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初中物理科学研究方法精选(九篇)

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初中物理科学研究方法

第1篇:初中物理科学研究方法范文

[关键词] 物理学 研究方法 科学

现在大力提倡素质教育,掌握科学的研究方法是中学生必备的素质。我认为,掌握科学的研究方法比单纯的记住一个现象、一种结果、一项规律更重要,对学生的可持续发展尤为重要。这就要求教师在教学过程中注重对学生科学研究方法的指导,现就初中物理教学中常用的科学研究方法及实例归类总结。物理学的研究方法有许多种,如控制变量法、转化法、实验推理法、等效替代法、理想模型法、归纳法、类比法、比较法、图像法等。

一、控制变量法

在研究物理问题时,某一物理量往往受到多种因素的影响,为了确定其中一个因素对被研究对象的影响情况,首先,要控制其它因素不变,也就是排除其它干扰因素,只改变这一因素,观察该因素的变化对被研究对象的影响情况,找出内在的规律,这就是控制变量法。控制变量法是探究性实验中最常用的方法。初中物理应用实例:

研究压力的作用效果(压强)与压力和受力面积的关系;

研究物体的动能与质量和速度的关系;

研究电流与电阻和电压之间的关系即欧姆定律;

研究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数和电流大小的关系。

二、转化法

有些物质的形态通常是看不见的,可以通过该物质产生的各种效应来研究,也就是通过间接的方法来研究该物质。例如,风是看不见的,我们可以通过观察风产生的效应如被风刮起的尘土、树叶、烟、旗面、水波来判断风向、风速。这种研究问题方法就是转化法。初中物理应用实例:大气压是看不见、摸不着的,我们可以通过研究大气压产生的现象来认识它;电流是看不见、摸不着的,我们可以通过观察电路中的灯泡是否发光、发光亮度来判断电路中是否有电流以及电流的大小;磁场是看不见、摸不着的,我们可以通过观察其中的小磁针的北极所指的方向来判断磁场方向;在磁体周围撒一些铁屑来判断磁体周围的磁场分布情况;判断电磁铁的磁性强弱时,我们可以通过观察电磁铁能够吸引大头针的多少来确定;音叉发声时的振动不易观察,我们可以把正在发声的音叉接触水面,通过观察水面的振动来判断,也可以把正在发声的音叉靠近并接触用细线吊起的乒乓球,通过乒乓球的振动来判断。在研究响度与振幅的关系时,可以在鼓面上放一些塑料泡沫颗粒,用大小不同的力敲击鼓面时通过观察塑料泡沫颗粒的振动的高度来判断鼓面的振幅。

三、实验推理法

有些特定实验条件不易达到或不能达到,我们可以通过使现有的实验条件逐渐接近要达到的特定实验条件,通过现有的实验规律进行科学推理,得出特定条件下的结论。这种研究问题的方法就是实验推理法。初中物理应用实例:在研究牛顿第一定律时,通过大量实验得出,在水平面上运动的小车,如果受到的摩擦阻力逐渐减小,小车的运动速度变化会逐渐减少,据此可以推理得出:假如在水平面上运动的小车不受摩擦阻力,小车的运动速度将保持不变,小车将做匀速直线运动;在研究真空能否传声时,把正在发声的电铃放入玻璃罩内,用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出,听到的铃声逐渐减小,根据这一规律可以推理得出:假如玻璃罩内被抽成真空,在周围的人将听不到铃声,据此得出“真空不能传声”的结论。

四、等效替代法

某些物体的物理量由于受到实验本身的特殊限制或因实验器材的条件限制,不可以或很难直接进行测量,可以通过测量与之有相同效果的物体的物理量来进行研究,从而得出相同的结论,这种研究问题的方法就是等效替代法,这种方法可以使要研究的问题简单化、直观化,易于理解,便于操作。初中物理应用实例:在著名的“曹冲称象”故事中,大象的质量太大,在当时的条件下不便于直接测量,可以测量与之效果相同的石块的总质量,从而得出大象的质量;在电路中,一个电阻可以等效于几个电阻,几个电阻也可以等效于一个电阻,如串联电路的总电阻、并联电路的总电阻都是利用了等效的思想;在力的合成与分解中,若干个分力可以等效于一个合力,一个力也可以分解为作用效果相同的若干个分力。

五、理想模型法

理想模型法就是指把复杂的问题简单化,摒弃次要因素,抓住主要因素,对实际问题进行理想化处理,构成理想化的物理模型。这是一种重要的物理研究方法,有时为了更加形象的描述所要研究的物理现象、物理问题,还需要引入一些虚拟的内容,借此来形象、直观地表述物理情景。初中物理应用实例:光线、磁感线都是虚拟假定出来的,但却能形象、直观地表述物理情景与事实,方便地解决问题,通过磁感线研究磁场的分布,通过光线研究光传播的路径和方向;洪水季节,江河中的水有时会透过大坝的底层从大坝外的地面冒出来,形成“管涌”,“管涌”的物理模型就是连通器;杠杆是一种理想模型,杠杆在实际使用时,都会发生形变,这个形变可以忽略不计。因此,我们就把杠杆理想化,认为它无形变视为一个硬棒,从而使学生在研究时不被细枝末节的因素影响,顺利地得出杠杆平衡原理。

六、归纳法

在研究某一现象的规律时,不可能也没有必要把与之有关的所有现象都列举出来,而是通过大量与某一现象有关的事实,从中找出共同的规律,这种研究问题的方法就是归纳法。初中物理应用实例:声音是由物体振动产生的;光在同一中均匀介质中沿直线传播;光的反射规律;光的折射规律;平面镜成像特点;凸透镜成像规律;分子运动论;晶体的熔化特点;液体的沸腾特点;牛顿第一定律,阿基米德原理;液体压强规律;杠杆的平衡条件;功的原理;欧姆定律;焦耳定律,磁极间的相互作用规律;电磁感应;能量守恒定律。

七、类比法

有些物理现象、概念比较抽象,对学生来说比较陌生、难于理解和记忆,我们可以通过学生熟知的事物来类比,找出类似的规律,类比的对象要有相同或相似之处,这种研究问题的方法就是类比法。初中物理应用实例:用水流类比电流;用水压类比电压;用抽水机类比电源;用速度类比功率。

八、比较法

比较法就是找出事物之间的相同点和不同点,便于理解、记忆和区别。初中物理应用实例:比较汽油机和柴油机的构造和工作原理;比较晶体和非晶体的熔化和凝固特点;比较蒸发和沸腾的条件、剧烈程度、特点、吸热;比较乐音和噪声;比较电动机和发动机的构造、工作原理、工作过程、能量转化;比较火电站、水电站、风电站、核电站,太阳能电站的工作原理、工作过程、能量转化、以及对环境的污染和可持续发展情况。

第2篇:初中物理科学研究方法范文

关键词:初中物理;电路识别;科学方法

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2013)03-0124-03

物理是一门学科,同时更是一门科学,中学物理教育不仅担负着教授学生物理知识的重任,还要指导学生掌握物理研究的一些基本科学方法。正如赞可夫所说,“无论学校的教学大纲编得多么完善,学生毕业后必然会遇到他们不熟悉的科学上的新发现和新技术。那时候,他们将不得不独立、迅速地弄懂这些东西并掌握它。要迅速地弄懂这些新知识、新发现,掌握这些新技术,如果没有一套行之有效的科学方法是很难达到的。”[1]所以,科学方法教育在物理教育研究中始终是一个重要的课题,无论从当前的课程改革的实践还是从提升民族的整体素质的角度来看,做好物理科学方法教学工作,都具有鲜明而深远的时代意义。[2]

