第一篇:《變阻器》實驗教學創新課堂設計
《變阻器》實驗教學創新課堂設計
一、教材分析
1、教材的地位:變阻器是電阻知識的實際應用,在電學中占有重要地位,學習變阻器知道其構造和工作原理,有助加深對電阻概念的理解,又為今后電學的學習作了必要的準備。
2、學習目標:
(1)知識與技能:(A)知道滑動變阻器的構造及工作原理,認識它的符號和結構示意圖,會用它改變電流大小;(B)了解變阻器在實際生活中的運用。
(2)過程與方法:(A)通過連續改變電流的學生實驗,進一步加深對電阻作用的理解。(B)通過對變阻器的自主設計,感知創新設計的一般方法。
(3)情感、態度:引導學生在設計變阻器的過程中,不斷發現矛盾,激發動機,提出問題,改進提高,培養學生的創造性思維。
3、本課的重點是滑動變阻器的工作原理。
難點是正確分析電路中電流大小與滑片位置變化的關系。
二、教法與學法
變阻器的教學屬于實驗儀器的教學。本節課采用演示實驗及學生分組實驗相結合的方法。通過師生共同活動發現問題、解決問題,最大限度地調動學生的積極性。讓學生經歷設計制作滑動變阻器模型的過程,突破滑動變阻器的教學難點。充分體現循序漸進,“教師主導,學生主體”的教學原則。
三、教學資源
演示實驗用器材:長條型滑動式電位器及其結構圖、滑動變阻器、不銹鋼絲(取自于不銹鋼絡紗)、涂有絕緣漆的電阻絲、電流表、小電燈、電源、導線、開關、電阻箱、調光臺燈。投影儀等
學生探究用器材:電源、削制好的鉛筆芯、開關、電流表、電燈、不銹鋼絲、涂有絕緣漆的電阻絲、膠帶紙、變阻器、小圓管。
四、課堂設計
本節內容的教學擬采用四個步驟,圍繞六個活動展開。
(一)由生活走進物理,提出本課的設計任務
本課采用談話的方式導入,在學生回憶一些帶有檔位的家用電器(如電熱毯、電吹風、電扇)基礎上提出問題:如何設計一個器件使電路中電流連續可調(使得這些電器的溫度、轉速、音量等連續地調節)?在學生討論、排查(如音量開關,電扇的調速器(不是檔位型),電子琴上的滑鍵,電動車速度控制把手等??)后,觀察可拆解的長條型滑動式音量開關(投影以下幻燈片),讓他們觀察其內部結構并思考其原理,作出可能是移動滑片改變了連入電路的金屬片的電阻的猜想。
教師對學生敢于探究予以及時表揚,同時指出其中的金屬片是一種電阻率較大的特殊材料。進而提出本節課的設計任務:制作一個元件──變阻器(板書課題:變阻器),利用它來連續調節燈泡的亮度。
(二)手腦并用、循序漸進、創作設計
活動1:驗證猜想 體驗變阻──用鉛筆芯使電燈亮度連續可調,制作一個簡易調光燈。
首先,利用如圖(課本83頁)電路,通過用鉛筆芯連續調節燈泡亮度的學生實驗,探索引起電流連續變化的原因,讓學生驗證猜想、體驗變阻調光,形成對改變連入電路中鉛筆芯的長度──改變電阻──改變電流(板書)的初步認識。
活動2:創新設計──讓變阻器更加堅固耐用、實用、適用。
教師乘熱打鐵指出用鉛筆芯、夾線鉗制作的就是一個簡易的滑動變阻器。其弱點是纖細脆弱,故有必要設計一個堅固耐用的滑動變阻器。通過對影響電阻的因素的分析,從材料、堅韌度、長短與粗細等角度來考慮,篩選出用電阻率大的合金絲靠改變長度來改變電阻較為實用。利用一根長約1m的不銹鋼絲,要求學生設計一個變阻器來改變燈的亮度。學生拿著又細又長的不銹鋼絲──模仿制作“鉛筆芯式的長條變阻器”,但很快又自己否定這一方案。這一設計目的是激發矛盾,讓學生調動其內在的動力尋求解決方法。教師抓住時機引導他們從線團、彈簧得到啟示,發現可以把很長的線繞在一個圓管支架上。
