閻盛豪
(桂林市德智外國語學校,廣西 桂林 541000)
近年來,隨著中學物理教學改革的推進,實驗教學越發(fā)得到重視并彰顯出優(yōu)勢,但是由于應(yīng)試教育的壓力、實驗條件的制約等問題,物理演示小實驗教學在當前的高中物理教學中依然是一個突出的薄弱環(huán)節(jié)。一項由國家教委教學儀器研究所對北京等十省市中小學生實驗?zāi)芰Φ恼{(diào)查,結(jié)果顯示:中學生對物理課堂實驗的參與度不高,能夠經(jīng)常親自參與課堂實驗的只有36%。再次,中學生的實驗?zāi)芰Ρ容^差,能簡單操作,但思路十分狹窄,在解決實際問題時幾乎不考慮實際的可能性。最后,學生對課堂小實驗的看法是:認為“有趣,課后也想試做”的占53.4%,表示“既然沒有更精密的儀器”小實驗也可以“湊合”的占25.9%,只有4.7%的學生明確表示“不喜歡”小實驗,因為它顯得“太幼稚”。
(一)簡易小實驗可以作為對課堂實驗的一種有效補充方式:一些缺乏精細器材的物理實驗可以用小實驗演示代替:例如沒有縱波演示儀,可以用塑料拉環(huán)玩具代替,沒有反沖演示儀,可以用摩絲罐或者氣體打火機代替等等。一些不易觀察、效果不明顯的實驗也可以用易于觀察、效果明顯的物理小實驗代替:例如在薄膜干涉演示實驗中,要求環(huán)境亮度不能太高,同時觀察的人數(shù)不能太多,導致大部分學生看不清實驗情形,而把它改成用紙杯和洗滌劑液配合的小實驗,直接在自然光下分組觀察,則效果更好。
(二)簡易小實驗有利于減少學生對物理實驗的神秘感和陌生感:當前高中物理課堂實驗教學過于正規(guī),而課外小實驗由于缺乏系統(tǒng)安排也形同虛設(shè),導致學生對物理實驗產(chǎn)生了神秘感和陌生感,讓學生誤以為只有在實驗室和課堂上,用精密的特定儀器才能做物理實驗。使用日常物品所做的簡易小實驗無疑可以打破學生的慣性思維,使學生能夠在自己的日常生活中主動去探究,從而拉近物理學與學生生活的距離,減少學生對物理實驗的神秘感、陌生感。
(一)用干電池演示電流熱效應(yīng)
實驗材料:1.5V干電池一節(jié),口香糖外包裝紙,面巾紙一小條,剪刀。
實驗步驟:1.將口香糖外包裝紙取1cm寬左右,如圖1所示;2.將包裝紙導電面向外對折,然后再橫著對折,如圖2所示;3.用剪刀剪成如圖3形狀(注意中間細處寬度要接近),如圖3所示;4.展開形成兩側(cè)寬中間窄的形狀,如圖4所示;5.在中間部分纏上少量面巾紙條,繞三到四圈,如圖5所示。
實驗現(xiàn)象:用手拿著兩側(cè)直接連接到干電池正負極兩側(cè),就會看到面巾紙冒煙,然后燃燒起來,如圖6所示。
實驗原理,口香糖紙一側(cè)鍍有錫箔,將中間位置剪切得窄一點是為了增加電阻,根據(jù)電阻定律和焦耳定律可知,在電流一定的情況下,電阻越大,單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多,當溫度達到面巾紙的燃點時,便燃燒起來。
(二)用鋁板演示電磁阻尼現(xiàn)象
實驗材料:4cm*2cm*30cm的鋁板兩塊,橫截面半徑為1cm,高度為1cm的銣鐵硼強圓柱形強磁鐵。
實驗步驟:將兩個鋁板豎直放置,在距離鋁板較遠處,從上方靜止釋放磁鐵會迅速落到桌面上,磁鐵做自由落體運動,然后將圓柱形磁鐵從兩塊鋁板中間上方放入,磁鐵就會緩慢下降。
實驗現(xiàn)象:當磁鐵從鋁板中間靜止釋放,磁鐵的下降會明顯減慢。
實驗原理:圓柱形強磁鐵在自由落體過程中引起了鋁板內(nèi)部的磁通量變化,在鋁板內(nèi)部激發(fā)出感應(yīng)電流,感應(yīng)電流磁場阻礙原來磁場磁通量的變化,對磁鐵與鋁板之間的相對運動起到阻礙作用。
由此可見,與傳統(tǒng)演示教學相比,演示實驗在教學形式和教學組織上都發(fā)生了深刻變化。教師在高中物理教學中要有意識的融入演示小實驗,以幫助學生深化對理論知識的理解。相信在基礎(chǔ)教育課程改革的不斷推進中,高中物理實驗教學會更加合理、完善。