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关键词:物理教学 学习兴趣 好奇心 实验
一、背景
物理学科是一门以实验为基础的学科,其最大的魅力所在是实验。实验的成功与否,关系着学生对实验的理解,以及学生对学习物理的兴趣与热情。利用演示实验、学生实验以及学生在物理小组中的自主探究实验,不仅可以让学生通过形象具体的实验过程而记住某些相关的结论、实验步骤,更为重要的是能够使学生透彻理解并且完全掌握得出实验结论的过程。
二、发挥实验在物理教学中的作用
(一)从实验中发现问题,提出问题。课程改革的不断深入,使物理教学中科学探究成为同学们学到每一个物理概念和规律的必要手段,而以前的教育模式:教师演示实验,学生观看实验过程,教师提出实验结论,学生记住这些结论,就可以让学生在考试中考出好的成绩。这样的填鸭式的教育方式根本不能培养学生的创新精神。而在这样的教育下根本就没有几个学生能独立探究在生活中遇到的问题,因为学生根本就没有问题可提,没有养成提出问题的好习惯。
(二)加强和改革实验教学,激发学生学习物理的兴趣。物理学是一门实验科学,物理概念的建立与物理规律的发现,都以实验事实为依据。实验是物理学的重要研究方法,只有重视实验,才能使物理教学获得成功,学生只有通过实验观察物理事实,才能真正理解和掌握知识。
1.通过有趣新奇的物理实验演示,激发学生的好奇心理,从而激发他们思索的欲望。例如,在讲授“大气压”一节时,我设计了一个喷泉试验,用抽气筒抽出烧瓶里的空气,用带夹子的橡皮管连接烧瓶和盛有红色液体的容器,当打开夹子的一瞬间,奇迹出现了:烧瓶中出现了美丽的喷泉;接着让两个学生做马德堡半球实验,使他们感觉到巨大的大气压力。这样就会使学生对这节课感兴趣、印象深、易理解、记得牢。通过实验演示,能激发学生的兴趣,使学生的注意力集中。通过一些学生自己做的小实验,如《小孔成像实验》、《头发飘起来了》、《伽里略温度计》、《自制弹簧枰》等均能起到激发兴趣,培养学生的观察能力和动手能力的效果。
2.把实际生活中的现象跟物理实验联系起来,使学生感悟实际生活的奇妙和规律性。根据学生求动、求知、求趣、求异、求新等心理特点,精心组织和设计课堂讲授内容和实验内容,把课本知识和生活实际联系起来。
(三)运用对比性实验导出物理规律,理解物理现象的本质。学生易于形成片面认识的物理规律,设计针对性强的对比性实验,可以帮助学生完成认识上的飞跃。例如,初中学生对“二力平衡”条件觉得很简单,似乎没有什么困难,但又往往形成片面的认识。在课堂教学中,我从日常生活中吊在电线上的电灯,放在桌子上的书籍等物体保持静止状态等实例引发,进而做“二力平衡的条件”的演示实验(课本中安排的),让学生仔细观察并读出小车保持静止时两边吊盘里砝码的重力,并向学生提出探索性问题:“二力在什么条件下才会平衡?”学生往往得出片面的结论:“二力平衡条件是二力的大小相等,方向相反。”这时引导学生再仔细观察如下两个有针对性的对比实验:①两个力大小相等,方向相反,分别作用在两个物体上(即用两个小车拼合在一起代替原来的小车实验);②两力大小相等,方向相反,作用在同一个物体(小车)上,但两力的作用线不在同一条直线上。通过这两个实验,学生自己否定了原先的片面论断,从而得出科学的结论:“作用在一个物体上的两个力,如果在同一条直线上,大小相等,方向相反,这两个力就平衡。”通过对比,学生对二力平衡条件的本质理解就具体而深刻了。
通过演示实验,使抽象枯燥的知识变得生动而富有刺激性,可以使学生感兴趣,从而调动学生的积极性,主动参与学习,增加“实用时间”,变被动学习为主动学习,提高学习效果。
(四)重视实验操作,促进主动学习。在物理教学中,积极采用让学生边学边实验的教学模式,让学生主动探索物理知识,通过实验观察、分析现象、研讨规律,调动学生的学习积极性。教学中除做好课本要求的学生实验外,我尽可能地创造条件将演示实验内容让学生积极参与,主动投入。如在新授压强一节时,把压力的作用效果与哪些因素有关的演示实验改为学生的边学边实验。让学生自己动手,通过实践总结出压力的作用效果不仅跟压力的大小有关,还跟受力的面积有关。学生分组实验,再通过表格中的实验结论,进行讨论比较,总结出物理规律。由于充分调动了学生的主动性,让学生由“被动”变“主动”,既节省了教学时间,又收到了极好的教学效果。
