学生势必会陷入思维的混乱,影响教学效果。

(2) 演示实验操作要规范

教师在做演示实验时,规范的操作过程,不仅是实验成功的前提,而且对学生养成严谨求实的良好实验习惯起着潜移默化的作用。如在使用托盘天平时,取用砝码,移动游码,必须用镊子而不能用手。电路的连接应先接线路后接电源,拆卸时,先断电源,后拆线路等等。

(3) 实验用语要规范、准确

教师在介绍实验仪器、阐述实验过程和总结实验结论时,语言必须准确,不能含糊其词。否则会对学生正确认识仪器、形成概念、掌握规律就会产生不良的影响。

(4) 掌握时间尺度

演示实验时间不宜过长,否则会分散学生注意力,影响课堂教学,甚至不能完成教学任务。

2.教师对学生的要求

学生看演示实验时,有的不知道观察什么,这样就削弱了演示实验的作用,所以,教师在演示过程中,应该积极引导学生,调动学生参与实验的积极性。一般说来,教师应该要求学生做到以下几点:

(1) 观察器材

教师应该引导学生观察实验器材就是观察其结构,每部分的作用,工作原理、器材的用途、量程、测量范围、最小刻度值、使用方法、注意事项等。如对电压表的观察就要注意它的量程,最小刻度值,正、负接线柱、量程选择等,通过观察可以帮助学生理解它的原理、用途和使用方法。

(2) 观察实验装置的安装及操作过程

教师指导学生观察实验装置的安装及操作过程,使学生了解本实验用了哪些器材、仪器所选的量程,连接顺序、方法等,如“伏安法测电阻”就要求学生观察相应电路图,根据电路图选择合适的器材,按照一定的顺序连接,连接过程中开关状态应怎样,滑动变阻器滑片应放在哪里,再观察电流表、电压表量程的选择是否恰当。

(3) 观察实验现象

实验现象的观察,主要是观察现象产生的条件、过程、现象等,如焦耳定律的实验就要观察哪个电阻丝长些,哪个电阻产生的热量多等。

(4) 要求学生读出实验的数据并记录数据

这样做有两大好处:一方面读出数据可以让学生亲历探究过程,调动学生参与实验的积极性;另一方面可以避免数据处理时学生对数据的遗忘,尤其是所要测量的数据较多时,学生更容易混淆。

3.对仪器的要求

一个成功的演示实验,仪器的选择也是大学问,这里介绍一下选择仪器的两个原则:

(1) 仪器简单直观

仪器要简单直观,就是为了能从实验中直接观察到物理过程,认识物理现象的本质,而不需要过多地拐弯抹角,受其它无关因素的干扰。例如,我们用椭圆墨水瓶和两端开口的塑料管演示微小形变现象,效果就比较好。再如,选择电流表、电压表时,应选择形状较大的,使后排学生也能看清楚表盘示数、指针。

(2) 仪器要安全

演示实验一定要确保安全。课堂演示实验中,无论何种原因引起的事故,教师都负有责任。如果违反安全操作规程,粗心大意造成事故,责任更加重大。例如电学仪器中的接头是否牢固,仪器绝缘部分是否有损坏而带电等。另外,对于要发出较大声音或强光的实验,要事先告诉学生,使学生有充分的思想准备,避免学生惊恐。

做完演示实验后,就该是对实验的数据处理和对规律的总结了,需要引导学生,让他们学会得出物理规律的一般过程和方法,让学生体会到科学研究的魅力。比如在做完使用多用电表演示实验后,可以让学生根据自己的需要选择档位来测量自己需要的数据,这不仅巩固了前面的知识,也让学生体验到了学以致用的喜悦。

3.改进初中物理演示实验 篇三

[关键词]:演示实验 改进 原则

一、尝试改进演示实验

1.补充演示实验的数量。教材已列出大量实验,有的章、节和知识点还没有演示实验或数量还不够。有和没有演示实验,教学的效果有很大区别,根据教学的实际情况,适时加入演示实验很有必要。八年级“液化”概念的教学,只按教材列举一些液化现象,然后分析,得出结论:“降低温度,气体液化”。由于学生在生活中已经积累了一定量的感性素材,小学自然和初一地理学过“大气中的水蒸气会凝结成小水珠,学生已经形成了液化的前概念。这样的教学“液化”简单地“建立”了,这种建立过程太粗略,停留在知识的识记上,课堂教学也枯燥。这节课是在学生已有的“液化”前概念的基础上,强化正确的认识,更深地认识“液化”,并要求学生会用“液化”解释生活中的有关物理现象。教学时可插入两个演示实验。先在秋高气爽的十月准备一瓶冰冻矿泉水,用抹布擦干净后展示在学生面前,立即唤醒学生生活中的经历和脑中已有疑问“过一会,瓶外会有水珠出现?”,“瓶外为什么会有水珠出现?”学生很快进入教师设置的物理情景,教师趁机发问 “瓶外的水珠从哪里来?”经过教师的讨论、分析、学生确定“水珠不是从瓶内渗出来的”,“水珠从空气中来”。教师进一步追问:“水珠是怎么从空气中变来的?”然后,演示实验,同时加热两只盛有温水的烧杯,并引导复习、分析:“杯中的水有没有发生物态变化?”学生答:“蒸发”,“人眼为什么看不见水面上方的水蒸气?”(水蒸气是无色无味气体,空气中有大量的水蒸气)。取两块玻璃片,一片在火上烤热,另一片不烤。两片分别放在烧杯上片刻,待冷玻璃片上生成了明显的水珠时,而热玻璃片 上没有生成水珠,把两块玻璃片同时展示给同学们看。“水珠是怎么来的?”“水蒸气遇冷凝结成小水珠”,随后要学生观察,拿走玻璃片的杯口上方有“白气”出现,“‘白气’是 什么?”据分析,討论得出“白气”是水蒸气遇冷凝结成的小水滴(及时矫正“白气”是水蒸气的错误前物理认识)。此时,刚才冰冻矿泉水瓶壁外已出现大量的水珠,学生心中的谜底与“水”俱来。实验后接着进行归纳、应用……这样,学生不仅清晰的形成了“液化”的概念,能较容易联系生活实际解释有关现象,在实验的引导下一系列观察、思考、分析、归纳,让学生真正体验揭示自然界谜底的乐趣。实践证明,这样教学后,学生对“雾”、“露 ”以及早晨、晚上池塘上方的“白气”等现象分析,解释轻松而又准确。当学生头脑中已有的错误前物理概念,与物理概念、规律相抵触矛盾时,在教师的讲解下学生在表面上能够接受正确的观念,但认知上还没有形成新的图式。学生在解释现象、分析问题时容易不自觉地运用到原来的错误前物理观念。这时需要强烈的刺激打破旧认识结构的平衡。即使教材已列出演示实验,还有必要补充惊奇的演示实验,加强和反复刺激,让新建立的图式得到强化。

2、提高演示实验的质量。现行教材有很多精彩的演示实验,教师教学时,由于种种原因,教材给出的一部分演示实验 效果不尽如人意,需要我们大胆地改进,重新设计。初二物理“音调”中,“纸片划过木梳”、“橡皮筋振动”目的是通过演示实验让学生感受音调高低并研究音调高低与振动之间的关系。而上述两实验音调变化小(响度也小,能够听到的学生少),乐感不强的学生靠耳朵辨别两声音音调高低就很困难。如用琴弦代替橡皮筋做实验器材来演示,或者干脆换一吉它走进教室,让学生体验音调高、低。对不同粗细、松紧的弦发出的声音进行对比,研究音调与振动快慢的关系。这样做效果既明显,又能调动学生的兴趣。教材上的演示实验则改成小实验让学生课后体会。“液化”中“压缩体积,乙醚液化”的实验,在常温下,靠拉开活塞很难做到液态乙醚全部消失,压缩体积气态乙醚液化后分布注射器筒壁,多数学生观察困难,直观效果不好。如用一只空的透明外壳打火机和充气罐代替上述实验,调整好打火机和充气罐位置关系,对打火机充气,学生可以清清楚楚“看”到打火机内气体被压缩时变成液体。还容易联想到自家液化气罐的灌入情景。操作简单,效果更直观,学生的兴趣也很高。

