前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度范文,相信會(huì)為您的寫作帶來幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。
(一)知識(shí)與技能
1、會(huì)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的速度。
2、掌握驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)原理。
(二)過程與方法
通過用紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,體驗(yàn)驗(yàn)證過程和物理學(xué)的研究方法。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,體會(huì)學(xué)習(xí)的快樂,激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣;通過親身實(shí)踐,樹立“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”的科學(xué)觀。培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實(shí)踐能力,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)重點(diǎn)
掌握驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)原理。
教學(xué)難點(diǎn)
驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的誤差分析及如何減小實(shí)驗(yàn)誤差的方法。
教學(xué)方法
教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),并討論、交流學(xué)習(xí)成果。
教學(xué)工具
重物、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器以及紙帶,復(fù)寫紙片,低壓電源及兩根導(dǎo)線,鐵架臺(tái)和鐵夾,刻度尺,小夾子。
教學(xué)過程
(一)課前準(zhǔn)備
教師活動(dòng):課前布置學(xué)生預(yù)習(xí)本節(jié)實(shí)驗(yàn)。下發(fā)預(yù)習(xí)提綱,重點(diǎn)復(fù)習(xí)下面的三個(gè)問題:
1、推導(dǎo)出機(jī)械能守恒定律在本實(shí)驗(yàn)中的具體表達(dá)式。
在圖1中,質(zhì)量為m的物體從O點(diǎn)自由下落,以地作零重力勢(shì)能面,下落過程中任意兩點(diǎn)A和B的機(jī)械能分別為:
EA=,EB=
如果忽略空氣阻力,物體下落過程中的機(jī)械能守恒,于是有
EA=EB,即=
上式亦可寫成
該式左邊表示物體由A到B過程中動(dòng)能的增加,右邊表示物體由A到B過程中重力勢(shì)能的減少。等式說明,物體重力勢(shì)能的減少等于動(dòng)能的增加。為了方便,可以直接從開始下落的O點(diǎn)至任意一點(diǎn)(如圖1中A點(diǎn))來進(jìn)行研究,這時(shí)應(yīng)有:----本實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式,式中h是物體從O點(diǎn)下落至A點(diǎn)的高度,vA是物體在A點(diǎn)的瞬時(shí)速度。
2、如何求出A點(diǎn)的瞬時(shí)速度vA?
根據(jù)做勻加速運(yùn)動(dòng)的物體在某一段時(shí)間t內(nèi)的平均速度等于該時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可求出A點(diǎn)的瞬時(shí)速度vA。
圖2是豎直紙帶由下而上實(shí)際打點(diǎn)后的情況。從O點(diǎn)開始依次取點(diǎn)1,2,3,……圖中s1,s2,s3,……分別為0~2點(diǎn),1~3點(diǎn),2~4點(diǎn)……各段間的距離。
根據(jù)公式,t=2×0.02s(紙帶上任意兩個(gè)相鄰的點(diǎn)間所表示的時(shí)間都是0.02s),可求出各段的平均速度。這些平均速度就等于是1,2,3,……各點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v1,v2,v3,…….例如:
量出0~2點(diǎn)間距離s1,則在這段時(shí)間里的平均速度,這就是點(diǎn)1處的瞬時(shí)速度v1。依次類推可求出點(diǎn)2,3,……處的瞬時(shí)速度v2,v3,……。
3、如何確定重物下落的高度?
圖2中h1,h2,h3,……分別為紙帶從O點(diǎn)下落的高度。
根據(jù)以上數(shù)值可以計(jì)算出任意點(diǎn)的重力勢(shì)能和動(dòng)能,從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生看書明確實(shí)驗(yàn)的各項(xiàng)任務(wù)及實(shí)驗(yàn)儀器。復(fù)習(xí)《用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度》的實(shí)驗(yàn),掌握用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度的方法。
(二)進(jìn)行新課
教師活動(dòng):在學(xué)生開始做實(shí)驗(yàn)之前,老師應(yīng)強(qiáng)調(diào)如下幾個(gè)問題:
1、該實(shí)驗(yàn)中選取被打點(diǎn)紙帶應(yīng)注意兩點(diǎn):一是第一點(diǎn)O為計(jì)時(shí)起點(diǎn),O點(diǎn)的速度應(yīng)為零。怎樣判別呢?
