利用日常器具设计物理实验的研究

1、利用日常器具设计物理实验的研究郝玉兵【内容摘要】在物理实验中，学生认真观察、亲自动手操作，经历知识形成的过程，同时，也有利于学生在实验过程中创新思维能力的培养。在当前高中物理课程教学中，演示实验教学方法得到了重视与应用。物理实验教学只是使用现成的实验器材，影响了学生进一步对于实验过程的体验，其具体的操作过程也有待于优化。这就需要师生利用日常器具来开展物理实验教学，这也是教学中的一种创新。通过实验改进教学，将强化实验教学的效果，有助于对学生的观察能力和动手操作能力进行培养，更加有效地将学生引入到物理知识学习的殿堂中，并启发学生独立思考物理学知识。【关键词】日常器具 利用 物理

2、实验 学生 创新意识 培养在高中物理课程教学大纲中提出，利用日常生活器具开展实验教学，将有助于拓展实验教学的范围，实验室的课程教学资源不能局限在学校的实验室，还要积极利用学生身边的日常器具来开展实验教学。利用学生身边的日常器具开展实验教学，不仅使得教学过程变得更加直观和简便，同时还能强化学生的动手操作实践能力，使得学生的创新思维能力在实验创造过程中得到了提升。下面作者将以学生身边的器具来开展实验教学的案例，论证在高中物理实验教学中如何积极利用学生身边的日常器具来提升高中物理实验教学质量。一、利用日常器具办好物理实验会展，提高学生探究能力学生是学习的主体，新课改也倡

3、导自主、探究、合作学习模式，提高学生的自主学习能力与合作学习能力。在物理实验探究活动中应该充分发挥学生的主体能动作用。物理实验不仅仅限于实验室，也可以延伸到课后、家庭等生活领域，在这些场所的物理实验，更应该表达学生的主观能动性，让学生自主实验，提高学生的探究能力。为了到达这一目的，教师可以引领学生举行物理实验会展。会展可以小到以班级为单位也可以以整个年级为单位进行。会展可以有具体的主题，也可以没有主题，以更好地发挥学生的主体性，让学生充分动手操作。例如，可以让学生用矿泉水瓶，来进行实验，主题是用矿泉水瓶你能够展示怎样的物理现象？在会展现场，学生们把矿泉水瓶加工成各种各样的器具，如有密封的，有敞

4、开口的，有的是一半矿泉水瓶，有的是整个瓶子的，有盛满水的，也有空瓶子，学生们用各式各样的矿泉水瓶展示各种物理现象，有展示力学的，有展示热学的，各种展示都是学生对物理知识的灵活运用，学生们相互探讨、观察，也得到了多方面的启示。再如，在以年级为单位的汇展，设定主题是用肥皂泡展示物理现象。其制作方法相当简单，在瓶子里装有少量的洗洁精，加满水后成为溶液，再把吸管插入瓶中，向瓶中吹气，肥皂泡就从瓶口冒出来，越吹越大，虽然制作与操作简单，但是却表达出各种各样的物理现象。教师可以引导学生进行总结归纳。通过这样的主题活动，学生积极性被充分调动起来，促进了学生探究能力的提高。二、利用日常器具对物理实验教学实施整

5、合，培养学生分析物理问题的能力在高中物理课程教学中，有关电学知识的讲解中，就没有避雷针原理的实验教学。这个时候，老师就可以组织学生利用日常器具来制作避雷针原理实验。制作成尖端放电的装置来开展演示教学，这个时候学生就会观察到尖端出现火花，并同时能听到嗤嗤声，这样旋转风车的放电就可以很容易观察到，也容易引发学生的观察与学习兴趣。高中物理有关反冲运动这一章节的教学中，尖端放电实验装置就可以将电学和力学两局部的知识同时进行展示，使得学生通过实验教学来完成两方面物理学知识的整合，同时将对物理课程教学起到一个良好的示范作用，这样学生就脱离课本，自主实施实验教学，用所学的知识进行实验创新，这样就能真正地实现

