驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與探究性實(shí)驗(yàn)的區(qū)別與聯(lián)系_第1頁(yè)
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1、 本科生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目: 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與探究性實(shí)驗(yàn)的區(qū)別與聯(lián)系 作 者 單 位 陜西師范大學(xué) 作 者 姓 名 李季 專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí) 物理學(xué)二班 指 導(dǎo) 教 師(職稱(chēng)) 樊雙莉 論文(設(shè)計(jì))完成時(shí)間 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與探究性實(shí)驗(yàn)的區(qū)別與聯(lián)系 李季(陜西師范大學(xué) 物理學(xué)與信息技術(shù)學(xué)院 陜西 西安 710062)摘 要:實(shí)驗(yàn),乃物理學(xué)之根本。無(wú)論是在中學(xué)還是大學(xué)的物理教學(xué)中,還是在其它的一些科學(xué)教育中,物理實(shí)驗(yàn)都起著至關(guān)重要的作用。在普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中說(shuō)道實(shí)驗(yàn)是中學(xué)物理教學(xué)的關(guān)鍵所在。本文通過(guò)對(duì)相關(guān)材料,普通中學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的分析,來(lái)簡(jiǎn)單的介紹一下探究性實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的區(qū)別與聯(lián)系。論文的第一部分主要

2、介紹在物理學(xué)中驗(yàn)證性試驗(yàn)與探究性實(shí)驗(yàn)的發(fā)展現(xiàn)狀以及研究的意義。論文的第二部分主要介紹驗(yàn)證性試驗(yàn)與探究性實(shí)驗(yàn)的區(qū)別與聯(lián)系。主要從實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、教學(xué)情景、教學(xué)評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和形式這幾個(gè)方面來(lái)介紹。分析過(guò)兩者的區(qū)別,我們嘗試將某些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)進(jìn)過(guò)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整讓其接近于探究性實(shí)驗(yàn),增加其探究成分,并分析其好處。關(guān)鍵詞:物理、中教實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)、區(qū)別與聯(lián)系目錄目錄引言41.驗(yàn)證性試驗(yàn)與探究性實(shí)驗(yàn)的發(fā)展現(xiàn)狀及研究意義41.1驗(yàn)證性試驗(yàn)與探究性實(shí)驗(yàn)的發(fā)展現(xiàn)狀41.2 本課題研究的意義51.2.1提供一個(gè)發(fā)展學(xué)生學(xué)習(xí)能力的途徑51.2.2對(duì)中學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有一定借鑒作用51.2.3

3、有利于不同年齡段的學(xué)生的成長(zhǎng)52.驗(yàn)證性試驗(yàn)與探究性實(shí)驗(yàn)的區(qū)別與聯(lián)系62.1驗(yàn)證性試驗(yàn)與探究性實(shí)驗(yàn)的區(qū)別62.1.1從實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩?lái)看62.1.2 從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)來(lái)看62.1.3 從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看72.1.4 從教學(xué)情景來(lái)看72.1.5 從教學(xué)評(píng)價(jià)來(lái)看82.1.6 從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和形式來(lái)看82.2驗(yàn)證性試驗(yàn)與探究性實(shí)驗(yàn)的聯(lián)系82.2.1 綜述兩者的異同82.2.2 新課標(biāo)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)案例分析93.思考總結(jié)11【參考文獻(xiàn)】11引言新課程實(shí)施以來(lái),中學(xué)教育的重心逐漸的從簡(jiǎn)單的知識(shí)傳承向引導(dǎo)探索發(fā)展,所以實(shí)驗(yàn)在其中所占得比重也就越來(lái)越大。而在其中探究性實(shí)驗(yàn)的比重更是飛速的增長(zhǎng),這就導(dǎo)致了一些教師盲目的將大部分的實(shí)驗(yàn)

