第一篇:基于高中物理实验教学过程的创造力培养
基于高中物理实验教学过程的创造力培养
摘 要:物理学科是一门实践性很强的学科,物理实验是帮助学生理解物理原理、物理知识的重要过程。在物理实验教学过程中必须要引导学生形成自主思考能力,并且不断培养学生的创造力,提高学生的核心素养。本文对高中物理实验教学过程中存在的问题以及培养学生的创造力的策略进行分析与探讨。
关键词:物理实验 高中物理 教学问题 创新能力 创造力
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2018)04-0-01
引言
物理是一门以研究物质运动规律与物质基本结构的学科。该学科也是其他自然科学学科的研究基础。高中物理的教学内容也多源于生活,从生活走向物理,并再从物理走向社会。在物理教学过程中要注重学生的目标知识以及解题技能的训练,并着重于解题方法的指导与解题技巧的训练,突出对学生创新能力与探究能力的培养。物理实验是锻炼学生的创新能力的重要过程,在物理实验教学过程中要对存在的问题进行分析,以学生为本,提高物理教学水平。
一、物理实验教学存在的问题
传统教学模式中教学过程占主体地位,“以教为主”对学生的学习积极性以及学生的综合能力提升有很大影响,教师的灌输式讲解方式让学生的自主思考时间变得很少。由于不敢突破,不敢创新实践,所以传统的教学理念一直对现代教学过程中有影响,学生被动地接受各种知识,不会对知识进行深入考虑,不会举一反三,只会按部就班地学习、解决问题,缺乏创造力和创新意识。另外,由于很多学生在学习过程中很少思考,或者根本没有去追根溯源地剖析问题,所以导致学生在进行实验的时候动手能力较差,久而久之,对学生的实践能力产生很大影响。
二、物理实验教学过程中创新能力培养策略
创新能力是每个人都应具有的,也是可以培养和提高的。关于创新能力的定义,可以理解为在学习学科知识、解决学习和社会生活实践问题的过程中,力图以新颖和独特的方式,明确要解决的问题空间,获取信息,分析、加工和转换信息、储存信息,应用和监控、调节信息,从而达到产生出某种具有社会和个人价值的成果,并加以传递、展示、提升这些信息的智能品质。物理学科是一门博大精深的学科,培养一个学生的创新能力、创造力,必须要实践教育的角度着手。在物理实验教学过程中可以从以下几个方面着手,培养学生的创造力。
1.开展探究性教学
培养高中学生物理学科自主探究能力,则需要为学生创设更多的具有探究性的教学情境,以此来培养、提高高中学生自主探究能力。同时,高中物理教师还应在实施探究教学过程中,让学生了解、掌握应该如何运用“旧知识”去解决新问题,指导学生利用什么办法、何种路径才能够有效地解决“面临”的物理问题。同时,探究式情境教学还可以进一步激发学生对自主质疑、释疑能力,并通过实际动手操作对自己自主探究得到的解决方法加以验证;进而也强化了学生自主探究的意识。例如在物理课程中关于“力的合成”的内容的教学过程中,可以借助探索“分力与合力”的关系来设计实验,让学生可以动手设计实验,观察实验过程中分力的大小、合力的大小,对实验结果、实验数据进行分析,明确合力并不一定是几个分力的总和得来的。同时还可以结合实际生活中的一些常见案例,将其转化为物理问题,上升为理性认知,并且进行创造性应用。在探究性实验中,教师应该要把握好自身的定位,教师是一个启发者、引导者的角色,要注重对学生进行鼓励,对于学生不懂的问题,可以循序渐进地给予指导,从而帮助学生获得成功。
2.创新实验设计,培养创造性思维
创新的产物来自于对各种知识点的重新探究,对知识进行重组,要将以前的知识按照新的逻辑关系以及内在联系串联成新的系统知识,并且按照新的知识结构、作用以及因果关系,将其归类成一个有机的统一整体。在物理实验教学过程中,为了培养学生的创造性思维,要引导学生学会质疑,坚持探索,对教师所讲解的内容进行深入思考之后提出自己的问题。以物理实验教学为例,在教学过程中课本教材中的实验原理、实验步骤已经设计好,为了培养学生的创新意识,则可以引导学生进行创新设计,改变实验的思路、实验步骤。例如在“加速度、力与质量”实验过程中,教材上设计的实验条件是水平板必须保持光滑,但是在实际的实验过程中往往会有摩擦力的存在,不可能绝对光滑。因此在这种情况下,学生就可以对实验进行创新,以实际情况为例,让学生对摩擦力、拉力、合力的概念有所认知,并且能够通过实验过程验证三个物理量之间的关系。在实验过程中,学生所收获的不仅仅是知识、实验操作方法,还培养了学生科学、谨慎的研究态度以及创新意识。
