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)

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的重要途徑.為提高教學效果,教師還應盡量創造條件做一些其他力所能及的物理實驗”.通過實驗可培養學生觀察、探究能力,培養實事求是、尊重自然規律的科學態度,激發學習興趣,教師應創造條件,做好物理實驗.

隨著科學技術發展,教學設備在不斷改進,多媒體課件等現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容自制教具或對現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、生活中所使用的物品作為實驗器材,結合應用現代教育技術，盡可能在課堂上給學生展示豐富的物理現象，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新思路[J].學周刊,2014,(24).