王先華
[摘要]職業(yè)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),離不開(kāi)自制儀器的配合,自制儀器能夠有效彌補(bǔ)職業(yè)高中物理實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的不足?;诖耍Y(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際教學(xué)案例,探討自制實(shí)驗(yàn)儀器提升職業(yè)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的方法。
[關(guān)鍵詞]自制儀器職業(yè)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)制作應(yīng)用
[中圖分類(lèi)號(hào)]G633.7
[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A
[文章編號(hào)]1674-6058(2016)32-0087
目前,我國(guó)職業(yè)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀不容樂(lè)觀(guān),物理是一門(mén)實(shí)踐性比較強(qiáng)的學(xué)科。然而,在實(shí)踐教學(xué)中,往往由于職業(yè)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備不足,而難以順利開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng),且難以保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,因此,需要自制儀器提升職業(yè)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平。在此前提條件下,本文重點(diǎn)分析了激光線(xiàn)光源自制儀器的制作與應(yīng)用,旨在為職業(yè)高中物理教學(xué)改革提供一定的參考。
一、激光線(xiàn)光源自制儀器的制作與應(yīng)用
在職業(yè)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,激光線(xiàn)光源自制儀器的使用比較普遍,在演示實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)、課外實(shí)驗(yàn)等多個(gè)方面都可以運(yùn)用。鑒于激光管的使用壽命較短、成本較高,我們對(duì)激光線(xiàn)光源儀器進(jìn)行了改進(jìn)。
過(guò)程為:選用玩具激光手電筒(市場(chǎng)價(jià)格為4~5元)以及細(xì)玻璃棒(直徑約為5毫米),在操作之前,需要先將玻璃棒的一小段用鋸子鋸下,將鋸下的一小段嵌入激光手電筒的螺帽內(nèi),即可完成實(shí)驗(yàn)儀器自制。這種自制的激光手電筒具有光束強(qiáng)、可見(jiàn)度大、呈單色紅光,且造價(jià)低等優(yōu)勢(shì),而且可以將點(diǎn)光源有效地轉(zhuǎn)化為線(xiàn)光源。
自制激光手電筒,在職業(yè)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用,主要是取代原有的鹵鎢燈。在職業(yè)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可將激光線(xiàn)光源的電源開(kāi)關(guān)利用引線(xiàn)將其牽引到支架上(便于實(shí)驗(yàn)操作),并且由傳統(tǒng)的輕觸式改為撥動(dòng)開(kāi)關(guān)控制。在具體物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,需要對(duì)相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,使激光有效地射向一個(gè)版面——形成一個(gè)光束(光束正好定位在平面鏡的中心位置),隨后,需要固定激光手電筒(利用螺旋鐵釘)。與此同時(shí),值得注意的是,改進(jìn)后的激光手電筒,在演示光的折射及反射定律時(shí),具有重要的應(yīng)用價(jià)值,另外,還可以演示鏡面的反射及漫反射,能夠更加高效地區(qū)別不同定律,幫助學(xué)生準(zhǔn)確掌握光的折射、反射規(guī)律,與此同時(shí),利用改進(jìn)的激光手電筒,還可以有效演示光的雙縫干涉以及單縫衍射。
二、對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)儀器的改進(jìn)——以光具盤(pán)為例
在職業(yè)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,光學(xué)儀器一般有一些不足。如,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,使用12伏、45瓦的鹵鎢燈光源,則會(huì)造成儀器燒壞——由于光線(xiàn)太弱、燈絲發(fā)熱引起溫度過(guò)高,容易產(chǎn)生安全隱患。因此,在實(shí)驗(yàn)之前,可適當(dāng)對(duì)儀器作些改進(jìn),如光具盤(pán)(保證比光具盤(pán)的半徑大,約15厘米),在圓盤(pán)的后面添加一個(gè)曲柄構(gòu)件(曲柄構(gòu)件長(zhǎng)度約為25厘米),并且需要保證曲柄彎臂的長(zhǎng)度大約7厘米(曲柄固定在光具盤(pán)的后軸線(xiàn)上),還需要利用螺絲加以穩(wěn)定——使曲柄可以隨意轉(zhuǎn)動(dòng),另外,為了保證自制儀器的使用效率及質(zhì)量,提升教學(xué)價(jià)值,需要在曲柄圓盤(pán)的頂端焊接2個(gè)直徑略大于激光手電筒的定位鐵圓圈,與此同時(shí),利用螺絲或鐵釘固定,保證自制改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)儀器的教學(xué)價(jià)值。另外,值得一提的是:光具盤(pán)的改進(jìn),在職業(yè)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,能夠有效幫助學(xué)生深入理解和掌握相關(guān)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能,提升學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。
總而言之,在職業(yè)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,自制儀器能夠有效彌補(bǔ)職業(yè)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中儀器設(shè)備短缺的現(xiàn)狀,且降低實(shí)驗(yàn)成本,提高實(shí)驗(yàn)的可操作性,最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,幫助學(xué)生深入理解實(shí)踐學(xué)習(xí)的重要性,提升學(xué)生的綜合技能和綜合素質(zhì),提升教學(xué)質(zhì)量。