DIS與自制教具相結(jié)合 提高物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性

徐曉佳

(福建省廈門外國(guó)語(yǔ)學(xué)校,福建 廈門 361001)

DIS與自制教具相結(jié)合 提高物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性

徐曉佳

(福建省廈門外國(guó)語(yǔ)學(xué)校,福建 廈門 361001)

針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的難點(diǎn),為提高學(xué)生思維能力和實(shí)驗(yàn)技能,利用自制低成本教具與現(xiàn)代化教育技術(shù)相結(jié)合,取二者之長(zhǎng),可提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性.

自制教具;DIS;物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

1 問(wèn)題的提出

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》指出:“實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分,是落實(shí)物理課程目標(biāo)、全面提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑.為提高教學(xué)效果,教師還應(yīng)盡量創(chuàng)造條件做一些其他力所能及的物理實(shí)驗(yàn)”.通過(guò)實(shí)驗(yàn)可培養(yǎng)學(xué)生觀察、探究能力,培養(yǎng)實(shí)事求是、尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,教師應(yīng)創(chuàng)造條件,做好物理實(shí)驗(yàn).

隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展,教學(xué)設(shè)備在不斷改進(jìn),多媒體課件等現(xiàn)代化教學(xué)手段的普及在一定程度上提高了教學(xué)效率,但過(guò)度利用虛擬動(dòng)畫(huà)或視頻展示物理實(shí)驗(yàn),學(xué)生難以感受操作實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣.有效物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要前提之一是實(shí)驗(yàn)效果明顯,而現(xiàn)實(shí)情況是部分實(shí)驗(yàn)儀器不足,或演示效果差.這就要求教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容自制教具或?qū)ΜF(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行改進(jìn),以滿足教學(xué)需要.針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的難點(diǎn),自制教具的設(shè)計(jì)原理簡(jiǎn)單明了，可提高教學(xué)有效性,改善物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果.利用生活資源自制教具，并與現(xiàn)代化教學(xué)手段相結(jié)合,取二者之長(zhǎng),可提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量.

2 案例分析

在實(shí)際的教學(xué)中,教師可以適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí),擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)主題,目的是提高學(xué)生的能力和擴(kuò)大知識(shí)面.把日常生產(chǎn)、生活中所使用的物品作為實(shí)驗(yàn)器材,結(jié)合應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)，盡可能在課堂上給學(xué)生展示豐富的物理現(xiàn)象，以下以教學(xué)實(shí)例予以說(shuō)明.

2.1 使用聲傳感器觀察波形圖

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)沒(méi)有使用聲傳感器,學(xué)生對(duì)聲波基本處于字面理解,但練習(xí)題中會(huì)出現(xiàn)相關(guān)波形圖、判斷響度及頻率關(guān)系.筆者利用DIS，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，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(duì)聲波圖形進(jìn)行對(duì)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(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是:實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，圖形對(duì)比明顯.可引導(dǎo)學(xué)生初步了解波形圖,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力,使抽象的概念具體化,提升學(xué)生的理解能力.還可以進(jìn)行拓展實(shí)驗(yàn)，采集不同樂(lè)器發(fā)聲時(shí)的波形圖，加以對(duì)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(yuǎn)近的關(guān)系,探究響度與聲音分散程度的關(guān)系響度與距離發(fā)聲體遠(yuǎn)近和聲音分散程度有關(guān)，在以前的教學(xué)中沒(méi)有做相關(guān)的實(shí)驗(yàn)證實(shí),學(xué)生對(duì)這一知識(shí)點(diǎn)了解不深.

在了解了聲傳感器及波形圖基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生利用生活中常見(jiàn)用品，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究響度與距離發(fā)聲體遠(yuǎn)近的關(guān)系,探究響度與聲音分散程度的關(guān)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(xué)生通過(guò)親歷探究過(guò)程,近距離觀察，進(jìn)行討論,在感性認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上得出結(jié)論,在此過(guò)程中需注意引導(dǎo)學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)利用控制變量方法.

3 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)物理教育家朱正元先生倡導(dǎo)“壇壇罐罐當(dāng)儀器,拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)”,低成本教具與現(xiàn)代教育技術(shù)相結(jié)合，使得演示實(shí)驗(yàn)操作變得方便,成功率高.

[1] 王永剛.中學(xué)物理自制教具研究[D].成都:四川師范大學(xué),2009.

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

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

[4] 靳淑艷.初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的創(chuàng)新思路[J].學(xué)周刊,2014,(24).