大学物理实验总结报告(精选8篇)
10级计算机科学与技术1班
100601151 张恒
经过一年的大学物理实验的学习让我受益匪浅,在大学实验课即将结束的时候,在这一年以来的学习进行总结,总结这一年以来的收获与不足,在今后的学习生活更好地将在物理实验中学到的思想知识运用进去。
物理实验课具有非常重要的地位,覆盖面广,具有丰富的实验思想、方法、手段,同时能提供综合性很强的基本实验技能训练,是培养学生科学实验能里、提高科学素质的重要基础。它在培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力等方面具有补课替代的作用。
大学物理实验包括普通物理实验(力学、热血、电磁学、光电实验)和近代物理实验。
这一年以来的学习我掌握了一下的知识:
1.了解测量误差与不确定度,能逐步学会用不确定度对直接测量和间接测量的结果进行评估,掌握处理实验数据的一些常用方法,包括列表法、作图法和最小二乘法等。
2.掌握基本物理量的测量方法。例如,长度、质量、时间、热量、温度、压强、压力、电流、电压、电阻、磁感应强度、光强度、折射率、电子电荷、普朗克常量、里德伯常量等常用物理量及物性参数的测量。
3.了解常用的物理实验方法,并逐步学会使用,例如,比较法、转换法、放大法、模拟法、补偿法、平衡法、干涉法、衍射法等。
4.掌握实验室常用仪器的性能,并能够正确使用,例如,长度测量仪器、计时仪器、测温仪器、变阻器、电表、交/直流电桥、通用示波器、低频信号发生器、分光仪、光谱仪、电源和光源等常用仪器。
5.掌握常用的实验操作技术,例如,零位调整、水平/铅直调整、光路的共轴调整、消视差调整、逐次逼近调整、根据给定的电路图正确接线、简单的电路故障检查与排除等。
6.了解了物理实验史料和物理实验在现代科学技术中的应用知识。另外、我还得到了很多能力的培养,比如:
1.独立实验的能力,能够通过阅读实验教材、查询有关资料和思考问题,掌握实验原理及方法,做好实验前的准备;正确实验仪器及辅助设备,独立完成实验内容,撰写合格的实验报告;培养了我的独立实验的能力,逐步行程了自主实验的基本能力。
2.分析与研究的能力,能够融合实验原理、设计思想、实验方法相关的理论知识组队实验结果进行分析、判断、归纳与综合。掌握通过实验进行物理现象和物理规律眼界的基本方法,具有了初步的分析与研究能力。
3.理论联系实际的能力,能够在实验中发现问题、分析问题并学习解决问题的科学方法,逐步提高了综合运用所学知识和技能解决实际问题的能力。4.创新能力,能够完成符合规范要求的设计性、综合性内容的实验,进行初步的具有研究性或创意性内容的实验,激发学生的学习主动性。
经过一年的学习,我了解到物理实验课大致分成三个部分,课前预习,进行实验,撰写实验报告。实验预习是必须的、因为实验课时间有限,所以必须预先了解实验内容,否则无法在短时间完成一个复杂的实验,在实验之前必须了解实验原理、待测实验原理、预期获得的实验结果等。预习时必须了解实验名称、实验目的、仪器设备、基本原理。进行实验时,要先熟悉一下仪器、设备的性能以及正常的操作规程,切忌盲目操作;其次要全面的想一想实验操作程序,不要急于动手,因为程序错一步或调错一次,都可能使整个实验失败。实验完成后要书写实验报告,要简明扼要地将实验结果完整而又真实地表达出来。实验报告要包括,实验名称、实验目的、仪器设备、基本原理、实验步骤、数据表格及数据处理、实验结果、问题讨论。
一、提高学生的文字表述能力
现在, 中考命题的指导思想从考查学生熟练掌握知识的程度,转向灵活运用知识的能力,转向考查学生的思维评价,特别重视考生的文字表述能力。书写的技能也像其他技能一样, 只有通过训练和实践才能真正获得。所以,实验报告的撰写也是文字表述能力训练和提高的途径。
二、促使学生自我完善,健康发展
学生开始撰写实验报告时, 肯定会遇到很多的困难,甚至会出现无从下手的情况,这很正常。在撰写一份完整的实验报告中, 学生会设计出各种各样的过程和方法,在相互比较中就可找到各自的差距并在改进过程中悟出做人的道理。真正学会取人之长补己之短,借此不断提高自我修养。
三、变被动学习为主动探索
撰写一次实验报告, 基本包含了一次完整的科学探究过程,而完成实验报告,需要有一定的知识与实验技能作为依托。要设计好每一次实验,学生势必会主动复习和了解相关的知识与技能, 并在撰写实验报告过程中融会贯通。所以,多让学生动手写完整的实验报告,是巩固学科知识的一种很有效的手段。
“探究性学习”是目前新课程改革的热点话题而加强物理实验设计能力培养, 也是当前新课程标准的要求。学生在完成实验任务的基础上,提出实验的改进、变通方法,对知识进行迁移,探讨实验的内涵和外延。教师放手让学生动脑去探索,通过动脑逐步形成、发展自己的创造技能,让学生处于一种主动探索知识的状态,对他们智力的发展、能力的提高和科学方法的形成有很大的作用。让学生亲手撰写实验报告可以把学生带入到科学探索的情境中, 让他们亲身探索知识,使自己成为发现者,长期训练会使学生的创造力和创新意识得到培养。
四、激发创造动机
“思”源于“疑”,设“疑”是培养学生思维能力的有效方法。学生的思维活动,是在他们感到迫切需要解决某个问题时开始的。因此,要给学生创设一个有针对性的实验,这样可以激发学生强烈的求知欲望使学生始终处于积极的思维状态中。在课外的探索活动中, 学生的思维不像在课堂上会受到一定的限制,学生可以自由、充分地发挥想象力,根据自己的兴趣和爱好设计实验方案,进行探究活动。
五、 学生撰写的实验报告也是实验教学反馈的主要途径
在教学中指导学生写好实验报告, 从实验的目的、器材、原理、步骤、数据记录与处理、结论、问题讨论、误差分析等要求学生认真完成。对实验报告要认真批改,并给予评价,使学生认识到实验报告的重要性, 而只布置无检查或不批改, 将会使学生轻视实验,应付了事。最后根据批改情况,将好的实验报告进行展览、表彰鼓励,以提高学生的学习积极性。
总之,只有在实验报告的撰写中,充分发挥教师的主导作用,认真地辅导每一位学生完成实验报告充分发挥学生的主体作用, 给学生提供独立思考和独立动手能力的机会,学生都能撰写出科学、合理周密的物理实验报告。应通过撰写物理实验报告,培养学生的思维能力、科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。
《小学生心理健康》实验已经四年多,随着心理地方教材的全面使用,教育效果逐步显现,但矛盾和问题同时开始暴露,有些问题源于心理地方教材内部,包括由于教师对地方教材的不适应所带来的负面影响;也有些是非教材因素所致,这些矛盾和问题是心理地方教材使用中的必然现象。以下是通过对教师的调查问卷整理出的实验现状。
一、调查问卷分析
1、教师对《指导纲要》的了解。
心理活动课没有《课标》,目前,我们把教育部颁发的《心理健康教育指导纲要》(以下简称指导纲要)作为课程开发、实施的指导性、纲领性文件。作为教材编写、教学、评估的依据。
在对《指导纲要》熟悉程度的调查中,12%的教师表示自己仔细阅读、思考过《指导纲要》;67 %的人大致浏览过,认为是初步了解;认为自己不了解《指导纲要》的仅占21 %,而且教师熟悉《指导纲要》是因为要参加本区的班主任基本功考核。
教师普遍认为,《指导纲要》留给教师的创造空间很大、弹性很强;由于目前小学的心理活动课大部分由班主任兼任,加上教师的素质参差不齐,工作任务繁重等主客观原因。大部分教师感觉在心理活动课上“不太得心应手”。
2、对心理地方教材的认同性。
大部分教师认为《指导纲要》覆盖的面比较大、涵盖的内容比较虚,心理教材才是实的,心理健康的理念要以心理教材为载体传递给学生。因此,认为教材非常重要。
