徐曉佳

(福建省廈門外國語學校,福建 廈門 361001)

DIS與自制教具相結合 提高物理演示實驗教學有效性

徐曉佳

(福建省廈門外國語學校,福建 廈門 361001)

針對學生學習過程中的難點,為提高學生思維能力和實驗技能,利用自制低成本教具與現(xiàn)代化教育技術相結合,取二者之長,可提高物理實驗教學有效性.

自制教具;DIS;物理實驗教學

1 問題的提出

《義務教育物理課程標準(2011年版)》指出:“實驗教學是物理教學的重要組成部分,是落實物理課程目標、全面提高學生科學素養(yǎng)的重要途徑.為提高教學效果,教師還應盡量創(chuàng)造條件做一些其他力所能及的物理實驗”.通過實驗可培養(yǎng)學生觀察、探究能力,培養(yǎng)實事求是、尊重自然規(guī)律的科學態(tài)度,激發(fā)學習興趣,教師應創(chuàng)造條件,做好物理實驗.

隨著科學技術發(fā)展,教學設備在不斷改進,多媒體課件等現(xiàn)代化教學手段的普及在一定程度上提高了教學效率,但過度利用虛擬動畫或視頻展示物理實驗,學生難以感受操作實驗的樂趣.有效物理實驗教學的重要前提之一是實驗效果明顯,而現(xiàn)實情況是部分實驗儀器不足,或演示效果差.這就要求教師結合教學內(nèi)容自制教具或對現(xiàn)有實驗器材進行改進,以滿足教學需要.針對學生學習過程中的難點,自制教具的設計原理簡單明了，可提高教學有效性,改善物理實驗教學的效果.利用生活資源自制教具，并與現(xiàn)代化教學手段相結合,取二者之長,可提高實驗教學質量.

2 案例分析

在實際的教學中,教師可以適當增加實驗教學課時,擴展實驗教學主題,目的是提高學生的能力和擴大知識面.把日常生產(chǎn)、生活中所使用的物品作為實驗器材,結合應用現(xiàn)代教育技術，盡可能在課堂上給學生展示豐富的物理現(xiàn)象，以下以教學實例予以說明.

2.1 使用聲傳感器觀察波形圖

傳統(tǒng)的實驗教學沒有使用聲傳感器,學生對聲波基本處于字面理解,但練習題中會出現(xiàn)相關波形圖、判斷響度及頻率關系.筆者利用DIS，進行了實驗改進，在電腦中安裝DIS軟件,使用聲傳感器.一輕一重敲音叉,使聲傳感器靠近音叉共鳴箱,對聲波圖形進行對比.圖1為采集到的音叉不同響度波形圖，圖2為頻率為256Hz和512Hz的波形圖.

該實驗的優(yōu)點是:實驗操作簡單，圖形對比明顯.可引導學生初步了解波形圖,培養(yǎng)學生分析問題的能力,使抽象的概念具體化,提升學生的理解能力.還可以進行拓展實驗，采集不同樂器發(fā)聲時的波形圖，加以對比,以引出音色的概念.

2.2 使用鬧鐘、紙筒和聲傳感器,探究響度與距離發(fā)聲體遠近的關系,探究響度與聲音分散程度的關系響度與距離發(fā)聲體遠近和聲音分散程度有關，在以前的教學中沒有做相關的實驗證實,學生對這一知識點了解不深.

在了解了聲傳感器及波形圖基礎上,引導學生利用生活中常見用品，自行設計實驗，探究響度與距離發(fā)聲體遠近的關系,探究響度與聲音分散程度的關系.圖3為改變鬧鐘與聲傳感器距離，記錄的兩次聲音波形圖，圖4為是否使用紙筒喇叭，記錄的波形圖.

學生通過親歷探究過程,近距離觀察，進行討論,在感性認識基礎上得出結論,在此過程中需注意引導學生在設計實驗時利用控制變量方法.

3 結語

我國物理教育家朱正元先生倡導“壇壇罐罐當儀器,拼拼湊湊做實驗”,低成本教具與現(xiàn)代教育技術相結合，使得演示實驗操作變得方便,成功率高.

[1] 王永剛.中學物理自制教具研究[D].成都:四川師范大學,2009.

[2] 謝桂英.用自制低成本教具提高初中物理演示實驗教學的有效性[J].物理實驗,2014,(4).

[3] 李悶心.中學物理自制教具的研究[D].福州:福建師范大學,2014.

[4] 靳淑艷.初中物理實驗教學方法的創(chuàng)新思路[J].學周刊,2014,(24).