關(guān)于科學小實驗的原理范文
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篇1
關(guān)鍵詞: 工科院校 經(jīng)濟管理 實驗教學 研究 加強與改進
一、加強工科院校經(jīng)管專業(yè)實驗教學的意義
在高等工科院校中,實驗教學對培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力具有獨特的不可替代的作用。
1.實驗教學是高校教學工作的重要組成部分。
實驗教學是經(jīng)管專業(yè)教學工作的重要組成部分,是相對獨立的教學活動,是對經(jīng)管專業(yè)理論教學的驗證和拓展,也是培養(yǎng)人才的重要途徑。通過實驗教會學生正確理解和運用經(jīng)濟管理理論和方法,發(fā)現(xiàn)和總結(jié)在經(jīng)濟管理各環(huán)節(jié)中的規(guī)律,從而鞏固已學到的理論知識,培養(yǎng)學生敏銳的觀察能力、創(chuàng)造性的思維方式,是經(jīng)濟管理理論教學的繼續(xù)、補充和深化,具有課堂理論教學所不可替代的作用。
2.實驗教學是培養(yǎng)學生的實踐操作和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。
高校經(jīng)管專業(yè)的理論教學側(cè)重于對經(jīng)管基本理論、原理、規(guī)律、觀點的傳授,具有抽象性特征,主要進行理論知識的系統(tǒng)傳授,著重培養(yǎng)學生的邏輯思維和抽象思維能力。而實驗教學側(cè)重于對理論教學的驗證、強化和拓展,具有較強的直觀性和操作性,重在培養(yǎng)學生的實踐操作和創(chuàng)新能力。實驗教學對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力及團隊精神等具有重要作用。
3.實驗教學有助于培養(yǎng)學生的學習興趣。
經(jīng)管專業(yè)實驗教學強調(diào)開放性、互動性,把學習建立在學生能動性的層面上,尊重學生,信任學生,充分發(fā)揮學生的主動性,使學生的學習狀態(tài)從被動到主動,從他律到自律,不僅可挖掘?qū)W生的學生潛能,而且可培養(yǎng)學生的學習興趣,增強學習的主觀能動性。在經(jīng)管實驗教學中,學生取得一點一滴的成績和進步都會產(chǎn)生一種成就感,激發(fā)學習興趣。
4.實驗教學有助于培養(yǎng)學生的思維能力。
學生在書本上和課堂中獲取的知識,只有在實驗及實踐中才能真正理解和掌握。強化經(jīng)管實驗教學,豐富經(jīng)管專業(yè)實驗教學的形式,如討論式教學、案例教學等,抓好實驗教學環(huán)節(jié),環(huán)環(huán)相連,層層相扣,迫使學生開動腦筋,積極思考,可以有效地訓練學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的思維能力。實踐證明,經(jīng)管實驗教學可以提高學生的思維能力。
5.實驗教學有助于培養(yǎng)學生的團隊精神。
在經(jīng)管專業(yè)實驗教學過程中,學生往往要組成實驗小組。小組成員面對同一個實驗任務(wù),需要集思廣益、分工合作,在實驗中遇到問題共同研究解決;實驗后,學生之間相互交流心得體會,無形中加大了學生的信息量;由于眾多學生的共同參與,使得在相同的時間、同樣的實驗條件下,提高了經(jīng)管專業(yè)實驗效率。所有這些,都讓學生體會到了團隊合作的收獲,增強了團隊精神。
總之,經(jīng)管專業(yè)實驗教學是培養(yǎng)學生獲取知識、 鍛煉能力、 提高創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的重要手段, 與理論教學既相互獨立又相互聯(lián)系。實驗教學與理論教學的地位同等重要。
二、工科院校經(jīng)濟管理實驗教學存在的問題
1.對經(jīng)管類實驗教學重視不夠。
對包括經(jīng)管類專業(yè)在內(nèi)文科實驗教學重視不足,是工科院校實驗教學中較為普遍存在的現(xiàn)象。不少工科院校的領(lǐng)導(dǎo)甚至錯誤地認為,只有工科、理科才需要做實驗;有的領(lǐng)導(dǎo)雖然口頭上承認經(jīng)管類專業(yè)也有必要開展實驗教學,但在內(nèi)心里和行動上對經(jīng)管類專業(yè)開展實驗教學的重要性和必要性認識不足;有些教師頭腦中也存在實驗教學依附于理論課程的觀念,因此對實驗教學不夠重視。這些現(xiàn)象嚴重影響工科院校經(jīng)管專業(yè)的實驗教學。
2.對經(jīng)管類專業(yè)實驗教學的投入嚴重不足。
由于工科院校專業(yè)設(shè)置往往以工科專業(yè)為重點、為“龍頭”,再加上不少工科院校的領(lǐng)導(dǎo)對經(jīng)管類專業(yè)實驗教學不夠重視,在實驗教學資金分配上,極大地向工科專業(yè)傾斜,造成不少工科院校院校對經(jīng)管專業(yè)實驗教學方面的投入嚴重不足,有的工科院校實驗室連起碼的實驗設(shè)備如電腦及基本實驗軟件都嚴重缺乏,有的工科院校連基本的實驗教學平臺都沒有。這些嚴重影響了經(jīng)管專業(yè)實驗教學的正常開展,更不要說提高經(jīng)管專業(yè)實驗教學水平了。
3.實驗教學管理機制不健全。
部分工科院校經(jīng)管專業(yè)實驗教學缺乏嚴格、系統(tǒng)的管理制度,如實驗室建設(shè)制度、實驗教學評價制度、教學考核制度等,實驗教學獎勵機制嚴重缺乏。實驗教學過程管理薄弱。
4.專業(yè)實驗教師嚴重缺乏。
由于重視不夠、編制緊缺等原因,工科院校經(jīng)濟管理專業(yè)的專業(yè)實驗教師嚴重缺乏,有的經(jīng)管專業(yè)甚至沒有專業(yè)實驗教師。專業(yè)實驗師資隊伍建設(shè)的滯后嚴重影響實驗教學的正常開展和實驗教學水平的提升。
三、加強與完善工科院校經(jīng)濟管理實驗教學的途徑與措施
1.更新觀念,切實提高對經(jīng)管實驗教學重要性的認識。
工科院校的部分領(lǐng)導(dǎo)、教師一定要摒棄“理工科實驗教學重要,文科(包括經(jīng)管)專業(yè)實驗教學可有可無”的陳舊、錯誤觀念,牢固樹立“文、理、工科的實驗教學都非常重要,實驗教學與理論教學同等重要”的正確觀念,切實提高對經(jīng)管實驗教學重要性的認識,并將這種正確觀念落實到行動上。
2.建立健全實驗教學各項制度。
工科院校要建立完善實驗教學各項制度,建立科學的符合實際的實驗教學目標管理體系,建立健全科學、嚴格的實驗教學過程管理制度,以規(guī)范經(jīng)管實驗教學活動。特別強調(diào)要建立健全實驗教學激勵制度,充分調(diào)動廣大實驗教師的積極性。
3.努力增加對經(jīng)管類專業(yè)實驗教學的投入。
針對目前部分工科院校存在對經(jīng)管類實驗教學投入嚴重不足、欠賬不少的狀況,工科院校要切實加大對經(jīng)管類實驗教學投入,以滿足經(jīng)管類實驗教學工作的需要。一是要增加對經(jīng)管類實驗教學硬件設(shè)施的投入,購進新設(shè)備,更換陳舊不堪、無法繼續(xù)使用的老設(shè)備;二要增加對經(jīng)管類實驗教學軟件設(shè)施的投入,防止出現(xiàn)有“槍”無“彈”現(xiàn)象;三要加大對經(jīng)管類實驗教師培訓的投入,目前工科院校大部分經(jīng)管類實驗教師是由理論課教師兼任的,他們對實驗教學比較生疏,亟待培訓提高。
4.科學設(shè)置實驗教學內(nèi)容。
在實驗教學內(nèi)容設(shè)置上,建立包括基礎(chǔ)實驗、重點實驗和擴展實驗的多層次實驗教學結(jié)構(gòu)。要根據(jù)經(jīng)管專業(yè)的特點、社會對經(jīng)管人才知識、能力的要求、實驗項目在學科中的影響、實驗學科之間的銜接關(guān)系及實驗條件,科學設(shè)置實驗教學內(nèi)容。首先著力抓好基礎(chǔ)實驗,然后抓好各學科重點實驗為基礎(chǔ),還要開展相應(yīng)的擴展實驗。
5.切實加強實驗教師隊伍建設(shè)。
教師是實驗教學的組織者和指導(dǎo)者,培養(yǎng)高素質(zhì)教學師資隊伍是開展經(jīng)管專業(yè)實踐教學的重要保證。工科院校一是要適當放寬經(jīng)管專業(yè)實驗教學人才的引進條件,迅速引進一批經(jīng)管專業(yè)實驗教師,以解燃眉之急;二是要加大對實驗教學的激勵力度,吸引優(yōu)秀教師加入實驗教師隊伍;三是要加大對教師實驗教學能力培訓力度,加強雙師型教師培養(yǎng)。通過各項有效措施,努力建立一支高水平的經(jīng)管專業(yè)實驗教師隊伍。
參考文獻:
[1]胡守強,張朗山等.加強和改革實踐教學應(yīng)重視的幾個問題 華中農(nóng)業(yè)大學學報,2002.1.
