引論:我們?yōu)槟砹?3篇單擺實驗報告范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
關(guān)鍵詞 血紅蛋白含量;測定;評價
0 前言
血紅蛋白是由珠蛋白、亞鐵血紅素等組成,作為紅細(xì)胞內(nèi)的一種機(jī)能蛋白,在生物體內(nèi)起到傳輸氧氣、傳遞電子等功能,與氧和能量代謝有關(guān)的重要活動。在臨床上出現(xiàn)各類貧血、白血病及心臟病等癥狀常與血紅蛋白異常有關(guān),因此,人體血液中和尿液的血紅蛋白含量的測定是臨床檢測的一個重要內(nèi)容。通常用血紅蛋白內(nèi)的珠蛋白和亞鐵血紅素在血液中的總濃度來表示。血紅蛋白成分的評價應(yīng)用范圍較廣,其涉及動物學(xué)、醫(yī)學(xué)、體育學(xué)、生物工程學(xué)等領(lǐng)域。目前,隨著檢驗技術(shù)的飛速發(fā)展和醫(yī)療器械的不斷改進(jìn),目前,血紅蛋白含量檢測方法主要有比重法[1]、比色法[2]721分光光度儀法[3]、光電比色[4]、電流阻抗法[5]、膠體金法溶血測試條[6]等6個不同方法測定。
1 比重法
比重法是血紅蛋白測定的最原始的方法,在血庫或大量的獻(xiàn)血員采血時為了節(jié)約時間,看是否貧血,在硫酸銅溶液中加入一滴于溶液中,通過其浮力方法是否大于排開水的重量如果沉入杯底,可以獻(xiàn)血,血滴漂浮為貧血。通過血滴在水中的比重變化來觀察人體是否貧血,此方法是基于對血滴重量和在水中浮力進(jìn)行測量,通過肉眼觀察,粗略估計而得出的。是依據(jù)阿基米德原理,血紅蛋白是由各種亞鐵血紅素等構(gòu)成的,血紅蛋白內(nèi)珠蛋白和亞鐵血紅素的量多少,直接影響血紅蛋白含量多少,因此通過血紅蛋白比重法可推算出是否貧血。該方法不需要特定的設(shè)備,操作簡單,但準(zhǔn)確度低,沒有準(zhǔn)確的文字描述,不適合推廣。只用于一般體檢且對受試者體能狀況有一定的要求,故對體質(zhì)較弱的人群不要采用。
2 血紅蛋白目測比色法
血紅蛋白目測比色法是對比重法的替代,此測定器材包括兩個部分,一個是比色管,一個是參照比色槽。取0.1mol/L稀鹽酸溶液2-3滴加于比色管中,再加20ul血液于比色管中,混勻、靜置15分鐘,不斷加蒸餾水于亮光處與比色槽顏色相對照一樣,液體的高度即可讀取刻度即血紅蛋白含量。由于指定顏色與刻度存在對應(yīng)關(guān)系,進(jìn)而可以推算出受試者的血紅蛋白濃度。比色法的優(yōu)點是受試者可以準(zhǔn)確知道血紅蛋白含量。缺點是目測視覺易產(chǎn)生讀數(shù)誤差,不利于大量標(biāo)本測定。適合鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院,診所等。
3 721分光光度法
血紅蛋白含量在比色法測定時不太穩(wěn)定都是定性分析,不易于定量數(shù)值觀察,易于出現(xiàn)誤差,721分光光度儀法:取氰化高鐵血紅蛋白轉(zhuǎn)化液5毫升加入20微升血,混勻后靜置5分鐘,混勻后倒入比色杯中,轉(zhuǎn)化液調(diào)零,利用其在540納米波長下,測定其吸光度。但此法需要(50 g/L、100 g/L、150 g/L、200 g/L)血紅蛋白標(biāo)準(zhǔn)液校正其K值,不然其測定結(jié)果乘以367.7就有誤差。此法可以反映血紅蛋白含量情況,因其試劑、儀器干擾因素比較多測定時存在一定誤差,但該方法簡便易行,基層衛(wèi)生所、鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院、實驗室單個檢測用,缺點:不利于普查。
4 血紅蛋白儀光電比色法
江蘇生產(chǎn)的XK-Ⅱ型血紅蛋白儀是依據(jù)郎伯-比爾光吸收定律,利用光電比色原理測定血紅蛋白含量的專用檢測儀器。測定方法,調(diào)零、校正取一只試管加入氰化高鐵血紅蛋白100 g/L標(biāo)準(zhǔn)液儀器校正后,定標(biāo)、測試,5毫升轉(zhuǎn)化液加入20ul血液混勻靜置5分鐘后,在把溶液混勻,吸管插入試管底部,按鍵即可。此種方法顯示數(shù)字“三位”,測量范圍:0-200g/L,時間測定<8秒。線性誤差當(dāng)樣品<0-100g/L時,±2g/L;樣品>100g/L時,±2g/L,溫度控制在5℃—35℃。XK-Ⅱ型血紅蛋白儀法適合大范圍普查,目前在國內(nèi)院校學(xué)生體檢被廣泛應(yīng)用。缺點,不能自動記錄所測得血紅蛋白含量的數(shù)據(jù),做完標(biāo)本吸掉不利于再分析,也不利于數(shù)據(jù)自動分析統(tǒng)計。
5 庫爾特電阻抗法
全自動血球分析儀在全世界廣泛應(yīng)用比較普及,其應(yīng)用最多儀器原理是電流阻抗法,其利用血細(xì)胞與稀釋液相比是相對不良導(dǎo)體當(dāng)血細(xì)胞懸浮電解質(zhì)溶液中,將小孔管插入細(xì)胞懸液,使其小孔管內(nèi)加入溶血劑后,紅細(xì)胞溶解釋放出血紅蛋白,并與溶血劑中有關(guān)成分形成血紅蛋白衍生物,在540nm特定波長下比色,吸光度與血紅蛋白含量成正比,可直接反映血紅蛋白濃度。電流阻抗法還能對血紅蛋白含量以外的其他成分如白細(xì)胞、血小板等成分測定, 這是其它測定技術(shù)無法辦到的,該法比常用的比色法、比重法測定方法結(jié)果精確可靠, 而比721分光光度法等在實驗室技術(shù)成本、難度高、安全無創(chuàng)傷, 比較適用于大型醫(yī)院,群體人群實驗科學(xué)研究應(yīng)用, 對診斷貧血、監(jiān)測慢性病人等疾病有重要價值。目前也在醫(yī)療康復(fù)機(jī)構(gòu)、營養(yǎng)研究機(jī)構(gòu)、健身俱樂部、都在普及使用。它的操作過程簡單易行, 對那些用血紅蛋白難以測定的人群如兒童、老人、病人更為實用。缺點:一般家庭不能普遍使用。二:定試條費用比較高, 應(yīng)用仍有局限性。隨著電阻抗技術(shù)的不斷發(fā)展,已有全自動、手提式半自動分析儀并用式測定儀問世。
6 膠體金法溶血測試條
膠體金法溶血測試條是對在血液輸血中血液制品中游離血紅蛋白含量多少測定的應(yīng)用,來判斷血液制品質(zhì)量和安全輸血的重要指標(biāo)之一,也是一種快速篩查方法。方法按照《全血及成分血質(zhì)量要求》,全血保養(yǎng)液為ACD-B時血漿中游離血紅蛋白濃度≤0.29g/L、全血保養(yǎng)液為CPDA-1時血漿中血紅蛋白≤0.72g/L 和解凍紅細(xì)胞游離血紅蛋白含量≤1.00 g/L的標(biāo)準(zhǔn),該法適合在大、中醫(yī)院或血站對血液制品中游離血紅蛋白含量的快速篩查。現(xiàn)在血站用于血液制品中血紅蛋白的檢測方法,大多采用經(jīng)典鄰甲苯胺法,但由于該方法中的鄰甲苯胺具有致癌性作用,針對這一問題已有許多學(xué)者對血漿中游離血紅蛋白檢測的其他方法進(jìn)行了大量研究。膠體金免疫層析法( GICA)是其原理是將膠體金標(biāo)記、免疫檢測和層析技術(shù)三者有機(jī)結(jié)合在一起的固相標(biāo)記免疫檢測技術(shù),因其操作快速、簡便、穩(wěn)定性好、特異性強(qiáng)、實驗條件不易被污染和要求不高等優(yōu)點,特別是隨著近幾年來膠體金技術(shù)的發(fā)展,該方法的檢測已可達(dá)到納克級的水平。
7 結(jié)語
綜上所述, 血紅蛋白含量測定方法到目前來說比較多,每種測定方法都包含該種方法原理、精準(zhǔn)性、操作性、安全性、對適用不同人群在價格等方面存在較大差異。選取適宜的測定方法,對血紅蛋白含量的測定、研究也具有一定的重要意義。目前對血紅蛋白含量測定還沒有一種既簡單又精確的理想方法。所以我們要在今后的實際操作工作中,可根據(jù)不同的目的選用不同的測定方法。
參考文獻(xiàn)
[1]袁健.《身體成分測定》實驗綜述報告[J].科技信息·高校講壇,2013,09:211.
[2]唐寧莉,方業(yè)毅,覃溫露.剛果紅共振散射光譜法測定血紅蛋白[J].分析試驗室雜志,2013,02:102.
