中学物理演示实验装置的设计与制作研究.doc

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1、中学物理演示实验装置的设计与制作研究 目  录中文摘要1前言 11演示实验在传统物理教学中的地位与作用11.1演示实验有利于促进物理规律和概念的建立21.2演示实验能培养学生的观察、实验能力及思维能力21.3  演示实验有利于学生学习和掌握物理学的基本研究方法21.4  演示实验能调动学生学习的积极性、主动性21.5  演示实验能培养学生严格的科学态度和科学作风21.6  演示实验能培养学生养成勤俭节约的好习惯22  演示实验教学的潜在功能与价值32.1  演示实验装置的设计有利于培养高师学生解决问题的能力和创新意识32.2

2、  演示实验装置的制作能培养高师学生的实验能力和动手技能32.3  演示实验教学能有效地培养高师学生正确的实验技能32.4  演示实验教学能提高高师学生的组织能力和表达能力42.5  演示实验教学能培养高师学生的观察能力和分析能力42.6  演示实验教学能有效地培养高师学生严谨的科学态度43  演示实验的设计研究43.1  物理概念教学中的演示实验53.2  物理规律教学中的演示实验63.3  物理现象教学中的演示实验63.2  物理习题教学中的演示实验73.5  生活中的物理演示实验

3、74  部分演示实验教具的设计与制作84.1  角平面镜成像装置84.2  逆风行舟模型94.3  物体沉浮、悬浮演示仪104.4  重心移动演示仪11结论 12参考文献 13英文摘要 13致谢 13中学物理演示实验装置的设计与制作研究 摘要：物理学是1门以实验为基础的科学，物理实验中蕴涵着丰富的物理思想和物理的研究方法。人们在大量实验的基础上观察、总结物理现象，抽象出1系列的物理概念和规律，并把概念、规律和图景联系起来，了解他们的物理意义,离开了实验就谈不上物理。因此，在中学物理教学中，实验是不可缺少的。演示实验在中学物理教学中的地

4、位与作用是显而易见的，但其潜在功能与价值常常被人们所忽视。本文通过分析演示实验在传统物理教学中的地位、作用，进1步阐述了演示实验在教学中的潜在价值，尤其在提高高等师范院校师范生各方面能力的意义。演示实验不仅要考虑学生的观察效果，还应该使实验仪器的结构简单，费用低廉，朱正元教授曾倡导：“要坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验。”因此，本文最后对演示实验装置的设计与制作进行了认真的研究。关键词：演示实验；潜在功能；设计与制作The reseach about layout and production of physics demonstration experiment equipment in mi

5、ddle school Abstract: Physics is a science based on experiments, physics experiment contains abundant physics thoughts and the research method . People observe and summarize physics phenomena by a lot of experiments , and abstract concept and system , and contact them together. Leave the experi

6、ment and then we can not understand physics . Therefore, the demonstration experiment is indispensable in the physics teaching in middle school.The status and effect of demonstration experiment in physics teaching is evident, but the potential function and importance of it are always neglected by pe

7、ople. By analyzing the status and effect of demonstration experiment in traditional physics teaching,the article deep define the potential significance of demonstration experiment in teaching ,especially in improving the ability of the students in high normal university.Then investigate the designin

8、g of demonstration experiment. the physics experiment not only want the observational result of the student , and should still make the construction of the experiment instruments simple and the expenses cheap the  professor Zhuzhengyuan once proposed :“pots and pans to be the instrument ,instal

9、l the pots and pans to do the experiment. ”.Lastly, design and make several demonstration experiment equipment.Key words: demonstration experiment; potential function; design and make前言物理学是1门研究物质、能量以及它们之间相互作用的学科。物理学也是1门以实验为基础的自然科学，没有物理实验就没有物理学，物理规律的发现和物理理论的建立都必须以严格的物理实验为基础，并受到实验的检验。物理实验是物理教学的基础，实验教学

10、可以让学生通过观察、实验，进行分析归纳得出结论，从而对物理概念、原理进行深入的理解和掌握。从这个意义上讲，没有物理实验也就没有物理教学。传统物理教学只注重传播知识，不重视实验教学对学生能力、技能和思想方法方面的训练。为了使学生在考试中取得1个高分数，教学方法普遍采用讲授法。有的教师甚至认为学生不会动手做实验不要紧，只要会考实验就行。 到现在为止，物理实验教学的现状还是不容乐观。在乡镇中学及部分县市中学中，课本上所要求的学生实验、教师演示实验完成情况较差，这包括数量上和质量上。因此大部分学生虽然学习了物理知识，却缺乏面对实际的意识和勇气，缺乏解决实际问题的能力和技能。另外，我国大约有210万所中

