气垫导轨实验报告范文

时间:2023-03-18 19:11:39

气垫导轨实验报告

气垫导轨实验报告范文第1篇

经过省级实验教学示范中心建设,我校物理实验课程形成了以“三层四模”为核心、“两个平台”为载体的教学新体系[5]。建设的多重交互网络学习平台为实验预复习提供了重要支撑。为衔接专业课程学习,面向不同专业学生开设“力、热、电、光”四大模块实验,各模块按照仪器基本操作(做实)-应用仪器进行测量(学活)-设计方案进行创新实验(探究)三阶段、采用层层递进、螺旋上升实验小循环形式设置。按四大模块实验组建了教学团队,多位教师承担同一模块实验使细节的制定统一的教师对学生实验教学环节质量标准显得尤为重要。

2四大实验模块的情况介绍

力学模块实验有“气垫导轨研究物体的运动”、“多普勒效应综合实验”及“多普勒效应研究物体运动的设计与实现”3个实验,要求学生完成运用多种方法研究物体运动的设计。热学实验模块有“电桥法测电阻”、“非平衡电桥测铂电阻温度系数”及“电子温度计的设计与实现”3个实验,利用非平衡电桥特点将热学量温度的测量与电学量结合起来。电学实验模块有“RC电路相频特性研究”、“RLC串联谐振电路研究”及“示波器测电容”3个实验,应用示波器测交流信号的大小和相位关系。光学实验模块有“最小偏向角法测三棱镜折射率”、“掠入射法测三棱镜折射率”及“液体折射率测定的设计与实现”3个实验,应用分光计测物体折射率。各模块的前2个实验使学生熟悉实验设备,用不同设备不同实验方法完成相近实验任务进行比较、分析,总结出完成第3个实验任务的必备条件,自行设计实验原理、具体步骤,完成实验任务,从而提高学生自主创新和实际动手能力。

3物理实验课程教学环节质量标准的构建

3.1实验预备

3.1.1实验预习(基础性、综合性实验)

学生进入实验室前应预习实验,完成多重交互网络学习平台中相应实验的预习题,并书写预习报告。预习成绩由多重交互网络学习平台中实验的预习成绩(占70%)和实验预习报告(占30%)组成。预习报告应包括实验目的、实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据记录表等五部分。以各项表述是否清楚、完整,版面是否整洁分为好、较好、合格、不合格四段给分。多重交互网络学习平台导出的预习成绩低于70分者或预习报告不合格者不能做实验。该实验应重新预约后进行实验(实验前应重新预习)。

3.1.2实验方案撰写(设计性、创新性实验)

实验方案对实验原理、实验内容设计、实验数据处理方法及原始数据记录表设计三部分评分,每部分满分30分。以各项设计是否合理、清楚,分为好、较好、合格、不合格四段给分,相应分值见表1。实验设计方案书写是否整洁、规范占10分。

3.2实验操作

我们对“力、热、电、光”四大实验模块制定了操作评判标准。以力学模块实验为例具体说明如下。

(1)实验一:气垫导轨研究物体的运动。第一步仪器调节,包括导轨水平状态调节;挡光片、光电门安装定位及仪器检测功能项选择;垫片厚度测量。第二步测量匀变速运动加速度和本地重力加速度,包括记录垫片厚度和滑块通过光电门速度;计算滑块加速度和重力加速度。第三步验证机械能守恒,包括选取垫片在不同高度测量数据并计算;求出相对误差。各步完成测量学生举手示意教师检查。

(2)实验二:多普勒效应综合实验。第一步实验仪预调节,包括仪器预热;熟悉仪器不同检测功能选项及仪器部件;调节发生器驱动频率。第二步验证多普勒效应并计算声速,包括选择检测功能选项;确定小车运动的牵引方式;完成不同速度的测量。第三步水平谐振,包括选择“变速运动测量实验”功能并正确安装仪器;让小车作阻尼振动,自动采样测量完成后,屏上显示和关系图;挑选合适数据画出关系曲线。各步完成调节学生举手示意教师检查。以上2个实验操作过程各三步,每步满分30分,实验仪器整理和实验纪律占10分。

(3)实验三:多普勒效应研究物体运动的设计与实现。操作考核目标:实验操作顺利进行,未出现重大失误。或实验操作不正确,但经重做实验掌握了操作方法与技巧,达到了预期目的。操作过程考虑三方面内容,每方面满分30分,实验仪器整理和实验纪律占10分。第一方面利用现有实验仪器设计的合理性,尤其是理论部分忽略摩擦阻力在具体实验中的体现;实验过程中对超声探头作为运动传感器的保护措施。第二方面按具体步骤测量数据及汇报减小实验误差的措施,例如减小摩擦阻力的措施,确保传感器直线运动的技巧等。完成数据测量学生示意教师检查。第三方面比较多普勒效应实验方法和气垫导轨实验方法的优缺点,总结应用不同实验方案验证某一理论的实验经验。各实验以各项是否按要求独立、正确完成,数据记录是否正确分为好、较好、合格、不合格四段,相应分值见表1。设计方案有创新意识并经实际实验操作检验可行,有自己独特见解者加一个分数档。每个实验的预习成绩加实验操作成绩不足42分者,表示实验过程没有完成,应重新预约该实验。实验完成后,学生完成一份完整的实验报告。

3.3实验报告

实验报告分三部分评分,每部分满分30分,三部分内容完成情况分为好、较好、合格、不合格四段给分,相应分值见表1。若实验数据结果不理想,但实验分析较全面,能对自己实验情况进行总结,分析和总结有独特见解者加一个分数段。实验报告书写是否整洁、规范占10分。具体如下:

3.3.1基础性、综合性实验

第一部分数据记录:是否与课堂实验记录一致,书写是否准确;第二部分数据处理:学生在数据处理过程中是否按要求正确书写中间计算结果、最终实验结果和不确定度有效数字位数及相对误差位数;第三部分误差分析:能否根据实验具体情况分析系统和偶然误差产生来源并分类。

3.3.2设计性、创新性实验

第一部分实验原理与内容设计:结合设计方案和实际操作,书写是否准确;第二部分数据记录与处理:是否与课堂实验记录一致,书写是否准确,学生在数据处理过程中是否按要求正确书写中间计算及最终结果、不确定度有效数字及相对误差位数;第三部分实验分析:能否根据具体情况分析结果。

4结语

通过物理实验教学各环节质量标准的建构与探索,使教师评价更具客观性、科学性和有效性。经一学年的实施,教师和学生普遍反映良好,促进了教师教学,大幅度提高了学生学习积极性和主动性。但是在教师对各环节质量标准的认识态度及细节落实等方面有待进一步加强。

气垫导轨实验报告范文第2篇

关键词:误差分析 质量 加速度 力 改进

一、实验的误差来源

1.牛顿第二定律实验的系统误差分析

(1)理论分析

在图1由M、m构成的系统中,在平衡掉摩擦力后,有:

mg=(M+m)a ①

F=ma ②

由①、②可得,绳中拉力F= mg

通过上式可以知道,如果对m来说M非常大,m就可以忽略不计,不过这种情况下a也会变得很小而难以进行数据分析。

(2)图像分析

当m较小时,图像2、3前半部分近乎直线,随着m增大。 减小,图像后半部分弯曲。

2.系统中的摩擦力引起的误差

小车拖着纸带运动受到的摩擦力实际有两部分:(1)木板对小车的摩擦;(2)限位孔对小车的摩擦。

当摩擦力平衡时有Mgsinθ=μMgcosθ+F(F指限位孔对小车的摩擦),当研究加速度与力的关系时,物块的质量不变,Mgsinθ=μMgcosθ+F关系式始终成立,当研究加速度与质量的关系时,M发生变化,F保持不变,Mgsinθ=μMgcosθ+F不再成立。