3.设计性实验培养学生创新能力
常规的物理实验通常是通过教师演示过程、演示操作步骤来验证实验结果,从根本上来讲是一种演练模式,只注重形式。随着素质教育理念的普及,在物理实验教学过程中要引导学生学会设计实验,利用自己的思维视角来设计实验步骤,完成实验,对物理原理进行验证。以测量性实验为例,物理实验中的测量仪器种类很多,不同的仪器往往又不同的用途,比如刻度尺一般用来测量长度,天平用来测量质量,为了突破这种固定的局限性思维,可以让学生尝试去测量一些看似没有因果关系的物理量,并且挖掘出深层次的含义,这种求异的思维正是培养学生的创新意识的重要基础。比如要求学生设计一个实验,用一根卷尺测量一堆砂砾间的动摩擦系数,这个要求看似不合理,因为在人们的意识中,卷尺是用于测量长度的,与动摩擦因素之间不相关,但是可以换一个视角,动摩擦系数的产生是建立在相对运动基础上的,借助斜面模型,通过增长斜面倾角,可以使得木块在斜面上运动,从而产生了摩擦力,再联想砂砾在斜面上慢慢滑动,从而构成一个经典的斜面模式,计算获得动摩擦系数。
结语
随着素质教育理念的不断应用,教育手段、教育方法也不断创新,物理课程的教学环境也越来越复杂,在教学过程中,必须要注重实践教育,注重综合教育。在实验教学过程中应该要注重培养学生的创新意识、创造能力,突破传统思维的限制,提高物理实验教学水平。
参考文献
[1]崔来九.基于高中物理??验教学过程中学生创造能力的培养[J].新课程?下旬,2016(30).[2]魏爱革.探讨关于高中物理实验教学过程的创造力培养[J].才智,2012(18).[3]陈小敏.基于新课标的高中物理实验教学的创新路径[J].求知导刊,2016(09).
第二篇:高中物理实验教学与学生实验能力培养
高中物理实验教学与学生实验能力培养
【内容摘要】物理实验在物理教学中占有重要的位置,他能训练学生的动手动脑能力,加深对物理概念、规律的理解和掌握。能培养学生的科学态度、科学研究方法,培养学生的创新意识和创新能力。物理分组实验的目的在于通过学生的亲身参与使某一现象发生或重现,促进学生在感官认知上对物理概念和规律的认识,提高学生学习物理的积极性。懂得“实践是检验真理的唯一标准”的含义。物理教师应具备良好的实验素质,不仅要系统掌握实验的基本理论,实验技能和技巧,还要通过实验能启发、指导学生进行探索,发现物理结论和规律的能力。本文以作者多年的实验教学实践为基础,提出了在实验教学中成功地培养学生能力的几条有效途径。
【关键词】学生物理分组实验
实验原理和实验设计
提高学生处理实际问题的能力
培养学生探究实验的精神
【正文】实验是物理学的基础,物理学就是从实验中产生的。中学物理教学必须以实验为基础,在课堂教学中要多做演示实验,多安排学生实验,教师要给学生创设良好的实验环境,让学生有目的地进行观察、测量,获取知识,发展能力,养成善于观察、勤于动手的好习惯。实验是最活跃最具生命力的部分,它包括教师演示实验和学生实验。演示实验是指为配合教学内容由教师操作表演示范的实验,是深受学生欢迎的实验形式,是教师施展教学艺术的独特方法。它能化抽象为具体,化枯燥为生动,把要研究的物理现象清楚地展示在学生面前。能引导学生观察,并进行思考,配合讲授使学生认识物理概念和规律,达到事半功倍的效果。学生实验是教师在教学过程中要求学生必须掌握的实验,它要求学生在掌握实验的各种知识的同时自己动手操作,这也是深受学生欢迎的形式。它在很大的程度上能够调动学生学习的积极性,让学生动手参与,这样既让学生对已有的知识进行了一次很好的巩固和加强,又培养学生喜好动手的习惯和严谨的科学实验态度。我们教师在物理教育教学过程中一定要重视物理实验的重要性。
当前,传统教学中落后的教育观念和方法仍妨碍着学生创新能力的培养。反映在物理教学中,是应该做并且有条件做的许多重要实验被人为取消,或者只在“黑板上做实验”,造成学生“听实验、背实验”;这样做的严重后果是,学生能力结构不完整,缺乏创造性和开拓精神。知识是能力的载体,而创新是能力的灵魂,素质教育的核心就是培养学生的创新精神和创新能力。因此在物理教学中,尤其在实验教学中,必须改革实验教学,充分发挥学生思维的主体性,促进学生创造性思维的培养,提高学生的创新能力。
