物理教學與創(chuàng)造性實驗

1、物理教學與創(chuàng)造性實驗宣桂鑫 教授2004.4.261物理教學與創(chuàng)造性實驗 物理教學離不開演示實驗。物理演示實驗具有演示性、展示性、探索性，與多媒體計算機、計算機網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合應用于物理教學中，能發(fā)揮更大的作用。其中最關(guān)鍵的問題是如何制作創(chuàng)造性的物理演示實驗。多年來我們總結(jié)了國內(nèi)外物理演示實驗制作的經(jīng)驗，制作物理演示儀器，開放物理演示室，在物理教學中取得了一些成績。2物理教學與創(chuàng)造性實驗 1演示實驗與物理教學現(xiàn)狀 2創(chuàng)造性物理演示實驗 3創(chuàng)新實驗的應用3 1演示實驗與物理教學現(xiàn)狀 實驗是物理教學的基礎(chǔ)，物理演示實驗是教師在課堂上進行實驗操作和示范，并啟迪學生觀察、分析、歸納總結(jié)的教學活動。演示實驗是

2、一種有目的的，操作性很強的，具有生動、形象的特點，它為創(chuàng)設(shè)物理情景、激發(fā)學生的興趣和求知欲，促進學生思維發(fā)展和能力的提高，鞏固和加深對所學習的物理知識的理解和應用，訓練學生的實驗技能和動手能力、培養(yǎng)學生以科學的態(tài)度和方法來發(fā)現(xiàn)和解決問題等創(chuàng)造了條件，物理演示實驗是實施以科學探索進行物理教學的重要途徑。4 1演示實驗與物理教學現(xiàn)狀 物理演示實驗可以是演示性、展示性和探究性的。在數(shù)字化時代，演示實驗和多媒體計算機、計算機網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，可以動態(tài)地有聲有色地展示實驗結(jié)果；對于極端條件下物理規(guī)律無法用真實實驗進行演示，可使用多媒體計算機進行模擬仿真，以利于學生從直觀思維向抽象思維過渡。5 1演示實驗與物理

3、教學現(xiàn)狀 盡管物理教學改革取得了不少的成就，但是，從中學到大學物理教學，始終沒有走出一個誤區(qū)。由大量實驗現(xiàn)象歸納總結(jié)而成的物理學定律、定理，由于其表達十分簡潔，而且能非常嚴格地求解很多問題，因此學生埋頭于書山題海之中，求解那些絕對理想化、模型化的習題；教師也認為能讓學生聽懂的問題，不需要讓學生看到演示實驗的現(xiàn)象，沒有必要讓學生動手去做一下演示實驗。62創(chuàng)造性物理演示實驗 物理演示實驗的目的是讓學生觀察到物理實驗現(xiàn)象，并留下一個深刻的印象，產(chǎn)生感性認識，啟發(fā)學生探索其中的物理原理與物理知識。教師開發(fā)創(chuàng)造性演示實驗，凝聚著教師的智慧和能力，在教學過程中更能了解演示實驗成功的要點，促進教學過程的開展

4、。 創(chuàng)造性物理演示實驗1總結(jié)了國內(nèi)外物理演示實驗的經(jīng)驗，以及自制物理演示實驗的儀器的方法，以實驗內(nèi)容、實施手段和顯現(xiàn)方式三個方面的特色，展示給大家。72創(chuàng)造性物理演示實驗 在內(nèi)容上，涵蓋了力學、電磁學、熱學與流體、振動與波、光學和近代物理的教學內(nèi)容，并力圖擴充近代物理學方面的演示項目。諸如粒子散射演示儀、核裂變模擬實驗、環(huán)境監(jiān)測的傳感器、磁混沌擺的設(shè)計和計算機模擬、聲學勞厄衍射、分形等實驗。以及與高新技術(shù)相結(jié)合的環(huán)境監(jiān)測的傳感器實驗。82創(chuàng)造性物理演示實驗 在實施手段上與現(xiàn)代教育信息技術(shù)整合。根據(jù)長期從事演示實驗開發(fā)和物理演示實驗室開放的經(jīng)驗，結(jié)合國內(nèi)外物理演示實驗的文獻資料，將實物演示與錄像

5、、多媒體軟件、網(wǎng)絡(luò)軟件整合在一起。其中有的實驗是華東師范大學211工程驗收過的創(chuàng)新演示實驗，有的實驗還在東方電視臺播出過，例如滾釘板實驗、低溫實驗、用魚洗演示共振實驗等。有的實驗已經(jīng)上網(wǎng)2，例如三原色合成彩色、變色的蝴蝶、波的干涉、弦駐波、圓駐波、靜止的轉(zhuǎn)動輪子等等。有的實驗獲江蘇省首屆物理實驗制作創(chuàng)新二等獎，例如粒子散射演示儀。92創(chuàng)造性物理演示實驗 在呈現(xiàn)方式上按照演示實驗的特點，每個實驗劃分由實驗目的、儀器結(jié)構(gòu)、操作與現(xiàn)象、實驗原理分析、注意事項、討論與思考六大模塊構(gòu)建。其中儀器結(jié)構(gòu)體現(xiàn)出創(chuàng)新的特色，注意事項突出演示中注意的問題，以體現(xiàn)實驗可操作性，討論與思考則啟發(fā)學生參與探究性過程。包括聲光柵、計算機仿真等內(nèi)容。103創(chuàng)新實驗的應用 開發(fā)創(chuàng)新實驗目的在于應用于教學實踐。這些實驗在課堂里可以演示，也可以在課后讓學生到陳列室去參觀，有些成熟的實驗已經(jīng)拍成錄像進入了計算機網(wǎng)絡(luò)，在多媒體教室中可以播放，也可以直接鏈接到多媒體教學軟件中，成為多媒體