问题化互动实验探究的一些实践.ppt

问题化实验互动探究的一些实践 昆山震川高级中学 吴政 1.为何去搞这么一个比较老套（不吸引人，没有新意）的课题？ 比如创新实验？ --------对创新实验缺乏深度的思考，“创新”形式很多，有原理与方法的创新、还有器材的创新，需要灵感，需要器材，有时更需要理论的支撑。客观原因加上主观因素，所以一直没有真正涉足。 初中物理，欣赏过许多的“创新实验”：盒子制小孔成像、棍子制日晷、透镜制显微镜、铅笔芯做电流热效应实验、手机屏幕做光路成像实验……. 高中物理也有在“创新实验”上独树一帜的： 永康二中特级教师胡君亮在实验创新上取得了不少成就，也有很大的影响 （丁烷气爆炸实验-----反冲；人工模拟高温柏油马路上的“海市蜃楼”，光导纤维的声音传输······） 永康二中的自制器材、实验创新已在全国产生了积极影响，成为学校一张靓丽的名片。 内心深处下意识的功利使然 1.有些时候绞尽脑汁做出一些书上没有的实验，想给学生看什么？ 套用一句我也常说的经典：“千言万语说不清，一做实验全搞清” 但有时转化为简单的、形象的就行了吗？ 实验背后的逻辑分析、方法能弱化吗？（高考考什么？----还是根深蒂固的“应试思想”在作怪） 2.2006年后，原本的所有验证性实验都改为探究实验，但其实大部分学生心里都还是把它当成验证性实验来做的 （但高考怎么考？为什么每年许多人实验题分值还是不高） 实验探究和探究实验? 猜想：感应电动势的大小与圈数成正比 实验室的线圈产生0.3v左右的电压，圈数多少？ 学生提供的测圈数的方法： （1）拆了重绕 （2）测单股粗细，再伏安法测电阻，查材料电阻率，算出长度，再圈数 （3）测骨架长度，量一圈宽度（漆包线直径），两者相除得出圈数。 点评（2）的想法不错，但涉及材料电阻率不易查清（大多是 合金成分），算出来误差大 （3）简单易行，缺点是只能得出一层圈数，而层数难以观察 实际观察，恰好实验室的线圈端部正好比较松弛， 可以观察到层数→探究出圈数 * * 能否走另一条路：在实验探究能力培养和 高考实验复习应对之间找到一个平衡点？ （1）其实所有的实验都离不开探究，不管是验证性实验、测量性实验、比对性实验、模拟性实验、探究性实验，都要进行一定的探究 （2）但探究性实验具有一些特征： ①不一定了解结果或不十分清楚 ②可以作一些假设或猜想 ③设计实验来验证或部分验证假设 ④总结或推理 现有教材的两节物理学史课正是以史实来诠释探究实验的鲜明特征 听过这么一节实验探究课：电阻定律 课题的“探究性”引入：学生仔细观察桌上规格为50Ω和20Ω的 二种滑动变阻器，目测出它们粗细相同，但长度不同，探究得 出电阻大小与接入电路的电阻丝长度有关的定性结论；再将 100W/220V、40W/220V的两个灯泡(已接有插头和绝缘导线) 分别插市电，探究电阻大小与横截面积有关的定性结论。（9分钟） 老师意图：课题引入。滑动变阻器在初中已大量接触，改变触点 位置，即改变接入长度，学生对电阻与长度有关的定性结论早已 熟悉，这里要探究的是电阻与长度的定量关系！这个探究纯粹是 追究形式而已；而“灯泡”实验，其现象和结论在生活中已熟知， 还有一定的危险性(触电和烫伤)，即使要做，只需演示一下，再 让同学观察比较一下两个灯丝的粗细，既安全又快速。因此，这 个“探究性”引入是以大量的时间换取一个热闹的开场白，纯属多余。 “测金属丝直径”课本原图2.6-1介绍了测金属丝直径 的一种方法 测去了宝贵的8分钟 点评：教材按排这个实验的意义是简单了解测长度、截面积 的手段，为下面的定量探究作准备。图1是一种累积放大的 思想，在初中已熟练掌握了这种思想，加上本节教学任务繁 重，这里可侧重操作，测出结论即可，千万不可在这种环节 “大动干戈”。 伏安法“测金属丝电阻” 复习内接与外接加测量 耗时16分钟 点评：在前面第3节中已学会了电阻的测量，这里关键要 学生认真地去体会一下滑动变阻器滑动时“导体的电阻与 电压、电流的大小无关，仅与导体本身的因素有关的特 点”。(未明显发热) 探究“导体电阻与其影响因素的定量关系” 剩时不多，匆匆一探， “核心内容”一带而过 核心2：方案选择 。学生会选取材料、横截面积一定，但长度 不同的导线，分别测出它们的长度和电流，以此得到导体电阻 与电流的关系，但可以优化方案，即将这些导线串联起来(电流 相同)，只要比较电压即可 。这里不仅仅是方法优化的问题， 物理研究中往往没有办法测出一些物理量的确切值，但可以研 究得到它们的定量关系，如库仑定律的研究时，不能测电荷量， 也无法测力的具体大小，但可以得到它们之间的定量关系 核心1：控制变量法 探究“材料电阻率与温度的关系”（来不及探究） 日光灯灯丝 “逻辑推理法”