6、学生学以致用的能力。三、利用日常器具制作实验，有效地培养学生的创新能力上面所说的尖端放电实验装置，所需要的材料都是很简单的，也是平常生活中所能用到的，比方说铝板、螺丝钉等，这些物品是生活中的常用物品，学生经常见到或者使用，并且利用这些物品进行物理实验器具的制作并不麻烦，学生也容易上手，在制作过程中也可以更深刻的理解物理原理，加深体验。例如在尖端放电实验装置的制作中，教师可以引导学生进行制作。让学生用钢锯、电钻等工具进行切割或者打孔，运用铁丝等材料进行制作，通过对铝板的加工，用铁丝套扣，以及固定金屬小球等步骤。在铝板上将3个绝缘底座安装上面，将绝缘玻璃管借助于螺钉将2个铝板固定住，最后在铝板上安

7、装接线柱。对铝板进行加工的时候要确保用专用工具，用电钻在绝缘玻璃管上的任意一端将长宽各为2cm的窄缝切割出来，将不用切割窄缝的绝缘玻璃管在绝缘木板上用木塞来固定，将铝板插入到隙缝，并加以固定，具有绝缘支座的小磁针的顶端将4根等长的铜丝固定住，将做成风车形状，最后用2根铜丝将2个绝缘小灯泡安装上去。在实验器具和装置的过程中，最关键的是表达学生的参与制作过程。学生在制作的过程中可以独立思考，也可以通过小组间的讨论与交流，使学生的合作能力、动手能力及创新思维得到促进与开展。如尖端放电装置的制作过程中，学生会遇到一些困难，由于铜丝过细的问题而不利于学生的细致观察。怎样才能提高可见度，这一问题可以让学生

8、讨论探究解决，如学生运用提高电风车规模来加以解决。在实验中又发现风车的转动达不到所需的要求，学生提出把风车制作的小一些，但是这样又不利于观察。所以就采取了将电风车摆放在实物台上的方法，由于火花放电，致使实验台关闭，最后学生想出方法，把两个泡膜小球在铜丝上固定住，这样就很容易观察了。再平行放置两块铝板，教室前排学生是看不到火花放电的，但是经过改造，将使得铝板呈现出喇叭口的形状，这样就让更多的学生能够对实验现象进行观察，这样学生的物理实验探究能力就得到了提升。四、利用日常器具组织学生设计和装置试验，拓展学生的想象能力在高中物理试验教学中，如果学生通过对知识的学习能够设计一个新的方法来对实验的物理概

9、念进行说明，以自己设计的实验，不管实验条件多么简单，学生都应当受到鼓励。因为新实验的设计里面包含学生的新思想，表现出学生具有很强的探索精神。利用日常器具来做物理实验，对学生的思维能力是以个创造性的调动，同时能够有效地培养学生的观察能力。下面就以安培力实验转动的磁铁来举例说明。在这个实验中所需要的器具也是生活中的物品，电池、铁钉、圆形磁铁，学生很容易就可以收集到。实验的过程也是相当简单的，就是把导线分别连接电池的正极负极。观察磁铁的旋转。实验中的现象就是强磁铁得以快速地旋转。高中许多有关电磁的实验，都可以通过一些日常物品来实现，这些生活中的物品学生很容易就可以搜集到，并且运用于实验当中，学生就可以更深刻的理解生活物品的作用，同时深入理解物理原理，并且更重要的是可以提高学生在生活中运用物理知识解决问题的能力，学生会饶有兴趣地参与实验，认真观察，归纳物理规律，提高物理综合素养。实验教学作为高中物理课程教学中的重点内容，在教学中要加深学生的直观体验，运用熟悉的物品进行实验。学生利用日常所使用的器具来设计实验，将有效地强化学生的动手操作能力和