高中物理实验教学中开展合作学习

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  在高中物理实验教学中开展合作学习,不仅是促进高中物理实验教学改革的重要举措,也是物理实验教学的有效方式.下面就在高中物理实验教学中开展合作学习谈点体会.
  一、在高中物理学生实验教学中开展合作学习
  1.理论分析.高中物理是理论与实验并重的课程之一.加强实验教学,不仅能提高高中物理教学质量,而且能体现新课改精神.在学生实验教学中开展合作学习,能发挥学生的主体作用.这就需要教师在这一过程中构建合作学习模式,使学生通过合作探究发现问题、分析问题和解决问题,培养自身的物理实验素养.在构建合作学习模式时,教师需要注意以下几点:①科学分组→②自主学习、生成问题→③自主合作探究,分析并解决问题→④互动交流和开展实验→⑤小组评价.
  2.案例分析.以“油膜法测分子直径”教学为例展开以下分析:①实验目的.一是计算油酸酒精溶液内的油酸体积和油膜面积;二是计算分子大小,并对实验数据进行正确处理.②实验原理.在实验过程中,主要是在水面上的油酸形成单分子油膜之后,对分析大小进行估测.将酒精滴在油酸中,油酸得以稀释,再将稀释的油酸滴在水面,水面上的油酸就会散开,而酒精溶入水之后就会很快的激发,并在水平形成如图1的一层纯油酸薄膜,冒出水面的是C17H33,留在水中的是COOH,而油酸分子在水面上直立,
  并形成单分子层油膜.在实验过程中,当计算出水面上形成的油酸单分子膜面积之后,就能计算油酸分子的大小.如图2.公式为:d=VS.(d代表油酸分子的直径;V代一滴溶液中的纯油酸体积,S代表单分子油膜面积)③合作探究实验.要求学生动手实验,并合作解決问题.在小组成员中,学生A利用稀释的酒精溶液和清水将浅盘中的粉尘和油污进行清洗,学生B是配制酒精油酸溶液,学生C利用滴管把酒精溶入滴入量筒中,学生D对量筒增加的体积和滴数进行记录.并按照公式:V0=VNN(V0代表每滴酒精油酸溶液增加的体积;VN代表滴入酒精后量筒内增加的体积,而N则代表滴数)计算每滴酒精油酸溶液增加的体积.此时,学生A在浅盘内倒水,深度为2cm,学生B则在水面上均匀地撒痱子粉,学生C则利用滴管在水面上滴一滴酒精溶液,当油酸薄膜形状稳定后,学生D把玻璃板置于浅盘上,并将油酸薄膜的形状利用水彩笔将其画在玻璃板上,再把油酸薄膜轮廓的玻璃板置于坐标纸上,最后计算出油酸薄膜的面积.在此基础上,小组成员结合油酸溶液配制的比例,计算出V,再带入公式d=VS得出d.此后,重复上述实验三次,但是每次都需要转换角色,确保每个学生都能参与实验的每个步骤,得出多次的油酸薄膜厚度,再求出其平均值后,得到油酸分子大小.
  二、在高中物理演示实验教学中开展合作学习
  1.理论分析.演示实验主要是更好地促进学生对实验的观察,在教师教学和学生讨论下,给学生带来实验感悟,为学生进行独立实验奠定坚实的基础.在演示实验中开展合作学习,应切实注重以下工作的开展.一是致力于学生好奇心的激发,可以在不讲实验原理的基础上直接做演示实验,促进学生探究欲望的激发.二是加强师生和生生之间的合作,在做实验的同时对实验进行讲解.促进双方高效互动,体验物理实验学习带来的乐趣.
  2.案例分析.案例1:“动量定理”新课导入教学.教师让学生A手握一个鸡蛋,并从2m的高处下落,与地面接触后直接破碎.而让学生B在相同的高度下将鸡蛋从高处下落到海绵上,并提出此时会发生什么情况.在导入教学环节,通过有趣的演示实验,能激发学生的学习兴趣,引导学生积极地思考问题.案例2:“胡克定律”合作演示教学.教师首先让学生思考弹力和伸长量之间有什么关系;其次设计实验方案,测量弹簧原来的长度和伸长量以及受力的大小,并做好器材的选择;再次将学生分成多个小组合作探究实验.每次只演示一组,其余小组观看该小组的演示,最终得出四组实验数据,综合处理这些实验数据,并及时总结和交流.
  综上所述,在高中物理实验教学中开展合作学习,对于提高学生的学习能力具有重要作用.教师要强化实验指导,引导学生合作探究,提高学生的实践能力,加深学生对理论的理解,从而达到学以致用的目的.
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