实验创新设计范例(3篇)

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实验创新设计范文

一、注重教学模式中“创新型”内容的设计

“创新型”实验内容的设计是开放式实验教学中十分重要的一个环节,是指把实验课题按照整体的难度以及学生实际的学习能力划分为三个等级,分别是基础实验,设计实验,以及最高难度的创新实验。第一等级的基础实验是最为简单的一个部分,一般包括实验的演示以及实验的验证这两个部分,是在课堂学习中进行的实验任务。第二等级的设计实验,相对于基础实验来说,对学生有更高一个层次的要求,需要提供给学生一个实验课题以及相应的实验器材,然后由学生自己进行一个实验的设计工作,这对于学生的综合能力有较高的要求,这一实验任务的进行一般是课后由学生来独立完成的,课堂之上只是完成对设计实验结果的验收工作。第三个等级的创新性实验对于学生能力的要求最高,不仅要求学生具备扎实的理论知识,还需要有科学创新的意识。通常是以小组为单位来进行的,要求学生在所学理论知识的基础上,自己思考,自己研究,提出创新性的实验课题,并作出相关的实验设计,自助完成整个实验的全部环节。在创新性实验的开展中也能够通过竞赛的方式来体现,制定出相关的竞赛规则体系,对于创新性实验的考核有一个严谨的评判。

二、实验教学开展的过程

“创新型”实验课程计划内学时不多,但是完成整个实验过程需要的时间远远超出计划内的学时,因此,在这种实验教学模式下,不再拘泥于传统的计划内学时为主体的相对封闭的实验时间,取而代之的是以实验课内为导向的全开放的实验时间。验证实验和设计实验内容的开放主要体现在有足够数目的题目可以选择,保障学生课外完成时可以做到相对独立,而不至于出现大面积雷同的现象。创新实验则更是要求其过程的开放,创新实验不但全在课外完成,而且老师的参与非常少,除了选题时必要的指导和期间的少量答疑,剩下的就是验收与答辩。

三、配备完善的实验课程开展设施

为了在课外有效地开展实践教学活动,需要有一系列的配套措施,其中最首要的就是实验室的全开放,全开放实验室为学生的实验开展提供开放的实验资源。为了在宿舍延伸实验室的部分功能,同时提高全开放实验室的复用性,学生可自购笔记本电脑作为学习工具与实验室仪器设备配套使用是最灵活最有效的配套方案。

实验创新设计范文篇2

创新是一个民族的灵魂,总理在今年两会政府工作报告中提出“大众创业、万众创新”的经济前行思路,可见创新能力的培养迫在眉睫。从基础教育抓起,从学科角度出发,本人认为物理实验设计能力的培养能很好地提高学生的创新素质。

物理实验是物理工作者在人为控制条件下,运用仪器、设备,使物理现象反复再现,从而有目的地进行观测研究的一种方法。实验是一种科学的方法,它能创造“最确实、最少受干扰”、“保证过程以纯粹形态进行”的物理过程。在这个过程中蕴藏着极其活跃的因素,能够活化学生学到物理知识,提高求知欲望,打开新知识大门,因此实验是对学生进行创造意识训练和培养创新能力的有效途径。《义务教育课程标准》要求学生在分析问题和解决问题时尝试运用科学知识和科学研究方法。可见新课标对实验教学给予很高的地位。中考这几年增加实验操作考试,试题中实验题比重增加。全国初中物理知识竞赛题有实验设计的权重,这些都说明素质教育对实验设计等能提高学生创新素质途径的呼唤。因此使初中学生形成初步的实验设计能力很有必要,下面谈本人的一些做法。