对新教材非常喜欢的的占58 %,说不喜欢的占13%,说不太喜欢的占29%。
教师喜欢心理地方教材的原因主要有:“教材生动活泼,突出人文性”;“教材内容丰富有趣,关注学生身心发展”;“教材内容贴近学生生活实际,趣味性强”;“教材关注学生的亲身体验和感受,触及学生的心灵”; “教材留给教师自主发挥的空间大,可以进行再加工”;“教材的编写充分考虑了学生年龄特征和身心发展规律”。
教师不喜欢心理地方教材的原因主要有:
(1)教材内容有的课时偏少,使得教师对教材的把控难度增加。
(2)教材在活动性体现上还有些薄弱。心理活动课本来应该是通过活动让学生在体验的基础上有所感悟,以达到助人自助目的。教材在教给学生一些心理知识与方法技巧上,有的地方采用直接呈现的形式。但是,学生心理的成长,若没有内在体验,很难认同与内化教师所讲授的内容。因此,心理活动课要真正坚持活动为主,注重感受,让学生在体验中建构一些自我发展的方法。
(3)教材在编排上有些不合理,心理健康知识或方法技巧呈现给学生时不太符合学生身心发展规律。
(4)本地区小学生现实生活中的热点、焦点问题未得到有效关注。
目前,很多小学生“不会玩儿”“不善于沟通”“做事无计划性”等这些热点焦点问题未得到充分关注。
(5)教材有些地方“价值不中立”,导致心理活动课的味道不浓。
如一课的题目是“原谅是一种美德”,那么也就是说不原谅就不具有美德,教材在“价值中立”上出现了一些偏差。
(6)教材在培养技能、技巧上薄弱,训练不够扎实。
学生在生活实践中时常会遇到困扰,这些困扰解决最终要靠学生自己。通过设置情境让学生学以致用;通过模拟问题情境、角色扮演践行;布置实际生活的作业等形式,促进学生心理成长。
(7)教材中有的选择的内容不支持主题。
每个环节的内容都是为主题服务的,教材中有的选择的内容不支持主题。如:在“放弃需要勇气”这一课,设置的情景是“人生目标”。
(8)忽视课后延伸与实践等问题
学生心理水平的提高单靠课上这点时间是远远不够的,还要靠课后延伸与实践。教材在这方面还比较薄弱。
(9)教材中的插图与内容不匹配。
3、对地方教材的把握水平与使用效果。
教师驾驭地方教材的能力直接影响心理活动课的效果。23 %的教师认为自己能把握教材,66 %认为能基本把握,11%认为不能把握。
在对地方教材难以把握的主要原因的调查中,18%的教师地方教材理解的不深不透,32%认为开放度太大所致,31%认为没有教参所致,6%因为学生原因,而 23%认为是由于可参考的资料资源缺乏。
在地方教材对提高学生整体心理素质效果方面,79 %的教师认为比较好, 5%认为比较差,另有16%认为还很难说。
我们感到,教师在使用地方教材的过程中都在努力去适应教材,并且努力体现教材的目标。而少有教师对地方教材存有质疑。
4、对使用心理地方教材学生变化的评价。
心理地方教材使用的效果最终反映在学生的变化上。在对“使用心理地方教材的学生有哪些主要变化”的调查中,比较集中的意见为:
持肯定态度的认为:
学生中绝大多数喜欢上心理活动课,
学生在心理活动课上各抒己见,
学生在心理活动课上的发言真情实感的流露
心理活动课给学生们提供了一个内心交流的良好场所,
在心理活动课中,学生说真话、诉真情,体会情感交流带来的满足感。
通过心理活动课中可以化解学生之间矛盾,
通过心理活动课可以消除学生的困惑
通过心理活动课可以调控学生的不良情绪。
持否定态度的认为:
没有相对安全的氛围,使得不敢说真话,
心理活动课中的活动不容易组织,有时显得课堂纪律不好,
二、实验思考
1、对教材的肯定。
短短几年,使用心理地方教材的效果有目共睹。对教师而言,教育对心理活动课的认识正逐渐发生变化,能力在不断提升;对学生而言,心理健康教育正在逐步走进他们生活的方方面面。
2、教材的优点:
(1)以学生活动为主,注重体验。
教材注重通过极富启发意义的活动,来造成个体内心的认知冲突,唤起学生内心深处存在的一些心理体验,增强其心理感受,以达到心理健康的目的。活动的呈现通常以创设问题情境、小组讨论、游戏、角色扮演、小测试等各种活动辅助辅导,通过各种形式的活动让学生思想活跃起来,让学生全身心地获得心理感悟,通过感悟内化为自己的行为习惯,通过习惯形成为稳定的心理品质。
(2)教材在编排和内容上符合学生的年龄特征和生活实际。
教材在体例编排上根据不同阶段学生心理发展特点分阶段设置内容,内容科学符合小学生的实际情况,选择学生最关心、最需要、最感兴趣和最感到困惑的问题作为教材的内容,与学生产生共鸣,以达到教育效果。
(3)教材在内容与形式上活泼生动、丰富有趣。
教材在形式与内容上活泼生动,丰富有趣,学生们非常喜欢。 如:
故事会:将深奥的心理知识寓于趣味故事中,将具体的行为要求寓于吸引人的故事情节中。
专题讨论:专题讨论容易形成两极或多极观点,容易碰撞出思想的火花。
小品短剧表演:小品短剧表演难度较大但趣味性较强,可以显示学生多方面的才能。
设置展示台:当堂展示学生的小制作,以及一些成果图片等集中展示,让学生有一种成功感,
(4)教材总体目标定位符合《指导纲要》的要求。
教材总体的活动目标落在解决中小学生发展性问题上,以全体学生作为心理健康教育对象,对中小学生成长中普遍遇到的问题予以指导,帮助学生认识自己、悦纳自己,充分发挥潜能,学会控制和条件诶自己能够克服心理困扰,培养乐观进取、自信自律、友善合群的健全人格及良好的社会适应能力。涉及的目标有“自我意识”、“生活适应”、“”人际交往“和”“学习心理”。
(5)教材重视分享交流,善于利用学生资源。
教材要求每个学生都要在课堂中进行思考并分享自己的看法,这种分享有时是在全班进行,有时是在小组内进行。通过交流分享,学生获得更多的心灵碰撞机会,便于在彼此的经验中获得成长。
例如,在小组讨论之后,小组派代表以板书、口头、表演等多种形式向全班汇报、交流,教师引导学生总结大家讨论、交流的结果,并用语言表达出来。
(6)教材重视实践练习,学以致用。
教材充分考虑学生学生实践的机会,培养学生的心理践行能力。如学生在学习了合作的技巧之后,教师给学生小组分配任务,让学生马上去进行尝试,学以致用。
三、实验所带来的变化
变化之一:促进学生形成正确的自我认知。
心理健康教育可以促进学生对自身的认识,提高自我教育的能力。通过心理健康教育学生可以更加深刻地认识自己,悦纳自己、完善自己、超越自己,形成正确的自我认知。
变化之二:加快学生适应能力。
心理健康教育积极关注学生的适应能力,面对学生的不适应,会教给他们积极主动地,快乐地接触新环境,能随着环境的变化主动地进行自我调节的理念与方法,从而产生新的归属感和稳定感。
变化之三:师生、生生及家庭关系发生了变化。
心理健康教育不但能提高自己,还能对正确地处理好人际关系有所帮助。因为在了解自己心理的同时,也学会了解同学的心理、教师的心理,这样便可以对不同气质、性格的同学采取相应的态度,从而防止不必要的矛盾,加强与同学的友谊,改善与老师之间的关系。
变化之四:教育评价发生了变化。
心理健康教育提倡“价值中立”的原则,对学生的表现不进行评判。在课上只要是积极参与、只要是说真话、只要是流露真情实感、只要是尊重他人,就应该得到老师的肯定。
变化之五:有助于学生形成正确的人生观、价值观。
心理健康教育有助于帮助学生形成正确的人生态度,心态始终保持健康水平。培养对他人、对工作、对学习、对生活都比较满意,没有心理障碍的满意的心境,不会苛刻地要求别人。对工作、生活、学习也有正确的标准,既不好高骛远,也不急功近利。
四、对教材的修订
1、队伍组建:
我们组建了一支老中青相结合的修订队伍,这支队伍由12人组成,既有一线心理教师又有德育主任,还有教研员;既有中学教师又有小学教师;既有理论水平高的硕士,又有经验丰富型教师,这支队伍组建的我们认为比较科学、合理。
