新课程理念下的实验改进与创新（三） .ppt

新课程理念下的实验改进与创新 三 实验改进与创新的方式 一项实验 包含实验目的 实验原理 实验器材 实验设计等基本环节 我们可以通过改变其中某个或某几个环节 使实验取得新的教学效果 三 实验改进与创新的方式 1 改变实验目的2 改变实验原理3 改变实验器材4 改变实验设计5 改变实验教学方法 1 改变实验目的 一物多用 一只可乐瓶 能做哪些物理实验 例 用可乐瓶做实验 水火箭气体膨胀对外做功大气压强液体压强 气体膨胀对外做功实验 2 改变实验原理 每一个实验都有其依据的实验原理 为达到同一实验目的 可依据不同的实验原理 常见的有依据不同的原理测出同一物理量 观察到同一实验现象或得到相同的实验结果 在教学中常利用多个实验从不同角度 不同侧面阐明同一教学内容 通过分析和推理 建立概念或导出规律 多个实验组合在一起能产生异曲同工的效果 例 测重力加速度g 方案1 落体法 gt2 2 方案2 斜面下滑法 gsin t2 2 方案3 圆锥摆法mgtan m 2 t 2lsina 方案4 单摆法t 2 l g 1 2 例 显示微小形变 平面镜 平面镜 天花板 激光笔 例 显示微小形变 3 改变实验器材 相同的实验可采用不同的器材进行实验 一般会根据材料特性如何 是否价廉以及取材是否方便来选择 尤其值得提倡的是 利用唾手可得的废料进行实验 例 楞次定律演示器 例 简易验电器 简易验电器 例 简易指南针 4 改变实验设计 相同的实验目的与原理 我们也可以有不同的设计 改进实验设计 以取得更好的教学效果 例 电磁感应 例 反冲实验 南师大 水火箭实验 例 反冲实验 例 反冲实验 例 反冲实验 5 改变实验教学方法 相同的实验 我们也可以采取不同的教学方法 不同教学方法 所产生的教学效果可能会大相径庭 例 变阻器的教学 变阻器的教学案例 初中 师 如何改变电路中的电流大小 生答 改变电阻大小 师 如何改变电阻 生答 改变电阻丝的长度 横截面积 材料 温度 师 现在有一电阻丝 最容易改变的是什么 生答 长度 演示 改变电阻丝接入电路的长度 观察电流表读数的变化 师 由于电阻丝很长 使用不方便 怎么办 1 再现实验设计过程 突出物理思想2 拓展实验操作过程 丰富实验内容3 加强实验过程分析 观察与思维同步 四 实验改进与创新的原则 1 实验的科学性原则2 实验的安全性原则3 实验的可靠性原则4 实验的简易性原则5 实验的明显性原则 1 实验的科学性原则 实验在改进与创新中 科学性是首要问题 一个实验在目的 原理 器材 方案 操作方法 数据处理 得出结论等各个环节中都应符合科学性 较常见的科学性错误会发生在实验原理或对实验现象的科学解释上 错例 例 自动上升的试管 1 当p0s p0 gh s mg时 即h m s时 小试管会掉下 2 当p0s p0 gh s mg时 即h m s时 小试管静止 3 当p0s p0 gh s mg时 当p0s即h m s时 小试管就会在灯管里慢慢上升了 2 实验的安全性原则 实验的安全性主要指人身安全 实验尽量不要涉及高温 高压 强电流 易燃 易爆和剧毒等 若有实验的必要 应采取相应的保护与防范措施 这类实验不宜作为课外实验让学生试验 必须在教师在场规范指导下进行 3 实验的可靠性原则 成功的实验是保证教学顺利进行的条件之一 尤其是演示实验 如果实验的成功率低 则不仅不能让学生信服 还会浪费许多宝贵的时间 4 实验的简易性原则 实验的教育价值与实验装置的复杂程度成反比 一项实验 使用的材料越简单 学生越熟悉 就越想透彻地获得实验所验证的结果 麦克斯韦 实验宜简不宜繁 过于复杂的实验装置还会分散学生的注意力 不易抓住事物的本质 也不易鼓励学生自己动手做实验 因此在实验设计时 应尽量使实验简单化 起到 豪华落尽见真醇 的效果 5 实验的明显性原则 改进与创新的实验的现象要明显 尤其是演示实验 更应具有一定的可见度 特别是重点观察部分必须保证全班学生都能看清楚 在课堂演示实验时 有些实验往往因后面的学生看不清而深感遗憾 有些不得不让学生课后逐个观看而消耗了许多精力 故可见度是衡量演示实验质量的重要标志之一 有些现象不明显的实验常需采用各种方法将现象放大 如指针式放大法 光杠杆放大法 投影放大法等 有些实验被设计成大型的实验 往往还能产生令人震