活動3:動手實驗──繞電阻線
陶行知說過要在做中學,在做中發現并解決問題才能使設計趨于完善
課堂上,我請同學們將桌面上的長約1m的不銹鋼絲,繞在各自帶來的圓管上,兩端用膠帶固定。學生操作后,教師提出需要討論解決的三個問題:
(1)太松繞不下,緊密纏繞時圈與圈短路?(──用漆包線)
(2)你們打算如何改變接入電路的電阻線的長度?(──抽頭)
(3)要連續改變電阻怎么辦?(──刮漆、裝滑片)
在集思廣益后完善設計:考慮到絕緣、耐熱等空心圓管用瓷管,固定滑片需將它安裝在與瓷管平行的金屬橫桿,為方便接線在金屬桿兩端裝接線柱,還要為變阻器安裝支架。
接下來師生協作畫出變阻器結構簡圖。(板書)
活動4:分組實驗 學會研究──由理論到實際,探究變阻器的使用方法
通過以上的設計,同學們對滑動變阻器的結構原理已經有了初步的認識,物理是一門以實驗為基礎的科學,理論必須聯系實際才能體現其意義。因此,讓學生觀察滑動變阻器實物,弄清構造,通過分組實驗探究變阻器的使用方法是本課的重要環節。
投影出以下問題:
(1)變阻器的幾個接線柱是如何接入電路的?共有幾種接法?
(2)接入電路的是哪一段電阻線?
(3)滑片從左向右滑動,電阻是如何改變的?
(4)哪些接法不能改變電阻?
學生對照問題思考,將思考結果填入表格(見課本、略),再通過分組實驗驗證各自猜想,研究電阻變化的原理及規律。
活動5:師生合作 總結歸納──完善對滑動變阻器的認識:
在完成實驗的基礎上,共同總結出使用變阻器的注意點:改變電阻的接法是“一上一下”各接一個(板書);不能改變電阻的接法是同上同下。分析電流變化要明確是哪一段電阻絲連入了電路;閉合開關前,滑片P應該移到阻值什么位置。包括對“滑動變阻器”的銘牌如“20Ω 2A”,推敲出正確的含義。
活動6:再探究──教師演示:變阻器與燈并聯時能否改變燈的電流?
根據畫好的實驗電路(投影),學生邊口述教師邊連接實物,同時要求學生說明使用變阻器要注意的問題,目的之一是加深對變阻器的理解和運用所學知識解決實際問題,目的之二是通過實驗總結出變阻器與燈該如何連接才能改變燈中電流。
(三)由物理到生活──變阻器的應用
投影常用的變阻器(滑動變阻器、電位器、旋鈕式電阻箱、光敏電阻、熱敏電阻等),作簡單介紹,豐富學生對變阻器的認識,展示一個調光燈,用旋鈕調光,再次認識變阻器的作用:能夠改變電路中的電流或部分導體兩端的電壓。
(四)知識系統化──學生小結本節課收獲
建構主義認為,讓學生自主地架構知識體系比教師的直接教學更有意義,所以本節課準備讓學生充分回憶所學內容,自己總結所得收獲。
為鞏固本節課所學知識,布置如下作業:
(1)閱讀電阻箱及其原理,比較它與滑動變阻器之異同。
(2)閱讀超導現象及其應用,認識科學技術對人類社會發展的巨大推動作用。總之,這一節課我試圖讓學生經歷設計制作滑動變阻器模型的過程,讓學生對變阻器的設計制造方法、對其結構有深刻的認識,達到滑動變阻器的工作原理不講自明。通過分組實驗,猜想、驗證加深變阻器對電流改變作用的理解,有效地達成學習目標。
第二篇:創新實驗教學++提高課堂效率
創新實驗教學 提高課堂效率 淮安市實驗初級中學 張貴方
化學是一門以實驗為基礎的學科,通過化學實驗,可以讓學生養成勤動腦勤動手的習慣,掌握操作、觀察、記錄的技巧和提高分析問題的能力。隨著從事教學時間的推移,對實驗方面有不少的轉變,從剛開始為了教學而按部就班的做實驗到現在對實驗有了新的認識新的想法,下面我就談談自己的一些看法。
