第一篇:“实验探究碰撞中的不变量”创新教学设计
“实验探究碰撞中的不变量”创新教学设计
摘 要:新课程标准下的高中物理教科书关于动量的设计,与以往相比变化很大,主要突出了探究精神和物理学中的“不变量”的思想。笔者本着“科学探究”与“实验探究”两种教学模式相结合的宗旨,让学生体验关于碰撞中不变量的猜想认知过程,并在实验探究和实践中收获“不变量”的猜想成果,体验探究过程,激发学习兴趣,培养学生的实验探究能力和交流协作能力。
关键词:一维;碰撞;不变量
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2015)5-0009-4
教材分析
本节课为新课标人教版高中物理选修3-5《动量守恒定律》一章的第一节内容,与原必修加选修《动量》相比变化非常大。首先,动量这一概念的引入,与过去完全不同。在教学中如何引入动量这一概念,并对其展开教学,是需要广大一线教师研究的问题。原来的教材当中,本章通过几个碰撞案例,得到表达式:Ft=mv,并由此引入冲量概念、动量概念。教学过程中,我们的思维也受到教材编排的影响,直接通过生活中的形象生动的例子引出:质量和速度的乘积越大,作用效果越明显,并由此定义动量。新教材遵循物理科学的发展历程,由探究碰撞中的“不变量”的实验作为基础,师生共同探究出在碰撞前后,质量和速度乘积这一矢量保持不变。从实验中发现质量和速度的乘积是某个特殊量,因此,将其定义为动量,这更加符合人类的认知逻辑,并且能够更加清晰地说明动量的来龙去脉,最大程度地避免学生对物理概念产生的机械认知。教师在教学过程中,在注重知识技能目标的同时,应更加关注“实验事实+逻辑推理”的科学方法,以及科学态度、价值观本身。
“守恒”不但包含了“不变”,而且包含了守恒条件和讨论守恒的必要性。新课程教学用书一再强调“不变量”并不是“守恒量”。不变是指状态值的大小恒定,守恒则对应变化的过程。“不变”只是“守恒”中数量关系的一种表达,并不能作为“守恒”的等效表述,“保持不变”才意味“守恒”。而要在碰撞实验中让学生追寻“始终不变的量”是不现实,也是没有必要的。所以,指导用书意以新的观点追寻“不变量”的过程,而不是追寻“保持不变量”的过程。
学生需要在教师的引导下自己体验,关注碰撞中的规律:在碰撞中,有某个物理量在碰撞前后保持不变。尽管对于高中的学生来讲,要形成“守恒”的思想是困难的,但在碰撞前后“不变”的想法是非常珍贵的,这正体现了我们对学生的科学探究精神的培养。学情分析
通过必修
一、必修二的学习,学生已经知道物体通过相互作用产生的运动类型、物理研究方法和遵循的一般规律;学生也初步具备了探究实验的思维;学生对物体通过碰撞这种相互作用产生的运动类型也有感性认知,并且在必修二的《机械能及其守恒定律》一章中有过类似的探究经历和体验。
学生可能遇到的困难主要表现为以下方面:碰撞情境的一维化实验案例比较简单,使得学生的追寻“不变量”思维的落脚点很抽象。碰撞中的“不变量”的追寻对学生而言是陌生的,并且动量是一个矢量。不像追寻“机械能及其守恒定律”的时候,动能■mv2和势能mgh相互转化的过程中机械能守恒学生有基础,并且动能和势能是标量。
此外,学生对一维碰撞情境的基本认知一般是碰撞前后的速度大小之和不变,或碰撞前后的速度存在某种数学关系。没有这样的逻辑递进过程,提出物体的质量与各自速度的乘积是不是不变量的猜想是比较困难的,而且很唐突,容易进入验证性实验的教学循环。而且,学生设计实验测量碰撞前后物体的速度时会遇到很大困难。
学生需要的学习策略主要有:教师设计由浅入深,符合学生认知水平的逻辑猜想台阶并提供必要的情境数据,创设悖论的实验情景,让学生进行总结反思和实验探索,最后分组在不同实验情境中实验,进行类比和归纳。教学设计思路