一、科学方法教育的现状及方法

在2011年国家教育部最新颁布的《全日制义务教育物理课程标准》中,在课程目标“过程与方法”这一维度下明确提出“通过学习物理知识,提高分析问题和解决问题的能力,养成自学能力,学习物理学家在科学探索中的研究方法,并能在解决问中尝试应用科学研究方法”的要求。我国从上世纪80年代开始对物理科学方法教育进行研究以来,虽然在理论和实践上都取得了一定的成果,但是物理科学方法教育还没有得到广泛而深入的实施,许多问题都有待于在实践中进一步探索研究。自新的课程标准实施以来,教师已经有意识地在物理教学中进行科学方法教育,以笔者自己在实习过程中与一些老教师的谈话可知,他们认可科学方法教育在物理教学中的重要性,但是由于反馈的不及时,总是感觉科学方法教育虚无缥缈,犹如一盘散沙。实际上,在进行物理教学的过程中,教师都在自觉或者不自觉地进行着某种物理学思想和物理学方法的教育,而造成以上弊端的主要原因就是对科学方法缺乏较深入的教育实践研究。[2]

二、初中物理教学中的科学方法

物理学科本身蕴涵着丰富的科学方法,总地说来,这些科学方法大致可以分为五类:物理方法、数学方法、逻辑方法、非逻辑方法和哲学方法。[3]其中,在初中阶段常用的科学方法主要有观察法、实验法、科学抽象法、逻辑推理法、控制变量法、类比法及想象法等。

物理科学方法教育是一项长时间的教育研究,在此过程中需要大量的实践经验与理论总结。初中物理学习的主要目标是基础知识的学习,此时物理科学方法教育应采取先“暗线”再“明线”的方式,本文以电路识别问题为例,阐述如何在具体的问题中渗透物理科学方法教育。

三、初中物理电路识别问题

初中物理电学知识是重点,同时也是难点。电路问题是电学知识的代表,它将前面所学电流、电压、电阻以及欧姆定律的知识集合于一身,又是后面电功和电功率的基础,可谓是电学问题的集大成者。对于这种电学综合题,电学规律多是其难点,准确辨别串并联电路是其重点。想要正确解答关于串并联电路的问题,首先就要准确地判断电路的连接方法,准确辨别串联、并联,甚至是混联电路,才可以正确地应用地相关知识解答问题。在初中阶段,我们常用的电路识别方法有四种,分别是定义法、电流法、断路法和节点法。下面就分别介绍每种方法以及与其对应的科学方法。

1.定义法——观察法。定义法:如果电路中各元件是逐个顺次连接起来的(首尾相连),此电路就是串联电路:如果电路各元件是并列地连接在电路两点间(首首相连,尾尾相连),此电路就是并联电路。

例1:

解析:图1中三只电灯依次首尾相接,然后接在电源两端,其为串联。而图2中三只电灯的左端连在一起,右端连在一起,然后接在电源两端,其为并联。

根据定义法识别电路主要应用观察法,观察是最基本、最古老、最直接的科学方法,观察是人们在自然发生的条件下对自然现象进行考察的一种方法,自然科学研究中的观察方法又称为科学观察。观察法作为当今严密的科学研究中最常用的方法之一,如何让学生掌握观察法的步骤,教师在这一过程应该发挥引导作用。以上面两图为例,教师在讲解是的第一句话经常是“同学们来看一下这两个图”,这里的“看”不是单纯地看,教师隐含的要求是同学们在看的过程中要思考,这就与观察的目的一致了。为了渗透观察法教育,教师这时不妨将自己的“看”替换为“观察”,久而久之,学生在遇到电路问题时,第一件事就是要观察电路。在学生知识积累到一定程度时,教师可以系统地讲解观察法,“明暗”结合,最终让学生掌握观察法的操作方法。

2.电流法——类比法。电流法:从电源的正极开始沿电流的方向观察。若电流无分支,逐个经过所有的用电器回到电源的负极,即电流只有一条路径,该电路为串联电路。若电流从电源正极出发后,分成几路分别通过不同的用电器后回到电源的负极,即电流在某点分流,在某点汇合,有多条路径,该电路为并联电路。

例2:

解析:如图3,电流从电源正极出发,依次通过电灯L1、L2、L3回到电源的负极,有且只有这一条路径,则其连接方式为串联。如图4,电流从电源正极出发,可以分别通过电灯L1、L2、L3回到电源负极,有三条路径,所以其连接方式为并联。[4]

利用电流法判断电路时,可以巩固有关类比法的知识。类比法是根据两个对象之间在某些方面的相似或相同,从而推出它在其他方面也可能相似或相同的一种推理方法。由于电流不好观察,教师在讲解电流这一课时,已经用过将电流比成水流来便于学生理解。利用电流法识别电路,重点是清楚电流从电源正极回到电源负极的路径,并在图中做出标示。在此处,教师在讲解电流流向时,也可以通过以熟悉的水流的形式讲解,这样既形象,又能够巩固学生对类比法的掌握。

3.断路法——实验法。断路法:断开其中一个用电器,看其他用电器是否还能工作,若其它用电器都不能工作,则这几个用电器是串联的;若其它用电器照常工作,则这几个用电器是并联的。由于这一方法中用电器的工作与否易于观察,可以应用实验法进行教学。

例3 如图5,闭合三只开关时,试判断三只电灯的连接方式。

解析:如图所示,闭合三只开关,我们采用去用电器识别法,若去掉电灯L1,则电路如图6所示,电灯L2、L3依然工作,说明L1与L2和L3是并联的;在此基础上再去掉 L2,电路如图7所示,L3依然能工作,说明L2与L3也是并联的;由以上两步可以判断这三只电灯的连接方式为并联。

上面的分析方法要求学生具备一定的简化电路的能力,如果是在电路识别的初期教学中,用物理实验将这一过程完整地表现出来,学生对串并联电路的直观印象会更加深刻。物理学是以实验为基础的一门基础科学,实验是物理学最基本、最重要的研究方法,锻炼学生的自主探究实验能力也是新课标对我们提出的要求,同时实验探究部分也是中考的重要考点。实验方法和观察方法相比较所不同的是,实验方法是指人们根据一定的科学研究目的,利用科学仪器设备,在人为控制或模拟的特定条件下,排除各种干扰,对研究对象进行观察的方法。断路法的主要特点是观察一个用电器对其他用电器的影响,如果光靠想象,学生印象并不会深刻,教师在介绍这一方法时,可以先将电路图连接好,制定好探究过程,让学生自主探究并观察串并联电路拆除其中一个用电器对其他用电器的影响,既锻炼了学生的动手能力,也锻炼了他们的自主探究能力。

4.节点法——科学抽象法。节点法:是在识别电路的过程中,不管电路有多复杂,只要导线上没有用电器和电源(开关可视为导线),导线两端可以视为同一点,这样就可以找到用电器两端的公共点,然后把公共点按原电路连在电源上,就得到了等效电路,从等效电路中就可以很容易判断电路的连接方式了。

例4 如图8所示的电路,试判断三只电灯是串联还是并联?