4、就去設(shè)計(jì)為探究性實(shí)驗(yàn),從而忽略了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的作用。導(dǎo)致學(xué)生在探究的過(guò)程中不僅花費(fèi)了大量的時(shí)間還達(dá)不到學(xué)習(xí)的目的,基礎(chǔ)知識(shí)也沒(méi)有掌握到位,探究當(dāng)然不會(huì)有什么特別好的收益。這里就針對(duì)此現(xiàn)象去分析一下驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與探究性實(shí)驗(yàn)的異同,并研究它們各自存在的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn),以供教師在某些實(shí)驗(yàn)中去選擇實(shí)驗(yàn)的類(lèi)型。1.驗(yàn)證性試驗(yàn)與探究性實(shí)驗(yàn)的發(fā)展現(xiàn)狀及研究意義1.1驗(yàn)證性試驗(yàn)與探究性實(shí)驗(yàn)的發(fā)展現(xiàn)狀 隨著新課改的實(shí)施,實(shí)驗(yàn)在中學(xué)教育中所起的作用也越來(lái)越大。從過(guò)去的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的一統(tǒng)物理教學(xué)到現(xiàn)在的驗(yàn)證探究平分秋色,經(jīng)過(guò)了各學(xué)者及教師的深刻思考、試驗(yàn)、實(shí)踐。就目前來(lái)看,讓學(xué)生自主的提出問(wèn)題并進(jìn)行探究還太過(guò)于困難,所以在探

5、究性實(shí)驗(yàn)中其實(shí)還是有教師需要去做的事,教師在其中的引導(dǎo)作用是必不可少的,而且對(duì)于剛接觸探究實(shí)驗(yàn)的學(xué)生來(lái)說(shuō),需要的引導(dǎo)提示就更加多了。1.2 本課題研究的意義1.2.1提供一個(gè)發(fā)展學(xué)生學(xué)習(xí)能力的途徑通過(guò)本課題的研究,為物理教師提供一個(gè)發(fā)展學(xué)生學(xué)習(xí)能力的途徑,來(lái)提高學(xué)生的學(xué)識(shí)水平、學(xué)習(xí)能力與思考方式,并幫助學(xué)生沿著科學(xué)合理的教學(xué)臺(tái)階去學(xué)習(xí)。教師依據(jù)學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)以及技能水平,設(shè)置合理的學(xué)習(xí)目標(biāo),幫助學(xué)生真正做到學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立研究、高效率地學(xué)習(xí)。1.2.2對(duì)中學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有一定借鑒作用在新課改的環(huán)境下,通過(guò)本課題的研究,對(duì)中學(xué)進(jìn)行物理教學(xué)有借鑒作用。雖然說(shuō)提倡去進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)

6、,但探究的前提還是基礎(chǔ)知識(shí)的掌握,沒(méi)有基礎(chǔ)知識(shí)的支撐,探究不過(guò)是一句空話(huà)而已。對(duì)于重點(diǎn)中學(xué)的學(xué)生來(lái)說(shuō),學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能的掌握速度快,學(xué)生的自覺(jué)學(xué)習(xí)能力較強(qiáng),可以將更多的時(shí)間給學(xué)生自主探究。而對(duì)普通中學(xué)來(lái)說(shuō),學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺(jué)學(xué)習(xí)能力較差,教師的指導(dǎo)作用就顯得非常重要。將一些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化與創(chuàng)新,逐步培養(yǎng)學(xué)生的思考方式,將是更加有效、實(shí)際的途徑。1.2.3有利于不同年齡段的學(xué)生的成長(zhǎng)對(duì)應(yīng)各年級(jí)的教育對(duì)象,應(yīng)當(dāng)應(yīng)用不同的能力培養(yǎng)目標(biāo)、內(nèi)容、方法以及途徑。由于不同年齡段的學(xué)生的身心發(fā)展特征各異,如初中生和高中生的思維發(fā)展水平、想象力、獨(dú)立動(dòng)手能力及好奇心、好動(dòng)性等方面都存在很大差異,再加上初中生剛