篇2
摘 要:我們完成了對多種生物活性分子探針的化學(xué)修飾,為下一階段的應(yīng)用研究奠定了探針基礎(chǔ)。首先,在細(xì)胞膜通透性方面,發(fā)現(xiàn)我們的核酸分子探針,由于其高度的化學(xué)修飾和較短的鏈長,已經(jīng)實現(xiàn)了不需特殊修飾保護(hù),即具有在活細(xì)胞中的穩(wěn)定性和一定的通透性。其次,我們利用亞克隆技術(shù)在體外將一種酵母菌中亞銅離子結(jié)合蛋白Ace1的關(guān)鍵區(qū)域插入到黃色熒光蛋白(YFP)構(gòu)建4種不同的模型中,有效提高了其熒光強(qiáng)度;我們將此傳感器成功應(yīng)用于檢測細(xì)胞體內(nèi)亞銅離子濃度。通過體外和體內(nèi)的驗證,我們研發(fā)的亞銅離子熒光傳感器可以應(yīng)用于研究生物體系內(nèi)銅離子的代謝研究。最后,對擬南芥根表皮細(xì)胞質(zhì)膜銨轉(zhuǎn)運蛋白(AMT1;3)進(jìn)行了活體動態(tài)分析。研究發(fā)現(xiàn):AMT1;3-EGFP在正常供銨狀態(tài)下,在質(zhì)膜上的運動狀態(tài)主要有兩種:一種是出現(xiàn)后立即消失;另外一種是在膜上停留一段時間后消失;并且發(fā)現(xiàn)AMT1;3-EGFP在不同銨濃度下,這兩種運動狀態(tài)的熒光點所占的比例不同,表明銨濃度決定AMT1;3-EGFP的膜表面停留時間。更重要的是,高銨脅迫下會引起AMT1;3-EGFP聚合并內(nèi)吞,而這種內(nèi)吞對于調(diào)控AMT1;3的轉(zhuǎn)運活性發(fā)揮著重要的作用;并且高銨所引起的快速內(nèi)吞作用是由銨根離子特異引起的。
關(guān)鍵詞:探針 亞銅離子 銨轉(zhuǎn)運蛋白 可變角度的全內(nèi)反射熒光顯微鏡 內(nèi)吞
Abstract: We have developed a novel affinity labeling method based on DNA-templated photocrosslinking chemistry. DPAL uses a modular system to dissect binding from other functions that are usually combined in one probe, therefore simplifying probe design and preparation. Structure-activity relationship information on acceptable modification site on the SM is still required as any affinity probes. Then, we report a genetically encoded copper(I) probe capable of monitoring copper fluctuations inside living cells. We insert the copper regulatory protein Ace1 into a yellow fluorescent protein, which selectively binds copper(I) and generates improved copper(I) probes. To study how AMTs are regulated in the presence of ammonium, we used variable-angle total internal reflection fluorescence microscopy and fluorescence cross-correlation spectroscopy for single-particle fluorescence imaging of EGFP-tagged AMT1;3 on the plasma membrane of Arabidopsis root cells at various ammonium levels. We demonstrated that AMT1;3-EGFP dynamically appeared and disappeared on the plasma membrane as moving fluorescent spots in low oligomeric states under N-deprived and N-sufficient conditions. Under external high-ammonium stress, however, AMT1;3-EGFPs were found to amass into clusters, which were then internalized into the cytoplasm. A similar phenomenon also occurred in the glutamine synthetase mutant gln1;2 background. Single-particle analysis of AMT1;3-EGFPs in the clathrin heavy chain 2 mutant (chc2 mutant) and Flotllin1 artificial microRNA (Flot1 amiRNA) backgrounds, together with chemical inhibitor treatments, demonstrated that the endocytosis of AMT1;3 clusters induced by high-ammonium stress could occur mainly through clathrin-mediated endocytic pathways, but the contribution of microdomain-associated endocytic pathway cannot be excluded in the internalization. Our results revealed that the clustering and endocytosis of AMT1;3 provides an effective mechanism by which plant cells can avoid accumulation of toxic levels of ammonium by eliminating active AMT1;3 from the plasma membrane.
Key Words: Probe; Copper(I); AMTs; VA-TIRFM; Endocytosis
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篇3
2.優(yōu)化教學(xué)過程
所謂優(yōu)化教學(xué)過程即把學(xué)科課堂作為一個“動態(tài)流程”,從開端、發(fā)展、結(jié)束構(gòu)成教學(xué)的全過程。要使全過程得到優(yōu)化,就要善于在“動態(tài)流程”的各個的環(huán)節(jié)調(diào)動學(xué)生的思維,使他們的思維活力不斷涌現(xiàn)。現(xiàn)以初二物理教材蒸發(fā)為例來探討:
(1)設(shè)疑激勵。
用酒精打濕的抹布擦黑板,過一會兒黑板干了并聞到一股酒精的氣味,實驗引入課題;讓學(xué)生結(jié)合生活中曬衣服、晾床單等生活經(jīng)驗猜測:蒸發(fā)可能和液體溫度的高低、液體表面積的大小及液體表面上空氣流動的快慢有關(guān)。從而讓學(xué)生明白要研究的問題。
(2)帶疑探索。
進(jìn)行分組實驗,給學(xué)生酒精燈、滴管、滴瓶、毛玻璃片、回行針等這些器材,讓學(xué)生自己設(shè)計實驗方案,動手做實驗。如有的學(xué)生設(shè)計出將兩塊毛玻璃片打磨的一面朝上,分別用滴管滴一滴水于毛玻璃片,其中的一塊不變,另一塊用回行針將水盡量攤平,觀察液體表面積的大小各蒸發(fā)關(guān)系,從而使學(xué)生的求知欲處于激發(fā)狀態(tài)。
(3)釋疑討論。
鼓勵學(xué)生對知識進(jìn)行探索、討論及總結(jié),并向教師和同學(xué)呈報實驗結(jié)果,如上述實驗中,一塊毛玻璃片上的水先干,則說明液體表面積越大蒸發(fā)越快。
(4)破疑歸納。
教師結(jié)合學(xué)生實驗報告進(jìn)行總結(jié):蒸發(fā)的快慢和液體溫度的高低、液體表面積的大小、液體表面上空氣流動的快慢有關(guān);因而要加快蒸發(fā)可以提高液體的溫度;增大液體的表面積;加快液體表面上空氣的流動。而在減慢蒸發(fā)應(yīng)采取相反的措施。
(5)新疑設(shè)置。
在基本知識掌握后尚待進(jìn)一步重復(fù)、遷移、提高,可恰如其分的發(fā)出高級知識的刺激信息,聯(lián)系實際引導(dǎo)學(xué)生靈活運用物理知識和科學(xué)方法解決實際問題。如讓學(xué)生解釋移栽樹木時,為了提高樹木的成活率一般選擇陰天早晨或傍晚,而不選擇太陽當(dāng)空的正午,且移栽樹木時盡是削掉一些枝葉。
(6)析疑思考。
在掌握課題知識的基礎(chǔ)上進(jìn)一步對課題向高能知識探索,進(jìn)行有意識的德育滲透。如可讓學(xué)生看教材54面第二段,指出我國人均占水量不足全世界人均占水量不足全世界人均占水量的25%,要樹立節(jié)約用水的意識,從而培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心自然關(guān)心社會的情感。總之,教師追求的應(yīng)該是教育教學(xué)中的對學(xué)生“人格”發(fā)展的長期“隱性”效應(yīng)。
3.改進(jìn)教學(xué)手段
教育學(xué)要面向現(xiàn)代化,教學(xué)手段本身就應(yīng)該現(xiàn)代化。物理教學(xué)離不開現(xiàn)實的物理情境,但學(xué)生的直接經(jīng)驗、學(xué)校的實驗條件都有限,也不可能讓學(xué)生做太多的現(xiàn)場參觀,這樣傳統(tǒng)的教學(xué)手段全憑一張嘴一支粉筆的教學(xué)模式嚴(yán)重阻礙了教學(xué)的提高,因此可將光電傳感器、錄像機(jī)、幻燈、投影及計算機(jī)等眾多媒體引入教學(xué)之中,成為教師自由使用的工具。以單擺周期的測量實驗為例來探討:
(1)實驗?zāi)康模?/p>
測量單擺的周期,驗證單擺振動的等時性。
(2)實驗原理:
當(dāng)單擺的擺角很小時,擺球受到的擺繩的拉力和重力的合力可看作指向平衡位置且大小隨擺球位置變化而做周期性變化的回復(fù)力,此時擺球的運動可看作簡諧運動。根據(jù)簡諧運動的規(guī)律可得到單擺的周期公式:T=2π姨l/g,其中l(wèi)為單擺的擺長,而g為重力加速度。從此公式可知單擺的周期只與其擺長和重力加速度大小有關(guān),而與擺幅和質(zhì)量無關(guān)。這種特性稱為單擺的等時性。
(3)實驗器材:
思邁Prodigy-Lab數(shù)據(jù)采集器,光電門傳感器,計算機(jī),單擺實驗裝置。
(4)實驗步驟:
1)如實驗裝置所示架設(shè)好單擺實驗裝置和光電門傳感器,調(diào)整擺球懸掛的高度,使擺球能自由擺動并順利擋光;2)打開思邁數(shù)字化探究實驗平臺專業(yè)軟件,選擇進(jìn)入“單擺周期的測量”實驗;3)將擺球拉離平衡位置(擺角不能大于5度),然后放開使其擺動。4)改變單擺的擺幅和擺球的質(zhì)量,分別重復(fù)上述實驗步驟。最后比較各次的周期是否相同。5)組織討論:①將兩次實驗的擺長和重力加速度大小代入單擺周期公式計算出對應(yīng)的單擺周期的理論值,然后統(tǒng)計兩次實驗中測得的單擺周期的平均值,將實驗得到的數(shù)據(jù)與理論值比較,計算實驗的相對誤差;②分析單擺運動中擺球的運動情況和受力情況,說明擺球的運動為什么具有等時性的特征。6)實驗結(jié)論:單擺的振動周期不隨振幅改變而改變,即具有等時性。
篇4
【思考與討論】
對上述問題同學(xué)們有什么見解:
1.你是怎么認(rèn)為的?
