[创新型教学物理实验论文]物理实验创新论文

创新型教学物理实验论文

1．4增加实验的趣味性，以小魔术的形式呈现给学生 开始碗倒扣在讲台上，我将碗底朝下拿起并拍打几下， 指出碗里没有东西;把碗翻过来(注意不要露馅)，放在预定 位置，打开投影，向学生说明投影就相当于你们的眼睛;然 后向学生说出要在碗中变一个东西出来，学生的注意力高度 集中，向碗里倒水(不要太快)，螺帽逐渐呈现出来，学生的 表情是多么惊奇;接着告诉学生我还能将它变走，并拿出大 注射器将水从碗里抽走，看到逐渐消失的螺帽，学生显得非 常兴奋;最后，我将碗举起来正对学生，学生终于看清碗里 原来就有螺帽，情绪一下子高涨起来，互相讨论着刚才看到 的现象背后的原因，大大激发了学生的求知欲． 1．5注意实验过程的设问 在创设了情境和激发了思维冲突后，要不失时机地进行 有效提问，我设置了以下问题． (1)为什么要把螺帽粘在碗底(预设两个答案)大多数学 生能回答将碗倒过来时螺帽不会掉出来，产生碗里没有东西 的错觉，来进行魔术．如果学生答不出另一个原因，老师做出启发，如果老师很快将水倒进去会发生什么情况．通过提 示，会有部分学生回答因为螺帽太轻，倒水时容易受水流推 动改变位置，对实验产生影响． (2)碗里没有水时，为什么看不见螺帽?(复习巩固所学 知识)大多数学生的回答是根据光在同一种均匀介质中沿直 线传播，从硬币出发的光线被碗壁挡住了，看不到． (3)碗里有水时，为什么能看见螺帽?(引入到新课所学 的内容)大多数学生的回答是水起到关键性作用，老师做出 提示，加水后，从螺帽出发的光线经过哪些介质才被眼睛接 收，经过提示，不少学生可以答出经过了水和空气两种介质， 老师及时向学生明确这节课的课题和学习目标． 2优化分组实验，培养学生创新型教学科学探究能力 2．1根据学生特点，合理组建实验探究小组 小组长一般由有一定管理、协调能力、责任心强同学担 任，小组长确定后，根据组内男女学生搭配，学习基础好、 中、差学生搭配，能力不同者搭配，不同特长者搭配的原则， 尽量使组内成员间优势互补，组间均衡．小组设定后，明确 组内成员的职责，一次合作中角色要固定，多次合作中角色 可轮换，使学生在多方面的能力都有所提升． 2．2分组实验器材的改进 不足一:用手拿着激光笔，纸板上的光线会出现抖动;改 进如下:利用两块相同的铁板取代纸板，且右边铁板可沿竖 轴向后转动，激光笔的集束器可磁吸在铁板上，铁板上的光线完全不动．不足二:每次都要用量角器量出入射角和反射 角，比较麻烦;
2．3根据学情分析，精心设计实验探究学案 实验探究学案的设计要充分考虑学生的认知水平，动手 操作能力及文字表达能力，由于光的反射实验是光学中第一 个学生探究实验，为了让学生明确探究目的，故将探究过程 细化，并做出一定提示，使学生在学案的指导下一步一步完 成探究过程，学会探究方法． 2．4分组实验教学过程 (1)学生刚学完入射光线、反射光线、法线、入射角、 反射角的概念，通过启发学生思考，引导学生提出光的反射 规律包含了两个方面，一个是三条线之间的关系，另一个是 两个角度之间的关系． (2)学生分组设计实验，收集和分析实验数据，得到初 步结论，老师要进行巡视指导，并做相应记录，为“评”提 供依据．在巡视中发现不少学生存在以下问题．①没有设计 垂直入射情况;②角度没有按照大小关系排列;③设计的角 度都大于45°;
(3)利用多媒体实物投影，让有代表性的小组出来展示 实验成果，老师及时进行点评，激发学生的学习动力，达到 知识和能力的提升．同时将存在问题让全班同学讨论，不失 时机强调实验细节，实验规范． 3改进实验方案，培养学生创新型教学思维能力完成了分组实验后，笔者会补充实验方案改进课，通过 对原有实验方案进行分析，发现其中不足，利用其它的实验 器材，寻找解决问题的办法，通过不断改进，优中选优，既 可以复习多个知识点，又能提高学生的分析、解决问题的能 力，还能培养学生的创新意识，下面以探究凸透镜成像规律 的实验改进为例进行分析．