導(dǎo)語：在合金是不是混合物的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。

第1篇

關(guān)鍵詞：體育器材 先進材料 體育成績

在過去的一百年中，體育材料的選擇恰好與運輸工業(yè)一樣表明一個顯著的進化.從自然生成的材料，如木材、繩子、腸線及橡膠，我們逐漸發(fā)展到使用高科技金屬、聚合提及陶瓷、化合混成材料，本文中，我首先舉列說明體育器材是如何設(shè)計的。隨后我們更仔細(xì)地來看這些材料是如何影響各種絕對可量化的記錄。

一、體育器材設(shè)計

體育器材的最佳設(shè)計涉及到許多學(xué)科的知識，它不僅是為了提高成績，從避免傷害的角度來看，它也為了使器材本身更易于舒適地被使用。很明顯，這種設(shè)計緊緊圍繞著材料科學(xué)，機械設(shè)計學(xué)和力學(xué)原理；它還需要有解剖學(xué)、生理學(xué)及生命物理學(xué)的知識。生命物理學(xué)可以簡單地定義為關(guān)于人的身體是如何應(yīng)對內(nèi)外作用力的學(xué)科。因此，這是一種把力學(xué)及機械原理應(yīng)用到受負(fù)荷的身體中的關(guān)節(jié)，韌帶及組織上嘗試。在設(shè)計體育器材時，材料本身眾多的特征應(yīng)當(dāng)被考慮進去，例如強度、延展性、密度、抗疲勞度、韌度、減震性及費用等。

為了滿足體育器材的要求，材料的選擇往往采取數(shù)種材料混合的方式——金屬、陶瓷、混合體及混合體感念材料。通過采用富有創(chuàng)意的設(shè)計，并充分注意符合生命物理學(xué)的要求，他們被制造各種需要的器材。通過對比各自獨特的屬性，（例如，考慮到徑賽用材料的密度），可以對各種不同材料的性質(zhì)進行充分的評估。因此，如果我們需要一種材料擁有最可能高的硬度而最可能輕的重量，我們會選擇那些特有高硬度的材料。由于密度比其他堅硬物體少，渦狀感念材料則在此方面勝出其他單一性材料。在現(xiàn)行的復(fù)雜體育器材設(shè)計中，往往需要設(shè)定一個明確的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)以便選出最佳化的材料。

二、先進材料對體育運動的影響

（一）賽跑

在賽跑活動中，尤其是運動鞋很好地展示在此方面巨大的進步。畢竟在爭論下的進步在舒適性避免傷害上大大超過了對絕對成績的提高。1896第一屆奧運會上當(dāng)斯皮雷登·路易斯贏得馬拉松（當(dāng)時的距離實際比現(xiàn)在稍短些）以2小時59分突破了3小時的時候，全體希臘人為之慶祝。大約100年后，奧林匹克的該項記錄為2小時12分36秒，提高了大約30%，這個提高中的大多數(shù)應(yīng)歸功于人類競爭能力的提高。如果我們將注意力轉(zhuǎn)向殘奧會，則完全是另外一個不同的情形。當(dāng)1896年時對需借助假肢的人們不存在奧運會，下肢人移動尚有困難，因而從未設(shè)想?yún)⑴c田徑競爭，而且還可以比使用自己四肢的我們中的大多數(shù)人創(chuàng)造更好的成績。

（二）撐桿跳

1896年奧運會上，用竹竿跳出了十 英尺六英寸的高度，到了20世紀(jì)60年代，經(jīng)過60年的慢慢增長，當(dāng)鋁制撐竺開始被采用時，記錄開始大幅度被大破。今天，世界級的撐桿跳選用使用一個高精度的混合物撐竿，1996年達到了19英尺·5英尺的高度

（三）自行車

自行車是一個高度有效的運輸工具，其能量消耗低于一個正常步行者，并大大低于那些機動車輛。中國人意識到這一點，也就每年制造生產(chǎn)1000多萬輛。他又有大約近200年的歷史，始寸；1817年的行走器，1885年Staslegshe設(shè)計出了首輛現(xiàn)代的安全自行車。