本节课本着从特殊到一般的宗旨,从最简单的一维碰撞入手,寻找碰撞中的规律。通过介绍物理科学发展史,指出碰撞中的规律为:在碰撞前后,某一个物理量始终保持不变,并且让学生体会到寻找不变量的重要性和必要性。接着,通过简单的演示实验,引导学生观察并做出猜想。然后,针对猜想中要用到的物理量,学生自主设计实验,通过团队合作,完成实验,并交流展示成果。最后,教师和学生共同总结,找到碰撞中的不变量,并将探究过程升华。
整节课是师生之间思维的碰撞过程,且整个教学设计和课堂教学的过程始终围绕课堂目标的三个维度展开。教学过程
4.1 新课引入
在前面的学习中,我们分别从动力学、能量的角度,研究了物体的运动规律。然而,自然界中,更多的并不是单个物体的运动,而是物体与物体之间的相互作用。因此,本章将逐步探究物体之间的相互作用规律。
首先,请同学们观看几则视频:1)冰壶比赛中,冰壶沿着直线碰撞另一个冰壶;2)两辆汽车在同一条直线上相撞;3)台球桌上,白球击中红球,红球进洞,白球停止运动。提醒学生注意对比和思考,总结视频中物体之间发生了什么样的相互作用。
学生不难答出相互作用为碰撞。通过观察最后一个视频,白色的台球撞击红色的台球,红色台球进洞,而白色的台球却停了下来,以此来说明,碰撞当中肯定存在着某种规律。
接着,通过介绍物理学史正式进入新课:其实,早在1666年,惠更斯在英国的皇家学会上就演示了碰撞球现象。当时很多物理学家都在寻找碰撞中存在的规律,惠更斯就发现,碰撞中有一个量是不变的。究竟是什么量不变呢?这就是我们本节课要研究的问题――探究碰撞中的不变量。
4.2 实景体验
要研究一个物理规律,我们通常从最简单的情形开始研究。
与实际碰撞相比,由两个物体参与,并且碰撞前后瞬间,两个物体在同一条直线上的运动最简单。在同一条直线上时,我们称它为一维碰撞。今天,我们就从这种最简单的碰撞开始研究。
追寻惠更斯的足迹,带领学生看一看碰撞球。三个小球不用,将它们放到上边去,只留两个小球。拉起其中一个小球并放手,提问:两个摆球之间的碰撞是不是一维碰撞?
指出一维碰撞,是指碰撞前后瞬间,两个小球在同一条直线上运动。摆球的碰撞发生在最底端,碰撞前后瞬间,物体的速度都在水平方向上。因此,它是一维碰撞。
当然,对于碰撞,我们还有一些疑问。比如,改变碰撞物体的速度,碰撞效果会不会变化?改变碰撞物体的质量,碰撞效果是否发生变化?
让学生带着这两个问题,观察两个碰撞过程:
①将小球拉到比较低的高度,释放,提醒学生注意观察碰撞效果。
②将小球拉到比较高的高度,释放,提醒学生对比碰撞效果。
两次差别很明显,通过观察两次碰撞,对第一个问题,学生心中已经有了答案:改变碰撞物体的速度,碰撞效果会发生变化。
③用双面胶将两个小球粘在一起,再放下来一个小球,将新放下来的这个小球拉到与刚才基本相同的高度,释放,提醒学生对比碰撞效果。其中,为了对比,在实验③之前,重复实验②。
通过观察这两次碰撞,提问学生:改变碰撞物体的质量,碰撞效果是否发生变化?
根据这两个问题的答案,可以得到:影响碰撞效果的因素应该是速度和质量。
4.3 实验猜想
碰撞中的规律直接体现在碰撞的效果上。既然质量和速度都能影响碰撞的效果,那么,碰撞中的不变量,必然既和质量有关,也和速度有关。
请学生猜一猜,碰撞前后系统的不变量可能是什么?(在此过程中,提示学生:其实就是质量和速度怎么组合的问题。)
学生可能会猜想mv、mv2、v/m等,将这些都列在黑板上。
4.4 方案设计
有了猜想,探究就有了方向。要验证猜想,必须通过实验的方法测量质量和速度。接下来引导学生设计实验方案。
测量质量用天平。速度应该怎样测量呢?提问3~4名学生:你都知道哪些测量速度的方法呢?
结合学生的回答,教师总结:测量速度的方法的确有很多,比如,像刚才同学们说到的用光电门、打点计时器等测量速度。今天,我们利用惠更斯演示过的摆球来测量碰撞前后的速度(PPT展示器材)。请大家用2分钟的时间思考,结合教材和同学讨论设计实验方案。在设计实验方案时主要考虑以下两个方面:
1)如何保证碰撞是一维的?
