單擺實驗報告范文
時間:2023-03-27 10:57:13
導語: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,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
基金項目:國家重點專科建設項目;國家自然科學基金(81272150);廣東省自然科學基金項目(S2011010002576);廣東省科技計劃項目(2010B031600112,2012B031800308)
作者單位:510055 廣州,南方醫(yī)科大學研究生學院(黃林強、曹衛(wèi)、解迪、韓永麗);廣東省人民醫(yī)院 廣東省醫(yī)學科學院急危重癥醫(yī)學部(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 在體外細胞實驗中探討高滲鹽水(hypertonic saline, HS)是否影響小膠質細胞的激活及釋放單核細胞趨化蛋白-1(monocyte chemotactic protein 1, MCP-1),以及其潛在的機制。方法 體外混合培養(yǎng)原代膠質細胞,利用搖床震搖的方法純化分離小膠質細胞,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對小膠質細胞生成及釋放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法進行組間兩兩比較,P
【關鍵詞】 高滲鹽水;腦水腫;缺氧;小膠質細胞;單核細胞趨化蛋白-1;p38; SB203580;炎癥反應
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
物理實驗是人為復制和控制物質運動的狀態(tài)和過程,并主要依賴儀器進行的、以掌握物理要素及其相互間規(guī)律為目的的一種科學實驗。所謂物理要素,是指影響某研究結果的主要物理因素。物理實驗是高中物理教學中極為重要的組成部分。實驗做得好,可以使學生獲得生動的感性認識,激發(fā)學生的學習興趣,為學生學好物理鋪平道路。教師通過指導學生觀察和進行物理實驗,可以使學生更好地理解和掌握物理概念和規(guī)律,可以培養(yǎng)學生的觀察能力、實驗技能、綜合能力和思維能力。在高中物理階段,實驗教學主要包括課堂演示實驗、學生分組試驗和課外實驗等形式。如何將網(wǎng)絡課堂與物理實驗教學進行有效的整合,達到最佳的教學效果,實現(xiàn)實驗教學過程的最優(yōu)化,應該是一個很值得探討的問題。筆者以“用單擺測定當?shù)刂亓铀俣鹊膶W生分組實驗”為例來體現(xiàn)網(wǎng)絡課堂對物理實驗教學的輔助作用。
―――用單擺測定當?shù)刂亓铀俣葘W生分組實驗教學設計
一、學生在教師的指導下,獨立完成實驗報告單的框架設計,其中包含:實驗目的、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)絡課堂上已設計好的實驗報告單,請學生參考比較。(用時5到7分鐘)
二、向學生展示實驗所需儀器,令其識別辨認(運用專業(yè)術語),并向學生提出下列問題以喚起學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,能否推導出關于重力加速度g的表達式,試說出該表達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確,請同學們設計相應的方案。
三、在學生進行實驗的過程中,教師巡回檢查,進行必要的幫助和指導。(15到20分鐘)
在臨近下課7、8分鐘,教師對整個實驗過程進行中肯的評價和總結,作為學生中的首席代表參與學生的討論、與學生交流試驗感受、回答個別學生的提問。同時告訴學生到網(wǎng)絡課堂學生區(qū)的“自習室”完成該實驗的相關習題、到師生互動區(qū)的“留言板”和“在線討論”中與教師、學生就該實驗的相關問題進行討論、到教師區(qū)的“實驗教學”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?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?shù)氐闹亓铀俣龋?/p>
③能否用驗證機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.實驗教學有利于發(fā)展個性:實驗教學主要的教學形式是個別化教學,這是由實驗教學本身的特點決定的。實驗教學有著相對的靈活性和獨立性,使學生的個性發(fā)展成為可能。在實驗教學中,學生可以在網(wǎng)絡課堂上留言,對實驗發(fā)表意見,綜合應用相關知識,親自動手,通過觀察、分析排除次要因素,抓住主要因素,還必須對實驗結果做出判斷、推理,充分展現(xiàn)學生自身的特點。2.實驗教學可以促進手腦的協(xié)調(diào)發(fā)展:實驗教學使手和腦的發(fā)展通過實踐活動相結合,并相互促進。合理的操作要有思維的指導,而在思維指導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.實驗教學可以促使認知結構的轉化:教學的重要任務就是促使學生原有認知結構的轉化,實驗教學可以在搞清學生原有認知結構對新認知結構的影響,在適應學生認知發(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