今天，先進的材料與空氣力學(xué)上的考慮一起大大地改進了自行車。1989年，葛賽格·雷蒙斯贏得了環(huán)法自行車賽，這一成功得益于其把手的按式延伸部分及一個墊充管，他們增加了這一在空氣動力學(xué)上叫流線型狀的把手減少了空氣的阻力。許多方面的進步已經(jīng)大大促進了當(dāng)前自行車的高效發(fā)展，他們包括在輻式車輪，鏈?zhǔn)礁拍顨馓ゼ案郊ɡ畿囎軛U式剎車，腳踏板）上的系列發(fā)展。不過兩個主要的進步則體現(xiàn)在車架及車輪上。

除了強化碳釬維混合材料的骨架，現(xiàn)在也開始生產(chǎn)混合骨架，另外也開始生產(chǎn)混合骨架。例如強化碳釬維混合物與鈦一起使用。

隨著山地車不斷地增加的穩(wěn)固性，由強化玻璃釬維尼龍做的車輪及圓盤車輪已開始生產(chǎn)。對于圓盤車輪，適用鋁合金或強化碳釬維混合材料制造的圓盤代替了傳統(tǒng)車輪上的輻條。為了穩(wěn)固性及良好的側(cè)風(fēng)空氣動力性能，也發(fā)展了三輻或五輻式的車輪。

由先進材料給自行車運動帶來的進步可以從奧運會自行車追逐賽紀(jì)錄的提高得到評量。1964年Dales用了5分5秒贏了400米追逐賽，1992年博斯德曼在同樣的比賽中用了3分22秒。

（四）網(wǎng)球

它是一項不可用絕對意義上的成績來衡量的運動。但是誰都證明博比·雷格斯用他1939年時代的木質(zhì)球拍，沒有機會與備有擴大了擊球區(qū)的超大號的混合材料球拍的安德列·阿加西米來爭高低呢？

一直到25年前，網(wǎng)球球拍還一直用木質(zhì)制作，而木岑木、楓木與加蓬欖木則為其中的上等材料。在20世紀(jì)60年代末，開始引用通常用鋼或鋁制的金屬框架。而如今，無論從效率上（提高球速）還是從減緩?fù){性的振動（可導(dǎo)致手肘炎）上來看，混合材料的球拍都極為盛行。

球員在回?fù)簟粋€時速為160Kin的網(wǎng)球時，所受到的沖擊力大致等于突然挺舉起大約75公斤的重的物體。這些力量會傳達給位于肘部外側(cè)的側(cè)耾上骨架一個很高的負(fù)荷，它會導(dǎo)致骨肉中的毛細(xì)血管及肘關(guān)節(jié)部位的韌帶損傷，一個改良的球拍同樣也可以其主要的幫助作用?，F(xiàn)代網(wǎng)球拍設(shè)計的目標(biāo)是增大“甜點”（球拍中央部位）這樣與球撞擊時，僅產(chǎn)生很小的振顫，對球手產(chǎn)生很小甚至一點都沒有沖擊力。這依靠骨架的硬度，拍柄及拍頭的大上及形狀。國際網(wǎng)聯(lián)已經(jīng)強行規(guī)定了球拍的最大尺寸。

現(xiàn)在的球拍主要用單一金屬，包括鋼、鋁、鎂、鈦、金屬母巖混合物制成的。但是，由于強化碳釬維混合材料的高硬度，使得它在傳遞給球更大的力量上面超過了金屬材料。為了減低球撞擊時產(chǎn)生的高效率振顫，求拍柄是由數(shù)層強化纖維包圍著一個軟的內(nèi)核組成，而內(nèi)核部分常常是注射進去的聚氨酯泡沫成巢狀構(gòu)造。

