高中物理课题研究
——研究滑动摩擦力现象
大兴区黄村五中张永祥大兴区教师进修学校黄慧敏
教学内容:
根据人民教育出版社物理室编著的全日制普通高级中学教科书(试验修订本•必修本)《物理》第一册上的课题研究和《全日制普通高级中学物理教学大纲(试验修订版)》上的要求。
参考研究课题示例中〝实验:研究影响滑动摩擦力的因素〞的基础上,设计了〝研究滑动摩擦现象〞研究性学习课。
教学目标:
1.知识与技能:使学生熟练掌握有关摩擦的知识及相关的其它物理知识,应用物理知识进行探索性物理实验及相应的科技制作活动。
使学生会运用所学知识解决实际问题。
具体的知识内容是:滑动摩擦、滑动摩擦力、动摩擦因数、力的概念、加速度、电功及电能与热能转化等。
2.过程与方法:学生关注现实生活的实际问题,通过查阅资料和搜集相关信息。
确定研究课题,提出假设,然后根据假设提出验证方案,根据方案设计验证实验,进行实验得出结论。
通过研究性学习培养学生搜集和处理信息、动手实践的能力。
培养学生观察与比较,分析与综合,计算与总结的能力。
培养学生的创新精神和解决实际问题的能力。
通过实验、撰写研究实验报告或科技小论文,交流学习成果,培养学生的合作精神,语言表达能力。
3.情感与价值观:通过师生互动,生生互动以及交互性多媒体电脑的应用。
培养学生的学习自主性、独立性、合作性、积极性。
使学生亲自发现物理学及生活中的和谐所蕴涵的美。
体验探索物理知识的全过程,体验成功的满足感和正确面对挫折的心理。
激发他们热爱物理,向深层未知世界不断探索的学习激情。
教学重点和难点:
提出合理假设、设计验证实验,应用物理知识解决实际问题。
教学用具:
计算机、实物投影仪、相关的物理实验器材
教学方法:
以课题组为单位,以学生活动为主。
教师组织和帮助学生学习。
教学过程的设计:
为了达到教学目的,按:提出问题→搜集资料信息→明确研究的课题→提出假设→设计验证→实验→整理实验数据得出结论→表达研究成果(提交报告或小论文)。
操作步骤如下:
1、按照物理教学大纲的要求,鼓励学生采用不同的方法,提出不同的见解,以课内外相结合的形式进行,向学生推荐课题。
学生根据自己的特长和兴趣,选择研究的课题。
因此在推荐《物理》研究课题示例“实验研究影响滑动摩擦力的因素”的基础上,为鼓励学生研究的积极性,提高兴趣,发挥特长,又有利于培养学生独立思考的习惯,激发创新意识和动手实践能力而选定此题。
2、由于学生对实践操作和应用电脑很感兴趣,而实验又是物理学的重要组成部分。
学生对课本上的实验,提出不同见解,而又想测试自己的能力。
利用此课给学生创新提供环境和场地,增加学生应用物理知识解决实际问题的能力,激励学生更加热爱物理。
3、由学生自愿组成小组,明确各组成员的分工,进行探究活动。
首先提出研究课题和假设,进行实验设计及验证。
遇到问题可查阅相关资料和请教老师同学。
教师要准确了解各组的研究进展情况。
给予适时的指导和帮助,使研究课题按步骤进行下去,最后完成研究课题。
4、研究实验结果,实验操作正确,数据要真实合理。
在此基础上进行计算、分析、整理、归纳、总结得出结论,并提出合理化建议。
展示自己最得意的内容,最后上交报告及撰写的小论文。
通过收集学生的实验报告和论文,共提出十三个课题,二十几种实验方案。
二、教学设计:
学生根据推荐课题,复习相关知识,查阅相关资料,自愿组成课题小组。
确定研究课题→提出验证方案→实验验证→整理实验数据→写出实验报告及建议。
课外部分:
根据推荐的课题,准备相关知识,搜集相关资料,成立课题研究小组,确定自己研究的问题,提出假设,设计出验证实验,并把上述材料交给老师,然后进行师生交流,生生交流。
课内部分:
交流研究方案,根据学生选定的研究滑动摩擦有关问题,提出的
假设及自己设计验证假设的方案,由各组学生自愿介绍给大家,师生共同质疑。
1要求学生做到,问题小而准确,利用单一比较法容易证。
2提出的假设可验证。
3设计的实验,原理要正确有依据,所用器材能够实际找到,实验测量的量要明确,能够直接测量的量,最好不采取间接测量方式。
4预测实验结果。
5提出实验方案,包括(目的,器材,步骤。
数据测量记录及综合比较的方法。
要求听的学生指出每个实验的优点,原理方法是否正确及建议,也可在课堂交流意见或写成书面材料进行交流。
交流时比较自己的方案,找出可吸收的部分,完善自己的方案,目的是使讲和听学生都有收获,真正体现合作学习,研究性学习。
课外部分:
学生根据自己设计的实验方案,到实验室进行实验,事先将自己所用的器材交给教师,(给教师提供准备时间)在实验时教师将安全、规范操作方法讲清。
在学生进行实验,教师要始终在学生旁边,以防突发事件发生,并能及时给予帮助、交流和指导,并鼓励学生独立思考,教给学生排除障碍的思维与方法。
特别是学生成功要及时鼓励。
遇到挫折要及时帮助,使实验坚持下去。
学生根据实验数据进行整理、计算、归纳、比较总结得出结论,将实验过程写成报告或论文。
课内部分:
学生将自己的实验报告或小论文装在软盘内,进行交流时,要求学生将假设、实验、验证方法及结论或成果自愿发表,并指出自己最成功的收获或成果。
并把实验过程给大家展示,培养学生语言文字表达能力以及团结协作能力,体现研究性学习的特点。
三、小结阶段
由于本课题是高中物理力学内容的一个思考问题。
学生往往以课本实验为基础,进行不断改进的。
由教师推荐课题开始,引导学生关注所要研究问题,进行展开讨论,学生根据特长和兴趣自己选题,自愿结组,经过小组讨论提出假设和设计的验证假设的方案,然后进行交流。
此课突出物理学的研究方法。
让学生把所学知识进行应用。
通过验证实验,培养了学生动手实践的能力,分析解决实际问题的能力。
运用物理知识解决物理实际问题的方法培养了学生的创新意识。
通过交流提高应用电脑的水平;通过展示讨论提高语言表达能及小组协作精神,并避免了单一模式的实验方法,学生的发散思维有了提高。
真正实现了,即动脑又动手,师生互动,生生互动。
研究物理问题的一般步骤是:1发现问题2确定研究具体问题3提出假设4进行验证假设的实验或理论证明5对实验数据进行整理、归纳、比较、总结,得出结论及建议。