3、演示实验的借鉴与扩展。演示“带电体能吸引轻小物体”。为了说明带电体有吸引轻小物体的性质,教材中是让带电的物体去靠近一堆纸屑,很多纸屑飞向带电体,又飞散开来,纸屑的飞散吸引了学生过多的注意力,对初次接触电学的学生,很难得出“带电体吸引轻小物体的性质”的结论。改进的方法是:取一面积为1平方厘米纸屑,在其中穿一孔并用细线悬挂在铁架台上,当带电体靠近纸屑时,可以看到细线弯曲,纸屑向带电体靠拢。这样既增强了演示效果,又使学生很容易得出结论。

二、改进基本原则

1、明确目的,优中选优,追求更好效果。一方面要求学生明确实验目的,另一方面根据教学要求选择适合的实验。如果要达到创设情景,引入新课的目的,选择的实验,最好能达到 “ 一石激起千层浪”的效果;如果要打破学生已有的图式(认知结构),实验应力求做到“学生简直不敢相信自己的眼睛”,让学生终生难忘;如要强化新建认知结构,实验源于生活来自学生身边,唤醒学生再认识,并为学生回到生活中解释现象、分析问题提供示例和“桥梁”。一只苹果插上铜片、锌片,接上导线也能让发光二极管发出光来。

4.物理演示实验报告 篇四

——普氏摆原理及其应用

38074117 王帅

在这一次的物理演示实验中,我们主要观察操作光学实验,其中有一个实验吸引了我的目光,这是个看起来很奇怪的装置,有许多竖起的钢棒,然后正中间还有一个小球,观察的时候还要带上特制的眼镜,经过了解资料和老师的讲解,才知道这个装置叫做普氏摆。

1922年,德国物理学家普费驰发现了人眼的一个奇异生理现象,即当一个用绳子悬吊的重摆在一个平面内作往复摆动时,如果用一块茶色镜遮住一个眼睛,我们同时睁眼看到的这个运动摆的轨迹就会从单摆轨迹变为椭圆形轨迹,普氏摆之谜至今没有被完全解开。

实验的具体操作分为一下几个步骤

1.拉开摆球,使其在两排金属杆之间的一个平面内摆动。

2.站在普氏摆正前方位置观察球摆动的轨迹;

3.戴上光衰减镜再观察摆球的轨迹,发现摆球按椭圆轨迹转动;

4.将光衰减镜反转180度,再观察,发现摆球改变了转动方向。

在实验过程中,应该注意,摆球的摆动平面尽量在两排金属杆的中间,避免与金属杆相碰,而且观察时双眼均要睁开。

经过思考并查阅资料,才知道一点其中的道理。产生这种现象的原因在于,人之所以能够看到立体的景物,是因为双眼可以各自独立看景物。两眼有间距,造成左眼与右眼图像的差异称为视差,人类的大脑很巧妙地将两眼的图像合成,在大脑中产生有空间感的视觉效果。在这个实验中,所用的光衰减镜引起光强的减弱,使分别进入两只眼睛的物光产生距离感,从而感觉出物体的立体感。

5.大学物理演示实验感想 篇五

物理学是研究物质运动和相互作用规律的学科, 是自然科学的基础。因此物理学理论与实践永远不能分离。在物理学理论的教学过程中, 演示实验教学又是一个非常重要的环节。它可以充分体现出理论来源于现象而不是纯粹的逻辑推导。

同学们普遍认为大学物理抽象难懂、深奥复杂、枯燥乏味。物理演示实验能够将抽象、深奥的物理知识转变为具体、简单的趣味内容, 使模糊、枯燥、复杂难懂的内容变得清晰、生动、津津有味。

另外, 物理演示实验能把我们在生产、生活中看到的和听到的现象, 通过实验手段再现出来。实物演示真实、直观, 能给人身临其境之感,极大地调动学习的积极性, 主动性以及激发创造的潜能。

老师让负责操作的同学明确注意事项后,亲自动手操作,使我们具有获得成功的自豪感, 并培养了我们的自信心和学习兴趣。同时, 老师也可以从中发现问题, 从而能够督促教师自身不断的提高自己的业务素质, 真正做到教、学相长。

实验结束后,老师会要求写一份报告,包括对物理现象的解释、对实验仪器提出的改进之处、相关实验的设计等。写文章是为了突出创新两个字。撰写文章的过程应该是对这个实验进行消化的过程。是知识的再运用与逻辑思维能力的提高过程。撰写论文的过程是想象力升华的过程, 从而对我们创新能力的培养起到了潜移默化的作用。

6.让演示实验回归物理课堂 篇六

一、物理教学中实验的重要性

物理学是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的自然科学。物理是依赖实验而存在的, 在教学中要让学生深刻领会物理知识的含义, 知道知识的来龙去脉, 让学生“知其然”, 更要“知其所以然”, 因此, 做好课堂演示实验以及学生分组实验是必不可少的。物理实验对理解和掌握物理概念和规律, 对物理知识的巩固和运用有着重要的作用。在平时的物理教学过程中, 必须确定以实验为基础, 用实验来激发学生的实验兴趣, 发挥学生参与教学的主动性和积极性, 培养学生操作实验、设计实验的实践能力和创造能力。平时备课组成员要加强实验教学的研究, 尽量把验证性实验改为探索性实验, 把演示实验改为边讲边实验, 通过挖掘教学内容的学术性, 有机地把课内探索延伸到课外。

二、课堂教学中实验如何操作

在课堂教学中, 教师是教学的主导, 学生是主体, 在做演示实验的时候突出学生的主体性尤为重要, 这就要求我们教师在课堂教学中做到以下几点。

1. 教师邀请学生共同参与实验, 培养亲和力

教师进行演示实验时如果邀请学生共同参与, 对于参与的学生及其他学生都会引起足够的兴趣。兴趣是最好的老师, 而且还有利于学生与教师的沟通, 培养教师的亲和力。众多的教学经验告诉我们:学生往往是首先喜欢你这个老师, 然后才会喜欢上你的课, 教师的个人魅力、亲和力对于引起学生学习兴趣也起着至关重要的作用。

2. 教师要留给学生充分的自主活动时间

一节课中, 学生的认识有一个发生、发展的过程, 学生的这个认识过程的发生发展是通过实践活动和思维活动来实现的。要做到让学生主动探究, 最基本的条件就是必须给学生足够的时间, 使学生能够充分自主地开展观察、实验、研讨等各种探求和应用知识的活动。如果学生很少甚至没有自主的活动时间, 就谈不上去主动探究, 也谈不上有教师的指导。对科学的探究有一个收集事实、整理事实、研究事实、得出结论的基本过程, 而在有的实验课中, 缺少其中某些环节或者开展得不够充分, 就是太突出教师的讲解、分析, 学生缺少自主活动时间的缘故;在有的实验课中实验后学生发言不积极, 原因就是他们进行观察实验的时间太少, 造成感性知识太少的缘故。

3. 教师要设计引导启发性的语言

在实验课教学中, 教师若能够运用启发性的语言去引导学生, 让学生自己去发现问题、解决问题, 就有利于激发学生主动探究的欲望和兴趣。

三、在物理教学中运用实验探索教学的效果

1. 师生关系密切, 提高了学习效果

以前的教学中, 因教法常以理论讲述为主, 同时又因学生基础差的关系, 经常感觉课堂气氛沉闷, 所以教师常埋怨学生想象力、理解力差, 把原因归结到学生身上, 而当我们把实验探究作为主要方法后, 师生情感更加亲密了, 学生学习物理的兴趣增强了, 一改以往被动学习的态度, 真正体会了学习物理的乐趣和意义, 学习水平有了较大提高。

2. 方法教育的显性化, 提高了学生的发展能力

因物理教材中的科学方法教育比较隐性, 学生由于未能注意学习而影响了知识的获取及应用。熟悉实验探究实现了方法的显性化, 使学生体验知识的产生发展, 领悟科学的研究过程, 培养了学生的发展性学力。

3. 促进了教师自身素质的提高

由于探究教学需要教师很强的实验能力, 并需要不断创新, 所以教学设计的过程要十分充分, 促使教师不断提高业务水平。

本人认为只有在物理教学中充分引入演示实验, 激发学生的好奇心, 激发学生学习兴趣, 激发学生对探究知识的渴望, 让学生积极参与到课堂中来, 让学生成为课堂的真正主人, 这样才算回归了物理教学的本源。