解析:我们采用节点法进行判断,首先在电流分流和汇流处标上字母A、B,且同一根导线标相同的字母,如图9所示。则从图9中不难看出L1、L2、L3三只电灯的两端都连在A、B上,且A连在电源的正极,B连在电源的负极;则等效电路可画成图10所示。由此可见,三只电灯是并联的。[4]

节点法是四种电路识别方法中最难的一种,也经常用到一些复杂电路的判断上。根据节点法判断电路,除了需要一定的观察能力,更需要学生发挥抽象思维进行想象。抽象法是一种分析问题的方法,用最简洁的语言来表达就是:把复杂的现象转化成简单的模型,从复杂到简单。大多数学生看到上面例题中电路图的反映都是不知所措,无从下手。教师在讲授过程中应引导学生,在初中阶段,导线电阻可以忽略的情况下,可以把导线想象成一根可以伸缩的橡皮筋,没有用电器的导线可以伸缩到一点,这样形象地讲解有利于学生想象,帮助其抽象能力的形成。

以上每种电路分析方法对应的物理科学方法并不唯一,而且大多数的物理问题都需要几种科学方法结合在一起分析。

参考文献:

[1]赞可夫.和教师的谈话[M].北京:教育科学出版社,1980:257.

第3篇:初中物理科学研究方法范文

育;渗透

〔中图分类号〕 G633.7

〔文献标识码〕 C

〔文章编号〕 1004—0463(2013)

05—0040—01

科学方法教育是指在物理教学中有目的、有意识、有步骤地渗透物理科学研究方法,使学生受到科学方法的熏陶和训练,逐步掌握最基本、最主要的物理科学方法,最终达到促进知识学习,培养能力和提高科学素养的目的。科学方法教育不仅是中学物理教学的重要内容,而且是培养学生能力的重要途径。所以,在初中物理教学中进行科学方法教育是深化初中物理新课程改革的迫切需要。下面笔者就科学方法教育在物理教学中的渗透谈谈自己的看法。

一、初中物理教学中所包含的科学方法

初中物理教材中蕴涵着丰富的科学方法,既表现在知识的结构上,也表现在这些知识结构的建立过程中。这就要求物理教师在备课环节中灵活运用物理科学方法,有意识地挖掘出初中物理教材中每一个知识点背后隐藏的科学方法,根据探究的内容巧妙处理,引导学生逐步掌握这些方法。总的说来,这些科学方法大致可以分为五类:物理方法、数学方法、逻辑方法、非逻辑方法和哲学方法。

二、如何在初中物理教学中渗透科学方法教育

1.在基础知识的传授中渗透。科学方法教育应渗透在物理基础知识教学之中。中学物理的知识体系和方法体系是紧密结合在一起的,既不能只讲知识不管方法,也不能空谈方法而忽视知识,要在传授知识的同时渗透物理科学方法教育。物理教学通常分为概念教学和规律教学。在物理概念和规律的建立和发展应用过程中往往蕴涵着丰富的科学方法。教师要抓住知识与方法的结合点,通过对知识的教学,使学生在学习中不断接受科学方法的教育。

2. 在实验过程中渗透。实验是物理教学的重要组成部分,它着力于培养学生的观察能力、动手能力、探究能力。实验是一种科学方法,是理论联系实际的学习过程,能够活化学生学到的物理知识,从而使学生得到科学方法的训练。实验有利于转变教学模式,有利于学生个性的发展,更有利于人才的培养。因此,有意识地通过实验对学生进行科学方法教育是提高学生能力的重要途径。

3. 在习题应用中渗透。在物理教学中,教师对教材进行深入钻研,挖掘教材中的科学方法是必要的,但最根本的是让学生自己运用科学方法去解决实际问题。有些习题比较明显地体现了科学方法,所以教师在讲解时就要点明这种科学方法,指导学生尝试这种方法的运用。学生通过运用科学方法解决实际问题,能更直接地感受到学习科学方法的意义。

4. 在课外活动中渗透。我校开展了多项社团活动,在社团活动中,由于氛围轻松,学生能自由发挥,他们的创造力、想象力能得到很好培养和发展。例如,让学生完成“纸锅烧水”、“飞机投弹”等趣味实验,既能激发学生的学习兴趣,又能锻炼学生的动手操作能力,让学生学会用科学方法进行学习和实验。另外,教师可以鼓励学生自己搜集习题,以小组的形式进行练习,总结在学习物理的过程中用到的各种方法,从而加强对知识和方法的巩固。

三、对渗透物理科学方法教育的反思

1. 对科学方法缺乏深入的研究。无论是从当前的课程改革实践角度还是从提升全民族整体素质的角度来看,做好物理科学方法教学工作都具有深远的时代意义。然而,我们过去的教育在这方面却存在着许多问题:教学过程中没有充满智慧的突发奇想;实验教学就是去证实那些人尽皆知的事实。实际上,教师都在尝试进行某种物理学思想和物理学方法的教育。而造成以上弊端的主要原因就是教师对科学方法缺乏深入的教育实践研究。

第4篇:初中物理科学研究方法范文

一、以史实为佐证,让学生认识科学方法的意义

科学知识的构建与科学技术的发明和更新,实质上是科学方法构建的突破或创新运用。以物理学的构建为例,自伽利略创建了“实验方法与数学方法相结合、真实实验与理想实验相结合”的物理研究方法后,物理学科才得以形成独立的知识与方法体系,人们称之为“实验物理学”。伽利略开创的实验物理学,包括实验的设计思想,实验方法,它不仅开创了物理学科发展的新局面,而且在推动所有自然科学的发展都有重要的作用。在实验物理学数百年的发展进程中,涌现了众多卓越的在物理学发展史上起过重要里程碑作用的实验,它们以其巧妙的物理构思、独到的处理和解决问题的方法、精心设计的仪器、完善的实验安排、高超的测量技术、对实验数据的精心处理和无懈可击的分析判断等,都是科学家创新运用科学研究方法与巧妙运用科学思维方法的佐证。

教材中知识与方法的阐述,其实质是物理科学研究过程的体现,所不同的是教材在时间与空间方面进行了高度浓缩,即直接围绕问题的提出、问题的研究思路或形成解决问题的方案、研究或解决问题过程、形成知识或结论这些科学研究过程中的必要环节来展开阐述,而这些必要环节中的内容正是科学方法的精华所在。由于课程学习阶段的时间与空间环境的有限性,教材不可能具体详细的展现历史上真实的科学研究过程,因此教学中教师要针对课程内容渗透一些必要的史实介绍,这些历史佐证素材,它不仅可以诱发学生对物理课程学习与探究物理现象的兴趣,而且还可以促进学生认识科学方法的价值或意义。

如“光的传播速度”,教材仅介绍了光在真空中的传播速度为3.0×108m/s这个数值,然而这个速度值是如何测定的,教材只字未提。我们知道,光速的测定标志着物理测量技术取得了突破性的进展,并且为现代物理的发展奠定了实验基础。光速的早期测定方法与原理并不复杂,所采用的设备也比较简单,其中的物理史实足以让学生认识科学方法的重要价值与作用。对于光速测定的物理事实的渗透教学,教师可以先介绍伽利略“两山头开灯”的测定方法,指出失败的原因是光传播时间的测定误差太大,然后结合图1介绍迈克尔逊“旋转棱镜法”的测定光速原理:旋转棱镜,当镜面从a转到b,B点恰好能接收到A点发出的光信号,那么光通过的距离为(2S+L),设棱镜的旋转周期为T,则光传播的时间为1/8T,周期T可以较精确的测定,那么光速。

显然,迈克尔逊与伽利略测定光速原理都相同,所不同的是迈克尔逊将光的传播时间“转化”为测量棱镜旋转的周期,而棱镜旋转的周期可以采用测量旋转频率的“累计法”来测定,而且B点对光接收的准确性体现了测量者那巧妙的思路与方法,由此让学生认识到科学上的重大突破往往是科学方法方面的突破。

