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 gsint2/2；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撼的效果。,例：分子力实验（利用材料的特性增加可见度）,分子力实验,我熟悉几十种专业的工作人员，但是没有我对此深信不疑比教师更富有求知精神、不满足现状、更充满创造思想的人。苏霍姆林斯基,谢谢,