物理分组实验是物理教学的重要组成部分,是在教师指导下,主要由学生探究完成的实验活动。这项教学的作用要起到提高学生动脑设计动手实践的能力,加深理解理论知识的作用。实验教学中教师的指导要恰当合适,要敢于放手让学生自己去设计,老师千万不能将实验步骤一、二、三、四地列出后指导一步学生做一步。在多年的教学中我体会到,物理分组实验是培养学生实践能力和分析问题、解决问题能力的最好形式,实验的目的不能只会解相应物理实验题,要重视获取知识的过程,达到弄懂实验目的、独立完成实验操作,达到能独立设计实验,纠正实验中存在偏差的能力。
1.分组实验教师要善于引导,放手让学生大胆操作,不能动手包办处理实验中存在的问题 物理分组实验注重获取知识的过程,是学生通过思维、动手,对有关物理概念、定律进行检验,从而进行理论思考的升华的动态过程。学生必须明确实验目的,激发其观察实验、思考问题的积极性,使学生自己知道要干什么、为什么要这么干,达到抓住实验的主要现象和本质的目的。实验时教师要善于引导,让学生积极动脑思考,大胆动手实践。从了解实验原理,准备实验器材,进行实验操作,到测出实验数据,得出实验结果全过程都应充分体现学生在实践中的主体作用。实验过程中学生经常会出现装配错实验仪器或装配不上实验仪器的现象,或面对实验仪器无从下手,或数据测量不准,或不会排除实验中的故障等问题。分组实验时碰到此类情况有些学生就会举手将问题推给老师,此时教师决不能动手排除实验的故障包办处理一切。这样表面上看似乎问题很快得到了解决,但却扼杀了学生探究中寻找科学规律的正确方法,扼杀了他们成功后激发的积极性,扼杀了他们动脑动手释放学习潜能的机会,很不利于提高学生处理实际问题的能力。正确的做法应该是引导学生按照实验的程序要求,认真分析问题出现的原因,由学生自己动手排除故障解决存在的问题。例如,在用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律的实验中。因实际测量总会有误差,所绘的V—t图线总不会精确到使测算出的各个点都落在一条直线上。实验中有一小组测出的点以毫米为单位分毫不差地落在一条图线上,显然这是学生为了“凑数据”弄虚作假改动了原始的数据得出的结果。发现问题后,我首先对学生力求完美的出发点给以理解。但向学生们指出,虽然实验设计正确,实验操作认真,但任何测量的精度都是有限的,在现有实验仪器条件下,测出的各个点虽没有完全落在一条直线上,在偏差并不大时,一样可得出“在没有任何误差的情况下V—t图象中各个点应完全落在一条斜线上”的结论。又如,在做“测小灯泡伏安特性曲线”的实验时,有一组学生将线路接通后反复检查小灯泡就是不亮,急得他们直叫,快下课了实验数据一个还没测量。此时我没有帮助检查排除线路故障,而是将“多用表”递到他们面前启发他们逐段检查导线和各个仪器,终于查出是其中一段导线出了问题,换上一段新导线后线路马上通了。
多媒体的出现使教学领域产生巨大进步,但物理教学中实验和演示的作用多媒体课件是无法替代的。实验和演示能养成学生对物理是一门实验科学的认识,能增强学生的动手能力。教学中坚持对实验和演示操作的持之以恒一定会对学生科学思维的习惯和研究方法产生影响。
2.实验的目的是要学生经历科学过程、体会科学方法、树立科学价值观。是要学生加深对物理规律和概念的理解。
中学物理的实验基本为探究性和验证性实验,不像大学物理那样存在许多科研的可研性,但仍然体现出物理学是一门以实验为基础的科学特点。从物理学的发展史来看,没有实验就没有物理学的今天。实验的过程是科学探究的过程。