一、注重平时实验教学各环节,突出实验报告的撰写要求

要检验一个学生从整体上把握一个实验的能力,最直接的方法是看其实验报告。现在许多初中学生由于有实验报告册,做完实验,填一填就了事,没有真正自己撰写实验报告,缺少对实验的整体把握。一个实验报告一般由实验目的、实验原理(电路图)、实验器材、实验步骤、实验记录、实验结论等六部分组成。使学生明确实验目的和实验原理对一个实验设计来说,这要求对实验分类有一定的认识,是研究性的、验证性的还是测定性的,实验的器材和操作步骤是由实验方案变为实践的阶段。在这个阶段中,学生的主要任务是:器材选择、安装和调整仪器、操作控制实验条件的变化,观察测量,取得必要数据,排除可能出现的故障。这是培养学生实验技能和良好习惯的关键阶段。实验记录和实验结论部分是从现象上升到理性认识的重要阶段。在这一阶段中,学生发挥思维的能动作用,学习数据处理的一些方法,了解影响实验结果的因素,培养实事求是的态度和科学作风。

养成长期撰写实验报告的习惯对于形成实验设计能力的作用是基础性的、必要性的。

二、选择典型实验,加强对学生实验方法的培养

典型实验是加强对学生实验方法培养的载体。例如:在教授温度计一节时,把体温计与实验室温度计进行对比观察,教给学生观察的方法有重点观察法、顺序观察法(由上到下,由左到右,由表及里)、对比观察法等。又如探究动能大小与哪些因素有关的实验时,要先明确动能大小用什么来衡量?于是就有了“转换法”,通过木块被推动距离的大小来表示出来,做的功多表明它的能量大。同时,这个实验还要用到“控制变量法”。又如在教授托里拆利实验时,说明这是一种等效替代法,通过测量水银柱产生的压强间接知道大气压强。另外还有微小量测量中的叠加法和放大法等。

实验方法的培养是形成实验设计能力的钥匙。

三、挖掘教材,使课本成为形成实验设计能力的资源库

1.对现有题目进行挖掘

义务教育沪科版物理教材中,学生必做的基本操作类实验有七个,测量性实验有四个,探究性实验有九个。特别是探究性实验对学生的实验设计能力要求高。

例如第十六章第三节《测量电功率》中“迷你实验室”有关实验设计的题目“利用家用电能表测算家用电器的电功率”。学生在学习完伏安法测电阻后,尝试用新的物理原理测量电功率,这就要求学生对实验原理、器材、步骤重新进行思考。

再如电学课后习题:有一阻值已看不清的电阻器R1,我们要测出它的阻值,但手边只有一个电池组、一个电压表、一个已知阻值的电阻器R2和几根导线。你有办法测出R1的阻值吗?说出你的办法和理由。这就要求教师引导学生思考:①本实验与伏安法测电阻实验比较少了什么器材?多了什么器材?②没有电流表,要如何测出电流?③电路要如何连接,要直接测出哪些物理量?最终R1的数学表达式是什么?学生完成实验设计后,还要进一步挖掘题目,如果没有电压表,只有电流表,其它条件不变下,如何测出R1的阻值?最后教师要总结这两种情况下的处理方法,最终要求学生按写实验报告的思路写出设计方案。

2.采用循序渐进的方法

教材中的“迷你实验室”中的内容有意识、有步骤地培养着学生的实验设计能力。从一开始的时间、长度估测等操作性培养到全新的实验方法训练(如证明发声体振动,电能表测电功率),一步步加深要求,教师要引导学生一步步成长,稳打稳扎,夯实基础。

3.在不增加学生负担情况下,挖掘出提升实验设计能力的知识点。

实验创新设计范文

关键词:创新;实验设计;减轻;学生负担

中图分类号:G633.7文献标识码:B文章编号:1672-1578(2015)06-0295-01

物理是一门需要依靠完善的实验操作水平以及细致入微的观察力的数理性学科。物理学的高深奥秘只有在实际的试验中得以体现并加强学生的认知及理解能力。物理教师应该不断培养学生的好奇心理激发学生的求知欲望从而提高学生的实验实践动手能力,这样不仅能够使学生明确理解所学内容并做到举一反三,而且提高学生的学习能力增加自我学习欲望。

1.新物理实验设计要把握的几个原则

1.1以教材为主的原则。新课程是以开放性、生成性和创新性为价值取向的,虽说教科书不再是教学的中心,也不再是唯一的课程资源,但是教科书在编写过程中得到了大量的专家、学者的指导,凝聚了大量教育一线教师长期工作的经验教训,经过了长期的试用和改进,是最能充分体现创新教育价值取向的课程资源之一,它不仅是知识的载体,在知识与技能、过程与方法、情感态度价值观等方面的教育任务上更是有突出作用,因此在教科书的框架内进行实验的创新设计是实验创新教学的首要原则。