一、教師要不斷研究實驗,創新實驗
化學是初三才有的學科,能否把學生領進門老師有至關重要的作用。是否愛學習除了學生本身存在一部分原因,老師也是激發學生喜歡化學是原動力。化學實驗能很直觀地刺激學生的感官,從而激發他們的興趣,愛上化學。興趣是一種積極的情緒表現。如果學生剛開始就對化學抱有很高興致,那么學習起來就會非常的輕松,并富有成效。所以教師應利用實驗來調動學生積極性,激發他們的學習興趣。
1.補充興趣實驗,不斷創新實驗。設計小實驗就是提高學生興趣方法之一,例如第一節課為了激發學生的興趣會做一些有意思的實驗像魔棒點燈,水變紅墨水等。學生剛開始學習化學興致一般都很高,但隨著專業知識的展開,就過于強調書面知識,時間過長小部分學生就慢慢失去興趣,所以我認為老師應該要適時找學生感興趣的實驗,既可以延續學生的興趣,又可以拓展學生的知識面。但這對老師要求比較高,最起碼要有創新能力,花更多時間在研究教學上,能研究出既不超綱又有新意又與生活密切相關的實驗。例如像二氧化碳的那一節可以做像“自制汽水”這樣有趣實驗: 取一支容積為500 mL、堅固有密封蓋的瓶子,向其中加入30 g白砂糖、2 g精鹽、l.8 g檸檬酸、適量香精,然后加入500 mL冷開水,蓋緊蓋子,充分搖蕩制成溶液,最后快速加入1.8 g碳酸氫鈉并迅速蓋緊蓋子,搖蕩幾下即可飲用。學生感興趣并可以傳授相關書本知識及生產知識。傳道授業解惑是老師的責任,但讓學生保持學習的熱情是基礎。
2.習題與實驗相結合講解。化學習題中有某些語言解釋學生不容易理解卻可以做實驗解釋的習題,最好選擇第二種方法,通過調查,實驗加講解的這種方法學生更容易理解并且印象深刻,例如:檢查裝置的氣密性(常州中考題)提高D管,靜止片刻后,C、D液面仍存在高度差,則氣密性良好。
二、調動學生能動性,培養其綜合能力
教學主體是學生,當然做實驗主體也應該是學生,但實際操作中往往由于學校的設備不全,實驗的安全性,過于不信任學生以及擔心實驗課難上等原因導致教學中實驗主體是教師。學生只能被動參與,甚至某些學生沒有參與,更別提培養提高學生的能力了。所以說調動學生的能動性,提高其綜合能力尤其重要。
我記得曾經做Fe和CuSO4溶液反應的實驗,在描述實驗現象的時候,最明顯的就是鐵釘表明有紅色物質,溶液顏色變化,但坐在第一排的一個學生就提出有氣泡產生的現象,我說真的有嗎?其他學生突然就感興趣了,非常專注的看是否有這現象,當時我們還沒有遇到也沒有做過相關習題。我就讓學生大膽猜測這氣體可能是什么氣體,讓他們課后查閱資料看能否找出原因,第二天就有同學發現原因,有的是找到了相關習題的,有的是上網查閱的等,通過這個實驗也讓某些同學進一步了解了酸性溶液和酸溶液的區別。這件事說明學生都有善于發現的眼睛,就看他們能否投入,其實學生的潛力是無限的。
一個完整的實驗包括了除了會提出問題還要會設計實驗等從而完成一個完整的實驗。在學習鐵生銹的探究中,培養學生對一個問題的完整探究過程,從鐵銹的主要成分到猜測原因,設計實驗,得出結論等一系列過程。學生因為預習課本而顯得設計實驗過程不難。于是出了探究銅生銹的過程。首先我提供了銅銹的主要成分的曾學過的銅綠,讓學生完成實驗整過程:猜測原因根據銅綠化學式和質量守恒,事實可能性,推測出與空氣中的二氧化碳,水,氧氣有關,然后選藥品設計實驗,實驗由最初設計的10個實驗,到學生討論不斷刪減多余無意義的實驗,到最佳答案四個實驗,這個過程培養了學生的團結合作能力。然后就是需要學生寫出來,學生最討厭這個,但這也是學生的一個缺點。因為有些學生愛動腦子,設計能力很強但語言表達能力不足,考試時寫出來答案不夠完美,不夠縝密,容易失分。通過平時書寫過程可以鍛煉其表達能力,不會我建議參照書本鐵生銹實驗的表達來完成。其實完成整個實驗都是學生不斷探索出來的,培養了學生能力,他們也很有成就感。