7、開(kāi)始接觸物理,其物理知識(shí)還很單薄。所以說(shuō),面對(duì)不同年級(jí)的學(xué)生應(yīng)當(dāng)選用不同的教育方式。對(duì)于低年級(jí)的學(xué)生來(lái)說(shuō),他們可能是第一次接觸實(shí)驗(yàn),更別說(shuō)探究性實(shí)驗(yàn)了。所以對(duì)于他們來(lái)說(shuō),還是需要從基礎(chǔ)做起,首先在教師的帶領(lǐng)下去了解實(shí)驗(yàn)。然后去做驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),最后在慢慢的嘗試去接觸探究性實(shí)驗(yàn)。2.驗(yàn)證性試驗(yàn)與探究性實(shí)驗(yàn)的區(qū)別與聯(lián)系2.1驗(yàn)證性試驗(yàn)與探究性實(shí)驗(yàn)的區(qū)別2.1.1從實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩?lái)看驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的目的是在一個(gè)設(shè)計(jì)完整的實(shí)驗(yàn)框架下,重新驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否與所學(xué)知識(shí)的描述相同或相似。是用來(lái)促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)概念、規(guī)律此類(lèi)程序化的知識(shí)的掌握。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的主要目的是訓(xùn)練學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能,驗(yàn)證一個(gè)已知結(jié)論的正確性。主要培養(yǎng)學(xué)

8、生對(duì)于實(shí)驗(yàn)儀器的組裝、操作,實(shí)驗(yàn)步驟的熟練度,學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)原理的理解,以及學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)能力。探究性實(shí)驗(yàn)?zāi)康膭t是在假設(shè)的前提下獲取支持假設(shè)或推翻假設(shè)的科學(xué)性探究實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中需要去識(shí)別、區(qū)別、控制與所探究的問(wèn)題有關(guān)的各變量,并制訂實(shí)驗(yàn)方案、選擇實(shí)驗(yàn)器材、進(jìn)行試驗(yàn)操作、收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并通過(guò)分析與論證得出結(jié)論。比較在意的是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中的所得,使學(xué)生在獲得一個(gè)科學(xué)結(jié)論的同時(shí),加深對(duì)科學(xué)的認(rèn)識(shí)。探究性試驗(yàn)有助于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)技術(shù)的興趣,對(duì)于科學(xué)思維的理解,一種善于思考的習(xí)慣。2.1.2 從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)來(lái)看驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一般直接由教師給出,實(shí)驗(yàn)操作是在設(shè)計(jì)框架上進(jìn)行的過(guò)程。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生

9、嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)步驟準(zhǔn)確的操作來(lái)完成實(shí)驗(yàn),來(lái)得到預(yù)想中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在操作過(guò)程中學(xué)生可以掌握操作要領(lǐng)、實(shí)驗(yàn)的基本技能。例如:互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成其實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑椋候?yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)完全是老師通過(guò)教材的方向所決定并給出的,這里就不進(jìn)行展示了,有興趣的可以通過(guò)普通高中物理必修一人教版第三章第四節(jié)去了解一下。探究性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)則是由學(xué)生自己去完成的,當(dāng)然在其中教師則需要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際能力去予以一定的引導(dǎo)提示的,然后學(xué)生根據(jù)這些提示去設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn),從而尋求答案、發(fā)現(xiàn)規(guī)律,特別強(qiáng)調(diào)了獨(dú)立思考和行為。例如:將上述實(shí)驗(yàn)優(yōu)化為探究實(shí)驗(yàn)其實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑椋禾骄苛Φ钠叫兴倪呅味▌t提出猜想與假設(shè):既然合力與

10、分力的作用效果相同,那么合力應(yīng)該就是兩分力的和,但如果兩分力成一定的角度,那就肯定不是簡(jiǎn)單的代數(shù)和了,這是就出現(xiàn)了方向的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):提供一些實(shí)驗(yàn)器材供學(xué)生自由選擇(橡皮筋、彈簧測(cè)力計(jì)、白紙、木板、圖釘、膠帶、足夠長(zhǎng)的細(xì)繩、剪刀、直尺、三角尺、圓規(guī)、量角器等)提示問(wèn)題:1.研究對(duì)象是誰(shuí)?如何去得到合力F與分力F1、F2?如何保證F與F1、F2的作用效果相同?2.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要記錄那些數(shù)據(jù)?(方向如何記錄)如何準(zhǔn)確直觀地描述力的大小和方向?進(jìn)行實(shí)驗(yàn):分發(fā)實(shí)驗(yàn)器材,兩人一組,每組兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),學(xué)生根據(jù)提示問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)并探究。(注:實(shí)驗(yàn)步驟取決于學(xué)生所確定的器材以及設(shè)計(jì)方式。)2.1.

