孔寬江 王淑娜

【摘要】高中物理概念和規(guī)律較為抽象，建立過程對邏輯思維要求較 難點高，若能利用身邊易得的器材開發(fā)實驗，結(jié)合DIS設(shè)計新的有效的實驗方案來激發(fā)學(xué)生興趣，以有趣直觀的實驗現(xiàn)象為載體，幫助學(xué)生順利建立物理概念和規(guī)律，將能有效突破教學(xué)難點。

【關(guān)鍵詞】自制實驗教具 DIS實驗開發(fā)導(dǎo)學(xué)案實驗教學(xué)

物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。物理實驗可以形象、直觀地反映物理過程，體現(xiàn)物理規(guī)律。物理實驗是突破教學(xué)難點的有效手段，是激發(fā)興趣、啟迪思維的良好載體，要想學(xué)好物理一定要重視實驗。高中物理教學(xué)應(yīng)杜絕只在黑板上做實驗，老師口頭講實驗的做法。不僅要認真完成教科書上的規(guī)定實驗，而且要創(chuàng)造性地設(shè)計一些簡單有趣的實驗，讓更多的學(xué)生參與實驗，在觀察實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生深入思考，幫助學(xué)生從形象思維順利過渡到抽象思維，能在真正意義上提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，為培養(yǎng)能力型、創(chuàng)新性人才創(chuàng)造條件。本文將從實驗設(shè)計和實驗教學(xué)兩個方面進行闡述。

一、開發(fā)設(shè)計新實驗，從實驗材料的獲得、實驗方案的創(chuàng)新、實驗過程的呈現(xiàn)和實驗結(jié)果的處理等方面，提高學(xué)生的科學(xué)探究能

1、利用常規(guī)器材和生活用品開發(fā)“低成本、高效益”的小實驗

（1）設(shè)計演示實驗，創(chuàng)設(shè)問題情境，培養(yǎng)學(xué)生興趣和求知欲，突破學(xué)生學(xué)習(xí)物理時興趣不高這一基本難點

物理課堂開始的前五分鐘，學(xué)生的注意力還未完全集中，如果能夠以實驗吸引學(xué)生，激發(fā)其興趣，必能達到事半功倍的教學(xué)效果。

案例一、在《通電斷電自感》一節(jié)教學(xué)中，開課伊始設(shè)計一個“人體自感體驗”的小實驗，教師先按照圖l所示電路連接好電源、開關(guān)、鎮(zhèn)流器部分，如圖2所示。在讓幾個同學(xué)手拉手站成一排，兩端的同學(xué)空著的手各握導(dǎo)線的一端，與鎮(zhèn)流器并聯(lián)，按表l操作并填寫學(xué)生體驗一欄。

學(xué)生由自身體驗引發(fā)思維沖突，提出問題：1節(jié)干電池何以能使這么多同學(xué)同時受到電擊？從而引入本節(jié)課研究的課題——自感現(xiàn)象。

本實驗取材簡單，設(shè)計巧妙，一拿出立即點燃了學(xué)生的熱情，整個課堂都精神飽滿，求知欲強烈，課堂效果良好。

（2）運用實驗“以實代虛”，降低難度，化解難點，突破物理知識

案例二、學(xué)生在學(xué)過必修二之后，會遇到將圓周運動與機械能守恒定律相結(jié)合的這樣一道典型的題目：如圖3所示，小車上有固定支架，支架上用細線拴一個小球，線長為L（小球可看作質(zhì)點），小車與小球一起以速度、。沿水平方向向左勻速運動.當小車突然碰到矮墻后車立即停止運動，此后小球升高的最大高度可能是（線未被拉斷）（）

本題是多項選擇，學(xué)生因思維局限不能全面把握各種可能情況所對應(yīng)的不同運動形式，經(jīng)常少選。為解決此難點，本課題組除采用常規(guī)的理論推導(dǎo)外，仍將采用簡易器材進行形象的實驗。由于篇幅限制，本文只將實驗驗證部分呈現(xiàn)如下：

實驗器材為輕繩一根，帶孔的鋼球一個，實驗中在最低點給小球不同的初速度，展現(xiàn)輕繩拉小球在豎直平面內(nèi)的三種運動形式。從而讓學(xué)生體驗小球運動的

真實情景，增加學(xué)生的感性認識，讓學(xué)生將理論推導(dǎo)和實驗驗證結(jié)合起來，幫助學(xué)生理解物理情景。實驗情景展示如圖4所示。