(五)借助实验手段,突破教学难点。比如:一盏“220V40W”的电灯和一盏“220V60W”的灯并联在照明电路里时,哪盏灯亮?学生能回答“220V60W”亮。一盏“220V40W”的电灯和一盏“220V60W”的灯串联在照明电路里时,哪盏灯亮?学生误认为仍然是“220V60W”那盏亮。老师借助实验演示结果是“220V40W”的较亮,它使学生很意外。老师强调指出额定功率与实际功率的区别。引导学生计算出电灯的实际功率得出正确的结论。又如,在讨论电路中滑动变阻器滑片移动引起各电流表、电压表指示数的变化时,学生常会产生疑惑,借助实验分析,同样能起到事半功倍的作用。
关键词:中学物理 实验 学生兴趣 效果
所谓发散性思维就是对同一类型问题,在不同的条件下,提出多向性、多变性的解决问题的方案的思维。而初中学生由于受年龄和阅历等方面的限制,他们的思维能力虽然已有了相当的发展,但思维形式明显偏重于具体思维,其发散思维意识相对薄弱,因此,在课堂教学中应注意加强学生发散性思维能力的培养。实践表明,利用初中物理实验可引导学生广开思路,从多个角度去观察和分析问题,所以对初中生进行发散思维能力的培养是完全可行的。下面就如何利用初中物理实验教学培养学生的发散思维能力来谈一谈本人的一些做法。
一、从基本公式、定义出发,多途径、多方位地寻找处理实验问题的方法
即我们实际教学中常见的“一题多解”。也就是说,在基本原理相同的前提下,从已学知识出发,尽可能地挖掘出各种直接或间接的可行的测量方法。例如,在测量固体(如:圆柱形金属)的密度实验中,可从公式ρ= m / V出发,用天平直接测量或用弹簧秤间接测量出物体的质量m,用刻度尺或量筒测量物体的体积V,并指导学生将这几种方法进行组合,则测量物体密度的方法就可有四种。随着学生物理的知识面的逐渐扩大,在学生接受了压强、浮力的概念及杠杆原理后,可引导学生用弹簧秤进行浮力称重法、用杠杆间接称质量法、天平等质量法来测。不仅固体密度测量方法很多,液体密度测量方法也较多,如密度计直接测量法、海尔法(利用连通器原理)、天平等质量法、杠杆法等。最后,要注意引导学生总结归纳出这几种方法的基本原理都依然是密度的定义式:ρ= m / V ,从而达到“殊途归一”的效果。
二、相同实验目的,通过变换实验器材,引导学生变换思维触角,将多个知识点进行相互沟通和综合,灵活地处理问题
例如,现要求用实验测出待测电阻RX的阻值。
1.如果给你的器材中电流表、电压表均齐全,则可用“伏安法”来直接测量待测电阻两端的电压UX及通过的电流IX,后用公式 即可求得待测电阻RX 。
2.如果给你的器材中缺少了电流表、滑动变阻器,但多给了一个已知阻值的电阻R0,则要用电压表来直接测量待测电阻两端的电压UX,并设法利用串联时电流处处相等的性质来进行间接测量通过RX的电流的大小IX——串联等流法。
3.如果给你的器材中缺少了的是电压表、滑动变阻器,但多给了一个已知阻值的电阻R0,则要用电流表来直接测量通过待测电阻的电流IX,并设法利用并联时各支路两端的电压相等的性质来进行间接测量——并联等压法。
“实验是检验理论的标准.”作为揭示自然规律的重要方法和手段,它不仅是初中物理教学的重要部分,而且也是物理概念、规律和理论的坚实基础.初中学生正处在兴趣的发展时期,怀有强烈的好奇心.对于物理实验课,特别感兴趣.纵观科学家们发现自然规律的全部过程,绝大多数都是从身边的自然现象开始引出猜想,然后设计实验并进行探究,通过认真观察和分析实验现象总结出其中蕴含的自然规律.物理教学若离开了观察和实验,就成了无源之水,无本之木,纸上谈兵.
2实验在初中物理教学中的作用
2.1通过物理实验可以增强学生的学习兴趣
初中物理课堂可能是学生与物理知识接触的第一次机会,如果能在起步阶段培养学生学习物理的兴趣,那将直接决定他今后对物理的学习态度.物理与其他学科不同的是可以通过动手做实验来得到答案,这是学生以前从未接触过的,物理实验可以摆脱枯燥单一的知识讲解,为课堂增加活力,用新奇而不怪、有趣而不乏味、直观而不繁琐的实验教学引课,能极大地激发学生的好奇心理和思维兴趣,使其感到惊奇,产生疑问,引起思维,从而激发学生的兴趣,让学生在课堂上兴奋起来.调动了学生的积极性,增加了学生对物理课堂的喜爱,从而提高了学习效率.例如笔者在讲固体压强知识的时候,通过电视上看到的杂技表演中涉及的物理知识,笔者将其改成了实验,就是在几个气球上放了一块木板,气球没有破裂,然后笔者就问学生,如果老师站到了木板上,气球会破裂吗?全班学生回答:“会”,接着笔者就真的扶着墙站到了木板上,但气球没有破裂,只是被压扁了一些,班内顿时沸腾了,一双双惊奇的眼睛望着老师……用这样一个新奇的实验设计,激发了学生的学习热情,在一种轻松愉快的情景中学到了知识.初中生还处于心智未成熟的阶段,很多现象都还不了解,教师可以在课堂上多与实际生活联系起来,例如杠杆原理、摩擦力等等,都可以将身边的一些常见的现象引入到课堂中,吸引学生的注意,使得物理课堂变得充满趣味性,让物理融入生活,随处可见.
