物理教学与创造性实验.ppt

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1、物理教学与创造性实验物理教学与创造性实验宣桂鑫 教授华东师范大学2004.4.26物理教学与创造性实验物理教学与创造性实验 物理教学离不开演示实验。物理演示实验具有演示性、展示性、探索性，与多媒体计算机、计算机网络相结合应用于物理教学中，能发挥更大的作用。其中最关键的问题是如何制作创造性的物理演示实验。多年来我们总结了国内外物理演示实验制作的经验，制作物理演示仪器，开放物理演示室，在物理教学中取得了一些成绩。物理教学与创造性实验物理教学与创造性实验 1演示实验与物理教学现状演示实验与物理教学现状 2创造性物理演示实验创造性物理演示实验 3创新实验的应用创新实验的应用 1演示实验与物理教学现状演

2、示实验与物理教学现状 实验是物理教学的基础，物理演示实验是教实验是物理教学的基础，物理演示实验是教师在课堂上进行实验操作和示范，并启迪学生观师在课堂上进行实验操作和示范，并启迪学生观察、分析、归纳总结的教学活动。演示实验是一察、分析、归纳总结的教学活动。演示实验是一种有目的的，操作性很强的，具有生动、形象的种有目的的，操作性很强的，具有生动、形象的特点，它为创设物理情景、激发学生的兴趣和求特点，它为创设物理情景、激发学生的兴趣和求知欲，促进学生思维发展和能力的提高，巩固和知欲，促进学生思维发展和能力的提高，巩固和加深对所学习的物理知识的理解和应用，训练学加深对所学习的物理知识的理解和应用，训练

3、学生的实验技能和动手能力、培养学生以科学的态生的实验技能和动手能力、培养学生以科学的态度和方法来发现和解决问题等创造了条件，物理度和方法来发现和解决问题等创造了条件，物理演示实验是实施以科学探索进行物理教学的重要演示实验是实施以科学探索进行物理教学的重要途径。途径。1演示实验与物理教学现状演示实验与物理教学现状 物理演示实验可以是演示性、展示性和探究物理演示实验可以是演示性、展示性和探究性的。在数字化时代，演示实验和多媒体计算机、性的。在数字化时代，演示实验和多媒体计算机、计算机网络相结合，可以动态地有声有色地展示计算机网络相结合，可以动态地有声有色地展示实验结果；对于极端条件下物理规律无法用

4、真实实验结果；对于极端条件下物理规律无法用真实实验进行演示，可使用多媒体计算机进行模拟仿实验进行演示，可使用多媒体计算机进行模拟仿真，以利于学生从直观思维向抽象思维过渡真，以利于学生从直观思维向抽象思维过渡。1演示实验与物理教学现状演示实验与物理教学现状 尽管物理教学改革取得了不少的成就，但是，尽管物理教学改革取得了不少的成就，但是，从中学到大学物理教学，始终没有走出一个误区。从中学到大学物理教学，始终没有走出一个误区。由大量实验现象归纳总结而成的物理学定律、定由大量实验现象归纳总结而成的物理学定律、定理，由于其表达十分简洁，而且能非常严格地求理，由于其表达十分简洁，而且能非常严格地求解很多问

5、题，因此学生埋头于书山题海之中，求解很多问题，因此学生埋头于书山题海之中，求解那些绝对理想化、模型化的习题；教师也认为解那些绝对理想化、模型化的习题；教师也认为能让学生听懂的问题，不需要让学生看到演示实能让学生听懂的问题，不需要让学生看到演示实验的现象，没有必要让学生动手去做一下演示实验的现象，没有必要让学生动手去做一下演示实验。验。2创造性物理演示实验创造性物理演示实验 物物理理演演示示实实验验的的目目的的是是让让学学生生观观察察到到物物理理实实验验现现象象，并并留留下下一一个个深深刻刻的的印印象象，产产生生感感性性认认识识，启启发发学学生生探探索索其其中中的的物物理理原原理理与与物物理理知

