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初中物理实验教学是整个物理知识学习的重要环节,通过物理实验的辅助,可以帮助学生更直观、更深入地掌握物理知识。分析了创新教育理念在初中物理实验教学中的意义,对创新教育理念在初中物理实验教学中的有效应用进行了研究。
关键词:
创新教育;初中物理;实验教学;实效性
实验是物理教学不可或缺的重要一环,有效设计物理实验,可以帮助学生更直观、更深入地了解物理知识。在新课改的要求下,需要有效创新初中物理实验策略,提升实验的时效性,本文对此问题进行了探讨。
一、创新教育理念在初中物理实验教学中的意义
对于初中物理实验教学来说,物理实验的详细演示,可使学生通过现象逐步地去认识本质,尤其是在新的教育理念的指导下,物理实验更是初中物理教学中不可忽视的一个重要手段,对整个初中物理教学具有重要的意义。探索创新教育理念在初中物理实验教学中的应用,有利于促进物理实验教学的有效开展。
二、创新教育理念在初中物理实验教学中的有效应用
(一)从创新性的角度切入实验讲解在进行物理实验教学的时候,要从一个全新的角度切入,引起学生的操作兴趣。例如,在讲解“浮力”这一课的物理实验时,教师就可以运用故事切入的方式。教师讲述“草船借箭”的故事,开始的时候讲述诸葛亮的神机妙算以及战争场面的精彩,吸引学生的注意力,然后话锋一转,询问学生这些船是怎样在江面上随水而行的。这个时候,教师就可以自然而然地引出本节课所要操作的浮力实验。学生凭借对这个故事的想象和理解,也会迫不及待地想要知道其中的原理,这样就可以将学生的注意力引入到物理实验上来。同时,学生也了解到物理与生活的联系,间接培养了他们在生活中的物理思维,从而提高了他们学习物理的兴趣。
(二)增加课堂创新性探究讨论教师在进行物理实验的时候,要增加课堂创新性探究讨论。简单来说,就是要通过学生的讨论和参与,促进学生思维力的发展,促进初中物理实验教学的创新。例如,在讲解“重力”的时候,教师可以将学生分成几组,然后让学生根据自己讲解的重力的概念和相关知识,让大家思考一下生活中常见的重力现象,这样一来学生就会对自己日常生活中的现象进行筛选,积极地参与讨论,从而对重力这个概念有了更加深入的认识。创新性探究讨论,可以让学生在小组内自由地发言,激发思维,在组员之间的交流中,大家各抒己见,对不同的认知进行讨论,能更清楚地发现认知中的错误,更有利于对重力这一知识点的学习。而且,教师通过学生的反馈,可以根据学生的答案来帮助学生解释为什么有些作用力不属于重力,这样一来就可以更正学生的错误认知,促进学生良好学习习惯的养成。
(三)开发创新性物理实验方式教师可以通过开发创新性物理实验方式来推动物理实验课堂教学的创新发展。例如,教师在讲解“串并联的知识”的时候,就可以改变传统的实验方式,采用新型的、有选择的实验方式进行实验。这种新型的实验方式简单来说就是给学生更多材料选择的机会,让学生进行自主的探究,这样学生就可以通过自己的实验探究来找到最佳的实验方式,并且取得成功,最终获得实验结果。所以,教师在进行“串并联”的实验时,除了要给学生准备一些基本的灯泡、导线、开关、电池之外,还可以准备一些与该实验无关的器材,让学生根据具体的实验原理去选择实验器材,这样一来,学生的选择空间就会变大。传统的实验教学中,只准备了实验会用到的材料,导致学生形成思维惯性和思维惰性,认为给出的材料一定要用到,如果没用到就是自己实验出错了。而且实验时已经给定了材料,学生就不会思考做这个实验应该用什么原理,用什么材料合适,与探究物理的基本原则相违背。而这种创新性的实验方式,可以进一步推动初中物理实验教学的发展,也能培养学生物理实验的思维。
(四)重视实验总结的教学环节教师还要注意总结实验经验,通过实验经验来提高学生的创新拓展能力。在物理实验结束后,教师要根据本节课的实验内容让学生进行实验总结,写出自己的实验心得。在这个过程中,学生可以再次回顾本次实验过程以及一些基本的注意事项,这样学生就可以在这个实验基础之上学会举一反三,掌握基本的实验原理和实验方法。例如,对以上“浮力”和“重力”的实验,学生就可以在实验之后对基本的原理进行总结,然后再联系一些生活现象,这样就可以提高学生的实践创新能力,这同样是创新教育理念在初中物理实验教学中的有效应用的表现。
三、结语
【关键词】复习效果;效果颇佳;整体效果
How to improve the review results
Peng Zhaolin
【Abstract】Test the physical system is the total review summarizes the junior middle school physics teaching content in the past two years, to guide students to finish of the junior high school physics knowledge, deepen the understanding and mastering knowledge between each other, so as to establish a more perfect process of junior high school knowledge system.