2.上網(wǎng)查詢相關(guān)問題的答案.
3.咨詢相關(guān)老師、專家.
同學(xué)們討論:
上校園網(wǎng)bbs可就下列問題進(jìn)行討論.
1.鐘擺計時是利用了擺鐘的周期性,為什么擺鐘到了不同的地方周期發(fā)生了變化呢?影響擺鐘周期的因素是什么呢?2.擺鐘的周期可能與溫度、擺球質(zhì)量、擺長、擺角、地理位置、重力、重力加速度等有關(guān)。
【方案的確立】
實驗探究方案的設(shè)計
1.上網(wǎng)或從相關(guān)參考資料中查詢本問題的實驗探究方法.
2.上校園網(wǎng)bbs討論(充分考我們現(xiàn)有知識和現(xiàn)有的條件)探究本問題的實驗方案.
3.確定方案:學(xué)生匯報設(shè)計的方案(上傳至校園網(wǎng)上共享)
課題a:探究單擺的振動周期T與擺角θ的關(guān)系;取L、m、g一樣,而θ不同的兩個單擺,比較兩單擺T的大小。
……
課題d:探究單擺的振動周期T與重力加速度g的關(guān)系。
在教學(xué)中,關(guān)于課題d的方案設(shè)計學(xué)生會有一定困難,為模擬g的變化,可采用鐵質(zhì)擺球下放磁鐵,將擺球放在水中,將單擺放在光滑斜面上等方法。
【探究與結(jié)論】
實驗探究、數(shù)據(jù)收集:
那么我們?nèi)绾翁骄繂螖[的振動周期與擺球的振幅、質(zhì)量、擺長、重力加速度等的關(guān)系呢?
確定實驗方法——控制變量法,每組選擇任一課題進(jìn)行研究。
課題分類:
a:探究單擺的振動周期T與擺角θ的關(guān)系;
b:探究單擺的振動周期T與擺球質(zhì)量m的關(guān)系;
c: 探究單擺的振動周期T與擺長L的關(guān)系;
d:探究單擺的振動周期T與重力加速度g的關(guān)系。
1.實驗裝置及器材(參考)
(1)實驗參考器材:長約1 m的細(xì)線1條, 稍重的帶有小孔的金屬球1個,帶鐵夾的鐵架臺1個,毫米刻度尺1把, 停表1塊,游標(biāo)卡尺1個.
(2)實驗裝置如右圖(參考)
2.實驗探究過程(參考)
(1)探究單擺的振動周期T與擺角θ的關(guān)系; 取兩擺長,質(zhì)量均相同的兩單擺,將兩擺拉到不同高度同時釋放。
現(xiàn)象:兩擺球同步振動。
分析:兩擺擺角不同即振幅不同,兩擺球振動同步,說明單擺的周期和振幅A無關(guān)。
結(jié)論:單擺的振動周期和振幅A無關(guān)。
(2)探究單擺的振動周期T與擺球質(zhì)量m的關(guān)系;取兩擺長相同,質(zhì)量不同的擺球,在擺角很小的情況下將兩擺拉到相同的高度同時釋放。
現(xiàn)象:兩擺振動同步。
分析:振動同步說明單擺振動周期和擺球質(zhì)量無關(guān)。
結(jié)論:單擺的振動周期和擺球質(zhì)量無關(guān)。
(3)探究單擺的振動周期T與擺長L的關(guān)系;取兩質(zhì)量相同擺長不同的單擺,將兩擺拉到相同的高度同時釋放。
現(xiàn)象:兩擺振動不同步,且擺長越長,振動越慢。
分析:振動不同步說明周期和擺長有關(guān),且擺長越長,振動越慢,周期越大。
結(jié)論:單擺的周期T和擺長L有關(guān),且擺長L越長,周期T越大。
同學(xué)們進(jìn)一步定量探究單擺的振動周期與擺長的關(guān)系。
假設(shè)與猜想:
1.提出問題:單擺周期T與擺長L可能有什么樣的定量關(guān)系呢?
單擺周期T與擺長L可能成正比,或者與L2成正比,也可能與L成正比。
(1)引導(dǎo)探究,設(shè)計實驗(也可使用光電計數(shù)器測周期)
(2)分組實驗,記錄實驗結(jié)果
(3)分析與論證
用圖象法處理數(shù)據(jù),根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出T-L圖象和T-L2圖像呈非線性,可另作出T-L圖象。(可用計算機(jī)作圖)分析:T-L圖象為直線說明單擺的周期T與L成正比。得出T與L的關(guān)系為: T= kL (k為常數(shù))
同學(xué)可具體計算k值,同時思考這個公式是否在任何情況下都適用。
2.探究單擺的振動周期T與重力加速度的關(guān)系:
擺球下方有強(qiáng)磁場時單擺振動的周期(擺球選鐵球)比無磁鐵時單擺的周期小的實驗,說明振動周期與重力加速度有關(guān)。將單擺置于斜面上,在小球擺動的位置處粘一塊玻璃(使小球擺動的個過程中,盡可能的減少摩擦力)顯然,此時只要改變斜面的傾角α就相當(dāng)于改變了等效重力加速度,g'=g*sinα。
結(jié)論:單擺的振動周期和重力加速度有關(guān),重力加速度變小周期變長。
同學(xué)們可仿照(一)進(jìn)一步探究單擺的振動周期T與重力加速度的定量關(guān)系。
歸納與結(jié)論:
總結(jié)實驗過程和結(jié)論。
單擺的振動周期和振幅及擺球的質(zhì)量無關(guān),和單擺的擺長的平方根成正比,和重力加速度的平方根成反比。
【交流與評估】
1.通過對本探究有哪些啟發(fā)?(對成功與失敗的感受)。
篇5
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念:擺的擺動快慢與擺繩的長度有關(guān)。同一個擺,擺繩越長擺動越慢,擺繩越短擺動越快。
過程與方法:
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推測擺的擺動快慢與什么有關(guān)。
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進(jìn)行改變擺的重量、擺的擺長對擺的次數(shù)是否產(chǎn)生影響的實驗研究。
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對實驗的結(jié)果進(jìn)行分析,并且根據(jù)分析進(jìn)行預(yù)測。
情感、態(tài)度、價值觀:
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初步意識到精確測量結(jié)果的得到是需要反復(fù)測量的。
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認(rèn)識到實驗中細(xì)心觀察發(fā)現(xiàn)新問題是很重要的。
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對新問題有繼續(xù)研究的欲望。
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意識到感覺是會出錯的。
【教學(xué)重點】
經(jīng)歷推測擺的快慢與哪些因素有關(guān),并依次展開實驗研究,得到實驗結(jié)果的過程。
【教學(xué)難點】
經(jīng)歷推測擺的快慢與哪些因素有關(guān),并依次展開實驗研究,得到實驗結(jié)果的過程。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
學(xué)生材料:計時表10只,單擺裝置10個(鐵架臺、銅棒組裝而成)、大小相同螺帽三種各10份、實驗記錄單兩種各10份。
教師材料:不同的單擺兩個、課件。
【教學(xué)過程】
一、引入(課前寫好課題:擺的研究)
1、師:蕩秋千這個游戲很多同學(xué)都玩過。今天老師把這個游戲帶到了課堂上。請看大屏幕。哪個小朋友蕩得更快些?
2、上完這節(jié)課,你就能找到答案了。
秋千是我們生活中常見的擺。對于擺我們已經(jīng)有了一定的認(rèn)識。這節(jié)課我們繼續(xù)研究擺。(板書:擺的研究)
二、探究新知
1、不同的擺自由擺動的快慢一樣嗎?
2、擺的快慢你覺得與什么因素有關(guān)系呢?(小組討論)
(師根據(jù)學(xué)生回答分別板書:擺錘重量、擺繩長度、擺幅的大小等。)
師:這些只是我們現(xiàn)在的猜測,還得找證據(jù)證明。
3、下面我們就通過實驗來驗證我們的猜測是否正確。
實驗一
改變擺錘重量的實驗(10分鐘)
a、改變擺錘重量的實驗討論:
為了證明擺錘的輕重與擺的快慢到底有沒有關(guān)系,這個實驗可以怎樣來操作?