一個成功的實驗的完成需要學生的觀察能力,探究能力,創新能力,邏輯思維能力,表達能力,團隊合作能力等等,所以初中的實驗對提高學生能力很重要,也是化學實驗的最重要的作用。
三、中考與實驗密切關系
實驗是中考必考題,可以簡單到一眼就知道答案像儀器的名稱,判定實驗操作正確錯誤等也可以難到讓學生束手無策。中考的實驗探究題就是典型的實驗題,實驗探究題考的就是學生的綜合能力,其中有的試題來源于書上實驗,例如高猛酸鉀制氧氣,鐵生銹的探究等,印象深刻的是江蘇省淮安市2009年中考題:
25題.在做鹽酸與氫氧化鈉溶液中和反應的實驗時,化學興趣小組的同學圍繞鹽酸所氫氧化鈉是否恰好完全反應等問題進行了探究。【實驗一】用pH試紙測定反應過程中溶液的pH:用__________(填一種儀器名稱)醮取 溶液沾在pH試紙上,再把pH試紙顯示的顏色與___________對照。當測得溶液的pH___7時(填:“>”、“=”或“<”),說明鹽酸與氫氧化鈉恰好完全反應。【實驗二】用無色酚酞試液作指示劑進行如下實驗:
⑴指出(或改正)上述操作中存在的錯誤:_____________________________。⑵你認為上述實驗結論是否可靠,請說明理由:____________________________。探究酸堿中和反應實驗題,當時這個做的是演示實驗,在上課時感覺講的挺透徹的,但這道題卻讓很多學生失分了。有的學生剛考完就說覺得其它都簡單,就是那道題有個問看不懂,他把題目說了一遍,說的我也糊里糊涂,看到原題我才知道什么意思。演示這個實驗時,每步驟都是按書上做,講的那么仔細可是學生還是不會,說明這其中一定有失誤是地方,是少了些什么。我想這道題也挺簡單的,和書上不一樣的就可能是問題所在,但仔細想實驗那么多學生怎么可能把過程記那么清楚,即使知道也不明白為什么不可以替換成這個實驗。所以我個人認為看實驗印象不如做實驗深刻,因為在做的過程中學生會很認真的看過程,并開拓思維,產生質疑,自己發現問題,為什么要這樣做,如果交換順序可以嗎?他們就會提出問題,動腦思考。但演示實驗卻剝奪了這些,錯過了培養能力的機會。而中考題修改的地方就是實驗的細節。
有時候中考出題可能與書本上實驗沒有關系,但考的專業知識點一定曾學過,但這實驗題對學生要求就很高,無論是書本的知識水平,還是理解能力,觀察能力,信息的應用能力等綜合能力,都要達到中考要求才能較好的完成中考題。而這些能力的培養就在每一節課上,有這能力對學生以后的學習都有益處。
以上我從教師、學生以及中考三個方面對中學化學實驗加以解析,實驗不僅在教師教學以及學生能力培養中有著重要的作用,而且對中考升學也極為重要,所以我們平時對實驗應加以重視。教師要不斷研究實驗,創新實驗,提高課堂教學效率,作為教學中主體的學生應發揮主觀能動性,走進實驗,只有這樣學生的能力才能夠得以提升,在考試中才能游刃有余,取得優異成績。
第三篇:植根實驗教學彰顯創新課堂論文