参考文献

7.初中物理演示实验六忌 篇七

演示实验作为一种教学手段,是教师备课的重要内容,需要教师认真研究和准备。有的教师轻视课前演示实验的准备工作,结果造成演示失败或出现意想不到的情况,以致在课堂上手忙脚乱,“强行”让学生接受结论,教学效果很不理想。造成这种情况的原因是多方面的,有的是思想认识存在问题,对实验教学不重视或持怀疑态度;有的是疏忽大意,以为实验内容简单,以前做过或曾看见别人做过;还有的是怕麻烦。这些都是演示实验教学的大忌。教师在课前首先要准备好与实验有关的全部仪器、材料。其次是在课前反复操作,直到熟练的地步,对于在实验中可能出现的故障做到心中有数并能及时排除。第三是掌握演示时间,注意与教学进度紧密配合。第四是教师要考虑除大纲和教材中规定的演示实验外,还可以适当补充哪些小实验,或对现有的实验作必要的改进,以提高教学效果。例如在讲解蒸发吸热这一问题时,教师可用方座支架、小烧瓶、细玻璃管、有色水和小烧杯等组装一个伽利略气体温度计,用它来演示蒸发吸热现象比直接用普通温度计演示现象清晰、直观。第五是要考虑在演示过程中如何引导学生观察,启发学生思维,最大限度地发挥演示实验的作用。

二、忌操作不规范

操作规范是指教师在使用仪器、连接和装配仪器及演示现象时动作要准确、标准。例如在使用托盘天平时,取用砝码、移动游码必须用镊子而不能用手;点燃酒精灯后火柴签不能随手扔在地上,要放在专门的废物杯中;电路的连接应先接线路后接电源,拆卸时先断电源,后拆线路;导线两端接头不是钩、叉时要注意导线在接线柱上的绕向应同螺母旋紧的方向一致等。教师的一举一动都会给学生留下深刻的印象,起到潜移默化的作用。教师的规范操作,不仅是实验成功的前提,而且会使学生养成严谨求实的良好实验习惯。

三、忌实验用语不准确

教师在介绍实验仪器、阐述实验过程和总结实验结论时,语言必须准确不含糊。有的教师在进行演示实验时不注意语言的准确表达,对学生正确认识仪器、形成概念、掌握定律就会产生不良的影响。例如在称呼仪器名称时就有三种错误现象:一是随意更改仪器名称,如将滑动变阻器称为电阻器,将斜面小车称为木板小车等。二是将类似的仪器混为一谈,如将圆筒测力计、平板测力计称为弹簧秤。三是方言和普通话夹杂使用,对仪器的读音不准。又如在叙述实验结论时将“同名磁极相互排斥”说成“相互推斥”;将阿基米德原理中的“重力”说成“重量”等等。

四、忌唱独角戏,不让学生参与配合

演示实验不能先由教师做给学生看,再讲给学生听,使演示与讲解脱节。这种作法忽视了学生学习的主动性,把学生当作被动接收的“仓库”,完全没有发挥出演示实验的作用,是不可取的。教师要在演示的同时引导学生观察,不断启发提问,让学生分析、讨论,充分调动学生学习的积极性,使实验结论合情合理地被推导出来。还可以让学生参与做实验,如让学生上前来读数或动一动手。例如在进行马德堡半球演示时,先让两个“大力士”上来拉,不能将两个半球拉开,打开活塞,让空气进入半球中,再让两个力气最小的学生来拉,却很轻松地将两个半球分开了。两相对比,说明大气压强不仅存在,而且还不小,全体学生都留下了深刻的印象。

五、忌可见度低

演示实验不仅要现象清楚,而且还要面向全体学生。教师要想方设法增大演示实验的可见度。投影放大、机械放大、自制可见度大的仪器进行演示等都是常用的方法。例如说明磁体周围存在着磁场的实验可以采用投影放大的方法。如果直接用J2406型小磁针,因其底座是不透明的,面积又比较大,遮住了磁针,影响学生观察。教师可在一块有机玻璃板上比照条形磁铁的大小,在其周围均匀固定上10根细针,同时将小磁针的两端分别涂上对比强烈的两种鲜明的颜色,便于区分南北极。使用时将小磁针插在细针上即可进行投影演示。

六、忌用模型代替

8.大学物理演示实验心得 篇八

大学物理实验大部分都是验证性实验,要求学生通过实验数据验证物理定理的正确性。在此过程中,教师往往更关注于实验数据的准确性而忽视实验操作过程。然而,在验证定理的基础上,实验过程更能培养学生的动手能力,因此,需在重视实验过程的基础上提高实验操作效率。

(一)深刻理解仪器原理,教师要下工夫

大学物理实验教师不仅要掌握需要验证的物理定理和定律,还要深刻理解所用仪器的结构和测量原理,这样才能达到对整体实验了如指掌,解决实验过程中可能遇到的问题或障碍。这一过程要求教师花费精力研读仪器使用说明和原理图纸,熟悉仪器的安装调试,并能对仪器进行简单的维护和维修。以迈克尔逊干涉仪为例,设备调节螺钉较多,由于操作不当极易引起螺丝损坏,教师在实验中不仅要教给学生实验知识,还要做到维护仪器设备的正常运行。

(二)讲解多做设问,不照本宣科

高校大都设置实验岗位,大学物理实验教师一般每人负责固定的几个实验教学工作。由于多年从事相同实验的教学,在积累教学经验的同时,也容易产生保守的教学观念,不适合现代大学生的认知特点。如同理论教学不能照本宣科一样,实验教学也要抓住学生的兴趣点,采用启发式教学,在讲解实验的过程中做到步步提问、引人入胜,摒弃那种直接将实验过程演示给学生,然后由学生记录数据的机械式教学,更不能把学生培养成数据记录者。比如迈克尔逊干涉仪测量激光波长的实验中,在光路调整、仪器调零、干涉图样形成等过程中多问学生为什么比教会学生怎样做更重要。

(三)多种手段相结合,充分利用多媒体

在大学课程的教学中,往往理论课程更强调教学手段问题,实际上,实验课程也存在同样的问题。利用多媒体等教学手段,可以增加学生学习兴趣,并节省教师板书时间。实验教学不单单是操作实验仪器,还包括实验原理和实验过程的讲解,一堂精彩的实验课应该是理论与实验的有机结合。然而,由于实验场所的限制,高校实验室很少设置多媒体等教学设备。近年来,随着高校对实验教学的重视,很多实验室也配置了多媒体,多媒体不再是课堂教学的专有设备。教师利用多媒体教学设备,将实验原理、仪器使课程与教学用、注意事项等做成课件,以视觉和听觉的双重效果,可以大大激发学生的学习兴趣,并在不增加实验课时的基础上,节约更多时间供学生动手实验,从而在保证质量的前提下,大大提高实验效率。特别是对于迈克尔逊干涉仪等光学实验,可将光线传输、干涉仪器原理等抽象的物理图景形象地展现在学生面前,使学生在仪器操作中更具针对性。

(四)适时添加相关知识,拓宽学生视野

不能简单地将实验理解为使用仪器的课程,面对静态的仪器,实验课程同样可以生动有趣。教师在备课时可以多收集与实验相关的课外知识,如该实验的历史起源、该实验在本领域的地位、该实验与日常生活中现象的关联等,讲解过程中多穿插此类课外知识,一方面可以调节课堂气氛,吸引学生注意力,另一方面可以增加学生知识面,拓宽学生视野。比如在迈克尔逊干涉仪测量激光波长的实验中,教师可以讲解激光的发现及特点、激光在医学、国防的应用,甚至可以结合新闻报道,谈谈国际上激光武器的发展现状及趋势,拓展知识时间不必过长,但要把握时机。

(五)加强师生互动,实现教学相长

实验教学本身就是师生互动的过程,比理论课程更具交互学习的优势,实验教师应该充分利用互动的特点,与学生共享实验数据验证物理理论的过程,体验物理学家探究真理的历程。在实验中,教师是学生的引导人,学生是实验的主导者,实验教学过程体现着人人参与、师生互动、平等对话,成为富有创新性的实践过程。教师在解决学生问题的时候,自身的水平也得到提高,从而实现教学相长。同样,在迈克尔逊干涉仪的实验中,应摒弃那种教师先讲解、学生做实验、教师改报告的陈旧教学方式,在实验过程中加强与学生的交流,既完成了实验教学,又增进了师生友谊。

