刊名: 课程·教材·教法
Curriculum, Teaching Material and Method
主办: 人民教育出版社 课程教材研究所
周期: 月刊
出版地:北京
语种: 中文
开本: 大16K
ISSN: 1000-0186
CN: 11-1278/G4
历史沿革:
1981年创刊期刊荣誉:
国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊
中国期刊网来源刊
2011年度核心期刊,国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊,中国期刊网来源刊,百种重点期刊,社科双百期刊,首届全国优秀社科期刊。
浅谈物理实验素材的开发和利用
【作者】 兰荣俊
【机构】 湖北省十堰市郧阳区实验中学
【正文】 【摘 要】 实验是物理学的基础,在物理教学中运用实验的目的主要在于让学生通过实验,主动获取物理知识和发展能力,促进学生科学品质和世界观的形成,将物理实验器材同生活资源相结合是一种创新,符合新的课程理念。
【关键词】 实验器材;开发;利用
实验教学是学生主动获取知识的重要途径,实验教学能培养学生的动手能力,开拓学生的创造性思维,引导学生利用身边、生活中的物体,开发和利用它们作为实验的素材,取得了一定的效果,现把有关经验浅谈一下。
一、利用生活中的场景为物理教学开发实验素材
(1)挖掘大自然中的素材:学习光学的时候可以到户外去,用三棱镜来观察光的色散现象。去树林里研究树荫下的光斑的形状是由什么因素决定的,既丰富了学生的知识,也得到了将理论运用到实际锻炼的机会。
(2)利用家里环境中的素材:比如学习电路设计时,教师可以布置给学生这样的作业:在大人的陪同下,调查自己家里的用电线路,画出电路图并标明各个用电器以及电能表、熔丝、开关的名称和规格.还有学习电功率的时候,让学生查看家里很多家用电器的铭牌,抄写下标注的额定功率,比较不同用电器的功率大小,给学习电学时的功率、电热相关计算时打下良好的基础。利用这样的机会,培养学生的科学素养和动手参与研究实验的积极性。
二、利用生活中的物品为物理教学开发实验素材
(1)易拉罐:易拉罐在生活中随处可见,几乎是最不起眼的物品。但是如果我们把它的实验价值开发出来,那它就可以作为很多实验的素材了。验证大气压的存在时,先将易拉罐加热,再堵好瓶口,轻轻放置旁边,随着“嘣———喀”的声音,易拉罐变瘪了!利用易拉罐还可以做成针孔照相机,在空易拉罐的底部中央,用细针戳一个小孔;将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明的塑料薄膜,利用它可以观察到窗外的清晰的景物,学生惊叹于良好效果的同时,对于光的直线传播不仅达到知识的理解,也增强了对于实验的兴趣,培养学以致用的意识。
(2)纸:纸学生每天都会用到,纸盒可以用来做“纸锅烧水”的实验,现象很奇妙:水烧开了,而纸锅安然无恙.还可以用纸做成纸锥,“比较两个纸锥下落的快慢”。
(3)蜡烛:小小的蜡烛能在水面漂浮,演示声音具有能量时,可以敲击瓶子的薄膜,将瓶口对准蜡烛,观察烛焰的晃动甚至熄灭感受到声能的大小。
(4)吸管:每天喝牛奶都会用到它,在学习大气压的时候,让学生重新体会熟悉的过程,感受大气压给我们的帮助。利用两个吸管和瓶子还可以做成“口吹喷雾器”。“翻滚的乒乓球”可以用长一些的软吸管来做实验,将乒乓球放在L型吸管的上方位置,当嘴在另一端吹气时,松开手乒乓球就可以在吸管口上方附近旋转翻滚。
(5)水果:取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,就制作成了水果电池。用电压表还可以测量其电压大小,换用苹果、西红柿、土豆、金属物体(如硬币、铝片)来做实验,效果还真的不一样。
三、利用学生的文具用品为物理教学开发实验素材
(1)书包:学习压强时,让学生体会自己的书包效果更好:肩带宽是为了减小压强,装书少也是为了减小压强。
(2)铅笔:物体间力的作用是相互的——用双手顶住铅笔的两端感受力的相同,而压强的不同。
