前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的初中物理实验的科学方法主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
对于初中物理教学来说,学习兴趣的培养是放在第一位的。可以说,培养学习兴趣是初中物理课程的首要目标,我们必须通过教学措施落实“兴趣”目标。方式和手段是多样化的,实验激趣就是其中的一种方法,所以笔者在此想重点谈谈用实验引入的方法,如何做到激趣的同时又能引思,发挥实验的魅力,达成“兴趣”目标。
案例一:《磁体与磁场》一课的引入课堂实录片段
师:“老师先给同学们表演一个小魔术。这是一支‘圆珠笔’,这是一张百元纸币。下面呢,老师就用这支笔,先把这张百元纸币戳通!”(神秘状)
(学生发出唏嘘声,好奇)
(老师拿纸币出来,完好)
师:“这张纸币上应该有个洞吧!为什么没有呢?”(慢点讲)
(学生惊讶)
师:“等学了今天的内容之后我们再来揭开这个秘密!今天我们要学习的是《磁体与磁场》。”
案例二:《物质的比热容》一课的引入课堂实录片段
师:“上课前,老师想给大家玩一个点火游戏,大家想不想看啊?”
生:“想!”
师:“这里有2根筷子,一根是竹子做的,一根是金属筷子。我请一位同学来帮我一起完成这次点火。我用一个酒精灯来同时加热这两种不同物质做成的筷子。大家一起倒数15秒,好吗?”
(看现象,金属筷子将火柴点燃了,竹子筷子没有点燃火柴)
以上所举的两个案例都是笔者在新授课过程中创新的两个小实验,不是教材本身提供的,但是这两次引入的效果却超乎寻常的出彩。由此我也进行了反思,发现在我们身边其实随手可以拿来做实验的“道具”真的很多,我们身边的教学资源也不少,很多新、奇、特的物品都可以为我们的课堂增色。比如:在讲授大气压强的时候,我们可以拿一个有两个内胆的茶壶,内部分别倒上牛奶和咖啡,外表看上去很普通,老师引入时可以像变戏法一样的一会儿倒不出来,一会儿却能倒出牛奶来了,可是一会儿却又变成了倒咖啡,接着想倒一杯牛奶就牛奶,想倒咖啡就是咖啡……这些魔术道具也好,自制道具也罢,都可以用“情理之中”的原理来解释“意料之外”的现象,这就达到目的了。
用来引入的实验有什么要求吗?笔者认为应该满足这样几点要求才是合适的。
一、时间不宜过长,做到点到为止
以上笔者提供的案例时间都很短,一般在一分钟左右为宜。时间过长不仅会影响这堂课的重点内容的达成,还会让人怀疑指向学习主题的有效性不够。
二、有可观赏性,现象一定要明显
比如,在《平面镜》一课中,苏科版教材上有一幅图片“浇不灭的蜡烛”,教参配套的光盘上也有这个视频。但教师如果想亲自演示这个实验就会面临一个问题,直接在讲台上演示,学生一眼就看出了问题所在,没有了观赏性和神秘感,这个引入就没什么价值了。如果就是看一下课本的图片,也没有起到激发兴趣的作用。所以笔者进行了一个改进,取两支相同的短蜡烛,点燃玻璃板前的一支,另一支放入烧杯中,将烧杯放在玻璃板后面,调整位置使烧杯中的蜡烛与点燃的蜡烛的像重合,用笔记本电脑的摄像头对准玻璃板后面的烧杯和里面的蜡烛,正好把点燃的那支蜡烛也遮挡了起来(当然还要做好必要的遮挡和保护措施)。再通过教室里面讲台上的多媒体设备,用大屏幕投影给学生看,通过老师亲手表演的“浇不灭的蜡烛”,不仅现象很直观明显,而且比看图片或者视频更有观赏性,学生更喜欢。
三、激趣的同时要能引思
用来引入的实验,老师一般会选择趣味性比较强的魔术、游戏等活动,学生往往会感到新奇有趣,课堂气氛也往往会比较活跃,学生的思维也会比较开放。这时教师一定要把有趣的活动有效地指向我们的学习主题,这就要我们教师所选的实验原理应单一,目标指向较为一致,但是要制造“意料之外”的现象。同时设计好你的引问和设问,将学生的注意力转移到我们要研究的学习主题上,而不是游离于课堂教学内容之外胡侃乱发散思维。
关键词:初中物理;科学方法;知识获取;教育途径
一、问题的提出
科学方法是指人们在认识和改造客观世界的实践活动中总结出来的正确的思维、行为方式。物理方法是科学方法中的一类,是研究物理现象、描述物理现象、实施物理实验、总结物理规律、检验物理规律时所应用的各种手段与方法。物理科学方法是在物理学知识的获取和运用中产生的。
二、初中物理科学方法教育的途径
(一)确立物理科学方法教育途径的依据
1.科学方法教育的价值
