物理实验创新设计竞赛设计方案(精选8篇)
一、竞赛主题:
“物理改变生活创新成就梦想”。竞赛设两个竞赛课题(涉及基础和应用),参赛团队可以任选一个课题进行作品设计
二、竞赛课题
1.基础课题:温度的测量
作品要求:
1)突出作品设计的物理思想和原理;
2)作品设计的科学性、方法和技术上的创新性;
3)操作简易、测量准确度高、便于教学演示;
主要评判依据:
1)作品的设计理念所体现的物理思想和原理的运用;
2)特色鲜明(设计巧妙、新颖、独特,方法和技术上具有创新性);
3)测量的准确度高。
2.应用课题:热能的利用
作品要求:
1)突出作品设计的物理思想和原理;
2)作品设计的科学性、方法与技术上的创新性;
3)操作简易、性价比高、有实用价值、易于推广。
主要评判依据:
1)作品的设计理念所体现的物理思想和原理的运用;
2)特色鲜明(设计巧妙、新颖、独特,方法和技术上具有创新性,具有艺术观赏性);
3)科学性、实效性(检测效果、防护作用)、实用性(操作简易、性价比高、能解决实际问题、便于推广)。
三、竞赛课题说明:
关键词:实验技能竞赛,创新教育,大学物理实验
大学物理实验课程是军队理工院校各专业通识教育平台中的一门必修公共基础实践课, 是学员接受系统物理实验方法和实验技能训练的开端。该课程对于强化军队学员基本理论、基本方法和基本技能的培养, 科学素质的提高, 自主研学的学习习惯的建立和创新意识的培养等起着科学引导和奠定基石的作用。随着军队院校先进教育理念的深化和实验教学体系的改革, 大学物理实验课程已成为培养军官科学素质和创新能力的重要环节。因此, 如何提高军队学员的动手能力和自主创新素质, 已成为现阶段物理实验教学改革研究的重要课题。
实验技能竞赛是培养学员实践能力的重要手段, 是提高学员综合素质的重要组成部分。实验技能大赛的开展能够调动学员学习的积极性、主动性, 对学员创新意识和实践能力的培养起着促进作用。通过开展实验技能竞赛, 激发学员学习物理实验的兴趣, 引导学员独立思考, 还可以使实验教员认识到教学工作中的成绩和存在的不足, 同时也能促进物理理论课程的教学。
一、竞赛的组织
物理实验技能竞赛的组织是整个活动实施及成功的决定性环节, 竞赛在充分调研的基础上做好以下组织工作。
1. 竞赛组织保障
竞赛以理化实验中心为承办单位, 成立专门的竞赛组委会。竞赛组委会由教研室主任领导, 选取3-5名实验教学经验丰富、设备维护管理能力较高的教员担任技术指导。竞赛报名以学员队为单位, 实行分组报名, 每组由2名学员组成, 并根据实际在赛前为参赛人员配备辅导教员。
2. 确定参赛对象
参赛对象以二、三年级本科学员为主。在学习大学物理实验课程及其它实验课程后, 该层次学员已掌握了基本物理量的测量和常用仪器设备的使用方法, 可以通过对实验现象的细致观察, 利用物理实验理论、实验方法和实验技能合理地进行分析和严密测量, 能够完成实验模型建立、实验数据记录、实验结果分析、物理规律回馈以及实验报告撰写, 初步具备了分析和解决问题的基本能力。
3. 确定竞赛内容
竞赛内容应以对物理实验基础知识和基本实验仪器操作的考察为基础, 重在考察学员的实际操作技能和创新能力。竞赛分为预赛和决赛两个阶段。其中, 预赛为理论笔试及基本实验技能比赛, 内容涉及物理实验基础知识、误差理论以及《大学物理实验课程标准》中所列出的基础实验和基本实验项目;决赛为实验创新竞赛, 要求学员自行设计方实验案, 按规定实现实验要求, 并完成论文的撰写。竞赛前公布竞赛大纲, 并建立相应竞赛试题库。
二、竞赛的实施
竞赛时间共为两天, 第一天实行预赛, 内容为笔试及基本实验实操;第二天为决赛, 进入决赛人员由预赛成绩决定。
1. 预赛