新的國家課程標準洋溢著時代的氣息,體現著改革與創新的精神,令人耳目一新,而科學課擔負著向學生進行科學啟蒙教育的任務,它較之其他學科內容更豐富,涉及的領域更為廣泛,科學課程必須建立在滿足學生發展需要和已有經驗的基礎之上,提供他們能直接參與的各種科學探究活動。讓他們自己提出問題、解決問題,比單純的講授訓練更有效,更有利于培養學生的自主創新能力。因此,如何運用新課程的理念來構建扎實有效的科學實驗教學,培養學生的創新思維能力,我做了如下一些探討:
一、激發興趣,喚醒創新意識
創新意識即推崇創新、追求創新、以創新為榮的觀念意識,是一種發現問題積極探求的心理趨向。教學中,教師首先應喚起學生的創新意識,只有在強烈的創新意識引導下,學生才會產生強烈的創新動機。而愛護和培養學生對科學的興趣是喚起創新意識的起點。例如,在教《物體在水中是沉還是的浮》一課時,學生看著盆里浮著的塑料泡沫、木板、氣球、小皮球等就按捺不住好奇的心情,情不自禁地想玩。這時抓住學生急切投入的心理,我進一步激發他們的興趣:“同學們看盆里浮著什么?今天你們想不想玩一玩?現在我們一起來試一種新的玩法。大家先用手按住塑料泡沫,慢慢向下壓,壓到水底后慢慢松手,這樣反復做幾次,體會手上的感覺。”話音剛落孩子們就玩了起來,教師不失時機地點撥:“你們在玩這些東西的過程中,發現了什么?”學生很自然地回答出來:“這些東西往下按時要用力,當把這些東西按到水底再輕輕松手時感覺到水里有什么東西向上頂手……。”這樣每個學生都充分感知到水中浮著的物體都受到一個方向向上的力。不斷地嘗試這樣的教學設計,不僅貼近學生的生活水平,符合學生的心理需要,而且也給學生留有一些遐想和期盼,使他們將科學知識和實際生活聯系得更緊密。在此基礎上充分激發學生的創新意識。
二、創設情境,啟發創新能力
學起于思,思源于疑,疑則誘發探索,從而發現真理。多媒體課件具有教學信息多維化、集成化和交互性的特征,富有趣味性和啟發性,大大豐富了表現力,更有利于學生進行信息加工,便于培養學生思維的創造力,適應個性差異,更容易落實科學學習中的重點、突破教學難點。上科學課學生總愛問些奇特問題:“太陽為什么總是東升西落?”“人為什么不能象鳥一樣在天空中飛翔?”等等。為了滿足他的這種求知欲望,我便靈活機動地采用多媒體教學,播放了《宇宙太空》和《動物趣聞》的有關片斷,給學生提供了豐富的感性材料,將抽象的知識及道理寓于生動的形象之中,在較短的時間里,把學生們帶到古今中外海闊天高的知識海洋里,激起了學生學習科的極大興趣,使其能主動地去探索大自然中的奧秘,去體味探索成功的樂趣。又如月相形成的原因始終是學生難以理解的問題,很少有學生真正理解上弦月和下弦月的區別。我利用多媒體“虛擬現實”的功能,進行逼真的模擬,將日、月、地之間的關系生動、形象地展示在學生面前,使學生直觀地感受到月亮相對于地球和太陽的位置變化與月相的關系,不知不覺中突破了難點。利用多媒體可使科學研究對象的一些不可見因素呈現于學生面前,起到化無形為有形、化抽象為形象的作用,降低學生思維難度,收到事半功倍的良好教學效果,又有利于學生創新思維的培養。
三、提供機會,培養探究能力。
美國一所大學送給學生一句話:“聽說了,就忘記了;看見了,就領會了;做過了,就理解了。”小學科學教學更要重視培養學生的實驗能力,也更具備培養學生實踐能力的條件。只重視知識傳授,而忽視了實踐和創新能力的培養,是我們傳統教育中的弊端。培養學生的創新和實踐能力,科學課占有獨特的優勢,而科學課的實驗教學是培養學生動手操作能力不可或缺的重要環節。在科學教學中,加強實驗操作,積極創造條件讓學生動手,親自經歷探究知識的過程,引起學生的學習興趣,培養科學的學習方法。
