对中学物理演示实验的认识和教学设计案例
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初中物理实验演示教案一、教学目标1. 让学生了解重力的概念,知道重力对物体自由下落的影响。
2. 培养学生动手实验、观察现象、分析问题、解决问题的能力。
3. 引导学生运用控制变量法进行科学探究,培养学生的实验设计能力。
二、教学内容1. 重力的概念及作用。
2. 物体自由下落的规律。
3. 控制变量法在实验中的应用。
三、教学过程1. 导入:通过提问方式引导学生回顾重力的概念及作用,引出本节课的实验内容。
2. 实验器材:准备两个相同的球体、一个尺子、一个计时器。
3. 实验步骤:(1)将两个球体分别挂在尺子上,确保球体能够自由摆动。
(2)让一个球体从静止状态开始自由下落,同时启动计时器,记录下落时间。
(3)重复步骤(2),分别记录不同球体的下落时间。
(4)比较不同球体的下落时间,分析重力对物体自由下落的影响。
4. 实验现象:观察到不同球体的下落时间基本相同,说明重力对物体自由下落的影响不大。
5. 实验分析:通过实验发现,不同质量的物体在同一重力作用下,自由下落的时间基本相同。
这是因为物体在自由下落过程中,受到的空气阻力可以忽略不计,所以重力对物体自由下落的影响不大。
6. 控制变量法:在实验过程中,我们采用了控制变量法,即保持其他条件不变,只改变球体的质量,以观察重力对物体自由下落的影响。
这种方法可以帮助我们准确地分析问题,得出科学的结论。
7. 总结:通过实验探究,我们了解到重力对物体自由下落的影响不大,物体自由下落的时间主要受到空气阻力的影响。
同时,我们学会了运用控制变量法进行科学探究,提高了实验设计能力。
四、课后作业1. 复习本节课所学的重力概念及物体自由下落的规律。
2. 思考如何运用控制变量法解决实际问题。
3. 预习下一节课的内容。
五、教学反思本节课通过实验探究,让学生了解了重力对物体自由下落的影响,培养了学生的动手实验能力。
在实验过程中,学生掌握了控制变量法,并能够运用该方法分析问题。
但在实验设计方面,还可以进一步引导学生发挥创造力,提高实验的趣味性。
演示物理实验初中教案一、教学目标:1. 让学生了解摩擦力的概念,理解摩擦力的作用。
2. 培养学生动手操作实验的能力,提高学生的观察、分析、解决问题的能力。
3. 引导学生运用控制变量法研究影响摩擦力的因素,培养学生的科学思维。
二、教学内容:1. 摩擦力的概念及其作用。
2. 影响摩擦力的因素:压力、接触面的粗糙程度、摩擦方式等。
3. 控制变量法在研究摩擦力中的应用。
三、教学过程:1. 导入:通过生活实例,引导学生思考摩擦力的概念及其作用。
2. 理论讲解:介绍摩擦力的定义、计算公式及影响摩擦力的因素。
3. 实验演示:教师演示实验,学生观察并理解实验原理。
4. 学生分组实验:学生分组进行实验,观察并记录实验数据。
5. 数据分析:学生分析实验数据,探讨影响摩擦力的因素。
6. 总结:教师引导学生总结实验结果,概括影响摩擦力的主要因素。
7. 练习与应用:学生运用所学知识解决实际问题,如设计减小摩擦力的方法等。
四、教学方法:1. 讲授法:讲解摩擦力的概念、计算公式及影响因素。
2. 演示法:教师演示实验,学生观察实验现象。
3. 实验法:学生分组实验,观察并记录实验数据。
4. 讨论法:学生分析实验数据,探讨影响摩擦力的因素。
五、教学评价:1. 学生能准确描述摩擦力的概念及其作用。
