物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)多元?jiǎng)?chuàng)新中的幾個(gè)關(guān)系問(wèn)題(劉炳升)-在線瀏覽
2025-02-08 23:12本頁(yè)面
【正文】 + + 輝光 金屬板 圖 8 強(qiáng)化探究，但不能忽視基礎(chǔ)訓(xùn)練 繼承傳統(tǒng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的優(yōu)點(diǎn) 關(guān)注物理實(shí)驗(yàn)的基本思想和技能要求 ? 使用基本儀器的規(guī)范要求； ? 測(cè)量與間接測(cè)量的思想； ? 控制變量的方法； ? 等效替代的方法； ? 黑箱方法； ? 處理與評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的技能； ? 偶然發(fā)現(xiàn)的追蹤等。如： ? 用間接測(cè)量的方法測(cè)量物理常數(shù)； ? 用多次測(cè)量的方法減小偶然誤差； ? 用圖像的方法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等。 L L L d 圖 9 案例：油膜法估測(cè)分子的大小 ? 巧測(cè)微觀物理量； ? 稀釋的作用； ? 顯示油膜； ? 對(duì)油膜面積的測(cè)量； ? 實(shí)驗(yàn)中的偶然發(fā)現(xiàn)與分析。 （ 二）是關(guān)注科學(xué)探究的程式 還是關(guān)注探究過(guò)程本質(zhì)特征的內(nèi)涵？ 給學(xué)生提出問(wèn)題的機(jī)會(huì) 觀察發(fā)現(xiàn)， 你能否提出來(lái)幾個(gè)感興趣而你又不能回答的問(wèn)題？ 案例：發(fā)現(xiàn)電池的內(nèi)電阻 ? 學(xué)習(xí)初中物理之后，往往給學(xué)生形成了一種錯(cuò)誤的思維定勢(shì)：電源給定后，電源的電壓就是不變的了。 創(chuàng)設(shè)情景，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題 ? 演示與討論：將開(kāi)關(guān)逐一閉合（選用舊的干電池），觀察現(xiàn)象，提出一個(gè)你感興趣而卻不能回答的問(wèn)題。 ? 那么，什么情況下可能使燈泡變暗呢？ ? 可能電源的輸出電壓變小。 ? 那么，為什么并聯(lián)燈泡增多（并聯(lián)電阻變小）時(shí)加在燈泡兩端的電壓（電源兩端的電壓）會(huì)減小呢？ 討論 ? 如果在電路中串聯(lián)一個(gè)電阻，能解釋燈泡變暗的現(xiàn)象嗎？ ? 燈泡合電阻變小，導(dǎo)致串聯(lián)電阻上的電壓變大，燈泡兩端電壓變小，所以燈泡變暗。 ? 用可調(diào)內(nèi)阻電池實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了內(nèi)電壓的存在，由此可知，電池有內(nèi)電阻。 ? 發(fā)散性的猜想：搜集一切可能有關(guān)的因素。 ? 創(chuàng)造型的猜想：以表象為基元，通過(guò)聯(lián)想、想象，運(yùn)用直覺(jué)和靈感等非邏輯思維，并與邏輯思維結(jié)合，做出一定的猜想和假設(shè)。 ? 2. 學(xué)生猜想：合力和分力可能有什么關(guān)系？ ? 3. 學(xué)生實(shí)驗(yàn)：用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉伸橡皮筋，驗(yàn)證你的猜想。且與橡皮筋伸長(zhǎng)方向成 60176。 方案的特點(diǎn) ? 演示實(shí)驗(yàn)，教師操作且只演示一種特殊情況，實(shí)驗(yàn)難度降低，通過(guò)它說(shuō)明力的合成的概念； ? 演示實(shí)驗(yàn)只給出了一種特殊情況下的信息，它為學(xué)生提供猜想的依據(jù)，而不是實(shí)驗(yàn)的結(jié)論； ? 選用一種有較大嘗試空間且操作難度較小的實(shí)驗(yàn)方案，讓學(xué)生動(dòng)手，明確猜想，進(jìn)而驗(yàn)證自己提出的猜想。 計(jì)算機(jī)顯示兩力相互作用的圖象 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)有利于糾正學(xué)生錯(cuò)誤的前概念 ? 兩個(gè)穿旱冰鞋的學(xué)生對(duì)推的實(shí)驗(yàn)，不讓他們面對(duì)面用手對(duì)推，而讓一個(gè)學(xué)生從另一個(gè)學(xué)生的背后推他； ? 磁力的實(shí)驗(yàn)，選擇磁鐵和鐵塊，而不是兩個(gè)磁鐵； ? 用小電動(dòng)機(jī)拉小車(chē)，讓固定電動(dòng)機(jī)的小車(chē)也能運(yùn)動(dòng)。 ? 科學(xué)探究中常常出現(xiàn)：同一個(gè)問(wèn)題，同一個(gè)現(xiàn)象，可以用兩種對(duì)立的假說(shuō)來(lái)解釋。 ? 通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證使真理得到肯定，使謬誤得到否決，既支持科學(xué)家的遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)，又幫助科學(xué)家向著正確的方向去發(fā)現(xiàn)真理。 ? 牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)可以作為探究性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生探究加速度與外力和質(zhì)量的關(guān)系。 具體實(shí)驗(yàn)具體分析： 關(guān)于牛頓第二定律實(shí)驗(yàn) ? 方案一：連接體忽略系統(tǒng)誤差實(shí)驗(yàn)； ? 方案二：連接體保持總質(zhì)量不變； ? 方案三：用彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)量繩中張力法； ? 方案四：斜面間接轉(zhuǎn)換測(cè)量法（李鐵）； ? 方案五、力傳感器測(cè)量法等。 對(duì)斜面間接轉(zhuǎn)換方案的評(píng)價(jià) ? 通過(guò)理論推導(dǎo)，運(yùn)用巧妙的間接測(cè)量方法消除了實(shí)驗(yàn)方案上的系統(tǒng)誤差，實(shí)驗(yàn)操作比較簡(jiǎn)便。 對(duì)斜面間接轉(zhuǎn)換方案的評(píng)價(jià) ? 但作為一種補(bǔ)充，或?qū)W生的實(shí)驗(yàn)研究課題，還是較好的。 ? 教學(xué)中選擇什么實(shí)驗(yàn)要看具體情況，包括在何種學(xué)習(xí)階段、達(dá)到什么目的、實(shí)驗(yàn)的誤差有多大等等。 （三）實(shí)驗(yàn)技術(shù)的創(chuàng)新 及其與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)手段的關(guān)系 現(xiàn)代技術(shù)在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用 ? 在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)是時(shí)代性的反映與要求，將現(xiàn)代技術(shù)與物理教學(xué)整合是物理課程發(fā)展的必然趨勢(shì)。 ? 應(yīng)充分發(fā)揮和利用現(xiàn)代技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，同時(shí)也要處理好現(xiàn)代技術(shù)與學(xué)生特點(diǎn)、傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)手段的關(guān)系。 小球自由下落的視頻截圖 布朗運(yùn)動(dòng)的顯微攝像 物質(zhì)性質(zhì)與物質(zhì)結(jié)構(gòu)的關(guān)系 —一個(gè)生動(dòng)的實(shí)驗(yàn) 提倡隨手取材 應(yīng)用自制教具做實(shí)驗(yàn) 隨手取材和自制教具的實(shí)驗(yàn)不是權(quán)宜之計(jì) ? 這是由它的特點(diǎn)決定的，因?yàn)橛眠@種資源實(shí)驗(yàn)使學(xué)生感到親切，能吸引學(xué)生積極參與； ? 常常出于教師的創(chuàng)造，能滿足教學(xué)的需要； ? 常常體現(xiàn)“小實(shí)驗(yàn)，大智慧”，蘊(yùn)涵著創(chuàng)造教育的因素，另外成本也比較低廉。因此，這類資源會(huì)隨著技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展，不會(huì)隨現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展而消亡。 三、開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)校本課程等的建議 ? 根據(jù)學(xué)校的具體情況采用適合自己的形式。 ? 建立實(shí)驗(yàn)研究團(tuán)隊(duì)，開(kāi)展具體實(shí)驗(yàn)研究的展示交流活動(dòng)。 ? 提出一個(gè)你感興趣但不能回答的問(wèn)題。 ? 為什么有三、四條魚(yú)？ ? 看到
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