我們一起來設(shè)計實驗方案。(課件出示)
b、出示記錄表。師述:老師給大家準(zhǔn)備實驗材料,我們動手做實驗。實驗時要你注意。(請看大屏幕)
我們就以15秒為時間界限,分別測三次,看看最后能發(fā)現(xiàn)什么?準(zhǔn)備好了嗎?靜悄悄的開始,比比哪組效率高!
c、學(xué)生實驗、記錄。(師巡視指導(dǎo),找好記錄)
d、科學(xué)實驗報告會。(展示兩個小組數(shù)據(jù),談?wù)勎覀兊陌l(fā)現(xiàn):擺的快慢與擺錘的重量無關(guān)。)
看看自己小組的數(shù)據(jù),支持這一結(jié)果的小組舉手!如不支持,拿出來分析。
現(xiàn)在我們可以確定的說:擺的快慢與擺錘重量有關(guān)嗎?(板書:錯號)
實驗二
改變擺繩長度的實驗(10分鐘)
a、改變擺繩長度的實驗討論:
為了證明擺繩長度與擺的快慢到底有沒有關(guān)系,這個實驗又可以怎樣來操作?
一起設(shè)計實驗計劃方案。
b、師述:大家看記錄表,我給大家準(zhǔn)備了一根2倍長的繩子。
c、學(xué)生實驗、記錄。(師巡視指導(dǎo))
d、科學(xué)實驗報告會。(展示兩小組數(shù)據(jù),談?wù)勎覀兊陌l(fā)現(xiàn):擺的快慢與擺繩長度有關(guān),同一個擺,擺繩越長擺動越慢,擺繩越短擺動越快。)
其他組的數(shù)據(jù),支持這一結(jié)論的舉手。
師小結(jié)板書:對號。
三、擺的快慢與什么有關(guān):(7分鐘)
1、現(xiàn)在我們來回顧之前的問題。擺的快慢與什么有關(guān)?
對照我們的實驗記錄單。回答問題:
a.
擺的快慢與繩長有關(guān)嗎?與擺錘的重量有關(guān)嗎?
b.
什么樣的擺擺動得慢,什么樣的擺擺動得快,我們是怎樣知道的?
發(fā)現(xiàn)問題
作出猜測
實驗驗證
得出結(jié)論
2、請大家把課本打開,翻到P61,閱讀課本P61下面的插圖和文字。你覺得它們擺的快慢會怎樣?(課件出示)
3、師出示如圖的兩個擺,擺繩長度一樣,擺錘長度不一樣,演示實驗。(分別記30秒2次。)
4、你發(fā)現(xiàn)了什么?為什么會出現(xiàn)這樣的情況?你是怎么想的?
5、師可根據(jù)學(xué)生時實際情況進(jìn)行引導(dǎo):雖然這兩個單擺的擺繩一樣長,但是他們的擺長卻是不一樣的。其實,擺的長度并不等同于擺繩的長度,真正的擺長是指支架到擺錘重心的距離。(課件出示P61圖片,紅色線條指出兩條擺長。)
6、小結(jié):擺的快慢與擺長有關(guān)。
四、質(zhì)疑應(yīng)用
1、哪個小朋友蕩得快些?(蕩秋千圖1)
2、蕩秋千圖二,留個學(xué)生課后探索的空間。
3、調(diào)整快了2分鐘的擺鐘。
五、科學(xué)成果匯報會
這節(jié)課你有什么收獲?(根據(jù)回答,整理板書)
板書:
擺的研究
擺錘的重量
×
快慢
擺繩的長度
√
擺幅的大小
×
附
實驗一
擺的快慢與擺錘的重量
15秒內(nèi)擺動次數(shù)記錄
原來重量
兩倍重量
三倍重量
第一次
第二次
第三次
我們的發(fā)現(xiàn):
擺的快慢與擺錘的重量
。(有關(guān)、無關(guān))
實驗二
擺的快慢與擺繩的長度
15秒內(nèi)擺動次數(shù)記錄
原來繩長
兩倍繩長
第一次
第二次
第三次
我們的發(fā)現(xiàn):
擺的快慢與擺繩的長度
。(有關(guān)、無關(guān))
同一個擺,擺繩越
,擺動越
;
擺繩越
,擺動越
。(長
篇6
指導(dǎo)老師:王建明
姓 名:張國生
學(xué) 號:XX0233
學(xué) 院:信息與計算科學(xué)學(xué)院
班 級:05信計2班
重力加速度的測定
一、實驗任務(wù)
精確測定銀川地區(qū)的重力加速度
二、實驗要求
測量結(jié)果的相對不確定度不超過5%
三、物理模型的建立及比較
初步確定有以下六種模型方案:
方法一、用打點計時器測量
所用儀器為:打點計時器、直尺、帶錢夾的鐵架臺、紙帶、夾子、重物、學(xué)生電源等.
利用自由落體原理使重物做自由落體運動.選擇理想紙帶,找出起始點0,數(shù)出時間為t的p點,用米尺測出op的距離為h,其中t=0.02秒×兩點間隔數(shù).由公式h=gt2/2得g=2h/t2,將所測代入即可求得g.
方法二、用滴水法測重力加速度
調(diào)節(jié)水龍頭閥門,使水滴按相等時間滴下,用秒表測出n個(n取50—100)水滴所用時間t,則每兩水滴相隔時間為t′=t/n,用米尺測出水滴下落距離h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.
方法三、取半徑為r的玻璃杯,內(nèi)裝適當(dāng)?shù)囊后w,固定在旋轉(zhuǎn)臺上.旋轉(zhuǎn)臺繞其對稱軸以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn),這時液體相對于玻璃杯的形狀為旋轉(zhuǎn)拋物面
重力加速度的計算公式推導(dǎo)如下:
取液面上任一液元a,它距轉(zhuǎn)軸為x,質(zhì)量為m,受重力mg、彈力n.由動力學(xué)知:
ncosα-mg=0 (1)
nsinα=mω2x (2)
兩式相比得tgα=ω2x/g,又 tgα=dy/dx,dy=ω2xdx/g,
y/x=ω2x/2g. g=ω2x2/2y.
.將某點對于對稱軸和垂直于對稱軸最低點的直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)x、y測出,將轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速ω代入即可求得g.
方法四、光電控制計時法
調(diào)節(jié)水龍頭閥門,使水滴按相等時間滴下,用秒表測出n個(n取50—100)水滴所用時間t,則每兩水滴相隔時間為t′=t/n,用米尺測出水滴下落距離h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.
方法五、用圓錐擺測量
所用儀器為:米尺、秒表、單擺.
使單擺的擺錘在水平面內(nèi)作勻速圓周運動,用直尺測量出h(見圖1),用秒表測出擺錐n轉(zhuǎn)所用的時間t,則擺錐角速度ω=2πn/t
擺錐作勻速圓周運動的向心力f=mgtgθ,而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上幾式得:
g=4π2n2h/t2.
將所測的n、t、h代入即可求得g值.