進行對比試驗,引發(fā)認知沖突。在物理實驗教學中,根據(jù)教學實際合理的安排對比試驗,可以引發(fā)學生的認知沖突,從而更加全面深入的了解相關物理知識。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、新干電池、導線、小燈泡等實驗器材構成一個回路,然后閉合開關,此時小燈泡會發(fā)光。教師再用將新干電池換成舊干電池,其他器材保持原狀,在重新閉合新電路之前,教師可以提出相關問題,引起學生興趣和思考: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,這與大部分學生的答案都不一樣,于是便可以引發(fā)學生的認知沖突,激起學生的求知欲,進而自己動手投入實驗,探尋原因和結果。
二、優(yōu)化自主實驗,提高學生積極性
除了演示實驗,在物理實驗教學中,學生自主實驗也是常用的教學手段。學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。自主實驗的結構類型呈現(xiàn)出多樣化特征,既有分組實驗,又有個體實驗,讓學生在增強自主學習和獨立思考意識的同時,也提高合作學習的能力。
1.增強課堂自主實驗
課堂自主實驗是目前物理實驗教學最常用的實驗模式,在課堂自主實驗中,學生是操作的主體,教師主要負責指導和評價。例如在進行用單擺測定重力加速度這一實驗時,教師可以安排學生進行分組實驗,并提出“單擺簡諧運動的條件是什么?如何運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,設計實驗方案,教師可以為學生提供擺線、米尺、小球、卡尺等器材,讓學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。教師可以對學生的實驗細節(jié)加以指導和糾正,并組織各小組交流實驗結果和過程,最后要求學生獨立完成實驗報告。通過自主實驗不僅可以引導學生養(yǎng)成嚴謹?shù)膶W術態(tài)度,還可以激發(fā)學生的創(chuàng)新思維,提高學生的實踐能力。
2.鼓勵學生進行課外實驗
篇4
隨著國家產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及制造業(yè)的興起,應用型人才成為市場需求越來越大的群體。應用型高校近幾年也得到了前所未有的發(fā)展,但由于市場導向的原因,導致各應用型高校在專業(yè)設置上跟著市場走,在不斷發(fā)生變化,且門類繁多。這就給基礎物理實驗教學提出了新的問題,像如何針對不同專業(yè)設置不同實驗項目;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)容和教學模式要與時俱進并不斷更新,才能跟上與之相關學科發(fā)展的步伐。因此對物理實驗教學進行不斷研究和探索顯得尤為重要。本篇文章針對大學物理實驗的課程特點,以作者多年的實際教學經(jīng)驗為基礎,對大學物理實驗課程體系的設置、實驗教學內(nèi)容體系以及考試方式等方面進行了改革,希望能為今后的大學物理實驗教學提供有用借鑒價值。
2.應用型大學物理實驗教學內(nèi)容的改革
現(xiàn)在許多應用型本科院校大學物理實驗內(nèi)容基本上還是按照力、熱、光、電等實驗內(nèi)容進行劃分,并各自形成獨立的體系。這種各自獨立體系忽視了學科之間的有機結性,而且以前的實驗內(nèi)容也遠遠不能夠滿足現(xiàn)代應用型本科教育的要求,并且各種專業(yè)的學生實驗內(nèi)容基本相同,有些專業(yè)的學生不適應因而提不起興趣。另外,由于對各專業(yè)缺乏整體性把握,導致實驗內(nèi)容重復。理論課程與實驗課程脫節(jié),對學生能力的培養(yǎng)及其不利。針對上述情況,需要重新修訂教學大綱,打破傳統(tǒng)的力、熱、光、電等相互獨立,不成體系的狀態(tài)。實驗內(nèi)容要以理論教學為依托,實驗理論為基礎,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,加強設計性、研究性和綜合性實驗比例。讓學生可以真正去結合實驗,開發(fā)他們的思維,激發(fā)他們的動腦和動手能力。另外,為了使學生能更好的來了解和掌握某一領域的知識,鞏固學生們的理論學習效果,可以采用系列化的實驗內(nèi)容。比如,在大學物理實驗中,測量當?shù)氐闹亓铀俣?,我們可分別開設自由落體測量重力加速度,氣墊導軌測量重力加速度,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內(nèi)容,既可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實驗技能,又可以使學生的實驗研究方法,實驗設計思路等方面得到鍛煉和提高。
3.更新應用型大學物理實驗課的教學理念,轉變教學模式
物理學是以實驗為基礎的。由于長期受到傳統(tǒng)觀念的影響,許多實驗教師的教學觀念落后,始終堅持大學物理實驗教學其實就是對理工科學生學習理論知識的驗證。另外,學生對學學物理實驗也缺乏嚴謹認真的態(tài)度,實驗費用的投入少也導致實驗儀器破舊落后,實驗器材嚴重老化,儀器數(shù)量嚴重不足,實驗難以操作。這些都嚴重阻礙大學物理實驗教學的改革學生對大學物理實驗提不起興趣。針對這些情況,我們要不斷更新教學理念,增加儀器設備的投入,創(chuàng)建以學生為主體,教師為主導,培養(yǎng)學生自主學習的能力、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力的教學模式。徹底打破面向大面積學生的實驗教學中“照葫蘆畫瓢、模仿式”教學模式。面向大面積學生開設設計性、研究性、開放性實驗,激發(fā)學生的學習興趣,滿足不同層次學生的創(chuàng)新欲望。
4.改進教學方法,課堂教學與自主學習合理結合
