單擺實驗報告范文
時間:2023-03-27 10:57:13
導(dǎo)語:如何才能寫好一篇單擺實驗報告,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
基金項目:國家重點專科建設(shè)項目;國家自然科學(xué)基金(81272150);廣東省自然科學(xué)基金項目(S2011010002576);廣東省科技計劃項目(2010B031600112,2012B031800308)
作者單位:510055 廣州,南方醫(yī)科大學(xué)研究生學(xué)院(黃林強(qiáng)、曹衛(wèi)、解迪、韓永麗);廣東省人民醫(yī)院 廣東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院急危重癥醫(yī)學(xué)部(曾紅科、鄧醫(yī)宇、方明、溫妙云、朱高峰)
通信作者:曾紅科,Email:
【摘要】目的 在體外細(xì)胞實驗中探討高滲鹽水(hypertonic saline, HS)是否影響小膠質(zhì)細(xì)胞的激活及釋放單核細(xì)胞趨化蛋白-1(monocyte chemotactic protein 1, MCP-1),以及其潛在的機(jī)制。方法 體外混合培養(yǎng)原代膠質(zhì)細(xì)胞,利用搖床震搖的方法純化分離小膠質(zhì)細(xì)胞,分為對照組、缺氧+無糖培養(yǎng)基組(簡稱缺氧組)、缺氧+無糖培養(yǎng)基+100 mmol/L HS組(簡稱HS組)及SB203580組(p38信號通路特異抑制劑)。除對照組外,其他各組均進(jìn)行氧糖剝奪(oxygen glucose deprivation, OGD),利用免疫熒光及ELISA方法檢測HS對小膠質(zhì)細(xì)胞生成及釋放MCP-1的影響,并使用Western blot方法檢測HS是否可影響p38絲裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)蛋白的磷酸化水平。數(shù)據(jù)采用單因素方差分析,用LSD法進(jìn)行組間兩兩比較,P
【關(guān)鍵詞】 高滲鹽水;腦水腫;缺氧;小膠質(zhì)細(xì)胞;單核細(xì)胞趨化蛋白-1;p38; SB203580;炎癥反應(yīng)
Hypertonic saline decreases monocyte chemotactic protein 1 expression in microglia may be through inhibition of p38 MAPK signaling pathway Huang Linqiang, Deng Yiyu, Cao Wei, Zhu Gaofeng, Wen Miaoyun, Xie Di, Fang ming, Han Yongli, Zeng Hongke. South Medical University, Guangzhou 510515, China
篇2
物理實驗是人為復(fù)制和控制物質(zhì)運(yùn)動的狀態(tài)和過程,并主要依賴儀器進(jìn)行的、以掌握物理要素及其相互間規(guī)律為目的的一種科學(xué)實驗。所謂物理要素,是指影響某研究結(jié)果的主要物理因素。物理實驗是高中物理教學(xué)中極為重要的組成部分。實驗做得好,可以使學(xué)生獲得生動的感性認(rèn)識,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為學(xué)生學(xué)好物理鋪平道路。教師通過指導(dǎo)學(xué)生觀察和進(jìn)行物理實驗,可以使學(xué)生更好地理解和掌握物理概念和規(guī)律,可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實驗技能、綜合能力和思維能力。在高中物理階段,實驗教學(xué)主要包括課堂演示實驗、學(xué)生分組試驗和課外實驗等形式。如何將網(wǎng)絡(luò)課堂與物理實驗教學(xué)進(jìn)行有效的整合,達(dá)到最佳的教學(xué)效果,實現(xiàn)實驗教學(xué)過程的最優(yōu)化,應(yīng)該是一個很值得探討的問題。筆者以“用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶W(xué)生分組實驗”為例來體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)課堂對物理實驗教學(xué)的輔助作用。
―――用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣葘W(xué)生分組實驗教學(xué)設(shè)計
一、學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,獨(dú)立完成實驗報告單的框架設(shè)計,其中包含:實驗?zāi)康?、實驗器材、實驗原理、實驗步驟、實驗注意事項、實驗數(shù)據(jù)及結(jié)論、誤差分析與討論、實驗感受、實驗探究等九部分內(nèi)容。最后給出網(wǎng)絡(luò)課堂上已設(shè)計好的實驗報告單,請學(xué)生參考比較。(用時5到7分鐘)
二、向?qū)W生展示實驗所需儀器,令其識別辨認(rèn)(運(yùn)用專業(yè)術(shù)語),并向?qū)W生提出下列問題以喚起學(xué)生思考的興趣并在隨后的實驗中得到解答:
①什么樣的裝置可視為單擺?單擺是理想化模型嗎?其理想化表現(xiàn)在哪里?(在網(wǎng)絡(luò)課堂上通過實驗課件給出演示)。
②用單擺測定重力加速度需要哪些儀器,試一一列舉并指出它們在實驗中的具體作用與功能。
③若已知單擺周期公式,能否推導(dǎo)出關(guān)于重力加速度g的表達(dá)式,試說出該表達(dá)式中各字母的物理含義。
④在現(xiàn)有儀器條件下,如何使單擺周期的測量更準(zhǔn)確,請同學(xué)們設(shè)計相應(yīng)的方案。
三、在學(xué)生進(jìn)行實驗的過程中,教師巡回檢查,進(jìn)行必要的幫助和指導(dǎo)。(15到20分鐘)
在臨近下課7、8分鐘,教師對整個實驗過程進(jìn)行中肯的評價和總結(jié),作為學(xué)生中的首席代表參與學(xué)生的討論、與學(xué)生交流試驗感受、回答個別學(xué)生的提問。同時告訴學(xué)生到網(wǎng)絡(luò)課堂學(xué)生區(qū)的“自習(xí)室”完成該實驗的相關(guān)習(xí)題、到師生互動區(qū)的“留言板”和“在線討論”中與教師、學(xué)生就該實驗的相關(guān)問題進(jìn)行討論、到教師區(qū)的“實驗教學(xué)”板塊瀏覽其他的實驗探究和實驗課件展示。其中的實驗探究包含如下幾種情況:
①如何用滴水法測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?/p>
②若不能測出擺長:比如小球不均勻或擺掛得很高、擺長很長,能否測出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?/p>
③能否用驗證機(jī)械能守恒定律的實驗裝置測量重力加速度?
④能否利用平拋物體的實驗裝置測重力加速度?