方法六、單擺法測量重力加速度
在擺角很小時,擺動周期為:
則
通過對以上六種方法的比較,本想嘗試?yán)霉怆娍刂朴嫊r法來測量,但因為實驗室器材不全,故該方法無法進(jìn)行;對其他幾種方法反復(fù)比較,用單擺法測量重力加速度原理、方法都比較簡單且最熟悉,儀器在實驗室也很齊全,故利用該方法來測最為順利,從而可以得到更為精確的值。
四、采用模型六利用單擺法測量重力加速度
摘要:
重力加速度是物理學(xué)中一個重要參量。地球上各個地區(qū)重力加速度的數(shù)值,隨該地區(qū)的地理緯度和相對海平面的高度而稍有差異。一般說,在赤道附近重力加速度值最小,越靠近南北兩極,重力加速度的值越大,最大值與最小值之差約為1/300。研究重力加速度的分布情況,在地球物理學(xué)中具有重要意義。利用專門儀器,仔細(xì)測繪各地區(qū)重力加速度的分布情況,還可以對地下資源進(jìn)行探測。
伽利略在比薩大教堂內(nèi)觀察一個圣燈的緩慢擺動,用他的脈搏跳動作為計時器計算圣燈擺動的時間,他發(fā)現(xiàn)連續(xù)擺動的圣燈,其每次擺動的時間間隔是相等的,與圣燈擺動的幅度無關(guān),并進(jìn)一步用實驗證實了觀察的結(jié)果,為單擺作為計時裝置奠定了基礎(chǔ)。這就是單擺的等時性原理。
應(yīng)用單擺來測量重力加速度簡單方便,因為單擺的振動周期是決定于振動系統(tǒng)本身的性質(zhì),即決定于重力加速度g和擺長l,只需要量出擺長,并測定擺動的周期,就可以算出g值。
實驗器材:
單擺裝置(自由落體測定儀),鋼卷尺,游標(biāo)卡尺、電腦通用計數(shù)器、光電門、單擺線
實驗原理:
單擺是由一根不能伸長的輕質(zhì)細(xì)線和懸在此線下端體積很小的重球所構(gòu)成。在擺長遠(yuǎn)大于球的直徑,擺錐質(zhì)量遠(yuǎn)大于線的質(zhì)量的條件下,將懸掛的小球自平衡位置拉至一邊(很小距離,擺角小于5°),然后釋放,擺錐即在平衡位置左右作周期性的往返擺動,如圖2-1所示。
f =p sinθ
f
θ
t=p cosθ
p = mg
l
圖2-1 單擺原理圖
擺錐所受的力f是重力和繩子張力的合力,f指向平衡位置。當(dāng)擺角很小時(θ<5°),圓弧可近似地看成直線,f也可近似地看作沿著這一直線。設(shè)擺長為l,小球位移為x,質(zhì)量為m,則
sinθ=
f=psinθ=-mg =-m x (2-1)
由f=ma,可知a=- x
式中負(fù)號表示f與位移x方向相反。
單擺在擺角很小時的運動,可近似為簡諧振動,比較諧振動公式:a= =-ω2x
可得ω=
于是得單擺運動周期為:
t=2π/ω=2π (2-2)
t2= l (2-3)
或 g=4π2 (2-4)
利用單擺實驗測重力加速度時,一般采用某一個固定擺長l,在多次精密地測量出單擺的周期t后,代入(2-4)式,即可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。
由式(2-3)可知,t2和l之間具有線性關(guān)系, 為其斜率,如對于各種不同的擺長測出各自對應(yīng)的周期,則可利用t2—l圖線的斜率求出重力加速度g。
試驗條件及誤差分析:
上述單擺測量g的方法依據(jù)的公式是(2-2)式,這個公式的成立是有條件的,否則將使測量產(chǎn)生如下系統(tǒng)誤差:
1. 單擺的擺動周期與擺角的關(guān)系,可通過測量θ<5°時兩次不同擺角θ1、θ2的周期值進(jìn)行比較。在本實驗的測量精度范圍內(nèi),驗證出單擺的t與θ無關(guān)。
實際上,單擺的周期t隨擺角θ增加而增加。根據(jù)振動理論,周期不僅與擺長l有關(guān),而且與擺動的角振幅有關(guān),其公式為:
t=t0[1+( )2sin2 +( )2sin2 +……]
式中t0為θ接近于0o時的周期,即t0=2π
2.懸線質(zhì)量m0應(yīng)遠(yuǎn)小于擺錐的質(zhì)量m,擺錐的半徑r應(yīng)遠(yuǎn)小于擺長l,實際上任何一個單擺都不是理想的,由理論可以證明,此時考慮上述因素的影響,其擺動周期為:
3.如果考慮空氣的浮力,則周期應(yīng)為:
篇7
2 培養(yǎng)實驗觀察能力
培養(yǎng)學(xué)生的實驗觀察能力,首先,鼓勵學(xué)生勤于觀察、善于思考,養(yǎng)成良好的觀察習(xí)慣,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)常注意觀察身邊發(fā)生的物理現(xiàn)象;其次,教給學(xué)生觀察的方法,如重點觀察法(圍繞實驗?zāi)康模瑢Χ鄠€現(xiàn)象中的某一方面或?qū)嶒炦^程中的關(guān)鍵時刻重點觀察),對比觀察法(如晶體和非晶體的熔化和凝固的實驗,研究導(dǎo)體的材料、長度、截面積對電阻影響的實驗),全面觀察法(對實驗過程中所發(fā)生的現(xiàn)象系統(tǒng)地、精確地觀察);最后,培養(yǎng)學(xué)生對物理現(xiàn)象和過程的觀察,從感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識,總結(jié)出一般規(guī)律的思維能力。
3 培養(yǎng)實驗操作能力
實驗操作能力主要包括對基本儀器的使用和測量數(shù)據(jù)的讀取,儀器、設(shè)備的組裝調(diào)整或連接,故障的排除等。如:螺旋測微器的構(gòu)造原理、使用方法和讀數(shù)規(guī)則;多用電表的機(jī)械調(diào)零和電阻調(diào)零;示波器各旋扭間的配合調(diào)節(jié);半偏法測電表內(nèi)電阻時電路的連接,對滑動變阻器和電阻箱進(jìn)行調(diào)節(jié),同時觀察電表示數(shù)變化的操作;用單擺測重力加速度時,眼睛觀察到擺球經(jīng)過平衡時,手動秒表開始計時,并且口數(shù)擺動周期數(shù),要求學(xué)生手、眼、口、腦同時并用的操作等;這樣綜合運用感官培養(yǎng)了學(xué)生的實驗操作技能。
4 培養(yǎng)數(shù)據(jù)處理能力
數(shù)據(jù)處理能力,指按有效數(shù)字的方式,正確記錄測量結(jié)果的數(shù)值和單位,從對數(shù)據(jù)的分析處理中得出正確結(jié)論的能力。在教學(xué)中,對學(xué)生進(jìn)行實驗數(shù)據(jù)的圖線化訓(xùn)練,用圖象更形象、直觀地研究實驗結(jié)果;對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差分析,探索提高測量精度的方法;從數(shù)據(jù)或圖線上確定某些量的變化規(guī)律或量與量之間的函數(shù)關(guān)系,總結(jié)出物理公式和規(guī)律,達(dá)到實驗?zāi)康摹?/p>
篇8
(2)實驗教學(xué)采取灌輸式教育方式;
(3)實驗教學(xué)過程以學(xué)生“做會”實驗,實驗結(jié)果符合要求為基本目標(biāo),只重結(jié)果,忽視過程。
為了克服上述的弊端,我們嘗試從物理實驗教學(xué)的改革入手,以“選修課”的形式開設(shè)課題型物理實驗,改革傳統(tǒng)的物理實驗教學(xué)模式。這種思路和方法具有較強(qiáng)的創(chuàng)新意識,我們認(rèn)為是物理實驗教學(xué)改革的必由之路。
我們嘗試的“課題型物理實驗”教學(xué)模式是以“強(qiáng)化操作規(guī)范、重視思維能力和設(shè)計能力、培養(yǎng)創(chuàng)新意識、提高綜合素質(zhì)”為指導(dǎo)思想,在完成基礎(chǔ)實驗的前提下,以“物理選修課”形式開展“課題型實驗”教學(xué),將物理實驗內(nèi)容組合構(gòu)建為一系列實驗課題,使學(xué)生在探索、比較、總結(jié)中學(xué)會分析問題、解決問題,培養(yǎng)研究、設(shè)計能力和創(chuàng)新能力。為此,我們做了以下幾個方面的工作。
一、改革物理實驗課程教學(xué)體系,建立以“課題研究型”實驗為主體的教學(xué)內(nèi)容體系。
1.確立物理實驗課程教學(xué)體系,為“課題型物理實驗”作出準(zhǔn)確的定位。
物理實驗課程體系的改革從上世紀(jì)50年代開始一直延續(xù)到今天,目前最佳的物理實驗課程體系是:基礎(chǔ)性物理實驗、設(shè)計性探索式物理實驗、設(shè)計性探究式物理實驗和設(shè)計性研究式物理實驗。
基礎(chǔ)性物理實驗我們在五年制高職學(xué)生第一學(xué)年已開設(shè),基本內(nèi)容包括:
(1)實驗基本知識的學(xué)習(xí),包括實驗數(shù)據(jù)的記錄與處理,測量結(jié)果的正確表達(dá),有效數(shù)字的概念與運算,等等。
(2)實驗基本儀器的使用,包括力、運動、電、磁、光的各種實驗的常規(guī)儀器的操作,如游標(biāo)卡尺、螺旋測微計、物理天平、溫度計、氣墊導(dǎo)軌、打點計時器、常用電學(xué)儀表、光學(xué)器具等儀器的應(yīng)用,包括這類儀器的正確讀數(shù),規(guī)范操作。
(3)基本實驗方法的學(xué)習(xí),如比較法、補(bǔ)償法、混合法、模擬法、平衡法、基本放大法等。
以上教學(xué)內(nèi)容是通過10個左右的簡單實驗的開設(shè)而完成的,兩人一套儀器,強(qiáng)調(diào)獨立完成,有較詳細(xì)的實驗講義,實驗后每人都必須完成實驗分析報告。