2)如何测量和计算碰撞前后物体的速度?
根据学生的回答,教师介绍实验仪器:为保证小球在摆动过程中不发生偏转或乱摆,老师将教材上的单线摆改成了双线摆,起到稳定小球摆动的作用。
详细讲解测量速度的方法:以相同质量的两个小球的碰撞过程为例,根据机械能守恒定律测量速度,我们考虑两个过程。
1)小球B静止,将小球A拉到h1高度后放手,从h1高度运动到最低点,和小球B发生碰撞前的速度为v1。
根据mgh1=mv■■/2,得v1=■。
2)发生碰撞后,小球B将弹起,上升的最大高度为h2。碰撞后小球B的速度为v2。
同理可得
v2=■。
对于质量不同的小球间的碰撞过程,也用同样的方法求出速度。
因此,我们要测量速度实际上只需要测量高度。所以,这个方案原理简单,并且测量容易,计算量小。
我们面临的现实问题是:高度应该怎样测量?(前面也许有的学生会考虑到,但怎样测速度应该没有想过,而没有做过的人都会觉得测量高度很简单。)
教师边演示边说:小球在摆动过程中到达最高点的时间极短,不好观察。我们需要使用渐近法。先拉起小球A,放手,让小球A与静止的小球B发生碰撞,小球B将上升到某一最大高度处。我们先观察并标度出一个最大高度,然后重复碰撞,观察实际的最大高度与我们标度的最大高度是否一致;如果不一致,加以修正,重复几次,即可找到最大高度。
4.5 实验探究
提示学生,碰撞前后物体的速度都发生了变化,因此,要找的不变量,实际上是两个物体组成的系统的不变量。接着学生开始实验,完成实验报告。
将操作的一些注意事项打在PPT上,在实验过程中供学生参考:同组同学要分工明确,相互配合;小球释放前,两条细线均需拉直;小球的释放高度不能太高,也不能太低;碰撞过程中,我们通常规定,碰撞前瞬间小球的速度方向为正方向;如果小球反弹,则速度取负值。
给出期望:老师期待你们的完美结论。
4.6 成果展示,得出结论
大多数学生完成实验报告后,请4组做了不同实验的学生代表借助实物展示平台展示成果,并给予鼓励。
根据4组学生的数据,请某位同学归纳本次探究的结论。
最后,老师总结:这些都是同学们的成果,在实验误差允许的范围内,我们的确看到了一些碰撞前后不变的量。但是,v/m、mv2仅仅在某些特定的碰撞中不变,可以说它们不是我们要寻找的不变量。因此,我们要找的不变量是m和v的乘积。
4.7 小结升华
教师带领学生回顾本节课的探究过程。首先,我们通过观看几则碰撞视频,提出问题:碰撞中存在什么样的规律。在建立的一维模型的基础上,同学们通过观察牛顿摆的两种不同碰撞现象提出大胆的猜想。同学们在猜想的基础上设计实验方案,并通过相互配合完成了实验。由于我们全班是一个共同的研究小组,最后,我们又对大家得到的实验结果进行了交流评估,最终得到了我们要寻找的不变量:质量与速度的乘积之和。
最后,教师总结升华:看来碰撞中确实存在一个不变量。我们的科学家正是应用这个规律,才让火箭飞向了天空;正是应用这个规律,我们才探索了微观粒子的散射规律,从此开启了微观世界的大门。这说明,我们人类有这样的潜力,去发现表面现象背后隐藏的规律,并且有能力应用这些规律,从而推动文明的发展,为子孙后代造福。
今天,我们在碰撞中追寻了不变量,寻找不变量是物理世界永恒的主题。碰撞也同样充满意义,正如,我们的思想也需要碰撞,希望同学们能够借着这缕科学的曙光,去寻找新的发现,探索新的世界。
板书设计如图1所示。
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图1 板书设计
参考文献:
[1]课程教材研究所 物理课程教材研究开发中心.普通高中课程新标准实验教科书物理(选修3-5)[M].北京:人民教育出版社,2011.(栏目编辑 赵保钢)
第二篇:届高考物理专项复习动量守恒定律及其应用实验探究碰撞中的不变量练习教案
动量守恒定律