2、是否需要測(cè)量重物的質(zhì)量?
3、在架設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)注意什么?為什么?
4、實(shí)驗(yàn)時(shí),接通電源和釋放紙帶的順序怎樣?為什么?
5、測(cè)量下落高度時(shí),某同學(xué)認(rèn)為都必須從起始點(diǎn)算起,不能弄錯(cuò)。他的看法正確嗎?為了減小測(cè)量h值的相對(duì)誤差,選取的各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)要離起始點(diǎn)適當(dāng)遠(yuǎn)些好,還是近些好?
學(xué)生活動(dòng):思考老師的問題,討論、交流。選出代表發(fā)表見解。
1、因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打點(diǎn)一次,在最初的0.02s內(nèi)物體下落距離應(yīng)為0.002m,所以應(yīng)從幾條紙帶中選擇第一、二兩點(diǎn)間距離接近兩年2mm的紙帶進(jìn)行測(cè)量;二是在紙帶上所選的點(diǎn)就是連續(xù)相鄰的點(diǎn),每相鄰兩點(diǎn)時(shí)間間隔t=0.02s.
2、因?yàn)椴恍枰牢矬w在某點(diǎn)動(dòng)能和勢(shì)能的具體數(shù)值,所以不必測(cè)量物體的質(zhì)量m,而只需驗(yàn)證就行了。
3、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要豎直架穩(wěn),使其兩限位孔在同一豎直平面內(nèi),以盡量減少重物帶著紙帶下落時(shí)所受到的阻力作用。
4、必須先接通電源,讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后才能松開紙帶讓重物下落。
5、這個(gè)同學(xué)的看法是正確的。為了減小測(cè)量h值的相對(duì)誤差,選取的各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)要離起始點(diǎn)適當(dāng)遠(yuǎn)些好。
教師活動(dòng):聽取學(xué)生匯報(bào),點(diǎn)評(píng),幫助學(xué)生解決困難。
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。
課余作業(yè)
1、完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
2、完成如下思考題:
(1)為進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn),有下列器材可供選用:鐵架臺(tái),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,復(fù)寫紙,紙帶,秒表,低壓直流電源,導(dǎo)線,電鍵,天平。其中不必要的器材有:
;缺少的器材是。
(2)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí),如果以v2/2為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線應(yīng)是,才能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,其斜率等于的數(shù)值。
(3)在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶如圖3所示,其中A點(diǎn)為打下的第一個(gè)點(diǎn),0、1、2……為連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)?,F(xiàn)測(cè)得兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為s1、s2、s3、s4、s5、s6,已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的打點(diǎn)時(shí)間間隔均為T。根據(jù)紙帶測(cè)量出的距離及打點(diǎn)的時(shí)間間隔,可以求出此實(shí)驗(yàn)過程中重錘下落運(yùn)動(dòng)的加速度大小表達(dá)式為_________。在打第5號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度大小的表達(dá)式為________。要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,為減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)選擇打下第_________號(hào)和第__________號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的過程為研究對(duì)象。
(4)某次“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,用6V、50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條無漏點(diǎn)的紙帶,如圖4所示,O點(diǎn)為重錘下落的起點(diǎn),選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)為A、B、C、D,各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的長(zhǎng)度已在圖上標(biāo)出,單位為毫米,重力加速度取9.8m/s2,若重錘質(zhì)量為1kg。
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí),重錘下落的速度VB=m/s,重錘的動(dòng)能EkB=
J。
②從開始下落算起,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí),重錘的重力勢(shì)能減小量為J。
③根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù),在誤差允許的范圍內(nèi),重錘從靜止開始到打出B點(diǎn)的過程中,得到的結(jié)論是。
[參考答案:(1)不必要的器材有:秒表、低壓直流電源、天平。缺少的器材是低壓交流電源、重錘、刻度尺。(2)通過原點(diǎn)的直線、g.(3)(s6+s5+s4-s3-s2–s1)/9T2,
(s5+s6)/2T,1、5.(4)①1.175,0.69,0.69②0.69,③機(jī)械能守恒。]
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)裝置;雙原理;實(shí)驗(yàn)技能
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2015)12-0011-4