網(wǎng)球拍藝術(shù)上的一個典范是威爾遜·FFK，它由一個聚氨酯內(nèi)核，84%的石墨，12%的凱維拉斯和4%的FR（一種純的氧化鋁陶瓷）纖維。石墨提供需要的強度及硬度，可以減少球拍頭部的偏斜，它也幫助防止球拍頭部在球撞擊“甜點”的外區(qū)域時扭轉(zhuǎn)凱維拉斯纖維導(dǎo)致增大強度及使用壽命，幫助減緩振顫。FR纖維則產(chǎn)生更大的硬度及對球拍產(chǎn)生更大的減緩振顫的作用。

（五）棒球/壘球

由于可能造成棒球過時無法適用要求（有過多的全壘打），鋁制棒球棒在主要的聯(lián)賽中被禁止使用。盡管棒球中存在的這樣的禁止，但新的鋁制棒球設(shè)計（像雙堵口圓管狀超輕型構(gòu)造）及鈦制球棒正引導(dǎo)壘球革命。這些球棒擁有更大的“甜點”，產(chǎn)生更高的速度。但是壘聯(lián)也非常關(guān)注在內(nèi)也手中間不斷增加的受傷情況，因為他們無法面對這么高的速度去做出足夠的反應(yīng)。

三、對倫理道德上的一些思考

盡管剛剛討論了一些在體育用品中使用先進材料的例子，但肯定還有更多的體育項目存在這種情況。在體育成績可以用絕對值尺度來衡量！且器材起決定作用的體育運動中，已經(jīng)產(chǎn)生了巨大的進步。但體育器材中先進材料的使用也提出了一些倫理道德上的問題。通過允許使用先進材料，我們可以清楚地提高行為能力，但到什么地步我們不可以接受，或者應(yīng)該反對呢？有人認(rèn)為，如果你擁有該方面的專利權(quán)，你（也只有你）就可以使用這種材料或設(shè)計。

這就帶給我們第二個問題，由于設(shè)備的高昂價格，我們是否僅允許那些體育精英們才可以參加高水平的比賽呢？這又會引起可能是最爭議的話題。我們允許一些種類的材料或設(shè)計。而禁止其他的。實際上我們可以鼓勵那些將來會擅長此項目的人們。

鋁制棒球撐桿、螺旋尾翼標(biāo)槍、特殊渦狀花的高爾夫球，更堅硬的碳纖維網(wǎng)球拍，以及美洲杯賽艇等等，它們都趨向更遠更快，何處是它們的終點？我們能否保證是人在比賽而非是先進材料？當(dāng)然了，我們不想強迫蓋伊苔尼或沃爾坡泰斯特回到借助于木質(zhì)蓋伊苔尼或沃爾坡泰斯特。但是，關(guān)于其他呢？諸如，電子導(dǎo)引標(biāo)槍，獵殺松雞的熱感彈頭、增強型太陽能自行車，還有可以自動找到球網(wǎng)周圍草地上最低的局部上狀突起（球洞底處）的順地型高爾夫球。

前面我們討論蓋伊苔尼或沃爾坡泰斯特使用蓋伊苔尼或沃爾坡泰斯特使用的假肢。這種設(shè)備使運動員可以比常人更有效地往前沖刺（其價格由底高達7000美元），讓我們來做一個類似的裝置放到1996年亞特蘭大100米冠軍（9，84秒）奧林匹克·多諾萬·貝利和200米冠軍（19，32秒的世界紀(jì)錄）邁克爾·約翰遜的身上會有人敢賭，貝利可以突破9秒。約翰能夠跑進18秒。

