2011年5月18日教育技术
高中物理实验仪器的选择与改进研究
文/叶爱娥
摘
要:随着新课程改革对高中物理实验的重视与加强,对高中物理实验教学的内容、目标、方法和手段作了相应的改变,提出了
结合多年的工作实践,积极探索物理实验仪器改进的原则,因地制宜、合理选择物更高的要求。针对高中物理实验中存在的一些问题,
理实验的使用仪器,通过改变实验用材的发放秩序,创新与简化实验装置,开展物理实验的拓展实践等,有针对性地对高中物理教材的某些实验进行了有效的改进,充分挖掘每一次实验的功能及价值,使物理实验教学达到了事半功倍的效果。
关键词:高中物理实验;仪器选择;实验改进
高中物理实验是物理教学的一个重要组成部分,它既是物理妙,但失去了教材中设计这个实验的本意。实际上教材中这个看似教学的重要基础,又是物理教学的重要内容、方法和手段。随着新简单的实验,却包含了丰富的科学方法的教育内容。比如,实验中课程改革对实验教学的重视与加强,高中物理实验设备的添置与要求先调节轨道出口的水平,并保证每次都从轨道上的同一位置更新,对高中物理实验教学的内容、目标、方法和手段作了相应的释放小球,这首先体现了对实验条件进行控制的思想。其次,实验改变,也提出了更高的要求,尤其提高了对学生实验动手能力与实中还要求用小球碰到笔尖来确定小球经过的位置,这体现了在实践创新能力的教学要求,这对实验教师既是机遇,又是挑战。笔者验中要正确采集数据的思想。再次,实验中要求通过所集的数据点实验的平均位置针对影响高中物理实验效果的问题(诸如实验器材选择不当、(而不是通过每一个数据点)描出光滑的曲线作为小球操作烦琐与不够规范、实验用材发放秩序不当等),与任课教师一的轨迹,这体现了误差的初步概念和正确处理实验数据的思想。起探索物理实验仪器的选择与改进原则,因地制宜、合理选择物理实验仪器,有针对性地对教材的某些实验进行改进、完善与拓展,取得了良好的研究效果。
一、物理实验仪器的选择与改进原则1. 科学性原则
3. 稳定性原则
明显的实验现象和较高的稳定性的实验都有利于学生对物理知识的理解。稳定性差、实验现象不明显容易引起学生对所学内容“分子的的不信任,不利于学生的知识掌握。如高中物理选修3-3热运动”中观察“布朗运动”实验,笔者借用了生物数码互动实验,
首先,笔者使用生物实验室带有一个小凹坑的实验的科学性是指实验原理和操作都符合客观实际,没有科收到了很好的效果。把配制好的被观察墨汁稀释液体滴到凹坑里,用盖玻片盖学性的错误,组织安排符合学生的认识规律,能使学生认识所观察载玻片,压紧且不留气泡。因为是数码互动实验,通过电脑观察,悬浮微到的现象,获得正确的概念,学会分析推理的方法。科学性是实验好、现象很明显,避免了教学的最基本要求。如对“设计用一根导线判断:灵敏电流计的线粒永不停息地做无规则运动的微观现象放大,能见度低之不足,增大了实验的稳定性圈是否断了”的课外实验,根据线圈运动是否受到阻碍来判断电路原有实验现象难以观测到、而且师生互动,人机互动,双向交流,交互性好,深受老是否闭合。用手晃动表壳,观察表针相对表盘要摆动多次才能停止和成功率,下来。用导线把灵敏电流计的两个接线柱连在一起,再次以同样幅师和学生的欢迎。度晃动表壳,如果指针摆动很快停止,比不连导线时摆动的时间短得多(或仍旧要摆动多次才停下来),说明线圈没有断(线圈断
4. 生动性原则
笔者以为,高中物理实验的设计和选择,要尽量做到生动、有
了)因为这样的实验能最大限度地调动学生的积极性,从而激发学。该实验的原理是线圈在磁场中转动时,由于磁通量变化,会趣,使学生终身受益。如高中物理必修2中产生感应电动势,若电路闭合(线圈完好),则会产生感应电流,使生学习物理的兴趣与热情,,就可让学生做一做“小球碰鼻”实验。当小球自线圈受到阻碍运动的磁场力的作用,指针很快停止摆动,符合实“机械能守恒定律”验的科学性。
2. 简易性原则
使用的材料越简单,学生就越熟悉,就越想彻底地获得所验证的结。这告诉我果,这种实验的教育价值往往与仪器复杂程度成反比”
鼻尖无初速度释放再摆回时,可以使学生感受小球是否会碰伤鼻子的惊险,这带有刺激的生动实验又不乏趣味性,会使学生印象深
终身难忘。著名物理学家麦克斯韦对此早有精辟的论述:“一项演示实验刻,
5. 低成本原则
目前很多实验设备的改进,虽然功能越来越强,效果越来越
但是也随之带来一些担忧。比如数字化实验室,设备相当地先们在实验时必须遵循简易性原则,即取材简单,装置操作方便,重好,装备一个数字化实验室就是几十万的投入,这对于教学经费困点突出,现象明显。如高中物理必修2中:关于平抛运动轨迹的描进,笔者以为,实验的改进应该朝绘,有些厂商推出了一些现成的仪器,使抛体可以在运动过程中喷难的高中学校是很难想象的。因此,尽量做到就地取材,实验材料与装置实用易用,射墨水,从而自动描出运动的轨迹,甚至利用脉冲高压放电,使抛低成本方向发展,“高”“精”“尖”的实验仪器,避免高成本的复杂装置出的物体在绝缘纸上留下静电影。这些仪器的设计,虽然相当巧避免片面追求
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教育技术2011年5月18日
必须设计一批新的实验方案和仪器,有些就必须依分散学生的注意力,以及由此带来的对实验观察与思考的干扰。我的仪器来进行,并在教师实践的基础上,逐步定型生产。因们可以充分发挥就地取材的原则,合理利用身边每一样器材,使之靠教师自制实验仪器,高中物理实验提倡用日常器具做实验,以丰富实验室的课程资也能达到良好的实验效果。如高中物理必修1中“物体的微小形此,