揭示物理现象的物理概念、反映物理过程的物理规律,是构成物理大厦的基石,只有正确掌握物理概念,才能深刻理解物理规律;反过来,也只有深刻理解物理规律,才能真正掌握相关物理概念。如把物理概念比作网上的结点,那么物理规律相当于结点间的连线。物理教师必须重视物理实验的教学和演示,通过实验发现、验证并总结出“事物”存在的规律,进而以物理规律为中心,更加深刻、完整地掌握物理概念,在应用中巩固物理规律,达到以概念为基础,以规律为中心的整个知识体系。在问题的探究解决中促使知识的完善促进人的能力的提高。物理定律的建立是在实践中创立的,实验是物理学首要的检验手段。物理分组实验教学的意义使学生懂得物理科学的内涵,区别物理与数学的不同,知道数学是在物理和其他自然科学基础上的“抽象”。物理分组实验教学的目的在于使学生认识、学习和研究事物的有效方法,促进学生感官上对物理概念和规律的认识,促使学生以正确方法对待物理的学习。真正懂得“实践是检验真理的唯一标准”的含义。因此,进行物理分组实验教学时,教师不仅要教学生会做实验,更要“教给学生一双没有束缚的自由的手”。要使实验真正成为探究、提高物理教学的重要途径,教师在指导学生分组实验时,根据实验目的,精心设计各类实验问题,达到引导学生有的放矢地边实验、边思考、边分析,让学生在观察、思考中提高实验技能,在动手思维中发展自身的形象思维和抽象思维,在主动学习中充分体会到实验的内涵。如在进行学生分组实验“研究匀变速直线运动”时,学生比较容易导出做匀变速直线运动的物体应满足△S=aT的规律。但在具体数据处理时为减小长度测量带来的误差却不用S2-S1、S3-S2、S4-S3表示相邻相等时间内位移差△S,而用S4-S1、S5-S2、S6-S3间隔两个相等时间内的位移差表示。等号右边22也不用aT,却用3aT表示。对这一变化,我问学生这是为什么?学生们各抒己见。很多学生列出了a1=(S4-S1)/3T2、a2=(S5-S2)/ 3T2、a3=(S6-S3)/3T2式,但将a1、a2、a3三式列出综合求和式子的学生却没有,我适当给以点拨有个学生很快写出了a =(a1+a2+a3)/3 = [(S6+ S5+ S4)-(S3+ S2+ S1)] /3T
2的式子并从中悟出这种求法可减小纸带测量产生的偶然误差。当该生将其“发现”向同学们说明时灵感使其悟到所设问题△S还可分别延伸至等于S5-S1、S6-S2、S7-S3、S8-S4的情景,此时等号右边应为4aT2的形式。
3.严谨求实实验作风的培养能提升学生做人的品质、能培养学生探究实验的精神
上分组实验课,开始操作和获取数据大部分学生都很认真,待到将实验由动手转为动脑、由操作转为数据分析处理时心情急噪,认为实验一定服从已知的物理规律,采取数据有目的向已有的物理规律倾斜,使实验结论很粗糙。个别学生在虚荣心驱使下私改实验数据,来迎合科学理论的“正确”。教师在第一次分组实验课教学前应估计到这种由应试教育产生的对实验教学的负面影响。在探究、验证实验时既要使学生认识到实验的各个环节在整个实验中所起的作用,又要就实验原理的理解程度,实践操作的熟练程度,数据分析的准确程度,及实验报告要尊重原始数据的诚实态度等各方面对学生提出严格要求,指导学生认真探究、验证,将实验中发现的问题及时反馈给学生,纠正学生实验中存在的问题。
严谨的实验态度能养成学生诚实的科学态度和良好的实验习惯,提高实验教学的质量,提高学生探索2求知的欲望。如在摩擦力的学习中学生们对摩擦力总是阻碍物体间的相对运动理解不好,受力分析时经常出错。一个学生在买了个汽车模型,仔细琢磨老师讲的汽车主动轮受摩擦力向前,从动轮受摩擦力向后的道理,用了许多办法反复实验,主动轮和从动轮受摩擦力方向效果都不明显。后来他发现把汽车模型放在床上当用手转动后轮时受力效果非常明显。后将模型带到学校在铺上桌布的桌面上进行演示,当用手转动后轮,即把后轮作为主动轮,四个轮子之间的桌布被轮子向外拉紧。他分析这个现象的原因是:汽车在前进时,后轮作为主动轮,受地面(桌布)的摩擦力向前,则后轮对地面(桌布)的摩擦力向后;而作为从动轮的前轮受摩擦力向后,前轮对地面(桌布)的摩擦力向前,所以桌布被前后轮的摩擦力绷紧了。反过来前轮作为主动轮,则可清楚看到桌布上由于四个轮子给的摩擦力方向改变了,因而桌布处于收缩状态。有趣的实验调动了大家学习的情趣,人人都来转一转汽车轮子。知识的探求是无止境的,在学生们基本搞清汽车轮前后驱动问题后我又提出一个新问题让学生讨论。为什么大型汽车是后轮驱动,而家庭经济型小轿车是前轮驱动。新问题又让学生活跃起来。有的学生说前轮驱动相当于向前拉汽车,后轮驱动相当于向前推汽车,推汽车获得的向前作用比拉汽车大;有的学生立即反驳说那小汽车也应后轮驱动„。此时我启发学生从大小汽车质量分布使重心偏前或偏后不同来考虑。当学生完全沉浸在问题中时,其他人稍给以启示问题马上迎刃而解。如果教师只满足于实验课上按步骤指导学生操作,是不会得到如此效果的。