面對高昂價格應(yīng)如何去做？許多體育規(guī)則委員會認(rèn)為一個合理的折中和解方案應(yīng)該使更多的田徑運動員，而非僅僅數(shù)個精英，都可以參加體育競賽。例如，圓盤狀車輪在奧林匹克自行車比賽中一開始是被禁止使用的，原因是它不被認(rèn)為可以被大多數(shù)騎手有能力購買，是不是所有的獨木舟都應(yīng)單一船殼的設(shè)計呢？是否允許由玻璃串珠嵌于堅強的泡沫架組成的霍伊特弓箭與傳統(tǒng)的弓箭進行對抗呢？由于幾乎不吸潮，并且受熱后絲毫不影響動作的完成，新型的弓可以在1440分鐘拿到1350分，而30年前僅有1100分，但是這時有代價的。

讓我們看兩個關(guān)于先進材料的規(guī)定如何決定誰會取勝的例子。杰出的賽艇選手身高約2m，體重約95kg，相反，在獨木舟中，優(yōu)秀的選手則要矮15，30cm，，輕約14ks，這主要和允許的舵身大小有關(guān)；賽艇可以長度隨意，意圖加大力度甚至重量（更長的艇身將更多的重量分配與更大的面積上，避免劃水過深，產(chǎn)生極度的拖拉力量）。相反，獨木舟的長度則被嚴(yán)格限制，它則產(chǎn)生運動員一個最佳的有氧力度與體重的比率。

當(dāng)標(biāo)槍被重新設(shè)計得更輕更符合空氣動力學(xué)原理時，則需要粗雕細(xì)鑿以求飛行穩(wěn)定準(zhǔn)確，這方面的高手，如東德的威爾特勞姆在984年將標(biāo)槍擲到了100m以外，這對觀眾及體育館遠處熱身的運動員的安全產(chǎn)生極大的威脅，所以986年這種新型的設(shè)計被禁止，而世界紀(jì)錄則急劇降20m.問題多又多，答案少之又少，我們又將如何去做。

參考文獻：

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第2篇

【關(guān)鍵詞】學(xué)生實驗?zāi)芰?實驗教學(xué) 提高

【中圖分類號】G632 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）12-0130-03

捷克教育家夸美紐斯說：“智慧的開端當(dāng)然不僅在于學(xué)習(xí)事物的名目，而在于真正知覺事物的本身?！背踔猩鷮嶒?zāi)芰Φ墨@得主要依靠學(xué)生親自參與實驗。只要我們重視并加強了實驗教學(xué)，給學(xué)生提供足夠的參與機會，學(xué)生的實驗?zāi)芰湍軌虿粩嗵岣?，同時使知識結(jié)構(gòu)更趨完善，科學(xué)素養(yǎng)得以提高。

一 抓好實驗基本操作的教學(xué)是提高學(xué)生實驗?zāi)芰Φ幕A(chǔ)

科學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，正確的實驗操作是順利完成科學(xué)實驗的基本保證。這就要求學(xué)生必須掌握固體藥品的取用、液體的傾倒和量取、膠頭滴管的使用、物質(zhì)的加熱、氣體的收集，電壓表、電流表、滑動變阻器和簡單實驗儀器的使用。但由于多種條件的限制，中學(xué)生普遍存在實驗基本操作和實驗技能不過關(guān)的問題，學(xué)生實驗時常犯這樣或那樣的錯誤。例如：測一塊形狀不規(guī)則小石塊的密度。