科学方法教育,如同物理教学中的其它基本问题一样,总是随着人们对其本质认识的深入而逐步发展的。作为物理认知活动的中介,它是连接物理现象与知识的纽带,物理知识。概念、规律等"只有通过科学方法的参与,才可能上升为知识形态,这就决定了物理科学方法教育与物理知识的教育过程不可分割。
科学方法不仅是获取物理知识的途径和手段,还是理解物理知识的纲领和脉络。从知识结构形成的角度看,科学方法作为一种基本的研究方式,它纵横交错、贯穿于整个知识领域之中,把不同的知识相互联系起来从而形成知识结构。只有通过科学方法的参与,才能使客观存在的知识结构转化为学生头脑中的认知结构。这就决定了物理科学方法教育具有顺序性和层次性。
2.物理知识的方法论特点
物理知识本身就具有方法的意义。因此弄清每个知识是怎样产生的"其基本内涵和外延是什么及如何应用的不仅非常重要。而且这一过程本身就蕴含着科学方法的教育,因此。物理科学方法教育的确立要结合物理概念、规律的建立过程和物理实验的实施环节。
3.初中学生思维规律
一切教的规律都应该服从于学的规律。初中学生思维规律的一个特点是处在由形象思维转向抽象思维的过程。是思维发展的转型期。第二个特点是以定向思维为主要形式。学生思维规律的特点决定了初中学生学习物理的认知活动特点是从经验型概念到科学概念的转变。学生在学习一个新课题之前。总具有一些建立科学概念以前的经验直觉性观念。所以科学方法的教育就要从生活规律、自然现象"生产实践"物理实验等入手。实施途径要符合学生思维发展。
(二)初中物理科学方法教育的途径
1.基本途径
物理学是由实验和理论两部分组成。由此。物理教学也主要包括理论教学&物理概念和定律的教学、实验教学、科学方法教学。由于科学方法并不直接由学科的知识内容来表达。而有它自己独特的表达方式。它往往隐藏在知识的背后。支配着知识的获取和应用。所以在初中物理进行科学方法的教育。必须结合实际问题进行。因此。概念、规律、实验的教学是实施物理科学方法教育的基本途径。概念、规律的形成过程和实验操作过程就是实施科学方法教育的具体途径。
2.教学策略
科学方法和物理知识是密不可分的。抓住知识和方法的对应是通过知识教学渗透科学方法教育的关键。在教学中。应挖掘教材中的科学方法教育素材。以物理知识教学为背景。抓住知识和方法的结合点。渗透科学方法教育。科学方法的真正掌握。必须要在探索和发现之中进行。这正是科学方法与物理知识的不同之处。
3.实施途径的基本框架
为了使学生掌握科学方法。在中学物理教学中。必须创设良好的认知情境。让学生主动地观察、思考、实验、讨论并对学生的探索进行指导。使学生沿着科学的思路与方法去探求。从而在不知不觉中掌握其中所运用的科学方法。因此物理科学方法教育实施途径的基本框架是(注意创设情境。引导学生发现问题。运用科学方法解决具体的物理问题。实现知识向能力的转化。
三、初中物理科学方法教育的具体实施
(一)明确初中物理常用的科学方法
物理概念是反映物理现象,物理过程本质属性的一种抽象。是在大量观察,实验。获得感觉,知觉。形成观念的基础上。通过分析,比较,综合,归纳,想象。区别出个别与一般,现象与本质。把一些事物的本质的,共同的特征集中起来加以概括而建立的。
(二)科学概括
有些概念和物理方法关系比较紧密。甚至本身就是物理方法。要抓住这些概念进行方法教育、例如&合力,电压概念的建立都使用了等效的方法、在进行这些概念教学时。既要使学生明白等效的含义。又要让学生知道运用等效的原因以及等效的过程。使学生不断加深对等效方法的认识、这样。学生既能加强对概念的理解又能受到科学方法的教育。
(三)在物理规律教学中获得物理科学方法
物理规律是自然界中物理客体本质属性的内在联系。是事物发展和变化的反映"同物理概念相比。物理规律是人们对物理客体的高层次认识。是理性认识阶段的产物。是物理概念发展的必然结果。物理概念是物理规律建立的基础和前提"在物理教学中。总结规律主要运用的科学方法有逻辑推理法,理想实验法,图像法,假说法以及实验归纳法等。其中。又以实验归纳法最为普遍"形成规律的途径主要有三个,提出问题。观察实验。归纳,演绎。物理规律。已有概念和规律。建立假说。实验验证。物理规律。已有概念和规律。数学和逻辑推理。物理规律"形成规律的途径也是实施科学方法教育的有效途径。
(四)在物理实验中获得物理科学方法
物理实验根据其在物理研究中的作用不同可分为探索性实验,验证性实验,测量性实验等"实验的基本程序可分为三个阶段,实验的设计阶段,操作阶段,整理阶段。实验方法的教育应从物理实验的基本程序入手。程序的每个环节就是进行物理科学方法教育的有效途径.
