㈠ 探討如何在初中物理教學中更有效地使用教學方法
興趣是最好的老師,教學方法多種多樣,各具特色。只有那些符合本班學生的教學實際、能充分發揮師生的主導與主體作用的教法,才稱得上是好的教法。針對不同的學生實際和教材特點,在教學過程中,往往需要對不同的教法進行教學,才能更有效地提高物理教學效果。因此物理教學應抓住這個興趣特點,優化教學方法激發、鞏固和深化學生對物理的學習興趣,從而大面積提高教學效果。
關鍵詞:興趣 培養 激發 鞏固 深化
一、緊扣教材特點,激發學習興趣
1、發揮實驗的獨特魅力
物理學是一門以實驗為基礎的科學。通過實驗,一方面可以豐富學生的感性知識,幫助學生對物理概念和物理規律的理解。另一方面能激發學生學習物理的興趣。加強實驗的教學可以最大限度地調動學生學習物理的積極性。因此,物理實驗是激發學習興趣的最常用手段之一。
⑴認真完成教材實驗,輔助物理教學。觀察、實驗能力的培養,主要是通過物理實驗來實現的。實驗教學具有使學生有效地掌握物理概念和物理規律;培養學生學習興趣培養學生的觀察能力、思維能力和實驗能力;培養學生的科學態度、科學作風、科學方法以及科學精神等幾方面的作用。因此,無論是演示實驗還是學生分組實驗都要認真地完成,教學實踐證明,認真完成教材中規定的實驗,可以輔助物理的教學,極大地提高學生學習的積極性。
⑵改進實驗裝置,自製物理教具,突破教學難點。物理教學中有一些難點知識,往往不能藉助現成儀器進行直觀演示,這時可以通過實驗裝置的改進、自製物理教具或小實驗加於配合,可以達到較好的效果。如用試電筆中的氖管代替小燈泡觀察自感現象,避免了由於電流太弱而不易觀察燈泡發光的弊端;用小孩子玩的泡泡水演示薄膜干涉,具有取材簡單方便和可見度大的優點;用包有塑料薄膜的橡皮泥演示浸沒於液體中的物體所受浮力跟物體形狀無關的實驗,化解了「物體形狀不同所受浮力也不同」的錯誤認識等。
⑶嘗試探索性實驗,發展創造性思維。除了教材的實驗外,教師還可以根據教材實際、學生實際以及教法的實際設計一些實驗讓學生探求物理規律,以發展創造性思維。如對平面鏡的教學,教師就可以進行這樣的嘗試:將原教材的演示實驗,改為邊教邊實驗。通過學生自己動手操作和作圖驗證,經過大家的分析、討論,得出平面鏡成像的特點。這樣的處理要比教師單一演示「講出」結論的印象深得多!
⑷開展第二課堂活動,培養實踐能力。第二課堂活動由於具有靈活性、實踐性、創造性等特點,極大地調動學生動手的積極性,是培養學生學習物理興趣的有效途徑。比方,在學完長度的測量、光的反射、摩擦力和簡單機械等知識後,教師可組織學生開展以「觀察自行車的構造」為題的調查實踐活動。利用刻度尺進行簡單機械的測量,利用手電筒觀察尾燈的反光作用,利用潤滑油進行自行車的養護,加深對課本知識的理解,調動學生學習物理的積極性。另外,教師還可以依校情、班情及學生個性的不同,有選擇地開展電工,無線電維修、航模製作等興趣小組活動,從而發展學生的不同特長。
⑸利用多媒體手段,提高信息含量。由於教學手段的逐漸現代化,象電影、電視、電子計算機等多媒體器件,已經開始進入課堂,輔助物理教學,可以達到聲圖並茂,能提高學習效率,縮短學時,增加了單位時間內向學生傳遞的信息量——這都有利於提高學生學習的積極性。
2、挖掘教材的興趣點
現行的物理課本往往增加了很多圖片、漫畫,補充了不少的故事、事例,行文力求適合學生的閱讀能力,逐步避免學究氣、成人化。正是這些增補的部分,蘊藏著極大的興趣點,教師要善於挖掘和利用,以引起學生的共鳴。如以一戰期間,一法國飛行員在二千米高空手抓德國子彈的故事指出機械運動的相對性;以閱讀材料「阿基米德的故事」導入浮力概念; 以胖矮子和瘦個子利用定滑輪拉吊糧食的漫畫諷刺不懂得滑輪知識的人在使用滑輪時鬧的笑話等。教師通過巧妙地「借用」,激起學生濃厚的學習興趣,產生強烈的求知慾望,為進一步學好物理奠定了堅實的基礎。
二、靈活多變的教法,鞏固學習興趣
教學方法是教師與學生為實現教學目的,完成教學任務所採用的途徑和程序,它包括教師所採用的教的方法和學生學的方法兩方面,是傳授方法與學習方法的統一。在物理教學中教師教法的選擇,不僅要考慮教師「教」的實際,更要考慮學生「學」的實際。當然,教學方法不是一成不變的,它是隨著生產和科學技術的發展,教學手段的不斷改進而發展變化的隨著不同的教學思想和教學內容的改革而發展變化的;也隨著對學生的學習規律和特點的不斷加深認識而發展變化的。
1、講課內容的生活化、故事化
物理課程相對枯燥、抽象、深奧難懂,如果能使教學內容與現實生活相聯系,或把講課內容故事化,學生接受起來就容易多了。如舉雷雨天總是先見閃電而後聞雷聲為例,說明光速遠遠比聲速大;以菜刀磨得薄而鋒利,而在房屋建築時牆基則做得寬而結實為例來講解增大和減小壓強的方法;舉電燈泡燈絲斷了以後再搭接起來要比原來亮的例子,解釋電功率公式的運用;用猴子撈月的故事引出平面鏡成虛像;以曹沖稱象的例子加深對浮力概念的理解等。
