高中物理_探究功与速度变化的关系_实验教学设计改进_张蕾

中图分类号：Ｇ６３３．７
文献标识码：Ａ
文章编号：１００６－３３１５（２０１６）０３－０２９－００２
高中物理中的一些实验在教学实践中实施起来总会存在某些 问题，如操作不便、现象不明显、材料难寻等等。 为此笔者在实践中 通过反复尝试与探索，对效果不明显的实验进行了改进。 以下是功 与速度变化关系实验各个环节的创新设计及改进。 一、教材和学情分析
本节教学内容的重点是实验方案的设计， 难点是通过对实验 数据的分析得出功与物体速度变化的关系。 三、教学设计
1．教学环境设计：实验室，配合多媒体及电脑辅助。 （如图 1）
图1
2．学生安排设置：将学生分成三人为一实验小组。 分组考虑分 层，思维活跃、操作能力强的同学安排同组，实验能力差或不喜欢 动手的同学同组， 这样一方面可以避免一部分同学做实验变成旁 观，另一方面方便教学中老师对这部分同学进行指导。
论。
合理地设置由浅入深、前后连贯的一系列问题，引导学生讨论、交
环节 7：课后作业。
流，从定向探究把学生逐步引向自由探究，最终确定了实验方案。
让学生对实验进行评估与反思。 失败的学生分析造成实验失 使学生能在科学探究的海洋中，增强了参与意识，展现了学习的积
败的原因，成功的同学要总结成功经验，分析实验还有哪些方面可 极性、主动性，最终达到了学有兴趣、学有所得的目的，实现了本堂
以改进，以进一步减小实验误差，提高实验准确性。
课的教学目标。
四、反思评价
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进入大学后，学生不像高中一样全天排满了课，他们有了自己 自由支配的时间， 我们实验室的全面开放为那些喜欢物理又愿意 到实验室动手的学生提供了一个场所， 让学生的能力得到更大程 度的发展。 我们也可以成立兴趣小组，让能力较强的学生带动较弱 的学生，最终起到共同进步的作用。
作者简介：胡庆芳，１９６９ 年生，女，重庆涪陵人，实验师，研究方向：物理电工电子实验。
2.为 提 高 学 生 的 实 际 操 作 能 力 ：物 理 实 验 是 一 个 动 手 能 力 培 养和团队协作能力培养的过程。 二、现阶段物理试验教学的现状 1.生 源 问 题 （学 生 底 子 薄 、实 验 基 础 差 ）
现在进入高职学院就读的学生有 3 种渠道，一是统招，二是单 招，三是职高。 统招生大部分是由于高考失败，出于无奈才进入高 职院校学习，对自己的潜力认识模糊，知识面窄。 单招生就是在高 中阶段学习习惯就没有养好，基础更差。 职高生理论基础较差，但 动手能力较强。 在几年的教学过程中学生的基础越来越差，文化素 质也不如从前，大部分学生在高中阶段基础薄弱，动手能力较差， 在实验仪器的使用及基本测量方面都欠缺， 实验数据做出后不知 道如何处理，误差来源也无法分析。 就这样让学生直接进行电气实 验安装、电机的安装、数控实训、车床实训等等，就好比空中楼阁， 无从下手。 2.实 验 课 程 设 计 问 题 （验 证 实 验 多 、综 合 性 和 设 计 性 实 验 较 少 ）
学是基础内容之一，我们一定要顺应时代发展的要求，不然我们的学生就会被社会所淘汰。
关键词：物理实验教学； 现状与发展
中图分类号：Ｇ７１２
文献标识码：Ａ
文章编号：１００６－３３１５（２０１６）０３－１２６－００１
2005 年高职学院的教学计划增加 了 实 训 的 课 时 ，对 基 础 课 程 进行了压缩，包括对物理实验的压缩，教 学 模 式 由 原 来 的 3.0 学 制 改 为 2.5+0.5 学 制 ， 也 就 是 前 两 年 半 在 校 学 习 基 础 课 程 和 专 业 课 程，后半年学生在企业参加实训或顶岗实习，学生在校时间压缩， 制定的教学计划已将物理课从中删除。 这样学生没有任何基础就 开始学习专业课程，使学生听不懂从而失去学习兴趣，毕业到企业 什么都不会，影响学生发展。 一、物理实验教学的重要性