通過基礎(chǔ)性物理實驗的開設(shè),學(xué)生了解了做實驗的一般過程,具有了一定的實驗技能,掌握了必要的實驗方法,有一部分學(xué)生在實驗過程中顯示了較強(qiáng)的實驗動手能力,有很強(qiáng)的獨立意識和創(chuàng)新能力,能在實驗中提出自己的觀點,如在實驗裝置上提出一些改進(jìn)的意見,能對得出的實驗數(shù)據(jù)能作出理性的、客觀的分析,甚至能對一些實驗方法提出質(zhì)疑。這些學(xué)生具備科學(xué)研究的基本素質(zhì),正是我們進(jìn)行“課題型物理實驗”的主體和對象。
通過學(xué)習(xí)和討論,我們將“課題型物理實驗”定義為建立在基礎(chǔ)性物理實驗基礎(chǔ)上的設(shè)計性探索式物理實驗,這類實驗要求學(xué)生能運用所學(xué)知識和實驗技能獨立探索物理問題。研究的基本方法是由個別到一般的歸納法,人為地控制某一變量,找出另一變量的變化,從而得出和完善結(jié)論。實驗的開設(shè)方式是只給題目和器材,不給方法和答案,學(xué)生在一個個問題的引導(dǎo)下自己查閱資料和設(shè)計裝置深入進(jìn)行探索和完成實驗。
2.建立以“課題研究型”實驗為主體的教學(xué)內(nèi)容體系。
(1)以設(shè)計性、綜合性、應(yīng)用性作為“課題研究型”實驗的主要特點,使研究型實驗成為教學(xué)內(nèi)容的主體。我們在確定課題內(nèi)容時,采取了三方面的措施:一是對原有實驗項目在深度、廣度上進(jìn)行擴(kuò)展,如“眼鏡度數(shù)的研究”就是“測量透鏡的焦距”在實驗廣度上的擴(kuò)展,“特殊固體和液體的密度測定”就是基礎(chǔ)實驗“物體密度的測定”在實驗深度上的擴(kuò)展;二是開設(shè)自制半成品實驗,讓學(xué)生通過設(shè)計、選材、組裝、調(diào)試、檢驗,在實驗結(jié)束之后制作出具有實際效應(yīng)的產(chǎn)品,如學(xué)習(xí)“自動控溫元件及電路設(shè)計與研究”后制作電熱毯;三是開發(fā)、設(shè)計新實驗,如“交流電橋的研究”。
(2)為了突出“課題研究型”物理實驗的特色,我們以課題論文的形式編寫實驗講義,確定“重視原理、突出方法、強(qiáng)調(diào)思維、簡化步驟”為編寫的整體思路。每個實驗課題講義由五個部分組成:①課題意義及要求;②提供儀器及材料;③開題報告及預(yù)習(xí);④課題內(nèi)容及目標(biāo);⑤課題結(jié)論及論文。
學(xué)生在一個個問題的引領(lǐng)下,自己查閱資料和設(shè)計裝置,以做課題的方式來完成實驗。如“單擺的研究”主要是探究單擺周期T與擺長l的關(guān)系,雖然理論上推導(dǎo)的關(guān)系T=2π學(xué)生已經(jīng)了解,但是在實驗上怎么來探究這個關(guān)系呢?首先提出一個假設(shè),設(shè)計一個數(shù)學(xué)模型,也就是一個初步判斷:假定單擺的周期T與擺長L滿足關(guān)系式T=AL,可能是線性關(guān)系,或者是指數(shù)關(guān)系,也可能兩者同時存在;然后進(jìn)行數(shù)學(xué)推導(dǎo):對關(guān)系式T=AL兩邊取對數(shù)得lgT=BlgL+lgA;最后設(shè)計實驗裝置,改變擺長L測出對應(yīng)的周期T;獲得五組數(shù)據(jù)以后用作圖法確定A、B兩個待定量,代入原式,再與理論關(guān)系比較。這才完成了對單擺周期與擺長關(guān)系的全面探究。
二、摸索出一套以“課題研究”為中心、包括從選題到結(jié)題等六個環(huán)節(jié)的教學(xué)體系。
“課題研究”教學(xué)模式是以教師啟發(fā)為主導(dǎo),學(xué)生獨立研究為主體的交互式教學(xué)體系。該模式主要包括以下幾個教學(xué)環(huán)節(jié):①選擇課題;②查閱資料;③設(shè)計方案;④研究實踐;⑤綜合分析;⑥課題報告。
在“課題型物理實驗”選修課上,學(xué)生根據(jù)實驗講義,自主選擇課題,然后根據(jù)選題要求、提供的器材和參考文獻(xiàn)目錄,自查資料,針對問題寫出開題報告和設(shè)計方案,教師審核后到開放式實驗室獨立設(shè)計完成所選課題內(nèi)容,最后得出結(jié)論,寫出相應(yīng)的論文式實驗報告,在小組宣讀并答辯合格后,由教師給出相應(yīng)的得分。學(xué)生在一學(xué)期的選修課中需要完成3―4個課題型實驗。這種教學(xué)體系為愛好物理實驗、有動手能力、有獨立意識和創(chuàng)新精神的學(xué)生提供了發(fā)揮潛力的場所。
三、探究嘗試“課題型實驗”的主要教學(xué)方法──啟發(fā)式教學(xué)法。
在“課題型物理實驗”的教學(xué)過程中,教師與學(xué)生保持經(jīng)常性的討論交流。在實驗過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生在走彎路或遇到挫折時,我們不會立即指出并加以糾正,而是換一種教學(xué)方法,用啟發(fā)式進(jìn)行教學(xué),針對學(xué)生在實驗過程中所遇到的問題,進(jìn)行集體討論,發(fā)掘問題的癥結(jié)所在,不勉強(qiáng)學(xué)生接受他人的觀點,希望學(xué)生按自己的思路和方法進(jìn)行實驗,有時小小的失敗可能帶給他們的是更大的收獲,這樣更加開闊了他們的思維,提高了他們的實踐能力,讓他們用研究的心態(tài)來做實驗。
四、建立行之有效的多元化實驗考核體系。
根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗,我們一致認(rèn)為對學(xué)生實驗成績的測評,應(yīng)注重于對學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的評估,課題實驗的結(jié)果不是一份普通的實驗報告所能全部涵蓋的。我們要求學(xué)生把在實驗過程中進(jìn)行探索的過程,其中感興趣的問題,獲得的結(jié)論,甚至所經(jīng)歷的失敗,以報告或論文的形式總結(jié)出來,可以通過組織答辯、研討等方式來進(jìn)行。為了指導(dǎo)學(xué)生撰寫“課題型物理實驗”報告(或論文),我們編寫了《物理實驗論文寫作指導(dǎo)》。
實驗成績的測評,應(yīng)注重實驗的過程,進(jìn)行多角度的綜合測評,因此我們建立了多元化實驗考核體系。
1.強(qiáng)調(diào)隨堂考核,突出素質(zhì)評價。
在考核學(xué)生成績時,我們采取過程性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合的形式。在日常實驗教學(xué)中注重對包括操作技能、實驗態(tài)度、心理素質(zhì)、創(chuàng)新精神等在內(nèi)的實驗者綜合素質(zhì)進(jìn)行全面考查。
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下面以“單擺”的實驗來進(jìn)行說明:
如圖1為一“單擺”,我們用單擺測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。對于這個實驗,引入誤差的原因有:①米尺和停表本身不準(zhǔn)確;②對儀器的操作不準(zhǔn)確;③儀器讀數(shù)不準(zhǔn)確;④擺線的質(zhì)量不為零;⑤擺鐘體積不為零;⑥擺角的大小不好把握;⑦空氣存在浮力和阻力;⑧支點的狀態(tài);⑨支架震動或空氣的流動;⑩擺線的伸長。
這其中,有一些屬于系統(tǒng)誤差,有一些屬于偶然誤差,顯然,物理實驗中的誤差是不可避免的。但Flash動畫只要程序設(shè)計好,輸入一組實驗數(shù)據(jù),就會有一個相應(yīng)的重力加速度的值,若直接呈現(xiàn)給學(xué)生,就會使他們對觀察結(jié)果產(chǎn)生懷疑。同時,這種減小誤差的做法嚴(yán)重違反了實驗應(yīng)實事求是的本質(zhì)。但在實際教學(xué)中,許多教師都沒有意識到這一點,而是直接用Flash代替了實驗演示,致使學(xué)生的學(xué)習(xí)效率偏低。
對于上面這種現(xiàn)象,在示范課、公開課、優(yōu)質(zhì)課的評比中最為常見。筆者曾經(jīng)參加市級教研活動,聽了六盤水市舉行的優(yōu)質(zhì)課評比中獲高中組一等獎的兩節(jié)優(yōu)質(zhì)課。總的來說,這兩節(jié)課都上得非常精彩,課堂上,新的教學(xué)觀念、教學(xué)手段都充分地體現(xiàn)了出來。但筆者認(rèn)為這兩節(jié)課在實驗的處理上都存在一個小小的不足:
其中,一位老師上的內(nèi)容為“牛頓第一定律”。這一節(jié)內(nèi)容要介紹伽利略的理想實驗及推論,如圖2。
教學(xué)時,需要用到上面3個圖來說明伽利略的推論。這一過程的關(guān)鍵點是:小球能否由A點運動到達(dá)同一水平高度的B點。教材中強(qiáng)調(diào)“如果沒有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉淼母叨取保@然沒有摩擦,這個推論就不可能成立。此外,小球在運動的過程中還要受空氣阻力的作用,因此,我們推斷小球能由A點運動到同一水平高度的B點要滿足不受空氣阻力和斜面光滑的條件,這用實驗根本是沒辦法證明的,所以是一個理想實驗。但在教學(xué)過程中,授課教師用一個Flash動畫來把這個實驗進(jìn)行了證明。筆者認(rèn)為,這會對學(xué)生產(chǎn)生誤導(dǎo),讓他們認(rèn)為這個理想實驗在現(xiàn)實生活中是可能完成的,會導(dǎo)致其在今后的實驗過程中缺乏嚴(yán)謹(jǐn)、求實的態(tài)度。
另一位教師上的內(nèi)容是“牛頓第二定律”,這節(jié)內(nèi)容對于實驗就顯得格外重要,需要用實驗證明兩個結(jié)論:①對質(zhì)量相同的物體來說,物體的加速度與作用在物體上的力成正比。②在相同力的作用下,物體的加速度與物體的質(zhì)量成反比。對于這兩個實驗,授課教師同樣用了一個動畫來完成,如圖3。
