《变阻器》实验教学创新课堂设计

第一篇：《变阻器》实验教学创新课堂设计

《变阻器》实验教学创新课堂设计

一、教材分析

1、教材的地位：变阻器是电阻知识的实际应用，在电学中占有重要地位，学习变阻器知道其构造和工作原理，有助加深对电阻概念的理解，又为今后电学的学习作了必要的准备。

2、学习目标：

（1）知识与技能：（A）知道滑动变阻器的构造及工作原理，认识它的符号和结构示意图，会用它改变电流大小；（B）了解变阻器在实际生活中的运用。

（2）过程与方法：（A）通过连续改变电流的学生实验，进一步加深对电阻作用的理解。（B）通过对变阻器的自主设计，感知创新设计的一般方法。

（3）情感、态度：引导学生在设计变阻器的过程中，不断发现矛盾，激发动机，提出问题，改进提高，培养学生的创造性思维。

3、本课的重点是滑动变阻器的工作原理。

难点是正确分析电路中电流大小与滑片位置变化的关系。

二、教法与学法

变阻器的教学属于实验仪器的教学。本节课采用演示实验及学生分组实验相结合的方法。通过师生共同活动发现问题、解决问题，最大限度地调动学生的积极性。让学生经历设计制作滑动变阻器模型的过程，突破滑动变阻器的教学难点。充分体现循序渐进，“教师主导，学生主体”的教学原则。

三、教学资源

演示实验用器材：长条型滑动式电位器及其结构图、滑动变阻器、不锈钢丝（取自于不锈钢络纱）、涂有绝缘漆的电阻丝、电流表、小电灯、电源、导线、开关、电阻箱、调光台灯。投影仪等

学生探究用器材：电源、削制好的铅笔芯、开关、电流表、电灯、不锈钢丝、涂有绝缘漆的电阻丝、胶带纸、变阻器、小圆管。

四、课堂设计

本节内容的教学拟采用四个步骤，围绕六个活动展开。

（一）由生活走进物理，提出本课的设计任务

本课采用谈话的方式导入，在学生回忆一些带有档位的家用电器（如电热毯、电吹风、电扇）基础上提出问题：如何设计一个器件使电路中电流连续可调（使得这些电器的温度、转速、音量等连续地调节）？在学生讨论、排查（如音量开关，电扇的调速器（不是档位型），电子琴上的滑键，电动车速度控制把手等„„）后，观察可拆解的长条型滑动式音量开关（投影以下幻灯片），让他们观察其内部结构并思考其原理，作出可能是移动滑片改变了连入电路的金属片的电阻的猜想。

教师对学生敢于探究予以及时表扬，同时指出其中的金属片是一种电阻率较大的特殊材料。进而提出本节课的设计任务：制作一个元件──变阻器（板书课题：变阻器），利用它来连续调节灯泡的亮度。

（二）手脑并用、循序渐进、创作设计

活动1：验证猜想 体验变阻──用铅笔芯使电灯亮度连续可调，制作一个简易调光灯。

首先，利用如图（课本83页）电路，通过用铅笔芯连续调节灯泡亮度的学生实验，探索引起电流连续变化的原因，让学生验证猜想、体验变阻调光，形成对改变连入电路中铅笔芯的长度──改变电阻──改变电流（板书）的初步认识。

活动2：创新设计──让变阻器更加坚固耐用、实用、适用。

教师乘热打铁指出用铅笔芯、夹线钳制作的就是一个简易的滑动变阻器。其弱点是纤细脆弱，故有必要设计一个坚固耐用的滑动变阻器。通过对影响电阻的因素的分析，从材料、坚韧度、长短与粗细等角度来考虑，筛选出用电阻率大的合金丝靠改变长度来改变电阻较为实用。利用一根长约1m的不锈钢丝，要求学生设计一个变阻器来改变灯的亮度。学生拿着又细又长的不锈钢丝──模仿制作“铅笔芯式的长条变阻器”，但很快又自己否定这一方案。这一设计目的是激发矛盾，让学生调动其内在的动力寻求解决方法。教师抓住时机引导他们从线团、弹簧得到启示，发现可以把很长的线绕在一个圆管支架上。