物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),物理實(shí)驗(yàn)及其教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分。要更好地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)和學(xué)習(xí)物理學(xué)科知識(shí),學(xué)生僅僅明確實(shí)驗(yàn)的目的和內(nèi)容是不夠的,理解和掌握實(shí)驗(yàn)原理是有效提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力的關(guān)鍵。廣義的實(shí)驗(yàn)原理包括物理實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)裝置器材原理兩部分。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生往往更注重對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的知識(shí)性原理的理解,而忽視了對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置原理的把握。
教學(xué)實(shí)踐表明:加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)裝置原理的教學(xué),實(shí)施中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)“雙原理”策略,不僅符合物理科學(xué)方法教育“知法并行”教學(xué)模式的指導(dǎo)原則,而且可以真正落實(shí)三維目標(biāo)中知識(shí)與技能的實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略;不僅可以促使學(xué)生更好的學(xué)習(xí)物理學(xué)科知識(shí),還可以加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,使其合理地選擇實(shí)驗(yàn)器材,抓住實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)并進(jìn)行正確操作;不僅讓學(xué)生知其然,更知其所以然。因此,對(duì)物理實(shí)驗(yàn)雙原理的分析和掌握,可以有效地提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的掌握程度以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。
1 運(yùn)動(dòng)學(xué)中速度測(cè)定的雙原理實(shí)驗(yàn)探究
運(yùn)動(dòng)學(xué)中的速度測(cè)定是中學(xué)物理典型的力學(xué)雙原理實(shí)驗(yàn),速度的測(cè)定體現(xiàn)了“無限逼近”的極限思想,本文著重介紹用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度。盡管打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度的實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單,但在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中起著重要的作用,為高中物理測(cè)量加速度和探究牛頓第二定律、動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律等一系列實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。
明確了量熱筒的原理,學(xué)生將對(duì)焦耳定律驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)有一個(gè)更全面的認(rèn)識(shí)[7],通過對(duì)量熱筒防止熱量散失構(gòu)造的掌握,學(xué)生可以自主創(chuàng)新,利用身邊器材自行設(shè)計(jì)制作簡(jiǎn)易量熱筒等實(shí)驗(yàn)器材,這也在一定程度上對(duì)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力起一定的作用。
4 結(jié)束語
以上典型實(shí)驗(yàn)原理及其實(shí)驗(yàn)裝置原理的討論和闡述,充分說明了實(shí)驗(yàn)裝置原理和實(shí)驗(yàn)知識(shí)性原理在物理實(shí)驗(yàn)中有著同等重要的地位。物理教師在“知法并行”的教學(xué)模式下,踐行物理實(shí)驗(yàn)“雙原理”教學(xué)策略,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,從實(shí)驗(yàn)儀器裝置原理和實(shí)驗(yàn)知識(shí)原理入手,讓學(xué)生切實(shí)掌握該實(shí)驗(yàn)的雙原理并理解其重要性,不僅可以加深學(xué)生對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí),提高實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效率,讓學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中獲得樂趣,也是學(xué)生更好地掌握物理學(xué)科知識(shí)的有力促進(jìn)。學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,不僅獲得物理理論知識(shí)的熏陶,也掌握了一定的實(shí)驗(yàn)技能,即切切實(shí)實(shí)落實(shí)三維教學(xué)目標(biāo)中的“知識(shí)”和“技能”目標(biāo),并在一定基礎(chǔ)上培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力。因此,中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)“雙原理”的教學(xué)策略是提高中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。
參考文獻(xiàn):
[1]山東省教學(xué)研究室.物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)(必修1)[M].濟(jì)南:山東教育出版社, 2006.
[2]王興乃.中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)(上)[M].北京:廣播出版社,1983:198―204.
[3]尹騰.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的正確使用與調(diào)整[J].中專物理教學(xué),1998, 6(1):28.
[4]徐雙華.滑動(dòng)變阻器的使用[J].同學(xué)少年,2007(11):24―25.
[5]熊建新.用量熱器定量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證焦耳定律[J]. 物理通報(bào), 2014(21):67―69.