二革新考核方式,不唯数据结果论优劣

考核是大学物理实验教学的必备环节,是检查学生实践动手能力的重要手段。实验考核一般由平时成绩和期末成绩两部分按比例构成,其中平时成绩包括多个物理实验的平均成绩,期末成绩则为期末实验操作考试的成绩。与其他专业课考试类似,通过考核可以定量地评价学生对实验的掌握情况。然而,大学物理实验应该更注重学生的动手能力,考核结果不能单单以数据论优劣。

(一)平时成绩中重视实验操作

大学物理平时成绩是某一学期所有实验成绩的平均值,包括力学、电学、光学等多个实验。平时成绩一般由预习报告、实验操作、数据处理三部分组成,其中,实验操作应是最重要的过程,包括实验仪器的调整以及实验数据的记录,考查学生的动手操作能力和实验观察能力。通过考核结果引导学生重视实验操作,真正意识到在理工科学生中设置大学物理实验的目的和任务。

(二)强化数据处理过程

大学物理的验证性实验较多,大都要求通过观察的实验数据验证物理定理或定律。在实验结果中,能够准确地验证相关定理固然重要,但往往由于实验仪器的老化或误差,最终结果与理论相差较大。实验教师在考核过程中更应该看重数据处理的过程,了解学生是否会对测量得到的数据正确处理,而不仅仅是能够通过数据验证定理。明确告知学生,应该尊重原始数据,完全没有必要为了得到想要的结论,对数据进行有意筛选,实事求是地对待实验结果,认真分析产生错误或误差的原因。

(三)考核方式多样化

实验过程包括预习、操作、报告等多个环节,因此分数不能成为判定学生成功的唯一标准,在实验中,教师需要灵活掌握判定尺度,把学生操作能力和理论水平的提高作为考核是否合格的标尺,探索符合实际的实验课程考核方式。比如,在迈克尔逊干涉仪的实验中,由于仪器差别,学生得到的波长与激光实际波长会有偏差,教师应注重产生偏差的原因,不能以偏差大小作为学生成绩的标准。同时,如果学生能在实验过程中发现问题、解决问题,也应成为其平时成绩的一部分,记录到最终的学习成绩中。

三结论

9.北航物理演示实验选课 篇九

姓名:王振雨 班级:2013物理2 学号:201317030220

一、实验目的:

观察尖端放电产生的现象,加深了解尖端放电的知识。

二、实验仪器:

高压电源、蜡烛、电风吹焰仪

三、实验原理:

在静电平衡时,导体所带的电荷仅分布在导体的表面,且导体表面上的电荷分布于导体的表面形状有关;导体表面越尖锐的地方,聚集的电荷量越大,该处附近的电场强度也越强,在高压电场的作用下,尖端附近的空气中残存的少量离子做加速运动,那些被加速的离子与空气分子碰撞时,使空气分子电离,从而产生大量新的离子,与针尖上极性相反的离子被吸引到针尖上,与针尖上的电荷发生中和,极性相同的离子受到排斥而飞向远方,形成了“电风”。这就是导体的尖端放电现象。也就是这“电风”,把尖端附近的蜡烛火焰吹向了远离尖端的一边。而我们所听到的“吱吱”声,是由于高压电源产生的,说明我们需要在足够高的电压下才能完成实验,我们所感受到的静电现象,也就是“电风”里的离子运动形成的。当电压越来越高时,电风也会越来越大,到一定程度下就可以把烛焰吹灭。

四、实验演示:

10.物理演示实验和课堂教学 篇十

一、演示实验中存在的问题

综述起来,笔者认为课堂演示实验存有下列一些问题:(1)老师做,学生看;老师忙,学生乱;(2)学生出于好奇想动仪器而未果,师生相互抵触;(3)“耍把戏,变魔术”,脱离教学目的和内容;(4)教师仅把演示实验看作是对物理知识的验证,而没有注意要对学生在观察、分析等能力方面的培养,“只演示,不探讨”.

二、演示实验的数量与教学效果的分析及建议

总的说来,演示实验的数量或多或少,没有概而全的标准,主要还得由章节的具体内容和学生的认知水平来确定.有些概念或规律是从大量的物理现象中归纳出来的,那就要设计和准备多个实验来阐述同一个教学内容,并要有顺序、有层次地呈现出来,通过分析和推理,建立概念或归纳规律.有的概念,精选一个最能说明问题的演示实验就好,但在实验中,要着眼于发展学生的抽象思维能力.大气压强看不见、摸不着,初中学生觉得抽象.如果不用大量的实验从多层次、多角度来呈现,学生是难以接受和理解的,那就更谈不上应用.笔者认为,首先列举生活中的一些大家非常熟悉又无法得到合理解释的现象,如自来水的形成,抽水泵的实际扬程总有一个限度,引起学生认知矛盾;接着做演示实验,如橡皮挂衣钩、马德堡半球实验、鸡蛋被吸进玻璃瓶(从瓶中取出鸡蛋也是一个很好的实验)等.在接触这类抽象概念时,教师如果提供较多的感性材料(真实的生活情景化的文本,来源于生活中的实验等),学生就能够更快、更深地理解这些概念.高中生学习大气压强时就得有从实验现象到抽象思维的过程,是更高的层次.正如教材所示,小铁球冲击秤盘和雨滴击打伞面就是很好的演示实验,再从微观层面上类比,帮助理解大气压强.

在教学中,教师应精选出典型的演示实验,把教学的重难点直观化,让学生通过具体的物理现象来建立物理概念,搭建“脚手架”,循序渐进.如速度公式v=v0+at是从加速度的定义式中演化而来,教师如果利用气垫导轨做实验去探究公式的话,学生便会很容易地掌握这一公式.又如弹力,学生不仅要知道弹力的大小和方向,而且要分析其产生的原因.这当然比以前的知识抽象,难度更大.那么如何促使知识的直观化呢?教师在教学中必须考虑学生的认知,在课堂上呈现弹簧伸长与压缩两个状态,分析弹力产生的原因和方向,再演示其他物体发生形变产生弹力的原因和方向,特别是微小形变的实验.最后得出,物体之间接触并产生挤压,必然会产生形变.整个教学过程用旧知识和演示实验促进新概念的形成和巩固.

三、物理演示实验的演示思路和策略

1.演示思路探讨

中学生学习物理有其个性特征,教师在实验演示过程中,要有意识地引导学生细致观察实验现象和过程,启发学生认真思考并进行推理分析,并引导他们进行建立概念或总结规律.除此之外,还需注重学生在观察、分析、概括等能力上的培养,并在提高学生的科学素养上下工夫.如“自感现象”的教学,可采用“引导性的演示实验(暴露问题)——分析——断电时自感现象的演示实验——进一步分析——再实验(把断电时自感现象的演示实验再演示一遍)”的程序施教.针对学生不正确的观念,教师在演示实验的基础上还要求学生亲自动手做实验,并采用“实验——分析——实验”的教学法,有的放矢地加以纠正.在解决实际问题如“怎样将陷入泥坑的汽车拉起来”这类问题时,单从理论分析,学生实难理解.教师在演示实验和实验分析的基础上,也让学生亲自动手做一做相关实验,他们有更深的体会,问题也就比较容易解决了.“合力总是比分力大,分力总比合力小”的观念也能摒弃.这就是:教师先在某种情境下通过演示实验得出结论;再设置不同情境,从不同角度加以验证;并要求学生参与进来,消除疑惑并加深理解和体会,相信知识,才能更好地应用.

有时学生非得自己再做一做实验,总结实验现象,得出结论或归纳规律.这些内容采用 “实验——分析——再实验——再分析”的教学程序,不仅培养学生的科学思维能力,还阐明科学知识的普遍性.但是要注意的是,演示实验应该选取有代表性的、典型性的实验来做.比如影响滑动摩擦力大小的探究实验和电磁感应实验教学就可按这个思路进行教学.

还有,物理规律的教学也要尽可能的从演示实验出发,在师生互动(如共同观察、分析、比较、归纳等)中,获取知识.例如初中的“欧姆定律”,不能一股脑儿地把所有的实验装置都拿出来,而是先让学生猜想相关因素,然后用“控制变量法”来进行实验研究.这样就可以让学生了解概念、规律的由来和理解其内涵与外延.

2.演示实验的策略

演示实验和科学研究是有差别的.科学研究是在拿到原始的材料以后,针对出现的问题,忽略次要矛盾并抓住主要矛盾,然后构建物理模型,建立物理规律.物理教学是建立在观察、实验及理论分析之上的,重演久已成熟的知识.演示实验和科学研究尽管本质上有许多共性,但实验目的、内容、形式上却不尽相同.它在时间上是短暂的并且要求迅速地把现象重演出来,在教学中除了要求获取知识,把科学研究方法呈现出来也是极其重要的方面.