11、3 從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)都是經(jīng)過(guò)教育工作者精心設(shè)計(jì)的。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果在預(yù)料之中,很少讓學(xué)生面對(duì)并處理錯(cuò)誤的、不確定的問(wèn)題和概念。而科學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)沒(méi)有已知的結(jié)果,實(shí)驗(yàn)結(jié)論的正確與否更多依賴(lài)于實(shí)驗(yàn)的過(guò)程與方法的正確性。2.1.4 從教學(xué)情景來(lái)看驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是封閉的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)模式,普遍采用講授法、模仿法等教學(xué)方法。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的任務(wù)是在確定好了的框架下進(jìn)行的,強(qiáng)調(diào)行為與規(guī)則的統(tǒng)一,一般不會(huì)出現(xiàn)意外,很難調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒,所以基本是用不到創(chuàng)新思維的。而探究性實(shí)驗(yàn)則是開(kāi)放的,不可預(yù)料的。雖然說(shuō)有些探究性實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)前就能進(jìn)行一些猜測(cè),大概能知道一點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的方向,但實(shí)驗(yàn)中所產(chǎn)生的不確定因素太多,不確定因素又會(huì)形

12、成新的誤差,所以有可能會(huì)產(chǎn)生很多問(wèn)題,甚至?xí)霈F(xiàn)一些非常具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題。所以說(shuō),探究性實(shí)驗(yàn)是一種開(kāi)放的、不確定的、并且具有開(kāi)發(fā)學(xué)生思維的實(shí)驗(yàn)。從時(shí)空范圍來(lái)看,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)只局限于教室、實(shí)驗(yàn)室。而探究性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施就要廣泛的多,它可以在實(shí)驗(yàn)室,也可以在室外甚至校外(科技中心、大學(xué)、國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、圖書(shū)館、網(wǎng)吧、天體研究室、工廠、博物館等)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要來(lái)源于教材。而探究性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容則不僅僅是來(lái)源于教材,還可以來(lái)自學(xué)生平時(shí)對(duì)生會(huì)活的觀察、思考,而我們往往更注重學(xué)生對(duì)于生活中實(shí)際問(wèn)題的思考。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)一般安排在某知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)之后,用于對(duì)知識(shí)點(diǎn)的鞏固,以及對(duì)此知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用的了解,時(shí)間最多不會(huì)超過(guò)

13、一節(jié)課。探究性實(shí)驗(yàn)一般安排在某重要知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)之前,通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察來(lái)加深對(duì)物理概念的認(rèn)識(shí)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的種類(lèi)以及難易程度,所用的時(shí)間差異也非常大。一般情況下實(shí)驗(yàn)室所進(jìn)行的探究實(shí)驗(yàn)所需的時(shí)間不會(huì)太長(zhǎng),而室外所進(jìn)行的需要社會(huì)調(diào)查或是需要長(zhǎng)期觀察的實(shí)驗(yàn)則需要較長(zhǎng)的時(shí)間,有的需要幾天甚至是幾個(gè)月。2.1.5 從教學(xué)評(píng)價(jià)來(lái)看驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)評(píng)價(jià)一般從以下幾個(gè)方面來(lái)看。一是看學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作是否規(guī)范,二是看實(shí)驗(yàn)步驟是否正確,三是看實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否符合要求,四是看分析實(shí)驗(yàn)誤差是否合理??茖W(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)內(nèi)容就較為豐富了,看學(xué)生實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)器材的選用、知識(shí)與技能、信息的收集、數(shù)據(jù)的處理、學(xué)生之間的交流合作

14、、情感態(tài)度價(jià)值觀和過(guò)程與方法等多方面。2.1.6 從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和形式來(lái)看驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生在教材內(nèi)容規(guī)定的基礎(chǔ)上進(jìn)行試驗(yàn)并按時(shí)完成。探究性實(shí)驗(yàn)探究主要通過(guò)學(xué)生在日常生活中所觀察到的現(xiàn)象或是學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題??茖W(xué)探究實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,主要是課程標(biāo)準(zhǔn)所要求的內(nèi)容,也可以是與課程標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)有交叉的學(xué)科的內(nèi)容。它可以涉及人類(lèi)未知的領(lǐng)域,也可以是人類(lèi)已知的結(jié)論??茖W(xué)探究性實(shí)驗(yàn)的形式有,課內(nèi)的探究活動(dòng)、課外家庭實(shí)踐、社會(huì)調(diào)查及其他學(xué)習(xí)活動(dòng)??傊?科學(xué)探究目前來(lái)說(shuō)還算是比較新的內(nèi)容,它可以增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,突破學(xué)科本身的思想約束。在科學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)中要求學(xué)生更加關(guān)注科學(xué)、關(guān)注社會(huì),多去了解思考課

