根據(jù)教學(xué)難點(diǎn)設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)

1、 根據(jù)教學(xué)難點(diǎn)設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn) 物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。 實(shí)驗(yàn)始終是研究物理學(xué)的重 要方法。正如楊振寧所說的：“物理本身是現(xiàn)象而不是推演。” 在中學(xué)物理教學(xué)過程中，實(shí)驗(yàn)是重要的教學(xué)方法， 課堂演示實(shí)驗(yàn) 是應(yīng)用較多的方式。教學(xué)大綱和教材中規(guī)定的演示實(shí)驗(yàn)，大多數(shù) 是結(jié)合概念的引出和規(guī)律的驗(yàn)證而進(jìn)行設(shè)計(jì)的。依據(jù)以上兩點(diǎn)設(shè) 計(jì)演示實(shí)驗(yàn)是完全必要的，通過演示實(shí)驗(yàn)可以指導(dǎo)學(xué)生觀察和分 析物理現(xiàn)象，獲得生動的感性認(rèn)識，從而更好的理解和掌握物理 概念和定律。 一、用對比性實(shí)驗(yàn)，突破教學(xué)難點(diǎn) 物理規(guī)律或結(jié)論是物理現(xiàn)象的本質(zhì)， 是從大量的物理事實(shí)中 概括出來的。俗話說：“有比較才有鑒別?！边\(yùn)用對比性實(shí)驗(yàn)， 通過改

2、變實(shí)驗(yàn)條件，把所研究的物理現(xiàn)象各個(gè)方面的特征揭示出 來，或通過不同的實(shí)驗(yàn)把兩個(gè)事物進(jìn)行比較，使學(xué)生看到現(xiàn)象的 本質(zhì)，從而達(dá)到對概念規(guī)律的正確認(rèn)識。 在必修一中講“超重”和“失重”現(xiàn)象時(shí)，往往舉坐電梯的 例子。學(xué)生對這例子有親身體會能夠理解。但講到物體對支持物 的壓力或?qū)覓煳锏睦Φ扔诹愕倪@種狀態(tài)，叫做“完全失重” 狀態(tài)，學(xué)生不易理解，成為教學(xué)的難點(diǎn)。這時(shí)可用一個(gè)簡單的對 比性實(shí)驗(yàn)突破教學(xué)難點(diǎn)。用兩塊磚夾住兩段紙條，靜止在講桌上， 請兩位同學(xué)上臺來，要求他們在不搬動磚的條件下， 分別將紙條 從兩磚間拉出來。結(jié)果，兩人都將紙條拉斷。分析：當(dāng)人用力向 外拉紙條時(shí)， 紙條正壓力的大小等于上面磚的重力

3、， 紙條有向里 的靜摩擦力。 在人的拉力和靜摩擦力對紙條的共同作用下， 紙條 被拉斷。接下來，教師用左手托住磚頭，右手拉住右邊剩下的紙 條頭， 在磚頭向下做自由落體運(yùn)動的同時(shí)， 用右手將紙條輕松拉 出。調(diào)換右手托住磚頭，左手將左邊的紙條拉出。再請剛剛拉斷 過紙條的兩位同學(xué)重做教師的演示。 通過兩次實(shí)驗(yàn)對比， 再對實(shí) 驗(yàn)進(jìn)行解釋： 當(dāng)兩塊磚夾住紙條相向做自由落體運(yùn)動時(shí)他們之間 的正壓力為零，處于完全失重狀態(tài)，磚與紙條間的摩擦力為零， 故紙條在人的拉力作用下被拉出，紙條不會被拉斷。這樣，學(xué)生 很快就理解了完全失重現(xiàn)象。 二、用針對性實(shí)驗(yàn)，突破教學(xué)難點(diǎn) 對中學(xué)生來講， 來自于日常生活的經(jīng)歷以及對事物

