王振勇


【摘要】本文以高中物理實驗教學中的“電池電動勢和內阻的測量”實驗為例,探討ADI教學模式在實驗教學中的應用.該實驗涉及多個物理概念和實驗步驟,涵蓋電學的基礎知識和實驗技能.為提高學生的學習興趣和實驗效果,采用ADI教學模式,即“主張-論證-理由”三個步驟的教學過程.
【關鍵詞】ADI教學模式;高中物理;實驗教學
在高中物理教學中,實驗教學是培養學生實踐能力和科學思維的重要環節.為了提高實驗教學的效果和學生的學習興趣,教學方法的選擇顯得尤為關鍵.ADI教學模式(主張-論證-理由)作為一種新穎的教學模式,已經在許多學科的教學中得到了廣泛應用.本文以“電池電動勢和內阻的測量”實驗為例,探討ADI教學模式在高中物理實驗教學中的應用.這個實驗涉及電學的基礎知識和實驗技能,對學生的實驗操作能力和理論知識的掌握程度有較高要求.通過應用ADI教學模式,可以激發學生的學習興趣,培養學生的實驗思維和科學精神.
1 ADI教學模式在“電池電動勢和內阻的測量實驗”中的應用
1.1 創設情境,設計實驗
引入一個實際場景,要求學生設計一個電池供電的小電路,以驅動一個小燈泡.但是學生發現燈泡亮度不穩定,于是需要探究電池的電動勢和內阻對電路的影響,并進行測量實驗.通過提問引導學生思考,如:為什么電池的電動勢和內阻會影響燈泡的亮度?如何測量電池的電動勢和內阻?電動勢和內阻之間存在何種關系?
學生在小組或整體討論中提出自己的觀點和假設:假設電池的電動勢越高,燈泡的亮度就越高;假設電池的內阻越低,燈泡的亮度就越高.學生根據自己的假設,設計測量電動勢和內阻的實驗方案,考慮使用不同類型的電池,改變電路中的電阻值,并記錄電流表和電壓表的示數.按照設計的實驗方案進行實驗,記錄實驗數據.實驗設計清單如表1所示.
測量電池的空載電動勢,即在電路中不加負載的情況下測量電池的電動勢;測量電池的內阻,即在電路中加入負載電阻后,測量電路中的電流和電池的電動勢,計算電池的內阻;對比不同電池的電動勢和內阻,探究不同因素對電池性能的影響
實驗注意事項
注意安全操作和實驗守則;注意儀器使用的正確方法和技巧;記錄實驗數據和結果,以備分析和解釋
1.2 科學論證,反思提升
學生根據實驗數據,分析電流和電壓的變化趨勢,并觀察燈泡的亮度變化,繪制圖線,以便更好地理解數據.觀察燈泡的亮度,計算電池的電動勢和內阻,并將結果進行比較和討論.根據實驗結果,基于實驗數據和已有知識,提出解釋和理論模型,探討電動勢和內阻之間的關系.查閱相關文獻和理論知識,驗證自己的觀點和假設,探討實驗結果的可靠性和有效性.討論實驗中可能存在的誤差和不確定性,并提出改進方案.同時探討實驗的局限性和拓展性,進一步擴展實驗的應用和研究領域.
1.3 總結過程,相互評價
學生對實驗目的、實驗步驟、實驗結果和實驗結論等整個實驗過程進行總結,回顧實驗設計的合理性和有效性,總結實驗中遇到的困難和解決方法,以及實驗結果對于理論知識的驗證和應用[3].比較不同實驗條件下的結果,探討電池電動勢和內阻對電路的影響,并討論實驗結果與理論知識的一致性和差異性.
學生互相評價和反饋.結合實驗過程和實驗結果,提出對同伴實驗設計和實驗結果的評價和建議.這有助于學生之間相互學習和提高,發現自己在實驗中的不足之處,并從他人的經驗和觀點中獲取新的見解.教師對學生的實驗過程和實驗結果進行評價和反饋.教師可以提供針對性的指導和建議,幫助學生更好地理解實驗原理和結果,擴展實驗的應用和研究.評價內容與標準如表2所示.
2 結語
通過ADI教學模式的應用,高中物理實驗教學效果得到了顯著提高.學生的實驗興趣和實驗能力得到了培養和提高,學生的物理知識和實驗技能得到了鞏固和加深,同時,教師的教學效果和教學質量也得到了提升,教學過程更加科學、規范和有效.ADI教學模式在高中物理實驗教學中具有廣泛的應用前景和推廣價值.通過探索和實踐,可以不斷完善和優化該教學模式,進一步提高實驗教學效果和質量,促進學生的全面發展和素質提高.
參考文獻:
[1]安佳文,孫文軍,孟慶國.基于核心素養的高中物理實驗教學設計——以“電池電動勢和內阻的測量”為例[J].物理之友,2023(02):41-43.