第一篇:高中物理演示實驗教學的現狀及改革
高中物理演示實驗教學的現狀及改革
摘要:筆者首先分析了當前高中物理演示實驗的教學現狀及存在的問題,然后就改進高中物理演示實驗教學提出了的切實可行的建議,如切實提高物理演示實驗效果;采用邊教邊實驗,讓學生真正參與學習;整合現代計算機技術,模擬演示現代物理實驗等。關鍵詞:高中物理 實驗教學 演示實驗 改革
物理實驗教學對激發學生的興趣,提高學生的操作技能,培養學生的探究能力,養成科學的思維方式,形成嚴謹的科學態度和科學精神等都有極其重要的作用。特別是以師生互動方式為主的演示實驗,是直接影響學生對物理概念的理解的關鍵。演示實驗能夠促進學生的認知水平發展,為科學結論和掌握規律提供實證,培養學生科學的思維方法,培養學生良好的科學素質;不僅能培養學生實事求是的科學態度,嚴謹細致的工作作風和堅忍不拔的意志品質,而且能有助于學生形成正確的觀點、觀念、優秀的道德品質,培養高尚的思想情操和濃厚的學習興趣。因此,在物理教學中要加強物理演示實驗教學,不失時機的培養學生的良好科學素質。
一、當前高中物理演示實驗的教學現狀及存在的問題 1. 學校對實驗教學的投入力度不夠
由于受傳統應試教育、傳統的用人制度的影響,我們的教育忽略了對學生潛能的開發和專業技能和道德修養的培養,過于強調課堂教學,而忽視了實驗教學。因此,各個學校對實驗教學的投入都很小。
2. 物理實驗教學的觀念落后,認識存在偏差
由于現階段正在推行文理大綜合考試,物理實驗的分值過低,甚至沒有,這就造成了某些學校對物理演示實驗教學的觀念更加淡薄。如有的把物理實驗僅僅當作為理論教學服務的工具和手段,沒有認識到物理實驗本身是充滿理論的認識過程和物理教學的內容。在演示實驗教學中表現為只強調直觀觀察,或單純在量的方面追求盡量多的現象刺激,或認為實驗可做可不做,而忽視了對每個實驗在教學中的目標等質的方面的深入探討和精心設計。3. 實驗手段落后
許多實驗器材一用就是很多年年,演示實驗設計和模式沒有更新和創新,現代化的教學輔助工具如計算機很少應用到物理實驗教學中。演示實驗達不到理想的教學效果,有效的實驗因素沒有發掘出來,不能滿足學生科學素質培養的要求。4. 教學方式缺乏創新
教師“自彈自唱”的多。在演示中,有些教師用語言描述代替演示操作,不做或少做演示實驗;有些教師是自己做,自己讀,學生們僅僅是觀察、觀看的“觀眾”;有些老師雖然也讓學生參與實驗,注重了邊講邊實驗,但是由于老師是“主唱”往往影響了學生們學習的主動性,而且易給學生造成這樣的印象:數據是老師湊出來的。以上這些情況嚴重挫傷了學生的積極性和主動性,嚴重影響了學生對演示實驗的態度。
二、對改進高中物理演示實驗教學的建議
1. 切實提高物理演示實驗效果