在以往的實驗教學中,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生講解好,然后在實驗儀器上從頭到尾給學生先演示一遍,讓學生看的清楚明白,然后才讓學生依葫蘆畫瓢的形式做一遍。學生課前不需要預習,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。這樣做造成的結果是學生根本提不起學習實驗的興趣,甚至有的學生實驗做完后,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,我們應改變以往傳統(tǒng)教學方式,探究以學生為主體,教師為主導的教學方法來培養(yǎng)學生自主創(chuàng)新的能力,實驗教學要以老師講授重點、學生自主學習為主線。老師提出各種不同問題讓學生去思考,積極引導學生自學,讓學生到圖書館或通過網(wǎng)絡查找有關方面的資料;積極努力的開展許多學生共同參與討論的課堂教學活動,以培養(yǎng)學生的實驗創(chuàng)新意識和實驗創(chuàng)新能力,達到自主學習的目的,從而提高教學效果。因此,實驗老師應努力研究教學理論,采用先進的教學方法,依據(jù)教育學、心理學的原理,遵從教學規(guī)律,結合不同的實驗教學內(nèi)容,采用多種多樣的教學方法。同樣的實驗設備和教學內(nèi)容,會因不同的教學方法而產(chǎn)生不同的教學效果。
5.以信息技術為主體,培養(yǎng)學生自主創(chuàng)新能力
面向大面積學生開設設計性、研究性、開放性實驗需要耗費大量的設備、教學時間和師資力量,這成為開設設計性、研究性、開放性實驗教學的難題。基于上述原因,我們可以應用現(xiàn)代信息技術,以計算機仿真實驗的形式面向學生開設設計性、研究性實驗。學生利用基于組件的仿真實驗來完成預習和儀器操作。仿真實驗可以讓學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備,從而解決了大面積學生實驗教學預習環(huán)節(jié)的困擾難題,拓展了學生的視野和學習途徑。
6.應用型大學物理實驗課程考核方法的改革
長期以來,大學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)不了學生學學物理實驗的興趣,實驗做不做,只要抄襲其他學生的實驗報告交上去就行了,甚至成績比認真做實驗的成績還高,學生成績嚴重不合理,對學生也不公平,從而造成了學生對實驗課的輕視。針對上述情況,結合應用型本科院校培養(yǎng)學生的特點,我們認為大學物理實驗成績的評定應采用平時成績和期末考試成績綜合在一起的模式。平時成績又包括預習、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,學生就必須自己親自動手去完成各個實驗內(nèi)容,得到相應的結果,從而使學生不得不去重視大學物理實驗。
7.結束語
篇5
【關鍵詞】數(shù)學實踐;數(shù)學課堂;數(shù)學實驗
引言
數(shù)學實驗是一種全新的教學活動,通過學生的操作、實驗或試驗,使學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,而且使認知結構在探索中得到發(fā)展。因此在一定程度上極大地促進了學生的有效學習,同時也提升了他們學習數(shù)學的能力。
一、數(shù)學實驗教學能有效促進學生的數(shù)學理解
數(shù)學實驗教學,可以超越傳統(tǒng)數(shù)學語言的表達形式,幫助學生建立直觀模型,加深學生對數(shù)學的體驗,有利于觀察和發(fā)現(xiàn)數(shù)學現(xiàn)象的本質,形成良好的知識結構。通過數(shù)學實驗能夠更好地揭示知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,有效地促進學生的數(shù)學理解。
案例1:《菱形復習》的公開課,主講老師發(fā)給每位學生一張2×4的矩形紙片,要求學生將紙片折成一個菱形。整堂課以學生圍繞如何折菱形?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???等等問題將學生的思維一步步引入深處。當一個問題解決后,新的問題又產(chǎn)生了,使學生的學習活動得以保持和繼續(xù)。
這位老師設計這個實驗操作的目的不正是想通過學生的實踐、探索、思考和交流,將菱形的系統(tǒng)知識加以梳理,加以復習嗎?我認為,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,使學生對相關知識的理解更為深刻。而教學中留足了空白,由空白而探究而創(chuàng)新,學生興趣濃厚,而不同基礎的學生也有不同的收獲,學生的個性得到了尊重。
二、數(shù)學實驗教學能培養(yǎng)學生的非邏輯思維能力
在數(shù)學實驗中,由于學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)學教育以學生發(fā)展為主體目標的教育觀念。
案例2:在《認識函數(shù)》教學中,可以讓學生做一個鐘擺實驗,來體驗函數(shù)的一一對應關系。課前準備:若干組實驗器材,每組是一米長的擺線(每10cm一個結),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),重復以上動作。(3)設計表格,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)進行推理、猜想,得出屬于自己的結論。(4)展示試驗結果,交流感受體會。
在本例中,學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果、產(chǎn)生結果的原因、新的知識、新的學科以及新的方法等產(chǎn)生強烈的好奇心。而抽象性是函數(shù)教學的一個最顯著特點,通過類似數(shù)學實驗,就可以把抽象的結論寓于其中,使學生經(jīng)歷一個從具體到抽象的過程,對于學生理解有關數(shù)學知識是非常重要的。
