㈠ 探讨如何在初中物理教学中更有效地使用教学方法
兴趣是最好的老师,教学方法多种多样,各具特色。只有那些符合本班学生的教学实际、能充分发挥师生的主导与主体作用的教法,才称得上是好的教法。针对不同的学生实际和教材特点,在教学过程中,往往需要对不同的教法进行教学,才能更有效地提高物理教学效果。因此物理教学应抓住这个兴趣特点,优化教学方法激发、巩固和深化学生对物理的学习兴趣,从而大面积提高教学效果。
关键词:兴趣 培养 激发 巩固 深化
一、紧扣教材特点,激发学习兴趣
1、发挥实验的独特魅力
物理学是一门以实验为基础的科学。通过实验,一方面可以丰富学生的感性知识,帮助学生对物理概念和物理规律的理解。另一方面能激发学生学习物理的兴趣。加强实验的教学可以最大限度地调动学生学习物理的积极性。因此,物理实验是激发学习兴趣的最常用手段之一。
⑴认真完成教材实验,辅助物理教学。观察、实验能力的培养,主要是通过物理实验来实现的。实验教学具有使学生有效地掌握物理概念和物理规律;培养学生学习兴趣培养学生的观察能力、思维能力和实验能力;培养学生的科学态度、科学作风、科学方法以及科学精神等几方面的作用。因此,无论是演示实验还是学生分组实验都要认真地完成,教学实践证明,认真完成教材中规定的实验,可以辅助物理的教学,极大地提高学生学习的积极性。
⑵改进实验装置,自制物理教具,突破教学难点。物理教学中有一些难点知识,往往不能借助现成仪器进行直观演示,这时可以通过实验装置的改进、自制物理教具或小实验加于配合,可以达到较好的效果。如用试电笔中的氖管代替小灯泡观察自感现象,避免了由于电流太弱而不易观察灯泡发光的弊端;用小孩子玩的泡泡水演示薄膜干涉,具有取材简单方便和可见度大的优点;用包有塑料薄膜的橡皮泥演示浸没于液体中的物体所受浮力跟物体形状无关的实验,化解了“物体形状不同所受浮力也不同”的错误认识等。
⑶尝试探索性实验,发展创造性思维。除了教材的实验外,教师还可以根据教材实际、学生实际以及教法的实际设计一些实验让学生探求物理规律,以发展创造性思维。如对平面镜的教学,教师就可以进行这样的尝试:将原教材的演示实验,改为边教边实验。通过学生自己动手操作和作图验证,经过大家的分析、讨论,得出平面镜成像的特点。这样的处理要比教师单一演示“讲出”结论的印象深得多!
⑷开展第二课堂活动,培养实践能力。第二课堂活动由于具有灵活性、实践性、创造性等特点,极大地调动学生动手的积极性,是培养学生学习物理兴趣的有效途径。比方,在学完长度的测量、光的反射、摩擦力和简单机械等知识后,教师可组织学生开展以“观察自行车的构造”为题的调查实践活动。利用刻度尺进行简单机械的测量,利用手电筒观察尾灯的反光作用,利用润滑油进行自行车的养护,加深对课本知识的理解,调动学生学习物理的积极性。另外,教师还可以依校情、班情及学生个性的不同,有选择地开展电工,无线电维修、航模制作等兴趣小组活动,从而发展学生的不同特长。
⑸利用多媒体手段,提高信息含量。由于教学手段的逐渐现代化,象电影、电视、电子计算机等多媒体器件,已经开始进入课堂,辅助物理教学,可以达到声图并茂,能提高学习效率,缩短学时,增加了单位时间内向学生传递的信息量——这都有利于提高学生学习的积极性。
2、挖掘教材的兴趣点
现行的物理课本往往增加了很多图片、漫画,补充了不少的故事、事例,行文力求适合学生的阅读能力,逐步避免学究气、成人化。正是这些增补的部分,蕴藏着极大的兴趣点,教师要善于挖掘和利用,以引起学生的共鸣。如以一战期间,一法国飞行员在二千米高空手抓德国子弹的故事指出机械运动的相对性;以阅读材料“阿基米德的故事”导入浮力概念; 以胖矮子和瘦个子利用定滑轮拉吊粮食的漫画讽刺不懂得滑轮知识的人在使用滑轮时闹的笑话等。教师通过巧妙地“借用”,激起学生浓厚的学习兴趣,产生强烈的求知欲望,为进一步学好物理奠定了坚实的基础。