2、修订内容:
本次修订,我们在内容方面做较大调整,针对教材中的一些突出问题,我们给予较高的重视。
1)对于教材中有些课时内容偏少的情况,我们采取适当增加内容。
2)对于教材的活动性体现薄弱的情况,我们采取适当增加游戏、情景表演、讨论等形式来凸显活动性。
3)对于教材编排上的不合理,我们采取调整顺序的方法。
4)对于教材中关于那些热点、焦点问题未得到有效关注的现象,我们适当增加了一些主题。如增加了“学会玩儿”、“学会消费“、”学会沟通“、学会计划”、“学会面对挫折”等。
5、对于教材中有些“价值不中立”的现象,我们采取换表述的方式。如把“学会遵规守纪”换成“学会遵守规则”,把“原谅是一种美德”换成“你知道什么是原谅吗”等。
6、对于教材在培养学生技能技巧上薄弱,训练不够扎实的问题,我们采取通过模拟问题情境、角色扮演践行;布置实际生活的作业等形式,促进学生心理成长。
7、对于教材中有的选择的内容不支持主题的现象,我们采取换部分内容的方式来解决。
8、对于忽视课后延伸与实践等问题这一次得到了加强。
9、对于教材中的插图与内容不匹配的现象我们这一次修订也做了改善。
10、这次修订,我们在每一单元结束后,增加了一节回顾课。
五、实验工作
1、教材辅导
每个学期开学初组织一次心理教材辅导,试验以来共组织9次。主要是针对教材内容,指导老师把握心理活动课的教学理念,掌握其课程的讲授方法,合理有效运用教材,为老师们上好心理课做好辅导工作。
2、各种形式的课程辅导
(1)下校视导:四年时间,足迹遍布大兴区所有小学,每学期分别指导20余节心理活动课。
(2)组织研究课:四年来共组织8节,每学期一节。我们深入学校一线,组织优秀的心理活动课供全体老师学习观摩,并在观摩中研讨、交流、学习,既是对骨干教师的磨练,也是给新教师学习的机会,起到了积极有效的成果。
3、“共同成长”研修组对课程的研究
07年组建“共同成长”研修组以来,老师们在这个集体中共同研讨教学设计、如何设计暖身活动、如何选题、如何组织活动等方面作了深入的研讨,使每位老师都有不同程度的提高和发展。每学期组织六次活动。
4、组织评优、征文等活动
(1)2008年,进行了心理健康活动课的市级和区级评优活动,市级一等奖2人。
(2)位获奖老师在石景山京源学校举行的“北京市优秀心理健康教育活动课例展示及征集与推广研讨会”上为全市到会的老师做课,并受到了专家的肯定。区级有二十余位教师分别获奖。
(3)组织编辑了“从这里走进心灵——大兴区中小学心理健康教育活动课优秀设计文集”。
(4)09年参加北京市教科院教学设计评优活动,又有4位老师获一等奖,7人获二等奖。
(5)试验以来组织区级心理活动课评优活动4次。
5、网上研修
利用教师研修网开展研修活动,我们设置了研修大厅、活动课程、心理咨询、辅导案例、家庭教育等几个栏目,发帖子近3000个。
6、走出去请进来
(1)09年,参加了由西城教育研修学院德育心理部组织的、钟志农教授主讲的“心理辅导活动课操作实务”。
(2)参加了在石景山京源学校举行的“北京市优秀心理健康教育活动课例展示及征集与推广研讨会”。
(3)10年,邀请北师大教授聂振伟做关于考前心理辅导的讲座。
(4)邀请北京教科院白玉平教授作关于教师成长的讲座。
7、教材修订记录
(1)2010年4月8日下午,进修学校504教室教材修订第一次研讨会。(组建修订队伍,讨论编排体例)
(2)2010年4月13日上午,进修学校504教室教材修订第二次研讨会。(讨论编排体例)
(3)2010年4月14日上午,进修学校504教室教材修订第三次研讨会。
请首都师大王希永教授、陈红主编指导编排体例。
(4)2010年4月22日全天,进修学校三楼会议室教材修订第四次研讨会。(讨论每内容)
(5)2010年6月22日全天,进修学校三楼会议室教材修订第五次研讨会。(讨论内容)
(6)2010年7月28、29、30三天,进修学校503、504教室第六次分组研讨会。其中第一天请首都师大王希永教授、陈红主编指导教材修订,后两天分组研讨。
实验名称:用拉伸法测杨氏模量
指导老师:林一仙
时间:2007/2008学年第一学期 1 目的
1)掌握拉伸法测定金属杨氏模量的方法;
2)学习用光杠杆放大测量微小长度变化量的方法; 3)学习用作图法处理数据。仪器
杨氏模量仪、光杠杆、尺读望远镜、卷尺、卡尺、千分尺、砝码。实验原理
3.1杨氏模量
任何固体在外力使用下都要发生形变,最简单的形变就是物体受外力拉伸(或压缩)时发生的伸长(或缩短)形变。本实验研究的是棒状物体弹性形变中的伸长形变。
设金属丝的长度为L,截面积为S,一端固定,一端在延长度方向上受力为F,并伸长△L,如图 21-1,比值:
L是物体的相对伸长,叫应变。LF是物体单位面积上的作用力,叫应力。
S根据胡克定律,在物体的弹性限度内,物体的应力与应变成正比,即
FL YSL则有
YFL
(1)SL
(1)式中的比例系数Y称为杨氏弹性模量(简称杨氏模量)。
实验证明:杨氏模量Y与外力F、物体长度L以及截面积的大小均无关,而只取决定于物体的材料本身的性质。它是表征固体性质的一个物理量。
根据(1)式,测出等号右边各量,杨氏模量便可求得。(1)式中的F、S、L三个量都可用一般方法测得。唯有L是一个微小的变化量,用一般量具难以测准。本实验采用光杠杆法进行间接测量(具体方法如右图所示)。3.2光杠杆的放大原理
如右图所示,当钢丝的长度发生变化时,光杠杆镜面的竖直度必然要发生改变。那么改变后的镜面和改变前的镜面必然成有一个角度差,用θ来表示这个角度差。从右图我们可以看出:
tgL(2)h这时望远镜中看到的刻度为1,而且102,所以就有:
NN0tg21(3)
D采用近似法原理不难得出:
NN1N02DL
h
(4)
这就是光杠杆的放大原理了。将(4)式代入(1)式,并且S=πd,即可得下式
Y这就是本实验所依据的公式。
8LDF
d2hN4 教学内容
1)2)3)调节仪器底部三脚螺丝,使G平台水平。
将光杠杆的两前足置于平台的槽内,后足置于C上,调整镜面与平台垂直。
调整望远镜使其与光杠杆镜面在同一高度,并调节望远镜大致水平。再调整标尺与望远镜的支架(左右移动)于合适位置使标尺与望远镜以光杠杆镜面中心为对称,并使镜面与标尺距离D约为1.5米左右。在望远镜外面附近找到光杠杆镜面中标尺的象(如找不到,应上下移动标尺的位置或微调光杠杆镜面的垂直度)。再把望远镜转动到眼睛所在处,调节在望远镜的物镜调焦旋钮,便可看到光杠杆镜面和镜框(不一定很清晰)。稍稍调节望远镜的高度和角度,使望远镜中能看到整个镜面。
调节目镜,看清十字叉丝,调节调焦旋钮,看清标尺的反射象,而且无视差。若有视差,应继续细心调节目镜,直到无视差为止。检查视差的办法是使眼睛上下移动,看叉丝与标尺的象是否相对移动;若有相对移动,说明有视差,就应再调目镜直到叉丝与标尺象无相对运动(即无视差)为止。记下水平叉丝(或叉丝交点)所对准的标尺的初读数N0,N02 4)
5)
6)7)8)一般应调在标尺0刻线附近,若差得很远,应上下移动标尺或检查光杠杆反射镜面是否竖直。
每次将1.000kg砝码轻轻地加于砝码钩上,并分别记下读数N
1、N
2、…、Ni,共做6次。
每次减少1.000kg砝码,并依次记下记读数Ni1,Ni2,…、N0。当以上步骤完成之后,把砝码加到1.000kg,测出金属丝上、中、下的直径d’,再把砝码加到6.000kg测出金属丝上、中、下的直径d’’,并求平均值,作为金属丝的直径d值。
用卡尺测出光杠杆后足尖与前两足尖的距离h,用尺读望远镜的测距功能测出D(长短叉丝的刻度差乘100倍)。如下图所示: 9)