三、數(shù)學實驗教學能促進學生學習方式的轉變
數(shù)學實驗是學生根據(jù)教師布置的某些內(nèi)容,在選定要學習或要解決的問題后,通過動手操作、實驗或試驗,主動探索后得到結論。這是一個變被動的接受學習為主動的建構過程,使學生在各種情境中進行建構學習、發(fā)現(xiàn)學習,為轉變學生的數(shù)學學習方式提供了良好的環(huán)境。
案例3:在《三角形相似的判定》教學中,教師將其與信息技術整合。上課前,教師發(fā)給學生需要在課堂填寫的數(shù)學實驗報告,明確探究任務:判定兩個三角形相似需要幾個條件、什么條件?然后讓學生分小組通過幾何畫板進行實驗研究。課堂的大部分時間由學生在計算機上動手實驗,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角是否相等,對應邊是否成比例。所有的學生都全神貫注地進行實驗、觀察,之后填寫實驗報告。學生們在實驗后進行交流,并要求學生用當堂得到的結果畫兩個相似三角形。學生對這項任務非常積極,當堂有好幾位同學用不同的方法畫出了不同位置的相似三角形。這節(jié)課的突出特點是學生的學習方式變了,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。學生從“聽”數(shù)學的學習方式,改變成在教師的指導下“做”數(shù)學。數(shù)學學習方式的轉變使他們不僅形成對數(shù)學新的理解,而且學習能力得到了提高。
由此可見,數(shù)學實驗是一種活動化教學,它能滿足不同學生的需求,使不同學生在各自的能力基礎上都得到較充分的發(fā)展。所以在教學實踐中,我們要多多開展實驗教學,以促進學生的有效數(shù)學學習。但需要指出的是:無論在數(shù)學實驗中使用的教學媒體多么先進,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,數(shù)學實驗的開展要合理、合情,不能為上數(shù)學實驗課而設計數(shù)學實驗。
篇6
關鍵詞:系統(tǒng);實驗數(shù)據(jù);實驗習慣;構造原理
物理實驗教學,對提高學生的觀察能力、動手操作能力、思維能力有突出的貢獻。物理課與數(shù)學、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的科學。所有的物理知識,包括物理概念、定律和理論,都是在實驗的基礎上建立起來的。因此,培養(yǎng)學生的實驗技能,對學生今后走上工作崗位都有重要的基礎作用。
下面我試從兩個方面淺談學生實驗技能的培養(yǎng)。
首先要注重對學生實驗技能培養(yǎng)的方法
(一)培養(yǎng)學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。基本儀器主要有:刻度尺、量筒、游標卡尺、螺旋測微器、秒表、天平、溫度計、測力計、壓強計、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“學會正確使用儀器進行觀察、測量和讀數(shù)?!币寣W生了解這些儀器的構造、原理、用途,掌握儀器的量程、使用方法和使用規(guī)則,以達到熟練地、正確地讀數(shù),在介紹這些基本儀器使用方法時,應抓住各種基本測量儀器的共性來加以指導:
1.各種基本測量儀器都有一定的量程。必須要求學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)就不準確。如:“對電流表、電壓表等應學會調(diào)整零點,對游標卡尺、螺旋測微器、刻度尺之類的儀器,還要學會零誤差修正,讓學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慣。
3.會正確讀數(shù)。要讓學生掌握讀數(shù)的一般方法,關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,要學會正確讀數(shù)的姿勢。如:從量筒上讀數(shù)時,眼視線應與液面保持相平,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,同時必須嚴格保護刀口,要讓學生理解保護刀口的重要性,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合起來,這樣既有利于鞏固基礎知識,又能幫助學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)學生進行實驗過程必須掌握的技能
1.培養(yǎng)學生掌握實驗的一般原理、進行實驗設計和實驗方法的技能。首先要求學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、要求對實驗進行設計,包括用什么物理定律、公式,電學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,進而設計好實驗步驟,畫好記錄表格等。
2.培養(yǎng)學生正確記錄實驗數(shù)據(jù),并能進行運算和分析,以得出正確結論的能力
這是實驗能否成功的關鍵。要培養(yǎng)學生這方面的技能,要求學生集中精力,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,如:溫度測量、電學測量。要按實驗先后順序將需要測定的各量測出,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。 一般要求學生實驗前列出表格,表格設計要求: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。