通過實驗分析,演示實驗不理想甚至失敗的主要原因:一是實驗動力源欠佳或運用不當。如熱源放熱不均勻、電池內阻過大,平行光源不平行、亮度太弱;二是實驗調控裝置不靈敏、實驗條件不滿足;三是演示方法過于按部就班,沒有獨創性。根據各類演示實驗效果不佳的具體原因,要有針對性的采取下述改進措施:一是提高實驗動力源和調控裝置的性能。二是改進實驗方法,突出實驗效果。三是增強演示實驗的獨創性,分步驟、分階段演示。如高中物理演示實驗中,某些實驗參數是無法改變的,例如實驗中的重力加速度的改變。為了使實驗達到預期的效果,使學生更深入的理解實驗中物理概念,我們就要求對實驗方法進行創新,變不能為可能。如在單擺的實驗中,重力加速度在同一地點是無法改變的,同一演示實驗又不可能在遠離的兩個地方進行。因此要進行單擺振動周期與重力加速之間關系的演示,的確不好做。但是我們可以用改進方法達到同樣的效果。具體做法如下:在鐵球的下方放置一排條形磁鐵,取同名磁極向上,這樣可增加鐵球向下的作用力。用測力計測量沒有磁鐵時和有磁鐵時擺球的不同重量(有磁鐵時擺球的重量實際上是鐵球的重力與磁鐵對鐵球的吸引力之和),讓單擺分別在沒有磁鐵和有磁鐵上方振動的不同數據,并測算出它的不同周期t,然后進行比較,得出實驗數據。
2. 采用邊教邊實驗,讓學生真正參與學習
目前的課堂演示實驗教學模式主要還是在教室中進行,必會受到
課堂時間和空間的限制。因此,演示實驗教學時應采用“邊教邊實驗”教學模式。教師邊做演示實驗邊分析、推理或者邊講原理邊做演示實驗,并且把兩者有機地結合起來,既穿插進行,又融合在一起,同時讓學生親自動手做實驗或者是在教師啟發引導下讓學生邊動手邊做實驗、邊分析、歸納總結來驗證規律或探索規律。邊教邊實驗可以為學生創造良好的物理環境,擴大師生在課堂內的信息交流,有利于在教師的主導作用下發揮學生的主體作用,能增加學生自己動手,自行操作,自我展示的機會,讓學生自我探索、自我發現、真正參與學習、主動探求知識。
3. 整合現代計算機技術,模擬演示現代物理實驗
計算機多媒體技術的運用,已經滲透到教育教學的各個方面。在高中物理的實驗教學中,計算機可以模擬一些比較難以實現的演示實驗。如在高中物理的物理光學教學中,光的干涉、衍射的實驗一直得不到很好落實,原因在于常用實驗儀器如j-2515型雙縫干涉實驗儀、j-2522雙縫干涉、單縫演示觀察儀造價高,學校配備少。同時實驗的演示效果也不好,對于常用的小功率氦-氖激光器觀察效果好,但波長又不可調節,影響實驗的完整性。對于此類實驗,我們應該采用計算機模擬技術來模擬顯示光的干涉、衍射現象。在模擬過程中,可以通過調節波長、縫寬、縫距等程序中對應的參數,觀察模擬光的干涉、衍射光強的分布變化,以達到較好的模擬顯示效果。
此外,也可以用計算機技術來模擬顯示湯姆生的原子棗糕模型、盧瑟福的α粒子散射實驗等。另外,我們還可以從網上下載一些好的軟件(物理模擬實驗室、光學實驗室等),以供學生自己設計或觀看。參考文獻: [1]常汝吉:義務教育物理課程標準,北京師范大學出版社;2009-7.[2]鄒文甫:整合現代計算機技術,模擬演示現代物理實驗,陜西教育;2010-4.[3]王磊:高中物理演示實驗教學設計與實踐,北京教育;2010-7.