四、請同學(xué)們將實驗儀器擺放整齊,檢查實驗儀器是否有丟失或破損,將桌凳擺放整齊后安靜地離開實驗室。
五、備注:1.實驗教學(xué)有利于發(fā)展個性:實驗教學(xué)主要的教學(xué)形式是個別化教學(xué),這是由實驗教學(xué)本身的特點決定的。實驗教學(xué)有著相對的靈活性和獨(dú)立性,使學(xué)生的個性發(fā)展成為可能。在實驗教學(xué)中,學(xué)生可以在網(wǎng)絡(luò)課堂上留言,對實驗發(fā)表意見,綜合應(yīng)用相關(guān)知識,親自動手,通過觀察、分析排除次要因素,抓住主要因素,還必須對實驗結(jié)果做出判斷、推理,充分展現(xiàn)學(xué)生自身的特點。2.實驗教學(xué)可以促進(jìn)手腦的協(xié)調(diào)發(fā)展:實驗教學(xué)使手和腦的發(fā)展通過實踐活動相結(jié)合,并相互促進(jìn)。合理的操作要有思維的指導(dǎo),而在思維指導(dǎo)下的熟練操作往往是產(chǎn)生新思想的源泉,即所謂“熟能生巧”。3.實驗教學(xué)可以促使認(rèn)知結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化:教學(xué)的重要任務(wù)就是促使學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化,實驗教學(xué)可以在搞清學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)對新認(rèn)知結(jié)構(gòu)的影響,在適應(yīng)學(xué)生認(rèn)知發(fā)展水平的情況下,提供能激起矛盾的新刺激,通過調(diào)節(jié)形成新的平衡狀態(tài)。
篇3
進(jìn)行對比試驗,引發(fā)認(rèn)知沖突。在物理實驗教學(xué)中,根據(jù)教學(xué)實際合理的安排對比試驗,可以引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,從而更加全面深入的了解相關(guān)物理知識。如在講解閉合電路歐姆定律這一章節(jié)的知識時,教師可以使用開關(guān)、新干電池、導(dǎo)線、小燈泡等實驗器材構(gòu)成一個回路,然后閉合開關(guān),此時小燈泡會發(fā)光。教師再用將新干電池?fù)Q成舊干電池,其他器材保持原狀,在重新閉合新電路之前,教師可以提出相關(guān)問題,引起學(xué)生興趣和思考:與上次試驗相比,本次試驗小燈泡能否發(fā)亮?光亮程度如何?在學(xué)生給出答案之后,重新閉合電路,小燈泡幾部沒有發(fā)出亮光,這與大部分學(xué)生的答案都不一樣,于是便可以引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,激起學(xué)生的求知欲,進(jìn)而自己動手投入實驗,探尋原因和結(jié)果。
二、優(yōu)化自主實驗,提高學(xué)生積極性
除了演示實驗,在物理實驗教學(xué)中,學(xué)生自主實驗也是常用的教學(xué)手段。學(xué)生在自主實驗中可以親自操作,從而積累更加豐富的實踐經(jīng)驗。在物理實驗教學(xué)中,自主實驗主要包括課外實驗和課堂實驗兩大類。自主實驗的結(jié)構(gòu)類型呈現(xiàn)出多樣化特征,既有分組實驗,又有個體實驗,讓學(xué)生在增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考意識的同時,也提高合作學(xué)習(xí)的能力。
1.增強(qiáng)課堂自主實驗
課堂自主實驗是目前物理實驗教學(xué)最常用的實驗?zāi)J?,在課堂自主實驗中,學(xué)生是操作的主體,教師主要負(fù)責(zé)指導(dǎo)和評價。例如在進(jìn)行用單擺測定重力加速度這一實驗時,教師可以安排學(xué)生進(jìn)行分組實驗,并提出“單擺簡諧運(yùn)動的條件是什么?如何運(yùn)用單擺檢測重力加速度?”等問題。讓小組帶著這些問題選擇實驗器材,設(shè)計實驗方案,教師可以為學(xué)生提供擺線、米尺、小球、卡尺等器材,讓學(xué)生先自主研究卡尺和秒表的用法,然后教師再做正確的示范和講解。教師可以對學(xué)生的實驗細(xì)節(jié)加以指導(dǎo)和糾正,并組織各小組交流實驗結(jié)果和過程,最后要求學(xué)生獨(dú)立完成實驗報告。通過自主實驗不僅可以引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)態(tài)度,還可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,提高學(xué)生的實踐能力。
2.鼓勵學(xué)生進(jìn)行課外實驗
篇4
隨著國家產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及制造業(yè)的興起,應(yīng)用型人才成為市場需求越來越大的群體。應(yīng)用型高校近幾年也得到了前所未有的發(fā)展,但由于市場導(dǎo)向的原因,導(dǎo)致各應(yīng)用型高校在專業(yè)設(shè)置上跟著市場走,在不斷發(fā)生變化,且門類繁多。這就給基礎(chǔ)物理實驗教學(xué)提出了新的問題,像如何針對不同專業(yè)設(shè)置不同實驗項目;如何在課時較少的情況下最大限度發(fā)揮其作用等。所以,物理實驗的內(nèi)容和教學(xué)模式要與時俱進(jìn)并不斷更新,才能跟上與之相關(guān)學(xué)科發(fā)展的步伐。因此對物理實驗教學(xué)進(jìn)行不斷研究和探索顯得尤為重要。本篇文章針對大學(xué)物理實驗的課程特點,以作者多年的實際教學(xué)經(jīng)驗為基礎(chǔ),對大學(xué)物理實驗課程體系的設(shè)置、實驗教學(xué)內(nèi)容體系以及考試方式等方面進(jìn)行了改革,希望能為今后的大學(xué)物理實驗教學(xué)提供有用借鑒價值。
2.應(yīng)用型大學(xué)物理實驗教學(xué)內(nèi)容的改革
現(xiàn)在許多應(yīng)用型本科院校大學(xué)物理實驗內(nèi)容基本上還是按照力、熱、光、電等實驗內(nèi)容進(jìn)行劃分,并各自形成獨(dú)立的體系。這種各自獨(dú)立體系忽視了學(xué)科之間的有機(jī)結(jié)性,而且以前的實驗內(nèi)容也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠滿足現(xiàn)代應(yīng)用型本科教育的要求,并且各種專業(yè)的學(xué)生實驗內(nèi)容基本相同,有些專業(yè)的學(xué)生不適應(yīng)因而提不起興趣。另外,由于對各專業(yè)缺乏整體性把握,導(dǎo)致實驗內(nèi)容重復(fù)。理論課程與實驗課程脫節(jié),對學(xué)生能力的培養(yǎng)及其不利。針對上述情況,需要重新修訂教學(xué)大綱,打破傳統(tǒng)的力、熱、光、電等相互獨(dú)立,不成體系的狀態(tài)。實驗內(nèi)容要以理論教學(xué)為依托,實驗理論為基礎(chǔ),形成一種由易入難、由低到高、循序漸近的課程新體系,同時要突出現(xiàn)代實驗的特點。要改變實驗內(nèi)容單一的體系,加強(qiáng)設(shè)計性、研究性和綜合性實驗比例。讓學(xué)生可以真正去結(jié)合實驗,開發(fā)他們的思維,激發(fā)他們的動腦和動手能力。另外,為了使學(xué)生能更好的來了解和掌握某一領(lǐng)域的知識,鞏固學(xué)生們的理論學(xué)習(xí)效果,可以采用系列化的實驗內(nèi)容。比如,在大學(xué)物理實驗中,測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?,我們可分別開設(shè)自由落體測量重力加速度,氣墊導(dǎo)軌測量重力加速度,單擺測量重力加速度等一系列實驗。以這種形式安排實驗教學(xué)內(nèi)容,既可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實驗技能,又可以使學(xué)生的實驗研究方法,實驗設(shè)計思路等方面得到鍛煉和提高。
3.更新應(yīng)用型大學(xué)物理實驗課的教學(xué)理念,轉(zhuǎn)變教學(xué)模式