6、知识识。教教师师开开发发创创造造性性演演示示实实验验，凝凝聚聚着着教教师师的的智智慧慧和和能能力力，在在教教学学过过程程中中更更能能了了解解演演示示实实验验成功的要点，促进教学过程的开展。成功的要点，促进教学过程的开展。创创造造性性物物理理演演示示实实验验1总总结结了了国国内内外外物物理理演演示示实实验验的的经经验验，以以及及自自制制物物理理演演示示实实验验的的仪仪器器的的方方法法，以以实实验验内内容容、实实施施手手段段和和显显现现方式三个方面的特色，展示给大家。方式三个方面的特色，展示给大家。2创造性物理演示实验创造性物理演示实验 在在内内容容上上，涵涵盖盖了了力力学学、电电磁磁学学、热热学

7、学与与流流体体、振振动动与与波波、光光学学和和近近代代物物理理的的教教学学内内容容，并并力力图图扩扩充充近近代代物物理理学学方方面面的的演演示示项项目目。诸诸如如粒粒子子散散射射演演示示仪仪、核核裂裂变变模模拟拟实实验验、环环境境监监测测的的传传感感器器、磁磁混混沌沌摆摆的的设设计计和和计计算算机机模模拟拟、声声学学劳劳厄厄衍衍射射、分分形形等等实实验验。以以及及与与高高新新技技术术相结合的环境监测的传感器实验。相结合的环境监测的传感器实验。2创造性物理演示实验创造性物理演示实验 在在实实施施手手段段上上与与现现代代教教育育信信息息技技术术整整合合。根根据据长长期期从从事事演演示示实实验验开开

8、发发和和物物理理演演示示实实验验室室开开放放的的经经验验，结结合合国国内内外外物物理理演演示示实实验验的的文文献献资资料料，将将实实物物演演示示与与录录像像、多多媒媒体体软软件件、网网络络软软件件整整合合在在一一起起。其其中中有有的的实实验验是是华华东东师师范范大大学学211工工程程验验收收过过的的创创新新演演示示实实验验，有有的的实实验验还还在在东东方方电电视视台台播播出出过过，例例如如滚滚钉钉板板实实验验、低低温温实实验验、用用鱼鱼洗洗演演示示共共振振实实验验等等。有有的的实实验验已已经经上上网网2，例例如如三三原原色色合合成成彩彩色色、变变色色的的蝴蝴蝶蝶、波波的的干干涉涉、弦弦驻驻波波

9、、圆圆驻驻波波、静静止止的的转转动动轮轮子子等等等等。有有的的实实验验获获江江苏苏省省首首届届物物理理实实验验制制作作创创新新二二等等奖奖，例例如如粒粒子子散散射射演示仪演示仪。2创造性物理演示实验创造性物理演示实验 在在呈呈现现方方式式上上按按照照演演示示实实验验的的特特点点，每每个个实实验验划划分分由由实实验验目目的的、仪仪器器结结构构、操操作作与与现现象象、实实验验原原理理分分析析、注注意意事事项项、讨讨论论与与思思考考六六大大模模块块构构建建。其其中中仪仪器器结结构构体体现现出出创创新新的的特特色色，注注意意事事项项突突出出演演示示中中注注意意的的问问题题，以以体体现现实实验验可可操操

10、作作性性，讨讨论论与与思思考考则则启启发发学学生生参参与与探探究究性性过过程程。包括声光栅、计算机仿真等内容。包括声光栅、计算机仿真等内容。3创新实验的应用创新实验的应用 开开发发创创新新实实验验目目的的在在于于应应用用于于教教学学实实践践。这这些些实实验验在在课课堂堂里里可可以以演演示示，也也可可以以在在课课后后让让学学生生到到陈陈列列室室去去参参观观，有有些些成成熟熟的的实实验验已已经经拍拍成成录录像像进进入入了了计计算算机机网网络络，在在多多媒媒体体教教室室中中可可以以播播放放，也也可可以以直直接接链链接接到到多多媒媒体体教教学学软软件件中中，成成为为多多媒媒体体软软件件的的一一部部分分。学学生生上上网网能能很很方便地进行浏览，实现资源共享。方便地进行浏览，实现资源共享。静止的转动轮子静止的转动轮子 物理网站:http:wljxwljx.htm 混沌碗混沌碗 分形分形 粒子散射模拟粒子散射模拟 qi器器