活动3：动手实验──绕电阻线

陶行知说过要在做中学，在做中发现并解决问题才能使设计趋于完善

课堂上，我请同学们将桌面上的长约1m的不锈钢丝，绕在各自带来的圆管上，两端用胶带固定。学生操作后，教师提出需要讨论解决的三个问题：

（1）太松绕不下，紧密缠绕时圈与圈短路？（──用漆包线）

（2）你们打算如何改变接入电路的电阻线的长度？（──抽头）

（3）要连续改变电阻怎么办？（──刮漆、装滑片）

在集思广益后完善设计：考虑到绝缘、耐热等空心圆管用瓷管，固定滑片需将它安装在与瓷管平行的金属横杆，为方便接线在金属杆两端装接线柱，还要为变阻器安装支架。

接下来师生协作画出变阻器结构简图。（板书）

活动4：分组实验 学会研究──由理论到实际，探究变阻器的使用方法

通过以上的设计，同学们对滑动变阻器的结构原理已经有了初步的认识，物理是一门以实验为基础的科学，理论必须联系实际才能体现其意义。因此，让学生观察滑动变阻器实物，弄清构造，通过分组实验探究变阻器的使用方法是本课的重要环节。

投影出以下问题：

（1）变阻器的几个接线柱是如何接入电路的？共有几种接法？

（2）接入电路的是哪一段电阻线？

（3）滑片从左向右滑动，电阻是如何改变的？

（4）哪些接法不能改变电阻？

学生对照问题思考，将思考结果填入表格（见课本、略），再通过分组实验验证各自猜想，研究电阻变化的原理及规律。

活动5：师生合作 总结归纳──完善对滑动变阻器的认识：

在完成实验的基础上，共同总结出使用变阻器的注意点：改变电阻的接法是“一上一下”各接一个（板书）；不能改变电阻的接法是同上同下。分析电流变化要明确是哪一段电阻丝连入了电路；闭合开关前，滑片P应该移到阻值什么位置。包括对“滑动变阻器”的铭牌如“20Ω 2A”，推敲出正确的含义。

活动6：再探究──教师演示：变阻器与灯并联时能否改变灯的电流？

根据画好的实验电路（投影），学生边口述教师边连接实物，同时要求学生说明使用变阻器要注意的问题，目的之一是加深对变阻器的理解和运用所学知识解决实际问题，目的之二是通过实验总结出变阻器与灯该如何连接才能改变灯中电流。

（三）由物理到生活──变阻器的应用

投影常用的变阻器（滑动变阻器、电位器、旋钮式电阻箱、光敏电阻、热敏电阻等），作简单介绍，丰富学生对变阻器的认识，展示一个调光灯，用旋钮调光，再次认识变阻器的作用：能够改变电路中的电流或部分导体两端的电压。

（四）知识系统化──学生小结本节课收获

建构主义认为，让学生自主地架构知识体系比教师的直接教学更有意义，所以本节课准备让学生充分回忆所学内容，自己总结所得收获。

为巩固本节课所学知识，布置如下作业：

（1）阅读电阻箱及其原理，比较它与滑动变阻器之异同。

（2）阅读超导现象及其应用，认识科学技术对人类社会发展的巨大推动作用。总之，这一节课我试图让学生经历设计制作滑动变阻器模型的过程，让学生对变阻器的设计制造方法、对其结构有深刻的认识，达到滑动变阻器的工作原理不讲自明。通过分组实验，猜想、验证加深变阻器对电流改变作用的理解，有效地达成学习目标。

第二篇：创新实验教学++提高课堂效率

创新实验教学 提高课堂效率 淮安市实验初级中学 张贵方

化学是一门以实验为基础的学科，通过化学实验，可以让学生养成勤动脑勤动手的习惯，掌握操作、观察、记录的技巧和提高分析问题的能力。随着从事教学时间的推移，对实验方面有不少的转变，从刚开始为了教学而按部就班的做实验到现在对实验有了新的认识新的想法，下面我就谈谈自己的一些看法。