二、实验改进

1.改进方案一

(1)在传统的试验中,木板对滑块有摩擦力,在平衡摩擦力时,由于物体是否做匀速直线运动不易判断,误差较大。可换用气垫导轨,从小孔出来的气体比较均匀,滑块受力均衡,在调平衡时只要滑块在导轨上的任意位置处于静止状态即可,避免了传统实验平衡摩擦力带来的误差。

(2)由前面我们知道,传统实验处理时是把绳子拉力约等于悬挂物的重力来处理,而实际上绳子的拉力要小于悬挂物的重力,我们前面已经证明过。这是引起实验误差的一个重要原因,特别是当小车的质量不是远大于悬挂物的质量时,误差更加明显;而且,对学生以后的连接体问题的学习会造成很大影响,因为学生从这个实验中看到,用悬挂物的重力代替绳子拉力,以后他们碰到这样的连接体问题时,总会认为绳子的拉力就等于所挂物的重力。因此,要克服以上缺点,最好是直接把绳子对小车的拉力测出来。

要测力,可以把力传感器和滑块相连,这样传感器的读数就等于小车受到的拉力,如图4,即F=Ma。

2.改进方案二

我们可采用气垫导轨的倾斜下滑法来验证牛顿第二定律。如图5所示,将调平后的导轨一端底脚螺丝下垫上一块厚度为h的垫块,此时导轨与水平地面的夹角为θ,滑块在倾斜的导轨上受到一个外力F=Mgsinθ。由几何关系sinθ= ,L为导轨两端底脚螺丝的距离。在这个外力的作用下,滑块将获得一个沿斜面向下的加速度a。根据牛顿第二定律,其动力学方程为mg =ma。光电门安装在导轨的一侧,和电脑计数计时仪相连。电脑计数计时仪可以测出滑块上宽为d的挡光片通过光电门所需的时间,其中的计算电路可计算出滑块通过光电门时的速度和滑块在导轨上运动的加速度,时间、速度、加速度都可由显示屏读出。

总之,本改进实验解决了学生的困扰,认识到了传统实验的弊端,在他们学习连接体问题时有很大帮助。虽然该改进实验还是存在很大误差,但总体来说还是有它积极的意义。

参考文献

[1]束炳如 何润伟 普通高中课程标准实验教科书物理(必修1).上海科技教育出版社,2007年3月,第二版。

[2]薛金星 中学教材全解(配套上海科技教育出版社实验教科书).陕西人民教育出版社,2005年7月,第一版。

气垫导轨实验报告范文第3篇

关键词:微课;翻转课堂;大学物理实验

大学物理实验是理工类本科专业的一门基础必修课程,是提高学生动手能力和科研能力的重要实践环节,因此其教学研究一直受到广大教师的高度关注[1].传统的大学物理实验受资源缺失和模式单一等问题的影响,致使教学效率与效果非常不理想.当前随着互联网技术的飞速发展,针对学生个性化差异而设计的翻转课堂教学模式应运而生,并成为教育教学的热点.翻转课堂是在线学习与面对面学习相结合的一种混合教学模式,在美国已日渐流行[2-3],如何将翻转课堂融入大学物理实验教学中,实现信息技术与课程的深度整合,是大学物理实验教学的新课题.本文构建并实践了基于“微课”的翻转课堂教学模式,以期提高大学物理实验的教学效果.

1大学物理实验教学中存在的问题

1.1课程资源粗糙,难以保证教学质量

目前大学物理实验中学生的预习报告和总结复习主要依靠文字教材及网络上的资源平台信息,粗糙的课程资源数量庞大、良莠不齐,且与仪器型号、配置不一定吻合,故耗时而效率低.教学资源中缺少针对性强的精品微视频,缺少仪器设备的构造、性能、应用演示平台,缺少与实验有关的实际应用简介,缺少与当前高新技术关系的扩展.学生预习时目标不明确,复习时不能重现实验过程,课外遇到问题无法得到及时互动解决.粗糙的课程资源严重影响了实验教学的质量.

1.2教学模式单一,学生学习较为被动

传统的大学物理实验是以教师为主体的填鸭式教学,教师讲解示范,学生按步骤机械地被动做实验[4],学生根本不用动脑筋,对实验的全局缺乏把握.实际操作过程中遇到问题立即找老师,遇到实验失败立即找老师,不愿知道也不知道如何找原因.学生学习始终处于被动状态,失去了独立思考、主动解决问题、锻炼动手能力的大好机会,对知识掌握程度低.

1.3交流互动少,无法满足学生个性化学习的要求

大学物理实验对实践能力要求特别高,学生在课前预习及课后复习中,会遇到大量难以预知的困难,遇到问题无法立即得到交流指导,进展缓慢且质量低下.在课内学习时,学生主动深层次提问题的交流几乎没有,都是实验中出现异常现象为得到实验结果而进行的浅层次交流.在使用教材、教学模式、教学步骤相同的情况下,较少的互动,无法满足学生个性化学习的需求,更无法实现知识技能内化的深层次教育.

2基于“微课”的翻转课堂特点

翻转课堂是通过将传统课堂知识传递与知识内化两大阶段颠倒,实现对传统课堂教学进行变革的一种教学模式.其内涵包括课前知识传递、课中知识内化和课后知识巩固三部分内容.课前教师创建并“微课视频”,学生借助于“微课视频”和指定阅读材料,进行探索完成知识建构,实现知识传递.课中教师解决学生问题,组织参与合作性学习,交流分享学习经历与成果,帮助学生完成知识内化,实现课堂翻转.课后应用是课堂的延伸,通过总结与反思,改变应用环境及条件,拓展知识应用范围,实现知识的深化和巩固[5-6].基于“微课”的翻转课堂具有以下特点:

2.1教学资源变粗糙为精练

教师在对教材、内容、仪器、学生深入分析的基础上,整合教学内容,确定知识点,精心设计录制“微课视频”,使教学资源从信息的海洋(精品课堂视频、开放课程视频、文字资料等)中解放出来,变为“微课视频”与指定阅读资料(实验教材)相结合的精细简洁教学资源.

2.2突破局限满足个性化学习需求

“微课视频”表现为内容精、时间短、容量小,教师便于通过电脑和网络发送,学生利用手机就可以方便地接收下载.教师可以及时了解学生学习时的问题及进度,以方便有针对性地交流引导[7].“微课视频”打破了时间、空间、内容的局限,使学生随时随地都可以预习或复习不同内容的知识.“微课视频”中设置的不同问题可以满足不同层次学生的需求.“微课视频”把实验中的理论讲解移出课堂,让实践性内容进入课堂,对于实验课,可以大大延长动手操作时间,使动手操作更深入、更全面.“微课视频”的融入突破了传统实验教学的局限,使学生个性化学习的需求得到满足.

2.3学生变被动为主动学习

翻转课堂中教师不再霸占课堂阵地、唯我独尊地传授知识,而是变成了策划者、导演和学生的学习伙伴.学生成为课堂中学习的主角、主体和主人,可以自由思考、积极发言、充分展示.师生关系从原来的从属关系变为平等互动、友好合作的伙伴关系,使师生交流、生生交流畅通愉快,没有畏惧.