【Key words】To review the effect; Have a good effect; The overall effect
中考物理总复习是系统总结初中物理两年来的教学内容,指导学生对整个初中物理知识进行整理,加深理解和掌握知识之间的相互联系,从而建立一个较完善的初中知识体系的过程。也是释疑解难、查缺补漏的一项必不可少的工作。总复习的时间紧,内容多,因此研究总复习的有效方法,对提高总复习的整体效果非常重要。多年来,我们在中考物理总复习中把初中物理知识分成六个专题进行复习,效果颇佳。
1 物理概念、规律专题
中考物理试题中填空题和选择题这两种题型重在考查基本概念、基本规律的识记、理解及简单应用的能力。因此,要重视基本概念和规律的专题复习。由于在平时的教学过程中,基本概念争规律的教学是零散的,那么在总复习时,必须指导学生系统地进行归纳分类,便于理解记忆,增强记忆效果。如分为概念类、规律类、公式类、单位类等进行复习。通过这一专题复习,要使学生真正理解每一个概念的含义,每一条原理、规律的物理意义、内涵和外延,还要注意各概念、规律之间的联系以及一些容易混淆的概念的区别,如要注意影和像的区别、惯性与惯性定律的区别、温度与内能及热量三者之间的联系和区别等等。
2 看图作答专题
初中物理教材中有许多的插图,这是教材的特点之一:以图代文,以文辅图,图文并茂。这些插图形式多样,趣味性强,它们是物理教学内容的必要组成部分,大部分插图形象生动地给出了物理知识内容。这类插图有的是表示物理现象,有的是显示物理过程,有的是介绍实验仪器的结构、使用方法及注意事项,有的是说明实验的装置、过程和方法。这些插图可以帮助学生更好地理解物理概念和规律,开发和培养学生的形象思维能力,因此,在各地的中考物理试题中都采用了插图,不少试题就是从物理课本中的大量插图变换而来的题。所以中考物理总复习要重视教材中的插图的复习。
3 “想想议议”专题
初中物理教材中,“想想议议”数量很多,内容丰富,涉及面广,提问角度灵活,绝大多数问题提得精巧,有很强的思考价值和教学价值,在教材结构中起到了画龙点睛的作用。“想想议议”中,有些提出了一些似是而非、模棱两可、学生很容易产生模糊观念和错误认识的问题;有些有不少启发性强、思维密度大、思维要求高的问题;有些提出的不少问题,与社会生活和生产、科技发展联系紧密。复习中,让学生充分地想和议,澄清模糊观念,深化对物理概念和规律的正确认识,培养学生的发散思维能力和创造思维能力,培养学生用所学物理知识解决生活、生产中实际问题的能力。
4 作图专题
中考物理作图题,主要考查学生的识图和画图技能,以及应用所学知识解决实际问题的能力。初中物理作图可以分为:力学作图、光学作图和电磁学的作图三大类。光学的作图必须注意两点:(1)深刻理解光学问题的两个理论依据,光的反射定律和光的折射规律;(2)掌握各种光学元件如平面镜、凸透镜和凹透镜等对光线的反射或折射作用,能熟练画出光线经过它们反射或折射后的走向。电磁学的作图常见题型有设计并画出电路图、连接电路实物图、填电表、判断电路的正误并改正、标出磁极、磁感线、小磁针偏转等方向和安培定则类的作图。对于每一类作图都要通过训练,然后总结出其作图的思路方法和规律,以及应注意的问题。
5 实验专题
物理是一门以实验为基础的学科,许多物理概念和规律都是在实验的基础上分析总结得出的。中考物理实验题源于教材,高于教材,又不拘泥于教材,它灵活多变,新颖别致,考查基础知识与考查能力并重,在试卷中占重要地位。因此,总复习时要十分重视实验专题的复习。
5.1 教材实验的重现: 中考实验题中有些是教材内容的重现,一般是重要仪器的操作、实验步骤或现象,要求学生通过回忆、再认识、比较、辨析解答问题,考查学生对基本操作及实验原理的掌握。复习时一定要以教本为本,对教材中典型的和重点的演示实验、学生分组探究实验以及“想想做做”小实验都要引起重视。
5.2 实验方法的探究: 对于这类实验题,最重要的是要确定实验研究的对象,明确实验方法,注意控制变量。
5.3 实验数据的分析: 这类实验题往往是教材实验的变形、重组和综合应用,在组合中突出创新,在变形中实现扩展,实现了多个操作或方法的衔接。考查学生对实验从知识到能力的迁移。
5.4 实验现象的分析: 这类实验题侧重考察学生对实验原理以及实验过程的认识与理解,考察对实验中相关因素与无关因素的鉴别能力。对这类实验题的分析,要注意落实物理情景,寻找状态差异,明确已知条件。挖掘隐含条件。
5.5 开放性实验的设计: 开放性实验的设计能全面培养学生综合运用所学知识的能力、收集和处理信息的能力、分析和解决问题的能力叙及语言文字的表达能力。设计开放性实验是在一些特定的要求和条件下,自行设计实验方案,灵活运用物理知识进行创新性思维,培养学生的创新能力。
6 计算专题
理知识进行计算以及解决生产、生活中实际问题的能力。要求学生掌握密度、压强、浮力、电功、电功率等概念,掌握同一直线上二力的合成、二力平衡的条件、杠杆平衡条件和欧姆定律等。初中物理计算题可分为力学计算、热学计算和电学计算三大类,但是涉及的题型很多,如果教师不对题目进行筛选和处理,把各个类型的题目混杂在一起,学生会感到内容散乱,重点不突出。不要搞题海战术,应根据中考的要求,让学生有针对性的练习。选择好的题目是复习成功的关键,我认为选择题目应具有以下特点:
(1)典型性:对这类题目教师要进行重点讲评,认真分析解题思路和方法,及时总结解题规律。通过一题多解、一题多变、多题归一等形式,达到举一反三、触类旁通的目的。
(2)实际应用性:纵观近几年中考试题,联系日常生活、生产实际方面的试题所占比例逐渐增多,要鼓励学生关注生产、生实际,关注社会,关注焦点事件,用所学到的知识和能力从多角度、多方位分析问题、解决问题。
(3)开放性:开放性计算题可分三大类:
1)条件开放:这类开放题的特点是已知条件不充分,要求根据题意补充条件后求解。补充条件时应注意两点:一是科学合理,二是便于计算。
2)待求量开放:这类题要求根据题设条件对涉及的物理量进行设问探求。在设问探求的过程中要认真分析,全面思考。
关键词:初中物理教学;培养;逆向思维能力
注重学生的逆向思维能力的训练,不仅能进一步完善学生的知识结构、开阔思路,更好地实现教学目标,还能达到激发学生创造精神、提升学习能力的目的。通过怎样的途径来培养学生的逆向思维能力呢?笔者在教学中作了以下一些尝试,敬请专家批评指正:
一、在讲授新课中,加强对学生逆向思维能力的渗透
1.执果索因,讲解物理概念、物理原理和物理规律。在初中物理教学中,我们既可以引导学生通过正向思维去获得物理概念、物理原理和物理规律,也可以挖掘教材中的某些探索性内容,执果索因,引导学生利用逆向思维去掌握物理概念、物理原理和物理规律。例如:学习力的概念时,对力的作用是相互的,学生往往理解不深,我就给学生举这样的例子,人游泳时向后推水,人就前进;火箭向下喷燃气时它就会升空,这是为什么?学习摩擦力时,给学生提问:大家知道汽车,拖拉机是牵引力前进,那么这个牵引力是谁施加的呢?雨后在泥路上它们为什么易打滑?然后让学生讨论,并提示如果地推着后轮胎还打滑吗?使学生更深刻的理解摩擦力。通过执果索因,启发学生自己去猜想、推理、判断、验证所学知识,启迪了学生逆向思维的思路。这样做,不仅使学生知道概念、原理和规律的来龙去脉,而且教给学生科学家是如何运用物理思维去逐步得出科学理论的方法。
2.反向逆推,探讨某些命题的逆命题的真假。探讨某些命题的逆命题的真假,是研究物理科学的方法之一,也是学生学习物理的一种行之有效的方法。例如,讲完物体在非平衡力作用下如何运动的新课后,我提出如下问题:A如果物体所受的合力为零,那么它将处于什么状态?B做加速直线运动的物体所受的合力与运动方向之间什么关系?C、做减速直线运动的物体所受的合力与运动方向之间什么关系?D做曲线运动的物体所受的合力与运动方向之间什么关系?E在几个外力作用下处于平衡状态的物体,如果突然撤去其中一个外力,物体将做什么运动?像象这样的反问,学生可能一时答不出来,但只要教师略加点拔,学生就可通过自己的思考获得正确答案。通过反向逆推,引导学生利用逆向思维去发问、发现,可以进一步扩大和完善学生的认知结构,深化和升华所学的课本知识。让他们多向思维,表现为:多想想,是否还有什么办法等。对于科学家,逆向思维是创造性思维,哥白尼的日心说,法拉第的电磁感应定律的发明,爱因斯坦的相对论等科学理论都是逆向思维的成果。
二、在实验教学中,加强对学生逆向思维能力的培养
1.运用演示实验,引导学生逆向思考。物理是以实验为基础的自然科学。必要的演示实验教学和学生实验不仅能加深学生对物理知识的认识,更能培养学生必要的动手动脑能力。常见的思维模式往往使学生养成按部就班的坏习惯,导致学生思维定势思维僵化,逐渐丧失创新的欲望和能力,运用"实验",一般说来,每一类实验的原理、装置、操作等方面总有规律可循。因此我在讲每一类实验中的第一个实验时,首先向学生分析这类实验的设计原理和内容要求。然后再指导学生亲自动手完成实验,在此基础上师生通过分析、对比,共同总结出这类实验的规律,以达到触类旁通、举一反三的目的。例如在《磁生电》这节课的教学时,教师可以重新演示奥斯特实验,引导学生逆向思考,奥斯特发现通电导体周围存在着磁场,表现电能产生磁。那么反过来,磁能否产生电?怎样才能使磁生电呢?学生回答:不确定,可以试试。然后展开讨论,教师在旁点拨引导,探究合适的实验方案,最后由学生根据实验事实,逐步归纳、概括出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流。在学生体会到了成功的乐趣之后,教师还可以向学生介绍“安培坐失良机”、“科拉顿跑失良机”这两例趣味小史料,让学生真切体会逆向思维的重要性。
(福泉市第三中学贵州福泉550500)
1. 背景
在过去十几年的教学中发现,初中毕业生升入高中后,往往感觉到物理特别难学,特别是实验教学,让学生难以接受和理解。由于工作变动,今年我又有幸从事了初中物理教学,带着对这一问题的思考,结合学科特点,为了做好实验教学,我在教学中做了一些思考和总结,按本文中所列几个方面入手,颇见成效,谨以此和大家分享,并请各位同仁批评指正。
2. 充分利用物理趣味实验,创设乐学情境,激发学生求知欲
兴趣是最好的老师。初中学生对生动形象的物理实验普遍怀有好奇心和神秘感,合适的实验不仅能帮助学生理解和掌握知识,而且能激起学生的兴趣,启迪其思维定向探究。实验导入是物理课堂导入的最主要的方法。我在教学实践中主要采用了惊奇现象导入,黑箱导入,配合故事导入,实验复习导入等方法。
3. 高瞻远瞩,正确理解概念
在初中物理教材中,速度的定义为物体在单位时间内通过的路程。这时,教师应讲清楚这个定义是对于物体作匀速直线运动而言的,由于物体在各个时刻运动的快慢和方向是相同的,因此任意时刻的速度都等于整段时间内的平均速度。对于物体作变速运动,物体在各个时刻运动的快慢和方向是不同的,这样定义出来的速度只能是平均速度。这样一来,为高中物理学习瞬时速度、平均速度打下了良好的基础。
4. 重视内涵和外延
例如:欧姆定律的内涵是导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比,即部分电路欧姆定律。欧姆定律的外延是,电路中的电流与电源电动势成正比,与整个电路的总电阻成反比,即全电路欧姆定律。
5. 注重科学方法
“授人以鱼不如授人以渔”。这就要求初中物理教师在教学过程中,应积极采用探究式教学法以培养学生的创新能力。把科学家从事科学研究的一些基本做法反映到教学中来,让学生体验科学的结论都有其科学的产生过程,即“问题假设求证结论”的探究路径。注重对结论的产生过程的教学,将对培养学生的抽象逻辑思维能力起到积极的作用。