2. 学生能理解并掌握影响摩擦力的主要因素。
3. 学生能运用控制变量法研究摩擦力问题。
4. 学生能运用所学知识解决实际问题。
六、教学资源:1. 实验器材:弹簧测力计、木块、毛巾、砂纸等。
2. 教学课件:演示实验过程及实验数据处理。
3. 参考资料:有关摩擦力的科普读物。
七、教学步骤:1. 引入话题:讲解摩擦力的概念及其在生活中的应用。
2. 演示实验:教师演示实验,让学生观察摩擦力的作用。
3. 学生实验:学生分组进行实验,观察并记录实验数据。
4. 数据分析:学生分析实验数据,探讨影响摩擦力的因素。
5. 总结规律:教师引导学生总结实验结果,概括影响摩擦力的主要因素。
第1篇一、案例背景随着新课程改革的不断深入,物理实践活动教学越来越受到重视。
在初中物理教学中,实践活动是培养学生动手能力、观察能力、探究能力和创新能力的重要途径。
本案例以“探究光的折射现象”为主题,旨在通过实践活动,让学生了解光的折射现象,掌握光的折射规律,培养学生的科学素养。
二、教学目标1. 知识与技能:了解光的折射现象,掌握光的折射规律。
2. 过程与方法:通过观察、实验、分析、归纳等方法,探究光的折射现象。
3. 情感态度与价值观:培养学生严谨的科学态度,激发学生对物理学科的兴趣。
三、教学重难点1. 重点:光的折射现象,光的折射规律。
2. 难点:光的折射规律的探究过程,如何运用所学知识解释生活中的折射现象。
四、教学过程(一)导入1. 展示生活中的折射现象图片,如:水中的鱼、海市蜃楼等,激发学生的学习兴趣。
2. 提问:这些现象是如何产生的?引导学生思考光的折射。
(二)探究光的折射现象1. 实验器材:玻璃砖、激光笔、水盆、直尺等。
2. 实验步骤:(1)将玻璃砖放在水盆中,让激光笔从一侧照射,观察折射光线在水中的传播情况。
(2)改变入射角度,重复实验,观察折射光线的方向变化。
(3)记录实验数据,分析光的折射规律。
3. 实验观察:(1)入射光线与折射光线在玻璃砖的界面发生偏折。
(2)折射光线的方向随入射角度的变化而变化。
4. 实验分析:(1)光的折射现象是由于光在不同介质中传播速度不同而引起的。
(2)根据斯涅尔定律,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,且入射角与折射角的正弦值之比等于两种介质的折射率之比。
(三)光的折射规律应用1. 解释生活中的折射现象,如:眼镜、放大镜、望远镜等。
2. 设计简单的折射实验,验证光的折射规律。
(四)课堂小结1. 总结光的折射现象及其规律。
2. 强调科学探究的重要性,鼓励学生在生活中发现、应用物理知识。
五、教学反思本案例通过实践活动,让学生亲身体验光的折射现象,掌握光的折射规律。
初中物理演示实验教案一、教学目标:1. 让学生了解并掌握平面镜成像的基本规律。
2. 培养学生的观察能力、思考能力和动手实验能力。
3. 激发学生对物理学科的兴趣,培养学生的科学素养。
二、教学内容:1. 平面镜成像的基本概念。
2. 平面镜成像规律的实验探究。
3. 实验器材的选择和使用。
4. 实验数据的处理和分析。
三、教学过程:1. 导入:通过生活中的实例,引导学生了解平面镜成像的现象,激发学生的兴趣。
2. 讲解:讲解平面镜成像的基本概念,明确实验的目的和意义。
3. 实验:学生分组进行实验,观察并记录实验现象。
4. 分析:引导学生根据实验现象总结平面镜成像规律。
5. 结论:总结实验结果,明确平面镜成像的规律。