4、和現(xiàn)象的 認(rèn)識不夠全面，難以達(dá)成對事物的理性認(rèn)識。那么，有針對性的 設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)就非常有必要。做到有的放矢。 電阻率是導(dǎo)體的重要特性。 高中物理教材指出： “各種材料 的電阻率都隨溫度而變化。 金屬電阻率隨溫度升高而增大， 因此 金屬導(dǎo)體的電阻也隨溫度升高而增大?！睂W(xué)生對此缺乏感性認(rèn) 識，針對這一論述， 可以設(shè)計(jì)一個(gè)展示電阻率隨溫度變化的演示 實(shí)驗(yàn)，材料選鐵和鎢，因?yàn)樗鼈兊碾娮杪蕼囟认禂?shù)較大 （ 鐵 a =0.0062 /度，鎢 a =0.0051 /度，銅 a =0.0043 /度）。方法 如下，用萬用表測電阻，直接顯示加熱時(shí)電阻的變化。取一段直 徑為 0.5 毫米，長為 0.5 米左右的細(xì)

5、鐵絲，密繞成螺線管狀，固 定在一個(gè)絕緣支架上。用萬用表檔R*I測其阻值，約為0.5 Q , 酒精燈加熱鐵絲可達(dá)1000C，其阻值增加到原來的幾倍，表針 明顯向左偏轉(zhuǎn)，說明鐵的電阻率隨溫度升高而增大。 也可用金屬鎢 （ 白熾燈絲 ） 等來做這個(gè)實(shí)驗(yàn)， 效果會更好。 取 一只“ 220V, 100W的白熾燈泡，用玻璃刀的棱角在其根部敲一 個(gè)小洞，充入空氣后，在沿根部用玻璃刀劃圈后取下玻璃泡。留 下螺口、支架及完好的燈絲 （ 注：若直接敲碎玻璃泡，則爆炸時(shí) 的燈絲極易斷裂 ） 。將取下的燈絲連同螺口旋入準(zhǔn)備好的燈座上， 用萬用表檔R*10測其電阻阻值約為50 Q。用酒精燈加熱燈絲至 “白熾”狀態(tài)，阻

6、值約為125Q。如此簡單的針對性實(shí)驗(yàn)，使學(xué) 生獲得了感性認(rèn)識， 再結(jié)合理論知識， 幫助學(xué)生全面的認(rèn)識事物。 三、用矛盾性實(shí)驗(yàn)，突破教學(xué)難點(diǎn) 在教學(xué)中恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)一些與學(xué)生頭腦中前科學(xué)概念相矛盾 的實(shí)驗(yàn)，對糾正錯(cuò)誤觀念， 建立正確的物理概念起著重要的作用。 在平日里， 同學(xué)們總是認(rèn)為： 只要是同一物體在沒有外力作用的 時(shí)候，在任何地方對地面的壓力都相等， 卻沒有分析它的運(yùn)動狀 態(tài)。那么，物體在做圓周運(yùn)動時(shí)對地面的壓力是什么樣的呢?提 出這個(gè)閫題后用自制的“凸凹橋演示儀”進(jìn)行演示。 當(dāng)小球靜止 的放在凸點(diǎn)時(shí)， 小球能掉下來， 但讓小球從最高點(diǎn)滾到此處卻能 順利通過。 這說明小球以一定的速度通過凸點(diǎn)時(shí)對凸點(diǎn)的壓力比 靜止時(shí)小。當(dāng)小球靜止的放在凹點(diǎn)時(shí)，能夠安然無恙，但讓小球 從最高點(diǎn)滾到此處卻掉下來了。 這說明小球以一定的速度通過凹 點(diǎn)時(shí)對凹點(diǎn)的壓力比靜止時(shí)大。學(xué)生從看到的結(jié)果中得到了答 案，但與自己的想法發(fā)生了矛盾， 這時(shí)再結(jié)合課本中所講的實(shí)例 對其進(jìn)行分析使學(xué)生清楚地認(rèn)識到： 物體的受力情況與它的運(yùn)動 狀態(tài)有關(guān)。 還可以根據(jù)演示儀給出一些參數(shù)， 讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)的 圓周運(yùn)動的知識求出凸點(diǎn)和凹點(diǎn)的壓力的大小。 這樣既解決了學(xué) 生思想上的矛盾也鞏固了曲線運(yùn)動的規(guī)律。 在實(shí)際過程中要遵守曲線運(yùn)動的規(guī)律，要滿足R=2/ 3h,如 果設(shè)定h=150mm那么R=100mm但這是