11、学，绝大部分是县以下的农村中学，这些学校大多数缺乏必配的物理实验仪器，相当大数量学校根本就没有实验室，这也是实验教学无法实施的重要原因。显然国家不可能1下子拿出巨额资金添置实验设备，建设实验室，那么出路何在呢？著名物理教育家朱正元教授曾反复提倡“物理教师要能为无米之炊”，“要坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”。动手制作演示实验装置，是解决当前仪器不足的有效途径。值得1提的是：这1做法并不是权宜之计，即使将来每个学校都具备好的实验条件，为提高中华民族的科学、文化、思想素质，也仍然需要这样做，因为这是物理教学本身的重要组成部分。1演示实验在传统物理教学中的地位与作用中学物理实验主要有以下4种方式，即

12、：演示实验、边学边实验、分组实验和课外实验。演示实验是教师利用课堂时间为学生演示，主要由教师来完成，在操作的同时又引导学生对实验进行观察、思考和分析的1种物理实验教学方式。指导学生对演示实验的观察和分析，可以使学生获得生动的感性认识，从而更好地理解和掌握物理概念和定律，演示实验可以培养学生的观察能力和思维能力，可以使学生对物理现象获得生动、深刻的印象。充分合理地运用演示实验教学，是符合物理学科特点和教学规律的有效方法之1。它既可以创造1种特定的物理环境，使学生获得感性认识，为抽象出物理概念和得出物理规律、掌握新知识打下基础，又可培养学生的实验技能。它既有利于教学任务的顺利完成，又有利于学生主动

13、学习，其地位与作用在以下几方面得以体现。1.1演示实验有利于促进物理规律和概念的建立    学生学习的知识虽然是前人经过实践总结出来，又经过实践证明了是正确的，但对学生来说，要想掌握这些知识，还必须按照认识论，由感性到理性，再回到实践中检验、应用。因此在中学物理教学中，演示实验是10分必要的。在物理教学实验中可根据教学需要，把自然界中的物理现象，有控制的重现在课堂上，给学生以感性认识。特别是中学阶段所讲的物理概念和规律，大都直接来自实践。要使学生建立起物理概念，确切掌握物理规律，必须以丰富的感性材料为基础。另外在得出规律以后，通过实验验证理论、应用理论知识指导实验

14、，有利于使学生深刻的掌握物理概念和规律。对巩固知识、使所学的知识能更好的在实践应用显然是很有帮助的。1.2演示实验有利于培养学生的观察、实验能力及思维能力中学物理教学大纲中，明确指出要培养学生的观察、实验能力，思维能力，分析和解决实际问题的能力。学生观察、实验能力的培养途径主要是物理实验。复杂的物理现象、物理过程，要求观察者具备细致性、全面性、灵敏性等观察品质。这些都要通过在物理教学中有计划、有目的的培养。通过演示实验，引导学生从观察和测量的结果来认识物理现象和物理过程，找出物理现象的特征以及产生这1物理现象，过程的条件，进行思考，有利于培养学生的思维能力。1.3演示实验有利于学生学习和掌握物

15、理学研究的基本研究方法          在物理教学中，通过演示实验使学生学习对物理现象、物理过程进行认真的观察，并动手操作，取得资料、数据，在此基础上再进行分析、概括等思维活动，得出结论或验证规律，这不仅可以使学生更好的获取知识，训练实验技能，而且使学生从中得到启迪，认识物理学的基本研究方法，认识物理学是1门什么性质的科学、怎样研究物理、怎样学习物理，这将为学生日后的学习奠定基础，对发展学生的创造力是10分有益的。1.4  演示实验有利于调动学生学习的积极性、主动性  &n

16、bsp; 教育心理学中论述了学生认识自然现象的兴趣发展水平。文中讲到，1般学生都乐于感知客观事物，对感知客观事物感到满足；有的学生则有操作的兴趣，他们不满足于观察某种自然现象，而要通过自己的活动去对它施加影响。他们有了解如何引起或改变自然现象的要求以及进行种种实践活动的尝试。物理难学，主要原因之1是太抽象，如果加强实验，就把1堆枯燥的概念、规律变为生动有趣的内容，多数学生都会喜欢它。演示实验直观具体、形象生动、新鲜刺激，其教学从感性到理性，从具体到抽象，从简单到复杂，符合学生的认知规律，容易激发学生浓厚的兴趣和强烈的求知欲。带着浓厚的兴趣，学生自然会主动，积极的进行学习、探索。1.5演示实验能

17、培养学生严格的科学态度和科学作风实事求是、按客观规律办事，是科学的态度。这种态度需要在实践中逐步培养。通过演示实验可以培养学生的尊重事实、严谨认真，不怕困难、敢于创造的精神。可以培养学生爱护仪器、遵守纪律、团结友爱的作风。1.6  演示实验能培养学生养成勤俭节约的好习惯。朱正元教授曾倡导：“要坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验。” 制作教具的材料1般是日常生活常见或废弃物品，利用这些身边常见材料制作教具，会使学生觉得物理离自己更近，容易激发学生热爱物理、热爱科学的情感。自制演示实验装置不仅能充实教学仪器，而且能培养学生的自力更生精神与能力，是使学生养成勤俭节约的好习惯的重要途径和手段。