第二篇:新課改下高中物理實驗教學現狀及方法探究
新課改下高中物理實驗教學現狀及方法探究
【摘要】新課標規定高中物理要培養學生動手實踐能力,以此加深對基本物理原理的理解,實驗教學貫穿于高中物理的始終,并對教學效果有著深刻地影響,本文結合生動的,詳盡的教學案例從轉變教學觀念,采用科學嚴謹的試驗方法和關注演示實驗三個方面探究高中物理中實驗教學的方法。
【關鍵詞】新課標 高中物理 現狀
一、轉變教學觀念,運用新型教學模式
(一)高中物理實驗教學的現狀
現如今高中物理教學仍然存在教師被動地灌輸式的教學方式,并未真正考慮到學生們的接受能力和掌握情況,暴露出了片面追求物理原理,公式和現象的介紹,而忽視了得出這些物理理論的實驗過程#學生們普遍認為只要記住公式,理解了物理定理,準則,掌握了必備的物理方法就算真正學會了本節課的內容,也能完成相關的章節題目。他們往往對于實驗不是特別重視,只為了物理考試中出現實驗題的作答而把實驗過程記憶下來,在實際動手做實驗的時候沒有探索發現的激情。教師也只是把物理實驗課流于形式,沒有提升到教學戰略的高度,只一味地按部就班地為學生描述實驗過程,讓學生們自己嘗試,因大家本來就知道要得到什么樣的實驗結論,而缺乏做實驗的激情與興趣,即使中間存在什么問題,教師也不會一一點撥,學生也沒有做到主動發問,個別情況下為了趕進度,教師干脆只在課堂上口述實驗內容,失去了去實驗室操作的機會。
(二)轉變觀念,改進實驗教學方式
高中物理就是一門以實驗作為根基和載體的學科,只有實驗做好了,學生們才會更有勁頭去探索物理奧秘,教師必須緊密依照新課標的要求,努力改善自己的物理實驗教學方式,讓學生真正成為課堂教學中實驗的主體,培養學生自主實驗探究物理問題的能力。一個典型的例子是:在學習高中物理長度與測量這一節課時,教師在講述測量的方法和誤差的概念時,要想到讓學生們親自實驗來證明物理教材上面的結論非常簡單,可行,快捷的實驗是讓幾位學生分別拿卷尺測量黑板的長度,教師必須讓學生由被動地聽課到自主地開展實驗操作,這樣才能更加深刻地讓大家理解物理原理。幾位學生把卷尺給捋平,用工具把卷尺固定住黑板的一端或者找另外一人幫忙,再邊走邊牽引卷尺,一直達到黑板的另一側,這樣就測得了黑板的長度,連續找幾位學生上講臺來測量,分別得出相應的數據,最后予以比較,可以明顯看出次數值均不相同,這其中的差值實質就是誤差,學生們身臨其境地去講臺做實驗,就會更牢固地記住誤差無法避免,只能減少,在實際生活中要想得到更加準確的長度信息,可以運用多次測量求平均值的方法來解決#由課堂現場實驗定會使氣氛空前活躍,學生們的學習物理的積極性和主動性會更加高漲,進而提高了教學質量與效果。
二、采用科學,嚴謹的物理實驗方法搞好實驗教學
實驗教學離不開一定的方法,教師需要提前選取最合理地實驗方法,并讓學生們在實驗中予以使用,才會得到實驗的預期目標,首要的任務就是要確定實驗目的與方向,明確要驗證什么,在實驗順利進行的前提下,要準備哪些實驗器具才會實現目標,這些是師生共同考慮的;其次,也要按照設計程序的概括與解釋,并把實驗提高到理論的高度#在這期間,還需采用最巧妙的辦法去設計實驗,依托于正確的,合適的科學方法,在每個實驗環節中促進目標的實現。
三、關注演示實驗,激發學生們學物理的興趣