预赛中笔试采用百分制, 内容分为四部分:物理实验基本知识、基本物理实验方法、物理实验基本技术及误差理论, 时间为两小时, 笔试成绩占预赛成绩的40%;基本实验实操项目由抽签的方法决定, 抽签后各参赛小组进入相应实验室按要求进行实验, 主要考察学员能否规范地使用仪器和仪表, 能否正确的进行实验操作、取得正确的实验数据及规范的数据处理等, 竞赛时间为1个小时。实操成绩实行操作要点扣分制, 由实验教员当场评定, 占预赛成绩的60%。
预赛结束后, 竞赛委员会组织阅卷和成绩评定工作, 并根据参赛人数决定参加决赛学员名单。
2. 决赛
决赛内容主要选取新颖的物理设计性实验、自主研究性物理实验课题, 力求结合实际问题的解决, 重在考察学员的实验技能水平和创新意识。在评分机制上, 采用评委评定和观赛学员评议相结合的方法, 鼓励学员采用独特的方法和手段完成实验。
三、效果反馈
实验技能大赛的开展, 激发了学员学习物理实验的兴趣, 鼓励了学员个性发展, 全面调动了学员学习实验类课程的积极性和主动性, 促使学员形成自我约束、自我激励、敢于竞争、不断创新的优良学风。不仅如此, 实验技能大赛的举办使从事物理实验教学的教员能够更加清楚地了解学员的知识结构和实验技能水平, 认清了当前大学物理实验课程教学的改革方向, 为今后物理实验教学改革提供了第一手参考素材。
1. 促使学员转变学习态度
实验教学中发现有些学员在实验课程学习中采取应付和盲从的态度, 不能正确领会大学物理实验的重要性和严谨性。实验技能竞赛中, 通过严格把关实验步骤和操作规范, 使学员认识到实验的重要性和严谨性, 在以后的实验中能够以实事求是的科学态度, 一丝不苟地对待实验学习。
2. 增强学员创新能力
参赛学员拿到的竞赛课题并没有现成的实验步骤, 需要自己设计并完成。在此过程中, 提高了学员的逻辑思维能力、动手能力, 运用基本理论、基本知识和基本技能解决问题的能力。通过竞赛, 可以培养当代军校学员的创新精神和实践能力。
3. 提高教员教学水平
通过实验技能竞赛, 教员可以清楚地掌握学员的实际实验技能水平和薄弱环节。赛后, 实验中心组织教员认真总结其中出现的问题, 深入探讨实验教学机制和实验教学的改革, 并有针对性的提出实验教学的改进措施。这样, 通过组织这样一次实验技能大赛, 可以切实提高教员的实验教学水平和教学效果。
4. 促进实验教学改革
通过实验技能竞赛活动的总结和反思, 可以更新实验教育理念, 将实验教学真正纳入到军队人才培养目标中, 建立符合部队创新型人才要求的实验教学体系, 改革和创新实验内容和实验方法, 并用结构合理的实验队伍和新的运行机制保证实验教学和改革的顺利实施, 以促进学生知识、能力、素质协调发展。
四、结束语
军队院校, 特别是工程技术院校的创新教育目标应侧重于学员创新能力的培养和提高, 而创新能力是与实际问题的创造性解决分不开的, 是基于实际的理论水平和技能基础的。举办实验技能竞赛, 给学员创造一个创新实践的舞台, 不仅可以提高学员发现问题、分析问题甚至解决实际问题的能力, 激发学员实践创新的兴趣, 而且为实验教学改革指出了新的方向, 促进了实验教学的发展。
参考文献
[1]何焰蓝, 邓正才, 杨卫新, 等.夯实基础, 面向军队, 构建创新能力生长平台—物理实验系列课程的建设与改革[J].高等教育研究学报, 2007, 4:80-82.
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[3]何运健.提高物理实验竞赛训练质量的几种有效方法[J].物理实验, 2001, 21 (9) :32-33.
[4]耿振香, 曹海燕, 王淑梅.开展化学实验技能竞赛, 促进实验教学[J].大学化学, 2004, 19 (5) :18-19.