15、程內(nèi)容與生活時(shí)代的關(guān)系。2.2驗(yàn)證性試驗(yàn)與探究性實(shí)驗(yàn)的聯(lián)系2.2.1 綜述兩者的異同兩類(lèi)實(shí)驗(yàn)各有其優(yōu)劣之處,在教學(xué)過(guò)程中各自有著不可替代的作用。如驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)容易在短時(shí)間內(nèi)獲得較多的基礎(chǔ)知識(shí),加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的規(guī)范化、程序化等。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是一種非常重要的科學(xué)學(xué)習(xí)方法,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)在中學(xué)教育中起著非常重要的作用,它讓中學(xué)生掌握科學(xué)研究的基本技能,意識(shí)到科學(xué)理論的發(fā)現(xiàn)都需要經(jīng)過(guò)精確驗(yàn)證才能被認(rèn)可。另外,學(xué)生在得到驗(yàn)證結(jié)果后比較其與已知結(jié)論,一般都能得到較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,這樣有助于學(xué)生體會(huì)到成功的樂(lè)趣,提高學(xué)習(xí)的積極性。由此可見(jiàn)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)在中學(xué)教育中是非常重要的。但是在初中教學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)生的基礎(chǔ)物理知識(shí)掌

16、握的較少,實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)受到較大的限制,只能通過(guò)簡(jiǎn)單現(xiàn)象來(lái)驗(yàn)證結(jié)果,有部分實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)業(yè)過(guò)于形式化,并未真正發(fā)揮驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的積極作用,從而造成學(xué)生對(duì)科學(xué)研究方法的認(rèn)識(shí)過(guò)于簡(jiǎn)單化。探究性實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)在于它有利于學(xué)生了解科學(xué)研究過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、思維方式、行為方式和價(jià)值觀念。由此可見(jiàn),優(yōu)化驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),增加探究性實(shí)驗(yàn)是非常有必要的。但即使這樣,也不能過(guò)分的強(qiáng)調(diào)探究性實(shí)驗(yàn)的重要性,從而摒棄了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)在中學(xué)教育中的作用,這樣就又走入了教學(xué)的一個(gè)誤區(qū)。物理教育工作者必須要深刻地理解兩類(lèi)實(shí)驗(yàn)的含義和本質(zhì)區(qū)別,建立探究教學(xué)的理念思維,大力倡導(dǎo)探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)。但要時(shí)刻注意驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的作用,萬(wàn)不能忽略其重

17、要性。真正的把培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維,思考行為方式放在合適的位置,同時(shí)要把基礎(chǔ)知識(shí),基礎(chǔ)技能確實(shí)的落實(shí),為學(xué)生打好結(jié)實(shí)的基礎(chǔ)。2.2.2 新課標(biāo)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)案例分析接下來(lái),我們就不妨從案例中去體會(huì)一下驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與探究性實(shí)驗(yàn)的區(qū)別,以及各自的好處,我們?nèi)绾尉蛢?yōu)化實(shí)驗(yàn),從而達(dá)到我們想要的教學(xué)目的。此案例為一個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)原理:本實(shí)驗(yàn)較為簡(jiǎn)單,研究的是一個(gè)自由落體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,所以初速度為零。在物體下落的過(guò)程中,重力勢(shì)能不斷減少,動(dòng)能不斷增加,所以重力勢(shì)能應(yīng)該全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。只需測(cè)運(yùn)動(dòng)量過(guò)程中某一狀態(tài)的動(dòng)能等于失去的重力勢(shì)能,即mgh=12mv2,其中h