二、以教材为依托,让学生领悟科学方法的内涵

在物理知识构建与技能方法介绍方面,教材蕴含着丰富的物理科学研究方法与科学的思维方法。如速度概念的建构,教材就是利用“比一比,跑一段相同的距离。看谁先到达终点”与“比一比,用相同的时间,看谁跑的远”的“控制变量”的比较方法来认识运动的快慢,而用路程与时间的“比值”方法来定义速度这个物理量,从而揭示了运动快慢的本质特征,其中“控制变量”方法、“比值”方法就隶属于物理中的科学研究方法。再如在“探究浮力大小”实验中,其中就是应用浮力对弹簧“等效”作用方法(浮力实际没有作用在弹簧上)来探究物体所受浮力的大小与排开液体重力的关系。就教材中蕴含的科学方法而言,可以说是比比皆是或俯而拾得,因此在教学中,教师要以教材为依托,注意挖掘教材中的科学研究方法与科学思维方法,引导学生深刻地领悟各种方法的内涵或实质,这样,学生在科学方法的运用方面才会具有坚实的基础。如“温度与内能”课题中,温度计的正确使用是本课题的重点,教学中应注重设计相应的测量温度的活动来训练学生基本技能,但不能忽视温度计发明过程中多种科学方法的认识与领悟教育。教材虽没有涉及温度计的制成原理,但我们可以从温度计“利用可见液柱变化来显示不能直接观察的温度变化”来阐述“转化方法”的思想内涵,剖析体温计通过细薄的水银片来显示人体温度的细小变化的“放大方法”,指出各种温度计用来显示温度变化的材料必须是热线性材料以此来使学生领悟温度计设计制作中的“类化方法”。虽是一支小小的温度计,但它其中蕴含的科学方法对学生今后从事科学研究或创新发明却有着及其重要的借鉴意义。

科学方法的认识或理解可以是教师结合教材中的素材信息采用讲授方式来达成,但更有效的方法是引导学生通过探究性的学习活动来领悟,做到“润物细无声”。

如通过“以托里折利实验来探究论证大气压值”的学习活动使学生领悟“构建模型”这种思维方法的内涵,教学中就可以引导学生思考或解决下列系列问题:

(1)我们已经测出玻璃管中水银柱的高度为760mm汞柱,试问,大气压的大小对管中水银柱的高度有什么影响·

(2)玻璃管与水银槽能否看做连通器·

(3)如图2所示,水银槽表面A点的压强与管内同一水平面B点的压强有什么关系·

第5篇:初中物理科学研究方法范文

【关键词】初中物理 前沿知识

学习内容

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2017)03A-0037-01

在人类社会进步中,物理发挥着举足轻重的推动作用,随着现代社会对科学技术的重视程度不断提升,物理科学研究也加快了向未知领域前进的步伐,各个分支学科的研究取得了很大的突破,形成了丰富多彩的前沿知识。对学生来说,这些新奇有趣、充满神奇的物理前沿知识是具有独特吸引力的,很容易引发学生的好奇心,激活学生产生探索物理奥秘的内驱力。

一、结合教材内容确定引入前沿知识的主题

物理教材是教师教学和学生学习必要的参考蓝本,也是确保实现初中物理教学目标的保障。引入物理前沿知识的最终目的是为了实现物理教学的三维目标,因此教师要以教材内容为依据,围绕教材中不同的主题和内容,选择贴近教学内容的前沿知识,让学生了解相关的物理科学知识,增加学生的见闻和感受。

例如,在学习“声现象”的知识时,学生对现实生活中各种回声、噪声、变声等现象已经有了初步的认识,他们也比较喜欢关注这方面的信息。为了激发学生的学习兴趣,在导入新课时,笔者没有采用常见的人听到各种各样的声音的方式,而是向学生介绍了一门由声学衍生出来的新兴学科――海洋声学,它以声学为基础,与海洋学结合起来,向人类揭示海洋的秘密。“同学们都觉得海洋十分神秘,想不想去看看深不可测的海底世界呢?而关于海洋的研究,人们遇到了一个大难题,就是人类现在还只能在浅海研究,还不能深入浩翰海洋的腹地,我们应该怎么解决这个难题呢?”“发明一些特殊材料的海底航行装置。”有学生开始猜测。“非常有创意的想法,希望将来能够由你去实现。不过,现在科学家们采用一种海洋声学层析术(利用声学方法在大范围海域测量海洋动力特性的一种遥感技术),利用这种技术根据声音速度的变化、声音的反射等信息,能够推测出海里的样子。”笔者说。“太神奇了!”学生们纷纷感叹,进而对学习声学的知识充满了热情。

二、根据学生喜好选择引入前沿知识的内容

尽管初中生积累了一些社会生活经验,但由于学生个体的独立性和差异性,每个学生所关注的问题、感兴趣的内容也各不相同。因此,教师在引入物理前沿知识时,还要结合学生的实际情况,选择学生感兴趣的内容,分门别类地推荐给不同的学生,促使学生高效吸收。

例如,有的学生喜欢关注光污染的问题,有的学生对噪声的问题比较关心,还有的学生比较关心环境污染、低碳节能等题。相应的,对于关注噪声的学生,教师可以提供一些汽车消声装置设备,包括阻性消声器、复合消声器、主动消声器等,简要地介绍了这些汽车消声装置的工作原理,很多男生喜欢研究汽车,对这方面的知识兴致很高;对关注环境污染的学生,教师则为学生提供了一些有关磁悬浮风力发电的知识,让学生对磁悬浮列车有所了解,并带着浓厚的兴趣学习这些知识,清楚地知道这种技术克服了传统轴承的摩擦力,提高了转动速度,在风力吹动下,提高了发电性能。

三、立足学习现状设计引入前沿知识的形式

当前初中生的生理、心理特点与物理知识抽象、概括性强的特点不相适应,导致学生理解物理知识比较困难,学习分化现象突出,更有部分学生丧失了学好物理的信心。为了最大化地发挥这些资源的教学价值,教师要结合新课程改革的要求,立足当前初中生的物理学习现状,利用多媒体教学设备,大胆地创新引入物理前沿知识的方式,为学生创造更多的机会了解物理前沿知识。

例如,在学习了声学、光学的知识后,教师开展了一次综合实践活动课,向学生介绍了“光声学”的前沿知识。先让学生观看视频,视频主要对当前光声学的知识通过图像和文字进行了阐述,主要是用脉冲激光照射在液体表面,借助液体中声波产生空化而发光,实现了声波与光波的转变。学生观看视频后,在感叹现代科技魅力的同时,也对声学、光学的知识产生了浓厚的学习欲望。接着教师让学生围绕视频上的材料相互讨论,分享自己的收获和感受。学生们畅所欲言,提出了很多有关光声学内容的问题。这样教学,灵活恰当地引入前沿知识,扩充了课堂容量,唤醒了学生好奇心。

第6篇:初中物理科学研究方法范文

关键词:科学素养;中学生;培养

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2013)17-058-02

我国在改革教育领域时,已经将科学课程作为一门课程,以培养学生科学素养为宗旨的前提,不断加强学生的科学知识。培养学生科学素养就要将科学素养的观念深化到学生的生活行为中。加强科学素养的培养最佳时期是初中学习时期间。由于小学生对科学的认识程度低,相对的科学素养的培养难度大并且学生对科学素养观念没有意;而高中生正是努力奋战高考的阶段,学生都将大量时间用在学习主要课程上,将科学课程定位在辅助课程上,科学素养的培养的目的就难以到达成;大学时代是对即将面临社会所进行提前演练的场所,学生都在以自己的专业为主,学习专业知识和将专业知识运用到实践中是大学生活的重心,培养学生科学素养的可能几乎是少之又少。初中生是学生全面接触新知识的时期,科学课程与物理课程、化学课程同时出现在学生的课堂中,因此加强学生对科学课程的兴趣,培养学生的科学素养,应从多方面加以思考。