演示實驗雖然看起來不像實驗室里的大實驗那樣正式一些,但仍然屬于物理實驗的范疇,而且完全可以達到實驗教學的目的,教師憑借演示實驗,把生活場景或平時碰到的現象生動,直觀,形象地展示給學生,讓他們在掌握物理概念,理解物理公式,原理前獲得有趣的物理教學情境,有助于讓大家更快地認知教材中的所有物理理論是怎樣得出來的,為學生更扎實地消化物理學常識提供了充足的,必要的技術支撐。例如,在學習。自由落體運動這節課時,教師可提前準備好一只小皮球,并將它舉到高于頭頂的位置,再往下拋,讓學生們能真切地看出整個自由落體的過程,即在沒有阻力的情形下,只是在重力作用之下而下降的運動,教師在演示這個小實驗的同時,還要采用發問式啟發式教學,給學生留下疑問,激發其探索物理未知世界的激情,為何物體能夠完成自由落體運動。自由落體運動的規律是什么。教師為了讓大家更實際地感受,可以請一些學生到講臺來自我動手演示一遍,學生們由加速度和勻速直線運動等儲備知識便知道了自由落體運動的初速度為零,用手緊握每個物體時,在不額外增加外力的理想狀態下輕輕松手便會出現的情景,從而深化了對本物理概念和公式的熟悉與應用。
四、為學生多創造去實驗室做實驗的機會
學生們會否動手設計實驗在很大程度上都關乎物理教學的成敗,個別學生由于不拘泥于課堂上所看到的或書本上所接觸到的實驗,往往會表現出強烈的好奇心與求知欲,總是希望能有個動手的窗口把個人的物理思想付諸于實踐,來探明是否可行。此外,還有部分學生因自身對物理公式或規律理解欠透徹,而表現出害怕做實驗或者只想著單純提高物理成績而不愿意親自去實驗,擔心出錯會打擊個人學物理的自信力。基于此,教師就要因材施教,針對不同水平的學生,利用課余時間與實驗室工作人員協商好,完全開放實驗室,給不同物理層次的學生都營造出一個良性互動的實驗教學氛圍,讓學生們從實驗中不單單能學到物理知識,還可以培養嚴謹的,踏實的物理學習態度,為將來走向工作崗位夯實基礎。這也符合新課標改革的理念和初衷
【參考文獻】
[1]李曉芬,侯占林+ 新課程背景下高中物理探究實驗教學
[2]李日蘭,優化物理實驗教學,提高科學探究的有效性
第三篇:《高中物理實驗教學》讀后感
《高中物理實驗教學》讀后感
《高中物理實驗教學》讀后感
書中提到,目前靜電的利用以有多種,如今電除塵,靜電噴漆,靜電植絨,靜電復印等。
特別是以煤作燃料的工廠,電站,每天排出的煙氣帶走大量的煤粉,不僅浪費燃料,而且嚴重地污染環境。利用進電除塵可以消除靜電中的煤粉。如圖1是靜電除塵器的原理示意圖。除塵器由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成,A接到高壓電源的的正極,B接到高壓電源的負極,他們之間有很強的電場,而且距B越近,場強越大。B附近的空氣中的氣體分子被強電場電離,成為電子和正離子,正離子被吸到B上,得到
電子又成為分子。
電子在向正極A運動的過程中,遇到煤氣中的煤粉,使煤粉帶負電,吸附到正極A上,最后在重力的作用下落入下面的漏斗中。靜電除塵用于粉塵較多的各種場所,除去有害的微粒,或著回收物資,如回收水泥。
但是在《高中物理教材(必修加選修)第二冊》靜電的利用和防護一節中,只闡述了靜電除塵的原理及原理圖,卻沒有提供相應的演示實驗,供學生觀察思考。
眾所周知,物理是以實驗為基礎的自然科學。物理實驗是學生獲取知識,進行知識創新的重要手段,是培養學生的科學興趣,科學態度的和提高學生終生學習能力的重要手段,因此在新課程改革中不得不重視物理實驗在提高學生科學素養及終身學習中應有的作用。
于是,在我的教學中,盡可能的設計出一些裝置簡單,可見度大,直觀性強,現象明顯的演示實驗,進行有效教
學。
一.器材:500毫升可樂瓶,健力寶易拉罐,長約22cm、直徑為粗的鋁絲,感應起電機、鐵架臺、十字夾、自由夾、試管夾,蚊香、導線,火柴等.
(1)取下可樂瓶底座,用熾熱的粗鋁絲,在底座中央燙一個孔,再在周圍燙幾個孔.
(2)待鋁絲冷卻后,距鋁絲上端5cm處穿入一3號橡膠塞,并在膠塞上方的鋁絲端接一根導線,然后將其插入底座中央孔中.
