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调整方案，改进器材，创新实验

发表时间：2020/6/28 来源：《教学与研究》2020第6期作者：芮宏军

[导读] 一直以来，演示实验都是物理教学当中运用频率最高的一类实验，同时也是课堂教学当中的重要成分，通过演示实验可以有效弥补高中生生活以及实践经验欠缺的问题。

江苏省武进高级中学芮宏军

摘要：一直以来，演示实验都是物理教学当中运用频率最高的一类实验，同时也是课堂教学当中的重要成分，通过演示实验可以有效弥补高中生生活以及实践经验欠缺的问题。实验教学期间，物理教师需有针对性的对演示实验加以合理改进以及创新，这样不仅能够体现出新课改精神，同时还能对高中阶段的物理教学起到积极作用。基于此，本文旨在对高中阶段物理方面演示实验的具体创新以及改进策略展开探究，以期对实际教学有所帮助。
关键词：高中物理；演示实验；器材
        前言：如今，在新课改这一背景之下，高中阶段的物理概念具体形成、理论建立规律发现多是依赖演示实验。借助演示实验能够把抽象知识进行形象展示，进而让高中生对知识具体形成过程加以体验，以此来帮助其对物理知识加以有效理解。然而，高中物理当中的演示实验普遍存在着操作繁琐、难以实现预期效果、演示效果并不理想这些问题，这对教学效果产生较大影响。所以，物理教师需对演示实验具体改进以及创新方法展开探究，这样才可促使教学效果不断提升。
        一、合理调整实验方案
        众所周知，演示实验乃是辅助课堂教学的一种重要手段。因此，实验选择必须按照相应教学要求以及高中生思维规律做到目的明确、主题清晰、逐层递进，有效激发高中生求知欲望以及好奇心，并且引导高中生对物理现象进行观察以及发现，从而对物理知识进行感悟以及理解。例如，进行“力的合成”教学期间，物理教材当中通过挂在墙上的一幅画来对共点力、分力以及合力进行说明。然而，教学期间，高中生对这一案例并无太大兴趣。同时，教师难以自然地把分力以及合力概念引出来。对于此，物理教师可进行以下调整：教学期间，可在讲台之上事先准备一根细绳套、两根绳套以及两个较大法码。
第一，设置相应问题，如请同学们，按照讲台之上教师提供的实验器材进行思考，如果要把法玛提起来，一共存在哪些方法？之后，让高中生到讲台之上进行演示，并且引导高中生对以下问题进行思考：两根细绳与一根细绳具体作用效果是否相同，进而引出分力以及合力定义。
第二，设计悬念。若想提起一个重物，使用单根细绳以及两根细绳，哪个容易断裂？高中生进行思考以后，物理教师可进行现场演示，这样可        以帮助高中生对猜想结果进行验证。在此之后，物理教师可继续进行提问：为何两根细绳作用效果不如一根细绳？这样可以让高中生在脑海当中进行新旧知识之间的碰撞，快速激活高中生思维，有效调动高中生求知欲望。此时，物理教师可引入互成角度的两个力的合力以及分力的关系，同时帮助高中生对这些知识加以有效理解[1-2]。
        二、有效改进实验器材
        演示实验具有的教育价值通常和仪器具有的复杂性是成反比的。高中生通过自制仪器，即便总是出错，但也比人们通过对仪器进行细心调整易于学到很多知识。因此，对演示实验进行改进，让演示实验便于操作，既能够对抽象思维加以直观展示，同时还能让高中生思维不断在理论以及实践当中循环往复，并且螺旋上升。

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        因为高中生对于教材内容较为熟悉，因此在进行实验改进期间，需要对相应的学习规律进行遵循，并且充分借助现有实验器材以及身边物品对实验加以有效改进，不断提高实验具有的科学性以及直观性。
         第一，对新旧器材之间的联系进行注意，并且充分借助之前所用器材来对新实验进行改进，强化实验效果，不断提高实验具有的可见度以及直观性。实践期间，需对教材进行充分理解以及挖掘,并且对教材当中成功率较低的实验加以改进，同时对实验内涵进行积极挖掘，有效提升演示实验实际效率。例如，进行“静电感应”实验期间，传统实验是一个枕型金属加带电球的实验操作,然而，若想在课堂之上进行成功演示,并非易事.主要是这个实验对于绝缘要求很高，空气湿度对实验影响很大。因此，课堂之上，教师可进行进行开尔文发电机。在储水漏斗下使用三通管将水路划分成左右两支，从接在关口注射针头处流出，在绝缘石蜡块上放置两个金属容器1与2，用金属杆把圆环1和容器2进行连接,之后再用金属杆把圆环2和容器1进行连接.两个容器摆放位置刚好让两个圆环轴线处于针头正下方。将1与2两个阀门打开,此时水会从两侧注射针头处流出来,沿着直线穿过圆环流进金属盆之中。过一段时间，两侧水流对变成细小水滴，同时朝着四面散开，在与金属盆接近的地方向上翻起,和金属盆1进行连接的验电羽会张开.这个实验的原理为：水由注射针头处流出之时,总会流出一些带电水滴,如果某个时刻由左侧流出带有正电荷水滴，流入到2号金属盆之中,就会让盆带有微量正电荷。因为2号金属盆和金属环1进行连接，因此金属环1会带有正电荷，其会对右侧针头感应，让右侧水流带有负电荷，并且流入1号金属盆之中,进而让1号金属盆带有负电。因为1号金属盆和金属环2进行连接，因此金属环2会带负电，其由感应让左侧水流带有正电。这个过程属于正反馈过程,如果出现了带电水滴，会让之后过程保持带点种类记忆性，所以会让两盆带有不同电荷，同时电量会逐渐增多，因此会出现以上现象。
        第二，对周围事物加以充分利用，让高中生一同进行演示以及感知。如此一来，不仅能够让高中生对实验过程进行亲身体验，同时还能让高中生充分感受到物理知识是源自现实生活的，并且高于现实生活，而且对高中生终身发展非常重要。例如，针对物体下落快慢和重量无关这一问题，如果可以增加对比演示，让所有高中生准备形状、大小完全相同的三张纸[3]。其中一张张开,并且把一张揉成一个纸团,另外一张对折几次,然后让高中生同时进行放开或者两两放开，对比下落情况。在此期间，高中生可以对实验过程进行自由观察、发现以及感悟，这样可以对物体下落的快慢和重量无关加以充分感受以及理解。
        结论：综上可知，若想促使高中阶段物理学科教学效果以及高中生学习出成绩不断提升，把教材当中的理论知识与实际操作进行结合属于重要方法。教学期间，物理教师可对周围常用的生活物品加以充分利用，让高中生可以展开自主实验，并且在实验期间对科学知识以及科学方法加以学习，对科学精神以及科学态度进行体验，有效培养高中生创新意识，从而让高中生在学习当中体验快乐。所以，教学期间，物理教师需合理调整实验方案，有效改进实验器材，同时对实验加以科学创新。只有这样，才可对演示实验加以有效改进以及创新，促使教学效率不断提高。
参考文献：
[1]唐广冲.运用演示实验突破高中物理教学难点的实践研究[J].才智，2018(34)：25.
[2]刘航.关于高中物理电磁学演示实验的改进[J].数字通信世界，2018(12)：248+61.
[3]王蓓.创新静电演示实验提高学生核心素养——以“静电现象的应用”教学为例[J].物理教学，2017，39(11)：23-25.