1. 关于牛顿运动定律和动量守恒定律的适用范围,下列说法正确的是()A.牛顿运动定律也适用于解决高速运动的问题 B.牛顿运动定律也适用于解决微观粒子的运动问题 C.动量守恒定律既适用于低速,也适用于高速运动的问题 D.动量守恒定律适用于宏观物体,不适用于微观粒子
2. 在做“碰撞中的动量守恒”实验中,以下操作正确的是。A.在安装斜槽轨道时,必须使斜槽末端的切线保持水平B.入射小球沿斜槽下滑过程中,受到与斜槽的摩擦力会影响实验
C.白纸铺到地面上后,实验时整个过程都不能移动,但复写纸不必固定在白纸上 D.复写纸必须要将整张白纸覆盖
3. 甲、乙两个质量都是M的小车静置在光滑水平地面上.质量为m的人站在甲车上并以速度v(对地)跳上乙车,接着仍以对地的速率v反跳回甲车.对于这一过程,下列说法中正确的是()
A.最后甲、乙两车的速率相等
B.最后甲、乙两车的速率之比v甲:v乙=M:(m+M)C.人从甲车跳到乙车时对甲的冲量I1,从乙车跳回甲车时对乙车的冲量I2,应是I1=I2 D.选择C.中的结论应是I1<I2
4. 在光滑水平面上,动能为E0、动量为p0的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞,碰撞前后球1的运动方向相反,将碰撞后球1的动能和动量大小分别记为E1、p1,球2 的动能和动量的大小分别记为E2、p2,则必有()A.E1
5. 甲、乙各站在船的两端,甲在左,乙在右,原来甲、乙和船都静止,为了能使船向右移动,以下情况符合要求的是(不计水的阻力)()A.甲单独向乙走动
B.甲乙相向走动,只要乙的速度大于甲 C.甲乙相向走,只要乙的质量大于甲 D.甲乙相向走动,乙的动量大于甲
6. A、B两球在光滑水平面上相向运动,已知mA>mB,当两球相碰后,其中一球停下来,则可以判定()
A.碰前A球动量大于B球动量 B.碰前A球动量等于B球动量
C.若碰后A球速度为零,则碰前A球动量大于B球动量 D.若碰后B球速度为零,则碰前A球动量大于B球动量
7. 质量分别为60kg和70kg的甲.乙二人,分别同时从原来静止的在光滑水平面上的小车两端,以3m/s的 水平初速度沿相反方向跳到地面上.若小车的质量为20kg,则当二人跳离小车后,小车的运动速度为()
A. 19.5m/s,方向与甲的初速度方向相同 B. 19.5m/s,方向与乙的初速度方向相同 C. 1.5m/s,方向与甲的初速度方向相同 D. 1.5m/s,方向与乙的初速度方向相同
8. 在光滑水平面上,有两个小球A、B沿同一直线同向运动(B在前),已知碰前两球的动量分别为pA=12kg.m/s、pB=13kg.m/s,碰后它们动量的变化分别为△pA、△pB.下列数值可能正确的是()
A.△pA=﹣3kg.m/s、△pB=3kg.m/s C.△pA=﹣24kg.m/s、△pB=24kg.m/s
B.△pA=3kg.m/s、△pB=﹣3kg.m/s D.△pA=24kg.m/s、△pB=﹣24kg.m/s 9. 对同一质点,下面说法中正确的是()
A.匀速圆周运动中,动量是不变的
B.匀速圆周运动中,在相等的时间内,动量的改变量相等
C.平抛运动、竖直上抛运动,在相等的时间内,动量的改变量相等
D.只要质点的速度大小不变,则它的动量就一定不变
10. 三个完全相同的小球a、b、c以相同的速度分别与另外三个不同的都是静止的小球相碰后,小球a被反向弹回,小球b与被碰球粘合在一起仍沿原方向运动,小球c恰好碰后静止。那么,三种情况比较以下说法中正确的是()A.b球损失的动能最多 B.被碰球对a球的冲量最大 C.c球克服阻力做功最多
D.三种碰撞过程,系统的机械能都守恒
参考答案: 1. 答案: C 解析: 牛顿运动定律只适用于低速宏观的物体,动量守恒定律适用于物理学研究的各个领域.