進行數(shù)據(jù)處理、運算,對實驗結論進行分析。在整理數(shù)據(jù)時,如發(fā)現(xiàn)有不合理的數(shù)據(jù),應對該數(shù)據(jù)補測。要指導學生按有效運算法去處理數(shù)據(jù)對實驗結果進行適當分析討論,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計?實驗結果的物理意義(結論)是什么?對一些成績優(yōu)良的學生,還可讓他們設計某個達到相同目的的實驗。對實驗能力強的學生,許多深一層次的問題都可以在這里分析研究,從而加強了對學生思維能力的培養(yǎng),有效地鞏固知識,技能更加熟練。
3.要使學生了解誤差概念,并學會初步的誤差計算和分析。實驗后,要指導學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;電表指針不對準零刻度等。減少系統(tǒng)誤差的方法是校準儀器,或是改進實驗方法。改進實驗的方法,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。
偶然誤差是在實驗條件不變的情況下,對某一物理量進行多次重復測量時,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測量取算術平均值,以其平均值為最終的結果。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,應當多測量幾次。
4.會寫一般的實驗報告。學生在實驗結束后,應根據(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,要總結出實驗成功的經(jīng)驗或實驗失敗的原因,使學生將來進行科學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生思維的火花,如對某個問題的獨特看法,對某項操作的有益建議,對實驗的改進意見等,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,使之與理論課的教學有了更深層次的交匯與滲透,又是提高學生動手技能的有效渠道。
5.養(yǎng)成良好的實驗習慣,包括愛護儀器,遵守安全操作規(guī)則和尊重實驗事實的習慣等。如:做電學實驗結束時,應將儀器調(diào)到最安全的狀態(tài)再切斷電源,然后拆除連接線,整理好儀器和導線。要經(jīng)常地對學生進行良好實驗習慣的教育,以免損壞儀器及發(fā)生實驗事故等。
其次培養(yǎng)學生實驗技能的途徑的方法
1.實驗課是培養(yǎng)學生實驗技能的基本途徑。認真上好實驗課,既能幫助學生牢固地掌握物理知識,又能培養(yǎng)學生的實驗技能,是訓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。演示實驗是學生使用儀器,進行實驗操作典范,它教給學生正確的實驗方法。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,得出正確結論及分析誤差等。通過大量的演示實驗,學生可以在長年累月的耳聞目睹中,潛移默化地學到實驗技能。
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。先讓學生去研究、探索物理量之間的關系,后總結出物理規(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)學生的實驗技能。主要形式有:①指導學生進行課外實驗;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
關鍵詞:理念 教學案例
一、設計性實驗的涵義及相關理念
1.設計性實驗的程序
物理設計性實驗要求學生靈活、綜合地運用所學的物理以及相關學科的知識和技能,完成如下的程序。一是準備、設計階段:查閱資料,設計實驗方案,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;三是小結階段:可以以課題論文形式提交實驗結果,也可以進行口頭形式的交流討論。
2.設計性實驗選題的原則
設計性實驗選題的原則,一般不要求突出實驗內(nèi)容的復雜性,課題只給出實驗目的和要求,由學生根據(jù)目的要求去查閱資料,獨立制訂實驗方案。提出分析解決問題的設想,然后在教師的指導下獨立去解決,最后寫出實驗報告。
3.設計性實驗分類
(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計性實驗。如《平拋物體運動》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。
(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”,由學生設計實驗方案;第二,探討研究和應用的課題,如“太陽能電池的應用”,由學生閱讀相關材料后,對工作原理和應用前景進行了解分析;第三,研究測量方法的課題,要求設計一種實用的方法。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,讓學生根據(jù)課題要求,設計出多種測量方法。
二、教學案例
設計實驗課題:重力加速度的測定
1.課題的提出
重力加速度是物理學中最重要的常數(shù)之一,它在高中的物理學習章節(jié)里大量頻繁出現(xiàn),其數(shù)值的測定方法很多,有些方法在物理學發(fā)展史乃至在科學史上有重要的價值。請同學們根據(jù)所學知識以及了解的知識設計一種可行的實驗方案。