四、结语
在课堂教学中,教师的重点是把握科学方法这条主线、不论是概念教学“规律教学”实验教学,都要牢牢抓住科学方法这条主线组织教学,引导知识的发展过程、通过这样的科学方法教育,不仅使学生掌握了知识。而且知道所学的知识是用了什么样的方法得出来的,从而让学生感觉到科学方法教育的真实性和实在性,使知识的呈现过程成为学生学习科学方法的途径,这样既能加深对物理知识的把握,又能落实科学方法教育。
参考文献:
【关键词】加强 物理 实验 促进 能力 发展
物理是一门以实验为基础的学科。探究性实验在激发学生学习兴趣、训练动手操作能力,特别是在培养学生创造性思维能力方面发挥着很好的作用,它是学生理解科学探究的重要途径。实施新课改后,中考物理试题中体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的新理念,在实验中注重了知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的考查,因此加强对物理实验的复习,促进学生自主发展就显得尤为重要。
一、增强学生的自主意识
自主发展的核心就是强调自我的发展,而意识决定形态,由此可见,在学生的整个发展过程中,有无自主发展意识起着决定性的作用。因此,在培养学生自主发展能力的过程中,我们要意识到:教师是外因,只起着媒介作用,而能否完成自主发展能力这一复杂的内化过程,最终还得通过学生这个内因才能起作用。教师要想方设法让学生自己主动地学,才能收到良好的效果。
二、依据课程标准,抓好物理实验基本知识的复习
1.认真仔细研究中考说明书,全面把握中考的方向。中考说明书是根据课程标准对教材中要考查的知识点制订的要求,全面了解说明书对教材中实验的考查要求,这样我们在复习过程中才会做到有的放矢,提高复习效率。
2.熟练掌握基本仪器的正确使用,提高实验基本技能。当前中考对基本仪器、仪表的考查主要从三个角度入手:一是从选择仪器(含量程)入手;二是从仪器的使用规则入手;三是从仪器、仪表的读数入手。复习时可采用对比复习的方法,找出异同点,加强记忆。
三、理清实验题型的复习教学
1.估计、估算题。近年来估算类试题在各地的中考试卷中经常出现,成为中考新宠。试题通常以选择题形式出现,估算题考查的知识点主要有长度、速度、时间、温度、体积和容积、质量和重力、温度和热量、压力和压强、功和功率等,此外还涉及一些估算方法类题目。
2.电学实验故障分析。初中物理电学故障只有几类:短路,断路,电流、电压表正负接反,电压表串联,滑动变阻器接成了定值电阻或接成了导线(接短路了)。
3.科学方法。初中物理常用的科学方法有:控制变量法、等效替代法、理想实验法、转换法、类比法、归纳法。在研究物理问题时,有时为了使问题简化,常用一个物理量来代替其他所有物理量,但不会改变物理效果。如用合力替代各个分力,用总电阻替代各部分电阻,用浮力替代液体对物体的各个压力等。
4.情景信息题。如奥运科技、航天技术、汶川地震救灾、雪灾防治、火车提速等,都可能成为中考的题型。
5.开放性试题,开放型实验题。这类问题往往答案较多,解题方法多样化,要选择简单明了的答案进行回答,回答时要有清晰的逻辑并使用准确的物理语言。求解开放型实验题,需要教师指导学生灵活运用物理知识,挖掘题目中的隐含条件是解题的关键。
6.对实验过程的评估、对评估类问题的解答。从实验元件选取、实验操作、实验推理、实验方法等入手,根据平时实验的要求,看是否违背实验规则,从而来评估方案、结论是否正确。解决这类问题要注意思路的条理性,要按自己平时做实验的顺序,逐项分析对照,就不难发现问题。
7.科学探究。随着科学探究内容写入物理新课程标准,科学探究能力已成为当前中考实验的重要考查内容。按照课标对科学探究能力的要求,学生应掌握的科学探究能力有提出问题能力、猜想能力、搜集信息与处理信息的能力、评估能力、交流与合作能力等,前五项能力是中考实验命题的着力点。
8.家庭小实验、小制作。在近几年中考调研试题中已经出现了这类题,应注意复习。如自制测力计、自制密度计、自制天平、自制潜水艇模型等。
四、师生互动,探索有效的、多样化的实验学习方式
在物理实验活动中,学生学习的方式可以是多样化的。教师也要注意加强实验的趣味性、问题性、探索性和应用性。要让学生成为实验活动的主人,教师应成为学生实验的组织者和合作者,而不是权威的讲授者和示范者,特别关注学生亲身的感悟与体验。基于不同的学习对象和不同的实验环境,探究的实验课堂可以采用自主活动、合作学习等多种学习方式。自主活动是指通过学生自觉地参与实验活动,确定实验目标,制定实验方案,选择实验方法,监控实验过程,评价实验结果,从而完成实验任务。活动过程特别强调的是学生实验的主动性,教师的作用是对学生实验的困难提供必要的指导和帮助。
五、研究精选习题,提高学生答题表达能力
训练学生答好实验题是非常重要的。在这方面,从题型上看,主要是填空、问答、作图、科学探究中的交流合作与评估等几个方面,复习时可以精选习题让学生练习,要求学生在答题时书面表达要用词规范准确,叙述合理。
关键词:高中物理;科学;教育方法
中图分类号:G633.7 文献标识码:B 文章编号:1672-1578(2013)02-0218-01
1.科学方法教育能使物理教学达到更高的境界
在教学中有意识地以科学方法为线索组织教材、组织教学过程。对一些重点知识,模拟科学家的研究过程,切实运用必要的科学方法,让学生在科学方法的导引下主动地去获取知识。这样的教学,必然符合学生的认识规律,能使学生对知识的获得过程有切身的体验,从而对知识本身有扎实的理解,同时又受到科学方法的训练和培养。这就使学生不仅掌握了知识,还明白了这一知识是用了那些科学方法来获得的,即能在科学方法层面上理解和体验学习过程。这样,学生经过学习逐步地掌握了科学方法,进而形成自己的科学的学习方法,就会有效地提高学习效率。当学生掌握了方法取得了独立获取知识的本领时,就得到了开启物理知识宝库的"金钥匙"。这种教法与学法的结合,才能体现叶圣陶先生所倡导的“教是为了不教”的原则,物理教学质量必然会达到更高的境界。
