方案五:将双向力传感器固定在铁架台上,其下端挂住一弹簧振子,在弹簧振子正下方40厘米处放置一运动传感器测量振子的加速度。
实验仪器:运动传感器、双向力传感器、弹簧振子、铁架台
实验步骤:
(1)将双向力传感器固定在铁架台上,其下端挂住一弹簧振子,在弹簧振子正下方约40厘米处放置一运动传感器(注意调节运动传感器的位置,以此来获得最佳实验效果);
(2)连接好传感器物理实验,调零,准备好采集数据;
(3)先释放弹簧振子,让其在竖直方向上振动,采集实验数据。
通过采集可得如下实验结果:


直接经过传感器的测量,通过图像的对比,两幅图很相似,表示力和加速度有很密切的关系。一个图的峰与另一个图的峰发生在同一个时间,由此说明加速度与力也为线性关系。为此我采集实验数据,将大量数据耦合成F-a图像(如下图红色直线所示),发现力与加速度之间时刻满足线性关系。其中x前的系数就是系统的质量,截距就是系统的总重力论文开题报告范文。为了说明我们的猜测是正确的,我就在实验结束后拿下来整个系统,而此时,传感器的读数恰好为0.593N,由此可见我们的猜测是正确的。

优点:变力作用下物体的加速度时刻与物体所受合外力成正比。
方案六:双向力传感器、加速度传感器、气垫导轨、滑块
实验步骤:(1)将双向力传感器、加速度传感器分别固定在滑块两端;
(2)打开气泵,通过双向力传感器水平来回推动滑块(注意推动幅度不要过大);
(3)打开传感器,实时记录数据。
通过对下面力-时间和加速度-时间图像的对比可得力与加速度成线性关系。


3 探究式实验课堂教学模式特征及注意事项
3.1课堂教学模式特征
(1)实验方案具有开放性
探究式实验课堂教学有别于纯理论问题探究式教学,纯理论问题探究式教学过程步骤一般分为:提出问题→查阅资料→提出假设→逻辑推理(包含运算)→得出结论,而探究式实验课堂教学是重现科学家正确的探究过程,结论学生未知,需通过实验探究得出结论,所以实验方案的提出更具有挑战性和开放性,教师只控制探究方向,实验方案开放程度应以现有实验条件及可操作性为原则。
(2) 课堂上学生的主体性
实验方案的多样性,情景的创设性,知识的综合性对培养学生的思维能力有很大的帮助,实验设计的创新性,使得再高明的老师也不可能面面俱到,何况知识的更新速度不断加快,教学器材不断改进,这让学生学会创新,学会探究尤显重要。因此在课堂上学生永远是主体,教师要注重学生获取知识的方法与处理信息的能力的培养,探究式教学过程中教师要引导学生探究思路,控制课堂进程,实验方案及实验所需解决的问题由学生提出学生解答,老师只是点拨评价。
3.2探究式实验课堂教学实施过程应注意的三点
(1)课堂设计应以学生现有探究水平为依据
要设计一堂探究式实验课,必须先深入了解学生的知识掌握情况及思维能力,精心设计教学流程,为学生铺设符合学生认知规律的思维轨道并合理设置思维坡度,预设可能出现的突发问题及课堂组织的不确定因素物理实验,要坦然面对学生的怪异方案及错误结论。
(2)应给予学生充分的自由活动空间
教学过程要巧设平台,让学生感受成功,充分满足学生的表现欲,让学生的个性得到张扬,从而有效地发展学生的创新能力。学生敢想、敢做、敢说只有在师生平等、相互信任、民主和谐的教学环境中才有可能实现,教师只是课堂设计者、组织者、诱导者、评价者,对学生的每一种方案均应微笑面对,这样学生才会毫无顾及地发表己见,教师才能真正了解学生的真实水平。
(3)教师在教学过程中应启发学生对所设计的方案及时总结提升
由于方案具有开放性,许多问题是集体智慧的结晶,方案及方案所带来的问题的解答是培养能力的最要途径,所以及时总结提升,甚至构建模型是非常必要的,这一步可以使无法独立设计并进行探究的学生及时掌握并达到巩固的目的。
探究式实验课堂教学模式只是新课教学的一种模式,间或地采用这种模式的确可达到提高学习效率,激发学生学习兴趣的目的,所有的新课均采用此模式并不可取,教师应把握一个度,做到有的放矢,科学组织,该出手时才出手,使之真正成为培养学生思维能力、创新能力及动手能力的有效教学模式。
参考文献:
单文忠:例谈高三物理复习探究式课堂教学模式,物理教学探讨,2010,4
刑红军、陈清海:论中学物理教学中的科学方法教育,中国教育学刊,2005,8
王伟:满足学生探究需要,共享研究过程,北京市优秀论文一等奖,2009
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