高中物理實驗教學的實踐研究 ——以電磁感應部分為例
發(fā)布時間:2022-01-16 20:40
物理學是一門以實驗為基礎的自然科學。在高中物理的課堂教學中,實驗起著尤為重要的作用,但是實驗教學的現(xiàn)狀卻不容樂觀。如何進行有效的實驗教學,如何提高教學效果,值得我們?nèi)パ芯刻接。通過文獻研究法、課堂觀察法以及實踐研究法,對物理實驗教學進行研究。旨在找到提高高中物理實驗教學效果的有效方法。希望對物理實驗教學的理論與實踐、對實驗資源的豐富和發(fā)展起到一定的促進作用。研究中,以建構(gòu)主義理論和支架式教學理論為理論支撐,在分析新課標對物理實驗教學實施建議的基礎上,對物理實驗教學的設計進行研究。選擇電磁感應部分,對實驗教學課程進行改進和補充,列舉了三個實驗教學的設計案例,并創(chuàng)新了演示實驗。在某高中進行實施后,從教師反饋、課堂觀察和學生成績?nèi)矫娑糠治鼋虒W效果。結(jié)果表明,對于適當?shù)慕虒W內(nèi)容,改進和強化實驗教學對學生的學習效果具有非常積極的促進作用。
【文章來源】:鞍山師范學院遼寧省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
(a)實驗成品
高中物理實驗教學的實踐研究——以電磁感應部分為例23(a)的實驗成品。該實驗成品是由3000匝線圈(約360Ω電阻)、11個發(fā)光二極管做成的,其中11個二極管并聯(lián)后與線圈連接成了閉合回路。當兩端磁極的圓柱形強磁鐵快速插入線圈時,11個二極管會如圖3.1(b)一樣同時亮起。(2)該實驗的作用在該實驗的演示中,要注重對學生的引導,以及引發(fā)學生的認知沖突。在演示前先介紹實驗用品并請學生進行查看。接下來教師引導學生猜想該實驗會出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象,充分與學生進行互動,調(diào)動學生的參與度。在實驗演示中,出現(xiàn)了學生們猜到了或沒有想到的,無電源供電的情況下二極管可以發(fā)光的現(xiàn)象。此時教師及時引導學生解釋實驗現(xiàn)象,并對學生的解釋進行積極的評價。最后引出本節(jié)課探究的課題,在教師的引導下,由學生設計實驗方案逐步進行探究。在這樣師生的交互作用中,引導學生思考,讓學生將新舊知識聯(lián)系起來,充分發(fā)揮演示實驗的作用。該實驗操作簡單,實驗現(xiàn)象直觀明顯,在能夠調(diào)動學生興趣的同時,還可以讓學生在原有認知的基礎上建構(gòu)認知矛盾,引起學生的思考——在沒有電源的情況下二極管為什么會發(fā)光?激發(fā)了學生的探索欲望。不僅如此,接下來的學生分組實驗中,學生可以根據(jù)這一演示實驗的操作方法,使用條形磁鐵、靈敏電流計和線圈進行實驗設計,來判斷感應電流的產(chǎn)生條件,起到開拓學生對實驗設計的思路的作用。圖3.1(a)實驗成品圖3.1(b)強磁鐵插入或抽出線圈圖3.1用強磁鐵創(chuàng)新的演示實驗(1)(3)實驗教學過程【創(chuàng)設物理情境】[教師活動]介紹實驗器材:一個是由導線和二極管連接起來的閉合回路,另一個為磁鐵。
高中物理實驗教學的實踐研究——以電磁感應部分為例24提問:如果將磁鐵插入只有二極管和導線連接起來的回路中,會發(fā)生什么現(xiàn)象?演示:將強磁鐵插入、拔出線圈。圖3.2演示實驗效果圖[學生活動]學生根據(jù)教師展示的實驗器材,猜測可能出現(xiàn)的實驗想象。[設計意圖]先設計問題讓學生猜測會出現(xiàn)的物理現(xiàn)象,增加學生的參與度。再通過演示實驗中明顯的物理現(xiàn)象,充分調(diào)動學生的感性認識。這樣的設計可以避免出現(xiàn)“教師想讓學生觀察到的現(xiàn)象學生不能觀察到”的現(xiàn)象,還可以調(diào)動課堂氛圍、激發(fā)學生的學習興趣。【提出問題】[教師活動]引導學生結(jié)合電學中已掌握的知識來解釋二極管為什么會發(fā)光?進而引出探究問題。[學生活動]總結(jié):二極管發(fā)光是因為閉合回路中產(chǎn)生了感應電流。[設計意圖]學生依賴于具體的物理情境,進而發(fā)現(xiàn)和提出物理問題。讓學生經(jīng)歷預測現(xiàn)象——觀察現(xiàn)象——解釋現(xiàn)象的過程,引導學生用已掌握的電學知識解釋實驗現(xiàn)象,將學生的知識碎片聯(lián)系起來,讓學生有建立物理學科知識間聯(lián)系的意識,初步形成磁能生電的物理觀念。這一過程的設計還能有效避免“演示實驗強化了學生原有的錯誤認知”的現(xiàn)象!静孪肱c假設】[教師活動]