6. 练习:布置课后作业,让学生巩固所学知识。
四、实验器材和步骤:1. 实验器材:玻璃板、蜡烛、直尺、铅笔、白纸。
2. 实验步骤:(1)将玻璃板垂直放置在桌面上,调整蜡烛和白纸的位置,使蜡烛的火焰和白纸在同一直线上。
(2)点燃蜡烛,观察并记录蜡烛的火焰在玻璃板上的成像位置。
(3)将蜡烛移动一段距离,再次观察并记录蜡烛的火焰在玻璃板上的成像位置。
(4)重复步骤(3),多次改变蜡烛的位置,观察并记录成像位置的变化。
(5)根据实验现象,总结平面镜成像规律。
五、实验注意事项:1. 确保玻璃板垂直放置,以免影响成像效果。
2. 保持蜡烛和白纸的位置稳定,避免实验过程中发生移位。
3. 观察成像位置时,要准确记录位置坐标。
4. 实验过程中,要注意安全,避免火灾。
六、课后作业:1. 总结平面镜成像规律,并解释生活中的实例。
2. 思考:如何利用平面镜成像规律解决实际问题?3. 预习下一节课内容:光的折射。
通过本节课的实验,学生可以直观地了解平面镜成像的规律,培养观察、思考和动手实验的能力,为后续学习光的折射打下基础。
同时,实验过程中注重安全,培养学生的安全意识。
物理中学生实验教学案例分析一、引言物理实验是中学物理教学中不可或缺的一部分,通过实践操作、观察现象、探究规律,能够有效提高学生的学习兴趣和动手能力。
本文将通过分析两个中学物理实验教学案例,探讨实验教学的重要性、存在的问题以及可能的解决办法,旨在为提升物理实验教学的效果提供一定的参考。
二、案例一:力的平衡1. 实验描述和背景本案例是在典型的中学物理实验——力的平衡实验中展开的。
实验的主要目的是通过改变不同重力物体的质量和位置,观察到达力的平衡的条件以及平衡力的大小。
学生需要在实验中通过调整吊线长度和质量的方法,使支点处杆平衡。
2. 存在的问题在该实验中,学生通常会遇到以下问题:2.1 学生对力的平衡的概念理解不准确,对平衡条件缺乏清晰的认识;2.2 实验过程中学生对测量和读数存在困难,导致实验结果不准确;2.3 学生的动手能力相对较弱,缺乏对实验仪器的正确使用和操作方法的掌握。
3. 解决方案为解决上述问题,可以采取以下策略:3.1 在引导学生进行实验前,深入讲解力的平衡的基本原理和概念,加强学生对平衡条件的理解;3.2 设计实验前,让学生通过小组合作讨论,提出测量和读数的方法,培养学生的团队合作和解决问题的能力;3.3 引导学生进行相关实验前,进行必要的仪器操作和技能培训,帮助学生掌握实验仪器的正确使用和操作方法。
三、案例二:光的折射1. 实验描述和背景本案例是中学物理教学中经典的一道实验——光的折射实验。
实验主要内容是通过在不同介质中观察光线的折射现象,引导学生理解折射定律并探究光在不同介质中传播的规律。
2. 存在的问题在该实验中,学生常遇到以下问题:2.1 折射角和入射角的测量存在困难,导致实验结果不准确;2.2 学生对折射规律理解不深入,缺乏对实验现象的恰当解释;2.3 学生对实验原理和背景知识了解不足,实验操作缺乏针对性。
3. 解决方案为解决上述问题,可以采取以下策略:3.1 在实验前,通过课堂教学深入讲解光的折射定律和相关概念,帮助学生在实验中理解现象和规律;3.2 强调实验中准确测量折射角和入射角的重要性,并设计合理的测量方法,培养学生的观察和实验技巧;3.3 提供丰富的实验材料和背景知识,引导学生在实验操作中加深对光的折射原理的理解。
物理演示实验教学设计