此實驗器材常規(guī)易得，實驗操作簡單，效果非常明顯，學(xué)生很直觀看到初速度不同所對應(yīng)的三種物理情景。尤其是第二種情景，學(xué)生很容易理解第二階段的斜上拋，形象直觀，學(xué)生記憶深刻，難點順利突破。這種利用常規(guī)器材和低成本生活用品將習(xí)題實驗化的做法，以實代虛，化抽象為具體，有助于突破教學(xué)難點，優(yōu)化教學(xué)效果，實現(xiàn)教學(xué)目標。這也是本課題組研究的一個重點。

（3）學(xué)生自制學(xué)具，培養(yǎng)創(chuàng)新能力和學(xué)以致用的意識。

案例三：在學(xué)習(xí)了《自由落體運動》之后，引導(dǎo)學(xué)生組內(nèi)積極合作，用常見的紙板制出了簡單反應(yīng)尺（如圖5所示）。在此過程中，學(xué)生既練習(xí)鞏固了物理規(guī)律，又提高了動手能力，更重要的是體會了物理學(xué)中理論聯(lián)系實際的重要意義。在測反應(yīng)時間過程中，學(xué)生參與度高，并通過訓(xùn)練提高了反應(yīng)速度。學(xué)生開心的展示自己的制作成果，本教具效果明顯優(yōu)于只用普通直尺測長度，再計算反應(yīng)時間的做法。利用簡易器材制作的反應(yīng)尺，讓學(xué)生享受了學(xué)習(xí)物理的樂趣，充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。

2、利用DIS改進實驗方案及實驗數(shù)據(jù)獲得和處理的方式

DIS對實驗具有實時控制功能，數(shù)據(jù)采集、處理和圖線描述都由計算機完成，使得教師和學(xué)生在實驗過程中從數(shù)據(jù)讀取、記錄、公式運算和圖線描繪等繁瑣勞動中得以解脫，從而提高實驗教學(xué)的效率。

案例四：在《自感現(xiàn)象》一節(jié)中，將二極管和傳感器引入實驗，在同一個電路中演示通電和斷電自感，如圖6所示用發(fā)光二極管代替燈泡，減小電阻變化對電流的影響，將發(fā)光二極管做成箭頭指示燈來放大視覺效果，利用二極管的單向?qū)щ娦燥@示電流方向，利用電流傳感器可以直觀地顯示各支路電流隨時間的變化特點，有利于幫助學(xué)生理解線圈對電流變化的阻礙作用。在實驗過程中利用DIS系統(tǒng)快速記錄數(shù)據(jù)，直觀地顯示通電和斷電自感中線圈對電流變化的阻礙作用。使用效果如下圖所示7所示。

二、利用導(dǎo)學(xué)案教學(xué)法改進實驗教學(xué)方式

2009-2010學(xué)年，我校開始全面開展“導(dǎo)學(xué)案式教學(xué)法”。是一種變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”，突出以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)法。2014年我校組建了DIS實驗室，我們對于如何使用導(dǎo)學(xué)案輔助實驗教學(xué)展開了探討，具體措施如下：

1、群策群力編寫導(dǎo)學(xué)案

我們首先要結(jié)合課本對學(xué)生分組實驗進行重新設(shè)計，在原有實驗基礎(chǔ)上加入DIS，在實驗設(shè)計完成后進行理論推敲和實驗驗證。其次，在實驗設(shè)計完成以后分工設(shè)計導(dǎo)學(xué)案，統(tǒng)一模版，大致分為實驗?zāi)康摹嶒炘?、實驗器材、實驗步驟、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和加工等環(huán)節(jié)，以書面填空的形式呈現(xiàn)給學(xué)生。最后是結(jié)合已有實驗引導(dǎo)學(xué)生進行課后思考和討論，讓學(xué)生提出實驗的創(chuàng)新和改進方法。

2、利用導(dǎo)學(xué)案指導(dǎo)學(xué)生的課前預(yù)習(xí)

物理實驗要講究預(yù)習(xí)，課前預(yù)習(xí)其實也就是學(xué)生的自學(xué)環(huán)節(jié)，有了導(dǎo)學(xué)案，學(xué)生在課前的自主學(xué)習(xí)過程中明確實驗?zāi)康?，理解實驗原理，掌握實驗操作步驟，對實驗的重點、難點、目標，借助“導(dǎo)學(xué)案”完成課前預(yù)習(xí)。因此我們將導(dǎo)學(xué)案提前一天發(fā)放，在上課前我們會將課前導(dǎo)學(xué)案收回批閱學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，將學(xué)生在預(yù)習(xí)中所暴露出的問題整理出來，教師便可以適當調(diào)整教學(xué)設(shè)計，有針對性地進行課堂教學(xué)，有的放矢。