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1.基礎(chǔ)物理實驗課的目的和任務(wù)
物理實驗是一門基礎(chǔ)課程,要讓學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握好基礎(chǔ)物理實驗,成為合格的中學(xué)物理教師,有以下三方面的教學(xué)目的和任務(wù)。
(1)讓學(xué)生掌握物理實驗基礎(chǔ)知識、基本方法和技能,并能運用物理理論分析物理現(xiàn)象和規(guī)律,加深對物理知識的理解和掌握。
(2)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實驗的能力,主要包括:自學(xué)能力;動手實踐的能力;思維判斷的能力;表達(dá)和書寫能力,等等。
(3)培養(yǎng)和提高學(xué)生從事物理實驗的基本素質(zhì)。
普通物理實驗課是一門實踐性課程,學(xué)生是在自己獨立工作的過程中學(xué)習(xí)和掌握物理知識的,同時不斷提高自己的動手能力。這樣才能使學(xué)生有效掌握理論知識,形成基本的實踐技能和分析解決問題的能力。
2.怎樣進(jìn)行基礎(chǔ)物理實驗教學(xué)
基礎(chǔ)物理實驗是學(xué)生在教師指導(dǎo)下,獨立進(jìn)行實驗的一種實踐活動,實驗課教學(xué)安排不可能像理論課教學(xué)那樣進(jìn)行。而基礎(chǔ)物理實驗課,就要求學(xué)生有較多時間和較強(qiáng)的獨立工作能力。因此,要學(xué)習(xí)和掌握好基礎(chǔ)物理實驗課,關(guān)鍵要注意掌握好幾個基本環(huán)節(jié)。
(1)實驗前的預(yù)習(xí)工作
首先要認(rèn)真預(yù)習(xí)實驗課的教材或其參考書籍。它對每個實驗的目的和要求;實驗的主要儀器和器材及基本的原理部分都作了明確論述。因此,一般預(yù)習(xí)實驗報告主要包括以下方面:實驗名稱;實驗的目的和要求;實驗的基本理論和實驗內(nèi)容;實驗記錄表格的擬定和回答實驗的要求和預(yù)習(xí)思考題等。
(2)實驗課的進(jìn)行
學(xué)生實驗時應(yīng)遵守實驗室的規(guī)章制度。在做力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)和光學(xué)實驗時,一般都要認(rèn)真閱讀有關(guān)儀器的說明書和注意事項,并在教師指導(dǎo)下正確使用儀器,穩(wěn)拿和穩(wěn)放,防止儀器損壞。在做電磁學(xué)實驗時,必須由指導(dǎo)教師檢查實驗線路,正確無誤后才可以接通電源,進(jìn)行實驗儀器的正確使用和實驗數(shù)據(jù)的測量等操作。
例如:在力學(xué)實驗中,用單擺測重力加速度時,首先要測出擺線長l和小球的半徑值,在球的振幅小于擺長1/12時,θ
再如:在電學(xué)實驗中,用伏安法測電阻或二極管的特性時,首先要知道什么是伏安法?什么是電表的內(nèi)接法和外接法?為什么說二極管具有單向?qū)щ娦缘葐栴}的思考?伏安法是用伏特計電阻兩端的電壓值,用安培計測量電阻的電流值,再根據(jù)歐姆定律R=U/I,計算電阻值的方法是伏安法。然后讓學(xué)生進(jìn)行實驗驗證,通過調(diào)節(jié)滑線電阻器和實驗數(shù)據(jù)的測量,讓學(xué)生在實驗中掌握滑線電阻器的限流和分壓的使用方法。在實驗過程中,要不斷思考采用什么方法進(jìn)行測量電阻或二極管,可以減小實驗中的系統(tǒng)誤差,提高測量電阻或二極管特性的精確度。
(3)實驗報告的書寫
寫實驗報告的主要目的是進(jìn)一步培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生用書面的方式,總結(jié)和歸納實驗的目的和要求;實驗中應(yīng)用的物理理論知識;實驗原始數(shù)據(jù)的測量、記錄和處理;并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)結(jié)合物理理論知識進(jìn)行計算或作圖等處理;再對實驗數(shù)據(jù)的結(jié)果進(jìn)行系統(tǒng)的分析和討論;通過對實驗誤差的產(chǎn)生和主要來源進(jìn)行分析,探討如何減小實驗中是系統(tǒng)誤差以達(dá)到精確測量的目的。
(4)實驗課的評分
從師范院校幾十年開設(shè)實驗課情況看,學(xué)生對物理實驗比較感興趣。可以把自己在大學(xué)和高中所學(xué)的物理理論知識,通過自己的實踐(數(shù)據(jù)的測量和處理)進(jìn)行驗證,還通過實驗報告的書寫,更有利于物理知識的理解和掌握。我們每學(xué)期對開設(shè)的普通物理實驗課要進(jìn)行考查,在計算學(xué)生實驗總評成績時,一般情況為:90分以上的占全班人數(shù)的5%左右;80分以上35%;70分以上35%;60分以上22%左右;60分以下3%左右或無。在師范院校上物理實驗課,主要還看學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和表現(xiàn)。
3.結(jié)語
普通物理實驗課的基本要求,強(qiáng)調(diào)的是培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、分析問題和解決問題的能力,以及把物理理論知識與實際相聯(lián)系的能力。只有這樣學(xué)生做物理實驗時才能有效調(diào)動學(xué)習(xí)積極性和主動性。在師范學(xué)院開設(shè)普通物理實驗,是為了培養(yǎng)合格的中學(xué)物理教師,以適應(yīng)當(dāng)今社會中學(xué)物理教學(xué)的需要。
參考文獻(xiàn):
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二、變教師演示實驗為學(xué)生演示實驗
傳統(tǒng)的演示實驗,總是教師做學(xué)生看,學(xué)生失去了體驗機(jī)會。而讓學(xué)生做演示實驗,學(xué)生對此一無所知,實驗中會出現(xiàn)事先誰都沒有預(yù)料到的問題,然后針對出現(xiàn)的問題,組織學(xué)生討論,分析原因,提出解決方案,這樣的演示實驗,才是新課程所追求的。如在單擺教學(xué)時,有一個用漏沙的擺來描繪單擺振動圖像的演示實驗,在引導(dǎo)學(xué)生分析設(shè)計了實驗方案后,請兩個動手能力較強(qiáng)的學(xué)生上臺演示,學(xué)生很自信的上來做,兩人簡單分工,一人先給沙擺灌沙子,但沒有堵住下面的小孔,沙子很快漏光了,他將沙子收集好,重新給沙擺灌沙子,這次他事先用手指堵住了小孔,然后他使單擺偏離平衡位置,釋放單擺,同時放開手指讓沙子漏出,另一位同學(xué)緩慢地拉出下面的木板,結(jié)果并未出現(xiàn)大家期待的正余弦曲線,而是一條折線。通過引導(dǎo)學(xué)生分析,原因是木板拉的太慢,經(jīng)過改進(jìn),效果還是不理想,再分析改進(jìn),最終做出了滿意的結(jié)果。相信學(xué)生經(jīng)過這樣的“一波三折”,實驗的效果比老師一次演示成功要好得多。
三、變驗證性實驗為學(xué)生探究性實驗
驗證性實驗是指對研究對象已經(jīng)形成了一定認(rèn)識或提出了某種假說,為證明這種認(rèn)識或假說是否正確而進(jìn)行的一種實驗。它以訓(xùn)練學(xué)生的實驗技能、驗證基本理論原理為主要目標(biāo),強(qiáng)調(diào)操作技能的程序化和規(guī)范化。探究性實驗是指在未知結(jié)果的情境下,圍繞某個問題通過猜想、實驗設(shè)計和操作、分析得出結(jié)論并對結(jié)果進(jìn)行交流的一種實驗形式。它以學(xué)生獲取知識和技能、發(fā)展科學(xué)探究能力、培養(yǎng)情感體驗為教學(xué)目標(biāo),它不僅關(guān)注實驗結(jié)果,更重要的是使學(xué)生經(jīng)歷探究過程,并在過程中受到科學(xué)方法的訓(xùn)練,形成科學(xué)的態(tài)度、情感和價值觀。如把影響金屬導(dǎo)體電阻的因素設(shè)計成探究型實驗,先用類比的方法引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想,電流通過金屬導(dǎo)體時受到的阻礙與哪些因素有關(guān)呢?明確好探究方向后,把學(xué)生分組通過討論得出實驗方案、步驟,設(shè)計好表格。學(xué)生自己按設(shè)計好的方案進(jìn)行實驗。學(xué)生完全能在實驗數(shù)據(jù)的比較分析中找到金屬導(dǎo)體的電阻與長度、橫截面積、材料的關(guān)系。演示實驗,中學(xué)生基本上不參與實驗的設(shè)計,只是按部就班地觀察、讀數(shù)和記錄,不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。而探究性實驗使學(xué)生由以往的被動觀察實驗變?yōu)橹鲃拥刈鰧嶒?最大限度地發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性。通過探究性實驗的全過程體驗,學(xué)生明確實驗設(shè)計的思維方法;學(xué)會如何控制實驗條件;怎樣觀察物理現(xiàn)象;選擇怎樣的測量手段,怎樣測量;數(shù)據(jù)記錄表格設(shè)計等。在實驗過程中學(xué)生獲得豐富的感性的認(rèn)識,學(xué)生思維很活躍,積極參與,教師的引導(dǎo)作用與學(xué)生的主體地位得到了充分的體現(xiàn),學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的科學(xué)方法和科學(xué)態(tài)度方面得到鍛煉,對所學(xué)的知識掌握的更扎實牢固,提高了學(xué)生分析和解決實際問題的能力。