一、对科学素养的认识和理解

一个国家的繁荣昌盛不是说出来的,而是需要全国的人民共同努力,尤其是学生,更是国家未来的希望。未来科学研究的任务就落到学生的身上,加强科学课程的教育就得从初中开始,用科学的奥秘和奇幻触动学生的好奇心,用科学感染学生的心灵,通过课堂培养学生的科学素养,使学生在日常生活中能够以科学的观点来看待事情。科学素养是指个人决策、社会事务、日常生活中所需要的科学概念和科学方法对其进行认识和理解,也就是以科学的角度处理事情。首先应从科学知识入手,由于科学知识是科学素养的基础,将基本的科学知识掌握才能够对待其他事情有根有据的将其解决。其次就是科学技能,它在科学素养中也是一重要组成部分。科学技能是不断对科学知识进行研究得出的结果。需要经常运用研究、观察、思考、创新等一系列的方式对科学进行不断的研究和分析。再有就是科学方法,运用良好的、准确的科学方法能够得出科学结果,使学生感受到科学探索的奇妙从而对科学产生浓厚的兴趣,随之科学素养也会慢慢的培养出来。最后,科学品德也是科学素养的一个必要的要素。科学品德属于道德品德的一部分,主要针对科学研究所提出的一种约束。从兴趣、作风、情感、意志上等等方面管理科学人士的科学素养。意在约束人们用正确的态度和观点对待科学。因为科学是需要人们通过科学研究对其进行了解,从而挖掘出科学的奥秘。科学研究需要谨慎的态度和正确的操作行为,因为科学研究中大量化学药品和物理操作方法的运用,如果操作不当会影响研究结果或者发生爆炸的现象。所以,以科学素养为宗旨的科学课程的教育,是要从基础上培养学生养成谨慎认真的态度去对待科学。

其实,科学素养是人们将所熟知的自然通过科学知识解答其中原理的过程,并从中探索出自然的本质。科学是将自然进行全面的分析和表现的过程。因此,科学精神和实际行动是科学研究的主要形式,将这两种形式掌握清楚也就是促使人们对科学素养的理解。因为科学提倡的是崇尚真理、以科学的原理和科学的方法作为处事态度,这对于科学精神来说,是在人们的心理活动上形成一种良好的制约行为,在面对科学活动上有正确的价值观和处理态度。科学精神是在对科学的不断认识和实践中形成的思维模式,影响科学实验活动在开拓创新、实事求是、挖掘本质中取得科学结果。另外,科学活动的实践是了解科学本质的实际操作,通过运用科学方法和科学知识来解决科学问题,在操作过程中能够提高人们的实践操作技能、知识应用技能、研究分析技能等。科学实践活动会深入人心,影响人们从科学的角度处理事情。

二、培学生科学素养的教学方法

初中生由于对科学的内涵还不了解,因此也没有意识到科学的重要性。要想使科学课程深入人心,需要学校突出适合学生的教学模式,同时教师要通过有效的教学方法将科学知识和科学精神传授给学生。促使学生在慢慢理解科学的同时还能够对科学产生浓厚的兴趣。

1、基本的科学知识掌握

学生掌握科学知识是最基本的步骤。科学知识是大量的科学人员不懈的研究所得到的科学成果,即将科学本质、科学原理、科学规律总结成知识。学生如果不能够将科学知识掌握就难以继续了解科学技能、科学方法、科学观念。科学知识的重要性主要在于它是科学的敲门砖,只有了解科学基本知识才能够深入到科学研究。这也是为什么我国的新课标中将科学知识的掌握作为科学课程的重难点。

2、多种教学模式的运用

科学课程中科学实验占很大的比例。单一的课堂教学形式不能促进学生对科学的理解,要通过多种的教学模式才能更好的进行科学课程。例如,科学实验操作、组织科学活动、创建科学研究项目等等。学生在教师的辅导下能够将科学原理、科学规律这些课本中的知识能够理解的更透彻。就如科学课本提到的质量守恒定律,教师可以通过运用实际的定量实验探究化学反应中质量关系对质量守恒定律的形成过程进行模拟。学生通过直接的感官感受质量守恒定律的形成过程,能够从本质上理解质量守恒定律,也能使学生在以后生活中正确的运用质量守恒定律解决一些相关问题。科学实验操作的教学模式是辅助学生对基础的科学知识掌握。而开展科学活动的教学模式是有目的的使学生掌握科学技能。就如某初中学生由教师分成四个小组,针对教材中的光知识了解,组织学生探究“树荫下光斑的形成与太阳有什么关系”。每个小组就此课题进行实验,将科学原理、分析过程、设计方案、所得结论说明清楚。学生在探讨和研究的过程中能够开发思维、促进团结合作的精神,这是学生无意识中培养科学精神。因此,不同教学模式的实施是通过不同的途径来辅助学生把科学课程学习好,同时慢慢促使学生的科学精神、科学观念、科学技能都得到提升,并掌握不同的科学方法为以后不同种类的科学活动的探讨和研究打下坚实的基础。

三、多方面思考学生如何加强科学素养

初中科学教学中培养学生科学素养应从不同方面进行思考,感受科学素养影响学生的个人价值取向、世界观和人生观。

1、思考教学目的,培养学生科学素养

从教育的角度出发,增加科学课程不仅能帮助学生了解科学知识的同时还增强学生技能的提升。当下我国的教育事业已经发生改革,强调学生全面发展为教学的宗旨,在这一大的前提下,培养学生科学素养是必须要推行的一项课题。由于我国的科学技术和国民素质都在一定程度上落后于美国、英国等国家,因此开设科学课程、注重培养学生科学素养能促进科学技术水平和国民素质的提高。以当下流行的苹果手机来说,美国的苹果手机及其中的最新功能受到各个国家的喜爱,而我国生产的手机并没有在国际上产生如此大的影响力。这说明在科学技术上我国与美国就有着一定的差距。因此,培养学生的科学素养是将教育目的切实落行的具体表现。

2、物理教学角度培养初中生科学素

在对学生培养科学素养的过程需要结合大量实验。然而物理这门学科在对学生教育的过程中也会有实验项目,要求学生掌握实验操作过程。如果学生经常进行科学实验操作,那么对于物理课程中的实验就会应对自如,尽管实验的内容和实验模式不同,但是实验的操作模式和技能运用都是类似的,学生能够将物理实验有序的进行。像物理课程中对“并联电路中电压的规律”进行实验时,要求学生对每条线路在不同情况下的电流情况,尽管与科学实验内容不同,但是其操作步骤都是提出问题、猜想或假设、设计实验、进行实验、分析和论证、评论与交流。学生在运用知识应用技能、实验分析技能、实验操作技能等技能的应用会将物理实验非常规范的完成。科学素养能够在物理课程中起到辅助作用,间接的培养学生的能动力。

3、从初中时期培养学生科学素养的原因

由于初中是正式接受知识的时期,也是培养学生学习兴趣最有效果的时期,学生对未曾接触过的事物很容易产生好奇感。为了提高学生学习科学知识的兴趣,使学生在生活中能从科学的角度看待事情,初级中学时期无疑是科学课程加入的最佳时机。

结束语:通过从国民素质、先进技术、教学目的、教学课程等不同的方面对初中科学教学中培养学生科学素养进行思考,得出的一个结论就是,在初等中学教育中推出科学课程能使学生养成良好的科学素养,初中生在以后的教育过程中能够通过所养成坚持不懈的科学精神抵抗学习上的压力及多种科学课程中多种技能的训练,同事也能够促使学生在各种比赛取得优秀表现。良好的科学素养能够促使一大批学生走向科研事业,为我国科研事业注入新的血液,创造出先进的科学设备,为各行各业的发展出一份力,也为我国的经济发展做出贡献。所以,科学素养的培养为将学生培养成为新型人才而打下良好的基础,是教育领域中不可或缺的一项任务。

参考文献:

[1] 吴彩锦.运用科学方法培养科学素养[N].学习方法报:理化教研周刊,2011(22).