一、教师要不断研究实验，创新实验

化学是初三才有的学科，能否把学生领进门老师有至关重要的作用。是否爱学习除了学生本身存在一部分原因，老师也是激发学生喜欢化学是原动力。化学实验能很直观地刺激学生的感官，从而激发他们的兴趣，爱上化学。兴趣是一种积极的情绪表现。如果学生刚开始就对化学抱有很高兴致，那么学习起来就会非常的轻松，并富有成效。所以教师应利用实验来调动学生积极性，激发他们的学习兴趣。

1.补充兴趣实验，不断创新实验。设计小实验就是提高学生兴趣方法之一，例如第一节课为了激发学生的兴趣会做一些有意思的实验像魔棒点灯，水变红墨水等。学生刚开始学习化学兴致一般都很高，但随着专业知识的展开，就过于强调书面知识，时间过长小部分学生就慢慢失去兴趣，所以我认为老师应该要适时找学生感兴趣的实验，既可以延续学生的兴趣，又可以拓展学生的知识面。但这对老师要求比较高，最起码要有创新能力，花更多时间在研究教学上，能研究出既不超纲又有新意又与生活密切相关的实验。例如像二氧化碳的那一节可以做像“自制汽水”这样有趣实验： 取一支容积为500 mL、坚固有密封盖的瓶子，向其中加入30 g白砂糖、2 g精盐、l.8 g柠檬酸、适量香精，然后加入500 mL冷开水，盖紧盖子，充分摇荡制成溶液，最后快速加入1.8 g碳酸氢钠并迅速盖紧盖子，摇荡几下即可饮用。学生感兴趣并可以传授相关书本知识及生产知识。传道授业解惑是老师的责任，但让学生保持学习的热情是基础。

2.习题与实验相结合讲解。化学习题中有某些语言解释学生不容易理解却可以做实验解释的习题，最好选择第二种方法，通过调查，实验加讲解的这种方法学生更容易理解并且印象深刻，例如：检查装置的气密性（常州中考题）提高D管，静止片刻后，C、D液面仍存在高度差，则气密性良好。

二、调动学生能动性，培养其综合能力

教学主体是学生，当然做实验主体也应该是学生，但实际操作中往往由于学校的设备不全，实验的安全性，过于不信任学生以及担心实验课难上等原因导致教学中实验主体是教师。学生只能被动参与，甚至某些学生没有参与，更别提培养提高学生的能力了。所以说调动学生的能动性，提高其综合能力尤其重要。

我记得曾经做Fe和CuSO4溶液反应的实验，在描述实验现象的时候，最明显的就是铁钉表明有红色物质，溶液颜色变化，但坐在第一排的一个学生就提出有气泡产生的现象，我说真的有吗？其他学生突然就感兴趣了，非常专注的看是否有这现象，当时我们还没有遇到也没有做过相关习题。我就让学生大胆猜测这气体可能是什么气体，让他们课后查阅资料看能否找出原因，第二天就有同学发现原因，有的是找到了相关习题的，有的是上网查阅的等，通过这个实验也让某些同学进一步了解了酸性溶液和酸溶液的区别。这件事说明学生都有善于发现的眼睛，就看他们能否投入，其实学生的潜力是无限的。

一个完整的实验包括了除了会提出问题还要会设计实验等从而完成一个完整的实验。在学习铁生锈的探究中，培养学生对一个问题的完整探究过程，从铁锈的主要成分到猜测原因，设计实验，得出结论等一系列过程。学生因为预习课本而显得设计实验过程不难。于是出了探究铜生锈的过程。首先我提供了铜锈的主要成分的曾学过的铜绿，让学生完成实验整过程：猜测原因根据铜绿化学式和质量守恒，事实可能性，推测出与空气中的二氧化碳，水，氧气有关，然后选药品设计实验，实验由最初设计的10个实验，到学生讨论不断删减多余无意义的实验，到最佳答案四个实验，这个过程培养了学生的团结合作能力。然后就是需要学生写出来，学生最讨厌这个，但这也是学生的一个缺点。因为有些学生爱动脑子，设计能力很强但语言表达能力不足，考试时写出来答案不够完美，不够缜密，容易失分。通过平时书写过程可以锻炼其表达能力，不会我建议参照书本铁生锈实验的表达来完成。其实完成整个实验都是学生不断探索出来的，培养了学生能力，他们也很有成就感。