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一、演示实验教学目标
1. 了解物理演示实验的基本原理;
2. 能够正确地使用演示实验装置,熟练掌握实验步骤;
3. 理解实验结果,掌握实验原理;
4. 畅通地表达演示实验的结果及其相关理论,增强实验能力。
二、演示实验基本知识
1. 力学:质点、运动定律、动量定理、力学能、简谐运动等;
2. 热学:热和冷、温度、热量、热容、温度变化,热效应等;
3. 电学:电荷、电场、电势差,电流、电阻、电动势、电路及电路元件等;
4. 光学:光谱、光的传播、像、几何光学、光波特性等;
5. 声学:声音的产生、传播、反射和绕射,音调、回声、音量等。
三、演示实验教学内容
1. 使用力学演示实验,探究力学中的动量定理及其应用;
2. 使用热学演示实验,探究热学中的温度变化,学习热学原理;
3. 使用电学演示实验,体验电学中的电路及其组成,学习电学基础知识;
4. 使用光学演示实验,体验光学中的几何光学,学习光学的主要原理;
5. 使用声学演示实验,体验声学中的音调和音量,学习声学的基本原理。
四、演示实验教学安排
1. 先介绍物理演示实验的基本原理;
2. 学生自学物理演示实验,并实际操作;
3. 指导学生正确地使用演示实验装置,解答学生提出的问题;
4. 分析单次实验的结果,指导学生理解实验原理;
5. 将实验结果进行总结,增强学生的实验能力。
五、考核方法
1. 根据实验报告,考察学生对本次实验的理解;
2. 根据学生操作实验时的实验步骤,考查学生的实验技能;
3. 根据实验结果,考察学生对实验原理的理解;
4. 根据学生总结报告,考察学生实验能力的提高。
初中物理演示实验说课稿尊敬的各位评委、老师,大家好!今天,我将为大家展示一节初中物理演示实验课的教学设计。
本节课的主题是《光的折射现象》,旨在通过实验演示和互动讨论,帮助学生理解和掌握光的折射原理及其应用。
一、教学目标1. 知识与技能:使学生理解光的折射现象,掌握折射定律,并能在实际情境中识别和解释折射现象。
2. 过程与方法:通过观察和分析实验现象,培养学生的科学探究能力和实验操作技能。
3. 情感、态度与价值观:激发学生对物理学科的兴趣,培养他们对科学探究的热情和好奇心。
二、教学重点与难点1. 教学重点:光的折射原理及其应用。
2. 教学难点:光的折射定律的理解及其在实际问题中的应用。
三、教学准备1. 演示材料:半圆形玻璃棱镜、激光笔、白纸、量角器、水槽、水、牛奶。
2. 教学辅助工具:多媒体课件、实物投影仪。
四、教学过程1. 导入新课- 通过提问“你们见过水中的鱼看起来比实际位置浅吗?”引入课题,激发学生的好奇心。
- 简要介绍光的折射现象及其在生活中的应用。
2. 实验演示- 演示一:使用激光笔和白纸,展示光从空气进入水中的折射现象。
- 演示二:利用半圆形玻璃棱镜,展示光的折射和色散现象。
- 引导学生观察实验现象,并记录光线的路径变化。
3. 互动讨论- 邀请学生上台操作实验,其他同学观察并提出问题。
- 教师引导学生讨论光的折射规律,引出折射定律。
4. 知识拓展- 通过多媒体课件展示光的折射在日常生活中的应用,如眼镜、放大镜、显微镜等。
- 讨论光的折射对人类生活的影响。
5. 课堂小结- 总结光的折射原理和折射定律。
- 强调实验观察和科学探究的重要性。
6. 作业布置- 要求学生回家后观察生活中的折射现象,并记录下来。
- 准备下节课的预习内容,阅读有关光的折射的进阶材料。
