“通过实验认识超重和失重”是《普通高中物理课程标准(2017年版)》(简称新课标)对超重和失重内容提出的学习要求。实验是科学探究的重要方式,不仅可以引导学生经历科学探究过程,体会科学研究方法,养成科学思维习惯,增强创新意识和实践能力;还可以引领学生认识科学的本质及科学、技术、社会、环境之间的关系,形成科学态度、科学世界观和正确的价值观[1]。实验也是教师教学多样化的体现,教师通过演示实验或分组实验,可以引导学生领悟物理学的真谛,增强科学探究能力和解决实际问题的能力。
基于新课标要求,教师在进行有关超重和失重教学的时候,都想方设法利用实验仪器来开展实验探究学习,有的用台秤,有的用传感器,不过两种情况都有一定的不足。前者的观察视角较窄,只有站在台秤上的学生才能获得真切体会,而且台秤示数会瞬间变化,不利于实验观察;后者使用的仪器比较先进,只有条件好的学校才有可能开展。笔者以前在乡镇学校教书,苦于学校条件较差而自制了演示实验装置,课堂效果很好,该实验器材也参加了相关比赛,依次通过了县、市的层层筛选,最终在广东省教育厅教育教学研究室举办的广东省中学物理教师创新实验能力展示交流活动中取得了佳绩,在此分享。
一、实验目的
二、实验原理
三、材料器具
四、方法步骤
五、实验结果与结论
六、结语
从定性角度看,本实验创意来自人眼对光的敏感感知特性,结合弹簧的弹力大小满足胡克定律的特点,从而快捷、直观地判断出物体分别处于超重、失重状态时,物体对悬挂物的拉力与物体重力的大小关系。本实验突破了以往演示超重、失重实验器材受到物体运动速度过快影响而难以清晰展现示数变化的难题。
从定量角度看,本实验使用了摄像头,它就像人的第三只眼睛一样,能实时跟踪物体的运动情况并录像,观察者通过回放和定格录像就能够比较准确地读出弹簧的拉力大小,过程简单、真实、明了,容易让学生理解和接受实验结果,并且比起利用传感器等先进设备来测量弹簧拉力大小投入的成本要少得多。
综合本实验装置带来的积极影响,笔者认为教师结合学情,从学校实际条件出发,开发和创新实验教具是有必要的,既可以提高课堂教学效果,也可以提升教师的钻研能力,希望广大教师努力探索。
参考文献
[1] 教育部.普通高中物理课程标准(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018.
邝继来1 红红2 1.广东省深圳市红山中学 2.广东省惠州市惠东县惠东中学 |