★2017.8.李松岭.物理创新性实验的设计(初中部分12个实验).ppt

物理创新性实验设计 李 松 岭 一．报告内容提纲归纳： 1. 物理创新性实验设计的重要性和必要性 2. 物理创新性实验设计的内涵和外延 3. 物理创新性实验设计的六大原理和实例演示 4. 物理创新性教学六要素和八理念 5. 物理创新性教学九行为 二．报告采用教学方法： (科学探究、实验实践、互动合作) 1. 创新实验设计理论提升归纳与创新实验设计 实例相结合 2. 创新实验设计演示与讲解讨论探究互动 相统一 3. 创新物理教育理念与创新物理教育 实例相交集 三．报告内容结构框架： 1. 物理创新性实验设计的重要性和必要性 ２１世纪是创新教育的世纪，物理教学改革的核心是培养学生的创新意识和创新能力。目前，我国中等物理教学人才观、实验教学理念、实验教学内容、实验教学形式、实验教学方法和实验教学评价等所形成的培养模式陈旧，仍然是以验证性实验为主，以模仿性操作为主，缺乏具有一定创新因子的物理创新性实验，远远不能适应当今社会对创新人才的需求。 物理学是一门以实验为基础的学科，物理实验在物理教学中占有重要地位，特别是物理创新性实验在进一步提高教学质量，培养创新性人才方面具有不可替代的重要作用。 “创新”可分为三种类型：1.相对于个体来说是前所未有、首次出现的事物；2. 相对于所属群体来说是他人未涉足、提出或实施的事物；3. 相对于全社会来说是独创的、具有社会积极意义的新事物或新活动等。 物理创新性实验设计是以培养创新性人才为先导，改进传统物理学实验原理，改革传统物理学实验方案，突破固定实验方案和实验仪器厂家生产仪器设备的束缚，创新性的运用物理学理论和物理学实验原理，创新性的设计实验方案、自选、自组和自制实验器材、简约物理实验仪器、优化物理实验效果、创新性的完成物理学实验，具有一定创新因子的物理学实验。 物理创新性实验设计能有效促进学生熟练掌握和灵活运用所学物理知识和理论，极大激发学生学习物理的主动性和积极性，更有利于启发、引导和训练学生的创新思维、使学生逐步掌握实验科学研究方法，更有效地培养学生的物理实验设计能力、物理创新能力和物理实践能力。 国家教育部本科教学工作水平评估专家组在观看我们的物理创新性实验设计时给予了充分肯定和高度评价。 2. 物理创新性实验设计的内涵和外延 物理创新性实验设计是以培养创新性人才为先导，改进传统物理实验原理，改革传统物理实验方案，突破固定实验方案和实验仪器厂家生产仪器设备的束缚，创新性的运用物理学理论和物理学实验原理，创新性的设计实验方案、自选、自组和自制实验器材、创新性的完成物理学实验。简约物理实验器材，优化物理实验效果，具有创新因子的物理学实验。 物理创新性实验设计的内涵聚焦在: ⑴物理实验设计思路创新 ⑵物理实验原理创新 ⑶物理实验方案创新 ⑷物理实验方法创新 ⑸物理实验器材创新 ⑹物理实验教学创新 六个维度上 3. 物理创新性实验设计的六大原理 物理创新性实验要打破常规，发散思维，突出创新，所以没有固定的模式和万能的方法。但是物理创新性实验的设计又有其规律性、方法和技巧，从物理创新性实验设计的六个层面上试探性的提炼、归纳出物理创新性实验的六大设计原理。 （1）物理创新性实验设计物理平衡原理；（2）物理创新性实验设计物理转换原理；（3）物理创新性实验设计物理比较原理；（4）物理创新性实验设计物理放大原理；（5）物理创新性实验设计物理模拟原理；（6）物理创新性实验设计物理变换原理。 3.1 物理平衡原理 物理平衡原理是已知A，现测B，B不易直接测，让B与A平衡，则可巧妙的测B。A和B代表物理现象、物理过程或物理量，这里的平衡可以是力平衡、热平衡、电磁平衡等等。 实例1：用注射器测定大气压强 广西师范大学主办：国际物理实验研讨会。 国家教育部仪器司司长 托里拆里实验存在两大问题：一是实验难度大，当向托里拆利管中灌水银时，由于管很细水银容易洒出管外，并且容易堵进气泡，增大实验误差；二是要用水银做实验，水银是有毒的液体，水银蒸气对人身体危害较大，使实验不安全。 用注射器测定大气压强：1.把注射器的活塞推到底，把注射器里的空气全部压出。2. 用橡皮塞把注射器的出液口封住。3. 把注射器出液口朝上，活塞朝下，并用铁架台把注射器外筒固定。4. 用耐拉力的细线拴住注射器的活塞，并连一个挂钩。5. 向挂钩上挂钩码，逐渐加大钩码质量