物理學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的。由于長期受到傳統(tǒng)觀念的影響,許多實驗教師的教學(xué)觀念落后,始終堅持大學(xué)物理實驗教學(xué)其實就是對理工科學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識的驗證。另外,學(xué)生對學(xué)學(xué)物理實驗也缺乏嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度,實驗費(fèi)用的投入少也導(dǎo)致實驗儀器破舊落后,實驗器材嚴(yán)重老化,儀器數(shù)量嚴(yán)重不足,實驗難以操作。這些都嚴(yán)重阻礙大學(xué)物理實驗教學(xué)的改革學(xué)生對大學(xué)物理實驗提不起興趣。針對這些情況,我們要不斷更新教學(xué)理念,增加儀器設(shè)備的投入,創(chuàng)建以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力的教學(xué)模式。徹底打破面向大面積學(xué)生的實驗教學(xué)中“照葫蘆畫瓢、模仿式”教學(xué)模式。面向大面積學(xué)生開設(shè)設(shè)計性、研究性、開放性實驗,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,滿足不同層次學(xué)生的創(chuàng)新欲望。
4.改進(jìn)教學(xué)方法,課堂教學(xué)與自主學(xué)習(xí)合理結(jié)合
在以往的實驗教學(xué)中,實驗過程基本上是實驗老師先在黑板上將實驗的目的、實驗的基本原理、實驗的基本步驟、實驗的注意事項先給學(xué)生講解好,然后在實驗儀器上從頭到尾給學(xué)生先演示一遍,讓學(xué)生看的清楚明白,然后才讓學(xué)生依葫蘆畫瓢的形式做一遍。學(xué)生課前不需要預(yù)習(xí),也不用思考,只要上課時完全按照老師講解的做下去就行了,而且做出的實驗數(shù)據(jù)也非常好。這樣做造成的結(jié)果是學(xué)生根本提不起學(xué)習(xí)實驗的興趣,甚至有的學(xué)生實驗做完后,儀器的使用原理都不知道,就更談不上提高他們的動手能力和創(chuàng)新能力了,最后實驗效果收效甚微。針對上述情況,我們應(yīng)改變以往傳統(tǒng)教學(xué)方式,探究以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)的教學(xué)方法來培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新的能力,實驗教學(xué)要以老師講授重點、學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主線。老師提出各種不同問題讓學(xué)生去思考,積極引導(dǎo)學(xué)生自學(xué),讓學(xué)生到圖書館或通過網(wǎng)絡(luò)查找有關(guān)方面的資料;積極努力的開展許多學(xué)生共同參與討論的課堂教學(xué)活動,以培養(yǎng)學(xué)生的實驗創(chuàng)新意識和實驗創(chuàng)新能力,達(dá)到自主學(xué)習(xí)的目的,從而提高教學(xué)效果。因此,實驗老師應(yīng)努力研究教學(xué)理論,采用先進(jìn)的教學(xué)方法,依據(jù)教育學(xué)、心理學(xué)的原理,遵從教學(xué)規(guī)律,結(jié)合不同的實驗教學(xué)內(nèi)容,采用多種多樣的教學(xué)方法。同樣的實驗設(shè)備和教學(xué)內(nèi)容,會因不同的教學(xué)方法而產(chǎn)生不同的教學(xué)效果。
5.以信息技術(shù)為主體,培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力
面向大面積學(xué)生開設(shè)設(shè)計性、研究性、開放性實驗需要耗費(fèi)大量的設(shè)備、教學(xué)時間和師資力量,這成為開設(shè)設(shè)計性、研究性、開放性實驗教學(xué)的難題?;谏鲜鲈?,我們可以應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù),以計算機(jī)仿真實驗的形式面向?qū)W生開設(shè)設(shè)計性、研究性實驗。學(xué)生利用基于組件的仿真實驗來完成預(yù)習(xí)和儀器操作。仿真實驗可以讓學(xué)生提前了解整個實驗的操作過程,為真正的實驗過程做好準(zhǔn)備,從而解決了大面積學(xué)生實驗教學(xué)預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的困擾難題,拓展了學(xué)生的視野和學(xué)習(xí)途徑。
6.應(yīng)用型大學(xué)物理實驗課程考核方法的改革
長期以來,大學(xué)物理實驗成績的考核方式?jīng)]有一個完整的方法。最常用的方法是老師根據(jù)學(xué)生平時實驗報告書寫情況來打分,實驗報告只要交了,實驗考核就算過了。這種考核方式,激發(fā)不了學(xué)生學(xué)學(xué)物理實驗的興趣,實驗做不做,只要抄襲其他學(xué)生的實驗報告交上去就行了,甚至成績比認(rèn)真做實驗的成績還高,學(xué)生成績嚴(yán)重不合理,對學(xué)生也不公平,從而造成了學(xué)生對實驗課的輕視。針對上述情況,結(jié)合應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)學(xué)生的特點,我們認(rèn)為大學(xué)物理實驗成績的評定應(yīng)采用平時成績和期末考試成績綜合在一起的模式。平時成績又包括預(yù)習(xí)、課堂實際操作、實驗報告書寫情況以及出勤率加在一起,其中平時成績占70%,期末考試成績占30%。采用這種形式后,學(xué)生就必須自己親自動手去完成各個實驗內(nèi)容,得到相應(yīng)的結(jié)果,從而使學(xué)生不得不去重視大學(xué)物理實驗。
7.結(jié)束語
篇5
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)實踐;數(shù)學(xué)課堂;數(shù)學(xué)實驗
引言
數(shù)學(xué)實驗是一種全新的教學(xué)活動,通過學(xué)生的操作、實驗或試驗,使學(xué)生從原有的知識中自然“生長”出新的知識,這一知識的生長過程是一種主動的探索過程,不僅使新知識找到了牢固的附著點,而且使認(rèn)知結(jié)構(gòu)在探索中得到發(fā)展。因此在一定程度上極大地促進(jìn)了學(xué)生的有效學(xué)習(xí),同時也提升了他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的能力。
一、數(shù)學(xué)實驗教學(xué)能有效促進(jìn)學(xué)生的數(shù)學(xué)理解
數(shù)學(xué)實驗教學(xué),可以超越傳統(tǒng)數(shù)學(xué)語言的表達(dá)形式,幫助學(xué)生建立直觀模型,加深學(xué)生對數(shù)學(xué)的體驗,有利于觀察和發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì),形成良好的知識結(jié)構(gòu)。通過數(shù)學(xué)實驗?zāi)軌蚋玫亟沂局R之間的內(nèi)在聯(lián)系,有效地促進(jìn)學(xué)生的數(shù)學(xué)理解。
案例1:《菱形復(fù)習(xí)》的公開課,主講老師發(fā)給每位學(xué)生一張2×4的矩形紙片,要求學(xué)生將紙片折成一個菱形。整堂課以學(xué)生圍繞如何折菱形?如何判斷所折的是菱形?怎樣計算所折菱形的面積?如何比較菱形面積的大???等等問題將學(xué)生的思維一步步引入深處。當(dāng)一個問題解決后,新的問題又產(chǎn)生了,使學(xué)生的學(xué)習(xí)活動得以保持和繼續(xù)。
這位老師設(shè)計這個實驗操作的目的不正是想通過學(xué)生的實踐、探索、思考和交流,將菱形的系統(tǒng)知識加以梳理,加以復(fù)習(xí)嗎?我認(rèn)為,這樣符合由淺入深、由易到難的原則,能夠更好地揭示平行四邊形、菱形等知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,使學(xué)生對相關(guān)知識的理解更為深刻。而教學(xué)中留足了空白,由空白而探究而創(chuàng)新,學(xué)生興趣濃厚,而不同基礎(chǔ)的學(xué)生也有不同的收獲,學(xué)生的個性得到了尊重。
二、數(shù)學(xué)實驗教學(xué)能培養(yǎng)學(xué)生的非邏輯思維能力
在數(shù)學(xué)實驗中,由于學(xué)生是通過自己動手實驗、充分嘗試,并通過各種途徑去思考、探索問題的,所以這樣所獲得的知識比起單靠教師講解所獲得的要深刻得多。在這個知識的形成過程中,學(xué)生非邏輯思維能力(猜想、合情推理、直覺等)也得到了非同一般的發(fā)展,這也完全符合現(xiàn)代數(shù)學(xué)教育以學(xué)生發(fā)展為主體目標(biāo)的教育觀念。