五、板书设计- 光的折射- 定义- 折射定律:n1 * sinθ1 = n2 * sinθ2- 应用实例- 眼镜- 放大镜- 显微镜六、教学反思本节课通过实验演示和互动讨论的方式,使学生直观地感受到光的折射现象,并通过实际操作加深了对折射定律的理解。
高中物理实验演示教案
实验目的:通过实验展示光的折射现象,让学生了解光的传播规律。
实验器材:单色光源、透明介质块、白纸
实验步骤:
1. 将单色光源放置在实验台上,调整好光源的位置和方向。
2. 将透明介质块放置在光源正前方的位置,使光线能够穿过透明介质块。
3. 在透明介质块的另一侧放置一张空白白纸,使得光线可以在白纸上形成折射的光点。
4. 观察并记录光线穿过透明介质块后发生的折射现象,可以测量折射角和入射角。
实验结果分析:
1. 根据实验结果,学生可以发现光线在透明介质中传播时发生折射的现象,入射角和折射
角之间存在一定的关系。
2. 通过实验结果的分析,学生可以理解光在不同介质中传播时的规律,以及折射定律的基
本原理。
实验总结:
通过本实验,学生可以直观地观察到光的折射现象,加深对光学知识的理解和掌握。
同时,通过实验的操作过程,学生还能培养实验操作能力和观察分析能力。
希望学生能够通过实
验的实际操作,进一步加深对光学知识的理解,提高实验能力和科学素养。
初中物理教学案例第一篇范文:初中物理教学案例1. 教学背景在当前教育环境下,初中物理教学旨在培养学生的科学素养,强化其对物理概念的理解,并提高其实践操作能力。
本文以人教版初中物理八年级上册为例,通过一则教学案例,探讨如何有效开展初中物理教学。
2. 教学目标(1)知识与技能:使学生掌握光的折射、反射等基本概念,学会使用相关实验仪器。
(2)过程与方法:培养学生通过实验观察、分析、解决问题的能力。
(3)情感态度与价值观:激发学生对物理学科的兴趣,培养其团结协作、勇于探索的精神。
3. 教学内容以“光的折射”一节为例,教学内容包括:(1)光的折射现象及其规律。
(2)实验操作:制作透镜、观察光的折射现象。
(3)应用拓展:讨论透镜在现实生活中的应用。
4. 教学过程4.1 导入新课通过展示生活中的折射现象,如眼镜、水族箱等,引发学生对光的折射的好奇心,激发学习兴趣。
4.2 自主学习让学生阅读教材,了解光的折射的基本概念和规律,为接下来的实验操作打下理论基础。
4.3 实验操作引导学生分组进行实验,制作透镜,观察光的折射现象。
在实验过程中,教师巡回指导,解答学生的疑问。
4.4 成果分享鼓励学生将自己的实验观察结果与同学分享,互相交流,取长补短。
4.5 应用拓展引导学生思考透镜在现实生活中的应用,如眼镜、照相机等,提高学生的实践能力。
4.6 总结反馈对本节课的重点知识进行总结,对学生的表现进行评价,鼓励优点,改进不足。
5. 教学策略(1)采用问题驱动的教学方法,引导学生主动探究光的折射现象。
(2)注重实验操作,培养学生动手能力。
(3)鼓励学生互相交流,提高其合作能力。
(4)联系生活实际,提高学生的应用能力。
6. 教学评价(1)学生对光的折射概念的理解程度。
(2)学生实验操作的规范性和准确性。
(3)学生在合作交流中的表现。
(4)学生对透镜在生活中应用的认识。
7. 教学反思本节课结束后,教师应认真反思教学过程,针对学生的反馈,调整教学方法,以提高教学效果。
1 引言“你要我做什么?你要我怎么做?”长期以来,我们的学生就是在这种被动,机械的模式下进行着学习,思想僵化,缺乏创造力。