2. 答案: AC 3. 答案: BD 4. 答案: ABD 解析: 两个钢球组成的系统在碰撞过程中动量守恒,设钢球1初动量的方向为正方向,又由动量守恒定律得:p0=p2-p1,可见p2>p0,故选项D正确。单从动量方面分析,p1可以大于p0,若如此必有碰后系统的动能增加,但对于碰撞问题碰撞后系统的动能不可能大于碰前系统的动能,因此E1+E2≤E0,必有E1
A.若甲单独向乙走动,则甲的速度方向向右,根据动量守恒定律得此时船的速度方向与甲的速度方向相反,向左运动,故A错误; B.若甲乙相向走动,乙的速度大于甲,根据动量守恒定律得:m甲v甲+m船v船+m乙v乙=0,因为不知道甲乙质量的关系,不能判断船速度的正负,及不能判断船的运动方向,故B错误; C.同理可以得到,由于不知道甲乙速度的大小,不能判断船速度的正负,及不能判断船的运动方向,故C错误;
D.若甲乙相向走动,根据动量守恒定律得:m甲v甲+m船v船+m乙v乙=0,因为乙的动量大于甲的动量,所以船的速度方向与乙的速度方向相反,向右运动,故D正确; 故选D. 6. 答案: C 7. 答案: C 8. 答案: A 解析: 考点: 动量守恒定律.
分析: 当A球追上B球时发生碰撞,遵守动量守恒.由动量守恒定律和碰撞过程总动能不增加,进行选择.
解答: 解:B、由题,碰撞后,两球的动量方向都与原来方向相同,A的动量不可能沿原方向增大.故碰后它们动量的变化分别为△pA<0,故B、D错误. A.根据碰撞过程动量守恒定律,如果△pA=﹣3kg.m/s、△pB=3kg.m/s,所以碰后两球的动量分别为p′A=9kg.m/s、p′B=16kg.m/s,根据碰撞过程总动能不增加,故A正确.
C.根据碰撞过程动量守恒定律,如果△pA=﹣24kg.m/s、△pB=24kg.m/s,所以碰后两球的动量分别为p′A=﹣12kg.m/s、p′B=37kg.m/s,可以看出,碰撞后A的动能不变,而B的动能增大,违反了能量守恒定律.故C错误. 故选A.
点评: 对于碰撞过程要遵守三大规律:
1、是动量守恒定律;
2、总动能不增加;
3、符合物体的实际运动情况 9. 答案: C 解析: 考点:动量守恒定律.分析:物体质量与速度的乘积是物体的动量,动量是矢量,既有大小又有方向;根据动量的定义式与动量定理分析答题.
解答:解:A、在匀速圆周运动中,速度的大小不变,速度的方向不断变化,物体的动量大小不变,方向时刻改变,物体的动量不断变化,故A错误;
B.在匀速圆周运动中,物体所受合外力提供向心力,向心力始终指向圆心,方向不断改变,在相等时间内,力与时间的乘积,即力的冲量反向不同,冲量不同,由动量定理可知,匀速圆周运动中,在相等的时间内,动量的改变量不同,故B错误;
C.平抛运动、竖直上抛运动,物体受到的合外力是重力mg,在相等的时间t内,合外力的冲量:I=mgt相等,由动量定理可知,动量的该变量相等,故C正确;
D.物体动量p=mv,质点速度大小不变,如果速度方向发生变化,则物体的动量发生变化,故D错误; 故选:C.
点评:本题考查了判断物体动量是否变化,知道动量是矢量、应用动量定理可以解题,注意动量、速度、冲量是矢量,注意方向问题是正确解题的关键. 10. 答案: BC 解析: 试题分析:三小球与被撞小球碰撞过程中动量守恒,因为a球是唯一碰撞前后动量方向相反的,则碰撞过程a球动量变化最大,由动量定理可知,a球获得的冲量最大,故B正确;c小球恰好碰后静止,动能全部损失,故C球损失动能最多,由动能定理可知,c球克服阻力做功最多,故A错误,C正确;碰撞过程系统所受合外力为零,系统动量守恒,但是机械能不守恒,故D错误;故选BC.考点:动量守恒定律;能量守恒定律。
第三篇:碰撞教学设计
课题:碰撞
一、教学目标:
1.认识弹性碰撞与非弹性碰撞,认识对心碰撞与非对心碰撞 2.了解微粒的散射;
3、通过体会碰撞中动量守恒、机械能守恒与否,体会动量守恒定律、机械能守恒定律的应用。
二、教学重难点:
教学重点:用动量守恒定律、机械能守恒定律讨论碰撞问题 教学难点:对各种碰撞问题的理解.