案例2:在《認(rèn)識函數(shù)》教學(xué)中,可以讓學(xué)生做一個鐘擺實驗,來體驗函數(shù)的一一對應(yīng)關(guān)系。課前準(zhǔn)備:若干組實驗器材,每組是一米長的擺線(每10cm一個結(jié)),一個單擺及記錄單;提出問題,合作動手操作:教師把班級分為若干小組,每組四人,兩人計數(shù),一人操作,一人記錄;讓學(xué)生動手實驗:(1)先固定擺線長為10厘米,把擺錘拉到任意位置放開(擺線拉直),讓擺錘自由擺動,數(shù)出半分鐘內(nèi)擺錘擺動的次數(shù)(一個來回記作2次)。(2)改變擺線長度(每次增加10厘米),重復(fù)以上動作。(3)設(shè)計表格,把得到的數(shù)據(jù)整理到表格內(nèi),整理數(shù)據(jù),由數(shù)據(jù)進(jìn)行推理、猜想,得出屬于自己的結(jié)論。(4)展示試驗結(jié)果,交流感受體會。
在本例中,學(xué)生由于親自動手操作,從一個旁觀者和聽眾變成了一個參與者,因此更容易對實驗結(jié)果、產(chǎn)生結(jié)果的原因、新的知識、新的學(xué)科以及新的方法等產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心。而抽象性是函數(shù)教學(xué)的一個最顯著特點,通過類似數(shù)學(xué)實驗,就可以把抽象的結(jié)論寓于其中,使學(xué)生經(jīng)歷一個從具體到抽象的過程,對于學(xué)生理解有關(guān)數(shù)學(xué)知識是非常重要的。
三、數(shù)學(xué)實驗教學(xué)能促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變
數(shù)學(xué)實驗是學(xué)生根據(jù)教師布置的某些內(nèi)容,在選定要學(xué)習(xí)或要解決的問題后,通過動手操作、實驗或試驗,主動探索后得到結(jié)論。這是一個變被動的接受學(xué)習(xí)為主動的建構(gòu)過程,使學(xué)生在各種情境中進(jìn)行建構(gòu)學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí),為轉(zhuǎn)變學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式提供了良好的環(huán)境。
案例3:在《三角形相似的判定》教學(xué)中,教師將其與信息技術(shù)整合。上課前,教師發(fā)給學(xué)生需要在課堂填寫的數(shù)學(xué)實驗報告,明確探究任務(wù):判定兩個三角形相似需要幾個條件、什么條件?然后讓學(xué)生分小組通過幾何畫板進(jìn)行實驗研究。課堂的大部分時間由學(xué)生在計算機(jī)上動手實驗,按實驗報告中的要求與實驗步驟測算各個角度、各邊的長并驗證對應(yīng)角是否相等,對應(yīng)邊是否成比例。所有的學(xué)生都全神貫注地進(jìn)行實驗、觀察,之后填寫實驗報告。學(xué)生們在實驗后進(jìn)行交流,并要求學(xué)生用當(dāng)堂得到的結(jié)果畫兩個相似三角形。學(xué)生對這項任務(wù)非常積極,當(dāng)堂有好幾位同學(xué)用不同的方法畫出了不同位置的相似三角形。這節(jié)課的突出特點是學(xué)生的學(xué)習(xí)方式變了,他們不再像過去一樣聽教師講“現(xiàn)成”的幾何,而是通過活動自己獲取知識。學(xué)生從“聽”數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)方式,改變成在教師的指導(dǎo)下“做”數(shù)學(xué)。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變使他們不僅形成對數(shù)學(xué)新的理解,而且學(xué)習(xí)能力得到了提高。
由此可見,數(shù)學(xué)實驗是一種活動化教學(xué),它能滿足不同學(xué)生的需求,使不同學(xué)生在各自的能力基礎(chǔ)上都得到較充分的發(fā)展。所以在教學(xué)實踐中,我們要多多開展實驗教學(xué),以促進(jìn)學(xué)生的有效數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。但需要指出的是:無論在數(shù)學(xué)實驗中使用的教學(xué)媒體多么先進(jìn),不管它的功能如何完善,都不可能完全取代常規(guī)的講授教學(xué),數(shù)學(xué)實驗的開展要合理、合情,不能為上數(shù)學(xué)實驗課而設(shè)計數(shù)學(xué)實驗。
篇6
關(guān)鍵詞:系統(tǒng);實驗數(shù)據(jù);實驗習(xí)慣;構(gòu)造原理
物理實驗教學(xué),對提高學(xué)生的觀察能力、動手操作能力、思維能力有突出的貢獻(xiàn)。物理課與數(shù)學(xué)、語文課的知識聯(lián)系也很密切,并且它是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。所有的物理知識,包括物理概念、定律和理論,都是在實驗的基礎(chǔ)上建立起來的。因此,培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能,對學(xué)生今后走上工作崗位都有重要的基礎(chǔ)作用。
下面我試從兩個方面淺談學(xué)生實驗技能的培養(yǎng)。
首先要注重對學(xué)生實驗技能培養(yǎng)的方法
(一)培養(yǎng)學(xué)生使用基本儀器的技能
掌握基本儀器的使用,是做好物理實驗的基礎(chǔ)?;緝x器主要有:刻度尺、量筒、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、秒表、天平、溫度計、測力計、壓強(qiáng)計、打點計時器、電流表、電壓表、滑動變阻器、電阻箱、多用電表歐姆檔等。物理大綱要求“學(xué)會正確使用儀器進(jìn)行觀察、測量和讀數(shù)?!币寣W(xué)生了解這些儀器的構(gòu)造、原理、用途,掌握儀器的量程、使用方法和使用規(guī)則,以達(dá)到熟練地、正確地讀數(shù),在介紹這些基本儀器使用方法時,應(yīng)抓住各種基本測量儀器的共性來加以指導(dǎo):
1.各種基本測量儀器都有一定的量程。必須要求學(xué)生在使用各種基本儀器前,搞清儀器的量程,并且能估計被測對象的情況,選用適當(dāng)量程,避免超過量程而可能損壞儀器。
2.使用測量儀器前通常都要調(diào)節(jié)零點或校正零點,否則測出的數(shù)據(jù)就不準(zhǔn)確。如:“對電流表、電壓表等應(yīng)學(xué)會調(diào)整零點,對游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、刻度尺之類的儀器,還要學(xué)會零誤差修正,讓學(xué)生懂得零點是相對的,零誤差的修正在生產(chǎn)上有普遍意義。因此,必須使學(xué)生養(yǎng)成使用基本測量儀器前調(diào)節(jié)零點或修正零誤差的習(xí)慣。
3.會正確讀數(shù)。要讓學(xué)生掌握讀數(shù)的一般方法,關(guān)鍵是會讀出儀器的最小刻度值,會從最小刻度之間估計出一位有效數(shù)字。同時,要學(xué)會正確讀數(shù)的姿勢。如:從量筒上讀數(shù)時,眼視線應(yīng)與液面保持相平,不能仰視或俯視,若是凹液面讀凹處,凸液面讀凸處,從電流表、電壓表讀數(shù)時,視線應(yīng)與刻度盤垂直,并且正對指針,估計讀數(shù)四舍五入等。
4.根據(jù)儀器的構(gòu)造原理,掌握它的使用方法和使用規(guī)則。如:天平是根據(jù)桿杠的平衡條件制成的,因此,使用前和秤量時都要做到橫梁平衡,同時必須嚴(yán)格保護(hù)刀口,要讓學(xué)生理解保護(hù)刀口的重要性,從而自覺遵守使用方法和規(guī)則。顯然,培養(yǎng)學(xué)生使用基本儀器的技能,必須要注意把掌握儀器的使用方法與理解儀器原理結(jié)合起來,這樣既有利于鞏固基礎(chǔ)知識,又能幫助學(xué)生理解為什么這樣使用儀器;只有理解了儀器原理,使用起來才會更加自覺和主動。
(二)培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行實驗過程必須掌握的技能
1.培養(yǎng)學(xué)生掌握實驗的一般原理、進(jìn)行實驗設(shè)計和實驗方法的技能。首先要求學(xué)生明確各個實驗的目的、原理或理論根據(jù),根據(jù)實驗的原理、要求對實驗進(jìn)行設(shè)計,包括用什么物理定律、公式,電學(xué)實驗用什么電路圖等。還要搞清哪些是已知量、被測量,然后選擇所需的儀器和實驗條件,進(jìn)而設(shè)計好實驗步驟,畫好記錄表格等。