實驗步驟：（1）用托盤天平稱出小石塊的質(zhì)量；（2）用排水法測出小石塊的體積；（3）利用ρ=m/V求出小石塊的密度。

在該實驗中所涉及的基本操作：固態(tài)物質(zhì)的稱量、液體的量取、膠頭滴管的使用。在實驗過程中，出現(xiàn)了學(xué)生不調(diào)節(jié)天平平衡就把物體放入天平盤進行測量，用手捏砝碼，手撥游碼而不使用鑷子，加減砝碼隨心所欲，量取液體時讀數(shù)不準(zhǔn)確，仰視或俯視，視線偏高或偏低，膠頭滴管伸入量筒內(nèi)，操作不規(guī)范，導(dǎo)致實驗結(jié)果的準(zhǔn)確率較低。實驗技能的提高始于實驗的基本操作，實驗的基本操作是實驗?zāi)芰Φ幕A(chǔ)。如果沒有這個基礎(chǔ)，實驗?zāi)芰蜔o從談起。因此，教師要把科學(xué)實驗基本操作的訓(xùn)練工作貫穿到中學(xué)實驗教學(xué)的全過程。教學(xué)過程中每出現(xiàn)一種儀器，教師除了介紹儀器的規(guī)格、使用范圍、正確的操作外，還應(yīng)說明不規(guī)范的操作可能引起的實驗誤差及后果，或針對學(xué)生普遍易錯的操作做正確的示范。圖1是學(xué)生在“測量額定電壓為2伏、電阻約5歐的小燈泡的額定功率”連接時的實物圖。

在實驗教學(xué)中進行嚴(yán)格的實驗基本操作技能訓(xùn)練，能讓學(xué)生正確、熟練地使用各種儀器進行簡單實驗，并隨著課程的進展逐步加以鞏固，這為以后正確應(yīng)用實驗方法獲取知識，進行實驗設(shè)計奠定基礎(chǔ)。

二 培養(yǎng)良好的觀察習(xí)慣和科學(xué)的觀察方法是提高學(xué)生實驗?zāi)芰Φ那疤?/p>

觀察是認(rèn)識事物、獲取信息的最基本途徑，也是最直觀、最表象的學(xué)習(xí)方法。引導(dǎo)學(xué)生通過觀察而獲得感性認(rèn)識，經(jīng)過大腦的加工、分析，從而獲得新知識的理性升華。觀察是以視覺為主，融其他感覺為一體的綜合感知。觀察是認(rèn)識的窗口，是思維的前提。對于事物，如果沒有敏銳而細(xì)致的觀察，就不能深入認(rèn)識事物的本質(zhì)。由此可見，整個觀察活動乃至創(chuàng)造性的思維活動，在很大程度上取決于良好的觀察習(xí)慣和科學(xué)的觀察方法。而實驗恰好能發(fā)揮學(xué)具的作用，把學(xué)生因新奇、好玩不自覺的觀察活動轉(zhuǎn)化為協(xié)同眼、耳、鼻、手多種感官的、有意識、有目的的觀察活動，提高學(xué)生把科學(xué)知識應(yīng)用于實際的能力。如：在講二氧化碳實驗室制法時，要求學(xué)生自己動手做以下實驗：

讓學(xué)生觀察反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)物的類型、反應(yīng)速度、反應(yīng)現(xiàn)象等，找出反應(yīng)速度適中，便于收集的一組作為實驗室制取二氧化碳的藥品，故選甲。

由于學(xué)生自己動手實驗并進行觀察、分析、歸納，得出結(jié)論，因而學(xué)習(xí)興趣濃，信心足。有更多的機會進行操作，既便于學(xué)生觀察、分析問題能力的培養(yǎng)，又有利于學(xué)生實驗技能的提高。

三 指導(dǎo)學(xué)生進行實驗設(shè)計是提高學(xué)生實驗?zāi)芰Φ闹匾侄?/p>

讓學(xué)生進行獨立的實驗設(shè)計，是發(fā)展學(xué)生認(rèn)識、提高實驗?zāi)芰Φ挠行Х椒?。指?dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗前，教師要做以下準(zhǔn)備：

1.創(chuàng)新問題情境，合理猜測，為設(shè)計實驗打下基礎(chǔ)

