演示实验在电磁学课堂教学改革中的有效应用

来源: 发布时间:2019-05-09 09:28:17

  摘要:本文笔者将结合自身的工作经验,对演示实验字电磁学课堂教学改革中的应用进行分析与研究,经过大量的实践调查研究,在电磁学的课堂改革中,引入实验教学,有利于改善课堂教学的效果,逐渐提升教学质量,改善师生关系,提升学生学习的有效性。

  关键词:演示实验;电磁学;教学改革

  演示实验是物理教学中非常重要的环节,演示实验的利用符合新课程改革与素质教育的理念,有利于学生积极参与到学习活动中,提升学生学习的积极性,改变传统物理教学枯燥、单一的学习模式,让学生更好地理解电磁学知识。本文将对演示实验在电磁学教学中的有效应用进行分析。

  一、前言

  物理教学分为理论与实验两个部分,两方面需要一起发展、一起进步,才会促进学科教学不断完善。物理教学必须将实践、理论两个方面结合起来,物理学习中有许多理论、概念、规律就是在实验中发现、认证的。电磁学是物理教学中必须学习的内容,电磁学研究电、磁以及电磁之间的相互关系,学习内容抽象、学生难以理解,逐渐产生畏难情绪,不愿意去学习与思考,逐渐影响教学质量。

  在以往的很长的教学时间里,电磁学教学模式都比较传统,一般来说采取的是传统的讲授法,一张黑板一支笔,一张嘴巴讲到底,教师在讲台上讲,学生在下面被动的听,机械的接受知识,唯书本与教师是从,忽略学生动手能力、实践能力的提升,对实验教学的重视程度是远远不足的。在这样的背景下,若是想要在课堂教学中推进演示实验,是有一定的难度的。演示实验具有趣味性、知识性、实践性与示范性,对提升学生的理解与动手能力有很大的帮助。特别是近年来,随着多媒体技术在教学中的有效运用,教学不再局限于利用多媒体技术进行概念、规律、公式的推导,也逐渐引入物理视频动画,代替事物进行演示实验的操作,让学生更加直观形象的理解概念与含义。在物理教学中引入演示实验,是非常重要的。鉴于电磁学教学的实际情况,教师要有效利用演示实验,将实验与教学巧妙的结合在一起,促进学生学习兴趣与学习质量的提升。

  二、研究意义

  物理是一门观察与实验为基础的自然学科,物理学习中的概念、公式等都是以实验为基础的。因此,物理实验教学成为课堂教学必不可少的一部分。传统意义上的物理教学实验分为探究性与演示性实验,二者主要的区别就是实验目的是不同的,探究性实验要求学生参与实验的设计与操作,加强学生对实验的设计能力与思维能力,提升学生实践操作能力。演示性实验,更多的是在解释物理概念、物理规律、物理公式的时候,向学生展示相关的实验,这类实验要求实验具有可操作性已经具有明显的实验现象,目的在于加深学生对物理的理解。

  当前物理课堂教学对实验教学这一块的教学模式依然是十分单一的,往往仅仅注重课堂教学,不注重实验教学,这与学校不重视实验教学有关,很多教师没有认识到物理实验的本质作用,还有一些教师将物理实验作为训练课或者技能课,这也是不可取的。演示实验作为教学中非常重要的方面,将理论讲解与演示实验结合起来,将一些抽象的物理知识与想象展现出来,加深学生对物理知识的理解,掌握物理学习的规律,激发学生的学习兴趣,提升学生学习效率。

  三、演示实验在电磁学教学中的应用

  电磁学教学从教学内容、研究对象上来说,都具有挑战性,电磁学的概念更加抽象,规律更加深奥,相关的物理现象也是更加复杂的,这对学生的理解能力提出了更高的要求,客观上加大了学生的学习难度。传统的电磁学教学模式是教师在课堂上讲解,学生被动接受,这是以教师为中心的教学模式,其实还是存在许多弊端的。因此,在电磁学教学改革中,引入演示实验是十分必要的,通过这种教学模式,可以清楚的看到教学效果得到明显的提升。针对电磁学教学,我认为需要从以下三个部分进行。

  1.电学演示实验的作用。电学是电磁学教学的重要分支,电学本身包含的难点并不是很多,但是电学是电磁学的基础,电学的学习对整个电磁学具有关键作用,在学习电学的时候,学生对电磁学还没有形成特定的认知,还没有形成特定的思维,在理解电磁学的时候往往呈现出一定的主观性、片面性、表面性,针对这些问题,我们采取避雷针演示实验,让学生认识到尖端放电现象,帮助学生更快速的理解知识,加深学生对电学知识的理解。