摘要:为进一步培养培养了学生的科学思维和创新能力,使学生在参加电子竞赛活动的过程中,有目的性、有针对性、有方向性地学习,从而产生浓厚的学习兴趣,不仅加强了团队协作意识,也能在竞赛的过程中探索、发现获得新的知识。电子竞赛的举办对学生来说是一个进步的过程,对电工实验的教学改革也是个推进的过程。本文结合我校实际,论述了电子竞赛对人才培养和课程改革及实验室建设的促进作用。
关键词:电子竞赛;实践能力;创新能力;教学改革
·【中图分类号】TN02-4
一、引言
电工与电子技术实验课程是以“强化基础教学,锻炼实践动手能力,实施创新教育和素质教育”为目标,服务于我校理工类各个相关专业,是培养理工科学生实验与实践动手能力的重要基础。大学生思维活跃,具有朝气,富有创新意识,参加此类竞赛活动,有利于激发他们的创新思维,锻炼他们分析解决问题和实际动手的能力,培养他们严谨的科学工作态度、理论联系实际的学风和团结合作的团队协作精神,为他们将来进入社会参加工作打下良好的基础。
为了提高全校理工科专业学生的电学基础知识及实际应用能力,进一步推进电工与电子技术实验教学的建设与改革,在历年成功举办“电工实验创新设计竞赛”基础上,为进一步提高比赛作品质量、提升比赛水平、加大赛事成果和影响力,开展了我校“2014年度大学生电子创新设计竞赛”。本届实验竞赛是为全面提高我校学生的工程实践能力,培养学生的团队合作、发现问题、探究问题、创造性解决问题能力,也助于发现和选拔创新人才。同时充分利用学校实验室资源,不断加大实验室开放力度,使学生有更多的机会进入实验室,充分展示学生个性发展,也是我校三大教育理念深入到教学中的体现。
二、电子竞赛进一步推进实践教学改革
2.1改革实验教学内容,激发学生的学习兴趣
根据电子竞赛对学生实践能力、创新能力的要求,通过研究与探索,我们优化了实践教学体系, 按照学生认识——训练——创新能力形成规律,整合实验教学内容,整合课程实验内容。在教学过程中,注意教材内容的更新,不断将新理论、新技术介绍给学生。鼓励学生阅读相关电子刊物,并以论文、课外书刊读书笔记、小产品设计等形式作为作业或考试的一部分。在实验教学内容设计方面,对于验证性和设计性实验,我们规定了必做内容和选做内容;对综合性和创新性实验,我规定了基本要求和扩展要求。这样,对学生即达到某一实验目的的共性训练,又实现了对学生的个性化培养。这不仅可以激发学生的创新欲望,而且对培养学生的实际动手能力和创新精神是非常有利的。
2.2 加大实验室开放力度
开放式实验教学是培养学生创新能力的重要途径,要想进一步加大实验室的利用率,应采取多种新形式激发学生兴趣,把学生吸引进实验室,竞赛活动就是其中一种非常好的形式,组织这类电子竞赛活动,可以在学生中成立创新活动小组、科技发明小组、电子爱好者协会等组织,以吸引更多的学生参与其中,为最大限度地发挥实验室的效能,使电工实验室为我校高级应用型人才的培养更好的发挥自己的作用。
2.3 促进师资队伍的建设
教师队伍的质量是培养创新型人才的关键。因此,在知识更新愈来愈快的今天,,青年教师应该不断学习专业领域的新知识和新技术,扩大自己的知识面。学生电子设计竞赛不仅是对参赛学生创新精神、专业技能的检验,也是对学校教师水平、教学效果、教师专业素质水平的检验。大学生电子设计竞赛题目有类型较多,涉及的知识广泛。在指导大学生电子设计竞赛的过程中,教师会接触到各种各样的知识和技术,在指导竞赛过程中,教师和教师、教师和学生之间的交流会更加拓宽教师的学术和专业视野,教师在参与实践的过程中,不断积累经验,吸收前沿知识和技术。这不仅对他们提高教学水平有很大帮助,而且也会慢慢找到自己的研究方向,并充分运用以往的研究经验,形成清晰的学术观念,逐渐地提高自己的科研能力。 因此,竞赛的指导过程也是中青年教师提高教学能力和增强科研能力的过程。提高青年教师的综合素质和教学水平,以更好、更多地培养有创新能力的学生。