2.2通过物理实验可以加深学生对物理概念和规律的理解
初中学生第一次接触物理这门学科,对于一些概念和规律都无法理解,又由于物理概念的特殊性,本身比较抽象,如果死记硬背很难达到预期的学习目的.像数学,可以用计算公式来得出结论和规律,而物理则可以结合实验来直观地呈现概念和规律,理论结合实际让学生更容易接受和理解.例如在讲《合理利用机械能》这一节时,教材中指出:一个物体如果能够对另一个物体做功,这个物体就具有能量,并给出了两幅图片辅助说明.但是仍有许多学生难以理解,什么样的物体具有能量.于是笔者设计了演示实验:一辆轻质小车上用胶带固定好一块泡沫,请一学生到讲台前,用玩具枪击打泡沫(提醒学生一些注意事项).在所有学生的高度注意下,可看到子弹击发射入泡沫后,小车运动了.子弹能对小车做功,生动说明了运动的子弹具有能量,一切运动的物体都具有能量(动能)也就不难理解了.又如,在讲光的折射现象时,这个现象单纯的从“折射”概念来讲的话,学生很难理解,头脑中更没有具体的概念,这个时候,教师可以通过物理实验的方式(如图1),将筷子斜插入盛有水的玻璃杯中,让学生从侧面观察这根筷子有何不同.这时学生就会对折射现象有了基本的理解,然后教师通过“折射定义”对这一现象进行进一步的讲解和作图,进而让学生彻底掌握这一个概念.笔者在讲授这一节时,其中一个班因为忘记带烧杯和筷子而没有做这个实验,只是单纯的讲解和作图,结果该班级的学生作业错误率明显高于做过实验的班级,可见做实验帮助学生对概念理解的重要性,通过物理实验,可以将物理现象和概念立体的展示在学生面前,让原本无形的现象变得具体、通俗、易懂,从而提高学习效率和质量.
2.3实验有利于培养学生科学的思维能力和实践操作能力
初中生都有很强的求知欲和上进心,对新鲜的事物比较好奇.通过对物理实验的观察,分析比对和归纳总结,然后进行理解,直至最后得出结论.这一过程能够潜移默化地影响学生的科学思维习惯,使之学会独立思考,逐渐掌握科学的思维能力.在学生自己动手实验的过程中,通过对实验的设计、安装和制作,养成独立实践操作的能力,在实践过程中不断的发现问题,解决问题,培养学生创造力.教师在实验中也起着重要作用,教师对学生的有效引导,可以提高学生的科学思维能力和实践操作能力.例如,将一个空饮料瓶截去底部,让它倒立,把兵兵球放在饮料瓶瓶颈处,让学生向瓶里注水,水就从瓶里流了出来,兵兵球不会上浮(如图2).这个时候,教师可以向学生进行提问,“如何才能让兵乓球上浮”.让学生自己思考这个问题,在思考的过程中,了解其中的原理,推断出结果.然后可以让学生上台来将他的想法和思路演示给大家看,并说明其中运用的原理.最后教师再向学生演示正确的实验方法:堵住瓶口,然后向瓶内注水,慢慢的就能观察到兵兵球上浮起来(如图3).这个实验不仅证明了浮力产生的原因,也让同学们的印象更加深刻.通过这个实验,加深了学生对浮力的理解,也通过教师中间环节的引导,提高了学生的科学思维能力.或是进一步提问,“可以把这一物理现象应用在实际生活中的哪些方面”.进而可以提高学生的发散性思维能力,从而养成良好的科学思维习惯.
2.4物理实验有助于培养学生的科学探究能力,增强学生的协作精神
笔者从事初中物理教学工作多年,经历了以教师传授、学生接受式教学为主和现在的引导学生主动探究式学习两种教学模式,深深体会到两种教学对学生科学探究能力的形成有着巨大差距.如何唤起学生的探究意识,在平时的教学中怎样培养学生的科学探究能力是物理教学的重要任务.如在学习《科学探究串并联电路》这一节时,笔者让学生根据老师提供給他们的实验器材设计出“一个开关能同时控制两盏灯的电路图”并连接实物让灯泡发光,他们通过相互交流、积极讨论,设计方案,共同完成实验探究.在各实验小组巡查的过程中,发现他们设计的电路图并不相同,但都能满足一个开关同时控制两盏灯,实验成功的同学异常的兴奋,这时再要求他们对实验进行改进使两个灯泡能独立发光,互不影响,学生再一次参与到实验中,认真的合作研究,程度好的同学基本上都按老师的要求很好的完成了实验,最后笔者再把他们设计的不同电路图通过投影仪展示出来,并引出“串并联电路”的概念及其特点,在这样的实验中既使学生在快乐的情景中理解了串并联电路的概念,掌握了知识,同时又培养了学生的科学探究能力和交流合作的能力,增强了学生的协作精神,促进学生全面发展.
3发挥实验教学作用,提高教师科学素养
新课改下的教学模式以学生为主体,而教师在实验教学中起的是引导作用.物理实验教学不仅影响着学生,也改变了教师的教学方法.在探索利用实践活动拓展到物理实验教学这一过程时,很多教师由于前期理论知识学习力度不够,从而感到力不从心,甚至放弃.学生在实验学习过程中缺乏教师专业性的指导,影响了实验教学的效率.这些实际问题都导致实验教学不能有效的开展.所以强化教师的专业素质非常迫切.一方面要根据自身的问题进行相关的理论知识学习;另一方面学校也应为教师提供更多的实践机会和与课程相结合的培训.