篇2
隨著人民生活水平的不斷提高,人們對生活質(zhì)量的要求也在不斷提高,醫(yī)療模式已由單純的疾病治療轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)防、保健、治療、康復(fù)相結(jié)合的模式。大醫(yī)院人山人海,小藥店街頭巷尾隨處可見,醫(yī)藥工業(yè)迅猛發(fā)展,藥學專業(yè)人才倍受青睞,現(xiàn)在除了傳統(tǒng)的醫(yī)學院校培養(yǎng)藥學人才外,許多理工科院校也相繼開辦了藥學專業(yè)(如重慶大學、西南大學、重慶郵電大學和重慶理工大學等),而基礎(chǔ)化學是藥學相關(guān)專業(yè)非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,目前我國藥學專業(yè)的基礎(chǔ)化學課程仍按照傳統(tǒng)的四大基礎(chǔ)化學開課。隨著化學基礎(chǔ)課學時不斷壓縮,每門課程的學時非常有限,特別是理工科高校的藥學專業(yè),學生的基礎(chǔ)化學知識對后續(xù)專業(yè)課程和專業(yè)技能的學習非常重要。所以,在少學時的基礎(chǔ)化學課程教學中教師更重視學生對基礎(chǔ)知識的理解和掌握,而忽略了在教學中對學生綠色化學意識的教育和培養(yǎng)。隨著環(huán)境問題的日益嚴峻,化學教育工作者一定要樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念,將綠色化學的思想貫穿于整個化學教育的全過程,讓學生認識到從“粗放型”的傳統(tǒng)化學轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;本文由收集整理集約型”的“綠色化學”是歷史發(fā)展的必然。
針對這些情況,當前一些普通高校進行了相關(guān)研究與實踐,以提高基礎(chǔ)化學教學效果,但是,大多數(shù)高校主要是根據(jù)學時來選擇安排教學內(nèi)容,利用改進教學手段來增加教學內(nèi)容,著眼于局部,頭痛醫(yī)頭,腳痛醫(yī)腳,教學效果雖有所提高,但是效果不甚明顯,沒有找到從根本上提高基礎(chǔ)化學教學效果的方法。本化學教學團隊提出了《基于“綠色化學”理念的理工科院校藥學相關(guān)基礎(chǔ)化學系列課程整合與優(yōu)化的研究與實踐》課題,依托重慶郵電大學中藥學專業(yè)和制藥工程專業(yè)的學生進行了實踐。
一 培養(yǎng)具有“綠色化學”理念的大學生是人類社會對高校化學教育的基本要求
“綠色化學”是一門從源頭上阻止污染的化學,它用化學的技術(shù)和方法去減少或消滅那些對人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的化學物質(zhì)的產(chǎn)生和使用,有利于引導(dǎo)學生熱愛自然、尊重自然、與自然和諧發(fā)展,牢固樹立綠色意識,自覺成為未來的綠色人才。“綠色化學”是人類與自然和諧的化學,是面向未來提出的化學新概念,同時也為化學教學提出了新課題。
因此,本化學教學團隊在基礎(chǔ)化學教別強調(diào)引入“綠色化學”理念,在緒論部分專門設(shè)有“建立綠色化學理念,推動經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展”這一部分,強調(diào)綠色化學的必要性,并且基于“綠色化學”理念選擇教學內(nèi)容。在教學過程中滲透“綠色化學”理念,將從源頭上預(yù)防化學污染的新觀點逐步深入學生心中。特別是實驗教學中,化學教學團隊根據(jù)專業(yè)特色與學生能力培養(yǎng)的需要,在實驗項目的設(shè)置上滲透綠色化學理念,改革實驗教學模式,實驗項目中大大減少了獨立的基本操作單元實驗和驗證性實驗,將大部分基本操作實驗和驗證性實驗安排在實驗技術(shù)網(wǎng)絡(luò)虛擬與仿真實驗室中實施,同時大大增加實用性、綜合性實驗,將部分基本操作融入綜合性和設(shè)計性實驗中。實驗原材料都是無毒或低毒的,刪除了一些毒性高、污染大、效果差的合成實驗。打造以“綠色化學”為特色的教學、科研實驗平臺,努力培養(yǎng)具有“綠色化學”理念的大學生。
二 基于“綠色化學”理念對四大基礎(chǔ)化學課程教學內(nèi)容的整合實踐
1.教學內(nèi)容的整合原則
第二軍醫(yī)大學藥學院將無機化學和物理化學兩門課程整合,很好地解決了這兩門課程中的內(nèi)容重疊問題,同時使無機化學的教學內(nèi)容得到了引申,使知識的系統(tǒng)化更加顯著。本化學教學團隊基于“綠色化學”理念將四大基礎(chǔ)化學進行整合,即將無機化學、分析化學、物理化學和有機化學四門課程進行整合,根據(jù)藥學專業(yè)要求,立足理工科院校注重四大基礎(chǔ)化學的關(guān)聯(lián),確保整個基礎(chǔ)化學知識體系的完整,總課程名稱設(shè)為基礎(chǔ)化學,具體按照普通化學、有機化學和物理化學三門課程進行排課。本化學教學團隊一起討論、確定教學內(nèi)容和相應(yīng)的學時數(shù),并且備有一些選學內(nèi)容供學時稍充分的學校選用,或者供學生自學,但是緊密把握“面向藥學專業(yè)的基礎(chǔ)化學知識”、“知識點之間的連貫”及“難易程度循序漸進”這三個基本原則,使學生有興趣學,更輕松地學。
2.整合后教學內(nèi)容的具體安排
針對大學第一學期,新生入學較晚,學習時間較短,需要一段時間適應(yīng)大學學習、生活等實際情況,第一學期的普通化學先介紹藥學與化學的關(guān)系,強調(diào)化學在藥學專業(yè)中的作用,讓學生首先從思想上重視它,同時介紹“綠色化學”的基本概念和原則,突出綠色化學在醫(yī)藥工業(yè)和社會發(fā)展中的意義及必要性,站在整個基礎(chǔ)化學角度強調(diào)綠色化學的重要性和必要性,先行建立“綠色化學”理念。具體內(nèi)容是:先介紹簡單且與中學化學銜接較多的氣體和溶液,引入大學基礎(chǔ)化學的教學;然后利用熱化學反應(yīng)方程式引入化學反應(yīng)熱、熱力學第一定律和第二定律,引出判斷化學反應(yīng)自發(fā)性的吉布斯自由能判據(jù);從吉布斯自由能變的符號判斷反應(yīng)方向和大小,表示反應(yīng)限度,引入化學平衡,與中學化學緊密銜接,同時進一步銜接化學反應(yīng)速率,使學生易于理解;有了平衡依據(jù)后,再分別介紹酸堿平衡與酸堿滴定,沉淀溶解平衡與沉淀滴定,氧化還原平衡與氧化還原滴定,配位平衡與配位滴定;作為含量測定的加深,再介紹比色法和分光光度法。最后,聯(lián)系中學化學知識簡單介紹原子結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)的基本概念和基本理論,并且在每部分都要說明它在藥學中的作用。第一學期的理論學時經(jīng)教學團隊統(tǒng)一討論并經(jīng)學校批準后定為64學時。
基于現(xiàn)代藥物大多是有機物的現(xiàn)實,有機化學在藥學相關(guān)專業(yè)非常重要,經(jīng)教學團隊統(tǒng)一討論并經(jīng)學校批準后有機化學理論課程定為96學時,安排在第二學期和第三學期授課。并且根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系按照官能團分類介紹有機化學的內(nèi)容,注重與中學有機化學銜接,強調(diào)具有某一類官能團的化合物其理化性質(zhì),每部分都要介紹一些有顯著藥理活性的化合物和該類化合物的合成工藝,重點強調(diào)綠色合成工藝路線,以及該類化合物的構(gòu)效關(guān)系。同時簡單介紹一些波譜知識,如紅外、質(zhì)譜和核磁共振譜等,能夠推導(dǎo)簡單的有機化合物的化學結(jié)構(gòu),為今后的中藥化學、天然藥物化學和藥物合成打下堅實的基礎(chǔ)。同時,有機化學實驗重在一些綜合性、實用性的綠色化學合成,既增加了學生的學習興趣,提高了教學效果,同時也踐行了綠色化學理念。