在設(shè)計實驗之前，提出問題、預(yù)測這兩個環(huán)節(jié)十分重要，它們是設(shè)計實驗的基礎(chǔ)。如：在“聲音的發(fā)生和傳播”一課中，要引導(dǎo)學(xué)生證實聲音能通過空氣傳播，這就需要教師創(chuàng)設(shè)問題情境，引發(fā)問題，并啟發(fā)學(xué)生對問題作出合理的猜測。如：老師手里生日賀卡的音樂是從哪個地方產(chǎn)生的？聲音是怎樣傳到耳朵里去的？學(xué)生猜測：可能是通過空氣傳到我們耳朵里的？教師啟發(fā)問道：你為什么認(rèn)為聲音是通過空氣傳播的？學(xué)生經(jīng)過思索后回答：因為賀卡的小喇叭與我們的耳朵之間只有空氣。教學(xué)到這里，啟發(fā)學(xué)生設(shè)計實驗的時機已經(jīng)成熟，于是老師問道：小喇叭發(fā)出的音樂是不是通過空氣傳播到你們耳朵里的，有沒有辦法證明？“逼”著學(xué)生逆向思考：如果教室里沒有空氣，還能不能聽到音樂呢？在學(xué)生設(shè)計實驗的基礎(chǔ)上，教師再演示將一只小電鈴放在密封的玻璃罩內(nèi)，接通電源使電鈴發(fā)聲，逐漸抽出玻璃罩內(nèi)的空氣，聽聽聲音有什么變化？再讓空氣逐漸進入玻璃罩內(nèi)，聲音又有什么變化？使學(xué)生經(jīng)歷一次完整的探究學(xué)習(xí)體驗。

2.適時提供材料，提高學(xué)生設(shè)計實驗的能力

學(xué)生實驗?zāi)芰Φ奶岣吲c教學(xué)材料的提供時機密切相關(guān)。一開始就將全部材料放在學(xué)生桌面上，用材料啟發(fā)、暗示學(xué)生設(shè)計實驗的做法是不可取的。而應(yīng)在學(xué)生設(shè)計實驗的基礎(chǔ)上，有需求的情況下提供材料，這樣對學(xué)生思維的磨練更有益。如學(xué)了金屬活動性順序后，我設(shè)計了以下題目：現(xiàn)有金屬錳、鐵，請你設(shè)計實驗來比較錳、鐵的金屬活動性并進行驗證。學(xué)生設(shè)計了多種方法：把錳、鐵分別放入鹽酸中，若錳沒有產(chǎn)生氣泡則鐵的活動性強，若錳也有產(chǎn)生氣泡比較兩者氣泡產(chǎn)生的速度，速度大的活動性強；把鐵放入氯化錳溶液中，若能置換出錳則鐵的活動性比錳強，反之則錳的活動性比鐵強；把錳放入氯化鐵溶液中，若能置換出鐵則錳的活動性比鐵強，反之則鐵的活動性比錳強等。在學(xué)生充分討論的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生根據(jù)自己的實驗設(shè)計領(lǐng)取相應(yīng)的實驗材料加以驗證。

又如：市場上的黃金飾品很多，有些不法商販以黃銅（銅、鋅合金）冒充黃金進行詐騙活動。因為黃銅從顏色、外觀上與黃金極為相似，所以很難區(qū)分。請設(shè)計實驗方案加以鑒別。生1：取黃金樣品少量放入稀硫酸中，若有氣體產(chǎn)生，則為黃銅，無氣體產(chǎn)生則為黃金。生2：取黃金樣品少量放入硝酸銀溶液中，若表面變?yōu)殂y白色則為黃銅，無變化則為黃金。生3：取黃金樣品少量，放在酒精燈上灼燒，若變黑則為黃銅，不變色則為黃金。在學(xué)生設(shè)計好實驗的基礎(chǔ)上，再領(lǐng)取相應(yīng)的實驗器材，增強學(xué)生實踐的機會。

