《新课程物理实验研究兼谈低成本实验的开发与运用浙江省》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新课程物理实验研究兼谈低成本实验的开发与运用浙江省（77页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、新课程物理实验研究 -兼谈低成本实验的开发与运用,浙江省富阳中学 赵力红,2011-11-12 缙 云,实验在物理教学中的地位非常特殊，它是物理课程改革的重要环节，是落实物理课程目标、全面提高学生科学素养的重要途径，也是物理课程改革的重要资源和实现学生学习方式转变的重要载体。,新课程物理实验的特点,1,物理实验呈现出三大特点, 实验的手段发生深刻的变化 活动的方式发生了显著变化 活动的内涵得到深度的拓展,必修1 （运动与力） 必修2（曲线与能）,人教版教材的各类实验统计,高中物理课程标准对实验要求,教师应该积极开发适合教学的实验项目，充分利用实验资源做实验-传统常规实验提倡使用身边随手可得的普
2、通物品做物理实验-低成本实验鼓励教师将电子计算机等多媒体技术应用在物理实验中-数字化实验,低成本实验,学生分组实验,常规实验,新技术实验,光测弹性形变,这个实验好在哪? : “简化”和“纯化”,原理清楚,纯粹；器材简单；方法巧妙；三高: 高成功率高可见度高透明度操作性强.,常规实验,数字化实验,低成本实验,课外活动与实践,组合实验是针对某节教学内容，设计一组实验，这些实验的总目标相同，内容相互补充，逐渐深化。作用：多层次建立正确的物理概念和图像，普遍性地验证物理定律，培养学生科学的思维方法。,教材中的组合实验,当前高中物理教学改革的核心是加强实验与加强实践的活动!,图7,实验的作用,实验有利于
3、激发学生的学习兴趣 实验能创设有效获取知识的环境 实验能让学生深入理解物理原理 实验有利于培养学生的科学素养 实验是物理教师专业发展的关键,教师专业发展曲线,高原期,第一次发展,第二次发展,实验,竞赛,名师培训,入职初期,浙江教育出版,自制教具攻克教学难点,2,教学仪器研发的永恒性,教育部颁发了新课程中学理科教学仪器配备目录，具有滞后性. 配制仪器永远满足不了数量繁多、形式多变、灵活探究的物理实验教学的要求. 新技术、新材料的出现，为实验的改进提供了物质条件把实验设计效果更好，更生动有趣,是一个很值得研究的永恒课题 . 自制教具价值在于能充分培养师生的创新精神和能力.,高中物理10节“最难上”
4、的课,静摩擦力 电势和电势能 加速度 瞬时速度 热力学第二定律 功 电场强度 向心加速度 磁感应强度 原子能级,录像,录像,录像,千言万语说不清， 一看实验就灵清！,开发了人教版新实验近150个,投入厂家生产,高中物理10大传感器（原理与应用）,1. 力传感器原理 2. 磁传感器原理 3. 热传感器原理 光传感器原理 声音传感器原理 位移传感器原理 辐射传感器原理 烟雾传感器原理 酒精（气敏）传感器 电流（电压）传感器,传感器的应用系列实验,关于举办第八届（天煌杯）全国优秀自制教具评选活动的通知,各省、自治区、直辖市教育厅（教委），新疆生产建设兵团教育局： 自第七届全国优秀自制教具评选活动以来
5、，广大师生紧紧围绕素质教育的主题，发扬创新精神，在教学实践中设计创造了许多新的自制教具。这些教具对丰富教学内容、培养师生创新精神和实践能力、提高教学质量、推动基础教育课程改革起到了积极作用。为进一步落实国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)精神，经请示教育部领导同意，在教育部基础教育二司的支持、指导下，定于2012年暑假期间在浙江省杭州市举办第八届（天煌杯）全国优秀自制教具评选和展示活动。 教育部教学仪器研究所,自制教具应达成的要素,1）教学性符合基础教育课程改革的基本理念 2）科学性教具所示实验内容符合科学原理，有利于学习物理知识 3）创新性设计新颖，构思巧妙，体现新的实验
6、方法和内容 4）启发性引发学习兴趣和思考，有利于学生主动参与 5）实用性结构简单，易于操作，性能稳定，安全可靠，外形美观,自制教具的10大技法,放大微观 缩小宏观 模拟客观 留住瞬间 分解过程 比较鉴别 变式拓展 展示真实 突出现象 强化体验,牛顿第二定律 超重与失重 光电效应 LC振荡 库仑定律 法拉第电磁感应定律 机械能 ,凹桥等 带电粒子在电场中运动 变化的电场产生磁场 焦耳定律,高中物理10大“疑难”实验,絕大部分的物理是從現象中來的，現象是物理學的根源，一個人不與現象接觸不一定不能做重要的工作，但是他容易誤入形式主義的歧途，他對物理學的了解不會是切中要害的. （楊振寧文集，華東師範大