2.培養(yǎng)學(xué)生正確記錄實驗數(shù)據(jù),并能進(jìn)行運(yùn)算和分析,以得出正確結(jié)論的能力
這是實驗?zāi)芊癯晒Φ年P(guān)鍵。要培養(yǎng)學(xué)生這方面的技能,要求學(xué)生集中精力,按實驗步驟有條不紊地操作和讀取測量數(shù)據(jù),有的實驗則要求測量或操作時動作迅速,要把握時機(jī),如:溫度測量、電學(xué)測量。要按實驗先后順序?qū)⑿枰獪y定的各量測出,并記錄下來。讀取數(shù)據(jù)和記錄必須注意:①讀數(shù)要及時,并馬上記錄;②要記錄完整數(shù)據(jù),按有效數(shù)字的方式記錄;③數(shù)據(jù)的單位要正確。 一般要求學(xué)生實驗前列出表格,表格設(shè)計要求:能記錄直接測出的各物理量,能記錄各次測出的量,能填寫計算出來的中間數(shù)據(jù)和最后數(shù)據(jù)等內(nèi)容。
進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、運(yùn)算,對實驗結(jié)論進(jìn)行分析。在整理數(shù)據(jù)時,如發(fā)現(xiàn)有不合理的數(shù)據(jù),應(yīng)對該數(shù)據(jù)補(bǔ)測。要指導(dǎo)學(xué)生按有效運(yùn)算法去處理數(shù)據(jù)對實驗結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)分析討論,如:討論數(shù)據(jù)說明什么?與理論計算有何偏差?實驗過程為何這樣設(shè)計?實驗結(jié)果的物理意義(結(jié)論)是什么?對一些成績優(yōu)良的學(xué)生,還可讓他們設(shè)計某個達(dá)到相同目的的實驗。對實驗?zāi)芰?qiáng)的學(xué)生,許多深一層次的問題都可以在這里分析研究,從而加強(qiáng)了對學(xué)生思維能力的培養(yǎng),有效地鞏固知識,技能更加熟練。
3.要使學(xué)生了解誤差概念,并學(xué)會初步的誤差計算和分析。實驗后,要指導(dǎo)學(xué)生分析實驗誤差的原因,說明實驗的誤差主要有系統(tǒng)誤差和偶然誤差。系統(tǒng)誤差主要是由于儀器本身的缺陷,實驗原理、裝置不完善而引起的,如:螺旋測微器零點不準(zhǔn);電表指針不對準(zhǔn)零刻度等。減少系統(tǒng)誤差的方法是校準(zhǔn)儀器,或是改進(jìn)實驗方法。改進(jìn)實驗的方法,可改變儀器的位置或儀器的布置,撤換某件儀器,改變所選取的某個參數(shù),改變實驗方法乃至改換實驗操作人員等。例如將物體放在天平左、右盤上,分別稱衡,可以發(fā)現(xiàn)天平不等臂引入的誤差。又如精密測量同一單擺在不同擺角的周期值,可以發(fā)現(xiàn)周期與擺角有關(guān)。
偶然誤差是在實驗條件不變的情況下,對某一物理量進(jìn)行多次重復(fù)測量時,由于各種偶然因素產(chǎn)生的誤差。減少偶然誤差的辦法是多次重復(fù)測量取算術(shù)平均值,以其平均值為最終的結(jié)果。測量次數(shù)取多少,要根據(jù)偶然誤差對被測量影響的大小來確定。如:測量值的有效數(shù)值較小時或測量值變動較大時等,應(yīng)當(dāng)多測量幾次。
4.會寫一般的實驗報告。學(xué)生在實驗結(jié)束后,應(yīng)根據(jù)原始記錄和實驗時的體會,寫出實驗報告。實驗報告內(nèi)容主要有:實驗名稱、目的、器材、原理、方法和步驟、實驗數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)計算和處理、實驗結(jié)論及誤差分析等。這是一個很重要的技能,對實驗報告的寫法、格式要嚴(yán)格要求,書寫時,要求層次清楚,語言流暢,文字精練、正確,圖文并茂,要總結(jié)出實驗成功的經(jīng)驗或?qū)嶒炇〉脑?,使學(xué)生將來進(jìn)行科學(xué)實驗時能寫出自己的實踐成果,并讓別人看懂。
在批改實驗報告時要注意學(xué)生思維的火花,如對某個問題的獨(dú)特看法,對某項操作的有益建議,對實驗的改進(jìn)意見等,要給予鼓勵,并要及時與之討論,讓師生都有所收獲。這樣做,既延伸了實驗課的教學(xué),使之與理論課的教學(xué)有了更深層次的交匯與滲透,又是提高學(xué)生動手技能的有效渠道。
5.養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣,包括愛護(hù)儀器,遵守安全操作規(guī)則和尊重實驗事實的習(xí)慣等。如:做電學(xué)實驗結(jié)束時,應(yīng)將儀器調(diào)到最安全的狀態(tài)再切斷電源,然后拆除連接線,整理好儀器和導(dǎo)線。要經(jīng)常地對學(xué)生進(jìn)行良好實驗習(xí)慣的教育,以免損壞儀器及發(fā)生實驗事故等。
其次培養(yǎng)學(xué)生實驗技能的途徑的方法
1.實驗課是培養(yǎng)學(xué)生實驗技能的基本途徑。認(rèn)真上好實驗課,既能幫助學(xué)生牢固地掌握物理知識,又能培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能,是訓(xùn)練和提高實驗技能的基本途徑。
實驗課包括演示實驗和分組實驗。演示實驗是學(xué)生使用儀器,進(jìn)行實驗操作典范,它教給學(xué)生正確的實驗方法。如:如何正確使用儀器、安排實驗步驟、操作、讀數(shù)和記錄數(shù)據(jù)、列表和作圖線、分析和推理,得出正確結(jié)論及分析誤差等。通過大量的演示實驗,學(xué)生可以在長年累月的耳聞目睹中,潛移默化地學(xué)到實驗技能。
2.盡可能將演示實驗改為分組實驗。如:牛頓第二定律等。
3.將驗證性實驗改為探討性的實驗。先讓學(xué)生去研究、探索物理量之間的關(guān)系,后總結(jié)出物理規(guī)律。
4.開辟第二課堂。第二課堂既可完善、豐富、深化課堂知識,又可培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能。主要形式有:①指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課外實驗;②組織參觀活動;③舉行操作實驗競賽;④組織課外興趣小組;⑤舉辦物理科技晚會等。
篇7
關(guān)鍵詞:理念 教學(xué)案例
一、設(shè)計性實驗的涵義及相關(guān)理念
1.設(shè)計性實驗的程序
物理設(shè)計性實驗要求學(xué)生靈活、綜合地運(yùn)用所學(xué)的物理以及相關(guān)學(xué)科的知識和技能,完成如下的程序。一是準(zhǔn)備、設(shè)計階段:查閱資料,設(shè)計實驗方案,選配實驗儀器,擬定實驗步驟;二是實驗階段:正確調(diào)節(jié)和使用儀器,觀察現(xiàn)象,測量數(shù)據(jù),思考和分析問題;三是小結(jié)階段:可以以課題論文形式提交實驗結(jié)果,也可以進(jìn)行口頭形式的交流討論。
2.設(shè)計性實驗選題的原則
設(shè)計性實驗選題的原則,一般不要求突出實驗內(nèi)容的復(fù)雜性,課題只給出實驗?zāi)康暮鸵螅蓪W(xué)生根據(jù)目的要求去查閱資料,獨(dú)立制訂實驗方案。提出分析解決問題的設(shè)想,然后在教師的指導(dǎo)下獨(dú)立去解決,最后寫出實驗報告。
3.設(shè)計性實驗分類
(1)從形式上可分為兩種類型:第一,給定某種儀器設(shè)備,要求完成某一物理量的測定或某一物理現(xiàn)象的觀察研究。課本中一些“做一做’’欄目中介紹的小實驗,有些就是這種類型的設(shè)計性實驗。如《平拋物體運(yùn)動》中的“用尺測量玩具手槍子彈射出時的速度”。又如在“顯示微小形變”小實驗中,變換一下問題方式就可以成為此類設(shè)計性實驗,可以提出問題: “給你一個大玻璃瓶,你如何通過實驗來顯示微小變形?”第二,只提測量要求,不限實驗方法和所用儀器,完成某一物理量的測量任務(wù)。
(2)從內(nèi)容上可以分為三種類型:第一,測量某一物理量的課題,如“怎樣測量半圓柱形下玻璃磚的折射率”,由學(xué)生設(shè)計實驗方案;第二,探討研究和應(yīng)用的課題,如“太陽能電池的應(yīng)用”,由學(xué)生閱讀相關(guān)材料后,對工作原理和應(yīng)用前景進(jìn)行了解分析;第三,研究測量方法的課題,要求設(shè)計一種實用的方法。例如,在用伏安法測電阻后,可以提出:“一位無線電修理工手邊有最大阻值為50n的滑動變阻器R0和未知電阻Rx各一只,除用伏安法測量外,還有哪些方法能測出它的大小(器材自選)”的研究課題,讓學(xué)生根據(jù)課題要求,設(shè)計出多種測量方法。
