b6物理教学中开放式自主实验模式的探索与应用

知识改变命运百度提升自我1本文为自本人珍藏版权所有仅供参考本文为本人珍藏，有较高的使用、参考、借鉴价值！！本文为本人珍藏，有较高的使用、参考、借鉴价值！！物理教学中开放式自主实验模式的探索与应用江苏省外国语学校高宁摘要：从开放式自主实验与传统实验的比较入手，阐述开放式自主实验的优越性，探讨实施开放式自主实验的原则，通过开放式自主实验在“测定电源电动势和内电阻”实验中的应用，说明其可行性．关键词：比较、原则、应用随着素质教育的不断推进，如何培养学生的实践能力和创新精神尤受人们关注．要使素质教育真正落到实处就必须使教育改革深入到各个学科，各个教学环节．在众多的教学环节中物理实验教学是实施素质教育，进行实践能力和创新精神培养的较理想的突破口．其中学生分组实验与课外小实验为学生创设了良好的物理环境，是培养学生学习兴趣，激发学生学习动机的有效手段，是发展学生思维能力和实践动手能力，培养学生实事求是、严肃认真、不畏艰难、探索创新、团结协作的科学精神和态度及爱护仪器设备、节约原料的良好作风和行为习惯的有利时机和场所．显然，传统的实验教学模式已不再满足时代要求，如何继承与发展中学物理实验教学，是摆在物理教学工作者面前的现实问题．1.开放式自主实验与传统实验的区别1.1教学的目不同我们正处于信息爆炸，知识迅猛更新的时代．物理实验的目的不再仅仅是帮助学生掌握有关知识，培养学生的观察和实验能力．而同时更注重于培养学生学习科学的志趣和实事求是的科学态度，树立创新意识和科学思维能力，分析问题和解决问题能的力，及科学方法的训练．因此，开放式自主实验的目的是努力使学生具有科学精神（实事求是，崇尚理性，崇尚实验，具有创意，具有不断求知的精神和自学钻研的能力），具有合作精神和扎实的基本技能．1.2教学的主体不同在传统实验教学中，教师是传授知识和技能的主体，而学生则被动地接受知识和技能．显然，传统的教学模式不能够充分发挥实验之功效，学生只按照教师事先设计好的或相关参考资料编排的原理、步骤和器材按部就班地操作即可，这无异于“照方抓药”，只重视结果，对实验过程不给予重视，对实验方法不给予创新．学生无法享受到探索、创新的乐趣．开放式自主实验是以学生为本，把学生推到实验的主体位置．让学生在实验中的每一个环节都能发挥主动性．在实验教学过程中，由学生根据实验目的自己选定实验原理，选择仪器，制定实验步骤，处理和分析实验结果、实验数据．教师只提供实验资料、解答实验问题等方面为学生服务．1.3教学的方法不同知识改变命运百度提升自我2传统实验教学具有一定模仿性．实验前教师一般要进行详细讲解，甚至操作示范．实验中，学生不需主动思维和创新，只需按实验教材“依样画葫芦”．开放式自主实验力戒刻板，它给学生提供较大的创新思维空间．实验中，学生根据实验目的，自己选择和组合仪器，自己确定实验方案和步骤．总之，作为实验教学的主体学生，可以充分运用自己所掌握的知识和技能，淋漓尽致地发挥自己的聪明才智．2.开放式自主实验的主要教学原则2.1科学性原则要进行物理实验，首先要明确实验的目的、内容和要求，然后从分析研究实验原理入手．实验原理必须科学，要掌握实验的关键、操作的要点，合理地选择实验装置、器材和实验条件，正确地处理数据、估计误差、得出结论，实验步骤要符合逻辑．开放性自主实验的特点在于学生是实验的主体，整个实验过程设计源于自身或合作组员的经验，因此，教师要对每组学生的实验方案事先进行审查，把好科学关．巧合不是准确，错误不是误差，若违背科学性原则，实验再精彩，方案设计得再好也是不可取的．2.2开放性原则开放式自主性实验教学摆脱传统封闭式实验教学时空观念束缚，坚持时间开放原则．中学物理实验教学一般都有具体的实验日程安排，时间紧，不利于自主实验的开展．因此，除实验前的准备工作必须充分，做到科学计划、紧凑安排外，还可以利用课余时间，尤其是双休日对学生开放，以满足不同层次学生的发展需要．对实验方案、实验结果的评价也要打破传统框框，既要重视实验结论又要注重实验方案的实施过程，既要重视知识掌握、应用又要注重思维创新、能力发展．做到个人评价、小组评价、教师评价三者相结合．通过民主评议、师生答辩，确立达到实验目的的最佳实验方案．2.3可行性原则开放性自主实验虽然具有很强的提高学生能力和功能，但并不是在每一个实验教学中都能有效的发挥它的功能．在一些学生还未掌握基本方法、不具备开展实验所需的最基本的知识时，实施开放性自主实验显然是不符合以人为本的基本原则．因此，为了充分发挥物理实验在教学中的作用，应根据不同的知识点的教学情况，根据学生能力现状和实际知识基础，灵活选择实验教学模式．3.开放式自主实验的应用案例实验目的：测定干电池的电动势和内电阻实验原理：每组同学可利用所学知识自我选择（略）实验器材：同学们可选择实验室里常规的所有仪器（略）实验方案：（下面是同学们设计的几种方案）方案一：电压表直接测量法知识改变命运百度提升自我3实验电路：如图1所示．实验方法：将电压表选择适当量程直接接到电池的两极，读出示数U．实验结果：E=U．说明：此法方便快捷，但误差较大，也无法测出内阻，因此仅用于粗测电动势．亦可用万用电表电压档测量．方案二：单只电压表与定值电阻辅助测量法实验电路：如图2所示．实验方法：先将开关S2拨到1位置，闭合S1，读出电压表读数U1；再将开关S2拨到2位置，闭合S1，读出电压表读数U2．实验结果：E=12212121)(URURRRUU；r=21121221)(URURUURR．说明：若无单刀双掷开关，可用撤换电阻法．如图3所示，方法从略，结果同上．方案三：单只电流表和电阻辅助测量法实验电路：如图4所示．实验方法：先将开关S2拨到1位置，闭合S1，读出电流表示数I1；再将开关拨到2位置，闭合S1，读出电流表示数为I2．实验结果：E=122121)(IIRRII；r=122211IIRIRI说明：若无单刀双掷开关，也可用撤换电阻法．如图5所示，方法从略，结果同上．方案四：单只电流表和单只电压表辅助测量法实验电路：如图6所示．实验方法：闭合开关S，改变滑线变阻器的阻值，读出两组电表的示数分别为U1、I1、U2、I2．实验结果：E=U1+12121)(IIIUU或E=U2+12221)(IIIUU；r=1221IIUU．说明：为了减小误差，多次测量取平均值或用作图法来处理数据．V图1R2S1VR1S212图2●●●R2S1VR1图3●●●●R2S1R1S212图4●AR2SR1图5●●ASV图6●●A知识改变命运百度提升自我4方案五：两只电压表辅助测量法实验电路：如图7、8所示．实验方法：先将电压表V1直接接入电池两极，如图7所示，读出其示数为U1；然后将电压表V1、V2串联后接入电池两极，如图8所示读出其示数分别为U1ˊ、U2ˊ．实验结果：E=1121UUUU．说明：此法不能测出电池的内阻，电压表的内阻不影响实验结果．图7V1图8V1V2