經(jīng)過一年半的大學學習后,在學生基本上都適應(yīng)了大學學習、生活的情況下,而且具備了較好的數(shù)學和化學基礎(chǔ)之后,第四學期將深入介紹基礎(chǔ)化學難點部分的物理化學,在化學熱力學、化學動力學基礎(chǔ)上,加深對化學熱力學和化學動力學的學習,最后引入新知識相平衡,包括表面化學與膠體化學和藥學前沿知識,以及化學知識及其技術(shù)在藥學專業(yè)中的應(yīng)用,要求講原理時必須講它的應(yīng)用,重點是在藥學方向的應(yīng)用上。最后提綱挈領(lǐng),建立整個基礎(chǔ)化學的基本框架和知識體系。這樣就把基礎(chǔ)化學知識點整合,避免了重復(fù),同時按照知識的難易程度和前后關(guān)系安排教學內(nèi)容,節(jié)約了學時、方便了學生理解、提高了教學效果,以適應(yīng)少學時的理工科院校藥學專業(yè)的基礎(chǔ)化學教學。
三 基于“綠色化學”理念對四大基礎(chǔ)化學課程教學內(nèi)容整合的初步效果
1.學生成績明顯提高
2007級學生因成績差,有2名學生留級,有近10人未獲學位,2008級有95%以上的學生獲得學位,2012年重慶郵電大學推免試研究生學生中,生物信息學院5個專業(yè)6名同學獲得,制藥工程和中藥學2個專業(yè)占了3名,而且有不少同學進入綠色化學與制藥工程科研平臺參與實驗鍛煉,參與發(fā)表sci收錄科研論文4篇,參與中國發(fā)明專利的申報1項,1人次參與重慶市藥物催化氫化工程技術(shù)研究中心的申報,獲得了一項重慶郵電大學大學生創(chuàng)新實驗項目。
篇3
一、開展家庭小實驗的幾個途徑
1.結(jié)合教學內(nèi)容,精心選擇便捷安全的家庭小實驗,培養(yǎng)學生的動手能力
依據(jù)科學新課程的教學內(nèi)容,合理設(shè)置趣味性家庭小實驗,積極創(chuàng)設(shè)樂學探究的情境,激發(fā)學生學好科學的濃厚興趣,充分體現(xiàn)學生實驗對新知識映射、鋪墊的主要作用,要求全體學生分清主次,仔細觀察,同時安排家庭小實驗時慎重考慮其操作的便捷安全,要求原理明顯直觀,通俗易懂。在現(xiàn)行的教材中,有300余個實驗和學生活動,其中可篩選出120個實驗作為學生適宜做的家庭實驗。例如:
第一冊:紅墨水在冷、熱水中的分散實驗;敲打不同水量啤酒瓶的聲音實驗;乒乓球模擬月相變化實驗;利用冰箱觀察水熔化和凝固現(xiàn)象實驗;黃豆和芝麻混合證明分子間有空隙實驗。
第二冊:聲音由振動產(chǎn)生的實驗;觀察陽光下樹蔭中的圓形光斑的形成;太陽光的色散實驗;利用太陽光測量凸透鏡焦距實驗;種子萌發(fā)條件的影響因素。
第三冊:影響液體壓強因素實驗;自制液體密度計;硫酸銅晶體的生長實驗;液體流速和壓強的關(guān)系之乒乓球小實驗;水果電池實驗。
第四冊:證明植物呼吸作用實驗;測定空氣中氧氣的含量;二氧化碳的性質(zhì)實驗;植物細胞的失水實驗及失水部位實驗;自動上升的試管實驗。
第五冊:鋼鐵生銹條件研究實驗;小風車在燈光下轉(zhuǎn)動實驗;杠桿平衡實驗;蛋殼與醋酸反應(yīng)實驗;唾液淀粉酶的消化作用實驗。
第六冊:氣球模擬宇宙膨脹;制作生態(tài)球?qū)嶒灒蛔灾品位盍繙y量器;一天中人心率的變化;香煙煙霧對小白鼠的影響實驗。
這些實驗都比較便捷安全,現(xiàn)象明顯直觀,原理通俗易懂。
2.教師適當推薦一些內(nèi)容生活化、趣味化的課外擴展小實驗,打開學生實驗思路,培養(yǎng)其自主創(chuàng)新能力
在2009年的教學過程中,筆者以“蠟燭”為題,要求學生設(shè)計與蠟燭有關(guān)的實驗。筆者將班里的學生分成十個小組,要求學生寫出器材、操作和原理。活動開展后,學生充分發(fā)揮自己的想象力和實驗設(shè)計能力,設(shè)計出許多新穎的實驗方案。如:
(1)對蠟燭吹不滅的思考:怎樣用力吹燃燒的蠟燭,卻怎么也吹不滅;
(2)點燃蠟燭,觀察其變化,如何比較火焰各層的溫度;
(3)干燥的燒杯罩在燭焰上方,觀察燒杯壁上出現(xiàn)的現(xiàn)象,片刻之后取下燒杯,倒入少量澄清石灰水,振蕩,觀察其現(xiàn)象;
(4)熄滅蠟燭,觀察其現(xiàn)象,用火柴點燃剛熄滅時的黑煙,觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生;
(5)“火焰印跡”;
(6)利用石蠟做懸浮演示實驗,蠟的密度約為0.9g/cm3,跟植物油的密度非常接近,蠟塊浸沒于油中任何位置均可很好地懸浮;
(7)制彩色蠟燭;
(8)觀察燭煙做布朗運動的實驗:燭煙的主要成分是極其小的碳粒,收集燭煙中的碳粒放入水中,做布朗運動的觀察實驗,現(xiàn)象更明顯;
(9)空氣成分簡易測定;
(10)“子母焰”。
在2010年的教學中筆者用“易拉罐”和“打結(jié)的骨頭”為題,讓學生在課外自己設(shè)計并完成實驗,收效很不錯。在學生自己的設(shè)計和探究過程中,學生發(fā)現(xiàn)了很多有趣的現(xiàn)象,提出了很多自己的想法和問題,較大程度地激發(fā)了學生自主創(chuàng)新的潛能。
3.與課堂教學內(nèi)容相結(jié)合,鼓勵設(shè)計一些自制的簡單的實驗裝置,提高學生改進實驗的能力
一些實驗需要比較復(fù)雜的實驗裝置,有些實驗儀器比較昂貴,還比較容易損壞,導(dǎo)致一些實驗的開展比較困難。為此,我們可以根據(jù)實驗原理,在常規(guī)實驗的開展或?qū)W生參與實踐有困難的情況下設(shè)計一些簡單的實驗裝置,確保實驗可以順利進行,也增加了學生參與實驗的機會。
【例一】自制簡單教具――呼吸運動
在講到《呼吸運動》一課時,課本上有圖示說明,但是課本上的圖示沒有動感,學生難以形象地理解。為了說明呼吸運動過程,我們可以參照圖示的原理用洗手液瓶、氣球制作一個呼吸運動演示儀。把膈肌(氣球膜)往下拉,則胸腔(瓶)體積變大,外面大氣壓大于胸腔(瓶)里面的氣壓,氣體進入肺(氣球),使之變大,演示的就是吸氣過程。相反,如果壓縮膈肌(氣球膜),則胸腔(瓶)體積變小,胸腔(瓶)里面的氣壓大于外面大氣壓,氣體排出氣球外,使之變小,演示的是呼氣過程。這樣完整地來回一拉一壓就完成了呼吸運動的演示。這樣的簡單實驗比靜態(tài)的圖示說明效果好,更能吸引學生的注意力,加深了學生對呼吸運動的理解,更容易掌握膈肌的變化過程及呼吸運動的原理。
【例二】制作水瓶琴
在關(guān)于《聲音的發(fā)生和傳播》教學中,我們經(jīng)常會引入“水瓶琴”這一探究實踐活動。圍繞這一實驗,可以布置學生回家用啤酒瓶或其它瓶子動手做一做水瓶琴。教師還可以引導(dǎo)學生進一步探究:吹水瓶琴瓶口,水加得越多,發(fā)出的聲音音調(diào)是越高還是越低?敲打水瓶琴,水加得越多,發(fā)出的聲音音調(diào)是越高還是越低?為什么?學生通過課后的實驗發(fā)現(xiàn):吹水瓶琴瓶子的瓶口(主要是空氣柱振動),水加得越多,音調(diào)越高;而敲打水瓶琴(主要是瓶子與水柱一起振動),水加得越多,音調(diào)反而越低。通過實驗,學生對音調(diào)的變化原理就能有比較明確的感知和認識。
二、開展家庭小實驗應(yīng)注意的幾個問題
1.應(yīng)鼓勵和幫助學生建立一個家庭小實驗室。家庭小實驗一般簡單易做,現(xiàn)象明顯,比較生動直觀,而對藥品器材的標準要求又不高。因此,家庭小實驗一般因陋就簡,就地取材,同小區(qū)或同村的同學可幾人建立一個家庭小實驗室。器材的尋找:燒杯就可以用透明玻璃茶杯代替;玻璃棒就可以用竹筷代替;滴管可用眼藥瓶代替;如自制簡易凈水器等都可以用空的塑料飲料瓶代替;導(dǎo)管可用吸管或輸液管代替;飲料瓶、藥瓶可做集氣瓶;臉盆代替水槽等。再如藥品的尋找:一般家庭都配備了生活用品,其中有許多就是我們所用的化學藥品,如食鹽、蔗糖、食醋、植物油、純堿、小蘇打、明礬、鐵銹、鐵釘、銅、酒精、雙氧水、碘酒、高錳酸鉀等等。還有一些日常生活中經(jīng)常遇到的化學物質(zhì),如石子、蛋殼、生石灰、石灰水、廢電池上有鋅皮、銅帽、碳棒、碳銨、尿素等。藥品器材的尋找不一定非要到藥品公司去買,只要大家多注意觀察和收集,多動動腦,集思廣益,總能想出辦法來。
2.教師的指導(dǎo)必不可少。由于學生的知識水平、閱歷等存在著差異,以致于在實驗技能方面學生之間也存在著一定的差異。一些學生基礎(chǔ)理論知識比較扎實,有一定的生活、生產(chǎn)經(jīng)驗,能夠按照實驗要求去做,實驗成功率高,這部分同學實驗興趣容易培養(yǎng)起來;一部分學生基礎(chǔ)理論知識尚可,但缺乏實踐經(jīng)驗,操作中易出小毛病;還有部分學生,心中無數(shù),縮手縮腳;最危險的是個別同學,滿足于一知半解,做事馬虎,粗枝大葉,不但實驗失敗,還往往損壞儀器,甚至釀成事故。鑒于這些情況,為了使學生少走彎路,提高實驗成功率,在學生動手實驗之前,教師要詳細地審查學生設(shè)計的實驗方案,檢查計劃的藥品用量是否適當、操作順序是否正確,發(fā)現(xiàn)問題及時指導(dǎo)糾正;對于學生難以預(yù)想的影響實驗效果的一些因素,要提前向?qū)W生說明。此外,教師還應(yīng)對家庭小實驗進行安全指導(dǎo),對實驗中可能出現(xiàn)的安全問題要提前預(yù)測,提醒學生注意,并向?qū)W生介紹有關(guān)實驗中意外事故的處理方法,防患于未然。