二、教學(xué)案例
設(shè)計實驗課題:重力加速度的測定
1.課題的提出
重力加速度是物理學(xué)中最重要的常數(shù)之一,它在高中的物理學(xué)習(xí)章節(jié)里大量頻繁出現(xiàn),其數(shù)值的測定方法很多,有些方法在物理學(xué)發(fā)展史乃至在科學(xué)史上有重要的價值。請同學(xué)們根據(jù)所學(xué)知識以及了解的知識設(shè)計一種可行的實驗方案。
涉及到重力加速度的知識點很多。靜力學(xué)中的重力,運(yùn)動學(xué)中的勻變速直線運(yùn)動、自由落體運(yùn)動、平拋運(yùn)動等;在動力學(xué)中的牛頓運(yùn)動定律,超重、失重、力的平衡、勻速圓周運(yùn)動、萬有引力定律、機(jī)械能守恒定律等;在電學(xué)、原子物理中帶動粒子的受力也涉及到重力加速度。
2.設(shè)計實驗的要求
(1)學(xué)生分為若干實驗小組,根據(jù)所學(xué)知識作為實驗原理,可以找到多種測量方法,但至少選擇一種以上你認(rèn)為切實可行的實驗,進(jìn)行具體詳盡的方案設(shè)計。包含確定實驗原理,選配實驗器材,擬定實驗步驟,提示重要操作事項等。
(2)正確調(diào)節(jié)和使用儀器,觀察現(xiàn)象,測量數(shù)據(jù),思考和分析問題。
(3)提交實驗結(jié)果,對所設(shè)計方案在實驗中出現(xiàn)偏差或誤差的原因進(jìn)行分析,注意實驗的可行性和實驗價值的分析評估。
3.設(shè)計實驗的互動和幫助
(1)從方案設(shè)計到實驗過程到總結(jié),學(xué)生以自主完成為主,疑惑較大時,師生間可以討論,教師可給予適當(dāng)指導(dǎo)。
(2)開放實驗室,實驗室可以提供學(xué)生較熟悉的一些儀器,如秒表、光電計時裝置、打點計時器、電火花計時器、單擺裝置等。
4.設(shè)計實驗的思考
(1)對各小組的設(shè)計方案及實驗結(jié)果進(jìn)行對比分析,從實驗的新穎性、可行性、實用性、先進(jìn)性設(shè)計方法的價值等方面作對比,相互間作出評價。
(2)查閱資料,了解一種比較精確的測定重力的加速度方法――凱特擺測量法,思考其設(shè)計思想在科學(xué)史上有何重要價值。
三、教學(xué)思考
1.本案例課題極富開放性和挑戰(zhàn)性。設(shè)計方案時,要求學(xué)生提出盡可能多的設(shè)想,再根據(jù)時間和條件,實踐一、二種方案,有的實驗無條件進(jìn)行,也可以提出各種新的設(shè)想,這是創(chuàng)新思維訓(xùn)練的有效模式。由于課題較熟悉,要設(shè)計一個方案并不難,難就難在設(shè)計一個好方案,好方案就好在測量方法新穎、準(zhǔn)確可行上。在研究此課題中學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識,設(shè)計出不少方案,如自由落體(s=1/2gt2),物體由靜止在斜面滑下的方法[s=1/2at2=1/2(gsinθ-ug)t2],單擺法,力的平衡(彈簧拉力F=G=mg);帶電粒子在勻強(qiáng)電場平行板電容器中平衡(mg=qu/d)等方法,僅是自由落體的方法,也有不同的方案,如通過光電門裝置來測物體下落時間的,也有通過打點計時器所打的紙帶來計算g。同一方案,為了更準(zhǔn)確測量,都有不同的測量方法。
篇8
物理是一門實驗科學(xué),中學(xué)物理實驗對于學(xué)生學(xué)好物理知識,培養(yǎng)學(xué)生從事生產(chǎn)勞動和科學(xué)研究的能力,全面提高學(xué)生素質(zhì)都具有十分重要的作用。學(xué)生在實驗室進(jìn)行分組實驗和教師在課堂進(jìn)行演示實驗是中學(xué)物理教學(xué)的兩個重要組成部分。本人從事物理教學(xué)十多年,覺得除上述兩方面以外,配合課堂教學(xué),用課外作業(yè)形式,讓學(xué)生在“家”中對自然界進(jìn)行觀察或利用家中的物品和工具自己制作一些簡單儀器,進(jìn)行物理實驗,以幫助學(xué)生形成正確的物理概念,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)觀察能力和實驗操作能力,養(yǎng)成勤動手、勤思考的習(xí)慣,全面提高學(xué)生素質(zhì)。
我是一個物理教師,深知物理知識本身就是源于自然,何不讓學(xué)生自己從自然中去探索,從實踐中去總結(jié)、概括,于是在課堂上有意識地布置一些家庭實驗作業(yè),指導(dǎo)學(xué)生尋找器材、代用品,并經(jīng)常檢查督促。
家庭物理實驗具有許多優(yōu)點,采用這種方式進(jìn)行實驗教學(xué),能夠得到課堂演示實驗及實驗室分組實驗所得不到的訓(xùn)練和樂趣,同時運(yùn)用這種方式教學(xué)對于提高學(xué)生的能力及素質(zhì)的作用也是顯著的,其主要的優(yōu)點有:
第一,在學(xué)校實驗室做實驗,儀器是教師準(zhǔn)備和安排好的,對學(xué)生來說,一切都是現(xiàn)成的,只需按實驗步驟進(jìn)行操作,缺少器材可以向老師要,遇到問題可以請老師幫助解決。另外實驗室均是分組實驗,一個實驗小組有多個學(xué)生,實驗時往往是一些人動手,一些人觀察,或者是輪流動手。學(xué)生在家里做實驗就不同了,從準(zhǔn)備實驗到處理實驗數(shù)據(jù),都必須是學(xué)生自己獨(dú)立去完成。如初中做一個指南針,學(xué)生首先就要知道如何使鋼針磁化,然后自行設(shè)計鋼針支架等;高中做一個單擺,就要考慮好掛在什么地方便于觀測,擺線上端如何固定,如何測量時間等。故進(jìn)行家庭實驗,對學(xué)生的訓(xùn)練是比較全面的,有利于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立操作能力。
第二,在實驗室進(jìn)行實驗,受時間限制。一個學(xué)生某一次實驗做錯了,當(dāng)時未發(fā)現(xiàn),或者發(fā)現(xiàn)時已經(jīng)接近下課,一般很少有機(jī)會重做。對于這種錯誤教師只能在實驗報告中做些批改,而在家中做實驗就比較自由,想做多少次就做多少次,想什么時候做就什么時候做,今天沒完成明天還可接著做。今天發(fā)現(xiàn)上周實驗有缺點,立刻可以重做,一直到真正把該實驗做好為止,有利于培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)、實事求是的科學(xué)態(tài)度和工作作風(fēng)。
第三,中學(xué)生家庭物理實驗,有許多內(nèi)容是要求在大自然中進(jìn)行觀察,從中尋找規(guī)律,或者利用物理知識對現(xiàn)象進(jìn)行解釋,如果少年時代開始就經(jīng)常獲得這樣的訓(xùn)練,不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生對現(xiàn)象的洞察能力,而且有助于學(xué)生形成辯證唯物主義的世界觀。
第四,中學(xué)物理本來是一門十分有趣的課程,與自然界、人們的日常生活和生產(chǎn)有密切聯(lián)系,但由于種種原因,使許多學(xué)生覺得這門課程枯燥難懂,特別是為了應(yīng)付各種考試,學(xué)生死記硬背一些定理和公式,但并不了解它們與客觀實際的關(guān)系。學(xué)起來自然是被動得很。有不少這樣的學(xué)生,他的家中、課桌里可以有各種各樣的習(xí)題解答,但卻找不到一個小電珠,一柄小起子或一根導(dǎo)線。很難說他們有什么課外科學(xué)活動。那么有指導(dǎo)地對學(xué)生布置一些家庭物理實驗,正可以改變這種不正常狀況,使物理教學(xué)變得生動有趣、豐富多彩。
第五,學(xué)生一旦愛好做家庭實驗,自然會常動手動腦,這時教師適當(dāng)?shù)刂笇?dǎo)他們進(jìn)行一些自我設(shè)計的實驗,這樣不但豐富了課外活動,更有助于發(fā)現(xiàn)學(xué)生的天賦,展露他們的才能,這不就是一種提高學(xué)生素質(zhì)的良好方法嗎。
篇9
STS是科學(xué).技術(shù).社會(Sciens_Technology_Society)的簡稱,介紹、探討科學(xué)技術(shù)與社會之間相互關(guān)聯(lián)的問題。然而物理又是一門歷史悠久的自然學(xué)科。隨著科技的發(fā)展,社會的進(jìn)步,物理已滲入到人類生活的各個領(lǐng)域。在現(xiàn)代科技發(fā)展和科技教育中,增強(qiáng)學(xué)生的科技意識,提高學(xué)生對科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力的認(rèn)識,物理起著至關(guān)重要的作用。那么,如何在物理教學(xué)中滲透STS教育,培養(yǎng)學(xué)生的科技意識與科學(xué)素養(yǎng)呢?筆者根據(jù)教學(xué)中的探索和實踐,在此談幾點粗淺的看法,供業(yè)界同仁探討。