10)用图解法处理实验数据确定测量结果及测量不确定度。实验教学组织及教学要求
讲解原理,测量要求,测量的注意事项; 让学生自行操作;
检查数据,并要求整理。实验教学的重点与难点
重点:掌握用光杠杆法测量微小变化量的方法; 难点:微小测量量的装置调整。实验中容易出现的问题
1)光杠杆及镜尺系统一经调好,中途不得再任意变动,否则所测数据无效。
2)加、减砝码要细心,须用手轻轻托住砝码托盘,不得碰动仪器;而且需待钢丝伸缩稳定后方可读数。夹钢丝的圆体有时会与平台接触过紧,导致无法被拉动,读数不会变化,此时需要转动圆体,使它处于能自由伸缩的位置。
3)在测量钢丝伸长量过程中,不可中途停顿而改测其他物理量(如d、L、D等),否则若中途受到另外干扰,则钢丝的伸长(或缩短)值将发生变化,导致误差增大。实验参考数据
次F(*9.8N)Ni(加,cm)序 2 3 4 5 6 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 0 1.38 2.90 4.30 5.72 7.12
Ni(减,cm)
-0.05 1.65 2.95 4.45 5.90 ——
N
-0.02 1.52 2.92 4.38 5.81 7.12
d(1kg)d(6kg)L(cm)D(cm)H(cm)
0.442 0.465 0.438 —— —— ——
0.440 0.460 0.455 —— —— ——
98.00 —— ——
—— ——
7.842 —— ——
距离D统一用望远镜来测量;测d之前要先检查仪器的零点误差。
9实验结果检查方法
N是等量变化的;
卡尺最后一位是偶数 ;
如果没有修正千分尺的误差有可能造成数据错误; 测D的方法决定它的有效数字的个数。
10课堂实验预习检查题目
实验目的,实验仪器,实验涉及的物理量和主要的计算公式,实验内容、主要步骤,及注意事项,记录数据表格(三线格)。
11思考题
1)本实验为什么用不同仪器来测定各个长度量?
2)光杠杆法能否用来测量一块薄金属片的厚度?如何测量?
一、预习报告要求
1.预习报告包括实验名称,实验目的,实验仪器,实验原理,实验步骤五个部分,采用学校统一的“中原工学院信息商务学院实践性环节报告用纸”书写,不允许打印。
2.预习报告要求有一定的字数,不能过少,该有的图、表一定要画上。
3.预习报告内容要求能反映实验所有环节,学生能直接看预习报告完成实验的内容。
4.无预习报告者不允许进入实验室做实验。
二、原始数据记录要求
1.原始数据记录要求清晰明了,该有的物理量、包括单位一定要写上。
2.原始数据必须得到实验老师的认可,有实验老师的签名才算有效。
3.原始数据要求用黑色或蓝色字迹签字笔书写(画图除外)。
4.原始数据记录一经教师签字即不允许作任何改动,否则视为无效。
三、实验报告要求
1.实验报告包括实验名称,实验目的,实验仪器,实验原理,实验步骤,数据记录,数据处理、思考题七个部分,采用学校统一的“中原工学院信息商务学院实践性环节报告用纸”书写,不允许打印。
2.实验报告中实验数据记录要求将原始数据的数据在实验报告中重新誊写一份,以便处理,不能直接使用原始数据记录或者在原始数据记录页上直接处理数据。
3.数据处理中所有要求画图的处理方式均应在正果的坐标纸上进行作图。
4.实验报告和预习报告不能互用,预习报告中写过的部分实验报告要求重写。
5.实验报告数据处理要求有详细地处理步骤,不能仅有最终答案。误差处理参考课本第一章和第二章。
四、实验报告装订要求
1.装订实验报告时要求实验报告在前、实验原始数据在中间、预习报告在后统一装订在一起,不要分开装订。
2.报告的第一页要求写清楚自己的姓名、班级、学号,缺一不可。
五、实验报告上交要求
1.上交实验报告时以班级为单位放好,每班放置一摞,不要管是否同一个实验。
【实验内容】
1.基于s3c2440 开发板编写led 驱动程序。2.将编写好的led驱动加入linux内核中,修改makefile和kconfig文件,配置和编译内核。3.编写关于led 的测试程序,交叉编译后运行,控制led 灯的亮灭。
【预备知识】
1.了解ARM9处理器结构和Linux 系统结构
2.熟练掌握C语言。
【实验设备和工具】
硬件:ARM嵌入式开发平台,PC机Pentium100 以上。
软件:PC机Linux操作系统+MINICOM+AMRLINUX 开发环境
【实验原理】
linux设备驱动程序 驱动的模块式加载和卸载
编译模块
装载和卸载模块
led 驱动的原理
在本开发板上有八个led指示灯,从下往上分别为LED0-LED7。这八个led灯都是接的芯片上的gpio口(通用功能输入输出口)。在本实验的开发板硬件设计中,当led 灯对应的gpio的电平为低时,led灯被点亮;当led灯对应的gpio的电平为高时,led灯灭。本驱动的作用就是通过设置对应gpio口的电平来控制led 的亮灭。
因为ARM 芯片内的GPIO口都是复用的,即它可以被配置为多种不同的功能,本实
验是使用它的普通的I/O口的输出功能,故需要对每个GPIO口进行配置。在内核中已经定义了对GPIO口进行配置的函数,我们只需要调用这些函数就可以完成对GPIO口的配置。
【实验步骤】实验程
序运行效果:
程序会提示:“pleaseenterthe led status”
输入与希望显示的led状态对应的ledstatus值(输入十进制值即可),观察led 的显示情况。例如:
输入数字“3”,对应的二进制数字为00000011
故点亮LED2~LED7
输入数字“4”,对应的二进制数字为00000100
故点亮LED0,LED1,LED3~LED7
【实验结果和程序】
C语言程序:
#include
static intLedMajor=231;
staticintLedMinor=0;
static charledstatus=0xff;staticstructclass*s3c2440_class;staticstructcdev *s3c2440_led_cdev;
/*
******************************************************************************* ************************
** Function name:Update_led()**Descriptions **Input :NONE **Output :NONE :update the led status
******************************************************************************* ************************
*/ staticvoid Update_led(void)
{
if(ledstatus&0x01)
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPC7,1);//LED0灭
else
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPC7,0);//LED0亮
if(ledstatus&0x02)
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPC5,1);//LED1灭
else
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPC5,0);//LED1亮
if(ledstatus&0x04)
