物理实验教学中的导学案设计模式初探

1、物理实验教学中的导学案设计模式初探榆次一中 李 云引言：物理学是一门实验科学，在大力提倡素质教育、创新教育、加强能力教学的今天，学生实验课由于其灵活性，操作性，综合性已成为提高学生各项能力（如观察能力、操作能力、实验设计能力、数据处理能力等）的重要途径。学生实验更容易使学生变被动接受学习为主动探索学习，更容易激发学生强烈的求知欲和浓厚的学习兴趣。因此，实验课的教学模式要与时俱进，符合新课程对实验课教学的要求，在实践的基础上，我们总结出了以导学案为载体的物理实验教学模式。1测量型或验证型实验的导学案设计模式该模式由“课标要求、学习重点、自主突破、轻松闯关、实际操作、基础训练、能力拓展”七个方面组成。对于测量型或验证型实验，实验本身不要求探究，只要求学生“会读、会用、会验证”，这一特点决定了测量型或验证型实验的导学案设计要继承传统的“精讲”特点。即教师在课前必须让学生明白实验原理和操作步骤，在课上必须再强调操作步骤和注意事项。设计模式如下：学生依据课标要求、学习重点以教师设置的“自主突破、轻松闯关”为载体自己完成课前预习。“自主突破”涉及到“实验名称、实验目的、仪器和用具、实验原理、注意事

2、项、实验步骤”等内容，学生通过认真的课前预习完全可以解决这一问题。“轻松闯关”以落实基础知识和基本方法为目的，教师设置一些较容易的题型来激发学生的学习兴趣、增强学生的学习信心。“实际操作、基础训练、能力拓展”三个方面在课中进行，实际操作中要突出教师的指导和纠正作用，让学生按照测量型或验证型实验的要求顺利完成实验，并得出结论。在此基础上以教师精心设计的“基础训练、能力拓展”当堂对学生进行测验，以检验和巩固学生的课堂所得。具体案例如下：实验：用打点计时器测速度测量型或验证型实验的导学案设计案例【课标要求】了解打点计时器的计时原理，理解纸带中包含的物体运动的信息(时间、位移)。会安装并使用打点计时器，理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度。明确速度一时间图象的物理意义，描点法画图象的方法，并画出该实验中的速度一时间图象，能从图象中获取有用的信息。【学习重点】打点计时器的使用。由纸带计算物体运动的瞬时速度，并掌握纸带数据的处理方法。画物体的速度时间图象，并掌握画图像的方法。【自主突破】一、实验名称： 。二、实验目的： 。三、仪器和用具： 。四、实验原理： 。五、注意事项： 。六：实验步骤：【

3、轻松闯关】1 仪器构造 （1）下图为电磁打点计时器的构造图，图中标出了几个主要部件的代号，它们的名称分别是： 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 （2）右图为电火花计时器的构造图 2仪器原理 电磁打点计时器是一种记录运动物体在一定 内发生 的仪器，它使用 电源，由学生电源供电，工作电压在 以下，当电源的频率是50 Hz时，它每隔 打一个点，通电前把纸带穿过 ，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面，接通电源后，在线圈和永久磁铁的作用下， 便振动起来，带动其上的 上下振动。这时，如果纸带运动，振针就通过复写纸片在纸带上留下一行小点，如果把纸带跟运动的物体连在一起，即由物体带动纸带一起运动，纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的 。 电火花计时器的原理与电磁打点计时器类似，这种计时器工作时，纸带运动受到的阻力比较 ，实验误差也就比较 。 3速度时间图象（v-t 图象）是用来描述 随 变化关系的图象。 4偶然误差是指由 因素造成的，用 的方法可以减小偶然误差。 系统误差是由 、 造成的，特点是多次重复测量的结果总是 真实值，呈现单一倾向。 5相对误差等于 。【实际操作