2、精心設計導入語
「好的開頭是成功的一半。」巧妙的開頭設計,能喚起學生學習的興趣,讓學生在學習新課一開始就產生強烈的情緒,形成一個良好的學習氛圍,那麼整個教學過程就有了一個可喜的開端。
⑴趣味問題導入。在介紹杠桿的應用時若這樣導入新課——教師一邊走進教室一邊搖頭晃腦地唱道:「一個和尚挑水喝,兩個和尚抬水喝……」學生便馬上接下去:「三個和尚沒水喝。」而教師的話鋒立即一轉:「但我說三個和尚也有水喝!」緊接下來引導學生一起分析:在用扁擔在抬水過程中其實就是杠桿的應用……這就很自然地導入了新課。
⑵懸念式導入。在講蒸發這一汽化方式的內容時,教師用醮了水的手指在黑板上板書課題過一段時間後便發現水「消失」了!這樣引入新課,能深深地吸引學生的心,營造了熱烈的課堂氣氛,對液體蒸發特點的理解也就透徹了。
⑶實驗猜想導入。在介紹電磁感應知識時教師可事先用漆包線繞制一個大線圈,上課前將兩塊條形磁鐵隱蔽地縛在手臂上。上課時教師則煞有其事地把手伸入跟電流計組成閉合迴路的線圈中,可觀察到電流計指針發生了明顯的偏轉。
引入新課的方法還有很多,比如實用實例導入、物理學故事導入、趣味游戲導入等。
3、幫助學生識記
學習物理,理解和識記是關鍵的環節。要使識記有效果,就應多進行「意義識記」,即通過對概念、規律和結論等材料的理解而進行識記。在教學中,教師採用靈活多變的教法,幫助學生理解識記的材料。用精練的語言、或琅琅上口的「順口溜」去整理、歸納所學的知識,使學生記得牢、學得活,達到鞏固興趣的目的。
⑴精練的語言。在用實驗驗證了牛頓第一定律後,用「靜者能靜,動者能動」八個字解釋定律的含義;用「來之抗之,走之拉之」來描述感應電流的磁場跟原磁場的關系;用「物近像遠像變大」去歸納凸透鏡成像的特點。
⑵師生齊編「順口溜」。在介紹物體的受力分析時,通過舉例,引導學生歸納出對物體進行受力的一般方法後,師生一起編下列的「順口溜」進行記憶:隔離先畫重力線,彈力有無查周邊,摩擦有無須判斷,千萬莫忘「磁浮電」;關於力臂的作圖,有很多學生不甚了解。經過多次的作圖訓練後,師生共同編「順口溜」:找支點,作用線;經過支點作垂線;垂線請你用虛線。直角符號需標記,垂足支點括弧系,標出「 L 」莫忘記。關於「滑動變阻器」的接線,不少同學感到「棘手」。教師可以這樣幫助學生記憶:一上配一下,下柱來當家;近時電阻小,遠時電阻大等等。
4、為習題搭配實驗
物理課中有不少的習題理論性較強,要求有較高的抽象思維能力。在物理習題教學中,如果學生的解題思路沒有及時跟上來,就容易形成教學的難點,嚴重地挫傷學生學習的積極性。但縱觀茫茫題海,卻有不少物理習題跟實驗緊密相連。如果在習題的教學中搭配物理實驗,用理論推導加實驗驗證的方法,幫助學生克服解題的「高原現象」,進而達到鞏固學習興趣的目的。如在浮力一章的習題教學中,有關「液面的升降」問題一度成為學生學習的「攔路虎」:一塊冰漂浮在一杯濃鹽水中,當冰塊熔化後,液面將 ________;浮在水面的一個木盒,裡面放有一鐵塊,如果將鐵塊從木盒中取出投入水中,容器里水面將會 ________等。教師可根據物體處於漂浮狀態時浮力跟重力平衡,以及阿基米德原理的知識進行求解,同時如果再設計實驗進行驗證的話,還可以得出這樣的推論:冰浮在水面上熔化後水面高度不變、浮在酒精等密度比水小的液面上熔化後液面將下降;含有木塊(或氣泡)的冰塊浮在水面上熔化後水面高度不變,但含有鉛等金屬顆粒的冰塊熔化後水面下降,含有油等雜質的冰熔化後水面上升;木盒中所放物體投入水中後或吊於盒底,若受容器底的支持力,液面下降,否則液面都不變。
5、幽默風趣的教學語言
教師運用幽默風趣的教學語言,能營造輕松和諧的教學氛圍,讓學生在不知不覺中獲得知識。例如,在講「力的作用是相互的」時,教師可舉例:當你的父母打你的時候,你父母的手痛不痛?學生會根據力作用的相互性回答說:父母的手也應該痛。教師可以幽默一下:你父母不但手痛,而且心更痛!這樣的語言處理既活躍了學習氣氛,學到了知識,也加深了對父母的理解。因此,教師要善於把抽象的概念具體化,深奧的道理形象化,枯燥的知識趣味化,用幽默風趣的教學語言,鞏固學生學習物理的興趣。
6、定期開展學習方法的教育
「學習方法」是學生取得優異成績的根本保證。有效的學習方法可以「事半功倍」,而無效的學習方法則是「事倍功半」。在學習物理的過程中不乏成績優異的同學,他(她)們成功的秘訣莫過於學習方法的科學有效!定期進行學習方法的教育,其目的就是為同學互相交流、相互學習提供一個難得的機會。通過同學的「現身說法」,讓成績好的同學感受到成功的喜悅,成績偏差的同學得到一次學習的好機會。總之,全體學生在教師精心的組織和安排下,經過學習方法的教育,定期檢查學習的得失,交流學習的方法,增強學習的信心,鞏固學習物理的興趣。