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPH9,1);//LED2灭
else
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPH9,0);//LED2亮
if(ledstatus&0x08)
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPB4,1);//LED3灭
else
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPB4,0);//LED3亮
if(ledstatus&0x10)
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG5,1);//LED4灭
else
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG5,0);//LED4亮
if(ledstatus&0x20)
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG6,1);//LED5灭
else
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG6,0);//LED5亮
if(ledstatus&0x40)
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG7,1);//LED6灭elses3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG7,0);//LED6亮
if(ledstatus&0x80)
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG8,1);//LED7灭
else
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG8,0);//LED7亮
}
staticssize_ts3c2440_Led_write(structfile*file,constchar*buffer,size_tcount,loff_t*ppos){
copy_from_user(&ledstatus,buffer,sizeof(ledstatus));
Update_led();
printk(“write: led=0x%x,count=%dn”,ledstatus,count);returnsizeof(ledstatus);} staticints3c2440_Led_open(structinode*inode,struct file *filp)
{
printk(“led device openn”);
return 0;
} staticints3c2440_Led_release(structinode*inode,struct file*filp)
{
printk(“led device releasen”);
return 0;} staticstructfile_operationss3c2440_fops={.owner=THIS_MODULE,.open=s3c2440_Led_open,.write=s3c2440_Led_write,.release=s3c2440_Led_release, };
staticintinits3c2440_Led_init(void)
{
dev_ts3c2440_leds_devno;
/*configure the gpiofor leds*/
s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPG5,S3C2410_GPIO_OUTPUT);
s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPG6,S3C2410_GPIO_OUTPUT);
s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPG7,S3C2410_GPIO_OUTPUT);
s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPG8,S3C2410_GPIO_OUTPUT);
s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPC7,S3C2410_GPIO_OUTPUT);
s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPC5,S3C2410_GPIO_OUTPUT);
s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPH9,S3C2410_GPIO_OUTPUT);
s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPB4,S3C2410_GPIO_OUTPUT);
Update_led();/*registerthe devnumber*/ s3c2440_leds_devno=MKDEV(LedMajor,LedMinor);ret=register_chrdev_region(s3c2440_leds_devno, 1,DEVICE_NAME);
/*registerthe chardevice*/
s3c2440_led_cdev=cdev_alloc();if
(s3c2440_led_cdev!= NULL)
{ cdev_init(s3c2440_led_cdev, &s3c2440_fops);s3c2440_led_cdev->owner=THIS_MODULE;if(cdev_add(s3c2440_led_cdev, s3c2440_leds_devno, 1))
printk(KERN_NOTICE “Something wrong when addings3c2440_led_cdev!n”);
else
printk(“Success addings3c2440_led_cdev!n”);} /*create the device node in /dev*/ s3c2440_class =class_create(THIS_MODULE, “led_class”);class_device_create(s3c2440_class, NULL, s3c2440_leds_devno, NULL, DEVICE_NAME);
printk(DEVICE_NAME “ initializedn”);
return 0;
}
staticvoid exits3c2440_Led_exit(void)
cdev_del(s3c2440_led_cdev);class_device_destroy(s3c2440_class, MKDEV(LedMajor,LedMinor));class_destroy(s3c2440_class);printk(DEVICE_NAME “ removedn”);
}
module_init(s3c2440_Led_init);
module_exit(s3c2440_Led_exit);
【思考题】
