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实验案例水力学能量方程实验.doc

实验案例水力学能量方程实验

掩饰悲伤的小猫
2017-09-29 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《实验案例水力学能量方程实验doc》,可适用于综合领域

实验案例水力学能量方程实验实验教学目的:“自主、探究”型实验模式的建立实验教学的方法:在明确实验要求的前提下学生自主实验辅以教师的指导实验教学设计:无须教师集中讲解、有CAI或资料代替学生自主选用实验仪器及配置:()、自循环能量方程仪及相应的量测用具若干。()、实验仪器的技术使用说明书、实验指导书和实验室装备简介等资料。()、计算机数台并与学校局域网相连接()、计算机仿真实验辅助软件实验指导或问题讨论的有关录像以及实验数据分析软件等实验教学评定:有学生提交的实验报告和两种实验模式比较进行评判佐证材料:新高职实验报告。高职实验报告。案例设置说明:()、能量方程实验在整个《水力学》课程中,占有举足轻重的地位。它虽是一个独立的实验但在整个实验过程中涉及到的很多知识点都与其它章节中的实验相联系()、实验的过程和结果最贴近生产应用如水利工程中的河道、渠道等()、该实验仪器的技术参数都是在制作时定型的已成不变的在分析问题上对发散学生的思维方面有局限性。一、传统的实验教学存在的问题:(一)学生缺乏自主权。传统的实验教学是以教师为主的教与学的基本格局学生只是知识的传承者。实验开始老师详细讲解实验内容和方法并做示范操作实验过程中帮助学生解决遇到的各种问题。这种实验模式造成教师“包办”过多学生自主学习受限的结果学生没有猜想和假设没有疑惑。比如:在“能量方程”实验仪的喉管、点断面处(如图一~三)两测压管的差距很大而、点断面的差值小并且两断面相距很近但很少有学生提问“为什么”,更不要说去主动思考了学生只是完成实验任务而已。(二)实验仪器方面:仪器规格统一技术参数一致。我校的《水力学》实验仪器全部是从浙江大学购置而来其能量方程实验仪更是配置一样整齐划一。无论哪个小组的实验如果选择相等的流速其测出的流量是相等的总水头线,,,的曲线图是一样的。因此在实验过程中对学生进行的仅仅是严格的实验操作训练这种模式在很大程度上遏制了学生的个性发展。(三)在实验安排方面:传统的《水力学》实验由于受实验台数和各班教学进度的限制每学期什么时间哪个班级做什么实验都是预先安排好的到实验室后按照老师划分的小组在同一时间内同步进行不再另外安排课时因此每个小组的所有同学的实验数据和成果都是一样。另一方面对基础差或动手能力差的学生而言亲自动手操作的机会少忽视了每个同学的个体差异和个性发展不能做到因人而异自主选择。这种模式以结论的形式呈现教学内容过分注重对知识的验证学生掌握的只是能量方程的物理意义和仪器的操作使用。忽视了培养学生的探究和创新能力的提高。(四)在学生的能力提高方面:由于在“能量方程实验”中需要掌握的概念比较多像总水头、测压管水头、总水头线、测压管水头线、渐变流、急变流等贯穿于实验始终且它又涉及到前面的静水力学知识联系到后面的毕托管测流速流量计测流量以及重力离心惯性力等概念仅仅简单的实验操作学生不易从中发现问题缺乏探究的困惑、挫折、失败更没有成功的喜悦。二、实验教学整合的思路:鉴于上述传统实验教学中存在的问题我们本次能量方程的实验教学在应用现代化教学手段进行整合时主要采取了以下措施和方法进行了处理以期解决上述问题争取取得较好的实验教学结果。(一)突出以学生为主体实验程序与方法由学生自主选择。由于现在实验室内配置了计算机和与能量方程相对应的实验应用软件和录像等故在整合时我们注重利用多媒体网络技术对内容进行新颖的编排和力求实效的调整学生来到实验室后可以选择多种方式来完成实验如:是先在多媒体计算机上模拟实验先看实验指导和实验录像还是先看书面资料在实验仪器工作台上实际操作可根据自己的兴趣、爱好、各自的理解程度自主选择。