關于運用微機模擬物理演示實驗的物理教學論文

　　傳統(tǒng)的物理實驗教學存在的局限性

　　學生對有演示實驗的物理課很感興趣，課堂上思維活躍，教學效果好。但由于多種原因，演示實驗受到影響，效果不明顯；一些物理規(guī)律受到傳統(tǒng)實驗器材的限缺點，不能作定量研究；甚至一些物理定律只是一種理想模型，在正常條件下不能實現(xiàn)。這些現(xiàn)象的存在，一定程序上造成物理教學中的“填鴨式”教育，影響著物理教學的質(zhì)量。

　　微機在中學物理教學中的應用

　　隨著科學技術(shù)的發(fā)展，微機進入中學的大門，在物理教學中微機的主要作用就是模擬物理演示實驗。

　　微機模擬演示實驗比傳統(tǒng)的演示實驗具有更強的直觀性。演示實驗要求學生能夠比較容易地觀察到實驗的具體步驟及結(jié)果，而微機的顯示屏恰能滿足這一要求。微機的顯示屏由于它的明亮程序高，從心理學的角度來看，還能刺激學生的視覺，提高學生的興趣。特別是微機能夠同時對兩處動態(tài)的實驗現(xiàn)象進行觀察，從而使其直觀性更強。如在講授機械振動形成機械波時，用傳統(tǒng)的方法觀察了質(zhì)點的振動，就無法觀察到波的傳播，又無法觀察到質(zhì)點的振動，而用微機模擬這一實驗時，可以很清楚地同時觀察到這兩種運動，比較容易得出質(zhì)點振動和波的傳播的關系。

　　微機的直觀性還體現(xiàn)在它能對不同的物理現(xiàn)象進行類比。如運動學中的自由落體運動、平拋運動和斜拋運動，用微機模擬實驗時可把它們投入同一坐標軸上研究，比較容易找到它們的共性和個性。

　　微機的直觀性還體現(xiàn)在它模擬狀態(tài)，使得一些推理性的結(jié)論直觀化，如牛頓第一定律是在一定實驗基礎上理想化推理得出的，在現(xiàn)實生活中無摩擦現(xiàn)象是不存在的，因而無法表示這種狀態(tài)，但在微機中可模擬實現(xiàn)。微機模擬演示實驗比傳統(tǒng)的演示實驗具有更大的錄活性。傳統(tǒng)的演示實驗是用實物進行的，形象性較強，從表面現(xiàn)象來看，微機的模擬實驗不需要這些裝置，但這些裝置實際上可由微機在顯示屏上繪制出來，從視覺上來講，形象性同樣存在，而且其靈活性更大，需要觀察的部位可以通過預先編制的程序來觀察角度，增強視覺感。如用微機模擬a粒了散射實驗，實驗裝軒按教材的要求在微機的顯示屏上繪出，并用亮點表示a粒子的運動軌跡，而兩種原子核相遇的情況可只對一個金箔的原了核進行放大說明，比較容易得出原子的核式結(jié)構(gòu)。

　　微機能模擬演示實驗，更因為它具有傳統(tǒng)的實驗所不及的準確性。傳統(tǒng)的實驗受器材的限制、環(huán)境因素的影響和實驗誤差的影響，這些都是由于實物實驗造成的，而用微機模擬實驗時，由于是事先將規(guī)律輸入機器的，不會受上列因素的影響，因而準確程序高，且數(shù)據(jù)可隨時由微機輸出，更容易找出規(guī)律。

　　微機模擬演示實驗，還因為它有傳統(tǒng)的演示實驗所不具備的多能性。普通物理包括力學、熱學、電磁學、光學、原子和原子核物理五大類，演示實驗大小有幾十個，用傳統(tǒng)的實驗需要大量的儀器而用微楊模擬實驗時，只要一臺微機，自編不同的軟件即可，實現(xiàn)一機多能。

　　運用微機模擬物理演示實驗的原則

　　用微機模擬物理演示只是對演示實驗不足的補充，而不是用之來替代。如果演示實驗全部被模擬實驗取代的話，必然會造成物理這門學笠的神秘感。這樣，反而微機模擬物理演示實驗時必須遵循下列原則。

　　1、以定性的實驗為基礎，再以模擬實驗作定量研究或各種規(guī)律進行類比。如運動學中的斜拋運動，教材只是以噴水嘴實驗作定性討論就直接給出結(jié)論，學生還有一些疑慮，在此基礎上，再以模擬實驗作定量研究，容易找出規(guī)律。

　　2、驗證規(guī)律，用于那些傳統(tǒng)器材不能實現(xiàn)的實驗。如牛頓第一定律、原子的核式結(jié)構(gòu)、氣體壓強的形成、重核的裂變等。

　　3、運用于那些因暫時受環(huán)境影響而無法進行的實驗。如靜電實驗受天氣的影響較大，天氣潮濕時荷不易集存，遇到這種情況可用微機模擬。

　　4、運用于那些因器材缺少而不能開設的實驗。由于教育經(jīng)費有限，絕大部分學校實驗器材不全，如缺少什么實驗，也可用微機模擬實驗來臨時代替。

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