1.设备驱动程序的功能是什么?答:设备驱动的功能就是将系统提供的调用映射到作用于实际硬件的和设备相关的操作上。
2.模块化的最大优点是什么?答:可以在系统正在运行着的时候给内核增加模块
提供的功能(也可以移除功能)。
3.如果在驱动模块中删除module_exit(s3c2440_Led_exit);后会有什么影响?
答:这个模块将不能被移除。
4.驱动代码中调用的宏MKDEV 的作用是什么?答:获取设备在设备表中的位置。输入主设备号,从设备号,返回位置号。
【实验结论】
爱因斯坦说过:兴趣是最好的老师。由此可见, 兴趣是培养多种能力的前提, 学生对学习产生了兴趣, 就会积极主动地去学习。兴趣不仅能促进学习质量的提高, 而且能促使学生生动、活泼、快乐、高效的学习。而学习兴趣是使学生主动获取知识, 自主掌握学习方法, 从小养成良好学习习惯, 自觉形成一套适合自己学习的方式或技能的心理支持平台。同时也是一种自发的、积极的、主动的学习情绪体验和内部动力。学生一旦对学习产生了兴趣, 就会在大脑深处形成最优的兴奋中心, 促使各种感官处于最佳状态, 自发地引起学生学习的高度注意, 对学生来说, 学习不再是吃苦受累, 被人强迫的事, 而是来自内心深处的一种需要, 是一项充满积极情绪体验的活动。另外, 每个学科都有自己的特色, 我们如何利用学科的优势来激发学生的学科兴趣是特别值得研究的问题。
课题确立的主要原因是:
(1) 学习兴趣是人生学习的起始动力, 是学生主动学习的前提, 很难想象一个人对学习不感兴趣还能快乐、高效地学习, 所以确立这一课题是非常重要的。
(2) 利用学科的独特魅力来吸引、激发学生对科学、信息技术学科的强烈兴趣, 使学生全面、生动、活泼的发展, 也是这一课题确立的重要因素。
(3) 调查表明, 虽然大多数学生对科学、信息技术课感兴趣, 但是他们的兴趣还停留在表面阶段, 如信息技术学科, 学生对它的兴趣还并不稳定, 有时候觉得上课学习内容枯燥了就不喜欢学, 很多学生认为上信息技术课就是为了放松紧张的学习压力, 对信息技术课的学习没有形成正确的认识。
以上内容说明, 我们需要利用某些方法对学生对信息技术、科学学科的学习进行正确的引导, 使他们的学习由被动到主动, 由接受到探究, 使他们的兴趣由浅显到深入, 由临时到稳定。也就是说, 在主体教育理念下, 我们如果在教育上采用了积极的手段, 培养了学生的强烈的学科兴趣, 那么就会促使学生更好、更快地发展。
二、实验的过程
课题组规划了三个实验阶段:
第一, 搜集资料、讨论应用阶段 (2008.3———2008.6)
组织课题组成员首先积极参与课题实验方案制定, 确保课题实验研究正常开展。由于我们在这方面认识较浅, 这就要求我们大量地学习别人相关的、先进的经验。我们在搜集到的大量文章中, 精选出一部分优秀的和现代教育心理学、儿童心理学、素质教育理论等相关的培养学生学科兴趣的教育教学经验文章, 每篇文章标上推荐人姓名, 提供给大家作交流、研究之用。课题组每周开展一次专题研讨, 课题组每月举行一次阶段小结, 每次会议都有记录。我们把在学习研究中得到的好的做法记下来, 作为我们教学应用的参考。再加上我们自己创造性地找问题、想办法, 也找到一些培养学生学科兴趣的方法, 然后在上课时试着结合自己的学科特点进行应用。当前, 大多数学生对科学的学习是被动的, 也就是在课时安排和教师的带领下来学习科学;有少部分学生自己对科学方面的知识比较感兴趣, 能够利用课外时间阅读相关书籍、上网查阅相关资料、进行自己感兴趣的小实验、小制作;没有学生特别讨厌科学课。我们对我校四年级的一、三、五、七、九班二百零六名学生进行了学生信息技术课学习兴趣的调查, 其中一百六十三名学生对信息技术课非常感兴趣, 其他学生对信息技术课比较喜欢。但是很多学生感兴趣的原因是计算机的彩色画面、游戏的惊险刺激等, 属于直接兴趣。小学儿童好奇心强, 他们对于许多事物都感到新鲜、有趣, 而愿意接触、认识、掌握它们。但是, 他们的兴趣是有一个发展过程, 他们的兴趣往往容易受眼前具体生动、色彩鲜艳的事物所吸引和诱惑, 总是从对事物本身的喜爱出发来认识事物。这样的兴趣具有极不稳定的因素, 这和学生的年龄特点相吻合。随着教学工作的开展, 教师的积极引导, 他们的认识水平提高了, 思维能力变强了, 活动目的性增加了, 对事物有一种理性认识。这时, 他们对于事物的兴趣就不完全是由于事物表面的新奇、生动引起的, 而是由于他们的某些目的、需要所激起的。这样, 间接兴趣便得到发展。兴趣是一切学科学习的最强有力的动力。但是兴趣并非全是与生俱来的, 许多兴趣在于后天的培养, 我们的科学课也是如此。每一位科学教师都非常希望自己的课堂能够让学生感兴趣, 也都很希望学生对科学这门学科感兴趣。然而, 现实中有些学生是不喜欢科学的, 所以也影响了他们对科学的学习效果。那么, 如何培养学生对科学的兴趣呢?根据人的情感发展过程:好奇———兴趣———喜爱———爱好———热爱, 它们是逐级提升的, 兴趣主要来源于好奇, 通过喜欢、爱好或热爱来维持、强化和提升。培养学习兴趣, 首先要激发学生的好奇心和求知欲。教师在上课时首要的任务是创设情境激发学生对所学知识的好奇和关注, 比如通过游戏、故事、挑战性的任务、比赛、熟悉而又神秘的事物、稀奇古怪的传说、神秘发现、探案等活动来引起学生的思维兴奋, 引起兴趣。然而, 这只是引起兴趣, 更重要的事情是在后面。引起好奇以后, 然后通过激励、赞许、探究、进一步激趣等活动使兴趣保持下去。要力求使兴趣按照感情的逻辑线发展下去, 如果能够发展到热爱的水平, 即可达到教师不教, 学生也要学、想学的地步, 到那时教师就不会担心学生学不好。
第二, 总结提炼阶段 (2008.7)
在我们前一阶段的学习、研究, 听课、评课, 调查、分析的基础上, 我们总结出了培养小学生学科 (科学、信息技术学科) 兴趣的具体操作方法, 以及科学、信息技术课堂的兴趣教学结构。
第三, 应用、修正阶段 (2008.9-2009.1)
根据第二阶段总结提炼的结果, 我们进一步在课堂教学中进行实践, 通过听课、评课研究培养小学生学科 (科学、信息技术学科) 兴趣的具体操作方法在实际教学中的应用效果, 如发现问题及时修改。最后形成完备的、易于操作的小学生学科 (科学、信息技术学科) 兴趣实施方案。
三、实验目标
(1) 实验课题组各成员平时的教学案例。
(2) 实验课题组各成员以论文形式获奖或发表。
(3) 培养小学生学科 (科学、信息) 兴趣具体操作方案。
(4) 科学、信息技术课堂兴趣教学结构。
(5) 不同程度地提高实验课题组各成员的课堂教学有效性。
四、研究取得的成绩
其一, 我们比较深入地进行了培养学生学科兴趣的理论探究, 根据心理学中有关发展孩子兴趣的理论, 并根据我们自己在课堂上的教学实践, 更深入地理解掌握了一些培养学生兴趣的方法。比如:需要与动机也可以促进学生学习, 也是促进兴趣的一个原因。对于学生来说, 我们应该培养学生的是一种纯自然的兴趣, 不带有任何动机和需要的功利色彩, 当然也是一种抽离的理想状况。在这种兴趣下的学习完全是一种享受, 最好的结果是把学习当成了一种需要, 促进不断地学习。同时, 由兴趣引发的不断探究也会反作用于兴趣本身, 以促进兴趣水平的提高。我们深刻地理解了“需要”在培养学生学习兴趣中的重要作用。“需要”是培养学生学习兴趣、发展学生主体性的前提。当孩子渴得太厉害、最需要水的时候却给孩子吃饭, 我们想他是不会接受的。而在这时给孩子水喝, 那么孩子肯定就会迫不及待地喝起来!这就是“需要”的神奇作用!从长远考虑, 当学生从内心深处认识到学习是一个人人生的需要, 应一辈子孜孜不倦的追求时, 就会产生积极、稳定、持久的兴趣。这种兴趣不会轻易消逝, 它伴随着人的一生。我们的课堂, 就是努力使学生产生“需要”, 这样的课堂就会充满活力。还比如:怎样奖励孩子可以最大限度地调动最多的孩子的学习积极性?刚开始, 我们上课时, 让所有学生都学完、学会当节课的教学内容后, 就让学生玩一会儿游戏, 后来我们意识到这样做的弊端很多, 如这样会使部分学生为了玩游戏而敷衍了事地学习, 学习效果不好;而后来我们改进了奖励机制, 凡是在课堂上表现积极主动, 在探究活动中表现突出的、凡是上课纪律表现良好的、凡是学习有进步的学生均可以受到游戏分的奖励。在学生放学后, 可以在学校计算机室享受与游戏分相同时间的玩游戏时间。由于奖励面比较大, 使学生稍加努力就可以受到奖励, 大大激发了学生的学习积极性。