在教學《冷水與熱水》一課時,結合實際說一說冷水與熱水看上去有什么不同;摸一摸熱水與冷水又有什么不同;有比冷水更冷的水嗎?除了這些以外,熱水與冷水還有哪些方面的不同呢?我先讓學生大膽假想,然后說出自己的猜想,之后引導學生:如果要你證明給我們看,你準備怎么做,具體操作應該注意一些什么,讓學生說出,如果說不出,同時當場演示如何操作。并組織討論每一組準備選擇哪一種材料進行實驗?這樣,整個教學過程時時體現對學生探究能力的培養,從實驗設計到實驗匯報,從實驗匯報到實驗評價,整個過程都是學生親身經歷從不同角度、用不同方法研究觀察冷水與熱水的過程,所以他們說出研究的問題是什么,怎么做的,結果怎么樣等對于他們來說并不是很難,尤其是實驗評價,在這堂課上我將實驗分工、合作、傾聽作為一個個的指標,既調動學生的學習積極性,又培養了他們實事求是、與人合作、尊重他人的科學精神,可以說他們的探究欲望得到了很好地張揚,同時探究能力也得到了提高。
四、發揮想象,培養創新思維
創新的核心是思維。有思維活動才有創新成果。而科學幻想是科學課程提倡的一種學習方式。傳統的灌輸式教學封閉了學生的心靈,使他們失去了自己的想象,失去思考的機會。沒有想象力,沒有異想天開就不會有偉大的發明創造。因此,在教學中,我們應時時給學生提供想象的機會,讓學生在實驗過程中有一個思維過程。
如《玩具里的科學》一課,同學們在玩玩具時,發現了許多問題,對現在的玩具有許多不滿意的地方。就在這時,我趁機讓學生當一回“小科學家”、“小設計家”,充分發揮他們的想象力、創造力,讓他們設計或改進一種玩具。可以讓他們把想法說出來,也可以把它畫出來。學生對此興趣盎然,想象出了很多花樣;有的小組討論設計智能玩具,有的小組畫出了設計圖樣,有的小組試著給玩具汽車上裝螺旋漿,有的小組給機器人安裝無線電接收天線,有的小組則將玩具汽車拆開,加上了潤滑油,同時換上了功率大的馬達……。
又如《科學在我們身邊》一課中,科學家們的創造令我們贊嘆不已,那么我也有一些大膽的設想,結合當前比較熱門的話題:“生物技術--克隆技術”、“能源技術--無污染能源”、“空間技術--太空移民”等對科學的未來進行暢想,展現給學生一幅美麗的科學畫卷。此時,同學們一定也有許多大膽的設想,我讓他們拿起手中的筆畫一幅科學幻想畫或編一個科學幻想小故事,盡情地展示他們的才華。對此,激發了學生濃厚的興趣,使他們展開了豐富的想象。有的學生畫科學幻想畫,有的編科學小故事,有的小組開起了科學故事會,有的小組在討論進行一次以“暢想科學未來”為主題的手抄報展示活動……,這樣設計發散了學生的思維,使學生在無拘無束中學習科學,收到了事半功倍的效果。
實踐證明創新總是和自主聯系在一起的,就象生命離不開水、陽光和空氣。留足學生的創新時間和空間,是培養學生創新能力的關鍵。構建“自主--合作”的開放性課堂是素質教育發展的必然趨勢。學生只有在自主活動的過程中才能感悟出科學的真諦,才能漸漸養成創新的習慣。離開了時間和空間,創新能力的培養就成了無根之木,無源之水。因此課堂教學中,教師應該最大限度地給學生充足的時間和空間,讓學生觀察、操作、思考、討論,多元化交流合作。適時激發,使學生在動手、動腦、動口中找到解決問題的方法。在互動過程中,讓學生去發現、探索、創造。
第四篇:中學物理課堂實驗教學設計初探
中學物理課堂實驗教學設計初探
吳枝蘭