一个成功的实验的完成需要学生的观察能力，探究能力，创新能力，逻辑思维能力，表达能力，团队合作能力等等，所以初中的实验对提高学生能力很重要，也是化学实验的最重要的作用。

三、中考与实验密切关系

实验是中考必考题，可以简单到一眼就知道答案像仪器的名称，判定实验操作正确错误等也可以难到让学生束手无策。中考的实验探究题就是典型的实验题，实验探究题考的就是学生的综合能力，其中有的试题来源于书上实验，例如高猛酸钾制氧气，铁生锈的探究等，印象深刻的是江苏省淮安市2009年中考题：

25题．在做盐酸与氢氧化钠溶液中和反应的实验时，化学兴趣小组的同学围绕盐酸所氢氧化钠是否恰好完全反应等问题进行了探究。【实验一】用pH试纸测定反应过程中溶液的pH：用__________(填一种仪器名称)醮取 溶液沾在pH试纸上，再把pH试纸显示的颜色与___________对照。当测得溶液的pH___7时(填：“>”、“=”或“<”)，说明盐酸与氢氧化钠恰好完全反应。【实验二】用无色酚酞试液作指示剂进行如下实验：

⑴指出(或改正)上述操作中存在的错误：_____________________________。⑵你认为上述实验结论是否可靠，请说明理由：____________________________。探究酸碱中和反应实验题，当时这个做的是演示实验，在上课时感觉讲的挺透彻的，但这道题却让很多学生失分了。有的学生刚考完就说觉得其它都简单，就是那道题有个问看不懂，他把题目说了一遍，说的我也糊里糊涂，看到原题我才知道什么意思。演示这个实验时，每步骤都是按书上做，讲的那么仔细可是学生还是不会，说明这其中一定有失误是地方，是少了些什么。我想这道题也挺简单的，和书上不一样的就可能是问题所在，但仔细想实验那么多学生怎么可能把过程记那么清楚，即使知道也不明白为什么不可以替换成这个实验。所以我个人认为看实验印象不如做实验深刻，因为在做的过程中学生会很认真的看过程，并开拓思维，产生质疑，自己发现问题，为什么要这样做，如果交换顺序可以吗？他们就会提出问题，动脑思考。但演示实验却剥夺了这些，错过了培养能力的机会。而中考题修改的地方就是实验的细节。

有时候中考出题可能与书本上实验没有关系，但考的专业知识点一定曾学过，但这实验题对学生要求就很高，无论是书本的知识水平，还是理解能力，观察能力，信息的应用能力等综合能力，都要达到中考要求才能较好的完成中考题。而这些能力的培养就在每一节课上，有这能力对学生以后的学习都有益处。

以上我从教师、学生以及中考三个方面对中学化学实验加以解析，实验不仅在教师教学以及学生能力培养中有着重要的作用，而且对中考升学也极为重要，所以我们平时对实验应加以重视。教师要不断研究实验，创新实验，提高课堂教学效率，作为教学中主体的学生应发挥主观能动性，走进实验，只有这样学生的能力才能够得以提升，在考试中才能游刃有余，取得优异成绩。

第三篇：植根实验教学彰显创新课堂论文

新的国家课程标准洋溢着时代的气息，体现着改革与创新的精神，令人耳目一新，而科学课担负着向学生进行科学启蒙教育的任务，它较之其他学科内容更丰富，涉及的领域更为广泛，科学课程必须建立在满足学生发展需要和已有经验的基础之上，提供他们能直接参与的各种科学探究活动。让他们自己提出问题、解决问题，比单纯的讲授训练更有效，更有利于培养学生的自主创新能力。因此，如何运用新课程的理念来构建扎实有效的科学实验教学，培养学生的创新思维能力，我做了如下一些探讨：