7、學出版社，P508）。,杨振宁：,要面对最原始的问题， 站在问题开始的地方,原始问题,最美丽的十大物理实验,大力提倡低成本实验,3,简易物品,玩具,身边的器材,新材料组合,高新产品,低成本实验 （low-cost experiment）,(1)玩具妙用玩具是由科学原理设计的，能呈现科学现象，显现科学规律，其神奇的现象、巧妙的设计、精美的外观能抓住学生的目光，活跃课堂的气氛，使学生在好奇中愉快地学习。,课例1,低成本科学实验特点,现象新奇、有趣，易激发学生的兴趣材料易取，成本不高，极易动手制作科学内涵丰富多彩，具有探究的价值对了解原理、拓展知识有其独特功效,（2）简易物品,牛顿第三定律,哈勃瓶,
8、电动机可以发电吗？,14. 如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛（不计空气阻力）。下列说法正确的是 A. 在上升和下降过程中A对B的压力一定为零 B. 上升过程中A对B的压力大于A对物体受到的重力 C. 下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力 D. 在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力,(3)生活器具-向心和离心,气体对外做功实验,新材料、新产品层出不穷，不断涌现。如激光笔、钕强磁铁、硅光电池等，这些器材价格低廉，随处可购，在教材中随处可见。,(4)新材料、新产品,教材吸收了大量新材料,电磁感应问题-强磁铁 光的衍射-激光笔 牛顿第三定律-电动小车 放射性现象
9、-荧光棒 电场性质-魔幻球 纵波演示 特殊金属材料 硅光电板,2011年高考江苏物理试卷,如图，一“永动机”转轮由5根轻杆和转轴成，轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片，轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展面“划水”，推动转轮转动。离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动。下列说法正确的是（ ） A转轮依靠自身惯性转动， 不需要消耗外界能量 B转轮转动所需能量来 自形状记忆合金自身 C转动的叶片不断搅动 热水，水温升高 D叶片在热水中吸收的热 量一定大于在空气中释放的热量,中学实验并不简单!,纸上得来终觉浅， 绝知此事必躬身！,磁悬浮转子,磁悬浮转子的奥秘,一项演示实验，使用的材料越简
10、单，越新奇，学生越熟知，就越想透彻地获得所验证的结果。 麦克斯韦,奇怪的“倒翻陀螺”,成本低而运用智慧不低 成本低而物理内涵不低 成本低而教育价值不低共开发有100多个与教学相关的低成本实验。,共9期,“低成本，高智慧，深探究” 教育部主办实验仪器与教学2006年2-10期 中国人民大学报刊转载中心物理教与学06-8起全文转载,浙江省课题研究一等奖 低成本实验的开发和教学运用,硕士论文,我们对实验设计的追求是,简明 纯粹 深涵 有趣,数字技术要进入新课程教学,4,信息技术的引入是新课程理科实验教学的最大亮点。随着计算机的发展，新的测量仪器的诞生，许多传统的实验有待重新审视，重新改造，计算机的数
11、据采集变得更加简单、精确，单一重复的数据处理变得方便、有效，大大地节省了学生操作实验的时间，更有助于培养学生理科探究兴趣。,1.促成科学规律的可视性 探究活动:把重物向上加速提升后突然停止,试画出线的拉力随时间的变化曲线.,0,2.把实时实验提升为量化的研究,4.捕捉细节,突破教学难点,A,B,40-50V,220V 60W,利用电压传感器显示,教材3-1 白炽灯电阻之谜,新课程 新实验 新认识(12期) -新课程高中物理实验的开发与教学研究2008年1-12期发表于教育部教学仪器与实验第2期。传感器原理系列实验 第3期。逻辑电路原理与拓展 第6期。设计控制装置，拓展教学活动 第7期。力学实验
12、选萃 第8期 光学实验选萃 第9期 近代物理实验选萃 第10期 热学实验选萃 第11期 创造性数字化实验 第12期 做功与能的转变系列专题,积极有效开展课题研究,5,物理课程标准物理实验专题选修14个示例例1 研究弹簧振子的周期与小球质量的关系。 例2 用冲击摆测弹丸的速度。 例3 用滑块、气垫导轨、数字毫秒计等研究动量守恒定律。 例4 用摄像机、数码相机或频闪照相研究物体的运动。 例5 用变阻器设计几种不同的控制电路。 例6 把电流表改装成多量程电流表、电压表或多用电表。 例7 探究大容量电容器对电路的影响。 例8 测定自来水的电阻率。 例9 用电桥和热敏电阻测温度。 例10 选用传感器制作控制电路。 例11 探究静电屏蔽和电磁屏蔽现象。 例12 用电解法测定元电荷。 例13 研究霍尔效应。 例14 将CD光盘作为反射光栅，测定其光栅常量。,新生绪论课： 澡盆放水的故事, 欢迎交流！,大家一起讨论！,
