抓物理实验行素质教育

1 以实验教学为基础 推进素质教育 哈尔滨市第 45 中学 李志功 2 内容提要 内容提要 一 优化物理实验优化物理实验 二 突破常规抓实验二 突破常规抓实验 1 有些实验可改进 有些实验可改进 1 酒精灯的小改进 酒精灯的小改进 2 平面镜成像特点的实验改进 平面镜成像特点的实验改进 2 巧制教具立功勋 巧制教具立功勋 1 自制平行光源用处大 自制平行光源用处大 2 固体压强演示实验的自制 固体压强演示实验的自制 3 液体压强演示实验的自制 液体压强演示实验的自制 4 气压 沸点巧安排 气压 沸点巧安排 3 增设实验效果好 增设实验效果好 1 摩擦力方向的演示实验 摩擦力方向的演示实验 2 潜水艇模型 潜水艇模型 3 气体温度计 气体温度计 4 物质分子间有间隙的演示 物质分子间有间隙的演示 5 伏阻法伏阻法 和和 安阻法安阻法 测电阻测电阻 4 有的实验步骤可简化 有的实验步骤可简化 三 实验教学不可取代三 实验教学不可取代 3 物理是一门以实验为基础的自然科学 在教学过 程中应以实验为根本 多角度地创设教学情境 使学生 在动手 动眼 动脑的过程中 思想不会感到约束 主 动获取知识 通过生动的物理实验 以直观 形象的物 理教学 向学生展示物理学的内存的特征 促进其观察 能力的发展 唤起学生的兴趣 创造性思维才会充分发 挥出来 才能培养将来独立工作和创新的能力 与此同 时 也能培养学生的团结协作意识 从而达到实施素质 教育培养全面发展的人的要求 我们教师应尽自己之所能为学生服务 为社会服务 培养全面发展的人 培养学生的科学素质 为祖国教育 事业添砖加瓦 下面 我就以如何创造条件从实验入手 抓住学生的特点 在实验的方面用实验的方法进行引导 来提高学生的知识水平和综合能力的 阐述一下我在几 年来工作中的几点体会 一 优化物理实验优化物理实验 在中学阶段物理实验是学生接受教育中十分重要的 组成部分 教学大纲规定应做的学生实验为 19 个 教 师的演示实验为 119 个 在学生实验中 属于基本练习 性的实验有 8 个 演示实验中有些是实物 模型和挂图 的演示 但绝大多数是操作性的实验 我们要发挥物理 实验教学是实施素质教育的 绿色通道 这一作用 使 实验教学在激发学生潜能 创设良好学习情境 提高学 习效率 使学生主动获取知识等方面发挥其他手段不可 替代的作用 就要把实验教学放在重要的位置上 工欲善其事 必先利其器 以农村中小学现有 条件 很难完成大纲规定的所有实验 而且 有的实验 是不适合本地区环境的 有些实验是学校不具备仪器设 备或条件不足无法完成的 在这种条件下 我们既要发 挥实验的作用又要达到教学目的 就不得不想办法 采 用其他手段组织实验教学 我对现有实验 除正常操作 外 对有些实验加以改进 优化 对有些实验使用自制 4 教具教学 这样就大大丰富了实验内容 提高了演示实 验的可视度 从而引起学生的广泛兴趣 为提高学生素 质铺垫道路 二 二 突破常规抓实验突破常规抓实验 1 有些实验可改进有些实验可改进 在教学实践中 我发现有些实验如做些适当改进 效果会更理想 下面略举几例供大家商榷 酒精灯的小改造酒精灯的小改造 酒精灯是理化生实验常用的仪器 一般在用酒精灯 给物体加热时会浪费一定的时间 我们除有效利用这段 时间外 就是要努力缩短加热时间 这对一堂课的时间 来说是很重要的 要缩短加热时间就要从提高酒精灯火 焰温度和减少散热损失两方面入手 基于以上两点 我 在酒精灯上增加了个小设备 从而可以达到缩短时间的 目的 其一 是用易拉罐的铁皮做一个套 就象烟囱一 样罩在酒精灯火焰外面 这样做有两个好处 第一 使 酒精燃烧产生的热量都集中在罩内不易散失 第二 防 止周围空气流动带动火焰摆动 这样减少了热量损失 也就提高了酒精的利用率 其二 是用铜片焊成长约 3 厘米 宽约 7 毫米的十字型结构 使用时把它插在灯芯 下 2 厘米深处左右 因为铜是热的良导体 当我们点燃 酒精灯时 火焰首先把其内部的一部分铜片加热 铜片 就迅速把热量传到下面的铜片上 从而使整个铜片的温 度升高 这样下面的铜片就把灯芯中的酒精提前加热 汽化成酒精蒸汽 因为火焰燃烧的是酒精蒸汽 所以燃 烧更充分 火焰温度也就更高 