課堂實驗在中學物理教學中占據重要的地位,中學物理有些知識是比較抽象的,還有些物理規律或結論是從大量的物理實驗中概括出來。通過課堂實驗可以化抽象為直觀,從而更好理解和掌握物理概念和規律,還可以培養學生的觀察、分析能力,也可使課堂教學生動有趣。筆者根據多年教學經驗,略談在中學物理課堂實驗教學的設計準備過程中,應注意的幾個問題:
一、中學物理課堂實驗的設計應充分體現科學性
任何一個實驗的目的要緊繞教學內容,實驗原理有充分的科學依據,實驗的現象能反映客觀規律,實驗裝置步驟和操作方法都不違反科學要求。課堂實驗的科學性,要求在演示過程中應實事求是、科學嚴謹,如果實驗失敗,應分析失敗的原因,找出解決的方法,避免弄虛作假,從而給學生造成不良影響,失去實驗的可信度和說服力。
二、課堂實驗的設計要有目的性
設計實驗要考慮到指導學生認識實驗儀器,實驗結構,啟發學生明確實驗目的、原理、要求和相應的思想方法。在實驗過程中,教師要引導學生看什么,看到了什么以及為什么。對實驗現象進行觀察和分析,做課堂實驗不同于小孩玩玩具。例如小孩玩玩具車只是對汽車新奇,覺得好玩,他們很少考慮汽車為什么會走,走的原理是什么?而任一個實驗的設計都有一定的目的,實驗的裝置過程是為達到這個目的而設置的,整個實驗過程也圍繞此目的進行。
三、課堂實驗的設計要確保成功
課堂實驗實質上是把物理現象重現,讓學生親眼目睹或親身感受到物理規律的效果,然后分析產生這種現象的原因。若實驗不成功,不僅浪費了時間,也打消了學生的積極性和興趣。如在“摩擦起電”這一節中,電荷間的相互作用規律是個很重要的實驗,實驗時為了避免空氣潮濕影響實驗效果,可以使用烘箱,效果會好很多。
四、課堂實驗的設計要簡易方便、直觀性強
課堂實驗的目的在于使學生對物理現象有清晰的了解。通過實驗,展現在學生面前的應該是一幅簡單而清晰的物理圖像,在設計或選擇實驗時,實驗裝置要盡量簡單,操作要簡便,實驗原理和過程一定要便于學生理解和掌握,使學生感到物理實驗實在、可信,自己也能操作。一定要避免實驗裝置復雜、操作繁瑣的實驗,那樣會使學生感到像魔術師做魔術一樣,弄得神秘莫測,糊里糊涂。
五、課堂實驗的設計要控制好時間
課堂時間是有限的,若實驗設計時向過長,會影響教學任務的完成,學生注意力也容易分散;時間過短,學生看不清楚實驗現象。因此,需要對費時的實驗進行改進。例如:在研究“焦耳定律”實驗,教材是將電阻絲放進煤油中,通電后,電流通過電阻絲產生的熱量使煤油溫度升高后在細管中上升,通過觀察煤油上升的高度,比較電熱的大小,這樣做用時間較長,將實驗作改進,利用電阻絲加熱空氣,使瓶內密封的空氣溫度升高,體積膨脹,壓強增大,通過導管與瓶相連的細管內裝紅墨水,在內外壓強差作用下,紅墨水在細玻璃管中上升,整個實驗只需幾分鐘,而且效果十分明顯,對比性也很強。
六、課堂實驗的設計要充分利用簡單的自制教具
使用學生所熟悉的日常生活用品自制教具進行實驗,容易引起學生的直覺興趣,從而過渡到操作興趣和認知興趣。如:同樣是研究浮力產生原因的實驗,教材中采用“假設有一個正方體完全浸沒在水里,其前后、左右、上下六個面都受到水的壓力,只有上下壓力不相等,由此說明水對物體向上和向下的壓力差就是水對物體的浮力”。這種理想模型學生感覺很抽象。筆者用一個兩端開口的透明的塑料瓶,兩端蒙上很薄的橡皮膜,瓶側裝有一根通氣的彎管。當把此瓶沒入水中時,會看到橡皮膜向內凹陷,把浮力的本質是壓力差這一抽象的概念具體為上下兩塊橡皮膜凹陷不同的情境。
七、課堂實驗的設計要利用多媒體