涉及到重力加速度的知識點很多。靜力學中的重力,運動學中的勻變速直線運動、自由落體運動、平拋運動等;在動力學中的牛頓運動定律,超重、失重、力的平衡、勻速圓周運動、萬有引力定律、機械能守恒定律等;在電學、原子物理中帶動粒子的受力也涉及到重力加速度。
2.設計實驗的要求
(1)學生分為若干實驗小組,根據(jù)所學知識作為實驗原理,可以找到多種測量方法,但至少選擇一種以上你認為切實可行的實驗,進行具體詳盡的方案設計。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)提交實驗結果,對所設計方案在實驗中出現(xiàn)偏差或誤差的原因進行分析,注意實驗的可行性和實驗價值的分析評估。
3.設計實驗的互動和幫助
(1)從方案設計到實驗過程到總結,學生以自主完成為主,疑惑較大時,師生間可以討論,教師可給予適當指導。
(2)開放實驗室,實驗室可以提供學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.設計實驗的思考
(1)對各小組的設計方案及實驗結果進行對比分析,從實驗的新穎性、可行性、實用性、先進性設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,思考其設計思想在科學史上有何重要價值。
三、教學思考
1.本案例課題極富開放性和挑戰(zhàn)性。設計方案時,要求學生提出盡可能多的設想,再根據(jù)時間和條件,實踐一、二種方案,有的實驗無條件進行,也可以提出各種新的設想,這是創(chuàng)新思維訓練的有效模式。由于課題較熟悉,要設計一個方案并不難,難就難在設計一個好方案,好方案就好在測量方法新穎、準確可行上。在研究此課題中學生根據(jù)所學知識,設計出不少方案,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,為了更準確測量,都有不同的測量方法。
篇8
物理是一門實驗科學,中學物理實驗對于學生學好物理知識,培養(yǎng)學生從事生產(chǎn)勞動和科學研究的能力,全面提高學生素質都具有十分重要的作用。學生在實驗室進行分組實驗和教師在課堂進行演示實驗是中學物理教學的兩個重要組成部分。本人從事物理教學十多年,覺得除上述兩方面以外,配合課堂教學,用課外作業(yè)形式,讓學生在“家”中對自然界進行觀察或利用家中的物品和工具自己制作一些簡單儀器,進行物理實驗,以幫助學生形成正確的物理概念,提高學生的學習興趣,增強觀察能力和實驗操作能力,養(yǎng)成勤動手、勤思考的習慣,全面提高學生素質。
我是一個物理教師,深知物理知識本身就是源于自然,何不讓學生自己從自然中去探索,從實踐中去總結、概括,于是在課堂上有意識地布置一些家庭實驗作業(yè),指導學生尋找器材、代用品,并經(jīng)常檢查督促。
家庭物理實驗具有許多優(yōu)點,采用這種方式進行實驗教學,能夠得到課堂演示實驗及實驗室分組實驗所得不到的訓練和樂趣,同時運用這種方式教學對于提高學生的能力及素質的作用也是顯著的,其主要的優(yōu)點有:
第一,在學校實驗室做實驗,儀器是教師準備和安排好的,對學生來說,一切都是現(xiàn)成的,只需按實驗步驟進行操作,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。學生在家里做實驗就不同了,從準備實驗到處理實驗數(shù)據(jù),都必須是學生自己獨立去完成。如初中做一個指南針,學生首先就要知道如何使鋼針磁化,然后自行設計鋼針支架等;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。故進行家庭實驗,對學生的訓練是比較全面的,有利于培養(yǎng)學生的獨立操作能力。
第二,在實驗室進行實驗,受時間限制。一個學生某一次實驗做錯了,當時未發(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)學生認真、嚴謹、實事求是的科學態(tài)度和工作作風。
第三,中學生家庭物理實驗,有許多內(nèi)容是要求在大自然中進行觀察,從中尋找規(guī)律,或者利用物理知識對現(xiàn)象進行解釋,如果少年時代開始就經(jīng)常獲得這樣的訓練,不僅能夠培養(yǎng)學生對現(xiàn)象的洞察能力,而且有助于學生形成辯證唯物主義的世界觀。
第四,中學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,使許多學生覺得這門課程枯燥難懂,特別是為了應付各種考試,學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系。學起來自然是被動得很。有不少這樣的學生,他的家中、課桌里可以有各種各樣的習題解答,但卻找不到一個小電珠,一柄小起子或一根導線。很難說他們有什么課外科學活動。那么有指導地對學生布置一些家庭物理實驗,正可以改變這種不正常狀況,使物理教學變得生動有趣、豐富多彩。
第五,學生一旦愛好做家庭實驗,自然會常動手動腦,這時教師適當?shù)刂笇麄冞M行一些自我設計的實驗,這樣不但豐富了課外活動,更有助于發(fā)現(xiàn)學生的天賦,展露他們的才能,這不就是一種提高學生素質的良好方法嗎。
篇9
STS是科學.技術.社會(Sciens_Technology_Society)的簡稱,介紹、探討科學技術與社會之間相互關聯(lián)的問題。然而物理又是一門歷史悠久的自然學科。隨著科技的發(fā)展,社會的進步,物理已滲入到人類生活的各個領域。在現(xiàn)代科技發(fā)展和科技教育中,增強學生的科技意識,提高學生對科學技術是第一生產(chǎn)力的認識,物理起著至關重要的作用。那么,如何在物理教學中滲透STS教育,培養(yǎng)學生的科技意識與科學素養(yǎng)呢?筆者根據(jù)教學中的探索和實踐,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)揮課堂教學的主渠道作用