三、推行教學改革,深化學習興趣
轉變教育觀念,教會學生學習方法,提高學生各方面能力特別是創造力的培養,是物理教學改革的總體要求。我國在教育、教學改革實踐中,出現了多層次、多類型的教學改革實驗。其中既有一些結合中國實際從外國移植的實驗,如掌握學習、程序教學、暗示教學、合作教學等,又有一些具有中國特色的獨創性的實驗,如整體性的教學改革實驗、綜合性的教學改革實驗、單科性的教學改革實驗、課程與結構的改革實驗等。教師在加強業務學習的同時,應及時了解國內外理科的發展趨勢,將啟發式物理教學思想應用於課堂教學中。啟發學生積極思維,鍛煉學生的各種能力,從而深化學生學習物理的興趣。
因此,教師在物理教學過程中應始終堅持培養學生學習興趣為出發點,提高學生創造能力為最終目標,優化教學方法,大面積提高物理教學成績,從而讓絕大多數的同學喜歡學物理,學好物理。
㈡ 一個初中物理創新實驗方案
一、實驗名稱:探究帶電體吸引不帶電的輕小物體
二、實驗設計思路:
初中物理電學是一個重點,也是一個難點。
對於剛剛接觸到電學的學生來說,
應該說是即熟悉又陌生,
熟悉是生
活中天天都要用到電,
陌生的是電是看不著摸不到的東西,
太抽象了。
所以這個實驗的思路就是讓學生能直接地感受到電的真實存在。
而書
上的實驗是用的紙屑做的實驗,
這個實驗好是好,
但是紙屑被吸引到
帶電體後,又會掉落飛散開來,所以學生很難理解「吸引」的意思。
所以我設計了的這個實驗即能直觀地讓學生看到吸引的實驗情況,
又
能用在後面的電荷間的相互關繫上,一舉兩得。
三、實驗目的:探究帶電的物體能夠吸引輕小物體。
四、
實驗所涉及的科學道理:
摩擦過的帶電的物體能夠吸引輕小
物體。
五、實驗操作步驟:
1
、將兩片小紙片穿在細線上,吊在鐵架台上,讓其靜止;
2
、用絲綢摩擦玻璃棒,讓玻璃棒帶電;
3
、
用帶電的玻璃棒靠近紙片,
讓學生府觀察發生的現象;
(注意,
此時不能讓玻璃棒破到小紙片,以免讓小紙片帶電)
4
、由此得出結論:通電的物體能夠吸引不帶電的輕小物體。
六、實驗裝置的圖片:
七、實驗所需器材:
鐵架台一個、
絲綢一塊、
玻璃棒一根,
細線一根、
小紙片、
剪刀。
八、實驗效果及其它需要說明的問題:
實驗效果:
該實驗我已經在教學中運用了五六年了,
效果相當的
好,不僅能讓學生掌握帶電體吸引輕小物體的「吸引」的含義,
消除
書上紙屑亂飛引起學生的思維混亂的問題,
還能夠為後面的研究電荷
間的相互關系做好理論及實驗准備。且該實驗的實驗器材簡單易找,
所以我個人覺得值得推廣。
㈢ 如何在物理實驗儀器上創新
新科教學設備為您解答:
物理實驗儀器上創新可以有以下幾點:
一、針對課本已有實驗進行改進,使實驗更具有簡潔性
繁瑣的實驗比簡單的概念更讓人迷惑。因此,實驗裝置要簡潔,實驗操作要簡便,實驗原理要簡明。我們應針對課本中某些繁瑣的實驗進行改進,使實驗更具有簡潔性,只有「簡」的實驗才能突出重點,才有利於集中學生的注意力,有利於學生觀察實驗現象,更有利於學生掌握實驗裝置的原理和進行實驗操作。如:在學習到自由落體時,用牛頓管來演示實驗自由落體,能很好地說明在沒有阻力的情況下,紙片和鐵片(金屬片)是同時落地。從而可得:在同一地點,一切物體在自由落體運動中的加速度都為重力加速度。仔細觀察分析,感到美中不足之處:一是在倒轉過程中,分散了學生的注意力,學生注意力放在玻璃管的轉動上,不利於觀察。對此將實驗改進為:設計時先將電磁線圈固定在鐵架台的上方,並在小羽毛的根部繞上1-2匝的細鐵絲,接通電源,再將抽為真空的牛頓管水平放置,使鐵片、紙片吸在管的頂部,再緩慢轉動牛頓管並將它固定在豎直方向上,然後再切斷電源,便能清楚地看到鐵片和紙片同時開始下落,同時落「地」。這樣改進該實驗便克服了前面提到的美中不足,突出了我們所要觀察的內容。
二、將演示實驗改為學生實驗,加深學生的印象 利用學生熟悉的實驗儀器製作簡潔的實驗裝置,由演示實驗改為學生實驗,讓學生由單純的觀察學習轉為親自動手實踐探索,不僅能幫助學生通過實驗探究,成功地得出結論,而且能使學生更深刻地理解物理概念、掌握物理規律等。長此以往,有利於培養學生獨立思考,大膽探索,敢於幻想,創造出自己的新思路、新問題、新設計、新途徑、新方法。在講解「動量定理」這一節課時,有一個對「緩沖」的理解,有的教師利用多媒體的課件,來演示「瓦碎蛋全」這個小實驗,使學生能看到實驗的結果。但我認為,這個實驗,只需器材:一個雞蛋和一塊海綿,完全可以讓學生自己實驗,這樣的話,學生的印象該會很深吧。