首先,教师在实验演示中,边操作边分析,并要求学生参与其中.有条件的话,还要尽可能让学生参与实验.教师要在实验的直观性、明确性上下工夫,要做到实验科学、明显、启发并要成功,足以让学生获得深刻的印象;学生在真实的实验情境中,能够集中注意力观察现象和留心过程.如,力学实验采用大型的电动秒表;热学实验时可采用大型温度计;电学实验采用大型的演示电表等,一定会给学生以深刻的印象.相反地,如果仪器精确度不高,实验效果甚微,只限于教师和部分学生观察,演示实验也就失去它原有的意义和作用.比如,背景和染色为了增加演示实验的清晰性;借助电教设备来把观察对象投到屏幕上;用示教板把电路装载在竖直平面内,让学生看清楚连线情况.总之,要根据不同情况,让每个学生观察到清晰的实验现象,并留下深刻的印象.

其次,实验装置力求简单、易于操作,启发性较强.这样做有利于学生接受实验现象,并从实验原理、现象和结论(概念或规律)都有比较清晰的认识.利用平常物件做演示器材也是可行的,“瓶瓶罐罐也可做实验”.如在“大气压强”的教学中,教师可寻找合适的玻璃瓶,做“玻璃瓶吸鸡蛋”,或“如何从瓶中完整地取出鸡蛋”(把瓶子倒过来并向瓶里吹气,鸡蛋就“自动”出来了).相信学生惊讶于实验“表现”,真真切切地感觉到大气压强的作用真是那样的.学生概念的转化形成也就容易了.

现在可用多媒体技术模拟实验现象,增进教学效果.利用活动幻灯片能逼真地描述一些物理现象,甚至可能比演示实验更能说明问题.如“波的干涉”教学,首先用幻灯片“振动合成”讲解波的叠加、波的不相干性,让学生深刻理解波的叠加原理;接着用“水波发生槽”演示波的干涉实验(投到荧幕上,便于全班学生观察);在演示实验的基础上用幻灯片“线叠波纹”化动为静,将干涉现象停留在荧幕上,让学生仔细观察;然后再用幻灯片“波的干涉原理”讲解干涉现象的产生;最后,用红绿两色互补原理制作波的干涉图样讲解稳定干涉的条件.演示实验和幻灯片示教结合,教学效果更好.现在的科技发达,FLASH、实验视频、个人DV等充实了演示实验的内容和手段,课堂教学也会越来越活跃.物理教学的实质在于有计划、有目的地传授知识,培养学生的科学思维能力,提升他们的科学素养.当然,它是贯穿在整个物理教与学中,包括课堂教学、实验、作业、复习等各个环节.而课堂教学是其主阵地,加强演示实验的设计与应用是极其重要的.

(作者单位:陕西省西安市惠安中学

西北师范大学物理与电子工程学院)

编辑/张烨

11.如何提高物理演示实验的效果 篇十一

一、注重演示器材的选取

(一) 信手拈来, 从身边的小物件中选择仪器

“从生活走向物理, 从物理走向社会”是物理新课改的基本理念。用身边的物品进行演示, 能拉近物理与学生日常生活的距离, 让学生深切感受到物理与社会、物理日常生活的关系。而且在我们身边可以用来做实验的品比比皆是, 黑板擦、粉笔头、钥匙、废纸等, 随手拿来都是实验资源, 现举例如下。

实验:静止的物体受到的摩擦不一定是静摩擦也可以是滑动摩擦。一边用黑板擦擦黑板, 一边让学生观察, 黑板与黑板擦之间的摩擦是滑动摩擦还是静摩擦, 让学生确定黑板与黑板擦受到的摩擦都是滑动摩擦后, 分析:相对地面黑板是静止的, 相对地面黑板擦是运动的, 所以静止的物体受到的摩擦也可以是滑动摩擦。

(二) 用玩具替代常规的演示仪器

玩具是中小学生非常熟悉和喜欢的物品, 许多玩具是利用物理原理制成的, 其本身就是一件精美的物理仪器, 如能恰当地运用于物理实验教学, 不仅可激发学生的学习兴趣, 而且可以培养学生的观察和思维能力, 现举例如下。

实验:用遥控玩具车来演示作用力和反作用力。在木板下放两支同一型号的试管, 木板上放上玩具小车, 当玩具车向左运动时, 车下面的平板向右运动, 实验效果非常明显。由于采用了遥控技术, 排除了实验中的其他干扰, 说服力强。再加上玩具车造型美观, 学生的感观受到强烈的刺激, 印象深刻。

(三) 对原有实验仪器进行改进

如有关自由落体运动演示实验的改进, 是通过不改进牛顿管来实现的, 从翻转实现下落到移开磁铁下落再到用电磁铁切断电源下落, 使实验的科学性和可控性不断增强;从白色的羽毛和灰色的铁片到染色的羽毛和涂上油漆的铁片, 不但削弱了玻璃管反光的影响, 而且增强了对比度, 提高了实验可见度。实验仪器的改进从牛顿管的改进历程可见一斑, 每改进一次效果就提高一个档次。改进原有实验仪器, 是提高演示效果的一个重要途径。

(四) 要弃繁从简

这样能使课堂演示简明轻快, 突出演示的主题内容, 消除无关因素耗散学生的注意力。如演示不同重量的物体自由落体的等时性:取块砖头, 揉一纸团, 让二者从等高处同时自由下落。显见二者同时落地。取材简单, 现象明显, 省时增效。

二、设计有效的演示呈现方式

(一) 改变实验思路, 用等效替代的方式来呈现

如日光灯的工作原理, 通常的授课方式是:先介绍日光灯电路的构成元件, 再介绍各元件的功能, 最后连接一下电路, 电灯亮了, 课就完成了, 很少有人想过要用演示来证实这些元件的功能。笔者在授课时改变了这种方式, 用开关来替代启动器, 用白炽灯来替代镇流器, 演示时先闭合开关, 待灯管两端一发红, 就迅速断开, 灯管发光说明启动器相当于一个自动开关。日光灯正常工作后, 拿掉启动器, 切换双掷开关, 用白炽灯换下镇流器, 可以看到灯管变暗了一点, 但白炽灯和灯管同时发光。学生惊奇, 赞叹, 下课时, 兴奋与喜悦挂在每个学生的脸上。

(二) 调动人体感官, 从人体体验出发来呈现

全面开发人体器官和肢体在学习活动中的积极作用, 让学生用多感官、从多角度参与探究活动, 充分发挥学生学习的主动性。例如, 力的作用是相互的, 让学生用自己的左手拍右手, 同时要求右手不能拍左手, 在一阵噼里啪啦声后, 学生发现无法同时做到以上两点要求, 于是真正地体会到“力的作用是相互的”含义。再如在讲解“在接通或切断电路的瞬间, 由于电磁感应, 闭合的线圈中会产生一个瞬间的感应电流”这一知识点时, 可设计这样的演示实验:让一个学生上台, 两手分别紧捏连接一带铁芯线圈的两根线头的裸露部分, 然后去试触一干电池的两端, 学生会在放开干电池的瞬间, 惊叫、甩手、跳起, 瞬间的触电无论是给演示者还是给观看者都留下了深刻的印象。

(三) 引导学生观察重点部位

例如做托里拆利实验时, 让学生轮流到讲台跟前看水银柱高度并读数, 让学生提一下水银槽感受其密度之大。对有些可见度小的教具, 如温度计、弹簧秤、小磁针、磁感线模型、电流表、电压表、电磁继电器、电动机等, 教师可拿到学生面前展示。运用投影放大, 模型模拟也是行之有效的。

三、合理运用多媒体, 优化演示实验教学

利用常用仪器、教具进行演示是一种最基本的手段, 而利用多媒体教学, 可以取得更好的实验效果。如应用多媒体展示课堂实验无法演示的宏观的、微观的, 极快的、极慢的物理过程, 从而突破时间空间的束缚, 进行逼真地模拟, 灵活地放大或缩小物理场景, 将物理过程生动形象地展现于学生眼前, 使学生认识加强, 理解透彻。例如, 教学“光的折射定律”一节, 光在从一种介质进入另一种介质时传播方向发生改变, 但实际演示实验时光线的偏转并不明显, 此时, 用课件来演播, 观察理想的情况, 可以起锦上添花的作用。

12.高中物理课堂教学演示实验探究 篇十二

摘要:本文对高中物理课堂教学演示实验进行了认真地探究,在强调物理课堂演示实验重要性的同时,指出了目前物理实验教学中存在的不足。

通过对课程标准的学习,结合自己的教学经验提出了一些改进意见:如改进比较最大静摩擦力和滑动摩擦力的大小的实验,加强实验便利性;改进定性探究影响电荷间相互作用大小的因素的实验,提高实验的稳定性;在重心概念课上增加小球“上坡”实验,提高趣味性;改进鸡蛋从高处下落不破碎实验,提高学生的环保意识;改进课堂实验演示方式,提高学生的参与意识和探究能力等。

本文对演示实验教学过程中应注意的问题也提出了自己的见解。

The Demonstration Experimental Inquiry of the High School Physics Classroom Teaching under the New Course Background

Liu Qing-hua

(Handan institute of education sciences, Handan Hebei 056008,China)

Abstract:In this article, the author has explored high school physics classroom demonstration experiments.