一、師生互動、生生互動,充分發(fā)揮課堂教學(xué)的主渠道作用
課堂教學(xué)是教師傳播物理知識的主要陣地,也是學(xué)生探究和獲取物理知識的主要途徑。滲透STS教育必須從課堂教學(xué)中做起,要突出師生互動、生生互動,充分發(fā)揮課堂教學(xué)的主渠道作用。在課堂教學(xué)中應(yīng)當(dāng)做到以下幾點:
1、注重科學(xué)家名人軼事與物理史教學(xué)
物理發(fā)展史是物理教學(xué)的一項重要內(nèi)容,通過物理發(fā)展史的教學(xué),不僅使學(xué)生了解物理發(fā)展的歷史,一些著名物理學(xué)家的典型事跡與故事,同時也能較好地培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)和人文精神。教師在實際教學(xué)中一定要強(qiáng)化物理史的教學(xué),根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容,選用適當(dāng)?shù)奈锢韺W(xué)史材料,如“伽利略觀察教堂吊燈的擺動而發(fā)現(xiàn)單擺的等時性原理”、“牛頓觀察蘋果總是落到地上從而創(chuàng)立萬有引力定律”、“愛因斯坦創(chuàng)立相對論”等,不失時機(jī)地對學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)史教育;同時,在實際教學(xué)中,可適當(dāng)向?qū)W生介紹建國以來,特別是改革開放以來,我國在航天領(lǐng)域和高科技領(lǐng)域中所取得的巨大成就。例如近年的“神舟系列飛船與楊立偉太空旅行”、“神威與曙光超級計算機(jī)”等。此外也可由學(xué)生講講各自所知的一些科學(xué)家小故事,通過這些知識的介紹,可使學(xué)生更加了解科學(xué)家們對科學(xué)的態(tài)度,研究科學(xué)的方法以及他們熱愛科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的精神,了解科學(xué)技術(shù)給社會發(fā)展和四化建設(shè)帶來的巨大動力,樹立民族自尊心和自信心,從中受到良好的科技與人文精神教育。
2、突出物理知識的實用價值
物理是一門實用性很強(qiáng)的科學(xué),與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活有著極為密切的聯(lián)系。在教學(xué)中教師應(yīng)結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容,緊密聯(lián)系生產(chǎn)和生活實際,突出知識的實用性。例如在講解聲現(xiàn)象中的“雙耳效應(yīng)”內(nèi)容時,我讓學(xué)生分別聆聽單聲道和立體聲錄音機(jī),播放同一首樂曲的效果,然后讓學(xué)生談感受,進(jìn)而講解利用“雙耳效應(yīng)”原理在技術(shù)上實現(xiàn)立體聲效果的應(yīng)用等物理知識;例如在講解光的直線傳播時,我讓學(xué)生舉出生產(chǎn)生活中,應(yīng)用光的直線傳播的具體例子等。通過這些知識的介紹,使學(xué)生更加認(rèn)識到科學(xué)知識在日常生活,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)乃至高科技領(lǐng)域中的地位和作用,從而更加相信科學(xué),熱愛科學(xué),樹立良好的科技意識和“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的思想。
3、強(qiáng)化探究與實驗教學(xué)
加強(qiáng)實驗與探究教學(xué),有助于培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力、觀察能力、獨(dú)立分析問題解決問題的能力以及實事求是的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力。同時也使學(xué)生體會科學(xué)原理與技術(shù)的實現(xiàn)之間的關(guān)系。根據(jù)筆者這些年的教學(xué)實踐,我認(rèn)為強(qiáng)化實驗與探究教學(xué)可以從以下幾個方面入手:⑴改革課堂演示實驗教學(xué),把部分演示實驗改成學(xué)生上臺演示或邊講邊實驗的形式,給學(xué)生提供更多的親自動手操作機(jī)會。⑵注重學(xué)生自主探究實驗教學(xué)。對學(xué)生探究實驗的教學(xué),教師要先提出要求或問題,然后讓學(xué)生采取“自設(shè)方案─討論方案─選擇方案─實驗驗證─總結(jié)報告”的程序進(jìn)行教學(xué),讓學(xué)生親自參與實驗設(shè)計并通過實驗驗證。對實驗中出現(xiàn)的問題組織學(xué)生認(rèn)真討論,分析原因,并找出解決問題的方法,并根據(jù)實驗的實際情況實事求是地寫出實驗報告,從而培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真,實事求是的科學(xué)態(tài)度和獨(dú)立分析問題、解決問題的能力。⑶加強(qiáng)在探究實驗基礎(chǔ)上的科研小論文寫作教學(xué)。這樣能較好地培養(yǎng)學(xué)生的科研意識以及科學(xué)素養(yǎng)。從而體會科技與社會的聯(lián)系,真正領(lǐng)悟STS的價值。
二、聯(lián)系實際聯(lián)系社會、積極組織開展物理課外活動
物理課外活動是加強(qiáng)對學(xué)生進(jìn)行科技知識和滲透STS教育的重要陣地。與課堂教學(xué)相比,課外活動具有更大的靈活性和選擇性。
1、趣味課外活動中,根據(jù)學(xué)生的知識基礎(chǔ),精心設(shè)計趣味物理實驗讓學(xué)生來完成如“瓶子吞雞蛋”、“水透鏡取火”、“紙鍋燒開水”、等等。通過這些實驗,既能較好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鍛煉學(xué)生的動手操作能力,又能幫助學(xué)生破除迷信,解放思想,樹立科學(xué)的人生觀和價值觀。
2、科技小制作
根據(jù)學(xué)校的實際情況,我們積極組織學(xué)生利用課外活動時間開展科技制作活動,如自制電鈴。自制平行光源。制作針孔照相機(jī)。制作潛望鏡。自制量筒。樓梯電燈開關(guān)電路等,并組織展評??萍蓟顒拥拈_展,既能鍛煉學(xué)生的科技制作能力,又能讓學(xué)生真正體會科學(xué)和技術(shù)的孿生兄弟關(guān)系。
3、指導(dǎo)學(xué)生閱讀科普讀物
根據(jù)學(xué)生的知識基礎(chǔ),教師要指導(dǎo)學(xué)生閱讀有關(guān)的科普讀物,使學(xué)生更多地了解科技知識和科技發(fā)展的新動向,增加學(xué)生的科技知識,并定期組織“實用物理知識競賽”,以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)、讀書的積極性,使學(xué)生掌握更多的科學(xué)文化知識,培養(yǎng)學(xué)生的科技閱讀能力。
4、舉辦科普知識講座
科技知識與社會發(fā)展、生產(chǎn)、生活緊密聯(lián)系在一起,在舉辦科技講座時,要認(rèn)真選擇材料,或根據(jù)有關(guān)資料撰寫講稿,根據(jù)平時收集的材料,利用活動課分班級或集中學(xué)習(xí),可以收集軍事科學(xué)、航天技術(shù)、通信技術(shù)、空間技術(shù)、科學(xué)家的事例與貢獻(xiàn)等材料,對學(xué)生進(jìn)行思想品德和科學(xué)素質(zhì)教育,還可以聯(lián)系社會生活中的物理,讓學(xué)生自己搜集資料在班上進(jìn)行專題介紹,還可以利用板報介紹科普知識及物理知識的應(yīng)用。
5、組織社會調(diào)查活動
篇10
關(guān)鍵詞:高考;物理實驗;核心素養(yǎng)
作者簡介:紀(jì)文杰,男,中學(xué)物理高級教師,1991年參加工作,研究方向中學(xué)物理教學(xué).
1 2016年江蘇高考物理實驗試題
1.1 試題回放
例1 (2016江蘇物理高考題第10題)小明同學(xué)通過實驗探究某一金屬電阻的阻值R隨溫度t的變化關(guān)系.已知該金屬電阻在常溫下的阻值約10Ω,R隨t的升高而增大.實驗電路如圖1所示,控溫箱用以調(diào)節(jié)金屬電阻的溫值.