进行小实验过程中运用的原理都是相应的物理知识,因此进行小实验的过程就是一个很好的复习步骤,可以让初中生更好地理解知识,提高初中生的物理综合水平。课堂作业中也涉及小实验,老师应当深入研究教材和参考书,选择一些简单、有趣又有代表性的小实验让初中生在课堂上去做,多给初中生制造一些动手操作的机会,让学生学会自己设计实验、操作实验,最后解决问题。老师应当要求初中生根据自己的实际情况来完成小实验,老师要引导和监督学生,尽力为学生创造一个良好的实验条件。物理老师在上课过程中可以在课堂中将实验完成,让学生自己动手操作,并将实验的过程、现象及结论编为一些题目,让学生去练习,从而提高学生的观察能力、分析能力和综合能力。
二、建立教学情境,唤起学习积极性
通过操作小实验,可以充分唤起初中生学习物理的积极性,从而使得初中生主动去学习物理。物理这门课程是有一定难度的,从而导致一些学生对学习物理产生了不良的情绪。初中物理老师在教学过程中,如果能很好地利用小实验进行教学可以有效地提高教学质量。老师可以引导学生亲自动手制作一些简单的实验工具,从而了解物理知识在实际生活中的应用,这样能提高初中生对学习物理的信心,使得学生变得更加主动去学习,同时也加深了印象。
三、引导学生将物理与实际生活联系
在学习物理的过程中,学生往往会觉得物理课是比较难理解和乏味的,然而课堂小实验可以有效地将物理知识和实际生活紧密联系起来,使得学生感受到物理的生动有趣,对实际生活是有帮助的。老师在教学过程中还可以让学生做一些自制调光灯、研究自行车结构等实验,让学生深刻地认识到学习好物理是非常有作用的,唤起学生对学好物理的决心。
四、提高和培养初中生的创造能力
【关键词】兴趣 巩固知识 创造性思维 创造能力
【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)02-0114-01
初中物理是一门以实验为基础的学科,除了演示实验和学生实验之外,还有大量构思新奇,贴近学生生活的小实验。小实验原理简单,学生容易理解,要求的器材在日常生活中随手可得,容易操作和观察,小实验可不受时间、地点的限制,可以在课间、课外甚至在家里进行,大部分小实验学生可以自己设计、自己找实验用品、自己动手、自己总结。为学生提供大量的动手动脑机会,对培养学生的观察能力,获取知识的能力以及分析问题、解决问题的能力有很大的帮助。
一 物理小实验可以很好地激发学生学习物理的兴趣
在初中物理的知识中,有很多重要的规律都是通过实验总结出来的。而中学生正处于身心发展的阶段,好奇心很强。物理小实验形象生动、趣味,因此,学生对实验往往比听教师讲课感兴趣得多。在教学中如果能精心设计小实验并巧妙地进行演示,增加它的趣味性、新颖性,就能有效地增强学生的注意力,从而激发学生的学习热情。
在学习《大气压强》时,先做瓶“吞”鸡蛋、覆杯实验以及马德堡半球实验。这些实验现象使初中生不解,瓶口小,鸡蛋怎么进去的呢?水为什么不会流出来呢?两个半球为什么贴得那么紧?又如在讲解气体压强和流速关系时,做三个小实验:(1)把一张纸放在嘴边,用力从纸条上方吹气;(2)在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气,硬币就可以跳起来;(3)在两张纸的中间向下吹气,两张纸将靠在一起。因为这些实验结论和学生的日常经验不太相符,而倍感兴趣。学生在实验中发现:每一个实验的成功都来之不易,每一个实验都有新的收获,都有新的发现,极大地激发了学生学习物理的兴趣。
二 物理小实验可以巩固学生对物理知识的掌握
虽然很多物理知识来源于生活,但又高于生活,有些知识非常抽象,仅凭学生的生活经验以及现有的知识很难理解,为了让学生理解知识、掌握知识,最终能灵活应用知识,教师可以通过小实验,增加学生对知识的感性认识和掌握。
如学习“功”这一章时,对功、功率、机械效率三个概念容易混淆,为了解决这一难题,可以设计一堂比赛形式的实验课,每个学生抱不超过五块砖,以最快的速度从一楼跑上三楼,设计方案,测出自己做的功、功率、机械效率。然后集体讨论评选出上楼最快的、做功最多的、功率最大的,效率最高的,这一结果把学生的思维集中到了同一个焦点上。通过这样生动有趣的实验课,把本来混淆不清的概念变得简单易懂,把理论知识转变成了亲眼所见的事实,使学生在欢快的“游戏”中,学到实在的知识。这些小实验大大地提高了学生们的积极性,既动手又动脑,巩固了所学知识,达到很好的教学效果。
三 物理小实验可以提高学生的实验操作能力
学校由于实验条件的限制,除了开设课本规定的教师演示实验和学生分组实验之外,很少进行其他实验,使学生动手做实验的机会很少。所以对课堂上一些简单的演示实验笔者都会把它改为学生实验,让学生从中体会到在设计和准备实验中的极富创造性的思维和完整的操作过程。
