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一、把预习实验改为设计实验
传统的实验教学模式妨碍学生创新能力的培养,教师的教学只注重学习的结果,忽视学习的过程。为此,在教学过程中我尊重学生的个性差异,努力促使学生形成个性化的学习方式。实验前由学生根据实验题目对实验的原理进行分析,对实验的过程独立设计,并根据现有条件选择器材、拟定步骤、自行处理数据。教师放手这样做,其实是遵循了学生认知的规律,发挥了主体作用。实验设计的基本方法是:
1.明确目的,广泛联系。
目的是课题要求测定什么物理量,或要求验证、探索什么规律,是实验设计的出发点。对于测量型实验,被测量通过什么规律需用哪些物理量来定量地表示,这些都是应首先分析的。
举例来说,要测定加速度,我们就应检索:在所学知识范围内,哪些内容涉及到平均速度,它与其他物理量有何定量关系,并一一罗列出来。
2.选择方案,简便精确。
对于每一个实验目标,都可能存在多条思路、多种方案。比如:在做测定当地重力加速度的分组实验时,让学生自己设计实验方案,鼓励学生设想多种方法。学生根据所学的知识设计的方案是多种多样、丰富多彩的。
高一的学生就能设想出如下的方案:①把物体竖直悬挂,测出拉力和质量,确定重力加速度;②使物体自由下落,测出高度和时间,确定重力加速度;③让单摆做简谐振动,测出周期和摆长,确定重力加速度;④使物体沿光滑斜面下滑,测出时间、夹角、长度,确定重力加速度。教材中关于某个实验目的的实验方案,也只是众多方案中的一种,不一定是最好的,而只是较可行的一种。那么在众多实验方案中,我们应如何选择呢?一般来说,选择实验方案主要有三条原则:
(1)简便性原则。即要求所选方案原理简单、操作简便,各量易测。应尽量避免实施那些原理复杂、操作繁琐和被测量不易直接测量的实验方案。
(2)可行性原则。实验方案的实施要安全可靠,不会对人身和器材造成危害;所需装置和器材要易于置备,不能脱离实际,不能超出现有条件。
(3)精确性原则。不同的实验方案,其实验原理、所用仪器以及实验重复性等方面所引入的误差是不同的。在选择方案时,应对各种可能的方案进行初步的误差分析,尽可能选用精确度高的实验方案。
以上三原则通常要综合考虑。
3.依据方案,选定器材。
实验方案选定之后,考虑该方案需要哪些装置,被测量与哪些物理量有直接的定量关系,这些物理量分别需用什么仪器来测定,从而确定整个实验需要哪些器材。当然,从实验方便性和精确性角度考虑,还需对所选器材作进一步要求,以期把系统误差降到最小。
4.拟定步骤,合理有序。
实验之前,要做到心中有数。如何组装器材,哪些量先测,哪些量后测,应从正确操作和提高效率的角度拟定一个合理而有序的实验步骤。对一些可直接测量的物理量,可先行测量;对需通过实验装置才能测定的物理量,须先组装器材,再进行实验、观察和测量。
5.数据处理,误差分析。
高考对此要求不高,但常用的数据处理和误差分析的方法还是应该掌握的,在设计实验时也应考虑。
二、把教师讲解实验改为学生自主探究
传统的实验教学,是教师一步步讲解和演示,学生照葫芦画瓢,这无疑打消了学生学习的积极性,剥夺了学生自主学习的权利。为了激发学生学习的热情,我在实验教学过程中调整教师的角色,把教师角色定位于学生学习的指导者、组织者和参与者,实验操作的过程由学生独立完成。当然,会出现这样或那样的问题。这时,教师要不断的激励学生通过观察、比较、实践、类比等手段大胆提出猜想或假设,并制定方案,进一步实验,逐步解决问题。我们实验课的目的就是让学生体验科学探究的过程,让学生在前人走过的轨迹上,经历失败的磨砺,体会创造成功的喜悦,养成勇于探索的精神,增强动手动脑能力,提高创造能力。
经过一段时间的教学实践,我的实验课受到了学生的欢迎,我的教学改革取得了成功。热爱是最好的老师,只有顺应学生的认知规律,把学习的权利还给学生,我们的课堂才能得到学生的喜欢,教学的最佳效果才能凸显。
三、改变评价方式,实行全程评价。
新课程评价关注学生的全面发展,不仅关注学生对知识和技能的获得情况,更关注学习过程和方法以及相应的情感态度和价值观等方面的发展。我们把评价学生实验课堂效果,由只看结果改革为对学生实验过程全程分段全面评价。即对出席情况、学习态度、设计、操作、数据处理方法、结果等各个实验环节都进行量化考评,使学生更重视学习的过程。