3．实 验 器 材 准 备 ：预 备 两 套 实 验 器 材 ，气 垫 导 轨 （加 装 橡 皮 筋 弹 射 装 置 ）、 光 电 门 搭 配 的 实 验 组 合 ； 长 木 板 （ 加 装 橡 皮 筋 弹 射 装 置 ）小 车 打 点 计 时 器 搭 配 的 组 合 ；装 有 Excel 软 件 的 笔 记 本 电 脑 。 （如图 2、3）
多数高职老师还是用传统的教学方法传授知识， 填鸭式的教 学，不注重培养学生多方面的实际动手能力。 教学方法落后，效果
较差， 无法调动学生的学习兴趣， 不能适应职业教学现代化的发 展，不利于高职院校培养素质强的高技能人才，最后就无法适应知 识经济时代对人的能力发展的不断要求，让学生无法立足于社会。 三、高职学院在物理实验教学中创新性发展
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（上接第 29 页）让学生亲身体验现代技术的便捷。
本节课设计能遵循教学规律，通过探究、讨论、指导等多样化
环节 6：展示交流。
的教学方式，有层次地组织教学，进而突出了教学重点和难点。 另
请部分小组派代表展示本组获得数据和图像并做出实验结 外在探究过程中，能有效地促进学生的参与程度与认知程度。 通过
本节内容是前面两节内容的继续， 用做功与能量的关系探索 另一种能量及其表达式：动能。 由于动能的问题比较复杂些，所以 本节暂不直接涉及动能， 而是先研究一个与动能密切相关的物理 量──速度──与做功的关系。 本节内容是寻求动能表达式的实 验探究过程，而下节内容（动能和动能定理）是寻求动能表达式的 理论探究过程， 本节内容的实验探究为下节内容的理论探究奠定 了一个实践认识基础，起到很好的铺垫作用，前后两节内容共同构 成了一个较为完整的体系。 二、重点难点
在我国教育改革关于全面推进素质教育中，明确了创新教育、 创新精神以及创新能力的培养目标， 而目前针对在高职院校对学 生创新能力的培养还相对薄弱， 还没有形成完整的合理的创新教 育机制。 我们要打破传统的物理实验教学模式（模式化、抽象化、远 离现实生活），创新适应学生发展的新的教学模式。 1.把 物 理 实 验 教 学 开 设 成 选 修 课 程
物理学是一门建立在实验基础上的科学。 物理概念的建立、物 理规律的发现、 物理理论的形成， 都必须以严格的科学实验为基 础，并且为以后的科学实验所验证。
1.为 专 业 课 的 开 设 打 下 良 好 的 基 础 ：物 理 知 识 在 很 多 专 业 课 程中都有不同程度的涉及。 例如在《热工基础》《电工基础》等课程 之中都会用到物理学中的热学和电学知识， 如果没有物理知识打 基础，学生无从下手学习，又如《建筑概论》《建筑识图与制图》都要 用到力学知识。
少些验证实验，多些设计性实验：要求学生拟定实验步骤、设 计数据记录表格、设计实验方法和步骤等。 比如电表的改装、电桥 法测电阻、电源特性的研究等实验。 物理实验教学不仅有利于学生 真正理解和掌握物理的理论， 而且有助于学生提高分析和解决问 题的能力，通过实验对学生进行基础实验技能的训练，能培养学生 阅读实验教材、 仪器说明书的能力， 培养学生正确使用仪器的能 力，培养学生处理数据、分析结果、撰写实验报告的能力，培养学生 一丝不苟的严谨态度和实事求是的工作作风。 对高职院校培养应 用型人才有着不可忽视的作用。 3.全 面 开 放 实 验 室
在高职初阶段开设物理实验课是很重要的， 学生通过实验操 作，动手的能力得到了一定的培养，高中物理基础好的的同学反映 物理基础知识对他们专业课的学习起到了较好的铺垫作用。 问卷 调查 ：“高 职 学 院 开 设 物 理 实 验 课 ” 有 75%的 学 生 认 为 很 有 必 要 。 “如果开设物理实验选修课，你是否愿意选修”，有 80%的学生愿意 选修。 2.对 传 统 的 实 验 方 法 进 行 较 好 的 改 进