While stressing the importance of physical classroom demonstration experiments, the author points out the shortcomings in physics teaching.

The author has put forward some suggestions for improvements through learning the curriculum standards, combining with her teaching experience.

To strengthen the convenience, we can improve the comparison of the size of maximum static friction and sliding friction experiment.

To improve the stability, the author shows how to improve the electric charge interaction experiment.

To improve the interests of physics class, the author suggests that we can increase the small ball “uphill” experiment in the center of gravity concept class.

To improve the students’ environment awareness, the essay tells us how to improve the experiment that eggs are not broken from a high drop.

To enhance students’ participation and research ability, the author states some ways of improving classroom experiments.

At last, the author puts forward her own views on the issues during the process of demonstration experiment teaching.

Key words:New courses; High School Physics; Demonstrative experiment; Improve

1.

导言

物理学是以实验为基础的科学,实验探究对培养学生的创新精神和实践能力、全面提高学生的科学素养,形成科学的世界观和价值观至关重要。

《课程标准》中,内容标准共分三大部分:一是科学探究及物理实验能力要求;二是共同必修模块;三是选修模块。

把物理实验能力要求作为内容标准的一个独立的主题,物理实验在《课程标准》中的地位是显而易见的。

物理实验对于提高学生学习物理兴趣,进而提高学生物理成绩把学生培养成有较高科学素养的人,有着不可替代的作用。

所以,科学高效地开展物理实验教学就成为当务之急。

如何开展物理实验教学是一个涉及教师、学生、器材、制度等课程要素的复杂工程,本文主要就如何开展演示实验教学进行探究。

为此,我们首先要明确新课程标准中的学生实验和演示实验。

人教版的高中物理新课程教材中,根据不同实验在物理学中和物理教学中的地位、难易程度、用时长短、学校的器材条件,分成了学生实验、演示实验、课堂实验和做一做四类。

现将理科倾向的学生所学习的《物理1》、《物理2》以及《选修3系列》的实验要求进行统计,可以得到下表数据:

学生实验演示实验课堂实验做一做

物理134211

物理23418

选修3—111367

选修3—21178

选修3—3477

选修3—4117616

选修3—5123

总计9552960

从以上统计中可以看出,有55项就是我们必须做好的演示实验。

我们还应该在此基础上精心选择具有本地本校特色的演示实验,尽最大努力提高学生的科学探究及物理实验能力。

2.

教材中一些物理演示实验教学的改进

在新课程背景下,学生学业能力考查对其科学探究和物理实验能力提出了新的要求,尤为重要的是,学生本人将来的专业成长和现代社会的科技创新都需要他们具备较高的科学探究和物理实验能力。

因此,加强和改进演示实验教学,正确培养学生使其具备一定的实验能力就成为当今物理课堂教学的首要任务。

为使演示实验在课堂教学中发挥到最大的效果,教师除了应精心选择有较强科学性和代表性的实验进行演示外,有时为加强演示实验的可观性、便利性、趣味性等而需要采取一些改进措施。

改进物理演示实验教学的意义

有利于提高课堂教与学的效率。

课堂演示实验改进的目的之一是克服原有实验的操作的复杂性,让它在有限的课堂教学时间内发挥最大的作用。

演示实验设计要与学生的认知过程相一致、其操作程序要进行科学合理的简化、要使用实验现象明显的实验仪器等。

这些改进后的有趣、明显的实验现象和精巧的设计等都会给学生留下深刻的印象,且大大的提高学生对概念、规律等知识的理解,从而提高课堂上教与学的效率。

2.

有利于提高学生对物理的学习兴趣和学习能力。

课堂演示实验的改进有时能提供一些与学生原有的认知结论相违背的新奇现象,或者学生能亲自参与设计操作实验的环境,这将大大激起学生学习物理的兴趣。

同时,教师可以有目的地与学生共同完成设计和改进高中物理课堂演示实验的过程,从而帮助学生提高分析和解决问题的能力。

2.1.3.

有利于促进探究式教学和新课程教学改革的实施。

新课程背景下,《物理课程标准》明确指出,高中学生应该在科学探究和物理实验中达到提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作七个科学探究要素。

物理改进课堂演示实验能为探究性学习提供相应的学习环境。

在和学生共同改进实验的过程中,学生与学生的探究以及教师与学生之间的探究都可以很自然的融入其中,这样整个活动都会充分体现“合作探究”教学模式,符合新的物理课程标准的要求,从而高效有序地进行新课程教学改革。

2.2.

物理演示实验教学改进应遵循的规律

我们进行实验改进的目的是增强实验的趣味性、凸显原有实验的现象、突出实验操作的主要程序,甚至修正原有实验的缺陷,让实验尽可能的发挥它的作用,而这种改进要遵循一定的规律。

2.2. 1.

应有利于加强演示实验的便利性。

实验装置应力求简单,以便排除复杂的实验装置对观察和思考主要问题的干扰即排除分散注意力的干扰,这是突出重点的需要。

如:新课程人教版物理1中第58页上微小形变的演示实验(如图1所示)中,两次利用光的反射定律“放大”了光线的微小变动,这个方法渗透的很好,但调整装置很费时。

若将氦氖激光器放在桌面上,使它的光直接射向较远的屏幕(或教室后面的墙壁)上,向桌面施加压力时会观察到光点移动。

使得该演示实验简捷高效,现象直观清晰,会很大程度地提高课堂效率。

又如:新课程人教版物理1中第56页上的演示实验(如图2所示),观察最大静摩擦力和滑动摩擦力的大小关系,当手拉弹簧称,逐渐增大拉力,使得木块从静止开始移动后,很难控制木块匀速运动,于是弹簧秤的读数不断变化,很难感性地形成正确的概念。

若加以改进,将弹簧秤拉木块整个装置置于一个长薄板上,保持木块静止不动,逐渐加力反向拉动木块下的薄板直至匀速拉动(如图3所示),观察弹簧秤的读数变化,这样更容易操作。

图1

图2 图3

应有利于提高演示实验的可观性。

明显的实验现象和可观性较强的实验都有利于教学内容的传授和学习。

可观性差、实验现象不明显的实验容易引起学生对所讲内容的不信任,不利于学生的知识掌握。

如:新课程人教版物理选修3-1中第6页的演示实验“探究影响电荷间相互作用力的因素”(如图4所示),一般静电实验很难演示成功,由于孤立物体和悬挂小球一般带电量很少,若加上空气潮湿的影响,放电较快,物体和小球之间的库仑力很小,丝线的偏角很小,很难观察到三个偏角的大小的不同,所以此演示实验成功率很低。

而若将实验改进为(如图5所示),O为带绝缘柄的金属球,丝线上的小球用聚苯乙烯发泡材料(或其他轻质材料)做小球p1.

p2.

p3,在小球外面涂上石墨导电层(或外面包上导电的铝箔),利用感应起电机使A和三个小球同时带上正(负)电,起电机的起电效果远远强于摩擦起电,因此铝箔小球产生了明显的偏离,很容易比较出它们之间的距离越大偏角越小;若加快起电机的摇动速度,O和三个小球的带电量增加,丝线的偏角增大,说明它们之间的库仑力变大了;减慢摇动速度,则带电量减少,角度变小则库仑力变小。