關(guān)鍵詞: 高考試題;高考物理改革;變化
某天,在一理發(fā)店內(nèi),我正在修理我的頭發(fā)。年輕理發(fā)師很樂意和他的顧客(我)交流:頭發(fā),如果從表面上看,其實(shí)差別很小,如果不仔細(xì),怎么理都一樣,就是一個(gè)好看就得了;但是,如果從專業(yè)的角度看,就很不一樣。因?yàn)轭^發(fā)有內(nèi)、外兩條線;我們平時(shí)只是注重外線,看看起來是否覺得順眼而已,但是理發(fā)師要想提高自己的手藝,還必須特別注意頭發(fā)的內(nèi)線……聽著這看起來很不起眼的年輕理發(fā)師的話,我不由得想到了我們的新課程改革。
物理學(xué)是研究物質(zhì)世界最基本的結(jié)構(gòu)、最普遍的相互作用、最一般的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及所使用的實(shí)驗(yàn)手段和思維方法的自然科學(xué)。其基本方法是考察事物的形態(tài)和變化,總結(jié)研究它們的規(guī)律,并為人類所應(yīng)用,來解決實(shí)際問題。作為高中物理教學(xué),肯定要抓住物理學(xué)最基本的特征和要求,結(jié)合我們學(xué)生的實(shí)際情況,來讓我們的學(xué)生能掌握好物理知識(shí),并能很好的解決他們所遇到的問題。所以我們?cè)谄綍r(shí)教學(xué)中就是學(xué)生培養(yǎng)自己這方面的能力,怎樣培養(yǎng)呢?方法很多,每個(gè)人也有自己不同的策略。這里,我就我自己的思考和實(shí)際談?wù)勔稽c(diǎn)看法。
從人類“直立行走”發(fā)展到今天的“太空行走、深海探秘……”,我們的科學(xué)研究飛速發(fā)展,物理知識(shí)是我們達(dá)到今天高度的有力支撐。作為高中的物理教學(xué),就從模型上給了比較粗糙的解釋,作為高考的一個(gè)方向,是我們教學(xué)中必須解決的問題。實(shí)際事例,就是我們所說的外型,也就是表像;相應(yīng)的物理知識(shí),不用說就是內(nèi)線,也就是本質(zhì)。如果我們?cè)谄綍r(shí)的教學(xué)中,讓學(xué)生理解到物理知識(shí)的本質(zhì),必然會(huì)讓學(xué)生能有深刻的理解,能透過現(xiàn)象,找到事物的本質(zhì)。
比如, 2011年高考重慶卷理科綜合物理試題23題:
有人設(shè)計(jì)了一種可測(cè)速的跑步機(jī),測(cè)速原理如圖所示,該機(jī)底面固定有間距為L(zhǎng)、長(zhǎng)度為d的平行金屬電極。電極間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),且接有電壓表和電阻R。絕緣橡膠帶上鍍有間距為d的平行細(xì)金屬條,磁場(chǎng)中始終僅有一根金屬條,且與電極接觸良好,不計(jì)金屬電阻,若橡膠帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),電壓表讀數(shù)為U,求:
⑴橡膠帶勻速運(yùn)動(dòng)的速率;
⑵電阻R消耗的電功率;
⑶一根金屬條每次經(jīng)過磁場(chǎng)區(qū)域克服安培力做的功。
當(dāng)我們學(xué)習(xí)完人民教育出版社高中物理選修3-2《電磁感應(yīng)》后,就可以和同學(xué)們進(jìn)行共同分析。本題目的表象為:可測(cè)速的跑步機(jī),能夠測(cè)量速度。其本質(zhì)則有:1、測(cè)速原理是電磁感應(yīng)中的平動(dòng)切割磁感應(yīng)線,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。2、根據(jù)電路的連結(jié)情況,通過電壓表的讀數(shù),知道速度大小。3、根據(jù)勻速運(yùn)動(dòng)、能量關(guān)系能夠找到做功情況。
關(guān)鍵詞:高中物理,實(shí)驗(yàn)教學(xué),評(píng)價(jià)
1.引言
進(jìn)入21世紀(jì)以來,以提高學(xué)生綜合素質(zhì)為理念的基礎(chǔ)教育課程改革在我國(guó)各地的高中學(xué)校普遍受到重視和全面展開。在這種背景下,教學(xué)評(píng)價(jià)改革是整個(gè)基礎(chǔ)教育課程改革體系中的核心問題之一。這次課改的評(píng)價(jià)目標(biāo)是要建立與素質(zhì)教育理念相一致的評(píng)價(jià)與考試制度以促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展,而且也取得了初步成效,但離預(yù)期想要達(dá)到的目標(biāo)還有相當(dāng)一段距離。
新課改下,高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)重點(diǎn)是看是否利于培養(yǎng)學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?shí)驗(yàn)素養(yǎng),是否能幫助學(xué)生掌握基本的物理實(shí)驗(yàn)方法,不僅看重實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確與否,還重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中的表現(xiàn)和參與程度。而傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)內(nèi)容大多集中在了對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià)上,忽視了對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的評(píng)價(jià),這顯然與新課改的教育理念相悖。有鑒于此,筆者以解讀《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求和分析當(dāng)前高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)中存在問題為基礎(chǔ),提出了完善高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)制度的對(duì)策。