三、教学方法:教师启发、引导,学生讨论、交流。
四、教学用具:投影片,多媒体辅助教学设备,小球等
五、教学过程
(一)课堂检测:
1、动量定理的表达式是:
2、动量守恒定律的条件是:
3、动量守恒定律的表达式:(学生默写)
(二)引入新课
1、生活中的碰撞:学生例举生活中的碰撞现象
2、碰撞中的特点:碰撞过程是物体之间相互作用时间非常短暂的一种特殊过程,因而碰撞具有如下特点:(总结)(1)、相互作用时间极短。(2)、相互作用力极大,即内力远大于外力,遵循动量守恒定律。(3)、碰前总动能大于或等于碰后总动能,即EK1≥ EK2。
(三)进行新课
1、碰撞的分类:
(1)按能量的转化关系:①弹性碰撞:展示实验1及课件展示 ②非弹性碰撞:展示实验2及课件展示 ③完全非弹性碰撞:展示实验3及课件展示(2)按运动形式 ①对心碰撞(正碰):碰撞前后,物体的运动方向在同一直线上。②非对心碰撞(斜碰):碰撞前后,物体的运动方向不在同一直线上。2弹性碰撞:
弹性碰撞研究: 例动量守恒式和能量守恒式讨论关系
3、非弹性碰撞:例动量守恒式和能量守恒式讨论关系
4、完全非弹性碰撞:例动量守恒式和能量守恒式讨论关系
5、类型训练一 碰撞结果的可能性判断(1)总结方法:总结碰撞问题的三个依据: 1.遵循动量守恒定律 即p1+p2=p1′+p2′.2.动能不会增加 3.速度要符合情景(2)讲解列1:
(3)学生课堂训练1:变式训练一
4、类型训练二 碰撞中的动量和能量的综合
(四)、总结
碰撞的分类:按碰撞前后速度方向的关系分 按能量损失的情况分
(五)布置作业
第四篇:物理实验探究教学创新策略
物理实验探究教学创新策略
新课程改革提倡自主、探究、合作的学习方式,这种学习方式是以学生为主体,以能力和素质的培养为目标,以关注学生的个性发展为特点,以探究性和研究性学习为主导的模式进行。这就要求教师在教学中实施新的学习模式,要注重学生3种能力的提高:一是自主学习能力;二是合作能力;三是解决问题和分析问题的能力。要在物理实验教学中使学生的这些能力得以提高,笔者认为应从5个方面入手。明确实验教学目标,从教学方法的转变入手
教学目标的制定与实施要全面考虑知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观3个方面。要实现这一目标,教师就要转变教学方法,为学生提供新的学习方式,这种学习方式就是活动与探究。它要求教师在教材实验基础上,首先要进行创新设计,包括教具的改进设计、实验层次的安排、问题的设置及解决的方法等。这种设计目的是要让学生充分动脑、动手、动口,发挥主体作用,对学生的创新能力的培养起到潜移默化的作用。
例如在讲解“焦耳定律”内容时,焦耳定律演示器的演示效果很好,但原来教法是教师必须先把它的原理解释清楚,然后做两个实验:1)通过电流相同时,产生的热量与电阻的大小成正比;2)导体电阻相同时,产生的热量与电流的平方成正比。现在笔者把课堂设计做了如下改进,就能更好地把学生吸引到实验中来:1)先给学生一段时间观察焦耳定律演示器,然后分组讨论,各组选代表发言,对正确组给予表扬、鼓励;2)出示2个实验目的,让学生自己针对演示器上的3块电阻丝设计出2个不同电路图;3)让学生到讲台上按正确的电路图进行演示。这样转变了教师在课堂中的教学模式,学生的交流设计能力得到培养。倡导学生主动参与,要从培养学生的兴趣入手
兴趣是学习动机中最现实、最活跃的部分,不管学生个性差异如何,形象、主动的实验可以引起浓厚兴趣和探索欲望,使学生自己观察和动手操作。如在教学“连通器”这节课时,每个学生桌上都放了一个由软胶管连起来的2根直玻璃管,先引导他们观察其特征,指导他们概括得出连通器的概念,再让学生联想在生活和自然界中哪些东西的特征和连通器相似,从而说明为什么要研究连通器。这样不仅激发了学生的兴趣,而且他们感到生活中确实需要连通器,使学生主动、积极探索以获得新知。倡导学生主动参与,要从培养学生自信入手