这个弹力实验,笔者把玩具激光灯直接放在讲台上,再用力压源。用日常器具做实验, 具有简便、直观、原理单一等优点, 更有利于变”
讲台面使之形变,发现光线的移动也是很明显的,这样既降低了成学生动手, 发展学生的实验技能, 培养学生的创新意识。“坛坛罐罐本,又达到了较好的实验效果,何乐而不为呢。
二、物理实验仪器的就地选择与使用1. 以身边物品为仪器选择材料
的经验,在实施课程标准时仍是开发实验室课程资源的基当仪器”本原则。
例如,在力的分解教学中,笔者用自制的活动支架,与学生一
物理课程标准指出:使用身边随手可得的物品进行探究活动起探究,逐一排除,最后得出了“合力与分力之间总遵循矢量平行和各种实验,可以拉近物理学和生活的距离,让学生深切地感受到四边形定则”的正确结论。如图1与图2。科学的真实性,感受科学与社会、科学与日常生活的关系。因此,利用身边的日常器具做实验不仅是实验教学改革的一个方向,也是常态课下促进学生自主学习、自主探究的一个平台,这样既可以培养学生物理实验的亲切感,发展教师自身的实验创新能力,而且教师这种实验设计的创造性还能对学生产生潜移默化的影响。比如在做“重物与轻物下落的快慢”实验时,首先让一个硬币和一张纸片同时从同一高度由静止释放,硬币急速下落,纸片飘忽下落,硬币的速度明显比纸片要快,与日常所见的“重物比轻物下落得要快”这一现象相一致;然后把两张相同纸片,一张捏成团,再让它们与硬币一起同时从同一高度静止释放,纸团和硬币几乎同时落地,纸片同一纸片捏成团后,只是体积发生了变化,重力并没有改飘忽下落。
变,下降的速度却明显加快了,可见物体下落的快慢与所受重力无关,只可能与体积有关,而体积决定了空气阻力的大小,可见通常所见物体下落有快有慢可能是所受空气阻力不同造成的。
钉子
转轴
橡皮条
α
F 1=G tan αF 2=G /cosα
橡皮条
F 2
F 1
G
图1图2
又如在电学实验中,实验用的导线是根据各个电学实验所用仪器接线方便,接线时不容易松动接线柱为原则,因此笔者认为实电子叉、验时不必忙于维修各仪表松动的接线柱,可以用鳄鱼夹、香蕉插头等制作各式各样的导线,以确保实验教学高效而有秩序地进行。
三、物理实验仪器的改进途径
1.改变实验器材发放秩序,确保实验井然而有序
纵观近几年的高考实验题,其中基本仪器的使用和常规实验的考查仍是热点、重点。从某种意义上说,物理实验其实是一种特
又如在做“超重的应用”实验时,先在烧坏中放一个坚硬的物殊的、直观的物理实践,由于学生的好奇与好动,因此在动手实验体,上面再放一个鸡蛋,使物体的棱角和鸡蛋相接触,接着缓慢抬过程中,学生的参与意识较强,学习思维也会异常活跃,他们迫切升烧杯,鸡蛋完好,然后改为由静止急速抬升烧杯,加速度较大,物希望能进一步探索问题。但学生获得的知识也离不开教师的正确体的棱角对鸡蛋的压力达到了蛋壳所能承受力的极限,鸡蛋破裂,引导,常规实验的操作步骤等,尤其特别是基本仪器的使用方法、引导,帮助学生理顺实验思路,制订切实可再次验证了结论。运用身边的物品作简易的小实验,既加深了学生需要教师及时地点拨、对知识的理解,又提高了学生学习的趣味性。
2. 以学生自身躯体为仪器选择材料
以人的身体为实验材料,开发人的感官在学习活动中的体验
行的实验方案,让学生懂得实验用材的使用方法,让学生带着问题做实验,从而减少实验的盲目性,提高实验的效果。
例如在高中物理选修3-4“探究单摆周期与摆长的关系”与
实验中,用到的秒表是一种常用的测时潜能,让学生的五官和四肢都参与到实验中来, 无疑是最经济、实“用单摆测定重力加速度”由暂停按钮、发条柄头、分针等组成。秒表在使用前上发条时用、有效的实验仪器与方法。例如在讲“力按它的实际作用效果分仪器,以免断裂。按表时不要用力过猛,以防损坏机件。使时,笔者就让每两个学生一组在原座位上开始实验,一位同学不宜上得过紧,解”
使发条完全放开。价格也比较贵,使用不当容一手叉腰,另一同学向下拉他的肘部,然后交换,体会拉力对手臂用完后应将表开动,而且秒表的读数是个难点。所以,秒表是在老师讲解使用产生的两个作用效果,这样既调节了课堂气氛,又加深了学生的印易损坏。使学生带着问题做实验,避免了盲目地瞎象,效果非常不错。又如在演示线圈的自感作用时,笔者让一位学方法和要求后发给学生,损坏仪器,做完后没有什么收获,确保学生实验顺利开展。生上讲台两手分别紧捏连接一带有铁芯线圈的两根线头的裸露部做,分,然后去试触一干电池的两端,学生会在放开干电池的瞬间,惊
又如在高中物理必修2“研究平抛运动”实验中,实验所用的
在实验中易掉到地板上到处滚动,有的滚进桌底下,由于实叫、甩手、跳起,瞬间的触电给学生留下了深刻的印象,改变了以往小球,实验的平淡气氛,提高了实验兴趣与效果。
3. 以自制器具为仪器选择材料
验桌底面与地板的间隙很小,有些学生对进入桌底下的器材没办很难找到大法或不愿意寻找,造成器材丢失。这些小球一旦丢失,
市面上也不易买到这些配件,剩下的轨道主件就高中新课程改革强调实验探究,由于许多实验探究的项目不小合适的替代品,
将给后面的实验教学带来不良后果,有的实验只好减是事先预设的,而是学生在探究过程中生成的,这就很难利用现有成了摆设品。
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少实验组数来进行教学。所以实验所用小球不是在开始就放在实验生设计新的实验或方法去解决。因此,在高中物理实验的日常教学台上,而是等学生入座后,老师讲解完相关要求后才发给学生做。