2.當(dāng)前高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)中存在的問題
1.對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)的重要性認(rèn)識(shí)不足
受傳統(tǒng)應(yīng)試教育觀念的影響,我國(guó)高中的實(shí)際物理教學(xué)普遍存在著只重視屬于高考認(rèn)知內(nèi)容的教學(xué),而對(duì)于要花費(fèi)不少時(shí)間、精力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的能力目標(biāo)和素養(yǎng)目標(biāo)還只停留在理論階段,這直接造成了對(duì)它的評(píng)價(jià)顯得不那么重要。導(dǎo)致這一問題的主要原因可能是由于雖然國(guó)家實(shí)行了基礎(chǔ)教育改革,強(qiáng)調(diào)素質(zhì)教育,但高考制度并沒有發(fā)生本質(zhì)改變,而且就當(dāng)前的教育現(xiàn)狀來看,高考制度還將會(huì)長(zhǎng)期存在下去。
雖然有相當(dāng)一部分有見地的高中物理教師呼吁提高物理實(shí)驗(yàn)操作在學(xué)生成績(jī)考核中的比重,但真正能應(yīng)用到實(shí)際中的普通高中學(xué)校卻寥寥無幾。學(xué)校擔(dān)心實(shí)施物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)會(huì)擠占學(xué)生學(xué)習(xí)理論課程的時(shí)間,拖慢正常的學(xué)習(xí)進(jìn)度,而學(xué)生則因?yàn)閷?shí)驗(yàn)在最終的成績(jī)考核評(píng)價(jià)中“地位”較低而缺乏興趣,沒有了實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)存在的必要性,評(píng)價(jià)的作用自然就無法發(fā)揮出來。如果學(xué)校和教師不重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià),不了解學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退仞B(yǎng),那么也就不知道自己在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中需要改進(jìn)的地方,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)就容易流于形式,教學(xué)實(shí)踐水平也就難以提高。與此同時(shí),如果學(xué)生不能認(rèn)識(shí)到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性,那么就會(huì)缺乏學(xué)習(xí)興趣,導(dǎo)致不能全面認(rèn)識(shí)自己的能力,也就更談不上從中獲益了。
2.對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)方法的使用過于單一
大部分學(xué)校和超過一半的高中物理教師都認(rèn)為通過一次統(tǒng)一考試的形式就已經(jīng)能夠完整地評(píng)價(jià)學(xué)生。但任何統(tǒng)一的考試形式,無論題目設(shè)計(jì)地多么合理,都無法避免用一次學(xué)習(xí)結(jié)果的成績(jī)來評(píng)價(jià)整個(gè)學(xué)習(xí)過程的固有缺陷。這會(huì)使得《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》中能力等目標(biāo)是否完成不能得到很好的檢驗(yàn),進(jìn)而造成學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退仞B(yǎng)無法得到真正有效地提高,學(xué)校和教師只重視學(xué)生能否設(shè)計(jì)出一套合理的實(shí)驗(yàn)方案以便應(yīng)付高考。盡管有一些高中物理教師認(rèn)識(shí)到了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)的重要性,但在選擇評(píng)價(jià)方式時(shí)還是習(xí)慣于用紙面上的試題來考核實(shí)驗(yàn)原理、步驟和注意事項(xiàng)等,并沒有真正采用其他評(píng)價(jià)方法對(duì)學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中的表現(xiàn)進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)。當(dāng)前的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)方法過于單一,只重視考試分?jǐn)?shù),而忽視了對(duì)學(xué)生平時(shí)表現(xiàn)的定性評(píng)價(jià),久而久之,學(xué)生就會(huì)對(duì)鍛煉自己的實(shí)驗(yàn)操作能力失去興趣,只在意寫出一份漂亮的實(shí)驗(yàn)方案或?qū)嶒?yàn)報(bào)告,卻不再思考物理實(shí)驗(yàn)背后的真正意義,也就自然達(dá)不到通過實(shí)驗(yàn)來促進(jìn)自己全面發(fā)展的目的。