3基于“微课”的翻转课堂教学模式

3.1制作“微课视频”,完成课前知识传递

制作“微课视频”是翻转课堂的基础.用于大学物理实验的“微课视频”,选题要精细准确,教学环节要完整,制作技术要精细,练习反馈要及时,以适应学生特点和满足学生需求.我们把大学物理实验的“微课视频”分为介绍视频和实验视频两类.介绍视频包括误差理论、数据处理、力学基本训练和电学基本训练4个.实验视频是针对12个实验,每一个实验设计一个视频,有较强的针对性,学习使用起来也比较方便,每个视频最后紧跟4~5个测试题,帮助学生及时进行检测.实验视频的制作原则是从学习者角度思考实验内容,以问题为导向,逐步培养学生的观察能力、动手能力和实践创新能力.每个视频由教师讲解、PPT辅助和仪器现场演示来完成,内容包括实验背景、仪器介绍、设计思想和测试作业四部分,主要解决为什么做,根据什么做和做什么,怎样做的问题.例如气垫导轨法验证牛顿第二定律的“微课视频”,我们通过气垫船在两栖作战中的作用,介绍了气垫技术的发展;通过仪器展示,介绍气垫导轨、MUJ-6D电脑通用计数器的性能特点和使用方法;通过轨道水平、倾斜的实验设计,启发学生思考黏滞阻力对实验的影响,进而设计摩擦系数的测量实验.通过有几种办法对轨道进行定性和定量判断水平等测试作业来检验学生对知识的掌握程度。“微课视频”在进行实验课前一周发给学生,学生可以在任何时候、任何地方与任何同学一起讨论学习.学生借助于“微课视频”和指定阅读材料,实现知识传递后,要完成测试作业.拿到合格成绩后方可进入实验室,以确保学生有准备地参与新课堂.教师要随时关注学生的学习进度、动态、问题讨论(以利于课内教学中设计问题),但并不判断对错,以免影响学生讨论,并观察学生表现,结合测试作业,给出学生预习成绩.

3.2讨论解决问题,完成课上知识内化

有效组织课堂活动是翻转课堂的关键[8-9].翻转课堂活动的要旨是解决各种问题的,这些问题可以是理论上的也可以是实践中的,可以是预习中的也可以是事先有针对性设计的,可以是课内完成实验的也可以是课外应用产生的.教师在设计、解决问题的过程中,参与交流、控制进度、引导讨论、诱发创造力,完成知识内化的目标.如气垫导轨法验证牛顿第二定律的实验,课堂讨论的问题是(1)你认为仪器使用中需要注意哪些问题?(2)哪些因素影响实验结果?你能想到哪些解决问题的办法?(3)如何进行数据处理?(4)利用现有的仪器,你还能设计出哪些实验?课堂教学过程分两个阶段:(1)学生进实验室后,每个人对所有仪器设备进行尝试操作,熟悉仪器及安全、原理及性能,对实验整体有一定的把握.教师强调安全要领,在实验课中,强调安全及设备使用重点不仅利于保障学生人身安全,也使学生掌握正确的实验设备使用方法,进而减少设备损耗.如气垫导轨实验中,要避免滑块内表面与轨道表面直接接触.(2)集体讨论与分组实验.每个大组20人进行集体讨论,每个小组2人进行独立实验.集体讨论中,采用问题调查法,即教师提出一个问题,展开多项答案,供学生选择发表看法,针对每种看法,老师和同学一起进行评价.对于性格内向不善言辞的同学,采用互动为先、适时激励的办法,即引导害羞的同学主动与其他同学互动,并在中间关注鼓励这些学生,让其参与互动并保存热情.分组独立实验中,要实现具体操作、设计表格、记录数据、判断结果这些内容.一个人操作仪器,另一个人记录数据,也可以互换角色,分工合作共同完成实验.2个人一组的好处就是遇到实验异常现象可以互相讨论,在无法解决时再寻找老师帮助,提高学生的合作能力、思考能力和创新能力.教师对实验操作中遇到的问题及时指导,对具有代表性的问题进行统一讲解;观察和记录每一位学生的表现,并计入操作成绩.如气垫导轨法验证牛顿第二定律的实验操作中容易出现的问题是:(1)轨道调不水平,测不出实验数据;(2)电脑通用计数器读数错误,不会寻找原因.

3.3反思拓展应用,实现课后知识巩固

反思拓展应用是翻转课堂的延伸.反思可以强化学生对知识的理解,拓展可以开阔学生的视野,应用可以使学生在不同环境、不同条件下举一反三,应用知识唤醒创造力.尤其是课内研讨不充分的案例、问题,必将延伸到课后,实现知识巩固.如针对实验中的误差,如何改进实验,如果改变实际应用的环境和条件,怎样设计实验.同样的仪器设备,你还能设计出其他物理规律的验证实验吗?或你能设计出研究性实验吗?在气垫导轨法验证牛顿第二定律的实验中,请设计验证动量守恒、机械能守恒的实验,请设计研究简谐振动特点的实验.教师除了提供给学生实际应用环境及条件,检验学生的理论联系实际解决问题的能力外,还要结合“预习测试”成绩、“实际操作”成绩和“实验报告”成绩,对学生进行过程性评价和形成性评价.更要反思“微课视频”、课堂问题设定、对话引导设计、问题解决途径等方面的特点与不足,为后期的视频资源开发、翻转课堂教学积累经验,提供借鉴.

4结语

为适应转型升级发展对应用型人才培养的要求,我们根据南阳师院大学物理实验教学中存在的问题,对传统教学模式进行改革.通过实施“微课”背景下的翻转课堂教学,学生们的自主学习能力、实验动手能力、分析解决问题能力和创新应用能力等都显著提高。

气垫导轨实验报告范文第4篇

牛顿第二定律是人教版《高中物理新课标教材・必修1》中的第四章第二节实验:探究加速度与力、质量的关系.该实验是联系力学与运动学的桥梁、纽带,是中学物理的核心内容之一.而牛顿第二定律实验是加深对该定律理解与掌握的必要手段,在物理教学中有着举足轻重的地位.该实验是探究加速度与力、质量的关系,对该实验的理解与掌握是学好物理科目的必要条件之一.

书中的实验是:

两个相同的小车放在光滑水平板上,前端各系一条细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘中可放砝码.实验时小盘和砝码牵引小车,使小车做匀加速运动的力与小盘和砝码的重力相等.因此,增加小盘中的砝码就可以改变小车受到的合力.

两小车后端各系一条细绳,一起被一个夹子夹着而使小车静止.打开夹子,两小车同时开始运动,关上夹子,两小车同时停下来.用刻度尺测出两小车通过的位移,位移之比就等于它们的加速度之比.

为了改变小车的质量,可以在小车中增减砝码.

2 笔者认为该实验存在以下不足之处

(1)该实验只能对加速度与力、质量的关系进行定性的研究,而不能进行定量的研究.

(2)考虑失重及摩擦的影响,使小车做匀加速运动的力实际上与小盘和砝码的重力并不相等.

(3)由于小车运动后速度较大且不同,用夹子不能保证两车同时停下来.

(4)该实验虽用控制变量法,却只能进行定性的研究,让学生对该实验信任度降低.

3 结合多年教学,笔者对该实验进行了如下改进

3.1 实验装置器材说明及实验创新与改进之处

(1)利用气垫导轨减少摩擦,利用木架改变高度、改变滑块的质量可以克服失重带来的负面影响.

总之,作为物理教学的一个重要组成部分,实验教学是一线物理教师必须重点关注的教学过程.从实验趣味性,到分组实验教学,再到实验报告的价值反馈,每一个过程都是物理实验教学需要仔细探究的部分.尽可能地让学生参与到实验中来,尽可能地引导学生自主去设计实验、探究实验,引导学生更多的从数学角度对实验数据进行处理,准确地挖掘其中的物理规律.当然,在教学过程中,有一些实验我们无法做到,这怎么办?我们应该充分利用多媒体模拟,可以将抽象的概念形象化,帮助学生更好的理解物理规律.但是要认识到物理是以实验为基础的学科,对事物的认识必须以实验结果为依据,多媒体模拟不能替代学生动手实验.将多媒体模拟、学生动手实验很好地结合起来,可以促进实验教学.