[2] 叶禹卿.科学新课程与科学素质培养[J].北京:中国纺织工业出版社,2002.

[3] 毕田增.新课程教学设计概论[M].北京首都师范大学出版社,2003.

[4] 孙宏安.科学教学指南[J].武汉:华中师范大学出版社,2003.

第7篇:初中物理科学研究方法范文

关键词:初中物理 物理模型 构建方法

初中物理学科已经显示出它的抽象性,学生接受起来未免有些吃力,利用模型的形象直观的特点,可破解物理难题,开启智慧之门。构建初中物理教学中的物理模型,要遵循由易到难、由浅入深、由表象到实质的人类认识规律,将一个复杂的科学理论转化为直观的事物,展现在学生面前,从而帮助学生理解消化物理知识,取得更好的学习效果。

一、物理模型的分类

构建物理模型是初中物理教学的重要组成部分,它的目的是帮助学生理解物理概念和物理规律,进而做到将所学到的理论用于解决实际问题。其分类有:

1.物理对象模型――直接将具体研究对象的某些次要因素忽略掉而建立的物理模型。这种模型应用最为广泛,在初中物理教材中有许多很好的例子。例如:质点、薄透镜、光线、弹簧振子、理想电流表、理想电压表、理想电源和分子模型。

2.物理条件模型――忽略研究对象所处条件的某些次要因素而形成的物理模型。在初中物理中有:光滑面、轻质杆、轻质滑轮、轻绳、轻质球、绝热容器、匀强电场和匀强磁场等。我们以轻质杆为例加以分析。比如简单机械里的杠杆,在初中阶段问题往往归结到力矩的平衡上来。

3.物理过程模型――忽略物理过程中的某些次要因素建立的物理模型。在初中物理中有:匀速直线运动、稳恒电流等。这些物理模型都是把物理过程中的某个物理量的微小变化忽略掉,把这个物理量看成是恒定的。因为这些量的变化量与物理量本身相比太小了,以至于可以略去不计。这样不用考虑过程中物理量的复杂变化情况而只考虑恒定过程,分析问题就容易多了。

4.理想化实验――在大量实验研究的基础上,经过逻辑推理,忽略次要因素,抓住主要特征,得到在理想条件下的物理现象和规律的科学研究方法就是理想实验。理想化方法是物理科学研究和物理学习中最基本、应用最广泛的方法。初中物理中就有一个非常着名的理想化实验:伽利略斜面实验。

5.数学模型――由数字、字母或其它数学符号组成的、描述现实对象数量规律的数学公式、图形或算法。初中物理中的数学模型主要有磁感线和电场线。磁感线(电场线)是形象的描述磁感应强度(电场强度)空间分布的几何线,是一种数学符号。而磁场和电场本身的性质对这些几何线做了一些规定,例如空间各点的电场强度是唯一的规定了电场线不相交。这样就使它们成为形象、简练而准确的描述磁场和电场的数学符号。

二、在教学中如何构建物理模型

要想让学生熟练地运用模型解决实际问题,这就要求学生在平时学习中,在头脑中建立一定数量的准确清晰的物理模型。在初中物理教学中,绝大部分知识内容都可以物理模型为基础向学生传授。

1.用类比法建立物理模型。有些物理现象、规律,我们无法直接展示给学生,这时若能用学生头脑中已有的物理模型来类比,则可帮助学生建立新的合理的物理模型。例如,电压和电流,对学生而言很陌生,也无法通过实验来展示研究,但水压和水流学生是比较熟悉的,教学时,可用水压水流来类比,帮助学生建立电压、电流的物理模型。

2.用虚拟法建立物理模型。有些模型在实际中是根本不存在的,但为了研究方便,可以形象地引入一个虚拟的物质结构或过程。例如,为了便于描述光的传播,引入了光线;为了便于描述磁场,引入了磁感线。

3.重视实验教学。物理是一门以观察、实验为基础的学科,要让学生多观察、多实验。实验为物理概念和规律的建立奠定了表象基础,在学生的脑海中形成了一个个具体的物理模型。有些物理概念和规律,学生在生活中很少感知,那么在主体和认识客体间就缺少必要的中介物。例如,在讲电和磁的关系时,只有做好实验,学生才能发现、理解电生磁、磁生电、磁场对电流的作用等物理现象,并形成清晰的物理模型。

4.注重实物、图片、活动挂图等的展示。人们对事物的认识过程,总是从感性认识到理性认识。心理学研究表明,人脑对事物的认识是从表象开始的。这就要求教师在教学中,要尽可能多地将实物、图片等展示给学生,以形成表象基础。

三、初中物理模型的构建程序

构建初中物理教学中的物理模型,要遵循由易到难、由浅入深、由表象到实质的人类认识规律,将一个复杂的科学理论转化为直观的事物,展现在学生面前,从而帮助学生理解消化物理知识,取得更好的学习效果。

1.分析研究对象原型特征。物理研究中对于模型的建立首要要求就是提取出正确的事物本质特征,能够做出合理的抽象是成功的第一步。对实际问题的解决,建立相应的模型是一种非常明智的选择。例如要建构“质点”这个模型,需要在开始之前就充分的认识到,质点在研究总具有何种意义,如何情况下可以使用这种简化。

2.确定影响研究对象的主、次因素。对于主要矛盾的把握,是建立模型进行研究的根本性要求,对于次要问题的忽略,可以有效的凸显出关乎事物发展的规律,从而更好的指导人们解决实际问题。如果建模过程中,对于主要矛盾和次要矛盾的把握不到位,那么不仅仅不会得出正确的结论,反而会把人带入误区。因此,对于事物发展过程中的主要因素和次要因素等方面的重视,是成功研究出问题的基本要求。这样,对于学生创新思维的养成可以起到一个很好的推动作用,同时对于教师对于课堂内容和课堂节奏的把握都能够提供必要的帮助。

3.把握住研究对象本质特征并做出合理抽象。通过上文的分析,我们可以清楚的认识到,本质和主要影响因素对于研究事物发展规律的重要性。从中,物理模型对于物理研究的重要性就不言而喻了。为了更好的解决实际问题,有必要要求物理研究表现出物理现象的本质,对于事物的本质和现象之间的联系的揭示,是物理研究的重要内容。

参考文献:

第8篇:初中物理科学研究方法范文

关键词:基础教育新课程 高师物理教育 教学改革

高等师范院校既是基础教育研究的阵地,又是为基础教育培养和输送教师的摇篮。我国正在实施并推进新一轮的基础教育课程改革,如何参与并引领基础教育课程改革、为基础教育培养和输送高质量的专业化师资队伍,是高等师范院校面临的新课题,而更新教育理念、改革并构建高等师范院校学科课程新体系是其重要内容。

一、基础教育课程改革对高师物理教育的要求

虽然在《全日制义务教育物理课程标准(实验稿)》[1]和《普通高中物理课程标准(实验)》[2]中,课程理念在表述上不尽相同,但其基本内涵都是相通的,究其要点,主要有如下几个方面。

1.调整课程培养目标

由掌握知识的一维目标调整为知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维培养目标,总体目标是提高学生的科学素养。