其二, 优化高效兴趣课堂结构, 大大激发学生的探索欲望, 使学生对科学、信息技术课产生强烈的兴趣。
苏霍姆林斯基说过:“在人的心灵深处都有一种根深蒂固的需要, 就是希望感到自己是一个发现者、研究者、探索者, 而在儿童的精神世界中, 这种需要特别强烈。”我们利用学生的这种特点, 设计出适合学生特点的小学信息技术高效兴趣课堂结构:释疑设悬——合作探究——巩固发现——生生互学。
在课堂上, 教师可以通过表演计算机魔术、出示计算机中实际问题让学生解决、故意在操作中露出破绽等方法进行导入, 激发起学生强烈的好奇心, 然后利用学生想迫不及待解决问题的需要, 让学生进行合作探究。按照计算机室的座位排列方式, 我们让同桌两位学生为一个小组进行合作;在经过探究解决问题后, 教师就引导学生按照已有的知识进行前后联系地学习, 或者根据当堂学到的知识进行扩散性地学习, 在他们的发现、研究、探索中慢慢体会到学习的成功感。在最后一个阶段中, 教师引导前三环节做得比较好的学生去主动教其他学生, 让他们感染、带动更多的学生投入到这紧张、有趣、充满成功感的学习当中去。
其三, 通过学习研究及教学实践, 我们初步总结出培养小学生学科 (科学、信息) 兴趣具体操作方案。
信息技术学科:
课前
(1) 经常和学生取得联系, 关心爱护、帮助学生, 建立良好的师生关系。课前, 可以通过和学生谈心或通过QQ等手段和学生进行交流思想、探讨信息技术学习等方面的问题;也可以建立QQ空间等信息技术交流平台, 专门针对信息技术的问题让大家进行讨论、探讨。促使学生喜欢上这门学科。
利用丰富的专业知识, 丰富的生活素养、广泛的兴趣、爱好等, 使教师成为学生心目中崇拜的对象, 从而影响着学生发展的方向 (低中高年级) 。
课堂上
(2) 进行学习目的和学科意义教育。小学生学习兴趣不够稳定, 差异性比较大, 目的性不强。我们要经常加强学习目的和学科意义的教育, 只有当兴趣与人生目标、远大理想结合起来的时候, 他们的兴趣才会有更大的自觉性、方向性和稳定性, 才会有更大的推动力量 (低中高年级) 。
(3) 教师要利用自己的信息技术能力使学生敬佩, 并和学生关系和谐融洽, 使学生“亲其师、信其道”。这就要求教师应不断学习, 提高自己的专业技术水平, 并不断注意建立与学生的良好关系 (低中高年级) 。
(4) 教师的人格魅力会影响学生的学习兴趣。教师良好的性格、高雅的气质、卓越的才能以及高尚的道德品质将对学生产生潜移默化的熏陶与教化作用 (低中高年级) 。
(5) 教师应努力提高自己的教学艺术, 用形象、幽默、生动的语言, 夸张的教态等尽量使每一位学生都深深地喜欢自己的课堂 (低中高年级) 。
(6) 给与学生更多的鼓励与支持, 使他们获得学习快乐感、成功感, 会在一定程度上提高他们的学习兴趣。每当学生有进步或获得成功时, 教师的表扬与鼓励能使他们产生一种强烈的成功体验, 使他们认识到自己的能力及价值, 从而进一步增强原有的兴趣 (低中高年级) 。
(7) 在课堂上表现积极主动, 在探究活动中表现突出的、上课纪律表现良好的、学习有进步的学生均可以受到游戏分的奖励。
(8) 多让学生通过所学知识解决实际问题, 如:Word中文排版及纸张大小等在实际打印中的作用等;或者学习论坛、博客、编程等实用性较强的内容, 学生乐于接受。
(9) 边学边用, 像学习Word、PowerPoint等软件, 单独为学习软件而学习软件, 学生相对觉得比较枯燥。而教学时利用这些软件, 一边欣赏电子板报, 一边学习其中某一项内容的制作方法, 然后自己去试着制作。实际用途很明了, 学生则很乐于去学习 (中高年级) 。
(10) 利用优秀的电子作品, 让学生探讨它们的制作元素、方法, 激发学生的制作动机。
(11) 丰富学生的知识体系, 如:Word、PowerPoint等可以联系起来学习, 也可以与其它计算机知识联系起来学习, 学生的知识面拓宽了, 一个新概念、新现象就会纳入他已经吸取到的知识体系里去, 这样, 课堂上所讲授的知识就具有特殊的吸引力, 学生感到这些知识是帮助他把“头脑里已有的”东西弄得更加清楚所必不可少的。
(12) 把教学内容融入计算机游戏当中, 以学生喜欢的游戏形式让学生在游戏中发现问题、解决问题, 如用PowerPoint软件制作的小鸭子过河游戏, 通过这个游戏让学生自己发现、研究“鼠标经过”这一计算机命令及产生的链接。
(13) 动画演示法。根据教学中的重点、难点, 运用动画向学生展示教学重、难点, 让学生形象地理解课堂教学内容。
(14) 采用任务驱动法。用竞赛、讨论等手段让大家积极学习, 让学生增强自信心, 享受成功感, 可以极大地提高学生的学习兴趣。或通过设置悬念, 让学生更加关注教学内容, 进而通过思考解决问题。
(15) 利用比喻法进行理论课的学习, 可以化抽象为形象, 方便学生理解学习。比如:“前景色、背景色”就可以把舞台布置比作背景色, 而用舞台上活动的人的颜色比喻前景色。这样, 难懂的知识就可以让学生轻轻松松地掌握。
(16) 欲擒故纵法。给学生讲解某知识, 讲到精彩、重点难点处, 故意让学生闭上眼睛, 不让偷看, 学生的好奇心会大大增强, 往往会偷偷学习。
(17) 课上可以插入学习一些特殊的计算机小知识、小方法、小技巧, 这能大大地吸引学生, 建议感兴趣的学生订阅电脑、报刊, 增强学生对信息技术学科的深深的爱好。
(18) 注重学生的差异性。针对学习优秀的学生制定的学习标准高一些;对学习困难的学生, 其学习标准相对低一些。
(19) 集体辅导与个别辅导相结合。在完成教学内容后, 给学生提供上机练习的时间, 对有一定难度的问题进行集体辅导与个别辅导。
(20) 根据学生乐于帮助别人的需要, 让学得快的学生主动帮助学得慢的学生。这样, 课堂教学效率变得高了, 帮助别人的学生也能体会到助人为乐的情趣, 他们的学习兴趣就更高了。
(21) 信息技术合作形式和其它学科不一样 (因为座位本身不是‘T’形, 而是固定的一排一排的传统座位) , 更多的是同桌合作形式。所以我们让学习较好的学生和学困生坐在一起, 使学生渐渐感受到信息技术的魅力, 从而对信息技术学科感兴趣。
(22) 让学生自己多去发现、探究性地学习, 培养他们充满智慧地学习的能力, 使他们充满热情地去学习。
(23) 注意教学方法的多样性, 再好的一种教学方法, 如果长期单一使用, 学生也会觉得索然无趣。
课后
(24) 课后引导学生查找与课堂教学内容相关的知识, 或教师布置探究性作业, 进行拓展性的学习。探索的内容可以和日常生活实际联系起来, 激发学生的探索欲望。
(25) 引导学生掌握良好的学习方法, 养成课后复习、课前预习的好习惯。
取得的共识:
学生刚刚接触信息技术时对计算机有着浓厚的兴趣, 而这种兴趣只是表层的、感性的, 多是以玩游戏、调节放松为目的的。而我们需要做的是:利用探索、创作等为抓手不断培养学生的成功体验, 利用激励等方法使他们产生愉悦感, 从而使他们对信息技术的研究产生割舍不断的依赖性。
