论文部分内容阅读
10.3969/j.issn.1671-489X.2010.02.094
1 实验方法、方案的巧妙变通
物理实验是一个多因子过程,因所用的器材不同而差别很大,但是有一点,无论用何种方法做实验,实验结论必须高度一致。新课程中,实验方法的选择应以科学性、实用性、趣味性和有效性为前提,不局限于课本所列的规定方法,不囿于前人使用过的现成方法。实践证明:课本中的实验仅仅提供了一套可行的实验设计方案和操作规程,它决不是唯一可行的,也不一定是最佳实验方案。
如“声音是由物体振动产生的”,原课本实验:敲响音叉,用悬吊着的泡沫塑料球接触发声的音股……变通后的实验:先将手机设置成“来电振动”提示状态,并放在桌面上,无来电时,手机不振动,没有发出声音;用另一手机拨打该手机,当手机振动时,可以清楚地听到手机与桌面间因振动而发出的声音,说明声音是由物体振动产生的。
如“电磁波可以在固体、液体、气体中传播”,原课本中无此实验。变通后的实验;把手机用塑料袋密封好,放入水槽内的水中,用另一个手机给它拨号或者发短信,结果手机可以收到信号;电磁波传播依次经过气体(空气)、液体(水)和固体(塑料袋),证明电磁波可以在固体、液体、气体中传播。
2 “洋”物理器材巧变为“土”
在研究某一个物理现象和规律时,因实验本身特殊或实验器材等限制,不可以或很难直接揭示物理本质;而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代,不仅能顺利得出结论,而且容易被学生接受和理解。实践证明,变“洋”为“土”,让学生在学习中掌握科学的研究方法,使学生中感受到物理知识不是那么高深莫测,物理实验人人都可以做,往往会收到事半功倍的效果。
如“用粉笔替代铅柱演示分子力”,方法:取一只完整的粉笔,从中间折断 ,然后将两段粉笔上下放置,按原接茬对接,不要转动,轻轻对接后,松手,上面的那段粉笔马上就掉下来;再与原茬对接,用大拇指与食指按住粉笔两端用力挤压,然后慢慢松开,两段就紧紧结合到一起并不掉下来,拿住上端轻轻晃动时也不会再断开。这是为什么?
分析:不对粉笔两端施加压力时,断面粉笔分子间的距离较大,分子之间作用力尽管表现为引力,但很小,可忽略,因而下面一段粉笔掉下;对粉笔两端施加压力,可使断面粉笔分子之间的距离缩短,此时分子间表现为引力,可使两段粉笔紧紧结合在一起而不掉下来。
变更后的实验优点:实验工具(粉笔)简单易找,实验过程操作简单,实验效果清晰明显。
新课程教材中规定的一些实验较难做,实际操作中不一定非要用书上规定的器材,只要想办法,大部分实验均可以通过变更器材来完成。
3 实验空间的巧妙变迁
物理学研究的许多内容是学生生活中常见的自然事物和自然现象,物理知识的传授,不应把学生局限在教室这个狭小的空间,应该鼓励学生利用闲暇时间走出教室,走进学科学、用科学、大有作为的广阔天地。在实际物理课堂教学中,由于空间条件的限制,某些实验探究活动不可以、也不能在课堂上进行,只有通过课外空间来探究完成。
例如,学习了光现象的知识后,可以布置学生课后测量学校旗杆的高度,他们能想到多种测量旗杆高度的方法,如有利用影子进行测量的,有用平面镜进行测量的,还有用照相机进行测量的,等等。其中应用的物理知识很多,涉及长度的测量、光的直线传播、光的反射、凸透镜成像等。
实践证明,学生在课外实验活动中所接触到的东西,在课堂上是无法碰到的,在课外实验活动中所学到的东西,通过其他途径是很难学到的。通过空间转移,培养学生的观察、组织、测量等多方面的能力,并给学生提供一个通过相互协作进行科学测量的机会,通过问题的发现和分析、假设和尝试,到最后解决问题,使学生真正体会到科学测量和研究的艰辛与乐趣。同时给各个层次的学生提供一个施展才能的机会。
4 测量对象的巧妙变换
例如测量不规则固体的体积,可以利用物体浸没在液体中时,物体体积与物体排开的液体的体积相等的原理进行替代。在有量筒或量杯时,可采用“排液补差法”或“等量空间占据法”测量;没有量筒或量杯时,可用弹簧秤和水,通过测量浮力大小,结合阿基米德原理计算(全部浸没),也可以用天平测排水的质量(全部浸没),再利用密度知识来计算。这种质量或体积的替代测量方法多见于测量物质密度的方法中。实际中,许多物理量的测量都可以用到等效替代法。
测量对象巧变的优点:既能培养学生的多层次思维和与人交流的良好学习习惯,又可以避免学生死记硬背、脱离实际;用设计的简易替代实验来再现物理过程和物理情景,为学生提供了广阔的想象空间和充足的思考余地,有利于激发学生的兴趣和求知欲;同时,通过引导学生在观察中主动探索规律,寻找解决问题的物理方法,对培养学生的物理思维能力也大有益处。■
(作者单位:广东省佛山市顺德区北滘镇广东碧桂园学校国际部)