3.樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，使實驗方案更加完善

在實驗教學(xué)中，教師一定要做到心中有數(shù)，全面考慮實驗，如實驗操作性怎樣？怎樣引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計？當(dāng)學(xué)生設(shè)計不完善時怎么辦？實驗時要注意什么？而學(xué)生在設(shè)計實驗時，頭腦中必須運用與這些問題有關(guān)的全部舊知識，并考慮使用哪些儀器，如何裝配？選用哪些藥品，怎樣操作？以及實驗中可能會出現(xiàn)哪些現(xiàn)象？能說明什么問題等。在這些方面，充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生在質(zhì)疑、互補中使方案趨于科學(xué)完善。如學(xué)習(xí)歐姆定律時，針對學(xué)生已學(xué)知識，提出問題：在一個電路中，電流、電壓、電阻三個量之間有沒有聯(lián)系？學(xué)生議論、猜想。

生1：有關(guān)系。由于電壓是形成電流的原因，電壓越大，電流的動力將越大，電路中的電流也將越大。

生2：有關(guān)系。電阻越大，導(dǎo)體對電流的阻礙作用越大，電流將會越小。

師：你們的分析很有道理。但通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓以及導(dǎo)體的電阻究竟存在著怎樣精確的數(shù)量關(guān)系呢？本節(jié)課將采用實驗的方法來進行探究。由于探究的是電流與電壓、電阻兩個變量之間的關(guān)系，像這樣一個量同時受到兩個量影響的問題，在設(shè)計實驗時應(yīng)當(dāng)注意什么？

生：控制變量法。

師：你能夠說得更具體一些嗎？

生：具體地說，就是在研究電流與電壓的變化關(guān)系時，要保持導(dǎo)體的電阻不變，讓電壓發(fā)生變化，觀察電流的變化；在研究電流與電阻的變化關(guān)系時，要保持導(dǎo)體兩端的電壓不變，讓電阻發(fā)生變化，觀察電流的變化。學(xué)生通過討論，提出本實驗必須分兩步來完成。（1）保持R不變，研究I與U的關(guān)系；（2）保持U不變，研究I與R的關(guān)系。

師：要求學(xué)生設(shè)計實驗方案，畫出電路圖。在設(shè)計時考慮：如何保持電阻或電壓不變？如何測量電壓或電流的大小？如何改變電阻或電壓的大小？

生：我們設(shè)計的實驗電路圖如圖2所示，研究I與U的關(guān)系，我們用一只固定的電阻進行研究來保持R不變，調(diào)節(jié)電壓（用電壓表測），觀察電流（用電流表測），并且電壓的調(diào)節(jié)可用改變干電池的節(jié)數(shù)，或者也可以利用滑動變阻器來改變導(dǎo)體兩端的電壓來實現(xiàn)。

生：研究I與R的關(guān)系，要改變R的值（可提供5Ω、10Ω、15Ω的電阻），要保持R兩端的電壓不變，同樣可調(diào)節(jié)滑片的位置，這樣就保證：當(dāng)改變電阻R的大小時，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)不變（即U不變），觀察電流表示數(shù)變化。

明白實驗思路后，經(jīng)師生共同討論，學(xué)生明白：要完成以上實驗，還必須測量相關(guān)數(shù)據(jù)，特制定以下表3、表4。

引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)分析測量得到的數(shù)據(jù)中有什么規(guī)律，分析電壓是怎樣發(fā)生變化的，又是怎樣影響電流變化的，同時還應(yīng)考慮到實驗會有誤差，可能有的數(shù)據(jù)不一致，該怎么處理。根據(jù)因果關(guān)系及實驗控制的條件，得出電流、電壓關(guān)系的結(jié)論。從表3可知：電阻一定，電流與電壓成正比；從表4可知：電壓一定，電流與電阻成反比。至此，所有參與實驗的學(xué)生均興趣盎然，意猶未盡。教師不失時機地加以拓展：我們今天得出的電學(xué)基本規(guī)律，早在1827年德國物理學(xué)家歐姆通過實驗研究已得出。當(dāng)時歐姆在研究工作中遇到了很大的困難，如當(dāng)時既沒有電流計又沒有電壓穩(wěn)定的電源，但他不是知難而退，而是勇于正視困難并解決困難，他的這項工作前后花了10年的時間。為了紀(jì)念他的偉大發(fā)現(xiàn)，后人把這一條重要規(guī)律命名為歐姆定律。