【案例】推斷雞蛋殼的成分實驗
實驗描述:取一個小玻璃杯,放入洗凈的碎雞蛋殼,然后加入一些醋精(主要成分是醋酸),立即用蘸有澄清石灰水的玻璃片蓋住。仔細觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生,根據(jù)實驗現(xiàn)象推測雞蛋殼里可能含有什么物質(zhì)。
實驗用品:碎雞蛋殼、鹽酸、澄清的石灰水、玻璃杯、玻璃片。
實驗說明:①可以在家里制取澄清石灰水。有些食品干燥劑的主要成分為生石灰,如波力海苔中的“強力干燥劑”。取一只玻璃杯,加入約半杯水,再加入一包“強力干燥劑”,用筷子攪拌,靜置。注意觀察生石灰與水反應(yīng)時的放熱現(xiàn)象。②家里沒有玻璃片時可用小鏡子代替。③還可以做向澄清石灰水中吹氣的實驗。
實驗指導(dǎo):也可以用燃著的火柴伸入反應(yīng)容器,觀察是否熄滅。
實驗步驟:小玻璃杯里放入洗凈的碎雞蛋殼,然后加入一些醋精(主要成分是醋酸),立即用蘸有澄清石灰水的玻璃片蓋住。然后用燃著的火柴伸入反應(yīng)容器,觀察是否熄滅。
實驗現(xiàn)象:燃著的火柴伸入反應(yīng)容器,熄滅。
實驗結(jié)論:反應(yīng)產(chǎn)生物中產(chǎn)生了二氧化碳,所以蛋殼中有碳酸鈣成分。
實驗心得:將燃著的火柴伸入一次性杯子里時,要注意不要讓液體浸濕。碎雞蛋殼必須洗凈,以免影響實驗效果。
3.對實驗結(jié)果進行驗收。家庭小實驗是學生利用課外時間完成的實驗,他們的實驗結(jié)果需要得到教師的驗收和評價。教師及時驗收和評價,能對實驗的完成情況起到檢查和督促作用,同時也體現(xiàn)了教師對學生實驗成果的尊重,有利于培養(yǎng)學生濃厚的實驗興趣。根據(jù)家庭小實驗的不同特點,可以采用不同的驗收方式。對于多數(shù)最后都能得到具體有形的實物樣品的實驗,可以采用實物驗收的方式,展示這些實物樣品能直接反映實驗完成的優(yōu)劣。例如做完“結(jié)晶硫酸銅晶體”這一實驗后,把全班同學制成的硫酸銅晶體放在一起,師生共同參觀驗收。同學們在參觀、比較、評價別人“實驗成果”的同時,會主動對照自己的實驗結(jié)果,發(fā)現(xiàn)優(yōu)點和不足,分析原因。有些實驗的成果是通過實驗過程中的實驗現(xiàn)象體現(xiàn)的,這類家庭小實驗可以采用檢查學生實驗報告的方式驗收。教師通過認真審核實驗報告,評定學生的實驗完成情況。教師在對實驗結(jié)果驗收的同時,還要進行科學合理的評價,評價結(jié)果要及時反饋給學生。對于實驗的成功之處要充分肯定,對于不妥的地方要明確指出,同時要提出教師的指導(dǎo)意見,這樣有利于培養(yǎng)學生科學、求實、嚴謹?shù)膶W習品質(zhì)。
4.實驗后教師要解答學生的疑問。學生在獨立完成家庭小實驗的過程中,總會遇到或聯(lián)想到一些自己不能解決的問題。這些問題集中表現(xiàn)在以下幾個方面:一是某些實驗原理不明,實驗現(xiàn)象不能解釋;二是實驗失敗或效果不佳時查不出原因;三是對自己的某些新的設(shè)想不能肯定。因此,教師在每次實驗后應(yīng)該及時安排時間答疑,鼓勵學生大膽提出問題,共同分析,耐心解答。這樣既豐富了學生的知識,又培養(yǎng)了學生的探索精神。例如,在做“紅花綠葉”這一實驗時,學生們按要求一般都能完成實驗,但卻不清楚實驗原理。為此,要向?qū)W生講解石蕊、酚酞等酸堿指示劑的組成及變色原理。再如,在用酸溶液除去熱水瓶水垢的實驗中,有時水垢很難除去,對此學生可能提出質(zhì)疑。教師要向?qū)W生說明,這可能是酸的濃度太低或者酸性弱的緣故。
5.組織交流一些小實驗,發(fā)展學生的實驗素養(yǎng)。說實在的,畢竟家庭小實驗是學生自主的行為,完全出于學生的研究興趣以及靠很“童化”的毅力開展。假如實驗活動未能得到及時的肯定,長期得不到應(yīng)有的關(guān)注,限于學生的生理、心理特點,很有可能夭折。為此,必須建立相應(yīng)的評價機制,用機制制約人,用機制激勵人,以使家庭小實驗常態(tài)化,成為學生自覺的行為。事實證明,最可行、最易行的方法是經(jīng)常組織學生就自己的困惑、成功、傷心、愉悅進行交流,使他們在共鳴中化解低落的情緒,在分享中激發(fā)研究的熱情,在碰撞中生發(fā)新的課題。
總之,在學生中開設(shè)家庭小實驗,極大地拓寬了科學教學的視野。在學生的腦海中,科學從神秘的舞臺走進了現(xiàn)實的生活,提升了科學的親和力,激發(fā)了學生學習的興趣。在這種前提和背景下,認真準備和做好每一個家庭小實驗就是一次極好的課堂教學的延伸,因為它需要學生深入地學習學科知識,然后自主地將課本知識與生活實際聯(lián)系起來,完成實驗方案的設(shè)計,尋找實驗用品,自行解決所碰上的問題,自行對實驗結(jié)果進行分析,然后再從中升華所學的知識,培養(yǎng)自己自主學習的能力。
[參考文獻]
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2.宋林青等《化學新課程中微型實驗探究活動的設(shè)計》[M](化學工業(yè)出版社 2004.12.08)
篇4
低碳生活,低碳經(jīng)濟,已經(jīng)成為生活中的熱門話題。人們普遍關(guān)注自己的行為對世界造成的不良影響。中學科學教育的目的在于培養(yǎng)能夠適應(yīng)未來生活的合格公民。學生是祖國的未來,倡導(dǎo)“低碳”理念必須要從中學課堂開始,發(fā)揮學生主動性和創(chuàng)造性,積極構(gòu)建課堂中的“低碳化學”。
二、案例分析
在人教版(必修)2“化學能與電能”的教學過程中,在學生完成實驗后,我安排了Flas模擬“原電池工作原理”。讓學生更加直觀的看到是,電子從鋅電極轉(zhuǎn)移到銅電極上,氫離子從銅片上得到電子產(chǎn)生氫氣,所以在銅片上有氣泡產(chǎn)生,靈敏電流計發(fā)生偏轉(zhuǎn)。但細心觀察的學生會發(fā)現(xiàn),鋅片的表面也會有大量的氣泡生成,氣泡的量越來越多。經(jīng)過仔細的研究與討論,發(fā)現(xiàn)鋅片上產(chǎn)生氣泡主要有二個原因,一是由于鋅片不純,在鋅的表面直接形成一定數(shù)量的小原電池,二鋅片直接和H+反應(yīng),這部分的化學能沒有轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽瑢儆谫Y源的浪費。那么我們怎樣來克服這種資源的浪費呢?這是一個很有價值的問題,但在一節(jié)課之內(nèi)解決又存在問題,因此我決定讓學生課后討論,查閱資料,并設(shè)計相應(yīng)的實驗方案。
第二天一上課,我就讓學生表達了他們的想法。
【學生】鋅片只要和硫酸接觸就會和酸反應(yīng),建議將鋅和硫酸分離開來。
【教師】很有道理,我們能否通過實驗來驗證。大家一起設(shè)計實驗裝置,如下圖所示,但結(jié)果很令人失望,電流表并沒有偏轉(zhuǎn)。
【學生】不會吧,怎么會這樣呢?
【教師】說明這個裝置有問題,請大家仔細比較一下該裝置和課本裝置的區(qū)別,就可以知道問題出在哪里了。
【學生】電流是電子的定向移動,電子帶負電,整個體系應(yīng)該帶電荷守恒。
鋅片:Zn-2e-=Zn2+
鋅逐漸溶解在溶液中,溶液中正電荷增多。
銅片:H++2e-=H2
兩電極反應(yīng)中電荷守恒,Zn\Cu\H2SO4溶液及導(dǎo)線構(gòu)成閉合回路,電荷定向移動,形成電流。溶液中H+反應(yīng),使得溶液中正電荷減少。溶液中H+反應(yīng),使得溶液中正電荷減少,但是碳棒,導(dǎo)線及銅片卻不能傳導(dǎo)離子,無法形成閉合回路,無法產(chǎn)生電流。
【教師】碳棒不能傳導(dǎo)離子,能否存在傳導(dǎo)離子的道題呢?同學們可以閱讀《化學反應(yīng)原理》中的相關(guān)部分。同學們發(fā)現(xiàn)的大量的氣泡是一種化學能的浪費,怎樣才能將這種浪費減少呢?能不能將裝置微型化呢?怎么做呢?