中,教师就要引导学生动手做一些拓展性的小实验,以加深对题中
再如高中物理选修3-3“用油膜法估测分子的大小”实验中,所描述的物理过程的理解,提高解题的正确率;同时对激发学习兴提高探究问题的能力,也是十分用注射器测一滴油酸溶液的体积,对于学生来说很难掌握技巧,是趣,培养用实验探究问题的意识、个难点,为了让他们准确地测出一滴油酸的体积,笔者首先让学生有益的。以下略举二例:练习测一滴水的体积,从中找到成功的技巧,然后再测一滴油酸溶
例1:一水桶侧壁上不同高度处开有两个小孔,把桶装满水,
用手将桶提至高处,松手让桶自由下落,则在桶下液的体积,这样一来,所需油酸的量就少多了。痱子粉和油酸溶液水从孔中流出,(忽略空气阻力)是在学生掌握好测一滴水的体积后才发给他们的,这样对于老师来落过程中。说是麻烦辛苦一点,但它却能确保实验课堂节奏流畅,秩序井然。
2.创新与简化实验装置,确保实验简捷而高效
根据物理实验的简易性原则,高中物理实验的装置应力求简单,以便排除复杂的实验装置对观察和思考的主要问题的干扰,即例如在高中物排除分散注意力的干扰,这是突出实验重点的需要。
A .水仍能从小孔中以原流速流出B. 水仍能从小孔中流出,但流速变快C. 水不从小孔流出
D. 水仍能从小孔中流出,但两孔流速相同
由于高一学生刚解析与实验的拓展证明:本题正确答案为C 。
失重知识。不能准确理解超、失重的含义,因此对答案C 理必修1第55页上“微小形变”的演示实验中,两次利用光的反射学习超重、定律“放大”了光线的微小变动,这个方法渗透得很好,但调整装置常持怀疑态度。为此,笔者在一小塑料瓶的侧壁上不同高度处开上很费时。笔者在改进实验装置时,装满水,用手将瓶提至较高处,松手让瓶自由下落,发现将激光器放在桌面上,使它的光两个小孔,直接射向较远的屏幕(或教室后面的墙壁)上,向桌面施加压力时水根本不流出,这拓展实验充分证明了答案C 是正确的。这样通会观察到光点移动,使得该演示实验简捷高效,现象直观清晰,极过动手做实验极大地激发了同学们的学习积极性,有力地深化了大地提高了实验教学的效率。
又如在“验证机械能守恒定律”实验时,决定该实验能否成功
对物理知识的理解。
例2:2007年全国统一命题理综试卷I 第22题,用示波器观
的关键,是使打点计时器竖直架稳,以减小纸带下落时所受的摩察频率为900Hz 的正弦电压信号,把该信号接入示波器Y 输入,
而教科书所示装置是将打点计时器用铁架台悬在空中,即使固如图甲所示。擦。
定的再紧,打点计时器在实验过程中都会倾斜不竖直,这样纸带下落所受摩擦力很大,甚至被限位孔刮断。因此,笔者将原装置中的打点计时器放低,将打点计时器基板的侧面紧靠在铁架台的底座,这样即可保证计时器竖直,做起来很方便。并且限位孔伸出桌面。
且为防止将重锤的保护皮垫打烂、把地板砖打破,准备一块纸板垫放在重锤下落的地板上,起到一个很好的缓冲保护作用,有效地保护了地板。
再如在“测玻璃折射率”实验中,为了确定光路位置,学生需要可木板有一定硬度,用手很难插上去,在木板上插入4枚大头针,
实验要求学生又不能用玻璃砖作钉锤去敲打大头针,学生在不得
图甲
图乙
(1)当屏幕上出现如图乙所示的波形时,应调节______钮。如
已的情况下,还是经常拿玻璃砖作锤子用。为了避免出现这种情果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围,应调节______钮或
或将这两个钮配合使用,以使正弦波的整个波形出现况,笔者改用泡沫塑料板代替方木板,使学生操作起来快捷简便, ______钮,大头针既节省又不易弯, 还避免了大头针的清理工作, 而且可多组在屏幕内。重复使用,经久耐用。
(2)如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形,应将_____
然后调节______钮。此外,做“肥皂液薄膜干涉实验”时,笔者改用激光照射肥皂液钮置于_____位置,薄膜,反射到屏上进行观察,这样就大大提高了实验的可见度和成功率。
3.物理实验的拓展实践,确保使知识转化为能力
参考答案:(1)竖直位移或↑↓; 衰减;Y 增益(2)扫描范围;1k 档; 扫描微调
由于此题情境一般复习资料上是没有的,必须依靠学生的亲
近几年物理高考试题中出现了较多的“拓展性”实验题,它们身物理实验经历,只有让学生拥有了物理实验的感性认识,深刻理以高中物理学生实验为基点,命题者根据学生的认知结构和物理解物理实验的原理与过程,才能把握此题的题意,从而正确地解答实验的一般特点,通过改变实验目的要求、实验控制条件、测量对“拓展性”物理实验题型。象、实验仪器、实验图景等,提出新的实验课题及实际问题,要求学
可见,通过对高中物理实验仪器的选择与改进研究,有助于学
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生在实验中学习到比较深刻的物理知识,有助于培养学生的实验物理概念、兴趣,提高实验效率。物理教育学家朱正元先生说过,规律等一些理论的东西,往往是“千言万语说不清,一看实验便分明”的。因此,实验教师唯有与任课教师一起重视物理实验,积极探索实验仪器的选择与改进的科研实践,充分挖掘每一次实验的功能及价值,才能使物理实验达到事半功倍的教学效果。
参考文献:
2011年5月18日
[1]普通高中课程标准实验教科书:物理. 北京:人民教育出版2004. 社,
[2]冯遵栋. 中学物理教学参考,2004(1/2).
