物理作为一门与学生生活息息相关的重要学科,是初中教学必不可少的关键课程,直接关系到学生的实践动手能力的提高。实验作为物理教学重要组成部分,理应得到教师的高度关注和重视,实验既要求学生具备扎实的物理基础知识,又要具备一定的动手操作能力。因此,物理教师要不断创新物理实验教学方式,在保证实验器材实用、安全的前提下,积极应用学生身边小器材进行教学,拉近教师与学生彼此的距离,不断提高学生的实践能力。
现在,越来越多的新器材设备都被运用到了物理实验中,我们可以运用这些技术来开发一些新实验。像数码相机和摄像机等,手机的应用已非常普遍,它们除了具有通讯、娱乐等作用外,在物理实验教学中也有着广泛的作用,可给实验教学带来便利。一般来说,摄影、摄像技术在实验中的应用主要有:应用数码相机进行闪光照相的实验研究;应用数码相机做光的色彩的实验;应用摄像机摄制视频图像,进行分析研究;应用摄像头显微摄像,播放微小现象,如布朗运动、密立根油滴实验、泊松亮斑等。
随着各种各样的高新产品层出不穷,各种新器材设备在物理实验中也运用的更多。与其它实验技术手段不同的是,各种新器材设备在物理实验中的运用具有更强的灵活性,它的器材可以是随手拈来的身边的各种物品,运用的好都可以取到很好的实验效果。当然,这也对我们的实验人员自身创新能力提出了更高的要求。
下面介绍两个利用手机来研究一些相关知识的实验。
2.各种新器材设备在物理实验中的运用实例
例1.用手机来研究电磁波能否能在真空中传播
装置如图1,将手机放在玻璃罩内,用另一手机拨打,能接通;将玻璃罩内空气抽去,依然可以接通;这说明电磁波可以在真空中传 播。
学习静电屏蔽时有一演示实验,演示“带电鸟笼里的鸟安然无恙”。做该实验时,可将小鸟改用手机。取一封闭金属网罩(网格要小些,如铁纱网) ,将手机悬挂其内,然后用另一手机去拨打,听到的声音是“对不起,您拨的电话暂时无法接通,请稍后再拨”,说明金属网罩内没有电磁信号,该手机已经被屏蔽。
在物理实验中进行技术手段的创新,对物理实验的发展有着很大的作用。但是也必须看到,如同技术应用于社会具有双刃性一般,现代技术应用于教育,也有它的双刃性。教育是以人的发展为目标的,因此应用新技术必须考虑学生的心理特点、认知特点、具体目标等因素,与纯科学研究有所不同,泛用现代技术有时对我们教学是不利的。因此,在实验教学中,要大力提倡使用现代技术,充分发挥和利用现代技术的优势,优化实验教学,同时也要处理好现代技术与学生特点及传统实验间的关系。
3.理验技术创新必须强调学生的主体性。
不论物理实验怎样进行改革,实验技术手段怎样创新,都必须强调学生的主体性,这其中就包括实验技术创新要突出学生的主体地位,要能激发学生的实验兴趣,充分调动学生的积极性和主动性,使学生积极主动的参与实验。课本让学生看,实验让学生做,思路让学生想,疑难让学生议,错误让学生析,并且多给学生提供独立设计实验的训练机会,最大限度地发挥学生的探索潜能,培养学生的实践能力和创造能力。
4.物理实验技术创新必须与实验教学内容结合起来。
对于不同类型的实验,对实验技术创新有着不同的要求。综合性实验、设计性实验、开放性实验等对技术创新要求高,而验证性实验、常规性实验等对技术创新要求低。因此,针对设计性、综合性、开放性等实验,必须积极引进先进仪器设备,提高实验分析和测试手段,提高实验技术创新含量,更加有针对性的进行实验技术创新