图2
图3
4．过 程 设 计 ：
环节 1：创设问题情境，提出预设的问题。
以弹弓发射弹丸引出做功与速度关系的讨论。 借助多媒体显
示弹弓图片，并展示弹弓实物，引导学生根据生活经验与所学知识
进行思考，吸引学生注意力，激发学习兴趣。
环节 2：引导学生进行猜想与假设。
我通过引导学生对更多实例分析，如推铅球、掷标枪等,使学
总第 ８４４ 期
DOI:10.16728/ki.kxdz.2016.03.027
教海探航
高中物理《探究功与速度变化的关系》实验教学设计改进
张蕾
（保定市电化教育馆，河北省 ０７１０００）
摘 要：本节课设计能遵循教学规律，通过探究、讨论、指导等多样化的教学方式，有层次地组织教学，进而突出了教学重点和难点。另 外在探究过程中，能有效地促进学生的参与程度与认知程度。通过合理地设置由浅入深、前后连贯的一系列问题，引导学生讨论、交 流，从定向探究把学生逐步引向自由探究，最终确定了实验方案。 关键词：高中物理； 物理量； 速度； 做功； 创新设计； 改进
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Ｐｏｐｕｌａｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ
DOI:10.16728/ki.kxdz.2016.03.117
科 学 大 众·科 学 教 育
２０１６ 年 第 ３ 期
高职学院物理实验教学的现状与发展
胡庆芳 （重庆工程职业技术学院，重庆市 ４０２２６０） 摘 要：随着社会和科技的发展，社会需要越来越多的创新型的人才，高职学院是为社会培养技术型人才的摇篮，所以物理实验的教
生获得感性认识ห้องสมุดไป่ตู้做功多少与物体获得速度有密切关系，为下一步 定量研究做好铺垫。
环节 3：引导学生制定计划与设计实验。 实验方案的制定是探究是否顺利的关键, 由于本实验涉及的 内容较多,学生综合考虑有一定的难度,且实验器材已经限定，故教 师可以用设问或思考方向提示等方式引导学生, 以帮助学生设计 实验。 根据器材，我先把研究对象确定为橡皮筋对物体做功，然后 设定了以下七组问题，引导学生重点讨论： 第一组：橡皮筋做功的数值方便测定吗？ 有没有什么方法可以 不测功的数值大小，也可以分析出功与速度的关系？ 让学生开放讨 论，可以引导学生阅读教材 P70 页参考案例二，帮助学生领悟到这 种技巧方法，即测量转换，可以不去测出功的具体数值，而是让力 所做的功成倍数关系增加， 把每次力做的功记为 w、2w、3w……再 测出做功后物体速度的变化，最后找功与速度的关系。 第二组：如何使橡皮筋做的功成倍数增加？ 学生可得出方案， 使用完全相同的橡皮筋，增加橡皮筋条数，使这些橡皮筋并联在一 起，且保证每次橡皮筋拉伸长度一样。 第三组：根据我们提供的器材，可以用橡皮筋对木板上的小车 做功，或用橡皮筋对导轨上的滑块做功，但这里有没有什么别的力 干扰橡皮筋做功？ 如果有怎么解决相应问题？ 接着学生讨论，根据 以往实验经验，可以想到长木板需要平衡摩擦，而气垫导轨需要调 节水平。 第四组：解决了做功问题，如何确定物体速度的变化？ 确定速 度变化需要测两个速度， 为了简便我们可以让橡皮筋由静止弹射 一个物体， 这样物体获得的速度同时也就是这个过程速度的变化 了。 第五组：结合以前学过的测速度的知识，可以怎样测速度呢？ 学生可能想到的方法，打点计时器测速度，光电门测速度，平抛测 初速度等。 第六组：实验过程中，我们应该测哪个阶段的速度呢？ 因为橡 皮筋作用下物体做加速运动，之后匀速运动，所以学生可以想到应 该测匀速阶段的速度。 第七组：最后，我们可以用什么方法来处理实验数据呢？ 由于 前面我们学习“探究加速度与力、质量的关系”时接触过类似问题， 学生很容易能想到作图线的方法。 那做什么样的图像呢？ 通过讨