一、激发兴趣，唤醒创新意识

创新意识即推崇创新、追求创新、以创新为荣的观念意识，是一种发现问题积极探求的心理趋向。教学中，教师首先应唤起学生的创新意识，只有在强烈的创新意识引导下，学生才会产生强烈的创新动机。而爱护和培养学生对科学的兴趣是唤起创新意识的起点。例如，在教《物体在水中是沉还是的浮》一课时，学生看着盆里浮着的塑料泡沫、木板、气球、小皮球等就按捺不住好奇的心情，情不自禁地想玩。这时抓住学生急切投入的心理，我进一步激发他们的兴趣：“同学们看盆里浮着什么？今天你们想不想玩一玩？现在我们一起来试一种新的玩法。大家先用手按住塑料泡沫，慢慢向下压，压到水底后慢慢松手，这样反复做几次，体会手上的感觉。”话音刚落孩子们就玩了起来，教师不失时机地点拨：“你们在玩这些东西的过程中，发现了什么？”学生很自然地回答出来：“这些东西往下按时要用力，当把这些东西按到水底再轻轻松手时感觉到水里有什么东西向上顶手……。”这样每个学生都充分感知到水中浮着的物体都受到一个方向向上的力。不断地尝试这样的教学设计，不仅贴近学生的生活水平，符合学生的心理需要，而且也给学生留有一些遐想和期盼，使他们将科学知识和实际生活联系得更紧密。在此基础上充分激发学生的创新意识。

二、创设情境，启发创新能力

学起于思，思源于疑，疑则诱发探索，从而发现真理。多媒体课件具有教学信息多维化、集成化和交互性的特征，富有趣味性和启发性，大大丰富了表现力，更有利于学生进行信息加工，便于培养学生思维的创造力，适应个性差异，更容易落实科学学习中的重点、突破教学难点。上科学课学生总爱问些奇特问题：“太阳为什么总是东升西落？”“人为什么不能象鸟一样在天空中飞翔？”等等。为了满足他的这种求知欲望，我便灵活机动地采用多媒体教学，播放了《宇宙太空》和《动物趣闻》的有关片断，给学生提供了丰富的感性材料，将抽象的知识及道理寓于生动的形象之中，在较短的时间里，把学生们带到古今中外海阔天高的知识海洋里，激起了学生学习科的极大兴趣，使其能主动地去探索大自然中的奥秘，去体味探索成功的乐趣。又如月相形成的原因始终是学生难以理解的问题，很少有学生真正理解上弦月和下弦月的区别。我利用多媒体“虚拟现实”的功能，进行逼真的模拟，将日、月、地之间的关系生动、形象地展示在学生面前，使学生直观地感受到月亮相对于地球和太阳的位置变化与月相的关系，不知不觉中突破了难点。利用多媒体可使科学研究对象的一些不可见因素呈现于学生面前，起到化无形为有形、化抽象为形象的作用，降低学生思维难度，收到事半功倍的良好教学效果，又有利于学生创新思维的培养。

三、提供机会，培养探究能力。

美国一所大学送给学生一句话：“听说了，就忘记了；看见了，就领会了；做过了，就理解了。”小学科学教学更要重视培养学生的实验能力，也更具备培养学生实践能力的条件。只重视知识传授，而忽视了实践和创新能力的培养，是我们传统教育中的弊端。培养学生的创新和实践能力，科学课占有独特的优势，而科学课的实验教学是培养学生动手操作能力不可或缺的重要环节。在科学教学中，加强实验操作，积极创造条件让学生动手，亲自经历探究知识的过程，引起学生的学习兴趣，培养科学的学习方法。