传统的实验教学模式妨碍学生创新能力的培养,教师的教学只注重学习的结果,忽视学习的过程。为此,在教学过程中我尊重学生的个性差异,努力促使学生形成个性化的学习方式。实验前由学生根据实验题目对实验的原理进行分析,对实验的过程独立设计,并根据现有条件选择器材、拟定步骤、自行处理数据。教师放手这样做,其实是遵循了学生认知的规律,发挥了主体作用。实验设计的基本方法是:
1.明确目的,广泛联系。
目的是课题要求测定什么物理量,或要求验证、探索什么规律,是实验设计的出发点。对于测量型实验,被测量通过什么规律需用哪些物理量来定量地表示,这些都是应首先分析的。
举例来说,要测定加速度,我们就应检索:在所学知识范围内,哪些内容涉及到平均速度,它与其他物理量有何定量关系,并一一罗列出来。
2.选择方案,简便精确。
对于每一个实验目标,都可能存在多条思路、多种方案。比如:在做测定当地重力加速度的分组实验时,让学生自己设计实验方案,鼓励学生设想多种方法。学生根据所学的知识设计的方案是多种多样、丰富多彩的。
高一的学生就能设想出如下的方案:①把物体竖直悬挂,测出拉力和质量,确定重力加速度;②使物体自由下落,测出高度和时间,确定重力加速度;③让单摆做简谐振动,测出周期和摆长,确定重力加速度;④使物体沿光滑斜面下滑,测出时间、夹角、长度,确定重力加速度。教材中关于某个实验目的的实验方案,也只是众多方案中的一种,不一定是最好的,而只是较可行的一种。那么在众多实验方案中,我们应如何选择呢?一般来说,选择实验方案主要有三条原则:
(1)简便性原则。即要求所选方案原理简单、操作简便,各量易测。应尽量避免实施那些原理复杂、操作繁琐和被测量不易直接测量的实验方案。
(2)可行性原则。实验方案的实施要安全可靠,不会对人身和器材造成危害;所需装置和器材要易于置备,不能脱离实际,不能超出现有条件。
(3)精确性原则。不同的实验方案,其实验原理、所用仪器以及实验重复性等方面所引入的误差是不同的。在选择方案时,应对各种可能的方案进行初步的误差分析,尽可能选用精确度高的实验方案。
以上三原则通常要综合考虑。
3.依据方案,选定器材。
实验方案选定之后,考虑该方案需要哪些装置,被测量与哪些物理量有直接的定量关系,这些物理量分别需用什么仪器来测定,从而确定整个实验需要哪些器材。当然,从实验方便性和精确性角度考虑,还需对所选器材作进一步要求,以期把系统误差降到最小。
4.拟定步骤,合理有序。
实验之前,要做到心中有数。如何组装器材,哪些量先测,哪些量后测,应从正确操作和提高效率的角度拟定一个合理而有序的实验步骤。对一些可直接测量的物理量,可先行测量;对需通过实验装置才能测定的物理量,须先组装器材,再进行实验、观察和测量。
5.数据处理,误差分析。
高考对此要求不高,但常用的数据处理和误差分析的方法还是应该掌握的,在设计实验时也应考虑。
二、把教师讲解实验改为学生自主探究
传统的实验教学,是教师一步步讲解和演示,学生照葫芦画瓢,这无疑打消了学生学习的积极性,剥夺了学生自主学习的权利。为了激发学生学习的热情,我在实验教学过程中调整教师的角色,把教师角色定位于学生学习的指导者、组织者和参与者,实验操作的过程由学生独立完成。当然,会出现这样或那样的问题。这时,教师要不断的激励学生通过观察、比较、实践、类比等手段大胆提出猜想或假设,并制定方案,进一步实验,逐步解决问题。我们实验课的目的就是让学生体验科学探究的过程,让学生在前人走过的轨迹上,经历失败的磨砺,体会创造成功的喜悦,养成勇于探索的精神,增强动手动脑能力,提高创造能力。
经过一段时间的教学实践,我的实验课受到了学生的欢迎,我的教学改革取得了成功。热爱是最好的老师,只有顺应学生的认知规律,把学习的权利还给学生,我们的课堂才能得到学生的喜欢,教学的最佳效果才能凸显。
三、改变评价方式,实行全程评价。
新课程评价关注学生的全面发展,不仅关注学生对知识和技能的获得情况,更关注学习过程和方法以及相应的情感态度和价值观等方面的发展。我们把评价学生实验课堂效果,由只看结果改革为对学生实验过程全程分段全面评价。即对出席情况、学习态度、设计、操作、数据处理方法、结果等各个实验环节都进行量化考评,使学生更重视学习的过程。