而反思我们的教学则不难发现:思想僵化,是因为我们给予学生太多的“必须”;缺乏创造力,是因为我们留给学生太少的“可能”。
物理实验的教学设计,正是活跃思想,培养能力的一种好方法,好途径。
传授以物理实验的基本方法,更多地让学生去思考:“我要做什么?我会怎么做?我为什么这么做?”能力的提高有一个时间积累的过程。
因此,从平时的每一堂课入手,切实加强对演示实验和分组实验的教学设计,才是物理学科将能力培养与知识掌握达到最佳结合的途径。
2 中学物理演示实验教学的现状及对策物理学是一门比较抽象的科学,是以观察、实验为基础的学科,它包含的内容极其丰富,许多基本概念、定律、定理需要学生掌握,教学过程中的各个环节密切联系。
演示实验更是教学中极其重要的环节,在中学物理教学中具有不可替代性。
2.1 中学物理演示实验的特点从演示实验的教学过程来看,实验装置与教师、学生构成了三元教学系统,其中演示实验装置起到了建立物理情景的作用。
教师的引导,激发了学生观察实验的兴趣和解释实验现象的欲望。
也就是说,教师引导对激发学生的情感起了主导作用。
学生在物理情景和物理情感的作用下,主动参与观察实验,在活动中使智力、技能和品格都得到发展]1[。
搞好物理演示实验教学,不仅能够达到使学生掌握好基础知识和基本技能的要求,而且还能使它成为学生学习探索知识的过程,从而使学生建立科学的思维方法,培养学生的创造能力,全面提高人的素质。
2.2 中学物理演示实验教学的现状分析本世纪80年代以来,国内外不少物理教育工作者进行了教改实践,总的趋势都是加强物理实验教学,注重从“应试教育”向“素质教育”转轨。
但我国由于应试教育的强大压力、传统教育思想的束缚、实验设备的不足及实验技术的落后等,在当前的物理实验教学中,演示实验仍是极其薄弱的环节,这种状况将影响学生的知识能力结构和非智力因素的发展。
目前制约当前高中物理演示实验教学的主要因素主要有以下几个方面:(1)受传统的“应试教育”思想的影响太深;(2)对“物理实验在教学中的作用”的认识存在偏差;(3)对演示实验及其教学方式缺乏创新思想]2[。
2.3 如何改进中学物理的演示实验教学如何在现有的条件下发挥物理实验在中学物理教学中的作用,利用演示实验来激发学生的学习兴趣,启发学生的思考培养学生的实践精神和创新意识,提高学生的探索能力,需要我们在教学实践中不断探索、改进与创新。
(1)影响实验演示效果的因素及改进措施由实验的结构分析,结合中学物理教学实际,不难发现,演示实验不理想甚至失败的主要原因如下:一是实验动力源欠佳或运用不当。
如热源放热不均匀、电池内阻过大、平行光源不平行或亮度太弱。
二是实验对象可见度差。
如光路显示模糊不清或电阻丝太小以致学生抓不住观察主体。
三是实验现象显示器失灵或变化幅度太小。
四是实验调控装置不灵敏、实验条件不满足。
对于各类演示实验其效果不佳的具体原因有所不同。
为了使演示实验能建立生动的物理情景,根据以上分析,一般来说可采取下述改进措施:一是提高实验动力源和调控装置的性能。
二是突出实验对象,并使实验现象在时间和空间上加以拓宽。
三是采用放大了的鲜明、形象的显示手段。
(2)发挥演示实验教学系统的整体功能为了提高演示实验的教学效果,除了从实验本身进行之外,同等重要的是要从发挥实验教学系统的整体功能方面去考虑。
在做演示实验前后,讲些相应的物理学史故事及生产生活中的应用与趣闻,对物理观察现象予以深入的剖析和联想,都可以激发学生主动学习物理的情感。