4.实验方法多样化,活化创新思维。现在中学课本中设计性的物理实验太少,应当让学生多做一些设计性的物理实验。设计性的物理实验突破了传统静态的封闭式教学模式,使实验课程本身的特点更加突出。设计性的实验拓深了实验课的功能,它更适合当代学生的强烈参与意识,可进一步调动学生积极思维,诱导学生主动探索的愿望,有利于学生的创造性思维能力的培养。具体实验过程可以分为三个阶段:第一个阶段是布置题目,让学生设计实验方案(包括实验方法、原理、仪器选择、实验步骤、误差来源);第二个阶段是教师审阅方案,提出修改建议;第三个阶段是进行实验,撰写实验报告。目前学生的分组实验,普遍存在只重视简单的操作练习。从器材、方法到表格设计都是按照规定好的步骤和方法进行实验,教师很少去引导学生思考和探索,有些学生只是依葫芦画瓢,根本不能领会实验的原理和思想方法。因此,必须改革实验教学的方法。例如,验证机械能守恒的分组实验,就可以转化为探索性实验,可以启发学生思考,你能否利用现有装置测定当地的重力加速度?你还能设计几种测定当地重力加速度的方法?在学生分组实验中,在掌握实验原理、方法的基础上,可以允许学生用不同的器材、不同的实验步骤进行操作实验,发展学生的个性,活跃学生的思维。实验教学较课堂教学有更广阔的活动空间和思维空间,可以激发和满足不同层次学生的探索与创新欲望,使之达到不同层次创新能力培养的目标。学生在自己“探索”物理规律的实验过程中可以把动手和动脑结合起来,并在实验过程中对所得的信息进行仔细筛选,不仅培养了学生的应变能力,还使学生的分析、抽象、综合、表达的能力都得到训练和发挥。
5.利用物理实验史教育,培养创新意识。
物理实验还应包括物理实验史教育、课外小实验、学生小仪器制作等。据笔者不完全统计,人教版新编教材高中《物理》1至3册中,对物理学史上著名实验介绍达20多处。例如:牛顿第一定律的教学,课本一开始就以"历史的回顾"方式介绍了伽利略的理想实验,这种将有限的实验事实外推到无限,经过抽象思维得出结论的方法,是对传统实验方法的创新;汤姆生利用实验准确地测出了电子的荷质比并发现了电子,他的实验设计是何等的巧妙,设计思想与器材组合都是创新精神的体现„„这些实验介绍,不仅向学生展示了科学发现、技术发明的过程,而且展示了科学家的创造思维和创新精神。要发挥物理学实验史的创造教育功能,我们在教学中就要重视实验史的教育,可以启发学生通过阅读体会实验思想与设计的精彩之处并提出问题;有条件也可采用演示实验,引发学生的好奇心;还可让学生自己动手,组织与设计实验,来“表演”某些著名实验。总之,通过物理实验史的学习,对学生进行德育的渗透以及科学精神和创新意识的培养,有很好的作用。
物理学是一门实验科学,物理实验在物理学中占有非常重要的地位,在中学物理教学过程中,不论是演示实验、分组实验,还是课后的小实验。不论是设计性实验、验证性实验、探究性实验,还是研究性试验、都是获取物理材料的重要渠道。从物理学的发展来说,没有实验就没有物理学的今天。物理实验能训练学生的动手动脑能力,加深对物理概念、规律的理解和掌握。能培养学生的科学态度、科学研究方法,培养学生的创新意识和创新能力。因此,物理教师应具备良好的实验素质,不仅要系统掌握实验的基本理论,实验技能和方法,还要通过实验启发、指导学生进行探索,探究物理结论和规律,充分利用实验调动学生学习物理的积极性、主动性,提高学生的学习兴趣,体现学生的主体性。这也是新课程标准的目的。
【参考文献】:
1.张大昌
物理教材介绍 人民教育出版社 试教通讯物理专辑 2006/5 2.物理课程标准研制组
普通高中物理课程标准(实验)解读
湖北教育出版社
第三篇:《高中物理实验教学》读后感
《高中物理实验教学》读后感
《高中物理实验教学》读后感
书中提到,目前静电的利用以有多种,如今电除尘,静电喷漆,静电植绒,静电复印等。