在教学《冷水与热水》一课时，结合实际说一说冷水与热水看上去有什么不同；摸一摸热水与冷水又有什么不同；有比冷水更冷的水吗？除了这些以外，热水与冷水还有哪些方面的不同呢？我先让学生大胆假想，然后说出自己的猜想，之后引导学生：如果要你证明给我们看，你准备怎么做，具体操作应该注意一些什么，让学生说出，如果说不出，同时当场演示如何操作。并组织讨论每一组准备选择哪一种材料进行实验？这样，整个教学过程时时体现对学生探究能力的培养，从实验设计到实验汇报，从实验汇报到实验评价，整个过程都是学生亲身经历从不同角度、用不同方法研究观察冷水与热水的过程，所以他们说出研究的问题是什么，怎么做的，结果怎么样等对于他们来说并不是很难，尤其是实验评价，在这堂课上我将实验分工、合作、倾听作为一个个的指标，既调动学生的学习积极性，又培养了他们实事求是、与人合作、尊重他人的科学精神，可以说他们的探究欲望得到了很好地张扬，同时探究能力也得到了提高。

四、发挥想象，培养创新思维

创新的核心是思维。有思维活动才有创新成果。而科学幻想是科学课程提倡的一种学习方式。传统的灌输式教学封闭了学生的心灵，使他们失去了自己的想象，失去思考的机会。没有想象力，没有异想天开就不会有伟大的发明创造。因此，在教学中，我们应时时给学生提供想象的机会，让学生在实验过程中有一个思维过程。

如《玩具里的科学》一课，同学们在玩玩具时，发现了许多问题，对现在的玩具有许多不满意的地方。就在这时，我趁机让学生当一回“小科学家”、“小设计家”，充分发挥他们的想象力、创造力，让他们设计或改进一种玩具。可以让他们把想法说出来，也可以把它画出来。学生对此兴趣盎然，想象出了很多花样；有的小组讨论设计智能玩具，有的小组画出了设计图样，有的小组试着给玩具汽车上装螺旋浆，有的小组给机器人安装无线电接收天线，有的小组则将玩具汽车拆开，加上了润滑油，同时换上了功率大的马达……。

又如《科学在我们身边》一课中，科学家们的创造令我们赞叹不已，那么我也有一些大胆的设想，结合当前比较热门的话题：“生物技术--克隆技术”、“能源技术--无污染能源”、“空间技术--太空移民”等对科学的未来进行畅想，展现给学生一幅美丽的科学画卷。此时，同学们一定也有许多大胆的设想，我让他们拿起手中的笔画一幅科学幻想画或编一个科学幻想小故事，尽情地展示他们的才华。对此，激发了学生浓厚的兴趣，使他们展开了丰富的想象。有的学生画科学幻想画，有的编科学小故事，有的小组开起了科学故事会，有的小组在讨论进行一次以“畅想科学未来”为主题的手抄报展示活动……，这样设计发散了学生的思维，使学生在无拘无束中学习科学，收到了事半功倍的效果。

实践证明创新总是和自主联系在一起的，就象生命离不开水、阳光和空气。留足学生的创新时间和空间，是培养学生创新能力的关键。构建“自主--合作”的开放性课堂是素质教育发展的必然趋势。学生只有在自主活动的过程中才能感悟出科学的真谛，才能渐渐养成创新的习惯。离开了时间和空间，创新能力的培养就成了无根之木，无源之水。因此课堂教学中，教师应该最大限度地给学生充足的时间和空间，让学生观察、操作、思考、讨论，多元化交流合作。适时激发，使学生在动手、动脑、动口中找到解决问题的方法。在互动过程中，让学生去发现、探索、创造。

第四篇：中学物理课堂实验教学设计初探

中学物理课堂实验教学设计初探

吴枝兰

课堂实验在中学物理教学中占据重要的地位，中学物理有些知识是比较抽象的，还有些物理规律或结论是从大量的物理实验中概括出来。通过课堂实验可以化抽象为直观，从而更好理解和掌握物理概念和规律，还可以培养学生的观察、分析能力，也可使课堂教学生动有趣。笔者根据多年教学经验，略谈在中学物理课堂实验教学的设计准备过程中，应注意的几个问题：