2.改变教学方式

由传统的授受式转变为倡导学生自主学习和科学探究,实现教学方式多样化。

3.更新课程内容

首先,教学内容中突出科学领域内最基本的一些概念、原理和规律,并能从中学会思考与探索科学问题的方法与途径。其次,介绍最新的科学知识及其有关的科学过程和方法。最后,增加与社会及人类自身发展密切相关的内容,加强科学、技术与社会互动关系的渗透,树立正确的科学观和价值观。

4.完善教学评价体系

由过去单一的终结性评价转变为过程性、多元性、发展性评价,逐步形成综合性的教学评价体系。

基础教育课程改革对高师物理教育提出了新的挑战,要求其培养的未来教师必须具有全新的教育理念、良好的思想情感、广博的人文社会科学和自然科学知识、扎实的学科专业知识、深厚的教育理论知识、较强的科学研究尤其是教育科学研究能力,在将来的教学过程中能正确实施教学行为。为达此目的,必须改革高师物理教育课程结构和内容,使之能够培养出“专业型+研究型”的优秀教师,以更好地适应基础教育课程的改革与发展。

二、基础教育物理新课程凸显的新理念

1.体现了一种新的课程目标和课程功能

基础教育物理新课程以提高全体学生的科学素质为宗旨,全面贯彻党的教育方针、推进以培养创新精神和动手实践能力为核心的素质教育,改变传统的过于注重知识传授的倾向,提出了物理课程应在知识与技能、过程与方法、情感、态度和价值观这三维目标上促进学生的发展。强调积极主动的学习态度的培养,和在获得基础知识与技能培养的过程中,学会学习和形成正确的价值观。

2.改变学科本位的现状

体现学科综合的课程结构改革发展趋势,科学技术的发展愈来愈呈现出一种结构性的综合化,未来社会也对人才的综合科学素质提出了更高的要求,综合能力越强,可持续发展的能力就越强。这次课程改革改变了过去课程结构过于强调学科本位的现状,要求将物理学科知识的学习进一步与自然科学知识的学习有机地结合起来,在初中阶段设置分科与综合相结合的课程,并积极倡导各地选择综合课程。其中理科综合课程《科学》的内容标准涵盖了“生命科学”、“物质科学”、“地球与空间科学”、“科学、技术与社会”等主题。在高中阶段,则在开设必修模块的同时,设置丰富多样的选修模块,在课程标准的要求上关注了物理学科与其它学科之间的渗透,提倡科学教育和人文教育的融合。

3.改变教学方式

改变以教师为中心的教学方式,倡导学生自主、合作、探究,新的课程标准要求教师在教学过程中应与学生积极互动、共同发展,引导学生提出问题、自主思考、合作探究。鼓励学生主动地富有个性地学习。在课程设置上,从初中至高中设置技术或信息技术课程以及包含研究性学习、社区服务、社会实践的综合实践活动作为必修课程。新的课程标准将科学探究的学习方式放在非常凸显的地位,对学生科学探究的能力、目标都提出明确具体的要求。在整体课程实施中通过学习方式的变革,激发学生的创新意识,养成乐于探究、勤于动手实践的科学精神和科学态度,发展收集和处理信息、获取新知识能力,实现培养终身学习能力、形成科学素养的课程目标。

4.体现STS的教育思想

体现“科学技术社会”(STS)的教育思想,在《物理》中提出“从生活走向物理,从物理走向社会”和“注意学科渗透,关心科技发展”的课程基本理念,改变过于注重书本知识的现状,加强课程内容与学生生活以及现代社会与科学技术的联系。十分重视科学技术与社会发展关系的教育,既强调科学技术对社会发展的推动作用,即“科学技术是第一生产力”的思想,同时又让学生认识到可能带来的负面影响,引导学生关心环境保护与可持续发展等重大社会问题,激发学生的对自然和社会的责任感。

三、高师物理教育专业教学改革的思考

1.更新教学观念

树立以学生为本的教育观,根据《纲要》对师范教育改革提出的要求,高等师范教育应从原来过于注重知识传授的师范教育,转向培养学生综合素质的教师教育,即要求高师学生热爱教育事业,具有先进的教育观念和教育思想、较宽广的学科知识,关注学科与学科教育发展前沿,有较强的教育、教学技能和教育科研能力、勇于实践与创新,能够发挥其个性特长和潜能,具有终身学习的意识和能力以及健全的人格。为此,高师教育、教学观念应突出以下几方面的转变。

(1)从重知识传授向重发展的转变

以往的教学中,重视了知识的传授,忽视了人的发展,新课程改革呼唤人的主体精神,倡导教学过程既是学生掌握知识的过程,又是身心发展、潜能开发的过程,通过知识、技能的学习,最大限度地发挥课程的潜能,以实现教学的发展功效和育人功效。

(2)从统一性教育向差异性教育转变

改变以往那种对每一个学生都按统一规格要求的培养模式,通过改革课程设置、课程管理、教学模式、课程和教学评价,促进每位学生个性发展,有效发挥学生学习积极性和创造性。

(3)从重教师“教”向重学生“学”转变

传统的以教师教为中心的教学,使学生完全处于被动的状态,剥夺了学生的自主性,增长了学生的依赖性,消弱了学生的自信心,学生的学习缺乏情感的体验,因此,要彻底改革课堂这种沉闷的状况,要重建民主、平等、和谐的师生关系,强调师生之间的交往,让课堂形成师生互动,互相沟通,互相影响,互相补充的良好的学习环境。

(4)从仅重结果向重过程与结果转变

以往教学中教师只重视传授知识的内容,而忽视了在知识形成中渗透科学方法、科学思想的教育,忽视了学生对科学知识探索过程的真实的学习情感体验,严重影响学生的学习兴趣和创造力的发挥,因此,改革要着重强调让学生经历知识形成的探究过程,学习科学研究方法,培养学生的探索精神、实践能力、创新能力。

2.构建新的物理专业课程结构

拓宽学科基础,增强学生综合素质,依据新的课程理念,高师学科课程综合化是改革发展的趋势,物理教育课程结构应体现宽广的学科基础,提倡理科综合和文理科渗透,凸显创新能力和实践能力的培养。基于以上的思考,设想对原有课程进行精简的基础上,将物理专业原有的课程结构作以下变动。

在低年级必修课中增设理科综合基础课程,涵盖物理、化学、生物、地理学科的基础主干知识(面向全体理科学生开设);在高年级选修课中增设理科综合前沿专题讲座(面向全体理科学生开设);在专业选修课中增加技术性内容的课程(如电子技术、光电技术等专业课程);在选修课中规定每位理科学生应选修若干学分的人文社会课程;增设探究设计性实验、综合性实验、学科专题研究实践、教育教学研究专题实践等活动课程,应用研究性学习和科学探究的学习方式,使学生经历科学探究的过程和体验,掌握研究方法,形成研究能力;在选修课的物理教育类课程中进一步加强课程改革实践研究前沿内容的学习。

课程体系体现了基础性、前沿性、实践性和创新性;体现多样化和选择性,有利于不同层次个性化人才的培养,注重培养学生学科背景下的综合素质,注重培养学生的创新意识和实践能力。