由此得出结论:电量越多,库仑力越大。

这样改进以后实验现象明显了,提高了可观性,有利于学生对库仑定律的感性的了解。

图4 图5

应有利于增加演示实验的趣味性。

在学习过程中,学生对所学知识感兴趣是极为重要的,兴趣是学习的直接动力,物理实验的现象和结果往往能激发学生的兴趣,使学习处于一种积极主动的状态中,所以应适时设置有趣的演示实验以达到激趣的目的。

如:学习重心的`概念时,可以增加这样一个小的演示实验:用橡皮筋将两支铅笔的一端扎紧,另一端拉开适当的距离后搁在第三支铅笔上,构成一个木支架,宽端略高于窄端(如图6所示)。

将小球放在木支架的窄端,可见小球朝高端滚去。

这个实验很有趣,看似小球自动上坡,实质上是小球重心下降,一部分重力势能转变成了动能。

但也应注意避免出现为增加趣味性而忽视了安全性,如有的老师在学习“机械能守恒”一节时,进行“铅球碰鼻”实验(如图7所示),3公斤重的铅球自某学生鼻尖无初速度释放再摆回,看学生怕不怕铁球碰伤鼻子,惊险刺激,但应防止被试验的同学站立时会出现轻微晃动而造成伤害。

图6 图7

应有利于提高演示实验的环保性。

在课堂演示实验中还应注意安全环保等问题,如:在旧人教版物理第二册(必修加选修)的P4演示鸡蛋从一米多高的地方落到一块泡沫塑料垫上,观察鸡蛋会不会被打破(如图8所示)。

这个实验的演示结果往往会使鸡蛋在泡沫垫上弹跳几次后滚落在地板上破碎,既不美观也不环保。

若在透明的大大的玻璃器皿内的底部铺一层厚厚的细沙,再将鸡蛋从一米多高处下落(如图9所示),鸡蛋会稳稳停落在铺有沙子的器皿中,既不会再次弹跳又完好无损,大大增强了实验的直观性及环保性。

图8 图 9

3.

发挥演示实验在物理课堂教学中的重要作用

物理课堂演示实验具有形象、有趣的特点,能为学生在形成物理概念、得出物理规律前营造出真实生动的物理情境,容易被学生接受。

3.

1演示实验可以帮助学生直观、形象地观察物理现象及其变化规律,形成物理概念。

作为物理教师要尽一切可能,在课堂上为学生展现出真实丰富的物理现象和生动有趣的物理情景。

3.

2演示实验可以激发学生的学习兴趣,培养学生的观察能力,引导学生积极进行思维活动。

兴趣是一种内驱力,它能刺激学生为追求探索未知事物而获得相应的学习动机,而课堂上的演示实验往往能起到这样的效果。

教师在演示实验中还要注意培养学生观察力,让学生善于观察出事物和现象中重要的属性和特性。

3.

3演示实验是学生学习实验操作的重要途径。

教师演示实验的态度和效果,对学生的科学观有着至关重要的影响。

教师必须认真做好示范操作,每一个环节都应合理规范。

这样,教师娴熟的操作技能、严谨的科学态度和显著的实验效果能帮助学生培养其严谨的科学态度和规范的操作步骤。

13.中学物理演示实验教学的几点看法 篇十三

美国着名的物理学家密立根曾说过:“科学靠两条腿走路,一是理论,一是实验,有时一条腿走在前面,有时另一条腿走在前面,但只有两条腿才能前进。”可见理论基础,与实验在物理的学习中具有同样的重要性的,但实验部分往往是在中学阶段的教师最容易忽略的部分。物理科学是一门实验科学,在义务教育阶段应让学生通过观察、操作、体验等方式,经历科学探究过程,逐步学习物理规律,构建物理概念,学习科学方法,逐步树立科学的世界观。

中学物理教学过程是培养学生学习物理兴趣,使其逐步具备初步观察事物、分析问题解决问题能力的关键环节。中学阶段的学生对概念的理解能力还不是很强,这就使物理教学中的演示实验成为中学教学的一种重要手段,是学生学习物理知识的一种基本方法和途径,在教学中起着非常重要的作用。

一.适当改变实验方法

由于现在的学生思维开阔,以及现在网络的普及大量的信息都涌入学生们头脑中,他们有自己的思想,对书本上的知识都有自己独到的见解,这就要求教师不断的向学生学习,不断的扩充自己的知识含量,想出课堂试验中会发生的各种问题及相应的对策。就拿我们在初中学过的“吞鸡蛋的瓶子”这个很普通的实验来说。通常情况下,教师都是按照教学大纲和教材上的内容按部就班的来完成这个实验:首先用镊子夹取一块酒精棉,然后将酒精棉点燃放入事先准备好的一个恰当的圆口瓶中,最后将一个煮熟的鸡蛋放在瓶口。实验的现象马上就会出现,瓶口将鸡蛋一点一点的“吞”了下去。这个实验的目的在于告诉大家一个关于大气压强的原理:当瓶中燃烧的酒精棉消耗氧气的时候,瓶内的压强会随之减小,当瓶外的大气压高于瓶内的大气压时,就能将鸡蛋压倒瓶内。这个演示实验在教材上用了很多年了,也许有的同学在上这节课之前就已经了解或知道了这个实验,老师如果做到这里为止,那么学生可能就会感到很无趣,这使得老师很难达到预期的教学效果,也不易将学生的注意力集中在课堂上,接下来的教学任务也会很难完。这就得需要教师多动动脑筋了。教师可以将前面的实验当成一个铺垫,而实验的重点可以放在后面,这是教师可以提出这样一个问题:“请问,谁能告诉我一个方法,可以将鸡蛋取出来,当然前提是不能将我的瓶子打碎,当然也不能将鸡蛋弄坏。”这里教师需要注意自己的语言,最好能做到幽默有趣,故作神秘,掉足学生的胃口。将课堂放手给学生自己,将学生们分成若干小组,按班级的人数多少每组人一般为5—8人,在教师的引导下让学生们用这节课所学到的相关知识来解答问题,最后每组选一名代表来阐述组内的讨论结果。教师应肯定学生们的正确想法,而错误的想法也应给予肯定,并指出其错误的原因。教师在最后将自己的想法接受给大家,在这里可以随意发挥,在语言上动作上幽默些,将瓶子倒过来,将鸡蛋尽量把瓶口密封,然后运足了气,对瓶口猛的吹气,迅速的移开,瓶子里的鸡蛋会猛地飞出,在做这个实验时用瓶子越大效果会越明显。最后教师再试着让学生们用所学的知识来解答这一现象,进行分组讨论后由学生们来总结原因。将老试验用新的方法做出来会受到意想不到的效果,可以激发学生的兴趣,让学生们主动思考,活跃课堂气氛,由原来被动的听课变为主动的思考。一个热烈的课堂气氛使在课堂中的学生们变得生气勃勃,产生积极的学习动机,同时在和谐的气氛中也不知不觉的培养出了学生的能力。

二.培养学生自己动手

随着传统的教学方法逐渐顺应当今学生的发展水平,新的课程改革在全国各地普遍的实行起来,探究式学习方式成为了现在课堂教学的主要方式。探究学习是学生从问题或任务出发,通过形式多样的探究活动,以获得知识和技能、发展能力、培养情感为目的的学习方式,能够多方面的培养学生的动手、观察和思维的能力。原来课堂教学中由老师进行的演示实验,现在,在有条件的情况下要进行学生的分组实验,让学生对知识进行探究式学习,由学生得出结论,总结出知识。教师要调动学生学习的兴趣,激励学生主动的去思维、探索和创新。然后针对情景让学生提出问题,教师适当的整理问题,并揭示教学目标。像初中物理大气压强那节课,书上有个叫“吹不出去的乒乓球”的课堂演示实验。教师总是会按照书上的要求从瓶口处使劲吹气,让学生设想产生这种现象的原因。可是,吹乒乓球的方法有很多种,例如如果不用力吹的话,会怎样呢?如果不是从瓶口吹又是怎样的呢?这就是我们需要多加思考的地方,要考虑到多方面的内容,在课堂上对学生进行讲解。但是,根据课堂要求的不同教师也可以让学生自制简易试验装置,将废弃的矿泉水瓶剪掉一半再加上乒乓球,就可以完成简易的实验装置。然后让学生进行两到三人为一组的小组实验,让学生用所能想出的各种方法的去吹乒乓球。通过一系列的实验学生会发现,用不同的方法去吹乒乓球,产生的现象各不相同。接着让学生试着猜想用不同的方法去吹乒乓球所产生各种不同现象的原因。然后教师依据学生提出的问题,激发学生继续发散思维并大胆猜想,教师适时给予必要的引导,从而确定实验要探究的问题。这样不仅可以培养学生的独立创新能力,还可以培养学生对问题的分析和探究能力。