而教师则是学生的服务者。学习基础较差的学生可选择:录像多媒体演示实操录像再实操反反复复一直到自己真正掌握并有升华学习功底较好的学生可选择:实操多媒体演示数据验证成果分析问题质疑学有余力或善于钻研的学生可选择独立构思实验方案在计算机上随意设计之后付诸实操的方式。(二)在实验仪器方面:解决了实验仪器规格统一过水管径完全一致的状况。通过给学生提供实验,,课件学生除在实验仪器上实际操作外还可以通过计算机多媒体技术随意更改仪器设备的技术参数。如:我们的能量方程实验仪的过水管径共有三个不同直径的过水断面分别为d=cm、d=cm、d=cm这些都是固定不变的而同学们在通过实验,,进行摸拟操作时可在允许值<d<、<d<、<d<、d<d<d范围内随意设置以获得不同的实验结果并进行分析比较从中探究水流运动时其能量变化与尺寸不同时的奥秘。(三)在实验安排方面:(,)仪器设备。同时提供计算机、实验仪器等数台实验,,课件实验原理录像以及相关资料。(,)时间安排。正常上课安排两学时其它课外活动时间随时对学生开放。(,)实验组织。不再统一划分小组让学生自由组合独立完成。(,)实验项目顺序。完全由学生自主掌握可以先运用计算机多媒体模拟可以先仪器实际操作也可以避开实验指导书另立蹊径自己设计程序去完成实验。(四)在学生的能力提高方面:运用多媒体资源创设问题情境引发学生探究欲望培养学生的分析探索能力。通过上述不同形式的实验后让学生通过多媒体计算机和校园网络提供的实验成果分析程序、问题讨论解答及水利工程中水流通过电站、管道、闸墩等建筑物的能量损失水流形态、过水能力等图片和视频让学生感知以引发兴趣丰富头脑然后再回过头来分析比较自己的实验成果探究问题。从中找出成功的喜悦失败的原因之后还可以再进行实验如此反复从而发挥和调动学生的学习主动性提高学生的动手能力培养学生创新精神便每一位学生的学习兴趣和潜能得到充分的展现和发展从而实现自主探究、自主学习、自主提高的目的。三、两种实验模式的比较:此次实验我们选择的实验班级是高职高专,,,,届水工班(参照班级是平行班农水班)利用多媒体网络教学系统配置实验,,、采用“自主、探究”型实验模式在实验教学中取得了较明显的效果其实验效果明显强于参照班。(见附表)四、对实验教学改革的感想通过这次《水力学》教学的改革我校建立了新的实验教学模式。经过两轮的使用从对学生的实验报告分析后可以看到新的实验方式虽然较传统的实验模式有长足的发展但本人认为今后还要从以下几点加以完善。(一)每学期开课伊始就把有关实验的内容发给学生。如:实验任务与要求实验指导书与实验报告书实验室可用资源等同时通知学生在校园网内可查阅相关知识点让学生早了解、早熟悉。(二)在运用多媒体计算机实验教学中应注意观察区别对待对不同层次的学生要作适当的调整既给予自主同时又不能太放任自流对一些自我约束能力差爱玩和喜欢上网的学生要防止走弯路要强化教师的约束和引导作用。(三)在校园网上面再增加些当前河南的水利形势和任务本省范围内的大、中、小型水利工程视频系列以坚定学生的专业思想。(四)在第二轮应用于“”高职生时由于学生基础有些差自控能力也较差。故完全采用与新高职相同的实验方式有一定的困难尚需调整实验方式的针对性以期保证个体的适应性提高实验效果。附表:“自主、探究”型实验模式与传统比较表传统型实验教学模式自主、探究型实验教学模式教师为主体学生为主动体内涵式外延式验证式创新式实验内容群体统一个人选择、同人而异实验室定时、计划实验时间有限定实验室课外活动时间随时开放、时间不限制利用多媒体技术、由实验,,或资料代替、先教师讲解、示范后学生做实验学生自己选用固定小组形式、动手的人少看的人多自由结合、自主实操人人动手同步实验、不易互动异步实验、生生互动、师生互动实验室仅具实验功能即是实验室又是试验室没有压力和动力既有探究的困惑、又有成功的喜悦

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