三、电子竞赛进一步提高学生实践和创新能力
竞赛引导学生积极参加课外科技实践活动,通过作品的设计和制作过程,培养学生理论联系实际能力,使学生实践能力进一步提高,解决问题、分析问题能力进一步增强。
3.1培养综合设计能力
通过大学生电子设计大赛,培养了学生们用互联网查阅资料的能力、电子系统设计能力、实际动手能力、表达能力等。电路板的钻孔以及元件安装、焊接,电路测试、调试每一个环节学生都自己实地操作,通过这些操作培养学生工程实践能力,让学生知道怎样才能将原理图变为一个实际的电路板,让学生知道怎么样才能既保证元器件安装整齐美观,又保证电路的正常工作。设计总结报告是竞赛作品的一个重要组成部分,其内容体现参赛队员的设计思想、实现手段以及测试结果等方面。通过总结报告的设计可以提高学生的表达能力和写作能 力 。
3.2培养实践能力
当前教学中的薄弱环节是理论与实践结合不够,学生往往不具备综合运用所学知识进行设计的能力,在大赛的培训和比赛过程中,都要求学生能将理论与实践紧密结合。通过电子竞赛锻炼了学生实际操作能力,激发了学生的实践兴趣。传统的实践教学是理论教学的附属手段,整个实验过程学生完全是被动的。实验内容多是理论知识的验证,学生按照实验指导书上规定的方法和步骤即可完成实验。这样的验证实验不能激发学生的学习兴趣,难以实现对学生实践能力和创新能力的培养。从历届大学生电子竞赛的题目可以看出,每个题目都不是对单纯的理论知识或单纯的实验能力的考核,而是对学生综合能力的全方位考核,其中对学生创新能力的考核尤为突出。比赛中既有理论分析,又有实践的动手能力。通过参加竞赛,学生的动手实践能力与创新能力不断提高,更重要的是激发了学生的实践兴趣。
3.3培养团队精神
电子设计大赛要求二至三人组成一个队,经过集中进行整体方案的讨论与分工后,各自完成分工的部分,并合作完成整体设计的整合与调试,互相配合、取长补短。不仅要相互提醒保持冷静,同时也要相互鼓励共度难关,出现问题时不能相互埋怨。这样不但提高了设计课题层次和学生的整体设计水平,同时培养了学生的整体观念,加强了学生们各自的责任心和团队合作精神 。
3.4 为各专业学生提供创新平台
此次竞赛引导和鼓励校级竞赛中表现优异的学生参加省部级的电子竞赛,如“全国大学生电子竞赛”、“飞思卡尔全国大学生智能车竞赛”等。但这类竞赛的参赛团队中大多是本专业的学生,现在有越来越多的非电类专业的学生也参与进来,如机械等专业,其在此类比赛中也取得了很好的成绩,他们参加的基础也是源于他们有一定的电学类基础,因此应该鼓励非电类学生多参与此类竞赛,激发他们的兴趣,培养多方面的人才。电子类学生和非电类学生对于电子类课外实践活动的需求是一样的,此次竞赛也是为非电类学生创造的一个平台。
四、结束语
一、竞赛目的:
为了激发学生学习《大学物理实验》的积极性,培养学生的实验实践技能,提高学生的动手能力以及分析问题和解决问题的能力,营造良好的学习氛围,推动学校课程教学体系、教学内容和教学方法的改革,拟于2011年11月由上海工程技术大学教务处和基础教学学院共同主办“上海工程技术大学大学物理实验竞赛”,物理实验教学部承办。
二、竞赛内容和方式:
竞赛内容:大学物理实验竞赛内容为实验操作的基本技能、实验数据的处理能力,综合性实验的设计创新能力。