2.在物理知识的教学中渗透方法教育
科学方法教育既需要潜移默化的熏陶,也需要有目的的训练。脱离物理知识对中学生大讲科学方法,则犹如建设空中楼阁;埋头讲物理知识而不注意方法教育,则犹如给学生一堆砖瓦。因此,科学方法教育应渗透在物理知识教学之中,只有根植于物理知识沃土之中的科学方法教育,才会结出丰硕的智慧之果。在物理知识的教学中,处处蕴涵着科学方法。物理概念、物理规律的建立常常运用观察和实验、比较和分类、分析和综合、数学和推理、理想化等科学方法。如在概念教学中,将电势能和重力势能类比,学生很容易接受;在洛仑兹力教学中,由安培力演绎出洛仑兹力。在牛顿第二定律、玻-玛定律、楞次定律等规律的教学中,常采用观察和实验、数学推理的方法来研究。如"电磁感应"的教学就是对学生进行科学方法训练的好例子,可将教学过程组织为较完整地体现科学研究一般方法的过程,使学生受到科学方法的训练。
3.努力反映科学的文化内涵
科学文化是求真务实,人文文化是求善求美。两者尽管形成的背景、关注的对象以及涵盖的内容不同,但在深层的价值取向上则是相通、互补的。物理课的学习应该是在学习物理内容的同时关注物理与人类社会的关系,了解科学的文化价值。我们在教材编写中对此充分重视。教材的行文在学生可接受的条件下,尽可能体现科学的文化内涵。例如,在“走进课堂前”,编者通过学生和教师的对话,将欧洲文艺复兴时期的文学及科学巨匠达?芬奇及其传世作品《蒙娜丽莎》引入物理课堂;又如,“物理学与人类文明”整篇都将着眼点放在物理学与人类文明的关系上;另外,还专门有“理学与思维观念”的阐述。这些都想让学生在一较高层面上理解科学的意义。再比如在第1章第1节的"问题与练习"中,将宋代诗人陈与义的“飞花两岸照船红,百里榆堤半日风。卧看满天云不动,不知云与我俱东。”将物理与文学有机结合。
4.应以实验为基础
物理科学体系是由物理概念规律组成的,这些概念和规律都是建立在实验的基础上的。学生经过初中阶段的学习,对物理实验的基础性地位是比较了解的,也知道物理实验在物理科学研究中的重要作用,但是他们对物理室验的本质了解还存在着一些模糊的观点。他们往往认为,物理实验最重要的是观察,没有观察就谈不上实验;也有人认为物理实验最重要的是动手做,不动手做就不是实验;产生这些想法当然也是有一定道理的,但是这些并不是实验的精通对客观世界进行科学研究。研究时会发现,影响物质运动规律的变量是非常多的,人们必须用简化情景的方法,通过控制变量,从简单的现象开始研究,才能使人们逐步地认识客观规律。人们通过实验现象归纳抽象出物理概念,探索出物理规律,这些规律还要接受实验的检验。这就是说物理科学理论是在实验的基础上建立起来的。当然,在实验的过程中是要观察的,也是要动手的,但是观察什么,怎样观察,动手做什么,怎样做,这些都是在总的实验设计思想下进行的。
5.让科学方法教育显性化
5.1 将教材中的科学方法显性化。科学的方法体现在具体科学知识的认知过程之中。把认知过程充分而合理地展示出来,学生才能看到科学问题是怎样提出的,并从什么角度、用什么方法去解决的,从而学到科学的方法。要强调认知过程的教学,不是把历史的过程作简单的浓缩或重复,而是根据今天我们所认识的科学方法和科学知识的内涵,按照学生的认知模式,去设计一个认知过程,进而引导学生去经历这一过程,使学生领略其中具体的科学方法。
1开展物理课堂实验活动的意义
1.1物理课堂实验活动能够帮助初中学生将抽象的物理概念具体化
物理课堂实验活动能够将抽象的物理概念转换为具体、形象的物理现象,给初中学生更为直观的理解,能够有效地帮助学生解决学习中难以理解的难点.如果脱离了具体的实验活动,单靠讲授抽象的物理规律和概念,教师很难将物理现象讲清楚,学生也很难理解老师所讲授的内容.初中学生在思维方式等方面,还不够成熟,具体的实验活动比抽象的讲授更能够吸引学生的注意力.
1.2物理课堂实验活动能够培养初中学生学习物理课的兴趣
俗话说:“兴趣是最好的老师”.兴趣是一种带有情绪色彩的心理倾向,任何学生都会关注自己感兴趣的知识.物理课堂实验活动具有形象、真实、生动等特点,很多实验现象能够给学生带来巨大的感知冲击.物理课堂实验活动比老师教授枯燥的知识更具吸引力,能够直接调动学生的学习兴趣.同时,物理课堂实验活动还能刺激学生的操作欲望,使学生在不知不觉间就参与到物理实验活动中来.物理课堂实验活动能够帮助学生加强对物理知识的理解记忆,能够帮助学生建立起自身的知识架构.
1.3物理课堂实验活动能够培养初中学生的综合能力和科学方法
物理课堂实验活动能够培养学生的综合能力,能够帮助学生形成科学方法.相比教师的讲授,物理课堂实验活动对培养学生的能力更有效果.
(1)培养学生的观察能力和试验能力.初中生在物理课堂实验活动中对物理现象的观察过程,能够培养学生的观察能力.物理课堂实验活动的操作过程,能够培养学生的实验能力.
(2)培养学生的思维能力和创造力.学生在物理课堂实验活动中,对提出的物理问题进行观察和实验的整个过程,学生思维都处于十分活跃的阶段,对培养学生的思维能力有着极其重要的作用.同时,学生在实验过程中,充分发挥自己的想象,创新实验方法,对提升学生的创造力也有显著作用.
(3)训练学生的科学方法和物理思想.物理课堂实验活动是训练学生科学方法和物理思想的重要方式,只有置身于实验,才能帮助学生领悟物理思想,才能帮助学生掌握科学的方法,提高学生解决物理问题的能力.
(4)培养学生的科学素养.物理课堂实验活动的整个过程掺不得半点假,要求学生必须尊重客观事实,必须认真地观察和记录实验数据,这对于培养学生严谨的科学态度有着重要作用.