如在学完《声音的传播》后,我布置学生课后自己动手制作“土电话”,学生情绪高涨,大家一起合作动手完成,当他们用自己制作的土电话来体验“固体可以传播声音”时,很开心,也很有成就感。通过简单的便于操作的小实验,可提高学生的动手能力。
四 物理小实验可以培养学生的创造性思维和创造能力
新课程标准十分重视培养学生的创造性思维和创新能力。照方抓药式的实验能提高学生熟练操作能力,但不能培养和锻炼学生的创造性思维。因此,在学习相关知识之后,教师可布置学生完成课外实验制作,学生在课外实验活动中所接触的东西,在课堂上是无法碰到的,在课外实验活动中所学到的东西,在课堂上是很难学到的,他们能从中体会到在设计和准备实验中的极富创造性的思维和完整的操作过程,通过引导学生自行设计实验,既使学生所学习的知识得到及时巩固,同时又能很好地培养学生的创造性思维和创新能力。
又如在学习《光的传播》后,我布置学生回去动手完成“小孔成像”实验,很多学生放学回家后,把易拉罐底端挖了个小孔,顶端开口并用气球套紧,这就成了一个“小孔成像”实验的器材。他们不但可以观察到蜡烛的火焰通过小孔成了倒立的像,对于出现的不同现象也能激起求知欲,从而会努力思考找出真正问题所在:得出像的大小与蜡烛到小孔的距离有关,为下章学习《凸透镜成像的规律》奠定了基础。这样既满足了学生的好奇心,也激发了他们的求知欲。
关键词:初中物理; 探究实验
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2014)02-038-01
物理知识往往起源于一些基础理论知识,由这些理论经过长期的实验和实践总结而来,物理课程源于生活又高于生活。因而初中物理教学最重要的教学方式就是实验,通过实验教学能够更加直观的揭示物理现象,提高学生的实验操作能力,培养学生的发散性思维。在新课程改革的背景之下,物理探究实验教学的意义更加突显,笔者结合自身的工作经验,简要阐述了探究实验教学的意义与主要的方法策略。
一、初中物理课外探究实验的主要意义
物理探究实验,学生能够更加积极主动的从日常学习生活中选择与教学内容相关联的问题或者项目,通过探究实验的方式自行的运用所学的知识进行探究,从而获取更多的知识。探究性实验更加注重培养学生自己动手探索问题的能力,从而能够激发学生的主体意识与知识的综合运用能力。把探究性实验教学引入到初中物理教学当中,可以有效的培养学生的求知欲,从而能够通过学生自己的动手实验,加深对知识的理解运用能力,促进物理教学素质教育的改革。因为在物理学习中,获取信息最直观的方法就是实验,既能够培养学生的创造性思维,还能够提高学生的理性思维,使学生能够通过实验逐步完善自身的思维模式从具体转换为抽象、从简单趋近于复杂的过程,该过程符合初中学生的认识过程。所以,在初中物理教学中,探究性实验是一种非常重要的教学方法和手段。
二、初中物理课外探究实验的具体实施策略
1.创设情境,任务驱动
由于初中学生的思维能力还不够完善,处在从具体的思维转换成抽象思维过渡的阶段,而起到重要作用的仍然是具体形象的思维。而物理知识大部分都是比较抽象的概念,这就给初中的物理教学带来了一定的难度。物理实验往往需要在特定的条件下进行,这很大程度上要求我们能够确定实验进行所具备的基础情景和条件。在探究性实验当中,教师应该通过创设情境的方式引入与教学内容相关的趣味性问题,使学生对情境内容产生好奇心,从而激发学生思考的欲望,激发学生的学习兴趣。在这种情境教学的探究实验中,教师需要首先提出问题,引发学生的思考与猜想。通过情境的引入,不断的提高学生对实验的兴趣,使学生在具有趣味性的情境当中,探究出教师提出的问题。
例如教师在进行压强的探究实验活动之前,可以先分别请一位男生和女生进行钉木板的活动,让学生猜测哪位学生先钉好。由于男生的力气较大,大部分学生都会认为是男生先钉好,但是通过实验结果证明,男生失败了。通过这个实验对学生的想象产生了巨大的冲击,能够更加引起学生的求知欲望。通过教师展示两位学生所使用的铁钉不同,就能够发现:男生使用的是螺口钉,而女生使用的是普通的铁钉,由于压力的作用较小,男生才不容易把铁钉钉入。通过教师的引导,逐步使学生理解到受力面积的大小能够影响到压力的效果。
2.结合实际,问题引领
通过传统的课堂提问方式,能够引发出两个问题的思考:第一,许多教师把“满堂灌”的教学方式转变为了“满堂问”,提出的问题一般只需要让学生判断对与错、是与否,缺乏学生主观思考的过程。由于这种“满堂问”的教学模式一般涉及到的都不是深层次的问题,难以培养学生的思考能力与探究能力。第二,教师在讲授新内容时,虽然提出了具有思考意义的问题,但是通过教师的引导,却没有学生能够回答出来,导致这种现象的原因有很多,其中最重要的一点就是教师所提出的问题已经超出了学生实际能够理解的能力,因此才不能够跟上教师的引导。所以,教师在实际的探究实验当中,应该结合学生现有的知识水平与接受问题的能力来提出有效的问题,进而才能够引领学生进行更加科学的实验探究。