[3]刘炳昇. 新课程视野下的高中物理实验教学研究. 南京师大. [4]王兴乃,罗栋国. 高中物理实验大全. 电子工业出版社,1989-08.
(作者单位浙江省杭州市萧山中学)
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高中信息技术网络教学初探
———对网络选修课的几点认识
文/刘晓敏
摘
要:随着高中信息技术新课改的逐步深入,教师的教学也面临着从内在理念到外在方法的全面转型,新的教学方法正在逐一
根据高中新课程实验需要及晋中教育城域网推广应用的总体规划,自2009年9月份开始,学校高二信息技术选修课实行网上教体现。
学,由晋中市电教馆提供网络学习平台,学生可以通过这个平台自主选课,异地完成选修课程学习任务。通过自身的教学实践和网络同步学习,对网络教学的认识作一初探,谨供信息技术课同仁参考交流。
关键词:高中信息技术;网络教学;新课标
自2009年9月份开始,为响应晋中市高中课改实验这项举措,控制在10~20分钟之间,在剩余时间里,学生可根据需要参看“相,可自主交流、讨论、思考,并就操作性内容进行实践,可进本校高二信息技术选修课实现网上教学。教学资源是由全市高中关资源”
信息技术教师收集、加工制作及最终发布。通过两年的课堂教学和行总结与自我评价。同时教师可以实时地参与指导与诊断性评价。网络同步学习,我深刻体会到:新课改下,实现网上自主学习,合理运用网络资源,实现资源共享,不仅给学生提供了一个全新的学习台。具体有以下几点认识:
一、实行网络教学的特点
1. 以学生为本,促进学生的个性化发展
3. 学习界面友好,操作过程简单
在学习过程中,学生只需登陆学习平台的相关网页,输入自己其中,教学资源是以课程学习和课后练习两个模块呈现,其中课程学习包括本节内容三频式视频实录及相应的相关、拓展资源;课后练习模块是为了让学生巩固加深本节内容而提供的在线测试系
平台,同时也给教师提供了一个展示自身实力,展现个人风采的平的用户名、密码后即可开始学习,符合学生日常操作计算机的习惯。
“提交答卷”“查看答卷”来检测填写学生在完成练习后,可通过因新课标要求,高二设有《算法与程序设计》《多媒体技术应统,学生可以在掌握基本知识与技能的基础上,通过在用》《网络技术应用》《数据管理技术》和《人工智能初步》五个选修答案正确与否。整个过程一气呵成,界面模块,在这个学习平台提供了这五门课程的学习资源。学生可以根线测试系统完成对本节知识的自我评价。据自己的个性发展特点、兴趣及爱好来自行选择选修模块。且可以友好,操作过程简单,易掌握。不受时间与地点的约束,选择合适的时间及环境进行学习。这种新型的网络教学模式可以充分激发学生的学习兴趣,增强信息意识
4. 网络授课具有可逆性和选择性
学生在学习的过程中,当遇到陌生、抽象的知识需要深加工
和创新意识,有效地培养学生自学能力和创造能力。网络授课的过程可以由学生随机进行调整,反复播放。当遇到体现了新课程时,“以学生为本”的基本理念。同时,促进了学生的个性化简单易学或与先前所学知识类同的教学内容时,比改革提出的学生可以略过。发展。
2. 教学资源丰富,教学内容安排合理
如,在高一必修第四章第一节讲过VB 程序界面的组成。当学生选修《算法与程序设计》第三章第一节时,这部分内容就可以根据自
(1)五个选修模块的教学资源是由信息技术课的一线教师,在身的需要进行选择。从而在一定程度上有利于不同层次学生的学可以有效地培养学生个体之间的差异。开课前期承担并完成。具体体现为每个课时对应的视频实录、课习需求,件,进行参考的相关资源,拓展资源,完成知识巩固的在线练习、在
除此之外,学生还可以自主选择除主修模块之外的其他模块
以及课堂以外的其他学习地点进行学习,这样不仅可以线测试、课后作业等。由于一线教师,熟知教材的知识结构,了解高进行学习,学生知识及技能的充分掌握,而且中学生的心理、行为特点。所以这些资源,能更好地完成教学任务,确保主修模块教学任务的完成、最大限度地满足学生的求知欲,同时为师生提供了广阔的学习空间。
(2)教学内容安排合理。对于每个选修模块,课时安排严格参
可以提升学生利用计算机解决实际问题的技能。
网络教学更好地体现了面向全体学生,尊重学生的自主选择。由
新课程标准中的“非零起点”与“非同一终点”的教学要求。照课程的教学目标。具体到每节课的45分钟,视频教学时间基本此印证了,
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文/叶爱娥
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要:随着新课程改革对高中物理实验的重视与加强,对高中物理实验教学的内容、目标、方法和手段作了相应的改变,提出了
结合多年的工作实践,积极探索物理实验仪器改进的原则,因地制宜、合理选择物更高的要求。针对高中物理实验中存在的一些问题,
理实验的使用仪器,通过改变实验用材的发放秩序,创新与简化实验装置,开展物理实验的拓展实践等,有针对性地对高中物理教材的某些实验进行了有效的改进,充分挖掘每一次实验的功能及价值,使物理实验教学达到了事半功倍的效果。
关键词:高中物理实验;仪器选择;实验改进