竞赛方式:初赛笔试。试卷题型分为选择题(单选)、填空题、计算题、创新设计题。复赛为实验创新设计,以实验创新答辩的形式进行,结合实验操作、实验报告给出复赛成绩。
三、参赛对象:
全校各年级学生。报名截止日期:2011年11月4日
报名方式:不收取任何费。2010级学生以班级为单位组织学生报名,由各班班长统计并交物理实验教学部白亮老师处。其他年级学生到实验实训楼2209室(物理实验教学部白亮老师处)报名。
四、竞赛日程安排:
2011年10月报名,报名截止日期:11月4日;
2011年12月上旬:初赛笔试;
2011年12月中旬:阅卷及公布初赛获奖名单;
2011年12下旬:复赛;
2012年1月上旬:公布复赛及综合获奖名单;
五、奖励办法:
1、竞赛设一等奖、二等奖、三等奖和优胜奖。学校颁发获奖证书和奖金。竞赛享受校级竞赛待遇。
2、对获奖的2010级学生(包含本学期重修的其他年级学生),本学期《大学物理实验》课程的期末总评成绩将根据获奖情况给予相应的奖励分。
咨询电话:67791039吴建宝;尚荣;白亮
基础教学学院物理实验教学部
竞赛文件
为引进先进的规划设计理念,实现“世界眼光、国际标准、国内一流”的目标定位,进一步完善某城市西海岸的旅游基础设施,全面提升某城市西海岸旅游服务现代化、规范化、科学化水平,推进文化旅游产业跨越式发展。拟在景区规划建设游客服务中心项目,为市民打造一个休闲娱乐的人文空间。现面向国内外规划设计机构进行方案征集。
一、项目名称:某旅游度假区景区游客服务中心概念性方案设计
二、建设规模及设计内容:
1、景区游客服务中心建筑用地面积约12.85亩,周边景观面积约107.88亩。建设规模由设计单位结合景区配套服务及游客量等因素综合考虑,建议建筑面积在3000平方米左右。
2、设计内容包括单体建筑及周边景观、环境绿化、停车场、室外道路、管网、亮化等配套设施方面的概念性方案设计。
三、主要功能及建筑风格:
1、游客服务中心应体现服务功能为主,满足景区的基本配套功能。景区管理办公用房、仓储室、小件寄存,提供门票、游客地图、旅游手册、明信片购买,以及旅游咨询、导游等服务,提供临时性的接待和中转区。
2、建筑风格应与景区风格相呼应,与山体、林地相协调;建筑设计要弱化人工痕迹,不能太生硬;建筑用材要柔和,尽量贴近自然;建筑色彩要与周边绿化树木相融合。做到自然、生态、节能、环保,与环境及周边建筑融为一体,成为景区亮点,体现海滨特色,现代风格。
四、设计深度:
概念性方案设计深度。
五、其它事项:
(一)课标要求
热机做功冲程既是初中物理教材中的一个重点,也是一个难点,教材力求通过以图片和模型的形式让学生理解热机做功冲程中的能量转化问题,以及一个冲程所对应的曲轴转动周数。让学生通过对热机做功冲程的学习,对生活中各种热机进行理解。
(二)实验原型及不足之处
1、在初中物理教学中,物理教师在讲解内燃机时,通常是用内燃机图片或内燃机模型来演示热机做功的现象和说明原理。这样演示比较抽象,不直观,学生不好理解热机做功的原理。
2、图片和模型不能准确反映一个冲程所对应的曲轴转动周数,而这是物理教学中的一个考点,也是难点。
(三)实验创新之处
1.用自制爆燃器引入能量转化。
2.用酒精(或汽油)在钢化玻璃筒中燃烧并爆炸,模拟热机做功冲程。
3.用透明玻璃筒做汽缸学生能直接观察到酒精(或汽油)在玻璃筒中爆炸并推动活塞运动:内能转化为机械能。
4.曲轴正反两面分别为红色和白色,实验完成后通过颜色变化直观反映一个冲程所对应曲轴转动周数。
(四)实验器材