此外,評(píng)價(jià)方法的單一造成評(píng)價(jià)主體完全由教師承擔(dān),學(xué)生自評(píng)和互評(píng)的機(jī)會(huì)較少。物理實(shí)驗(yàn)往往是分小組進(jìn)行的,最了解學(xué)生實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)的也是他自己和與他一起參與實(shí)驗(yàn)的組員。因此,只由教師評(píng)價(jià)得出的結(jié)論就可能會(huì)存在偏差。
3.完善高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)制度的對(duì)策
1.給出明確的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)目標(biāo)
目標(biāo)是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)達(dá)到的成效。實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)目標(biāo)應(yīng)從結(jié)果和過程兩個(gè)方面考慮,除了與實(shí)驗(yàn)結(jié)論直接相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)目標(biāo)外,還應(yīng)制定與學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中的表現(xiàn)、實(shí)踐動(dòng)手能力、實(shí)驗(yàn)儀器和方法的掌握情況等相關(guān)的實(shí)驗(yàn)過程評(píng)價(jià)目標(biāo),不局限于為了得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論而實(shí)驗(yàn)。
例如在進(jìn)行必修1第一章第四節(jié)《用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度》(以下均為人教版)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)目標(biāo)是考察學(xué)生是否能夠正確測(cè)得物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的平均速度和近似瞬時(shí)速度,而過程評(píng)價(jià)目標(biāo)則跳出了實(shí)驗(yàn)結(jié)論,可以考察學(xué)生對(duì)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器結(jié)構(gòu)和原理的認(rèn)識(shí)、其整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程是否嚴(yán)格遵守打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的操作規(guī)程等。又例如在進(jìn)行必修1第四章第二節(jié)《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)目標(biāo)是考察學(xué)生是否能夠正確得到加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系,而過程評(píng)價(jià)目標(biāo)則可以考察學(xué)生對(duì)控制變量法這一科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的理解和掌握情況,可以讓學(xué)生用控制變量法設(shè)計(jì)其他物理實(shí)驗(yàn)。
2.創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)情境
物理實(shí)驗(yàn)要求嚴(yán)謹(jǐn),其評(píng)價(jià)結(jié)果也比較抽象,給人以冰冷的感覺,這就要求教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)中要?jiǎng)?chuàng)造生動(dòng)的評(píng)價(jià)情境,把抽象的評(píng)價(jià)指標(biāo)轉(zhuǎn)換成學(xué)生易于理解的形式,從而輔助學(xué)生了解自己參與實(shí)驗(yàn)過程中的不足,幫助他們進(jìn)行有針對(duì)性地提高。