【學生】鋅電極本身較厚,電阻較大,將電極做小,改成鋅絲,減少鋅與酸的接觸面積。硫酸的較大,減少酸的用量。就是將整個裝置微型化。
三、案例分析與思考
該實驗裝置,是學生集體智慧的結(jié)晶,很好地鍛煉了學生的創(chuàng)造能力。學生在創(chuàng)造的同時已經(jīng)貫徹和體會到了“低碳化學”的文化。
1.關(guān)于教學觀念的思考
重視課堂教學的生成性是時代的呼喚,也是新課改倡導(dǎo)的新理念。我們的教育對象是一個個活生生的青年,他們有著自己的想法,有著巨大的創(chuàng)造力。因此,教學不僅僅是預(yù)設(shè)的活動,而是師生在特定的教學情境中,通過對話和互動且隨著教學活動的展開而自然生成的活動,應(yīng)當是提倡學生在整個過程中的創(chuàng)造性。
2.關(guān)于教材的演示實驗的思考
演示實驗必須要從學生的角度出發(fā),重新構(gòu)建實驗中的每一個細節(jié)。用學生的視角來重新審視每一個實驗甚至是實驗的每一個步驟。因為實驗的每一個細節(jié)都蘊含著化學原理的應(yīng)用。當然,沒有必要過于迷信演示實驗的現(xiàn)成實驗步驟,完全可以從新的角度重新設(shè)計與完善。
3.關(guān)于“度”的思考
高中階段的學生對事物的認識沒有一個全面深刻的認識,對于很多知識的理解停留在表面,發(fā)表觀點可能缺乏科學性。教師要培養(yǎng)的是一種新的理念,一種低消耗低排放的理念。這種理念是一種化學思想,貫穿在化學實驗的設(shè)計中,這也是一種追求。在追求這個目標的同時,也是學習鞏固知識,創(chuàng)造性地使用知識的過程。這個過程不可能由學生自己獨立完成,教師必須給予指導(dǎo)。但這種指導(dǎo)又不能偏離基本的教學目標,因為學生是要參加升學考試。因此必須精準的拿捏“度”,要成就“思維之活”而非“思維之亂”。
篇5
關(guān)鍵詞:演示實驗;分組實驗;課外小實驗
物理學是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的自然科學,實驗是物理學的基礎(chǔ)。物理學的概念、規(guī)律及公式等都是以實驗為基礎(chǔ)的。物理實驗的教學有其自身的特點,它有別于直觀的理論教學,又必須以理論教學為指導(dǎo)。按實施時間和空間,物理實驗可分為三類:演示實驗、分組實驗和課外小實驗。
一、關(guān)于演示實驗的教學
演示實驗是為介紹物理新現(xiàn)象、概念、規(guī)律而由教師操作表演,學生觀察的教學形式之一。演示實驗對學生的實驗操作、實驗方法的學習起示范作用,有助于提高學生學習物理的興趣。因此演示實驗要符合下列要求:
1.精心準備,確保成功
演示實驗的直接目的是把物理現(xiàn)象復(fù)制一遍,讓學生親眼目睹或自身感受到物理現(xiàn)象的效果,同時把產(chǎn)生這種現(xiàn)象的方法告訴學生。因此一定要確保演示成功。為此教師在課前首先要準備好與實驗有關(guān)的全部儀器、材料,注意考慮備用器材。其次是在課前反復(fù)操作,直到熟練,對于在實驗中可能出現(xiàn)的故障做到心中有數(shù)并能及時排除。掌握好演示時間,注意與教學進度緊密配合,不能因為實驗耽誤其他的教學時間。教師還可適當補充一些小實驗,或?qū)ΜF(xiàn)有的實驗作必要的改進,以提高實驗效果。
2.要規(guī)范操作
操作規(guī)范是指教師在使用連接和裝配器材及演示現(xiàn)象時動作要準確、標準。例如,精密儀器在使用時要輕拿輕放;取用砝碼、移動游碼必須用鑷子而不能用手……教師的規(guī)范操作,不僅能提高實驗的成功率,而且會使學生養(yǎng)成嚴謹求實的良好實驗習慣。
3.演示現(xiàn)象必須明顯、直觀
演示實驗的目的在于使學生對物理現(xiàn)象有清晰的了解。在進行演示實驗時要讓全班學生都看見,而且要看清楚。所用的儀器要足夠大,靈敏度要高。儀器置放的位置要達到一定的高度,使全班學生足以看清。個別實驗無法滿足上述要求時,應(yīng)邀請學生“代表”靠近觀察或讀數(shù),然后由“代表”向全班作實況報告。對于不明顯的現(xiàn)象可采取背景襯托的方法使學生觀察到明顯、清晰的現(xiàn)象。有時一節(jié)課要做幾個演示實驗,為了突出每個實驗的重要性,暫時不用的儀器不要拿出來,以免分散學生的注意力。
4.要讓學生參與配合
教師要在演示的同時,應(yīng)引導(dǎo)學生觀察,不斷啟發(fā)提問,啟發(fā)學生思維,讓學生分析、討論,還可以讓學生參與做實驗,充分調(diào)動學生學習的積極性,最大限度地發(fā)揮演示實驗的作用。
5.表達要簡潔準確
教師在介紹實驗儀器、說明實驗步驟和總結(jié)實驗結(jié)論時,語言力求簡潔準確。有的教師在進行演示實驗時器材名稱表述不準確,將類似的儀器混為一談,還有的教師普通話水平不過關(guān),對儀器的讀音不準。最后表述結(jié)論一定要準確、嚴密。
二、關(guān)于學生分組實驗的教學
分組實驗,是以學生動手操作為主,并在教師指導(dǎo)下學生獨立完成的實驗。它可以加深學生對書本知識的理解,培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度。
1.指導(dǎo)預(yù)習和準備
實驗前教師要指導(dǎo)學生認真復(fù)習有關(guān)知識,預(yù)習實驗內(nèi)容,初步明確實驗?zāi)康摹⒁蠛腿蝿?wù),了解實驗方法、步驟和注意事項等。只有當學生明確了上述要求后,才能進入實驗室。而讓學生參與實驗準備更是一種有益的工作,不但可以減輕教師的負擔,而且還可以使學生在準備工作中學到知識。
2.精心組織,加強指導(dǎo)
教師指導(dǎo)分組實驗時要注意收放結(jié)合。進入實驗室后必須要求學生按分好的實驗小組坐到相應(yīng)的實驗桌前,不得亂動器材。在學生掌握了實驗原理、了解實驗方法和步驟后,教師就應(yīng)放手讓學生自己去做實驗、找規(guī)律、得結(jié)論,不要怕學生不按教師的設(shè)計辦,只要實驗成功,結(jié)論正確,方法愈新就愈要鼓勵。教師的主導(dǎo)作用非常關(guān)鍵,實驗中教師要巡回指導(dǎo),對學生出現(xiàn)的不足及時加以糾正,教師要適當協(xié)助仍不會做的學生。
3.實驗完畢應(yīng)要求學生整理好器材及時處理實驗數(shù)據(jù),并填寫好實驗報告
實驗數(shù)據(jù)的處理是學生實驗操作后的一個重要步驟,學生對所測數(shù)據(jù)進行分析、處理,得出合理的結(jié)論,從而培養(yǎng)學生分析解決問題的能力。實驗中應(yīng)要求學生尊重事實,如實記錄,養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度。
三、關(guān)于課外小實驗
課外小實驗一般包括有兩種方式:一種是結(jié)合教學內(nèi)容,要求學生用一些身邊常見易得的簡單物品自制儀器并獨立或合作進行的觀察或?qū)嶒灒涣硪环N是在教師的組織和指導(dǎo)下進行的室外觀察和測量。課外實驗中,選擇實驗器材、設(shè)計實驗方案、進行實驗過程,對學生來說都是創(chuàng)新活動。課外實驗是課堂教學的補充和延伸,可以大大豐富感性認識,深化與活化已掌握的物理知識。
篇6
關(guān)鍵詞:大學物理實驗;教學方法;多樣性
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)23-0186-02
物理學是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、基本運動形式以及物質(zhì)間相互作用規(guī)律的一門學科,與人類的物質(zhì)生活以及當今科技發(fā)展都有著緊密的聯(lián)系[1]。由此可見,物理學更是一門實驗科學,實驗是科學認識的基本方法[2-3]。本人在該學科領(lǐng)域有近十年的教學經(jīng)歷,在實驗教學過程中發(fā)現(xiàn)了存在的一些問題,現(xiàn)提出關(guān)于大學物理實驗教學方法的幾點思考。
一、合理調(diào)控大學物理實驗形式的多樣性