高中物理实验是物理教学的一个重要组成部分,它既是物理妙,但失去了教材中设计这个实验的本意。实际上教材中这个看似教学的重要基础,又是物理教学的重要内容、方法和手段。随着新简单的实验,却包含了丰富的科学方法的教育内容。比如,实验中课程改革对实验教学的重视与加强,高中物理实验设备的添置与要求先调节轨道出口的水平,并保证每次都从轨道上的同一位置更新,对高中物理实验教学的内容、目标、方法和手段作了相应的释放小球,这首先体现了对实验条件进行控制的思想。其次,实验改变,也提出了更高的要求,尤其提高了对学生实验动手能力与实中还要求用小球碰到笔尖来确定小球经过的位置,这体现了在实践创新能力的教学要求,这对实验教师既是机遇,又是挑战。笔者验中要正确采集数据的思想。再次,实验中要求通过所集的数据点实验的平均位置针对影响高中物理实验效果的问题(诸如实验器材选择不当、(而不是通过每一个数据点)描出光滑的曲线作为小球操作烦琐与不够规范、实验用材发放秩序不当等),与任课教师一的轨迹,这体现了误差的初步概念和正确处理实验数据的思想。起探索物理实验仪器的选择与改进原则,因地制宜、合理选择物理实验仪器,有针对性地对教材的某些实验进行改进、完善与拓展,取得了良好的研究效果。
一、物理实验仪器的选择与改进原则1. 科学性原则
3. 稳定性原则
明显的实验现象和较高的稳定性的实验都有利于学生对物理知识的理解。稳定性差、实验现象不明显容易引起学生对所学内容“分子的的不信任,不利于学生的知识掌握。如高中物理选修3-3热运动”中观察“布朗运动”实验,笔者借用了生物数码互动实验,
首先,笔者使用生物实验室带有一个小凹坑的实验的科学性是指实验原理和操作都符合客观实际,没有科收到了很好的效果。把配制好的被观察墨汁稀释液体滴到凹坑里,用盖玻片盖学性的错误,组织安排符合学生的认识规律,能使学生认识所观察载玻片,压紧且不留气泡。因为是数码互动实验,通过电脑观察,悬浮微到的现象,获得正确的概念,学会分析推理的方法。科学性是实验好、现象很明显,避免了教学的最基本要求。如对“设计用一根导线判断:灵敏电流计的线粒永不停息地做无规则运动的微观现象放大,能见度低之不足,增大了实验的稳定性圈是否断了”的课外实验,根据线圈运动是否受到阻碍来判断电路原有实验现象难以观测到、而且师生互动,人机互动,双向交流,交互性好,深受老是否闭合。用手晃动表壳,观察表针相对表盘要摆动多次才能停止和成功率,下来。用导线把灵敏电流计的两个接线柱连在一起,再次以同样幅师和学生的欢迎。度晃动表壳,如果指针摆动很快停止,比不连导线时摆动的时间短得多(或仍旧要摆动多次才停下来),说明线圈没有断(线圈断
4. 生动性原则
笔者以为,高中物理实验的设计和选择,要尽量做到生动、有
了)因为这样的实验能最大限度地调动学生的积极性,从而激发学。该实验的原理是线圈在磁场中转动时,由于磁通量变化,会趣,使学生终身受益。如高中物理必修2中产生感应电动势,若电路闭合(线圈完好),则会产生感应电流,使生学习物理的兴趣与热情,,就可让学生做一做“小球碰鼻”实验。当小球自线圈受到阻碍运动的磁场力的作用,指针很快停止摆动,符合实“机械能守恒定律”验的科学性。
2. 简易性原则
使用的材料越简单,学生就越熟悉,就越想彻底地获得所验证的结。这告诉我果,这种实验的教育价值往往与仪器复杂程度成反比”
鼻尖无初速度释放再摆回时,可以使学生感受小球是否会碰伤鼻子的惊险,这带有刺激的生动实验又不乏趣味性,会使学生印象深
终身难忘。著名物理学家麦克斯韦对此早有精辟的论述:“一项演示实验刻,
5. 低成本原则
目前很多实验设备的改进,虽然功能越来越强,效果越来越
但是也随之带来一些担忧。比如数字化实验室,设备相当地先们在实验时必须遵循简易性原则,即取材简单,装置操作方便,重好,装备一个数字化实验室就是几十万的投入,这对于教学经费困点突出,现象明显。如高中物理必修2中:关于平抛运动轨迹的描进,笔者以为,实验的改进应该朝绘,有些厂商推出了一些现成的仪器,使抛体可以在运动过程中喷难的高中学校是很难想象的。因此,尽量做到就地取材,实验材料与装置实用易用,射墨水,从而自动描出运动的轨迹,甚至利用脉冲高压放电,使抛低成本方向发展,“高”“精”“尖”的实验仪器,避免高成本的复杂装置出的物体在绝缘纸上留下静电影。这些仪器的设计,虽然相当巧避免片面追求
新课程学习
165
教育技术2011年5月18日
必须设计一批新的实验方案和仪器,有些就必须依分散学生的注意力,以及由此带来的对实验观察与思考的干扰。我的仪器来进行,并在教师实践的基础上,逐步定型生产。因们可以充分发挥就地取材的原则,合理利用身边每一样器材,使之靠教师自制实验仪器,高中物理实验提倡用日常器具做实验,以丰富实验室的课程资也能达到良好的实验效果。如高中物理必修1中“物体的微小形此,
这个弹力实验,笔者把玩具激光灯直接放在讲台上,再用力压源。用日常器具做实验, 具有简便、直观、原理单一等优点, 更有利于变”
讲台面使之形变,发现光线的移动也是很明显的,这样既降低了成学生动手, 发展学生的实验技能, 培养学生的创新意识。“坛坛罐罐本,又达到了较好的实验效果,何乐而不为呢。
二、物理实验仪器的就地选择与使用1. 以身边物品为仪器选择材料
的经验,在实施课程标准时仍是开发实验室课程资源的基当仪器”本原则。