課堂教學是教師傳播物理知識的主要陣地,也是學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中做起,要突出師生互動、生生互動,充分發(fā)揮課堂教學的主渠道作用。在課堂教學中應當做到以下幾點:
1、注重科學家名人軼事與物理史教學
物理發(fā)展史是物理教學的一項重要內(nèi)容,通過物理發(fā)展史的教學,不僅使學生了解物理發(fā)展的歷史,一些著名物理學家的典型事跡與故事,同時也能較好地培養(yǎng)學生良好的科學素養(yǎng)和人文精神。教師在實際教學中一定要強化物理史的教學,根據(jù)具體的教學內(nèi)容,選用適當?shù)奈锢韺W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,不失時機地對學生進行物理學史教育;同時,在實際教學中,可適當向學生介紹建國以來,特別是改革開放以來,我國在航天領域和高科技領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”等。此外也可由學生講講各自所知的一些科學家小故事,通過這些知識的介紹,可使學生更加了解科學家們對科學的態(tài)度,研究科學的方法以及他們熱愛科學、獻身科學的精神,了解科學技術給社會發(fā)展和四化建設帶來的巨大動力,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的科學,與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活有著極為密切的聯(lián)系。在教學中教師應結合具體的教學內(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”內(nèi)容時,我讓學生分別聆聽單聲道和立體聲錄音機,播放同一首樂曲的效果,然后讓學生談感受,進而講解利用“雙耳效應”原理在技術上實現(xiàn)立體聲效果的應用等物理知識;例如在講解光的直線傳播時,我讓學生舉出生產(chǎn)生活中,應用光的直線傳播的具體例子等。通過這些知識的介紹,使學生更加認識到科學知識在日常生活,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)乃至高科技領域中的地位和作用,從而更加相信科學,熱愛科學,樹立良好的科技意識和“科學技術是第一生產(chǎn)力”的思想。
3、強化探究與實驗教學
加強實驗與探究教學,有助于培養(yǎng)學生的動手操作能力、觀察能力、獨立分析問題解決問題的能力以及實事求是的科學態(tài)度和創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力。同時也使學生體會科學原理與技術的實現(xiàn)之間的關系。根據(jù)筆者這些年的教學實踐,我認為強化實驗與探究教學可以從以下幾個方面入手:⑴改革課堂演示實驗教學,把部分演示實驗改成學生上臺演示或邊講邊實驗的形式,給學生提供更多的親自動手操作機會。⑵注重學生自主探究實驗教學。對學生探究實驗的教學,教師要先提出要求或問題,然后讓學生采取“自設方案─討論方案─選擇方案─實驗驗證─總結報告”的程序進行教學,讓學生親自參與實驗設計并通過實驗驗證。對實驗中出現(xiàn)的問題組織學生認真討論,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)學生嚴肅認真,實事求是的科學態(tài)度和獨立分析問題、解決問題的能力。⑶加強在探究實驗基礎上的科研小論文寫作教學。這樣能較好地培養(yǎng)學生的科研意識以及科學素養(yǎng)。從而體會科技與社會的聯(lián)系,真正領悟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對學生進行科技知識和滲透STS教育的重要陣地。與課堂教學相比,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)學生的知識基礎,精心設計趣味物理實驗讓學生來完成如“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)學生的學習興趣,鍛煉學生的動手操作能力,又能幫助學生破除迷信,解放思想,樹立科學的人生觀和價值觀。
2、科技小制作
根據(jù)學校的實際情況,我們積極組織學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。制作潛望鏡。自制量筒。樓梯電燈開關電路等,并組織展評??萍蓟顒拥拈_展,既能鍛煉學生的科技制作能力,又能讓學生真正體會科學和技術的孿生兄弟關系。
3、指導學生閱讀科普讀物
根據(jù)學生的知識基礎,教師要指導學生閱讀有關的科普讀物,使學生更多地了解科技知識和科技發(fā)展的新動向,增加學生的科技知識,并定期組織“實用物理知識競賽”,以調(diào)動學生學習、讀書的積極性,使學生掌握更多的科學文化知識,培養(yǎng)學生的科技閱讀能力。
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,要認真選擇材料,或根據(jù)有關資料撰寫講稿,根據(jù)平時收集的材料,利用活動課分班級或集中學習,可以收集軍事科學、航天技術、通信技術、空間技術、科學家的事例與貢獻等材料,對學生進行思想品德和科學素質教育,還可以聯(lián)系社會生活中的物理,讓學生自己搜集資料在班上進行專題介紹,還可以利用板報介紹科普知識及物理知識的應用。
5、組織社會調(diào)查活動
篇10
關鍵詞:高考;物理實驗;核心素養(yǎng)
作者簡介:紀文杰,男,中學物理高級教師,1991年參加工作,研究方向中學物理教學.