科学的实验方法,本身就要求实事求是的态度,在实验教学中严格要求学生尊重事实,忠于实验数据,反对弄虚作假;要求学生认真对待实验,踏踏实实地进行实验操作,逐步养成严谨治学的科学态度.

结论:在物体质量不变时,物体的加速度跟作用在物体上的力成正比.即a∝F合.

3.3 综上所述得实验结论

物体的加速度跟作用在物体上的力成正比,跟物体的质量成反比.就是牛顿第二定律.用国际制单位得a=F合/m.

4 实验效果

(1)利用光电计时器和气垫导轨得到的数据误差很小;

(2)利用软件拟合图线可得到物理量间理想的正比或反比关系;

5 改进后实验自行评价

①再现用平均速度代替瞬时速度及用加速度定义求解的物理过程;

②利用多媒体软件处理,得到较为理想函数关系,学生对实验的可信度大大增强;

气垫导轨实验报告范文第5篇

首先要求学生明确各个实验的目的、原理或理论根据,根据实验的原理、要求对实验进行设计,包括用什么物理定律、公式,电学实验用什么电路图等。还要搞清哪些是已知量、被测量,然后选择所需的仪器和实验条件,进而设计好实验步骤,画好记录表格等。

其次,培养学生正确调整和安装仪器,正确连接电路的技能。正确的实验,首先是安装、调整好仪器或正确连接电路。如:力学实验中的支架滑轮的安装,牵引线的走向,斜面的架设等,有时要对一些仪器做机械调整或电气调整(对仪器的调零前面已介绍,这里略),电气调整如:使用气垫导轨前必须先调水平位置;在电学实验中,依照电路图连接线路,连线时,应将电路分为主回路和支路,从电源一端开始沿主回路按顺序进行,其次为支路;主回路中必须有开关(先断开);导线最好选用几种颜色,主、支回路分别用一种颜色。往接线柱上接导线时,应按顺时针方向将导线缠上。电路连接后,必须复查,确认正确后方能通电。这种技能的培养,从初中开始应先有示范,让学生模仿学习,然后逐步提高到由老师讲述方法及注意事项,由学生独立去安装、调整。

二、培养学生正确记录实验数据,并能进行运算和分析,以得出正确结论的能力。

这是实验能否成功的关键。要培养学生这方面的技能,要求学生集中精力,按实验步骤有条不紊地操作和读取测量数据,有的实验则要求测量或操作时动作迅速,要把握时机,如:温度测量、电学测量。要按实验先后顺序将需要测定的各量测出,并记录下来。读取数据和记录必须注意:①读数要及时,并马上记录;②要记录完整数据,按有效数字的方式记录;③数据的单位要正确。一般要求学生实验前列出表格,表格设计要求:能记录直接测出的各物理量,能记录各次测出的量,能填写计算出来的中间数据和最后数据等内容。

进行数据处理、运算,对实验结论进行分析。在整理数据时,如发现有不合理的数据,应对该数据补测。要指导学生按有效运算法去处理数据对实验结果进行适当分析讨论,如:讨论数据说明什么?与理论计算有何偏差?实验过程为何这样设计?实验结果的物理意义(结论)是什么?对一些成绩优良的学生,还可让他们设计某个达到相同目的的实验。对实验能力强的学生,许多深一层次的问题都可以在这里分析研究,从而加强了对学生思维能力的培养,有效地巩固知识,技能更加熟练。

三、要使学生了解误差概念,并学会初步的误差计算和分析。

实验后,要指导学生分析实验误差的原因,说明实验的误差主要有系统误差和偶然误差。系统误差主要是由于仪器本身的缺陷,实验原理、装置不完善而引起的,如:螺旋测微器零点不准;风的吹动使天平产生误差;电表指针不对准零刻度等。减少系统误差的方法是校准仪器,或是改进实验方法。改进实验的方法,可改变仪器的位置或仪器的布置,撤换某件仪器,改变所选取的某个参数,改变实验方法乃至改换实验操作人员等。例如将物体放在天平左、右盘上,分别称衡,可以发现天平不等臂引入的误差。又如精密测量同一单摆在不同摆角的周期值,可以发现周期与摆角有关。

偶然误差是在实验条件不变的情况下,对某一物理量进行多次重复测量时,由于各种偶然因素产生的误差。减少偶然误差的办法是多次重复测量取算术平均值,以其平均值为最终的结果。测量次数取多少,要根据偶然误差对被测量影响的大小来确定。如:测量值的有效数值较小时或测量值变动较大时等,应当多测量几次。

综上所述,要培养学生这方面的技能,必须让学生懂得减少误差首先要发现它的存在和来源,其次是确定减少误差的方法。

增加测量次数固然可提高平均值的可靠程度,但是作用是有限的,实际上,只有改进实验方法和仪器,才能从根本上改善测量的结果,提高测量精确度。

四、会写一般的实验报告。

学生在实验结束后,应根据原始记录和实验时的体会,写出实验报告。实验报告内容主要有:实验名称、目的、器材、原理、方法和步骤、实验数据、数据计算和处理、实验结论及误差分析等。这是一个很重要的技能,对实验报告的写法、格式要严格要求,书写时,要求层次清楚,语言流畅,文字精练、正确,图文并茂,要总结出实验成功的经验或实验失败的原因,使学生将来进行科学实验时能写出自己的实践成果,并让别人看懂。

在批改实验报告时要注意学生思维的火花,如对某个问题的独特看法,对某项操作的有益建议,对实验的改进意见等,要给予鼓励,并要及时与之讨论,让师生都有所收获。这样做,既延伸了实验课的教学,使之与理论课的教学有了更深层次的交汇与渗透,又是提高学生动手技能的有效渠道。

五、养成良好的实验习惯。

气垫导轨实验报告范文第6篇

【关键词】实验;兴趣;考核

物理实验不仅可以使学生对一些物理现象获得足够的感性认识, 留下比较深刻的印象, 还可以揭示物理现象的本质, 有助于他们建立概念和掌握规律。因此,作为高中物理教师,在实施素质教育的过程中, 有必要进一步总结经验, 寻找差距, 不断探究物理实验教学的新模式和新方法, 这对培养学生的实际动手能力, 观察思考能力, 为技术基础课和专业课的生产实践教学打好基础, 提高学生综合素质, 加快应用型人才培养步伐有着十分重要的意义。

在物理实验教学中,教师要围绕物理课的教学目标以及学生的年龄特征和认知水平进行实验教学, 以观察、操作、形象思维和定性讨论为基础, 以形成基本概念, 掌握基本规律和培养基本技能为中心, 并以发展能力和联系实际为原则, 注意不断探索新的方式方法, 才能不断提高物理课的教学质量, 特别是物理实验课的教学质量, 使素质教育在实践教学中发挥更新更大的作用。

1. 注重课堂演示实验 课堂演示实验是物理课教学的一个重要环节。大纲规定的课堂演示实验应全部开出。

讲解要有演示配合, 演示要为讲解服务。要使学生在较短的时间看到清晰的现象, 得出正确的结论, 教师必须在课前做好充分的准备。教师要不怕麻烦、钻研实验, 克服困难, 不打折扣地开出实验, 包括自制一些简单仪器, 开出部分替化性实验, 这样才能保证演示实验取得明显效果。

惯性、热膨胀、横波与纵波等演示实验虽然简单, 但能激发学生兴趣, 烘托课堂气氛, 引导学生思考, 一定要边讲述, 边实验。一些仪器不便搬动的实验, 如观察阴极射线和洛仑磁力等, 可安排在晚自习组织学生去实验室观看, 同样可以收到良好的效果。