2影响物理课堂实验效果的主要原因
随着物理课堂实验活动在物理教学中所占比例越来越大,很多实验问题都因为实验的设计问题或是实验教学条件不足,导致物理课堂实验效果不理想,这对提高物理课堂实验教学效率产生了重大影响.造成物理课堂实验效果不明显的原因主要有以下几个方面.
2.1实验准备不充分,实验成功率低
在物理课堂实验活动开始之前,老师必须进行精心的准备.充分的准备是保证实验成功的基础,是提高物理课堂实验效果的保障.某些教师不重视前期的实验准备工作,导致在实验演示中屡次出错或出现偏差,这不但耽误了学生的学习时间,同时还会引起学生对实验的怀疑,导致学生的学习积极性下降,对老师的教学能力产生质疑,对老师的教学工作失去信心.面对这样的情况,老师必须要在实验之前,进行充分的准备工作,比如实验主题的设计、实验器具的准备等.
2.2实验操作不规范,总结表达不清楚
老师在做实验的过程中,使用的仪器不标准,对仪器的操作不规范,实验操作的步骤不正确等,都会导致实验结果与书本上的描述存在着极大的偏差,这也会导致物理课堂实验效果降低.比如在使用天平的过程中,某些老师为图方便直接用手取放砝码、拨码;在使用弹簧测力计时,没有事先观察指针是否在零刻度的位置上等,都会造成实验结果出现偏差.另外,有些老师在对实验结果的总结时,语言表达含糊不清,导致学生对实验的认识不深刻,对培养学生严谨的科学态度和实验习惯等方面极为不利.
2.3忽视学生参与的重要性
老师在实验准备和操作阶段,忽视了学生参与的重要性,也是影响物理课堂实验效果的原因.不论是实验的准备阶段,还是老师的演示阶段,老师不能只顾着自己做,还要要求学生主动参与,尤其是实验的演示阶段.很多老师都忽视了学生参与的重要性,害怕因为学生的参与导致实验出现偏差,这种观念是不正确的.老师应该鼓励学生主动参与,出现错误或是失误是在所难免的,学生只有在失败中才能获得教训,只有在失败中才能寻找到成功的方法.因此,老师要大胆放手,鼓励学生大胆创新.
3提高物理课堂实验效果的主要措施
3.1改变教学观念,开展以学生为主体的物理课堂实验活动
要提高物理课堂实验效果,老师就必须将传统的“师本位”的观念彻底改变,树立以学生为主体的教学观念,老师应该深入学生中间,与学生平等交流.比如在演示实验的过程中,老师可以要求学生共同参与实验或是让学生主导实验,老师从旁协助,充分发挥学生的主体地位,激发学生的创造力和参与实验的主动性、积极性.
3.2改进教学方法,提高学生参与物理课堂实验活动的积极性
老师要改进传统的教学方法,比如在开展物理课堂实验活动的过程中,鼓励学生自己动手设计物理实验,老师从旁指导.通过类似的方法,将学生被动接受知识的学习方式,转变为学生主动学习、合作学习、探究学习的方式.
3.3改进教学仪器,提高物理课堂实验活动的成功率
教学仪器的质量是提高物理课堂实验活动成功率的保证.老师要保证物理课堂实验活动的成功率,就必须对可见度低、直观性差的实验仪器进行改造,以提高实验效果.同时,老师也要利用身边的材料自制简单教具代替或更新实验,以此提高物理课堂实验活动的成功率,提高实验效果.
3.4改善教学手段,以多媒体技术提高物理课堂实验活动的效果
随着教育技术的发展,多媒体技术不断应用于教育工作中.相对于初中生这个年龄阶段,正是学生求知欲望极为强烈的年纪.通过多媒体技术改善教学手段,不但能够提高物理课堂实验效果,同时还能有效地刺激学生的学习积极性,刺激学生的求知欲望.因此,老师在物理课堂实验教学中,要善用各种科学技术,改善教学手段,提高物理课堂实验教学的效果.