18、為當(dāng)時(shí)位置到起點(diǎn)的距離。故實(shí)驗(yàn)中我們只需測(cè)出此高度,以及此時(shí)的瞬時(shí)速度v即可。瞬時(shí)速度的測(cè)量方法:測(cè)出第n點(diǎn)的相鄰前、后兩段相等時(shí)間T內(nèi)下落的距離Sn和Sn+1,由公式vn=Sn+Sn+12T,或由vn=dn+1-dn-12T算出,如圖所示。 實(shí)驗(yàn)器材:鐵架臺(tái)一個(gè),電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,220V交流電源,導(dǎo)線(xiàn)若干,重物,足夠長(zhǎng)紙帶,米尺,刻度尺。實(shí)驗(yàn)步驟:1根據(jù)圖示安裝實(shí)驗(yàn)器材,連接打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源。2將紙帶的一端與重物連接好,另一端穿過(guò)計(jì)時(shí)器,置于復(fù)寫(xiě)紙下,豎直提起紙帶使重物??吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近。3先接通電源,然后無(wú)初速度的松開(kāi)紙帶,保證重物做自由落體運(yùn)動(dòng)。4重復(fù)實(shí)驗(yàn)45次,得到至少3條打好點(diǎn)的紙帶

19、。5在打好點(diǎn)的紙帶中挑選點(diǎn)跡清晰的一條紙帶,在起始點(diǎn)標(biāo)上0,以后各點(diǎn)依次標(biāo)上1,2,3,用刻度尺測(cè)出對(duì)應(yīng)下落高度h1、h2、h3。6根據(jù)公式vn=hn+1-hn-12T計(jì)算各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v1、v2、v3。7然后對(duì)比各點(diǎn)的重力勢(shì)能減少量mghn與動(dòng)能的增加量12mvn2。注意事項(xiàng):1打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝時(shí),必須使兩紙帶限位孔在同一豎直線(xiàn)上,以減小摩擦阻力。2選用紙帶時(shí)應(yīng)盡量挑第一、二點(diǎn)間距接近2mm的紙帶。3因不需要知道動(dòng)能和勢(shì)能的具體數(shù)值,所以不需要測(cè)量重物的質(zhì)量。這是一個(gè)經(jīng)典的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)前我們已經(jīng)知道了機(jī)械能守恒的公式mgh=12mv2,所以實(shí)驗(yàn)的目的僅僅為驗(yàn)證,因此本實(shí)驗(yàn)在教材中是置

20、于機(jī)械能守恒這節(jié)課之后的。在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生只需測(cè)出高度hn以及此高度所對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度vn,再帶入公式加以驗(yàn)證便可,實(shí)驗(yàn)略顯簡(jiǎn)單,而且學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)的探索積極性很低,只是一味的跟著實(shí)驗(yàn)步驟去“完成”實(shí)驗(yàn),起不到啟發(fā)學(xué)生科學(xué)思維的作用。若是將此實(shí)驗(yàn)置于機(jī)械能守恒定律理論課之前,并且適當(dāng)改為驗(yàn)證性試驗(yàn),我們不妨來(lái)試一試。首先,此時(shí)學(xué)生們已經(jīng)知道了什么是重力勢(shì)能,什么是動(dòng)能,我們不妨以蘋(píng)果從樹(shù)上落地的情景為例,來(lái)引導(dǎo)學(xué)生去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。思考:蘋(píng)果下落時(shí)重力勢(shì)能怎么變化?動(dòng)能怎么變化? 變化的量是否有關(guān)系? 怎樣設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)去研究這個(gè)問(wèn)題呢? 重力勢(shì)能與什么有關(guān)?動(dòng)能與什么有關(guān)?提供實(shí)驗(yàn)器材鐵架臺(tái)(帶鐵夾),打點(diǎn)

21、計(jì)時(shí)器,學(xué)生電源,導(dǎo)線(xiàn),帶鐵夾的重錘,紙帶,米尺。要求:自己確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、選擇實(shí)驗(yàn)器材、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、合作完成實(shí)驗(yàn)、自己處理數(shù)據(jù)、撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。通過(guò)前面情景提示及思考問(wèn)題,學(xué)生不難確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;而器材的提供也讓他?shí)驗(yàn)步驟的確定大大降低了難度;完成實(shí)驗(yàn)可能會(huì)有些難度,但允許學(xué)生合作完成。這樣來(lái)完成本實(shí)驗(yàn),首先需要學(xué)生去思考具體情景,并根據(jù)教師提出的問(wèn)題進(jìn)一步去思考問(wèn)題,這樣容易喚起學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,進(jìn)而也能順理成章的得出實(shí)驗(yàn)的目的。在提示下自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟并不會(huì)有太大的阻礙,還可以提高自身的科學(xué)探究能力。并且在合作下完成實(shí)驗(yàn)也能提高學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力。這樣去完成實(shí)驗(yàn),在下一個(gè)課時(shí)再去具體的學(xué)習(xí)機(jī)