综上所述 增加了这两 个设备不但可以提高火焰温度 而且可以减少热量损失 所以达到了缩短时间的目的 平面镜成像特点的实验改进平面镜成像特点的实验改进 关于平面镜成像特点的实验教学也可做适当改进 首先 平板玻璃要竖直立在桌面上 教材中使用两个夹 子固定 效果不是太好 而且玻璃离开桌面也不稳定 5 如果用一个长方形的木块 在其中间位置用锯眼中线锯 开一半 再把玻璃板插在锯缝中 如锯缝较宽 就用纸 片垫一下即可牢固 做到既美观又适用 其次 在这 个实验中要测量蜡烛和像到平面镜的距离 教材实验步 骤要求学生在白纸上画出蜡烛的位置 然后再拿刻度尺 测量 如果把实验改进为事先在白纸上画出放置平板玻 璃的位置 再在垂直于平板玻璃的方向上画出两条刻度 线 作为固定的刻度尺使用 注意这两条刻度线在同一 直线上 并且零刻度线都在放玻璃板的那条线上 这 样学生在实验时就可以直接读出像距和物距 既简化了 实验步骤又降低了实验难度 2 巧制教具立功勋巧制教具立功勋 自制教具工作能够发展或提高科技教育水平 自制 教具除了发挥教具本身的作用外 还具有潜在的知识含 量 这种含量的教育价值是比较大的 甚至与我们常规 的商品教具相比具有更大的价值 因为师生自己研制的 教具更贴近生活 更生动有趣 更具有感知力 使用这 些实验器材 学生获取的知识含量更多 而且 从教师 自制教具发展到学生发明制作 学具 真正跳出课堂 的限制 把课内拓展到课外 这对于培养他们的科学家 品质 全面的完成物理教学中的素质教育任务也赋予了 教具新的内涵 我在实际教学过程中组织学生做了一些 教具 在教学过程中很实用 下面略举几例 自制平行光源用处大 自制平行光源用处大 在讲解光现象时 总是需要演示一些光现象 这就 需要理想的光源 现在一般在做此实验时用市场销售的 激光棒做光源 效果不是很理想 我根据凸透镜的特点 从凸透镜焦点发出的光线经凸透镜折射后成平行光线 用无色小药瓶 双簧莲口服液或蛇胆川贝液 灌水做成 水透镜 用 2 5v 或 3 8v 小灯泡做光源 用铁皮 易 拉罐 做外壳 就可以做成单缝或双缝的平行光源 可 广泛用于光学实验中 效果甚佳 这种材料极易找到 6 我指导如何做 使每人做了一个这样的光源 自制固体压强实验的教具 自制固体压强实验的教具 一般我们研究固体压强时采取教材中介绍的压力小 桌实验 把小桌放在海绵或沙子上 实验现象比较明显 但我们可以采用更有效的方法做此实验 用四个图钉把 一张白纸固定在木制的四个支柱上 把压力小桌倒放在 白纸中央 选择恰当的配重物使白纸不致破裂 看到白 纸绷紧 然后把小桌正放在白纸上 再加此配重物 使 白纸不堪重负而破裂 同时伴有的声响给学生留下深刻 的印象 在此基础上再进一步让学生用手指挤压一支削 好的铅笔两端 让学生观察手指的形变 说出哪个手指 有疼痛的感觉 然后分析原因 学生的亲身体会给学习 和巩固带来更大帮助 液体压强演示实验的教具自制与演示 液体压强演示实验的教具自制与演示 步骤 将大铁盒与带胶膜的塑料小瓶相连 用 500ml 烧杯注入几杯水 实验现象是看到胶膜只有很小的突 起 将塑料小药瓶与 1 米长带漏斗的胶管儿相连 用 100ml 的烧杯注一杯水 但胶膜胀的很大 另外 无论塑料小药瓶的胶膜是向侧面还是向上 胶膜都胀 的很大 这说明液体向各个方向都有压强 通过实验 对比还可以说明液体压强与水重无关 气压 沸点巧安排 气压 沸点巧安排 在观察水的沸腾实验和研究沸点与压强的关系的实 验中 用酒精灯给烧瓶中的水加热时 把烧瓶口用双孔 胶塞塞住 其中一个孔中插入温度计 另一个孔中插入 一根 10 厘米的玻璃管儿 并做好气密 当玻璃管 连通大气时 烧瓶中的液体正常沸腾 可观察它的沸点 在玻璃管上安上自制高压阀 用小药瓶 青霉素 药瓶 中的胶塞钻孔和小玻璃球配套使用 这样 增大 瓶内压强使水的沸点升高 可通过温度计读出这时的沸 点 由于玻璃球质量较小 不会使瓶内气压过大而带来 7 危险 停止加热并取下高压阀 待温度下降 5 7 后用抽气筒或大注射器插在玻璃管上抽气 看到水 重新沸腾 这样来演示水的沸点随气压下降而降低 这 个演示实验设备是既安全又实用的 3 增设实验效果好增设实验效果好 我为了帮助学生理解知识 