例如学生在做磁场对通电导线作用的探究实验时,首先让学生自己探究,在学生研究其作用时,教师可以提出问题:如果想使通电导体朝着相反的方向运动,应该怎样做?这时会有学生通过把导线和电源的正负极换位置或者是把磁铁的南北极方向倒置的方法来实现。通过学生的思考与操作,学生能够自己通过实验现象来得出实验的结论,这种方法既能够培养学生的观察能力,还能够培养学生的总结能力。值得注意的是,教师不需要直接作出演示实验,应该在学生的知识范围之内来提出值得学生思考的问题,引领学生的探究,最终达到学习的目的。
3.课外实验,开发潜力
通过日常的物理学习,教师可以让学生结合现有的理论知识,自己动手完成一些实验与制作,使学生在课下自己动手探究实验过程,体会到物理在实际生活中的应用,提高学生对物理的兴趣。而在选取课外实验的内容时,一定要具有探究的意义与价值,利用身边的物品动手实验。学生自己动手进行探究实验的主要目的是,能够提高学生发现问题与解决问题的能力,从而达到培养学生探究能力与创新意识的目的。但是在课外的探究实验中,不能过度的让学生放任自由,避免出现偏题的情况。
例如在学习了长度与测量的内容之后,学生能够理解到错误与误差两个概念的不同之处,虽然在讲课的过程中会按照教材上的内容来进行对黑板的测量,但是仅仅凭借这一次的测量是不够科学的,因此,教师可以让学生在课下进行自主探究,让每位学生都参与测量并做好记录。在下堂课中统计所有同学的测量数据,通过这些结果就能够发现由于测量人的不同以及读数方法的不同,都会造成误差,在日常的测量当中可以避免出现错误,但是不可能不出现误差。通过课下的探究实验,就能够让学生逐步掌握课本中的重难点。
总而言之,随着新课程改革的不断深入,初中物理教学也应该朝着趣味、专业等方面发展,教师通过在课堂上的演示与分组,鼓励学生在课下多做探究性实验,使学生提高对物理的兴趣,通过自身的探究,理解更多的物理现象与物理原理,提高物理教学的水平与质量。
参考文献:
[1]邵海红.巧用物理实验,激发学习兴趣[J]中学生数理化(教与学),2011(06)
【关键词】 物理学 物理小实验 教学 作用
【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711(2014)02-058-01
物理实验是根据一定的教学目的,运用一定的科学仪器与设备,对物理过程进行观察与研究,以探求物理现象及其变化规律的一种科学活动,是物理教学的有机组成部分。因此,无论是依据学科本身的特点,还是学科教学的目的和任务,实验都具有极其重要的作用,它对提高本学科的教学质量,培养创造性人才具有极其重要的意义。
中学物理实验教学的主要形式有演示实验、分组实验及课外实验等。所谓课外小实验指学生根据课后练习或者教师的布置的任务,通过一些简单的仪器或自制的器材,独立或合作完成的实验。小实验具有取材简单,易于操作的特点。物理小实验散见于物理课教科书的每个章节,目的在于通过学生自己操作这些简单的小实验,可以使他们获取对物理知识的感性认识,也可以不断提高学生的动手能力、分析归纳能力和探索能力,培养学生严谨的科学精神和科学态度。
一、初中物理小实验的特点
教课书中的小实验编排思路大多来源于生活实践,但侧重点都各不相同,有的侧重于培养学生的设计能力,有的是培养学生的操作能力,还有的是考察学生对物理知识的学习认知能力及其应用,各有特点和优势。作为课堂教学巩固与延伸,小实验是提高物理实验教学最有效的途径之一。物理小实验趣味性强、现象明显、易于操作,既能激发学生们的兴趣,也备受物理教师的青睐。其特点有:
(一)实验材料贴近学生生活,取之生活
初中物理小实验一般安排在物理课本或者是课后习题当中,物理小实验需要的实验器材一般都来源于平时的生活,比较容易取材。这不同于实验室里的器材,由于实验室里的器材价格贵,易损失,学生有畏惧心理,大多取旁观态度;而小实验则不同,这也有利于激发学生的参与意识,提高做实验的兴趣。如小实验“筷子的神力”,做这做一个用一根筷子把一米杯提起来的实验,只要准备一个塑料或玻璃杯,一杯米,一根筷子即可,这些材料学生们非常容易找到,即见即所得。
(二)小实验紧扣教材,理论与实践相结合
教材中安排小实验目的性很强,是为了强化所学知识。这些小实验有助于消化课堂所学的知识,加深对物理知识的理解与运用。学生在实验过程中,有利于建构自己的知识结构,对知识之间的联系形成清晰的认识。
(三)物理小实验操作简单,形式灵活
初中物理小实验主要分为三种方式:应用思考型、研究测量型、制作型三个类型。其中应用思考型小实验比如有:筷子提米、纸杯烧水、寻找物体重心等;研究测量型小实验如:真空中能不能传声的实验等;制作型小实验比如有:制作潜水艇、连通器等等。这些器材在生活中容易找到,也容易设计操作。学生随时随地均可进行实验,这样学生在制作上保证了可行性。
二、物理小实验在物理教学中的作用