3、利用導(dǎo)學(xué)案檢查學(xué)生的實驗效果

實驗教學(xué)部分的導(dǎo)學(xué)案設(shè)計有實驗報告，有助于學(xué)生記錄實驗過程中的數(shù)據(jù)和理解處理數(shù)據(jù)的方法，以及記錄在實驗當中出現(xiàn)的問題等項目，還時間給學(xué)生，真正做到新課改所提倡的“在學(xué)中做，在做中學(xué)”。

經(jīng)過實踐發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)學(xué)案實驗教學(xué)法不僅幫助學(xué)生理解了實驗本身的知識，還提高了學(xué)生的動手能力，創(chuàng)新能力，是真正行之有效的教學(xué)方法。

通過對課題《運用實驗激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣突破高中物理教學(xué)難點的教學(xué)設(shè)計與實踐》的研究以及取得的成果的實踐應(yīng)用，我們發(fā)現(xiàn)，開發(fā)和創(chuàng)新物理實驗，并通過導(dǎo)學(xué)案教學(xué)的方法引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理，不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，突破物理教學(xué)的難點，還能提高教師的教學(xué)水平，增進師生感情，這也許是我們這個課題研究的意外收獲吧！

注：本文為河南省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃一般課題《運用實驗激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣突破高中物理教學(xué)難點的教學(xué)設(shè)計與實踐》最終研究成果，課題編號：[2014]-JKGHC-0376。（上接第94頁）23.1%，日本為19.8%，美國與德國接近，達到22.7%，以保守著稱的英國也超過了is%，而我國企業(yè)用于科研的投資平均僅為8.1%，與發(fā)達國家差異顯著。后續(xù)工作中，可以由各地大型國企或者其他部門牽頭，啟動科研項目，由同類企業(yè)共同研發(fā)、共同享受研發(fā)成果。經(jīng)費上，由國企和政府部門承擔10%，其他支出由參與項目的企業(yè)根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模分攤，總體提升科研能力和水平，有效推動、落實集約化發(fā)展戰(zhàn)略理念。

（三）構(gòu)建現(xiàn)代化管理架構(gòu)

現(xiàn)代化管理架構(gòu)能夠使企業(yè)在戰(zhàn)略管理、日常管理等方面滿足時代要求，也有利于落實和完善經(jīng)營管理戰(zhàn)略理念。目前我國部分企業(yè)應(yīng)用的是層次化管理架構(gòu)，管理上逐層負責、工作上一一對應(yīng)，該架構(gòu)有助于明晰責任，但效率上并不理想。對西方企業(yè)進行分析，可以發(fā)現(xiàn)部分企業(yè)為求提升管理有效性，會減少管理架構(gòu)的層級，由“總經(jīng)理（或董事長、董事會）、經(jīng)理、部門主管、基層人員”改為“總經(jīng)理（或董事長、董事會）、部門主管、基層人員”三級模式，由于現(xiàn)代企業(yè)面臨的經(jīng)營環(huán)境瞬息即變，精簡的管理模式有助于企業(yè)針對問題快速做出調(diào)整，也能保證行政權(quán)力的集中和高效運用。我國大型企業(yè)可以參考該模式，并在企業(yè)內(nèi)部構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)，確保信息傳遞的時效性，實現(xiàn)管理優(yōu)化，進一步實現(xiàn)經(jīng)營管理戰(zhàn)略理念的優(yōu)化。

總結(jié)：通過分析現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營管理戰(zhàn)略理念，獲取了相關(guān)理論內(nèi)容。企業(yè)經(jīng)營管理戰(zhàn)略理念可以引導(dǎo)企業(yè)發(fā)展，帶有長期性、穩(wěn)定性、可調(diào)性特征，時代發(fā)展使部分企業(yè)在實際工作中出現(xiàn)了些許問題，包括缺乏創(chuàng)新精神、戰(zhàn)略理念帶有盲目性等。后續(xù)工作中，企業(yè)應(yīng)做好市場調(diào)研，精準了解市場動態(tài)，并推動集約化發(fā)展戰(zhàn)略，構(gòu)建現(xiàn)代化管理架構(gòu)，使整體環(huán)境到具體工作得到全面優(yōu)化，完善經(jīng)營管理戰(zhàn)略理念。

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