四、多媒體技術(shù)與物理實驗有機(jī)結(jié)合
有的實驗現(xiàn)象瞬息即逝很難觀察其變化過程;有的實驗歷時太長無法在課堂有限的時間里進(jìn)行……這些都使教學(xué)效果受到影響。隨著多媒體計算機(jī)的迅速發(fā)展,多媒體演示形態(tài)正在日益成為物理演示實驗的一種重要呈現(xiàn)手段。它具有聲像并茂、感染力強(qiáng)、再現(xiàn)迅速、重復(fù)性好、快速處理實驗數(shù)據(jù)、能突破時空限制的特點,可以把物理現(xiàn)象直觀、形象地展示。特別是在實施新課程中,教師應(yīng)創(chuàng)造性地將多媒體應(yīng)用到實驗教學(xué)中,以實現(xiàn)最佳的教學(xué)效果。
1.運用多媒體提高演示實驗的可見度
有很多演示實驗可見度很小,不便于學(xué)生觀察。我們可以運用實物展臺投影放大。如用電流表、電壓表、螺旋測微器、游標(biāo)卡尺等進(jìn)行測量時,由于儀器小、刻度小,可見度差,給教學(xué)造成困難,在演示時采用實物展臺直接投影到屏幕上,使現(xiàn)象“放大”,提高實驗的可見度,增強(qiáng)效果。
2.運用多媒體展現(xiàn)物理現(xiàn)象的內(nèi)在過程
在進(jìn)行自感實驗時,先用燈泡在斷電自感現(xiàn)象示教板中演示斷電自感現(xiàn)象,學(xué)生觀察到斷電時燈泡突然閃亮一下后熄滅,但對為什么這樣,學(xué)生是不容易解釋清楚的。教師可用電流傳感器替換燈泡,利用數(shù)字化實驗非常清楚地繪制出斷電時燈泡中的電流隨時間變化的圖像,讓學(xué)生目睹其內(nèi)在過程獲得感性認(rèn)識,進(jìn)而加深對實驗現(xiàn)象、結(jié)論的理解。
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設(shè)計性實驗是指給定實驗?zāi)康囊蠛蛯嶒灄l件,由學(xué)生自行設(shè)計實驗方案、選擇實驗器材、擬定實驗程序,自己加以實現(xiàn)并對結(jié)果進(jìn)行分析處理的實驗。設(shè)計性實驗的過程能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新性思維,體現(xiàn)科學(xué)精神。為此,在課程教學(xué)綱要規(guī)定的計劃學(xué)時數(shù)不變的前提下,在不增加任何設(shè)備的情況下,我們努力嘗試將原來測量性實驗轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計性實驗。例如惠斯通電橋測電阻實驗,是一個測量性實驗,要求是在給定電源電壓、保護(hù)電阻等實驗參數(shù)下,讓學(xué)生正確連接電路圖,學(xué)習(xí)調(diào)節(jié)平衡,測量電阻。學(xué)生“照方抓藥”去操作,能得出正確的測量結(jié)果。但是,不知道為何要這樣設(shè)定參數(shù)值。現(xiàn)在我們將實驗要求變?yōu)椋赫页鲇绊戨姌蜢`敏度的因素。保持其他條件不變,只改變電壓值,觀察靈敏度隨電壓的變化規(guī)律;同理研究保護(hù)電阻的大小對靈敏度的影響,最后得出分析結(jié)論,在此結(jié)論的基礎(chǔ)上,設(shè)計合適的電源電壓等參數(shù)值,使得電橋的靈敏度最大,然后測量未知電阻,這樣得到的結(jié)果更準(zhǔn)確。這樣變動比起原來的做法好處在于:能避免學(xué)生機(jī)械地操作、被動學(xué)習(xí)情況,更能培養(yǎng)學(xué)生的探索意識,找尋達(dá)到最好結(jié)果的辦法,讓學(xué)生從實驗課堂中領(lǐng)會獨立操作思考取得最佳結(jié)果的成就感。同樣單擺測量重力加速度等實驗題目都可以做適當(dāng)調(diào)整,變?yōu)樵O(shè)計性實驗。
3改革考核方式
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新課程改革和實施素質(zhì)教育的大背景下,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科能力已經(jīng)成為必不可少的教學(xué)目標(biāo)之一。如果說學(xué)校是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的搖籃,那么課堂就是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科思維和能力的主陣地。在初中物理教學(xué)中,實驗教學(xué)是其重要基礎(chǔ)和必要手段,也是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科能力的主要措施。因此,初中物理老師要引導(dǎo)學(xué)生充實實驗技巧和實驗方法,放手讓學(xué)生自己思考實驗技巧,讓學(xué)生親自動手操作,多管齊下,培養(yǎng)實驗操作技能的同時增強(qiáng)觀察能力、思維能力、操作能力等多方面能力。
一、注重實驗導(dǎo)入,有的放矢培養(yǎng)學(xué)生思維能力
俗話說:外行看熱鬧,內(nèi)行看門道。如果學(xué)生在觀察物理實驗前不知道要看什么,要想什么,只是一味地跟著老師的演示,那這樣的實驗教學(xué)肯定是失敗的。因此,教師在演示實驗或?qū)W生分組實驗之前,一定要想方設(shè)法讓學(xué)生明白實驗的目的到底是什么。注重實驗之前的語言導(dǎo)入是一個好的方法,學(xué)生通過老師的實驗導(dǎo)入語言,知道了要帶著什么樣的問題進(jìn)入實驗的觀察和思考中,在對問題的思考中,主動思維能力逐漸增強(qiáng)。如我們在演示“滑動變阻器”的實驗之前,可以設(shè)置這樣一段導(dǎo)入語:同學(xué)們,請你們想一下,舞臺上的燈光隨著劇情的不同是如何變化的?有哪些方法可以讓燈泡亮度發(fā)生變化呢?在生活中,有些燈的亮度可以改變,收音機(jī)的音量可以改變,電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動速度也可以改變,同學(xué)們知道這些是靠什么器材來實現(xiàn)的嗎?不知道吧,下面老師也來表演一下,請大家看好我用什么來實現(xiàn)的哦。又如我們在演示“電磁感應(yīng)”實驗前,可以設(shè)計這樣一段導(dǎo)入語:奧斯特實驗揭示了電和磁的聯(lián)系,說明電可以生磁,那么我們是否可以反過來進(jìn)行逆向思維,磁能否產(chǎn)生電?怎樣才能產(chǎn)生電呢?下面請看老師演示的實驗。通過這樣的導(dǎo)入設(shè)計,學(xué)生帶著問題走進(jìn)實驗,思維伴隨著觀察,觀察離不開思維,思維能力由此逐漸生成。
二、實驗中注重及時引導(dǎo),有的放矢地培養(yǎng)學(xué)生觀察能力
培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力是初中物理實驗教學(xué)必不可少的一個著眼點,也是確保教學(xué)活動能夠順利開展的前提。如果觀察不出實驗中的本質(zhì)現(xiàn)象,就難以得出相應(yīng)的物理結(jié)論,教學(xué)活動就難以進(jìn)行下去。因此,初中物理教師應(yīng)充分創(chuàng)設(shè)條件,讓學(xué)生在物理實驗中接觸各種物理現(xiàn)象,通過精彩的演示實驗或操作實驗,引導(dǎo)學(xué)生集中精力觀察,同時配合生動的語言描述,逐漸喚起學(xué)生內(nèi)心的學(xué)科興趣,使學(xué)科觀察能力在饒有興趣的實驗觀察中潛移默化地生成。如演示典型的“單擺”、“點火爆炸”、“超級大力士”等有趣的實驗,也可以在演示相關(guān)實驗時提出問題,讓學(xué)生結(jié)合觀察到的物理現(xiàn)象認(rèn)真思考。如“高速公路上行使的汽車為什么要限速?”“騎自行車從高處滑下時即使不蹬車,車的速度為什么也會越來越快?”“一個完整的電路應(yīng)由哪及部分組成?”當(dāng)學(xué)生不知道如何回答老師的問題時,就會有意識地觀察老師演示的實驗,思考實驗現(xiàn)象所反映的物理原理,由實驗過程中簡單的“看熱鬧”轉(zhuǎn)變?yōu)槔硇缘摹翱吹绞裁矗繛槭裁矗俊钡乃季S。初中生心智水平還介于成熟與不成熟之間,注意力不太容易集中,如沒有明確的引導(dǎo),實驗觀察往往缺乏目的性,難以達(dá)到較好的教學(xué)效果。因此要做到有效的實驗觀察,關(guān)鍵是要明確觀察的目標(biāo),制定好觀察步驟。觀察目標(biāo)越明確,觀察效果就越好。如在進(jìn)行“探究定滑輪和動滑輪特點”的實驗時,我們可以按照實驗步驟依次引導(dǎo)學(xué)生比較測力計示數(shù)的大小,歸納使用動滑輪的好處是省力;然后再引導(dǎo)學(xué)生比較測力計拉力的方向,歸納使用定滑輪的好處是省距離;然后再將鉤碼升高相同的高度,比較實驗中測力計移動的距離,可知動滑輪需要移動雙倍的距離;最后再引導(dǎo)學(xué)生思考在提升重物的過程中,如果要同時兼顧定滑輪和動滑輪的特點,應(yīng)選擇動滑輪和定滑輪的組合。在此實驗觀察中,主要是引導(dǎo)學(xué)生注意觀察順序與物理原理,如果缺乏了教師的引導(dǎo),學(xué)生的觀察就是毫無條理的,是不可能完成教學(xué)目標(biāo)的。