三、就地取材,自製實驗裝置,加強學生對物理概念的理解 物理中的概念、規律、法則、定律等往往枯燥無味,其本身並不具有吸引學生注意力的屬性,學生往往毫無興趣,但對奇異的物理現象卻表現出強烈的好奇心。因此一個成功的實驗能誘發學生積極思考,從而激勵學生參與解決問題的熱情,這樣不但使學生掌握了有關物理知識,更增加了學生從實驗探究中獲取知識的意識和能力。
㈣ 物理學經典實驗裝置
(1)赫茲證明電磁波的實驗裝置
(2)盧瑟福@粒子散射實驗裝置
(3)楊氏雙縫干涉實驗裝置
㈤ 如何改進物理實驗教學,培養學生科學探究的興趣和能力
僅供參考
韓蓄 徐偉
(渤海大學物理系 121000)
【摘 要】實驗不僅是一種操作性的實踐活動,更是一種探究性的實踐
活動,所以在實驗教學中運用實驗問題情境的創設;實驗操作的創新以
及通過實驗過程中突發的問題和現象對學生進行教育,能夠充分體現科
學探究的精神,更好地使學生養成科學探究的能力。
【關鍵詞】實驗教學;科學探究;探究興趣;
新一輪基礎教育課程改革背景下,科學探究已被作為理科各科教學的核心並要求貫徹落實。作為自然學科之一的物理學科也不例外,物理新課程標准中最突出的特點是把科學探究列入到了課程內容標准中,強調在教學中要積極地培養學生的創新精神品質和增強科學探究能力。所以科學探究已成為物理教學的核心內容。而物理實驗教學是中學物理教學不可分割的重要組成部分,是中學物理教學的重要基礎、內容、方法和手段。基於物理實驗教學本身的這些特點,在中學物理實驗教學中恰當的進行科學探究能力的培養,能夠收到事半功倍的效果。
1.科學探究內涵
科學探究的本意是指科學家們運用科學的方法研究自然界的科學事物及規律時所進行的科學研究活動。運用到教育中的科學探究的具體含義是:「學生在學習課程和現實生活的情境中,通過發現問題、調查研究、動手操作、表達與交流等探究性活動,獲得知識、技能、方法情感態度與價值觀的學習方式和學習過程」 [1]。
課程標准明確指出:「將科學探究列入內容標准,旨在將學習重心從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化,從學生被動接受知識向主動獲取知識轉化,從而培養學生的科學探究能力、實事求是的科學態度和敢於創新的探索精神」。科學探究的教育目的就是讓學生親身經歷和體驗科學知識的獲得過程,並在此過程中運用科學的方法發現問題、提出問題、以及尋求證據、材料解決問題,體驗探究過程中的辛酸與喜悅,從而使學生能夠在知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三方面得到全面發展,以應對現代社會和未來發展的挑戰。
2.物理實驗教學對科學探究能力培養的作用
2.1物理實驗教學能夠激發學生的科學探究興趣
心理學認為:「興趣是積極探究某種事物的認知傾向,它是人的一種帶有趨向性的心理特徵」 [2]。科學探究興趣是學生進行科學探究的一個重要條件,是學生探究的一種推動力。物理學是一門以實驗為主基礎的自然科學,利用實驗可以直觀的把物理現象和物理事實呈現在學生們的面前,從而激發學生的直覺興趣。大量的教育事實表明學生對各種操作性實驗和演示實驗都感到新鮮而有趣,這也是中學生們願意上物理實驗課的一個心理原因,所以我們就要抓住學生的這個心理因素,充分利用好實驗激發學生的科學探究興趣。
2.2物理實驗能夠使學生學會並運用物理科學思維方法
「當代科學教育理論認為,科學探究沒有固定的模式,但有一些可辨別的要素,比如提出問題、進行猜想和假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗、收集數據、提出理論或建立模型、進行評估與交流等」 [3]。這些同樣也是物理實驗中經常用到的科學思維方法。只學習理論,而不把學到的理論應用到實踐不是真正地學會了理論。通過物理實驗學生們可以直接應用這些科學思維方法,從而使學生真正地掌握這些科學思維方法,成為終身必備的知識與技能,這樣才是真正地實現了科學思維方法教育,提高了學生科學探究的能力。所以說物理實驗教學能夠使學生真正地學會並掌握科學探究的思維方法。
2.3物理實驗能夠培養學生的科學態度
今天的教育不僅要關注學生的智力發展,更要注重學生的非智力因素的發展。每一個物理概念、規律的發現和證實都離不開物理學家們的堅持不懈、一往直前的科學探索精神。在這一點上物理實驗教學表現的尤為突出,因為今天我們所做的實驗都是在研究和體驗物理學家們的「實驗」。我們不僅要讓學生們掌握和創新物理學家們的「成果」,更要讓學生們體驗物理學家們在發現物理問題和解決物理問題上的酸甜苦辣,從而通過實驗教學培養學生的探索精神、意志品質和實事求是的科學態度。
3.物理實驗教學中科學探究能力的培養策略
3.1創設實驗問題情境,激發學生的探究興趣