針對理工科大學生的培養(yǎng)計劃,大學物理以及大學物理實驗課程的開設(shè)在同一學年。可以想見,這兩門學科對于物理知識的學習可謂是相輔相成,缺一不可。但在實際的教學過程中,由于學時有限、課程分布不當、資源不能有效利用等原因,存在理論教學與實驗教學嚴重失調(diào)的現(xiàn)象。長期這樣下去,就完全失去了大學物理實驗教學的意義。針對這一問題,急需加大調(diào)控大學物理實驗的多樣性來予以改善。在學學物理的過程中,與之相關(guān)聯(lián)的實驗大致可以分為三種形式:(1)隨堂演示實驗。有些實驗器具較為輕便簡潔,所占空間不大,便于老師能夠隨堂帶入教室。實驗操作相對簡單,耗時短,只需花費幾分鐘的時間,就能夠讓學生形象生動的看到整個實驗現(xiàn)象,從而加深對課堂中提到的物理原理的理解。這種實驗形式以老師操作,學生在座位上觀看的形式完成,所以學生不能近距離操作及觀摩,存在一定的局限性。(2)演示實驗。有些實驗原理在近代工業(yè)中已經(jīng)發(fā)揮了巨大的應(yīng)用,但實驗器具較大,不易搬入課堂,這就需要開設(shè)專門的演示實驗課程。該實驗形式主體為老師講解并動手演示,引導(dǎo)同學們近距離觀察實驗現(xiàn)象并展開討論,其后有興趣的同學還可以自己動手重復(fù)演示實驗。該形式可以有效地調(diào)動同學們對物理學習的興趣,主動思考,加深對物理學習的實用性的認識,但對鍛煉學生的動手能力有一定的局限性。(3)大學物理實驗課程。翻開大學物理教科書,會有很多的公式,這些公式不是簡單的數(shù)學符號,其背后都蘊含著深刻且豐富的物理意義[4,5]。結(jié)合大學物理教學內(nèi)容,設(shè)有力學、光學、熱學、電學等相關(guān)實驗。這些實驗內(nèi)容不會過于復(fù)雜,目的在于激發(fā)學生的實驗動手能力,掌握一些必要的實驗操作技巧。以上提到的這三種實驗形式,他們共同的特點在于:都和我們的理論教學密切相關(guān)。這三種形式各有所長,同時也各自存在不足之處。這就需要高校教師在教學過程中,合理調(diào)控大學物理實驗的多樣性,在傳授理論知識的同時,結(jié)合有效的實驗形式將生動形象的畫面展示給同學們,讓大家?guī)е鴨栴}去探索知識,強化學生對一些基本操作技巧的掌握,做到理論與實踐相結(jié)合。
二、針對不同類型的大學物理實驗,突出實驗側(cè)重點,達到實驗?zāi)康?/p>
很多同學粗淺的認為,進入實驗室就是按照老師的要求,盡快完成實驗就可以了。為修得學分,草草完成任務(wù),對于實驗的目的和意義所知甚少。實際上大學實驗課程的開設(shè)對于促進大學生動腦、動手、提升應(yīng)對困難的能力,學會團隊合作,以及從科學的角度重新認識物質(zhì)世界等方面都具有深遠的意義。大學物理實驗大致分為預(yù)備性實驗、基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗以及設(shè)計性實驗這幾個種類。(1)預(yù)備性實驗主體目標在于教給學生一些常用的實驗觀測方法,以及對不確定度的評定方法。這一類實驗是為后期學生開設(shè)基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗打下基礎(chǔ),側(cè)重點在于誘導(dǎo)學生了解物理實驗的嚴謹性,在實驗操作過程中要求做到規(guī)范、細致、合理、有效。(2)基礎(chǔ)性實驗,綜合性實驗。這是整個大學物理實驗的核心部分,就實驗的難度以及對學生的實驗要求較之前都有較大的提升。這部分的實驗安排與大學物理課程的內(nèi)容緊密相關(guān),重點在于學生通過自己動手,完成實驗操作,觀察實驗現(xiàn)象,測取相關(guān)物理量,與理論相結(jié)合進行比對。進而誘發(fā)學生思考,加深對所學知識的理解,激發(fā)對未知領(lǐng)域的探索。(3)設(shè)計性實驗。每個學期末,實驗教師都會為學生準備2~3個設(shè)計性實驗。要求學生根據(jù)對實驗的了解,自行撰寫實驗原理,設(shè)計實驗方案,評估誤差分析,達到實驗?zāi)康摹Mǔ_x取較為簡單的實驗作為設(shè)計性實驗,諸如食鹽的密度,風動等。此類實驗特點在于能夠有效調(diào)動學生的主觀能動性,讓學生具體深入到實驗的前期規(guī)劃、準備、測試技巧、后期的數(shù)據(jù)評估以及誤差分析等細節(jié),真正感受到實驗的意義。可見,大學物理實驗是一門內(nèi)容極為豐富的學科,既有極大的廣度,還有一定的深度。針對不同類型的大學物理實驗,實驗老師有必要結(jié)合實驗?zāi)康模T導(dǎo)學生突出實驗的側(cè)重點,讓學生的實驗?zāi)芰Α⒎治瞿芰ΑW習能力及創(chuàng)造能力都能夠得到有效的鍛煉和提升。
三、結(jié)合學生的具體情況,調(diào)整實驗解說的深度
很多學生在中學時期就開始接觸物理實驗了,所以大學物理實驗課程的開設(shè),一定程度上以“填平補齊”中學物理實驗為主要目的。但由于地域原因,不同地區(qū)的孩子所在中學的師資力量各不相同。就新疆本地的學生,在升入大學之后,就明顯可以看出南疆的考生與北疆的考生在中學階段所接受的教育存在地域差別。單以長度的測量這個實驗為例,一些南疆學生反映沒有使用過這種測量工具,但北疆的學生則表示他們在上初中的時候就已經(jīng)使用這些測量儀器觀測物質(zhì)的長度。這就需要實驗授課老師在實驗準備階段,廣泛了解學生的學習背景和情況,做到因地制宜,因材施教。對于從未接觸過這門實驗的學生要更為耐心細致地講解實驗操作原理,必要時還要手把手的就具體事例進行詳細講解;對于有一定基礎(chǔ)的學生,則要提醒其戒除對較為熟悉知識的自滿心理,強調(diào)規(guī)范操作的重要性,引導(dǎo)學生自我評估實驗數(shù)據(jù),做到自查,并分析原因。
四、改良大學物理實驗考核評估體制
大學物理實驗注重的是學生的實踐操作水平,考核方式一般定為考查,即不通過考試評定分數(shù)。大學物理實驗的成績由預(yù)習成績+操作成績+數(shù)據(jù)處理成績+課后思考成績這4個部分構(gòu)成。預(yù)習成績包括實驗?zāi)康摹嶒瀮x器、實驗原理以及實驗步驟4塊內(nèi)容占總成績的40%。操作成績包括數(shù)據(jù)記錄、實驗操作2塊內(nèi)容合計占總成績的25%。數(shù)據(jù)處理成績包括數(shù)據(jù)處理,結(jié)果表示2塊內(nèi)容合計占總成績的30%。最后課后思考成績主要涉及學生在完成實驗之后對實驗的原理、操作乃至實驗結(jié)果的小結(jié)和思考,可以對實驗提出自己的一些意見和建議,占總成績的5%。有一定比例的學生只是拿著實驗書悶頭照抄,對實驗原理不做推導(dǎo)和分析理解。進入實驗室后,不知道自己要做什么。實驗操作過程中有時甚至會出現(xiàn)別組同學混入獲取實驗數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。后期處理實驗數(shù)據(jù)時,很多同學長篇大段地羅列大量數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù)誤差很大,極有可能是由于粗心造成的計算錯誤。學生不深入了解誤差評估的意義,只是將自己的工作展示出來就大功告成了。不去檢查自己的數(shù)據(jù)處理存在哪些不當?shù)牡胤剑矝]有檢驗最后推導(dǎo)出來的結(jié)果是否合理。最后到課后思考,有些同學就把書本后面提出的思考題寫在報告冊上,并不作答,只是湊字數(shù)。以上提到的諸多問題均是多年實驗教學過程中,筆者發(fā)現(xiàn)的在學生中普遍存在的問題。學生一味地將實驗的目的放在獲取較高的實驗分數(shù)上,課前不潛心研究實驗原理,課上抄襲他人的實驗數(shù)據(jù),課下不認真做數(shù)據(jù)分析,一個班級數(shù)據(jù)就只有3~5種不同結(jié)果,均是由于學生之間大量抄襲造成的。然而依據(jù)既定的成績評估體系,教師無法對認真實驗以及非認真實驗的同學給出明顯的差別評估,這就會極大地削弱學生學學物理實驗的興趣和積極性。因此,改良大學物理實驗考核評估體制已迫在眉睫。建議如下:原設(shè)的實驗報告冊上的分數(shù)應(yīng)占最終實驗成績的70%,另30%的分數(shù)以期末考核的方式給予。每學期期末專門騰出2小時的時間,將學生分班,自行抽取考核的實驗名稱(均為課內(nèi)完成過的實驗)。學生進入實驗室在規(guī)定時間內(nèi),由實驗老師監(jiān)考,獨立完成實驗,并獲取實驗數(shù)據(jù)。依據(jù)實驗操作的規(guī)范情況、完整度、實驗數(shù)據(jù)的合理性等綜合情況,由實驗老師當堂賦分。相信通過這種考核形式上的改良,一定能夠有效地遏制學生敷衍完成實驗的現(xiàn)象,極大提高學生對大學物理實驗的重視度,激發(fā)學習興趣,達到學習目的。
