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2019年05月15日

物理教育中小型创新实验的设计与思考

物理教育中小型创新实验的设计与思考
作者:Yeopin Lvchao Yanway
在实际的体育教学中,课堂上的物理实验往往越来越复杂和高科技,甚至用不正确或虚拟的动画取代实验。
在今天的时代,我认为我正在思考朱正元先生所捍卫的“瓶子,罐子,可以作为装置和实验的一部分”,他的实验教义仍然非常有价值。
使用共同元素并且容易进入周围环境的物理实验不是由于使用废物而导致的简单性。
麦克斯韦说:“实验越多,教材越简单,学生越熟悉,他们就越想验证结果。
在本文中,我们将介绍一些易于教授和执行的小型创新实验,并讨论如何考虑小型实验设计。
首先,一些小而创新的实验[小而创新的实验1]:吹乒乓球引入惯性的概念。
在“牛顿第一定律”课程中,如图1所示,您可以在“吹乒乓球实验”中引入新课程。
首先,让我挂一个小女孩的乒乓球球。我会轻松击球。它是由教师在内部秘密替换??的。乒乓球球充满了小钢球,结果是学生不能用最大的力量吹球。
由于好奇的实验现象超出了所有学生的期望,学生的好奇心得到了有效的激发。
[小创新实验2]:我们用棋子展示运动的合成和分解。
在“研究飞机投掷运动规律”的教学中,棋子可以用来表示飞机投掷运动的拆卸。
在一家超市购买国际象棋,棋子是由木头制成,表面覆盖着清漆,所以棋子比较柔软。
如图2所示,教师安排两个国际象棋,轻轻按下左手指,使片断的横截面垂直。
然后,老师的右手指水平移开一侧,另一侧自由落下。
我们同时听到两次国际象棋着陆的声音,研究并证实水平发射运动可以分解为水平均匀直线运动和垂直自由落体运动。
这样的实验操作简单,操作简便,现象很明显,学生也可以在课堂外做。
[小创新实验3]:使用纸夹和铁夹确定惯性尺寸元件。
在“惯性尺寸的确定因素”的教学中,铁夹和纸可用于单手撕裂实验。
我会把废弃的答题纸(A4纸也可以接受)。老师将一端撕成四分之一,但请不要撕裂(见图3A)。
首先,让学生用手握住较大的部分A,用力分开较小的部分B,用手握住较小的部分,并用力推动较大的部分A.比较实验以得出结论。
接下来,如图3B所示,教师用铁片抓住较小的部分B,然后让学生用手握住较大的部分A并打破较小的部分B.理解惯性大小的难度取决于结论的质量。
[小型创新实验4]:我们通过特殊的斜坡实验证明了节能。
在“遵循保守卷”的教导中,“视觉冲突”可以通过“保持不相关的实验”来激活。
准备团队有两个草稿(高差约为0)。
4厘米),两个玻璃棒(长度约30厘米),玻璃球(直径约2)。
2厘米)玻璃棒来控制角度分开,所述玻璃棒是由一个更大的距离在橡胶的顶部分离,玻璃棒在另一端是由更小的距离分隔开。如图4所示,玻璃灯泡可以从玻璃棒的中性点开始,从低点到高空。
实验结束后,学生们将被引导讨论并探讨额外坡度现象的根本原因。虽然它似乎在上升,但实际上小球的重心下降,重力转化为动能,因此我们将追求机械能的节能。
接下来,我将考虑一个小型创新实验的设计。
易于绘制的材料,可用作当地材料,简单材料,废物使用,装配,废纸,罐,矿泉水瓶,乒乓球和儿童玩具的实验装置。
例如,在气体膨胀结构设计演示实验中,挖出透明,无色的大型可乐瓶,橡胶塞与瓶口匹配,并将阀芯从管中取出。将二手核心自行车内部和橡胶塞孔阀芯插入盖子。
在演示中,醇到瓶几滴,它覆盖了瓶子用橡胶塞以防止泄漏,对过分拧帽,以确保在铁框架瓶中,然后抽瓶与泵我会的。当气压足够大时,盖子跳出瓶口,瓶子充满白雾。
这种现象表明,气体膨胀从外部起作用,减少瓶中的气体,降低温度,并将瓶中的一些酒精蒸气和水蒸气液化成雾状。
2
该操作必须简单和创新。小实验的设计不应该复杂。
如果实验设备太复杂,就不容易强调事物的本质,但也会分散学生的注意力。
例如,通过展示光反射和折射,可以使用激光笔代替原始的HeNe激光器进行实验。您还可以使用激光笔激光对齐笔头中的小开口,并对教室后面的墙进行光学衍射实验。学生也可以用白纸挡住中央激光并观察光衍射现象。
使用激光指示器进行小变形的实验也非常有效。
用回形针握住激光指示器,并在桌子上放置两个平面镜子。调整角度,使光线反射两次并照亮天花板。
当桌子被用力推动时,桌子会稍微变形。由于平面镜的光线,变形加倍,天花板变得倾斜,因此它再次膨胀,实验现象非常明显。
这种方法不仅仅是为了省钱,因为学生对设备了如指掌,学生更感兴趣,并在提高学生培养和发展学生智力的能力方面发挥重要作用。我会履行。
3
该现象必须设计为直观,创新和小,并且可见度必须很高。
使用本能,图像和高可见性的实验可以起到“你不能说数千个单词清楚,实验很明显”的作用。
例如,在表面张力的演示实验中,通常如下。“采用单个线,环,并列棉花到车轮的两个点的端部,然后提起从在肥皂水浸泡车轮出来时,该环被覆盖有肥皂水的膜那时薄膜的棉线是松散的。
如果使用热针刺穿棉纱左侧的薄膜,则右侧薄膜会收缩,棉纱会弯曲到右侧。如果棉纱右侧的薄膜上有孔,则左侧薄膜收缩,棉纱转向左侧。“通过进行这个实验中,可以把一个小的空心圆珠笔对棉花的纱线的上方。”当在高温度下的膜的刺穿液体膜的一侧上,液体薄膜的相反侧具有空笔它会很快结束。
这种创新设计将实验现象从“沉默”转变为“移动”,使其变得直观,成为一种形象,可以吸引学生的注意力,对提高兴趣也很重要。你可以发挥作用。学生在学习。
4
设计必须科学和创新。小型实验的设计必须努力成为真理,正确和科学。
实验中存在错误是不可避免的,但是不可能将数据分组以避免错误,实验失败是正常的,不能被错误的实验所取代,由于这种现象很明显而且不正常,因此无法用计算机软件完成。
例如,当使用大规模示教电流表来证明LC振荡器电路产生振荡电流时,电流计的引导从一侧振动到另一侧,因此它是科学的不是。说明振荡电路产生振荡电流。
由于LC回路的振荡频率通常较高,因此检流计的准则没有时间振荡。
指针的振动实际上是由瞬时电流的作用引起的。当用示波器观察振荡电流的波形时,有科学的和成像的。
在新一轮的课程改革中,与物理教育相关的具体问题的情况更加复杂多样。原始的实验室设备必须更新,实验配置没有那么多。在新形势下,教育需求无法得到充分满足,因此我们需要采取积极行动。
同时,通过使用触手可及的元素进行研究活动和各种物理实验,通过使物理与生活之间的距离更近,学生可以提高科学可靠性,你可以深深地感受到科学和日常生活这是最重要的事情。
(编辑负责人黄春香)