4.樹立開放的課堂意識，使實驗方案多樣化

設(shè)計實驗環(huán)節(jié)往往能展現(xiàn)學(xué)生的思維過程和創(chuàng)新能力。教師應(yīng)善于抓住機遇，挖掘?qū)W生的創(chuàng)造潛質(zhì)。如在指南針為什么能指方向中探究條形磁體哪里磁性最強？可以通過什么反映出來？教師應(yīng)有意發(fā)散學(xué)生思維，除了剛才的方法，還有其他的方法嗎？你們認(rèn)為這些方法可行嗎？學(xué)生會提出不同的實驗方案。只要是可行的，都應(yīng)給予鼓勵和肯定，并讓學(xué)生付諸實踐。實驗方案多樣化，反映出學(xué)生思維活躍，教學(xué)才會精彩。

我們還要特別注重平時的“家常課”，將設(shè)計實驗環(huán)節(jié)落實到每一節(jié)實驗課中.只有長期堅持，學(xué)生的科學(xué)實驗?zāi)芰Σ庞锌赡芴岣摺?/p>

四 利用“第二課堂”開展實驗是提高學(xué)生實驗?zāi)芰Φ牧己猛緩?/p>

“第二課堂”主要是指課外活動或?qū)W科興趣小組，大多以實驗為主。這種活動形式，便于因材施教，發(fā)展學(xué)生的興趣愛好和特長。它不受教學(xué)大綱和教材的限制，時間也較為機動。因此它是培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Φ囊粋€重要途徑。因為可以讓學(xué)生自己創(chuàng)造條件、自己設(shè)計、自己動手、自己檢驗，變信息灌輸為信息處理式的教育。

我們可以充分利用家庭生活用品來替代實驗儀器，完成很多的課外實驗。如：利用牙膏皮和臉盆做浮沉條件實驗；利用紙折風(fēng)車可以做成“燈泡上的風(fēng)車”實驗，來分析各種能的轉(zhuǎn)化過程；利用可樂瓶、易拉罐、膠卷盒、塑料茶杯、注射器等可以做潛水艇、浮沉條件、大氣壓、小音箱、液化、沸點與壓強關(guān)系等實驗；利用雞蛋殼、水垢、食鹽、食用醋、生石灰、熟石灰、干電池中拆下來的碳棒、鋅片、易拉罐、鐵釘?shù)?，可以做水垢成分的鑒定、鮮蛋防腐、溶液導(dǎo)電等實驗。這些實驗既可彌補課堂演示實驗中能見度低的不足之處，又能加深和鞏固學(xué)生所學(xué)知識。

在開展課外實驗時，要遵循“瓶瓶罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實驗”的原則，利用生活中的“瓶、盆、杯、罐”等儀器，設(shè)計出簡樸而實用的實驗儀器，完成一些家庭小實驗，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生體會到科學(xué)就在身邊，使學(xué)生實驗?zāi)芰τ兴岣?。如學(xué)習(xí)混合物分離后設(shè)計簡易自來水凈化裝置及如何利用植物色素提取酸堿指示劑的裝置等。當(dāng)然開展課外實驗活動，不能只是局限于搞一些趣味性的實驗，更重要的是要增加具有探索性、研究性實驗的內(nèi)容，這樣才能真正提高學(xué)生實驗?zāi)芰Α?/p>

學(xué)生實驗?zāi)芰Φ奶岣呤且豁楅L期、細(xì)致、艱巨的過程。我們要充分發(fā)揮實驗教學(xué)功效，激發(fā)學(xué)生興趣，培養(yǎng)學(xué)生基本實驗操作技能和全面細(xì)致的觀察能力，積極地促進學(xué)生思維能力的發(fā)展，從而提高學(xué)生實驗?zāi)芰涂茖W(xué)素質(zhì)。

參考文獻

[1]周彬.叩問課堂[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2007