5.1注重科学探究的七个环节
5.1.1提出问题
我们要尽可能地引导、激发学生的想象能力,从而使他们会发现问题和提出问题。探究是从问题开始的,发现和提出问题是学习的开端。教师在教学中要善于创设问题情境,使学生在阅读、观察、调查中对自然现象、生活现象或实验现象产生好奇,发现或提出一些有探究价值的问题。
5.1.2猜想假设
猜想与假设是学生运用已有物理实验和实践经验,对问题的可能答案进行猜测,尝试性地提出自己的见解和想法。这一环节有利于调动学生参与学习的积极性和主动性,有利于促进学生思维能力、创造能力的发展。在教学中可根据具体的内容,采用多种方式,鼓励每位学生大胆说出自己的想法。
5.1.3设计实验
针对探究的目的和条件,设计明确、具体的操作步骤,达到预期目标。教学中教师应根据探究问题的难易程度,在设计实验方案时给学生必要的方法指导,注意实验设计的层次性和典型性,使学生逐步掌握统筹问题、分析问题及控制变量的意识。
5.1.4进行实验、收集数据。
通过实验,获取事实与证据;正确操作,确保实验顺利进行;科学记录实验现象及数据。
5.1.5分析论证得出结论
引导学生对实验进行解释并通过理性分析形成结论,这是实验的目标。教学中注意引导学生逐步学会用报告形式将实验进行总结,包括:实验的目的、方法、步骤、注意事项、结果、分析和讨论,学生通过比较、分类、归纳、概括等方法,对事实与证据进行简单的加工、整理、归纳、处理和分析,得出正确的结论。
这几种程序可依次进行,可穿插配合使用,也可单独进行。
5.2把课堂还给学生,使学生成为实验的主体
新课程背景下,老师只是课堂的组织者,引导者,管理者,聆听者,评价者,欣赏者。努力提高学生的实验思维,学生的动手,动脑,观察,归纳分析能力是老师的主要功能。
5.2.1重视课程改革,掌握探究性实验的特点和设计要求
传统的学生实验都是在新课学习之后安排时间进行的,属于验证性物理实验,且都只强调对实验基本技能的培养。在新课程改革目标中,尤为重视对学生探究能力的培养,致力于改善学生的智能结构,激发学生的创造精神。
探究性物理实验教学有如下特点:一是探究物理规律并培养学生基本的实验操作能力;二是让学生经历探究过程,学习科学研究的思想和方法,对学生进行情感教育;三是能充分体现课堂教学中学生的主体地位,教师的主导作用。为此,教师事前要做好安排,准备可供选择的实验器材。
5.2.2从“提”、“学”、“练”三个环节入手,做好探究性物理实验
(1) “提”:即提问。学生自己在学习中发现问题是至关重要的。当学生提出有价值的问题时教师应该因势利导,让学生知道什么样的问题有价值,这对培养学生发现问题的兴趣,养成提出问题的习惯,都有好处。学生发现并提出问题,是求知的起始,也是教师展开教学的最好开端。
(2)“学”:即在教师指导下学生预习、阅读课文,进行思考;
(3)“练”: 学生动手实验,正确观察、量度和整理、分析数据,从复杂多变的过程中剖析现象之间的因果关系,从而认识现象的本质特征,并抽象出物理规律。
6. 积极开展家庭物理实验的形式以补充物理教学,培养学生的观察力、注意力、毅力等优良品质
教材每一章后面都附有一些小实验,这些小实验都有是一些取材方便、简单易做、现象明显的实验,教师可指导学生在家庭的条件下独立完成这些小实验。如在学生“物体浮在液面的条件”后可安排一个家庭实验《鸡蛋的浮沉》,通过这个实验来加深对“浮沉原理”的理解。
7. 在实验教学中培养学生的创新精神
关键词: 空气中声速测量方法 改进 注意点 优点
一、常见空气中声速测量方法
声速的测量通常有两类方法:一种方法是测量声波传播的距离s和时间t,然后根据公式v=s/t计算出声速;另一种方法是测量声波的频率f和波长λ,然后根据公式v=λf计算出声速。
前一种方法只需要长度测量工具刻度尺和时间测量工具秒表,后一种方法则需要声速测量仪、示波器、信号发生器等专业工具,且后期的分析处理较为复杂。所以在初中物理学中声速的具体测量方案都是基于前一种方法设计的。教材中普遍使用了发令枪测声速,即一名同学持发令枪在起点发令,另一名同学在终点测出看到发令枪冒烟和听到枪声间的时间间隔t,再根据公式v=s/t算出空气中声速。
在实际教学中,我们基于前一种测量原理,进行了各种声速测量尝试,找到一种较为准确且简单的测量方法:利用摩托车测量法。
二、改进后的空气中声速测量方法
1.实验原理
v=s/t。
2.实验器材
摩托车(豪爵海王星)、卷尺、秒表(电子式)。
3.实验方案
首先用卷尺测出合适的直线距离s,在该直线距离的起点放置一辆摩托车,并将摩托车头部正对直线距离终点的同学乙,起点同学甲使得摩托车喇叭和头部车大灯(头灯)同时工作,终点的乙同学自看到摩托车车灯亮起时开始用秒表计时,待听到摩托车喇叭声时停止计时,所测时间即为声音在直线距离s中传播所用时间t,再根据v=s/t计算出空气中的声速。
为了解决传统发令枪测声速中距离难把握的问题,我们在实验中采取从声源(摩托车喇叭)逐渐远离的方法进行了对比,在确保能较清晰地听到声源发出声音的前提下,通过多次比较发现距离在600m左右为最佳,大大减小了人的反应时间对测量结果的影响。
4.实验数据及处理
在多次对比实验的基础上了最终确定了直线距离为s=612m,并测量出了18组数据。根据公式v=s/t我们分别算出18次实验中的声速,如表1所示。
根据多次测量取平均的方法,根据18次所测得声速求得所测声速为v=327.8m/s。
同学甲将起点摩托车移至终点位置,而乙同学移至起点,重复实验,再测出18数据。根据公式v=s/t,我们分别算出了18次实验中的声速,如表2所示。
根据多次测量取平均的方法,根据18次所测得的声速可求得所测声速为v=321.5m/s。
5.实验思考
为什么两次实验结果有较大的差异?