自制爆燃器一套,自制热机做功演示器一套(直筒透明钢化玻璃水杯一个、10号胶塞一个、电火花点火器一个、活塞、连杆、曲轴、轴承一套、主板及底座支架一套、酒精少许和喷雾。
(五)实验装置图
实验装置如图1、2所示。
图1为自制爆燃器:①橡胶塞②针筒③橡胶塞④细线⑤电火花点火器。
图2为自制热机做功演示器:①电火花点火器②橡胶塞③汽缸(钢化玻璃筒)④活塞⑤连杆⑥轴承⑦曲轴 ⑧主板及底座支架。
(六)实验原理
1.燃料燃烧:化学能转化为内能。
2.热机做功冲程:内能转化为机械能。
3.一个冲程对应曲轴转动半周。
(七)实验步骤
1.用爆燃器演示内能转化为机械能实验。
(1)往爆燃器筒内(针筒)喷洒适量酒精。
(2)塞上橡胶塞并轻轻晃动几下。
(3)按动电火花点火器开关,观察酒精在针筒内爆炸并推射出橡胶塞。
2.用热机做功演示器演示热机做功实验。
(1)观察器材,记录曲轴颜色。
(2)往钢化玻璃筒内喷洒适量酒精。
(3)塞上带电火花点火器的橡胶塞,按动电火花点火器开关。
(4)观察酒精在玻璃筒内爆炸推动活塞做功,通过连杆带动曲轴转动。
(5)记录此时曲轴颜色。
(八)实验效果
1.酒精的燃烧并爆炸,能通过透明玻璃筒直接观察到,并且伴有爆炸声。
2.橡胶塞和活塞的运动直观呈现,准确反映能量转化过程。
3.通过曲轴颜色变化,准确得出一个冲程所对应曲轴转动周数。
(九)反思与拓展
1.虽然用喷雾器喷出酒精,能加快酒精挥发填满玻璃筒,但仍然会受室内温度影响(如果在温度较低的冬天进行实验,最好配备一只电吹风)。
2.加上两个小车轮,能直接模拟汽车气缸推动汽车运动。
3.在玻璃筒壁加上温度计,通过温度计示数上升来反映热量的散失,从而解释热机效率总小于1的原因。
二、斜面上物体力的分解实验创新(该项目荣获四川省中小学实验教学优秀案例展评二等奖)
(一)背景和基本思路
斜面上物体力的分解是高中物理教学中的一个难点。在实际教学中,“斜面上物体力的分解实验”只是从理论层面对力的分解实验进行研究,学生不好理解。因该实验的特殊性,不便于制作传统教具来演示,我们就考虑利用数字化实验器材:传感器、采集器、数字显示装置和L型斜面制作一套实验器材,
将不可见的实验现象展现出来,方便我们对力的分解进行研究。经过几年的研究与实践,我们与深圳申议实业公司共同开发了“斜面上物体力的分解探究器”。
(二)实物结构图
(三)实验演示方法
1.将该装置底坐垂直于桌面,打开左侧数字测力计开关,用一段细线将重物(金属圈)悬挂在左侧力传感器的探头上,测出重物(金属圈)的重力。2、将该装置水平放置于桌面上,打开两个数字测力计开关,按回零键,再将重物(金属圈)放置在两个力传感器的探头上,
可测出正压力和下滑力的大小。3、调节斜面的角度,测出的正压力和下滑力的大小随之改变,通过角度值、正压力和下滑力的大小值以及重物(金属圈)的重力值,经过计算后,可以充分说明力的分解实验现象,也验证了力的平行四边定则。
三、溶液导电实验的改进与创新(该项目荣获成都市初中化学教师实验操作技能大赛创新实验二等奖)
(一)背景和基本思路
初中化学中的溶液导电性实验,一是为了帮助初中学生认识酸、碱、盐的组成特点,理解酸、碱之间的反应实质;二是为高中学习离子反应奠定基础。初中化学中对溶液导电性实验要求不高,不需要对溶液导电性强、弱进行分辨,即只需分辨出溶液导电与否。初中化学实验中所使用的溶液导电实验装置,没有统一成套的、标准化的实验仪器。
做该实验,一般采取两种方式:1、就地取材,自制一套溶液导电性实验装置,采用220V交流电和相对应的60W白炽灯泡(实验按如下图所示的原理进行);2、按照现行教材实验方式,采用学生电源、小灯泡(或LED灯)、小灯座、导线、开关和烧杯等实验器材进行实验(如图1所示)。这两种实验方式都存在一些问题:
第一种实验方式实验操作时安全性能较差,仪器体积较大,携带不方便,药品用量也相对较多。第二种实验方式也存在仪器体积较大、较多,组装器材麻烦等问题。
经过反复实验和研究,我们从微型、简单、高效、安全和环保等方面对该实验进行了改进与创新。
(二)改进和创新方式
购买电子元器件和辅材,自制一个小型溶液导电实验检测器,方便我们快速检测溶液是否导电(绿灯亮,溶液不导电;红灯亮,溶液导电)。图2为溶液导电实验检测器实物照片。
该溶液导电性实验检测器内有电子电路、三节七号电池作电源,外有红色、绿色高亮度LED灯各一个,按键开关一个以及两个电极。
(三)实验方法和步骤
1.用50ml烧杯准备好蒸馏水、乙醇、盐酸、氢氧化钠等溶液。2、按下检测器按键开关,绿灯亮,表明此时两个电极不导通(如图3所示)。3、将检测器两个电极插入装有蒸馏水或乙醇的烧杯里(如图4所示),按下检测器按键开关,绿灯亮,表明蒸馏水或乙醇溶液不导电。4、将检测器两个电极用金属丝短接,
红灯亮,表明此时两个电极导通。5、将检测器两个电极插入装有盐酸、氢氧化钠的烧杯里(如图5所示),按下检测器按键开关,红灯亮,表明盐酸、氢氧化钠溶液导电。
注意:在做下一实验步骤前,需用洗瓶冲洗两个电极,并用棉球将两个电极擦干。实验完毕后,也需冲洗两个电极,并用棉球将两个电极擦干,取下电池,以便保存。
(四)特点
改进后,实验操作安全性能大幅度提高。使用三节七号电池作电源,没有人触电的危险;仪器微型化,携带方便;药品用量也相对较少,节约了成本;采用高亮度LED灯展示,实验现象非常明显(后排学生仍可清淅看见实验现象);电极采用铜质材料,表面度镍,有很好的耐腐蚀性;该检测器既可做教师演示实验,
1. 有标题
知识竞赛课的标题实际上就确定了这课所涉及的范围,看了标题学生就应该明白这是关于书本上的哪一节课或者是哪一个单元,心中就大体有数,待会寻找答案的时候知道到哪儿去找。那么学生一看“大话三国”就能想到,既然大话,那肯定不管课内课外,历史还是故事,过去还是现在,只要跟三国沾边就行。所以,历史教师在设计这样课的时候题目首先要取得好。标题也涉及导入,导入的形式多样,教师可以自选,这一课我用了电视剧《三国》中的主题曲进行导入。
2. 有规则
知识竞赛课上首先要向学生展示知识竞赛的规则,所以我做的第二张幻灯就是介绍本课的规则,有点类似于游戏规则,学生一看,有点意思,他的学习兴趣就来了。在“大话三国”中我设计的规则是这样的:在本课学习中,我们将以分组竞赛的形式来学习,看一看哪组同学综合能力最强?规则:以组为单位,共分四个小组,基础题每回答一轮题目答对加10分,答错不加分也不扣分。抢答题部分每题10分,答对加10分,答错扣10分。通过规则介绍,我把学生分组,按照平时学生的座位分为四组,平时一组的同学比较熟悉,讨论问题的时候比较容易展开,这样的组别比临时组合的组更具有团队精神和凝聚力,给后面的竞赛创造了更好的氛围。根据规则,展示得分表格,用来记载每组的分数结果。
3. 基础题的设置
基础题来源于课本,是必须掌握的历史知识,从理论上来说,这部分内容其实只占这一课或者这一单元的一小部分,是知识目标。根据课题的范围不同,题目涉及的也不同,属于必答题部分。基础题的题型可以选择多样化,填空、选择、连线、填表等,这些是相对而言较简单的题型,学生也容易上手,有利于提高学生的自信心。
4. 能力提高题
能力提高题在基础题上更进一步,略带难度,通过组员合作基本能完成,有力地提高了学生的各方面能力。可以根据题目涉及的范围放入必答题还是抢答题。这课我设置了这样几道能力题放入必答题部分:
(1)三国英雄篇。把三国时期的历史人物图片展示给学生,让学生回答名字。主要是增强历史人物的直观性,指定组别回答,共放了三轮12个人物画像,有的选自历史课本,有的选自小说《三国演义》,有的选自电视剧《三国》。
(2)诗词篇。在这里把历史知识与语文知识结合在一起,将评价三国时期人物的诗词或三国时期人物所作诗句拿来让学生回答相关问题,拓展知识面,提高学生文学修养,共设计了12篇诗词题目,共三轮。
(3)讨论篇。把历史知识上升到能力提高,综合讨论、合作、总结、比较等各方面能力。本课中我共设计了四个问题分组讨论,然后由学生推荐一个同学回答,回答得不好的话本组其他同学可以补充完成,这样既增强了同学们的合作精神,又提高了学生综合能力。
(4)历史遗迹篇。这里将历史知识与现实接轨的一个切入点。通过今天仍然保留的历史遗迹增强学生的直观认识,加深对历史知识的理解。同时也增强了学生对祖国大好河山的向往赞美之情。共选取了8幅图片,共两轮。
5.课外抢答题
(1)成语典故篇。这里也是语文学科整合到历史学科的一个切入点。我在这里把它设计为一个自由发挥题,任意回答,答对且不与前面人重复即可为本组加分,因此学生积极性很高,讨论热烈、气氛很好。
(2)改错篇。把三国鼎立的示意图(地图)展示给学生,对里面有关的内容做一些错误的改动,让学生寻找出错误的地方并改动,主要考查学生的观察能力、读图能力和细心程度。
(3)谜语篇。这部分内容主要是为了提高学生的学习兴趣,活跃课堂气氛,给学生一个自我才华展示的机会。
(4)动手篇。在这里主要体现学生动手能力。我提供了两个方案,一是设计一个官渡之战赤壁之战比较图,二是设计一个简单的三国鼎立的示意图,请学生抢答后上黑板来画。
实验器材:烧杯,水,铁架台,石棉网,酒精灯,边长10厘米左右的平面镜片,火柴,长试管夹。
实验过程:步骤一,用酒精灯在铁架台上把烧杯里的水烧开,用夹子夹住镜片,让学生观察镜子表面是光滑的,并且能看到所成像,然后再把镜面覆盖在烧杯冒热气的上方,先让学生猜想从热气上方拿下的镜子表面是什么现象,然后把学生的猜想和实验实际情况进行对比,学生根据生活经验都能够说对,镜子表面有水珠,成像不清晰了,从而引出液化的概念,物质从气态变成液态。
步骤二,用长夹把镜片放到酒精灯上均匀加热一会儿,再次把镜子表面覆盖在冒着热气的上方,并且让学生猜想,再次从热气上方拿下的镜子表面会是什么现象,最终实验结果证明了有一部分学生猜错了,镜子表面竟然干干净净没有一点水珠,能清晰成像。这个实验反差就引起了学生的主动思考,加热后的镜片为什么不能使热的水蒸气液化?总结液化条件之一:热气遇冷放热才能液化,热的镜片不能给热气提供放热的条件,所以不能液化。
以上的实验就给学生解决日常生活中的液化知识提供了一种直观方法。例1:夏天天气热,室内有空调,玻璃上有水珠,水珠附着在玻璃的____侧,深秋室外温度低,玻璃上也有水珠,水珠附着在玻璃___侧。(填“内”或“外”)。例2:水在壶里烧开后,离壶嘴近的地方“白气”少,稍微远一点的地方“白气”多,为什么?例3:浴室里常用一种去雾镜,主要是有电热丝给镜片加热,根据所学知识解释去雾原理。例4:北方初冬室内外温差大,戴眼镜的学生经常为眼镜片上有雾水看不清人而烦恼,根据所学知识这个不方便,是从室内到室外,还是从室外到室内引起的?并解释其原因。
以上实验把抽象的液化现象转化成学生能够引起思考和容易理解的自然常识,达到了学以致用的目的。
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