問題情境的創設無論是在物理概念教學還是在物理規律教學中都是十分重要的,物理實驗教學中同樣也不能缺少問題情境的創設。因為一個良好的問題情境的創設能夠促使學生提出問題,只有提出問題才能進一步地通過實驗進行驗證、推理,從而解決問題。一個實驗問題情境的創設能夠給學生們提供豐富的想像空間,發揮學生的創造性思維能力,從而使學生產生疑問,激發學生的探究興趣。
例如,我們可以設計的一個實驗問題情境:「從物理學角度看日常生活中的一斤棉花和一斤鐵哪個重?」當然同學們都會不假思索的回答:「當然是一樣重了,因為都是一斤嗎?」這時教師說:實際上不是這樣的。這時同學們會感到很迷惑,都想知道是怎麼回事。教師:一斤棉花和一斤鐵它們有什麼不同點?學生:棉花的體積大。教師:同學們思考一下剛才的問題,既然它們的體積不同那麼它們在天平上的平衡狀態會受什麼影響?同學們猜想一下,學生:會受到空氣浮力的影響。教師:那麼同學們可不可以設計一個實驗來探究一番呢?於是同學們會積極地設計實驗來探究從物理學角度來看日常生活中一斤棉花和一斤鐵到底哪個重?學生:在空氣中將一斤棉花和一斤鐵分別放到天平的兩盤內,這時天平保持平衡。然後取一大玻璃罩將天平罩住,抽掉其中的空氣,形成「真空」。會發現裝棉花的一端逐漸下沉,天平平衡被破壞了。這時教師引導學生交流得出結論:「棉花的真正重量—棉花所受空氣浮力=鐵的真正重量—鐵所受到的空氣浮力」。因為棉花所受空氣浮力大於鐵所受到的空氣浮力,所以一斤棉花的真正重量要比一斤鐵的真正重量大。
從這個讓同學們「疑惑」問題情境入手,激發他們的探究興趣,更好的使學生形成科學探究的意識和能力。
3.2從實驗操作上培養學生的科學探究能力
一個准確的物理實驗離不開正確的運用實驗器材和准確的觀察、記錄實驗數據,這些過程對實驗結論的科學性都是至關重要的。不正確的實驗操作就會產生失誤,甚至得不到實驗結論或產生很大的實驗誤差,非准確的觀察和記錄實驗數據會導致實驗誤差的增大。所以在實驗操作上對學生進行正確教育和引導是非常重要的,這也是科學探究能力的一個重要組成部分。在物理實驗教學中要積極鼓勵學生進行創造性的想像,發散思維尋求如何更好的方法完成每一個物理實驗。
例如,在「用單擺測定重力加速度」時,中學物理實驗中在對記錄小球擺動次數時的要求是當小球達到平衡位置時計時,小球每次經過平衡位置是一個周期,在這個實驗操作中,學生們會產生這樣一個問題雖然小球經過平衡位置容易計時,但小球來回擺動觀察起來還是不太容易,一不小心就會查錯。那麼我們針對這個問題就應該引導學生對實驗操作上進行探究改進,使觀察記錄時清晰一些。教師:同學們我們用什麼辦法能使在觀察記錄擺球擺動時更加精確更加清晰一些?教師可以把學生分成若干小組進行探究。經過探究每個小組都想到了自己的辦法,如,(1)可以把除平衡位置以外的地方用屏擋住,只能通過屏上的縫或孔看到平衡位置的擺球;(2)可以設計一個光電門來記錄擺動次數;等等。
通過教師引導,學生們積極設想,鼓勵學生進行科學探究,尋求更多的改進,創新實驗操作的方法,有利於學生創造力的培養,更加有利於學生的科學探究能力的養成。
3.3利用實驗過程中出現的問題和現象培養學生的探究能力
實驗教學在使學生學會驗證一個結論和探索某一物理規律的同時,更重要的是培養學生追根刨底的科學精神。學生在實驗中遇到了問題時教師就要積極引導學生深入探究其產生的原因。
例如,在「用打點計時器研究勻變速直線運動的規律」的實驗中,有時會出現這種情況,在紙帶上應該打出一個點的位置卻打出了兩個很近的點,如圖2。當出現這個問題時,有的學生認為打的不成功,於是決定重新做實驗,結果還是這樣的問題。我們做實驗並不是單純的去「迎合」物理上的正確規律,更重要的是在實驗過程中養成「有問必究」的科學探究精神。出現了這樣的問題教師應該及時地引導學生探究問題產生的原因,學生們能夠發現和找出原因不也是在進行「科學探究」中的一個新發現嗎!首先教師應讓學生猜想一下原因。學生們可能提出各種各樣的猜想,例如:(1)電壓不穩;(2)振針長短未調節好;等等。這時教師組織學生進行交流討論,對這兩個原因分別進行檢驗得出:(1)通過對電壓的測量得出電壓是穩定的;(2)通過對振針的調節發現打出的紙帶不出現「兩個點」了。最後在教師的指導下學生們經過探究把原因找到了並排除了故障。
物理實驗教學在中學物理教學中佔有很大的比重,能夠充分地利用好實驗教學來培養學生的科學探究能力具有無可替代的優越性。所以我們廣大物理教師要進一步做好物理實驗教學工作,發揮實驗教學的優越性,這樣才能更加完美地提高學生的科學探究能力。
引文注釋:
[1] 劉力.研究性學習通論[M].高等教育出版社,2004.465.
[2] 喬際平.物理學科教育學[M].首都師范大學出版社,2001.193.
[3] 芮澤麗.科學探究是物理教學的基本思想[J].《安徽教育》月刊,2007.31.