分析:测量中所选择的直线距离沿着南北方向,两次声源和测量者的位置正好相反,前18组数据是顺风测量的,而后18组数据是逆风测量(风向为西北风),风速影响了声速。
三、实验注意点
综合多次实际测量操作,在具体实验时我们需要注意以下几点。
1.所选摩托车的车头大灯亮度较亮,摩托车喇叭声音较响。
2.所测直线距离要适中,对于豪爵海王星踏板摩托车距离600m左右较为合适。不同型号摩托车的喇叭响度不同,在实际实验中可采取从声源处逐渐远离的方法寻求最佳距离。
3.为保证车灯和喇叭同时工作,先将车灯开关打开,同时左手长按喇叭按钮,右手通过拨动钥匙来使得摩托车电路接通,使得车灯和喇叭同时通电而同时工作。
4.尽量选择无风或风速较小时进行实验,以减小风速对声速的影响。
5.为防止环境噪声的影响,可选择晚上进行实验,而且可增加对车灯的可视度,提高实验的精确度。
6.在具体实验前,甲乙同学应进行多次练习,熟练配合,实验时应该进行多次实验,确保实验测量的准确性。
四、实验方案优点
该方案原理简单,所用器材简单常见,无需专业测量仪器,操作简单,可行性较强,适宜所有中学使用。更重要的是在夜晚漆黑安静环境中操作实验,摩托车车灯的视觉效果和摩托车喇叭声音的听觉效果较好,实验中声音传播距离较长,最大限度地减小人的反应时间的影响,测量结果较精确。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部.全日制义务教育物理课程标准[S].北京:北京师范大学出版社,2001.
[2]安忠.中学物理实验教学研究[M].北京:高等教育出版社,1986.
关键词:初中化学 探究题
中图分类号:G633 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)02(c)-0-01
新课改后,中考理化实验题的比分越来越重了。怎么做好初三化学试题的实验题部分成为一个重点。所以,同学们平时重视实验的操作,亲自操作至少一遍,操作的时候多留心步骤、现象,甚至可以自己考虑设计实验步骤,充分锻炼自己的发散思维。做完之后再做题目。找出历年的高考实验题目来做。
(1)尝试改变课本上探究实验的程序化。开展初中科学探究性学习方式的理论假设是:依据科学・人文主义教育理论和多元智能理论及社会学习理论,假设学生的需要是学生成长和发展的前提,价值是客体满足主体的效能,以需要引导发展,“以需促知,以知展能"的探究性学习方式,有利于提高学生探究科学原理和综合思维能力及应用科学知识解决。生活中科学问题的能力,提升学生的需要,以探究性学习方式的建构和促进学生的发展为实验目标,从而探究学生在知识、情感、能力方面获得主动、全面、可持续的发展的方法。根据这一理论假设,在实验中着重探讨以下几个问题:1)初中科学探究性学习方式介定。2)教师和学生在实验中的角色定位。3)学生在实验中知识、情感、能力三者的和谐发展。4)科学问题情景设计与科学假设的相关性及思维程序控制确定。寻求以上问题的答案,即是我们实验研究的目标,又是我们实验方案制定的依据和评价实验结果的重要尺度。希望通过几年的实验、验证、修改和完善这一理论假设。最终形成较科学的“初中科学探究性学习方式”的操作模式和评价指标。
(2)化学、英语要背的很多,没有什么捷径。在基础扎实的情况下多看书、越多越好。化学有一部分是要记忆的,但要活记,不要死记硬背,要掌握总知识体系,整体把握以后,一点一滴的东西记在一起,找找规律,有方法的记。英语嘛,单词最重要。语法也很重要。语法书要有一本比较权威的,时常当小说一样翻翻看看,日积月累会有大的提高。把错题整理起来,每道题都认真对待,总结经验方法。单词我建议你买星火的大学1~6级速记,那个上面不是只提供单词例句,而是提供很多联想记忆法,词根记忆法,等等很多记忆方法。使的你即使是高中生,也可以很有效的渐渐记住大学词汇,扩充词汇量,这对英语学习,英语应试中很重要。词汇量大,不论是那类题都会更得心应手。但说到底,方法要靠自己总结的。一定要自己学会反思,总结,知识是很容易遗忘的。重要的是能力。别人的都只是参考。下面是初三化学实验探究题的常识,一定要记住。无色液体:水,双氧水。蓝色溶液:硫酸铜溶液,氯化铜溶液,硝酸铜溶液。浅绿色溶液:硫酸亚铁溶液,氯化亚铁溶液,硝酸亚铁溶液。黄色溶液:硫酸铁溶液,氯化铁溶液,硝酸铁溶液。紫红色溶液:高锰酸钾溶液。紫色溶液:石蕊溶液。显酸性的溶液:酸溶液和某些盐溶液(硫酸氢钠、硫酸氢钾等)。显碱性的溶液:碱溶液和某些盐溶液(碳酸钠、碳酸氢钠等)。显中性的溶液:水和大多数的盐溶液。七种常见沉淀要记牢:AgCl BaSO4 Fe(OH)3 Mg(OH)2 Cu(OH)2 CaCO3 BaCO3。还有十对不共存离子:七个沉淀拆为七对离子・氢离子和碳酸根离子,氢离子和氢氧根离子,铵根离子和氢氧根离子。这些都是做题的关键。
(3)化学实验探究题考试时虽然会有课外的,但是它是课本的延伸,只要学好课内的,就已经够了。考试时无非就是要你阅读资料、观察实验现象、分析实验的原理或反映的物质。所以课内的有关物质反映的化学方程式要熟记,复习时着重看课内的实验题。有关解答技巧,你应该在阅读到题目时想到一些与题目有关的化学方程式,比如看到“铁”字你就应该想到有关铁的化学方程式。探究题一般都会有几小问,每问都是递进关系,第一问不懂就不要花太多时间去想,可以跳过做第二问。也可以把一些重要的字眼用铅笔圈起来,但做完后一定要记得擦,要不然人家说你作弊。解题时应注意以下几个问题:1)提出的猜想要准确合理,有利于方案的设计;合乎题意,不能存在漏洞,不能信口开河;2(设计的实验方案要紧扣提出的假设,选用的实验用品要恰当;实验方案理论上合理,实际上可行,操作上简便易行、安全,还要经济环保。3)结论一定是对假设的判定,交流评价一般是对实验方案、也是探究题中最难的地方。实验与探究题的考查方向:考查探究中提出问题或猜想的能力,考查设计和实施科学实验的能力,考查解释和表达科学探究结果的
能力。
(4)要想学好化学探究题要注重基础,一定要抓好基础,不要脱离书本直接做题。这是学化学最忌讳的,千万要记住,无论以后做的什么样实验题,母题都是书上的例题。化学实验题要把书上的实验弄透,一定要掌握原理,而且要回举一反三。具有相似性质的金属或非金属一般发生的反应类型相同。例如铁和铝,发生水解时的反应原理相同。所以平时学习的时候,要学会归纳总结一些常用的化学性质相似的物质,只要记住其中的一个,其他的就不成问题了。