1.课外小实验有利于加深对课堂知识的理解与巩固
一般课外小实验都依据教材内容而编写的,通过课外实验,再现课堂情境,回顾知识,亲身体验物理过程。在实验过程中,通过动手实践,推动学生加深对知识理解、掌握和消化运用。
2.物理小实验的形式灵活多样,有助于培养学生的学习兴趣
兴趣是最好的老师,一门学科能激发学生的学习兴趣,对后续学习会植入持久的源动力。小实验的器材唾手可得,操作简易,实验原料的取用不受限制,又由于学生的年龄特点,小实验都会引起学生的兴趣。学生完全可以按照自己的意愿和设想,设计实验过程,享受实验成果,这就极大的激发了学生的创作欲望和学习兴趣,增加了学生的责任感与成就感。
3.课外小实验可以在宽松的环境中激发学生的创造灵感
物理的课堂演示实验,往往是教师个人“演”和学生集体“看”,有些学校甚至以讲代“演”,这样一来,学生是一个“观众”。而分组实验时,要不仪器少,学生不能动手;要不仪器贵,学生不敢动手,大部分学生也是“观众”。久而久之,对于物理实验这些学生只能看目的地热闹了,实验课也就是为了完成教学任务而成了表演,学生也因疏于动手而懒于思考了。课外实验的开展,把学生带人一个丰富多彩的物理世界之中,实验时不受地点和时间的严格限制,学生在自己可控的范围内活动,少了许多限制。
4.课外小实验可以让学生把所学知识活学活用
新课程的理念提出回归本真,“从生活走向物理,从物理走向社会”,课外小实验中有许多是来源于生活中的实际问题,通过小实验,既可以解决学生的思想困惑,也可以提高学生应用物理知识的能力。
三、结束语
初中物理小实验把物理与平时的生活联系在了一起,学生可以自己动手设计实验方案、制作实验器材,加强学生和老师之间的交流,让学生感觉学习物理不是那么的枯燥,丰富了课堂教育。物理小实验不仅让学生对实验对象有了认识、找到了实验方法,还能帮助学生理解知识、培养兴趣、开拓思维。这些物理小实验不仅提高了学生学习物理的兴趣,还正确地引导学生找到学习物理的方式和思维,为学生学习物理开拓了空间,可以让学生在实验的过程中巩固所学的知识,也可以从这些物理小实验中获取新的知识,让学生得到了全方位的发展,是物理教学效率事半功倍。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 初高杰、王林.初中物理小实验在教学中的作用初探.[J].中小学实验与装备.2010.05.15-16.
【关键词】 初中物理 实验教学 思维能力 必要性
【中图分类号】 G42 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)11(a)-0134-01
1 重视演示实验教学,加强能力培养,提高课堂教学效果
物理实验教学的目的,不仅是验证物理原理,让学生理解和掌握已有的书本知识,更重要的是培养学生的科学素质,激发学生爱科学、学科学的兴趣,培养学生的创新能力和实践能力,因此,必须改变传统的“教师讲,学生听,教师演示,学生观看”的实验教学方法。
物理演示实验具有形象真实、生动有趣的特点,能为学生在形成物理概念、得出物理规律前营造出活生生的物理情景,使学生感受倍深。因此,我们物理教师首要任务就是:尽一切可能,在课堂上为学生展现出丰富多彩的物理现象和活生生的物理情景。
教师不仅要用好课程标准上规定的演示实验,甚至教材上的一段话、一幅插图、一道习题也可以搬上“讲台”,进行演示。演示的形式不能仅仅是“教师演,学生看”,还可以是“教师导,学生演”即边学边实验。
例如:用橡皮泥做实验,橡皮泥便宜容易买到且是学生美术课的重要原料。
(1)探究质量与形状的关系,可以将橡皮泥捏成任意形状,用天平测出其质量,进行比较,从而得出结论。
(2)探究物体的沉浮情况——轮船漂浮原理。学生可以通过思考讨论,并亲自动手用容易改变形状的橡皮泥探究其原理。
再如,用鸡蛋做大气压强实验、惯性实验等。
当然,合理运用多媒体,可以优化演示实验教学。应用多媒体可以展示课堂实验无法演示的宏观的、微观的、极快的、极慢的物理过程,从而突破时间以及空间的束缚,进行逼真的模拟,灵活地放大或缩小物理场景,将物理过程生动形象地展现在学生的眼前,使学生认识加强,理解透彻。利用多媒体进行物理实验情景教学,不但为教和学增添了物理信息的传输和接收通道,而且为教学创设了良好的情境,师生们置身于“情”、“景”中,以“物”思“理”,又以“理”认“物”,这对物理的各种题型的实验教学有着积极的意义,对提高物理课的素质教育教学有着广泛的前景。
2 认真上好学生分组实验课,培养学生的创造思维和实验操作技能
物理教学要教会学生知识,不仅要求学生学会,还要学生会学。在实验教学中我注重给学生提供更多的思维机会和广阔的思维空间,激发学生求异创新的愿望,逐渐培养学生从全方位推测、假设和构思中“探视”答案以解决问题的思维方式。初中物理无论是演示实验,还是学生实验,往往给出实验方案且方法单一,无探索性,不利于创新精神的培养。我在教学中,以常见实验知识为基础,进行引申和延展,让学生发掘其内涵和外延,从多角度、多方位、多层次地进行创新分析,利用尽可能多的方法来设计实验方案,并对各方案进行评价,选择最佳方案,以此来培养学生创造性思维。