湖南省邵東縣兩市鎮第四中學
在義務教育《物理課程標准》中,將「科學探究」列入課程目標,並強調「以物理知識和技能為載體,讓學生經歷科學探究過程,學習科學探究的方法,培養學生的科學探究精神、實踐能力、創新意識」。隨著新課程標準的實施,科學探究被引入到物理課堂教學中,教材中設置了不少的探究實驗。不僅是讓學生通過科學探究活動獲取知識,而且更重視讓學生經歷探究過程;有的甚至只是要求學生經歷探究過程。由此可見,新課程標准十分強調科學探究在學習中的作用,使科學探究成為一個新的教學要求和新的學習方法。物理學是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學,與現實生活聯系最密切,在教學中應把課本上的一些實驗進行合理的科學的改進創新,充分發揮物理學實驗的多種功能和作用,這不僅可以通過實驗掌握物理知識,也是培養學生探究能力和創新能力的重要措施。
筆者在多年的教學實踐中,重視演示實驗,學生分組實驗及課後小實驗的改進,在培養學生科學探究能力方面並做了一些有益的嘗試。
一、演示實驗中,讓學生自主設計完成
傳統的演示實驗教學,只是讓學生看教師表演,先是「教師做,學生看」,後是「教師講,學生聽」,缺乏對知識深入引導和研討,阻礙了學生主動學習和親自探索知識,如能將一些演示實驗進行改進,讓學生去自主探索,經過分析、討論,透過現象看本質,則會從中悟出很多課本上學不到的知識。
例如:在研究焦耳定律的演示實驗中,我是這樣處理的:提前在課前布置預習本節課,以思考題的方式向學生出示本節課的演示實驗課題──研究電流通過導體產生的熱量與哪些因素有關,要求學生利用自習課時間,實施以下過程:
1、自主設計實驗方案
設計實驗方案關鍵是讓學生考慮好實驗原理,怎樣將電流通過導體產生的熱量變為可以觀察比較的對象。學生們充分發揮想像,不同的實驗方案達十餘種,有的甚至比教材上的方案還簡單易行,有的讓火柴梗吸收電熱升溫達到著火點而燃燒,有的讓燒瓶里的空氣受熱膨脹而使玻璃管的紅水柱上升,有的讓燈絲發熱升溫而發光……這樣表演性演示實驗變為開放性研究實驗,極大激發了學生學習和研究物理知識的積極性,培養了學生的發散思維和創造性思維能力。
2、自主選擇實驗器材
在完成設計後,有的同學到實驗室借實驗儀器,有的學生找老師幫忙安裝實驗裝置,有的學生自己製作一些小器材,這樣變純觀察性實驗為創造性操作實驗。
3、自由組合,探索研究
經過交流,有一些同學的實驗方案相近似,於是他們就自動組在
實驗過程中,互相交流切磋、溝通、共同研究。在交流中學會團結協作,在互幫互學中,共同提高。
二、學生分組實驗中,讓學生自主探究
學生分組實驗是初中學生最感興趣的課,但絕大多數學生是按教材的安排程序進行實驗,按照教師布置的步驟進行操作,興趣只停留在表面上,湊「熱鬧」成分很多,這樣也就無法培養學生的綜合能力和科學素質。如:初三物理中《測定小燈泡的功率》的實驗,如果只是指導學生按教材的安排進行實驗,讓學生注意觀察小燈泡兩端的電壓在等於額定電壓,高於額定電壓和低於額定電壓的情況下的發光情況,並將每次測得的電壓,電流值填入實驗表格,算出電功率值,那麼實驗目的單一,無法達到培養學生素質的目的,所以在教學過程中我是這樣做的:
1、不限制實驗原理
在講本節課時,只講清實驗目的,說明小燈泡上「3.8V」或「2.5V」意義,至於實驗原理由實驗小組討論決定,並按要求畫出實驗電路圖,結果出現三種實驗原理P=UI,P=U2/R,P=I2R,並通過對三種實驗方案的優劣的深入分析,確定應用P=UI為實驗原理的方案,從而培養了學生的發散思維能力,提高了思維品質的深刻性與批判性。
2、不規定實驗步驟
進實驗室要求不看課本,動手時只說明實驗中要觀察燈泡的亮度,觸摸燈泡熱度,計算燈泡的功率和電阻,並不限定實驗有三個步驟,結果巡視實驗中發現,有的小組實驗有五、六步,並設計了開放性的記錄、表格,其中燈絲在不亮、較暗、正常發光、較亮、燒壞幾種情況下的電壓、電流的測量值和功率、電阻的計算值,燈泡熱度的觸摸感,從而激發了學生的觀察實踐和發現問題能力。
3、不確定實驗歸納
實驗後不固定方向,讓學生多方向、多角度、深入細致的觀察,分析實驗現象和數據,從而開放性地歸納出實驗結論,如有的小組分析真實的實驗數據,得出如下結論:(1)伏安法既可測電阻也可以測電功率;(2)燈絲電阻隨溫度升高而增大;(3)燈泡的實際功率,隨其兩端實際電壓的增大而增大;(4)燈泡只在額定電壓下正常發光,實際電壓過高會燒壞燈泡,過低燈不亮;(5)因燈絲電阻隨溫度升高而變大,故不宜用P=I2R和P=U2/R測燈泡的電功率,通過以上五個方面的歸納,培養了學生的分析、概括實驗結論能力,並加強了前後知識的聯系。
三、加強課外小實驗小製作小發明活動,引導學生參與實踐