(3)自制教具,增加应用性的演示实验物理实验离不开仪器教具,使用什么样的仪器教具是实验教学研究的重要内容。
随着科技的飞速发展,当今的实验教学正在逐步采用现代化的仪器和手段。
然而麦克斯韦早在上一个世纪就明确指出:“一项演示实验使用的材料越简单,学生就越熟悉,就越想彻底地获得所验证的结果。
”自制仪器是历代科学家的优良传统,一个科学巨人很难得到超前于科学预言的完善设备,科学的成就有许多情况下是伴随着自制仪器的成功而诞生的。
教师在开展自制教具活动的同时,鼓励学生也加入到自制教具的活动中,不仅能使他们学以致用,而且还可以开发他们的智力。
(4)自制多媒体课件。
模拟演示近代物理实验利用常用仪器、教具进行演示是一种最基本的手段,而利用多媒体教学,是教学现代化的重要标志,是教学改革的重要组成部分。
因为多媒体教学是指在教学过程中运用系统科学的观察手段和方法,组织多媒体信息,形成合理的教学结构,以实现教学优化,使学生真正体会到物理学科的学习方法,提高学生观察及分析问题的能力。
为了能给学生一个形象的、直观的认识,教师可以自制多媒体课件,利用学生计算机网络教室给学生们摸拟演示之]3[。
诸如:汤姆生的原子枣糕模型、卢瑟福的粒子散射实验等。
另外还可以从网上下载一些好的软件(物理摸拟实验室、光学实验室等),以供学生自己设计或观看。
2.4 中学物理演示实验应遵循的原则(1)科学性实验原理的科学性主要指物理原理是否正确、真实、科学,演示实验的物理现象是否真实、正确地反映实验原理。
原理的正确性要求决不能弄虚作假,制造假象代替真实的物理现象蒙骗学生。
如将一块窄长的薄木条放在桌面上,并向桌外伸出一小部分,在桌面的木条上盖一张报纸,并摆开,然后用拳头猛击木条伸出端的部分,这时你会发现,你并没有把报纸挑到空中,而是将木条的伸出部分折断了[]4。
这是一个很生动的实验,通常被用来说明大气压的存在,事实上木条的折断并非由于大气压压住了报纸的缘故,即使不盖报纸,只要打击迅速,木条也会折断,如果打击时很慢,报纸还是要被挑起,木条也不会折断,故此实验现象来说明大气压的存在是不科学的。
(2)可行性主要指从仪器制作、器材选择、实验条件和操作等方面看实验能否成功,实验能否应用于实际教学过程,达到某一教学目的,往往有这样情况,设计的实验方案是科学的、正确的,但在实验的实施过程中,常受到多方面因素的限制而无法成功。
(3)目的性设计的实验应具有明确的意图及其针对性,即要求解决什么问题;得出什么结论;验证什么定理、定律、规律;建立哪些概念。
教材中有些重要的规律、概念是通过演示实验归纳得出的,这比教师单纯的讲解更易使学生接受;教材某些重点、难点学生存在疑虑,不做实验学生无法理解接受,这都需要及时设计、引入演示实验[]5。
(4)直观性演示的实验首先应具有直观形象,直观性越好,越有利学生进行直觉思维。
(5)奇特性利用奇特的现象,渲染气氛,令人费解的实验,诱发学生好奇心理,学生观察后,急欲揭开谜底,以激发求知欲望,提高敏锐的观察能力和思维能力。
如“惯性”教学中,把一玻璃酒瓶放在桌上,瓶底压一张纸条,再慢慢拉动纸条使酒瓶随纸条向桌边缘慢慢移动,此时学生都以为如果再移动,酒瓶一定会掉到地上的.大家全神贯注屏住呼吸,这时教师突然用力快速抽动纸条,学生异口同声发出惊叫声,当看到瓶子安然无恙时,便急切想要知道这“魔术”的奥秘[]6,此时,教师因势利导指出其原理,心有灵犀一点通的学生,茅塞顿开.获得了水到渠成的效果.(6)趣味性以趣味横生、引人入胜的实验激趣乐学,实验的趣味性要求实验取材于生活,学生有“亲近感”。