物理學習是理論和實驗并重的一門學科,學好、學透大學物理理論課程,大學物理實驗的開設(shè)和意義就顯得至關(guān)重要。本文分析了大學物理實驗教學中方法和思路上存在的一些問題。介于這些情況嚴重影響了大學物理實驗課程與大學物理理論課程的并行程度,沒有真正實現(xiàn)大學物理實驗課程的教學意義,文中結(jié)合現(xiàn)有的教學條件,提出客觀有效的改良方案,期望能夠有效提升后期實驗教學。
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篇7
1.視聽效果影響可見度的細節(jié)問題
演示實驗的可見度是影響實驗效果的重要因素之一。教師在演示實驗的過程中,考慮可見度的因素越全越好,視聽沖擊效果越強烈越好。例如:在演示擴散的快慢跟溫度有關(guān)的實驗中,教師同時向冷熱兩杯水滴入一滴墨水,看墨水在哪杯水中擴散得快。此實驗就有三個細節(jié)需要注意:一是用紅墨水要好于藍墨水,因為紅墨水與周圍環(huán)境對比度高,故可見度大;二是用白板作為襯托背景要好于不襯托,因為白色襯托增大了對比度,提高了可見度;三是冷熱水的溫差越大越好,這樣在熱水中的墨水擴散得才明顯的快。如果這三方面的細節(jié)沒有很好地注意,效果就大打折扣。在這里不同的教師,注意的細節(jié)是不一樣的,因而造成的效果不同。這是可見度的細節(jié)。再如:在演示“真空不能傳聲”的實驗中,將鬧鈴放于密閉的玻璃鐘罩中,向外抽氣觀察聲音的變化。演示此實驗時,應(yīng)注意的細節(jié)是:用手動抽氣機要好于電動機帶的抽氣機,手動抽氣機沒有干擾音,能夠明顯地聽到聲音逐漸變小的過程。而電動機帶的抽氣機抽氣過程中,電動機旋轉(zhuǎn)時噪音較大,幾乎掩蓋了鬧鈴的響聲,學生根本聽不清聲音的變化,尤其是遠處的學生只能聽到“砰砰”的抽氣聲,聲音是否變小根本無從知曉。通過聽課對比發(fā)現(xiàn)兩種抽氣的方式,效果是截然不同的。這也是可見度的細節(jié)。
2.實驗順序影響教學效果的細節(jié)問題
有些實驗看起來誰先誰后沒什么本質(zhì)區(qū)別,但學生接受的效果就大相徑庭了。例如:在演示“音叉發(fā)聲時音叉在振動”的實驗中,用轉(zhuǎn)換法放大其振動效果,以便于學生觀察。此實驗先后順序不一樣學生的信服程度就不一樣。一般常規(guī)做法是:先敲響音叉,再用懸線吊著的乒乓球靠近正在發(fā)聲的音叉,乒乓球被彈起,說明正在發(fā)聲的音叉在振動;再敲響音叉,將正在發(fā)生的音叉插入水中,水花四濺,說明正在發(fā)聲的音叉在振動。在聽課過程中,發(fā)現(xiàn)有的教師發(fā)下器材,讓學生在小組內(nèi)自主探究。在探究此實驗時,發(fā)現(xiàn)有的學生先靠近乒乓球再敲擊;有的學生先將音叉插入水中再敲擊;可能教師沒能照顧過來,教師也沒有糾正,并且也沒有讓探究成功的小組進行演示。如果忽略這一細節(jié),勢必造成學生誤認為,音叉只在敲擊一瞬間,既發(fā)聲又振動。這是教師指導(dǎo)不到位出現(xiàn)的細節(jié)失誤。這一細節(jié)失誤,造成學生根本不知道在空氣中敲擊音叉后,發(fā)聲的音叉還在振動這一最基本的原理。
3.實驗火候影響教學效果的細節(jié)問題
演示實驗或拓展實驗,掌握恰當?shù)幕鸷颍瑢虒W原理的解釋無疑起推動作用,分寸掌握不好就不能說明原理了。例如:在土電話說明固體能夠傳聲的實驗中,兩個學生各執(zhí)兩個小桶(話筒和聽筒)進行交流的過程,學生喊話的聲音大小,就是個火候或分寸問題,學生喊話以全班同學剛好聽不到為宜。聲音大了通過空氣傳播全班都能聽到,學生不信服;小了對方聽不清,學生仍然不信服。因此教師可以多設(shè)計幾個交流的卡片,讓聽筒一端的同學閉著眼睛聽,直到全班同學聽不到,而在聽筒一端的同學聽得都正確為止。這樣全體同學都會信服了。這是分寸細節(jié)問題。再如:有的教師在演示“物體對外做功內(nèi)能減少”的拓展實驗中,用一軟質(zhì)的礦泉水瓶子,裝入少量水,從中部用兩只手向相反的方向旋轉(zhuǎn)數(shù)圈,用以增大瓶內(nèi)壓強,之后用一只手攥著整個變形的瓶子不讓其恢復(fù)原狀,另只手迅速將瓶蓋打開,只聽“砰”的一聲,瓶內(nèi)冒出了很多“白霧”。此實驗的細節(jié)是:用手擰小瓶蓋放氣的時候要迅速,慢了在擰的過程中就會跑掉一部分空氣,致使“白霧”的量減小,影響演示效果。當然還要注意瓶蓋不要沖著人,以免使學生受傷。
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【關(guān)鍵詞】九年級化學課堂教學 課堂實驗設(shè)計 燃燒與滅火
【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)08-0175-01
教學有效性的含義:根據(jù)著名有效教學研究專家余文森教授的《余文森有效教學十講》對教學有效性含義的論述,普遍認為:所謂教學的有效性指在教學活動中,教師遵循教學活動的客觀規(guī)律,采用各種方式和手段,用最少的時間、最小的精力投入、取得盡可能多的教學效果,實現(xiàn)特定的教學目標,滿足社會和個人的教育價值需求而組織實施的活動。每個學生都參與教學活動是實施有效教學的前提,學生有無進步或發(fā)展是教學有沒有效益的唯一指標。 化學作為一門自然學科,對于它的教學自然離不開化學實驗教學。在日常教學中,教師在做課堂預(yù)設(shè)時要盡量變演示實驗為學生邊學邊實驗,提高學生體驗的有效性。心理學家皮亞杰說過:“要讓學生動手做科學,而不是用耳朵聽科學或用眼睛看科學。”把我們的感受告訴學生,不如讓他們在活動中親身體驗。初中學生實驗?zāi)芰Σ睿瑢W生對實驗的注意力往往集中在實驗現(xiàn)象的觀察上,教師則忙于強調(diào)操作注意事項,師生關(guān)注點完全背離。把演示實驗改為學生邊學邊實驗的形式后,學生在教師的指導(dǎo)下邊看、邊學、邊實驗、邊思考、邊討論,既能使學生對實驗獲得更加清晰的印象,學到化學知識,又能培養(yǎng)學生的實驗?zāi)芰Γ岣咚麄儗W習的興趣和主動性,達到獲取知識和培養(yǎng)能力齊頭并進的目的。例如:人教版九年級化學上冊第七單元燃燒與利用這部分知識的開篇內(nèi)容燃燒與滅火課題一的教學設(shè)計,此部分知識在整冊書中有舉足輕重的地位,燃燒和滅火這一重要知識點,經(jīng)常在考試過程中出現(xiàn),并且還經(jīng)常是以探究實驗的形式出現(xiàn),這不僅可以培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力,而且更重要的是在生活中也有著重要的指導(dǎo)作用。這部分知識非常貼近學生生活,所以在教學中如何設(shè)計,引導(dǎo)學生自己探究,總結(jié)歸納,哪些方法可以滅火?對滅火方案進行篩選?篩選從哪些角度出發(fā)?創(chuàng)造條件讓學生親自完成燃燒條件的探究、滅火的方法等實驗。
在實際操作教學中,在介紹燃燒的原理后,如何熄滅蠟燭?設(shè)計小實驗:“如何撲滅一只蠟燭?同學們來考慮如何滅火,設(shè)計實驗方案并篩選最好、最適合的滅火途徑。”想通過這樣的設(shè)計,培養(yǎng)學生的實驗操作技能,使學生在實驗中發(fā)展學習的興趣,體驗科學探究的過程,親生體驗總結(jié)滅火的原理,在“做科學”的探究實踐中逐步形成終身學習的意識和能力。
“如何熄滅蠟燭?”
“嘴吹”; “水澆滅”;“沙土蓋滅”;“碗,杯子……罩住火焰”;“剪掉燈芯”;“用手扇滅(爐火可否扇滅)”等等。同學們給了我近乎十多種答案,完全超出我對這節(jié)課的預(yù)設(shè)。就是一根普通的小蠟燭卻燃起了全班同學的激情,認真分析,對比以前常規(guī)態(tài)的教學,我作出了如下反思:這節(jié)課的成功,當然與其涉及的內(nèi)容和生活貼近有關(guān),但整堂課的預(yù)設(shè)也起到了至關(guān)重要的作用,課堂小探究實驗的展示,起到了畫龍點睛的效果,在這個過程中,學生經(jīng)歷了學新知,產(chǎn)生疑問,回顧新知,應(yīng)用新知,解決疑問,體驗成功的整個思維應(yīng)用過程。此環(huán)節(jié)的設(shè)計是本節(jié)課的亮點,選材簡單,實驗效果明顯,收效甚好。
過程中不斷篩選方案,學生不僅對知識靈活輕松掌握,而且也鍛煉了其分析解決問題的能力,讓其體驗成功的,學生通過這節(jié)課的學習后居然想迫切的趕快完成作業(yè),我想這“反常”的表現(xiàn)應(yīng)該是同學們想立即檢測自己的能力,證明自己的機智與聰明吧!