物理小實驗,小製作小發明的題材廣泛,材料非常豐富,是激發學生興趣發揮學生創造性的有益活動。對每章或每節課後的小製作、小實驗,教師可適當給予指導,提出必要的建議。使得學生能夠善於動腦動手,因陋就簡就地取材,把小實驗、小製作活動搞得豐富多彩,生動活潑。如在學習了溫度計之後,可以製作簡易溫度計,通過製作過程,了解刻度劃分的方法。再如學習了簡單機械後,可以嘗試製作搬運重物上樓用的「爬樓車」,學了電學後,可以製作發明「防火報警器」、「防盜報警器」、「知識竟賽搶答器」等,通過這些活動使學生學習如何運用知識解決實際問題。又如在學習了光的折射現象後,對於不同介質對光的折射情況是否相同、清晨看到日出時太陽在地平線以下還是在地平線以上等問題,學生常表現出較強的探究慾望。為此我們可以組織學生利用課余時間對該物理知識進行較深入的專題探究,可以從模擬實驗的角度進行,也可以從理論論證的角度進行,由學生自己確定。再如,晶體熔化的實驗誤差較大,可讓學生通過探究產生較大誤差的主要原因,從而提出改進實驗方案或改進實驗裝置的建議。在學習了「能源與可持續發展」後學生可以探究環保方面的問題、節約能源方面的問題。另外還須注意的是選擇研究的題目不宜過大,針對性要強,使學生易於操作。課外小實驗、小製作、小發明活動在許多方面略顯粗糙或不規范,但學生的自主性、參與性高,尤其在設計和准備過程中那種富有創造性的思維及操作過程,是在其它途徑中無法體會到的。同時使學生感受到物理知識的應用無處不在,激發他們自覺應用物理知識探究解決問題的興趣。提高他們科學探險究能力。
綜上所述,本人在物理實驗教學中,盡量把驗證性實驗改為探索性實驗,把演示實驗改為開放性實驗,邊講邊實驗,並改進實驗裝置,器材並大力發動學生作課外小實驗、小製作、小發明等,讓學生嘗試實驗設計、操作,提高學生科學探究能力、創新能力和對知識的應用能力,使學生自主參與學習進而大面積提高物理教學質量。
㈥ 如何進行初中物理實驗教學的改進
湖南省懷化市靖州三中 曾慶松
摘要:目前,許多學校的實驗教學中仍存在著許多不足之處。本文主要從教師的實驗教學觀念、方法和實驗操作改進兩個方面進行論述。
關鍵詞:實驗 培養 實驗教學
物理是一門以實驗為基礎的學科,實驗教學在整個物理教學中具有十分重要的作用,隨著素質教育的不斷深入和新課程改革的不斷推進,在新的形勢下,我們要培養的是既具有較豐富、較全面的學科知識,同時又具有較多的探究問題方法和較強的探究問題能力的學生,這樣的學生才能更好地適應社會的發展和需求。
初中階段是九年制義務教育中非常關鍵的階段,同時也是培養學生具備多方面知識和能力的階段,特別是物理這門以探究為基礎的課程,它更能讓學生學到更多探究問題的方法和能力。為了使物理探究實驗能更好地發揮它的作用,有效地激發學生的學習興趣,培養學生多方面的能力,作為物理教師必須具備新的、先進的實驗教學觀念和方法,對那些傳統的、落後的教學觀念和方法要進行改進,同時對教材中存在不足的實驗操作進行改進。
要使物理實驗教學能更好地發揮它的作用,物理實驗教學應從實驗教學觀念和方法、實驗操作設計兩個方面進行改進。
(一)重視實驗的導入。科學的實驗導入可以使學生產生強烈的求知慾,從而激發學生的學習興趣。我們應創設實驗情景,提供新奇、多變的現象使學生產生好奇心,從而促使他們積極思考,解決其中的疑問。
(三)重視學生探究能力的培養。
期刊文章分類查詢,盡在期刊圖書館新課程把培養學生的探究能力放到了特別重要的位置。探究式學習是通過發現問題、分析問題、研究探索,從而獲取知識和技能的一種學習形式。探究式學習不僅要關注探究的結果,更要關注探究的過程,重點培養學生的探究方法和探究能力。我們可以通過創設物理問題情境,變驗證性實驗為探究性實驗等方法和途徑,在保證學生學習的主體地位,充分發揮學生學習的主觀能動性的前提下,培養學生的探究方法,提高學生的探究能力。
二、一個好的實驗,不但能吸引學生的注意力,提高學生的學習興趣,而且能使教學達到事半功倍的效果。教師可以根據本校的實際情況對某些實驗進行改進或重新設計,改進後或重新設計後的實驗要具有科學性強、操作簡單、可見度和成功率高、現象明顯直觀、實驗時間適度等特點,才能使實驗達到最佳效果,因此對實驗的改進,可以圍繞以下幾個方面進行。
(一)改進實驗裝置,增強實驗效果。
1. 選用牢固性、穩定性較好的儀器。許多實驗都是因儀器的牢固性和穩定性較差而失敗的。因此,教師必須在實驗前對儀器進行詳細的檢查,預測可能出現的問題,盡可能選用牢固性強、穩定性好的儀器。
2. 選用科學的合適的器材,增大實驗的可見度。實驗儀器必須要突出實驗原理,符合結構簡單、操作容易、效果明顯原則,對效果不明顯的實驗器材,可通過更換器件、改變結構等方法進行改善。對比較小的物件可通過投影進行放大,或拿到學生面前進行觀察。如:在講電磁繼電器工作原理時,可以將繼電器放到實物投影機里,使學生看清它的結構,了解它的工作原理。
(二)改進實驗方法。
用實驗探究物理規律時,可能會受到多種因素的影響,造成結果出現誤差。為了減小誤差,除了使用較科學的器材外,實驗操作方法也很重要,因此,我們要重視實驗方法的改進。對於一些難以用直觀的實驗來演示的概念、規律,我們可以通過模擬實驗來幫助學生理解。
㈦ 大學物理實驗中某個實驗的改進方法
實驗內容及方法的改進(冰的溶解熱實驗)(如果需要的話發你郵箱,有些圖片)
(一)、實驗裝置的改進
1本實驗的原裝置圖如右圖所示:
1.1對實驗器材存在問題的分析與思考
實驗過程中對本裝置的觀察分析與應用,使我對此裝置的優缺點有了深入了解。該裝置原理簡易明了,在此次實驗中為一近似的量熱孤立系統。在實驗的實際操作過程中,有一步驟卻給同學們帶來極大的不便,從而也會因個別同學不留心操作不夠規范而造成較大的誤差。
仔細觀察該裝置後不難發現,該裝置若想與外界沒有熱量交換則必須蓋子密封性絕熱性良好,於是在絕熱蓋部分與瓶子十分緊湊,這就對本實驗的操作造成了不利影響。
1.2實驗器材的主要缺陷
實驗中很重要的一步是放入冰塊,然後立即記錄15秒後的數據。其不利因素可分為兩個方面:其一是十五秒內要把冰塊放入杯中並蓋好瓶塞,時間太過於緊迫,很難在如此短的時間內完成,因此記錄數據時已經過了十五秒,造成記錄數據不準確,最終繪圖時誤差也比較大。另一方面為放冰塊時杯中熱水的溫度仍舊高於室溫,如此大幅度地打開杯子蓋子會造成杯中熱量的散失,對流現象明顯,孤立系統很難再滿足條件。