例如,在力的分解教学中,笔者用自制的活动支架,与学生一
物理课程标准指出:使用身边随手可得的物品进行探究活动起探究,逐一排除,最后得出了“合力与分力之间总遵循矢量平行和各种实验,可以拉近物理学和生活的距离,让学生深切地感受到四边形定则”的正确结论。如图1与图2。科学的真实性,感受科学与社会、科学与日常生活的关系。因此,利用身边的日常器具做实验不仅是实验教学改革的一个方向,也是常态课下促进学生自主学习、自主探究的一个平台,这样既可以培养学生物理实验的亲切感,发展教师自身的实验创新能力,而且教师这种实验设计的创造性还能对学生产生潜移默化的影响。比如在做“重物与轻物下落的快慢”实验时,首先让一个硬币和一张纸片同时从同一高度由静止释放,硬币急速下落,纸片飘忽下落,硬币的速度明显比纸片要快,与日常所见的“重物比轻物下落得要快”这一现象相一致;然后把两张相同纸片,一张捏成团,再让它们与硬币一起同时从同一高度静止释放,纸团和硬币几乎同时落地,纸片同一纸片捏成团后,只是体积发生了变化,重力并没有改飘忽下落。
变,下降的速度却明显加快了,可见物体下落的快慢与所受重力无关,只可能与体积有关,而体积决定了空气阻力的大小,可见通常所见物体下落有快有慢可能是所受空气阻力不同造成的。
钉子
转轴
橡皮条
α
F 1=G tan αF 2=G /cosα
橡皮条
F 2
F 1
G
图1图2
又如在电学实验中,实验用的导线是根据各个电学实验所用仪器接线方便,接线时不容易松动接线柱为原则,因此笔者认为实电子叉、验时不必忙于维修各仪表松动的接线柱,可以用鳄鱼夹、香蕉插头等制作各式各样的导线,以确保实验教学高效而有秩序地进行。
三、物理实验仪器的改进途径
1.改变实验器材发放秩序,确保实验井然而有序
纵观近几年的高考实验题,其中基本仪器的使用和常规实验的考查仍是热点、重点。从某种意义上说,物理实验其实是一种特
又如在做“超重的应用”实验时,先在烧坏中放一个坚硬的物殊的、直观的物理实践,由于学生的好奇与好动,因此在动手实验体,上面再放一个鸡蛋,使物体的棱角和鸡蛋相接触,接着缓慢抬过程中,学生的参与意识较强,学习思维也会异常活跃,他们迫切升烧杯,鸡蛋完好,然后改为由静止急速抬升烧杯,加速度较大,物希望能进一步探索问题。但学生获得的知识也离不开教师的正确体的棱角对鸡蛋的压力达到了蛋壳所能承受力的极限,鸡蛋破裂,引导,常规实验的操作步骤等,尤其特别是基本仪器的使用方法、引导,帮助学生理顺实验思路,制订切实可再次验证了结论。运用身边的物品作简易的小实验,既加深了学生需要教师及时地点拨、对知识的理解,又提高了学生学习的趣味性。
2. 以学生自身躯体为仪器选择材料
以人的身体为实验材料,开发人的感官在学习活动中的体验
行的实验方案,让学生懂得实验用材的使用方法,让学生带着问题做实验,从而减少实验的盲目性,提高实验的效果。
例如在高中物理选修3-4“探究单摆周期与摆长的关系”与
实验中,用到的秒表是一种常用的测时潜能,让学生的五官和四肢都参与到实验中来, 无疑是最经济、实“用单摆测定重力加速度”由暂停按钮、发条柄头、分针等组成。秒表在使用前上发条时用、有效的实验仪器与方法。例如在讲“力按它的实际作用效果分仪器,以免断裂。按表时不要用力过猛,以防损坏机件。使时,笔者就让每两个学生一组在原座位上开始实验,一位同学不宜上得过紧,解”
使发条完全放开。价格也比较贵,使用不当容一手叉腰,另一同学向下拉他的肘部,然后交换,体会拉力对手臂用完后应将表开动,而且秒表的读数是个难点。所以,秒表是在老师讲解使用产生的两个作用效果,这样既调节了课堂气氛,又加深了学生的印易损坏。使学生带着问题做实验,避免了盲目地瞎象,效果非常不错。又如在演示线圈的自感作用时,笔者让一位学方法和要求后发给学生,损坏仪器,做完后没有什么收获,确保学生实验顺利开展。生上讲台两手分别紧捏连接一带有铁芯线圈的两根线头的裸露部做,分,然后去试触一干电池的两端,学生会在放开干电池的瞬间,惊
又如在高中物理必修2“研究平抛运动”实验中,实验所用的
在实验中易掉到地板上到处滚动,有的滚进桌底下,由于实叫、甩手、跳起,瞬间的触电给学生留下了深刻的印象,改变了以往小球,实验的平淡气氛,提高了实验兴趣与效果。
3. 以自制器具为仪器选择材料
验桌底面与地板的间隙很小,有些学生对进入桌底下的器材没办很难找到大法或不愿意寻找,造成器材丢失。这些小球一旦丢失,
市面上也不易买到这些配件,剩下的轨道主件就高中新课程改革强调实验探究,由于许多实验探究的项目不小合适的替代品,
将给后面的实验教学带来不良后果,有的实验只好减是事先预设的,而是学生在探究过程中生成的,这就很难利用现有成了摆设品。
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少实验组数来进行教学。所以实验所用小球不是在开始就放在实验生设计新的实验或方法去解决。因此,在高中物理实验的日常教学台上,而是等学生入座后,老师讲解完相关要求后才发给学生做。
中,教师就要引导学生动手做一些拓展性的小实验,以加深对题中