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)小明同學通過實驗探究某一金屬電阻的阻值R隨溫度t的變化關系.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的變化關系為R=.
例2 (2016江蘇物理高考第11題)某同學用如圖3所示的裝置驗證機械能守恒定律.一根細線系住鋼球,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,就能驗證機械能是否守恒.
他發(fā)現(xiàn)表中的ΔEp與ΔEk之間存在差異,認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.其中電學實驗題比較傳統(tǒng),探究金屬電阻隨溫度的變化關系.重點考查學生對實驗器材的選擇、實驗操作規(guī)范以及運用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)、得出實驗結論的能力.力學實驗采用創(chuàng)新方式,運用單擺模型與光電門組合裝置來驗證機械能守恒定律.重點考查了學生實驗操作規(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 重視對學生基本實驗素養(yǎng)的考查
設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生如果不親身體驗,很難達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生不僅要了解其構造和功用,還要會規(guī)范操作與讀數(shù).對教材中的實驗,學生要獨立進行實驗準備,明確實驗目的,理解實驗原理和方法,正確使用儀器進行觀察和測量,會控制實驗條件和排除實驗故障,會處理實驗數(shù)據(jù)并得出正確結論的能力,會進行誤差分析,能獨立地完成實驗報告等.這樣做既可以達到熟悉實驗的目的,還可以使學生養(yǎng)成周密思考習慣.以此激活學生的思維,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,在平時實驗教學中,除要求學生掌握基本實驗原理與方法外,教師還應注重變式教學,通過設置具有一定的開放性問題,提升學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論來提高學生的實驗技能.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.學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,在實驗教學中,要教育學生認真記錄實驗數(shù)據(jù),并要做到尊重實驗數(shù)據(jù),會處理實驗數(shù)據(jù)得出結論的能力.在教學中我們發(fā)現(xiàn):只要是誤差分析,學生不管三七二十一,總是持“在誤差允許的范圍內(nèi)成立”這樣的觀點,不利于學生實事求是科學態(tài)度的養(yǎng)成.因此,在實驗教學中,對實驗數(shù)據(jù)超出預期,教師要引導學生分析原因是什么?如何改進等?并由此出發(fā)進行誤差分析,提出可操作性與建設性的建議,有助于學生實驗素養(yǎng)的提升.
2 實驗教學應重視學生實驗核心素養(yǎng)的培養(yǎng)
隨著時代的發(fā)展,傳統(tǒng)意義上的只為學習知識和技能的教育已經(jīng)不符合時代的要求.學生應該具備哪些知識與能力或者說“素養(yǎng)”才能適應社會的發(fā)展呢?新修訂的《高中物理課程標準》明確提出“物理核心素養(yǎng)”及其相關的要求,這里所說的“物理核心素養(yǎng)”,是學生在接受物理教育過程中逐漸形成的適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和實驗能力,是學生通過物理學習內(nèi)化的帶有物理學科特性的品質,是學生科學素養(yǎng)的關鍵成分:物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態(tài)度與責任等要素.由于實驗教學在物理學中占有極其重要的地位,物理學的育人功能更多地是通過實驗教學過程來體現(xiàn)的.在實驗教學中,可以很好地培養(yǎng)學生的科學探究能力、合作交流能力及科學態(tài)度與責任感.因此,實驗教學應重視學生實驗核心素養(yǎng)的培養(yǎng).
2.1 讓學生走進實驗室
中學物理實驗教學由于種種原因,還存在以“講實驗”代替“做實驗”、用“書面訓練”代替“實驗操作”的現(xiàn)象.這種做法對培養(yǎng)學生實驗意識、實驗能力、實驗素養(yǎng)是百害而無一利的.因此,各中學應備足備齊做基本實驗的所有儀器,開放實驗室,保證學生能夠有充足的時間進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、結構和測量原理,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)分析與處理中學會發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,養(yǎng)成良好的實驗習慣和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度.同時,教師要引導學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,提高學生創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力.
2.2 成立物理社團
教學中我們發(fā)現(xiàn):有的學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;有的學生創(chuàng)新、創(chuàng)意能力強,能設計出許多意想不到的創(chuàng)意產(chǎn)品,方便人們的生活;有的學生思維活躍,求知欲望強烈,對問題分析能提出自己獨到的見解.教師可以將這些學生充分發(fā)動起來,以小組合作學習的形式,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)揮每個學生的潛能.提高學生的動手操作能力、協(xié)作意識、環(huán)保意識及學習物理的興趣.