1.2简易性原则。物理实验设计要尽可能用教少的仪器,仪器要尽可能简单,实验原理尽可能在学生所学范围以内。就地取材,用简单的器材做实验容易使学生感到物理就在身边,研究物理并不神秘,因此老师可以用可乐瓶、易拉罐、饮料吸管、胶带等生活中常见的物品来做物理实验,如抽水马桶原理的模拟;虹吸现象等。长久下去,学生对周围生活的关注意识就会增强。其次采用简单的器材还容易突出实验的物理原理,而不为器材复杂的结构所干扰,因此能获得更好的效果。

1.3科学性原则。教师在创新型实验设计上要保证不出科学性错误,同时在实验中要尊重实验事实,不要只关注与假设相符的实验数据或现象,而忽略观察收集那些与预期结果相矛盾的信息,这样往往失去了科学的态度和方法,进而由部分数据得出错误的实验结论。

2.创新物理实验设计,加强实验教学水平

2.1实验方法的设计要体现多样性与灵活性。物理学作为一门基础的数理性学科,其知识的积累是靠不断地自我思考、自我总结而得来的,而实验教学作为物理学的基础学科,观察能力和动手能力的培养必不可少,教师在进行实验教学过程中应该引导学生去仔细观察事物现象并不断挖掘事物本质。在进行是咽炎教学时,教师首先应该让学生明白此次实验的目的及内容,并且不断解决学生们的实验问题及内心疑惑,可以进行亲临教授让学生自作而在一旁进行指导,让学生动手能力及思维能力得以提升的同时让学生领悟到此次实验的意义并明确理解并掌握所学的物理现象、概念及规律。当然实验教学一味地进行重复性实验也是很枯燥乏味的,教师可组织学生以团队的形式进行实验比赛及辩论来加深学生对实验教学的记忆,学生们在团队合作的过程中还能够感受到团队精神的重要性并体会到参与其中的乐趣,趣味性的教学不仅活跃了课堂氛围而且加深了学习记忆,激发了学生的学习兴趣,同时竞争意识也能够让学生感觉到危机感,让学生在团队合作中意识到自身的不足并加以改进,不断完善自我,提升自我的综合素质及综合能力。

2.2实验教学是时间教学的基础也是物理教学的根本,实验教学的开展不仅是对学生实验技能的培养也是对其科学思维的形成的有利辅助。对于实验教学来说,实验场所及实验器械必不可少,实验室的水平直接关乎到实验教学的意义,学校在开展实验教学之前应首先确保实验器械的完整性及完备性,保证实验器械的万无一失。同时,在实验教学开展以来,学校要不断重视其实验教学水平,对于师资力量的配备及实验器械的整体水平应努力做到最好,了解同水平的其他学校的实验教学器械配备情况加强自身的教学水准,并做好实验教学过程中的安全防范问题避免出现教学过程中的重大事故问题。除此之外,喧嚣还应该不断鼓励学生开展自我动手实践,做到将实验室的实验设备对学生进行定期免费开放,加强学生的动手实践能力,并努力为学生综合能力的提升提供有力条件。

2.3创新物理实验设计应以学生为主,培养学生发散思维。注重以学生为主体的实验教学模式设计,在实验教学过程中发扬学生的开放性思维,转变以往传统的教学模式,从知识灌输型向知识汲取性迈进,改变教学以往的干扰程度过重的学习影响,加强学生自身的自我实现价值,给学生们充足的时间,让学生们积极动手、积极思考、主动参与、主动发现问题并解决问题,同时培养学生的团结合作精神,让学生学会在自主独立思考问题的同时学会团队的协同合作共同进步,最终营造一种愉快欢乐的学习氛围,改善以往枯燥的教学环境,从而引导学生健康成长并不断充实自身、提高自我。

3创新物理实验作业设计,减轻学生作业负担

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