2. 注重分组实验 由于学生分组实验是物理实验教学的主要形式, 所以实验小组的大小直接影响着实验的效果。

要让每个同学都能亲自操作, 得到锻炼, 必须充分发挥现有仪器的作用, 像做《验证力的平行四边形法则》、 《伏安法测电阻》等实验的仪器价廉且数量较多, 可以把已分好的较大的实验组再一分为二, 变成2一3 人一组, 让每个学生都有事可做, 人人学有所获。而《用气垫导轨测即时速度, 平均速度和加速度》等实验, 由于实验仪器价值昂贵, 相对缺乏, 则可采取仪器不动、人员轮换的办法, 将全班并进式变成分组轮换式实验, 只要安排好时间, 同样可以达到让所有的同学都能动手操作, 观察现象, 记录数据, 参与实验的全部活动的目的。

学生分组实验要体现以教师为主导, 学生为主体的原则。为取得明显的效果, 必须由教师提前一周告知学生实验题目, 指导其预习实验内容, 熟悉操作步骤, 做好心理准备。进人实验室后, 要进行个别提问, 抽查实验预习和准备情况, 并检查出勤情况。

只有在教师详细讲解了仪器性能, 使用方法, 读数要领, 具体步骤, 学生明确了实验目的、原理、方法之后, 他们才能头脑清晰, 心中有数地投人实验, 进行操作。

学生实验要在教师的组织和指挥之下进行。教师既不能包办代替, 束缚学生手脚, 影响学生主动性的发挥; 也不能不问不管, 放任自流。学生操作时教师的巡行指导十分重要。如发现错误的操作, 必须及时给予纠正, 随时解答疑难问题, 帮助消除仪器故障, 核对审查实验数据, 以保证学生能在实验中正确地进行测定, 减少误差, 防止不应有的事故出现。

3. 注重课外物理兴趣小组的培养 兴趣小组实验为适应素质教育的发展, 可以在教学班级组建课外物理兴趣小组。一个十人左右的兴趣小组, 可以完成教材中的“小实验” , 开展物理实践活动, 做些与现代科技紧密相关的社会调查, 进行比较简单的物理课题研究, 还可对全校所有小组进行物理科普讲座, 尝试创新精神和创新能力的培养。兴趣小组中能力较强, 作风踏实的同学, 可以参与简单仪器的制作, 学生分组实验的准备工作, 他们熟悉物理实验, 也就是实验小组的核心成员。他们可以撰写科普小论文, 编写“学习园地” 和简报, 这对激发学习兴趣, 树立班级良好的学风和班风, 搞好实验教学十分有益。

4. 注重物理实验考核 物理实验考核大纲要求把物理实验作为单独的一门课程进行考核, 不合格者要进行补考。

实验考核以操作考核为主, 每学期末进行一次。

象《用单摆测定兰州地区的重力加速度》、《感应电动势方向的研究》等实验就是很好的实验操作考核题目, 每个学生用20 分钟时间独立实验、记录, 通过计算得出结论, 分析误差写出报告交老师评分, 对学生是一次很好的考查和锻炼。

在期中、期末考试的试卷中, 还可按选择、填空等题型加人约8 % 的实验内容进行测试, 比如基本物理测量工具游标卡尺、电表等的读数, 气垫导轨等重要仪器部件的名称等。实验内容的笔试测试可以进一步引起学生对实验教学的重视。试验考核应将操作和理论结合起来。

平时实验报告的成绩、实验出勤记录都应是期末实验成绩总评的组成部分, 因此也要加强平时的考查和考核。

只有不断提高自己的动手能力、指导艺术和业务水平, 才能形成一支积极向上的实验教学队伍, 担负起在实验教学中提高学生素质的重任, 不断改进教学方法, 提高教学质量, 顺利完成物理实验教学任务。

气垫导轨实验报告范文第7篇

【关键词】实验;兴趣;考核

物理学科作为一门技术基础学科,其主要特征是以实验为基础, 物理定律和理论是在观察和试实验中发现和建立的, 所以, 实验是学好物理知识, 培养动手能力的重要途径, 实验教学是物理教学的重要组成部分。物理实验不仅可以使学生对一些物理现象获得足够的感性认识, 留下比较深刻的印象, 还可以揭示物理现象的本质, 有助于他们建立概念和掌握规律。因此,作为初中物理教师,在实施素质教育的过程中, 有必要进一步总结经验, 寻找差距, 不断探究物理实验教学的新模式和新方法, 这对培养学生的实际动手能力, 观察思考能力, 为技术基础课和专业课的生产实践教学打好基础, 提高学生综合素质, 加快应用型人才培养步伐有着十分重要的意义。

在物理实验教学中,教师要围绕物理课的教学目标以及学生的年龄特征和认知水平进行实验教学, 以观察、操作、形象思维和定性讨论为基础, 以形成基本概念, 掌握基本规律和培养基本技能为中心, 并以发展能力和联系实际为原则, 注意不断探索新的方式方法, 才能不断提高物理课的教学质量, 特别是物理实验课的教学质量, 使素质教育在实践教学中发挥更新更大的作用。

1. 注重课堂演示实验 课堂演示实验是物理课教学的一个重要环节。大纲规定的课堂演示实验应全部开出。

讲解要有演示配合, 演示要为讲解服务。要使学生在较短的时间看到清晰的现象, 得出正确的结论, 教师必须在课前做好充分的准备。教师要不怕麻烦、钻研实验, 克服困难, 不打折扣地开出实验, 包括自制一些简单仪器, 开出部分替化性实验, 这样才能保证演示实验取得明显效果。

惯性、热膨胀、横波与纵波等演示实验虽然简单, 但能激发学生兴趣, 烘托课堂气氛, 引导学生思考, 一定要边讲述, 边实验。一些仪器不便搬动的实验, 如观察阴极射线和洛仑磁力等, 可安排在晚自习组织学生去实验室观看, 同样可以收到良好的效果。

2. 注重分组实验 由于学生分组实验是物理实验教学的主要形式, 所以实验小组的大小直接影响着实验的效果。

要让每个同学都能亲自操作, 得到锻炼, 必须充分发挥现有仪器的作用, 像做《验证力的平行四边形法则》、 《伏安法测电阻》等实验的仪器价廉且数量较多, 可以把已分好的较大的实验组再一分为二, 变成2一3 人一组, 让每个学生都有事可做, 人人学有所获。而《用气垫导轨测即时速度, 平均速度和加速度》等实验, 由于实验仪器价值昂贵, 相对缺乏, 则可采取仪器不动、人员轮换的办法, 将全班并进式变成分组轮换式实验, 只要安排好时间, 同样可以达到让所有的同学都能动手操作, 观察现象, 记录数据, 参与实验的全部活动的目的。

学生分组实验要体现以教师为主导, 学生为主体的原则。为取得明显的效果, 必须由教师提前一周告知学生实验题目, 指导其预习实验内容, 熟悉操作步骤, 做好心理准备。进人实验室后, 要进行个别提问, 抽查实验预习和准备情况, 并检查出勤情况。

只有在教师详细讲解了仪器性能, 使用方法, 读数要领, 具体步骤, 学生明确了实验目的、原理、方法之后, 他们才能头脑清晰, 心中有数地投人实验, 进行操作。

学生实验要在教师的组织和指挥之下进行。教师既不能包办代替, 束缚学生手脚, 影响学生主动性的发挥; 也不能不问不管, 放任自流。学生操作时教师的巡行指导十分重要。如发现错误的操作, 必须及时给予纠正, 随时解答疑难问题, 帮助消除仪器故障, 核对审查实验数据, 以保证学生能在实验中正确地进行测定, 减少误差, 防止不应有的事故出现。