(3)用剪刀剪下可樂瓶的半圓形底部.
(4)用剪刀剪掉易拉罐的上、下底.在易拉罐圓筒側壁距一端處用鐵釘釘一小孔,在小孔內穿過一根導線并接牢.
(5)將接有導線的圓筒放入無底可樂瓶內,把該導線從插有鋁絲的底座上任一孔中穿出,并將此底座蓋在可樂瓶底部.
(6)將組裝好的簡易靜電除塵器固定在鐵架臺上。
(7)將兩根導線接感應起電機的兩個電極上.
二.操作及現象
(1)用試管夾夾住一段蚊香并點燃,然后置于可樂瓶的口部,片刻可見縷縷青煙從簡易除塵器上部的小孔中冒出.
(2)搖動感應起電機,當搖動五六圈以后便見青煙頓時消失,不斷搖動起電機,青煙不再冒出.
(3)停止搖動起電機,并讓兩電極接觸放電,馬上又看到青煙重新冒出.
(4)再次搖動起電機,青煙再次消失,可反復實驗多次.
該實驗取材方便,操作簡單,現象明顯,課堂演示效果非常好,學生普遍反映情緒高漲,充分調動了積極性。所以以后的教學課程要多加入實驗演示,提高課堂效率。同時也實現了素質教育。
第四篇:高中物理實驗教學設計
高中物理實驗教學設計
----測定電池的電動勢和內阻
睢寧縣李集中學 沙興群 *** 教學背景分析
實驗“測定電池的電動勢和內阻”是人教版高中物理選修3-1第二章第十節的內容,從知識網絡上看它是閉合電路歐姆定律的具體應用,是本章也是所有高中物理電學實驗中最重要的實驗之一。通過本實驗的教學,將進一步鞏固學生分析電學問題的思路與方法,強化對閉合電路歐姆定律的理解與認識,同時通過實驗誤差的分析,讓學生能用辯證的思想來解決問題,激發學生的學習興趣,培養學生的探究精神。
教學目標
1.知識與技能
(1)知道閉合電路歐姆定律內容及測定電源的電動勢和內阻的基本原理方法,體驗通過實驗解決問題的探究過程;
(2)會用解析法和圖象法處理實驗數據并求解電池的電動勢和內阻;
(3)結合實驗原理對本實驗進行誤差分析,知道誤差的來源與減小誤差的方法。
2.過程與方法
(1)通過知識回顧和原理講解,讓學生知道測定電源的電動勢和內阻的實驗原理與方法;(2)通過實驗數據的處理,使學生學會實驗數據的處理與實驗結果的分析;(3)通過實驗原理講解和分析,讓學生學會分析實驗誤差。
3.情感態度與價值觀
(1)使學生會運用實驗手段處理物理問題的基本程序和技能,養成敢于質疑的習慣、培養嚴謹求實的態度和不斷求索的精神,培養學生觀察能力、思維能力和操作能力,提高學生對物理學習的動機和興趣。
教學重點、難點
教學重點:電源電動勢和內阻的測量原理及實驗數據的處理方法。教學難點:實驗數據處理與分析,實驗誤差來源及其分析。
教學器材
電流表1只,電壓表1只,滑動變阻器1個,開關1個,導線若干,干電池1節
教學方法 講授、分組討論、實驗演示 整體設計思路、指導依據說明
教學過程設計
1.伏安法測電源的電動勢和內阻的基本原理:原理如下圖1所示。
(1)由U=E-Ir可知,測出幾組U、I值,作出如圖1-1所示的U—I圖象,圖線在U
軸上的截距為E。圖線的斜率的絕對值為電阻
圖1-1 用伏安法測電池的電動勢和內阻的兩種變形方法
① 用電阻箱、電流表測定?——實驗電路如圖2所示:
改變電阻箱的阻值,記錄R與I,應用,幾組數據,求E與r各自的平均值。
②用電阻箱、電壓表測定——①實驗電路如圖3所示
求出E、r。為了準確,可多測
U1?E?U?r1??R1用,求出E、r。多測幾組數據分 改變電阻箱的阻值,記錄R與U,應?U ?E?U2?2r?R2?