特别是以煤作燃料的工厂,电站,每天排出的烟气带走大量的煤粉,不仅浪费燃料,而且严重地污染环境。利用进电除尘可以消除静电中的煤粉。如图1是静电除尘器的原理示意图。除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成,A接到高压电源的的正极,B接到高压电源的负极,他们之间有很强的电场,而且距B越近,场强越大。B附近的空气中的气体分子被强电场电离,成为电子和正离子,正离子被吸到B上,得到
电子又成为分子。
电子在向正极A运动的过程中,遇到煤气中的煤粉,使煤粉带负电,吸附到正极A上,最后在重力的作用下落入下面的漏斗中。静电除尘用于粉尘较多的各种场所,除去有害的微粒,或着回收物资,如回收水泥。
但是在《高中物理教材(必修加选修)第二册》静电的利用和防护一节中,只阐述了静电除尘的原理及原理图,却没有提供相应的演示实验,供学生观察思考。
众所周知,物理是以实验为基础的自然科学。物理实验是学生获取知识,进行知识创新的重要手段,是培养学生的科学兴趣,科学态度的和提高学生终生学习能力的重要手段,因此在新课程改革中不得不重视物理实验在提高学生科学素养及终身学习中应有的作用。
于是,在我的教学中,尽可能的设计出一些装置简单,可见度大,直观性强,现象明显的演示实验,进行有效教
学。
一.器材:500毫升可乐瓶,健力宝易拉罐,长约22cm、直径为粗的铝丝,感应起电机、铁架台、十字夹、自由夹、试管夹,蚊香、导线,火柴等.
(1)取下可乐瓶底座,用炽热的粗铝丝,在底座中央烫一个孔,再在周围烫几个孔.
(2)待铝丝冷却后,距铝丝上端5cm处穿入一3号橡胶塞,并在胶塞上方的铝丝端接一根导线,然后将其插入底座中央孔中.
(3)用剪刀剪下可乐瓶的半圆形底部.
(4)用剪刀剪掉易拉罐的上、下底.在易拉罐圆筒侧壁距一端处用铁钉钉一小孔,在小孔内穿过一根导线并接牢.
(5)将接有导线的圆筒放入无底可乐瓶内,把该导线从插有铝丝的底座上任一孔中穿出,并将此底座盖在可乐瓶底部.
(6)将组装好的简易静电除尘器固定在铁架台上。
(7)将两根导线接感应起电机的两个电极上.
二.操作及现象
(1)用试管夹夹住一段蚊香并点燃,然后置于可乐瓶的口部,片刻可见缕缕青烟从简易除尘器上部的小孔中冒出.
(2)摇动感应起电机,当摇动五六圈以后便见青烟顿时消失,不断摇动起电机,青烟不再冒出.
(3)停止摇动起电机,并让两电极接触放电,马上又看到青烟重新冒出.
(4)再次摇动起电机,青烟再次消失,可反复实验多次.
该实验取材方便,操作简单,现象明显,课堂演示效果非常好,学生普遍反映情绪高涨,充分调动了积极性。所以以后的教学课程要多加入实验演示,提高课堂效率。同时也实现了素质教育。
第四篇:高中物理实验教学设计
高中物理实验教学设计
----测定电池的电动势和内阻
睢宁县李集中学 沙兴群 *** 教学背景分析
实验“测定电池的电动势和内阻”是人教版高中物理选修3-1第二章第十节的内容,从知识网络上看它是闭合电路欧姆定律的具体应用,是本章也是所有高中物理电学实验中最重要的实验之一。通过本实验的教学,将进一步巩固学生分析电学问题的思路与方法,强化对闭合电路欧姆定律的理解与认识,同时通过实验误差的分析,让学生能用辩证的思想来解决问题,激发学生的学习兴趣,培养学生的探究精神。
教学目标
1.知识与技能
(1)知道闭合电路欧姆定律内容及测定电源的电动势和内阻的基本原理方法,体验通过实验解决问题的探究过程;
(2)会用解析法和图象法处理实验数据并求解电池的电动势和内阻;
(3)结合实验原理对本实验进行误差分析,知道误差的来源与减小误差的方法。
2.过程与方法
(1)通过知识回顾和原理讲解,让学生知道测定电源的电动势和内阻的实验原理与方法;(2)通过实验数据的处理,使学生学会实验数据的处理与实验结果的分析;(3)通过实验原理讲解和分析,让学生学会分析实验误差。
3.情感态度与价值观
(1)使学生会运用实验手段处理物理问题的基本程序和技能,养成敢于质疑的习惯、培养严谨求实的态度和不断求索的精神,培养学生观察能力、思维能力和操作能力,提高学生对物理学习的动机和兴趣。
教学重点、难点
教学重点:电源电动势和内阻的测量原理及实验数据的处理方法。教学难点:实验数据处理与分析,实验误差来源及其分析。
教学器材
电流表1只,电压表1只,滑动变阻器1个,开关1个,导线若干,干电池1节