3. 注重课外物理兴趣小组的培养 兴趣小组实验为适应素质教育的发展, 可以在教学班级组建课外物理兴趣小组。一个十人左右的兴趣小组, 可以完成教材中的“小实验” , 开展物理实践活动, 做些与现代科技紧密相关的社会调查, 进行比较简单的物理课题研究, 还可对全校所有小组进行物理科普讲座, 尝试创新精神和创新能力的培养。兴趣小组中能力较强, 作风踏实的同学, 可以参与简单仪器的制作, 学生分组实验的准备工作, 他们熟悉物理实验, 也就是实验小组的核心成员。他们可以撰写科普小论文, 编写“学习园地” 和简报, 这对激发学习兴趣, 树立班级良好的学风和班风, 搞好实验教学十分有益。

4. 注重物理实验考核 物理实验考核大纲要求把物理实验作为单独的一门课程进行考核, 不合格者要进行补考。

实验考核以操作考核为主, 每学期末进行一次。

象《用单摆测定兰州地区的重力加速度》、《感应电动势方向的研究》等实验就是很好的实验操作考核题目, 每个学生用20 分钟时间独立实验、记录, 通过计算得出结论, 分析误差写出报告交老师评分, 对学生是一次很好的考查和锻炼。

在期中、期末考试的试卷中, 还可按选择、填空等题型加人约8 % 的实验内容进行测试, 比如基本物理测量工具游标卡尺、电表等的读数, 气垫导轨等重要仪器部件的名称等。实验内容的笔试测试可以进一步引起学生对实验教学的重视。试验考核应将操作和理论结合起来。

平时实验报告的成绩、实验出勤记录都应是期末实验成绩总评的组成部分, 因此也要加强平时的考查和考核。

只有不断提高自己的动手能力、指导艺术和业务水平, 才能形成一支积极向上的实验教学队伍, 担负起在实验教学中提高学生素质的重任, 不断改进教学方法, 提高教学质量, 顺利完成物理实验教学任务。

气垫导轨实验报告范文第8篇

关键词:建构主义;抛锚式教学;小组合作学习;实验;复习课

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2015)6-0028-5

1 问题的提出

建构主义学习理论认为,学习过程不是学习者被动地接受知识,而是积极地建构知识的过程。建构主义学习活动强调以学习者为主体,激发学习者的学习兴趣与动机,促使他们进行“真实地”学习。

抛锚式教学是建立在建构主义学习理论基础上的一种重要的情景式教学模式,教育者在教学时为学生创设富有真实性的学习情境,使教学建立在生动的真实情景或真实问题的基础上,通过学生间的自主学习、探究学习、小组合作学习,使学生亲身体验从识别学习目标、提出学习目标到实现学习目标的教学过程。教学中学生面临的真实事件或问题就作为“锚”,而建立和确定这些事件或问题就可形象地比喻为“抛锚”,一旦事件或问题确定了,整个学习内容和学习进程就像轮船被锚固定一样而被确定。

当前有关抛锚式教学理论研究的文章比较多,也很具体,但有关抛锚式教学用于物理学科教学实践的研究较少。本文即以“验证机械能守恒定律”专题复习课教学为例,讨论抛锚式教学在实验专题复习课中的教学实践。

2 抛锚式教学在实验专题复习课中的教学实践

2.1 实验专题复习课的特点

学生在实验专题复习课之前具有一定的知识背景,这为学生自主整合知识奠定了基础。但是,学生对知识的简单重复缺少兴趣,学习的积极性不高。因此,教师必须在实验专题复习课的设计上多动脑筋,多花心思。

在教学中要立足教材,从最基本的实验原理、实验方法入手,引导学生掌握实验原理和方法、进行数据处理和误差分析等。同时,在实验复习中要改变纸上谈兵的现状,要让学生真正走进实验室,要真做实验。教师通过创设真实的问题情境,了解学生学习的实际困难。注重学生自已的体验和对问题的总结,让学生自已去构建知识体系,这样得出的结论印象才更为深刻。

2.2 抛锚式教学的优点

抛锚式教学就是在真实的情境中,根据学生现有的认知水平和教学内容,通过自主学习、探究学习、小组合作学习的方式来提高学生的学习热情以及分析问题、解决问题的能力。

在高中物理实验专题复习课中运用抛锚式教学,其优势有:

1)学生有大量的理论知识作为背景,教师通过在学生最近发展区创设问题情境(依托教材,但又不拘泥于教材),有助于学生重新审视实验原理和方法,从本质上真正理解和把握实验原理和方法,为学生自主整合知识奠定了基础;

2)学生走进实验室进行具体的操作和探究,充分调动了学生的学习热情和积极性,有助于学生动手动脑能力的培养;

3)抛锚式教学所倡导的自主学习、探究学习与小组合作学习,不仅有助于培养学生的自主学习能力、探究性学习能力和团队精神,还有助于提高学生的创新意识与创新能力。

2.3 基于抛锚式教学模式的实验专题复习课教学设计

2.3.1 教学内容分析

本专题是学生在掌握“必修2”实验“验证机械能守恒定律”的基本原理和方法的基础上,通过对实验原理的优化、对测量方法的改进和实验数据的分析处理的比较,使学生对机械能守恒定律及条件有更深刻的认识。本节课的重点是实验思路(方案)的设计,即瞬时速度的测定及实验数据的采集与处理。在学生进行实验探究前,教师可用问题讨论的方式为学生搭建“脚手架”,解决实验操作中应该注意的一些问题。教学中要突出学生的主体地位,放手让学生进行实验,让学生感受探究的过程。

2.3.2 教学目标定位

1)理解实验原理和方法,明确实验中需要直接测量的物理量;

2)了解常用测量仪器的构造、测量原理和使用方法,并能正确测量有关物理量;

3)能正确进行实验操作,并能根据实验数据得出实验结论;

4)能定性分析实验产生误差的原因,并提出减小实验误差的方法。

2.3.3 教学实施过程

⒈课前准备

1)开放力学实验室;

2)准备好完成力学实验的基本实验器材(多套):打点计时器、电源、纸带、复写纸、重物、刻度尺、天平、气垫导轨、光电门与计时器、滑块、游标卡尺、螺旋测微器、导线若干、小球、牛顿管、数码相机等。

⒉教学过程

师:同学们,今天我们来共同复习“验证机械能守恒定律”。

师(问题1):请同学们回忆:

1)机械能守恒定律的内容及表达式;

2)机械能守恒定律成立的条件。

生1:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。这叫做机械能守恒定律。

即:

Ek1+ Ep1= Ek2+ Ep2

或Ek=-Ep。

生2:只有重力或弹簧弹力做功。(如除重力、弹力外,还受其他力,其他力不做功或者做功的代数和为零。)

师:从机械能守恒定律的两种表达式看,第二种方式可省略零势能面的选取,减少测量的总量,更加简捷。要验证机械能守恒,就要看物体(系统)重力势能的减少量和相应过程物体(系统)动能的增加量是否相等。若两者相等,说明机械能守恒,从而验证机械能守恒定律。这就是实验的基本原理。

师(问题2):根据实验原理,请同学们思考,实验时需要测量哪些物理量?

生3:测量物体的质量(m)、物体在竖直方向下落的高度(h)、物体初、末瞬时速度的大小(v1、v2)。

师(问题3):生3回答得很准确。那么,请同学们思考测量这些物理量需要用到哪些实验器材?

生4:质量(m)――天平;

高度(h)――刻度尺;

速度的大小(v)――打点计时器与纸带、光电门与计时器。

师:生4回答的很具体,为我们进行实验设计指明了方向。要验证机械能守恒定律,首先要设计出满足机械能守恒定律条件的运动过程,其次要利用中学阶段使用过的实验器材,并且要考虑操作简易方便等因素。

师(问题4):请同学们回忆,我们在高一学习时是如何验证机械能守恒定律的?