22、械能守恒的理論性?xún)?nèi)容就會(huì)更加的深刻、容易。這樣就比通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)步驟去單純的驗(yàn)證機(jī)械能守恒要來(lái)的有意義的多。3.思考總結(jié)通過(guò)上述研究分析,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì),然而在物理教學(xué)中,主要就是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與探究性實(shí)驗(yàn)兩類(lèi),所以對(duì)于我們教育工作者來(lái)說(shuō),去深刻的理解,認(rèn)識(shí)這兩類(lèi)實(shí)驗(yàn)的異同就顯得尤為重要。我們需要知道兩類(lèi)實(shí)驗(yàn)各自的優(yōu)缺點(diǎn),根據(jù)這些優(yōu)缺點(diǎn),在真正的教學(xué)過(guò)程中將這兩類(lèi)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)充分的發(fā)揮出來(lái),必要的時(shí)候根據(jù)實(shí)際情況甚至?xí)褍深?lèi)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)嘗試性的融合,因此我覺(jué)得這方面的研究對(duì)于我們物理教育工作者來(lái)說(shuō)是非常有意義的。社會(huì)需要有創(chuàng)新思維的人才,但不需要只會(huì)空談的“趙括”,那就要求我們?cè)谥袑W(xué)教育中就

23、去培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,但這是建立在扎實(shí)的理論知識(shí)基礎(chǔ)上的。那么如何在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)調(diào)節(jié)好兩者的關(guān)系也顯得至關(guān)重要。遺憾的是我對(duì)這方面的研究只是處于一個(gè)非常膚淺的階段,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的學(xué)習(xí)與思考,我覺(jué)得我對(duì)這方面的研究已經(jīng)有了一定的認(rèn)識(shí)。相信在以后的教學(xué)中,我會(huì)更加深入的去學(xué)習(xí),去思考如何將兩類(lèi)實(shí)驗(yàn),以及基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)去更好的調(diào)配。真正的去為學(xué)生更加健康,更加完美的去成長(zhǎng),去服務(wù)社會(huì)?!緟⒖嘉墨I(xiàn)】1 王建君.激發(fā)興趣與施加壓力并用提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量J.實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與改革,2002,62-662田聰芝.以實(shí)驗(yàn)為先導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力J.香港中國(guó)當(dāng)代教育雜志. 2003.73曹中一.“三性”實(shí)驗(yàn)的

24、內(nèi)涵與特征J.實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2003,22(4): 10-12.4周競(jìng)學(xué).堅(jiān)持“實(shí)踐教學(xué)一條線(xiàn)”加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)J.實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2003,22(3): 119-1215 孫連榮.高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的研究與探索J.實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2003,22(2): 4-66 美埃德·拉賓諾威克茲著,杭生譯.皮亞杰學(xué)說(shuō)入門(mén)思維、學(xué)習(xí)、教學(xué)M.北京:人民教育出版社,1985.7 W.I.B.貝弗里奇著,陳捷譯.科學(xué)研究的藝術(shù)M.北京:科學(xué)出版社,1979,63.8 National Research Council. The National Science Education Sta

25、ndardsS.Washington DC: National Academy Press,19969 艾倫.新課標(biāo)中的三項(xiàng)教學(xué)目標(biāo)J.中國(guó)教育技術(shù)裝備,2011(8):37-3810于兵川,吳洪特實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科研有機(jī)結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和能力J實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2010,29(2):76-77The difference and connection between confirmatory experiment and exploratory experimentLI ji(College of Physics and Information Technology, Shaanxi Nor

26、mal University, Xi´an 710062 , Shaanxi China)Abstract :Experiment as the cornerstone of physics. Physical experiment plays an important role in the physics teaching of middle school and University, or in some other science education. In the ordinary high school physics curriculum standard, the experiment is the key of the middle school physics teaching. In this paper, through the analysis of relate

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