4、】一、组装仪器二、进行实验三、记录数据xv四、处理数据五、得出结论【基础训练 锋芒初显】 1根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式计算就能直接得到或直接测量得到的物理量是（ ） A时间间隔 B位移 C平均速度 D瞬时速度 2当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点痕，下列说法正确的是（ ） A点痕记录了物体运动的时间 B点痕记录了物体在不同时刻的位置或某段时间内的位移 C点在纸带上的分布情况，反映了物体的形状 D点在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况 3利用打点计时器打出的纸带（ ） A能准确地求出某点的瞬时速度 B只能粗略地求出某点的瞬时速度 C能准确地求出某段时间内的平均速度 D可以任意地利用某段时间内的平均速度代表某点的瞬时速度 【举一反三 能力拓展】 4如图所示为某质点做直线运动的速度时间图象，下列说法正确的是（ ） A质点始终向同一方向运动 B在运动过程中，质点运动方向发生变化 C前2 s内做加速直线运动 D后2 s内做减速直线运动 5如图所示是一个物体的 v-t 图象，从以下三个方面说明它的速度是怎样变化的？ （1）物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度？

5、 （2）运动的方向是否变化？ （3）速度的大小是否变化？怎样变化？2 探究性实验的导学案设计模式探究性实验的导学案设计模式由“目标点击、科学探究课前任务、科学探究课中操作、基础训练、能力拓展”五个部分组成。“目标点击”将本节课学生应掌握的知识和方法呈现出来，起划定目标的作用，课前任务以教师点拨为辅，学生自主学习为主，在教师提出问题的基础上让学生集中力量猜想、分析、设计实验，感悟理论探究的过程。其中的“猜想过程”教师可适当的启发，设计实验既可以是个人的设计，也可以是小组的设计，在设计的过程中学生应主动和教师交流，教师也可以主动找学生了解设计进程,以达到不走弯路、增进师生感情等作用。课中任务仍然以学生的探究活动为主，主要达到三个目标，即让学生将自己设计的实验具体做出来，体验通过实践操作探究物理问题的过程；让学生学会分析和处理实验数据的方法；学会反思实验方案、实验过程的科学习惯。在学生实践操作探究物理问题的过程中，教师并不是一个旁观者，而是站在学生设计的实验的角度上积极指导学生操作和记录。分析和处理数据时教师可作适当的指导，主要让学生自己完成，在反思实验方案和实验过程中教师要提醒学生积累经验

6、做好反思笔记。最后，“基础训练、能力拓展”部分为教师精挑细选的代表性题目，应该当堂对学生进行测验，以检验和巩固学生的课堂所得。具体案例如下：实验：探究小车速度随时间变化的规律探究型实验的导学案设计案例【目标点击】会正确使用打点计时器打出的匀变速直线运动的纸带。 会用描点法作出 v-t 图象。 能从 v-t 图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。 领悟并发扬探索发现精神。 【科学探究课前任务】1 提出问题如图所示，小车在绳子拉力作用下运动，其速度与时间的关系如何？能否用规律呈现？2 猜想与分析温馨启发：可以从函数角度猜想自主突破：若速度与时间满足 函数关系，则 。3 设计实验自主设计：方案原理： 。方案步骤：假设结论：与教师交流记录： 【科学探究课中操作】1 实验探究一、组装仪器二、进行实验三、实验记录记录数据：位置ABCDEFG时间（s）v(m/s)图像：2 实验结论： 。3 方案及结论反思（师生共同交流）【基础训练 锋芒初显】 1某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如表格中所示： 计数点序号123456计数点对应时刻（s）0.10.20.30.40.50.6通过计数点的速度（m/s）44.062.081.0100.0110.0138.0 请作出小车的v-t图象，并分析运动特点。2两做直线运动的质点A、B的 v- t图象如图所示，试分析它们的运动情况。【举一反三 能力拓展】 1在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图给出了从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点。测得：s1=1.40 cm，s2=1.90 cm，s3=2.38 cm， s4= 2.88 cm，s5=3.39 cm，s6=3.87 cm。那么： s6s5s4s3s2s1第 1 题图0123

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