分组实验多以测量性、验证性和实用性为主。要提高学生分组实验的教学效果,就必须使学生真正进入角色,手、眼、脑并用地进行有目的的探究活动。这就要求我们物理教师在实验教学中首先应该使学生知道:每做一个实验,必须了解实验目的,正确使用实验仪器,做必要的记录,得出相应的结论,整理好实验器材,根据实验观察到的现象和结果得出结论,做出正确的实验报告。
当学生做了基本实验后,教师应对学生提出较高层次的要求——做探究设计性实验。设计实验是学生自我创造的过程,通常是给出实验目的和实验器材或只给出实验目的,要求设计实验以达到实验目的。利用设计性实验能有效地培养学生解决物理问题的思维能力和创造能力,对学生进行科学培养。
如在八年级物理下册学习了“密度的测量”后,我提出“如何测量塑料块的密度”的课题。我提示他们密度测量的关键是质量与体积的测量,而所有固体的质量都可以用天平去测量,那么,怎么测量塑料块的体积呢?学生兴趣高涨,积极思考,最后竟然设计出多种测量方法:
(1)找一铁块同塑料块绑在一起,沉入量筒里的水中测量出它们的总体积,再用量筒测量出水和铁块的体积。
(2)用大头针压着塑料块,使之浸没在量筒里的水中,(这种方法是实验中用的较多的一种)或把塑料块埋藏在细砂中等多种方法。设计性实验,对于开发学生的创造潜能、培养学生的创造能力无疑是十分有利的。
3 充分发挥教材中“小实验”的作用,锻炼学生动手实验的能力
当前,在物理教学过程中,有不少教师认为教材中的“小实验”是课外知识,与考试无关,因此常被视为可有可无,或被弃之不理。然而这些小实验却往往具有取材容易、贴近生活、直观明了、便于操作的特点,学生在动手完成各种小实验、小制作过程中,思维异常活跃,他们都迫切地希望进一步探索问题。通过实验,学生学习到的物理知识就比较深刻、牢固。这样,不仅能加深学生对所学知识的理解,而且能极大地提高学生学习物理的兴趣,锻炼学生的动手制作能力和独立操作能力。
一、自制仪器模型增强演示效果,增大演示可见度,激发学生学习物理的兴趣
在中学物理教学中,演示实验是使学生对教学内容获得直观感性认识的重要手段,是建立概念和规律,理解和掌握物理知识不可缺少的环节,一个成功的演示实验,不仅有利于激发学生学习物理的兴趣,也有利于加深对书本知识的理解。因此,演示实验有其他教学手段不能替代的作用。为了增加演示效果,增大实验的可见度,我在实际教学中进行了一些尝试,且取得了较好的效果。例如用铅笔和小刀做压强实验,用可乐瓶做液体压强与深度关系的实验,用汽水瓶做大气压实验,用乒乓球做物体的浮沉实验,用水和玻璃做光的散射实验等,还有在演示串、并联电路时,我自制了一块大型演示板,将电池盒开关、电线、电压表、电流表、灯泡及灯座等科学地排列在上面,把它放在讲台上,醒目大方,全体同学都能看清楚,线路连接一目了然,老师演示起来也得心应手。这些器材学生更熟悉,更有利于使学生明白物理就在身边,物理与生活联系非常紧密,而且还能通过这些课本上没有出现的器材启发学生的创造能力。
二、鼓励学生自主探究,培养学生的创新能力
教材上的探究实验对一些重要定律和原理让学生进行探究并得出结论。但在实际教学中,有的老师却不敢让学生去主动探究,而是替学生设计好实验步骤甚至做演示实验。学生成了旁观者,没有直接参与,不利于创新能力的培养。
三、实施小实验、小制作教学手段
在日常教学实验中,我体会到,重视初中教材中小实验的教学,既有利于巩固知识、提高能力,还容易引起学生的兴趣,这对于全面提高物理教学质量具有重要的意义。通过小实验和小制作的完成,可激发学生学习物理知识的兴趣,调动学习的积极性。物理学科的特点决定了学生学习物理的难度,导致了一些学生对学习物理产生的畏学、厌学情绪,若能在改进课堂教学的前提下,把握对小实验教学的机会,通过学习体会亲自制作和实践的乐趣,就可激发兴趣,认识到物理知识在实践中的应用,从而激发他们学好物理的信心。因此,小实验、小知识的实施过程就是对知识的再学习过程,并由此达到升华知识、提高能力的目的。同时,通过对小实验的教学还可引导学生具备献身科学的精神,实施理想教育和爱国主义教育。
四、拓展实验教学的思路,扩大实验探究的范围
物理就是以实验为基础的学科,也就是物理的定义、定理、规律都建立在大量的实验和实践活动中,那么我们所说的实验也就不仅仅局限于课本上的演示、探究实验及“想想做做”小实验,而是将实验探究贯穿与物理学习的全过程。学生在实验探究活动中,通过经历与科学工作者进行科学探究时相似过程,学习物理知识与技能,体验科学探究的乐趣,学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想和精神。