考试的时候,切记要审题认真,不要着急,沉着冷静,拿笔一个字一个字的点着题读,抓关键词,实验题要注意实验装置,有的时候从实验装置就可以得出物质的物理或者化学性质,题目中有答案,只是比较隐蔽。其实所有实验题真正内容都是化学方程式的考察,首先要记住或者熟练找出物质的本质是什么,比如大理石,你要马上想出这个化学式是什么。这最主要,然后要学会分析问题,论证或证明思想,比如控制变量法。还有要会猜想,大胆尝试也是很主要的。知道这些,最需要做的就是熟记每一个方程式,或通过反应物质来写方程式的
能力。
(5)掌握解题步骤。实验题的一般解题步骤:明确实验目的理解实验原理判断各仪器的作用分析实验成败的关键误差分析。做实验题就是解决好两个方面:装置原理和反应原理。装置原理:判断各仪器的作用,还有注意仪器的连接顺序,一般为“原料气的发生装置(安全装置)原料气的净化与干燥装置反应发生装置收集或测量装置尾气处理装置”。反应原理:是各步操作均遵循该步的化学或物理原理,均服务于实验的分步及总体目的。
只要牢牢把握以上几点,多背诵,多练习,多思考做题时掌握步骤,细心审题,相信同学们一定能在中考中答好探究题。
关键词:初中物理;实验教学;能力培养
中图分类号:G632.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)21-0234-02
初中学生的物理能力主要包括观察能力、操作能力、分析和解决问题能力、创新思维能力等,而这些能力要求均可以通过实验教学来培养、实现。所以,作为物理教师,在课标的指导下,充分发挥自身的教学智慧和主观能动性,以学生能力培养为目标,进一步改进和完善实验教学,提高学生的物理学习与能力水平,是非常重要的。
一、在演示实验中培养学生的操作能力
通过演示实验培养学生的观察能力是物理教学必不可少的手段。但演示实验不一定非要由教师来呈现,它也可以在教师的指导下由学生来完成,使学生由实验观察中,心理上的“跃跃欲试”进化为实验操作中的两只手的“亲自试试”。因而,必然会在满足学生心理需求的基础之上,使学生在亲自动手操作中真切地了解到实验的具体操作步骤、注意事项、各种现象与数据的记录、对实验结果的研究与反思等,进而形成具体的能力。而这是学生仅仅通过观察教师的演示实验所不能达到的。
以初中物理人教版八年级下册演示实验“小铁球受到力的影响改变运动状态”为例,如果由教师亲自呈现演示实验,相对于教师自身及紧邻讲台的一些同学的观察来说,演示过程和效果可能会非常好,但会因演示空间狭小、演示物较小、观察距离较远等因素的影响而不能使中后排多数学生很细致观察到实验的过程和呈现结果。因而就总体来说,其演示过程与效果不会是很好的,对学生的能力培养也仅仅停留于观察的阶段。如果将这一演示实验由学生小组亲自进行,则既可克服教师演示的局限,又可使学生在亲自操作过程中,调动观察与操作的积极性、培养观察和操作的能力,并使他们体验到动手探索的快乐,进而激发探索欲望。
二、在开放性实验中培养学生分析和解决问题的能力
教材中的一些测定性实验已有较为固定的实验模式,按部就班地进行,固然稳妥,不会出现意外情况,但也禁锢了学生的思维与问题解决方式的创新等。因此,对于这些实验,在条件允许的情况下,可以允许和鼓励学生打破成规,进行实验步骤与方法的多种探索,并在这一过程中引导学生深入思考已有实验模式的存在意义是什么,新的实验方式与已有模式的差异点在哪里、存在什么问题、应怎样解决等诸多问题。例如,在“测量盐水和小石块的密度”(人教版,初中物理八年级下册)实验中,就可以进行开放性实验。实验前,教师明确实验目的,但不规定具体的实验步骤,不说明具体的实验方法,而允许学生(实验小组)通过自己的思考、分析、探索等来确定和完善实验步骤与过程,通过集思广益来解决实验中出现的问题。具体如测量石块的密度,就有先测体积后测质量与先测质量后测体积之分,至于具体哪种方法较好,哪种方法存在一定的问题,可由学生自己在探索中进行思考与分析,进而得出结论。这种开放性实验会因实验步骤与方法的探索性而极大地激发学生探究的积极性和主动性,在丰富学生的实验体会和提高学生解决实际问题的能力的同时,还会极大地激发学生对物理学习的浓厚情趣与热爱,培养学生的物理思维。
三、在与生活密切相关的实验中培养学生的探究能力
学生的物理学习与现实生活密切相连,物理课程的构建也非常注重学生的由生活认识到物理认识的过程。所以,教师在实验教学中应随时注意把一些与实验教学紧密相连的生活物品拿到课堂上、带到实验中,以此常见、熟悉的生活物品为媒介,帮助学生加深对相关实验内容的理解。例如,可以用激光笔做光的直线传播实验,用近视镜和老花镜做凹透镜和凸透镜实验,用小药瓶做浮沉实验,等等。
物理教学中的一些学生实验,可在教师的指导下,由学生选用或改造一些日常生活物品作为实验器材,亲自动手,随时进行,独立完成。这样做,一会极大地提高学生的动手能力,二会极大地提高学生的探究能力。例如,在教学初中八年级物理“物体的浮沉条件及应用”一节之前,我就布置学生利用饭盆、橡皮泥等做教材中“想想做做”栏中的“橡皮泥船载重物”的实验活动,取得了预习教材与节省课上实验时间、提高教学效率的良好效果。表现在能力培养上,学生(小组)的亲自动手制作器材、亲自试验、独立进行,在突出学生学习主体的同时,学生实践能力、探究精神等无不得到了很好的培养与发挥,也使学生进一步认识到物理学习的趣味及其与生活的紧密联系,非常有利于学生今后的物理学习与发展。
四、在实验拓展中培养学生的创新能力
部分物理实验,尤其是学生实验,可以不拘泥于成规而将其中的部分内容,进行适当地拓展、延伸。这种拓展与延伸,由于与已有实验模式相比出现不同,会因学生不知道其结果而激发好奇心,求知欲和探究欲也会相应增强。仍以教学“物体的浮沉条件及应用”一节为例,教材“想想做做”栏中有“盐水浮鸡蛋”的学生实验活动,将两只新鲜鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器中。在实验过程中,有学生在只有一个玻璃水槽和一只鸡蛋的情况下,采用先观察鸡蛋浸在清水中的位置,标出记号后,再观察逐渐向水中加一定数量盐后鸡蛋在水中的位置的方法,同样完成了实验。这种在现有条件下学生自发地或在教师启发下改进实验步骤、拓展实验内容的行动,在保证学生安全的前提下,一般都应得到支持和鼓励。正是由于我在日常的教学中采用了这一方法,所以学生的问题分析与解决能力、动手操作与创新能力等都得到了很好的锻炼与提高。大面积地提高教学效益、提高学生学习成绩,也就成为一件很自然的事情。
总之,在物理实验教学过程中,提高学生的物理学习与能力水平是非常重要的。虽非一日之功,不能毕其功于一役,但只要我们充分发挥自身的教学智慧,从点滴做起,就有益于培养学生形成各种能力与自我探索的精神。
参考文献:
[1]周海洋.新课程理念下初中物理实验教学的改进与创新[J].学苑教育,2013,(11):66.