請根據(jù)表中數(shù)據(jù),在答題卡(圖2)的方格紙上作出R-t圖象.
由圖線求得R隨t的變化關(guān)系為R=.
例2 (2016江蘇物理高考第11題)某同學(xué)用如圖3所示的裝置驗證機(jī)械能守恒定律.一根細(xì)線系住鋼球,懸掛在鐵架臺上,鋼球靜止于A點,光電門固定在A的正下方.在鋼球底部豎直地粘住一片寬帶為d的遮光條.將鋼球拉至不同位置由靜止釋放,遮光條經(jīng)過光電門的擋光時間t由計時器測出,取v=dt作為鋼球經(jīng)過A點時的速度.記錄鋼球每次下落的高度h和計時器示數(shù)t,計算并比較鋼球在釋放點和A點之間的勢能變化大小ΔEp與動能變化大小ΔEk,就能驗證機(jī)械能是否守恒.
他發(fā)現(xiàn)表中的ΔEp與ΔEk之間存在差異,認(rèn)為這是由于空氣阻力造成的.你是否同意他的觀點?請說明理由.
(4)請你提出一條減小上述差異的改進(jìn)建議.
1.2 試題分析
2016年江蘇高考物理實驗試題采用的是一“電”一“力”的模式,傳統(tǒng)與創(chuàng)新并存.其中電學(xué)實驗題比較傳統(tǒng),探究金屬電阻隨溫度的變化關(guān)系.重點考查學(xué)生對實驗器材的選擇、實驗操作規(guī)范以及運(yùn)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)、得出實驗結(jié)論的能力.力學(xué)實驗采用創(chuàng)新方式,運(yùn)用單擺模型與光電門組合裝置來驗證機(jī)械能守恒定律.重點考查了學(xué)生實驗操作規(guī)范、基本儀器的讀數(shù)、誤差分析以及從實驗數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力.
1.3 試題考查的落腳點
1.3.1 重視對學(xué)生基本實驗素養(yǎng)的考查
設(shè)置實驗試題考查的目的就是希望把“做過實驗的考生”和“沒有做過實驗的考生”區(qū)分開來,另外課本中的實驗學(xué)生如果不親身體驗,很難達(dá)到對實驗的真正理解.所以,對高中階段要求掌握的基本儀器學(xué)生不僅要了解其構(gòu)造和功用,還要會規(guī)范操作與讀數(shù).對教材中的實驗,學(xué)生要獨(dú)立進(jìn)行實驗準(zhǔn)備,明確實驗?zāi)康?,理解實驗原理和方法,正確使用儀器進(jìn)行觀察和測量,會控制實驗條件和排除實驗故障,會處理實驗數(shù)據(jù)并得出正確結(jié)論的能力,會進(jìn)行誤差分析,能獨(dú)立地完成實驗報告等.這樣做既可以達(dá)到熟悉實驗的目的,還可以使學(xué)生養(yǎng)成周密思考習(xí)慣.以此激活學(xué)生的思維,使他們的潛能和創(chuàng)造性充分地表現(xiàn)出來.
1.3.2 重視基本實驗原理的理解及遷移
為了給考生創(chuàng)造公平競爭機(jī)會和有利于高校選拔人才,實驗試題命制凝聚了命題專家的智慧與心血.近年來的實驗試題源于課本而又高于課本.實驗素材不一定來源于教材,但所用到的實驗原理與方法一定來自于教材.因此,在平時實驗教學(xué)中,除要求學(xué)生掌握基本實驗原理與方法外,教師還應(yīng)注重變式教學(xué),通過設(shè)置具有一定的開放性問題,提升學(xué)生對實驗原理的理解和遷移能力.
1.3.3 重視對實驗條件創(chuàng)新
改變實驗探究條件.可以從實驗條件、實驗設(shè)計和實驗方法和實驗裝置圖入手.通過改變實驗探究的思路、實驗考查方法和實驗探究結(jié)論來提高學(xué)生的實驗技能.比如,在高中階段物理實驗中同一個實驗裝置圖可以完成不同的驗,完成多項實驗探究任務(wù).學(xué)生只有通過歸類反思,才能明白實驗操作、注意事項及優(yōu)缺點等,提升實驗技能.
1.3.4 重視學(xué)生實驗誤差分析能力的培養(yǎng)
實驗總會有誤差,在實驗教學(xué)中,要教育學(xué)生認(rèn)真記錄實驗數(shù)據(jù),并要做到尊重實驗數(shù)據(jù),會處理實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力.在教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn):只要是誤差分析,學(xué)生不管三七二十一,總是持“在誤差允許的范圍內(nèi)成立”這樣的觀點,不利于學(xué)生實事求是科學(xué)態(tài)度的養(yǎng)成.因此,在實驗教學(xué)中,對實驗數(shù)據(jù)超出預(yù)期,教師要引導(dǎo)學(xué)生分析原因是什么?如何改進(jìn)等?并由此出發(fā)進(jìn)行誤差分析,提出可操作性與建設(shè)性的建議,有助于學(xué)生實驗素養(yǎng)的提升.
2 實驗教學(xué)應(yīng)重視學(xué)生實驗核心素養(yǎng)的培養(yǎng)
隨著時代的發(fā)展,傳統(tǒng)意義上的只為學(xué)習(xí)知識和技能的教育已經(jīng)不符合時代的要求.學(xué)生應(yīng)該具備哪些知識與能力或者說“素養(yǎng)”才能適應(yīng)社會的發(fā)展呢?新修訂的《高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出“物理核心素養(yǎng)”及其相關(guān)的要求,這里所說的“物理核心素養(yǎng)”,是學(xué)生在接受物理教育過程中逐漸形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和實驗?zāi)芰?,是學(xué)生通過物理學(xué)習(xí)內(nèi)化的帶有物理學(xué)科特性的品質(zhì),是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵成分:物理觀念、科學(xué)思維、實驗探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等要素.由于實驗教學(xué)在物理學(xué)中占有極其重要的地位,物理學(xué)的育人功能更多地是通過實驗教學(xué)過程來體現(xiàn)的.在實驗教學(xué)中,可以很好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、合作交流能力及科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感.因此,實驗教學(xué)應(yīng)重視學(xué)生實驗核心素養(yǎng)的培養(yǎng).
2.1 讓學(xué)生走進(jìn)實驗室
中學(xué)物理實驗教學(xué)由于種種原因,還存在以“講實驗”代替“做實驗”、用“書面訓(xùn)練”代替“實驗操作”的現(xiàn)象.這種做法對培養(yǎng)學(xué)生實驗意識、實驗?zāi)芰?、實驗素養(yǎng)是百害而無一利的.因此,各中學(xué)應(yīng)備足備齊做基本實驗的所有儀器,開放實驗室,保證學(xué)生能夠有充足的時間進(jìn)入實驗室親自動手實驗,在動手操作中掌握基本儀器的用途、結(jié)構(gòu)和測量原理,掌握安全操作方法和讀數(shù);在動手操作中提高實驗技能;在實驗數(shù)據(jù)分析與處理中學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度.同時,教師要引導(dǎo)學(xué)生對高中物理必做的實驗,可以嘗試用同一套實驗器材完成不同的實驗;也可以嘗試對同一實驗,選擇不同實驗器材來完成,提高學(xué)生創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力.
2.2 成立物理社團(tuán)
教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn):有的學(xué)生對物理趣味小實驗非常感興趣,不僅能上網(wǎng)查閱資料,而且還能自己動手做演示實驗;有的學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)意能力強(qiáng),能設(shè)計出許多意想不到的創(chuàng)意產(chǎn)品,方便人們的生活;有的學(xué)生思維活躍,求知欲望強(qiáng)烈,對問題分析能提出自己獨(dú)到的見解.教師可以將這些學(xué)生充分發(fā)動起來,以小組合作學(xué)習(xí)的形式,通過科技小制作、科技小發(fā)明、校本課程的研發(fā)等形式充分發(fā)揮每個學(xué)生的潛能.提高學(xué)生的動手操作能力、協(xié)作意識、環(huán)保意識及學(xué)習(xí)物理的興趣.