3.改革课堂教学方式

倡导探究式、研究性学习,根据信息论,课堂教学是由教师、学生共同组成的一个信息传递的动态过程。教师采用的教学方法不同,导致课堂上信息交流方式和效果的不同。最优化的教学过程必定是信息流通最佳的过程。以往以传授为主的课堂教学主要表现为单项或双项的信息交流。而以讨论和探究――研讨为主的课堂教学则表现为多项、综合的信息交流,它将学生的自我反馈、学生群体间的信息交流、师生之间的信息沟通及时、普遍地联系了起来,构成多层次、多渠道、多方位的立体信息交流网。这种教学方式将改变过去那种沉闷的课堂气氛,同时,通过学生自主的探究或研究性学习,有效地促进学生积极主动地学习、合作、交流、十分有利于学生创造性思维能力的培养和科学探究能力的培养,并且,也有利于学生掌握将来指导中学生开展探究式和研究性学习的方法,以适应基础教育改革的要求。

4.探索新的评价体系

形成鼓励学生个性发展的良好成才氛围,学生学习评价的目的是促进学生知识、技能、能力以及情感、态度、价值观等方面的发展,发现学生多方面的潜能,了解学生发展的需要和发展优势,增强学习的自信心。评价还有客观、全面地反映教学的实际情况,为改进教学提供真实、可靠的依据。根据新课程标准的评价理念,主要从以下几个方面,探索新的有利于学生个性发展的评价体系。

(1)改变评价内容

改变过去只重视知识(分数),忽视综合素质和个性发展的评价,应从知识、能力、过程、方法、情感、态度、价值观等方面进行综合评价。

(2)改变评价方法

改变过去那种考试、测验的单一评价方法,根据不同的课程,可采用观察法、调查法、访谈法、测验考试法、档案记录法等多种方式,对学生进行多方面、多层次的评价。不同的评价内容所采用的方法应有所不同,注重体现评价的实效性。

(3)探索评价的操作性和有效性

a、评价分值的比例,应能体现关注学生的个性发展;

b、重视学生的自我评价对学习活动的促进作用,让学生自己参与评价,通过自评和互评,建立良好的沟通、协商的评价氛围,提高学生自我反思意识和能力,体现评价的最大效益;

c、关注学生各时期动态的进步、发展,注重过程性评价,将“过程性”与“终结性”评价有机结合;

d、测验考试评价应注重考核学生的应用知识分析、解决实际问题的能力和创造性思维能力;

e、注意评价指标的可操作性和有效性,重视“质性”评价。

高师物理教育专业肩负着将学生培养成为不仅有扎实的物理学科专业知识,而且有广博的自然科学、人文科学和社会科学知识,更要有与教师职业相称的教育科学理论、教师职业道德、教学方法与技能以及良好的心理素质优秀的物理教师的重任。

参考文献

[1] 全日制义务教育物理课程标准(实验稿)・北京:北京师范大学出版社,2001.7.

第9篇:初中物理科学研究方法范文

创新 理念 优化 过程 提升 效率

与以往任何一次教学改革相比,本轮新课程改革产生的影响更为深刻,在新课程改革深入推进的过程中,新旧教育教学理念必不可少地会产生碰撞。作为教师,应当始终将新课程理念作为提升教学成效的指引,努力创新理念与方式手段,为初中物理教学改革活动的深入推进发挥积极的促进作用。

一、从强化思想教育入手,帮助学生树立学习信心

学生在进入初二的时候才开始学习物理,此前完全没有接触过,部分学生会在思想上产生恐惧心理,教师如果不加以及时的引导,容易让学生降低学习的信心。笔者在教学中从三方面入手,帮助学生树立起物理学习信心。一是揭开物理科学的神秘面纱。在学生初步接触物理学习的时候,笔者注意消除学生的畏难心理,尤其是在第一节课上,不一定要讲述多少物理方面的知识,可以和学生拉拉家常,向学生介绍一些物理方面的生活小常识,如水的三态变化等,让学生明白这些都是物理科学研究的内容,消除学生对物理学习的神秘感。二是加强联系生活的趣味程度。物理知识中具有许多趣味性的内容,教师可以选取一些生活中常见的趣味物理知识,让学生在提高积极性的同时,也增强了学习动力。如笔者在教学中为学生演示了古代打捞沉船常用的“铁葫芦”装置,学生对于“四两动千斤”的神奇效果惊讶不已,笔者告诉学生,这就是运用了物理科学中滑轮原理,激发了学生的学习探究欲望。三是强化学习方法的点拨指引。帮助学生树立物理学习信心的一个重要途径,就是强化对学生的学习方法指导。笔者在教学中重点向学生传授了针对性预习、互动听讲、标记梳理以及按照遗忘规律组织有效复习等方面的技巧,为学生树立学习信心奠定了良好基础。

二、从运用电教媒体入手,提高物理教学生动效果

长期以来,教学手段的陈旧落后一直是制约初中物理教学成效的重要原因。近年来,随着教育投入的不断加大,多媒体手段已经逐步走进了初中物理课堂,教师要结合教学实际需要,科学地使用多媒体教学手段,努力提高物理教学生动效果,提升教学成效。一是发挥多媒体营造情境的效用。笔者在教学中,将提升学生物理学习兴趣作为重要的因素,运用多媒体手段向学生播放一些我国近几十年来在物理科学发展方面取得的伟大成就,如载人航天技术发展、核电站建设等,让学生对物理科学的巨大成就产生直观的了解,激发学生对物理学习的强烈兴趣,营造良好的学习情境。二是发挥多媒体形象演示的效用。物理学科是建立在实验和贯彻的基础上的,教师在教学过程中,应当通过各种实验操作来引导学生进行观察分析,深化对物理教学内容的掌握。但是在实际教学中,部分内容具有抽象性的特点,无法直接为学生直接感知,教师可以运用多媒体手段变“抽象”为“形象”,提高教学直观性效果。如运用多媒体模拟演示直流电流周围磁感线环绕方向等,帮助学生直观观察感知,深化理解效果。三是发挥多媒体难点突破的效用。笔者在物理教学中将多媒体手段作为突破难点的重要工具,如在电学内容教学中,运用多媒体模拟演示的方式,帮助学生通过灯泡的亮灭变化来寻找其中的规律。笔者鼠标一点,各种类型的电路模拟应有尽有,不仅提高了教学形象性,节约了时间,而且将其中串联、并联复杂组合的联系直观展示出来,实现了教学难点的轻松突破。

三、从改革教学方法入手,体现学生学习主体地位

笔者在长期的初中物理教学中总结出一点,教学方法的创新程度对于教学成效具有重要的影响。因此,笔者在教学中注重教学方法的改革,从强化课前预习、课堂互动与自主探究三个方面入手,充分体现学生学习主体地位,提升教学成效。一是强化科学预习活动。在初中物理教学中,笔者发现相当比例的学生在物理学习中不注重预习活动。物理教学课时本身就不够充足,缺乏了有效的课前预习,教学成效会更差,因此,笔者引导学生在课前通过“读、想、注、做、记”五步预习法提高教学成效,让学生认真研究教材内容,进行独立思考与练习,提炼学习难点,更加有效地提升课堂学习效率。二是强化师生双边活动。笔者在物理教学中注重以师生双边活动作为提升教学成效的重要方式,一方面在课堂教学中多设计一些提问与板演环节,让学生多一些动手参与的机会,激发学生的学习热情。另一方面在复习环节尝试进行角色创新,一些基础性的知识点复习工作,可以安排学生来完成,让学生走上讲台代替教师开展讲课活动,可以活跃课堂氛围,教学成效也会得到提升。三是强化自主探究教学。为了培养学生良好的自主学习能力,笔者在教学中放手让学生开展自主学习活动,提高学生分析、探究与合作能力。笔者在教学中倡导学生开展小组合作学习,依靠集体研究与相互讨论的方式,集聚大家的智慧,提高对问题分析研究的层次与深度。同时给予必要的点拨与启发,提升学生自主学习的深入性。

四、从开展因材施教入手,促进教学水平整体推进