例如在評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”時(shí),為了加深學(xué)生對(duì)最終評(píng)價(jià)結(jié)果的理解,教師可以先對(duì)各個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行拍照等形式的記錄,然后在用多媒體課件的形式向全班展示每個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)。通過對(duì)不同小組實(shí)驗(yàn)過程和步驟的對(duì)比展示,可以讓學(xué)生了解到別人優(yōu)秀在哪里,我哪里有不足,這樣得到的評(píng)價(jià)結(jié)果也更易讓大家信服。例如小組A和小組B的實(shí)驗(yàn)步驟基本相同,但小組A在驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)開始前增加了對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)是否良好的檢查(觀察其初始狀態(tài)是否在零刻度附近),而小組B直接就開始了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),因此,即使兩個(gè)小組的最終實(shí)驗(yàn)結(jié)論一致,小組A的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)成績(jī)也應(yīng)該因其更具嚴(yán)謹(jǐn)性而較高。
3.提高評(píng)價(jià)主體的多元性
新課改強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主探究和合作交流。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)主體除了教師外,還可以通過增加學(xué)生自評(píng)和實(shí)驗(yàn)小組成員互評(píng)的方式來增加評(píng)價(jià)結(jié)論的真實(shí)性。
例如在進(jìn)行必修2第五章第九節(jié)《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),教師可以提前制定好評(píng)價(jià)量表(如表1所示)并向?qū)W生說明評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。每位學(xué)生一份評(píng)價(jià)量表來評(píng)價(jià)自己和小組其他成員的表現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,各個(gè)小組可以采用簡(jiǎn)均值的方法計(jì)算出本小組成員的同伴評(píng)分得分,而教師則要根據(jù)觀察到的學(xué)生表現(xiàn)來給出教師評(píng)價(jià)得分。
評(píng)價(jià)項(xiàng)目評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值自我評(píng)分同伴評(píng)分教師評(píng)分
安裝儀器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在支架上是否固定牢靠,其導(dǎo)線與電源連接是否正確(電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)15
掛置重物重物的靜止位置應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器15
自由下落先接通電源再松開紙帶15
測(cè)出高度選取合適的幾個(gè)連續(xù)點(diǎn),并用刻度尺測(cè)出它們相對(duì)第一個(gè)點(diǎn)的下落高度15
計(jì)算速度用v=(hn+1-hn-1)/2T計(jì)算出各個(gè)點(diǎn)的瞬時(shí)速度20
計(jì)算能量變化計(jì)算各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的勢(shì)能減少量和動(dòng)能增加量,進(jìn)行比較20
實(shí)驗(yàn)時(shí)間得分
4.結(jié)束語
總之,只有加強(qiáng)對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)的研究,并不斷對(duì)其加以完善,才能真正適應(yīng)新課改對(duì)建立與素質(zhì)教育理念相一致的教學(xué)評(píng)價(jià)制度要求,也才能真正發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
[1]吳綱.現(xiàn)代教育評(píng)價(jià)教程[M].北京:北京大學(xué)出版社,2008
[2]薛猛.高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查與改革探析[D].山東師范大學(xué).2007
教學(xué)設(shè)計(jì)是運(yùn)用系統(tǒng)方法確定教學(xué)目標(biāo)和分析教學(xué)問題,建立解決教學(xué)問題的策略方案、試行解決方案、評(píng)價(jià)試行結(jié)果和對(duì)方案進(jìn)行修改的過程。我認(rèn)為,新課程教學(xué)設(shè)計(jì)至少應(yīng)包含下列步驟:(1)確定教學(xué)“三維”目標(biāo);(2)分析教學(xué)內(nèi)容、確定重點(diǎn)問題;(3)分析學(xué)生狀況、創(chuàng)設(shè)問題情境;(4)設(shè)計(jì)和選擇指導(dǎo)學(xué)生探究的教學(xué)策略;(5)設(shè)計(jì)和選擇指導(dǎo)學(xué)生完善知識(shí)結(jié)構(gòu)的教學(xué)策略;(6)對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)的反思與評(píng)價(jià)。
下面以高一教材第一章第五節(jié)《速度改變快慢的描述――加速度》為例加以說明:
1、確定教學(xué)“三維”目標(biāo)。A、知識(shí)目標(biāo):(1)理解加速度的概念,知道加速度是表示速度變化快慢的物理量,知道它的定義、公式、符號(hào)和單位。(2)知道加速度是矢量,知道加速度的方向始終跟速度的改變量的方向一致,知道加速度方向與速度方向相同或相反時(shí),結(jié)果是速度隨時(shí)間增加或減少。知道加速度跟速度改變量的區(qū)別。(3)知道什么是勻變速直線運(yùn)動(dòng),知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)是加速度大小和方向都不變的運(yùn)動(dòng)。B、能力目標(biāo):通過對(duì)速度、速度的變化量、速度的變化率三者的分析比較,提高學(xué)生的比較、分析問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力。C、德育目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生善于區(qū)分事物的能力及學(xué)生的抽象思維能力。
2、分析教學(xué)內(nèi)容、確定重點(diǎn)問題。加速度是力學(xué)中的重要概念之一,它是運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)的橋梁,也是高中一年級(jí)物理課中比較難懂的概念,它比速度的概念還抽象。對(duì)加速度的概念及物理意義的理解,是本節(jié)課的重點(diǎn)。學(xué)生對(duì)“速度的大小與加速度的大小沒有直接的關(guān)系,速度變化大,加速度不一定大”的理解有一定的困難,這是本節(jié)的難點(diǎn)。
3、分析學(xué)生狀況、創(chuàng)設(shè)問題情境。在引入加速度的說法時(shí),基于學(xué)生接受能力不是太強(qiáng),讓學(xué)生首先感受。讓他們感受的第一層是運(yùn)動(dòng)物體有速度,第二層是運(yùn)動(dòng)物體速度有變化,第三層是運(yùn)動(dòng)物體的速度變化有快有慢。從而自然地引入“加速度”這個(gè)物理量來描述運(yùn)動(dòng)物體的速度變化快慢程度。[多媒體動(dòng)畫]例舉物體的運(yùn)動(dòng):①火車進(jìn)站,②公共汽車啟動(dòng),③騎自行車加速運(yùn)動(dòng),請(qǐng)學(xué)生觀察、分析得出:物體有速度、速度在變化。[提問]:哪個(gè)物體的速度改變要快一些呢?[學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)(分組討論)]如果物體的運(yùn)動(dòng)速度同樣從零加速到5m/s,運(yùn)動(dòng)時(shí)間有一定的差異,讓學(xué)生體會(huì)速度的變化有快慢問題。
4、設(shè)計(jì)和選擇指導(dǎo)學(xué)生探究的教學(xué)策略。要得出加速度概念遇到的第一個(gè)問題是,分析所需的一系列速度值從何而來?大多數(shù)教師只是提供一堆現(xiàn)有數(shù)據(jù)給學(xué)生,由此歸納得出結(jié)論。這種方法雖然有效,但它缺乏科學(xué)性和可靠性,學(xué)生會(huì)誤以為教師在“造假”。為避免這種不必要的質(zhì)疑,為了讓學(xué)生接觸科學(xué)的真實(shí),應(yīng)讓學(xué)生實(shí)際測(cè)量,現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)。必須要設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),在較短的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確地測(cè)出一組速度值,然后學(xué)生才可以清晰地比較這兩個(gè)小球的速度變化的快慢情況。如何測(cè)出物體運(yùn)動(dòng)的速度呢?由于實(shí)驗(yàn)室沒有現(xiàn)成的測(cè)速度的儀器。教材在第二章第一節(jié)才正式使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律,因此這里不宜使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。所以,提供給學(xué)生的儀器是氣墊導(dǎo)軌和光電計(jì)時(shí)器,比較兩個(gè)小球的速度變化的快慢。教師向?qū)W生說明用擋光片的寬度除以時(shí)間即為物體在擋光處的瞬時(shí)速度,記下相鄰兩個(gè)光電門所記錄的時(shí)間,可以算出時(shí)間段,這樣既測(cè)出了某個(gè)位置的速度,又測(cè)出了兩個(gè)速度變化所用的時(shí)間,就可以比較速度變化的快慢了。[學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)(實(shí)驗(yàn)操作)]①在老師已介紹實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上,學(xué)生親自動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)操作并記錄數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)中,一只小球在軌道上的速度在慢慢增大,另一只小球在軌道上的速度增大得較快。②分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),定量比較單位時(shí)間內(nèi)速度的改變量。對(duì)于比較速度變化的快慢該以什么為依據(jù),可以讓學(xué)生分組討論,組長(zhǎng)發(fā)表意見。教師引導(dǎo),歸納得出加速度概念。