化學第一節(jié)課就給化學下了一個定義:化學是一門研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及變化規(guī)律的自然科學。這就注定了化學與實驗的親緣關(guān)系。化學實驗是學生化學學習中的能動的實踐活動形式。化學實驗為學生創(chuàng)設(shè)了親身參與實踐的情境,具有獲知、激情、求真、循理、育德等教育功能。化學實驗的功能和探究性學習的特征決定了化學實驗必然是探究性學習的重要途徑。在化學科學中,實驗是獲取知識的、進行知識創(chuàng)新的重要手段。但是,長期以來在中學化學教學中,實驗往往異化為一種形式,失去了它的探究功能,淪為知識灌輸?shù)母接够螯c綴,嚴重地影響了學生學習的質(zhì)量和積極性。故而,以此節(jié)課為鑒,我發(fā)現(xiàn),在課堂之中,順利做好實驗的同時,要利用好實驗的實際效果與理論知識相結(jié)合,這就對老師提出了嚴格要求,實驗的推進和組織安排,影響了整堂課的效果和學生的認知度,興趣點。
以化學實驗創(chuàng)設(shè)問題情境,要注意到將與人類生產(chǎn)、生活密切聯(lián)系和學生熟悉、感興趣的內(nèi)容開發(fā)成化學實驗。因為學生在其感到熟悉和認為有用的情境中,特別能發(fā)現(xiàn)問題和產(chǎn)生解決問題的迫切欲望。例如,在進行初中化學的關(guān)于“燃燒條件”的學習時,從實驗室酒精燈的熄滅、燃燒木柴要把木柴架空、液化氣灶及煤爐都留有通風口等學生非常熟悉的實驗情景出發(fā),引導(dǎo)學生思考,發(fā)現(xiàn)問題。
在今后的教學中,我會將在實驗探究與課堂的有效結(jié)合方面,多做嘗試,多下功夫,讓教師的預(yù)設(shè)真正服務(wù)于課堂,讓實驗不再是“作秀”,為與課堂化學知識形神合一而努力。
參考文獻:
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【摘 要】我們在物理教學中發(fā)現(xiàn),有相當多的學生只會讀書、做題、考試,而不會自己分析、設(shè)計、實驗。觀察實驗現(xiàn)象、分析實驗結(jié)論,體現(xiàn)在中考實驗題失分較多。因此,在物理教學中,尤其在實驗教學中,必須改革實驗教學,充分發(fā)揮學生思維的主體性,促進學生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng),提高學生的創(chuàng)新能力。
【關(guān)鍵詞】物理實驗;方法創(chuàng)新;創(chuàng)新能力
物理學從本質(zhì)上說是一門實驗科學,物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立都必須以嚴格的物理實驗為基礎(chǔ),并受到實驗的檢驗。因此,在物理教學中,尤其是在實驗教學中,注意不斷激勵學生通過觀察、比較、實驗、歸納、類比等探索手段提出種種假設(shè)和猜想發(fā)展他們的創(chuàng)新意識就顯得尤為重要。
1. 培養(yǎng)創(chuàng)新能力已成為素質(zhì)教育的主旋律 隨著時代的發(fā)展,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神已成為素質(zhì)教育的主旋律。聯(lián)合國教科文組織認為,教育的使命是使每個人發(fā)展自己的才能和創(chuàng)造性潛能。培養(yǎng)創(chuàng)新的人才成為時代的要求。埃德力?富爾在《學會生存――教育世界的今天和明天》中指出:“未來的文盲不再是不識字的人而是沒有學會學習的人。教育的目的不應(yīng)該培養(yǎng)學生從事一種特定的終生不變的職業(yè),而應(yīng)以培養(yǎng)他們有能力在各種專業(yè)中盡可能地流動,并永遠刺激他們自我學習和培訓自己的欲望”。
2. 分組實驗的多樣化 目前分組實驗,普遍存在只重視簡單的操作練習,從器材、方法到表格設(shè)計都是按照規(guī)定好的進行實驗。教師很少引導(dǎo)學生思考和探索,有些學生只是依葫蘆畫瓢,根本不能領(lǐng)會實驗的原理和思想方法。而動手能力是素質(zhì)教育的基本能力之一,是發(fā)展學生的思維能力,培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力的必要條件。而分組實驗是鍛煉學生的主渠道,要積極創(chuàng)造條件,為學生提供更多的動手操作的機會。分組實驗不僅是要求學生掌握一定的實驗技能 ,了解物理學的實驗方法,更重要的是通過實驗培養(yǎng)學生創(chuàng)造才能,激發(fā)學生對科學知識的探索精神。因此,教師的實驗教學中,對某些實驗可事先將實驗課題對學生提出,組織學生對實驗進行討論:在實驗中應(yīng)選擇什么儀器,采取什么手段,注意哪些問題。最后讓學生自己設(shè)計實驗方案,擬定計劃,實驗中學生可按不同的方案進行實驗。課后再組織學生對實驗中出現(xiàn)的問題,實驗成敗的關(guān)鍵,最佳方法及實驗結(jié)論等問題展開討論,并由學生進行答辯、演示。這樣學生在整個實驗過程中都處于積極的思維、分析、動腦、動手之中,站到了學習的主置上。如用天平和量筒測量液體密度時,我讓學生根據(jù)實驗?zāi)康暮驮砣ピO(shè)計實驗,寫出實驗器材和步驟。對于器材,有些學生把課本中的燒杯換成自己手頭的種種容器。在步驟上,有的把倒部分鹽水改為全部倒入,還有學生先稱空杯的質(zhì)量,再稱倒入鹽水后的質(zhì)量。對于器材,表揚學生肯動腦筋,在步驟上肯定將鹽水全部倒入的合理性,并對先稱空杯后再倒入鹽水稱總質(zhì)量的做法進行討論分析,得出這種方法在理論上是可以的,但在將鹽水倒入量筒測體積時,由于杯底和壁還粘有鹽水,使測得的體積偏小,會使測量結(jié)果誤差偏大。這樣學生感到成功的喜悅,師生探究的快樂,并能找到自己的差距,極大調(diào)動了學習的興趣。在實驗中、教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,拓展學生的思想空間,充分發(fā)揮學生的主觀能動性。
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物理學是一門實驗科學,實驗?zāi)馨殉橄蟮膯栴}化為具體的知識、把難懂的理論變?yōu)橐捉邮艿氖聦崱R虼耍處熢诮虒W中要強調(diào)實驗,并在實驗的趣味性、可視性、可操作性上巧設(shè)計、勤探索,便能增強學生的學習熱情,激發(fā)其創(chuàng)造潛能,最大限度滿足學生的成功欲望,使學生從被迫接受變?yōu)橹鲃訉W習,進而完成了從“要我學”到“我要學”的飛躍,學生的學習熱情就得到持續(xù)發(fā)展。結(jié)合多年的教學體會,談?wù)勎以趯嶒灧矫娴脑O(shè)計與探索。
一、增強實驗可視性、趣味性,提高學生的學習熱情
在“熱傳遞”的知識教學中,熱傳遞的三種方式中,其中熱傳導(dǎo)、熱輻射,學生學習起來較容易,但對于熱對流知識,學生理解起來較困難,因此在教學時,我設(shè)計了如下實驗:
取一個大玻璃缸,在缸里裝滿清水。再取一個墨水瓶,在墨水瓶里盛滿熱水,在熱水里滴幾滴紅墨水,然后用薄塑料膜把瓶口封住并放在大玻璃缸水底,用鋼針把墨水瓶口的塑料膜刺開一個小洞。這時我們可以看到瓶內(nèi)的紅色熱水迅速向外擴散,一旦冒出瓶口后,就向上騰起,像一座噴發(fā)的火山,紅色“火焰”形成一朵蘑菇云,然后徐徐下落。
該實驗有趣、生動,好像水下在冒“火”,整個對流過程一目了然,可視性、趣味性極強,既達到了學生對知識的解疑,又提高了學生的學習熱情。
二、加強對實驗的開拓意識,激發(fā)學生的學習能動性
驗證大氣壓存在的“水杯倒置實驗”,學生已倍感驚奇,學完本節(jié)并在學生解疑后,教師進一步設(shè)計出以下實驗,并讓學生根據(jù)有關(guān)知識分析、討論,學生對知識的理解將更透徹。
實驗器材:兩只口徑相同的杯子,一張濕的吸墨紙,火柴若干。
實驗過程:先點燃幾根火柴,立即放進一只杯子里,然后把吸墨紙放在杯子上面,接著迅速將另一只杯子倒置在吸墨紙上。當火柴燃燒完畢后,杯內(nèi)氣體壓強就減小了。這時提起上面那只杯子,結(jié)果就發(fā)現(xiàn)吸墨紙和下面那只杯子粘在一起被提起來了。
該實驗拓展了學生的視野,通過學生自己的分析、討論,更增加了學生對大氣壓知識的理解和應(yīng)用,既符合《新課標》對學生的要求,又激發(fā)了學生的學習能動性。想一想,生活中的“撥火罐”是不是也應(yīng)用了這方面的知識?
三、加強學生對實驗的參與意識,滿足學生的成功欲望
心理學研究表明,初中學生喜動手、好參與。往往因為一點點的成功,會得到很大滿足。根據(jù)這些特點,我在教學中讓學生參與實驗并親手制作小實驗,尤其是蘇科版物理教材的編寫,為學生的動手提供了便利。實驗后的成功感覺能使學生持續(xù)很久,延續(xù)了學生的學習熱情。
如自制潛水艇,潛水艇的工作原理是改變自身重。根據(jù)這一原理,我讓學生按以下步驟完成小實驗的制作:找一個裝眼藥水的小塑料瓶和一根鐵釘,用膠布把它們纏在一起;在緊靠鐵釘?shù)乃芰掀總?cè)壁上鉆幾個小孔,在瓶口接上橡皮管,這樣就做成了潛水艇模型,把模型浸入水中,從管里吸氣或吹氣,觀察模型的位置變化,驗證了潛水艇的原理。
四、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,激發(fā)學生的實驗熱情和創(chuàng)作靈感
物理無處不在,物理實驗當然也是隨手可得。而學生初學物理對實驗有著很神秘的感覺,如何使學生從神秘中走出來,是物理教師的一個迫切任務(wù)。教師如果能使學生明白日常生活皆實驗,物理教學將進入一個嶄新的天地。
我在教學中除以上的自制潛水艇實驗外,每次師生探究完一個小實驗后,盡量培養(yǎng)學生聯(lián)系生活中的實例,明白身邊的瓶瓶罐罐皆可實驗,從而大大降低了實驗的神秘感,學生在無形中逐漸就揭開了實驗的神秘面紗。
(1)水滴透鏡 在桌子上放兩支鉛筆,它們之間的距離約為4 cm,在兩支鉛筆下面鋪上一張人民幣做我們的觀察對象,把一塊無色透明的塑料薄膜蓋在鉛筆上,用一支干凈的毛筆蘸取些水,小心的把一滴水滴在塑料薄膜上,(水滴的直徑約為4~5 mm)就做成了一只放大鏡,能放大人民幣上的圖案。接著讓學生驗證放大倍數(shù)與透鏡凸度的關(guān)系,驗證的方法可以在透鏡的塑料薄膜上分別滴上幾個直徑不同的水滴,來看看放大倍數(shù)和透鏡凸度的關(guān)系。提醒:觀察時要調(diào)節(jié)水滴和桌面的距離,水滴越小,離桌面越近。
(2)水杯透鏡 盛滿清水的玻璃杯,就是一個透鏡,玻璃杯的側(cè)面形成一個彎曲的表面,這很象一個中間厚、邊緣薄的凸透鏡(實際上是圓柱形透鏡),水杯透鏡可以象放大鏡一樣把東西放大。
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