2改進後的裝置圖如下(為表示出瓶蓋的翻轉,選擇了兩個方向的視圖):
2.1改進構想
原實驗裝置的不足之處主要在於蓋子打開放冰時散熱以及打開時不方便,對此部分做出改進:將杯蓋改裝成繞中軸旋的蓋子,然後在邊緣加一橡膠圈起固定作用。此種改進方法近似於翻蓋式的垃圾桶,投冰時免去了手動打開合上蓋子的過程,大大縮短了操作時間和此過程中的熱量散失。
2.2改進後的思考
該實驗裝置改進後的確克服了原來的一些缺陷與不足,但也存在一些小的問題值得思考。比如裝置的密封性要得到保證等。改進後的裝置也要盡量使用絕熱性良好的材料,盡可能地減少散熱。
(二)、實驗原理和數據處理的改進
1.採用環境溫度的水溶解冰
系統的溫度始終低於環境溫度,系統只從環境中吸熱,因吸熱造成終溫偏高,為此做散熱修正。
修正方法:先做出冰溶解曲線得到實測終溫,然後做系統吸熱升溫曲線,升溫曲線為斜率很小的直線,將直線延長與縱軸相交,交點處的溫度就是修正後的終溫。
採用環境溫度的水後,冰的溶解速率降低,溶解過程變慢,慢過程的對測溫的准確度是有利的。但較長時間得內系吸收的熱量不可忽視。系統吸收的熱量
按照吸熱升溫曲線可求出系統的散熱常數k,由牛頓冷卻定律,
散熱常數R很小,溶解的過程中近似地認為k不變。因吸熱溫度升高
( 為修正後的終溫)
2.溶解過程中不進行攪拌
攪拌過程破壞了溶解的平衡,並且由於是低溫溶解,該溶解過程比較慢,攪拌使溶解過程起伏,所以不進行攪拌測出的溫度即為比較准確的平衡時溫度了。
㈧ 初二物理的簡單實驗裝置
1、市面上來激光筆不源貴,還挺好玩,買一個,由於激光筆射出光線 平行度好,可近似認為是平行光
找三個點(三點一線的),順著射過去,演示光直線性原理,檢測你家地面、牆壁、傢具等的直線度(這個是(3)要求的解決實際問題的)。
找個小鏡子,可以演示各種反射原理
向魚缸里照射(用手機拍下照片)可以演示各種折射原理,
找個小孔(很小的孔,或者賣的專門的圖形接頭),射到牆上,可以演示光衍射原理,
找個放大鏡射過去,光斑大小變化,演示折射原理,位置不同光斑大小變化,演示放大鏡物像間關系。
等等,凡是做過的物理題都可以拿來試試模擬下....
2、物態變化
最簡單的是小葯店(大葯店不賣)買個,注射針管,
吸點水,裡面沒有氣泡的情況下,用手堵住吸孔,繼續拔,會看到水像沸騰一樣冒泡,
原理是壓力越低,液體沸點越低, 屬於【氣化】過程
重要的是你在以後的生活中自己注意觀察思考,你會發現很多身邊有意思的東東。
㈨ 如何加強初中物理的實驗教學
實驗教學 物理是一門以實驗為基礎的學科,實驗教學在整個物理教學中具有十分重要的作用,隨著素質教育的不斷深入和新課程改革的不斷推進,在新的形勢下,我們要培養的是既具有較豐富、較全面的學科知識,同時又具有較多的探究問題方法和較強的探究問題能力的學生,這樣的學生才能更好地適應社會的發展和需求。 初中階段是九年制義務教育中非常關鍵的階段,同時也是培養學生具備多方面知識和能力的階段,特別是物理這門以探究為基礎的課程,它更能讓學生學到更多探究問題的方法和能力。為了使物理探究實驗能更好地發揮它的作用,有效地激發學生的學習興趣,培養學生多方面的能力,作為物理教師必須具備新的、先進的實驗教學觀念和方法,對那些傳統的、落後的教學觀念和方法要進行改進,同時對教材中存在不足的實驗操作進行改進。 要使物理實驗教學能更好地發揮它的作用,物理實驗教學應從實驗教學觀念和方法、實驗操作設計兩個方面進行改進。 (一)重視實驗的導入。科學的實驗導入可以使學生產生強烈的求知慾,從而激發學生的學習興趣。我們應創設實驗情景,提供新奇、多變的現象使學生產生好奇心,從而促使他們積極思考,解決其中的疑問。 (三)重視學生探究能力的培養。 期刊文章分類查詢,盡在期刊圖書館新課程把培養學生的探究能力放到了特別重要的位置。探究式學習是通過發現問題、分析問題、研究探索,從而獲取知識和技能的一種學習形式。探究式學習不僅要關注探究的結果,更要關注探究的過程,重點培養學生的探究方法和探究能力。我們可以通過創設物理問題情境,變驗證性實驗為探究性實驗等方法和途徑,在保證學生學習的主體地位,充分發揮學生學習的主觀能動性的前提下,培養學生的探究方法,提高學生的探究能力。 二、一個好的實驗,不但能吸引學生的注意力,提高學生的學習興趣,而且能使教學達到事半功倍的效果。教師可以根據本校的實際情況對某些實驗進行改進或重新設計,改進後或重新設計後的實驗要具有科學性強、操作簡單、可見度和成功率高、現象明顯直觀、實驗時間適度等特點,才能使實驗達到最佳效果,因此對實驗的改進,可以圍繞以下幾個方面進行。 (一)改進實驗裝置,增強實驗效果。 1. 選用牢固性、穩定性較好的儀器。許多實驗都是因儀器的牢固性和穩定性較差而失敗的。因此,教師必須在實驗前對儀器進行詳細的檢查,預測可能出現的問題,盡可能選用牢固性強、穩定性好的儀器。 2. 選用科學的合適的器材
㈩ 高中物理實驗怎麼改進
高中物理實驗怎麼改進,這個問題面太廣,不能具體說明,只能提供一些建議:
1.從實驗原理改進,例如驗證牛頓第二定律的實驗小車質量與砂桶質量關系決定實驗的成敗,你可以考慮改進
2.從實驗的復雜到簡單改進
3.從更有利於學生實驗能力提高方面改進
4.向社會不斷更新發展方面改進,例如白熾燈已經要廢棄了,研究小燈泡伏安特性曲線有必要嗎,是否可以改進用發光二極體
5向實驗效果更加明顯改進