1开放的探究情境有效衔接概念
实验是物理知识、概念形成的基础,充分利用实验创设情境,让学生在实验情境中体验、探究,自己发现规律,符合物理学科特点,放开了学生的手脚和思维.
例如,“影响滑动摩擦力大小的因素”的探究,笔者没有直接将实验结论抛给学生,而是设置了开放的探究情境,帮助学生自主探究滑动摩擦力大小和接触面间的粗糙程度、摩擦力大小与正压力之间的关系.
情境1提供生活中常见的物品,实验探究游戏化:几双筷子(其中一部分筷子缠着橡皮筋),邀请请几个同学到讲台上来,“夹弹子”比赛开始了,规定一分钟时间,比谁夹弹子最多.
根据游戏的结果,抛出问题1:想一想,为什么筷子上缠上橡皮筋,“夹弹子”会变得更容易一些?
在探究情境1和问题1的驱动下,摩擦力大小与接触面粗糙程度相关的概念自然生成.
情境2邀请一个大个子男生和一个小个子的男生进行拔河比赛.结果是大个子男生获胜.根据这一比赛结果,抛出问题2:为什么大个子男生会获胜?想一想,有没有办法在比赛过程中做点手脚,让小个子男生获胜呢?
从情境2可以看出大个子男生质量大,对接触面的压力大,得到摩擦力大小与正压力有关的结论.那么如何才能让小个子男生获胜呢?这是一个开放式的问题,学生陷入了思考,思考的过程将刚刚总结到的概念有效地应用到问题的解决中来.不同的学生想到不同的点子.
方法1在大个子男生脚底下撒一层沙子,可以帮助小个子的男生拔河比赛获胜.
方法2在大个子手握的绳子上涂一些油,可以帮助小个子的男生拔河比赛获胜.
从学生想到的方法来看,学生意识到在压力的影响因素客观存在的情况下,要想改变摩擦力的大小,还有一个渠道就是改变接触面的粗糙程度.知识的探究和内化在开放的情境中自然完成.
2开放式问题有效组织复习
在阶段性学习后,学生掌握了一定的概念和物理思想方法,设置开放的实验情境组织复习有利于各知识的有机融合,提升学生的总结规律、知识创新的能力.
例如,初三复习时,可以从学生的原有认知出发,设置一个开放式的问题:结合自己学习的知识,想一想你有哪些方法可以测量物质(不规则小固体和液体)的密度?
没有提供实验器材,直接抛出问题引导学生思考,开放度高,通过该问题能够引导学生挖掘大脑深处的记忆表象,联系各种测量质量、测量体积的具体办法,在问题情境中将应用“压强”、“浮力”、“二力平衡”、“杆杆原理”等概念和规律,复习教学更具凝聚力和效果.
3开放式问题有效联系生活与知识
学生是教学的主体,学生处于生活之中,物理知识源于生活,新课程强调学生学习知识的过程体验.要想提高学生的学习效果,物理教学切忌搞知识的灌输,应从学生的最近发展区出发,借助于开放式的问题,帮助学生有效连接生活和知识,同时学生在思考问题的过程中,培养并发展了正确的思维习惯.
例如,笔者在和学生一起学习“平面镜成像规律”时,教材的表述很简单,如果直接灌输学生记忆不深刻,知识内化程度低,为了提高教学的效果,笔者让学生的思维飞一会,首先引导学生从生活经验出发,自由地猜想“平面镜成像可能存在什么样的规律”,平面镜源于学生的生活,学生每天都会接触到平面镜,对生活有观察,只不过由于平时没有站在物理知识的角度进行思考,对现象的观察具有模糊性,印象有但不是那么清晰.为此,笔者在概念探究前,提供了两个问题.
问题1:有什么办法能够确定平面镜像的大小和位置?
问题2:如何判断平面镜所成的像是虚像还是实像?
借助于这两个问题,学生的思维活动由动转静思考,为了深化学生的认识,笔者进一步给学生留下足够多的思考时间和空间,有效聚集学生的注意力集中到教学内容中来,帮助学生有效的链接生活与知识.
再例如,“测电阻”这个问题能够运用到初中电学的知识和实验方法,而且和高中紧密相联,放手让学生自主设计实验,可以提升学生的实验设计和创新能力.在教学中可以从如图1所示的伏安法测电阻实验出发和学生回顾知识和实验方法.
在此基础上,我们可以进行开放式问题设计:
(1)如果实验室没有电流表,你能否设置实验来测电阻?
(2)如果实验室没有电压表,你能否设置实验来测电阻?
(3)你在设计的实验中用到了哪些物理规律?
通过开放的问题将物理规律的探究和实验思路拓展化.