其四, 推出了一批论文、案例。
其五, 在实验过程中, 参与实验的教师在教学水平上有不同程度的提高, 专业素质得到提升。学生的学习兴趣大大加强, 课堂上学生参与面广;课上学生学习积极性高, 能主动、有热情地学习;课下学生的探究热情高涨, 有的家长能和学生一起积极地参与探究。
五、存在问题
一、开放实验室对改进物理实验教学的意义
开放物理实验室是在新课程理念的引领下,通过给予师生自主选择实验资源、实验项目,自主安排实验时间、自主确定实验方法的权利,其内涵不仅是指狭义的“图书馆式”开放物理实验资源,还应该包括物理实验资源的开放、实验教学内容的开放、实验教学方式的开放、实验教学评价方式的开放,实现以开放物理实验室为载体,利用开放的教学理念来引领物理教学。
通过开放物理实验室,一方面,转变中学物理教学中“为考试而实验”的教学倾向,树立以实验为基础的物理教学观,发挥物理实验在物理概念、规律、习题教学中的作用,真正用“自主合作探究”代替“他主训练灌输”,另一方面,改变“唯分数论”的学生成绩评价观,用“关注能力,关注会学”代替“关注分数,关注学会”,调动学生学学习物理积极性,促进学生改进物理学习方式,培养学生的动手、动脑能力,提高学生科学素养和创新意识。
二、以开放实验室为平台改进高中物理实验教学的策略
1.齐全的实验室功能区、完善的实验室管理制度是开放物理实验室的基本保障。开放实验室是一个系统工程,是一个全新的课题,为确保开放实验室建设取得实际成效,充分发挥其培养学生的创新精神与实践能力作用。一方面,在传统的力学、电学、光学、热学实验室的基础上,增设合理的实验区,如综合实验室、数字实验室、学生自主探究实验室,为开放实验室提供硬件保障;另一方面,改变物理实验教学的组织管理形式,教学处、年管会、物理教研组齐抓共管,结合开放实验室的实际情况制定相应的实施管理办法;规定不同年级开放实验室的时间和空间;建立实验指导教师和实验辅导员岗位责任制;明确实验室操作规程及安全责任制,逐步建立起完善的开放实验的教学运行机制,把开放实验室建设成为激发学生学习兴趣、培养学生能力,具有一定学术性、创新性、导向性和示范性的学生科技活动组织。
2.基本的实验技能训练是开放物理实验室的基础。重视物理课程标准要求的中学物理中传统的经典实验,以培养学生的基本实验技能,提高学生对实验现象的观察、分析、总结能力,为学生实验创新能力的发展打下坚实的基础。如:基本仪器的使用,测量与间接测量的思想,控制变量法,等效替代法,实验数据的处理与评价,偶然发现的追踪等。
例如:“实验;用单摆测定重力加速度”包含许多思想方法:用间接测量的方法测量物理常数;用多次测量的方法减小偶然误差;用图像的方法处理实验数据等。包含许多实验基本技能:如何悬挂单摆的悬线?怎样测量摆长?在什么位置开始计时和终止计时?为什么?为什么要测多次全振动的时间?各直接测量物理量对加速度值误差有什么影响?“实验:探究小灯泡的伏安特性曲线”包含运用图像分析实验数据的能力培养:(1)猜测图像可能有什么特点?(2)电压从零开始逐渐升高,为什么在低电压区采点密集一些?用什么电路?(3)画出图象,分析图象特点:低电压区,中电压区,高电压区。(4)尝试解释这种图像的特点。像这些重要的实验思想方法和实验操作的培养,都必须通过学生的动手操作而体现出来。如电学中的电阻的测量、电源电动势及内阻的测量、探究。
3.以开放的实验资源改进物理实验教学。开放的实验室资源是让学生不仅充分利用学校实验室的器材,而且挖日常生活中的用品,学生自己设计或教师指导下进行小实验、小制作、小发明等各种物理实验探活动。不仅缓解了当前学校实验资源单一的状况,也拉近了物理学与生活的距离,让学生深切地感受到科学和社会、日常生活的联系,体会到小实验中蕴含着大智慧。况且有些实验资源本来的用途并不是进行物理实验,因此这实际就是一种开放实验室的创新形式。
例如:“小实验;水果电池的制作与相关量的测量”:材料:西红柿铜丝、铁钉、数字式多用电表。
制作步骤:
(1)取一个西红柿,分别将弯折的铜丝和铁钉插入西红柿中(中间相隔一定的距离)
(2)用多用电表红表笔接触铜丝,黑表笔接触铁钉,测量水果电池的电压。
(3)再用多用电表黑表笔接触铜丝,红表笔接触铁钉,再测水果电池的电压。
(4)根据多用电表的读数判断西红柿电池的正负极。
实验结果分析:(1)用万用电表测出两个电极间的电压约为0。6V,但几个水果电池串联却不能使一个小灯泡发光,为什么?引导学生通过对实验结果的分析与论证,其原因是水果电池内阻太大。(2)如何准确测定水果电池的E、r课本上的方案可行吗?为什么?有其他方案吗?学生在开放性问题的引导下,提出解决问题的方案(伏安法?安欧法?伏欧法?补偿法?),同时通过自己动手实验尝试去解决问题、发现新问题,使学生在体验成功和挫折过程中获取知识提高能力,从而感悟出物理学的思想和方法。对其他学生自己设计的小实验还有很多,这里不再举例。
4.以开放的实验教学模式改进物理实验教学。传统的物理教学模式是教师按照教材的实验要求把实验的目的、原理、步骤讲授给学生,学生像操作工那样去逐步完成实验步骤,这样既不利于学生实验能力的提高也不符合新课程理念。实验教学模式的开放,要求教师充分重视学生的主体地位,发挥学生的主体作用,实验教学中学生以实践者、研究者的身份积极参与,教师的作用是一方面对学生实验过程中的困难提供必要的指导和帮助;同时引导学生学会对实验中的问题,多角度、多方位进行思考,为不同学生提供不同的可选课题,为不同学生提供同一课题的不同研究方式,挖掘不同学生的不同的闪光点。
例如:高一年级学生开展“落体运动加速度的研究”。要求学生二人一组,运用频闪照相研究钢球下落的加速度。学生必须完成以下任务:方案设计(直接测什么?如何测?);装置调试;标尺制作;实地拍摄;照片分析;实验报告。教师提供的帮助:方案设计提示;频闪技术指导;参与讨论,提供器材,进行质疑,点拨思维。
例如,高二年级学生研究小孔成像,可引导学生研究以下问题:对晴天正午树荫下的光斑,请仔细观察并描述你所看到的现象,你能提出哪些问题?为什么有的光斑是不规则的,有的光斑近似为圆形?为什么圆形亮斑与不规则形相比,圆形较小?为什么圆形与不规则形相比,圆形较暗?你猜想哪些因素影响光斑的形状和亮度?与小孔的形状、大小有关吗?如何验证?需要哪些器材?设太阳到地球的距离为一个天文单位L,怎样设计实验测量太阳的直径D测出小孔到屏的距离l和屏上光斑的直径d,则太阳的直径为D=Ll·d。
5.以开放的实验教学内容改进物理实验教学。传统的物理实验教学内容是教材中规定的实验,实验教学内容的开放,一方面是对教材中学生实验进行改进、拓展。如改“验证性”实验为“探究性”实验或设计性实验;改教师课堂“演示实验”为学生“探究性”实验;改进教材中原理不科学、现象不明显、效果不理想的演示实验;把新授课教学与实验教学融合一体的实验探究式教学;把习题课教学与物理实验结合起来的教学等等。
例如:我们用生活中的锉刀来演示自感现象,将电源正极与锉刀的一端相连,负极连接铜多芯导线,导线的一端在锉刀上来回移动,相当于快速地通断电,可以看到微弱的电火花,如果加快导线在锉刀上移动的速度,可以看到更强的电火花,这说明电流变化越快,自感电动势越大。用一根红色的导线绕在铁锉刀上,相当于增加了铁芯上线圈的匝数,同时将一根蓝色的导线直接接在电源负极,将两根导线同速在锉刀上移动,这时可以看到,红色的导线头产生的电火花更强,这说明,匝数越多产生的自感电动势越大。
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