3.5增加趣味尝试,丰富物理课堂实验活动的内容和吸引力
关键词:初中物理;实验方法;经验总结
一、总结实验方法
既然物理实验方法这么重要,我们怎样才能让学生掌握,并能应用自如呢?首先我们要对初中物理教学中常用的探究实验方法有所理解。初中物理实验探究方法主要有以下几种:
(一)控制变量法
为了研究物理量与影响它的多个因素中的一个因素的关系,可将除了这个因素以外的其他因素人为地控制起来,使其保持不变,再比较、研究该物理量与该因素之间的关系,得出结论,然后再综合起来得出规律的法。这种方法在整个初中物理实验中的应用比较普遍。
(二)等效替代法
研究某一个物理现象和规律时,因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制,不可以或很难直接揭示物理本质,而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。这种方法若运用恰当,不仅能顺利得出结论,而且容易被学生接受和理解。
(三)转换法
有的物理量不便于直接测量,物理现象不便于直接观察,通过转换为容易测量到与之相等或与之相关联的物理现象,从而获得结论的方法。
(四)类比法
类比法是一种推理方法。为了把要表达的物理问题说清楚,往往可用具体的、有形的、人们所熟知的事物来类比要说明抽象的、无形的、陌生的事物,通过借助于一个比较熟悉的对象的某些特征,去理解和掌握另一个有相似性的对象的某些特征。
(五)图像法
图像是一个数学概念,用来表示一个量随另一个量的变化关系,很直观。由于物理学中经常要研究一个物理量随另一个物理量的变化情况,因此图像在物理中有着广泛的应用。在实验中,运用图像来处理实验数据,探究内在的物理规律,具有独特之处。
(六)理想化方法
指在物理教学中通过想象建立模型和进行实验的一种科学方法。可分为理想化模型和理想化实验。理想化模型就是指把复杂的问题简单化,把研究对象的一些次要因素舍去,抓住主要因素,对实际问题进行理想化处理去再现原形的本质的东西,构成理想化的物理模型。这是一种重要的物理研究方法。
(七)对比法
“比较”是人们常用的探究方法,是找出事物之间的差异点和共同点的研究方法,比较事物间的相同特征或相特征。下面就初中物理实验《探究影响导体电阻大小的因素》中运用的探究方法――控制变量法,来谈谈怎样进行探究实验方法的教学,希望能起到抛砖引玉的作用。
二、细谈实验教学步骤
(一)作为教师,你首先要明确该实验用哪种实验方法最合适,也就是说先要确定实验方法。这就要求你对各种实验方法都要有深入的认识,并有所研究。
(二)在实验问题的提出时就开始渗透实验方法的思想,并让学生联系实验提出的问题和假设来寻找,并确定实验的变量。例如在《探究影响导体电阻大小的因素》实验教学中,当我们换用不同的电阻进行实验时,发现灯泡的亮度是不一样的,那样就可以提问“为什么灯泡的亮度不一样?”来引导学生去分析比较,得出影响导体电阻大小的因素可能是导体的材料、长度和横截面积,还有温度,从而确定该实验的变量。
(三)确定变量后,要引导学生用怎样的实验方法进行实验。在该实验中,我们确定了四个实验的变量,那么我们就可以提问“我们怎样才能知道这些变量与电阻的关系?怎样进行研究?”让学生认识到,要研究每个变量与电阻的关系,就必须在每次实验中控制另外的变量保持不变。这样自然而然的,我们就可以提出实验要使用的实验方法――控制变量法。接着教师要把控制变量的思想介绍给学生,使学生逐步领悟到控制变量法的实质要领,为之后的实验方法的教学作好准备。
(四)学生明确了实验方法后,但是对该实验方法还处在认识阶段,还没有理解,更难说得上运用。这就需要我们引导他们来运用这种实验方法来进行实验。在该实验设计中,根据控制变量法的要求,我们就需要准备不同材料、不同长度、不同横截面积的金属导线。那么在实验操作中我们应该选用那些金属导线进行实验呢?这样一个问题的提出又可以让学生对控制变量法有更深的认识。例如,在探究导体电阻的大小与导体材料的关系实验时,我们就可以引导学生根据控制变量法的思想,选用相同长度、相同的横截面积,不同材料的的导线来进行实验。
(五)实验操作完成之后,并不表示实验方法的教学就在此结束了。恰恰相反,对实验进行的总结,就是我们检验学生对该实验方法的理解程度,有着重要的意义。实验结论最好由学生来讨论完成,教师最后做一个总评,这样学生对实验方法的认识更准确,理解更深。
总结:
实验方法的教学,我们往往通过在实验探究的过程中,让学生在完成探究实验的同时,逐渐认识、理解并运用该实验方法,这样比一开始就让学生记忆实验方法好得多。在初中物理实验中,蕴含着许多实验方法,我们既不能视而不见忽视它,又不能唯方法讲方法,要时时做有心人,把握时机,把科学方法渗透到教学活动中,恰当点拨,不断提高学生的科学探究能力。
论文摘要:高中物理课在提高学生的科学素质方面起着无可替代的作用,实验在物理教学中更是占有举足轻重的地位。但学校只重视高考科目,忽视了物理实验教学。探讨了高中物理实验存在的问题与对策。
物理是一门以实验为基础的自然科学,实验在物理教学中更是占有举足轻重的地位。但由于对物理实验认识不足,以及各校具体条件不同,许多学校只重视高考科目,而对高中物理实验课程的资金投入和组织教学都存在不足,是物理实验教学中普遍存在问题。