再如高中物理选修3-3“用油膜法估测分子的大小”实验中,所描述的物理过程的理解,提高解题的正确率;同时对激发学习兴提高探究问题的能力,也是十分用注射器测一滴油酸溶液的体积,对于学生来说很难掌握技巧,是趣,培养用实验探究问题的意识、个难点,为了让他们准确地测出一滴油酸的体积,笔者首先让学生有益的。以下略举二例:练习测一滴水的体积,从中找到成功的技巧,然后再测一滴油酸溶
例1:一水桶侧壁上不同高度处开有两个小孔,把桶装满水,
用手将桶提至高处,松手让桶自由下落,则在桶下液的体积,这样一来,所需油酸的量就少多了。痱子粉和油酸溶液水从孔中流出,(忽略空气阻力)是在学生掌握好测一滴水的体积后才发给他们的,这样对于老师来落过程中。说是麻烦辛苦一点,但它却能确保实验课堂节奏流畅,秩序井然。
2.创新与简化实验装置,确保实验简捷而高效
根据物理实验的简易性原则,高中物理实验的装置应力求简单,以便排除复杂的实验装置对观察和思考的主要问题的干扰,即例如在高中物排除分散注意力的干扰,这是突出实验重点的需要。
A .水仍能从小孔中以原流速流出B. 水仍能从小孔中流出,但流速变快C. 水不从小孔流出
D. 水仍能从小孔中流出,但两孔流速相同
由于高一学生刚解析与实验的拓展证明:本题正确答案为C 。
失重知识。不能准确理解超、失重的含义,因此对答案C 理必修1第55页上“微小形变”的演示实验中,两次利用光的反射学习超重、定律“放大”了光线的微小变动,这个方法渗透得很好,但调整装置常持怀疑态度。为此,笔者在一小塑料瓶的侧壁上不同高度处开上很费时。笔者在改进实验装置时,装满水,用手将瓶提至较高处,松手让瓶自由下落,发现将激光器放在桌面上,使它的光两个小孔,直接射向较远的屏幕(或教室后面的墙壁)上,向桌面施加压力时水根本不流出,这拓展实验充分证明了答案C 是正确的。这样通会观察到光点移动,使得该演示实验简捷高效,现象直观清晰,极过动手做实验极大地激发了同学们的学习积极性,有力地深化了大地提高了实验教学的效率。
又如在“验证机械能守恒定律”实验时,决定该实验能否成功
对物理知识的理解。
例2:2007年全国统一命题理综试卷I 第22题,用示波器观
的关键,是使打点计时器竖直架稳,以减小纸带下落时所受的摩察频率为900Hz 的正弦电压信号,把该信号接入示波器Y 输入,
而教科书所示装置是将打点计时器用铁架台悬在空中,即使固如图甲所示。擦。
定的再紧,打点计时器在实验过程中都会倾斜不竖直,这样纸带下落所受摩擦力很大,甚至被限位孔刮断。因此,笔者将原装置中的打点计时器放低,将打点计时器基板的侧面紧靠在铁架台的底座,这样即可保证计时器竖直,做起来很方便。并且限位孔伸出桌面。
且为防止将重锤的保护皮垫打烂、把地板砖打破,准备一块纸板垫放在重锤下落的地板上,起到一个很好的缓冲保护作用,有效地保护了地板。
再如在“测玻璃折射率”实验中,为了确定光路位置,学生需要可木板有一定硬度,用手很难插上去,在木板上插入4枚大头针,
实验要求学生又不能用玻璃砖作钉锤去敲打大头针,学生在不得
图甲
图乙
(1)当屏幕上出现如图乙所示的波形时,应调节______钮。如
已的情况下,还是经常拿玻璃砖作锤子用。为了避免出现这种情果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围,应调节______钮或
或将这两个钮配合使用,以使正弦波的整个波形出现况,笔者改用泡沫塑料板代替方木板,使学生操作起来快捷简便, ______钮,大头针既节省又不易弯, 还避免了大头针的清理工作, 而且可多组在屏幕内。重复使用,经久耐用。
(2)如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形,应将_____
然后调节______钮。此外,做“肥皂液薄膜干涉实验”时,笔者改用激光照射肥皂液钮置于_____位置,薄膜,反射到屏上进行观察,这样就大大提高了实验的可见度和成功率。
3.物理实验的拓展实践,确保使知识转化为能力
参考答案:(1)竖直位移或↑↓; 衰减;Y 增益(2)扫描范围;1k 档; 扫描微调
由于此题情境一般复习资料上是没有的,必须依靠学生的亲
近几年物理高考试题中出现了较多的“拓展性”实验题,它们身物理实验经历,只有让学生拥有了物理实验的感性认识,深刻理以高中物理学生实验为基点,命题者根据学生的认知结构和物理解物理实验的原理与过程,才能把握此题的题意,从而正确地解答实验的一般特点,通过改变实验目的要求、实验控制条件、测量对“拓展性”物理实验题型。象、实验仪器、实验图景等,提出新的实验课题及实际问题,要求学
可见,通过对高中物理实验仪器的选择与改进研究,有助于学
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生在实验中学习到比较深刻的物理知识,有助于培养学生的实验物理概念、兴趣,提高实验效率。物理教育学家朱正元先生说过,规律等一些理论的东西,往往是“千言万语说不清,一看实验便分明”的。因此,实验教师唯有与任课教师一起重视物理实验,积极探索实验仪器的选择与改进的科研实践,充分挖掘每一次实验的功能及价值,才能使物理实验达到事半功倍的教学效果。
参考文献:
2011年5月18日
[1]普通高中课程标准实验教科书:物理. 北京:人民教育出版2004. 社,
[2]冯遵栋. 中学物理教学参考,2004(1/2).