(3)笔帽:嘴对着边缘吹,响声很大——声音是由物体的振动产生的,钢笔帽下压住一个纸条,猛地抽动纸条,钢笔帽纹丝不动——惯性的体验就如此轻而易举。
(4)橡皮:学生理解“影响滑动摩擦力大小的因素”时,总是有误区认为摩擦力大小与物体的重力有关.如果请学生用自己的橡皮去擦本子上的字迹,轻擦与重擦时,橡皮的重力没有变化,但橡皮对纸面的压力变化了,所以摩擦力也不同了,表现出来擦字迹时的效果不同.这样一来,易错点就在学生自己体验中轻松地被化解。
(5)直尺:学生用的直尺基本都是塑料尺或者小钢尺,在讲弹力、弹性形变、弹性势能时,直尺的作用不容忽视,尤其是区别重力与压力时,有学生认为压力的方向就是重力的方向,不妨用直尺搭成斜面,用手指垂直尺面施加压力,可以清楚显示压力的方向是“垂直于接触面指向被压物体”。还有将直尺的一端紧压在桌面上,拨动直尺振动或者改变直尺伸出桌面的长度,可以研究直尺振动时振幅、响度的影响因素。虽然实验很简单,但是用自己身边的文具,学生就会觉得理解物理知识并不难。
四、利用教室中的物品为物理教学开发实验素材
(1)灯:教室里大多都是日光灯管,我们教室里6个灯管受3个开关控制,每年初三第一学期讲到电路设计的时候,笔者启发学生用学过的电路知识思考并解决我们每天都会用到的基本电路,结果有的学生凭自己的理解就把一个开关控制的两个灯管画成了串联电路,纠正过来时学生才恍然大悟;还有灯管静止不动,可以在受力分析时区别一对平衡力和相互作用力.日光灯工作时也涉及到电能向其它能量的转化。看着教室里熟悉的物品,他们显然动脑筋思考了,印象也更加深刻了。
(2)黑板:教室里的磁性黑板可以把板擦吸住不掉下来,可以帮助学生理解重力和摩擦力是一对平衡力。还有黑板用的时间长了,两侧的同学看不清黑板的字主要是镜面发射,有这样的体会理解起来更容易。
(3)粉笔:粉笔的用处最大,学习蒸发现象的时候用粉笔在酒精里蘸一下后拿出来,在黑板上写几个比较大的字,刚开始很淡几乎看不清,当学生瞪大眼睛观察时,奇迹发生了:像变魔术一样,随着酒精的快速蒸发,字变得越来越清楚,他们都鼓起了热烈的掌声。粉笔还可以用来讲重力的方向。
(4)门:门把手为什么装在离门轴最远的地方?力的三要素涉及到力的大小、方向、作用点,这些都可以在关门的动作上体会出来。
总之,实验素材在我们的生活中丰富多彩,文中提到的只是常用的一部分。我们教师在平时的教学中运用物理知识本身就是不断发现素材、利用素材来将内容变得鲜活丰富.这样一来,学生觉得物理的学习既有趣又有用,平时我们也可以发动学生积极参与到挖掘实验素材、开发物理资源的活动中去,培养学生动手实践能力和不断创新的能力。让学生爱上实验,让学生喜欢物理!
【关键词】 实验器材;开发;利用
实验教学是学生主动获取知识的重要途径,实验教学能培养学生的动手能力,开拓学生的创造性思维,引导学生利用身边、生活中的物体,开发和利用它们作为实验的素材,取得了一定的效果,现把有关经验浅谈一下。
一、利用生活中的场景为物理教学开发实验素材
(1)挖掘大自然中的素材:学习光学的时候可以到户外去,用三棱镜来观察光的色散现象。去树林里研究树荫下的光斑的形状是由什么因素决定的,既丰富了学生的知识,也得到了将理论运用到实际锻炼的机会。
(2)利用家里环境中的素材:比如学习电路设计时,教师可以布置给学生这样的作业:在大人的陪同下,调查自己家里的用电线路,画出电路图并标明各个用电器以及电能表、熔丝、开关的名称和规格.还有学习电功率的时候,让学生查看家里很多家用电器的铭牌,抄写下标注的额定功率,比较不同用电器的功率大小,给学习电学时的功率、电热相关计算时打下良好的基础。利用这样的机会,培养学生的科学素养和动手参与研究实验的积极性。
二、利用生活中的物品为物理教学开发实验素材
(1)易拉罐:易拉罐在生活中随处可见,几乎是最不起眼的物品。但是如果我们把它的实验价值开发出来,那它就可以作为很多实验的素材了。验证大气压的存在时,先将易拉罐加热,再堵好瓶口,轻轻放置旁边,随着“嘣———喀”的声音,易拉罐变瘪了!利用易拉罐还可以做成针孔照相机,在空易拉罐的底部中央,用细针戳一个小孔;将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明的塑料薄膜,利用它可以观察到窗外的清晰的景物,学生惊叹于良好效果的同时,对于光的直线传播不仅达到知识的理解,也增强了对于实验的兴趣,培养学以致用的意识。