別求出幾組E、r的值,再利用平均法求出E、r,即為測量值。
2.用伏安法測電池的電動勢和內阻的誤差分析
若采用圖4(a)或(b)電路,根據閉合電路歐姆定律,由兩次測量列方程為
若考慮電流表和電壓表的內阻,對圖4(a)電路應用閉合電路歐姆定律有
式中E、r為電源電動勢和內阻的真實值。
對圖4(b)電路應用閉合電路歐姆定律有
教學評價
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第五篇:化學演示實驗教學反思
化學演示實驗教學反思
白世林
化學課的演示實驗,其目的是通過實驗讓全體學生觀察到物質變化的全過程,理性上有一定的認識,從而提出疑問,獲得結論。演示實驗可提高學生對化學的學習積極性和參與程度,體現實驗過程的真實性、科學性,讓學生信服,是培養學生觀察能力的重要途徑,也為引出課題、問題,進行討論、探索、發現創造條件。因此,演示實驗要真正起到演示作用,不能演而不示,使演示實驗變成講實驗,觀察實驗現象變成講實驗現象。下面我來談談我平時演示實驗教學的體會。
平時我對書本上的有些演示實驗直接演示,比如說現象比較明顯的,基本上每個學生都能觀察到的。如:物質的顏色、狀態等等。而有些實驗為了提高演示實驗的可見度,傳統的方法一般采用放大實驗儀器,抬高實驗裝置,增加實驗藥品的用量巡回展示實驗結果,然而實驗儀器的放置位置是有限的,巡回展示實驗結果又浪費時間,且有些現象是在實驗中瞬間產生的而無法觀察到,以至影響教學效果。這些采用投影技術,可克服上述缺陷,大大提高演示實驗的效果。通過投影技術進行擴大,使驗證性實驗的驗證更具科學性,用實物投影儀對氫氧化鈉固體表面潮解現象進行放大,激勵學生注意觀察生活中的化學現象。上述實驗在教師講課時感到很流暢,學生對知識的理解、掌握感到很輕松。
演示實驗教學中,有些實驗具有一定的危害性和危險性,在課堂上無法實施演示,借助于錄相教學,既保證學生的安全,又保護環境,又達到良好的教學效果。如實驗室制一氧化碳的性質。就利用多媒體演示。
多媒體技術在化學實驗中,起到實驗設計教學,對學生進行化學知識和實驗操作技能的演示教學,有利于培養學生的遷移能力、解決問題的能力,相互協作能力和創造能力,在多媒體“實驗室”中讓學生在實驗室中暢游,發揮自各自的才能,去探索確良化學世界的實驗。例如:物質的鑒別,通過多媒體“實驗室”提供學生所需試劑,由學生設計各種方法進行實驗并加以判斷。計算機對各種方法所產生的各種現象都會模擬,并正確判斷加以正確提示,有利于培養學生對知識的鞏固、應用和發展,培養學生的創造精神和創造能力。
在計算機多媒體技術上,我們可以通過聲音、畫面、文字、于一體能展示微觀世界,微縮的客觀世界,模擬化學反應,打破了學生認識中的時空限制,用各種感官來感知信息有利于學生的主動參與,激發學習興趣,更符合現代學生的思維學習習慣,在通過交互功能和模擬技術,對一些危險性、危害性的實驗,放心的讓學生大膽操作,為學生的探索和創造提供條件。
化學實驗是中學化學教學最常用和最重要的教學手段,對幫助 學生理解和掌握化學知識,有著舉足輕重的作用,隨著科學技術的發展,我覺得把現代教學技術與實驗相結合必將豐富實驗的內涵,增強實驗功能。