4反弹琵琶,引学生提出问题
提出一个问题比解决一个问题更重要,引导学生提出问题的开放力度要大于解决问题.我们在和学生一起学习物理规律或是进行实验探究时,可以放手让学生提出问题,例如实验时,我们可以让学生自主做实验,然后根据实验操作和实验现象引导学生自主提出问题,将概念和实验注意点有效地凝聚,进一步提升学生的思维能力和思维品质.
关键词:科学探究;制定计划;设计实验;教学策略
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2013)2(S)-0028-2
《全日制义务教育物理课程标准》(下文简称《标准》)把发展科学探究能力作为义务教育阶段物理课程的一项重要目标。《标准》在“课程目标”中,对学生的科学探究能力提出了总体要求,又在“科学探究能力目标”中,分别对与提出问题、猜想与假设、设计实验与制订计划、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、表达与交流等七个要素相对应的科学探究能力提出了具体要求。
科学探究要通过具体的操作来获取证据从而验证假设,设计实验与制定探究计划将会把猜想与假设落实到具体操作上。制定探究计划会使探究者明确收集信息的途径和方式,确定所收集信息的范围和要求,了解探究所需的器材和设备以及建立分析数据的方法和思路。探究计划会使探究步骤更加有序,探究过程更加科学。假如没有探究计划,没有实验方案,探究的操作也就失去了依据。探究的计划不当或实验方案不妥,也将直接影响探究结果的可靠性和科学性。在初中物理学习中,解决问题的重要手段是实验,所以制定计划一般就是设计实验方案。在课堂教学中,提高学生设计实验的能力可从以下方面进行:
1 强化设计实验过程的程序
设计实验与制定计划。就是从操作的角度把猜想与假设具体化、程序化。基本程序是:先根据探究的问题或猜想明确探究的目的;再分析该探究要解决哪几个问题,每个问题都各有哪几种解决的办法;接着根据现有条件和探究要求去选择合适的方法;然后,根据被选中的方法确定实验器材;最后,按所选方法的逻辑关系构思出操作步骤。例如,在探究凸透镜的成像规律时,我们就以:“要想知道所成像的性质与物距的关系,你们认为该怎么做?”的问题组织学生讨论。有的说,首先要选一个凸透镜,利用它来成像;有的说,要移动蜡烛的位置,改变物距,看像是否有变化;有的说,要拿一个光屏,用它来承接像,便于观察像的不同;还有的说,最好还有刻度尺,能准确测出每次的物距。老师从学生的讨论、交流中进行梳理、总结:要探究凸透镜所成像的性质和物距的关系,就要解决好两个问题:一是要得到清晰的、便于观察的、不同性质的像,二是要知道它所对应的物距和像距。然后再想解决每个问题的办法,学生经过讨论得到了解决第一个问题的办法是:把一个物体(如点燃的蜡烛)分别放在与凸透镜距离不同的位置上,用光屏在凸透镜的另一侧接收它所成的像;解决第二个问题的办法是利用刻度尺进行测量。有了解决问题的具体办法。同学们就可以确定需要什么器材和构思实验步骤了。接着,老师让学生检查实验桌上的器材并构思出具体实验步骤。本节教学流程如图1所示。
2 把握设计实验方案的要点
每次探究都让学生按下述程序去思考,学生就会感到有规可循,思路明确,设计实验也就不觉得困难了。
1、根据探究的问题或猜想明确实验的目的,知道实验中要研究哪个物理量与哪些因素的关系;
2、明确实验中应显示什么,怎样显示;控制什么,怎样控制;改变什么,怎样改变;
3、根据显示、控制、改变的需要选取实验器材:
4、设计实验步骤;
5、设计记录实验数据或现象所用的表格。
例如:某实验小组研究了影响蒸发快慢的因素后提出了新的猜想:液体蒸发的快慢是否与液体的种类有关?根据猜想知道,本探究的目的是研究蒸发快慢与液体种类的关系,要显示和比较的是液体蒸发的快慢,要改变的是液体的种类。因为蒸发的快慢还与液体的温度、液体的表面积、液体上方的空气流动等因素有关,所以实验中还要控制这些因素不变,不给探究本问题带来其他的影响。思考了这些问题后,可以在两个相同的盘子里分别放入同样多的水和酒精,并排放在家里的餐桌上(使两种物质产生蒸发现象的条件相同),然后观察哪个盘中的液体先蒸发完。或者将两个相同的手帕用水和酒精蘸湿到相同的程度,都摊开并搭放到相同的地方,看哪个手帕先干。
不少探究中,要比较的物理量无法直接测量。这就需要用转换的办法间接显示它们的大小,如:在研究影响动能大小的因素时,用钢球把木块推动的远近来显示钢球动能的大小;在研究电流产生的热量与哪些因素有关时,通过放电热丝的烧瓶内温度计的示数来显示电热的多少;在研究影响压力作用效果的因素时,通过海绵的凹陷程度,来显示压力的作用效果;在研究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关时。用电磁铁吸引铁钉数目的多少来显示其磁性的强弱等。
3 学习选择实验器材
初中阶段的探究问题,大都需要用观察和实验的方法进行。其中以实验探究居多,所以存在着如何选择实验器材的问题。
选择实验器材涉及的方面很广,比如:实验原理、实验器材的性能和操作要求。实验的基本知识等,都会对器材的选择起作用。在选择器材时,考虑的因素也是很多的,例如:怎样实现探究步骤,怎样确保器材的安全,怎样减小实验误差,怎样方便操作等等。对初中学生来说。一开始不能要求过高,但是在制定探究计划时应该让学生领悟选择器材的思路,并尝试着自己去选择所需要的器材。例如,可以让学生在制定探究计划时思考都需要哪些器材,先把所需器材的种类确定下来,再从实验器材的安全性、误差、操作方便与否等方面来考虑器材的选择,形成从不同因素中选择器材的意识,从而逐步提高学生选择实验器材的能力。选择实验器材,应该提倡学生选用生活中常见的器材进行实验,这有利于他们对实验探究产生亲近感以及发展他们在选择实验器材方面所表现的创造力。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部.全日制义务教育物理课程标准[S].北京:北京师范大学出版社,2012.
[2]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(实验)[S].北京:人民教育出版社,2004.