生5:利用打点计时器记录重物自由下落过程来验证机械能守恒定律。

如图1所示,安装实验装置,将纸带的一端用夹子固定在重物上,另一端穿过打点计时器的限位孔,用手提着纸带使重物静止靠近打点计时器的地方,先接通电源后释放纸带,让重物带着纸带自由下落。

探究方案二:用带定滑轮的长木板、小车和打点计时器验证机械能守恒定律

如图3所示,连接实验装置,用天平测出小车及重物的质量分别为M,m,将带滑轮的长木板水平放置,将小车放在长木板上并靠近打点计时器,穿上纸带,让打点计时器工作,再平衡摩擦力。然后挂上重物B,使细绳与长木板平行,接通电源,释放小车,取点迹清晰的纸带进行数据处理,vA、vB为点迹清晰的纸带上A、B两点的瞬时速度,Δh为A、B两点间的距离。则系统机械能守恒成立的表达式是:

探究方案四:用电磁继电器和光电门验证系统机械能守恒定律

如图5所示,连接实验装置,电磁继电器(小铁球)、光电门和纸杯在同一竖直线上。断开开关,由静止释放小铁球,用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t1、t2,并用刻度尺(图上未画出)测量出两个光电门之间的高度h,用天平测出小铁球的质量m,游标卡尺测出小铁球直径D;已知当地的重力加速度为探究方案五:用带定滑轮的光滑斜面、小车和光电门验证机械能守恒定律

如图6所示,连接实验装置,水平桌面上固定一倾斜的光滑斜面;斜面上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t。用d表示A点到斜面低端C点的距离,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示A、B两点的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度。用g表示重力加速度。则系统机械能守恒成立的表达式是:

其中,方案二中利用验证牛顿第二定律的实验装置来验证机械能守恒定律,虽然平衡了摩擦力,但因摩擦及空气阻力造成的影响仍较显著,实验误差较大。因此,可将方案二中带定滑轮的长木板换成气垫导轨来减小摩擦的影响。

方案三、四、五利用光电门、计时器测速度(物体通过光电门的平均速度看作物体通过该点时的瞬时速度,即v),其中,方案三利用气垫导轨做验证机械能守恒定律,可以大大减小滑块运动时阻力的影响,具有可操作性。方案四与方案一对比可知,方案四中没有纸带与打点计时器之间的摩擦,用光电计时器也比打点计时器更有利于提高精确度。方案五中光滑斜面实际上很难找到,可以将光滑的斜面换成倾斜的气垫导轨。

师:各学习小组提供的实际方案很有创意,我很嫉妒。现在我也给同学们提供一个方案,供同学们参考。既然实验过程中要减小阻力的影响,可否利用牛顿管和频闪照相进行验证,让金属片和羽毛在真空中自由下落?请同学们思考。

生:同学们鼓掌,积极思考,参与讨论,课堂气氛活跃。

师:引导各学习小组进行实验。

生:各学习小组利用探究方案进行实验,记录并分析实验数据,得出结论。

教师引导学生综合各学习小组的实验数据,得出实验结论:如果忽略空气阻力及测量误差等次要因素的影响,即只有重力做功时,物体的动能和势能可以相互转化,其机械能的总量不变,从而验证了机械能守恒定律。

课后,各学习小组将实验目的、原理、器材、步骤、数据记录和处理、实验结论等进行整理,形成实验报告并在小组间进行评估交流,彼此取长补短。

3 反思与总结

在教学实践中笔者发现,大部分学生都能积极地参与到小组合作学习与讨论中,学习的积极性高,目标达成的效果比较理想。但也有不足之处:

1)个别小组的学生会游离于所讨论“锚”之外,有的组员不服从小组长的管理。课前教师需要加强各学习小组的建设力度;

2)由于受实验条件的限制,有些实验器材实验室不能提供,需要教师动手自制实验器材;

3)在教学中,抛“锚”是关键,“锚”抛得好,学生学习的主动性和积极性就高,学习效果就好。这就要求教师要不断学习,加强理论修养,提高驾驭课堂教学的能力。

总之,抛锚式教学在实验专题复习课教学中的实践还需不断的探索完善,但它在发展学生的自主学习能力、实验操作能力、合作探究能力、分析解决问题能力等方面的优势是不言而喻的。

同时,抛锚式教学的价值取向和教学特点与我国中学物理教学的新课程理念相一致。

因此,抛锚式教学在实验专题复习课的运用,对于突破传统的教学思想,提高课堂教学的实效性,促进物理课堂教学模式的变革,都具有积极的启示和借鉴作用。

参考文献:

[1]陈 宁.对“抛锚式”教学模式的探讨[J].重庆师范大学学报(自然科学版),2005,22(1):81.

[2]郎和,郭爱华,宋世花.合作学习在“验证机械能守恒定律”分组实验中的运用[J].中学物理,2010,28(17):16.

[3]汪明.物理课堂中“抛锚式”教学模式的实践[J].物理教学探讨,2008,26(21):8.

气垫导轨实验报告范文第9篇

一、课题立项背景

1.物理学科在中学各科目考试中的地位。物理学是自然科学中的一门基础学科,它不仅仅涉及到人们日常生活的方方面面,也与政治、历史、化学、生物、地理等其他学科以及科学技术、工农业生产都有着千丝万缕的联系。物理现象的普遍性,物理规律的基本性,物理知识应用的广泛性,以及物理思维方式、方法的普遍性与可迁移性决定了物理科在中学各学科中的重要的、基础的地位。

2.物理实验在物理科目中的地位。物理是一门以实验为基础的科学。物理实验是培养学生的开拓精神与创新能力的重要途径,通过实验还可帮助学生树立“实践是检验真理的唯一标准”的唯物主义观点和实事求是的科学作风。同时物理的以物说理、建立科学模型进行分析、判断、归纳、演绎、综合,进而作出比较、评价的思维方法,既有物理学科的独特之处,又可为其他学科迁移与借鉴。

3.随着素质教育的进一步深化,我们国家不少专家学者和广大物理教师对高中物理实验的重要性的认识和感受逐步加深,物理实验教学改革也正在紧锣密鼓地进行着。高考物理实验题分值所占比例越来越大。但是应看到,到现在为止,物理实验教学的现状在我们国家还是不容乐观的。

(1)高中物理实验教学的基本情况。据有关资料报道显示,不少学校的物理实验数目达不到教学大纲的要求,甚至有相当一部分学校基本上一个学生实验都不做。即使有的学校按要求完成了,但是实验教学的效果往往不理想。

(2)学校和教师受传统教育的影响,普遍存在着重理论轻实验的思想。教学方法普遍采用讲授法。有的老师甚至认为学生不会动手做实验不要紧,只要会动笔考实验就行。由此而引发了“做实验不如讲实验”,“讲实验不如背实验”的荒谬作法。这种现象在乡镇普通中学表现尤其普遍。

(3)由于认识上的不足,教师在实验教学的组织上、在教学过程中、在物理成绩的考核上都存在着问题。例如:由于教师不愿在实验教学方案的设计上下工夫、花时间,导致实验教学方法形式单一、陈旧;单纯为了完成教学任务而安排实验,对学生实验能力的培养显得没有计划、没有目的、缺乏系统性。同时对“引导学生积极、主动地学习,培养学生独立思考的能力和习惯”的指导思想不够明确,教师在实验教学中一手包办现象严重,学生最多只是机械模仿,缺少动手和动脑的机会,能力得不到相应的提高。

二、课题主导思想

针对目前中学物理教学现状,如何改变这种被动局面,是每位物理教师需要考虑的问题。但由于受高考指挥棒的制约我们谁都不敢放弃传统的教学模式,高考责任重大。华南师范大学郭思乐教授提出的生本教育理念,为我们指出了改革方向。生本教育是一种依靠学生、为学生设计的教育和教学。它注重教学的交付,把可以交付的教学内容托付给学生。教师运用恰当的方法和手段尽快地让学生自己活动起来,去获得知识,去解决问题。让学生处于一种真正自主的状态中,从而使学生的潜能得到激发,天性得到张扬。生本教育提倡先学后教,以学定教。“学”不是那种漫无目的的学,也不是没有教师指导的学。整个学是在学校教育的框架下进行的,是有着鲜明的学校教育认识目的的。