【參考文獻】:
期刊論文
[1]物理實驗教學與多媒體有機整合探究[J]. 雷永宏. 才智. 2019(34)
[2]使用PC多媒體接口設備改進基礎物理實驗教學[J]. 王茵,陳悅,王宏宇. 鞍山師范學院學報. 2019(04)
[3]智能手機傳感器在中學物理實驗中的應用綜述[J]. 饒迪,程敏熙,李錫均. 物理通報. 2019(04)
[4]新課改下高中物理實驗教學的現(xiàn)狀與有效策略[J]. 周建新. 實驗教學與儀器. 2018(S1)
[5]探究式教學法在高中物理實驗教學中的應用[J]. 劉潤芝,王林,王青青. 中國教育技術(shù)裝備. 2018(23)
[6]用強力磁鐵自制高中物理演示實驗兩例[J]. 陳涵,陳雪. 物理通報. 2018(09)
[7]智能手機在高中物理學習中的應用——以測定彈簧彈性系數(shù)為例[J]. 李學,錢莉莉,龐崢. 教育與裝備研究. 2018(07)
[8]新課程標準下高中物理實驗教學現(xiàn)狀調(diào)查及優(yōu)化策略研究[J]. 張茂華. 科學大眾(科學教育). 2018(06)
[9]以學生發(fā)展為本改進普通高中物理課程——《普通高中物理課程標準(2017年版)》解讀[J]. 廖伯琴. 人民教育. 2018(10)
[10]我國中學物理教育研究的進展與趨勢——基于中國知網(wǎng)的文獻計量學研究[J]. 李婷婷,王晶瑩,李西營. 課程教學研究. 2018(04)
碩士論文
[1]新課程理念下高中物理實驗教學情況調(diào)查及應對策略[D]. 蓋學敏.吉林大學 2019
[2]高中物理教學中實驗演示環(huán)節(jié)的實踐研究[D]. 李沼云.華中師范大學 2019
[3]新高考改革背景下薄弱高中物理實驗教學研究[D]. 黃彬.杭州師范大學 2019
[4]高中物理分組實驗現(xiàn)狀調(diào)查與改進策略[D]. 陳豐.杭州師范大學 2019
[5]高中生物理觀察能力的調(diào)查研究[D]. 眭萍萍.南京師范大學 2018
[6]高中物理演示實驗教學的有效性研究[D]. 沈文君.江西師范大學 2017
[7]高中物理演示實驗現(xiàn)狀調(diào)查和改進措施[D]. 辛明潔.河南師范大學 2017
[8]高中生物理實驗探究能力調(diào)查研究[D]. 姜珊.中央民族大學 2017
[9]高中物理教學中自制教具的應用研究[D]. 肖貴臏.西華師范大學 2017
[10]中美澳高中物理教科書實驗設置比較研究[D]. 蘇蘊娜.西南大學 2016
本文編號:3593382
【文章來源】:鞍山師范學院遼寧省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
(a)實驗成品
高中物理實驗教學的實踐研究——以電磁感應部分為例23(a)的實驗成品。該實驗成品是由3000匝線圈(約360Ω電阻)、11個發(fā)光二極管做成的,其中11個二極管并聯(lián)后與線圈連接成了閉合回路。當兩端磁極的圓柱形強磁鐵快速插入線圈時,11個二極管會如圖3.1(b)一樣同時亮起。(2)該實驗的作用在該實驗的演示中,要注重對學生的引導,以及引發(fā)學生的認知沖突。在演示前先介紹實驗用品并請學生進行查看。接下來教師引導學生猜想該實驗會出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象,充分與學生進行互動,調(diào)動學生的參與度。在實驗演示中,出現(xiàn)了學生們猜到了或沒有想到的,無電源供電的情況下二極管可以發(fā)光的現(xiàn)象。此時教師及時引導學生解釋實驗現(xiàn)象,并對學生的解釋進行積極的評價。最后引出本節(jié)課探究的課題,在教師的引導下,由學生設計實驗方案逐步進行探究。在這樣師生的交互作用中,引導學生思考,讓學生將新舊知識聯(lián)系起來,充分發(fā)揮演示實驗的作用。該實驗操作簡單,實驗現(xiàn)象直觀明顯,在能夠調(diào)動學生興趣的同時,還可以讓學生在原有認知的基礎上建構(gòu)認知矛盾,引起學生的思考——在沒有電源的情況下二極管為什么會發(fā)光?激發(fā)了學生的探索欲望。不僅如此,接下來的學生分組實驗中,學生可以根據(jù)這一演示實驗的操作方法,使用條形磁鐵、靈敏電流計和線圈進行實驗設計,來判斷感應電流的產(chǎn)生條件,起到開拓學生對實驗設計的思路的作用。圖3.1(a)實驗成品圖3.1(b)強磁鐵插入或抽出線圈圖3.1用強磁鐵創(chuàng)新的演示實驗(1)(3)實驗教學過程【創(chuàng)設物理情境】[教師活動]介紹實驗器材:一個是由導線和二極管連接起來的閉合回路,另一個為磁鐵。
