Повышение эффективности демонстрационного эксперимента по физике
статья по физике на тему

Повышение эффективности демонстрационного эксперимента по физике:

        Каковы причины неудач при проведении физического эксперимента и необходимые условия его успешности? Обычно говорят, что опыты не получаются потому, что их не проверили до урока. Это верно. Даже самый простой опыт может не получиться, если его не проверить до урока. Казалось бы, что может быть проще, чем измерение температуры кипения воды. Но и этот простой опыт может не получиться. Нужно учитывать, что вода не всегда кипит при температуре 100 C (в горах при пониженном давлении, температура кипения ее меньше). Например, демонстрируя расширение тел при нагревании металлического шара с кольцом, могут не совпадать номера шара и кольца. Нельзя показывать на уроке физические опыты без их предварительной проверки. Почти каждая демонстрация имеет свои секреты. Знание этих секретов позволяет учителю затратить небольшое время на подготовку опыта и при этом добиться максимальной выразительности и хорошей наблюдаемости демонстрационного опыта. В чем секреты успешности демонстрационного эксперимента? Я считаю - в знании причин неудач при их проведении.

        Рассмотрим, например, причины неудач, связанных с выбором схемы демонстрации опыта. Одно и то же явление очень часто можно получить и показать учащимся, используя различные приборы демонстрационного эксперимента в различных их сочетаниях. Не следует пользоваться первой попавшейся на глаза схемой. Не всегда самая простая схема демонстрационного эксперимента является лучшей, а самая сложная надежной. Поэтому следует искать в методической литературе описание новых схем, проверять их работоспособность и надежность, выявлять их слабые и сильные стороны и самую устойчивую использовать в преподавании физики. Найденную схему надо обязательно записать , чтобы не забыть, на отдельных карточках. Запись, сделанную на карточках, можно быстрее отыскать. При появлении новых схем демонстрации карточку с ранее сделанной записью можно заменить на новую.

        Различные схемы демонстрационного эксперимента, как правило, рассчитаны на использование разных приборов – разной техники демонстрационного эксперимента. А от техники демонстрационного эксперимента в значительной степени зависит успешность опытов.

        Наиболее распространены две причины, когда техника демонстрационного эксперимента может повлиять на успешность постановки опытов. Первая причина – это незнание техники демонстрационного эксперимента. Например, в пособиях по демонстрационному эксперименту авторы часто указывают, что в данной схеме надо воспользоваться гальванометром от демонстрационного вольтметра, а в другом случае – гальванометром от демонстрационного амперметра (даже если речь идет об измерении напряжения). На эту деталь учитель редко обращает внимание и в итоге - опыт не получается. Дело в том, что рамки этих (на первый взгляд одинаковых) приборов имеют различное активное сопротивление. У гальванометра от демонстрационного вольтметра оно меньше. Вторая причина очень досадна - нередко промышленность в силу экономических, технологических и других соображений допускает отклонение от авторского замысла приборов.

        Учителю требуется отработать технику демонстрирования. Техника демонстрирования включает в себя такие действия учителя, которые продиктованы особенностями устройства демонстрационных приборов и особенностями физики демонстрируемых явлений. Грубо говоря, техника демонстрирования - это ловкость рук, умноженная на знание физики и техники демонстрационного эксперимента.

        Например, демонстрируется закон сохранения импульса при неупругом столкновении тел. В распоряжении учителя две легкоподвижные тележки. Одна из них снабжена присоской. Присоску надо обязательно увлажнить. Тележки должны быть одинаковыми и двигаться с одинаковыми скоростями (небольшими), чтобы остановились. Это сделать трудно, т.к. у учителя разная сила рук. Время, которое вы затратите на подготовку демонстрации перед уроком никогда не будет потерянным временем.

Демонстрация относительности движения:

        Стеклянные трубки разной длины и диаметра заполняются водой.

        Демонстрация движения по наклонной плоскости:

        При изучении движения по наклонной плоскости учащиеся не всегда представляют себе как меняется сила давления на плоскость в зависимости от угла наклона последней. Прикрепить к концам гибкой металлической линейки нить с грузиком и положить на опоры. К гибкой линейке в центре помещают три керамических магнита (два сверху и один снизу). Между магнитами помещают стрелку из жести так, чтобы она располагалась перпендикулярно плоскости линейки. Линейка прогнется и измеряют величину прогиба. Далее поднимают одну из опор, при этом наблюдают, что величина прогиба линейки в данных условиях уменьшается.

Демонстрация закона Паскаля:

        Закон Паскаля для газов можно проиллюстрировать, погрузив шар Паскаля в стеклянный сосуд с водой (наполнять шар дымом при этом не требуется). Вывод учащиеся делают наблюдая за расходящимися во всех направлениях от шара струйками воздуха.

        Ионизацию в газах можно показать, подержав пламя свечи на расстоянии 15-20см. от заряженного электрометра с шаровым кондуктором. Хорошо видно, что электрометр при этом разряжается.

Модель  опыта Резерфорда:

        В штативе закрепляют стеклянную воронку, нижний конец которой закрыт ватой. Насыпают в воронку мелко нарезанную фольгу и опускают в нее металлический стержень. Под воронкой помещают металлический шар на подставке. Стержень присоединяют к одному из кондукторов электрофорной машины. Затем приводят в действие машину и открывают отверстие воронки. Высыпающиеся из воронки заряженные кусочки фольги имитируют алфа–частицы, а заряженный шар - ядро.

        Мало извлечь из прибора то, что вы желаете. Надо еще показать это всем ученикам так, чтобы у них не возникло никаких сомнений в правильности ваших слов, чтобы физическое явление запомнилось, как поразившая взгляд картина. Только в этом случае мы можем говорить об успешности демонстрационного эксперимента. Очень важно обеспечить хорошую видимость демонстрируемого явления. Это требует от учителя не меньших усилий, выдумки и находчивости, чем получение самого явления. Каждая демонстрационная установка неповторима, как и произведение искусства. И также, как в искусстве, здесь нельзя дать однозначных рекомендаций. Но, необходимо помнить, что демонстрационный эксперимент должен быть: наглядным, кратковременным, выразительным, эмоциональным и хорошо видимым для всех учащихся.

Дмитренко Валентина Николаевна

МБОУ  гимназии №40, г.Краснодар, ул. 2-я Пятилетка, 12, учитель  физики  

тел. 8-960-481-00-19, стаж 35 лет.