物理演示小实验在高中物理教学中的运用

2020-12-08 08:29:23阎盛豪
魅力中国 2020年49期

阎盛豪

(桂林市德智外国语学校,广西 桂林 541000)

一、国内高中物理演示教学的现状

近年来,随着中学物理教学改革的推进,实验教学越发得到重视并彰显出优势,但是由于应试教育的压力、实验条件的制约等问题,物理演示小实验教学在当前的高中物理教学中依然是一个突出的薄弱环节。一项由国家教委教学仪器研究所对北京等十省市中小学生实验能力的调查,结果显示:中学生对物理课堂实验的参与度不高,能够经常亲自参与课堂实验的只有36%。再次,中学生的实验能力比较差,能简单操作,但思路十分狭窄,在解决实际问题时几乎不考虑实际的可能性。最后,学生对课堂小实验的看法是:认为“有趣,课后也想试做”的占53.4%,表示“既然没有更精密的仪器”小实验也可以“凑合”的占25.9%,只有4.7%的学生明确表示“不喜欢”小实验,因为它显得“太幼稚”。

二、开展高中物理课堂小实验教学的重要性

(一)简易小实验可以作为对课堂实验的一种有效补充方式:一些缺乏精细器材的物理实验可以用小实验演示代替:例如没有纵波演示仪,可以用塑料拉环玩具代替,没有反冲演示仪,可以用摩丝罐或者气体打火机代替等等。一些不易观察、效果不明显的实验也可以用易于观察、效果明显的物理小实验代替:例如在薄膜干涉演示实验中,要求环境亮度不能太高,同时观察的人数不能太多,导致大部分学生看不清实验情形,而把它改成用纸杯和洗涤剂液配合的小实验,直接在自然光下分组观察,则效果更好。

(二)简易小实验有利于减少学生对物理实验的神秘感和陌生感:当前高中物理课堂实验教学过于正规,而课外小实验由于缺乏系统安排也形同虚设,导致学生对物理实验产生了神秘感和陌生感,让学生误以为只有在实验室和课堂上,用精密的特定仪器才能做物理实验。使用日常物品所做的简易小实验无疑可以打破学生的惯性思维,使学生能够在自己的日常生活中主动去探究,从而拉近物理学与学生生活的距离,减少学生对物理实验的神秘感、陌生感。

三、物理演示小实验在高中物理教学中的运用

(一)用干电池演示电流热效应

实验材料:1.5V干电池一节,口香糖外包装纸,面巾纸一小条,剪刀。

实验步骤:1.将口香糖外包装纸取1cm宽左右,如图1所示;2.将包装纸导电面向外对折,然后再横着对折,如图2所示;3.用剪刀剪成如图3形状(注意中间细处宽度要接近),如图3所示;4.展开形成两侧宽中间窄的形状,如图4所示;5.在中间部分缠上少量面巾纸条,绕三到四圈,如图5所示。

实验现象:用手拿着两侧直接连接到干电池正负极两侧,就会看到面巾纸冒烟,然后燃烧起来,如图6所示。

实验原理,口香糖纸一侧镀有锡箔,将中间位置剪切得窄一点是为了增加电阻,根据电阻定律和焦耳定律可知,在电流一定的情况下,电阻越大,单位时间内产生的热量越多,当温度达到面巾纸的燃点时,便燃烧起来。

(二)用铝板演示电磁阻尼现象

实验材料:4cm*2cm*30cm的铝板两块,横截面半径为1cm,高度为1cm的铷铁硼强圆柱形强磁铁。

实验步骤:将两个铝板竖直放置,在距离铝板较远处,从上方静止释放磁铁会迅速落到桌面上,磁铁做自由落体运动,然后将圆柱形磁铁从两块铝板中间上方放入,磁铁就会缓慢下降。

实验现象:当磁铁从铝板中间静止释放,磁铁的下降会明显减慢。

实验原理:圆柱形强磁铁在自由落体过程中引起了铝板内部的磁通量变化,在铝板内部激发出感应电流,感应电流磁场阻碍原来磁场磁通量的变化,对磁铁与铝板之间的相对运动起到阻碍作用。

四、结语

由此可见,与传统演示教学相比,演示实验在教学形式和教学组织上都发生了深刻变化。教师在高中物理教学中要有意识的融入演示小实验,以帮助学生深化对理论知识的理解。相信在基础教育课程改革的不断推进中,高中物理实验教学会更加合理、完善。