教学方法 讲授、分组讨论、实验演示 整体设计思路、指导依据说明
教学过程设计
1.伏安法测电源的电动势和内阻的基本原理:原理如下图1所示。
(1)由U=E-Ir可知,测出几组U、I值,作出如图1-1所示的U—I图象,图线在U
轴上的截距为E。图线的斜率的绝对值为电阻
图1-1 用伏安法测电池的电动势和内阻的两种变形方法
① 用电阻箱、电流表测定?——实验电路如图2所示:
改变电阻箱的阻值,记录R与I,应用,几组数据,求E与r各自的平均值。
②用电阻箱、电压表测定——①实验电路如图3所示
求出E、r。为了准确,可多测
U1EUr1R1用,求出E、r。多测几组数据分 改变电阻箱的阻值,记录R与U,应U EU22rR2
别求出几组E、r的值,再利用平均法求出E、r,即为测量值。
2.用伏安法测电池的电动势和内阻的误差分析
若采用图4(a)或(b)电路,根据闭合电路欧姆定律,由两次测量列方程为
若考虑电流表和电压表的内阻,对图4(a)电路应用闭合电路欧姆定律有
式中E、r为电源电动势和内阻的真实值。
对图4(b)电路应用闭合电路欧姆定律有
教学评价
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第五篇:高中物理实验教学与创新能力培养的探究
高中物理实验教学与创新能力培养的探究
山东省龙口第一中学A区 刘明海
摘要:新课标下的物理教材,更充分地体现出以学生为主体的原则。本文是从个人多年积累的教学经验和实践角度,分析和研究高中物理实验教学,强化实验创新设计,利用设计性实验等几方面阐述了如何在物理实验教学中培养学生的创新能力,并结合教学实际和普通高中实验教学现状,论述了高中物理实验教学在新课程改革形式下如何进行。
关键词:课程改革 实验教学 创新能力 正文: 物理是一门以实验为基础的学科,实验教学可以激发学生学习物理的兴趣,它不仅能帮助学生形成概念,获得知识和技能,而且能培养学生的观察能力、思维能力和探索精神,还有助于培养实事求是、严肃认真的科学态度和科学的学习方法。因此,加强实验教学是提高物理教学质量的重要一环。组织和指导学生开展物理实验探究,对于提高学生学习物理的兴趣、开阔知识视野、培养创新能力及发挥他们的聪明才智等都是很有益的。
随着新课程改革在全国高中铺开,实验教学的改革是否到位。作为高中物理教师面临更大的挑战。结合新课程课程改革和多年教学实际,谈谈我对高中物理实验教学的看法和做法。
一、实验教学难于开展的原因
高考指挥棒的因素。虽然新的教育改革在一定程度上弱了高考的”一考定终身”的作用,但目前来说,高考仍起到主体作用,分析多年各地高考实验题,仍注重数据处理和理论分析,对学生动手能力、操作能
力及创新能力考查较少。结果导致教师忽视操作能力和创新能力的培养。
例如在高一物理教材中,我们可以尝试将“力的合成”改为“探究合力与分力的关系”。在实验中,可以先让学生自己动手,通过观察实验现象、分析及处理实验数据,总结出力的平行四边形定则,这样让学生在实验中先获得感性认识,再上升到理性认识,比起单纯地教师演示、讲解的效果,学生对学习物理的兴趣更强,对物理规律的理解也更加深刻。
二、强化实验创新设计,培养学生创造性思维
作为普通高中物理教师对实验教学知识不够,究其原因有以下几方面;
首先、高考中的实验题比例多年不变,教师认为通过讲实验就可以达到目的。很少有教师在实验教学上花费大量时间和精力。而高考试卷分析中实验题的得分率较低。只有在讲公开课时才用实验教学“作秀”。
其次、面对教师的考核。上级部门组织多种多样的活动,而涉及到与实验教学的比例很小。缺少这些动力就导致教师不愿在花费时间和精力去研究实验教学。
再次、由于考查实验走过程。学生不重视实验教学。师生更加注重的是结果。因为考查时,学生不会操作或达不到合格要求的,仍能通过考查。这就导致实验教学开展的难度加大。学生做分组实验时,动手操作的学生逐渐减少。最终导致教师也无能为力了。
实际上,在高中物理实验教学内容中蕴含着极其丰富的创新教育内容,可以通过各种方式的实验教学培养学生的创新能力。而培养创新能力正是现代所倡导的素质教育的核心。那么在新课程标准下,我们应怎样通过物理实验的改革来培养学生的创新能力呢?