[3]刘炳昇. 新课程视野下的高中物理实验教学研究. 南京师大. [4]王兴乃,罗栋国. 高中物理实验大全. 电子工业出版社,1989-08.
(作者单位浙江省杭州市萧山中学)
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高中信息技术网络教学初探
———对网络选修课的几点认识
文/刘晓敏
摘
要:随着高中信息技术新课改的逐步深入,教师的教学也面临着从内在理念到外在方法的全面转型,新的教学方法正在逐一
根据高中新课程实验需要及晋中教育城域网推广应用的总体规划,自2009年9月份开始,学校高二信息技术选修课实行网上教体现。
学,由晋中市电教馆提供网络学习平台,学生可以通过这个平台自主选课,异地完成选修课程学习任务。通过自身的教学实践和网络同步学习,对网络教学的认识作一初探,谨供信息技术课同仁参考交流。
关键词:高中信息技术;网络教学;新课标
自2009年9月份开始,为响应晋中市高中课改实验这项举措,控制在10~20分钟之间,在剩余时间里,学生可根据需要参看“相,可自主交流、讨论、思考,并就操作性内容进行实践,可进本校高二信息技术选修课实现网上教学。教学资源是由全市高中关资源”
信息技术教师收集、加工制作及最终发布。通过两年的课堂教学和行总结与自我评价。同时教师可以实时地参与指导与诊断性评价。网络同步学习,我深刻体会到:新课改下,实现网上自主学习,合理运用网络资源,实现资源共享,不仅给学生提供了一个全新的学习台。具体有以下几点认识:
一、实行网络教学的特点
1. 以学生为本,促进学生的个性化发展
3. 学习界面友好,操作过程简单
在学习过程中,学生只需登陆学习平台的相关网页,输入自己其中,教学资源是以课程学习和课后练习两个模块呈现,其中课程学习包括本节内容三频式视频实录及相应的相关、拓展资源;课后练习模块是为了让学生巩固加深本节内容而提供的在线测试系
平台,同时也给教师提供了一个展示自身实力,展现个人风采的平的用户名、密码后即可开始学习,符合学生日常操作计算机的习惯。
“提交答卷”“查看答卷”来检测填写学生在完成练习后,可通过因新课标要求,高二设有《算法与程序设计》《多媒体技术应统,学生可以在掌握基本知识与技能的基础上,通过在用》《网络技术应用》《数据管理技术》和《人工智能初步》五个选修答案正确与否。整个过程一气呵成,界面模块,在这个学习平台提供了这五门课程的学习资源。学生可以根线测试系统完成对本节知识的自我评价。据自己的个性发展特点、兴趣及爱好来自行选择选修模块。且可以友好,操作过程简单,易掌握。不受时间与地点的约束,选择合适的时间及环境进行学习。这种新型的网络教学模式可以充分激发学生的学习兴趣,增强信息意识
4. 网络授课具有可逆性和选择性
学生在学习的过程中,当遇到陌生、抽象的知识需要深加工
和创新意识,有效地培养学生自学能力和创造能力。网络授课的过程可以由学生随机进行调整,反复播放。当遇到体现了新课程时,“以学生为本”的基本理念。同时,促进了学生的个性化简单易学或与先前所学知识类同的教学内容时,比改革提出的学生可以略过。发展。
2. 教学资源丰富,教学内容安排合理
如,在高一必修第四章第一节讲过VB 程序界面的组成。当学生选修《算法与程序设计》第三章第一节时,这部分内容就可以根据自
(1)五个选修模块的教学资源是由信息技术课的一线教师,在身的需要进行选择。从而在一定程度上有利于不同层次学生的学可以有效地培养学生个体之间的差异。开课前期承担并完成。具体体现为每个课时对应的视频实录、课习需求,件,进行参考的相关资源,拓展资源,完成知识巩固的在线练习、在
除此之外,学生还可以自主选择除主修模块之外的其他模块
以及课堂以外的其他学习地点进行学习,这样不仅可以线测试、课后作业等。由于一线教师,熟知教材的知识结构,了解高进行学习,学生知识及技能的充分掌握,而且中学生的心理、行为特点。所以这些资源,能更好地完成教学任务,确保主修模块教学任务的完成、最大限度地满足学生的求知欲,同时为师生提供了广阔的学习空间。
(2)教学内容安排合理。对于每个选修模块,课时安排严格参
可以提升学生利用计算机解决实际问题的技能。
网络教学更好地体现了面向全体学生,尊重学生的自主选择。由
新课程标准中的“非零起点”与“非同一终点”的教学要求。照课程的教学目标。具体到每节课的45分钟,视频教学时间基本此印证了,
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