  2.磁学演示实验的作用。磁学在电磁学教学中占据的比例比较大,磁学的难度比电学更大,在实际教学中受到的挑战也会更加多,在实际教学中,安倍力演示实验的引用,学生很快就明白通电导线在磁场中是如何受力的,然后进行深一步的讲解与讨论。

  3.电磁学演示实验的作用。纵观电磁学的发展历史,在该现象被发现与研究之后,本来应该是两个独立的学科:电学与磁学,后来逐渐融合发展,成为一个群体。因此,电磁学研究是是电与磁之间的关系与作用。演示实验的引用,可以将电磁之间的关系更好地展示出来。

  三、演示实验在电磁教学中的应用策略

  演示实验对物理教学有着非常重要的价值与意义。教师要结合学生学习实际与电磁学教学具体内容,将演示实验有效的运用到电磁学中去,以期将物理知识生动形象的展示给学生,加强学生学习的积极性。笔者认为,演示实验在电磁学中的运用,可以从以下几点进行。

  (一)低成本设计演示实验

  结合多年来的教学,以及教学经验总结的基础上,我认为很多演示实验问题,低成本的演示实验就可以解决。教师在教材提供的实验的基础上,做一些补充的小实验,丰富实验内容。例如,用旧灯泡和香烟铅箔等做成简单的电器,制作出来的成品具有较高的灵敏度,与产品验电器有着大致的作用。主要的做法是将一直废旧灯泡的底部切掉修开瓶口,让灯泡灯口立在桌面上,用镊子将灯丝弯成“L”型,从香烟包装纸上取出两片铝箔,挂到灯口上,做成两个简单的验电器,用来做实验非常方便,在说明导体在静电场中受力的时候,可以利用橡皮泥,将两块金属板分别黏在两个绝缘底座上,两块板彼此平行,用导线将两板与起电机正负极相连,形成电场,然后用乒乓球包裹上铝箔纸作为导体,将球悬挂在两板之间,来回迅速的转动,吸引学生的注意力。在学习中类似的实验还是比较多的,可以有效的激发学生的学习兴趣。

  (二)创新实验,增强效果

  在设计实验的时候,教师可以结合内容,大胆的对实验进行改造,提升实验的直观效果。例如,在学习涡流热效应实验的时候。一般电磁学教材都是以变压器铁芯发热来说明涡流热效应,但是 由于变压器中有铜损与铁损,在变压器发热的时候,温度上升较慢,虽然能够说明原理,但是展示想过并不是十分理想。根据感应炉的原理,可以设计一个直观展示涡流效应的演示器,找一个绝缘圆筒,在其周围缠绕漆包线,做成螺线管,将一些铁丝插入螺线管中做铁芯,在螺线管上端平面放置一个装有凉水的搪瓷杯,约六七分钟以后,杯中的水沸腾了,学生对涡流加热更深刻的印象。这个实验制作容易,成本也较低,有利于学生的学习活动。

  (三)电荷流向实验

  原来采用的实验,需要使用两个验电器,一个带电,一个不带电,用金属球的传递来说明电荷流向,在这个实验中,电荷传递瞬间就完成了,学生看到的只是开始与结束的状态。假如利用演示实验,学生可以看到电荷是如何传递的,,是非常有价值的。我们可以利用一根棉线,用水沾湿后,用绝缘体将其搭在两验电金属球上,就可以看到原先带电的验电器金属箔张角逐渐减少。因此,演示实验对学生的学习活动非常有利。

  在大量的教育实践中,我们可以看到,演示实验具有非常重要的价值与作用。在课堂教学中,教师应该结合物理知识,运用演示实验,将理论生动形象、直观简单的展示给学生,让物理更好的理解物理现象,让学生感受到电磁学离自己很近,并不是遥远的、遥不可及的事情,逐渐改善教学效果。演示实验化抽象为具体,将难以理解的概念直观的展示给学生,引导学生积极参与到学习活动中,让学生积极主动的思考,极大提升学生的学习质量。因此,在物理教学中,需要充分的运用演示实验,加强学生与知识、学生与教师之间的互动性,来劲师生关系,让学生更加喜欢物理学习。

  参考文献:

  [1]吴汉宗.提高学生创造能力的几种教学方法[J].物理与工程,2011,21(3).

  [2]张宇,孙凯霞.谈物理教学中的演示实验[J],大学物理实验,1998,(1).

  [3]高金岭.大学物理互动式探究型教学模式的探讨[J].物理与工程,2010,20(6).

  [4]袁敏,陈新莲,梁志霞.电磁学教学中利用演示实验培养学生创新能力的探索[J].科技信息,2011,(36).

京ICP备19010415号  版权所有:科技风杂志社官网  未经本刊授权不得转载本站文章