一、高中物理实验存在的问题
1.物理实验教学得不到重视
学校和教师受传统教育的影响,普遍存在着重理论轻实验的思想。很多高中的物理实验教学中,都存在着轻视实验教学的现象。有的老师在教学中过分偏重课堂讲授,削弱了实验教学。有的老师甚至认为学生不会动手做实验不要紧,只要会动笔考实验就行。很多学校出现实验仪器过于陈旧不能正常使用、仪器数量不够、教学内容与仪器不配套等情况,使实验教学不能正常开展。
2.用“讲实验”代替“做实验”
课堂的演示实验,没有实验器材,仅仅是“讲实验”的过程,而不是“做实验”,一些教师过分追求多媒体的模拟实验,让学生看看了事,不重视让学生进行实际操作。随着多媒体教学的盛行虚拟实验,网络实验,用课件来代替实验,甚至就用虚拟的实验室代替了学生分组实验的实验教学比比皆是。虚拟实验突出重点,突出原理,突出细节,对学生的学习有利,但它毕竟是虚拟的,理想化程度过高,给学生以不真实的感觉,不利于培养学生的动手操作能力。
3.实验教学模式僵化
一个班的学生同一时间做同一个实验,用同一种方法、相同的仪器,都要在规定时间内做完,得出同一结论,这样就有可能导致部分学生看别人怎么做,自己就怎么做,特别是两人合作时,有极少数学生只看不动手,也不留心观察实验,不记录有关数据,更谈不上去思考。这种教学模式不利于提高学生发现问题和解决问题的能力,不利于引导学生突破思维定势这个思维障碍,不利于学生创新思维方法的形成和发展。
4.程式化实验教学方式呆板
程式化实验以单纯的机械操作为主,没有给学生留出足够的发展空间。就分组实验来说,从实验目的、实验原理、仪器、操作步骤到注意事项,面面俱到,然后学生按照规定的程式进行操作,去获取教师所要求得到的实验数据,而不需要去考虑实验为什么要这样做,怎样去做,更不必考虑实验中可能会存在什么问题,以及需要如何去解决。学生草率完成、拼凑数据等现象屡见不鲜。实验前不预习,实验后也不进行数据的分析处理。
5.初高中衔接有待加强
初中物理课改已基本成熟,而高中物理则刚进入新课程学习,由于教材、能力要求、课时、学习方式、考试模式等因素的影响,初高中物理的台阶比以往有过之而无不及。我们许多学生因无法适应高中物理的难度而影响高中学习物理的情绪,甚至无奈地放弃理科选择文科。如何搞好初高中物理教学衔接问题,使学生尽快适应高中物理教学特点和学习特点,渡过学习物理的难关,就成为高一物理教学所必须面对的首要问题。
二、解决问题的对策探讨
1.教师应从思想上重视实验
学校应更新观念,在课程设置、经费投入、师资调配和其他相关方面充分考虑物理实验教学的实际需要,在一定程度上对实验教学给予保证。教师要树立以学生为主体、发展为中心的教学观,把物理实验教学作为物理教学过程的重要环节,培养学生的能力,认真改进实验教学,把实验教学的重心真正转移到以实验为基础上来。 转贴于
2.加强学生做实验,多媒体演示作为补充
在条件允许的情况下,学校可以设置做实验的指导教师,开放实验室,让实验室成为学生实验探究的阵地。在实验教师的指导下,学生可以利用实验室的资源,做一些实验探究,课本上的小实验和课后的做一做,增加学生的动手和动脑机会。多媒体技术可以对物理实验室内所无法完成的实验进行逼真地模拟,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眼前,会使学生理解透彻。因此,要使多媒体技术成为高中物理实验的重要补充手段。
3.改进实验教学,突出趣昧性
教师介绍实验器材不要让学生机械地搬用,而应该引导学生根据实验目的和实验原理来自己选取实验器材,使学生明白为什么要选用这些器材进行实验。鼓励学生自制仪器进行实验,让学生收集日常生活中常见的物品来替代原有的器材做各种实验。要注意技能规范与思维创新的融合,在学生掌握了一些基本实验技能后,组织课外活动来配合课堂实验教学,每学期定时举办规模较大的实验竞赛活动,融知识性、趣味性、科学性为一体,从多方面培养学生做物理实验的兴趣。
4.将演示实验改为学生实验,突出学生主体地位
在教学设备能够满足需要的情况下,应尽可能地变演示实验为学生实验。演示实验在教师指导下让学生参与,不仅有显示学生实验技能的机会,又能得到科学方法的训练及能力的培养,加深理解和掌握物理概念与规律,同时可领略物理学的思想,培养科学态度和科学方法。让学生在动手过程中,通过设计、操作、观察、分析、归纳,总结出合乎事物发展的新规律,发展了学生的创新能力。
5.加强学法指导,做好初高中物理教学的衔接
为搞好初高中物理教学衔接,我们在教学中要根据衔接教材中的内容与高一教材的结合程度,加强学法指导,适当复习初中知识,并分散到各章节中去。必须及时进行实验素养的衔接与培养,包括实验规范教育,实验方法如控制变量法、实验归纳法、理想化模型、减少误差的一般方法,常用仪器的使用方法,实验数据的处理,有效数字等。适当补充一些必备的数学知识,讲清图像的斜率、面积、截距等物理意义,详加分析,为学生解题扫除障碍。
总之,实验在物理教学中有着举足轻重的地位,物理教师要不断改进实验教学,激发学生探究物理规律的热情,培养学生动手实验的能力,为社会培养应用型人才。
参考文献:
[1]江茶芳.浅谈高中物理实验教学的创新[J].福建教育学院学报,2007(12).
[2]寿千里扁中物理实验教学现状及思考[J].物理通报,2008(11).