三.恰当运用先进教学设备

传统的物理教学中的实验具有局限性。安全方面:有些实验可能会使学生发生意外并造成对自身的伤害,又或者由于实验操作不当对一起实验人员带来损害,为此,则会有诸多的实验要求,而一些难度较大或是需要珍贵仪器的实验就不会让学生亲自来做。客观方面。有些实验会因为需要的时间较长,无法在有限的教学时间内实现从而不在课堂进行演示,像布朗运动等。有些教师也会因为学校缺少实验所需的设备以至于在教学过程中用“口述”或“笔画”来代替。实验的效果方面:有些实验则由于实验效果不理想或很难成功等等因素,容易对学生所学习知识的正确性产生误导作用,增加学生理解知识的难度,像机械波的相关演示实验。这事就需要使用多媒体设备,将实验过程直观的演示给学生。多媒体设备所演示的实验具有动画的立体效果、直观的各种图形、清净的相互交融等优势,能给学生带来丰富的感官享受,适合中学生的学习情况,更加容易的让中学生接受。多媒体课件中的图像、图表、动画音响等都能够激发学生的形象思维,发展学生的空间想象能力,给学生以立体感受,让学生能够通过自己的认知冲突更好的理解记忆知识。多媒体课件可以模拟某些试验中的环境及条件,将现实生活中很难见到的景象呈现在学生面前。它还可以将一些课堂演示效果不明显的实验,直观、清晰的展现出来,让学生更易理解,以便达到更好的教学效果。

14.高中物理演示实验教学初探 篇十四

一、演示实验应具有直观性

演示实验是教师在讲台附近进行操作的具有示范和指导意义的实验, 所用器材可见度高, 便于学生观察仪器的外形、构造特点及仪表的刻度, 布局也一目了然, 使学生观察后能留下深刻印象。 比如, 鲁科版必修一中第四章第二节为了研究微小形变, 我设计了以下两个实验。

1.观察桌面的微小形变

用激光器射出的一束激光经平面镜反射后在天花板上形成一个光点, 当用手压桌面时, 并不需要多大的力就能看到光点明显移动, 这说明手压桌面使桌面发生了形变。

2.观察玻璃瓶的微小形变

在扁平玻璃瓶中装满水, 瓶口用中间插有细管的软木塞塞上。 使软木塞塞紧瓶口, 瓶内的水就上升到玻璃管中, 在瓶子不同部位挤压瓶身, 可以看到玻璃管中水位呈上升或下降, 这说明玻璃瓶发生了形变。

通过以上两个演示实验把微小形变这一枯燥无味理论性较强的知识变得形象直观了, 学生由感性认识上升到理性认识。

二、演示实验应具有趣味性

演示实验简单方便、生动、形象、真实、可靠, 极富有趣性和探索性, 尤其对学生有很强的吸引力, 极易唤起他们的直接兴趣。 比如, 鲁科版必修一中第四章第一节研究物体的重心位置, 我设计了以下实验: 用厚纸或薄卡片做两个相同的圆锥体, 用胶水或胶纸把它们对接在一起。 然后, 把一本大书和一本小书相隔一定距离, 书脊朝上放在桌上, 在书上架两根筷子做轨道, 让筷子在高的一端比稍低的一段略为撇开些。 把圆锥体放在较低端的轨道上, 我们会发现圆锥体向上滚动。 反常的实验出乎学生意料, 使他们兴趣盎然, 很容易唤起他们的好奇心, 激发他们的求知欲望。

在第六章第一节中的关于惯性, 可以设计如下演示实验:把一本较厚重的书用细绳扎一圈, 然后将细绳的一端悬挂起来, 另一端用手牵着。 先迅速用力将细绳一拽, 可以发现细绳下端断开;再来一次, 但注意拉力逐渐加大, 直到细绳断开, 可以发现是细绳的上端断开, 两次拉断细绳的结果不同, 很容易唤起他们的好奇心, 激发他们的求知欲望。 这样学生会带着一种急于找到答案的心情听课, 比开门见山的讲授更能引起学生的有意注意, 从而为教学服务。

三、演示实验应具有启发性

学生在实验中可能对某些实验现象理解起来较费力, 此时可安排一些启发性小实验。 比如在研究自由落体运动时, 要让学生理解无论是重的物体还是轻的物体在真空中从相同的高度下落时间相同很难, 相反地可能会根据日常生活经验得出错误结论。 根据这一现象, 我们可以设计用牛顿管演示实验, 将小纸片和硬币放进玻璃管, 当玻璃管内有空气时, 把玻璃管倒立过来, 观察到硬币先到达玻璃管底。 在抽去玻璃管内的部分空气, 再将玻璃管倒立过来, 发现纸片和硬币下落高度差减小了。 继续抽取玻璃管内的空气, 使其逐渐接近真空, 发现纸片和硬币基本同时到达底端。 演示实验通过提供丰富的感性材料, 变抽象为形象, 通过观察启发思维, 使学生更好地认识客观规律, 发展能力, 培养兴趣。

四、演示实验应具有惊险性

学生学习的动机不但可以由内驱力激发, 而且可以由外在的刺激诱因引起, “惊险” 而引人入胜的演示实验对学生而言就是强烈刺激的正诱因, 能极大地激发学生学习兴趣, 集中注意力, 增强记忆效果。 这里的惊险是有惊无险, 不能出现任何意外。力学里常用的是鸡蛋。 例如演示惯性现象时, 取一杯子, 装半杯水, 用硬片盖好, 上面放一鸡蛋, 用力迅速弹出纸片, 鸡蛋却落入水中。 在研究冲量定理时, 用力将鸡蛋扔向四人抻起的床单上而鸡蛋不碎。 在热学中, 常用醋, 将醋烧开沸腾后将手放入沸腾的锅内而手却毫无损伤。 在电学里, 站在干木凳上用手触摸火线却安然无恙。 学生在唏嘘之后深刻领悟到物理的博大精深。

五、演示实验具有替代性

实验中有些有毒的实验不能做, 因此需要想办法代替。 在托里拆利实验中要用到汞, 由于汞有毒, 大纲中对此实验已不做要求, 我们可以用水代替, 玻璃管可以用塑料管代替。 对于液化实验中要用到乙醚, 乙醚也是有毒的且易挥发, 这时我们可以用丁烷气体代替。 比如鲁科版3-5第一章第二节动量守恒定律, 研究船静止在水面上, 人从船头走到船尾, 可用光滑板架在光滑圆柱形笔上替代船静止在水面上, 用小车由静止运动替代人从船尾走到船头。 用“水火箭”的发射替代火箭的发射。 先在一个塑料可乐瓶中装进大半瓶水, 然后在可乐瓶瓶盖中心打一小孔, 再找一个大小适合的橡皮塞, 在其中央打一小孔, 并装上自行车的气门芯。 将橡皮塞用力塞入塑料可乐瓶的瓶口, 把中间打孔的瓶盖旋紧, 让气门芯露在外面。 剪下另一个可乐瓶的瓶口部分, 用胶布粘在前一个可乐瓶的瓶底, 做成火箭头, 在靠近尾部的地方装上定向尾翼, “水火箭”就做好了。 把“水火箭”倒立, 放在铁架台的铁圈上, 用打气筒通过气门芯向可乐瓶内打气, 使瓶内空气达到一定压强, 缓慢旋开瓶盖, 水将橡皮塞冲开并向下高速喷出, 由于反冲作用, “水火箭”冲向天空。

六、演示材料具有广泛性

我们手头的钢笔、铅笔、文具盒、小刀、橡皮、饮料瓶、硬币、眼镜、气球等都可以充当实验材料演示物理规律。 以水杯为例, 水杯配合其他物体可做多个实验:可做覆杯实验、惯性实验、滚动摩擦、滑动摩擦实验、内部盛水后可用作放大镜、内部盛水后插入一支笔可作折射实验、内部盛水后敲击它发声, 可观察到水的振动, 从而研究声现象, 等等。

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