启发思维我还适当增加 了一些演示实验 如 1 磨擦力方向的演示实验磨擦力方向的演示实验 在讲摩擦力的方向时 利用大刷子来演示摩擦力的 方向 物体在运动或有运动趋势时 物体所受摩擦力可 以用刷毛的弯曲方向来表示 在这里也利用了力的作用 效果可以改变物体的形状这一知识点 2 潜水艇模型 潜水艇模型 在讲潜水艇时 我制作了潜水艇模型 将两塑料眼 药瓶去底后对接 用胶布粘牢即可 在瓶中放一长钢丝 并滴几滴蓝墨水 使之降低重心达到能在水中漂浮 用 注射器和细软塑管与之相连 可以进行吸水和排水 使 之下潜和上浮的实验 吸 排水可由瓶中蓝色水的变化 明显看出 3 气体温度计 气体温度计 在讲温度计时将内径 1mm 的玻璃管插入药瓶底部 离瓶底 1 2mm 即可 瓶中倒入红墨水 4 5mm 深 管 中水位比瓶口高出 2 3mm 手握小瓶时 瓶内空气温 度 压强和体积立即变化 导至液柱迅速上升 灵敏度 极高 4 物质分子间有间隙的演示 物质分子间有间隙的演示 在讲分子间有间隙时 取 1 米长的内径为 3 5mm 的玻璃管 可用托里拆利管代替 先倒入 50cm 的水 再贴着管壁缓缓倒入 50cm 的红色酒精 这时可以看到 明显的界限 用胶塞塞住管口 以免漏水之嫌 倒转两 三次 使之混合 混合好后再看体积 高度约减小了 8 3cm 左右 说明物质由分子组成 混合后两种分子有了 新的排列 说明分子间有间隙 5 伏阻法伏阻法 和和 安阻法安阻法 测电阻测电阻 在讲 伏安法 测电阻的实验后 我又加了一节 伏阻法 和 安阻法 测电阻的实验课 其目的不在 于怎样测出电阻的值 而在于让学生通过这些实验方案 充分巩固和练习串 并联电路的各种知识关系和欧姆定 律的内容 这是一举两得的事 实验方案有多种 下面 我各举一例 先测先测 UR 再测 再测 URX 根据根据 得得 X RxR R U R U R R U R Rx X 如图干路串联电流表 开如图干路串联电流表 开 K2 闭 闭 K1 测 测 IR 开 开 K1 闭 闭 K2 测测 IRX 则有则有 xRxR RIRI vv RRx R Rx K1 1 K2 1 9 R I I Rx X R R 自制教具 常做常有 常做常新 我们要制用结合 努力使自制教具更好的为教学服务 4 有的实验步骤可简化 有的实验步骤可简化 如在研究串 并联电路中电流 电压 特点的实验 中 教材中设计的实验步骤为 4 步 如果把实验改成用 三块电流表 三块电压表 同时接在 a b c 三处既减 少了实验步骤又节省了时间 并且实验效果更好 三三 实验教学不可替代 实验教学不可替代 中小学电化教育技术是在教育教学过程中 运用投 影 幻灯 录音 录像 广播 电视 电影 计算机等 现代化教育技术传达教育信息 并对这一过程进行设计 研究和管理的一种教育手段 目前 多媒体计算机技术 在教学中的应用比较广泛 它的特点是内容丰富 信息 含量大 大大提高了课堂效率 但多媒体技术是无法取 代实验教学的 用杨振宁教授的一句话讲 多媒体信息 技术使我们获得信息的时间缩短了 但它不能替代我们 去思考 正是这样 我们认识事物必须遵循一个从发 现问题到提出问题再到分析问题和解决问题的过程 所 有科学规律都要通过实践验证才能被承认 无论采用多 么先进的设备 也是无法代替我们的大脑去分析问题的 学生在学习过程中只有通过自己的大脑分析和探索才能 真正掌握新知识 运用新技能 在亲自动手实验的过程 中 他们的精神集中 思维活跃 在动手的同时大脑在 不停的分析 创造 发挥 教师给予学生的和学生想要 知道的只有达成一致 教学效果才会最好 我认为这就 是实施素质教育的最佳途径 我们能够做到的只能是给 学生以正确的引导 而无法替代他们去走 所以 在科 学的道路上只有发挥学生的主动性和创造力 才能闯出 自己的一片天空 况且 从计算机多媒体技术的自身特 10 点看 短时期内很难做到完全普及 因此 在教学中传 统教学手段还占主要地位 使用多媒体技术也有一些负 面影响和条件限制 如使用大屏幕投影时需要室内光线 比较暗 如果长期使用对学生的视力必然会带来影响 将来也希望我们能在这一点上有所突破 千里之堤起于垒土 万里之行始于足下 在农村 教育教学条件有所改善的