一、中学物理课堂实验的设计应充分体现科学性

任何一个实验的目的要紧绕教学内容，实验原理有充分的科学依据，实验的现象能反映客观规律，实验装置步骤和操作方法都不违反科学要求。课堂实验的科学性，要求在演示过程中应实事求是、科学严谨，如果实验失败，应分析失败的原因，找出解决的方法，避免弄虚作假，从而给学生造成不良影响，失去实验的可信度和说服力。

二、课堂实验的设计要有目的性

设计实验要考虑到指导学生认识实验仪器，实验结构，启发学生明确实验目的、原理、要求和相应的思想方法。在实验过程中，教师要引导学生看什么，看到了什么以及为什么。对实验现象进行观察和分析，做课堂实验不同于小孩玩玩具。例如小孩玩玩具车只是对汽车新奇，觉得好玩，他们很少考虑汽车为什么会走，走的原理是什么?而任一个实验的设计都有一定的目的，实验的装置过程是为达到这个目的而设置的，整个实验过程也围绕此目的进行。

三、课堂实验的设计要确保成功

课堂实验实质上是把物理现象重现，让学生亲眼目睹或亲身感受到物理规律的效果，然后分析产生这种现象的原因。若实验不成功，不仅浪费了时间，也打消了学生的积极性和兴趣。如在“摩擦起电”这一节中，电荷间的相互作用规律是个很重要的实验，实验时为了避免空气潮湿影响实验效果，可以使用烘箱，效果会好很多。

四、课堂实验的设计要简易方便、直观性强

课堂实验的目的在于使学生对物理现象有清晰的了解。通过实验，展现在学生面前的应该是一幅简单而清晰的物理图像，在设计或选择实验时，实验装置要尽量简单，操作要简便，实验原理和过程一定要便于学生理解和掌握，使学生感到物理实验实在、可信，自己也能操作。一定要避免实验装置复杂、操作繁琐的实验，那样会使学生感到像魔术师做魔术一样，弄得神秘莫测，糊里糊涂。

五、课堂实验的设计要控制好时间

课堂时间是有限的，若实验设计时向过长，会影响教学任务的完成，学生注意力也容易分散；时间过短，学生看不清楚实验现象。因此，需要对费时的实验进行改进。例如：在研究“焦耳定律”实验，教材是将电阻丝放进煤油中，通电后，电流通过电阻丝产生的热量使煤油温度升高后在细管中上升，通过观察煤油上升的高度，比较电热的大小，这样做用时间较长，将实验作改进，利用电阻丝加热空气，使瓶内密封的空气温度升高，体积膨胀，压强增大，通过导管与瓶相连的细管内装红墨水，在内外压强差作用下，红墨水在细玻璃管中上升，整个实验只需几分钟，而且效果十分明显，对比性也很强。

六、课堂实验的设计要充分利用简单的自制教具

使用学生所熟悉的日常生活用品自制教具进行实验，容易引起学生的直觉兴趣，从而过渡到操作兴趣和认知兴趣。如：同样是研究浮力产生原因的实验，教材中采用“假设有一个正方体完全浸没在水里，其前后、左右、上下六个面都受到水的压力，只有上下压力不相等，由此说明水对物体向上和向下的压力差就是水对物体的浮力”。这种理想模型学生感觉很抽象。笔者用一个两端开口的透明的塑料瓶，两端蒙上很薄的橡皮膜，瓶侧装有一根通气的弯管。当把此瓶没入水中时，会看到橡皮膜向内凹陷，把浮力的本质是压力差这一抽象的概念具体为上下两块橡皮膜凹陷不同的情境。