高中物理實驗教學的實踐研究——以電磁感應部分為例24提問:如果將磁鐵插入只有二極管和導線連接起來的回路中,會發(fā)生什么現(xiàn)象?演示:將強磁鐵插入、拔出線圈。圖3.2演示實驗效果圖[學生活動]學生根據(jù)教師展示的實驗器材,猜測可能出現(xiàn)的實驗想象。[設計意圖]先設計問題讓學生猜測會出現(xiàn)的物理現(xiàn)象,增加學生的參與度。再通過演示實驗中明顯的物理現(xiàn)象,充分調(diào)動學生的感性認識。這樣的設計可以避免出現(xiàn)“教師想讓學生觀察到的現(xiàn)象學生不能觀察到”的現(xiàn)象,還可以調(diào)動課堂氛圍、激發(fā)學生的學習興趣。【提出問題】[教師活動]引導學生結(jié)合電學中已掌握的知識來解釋二極管為什么會發(fā)光?進而引出探究問題。[學生活動]總結(jié):二極管發(fā)光是因為閉合回路中產(chǎn)生了感應電流。[設計意圖]學生依賴于具體的物理情境,進而發(fā)現(xiàn)和提出物理問題。讓學生經(jīng)歷預測現(xiàn)象——觀察現(xiàn)象——解釋現(xiàn)象的過程,引導學生用已掌握的電學知識解釋實驗現(xiàn)象,將學生的知識碎片聯(lián)系起來,讓學生有建立物理學科知識間聯(lián)系的意識,初步形成磁能生電的物理觀念。這一過程的設計還能有效避免“演示實驗強化了學生原有的錯誤認知”的現(xiàn)象!静孪肱c假設】[教師活動]
【參考文獻】:
期刊論文
[1]物理實驗教學與多媒體有機整合探究[J]. 雷永宏. 才智. 2019(34)
[2]使用PC多媒體接口設備改進基礎物理實驗教學[J]. 王茵,陳悅,王宏宇. 鞍山師范學院學報. 2019(04)
[3]智能手機傳感器在中學物理實驗中的應用綜述[J]. 饒迪,程敏熙,李錫均. 物理通報. 2019(04)
[4]新課改下高中物理實驗教學的現(xiàn)狀與有效策略[J]. 周建新. 實驗教學與儀器. 2018(S1)
[5]探究式教學法在高中物理實驗教學中的應用[J]. 劉潤芝,王林,王青青. 中國教育技術(shù)裝備. 2018(23)
[6]用強力磁鐵自制高中物理演示實驗兩例[J]. 陳涵,陳雪. 物理通報. 2018(09)
[7]智能手機在高中物理學習中的應用——以測定彈簧彈性系數(shù)為例[J]. 李學,錢莉莉,龐崢. 教育與裝備研究. 2018(07)
[8]新課程標準下高中物理實驗教學現(xiàn)狀調(diào)查及優(yōu)化策略研究[J]. 張茂華. 科學大眾(科學教育). 2018(06)
[9]以學生發(fā)展為本改進普通高中物理課程——《普通高中物理課程標準(2017年版)》解讀[J]. 廖伯琴. 人民教育. 2018(10)
[10]我國中學物理教育研究的進展與趨勢——基于中國知網(wǎng)的文獻計量學研究[J]. 李婷婷,王晶瑩,李西營. 課程教學研究. 2018(04)
碩士論文
[1]新課程理念下高中物理實驗教學情況調(diào)查及應對策略[D]. 蓋學敏.吉林大學 2019
[2]高中物理教學中實驗演示環(huán)節(jié)的實踐研究[D]. 李沼云.華中師范大學 2019
[3]新高考改革背景下薄弱高中物理實驗教學研究[D]. 黃彬.杭州師范大學 2019
[4]高中物理分組實驗現(xiàn)狀調(diào)查與改進策略[D]. 陳豐.杭州師范大學 2019
[5]高中生物理觀察能力的調(diào)查研究[D]. 眭萍萍.南京師范大學 2018
[6]高中物理演示實驗教學的有效性研究[D]. 沈文君.江西師范大學 2017
[7]高中物理演示實驗現(xiàn)狀調(diào)查和改進措施[D]. 辛明潔.河南師范大學 2017
[8]高中生物理實驗探究能力調(diào)查研究[D]. 姜珊.中央民族大學 2017
[9]高中物理教學中自制教具的應用研究[D]. 肖貴臏.西華師范大學 2017
[10]中美澳高中物理教科書實驗設置比較研究[D]. 蘇蘊娜.西南大學 2016
本文編號:3593382
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