由于生本教育试验首先是在小学和初中展开,尽管在许多实验区取得成功,积累了丰富的经验,但在高中阶段教育试验还比较少,尤其是高中物理教学方面试验的还不多,没有现成经验可借鉴。因此学校还不敢全面开展试验,学校、老师都面临高考压力,不敢冒风险,贸然试验。在这种情况下,我们立项就是想在小范围,小层面上开展生本教学研究,通过教育教学实践,探索出高中物理实验教学的新思路、新方法、新模式,为将来学校全面开展高中物理生本教育试验,总结经验。

研究分两阶段在两个年级进行开展:

1.各试验阶段项目简介

(1)在高三研究《验证动量守恒定律》实验(于2007.03-2007.04完成)

(2)在高一研究《探究加速度与物体质量、物体受力的关系》实验 (于2007.12-2008.01完成)

2.各试验段选项说明

(1)选07届高三物理班,是因为07届物理班只有29人,由我任课,学生人数少相对来说对每位学生都比较了解,课堂好控制。学生在高三复习过程中,经常遇到一些立意新颖,较为灵活的实验题,解题时感觉无从下手。其主要原因与没有正真理解实验原理有关。《验证动量守恒定律》是高考考试大纲指定的必考实验,也是近几年高考的热点内容。

(2)高一级有 8个教学班,两个任课教师,学生人数多研究有可比性,所得结果有普遍意义。高一学生学习积极性比较高,也比较好管理。

3.试验设计

(1)在07届高三物理班总复习进行到《验证动量守恒定律》的实验时:a.把全班分为四人一组,各小组分工协作,查资料,写出一份实验设计方案,要求要有实验目的,实验器材,实验原理,实验步骤,需要测量的物理量。实验方案最好是原教材上的改进方案或新方案。b.实验方案写好后,交给老师审查, 老师审查过程中对原理错误的要指出来,对不完善的要给以帮助。对因器材限制,无法在实验室完成的,要告知学生。c.开放实验室,老师尽可能为学生提供所需要的器材或替代器材。分组实验。d.每组写一份实验报告。e.做实验练习题。

(2)高一的《探究加速度与物体的质量、物体受力的关系》是一个探究实验。试验时把8个班分成A、B两个对照组:A组1~4班,采用生本课教学模式,B组5~8班采用传统教学模式。

气垫导轨实验报告范文第10篇

一、培养学生的兴趣和激发学生的求知欲

实验具有真实、直观、形象和生动的特点,易于激起学生兴趣。对于中学生,物理实验具有很强的吸引力,极易唤起他们的直接兴趣。学生观察实验,自然也会产生自己动动手的欲望,设法让学生多动手做实验(边学边实验、分组实验、课外实验),不仅可以满足学生操作的愿望,更重要的是可以让学生不断体会和尝到“发现”和“克服困难解决问题获得成功”后的喜悦。例如“判定感生电流方向的楞次定律”的教学,课前可先留给学生一个思考题:如何判定感生电流方向?怎样通过实验加以归纳得出?强化学生的创造意识。在此基础上,将学生带到实验室,根据电磁感应现象的知识,共同设计一个用线圈、电流表、条形磁铁组成的试验线路,让学生自己动手连接线路,观察实验现象,并做好记录;引导学生边观察,边思考,边发现问题,边解决问题,并根据实验记录加以分析、归纳和总结,帮助学生从中得出感生电流的磁场总是要阻碍原来磁场的变化的结论。然后,引导学生将磁铁换成通电螺线管再做实验,或把通电螺线管放在线圈中,改变通电螺线管电流的大小,并观察实验现象,记录实验结果。最后,归纳得出上述不同情况下的电磁感应现象所产生的感生电流的磁场总要阻碍原来磁场的变化的结论,即楞次定律。通过启发诱导,大部分学生都能熟练运用楞次定律,收到了良好的教学成效。

二、培养学生的实际操作能力和细致的观察能力

为了学生有更多的动手机会,强化学生的感性认识,可把部分教师演示实验和课外小实验改为学生课堂实验,增加学生自己动手的机会。把课本中一些原理和方法比较简单、仪器易取易读的演示实验改为堂上实验是比较有效的方法。例如,我在高中物理教学中把“用弹簧秤研究作用力与反作用力的关系”、“平抛运动的竖直分运动是自由落体运动”、“观察摆动机械能守恒的实验”、“单摆简谐振动图像”等实验全部改成课堂学生小实验,让学生自己动手独立操作,通过认真观察和思考得出结论。实践证明,这样一方面使学生由被动学习变为主动探索,大大地调动了学生学习的主动性和积极性;另一方面也直接培养了学生的实际操作能力、细致的观察分析能力和自我解决问题的能力,比单纯由教师演示实验的效果好得多。

三、培养学生勇于探索、敢于实践和善于创新的精神

把部分验证性实验改为探索性实验,既探求科学的精神。验证性实验一般是在对研究对象有了一定认识之后,根据已知的理论,对一些现象过程的存在、原因或规律检验其是否正确而设计的实验,它在实验目的、方法、原理方面起到了示范性作用,但不利于创新精神和能力的培养。我在物理教学中尝试将验证性证明改为探索性实验,在实验思想上进行创新设计,让学生充分动脑、动手,发挥了学生的学习主体作用,培养了学生的创新思维和意识。

如在高一物理“牛顿第二定律”一节教学中,我进行了如下创新设计:

1.把演示实验改为学生实验,定性研究小车的加速度与哪些因素有关,并引导学生用分析法总结出小车的加速度与小车质量和所受外力有关。

2.鼓励学生猜想加速度与质量、外力三者间的定量关系。

3.运用较精密的气垫导轨进行定量测定实验,利用倾斜导轨上的滑块重力的下滑部分代替砂桶的拉力,研究滑块质量不变时加速度与外力(改变导轨的倾斜度来改变外力)的关系;保持砂桶重力(近似认为是滑块受的外力)不变,改变在水平导轨上滑块的质量,研究加速度与质量的关系。并启发学生根据实验数据采用“比值法”或“作图法”直观得到“质量一定时,加速度与外力成正比;外力一定时,加速度与质量成反比”这一结论。

4.引导学生应用理论思维,推导出牛顿第二定律。

5.进一步引导学生应用“特殊一般”的科学思维方法得出牛顿第二定律更一般的表达式F合=ma, 并由“一般特殊”导出F合=0时物体处于平衡状态这一结论。这种以学生操作和思维活动为主的教学设计,增大了课堂容量,加强了实验的探索功能,从定性研究到定量探索,突出了实验的设计思想,展现了知识和规律的发现、形成过程,对学生大胆实验、主动探索物理规律起到了积极影响。

四、以学生实验为主要内容,培养学生实事求是的学风

通过演示实验调动了学生的积极性,同学们跃跃欲试,但由于课堂时间限制,只能吸收少数参加。在这种情况下,学生对学生实验就非常重视了。我们除了让学生做完课本上的学生实验外,还通过制作教具、学具,把许多演示实验也改成学生实验,给学生提供了动脑动手的机会,如演示电流强度与电压的关系等实验。在实验过程中,我们除了要求学生用科学的态度做好实验外,更重要的是要求学生写出实验报告,这是将感性认识上升为理性认识的一项重要工作。通过认真检查学生的实验报告,促使学生逐步形成了一种严肃认真、一丝不苟的学风。

上一篇:数字电路实验报告范文 下一篇:全息照相实验报告范文

友情链接