，将调节好高度的点燃的蜡烛、 凸透镜、光屏依次排开，固定凸透镜的位置，按设定的物距 把蜡烛移到相应位置，调节光屏到透镜距离，使光屏成清晰 像时记下像距． 目的1:帮助学生复习以蜡烛为光源的实验操作过程，让 学生明确实验细节、实验规范． 目的2:引导学生发现方案一的不足，容易将蜡烛或光屏 所在位置的刻度读作物距或像距． 目的3:启发学生要想直接读出物距、像距，应怎样改变 刻度尺，寻找解决办法．方案二如图5所示，为了直接读出 物距、像距，将刻度尺的0刻度改在光具座中间，凸透镜固 定在0刻度的位置，蜡烛所在位置的刻度值就是物距大小， 光屏所在位置的刻度值就是像距大小． 目的1:提高收集数据的准确性，缩短了实验时间． 目的2:引导学生发现方案二的不足，以蜡烛为光源很容 易受到气流干扰，所成的像会晃动，另外立体的烛焰成平面 的像，会影响对像特点的判断． 目的3:启发学生从众多可选光源的图片中寻找最优方案解决问题．利用多个LED灯排列成F字样的面光源代替烛焰 的立体光源，解决了像的稳定性，对成像特点更容易判断． 目的1:普及光源知识，提高学生的节能环保意识． 目的2:引导学生发现方案三的不足，当物距从大于2f过 渡到小于2f时，像的变化不是很明显，尤其很难比较等大的 情况． 目的3:启发学生回忆平面镜成像特点实验中简易测距 离的方法，寻求解决办法．方案四如图7所示，将相同的方 格纸分别贴在LED灯板和光屏上，利用数方格数就可以知道 所成像的大小，甚至能以此准确测量未知透镜的焦距． 目的1:学生复习凸透镜成像规律． 目的2:引导学生发现方案四的不足，物和像实质是关于 中心的相似对称图形，上下对称容易看出，但左右和斜方向 的对称不容易看出． 目的3:启发学生如果LED灯的面板可以在竖直平面转动 来解决问题． 4指导学生研发实验教具，培养学生的创新能力 教具研发主要是为了突破教学难点，在教具研发过程中， 不应只是老师独行，应与学生同行，充分调动学生的创造积 极性，尤其是物理兴趣小组．老师应为学生创造条件，挖掘 潜力，使其思维活跃，善于动脑筋，能亲自动手搞小发明、 小创作，把学生被点燃的创新的意识转化为创新的动力．下 面以观察光在不均匀介质中沿曲线传播的演示教具的研发加以说明．海市蜃楼是光折射的一种现象，我会通过图9所 示对其原因进行分析，即便如此，还是有不少学生提出质疑， 看到学生疑惑的表情，只能将我的物理老师提过的一种方法 搬出来，并让学生回家动手实验，其方法如图10所示，在暗 室桌面放一个长方体鱼缸，装入大半缸水，在向鱼缸里均匀 撒盐，不搅拌静置2个小时，使盐水成为不均匀介质，用激 光笔沿内侧缸壁斜向下射出激光，将会看到水面下方的光路 是弯曲的．据一些做过该实验的学生反映效果很不明显，于 是动员了物理兴趣小组的同学在原思路的基础上研究解决 方案．经同学们的讨论，归纳出以下几点: (1)海市蜃楼是地球表面大气的一种光折射现象，底面 应做成弧面． (2)根据光线在不均匀空气中传播，保留用盐水代替空 气，光线应只在盐水中传播． (3)光线呈现的距离应尽量远，其弯曲程度才可以用眼 睛明显看到． (4)盐水分层要均匀． (5)用功率大的绿色激光笔比红色激光效果好． (6)演示时室内关闭其它光源，周围环境越暗越好．下 面是在老师指导下学生的分组合作制作过程: (1)进行水箱的设计;
(2)完成辅助材料的购买;
(3)对水箱材料进行加工;(4)对水箱进行成型，密闭性的测试．由物理兴趣小组 的学生向班内同学展示研究成果，活跃了课堂气氛，使其它 未参与的同学跃跃欲试，不断地加入到动手做实验搞研究的 行列，从中开拓了视野，掌握科学研究的基本方法，提高了 创新能力．该作品最终获得2012学年广州市中学生物理学科 技能大赛一等奖． 我校物理科教研组参与了多项关于实验教学的课题研 究，多次参加省、市组织的实验技能大赛、教具创新比赛， 不但提高了实验实操能力，还积累了很多实验教学经验，为 实验教学的改进、优化提供了丰富的素材．而创新的实验教 学方式能更好地激发学生学习兴趣、更有效地培养学生的科 学素养，科学探究能力，创新思维能力，才能带给学生最大 的学习效益．