七、课堂实验的设计要利用多媒体

多媒体辅助实验教学，开辟了物理课堂实验教学的新天地，根据教学内容和教学目标的需要，合理选择利用现代化的教学媒体。主要表现在几方面：一是物理模拟，一些无法在实验中观察的现象或实验中瞬间现象的定格，利用计算机制作的逼真贴切的物理模拟便可起到雪中送炭的作用。二是动画演示，有些物理现象可以做实验让学生观察，但由于一些实验条件不易控制，或存在某种干扰，使得学生对主要物理现象的观察不详细和清楚。在课堂教学中，可先做物理实验，再用计算机演示动画，把主要现象尽可能清楚地表现。三是填补实物实验的空白，一些危险、高难度及一些近代物理学的实验还不可能在中学做，因而中学物理实验教学中还存在许多空白点，可以充分利用计算机强大的多媒体功能来填补这些实验的空白点。

此外，在课堂实验的设计中，要结合实验适时讲解和指导。还要注意考虑实验的安全，对于要发出较大声音或强光、火花、燃烧的实验要在实验前告诉学生，以防任何事故发生。

总之，物理课堂实验应以“趣”、“疑”、“难”为诱因，尽量使之生动、有趣。如何设计才能达到良好的观察效果并不是容易的事，需要教师不断努力探索，进行实验研究和改进。

第五篇：固体热胀冷缩创新实验教学设计

固体热胀冷缩实验的创新改进

罗坪乡完全小学 聂博健

一、实验的地位与作用：

“固体热胀冷缩实验”是河北人民出版社出版的四年级下册科学教材第四单元第2课时的教学内容，它是在延续液体热胀冷缩探究后，进一步对固体热胀冷缩性质的探究。此实验对学生体验固体热胀冷缩现象、激发学生探究科学奥秘的兴趣和好奇心提高学生独立实验的能力等方面有重要意义。

二、实验原型及不足之处与创新实验创新点：

实验原型：运用固体热胀冷缩实验装置，一个铁环和一个刚好能通过铁环的铜球，把铜球用酒精灯加热后，铜球受热体积膨胀，不能从铁环中穿过；待铜球冷却后体积收缩，又能够从铁环中通过。证明：固体有热胀冷缩的性质。

在实际教学中，我们发现教材中设计的实验存在以下不足：（1）实验材料精确度要求高，比较难找。

（2）由于铜球体积较大，所以在铜球加热时所需时间较长。学生易失去耐心，实验效率低。

（3）灵敏度低且不可调；

（4）加热温度过高，容易造成烫伤。本次创新实验的创新点：

1、实验现象体现了可调性和灵敏性；

2、安全可靠；

3、实验现象形象、直观、生动有趣。学生易于操作且实验过程稳定性强，实验效果也更为明显。

三、创新实验的设计思路：

为了能让学生更加直观地感受到实验效果，缩短实验时间，提高实验效率；排除实验中的危险性，使学生体验科学实验的乐趣。

为此，我们经过反复试验，自制了一个固体热胀冷缩实验装置。

1、介绍实验材料。

2、实验设计原理：通过酒精灯对弹簧片的加热，两块弹簧片膨胀贴在一起，使这个串联电路连通，也就是我们所说的热胀冷缩。

四、实验器材：铁丝圈、玻璃球、酒精灯、烧杯

五、实验过程：

1、点燃酒精灯；

2、将酒精灯移至自制串联电路中的两块弹簧片下方进行加热，注意加热使用酒精灯的外焰；

3、电路连通后（灯泡发光）将酒精灯移开，待弹簧片冷却，电路将断开（灯泡熄灭）。

六、实验效果

1、实验操作方便，简单实用，降低了学生操作的难度，减少了实验误差，实验结果一目了然；

2、让学生更清晰的看到金属的热胀冷缩，实验效果很明显。

七、创新实验创新亮点：

1、改进后的实验材料易取，提高了学生课后亲自动手实验的可能性；

2、改进后的实验现象明显，大大地提高了科学课堂教学的演示率；

3、改进后的实验节约了课堂教学时间，提高了教学效率；

4、实现了演示实验的理念创新，真正以学生为主题，使学生不再把实验看成是专家、教师在实验室的高贵行为，很多事可以在日常生活中亲自动手验证的，并可以大胆地创新。