多媒體輔助實驗教學,開辟了物理課堂實驗教學的新天地,根據教學內容和教學目標的需要,合理選擇利用現代化的教學媒體。主要表現在幾方面:一是物理模擬,一些無法在實驗中觀察的現象或實驗中瞬間現象的定格,利用計算機制作的逼真貼切的物理模擬便可起到雪中送炭的作用。二是動畫演示,有些物理現象可以做實驗讓學生觀察,但由于一些實驗條件不易控制,或存在某種干擾,使得學生對主要物理現象的觀察不詳細和清楚。在課堂教學中,可先做物理實驗,再用計算機演示動畫,把主要現象盡可能清楚地表現。三是填補實物實驗的空白,一些危險、高難度及一些近代物理學的實驗還不可能在中學做,因而中學物理實驗教學中還存在許多空白點,可以充分利用計算機強大的多媒體功能來填補這些實驗的空白點。
此外,在課堂實驗的設計中,要結合實驗適時講解和指導。還要注意考慮實驗的安全,對于要發出較大聲音或強光、火花、燃燒的實驗要在實驗前告訴學生,以防任何事故發生。
總之,物理課堂實驗應以“趣”、“疑”、“難”為誘因,盡量使之生動、有趣。如何設計才能達到良好的觀察效果并不是容易的事,需要教師不斷努力探索,進行實驗研究和改進。
第五篇:固體熱脹冷縮創新實驗教學設計
固體熱脹冷縮實驗的創新改進
羅坪鄉完全小學 聶博健
一、實驗的地位與作用:
“固體熱脹冷縮實驗”是河北人民出版社出版的四年級下冊科學教材第四單元第2課時的教學內容,它是在延續液體熱脹冷縮探究后,進一步對固體熱脹冷縮性質的探究。此實驗對學生體驗固體熱脹冷縮現象、激發學生探究科學奧秘的興趣和好奇心提高學生獨立實驗的能力等方面有重要意義。
二、實驗原型及不足之處與創新實驗創新點:
實驗原型:運用固體熱脹冷縮實驗裝置,一個鐵環和一個剛好能通過鐵環的銅球,把銅球用酒精燈加熱后,銅球受熱體積膨脹,不能從鐵環中穿過;待銅球冷卻后體積收縮,又能夠從鐵環中通過。證明:固體有熱脹冷縮的性質。
在實際教學中,我們發現教材中設計的實驗存在以下不足:(1)實驗材料精確度要求高,比較難找。
(2)由于銅球體積較大,所以在銅球加熱時所需時間較長。學生易失去耐心,實驗效率低。
(3)靈敏度低且不可調;
(4)加熱溫度過高,容易造成燙傷。本次創新實驗的創新點:
1、實驗現象體現了可調性和靈敏性;
2、安全可靠;
3、實驗現象形象、直觀、生動有趣。學生易于操作且實驗過程穩定性強,實驗效果也更為明顯。
三、創新實驗的設計思路:
為了能讓學生更加直觀地感受到實驗效果,縮短實驗時間,提高實驗效率;排除實驗中的危險性,使學生體驗科學實驗的樂趣。
為此,我們經過反復試驗,自制了一個固體熱脹冷縮實驗裝置。
1、介紹實驗材料。
2、實驗設計原理:通過酒精燈對彈簧片的加熱,兩塊彈簧片膨脹貼在一起,使這個串聯電路連通,也就是我們所說的熱脹冷縮。
四、實驗器材:鐵絲圈、玻璃球、酒精燈、燒杯
五、實驗過程:
1、點燃酒精燈;
2、將酒精燈移至自制串聯電路中的兩塊彈簧片下方進行加熱,注意加熱使用酒精燈的外焰;
3、電路連通后(燈泡發光)將酒精燈移開,待彈簧片冷卻,電路將斷開(燈泡熄滅)。
六、實驗效果
1、實驗操作方便,簡單實用,降低了學生操作的難度,減少了實驗誤差,實驗結果一目了然;
2、讓學生更清晰的看到金屬的熱脹冷縮,實驗效果很明顯。
七、創新實驗創新亮點:
1、改進后的實驗材料易取,提高了學生課后親自動手實驗的可能性;
2、改進后的實驗現象明顯,大大地提高了科學課堂教學的演示率;
3、改進后的實驗節約了課堂教學時間,提高了教學效率;
4、實現了演示實驗的理念創新,真正以學生為主題,使學生不再把實驗看成是專家、教師在實驗室的高貴行為,很多事可以在日常生活中親自動手驗證的,并可以大膽地創新。