(2)纸:纸学生每天都会用到,纸盒可以用来做“纸锅烧水”的实验,现象很奇妙:水烧开了,而纸锅安然无恙.还可以用纸做成纸锥,“比较两个纸锥下落的快慢”。
(3)蜡烛:小小的蜡烛能在水面漂浮,演示声音具有能量时,可以敲击瓶子的薄膜,将瓶口对准蜡烛,观察烛焰的晃动甚至熄灭感受到声能的大小。
(4)吸管:每天喝牛奶都会用到它,在学习大气压的时候,让学生重新体会熟悉的过程,感受大气压给我们的帮助。利用两个吸管和瓶子还可以做成“口吹喷雾器”。“翻滚的乒乓球”可以用长一些的软吸管来做实验,将乒乓球放在L型吸管的上方位置,当嘴在另一端吹气时,松开手乒乓球就可以在吸管口上方附近旋转翻滚。
(5)水果:取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,就制作成了水果电池。用电压表还可以测量其电压大小,换用苹果、西红柿、土豆、金属物体(如硬币、铝片)来做实验,效果还真的不一样。
三、利用学生的文具用品为物理教学开发实验素材
(1)书包:学习压强时,让学生体会自己的书包效果更好:肩带宽是为了减小压强,装书少也是为了减小压强。
(2)铅笔:物体间力的作用是相互的——用双手顶住铅笔的两端感受力的相同,而压强的不同。
(3)笔帽:嘴对着边缘吹,响声很大——声音是由物体的振动产生的,钢笔帽下压住一个纸条,猛地抽动纸条,钢笔帽纹丝不动——惯性的体验就如此轻而易举。
(4)橡皮:学生理解“影响滑动摩擦力大小的因素”时,总是有误区认为摩擦力大小与物体的重力有关.如果请学生用自己的橡皮去擦本子上的字迹,轻擦与重擦时,橡皮的重力没有变化,但橡皮对纸面的压力变化了,所以摩擦力也不同了,表现出来擦字迹时的效果不同.这样一来,易错点就在学生自己体验中轻松地被化解。
(5)直尺:学生用的直尺基本都是塑料尺或者小钢尺,在讲弹力、弹性形变、弹性势能时,直尺的作用不容忽视,尤其是区别重力与压力时,有学生认为压力的方向就是重力的方向,不妨用直尺搭成斜面,用手指垂直尺面施加压力,可以清楚显示压力的方向是“垂直于接触面指向被压物体”。还有将直尺的一端紧压在桌面上,拨动直尺振动或者改变直尺伸出桌面的长度,可以研究直尺振动时振幅、响度的影响因素。虽然实验很简单,但是用自己身边的文具,学生就会觉得理解物理知识并不难。
四、利用教室中的物品为物理教学开发实验素材
(1)灯:教室里大多都是日光灯管,我们教室里6个灯管受3个开关控制,每年初三第一学期讲到电路设计的时候,笔者启发学生用学过的电路知识思考并解决我们每天都会用到的基本电路,结果有的学生凭自己的理解就把一个开关控制的两个灯管画成了串联电路,纠正过来时学生才恍然大悟;还有灯管静止不动,可以在受力分析时区别一对平衡力和相互作用力.日光灯工作时也涉及到电能向其它能量的转化。看着教室里熟悉的物品,他们显然动脑筋思考了,印象也更加深刻了。
(2)黑板:教室里的磁性黑板可以把板擦吸住不掉下来,可以帮助学生理解重力和摩擦力是一对平衡力。还有黑板用的时间长了,两侧的同学看不清黑板的字主要是镜面发射,有这样的体会理解起来更容易。
(3)粉笔:粉笔的用处最大,学习蒸发现象的时候用粉笔在酒精里蘸一下后拿出来,在黑板上写几个比较大的字,刚开始很淡几乎看不清,当学生瞪大眼睛观察时,奇迹发生了:像变魔术一样,随着酒精的快速蒸发,字变得越来越清楚,他们都鼓起了热烈的掌声。粉笔还可以用来讲重力的方向。
(4)门:门把手为什么装在离门轴最远的地方?力的三要素涉及到力的大小、方向、作用点,这些都可以在关门的动作上体会出来。
总之,实验素材在我们的生活中丰富多彩,文中提到的只是常用的一部分。我们教师在平时的教学中运用物理知识本身就是不断发现素材、利用素材来将内容变得鲜活丰富.这样一来,学生觉得物理的学习既有趣又有用,平时我们也可以发动学生积极参与到挖掘实验素材、开发物理资源的活动中去,培养学生动手实践能力和不断创新的能力。让学生爱上实验,让学生喜欢物理!