要培养学生主动参与应采取以下几种方式:一是给学生一个空间,让他们自己往前走;二是给学生一个条件,让他们自己去锻炼;三是给学生一个问题,让他们自己去寻找答案;四是给学生一个机遇,让他们自己去把握。
一次,笔者在教学“光的直线传播”时,一位学生玩世不恭地拿出激光手电,红红的一束光在室内闪动。笔者正想制止,他却大胆地问道:“老师,这束红光是不是红外线?为什么与手电筒发出的光不一样?”由此,笔者表扬了他善于观察,并告诉学生这红光并非红外线,红外线是不可见光,这是由激光器发射出来的一束激光,同时说明了激光的特点。课后,笔者鼓励学生查阅关于激光和红外线应用的书籍。这个学生还建议笔者这种玩具激光手电作为光源进行实验,笔者采纳了他的建议,在教学“光的反射定律”时,就让每组准备了一个这样的手电,一小平面镜,改演示实验为分组实验,共同探究反射现象,归纳反射规律。这不仅增强了学生的自信心,还使学生体验了主动参与和亲身实验的快乐。引导学生做好探究性实验,要从培养学生勤思入手
新教材增加了不少探究性实验,这有力地促进了学生学习方式的改变,使学生在学习过程中有机会深入思考问题,并为解决问题提出猜想和设计方案。
例如在教学“探究浮力大小”时,笔者课前要求学生去猜想,并说明猜想的理由,同时要求小组设计出检验猜想正确与否的实验方案。通过深入思考,学生在课上积极参与,有的小组猜想浮力大小可能与物体的密度有关;有的猜想可能与液体的密度有关;有的猜想可能与在液体中的深度有关;有的猜想可能与物体浸在液体中的体积有关;等等。同时都说明猜想的理由,制订验证的实验方案,并且小组按方案在课上进行实验。然后通过交流讨论,归纳出正确的结论。课后写出探究性的实验报告。这样既使学生思考问题的能力得到培养,同时又培养了学生的动手能力。为保证实验教学顺利开展,要从补充器材入手
实验室是学生实验操作的重要场所,除按教材要求配备仪器和器材,同时应该设法多收集学生的小制作,小发明等,以满足实验教学的需要。只有这样,实验室才能真正成为拓展学生的知识面,发挥学生的能动性、自主性、探究性和创造性的地方。
总之,教师只有不断改进物理教学模式,更新教育观念,实施开放式教学,培养学生的创新意识和合作精神,才能更好地在新课程改革下实施素质教育。■
(作者单位:河北省唐山市丰南区西葛中学)
第五篇:化学实验探究教学设计
实验探究教学设计
引课:老师这里有一瓶刚刚制得的二氧化碳气体,那么,我们如何证明该气体是否为二氧化碳?
学生:在气体中通入澄清石灰水,看石灰水是否变浑浊。学生进行该实验操作 发现石灰水没变浑浊
教师引导:实验探究过程:学生小组讨论后回答 提出问题:石灰水没变浑浊,原因可能是什么呢? 猜想假设:可能是二氧化碳的原因,也可能是石灰水的原因 二氧化碳的原因:装置漏气,没收集到二氧化碳
实验时用浓盐酸,使二氧化碳中混有氯化氢气体影响该实验 石灰水的原因:石灰水变质
教师总结学生的猜想假设并引导归类,将学生分组,以小组为单位选择猜想并设计实验方案。
设计实验:学生自主设计,教师检查方案,需要时加以指导。关于装置漏气:重新检查该装置气密性
关于是否使用浓盐酸:检查教师所用盐酸是否为浓盐酸(教师提示:浓盐酸有挥发性,挥发出氯化氢气体,跟空气中的水蒸汽重新结合成盐酸的小液滴(即白雾))
关于石灰水是否变质:将石灰水中通入呼出气体看是否变浑浊 教师总结方案,引导学生加以完善。实验中预期现象及结论。
进行实验:学生按照本小组所设计方案进行实验得出结论 反思评价:教师总结本节课,引导学生学会学以致用。