1、开展探究性实验教学,培养学生的创新意识
尽可能的将演示性实验转变为探究性实验,学生可以在自己探索物理规律的实验过程中把动手与动脑结合起来,锻炼并培养自己的创新意识。这就需要教师对实验进行创新设计,包括教具的改进,实验过程的安排,问题的设臵及解决的办法等。这种创新设计对学生将是一种很好的示范,对学生创新能力的培养将起到潜移默化的作用。
2、利用设计性实验,培养学生的创新能力
要真正塑造创造型的人才,教师在教学中必需要鼓励学生勤于观察、敢于质疑、勇于发问,即便对那些已成定论的东西也不妨去重新审视或争论一番,使之不成为僵死的教条。诚如笛卡尔所说:“科学产生于怀疑”。充分利用设计性实验,是培养学生创新能力的有效途径。
hθab例如:试用一根卷尺估测一堆砂粒间的动摩擦因数。
初看本题,可能无从下手,因为卷尺测得的长度与砂粒间的动摩擦因数似乎是风马牛不相及的两码事。但是,我们可以这样来思考,要测定砂粒间的动摩擦因数,必须让砂粒间发生相对运动;再联想到力学中一个常见的斜面模型,如图a,逐渐增大斜面倾角θ使木块在斜面上将要发生相对滑动,受这一模型的启发,我们可将题给的一堆砂从高处慢慢漏下,在地面上形成一个圆锥体,并不断增高以至高得不能再高,即表面砂粒将要开始滑动。如图b,此时的砂堆不就构成一个“蠢蠢欲动”的斜面了吗?隔离出其表面的任一颗砂粒,不就相当于斜面上的一木块了吗? 这样一来,通过θ这个中间变量即可把动摩擦因数μ的测量转
化为可用卷尺测量的长度(圆锥的高h和周长l)。
3、开放实验室,提高学生的实践创新能力
物理实验室是学生获知、激趣、求真、循理、育德的重要场所,如果实验室只是用来做一些课堂实验,其利用率是不高的。由于人的个性差异,有些学生往往不满足于课堂上所看到的或书本上所接触到的实验,他们往往表现出较强的动手欲望,有些学生则动手能力不强,有时想自己试着做实验,又怕做不成功,在实验中往往处于旁观者的位臵。因此不定期地开放实验室,既可以给动手能力强的学生施展身手机会,又可以为动手能力较差的学生提供锻炼自己,提高实验能力的便利。这样做不仅能进一步激发学生学习的主动性、创造性,而且能有效地拓展学生创造的空间。
具体办法可以采取自愿参加、定时开放的形式,或根据兴趣爱好组织专题研究和探讨,学生也可以根据自己的情况和需要,复习已经学过的实验的操作,自主选择实验方法或自主选择身边的材料去做各种实验,完成自己设计的小实验等。无论采取哪种形式和基于何种目的,这些实验都将极大地激发学生的学习兴趣,增强学生的动手能力。开放实验室是以学生为教学活动的主体,但是不能忽视教师的主导作用。教师仍然是整个活动过程的设计者和组织者,主导着教学活动的全过程。在开放实验室的过程中,教师要检查、修改学生的实验方案,指导参与学生的实验操作,质疑、解决学生实验过程中的问题,提出更高目标和要求。
实践证明:理论教学在学习物理中是很重要的,但实验教学是理论学习的重要支柱,由此可见,实验教学的重要性。实验教学能创建一种适合课堂教学的物理情境,能使学生以最快捷、最有效的方式掌握前
人已经认识到的真理。教学经验丰富的教师,一般都十分重视实验教学。因为他们通过多年教学认识到实验教学的重要性。这些教师经常设计一些实验,使学生形成正确的、完整的物理概念、物理方法,奠定牢固的知识基础和物理思维方法。
总之,物理实验教学在物理教学中,占有重要的地位,它不仅为学生学习物理提供符合认识规律的环境,也培养了学生学习物理的兴趣,激发了学生的求知欲望,还有利于培养学生良好的道德素养和科学作风,更重要的是它培养了学生的创新能力。所以在新课改下,作为物理教师应不断更新观念,创新实践,努力培养出更多的能够适应社会的创新型人才。【参考文献】
[1]王棣生.《中学物理创新教法---实验改革指导》 2002 [2]朱永新 杨树兵.《创新教育论纲》 1999