饶聪聪 湖北省孝感市孝南区孝感市第一高级中学 湖北 孝感 432000
【摘要】力学是整个物理学的基础,而力学实验对增强学生理解力学原理,培养学生实践能力有重要意义,要提高实验教学效果,需要对实验进行改进。本文对力学实验改进的原则、力学演示实验和分组实验改进方法进行了探索,以期对提高物理力学实验教学起到帮助作用。
【关键词】高中物理;力学实验;方法改进
中图分类号:G688.2文献标识码:A文章编号:ISSN1001-2982 (2019)12-045-01
高中物理力学实验对提高学生理解物理力学原理,培养学生的动手实践能力,培养学生较高物理学科素养具有重要作用,但是在实际教学中,无论是力学演示实验还是分组实验,都存在许多不足之处,影响了实验教学效果,只有改进创新实验方法、仪器等,才能提高实验教学效果。
一、力学实验的改进原则
改进高中物理力学实验方法必须坚持正确的原则。一是坚持科学性原则。物理实验是建立在科学理念指导上的演示或探究活动,对实验的改进必须做到科学、有效、安全,否则就失去了实验方法改进的作用;二是坚持易用性原则。实验教学既是为理论教学服务,又是培养学生实践能力的重要途径,对力学实验方法、仪器的改进必须简单、易用、可操作的原则,这样能使学生容易接受和容易操作,从而提高实验效率;三是坚持直观性原则。在物理实验中实验现象是否清晰、直观对学生正确得出实验结果有重要影响,因此力学实验的改进要注重提高实验现象或结果的直观性、清晰性,让学生易于观察,易于得出正确结论,从而更好理解物理原理;四是坚持趣味性原则。有趣的实验能激发学生的参与兴趣,进行实验方法的改进时,要结合实验特点增加一些趣味性的内容,使枯燥的实验变成充满乐趣的探究活动。
二、力学演示实验的改进
在目前的高中物理力学实验教学中,一些实验的方法不够科学,如在教材中探究求合力的方法这个实验时,两个分力的方向垂直和大小是3:4,这种给定的力其合力也是唯一的,就使实验具有特殊性,说服力不够强;一些实验操作起来比较繁琐,成功的机率不高。如,用弹簧振子演示水平面上物体在没有摩擦力的情况下的机械能守恒实验时,易出现滑块倾斜或产生摩擦,使演示效果不理想;还有一些实验缺乏趣味性,难以激发学生学习兴趣,有些实验缺乏直观性等,因此通过改进实验方法或实验仪器,就能提高实验效果。
一是力学演示实验改进思路。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实验改进中坚持科学、灵活的思路,就能取得较好效果,可寻找适合的替代物进行改进,可利用生活中的一些等物品替代原有的实验仪器,就可简单有效地提高演示效果。可创新实验思路来增加实验的趣味性,可通过寻找原实验方法或仪器的弊端来进行有针对性的改进;
二是运用多种方法与手段进行改进。首先可运用生活中的物品或自制简易仪器进行实验改进,以增强实验的趣味性、易操作性和直观性。例如,在演示物体下落速度大小与物体所受重力无关这个实验时,可利用两张白纸、一枚硬币就可进行演示实验。把硬币放在铺开的白纸上,将两者从同一高度释放,可见硬币先落地。再将其中一张纸揉成纸团,从同一高度把两张纸释放,可见纸团比铺开的纸降落要快。然后将纸团做得更小,再与硬币同时降落,两者基本同时落地。通过三种方式的演示,就能提高实验效果,让学生更好物体降落速度与重力无关;其次是借助于多媒体课件进行演示实验的展示,能给学生清晰直观的感受,实现实验从感性认识到理性结论的升华。
三、力学分组实验的改进
在高中物理力学分组实验中,同样也面临不少问题,影响了学生动手实验操作教学效果。如一些学校的实验设备老旧、设备数量不足、设备精度差、学生的动手分组实验被多媒体模拟实验所代替等,这些问题既影响了实验教学效果,又不利于培养学生动手实践能力,因此改进分组实验内容、方法、仪器等,才能取得较好教学效果。
一是改进实验细节,增强实验直观性。在物理教材中所提供的几个分组实验中,有的实验细节不够严谨,如果能对一些实验的细节进行改进就能增强其直观性。例如,在教材中提供的研究平抛轨迹实验参考案例二中,随着瓶内液面的下降,从管中喷出的水流的弯曲弧度就出现变化,对水流的轨迹描点造成干扰,不能清晰整洁地呈现水流运动轨迹。如果把冷却水的瓶子改成5L的大饮料瓶,液面下降慢,并在管子末端加更一段更细的管子,可保证水流稳定,能更清晰地显示水流运动轨迹,取得较好实验效果;
二是改进实验方法,增强实验科学性。实验误差来源于系统误差与偶然误差,通过改进实验方法或仪器,就能减少系统误差,增强实验的科学性。例如,在进行探究加速度与力的关系实验时,由于教材运用“控制变量法”来进行实验,只有当小车的质量M远大于砝码的质量m时,才认为小车的接力是砝码的重力,而且小车在运动中还要受到一些摩擦力,影响了实验的准确性。如果在实验时适当抬高打点计时器一端的高度,以平衡摩擦力。把钩码换成装有细沙的小桶,就易实现Mg远远大于mg,从而使实验更准确。
四、结束语
总之,要改进高中物理力学演示实验和分组实验,需要教师坚持正确的改进原则,采取科学的改进方法,充分利用生活中的现有物品,增强实验的科学性、趣味性、直观性,就能激发学生的实验兴趣,从而取得较好的教学效果。
参考文献
[1]陈洪华.高中物理力学实验的改进实践[J].新校园,2017(3).
[2]王海洋.高中物理力学实验改进探究[J].文理导航,2016(6).
论文作者:饶聪聪
论文发表刊物:《中小学教育》2019年12月1期
论文发表时间:2019/12/16
标签:力学论文; 方法论文; 演示论文; 直观论文; 就能论文; 趣味性论文; 高中物理论文; 《中小学教育》2019年12月1期论文;