却不知其所以然,通过亲手实验,可以使学生在好奇中感受物理知识的魅力。
在轻松、富有乐趣的实验中获得知识真谛。
3 中学物理演示实验教学设计案例3.1 巧妙验证滑动摩擦力公式的实验滑动摩擦力的考察是高考物理的重要知识点之一,它一般贯穿于选择,填空和计算题当中,是一个不可忽视的知识点。
但是在日常的学习中只是通过的讲解与练习使学生掌握滑动摩擦力的公式与运用,缺乏直观性和客观性。
为了解决这一问题,本人设计了一个巧妙验证滑动摩擦力公式的演示实验可以使得学生在学习这一章节的过程中更加轻松,高效率的掌握,供大家一同讨论。
具体实验设计如下:图3.11(1)实验器材:长纸带;方木块A;托盘B;测力计C;砝码若干。
(2)实验装置:如图3.11所示。
(3)实验方法:将木块用测力计拉住,测力计一端固定在桌面上,木块A 的下面放一长直纸带,纸带通过轻绳连接在托盘上,轻绳绕过固定在桌边沿上的定滑轮。
实验时只要纸带运动,不管是否是匀速运动,木块A很块就处于静止而达到平衡状态。
木块A在水平方向受到向前的滑动摩擦力f和测力计向后的的拉力F,f = F,因此从测力计可以直接读出滑动摩擦力的大小[]7。
改变A上的砝码个数可以较精确的找出滑动摩擦力大小和压力的正比关系。
此外本实验还可以很直观的纠正学生的有关错误认识,举例如下:误解①一个物体在倾斜的传送带上,当传送带静止时物体匀速下滑,问当传送带向上运动(如图3.12)时物体可能作什么运动?有很多学生认为:当传递带向上运动时传送带和物体间的相对速度变大,因此滑动摩擦力变大,所以物体可能向上运动。
图3.12纠正:本实验装置中,增加托盘中的砝码,纸带的运动速度增加,可以看到测力计示数即滑动摩擦力大小不变,因此上面的认识是错误的。
误解②:在水平桌面边沿将一长木块匀速拉出(如图3.13),所需的拉力将越来越小。
图3.13分析:此说法的错误是认为滑动摩擦力大小与物体间的接触面积成正比。
要纠正此错误,只需在本装置中把木块换一下接触面,使其另一个侧面放在纸带上,重新做一次实验,比较两次测力计示数即可。
通过上面一系列试验可以自然得出有关滑动摩擦力的知识,错误认识也可迎刃而解。
3.2 利用Word制作游标卡尺演示仪游标卡尺的原理及其读数是高考物理实验的重要知识点之一,尽管历届的高考多次重复出现,但从考生的答卷来看,得分率一直很低。
究其原因,一方面是由于考生对有关的知识掌握不熟练,更重要的是考生只去死记有关游标卡尺读数的公式,没有真正透彻地理解其测量长度的原理。
当然,这也与考生平时很少直接使用游标卡尺和中学物理实验室的客观条件有关。
例如,一般的教材上都以10分度的游标卡尺为例来说明游标卡尺的原理和读数方法,但中学物理实验室只有20分度的游标卡尺,而高考则要求掌握10分度、20分度和50分度的三种游标卡尺的读数。
本人用0ffice97中Word的绘图功能制作的游标卡尺演示仪简单实用,操作方便,能帮助学生快速地理解游标卡尺的原理和正确掌握读数方法。
下面本人以10分度的游标卡尺演示仪为例来说明制作过程。
(1)首先在Word文档下画出游标卡尺的主尺刻度.如图3.21所示。
为了使刻度均匀整齐,相同的刻线最好采用复制的方法得到,然后通过设置“调整坐标线”中的“水平间距”和利用方向键或鼠标来移动和控制各刻线均匀整齐分布在同一直线上,最后利用“绘图”菜单把它们“组合”成一个整体。
图3.21(2)用相同的方法画出游标尺及其刻度并使其“组合”成一个整体,如图3.22所示。