异中求同是初中物理实验教学的着力点
在初中物理实验教学中,面对不同实验主题要有不同的实验设计,但是达到共同的教学目标,这就要我们进行求同比较教学,这种方法通常可以达到事半功倍的教学效果。在具体的实验教学中,教师可以通过比较分析,找出适合学生特点的实验,也可以引导学生在动手做了几个物理实验后,自己探求其中的共同点。例如人教版初中物理实验:
(一)教学材料
1.液体的扩散实验。该实验我们是观察硫酸铜溶液与清水的扩散现象,但是我们都知道这种扩散是需要几十天才能观察到明显的变化,这在课堂教学上根本无法完成。通过采取改进的教学材料,学生可以清晰的发现,在30田后硫酸铜溶液与清水的界面逐渐模糊不清。
2.改变内能方式。我们的实验内容是在压缩引火仪中加入硝化棉,当我们快速按压活塞时,由于密闭的气体被反复压缩,内能增大,温度升高,从而致使硝化棉燃烧。我们都知道硝化棉燃烧的过程是十分短暂的,可以说是瞬间,学生通常情况下很难捕捉到这样的瞬间,从而对整个实验的变化过程没有清晰的意识。这两个不同的实验主题,不同的实验设计,可以采用相同的实验方法来避免实验给物理课堂教学带来的弊端。我们可以通过摄像机把整个实验过程拍摄下来,对于时间长才能看到实验结果的,我们采取快放的方式;对于时间瞬间的,我们可以采取慢放,将整个实验过程清晰形象的呈现在学生面前[2]。
(二)教学方法。初中物理实验教学究竟是否能够达到最优的目标,章节中各个部分是否能够进行协调运转有重要意义。在进行物理实验的研究过程中有很多科学方法,只有掌握了正确的方法和事物的规律,才能真正的做好物理实验学好物理。
存异是初中物理实验教学的深化点
只发现事物之间的共性而不能发现其之间的个性,对于物理的学习仍是不利的。这就要求我们在平时的教学过程中更加注重观察和总结创新,利用好同中的存异,这也是初中物理实验教学的深化点。
(一)实验方法同中存异在教授物体对外做功内能减少的实验时,我们可以发现按照课本上的实验设计要求根本达不到很好的教学效果。大口玻璃瓶内放了些水,在不断给瓶内打气时,达到一定限度瓶塞会跳起,观察瓶内的变化。实验结果:在瓶塞跳起是瓶内会出现白雾。实验教学目标:通过实验证明物体对外做功内能减少,温度降低。这就需要有求异精神,改进实验方法,将水换成酒精,因为酒精较水更易蒸发,实验效果更佳。
关键词:课堂教学;探究型实验;创新人才
当今世界的发展其实就是各类人才的比拼,这其中创新型人才占有很大的比重。因此,发达国家都通过教育改革,尤其是通过对基础教育的改革来培养创新型人才,因为基础教育是面向全民的普及型教育,这样做可以提高全民的创新意识和能力。初中物理课堂承担着普及科学知识的主要任务,是培养创新型人才的主要阵地。那么,物理实验教学怎样适应素质教育的要求呢?如何在物理实验的探究过程中培养学生的自主创新能力呢?我认为应从以下几方面进行。
一、关于课堂演示型实验的教学
这类实验是在课堂上由教师操作表演给学生的实验。通过演示实验教学,能将抽象的物理概念和物理规律明显而生动地展示给学生看,同时还能教给他们一些实验的设计思路和操作技巧。另外,还可以利用教师科学、严谨的实验研究态度去感染学生,使学生热爱科学,从而激发他们的求知欲和探究欲,使学生思维得到进一步训练,可谓一举多得。
二、关于学生分组探究型实验
学生分组探究型实验是在教师的指导下,在实验室进行的定量、定性型测量实验。这类实验的主要目的不是让学生去探索新的物理知识,而是运用已经学过的知识与技能进行比较规范的简单探究,进而培养学动手能力、概括和抽象思维等能力,在实验前必须要求学生对实验的原理、目的和方法以及所需实验器材有清楚的了解,并在教师的指导下熟悉实验步骤,做到心中有数。实验过程中教师必须到场强调安全事项,随时指导纠正学生的不规范操作等,长期这样的坚持必定能培养学生规范操作的良好习惯和严谨细致的科学态度。
三、关于课外自主拓展型实验
课外自主拓展型实验充分体现了从生活走向物理,从物理走向社会的新课程理念。这类实验是指在课堂教学之外,由于课堂要求或课外小组搞研究制作等的需求,学生在指导教师的指导和安排下,利用课余时间,利用自己搜集或自制的仪器来独立完成的一种探究实验。这类实验对学生的要求很高,因此,一般应选择优秀的学生或这方面有特长的学生来做较为合适。课外实验学生遇到的困难:(1)没有正规的、成套的、合适的仪器。(2)指导教师一般都不在现场,完全要靠学生自己去领会实验设计方案和操作过程,然后独立完成实验,分析并得出结论。当然,教师可以提前给学生指导和帮助,以有利于实验的完成,达到实验目的。因此,课外探究实验在进行前指导教师必须考虑以下几方面:
1.实验时的安全必须放到首位考虑
考虑到做实验时没有老师,有时甚至连家长都不在场的特点,因此挑选题目时,凡是有危险隐患的实验都舍弃。比如,超出安全电压的电学实验、易燃易爆类实验等都必须无条件地删除。
2.实验要注意科学性
所选的实验必须保证对学生在科学思想和科学方法方面具有教育意义。科学方法是人们认识和改造自然的有效工具,也是学生获取科学知识的主要手段和重要工具。法国物理学家拉普拉斯曾说:“认识一位巨人的研究方法,对于科学的进步……并不比发现本身更少用处,科学研究方法常常是极富兴趣部分。”所以,课外探究实验一定要考虑实验题目的科学性。
3.实验必须具有趣味性
由于初中学生心理特征和认知水平的特点决定,兴趣是他们获取知识进行探究的最大动力。因此,实验的选题和设计方案要最大限度地考虑其趣味性,使学生在实验时保持较高兴趣。
4.实验选题要考虑与现实相结合
从学生学习的角度来看,建构主义学习观认为,知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情景即社会文化背景下,借助他人的帮助,利用必要的学习资料,通过建构意义的方式而获得。因为每个学生所处的社会环境、家庭背景都不尽相同,其感兴趣的物理研究方向也不相同。因此,指导教师在选题时要关注题目与学生生活、社会现实生活的紧密联系。
5.实验必须考虑学生的课余时间
课外探究实验不应占用学生大量的课外时间,不然会对学生的在校学习有不良的影响。因此,教师应选择一些短小、有趣的课外实验让学生去完成。
做好初中物理的实验教学,是每个物理教师必须承担的义务,也是时展的必然要求。我国现代化建设需要大量的创新型人才,而创新人才培养的基础必须从初中物理实验教学开始。因此,没有实验的物理课堂是不可想象的,不做或很少做实验的物理老师绝对是不称职的。
参考文献:
[1]许国梁.中学物理教学法.2版.北京:高等教育出版社,2004.
[2]王泽农.新课程教学法.长春:东北师范大学出版社,2004.