实际操作中不一定非要用书上规定的器材,只要想办法,大部分实验均可以通过变更器材来完成。
1 实验方法、方案的巧妙变通
物理实验是一个多因子过程,因所用的器材不同而差别很大,但是有一点,无论用何种方法做实验,实验结论必须高度一致。新课程中,实验方法的选择应以科学性、实用性、趣味性和有效性为前提,不局限于课本所列的规定方法,不囿于前人使用过的现成方法。实践证明:课本中的实验仅仅提供了一套可行的实验设计方案和操作规程,它决不是唯一可行的,也不一定是最佳实验方案。
如“声音是由物体振动产生的”,原课本实验:敲响音叉,用悬吊着的泡沫塑料球接触发声的音股……变通后的实验:先将手机设置成“来电振动”提示状态,并放在桌面上,无来电时,手机不振动,没有发出声音;用另一手机拨打该手机,当手机振动时,可以清楚地听到手机与桌面间因振动而发出的声音,说明声音是由物体振动产生的。
如“电磁波可以在固体、液体、气体中传播”,原课本中无此实验。变通后的实验;把手机用塑料袋密封好,放入水槽内的水中,用另一个手机给它拨号或者发短信,结果手机可以收到信号;电磁波传播依次经过气体(空气)、液体(水)和固体(塑料袋),证明电磁波可以在固体、液体、气体中传播。
2 “洋”物理器材巧变为“土”
在研究某一个物理现象和规律时,因实验本身特殊或实验器材等限制,不可以或很难直接揭示物理本质;而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代,不仅能顺利得出结论,而且容易被学生接受和理解。实践证明,变“洋”为“土”,让学生在学习中掌握科学的研究方法,使学生中感受到物理知识不是那么高深莫测,物理实验人人都可以做,往往会收到事半功倍的效果。
如“用粉笔替代铅柱演示分子力”,方法:取一只完整的粉笔,从中间折断 ,然后将两段粉笔上下放置,按原接茬对接,不要转动,轻轻对接后,松手,上面的那段粉笔马上就掉下来;再与原茬对接,用大拇指与食指按住粉笔两端用力挤压,然后慢慢松开,两段就紧紧结合到一起并不掉下来,拿住上端轻轻晃动时也不会再断开。这是为什么?
分析:不对粉笔两端施加压力时,断面粉笔分子间的距离较大,分子之间作用力尽管表现为引力,但很小,可忽略,因而下面一段粉笔掉下;对粉笔两端施加压力,可使断面粉笔分子之间的距离缩短,此时分子间表现为引力,可使两段粉笔紧紧结合在一起而不掉下来。
变更后的实验优点:实验工具(粉笔)简单易找,实验过程操作简单,实验效果清晰明显。
新课程教材中规定的一些实验较难做,实际操作中不一定非要用书上规定的器材,只要想办法,大部分实验均可以通过变更器材来完成。
3 实验空间的巧妙变迁
物理学研究的许多内容是学生生活中常见的自然事物和自然现象,物理知识的传授,不应把学生局限在教室这个狭小的空间,应该鼓励学生利用闲暇时间走出教室,走进学科学、用科学、大有作为的广阔天地。在实际物理课堂教学中,由于空间条件的限制,某些实验探究活动不可以、也不能在课堂上进行,只有通过课外空间来探究完成。
例如,学习了光现象的知识后,可以布置学生课后测量学校旗杆的高度,他们能想到多种测量旗杆高度的方法,如有利用影子进行测量的,有用平面镜进行测量的,还有用照相机进行测量的,等等。其中应用的物理知识很多,涉及长度的测量、光的直线传播、光的反射、凸透镜成像等。
实践证明,学生在课外实验活动中所接触到的东西,在课堂上是无法碰到的,在课外实验活动中所学到的东西,通过其他途径是很难学到的。通过空间转移,培养学生的观察、组织、测量等多方面的能力,并给学生提供一个通过相互协作进行科学测量的机会,通过问题的发现和分析、假设和尝试,到最后解决问题,使学生真正体会到科学测量和研究的艰辛与乐趣。同时给各个层次的学生提供一个施展才能的机会。
4 测量对象的巧妙变换
例如测量不规则固体的体积,可以利用物体浸没在液体中时,物体体积与物体排开的液体的体积相等的原理进行替代。在有量筒或量杯时,可采用“排液补差法”或“等量空间占据法”测量;没有量筒或量杯时,可用弹簧秤和水,通过测量浮力大小,结合阿基米德原理计算(全部浸没),也可以用天平测排水的质量(全部浸没),再利用密度知识来计算。这种质量或体积的替代测量方法多见于测量物质密度的方法中。实际中,许多物理量的测量都可以用到等效替代法。
测量对象巧变的优点:既能培养学生的多层次思维和与人交流的良好学习习惯,又可以避免学生死记硬背、脱离实际;用设计的简易替代实验来再现物理过程和物理情景,为学生提供了广阔的想象空间和充足的思考余地,有利于激发学生的兴趣和求知欲;同时,通过引导学生在观察中主动探索规律,寻找解决问题的物理方法,对培养学生的物理思维能力也大有益处。■
(作者单位:广东省佛山市顺德区北滘镇广东碧桂园学校国际部)
实际操作中不一定非要用书上规定的器材,只要想办法,大部分实验均可以通过变更器材来完成。