二、灵活多变的教法,巩固学习兴趣
教学方法是教师与学生为实现教学目的,完成教学任务所采用的途径和程序,它包括教师所采用的教的方法和学生学的方法两方面,是传授方法与学习方法的统一。在物理教学中教师教法的选择,不仅要考虑教师“教”的实际,更要考虑学生“学”的实际。当然,教学方法不是一成不变的,它是随着生产和科学技术的发展,教学手段的不断改进而发展变化的随着不同的教学思想和教学内容的改革而发展变化的;也随着对学生的学习规律和特点的不断加深认识而发展变化的。
1、讲课内容的生活化、故事化
物理课程相对枯燥、抽象、深奥难懂,如果能使教学内容与现实生活相联系,或把讲课内容故事化,学生接受起来就容易多了。如举雷雨天总是先见闪电而后闻雷声为例,说明光速远远比声速大;以菜刀磨得薄而锋利,而在房屋建筑时墙基则做得宽而结实为例来讲解增大和减小压强的方法;举电灯泡灯丝断了以后再搭接起来要比原来亮的例子,解释电功率公式的运用;用猴子捞月的故事引出平面镜成虚像;以曹冲称象的例子加深对浮力概念的理解等。
2、精心设计导入语
“好的开头是成功的一半。”巧妙的开头设计,能唤起学生学习的兴趣,让学生在学习新课一开始就产生强烈的情绪,形成一个良好的学习氛围,那么整个教学过程就有了一个可喜的开端。
⑴趣味问题导入。在介绍杠杆的应用时若这样导入新课——教师一边走进教室一边摇头晃脑地唱道:“一个和尚挑水喝,两个和尚抬水喝……”学生便马上接下去:“三个和尚没水喝。”而教师的话锋立即一转:“但我说三个和尚也有水喝!”紧接下来引导学生一起分析:在用扁担在抬水过程中其实就是杠杆的应用……这就很自然地导入了新课。
⑵悬念式导入。在讲蒸发这一汽化方式的内容时,教师用醮了水的手指在黑板上板书课题过一段时间后便发现水“消失”了!这样引入新课,能深深地吸引学生的心,营造了热烈的课堂气氛,对液体蒸发特点的理解也就透彻了。
⑶实验猜想导入。在介绍电磁感应知识时教师可事先用漆包线绕制一个大线圈,上课前将两块条形磁铁隐蔽地缚在手臂上。上课时教师则煞有其事地把手伸入跟电流计组成闭合回路的线圈中,可观察到电流计指针发生了明显的偏转。
引入新课的方法还有很多,比如实用实例导入、物理学故事导入、趣味游戏导入等。
3、帮助学生识记
学习物理,理解和识记是关键的环节。要使识记有效果,就应多进行“意义识记”,即通过对概念、规律和结论等材料的理解而进行识记。在教学中,教师采用灵活多变的教法,帮助学生理解识记的材料。用精练的语言、或琅琅上口的“顺口溜”去整理、归纳所学的知识,使学生记得牢、学得活,达到巩固兴趣的目的。
⑴精练的语言。在用实验验证了牛顿第一定律后,用“静者能静,动者能动”八个字解释定律的含义;用“来之抗之,走之拉之”来描述感应电流的磁场跟原磁场的关系;用“物近像远像变大”去归纳凸透镜成像的特点。
⑵师生齐编“顺口溜”。在介绍物体的受力分析时,通过举例,引导学生归纳出对物体进行受力的一般方法后,师生一起编下列的“顺口溜”进行记忆:隔离先画重力线,弹力有无查周边,摩擦有无须判断,千万莫忘“磁浮电”;关于力臂的作图,有很多学生不甚了解。经过多次的作图训练后,师生共同编“顺口溜”:找支点,作用线;经过支点作垂线;垂线请你用虚线。直角符号需标记,垂足支点括号系,标出“ L ”莫忘记。关于“滑动变阻器”的接线,不少同学感到“棘手”。教师可以这样帮助学生记忆:一上配一下,下柱来当家;近时电阻小,远时电阻大等等。
4、为习题搭配实验
物理课中有不少的习题理论性较强,要求有较高的抽象思维能力。在物理习题教学中,如果学生的解题思路没有及时跟上来,就容易形成教学的难点,严重地挫伤学生学习的积极性。但纵观茫茫题海,却有不少物理习题跟实验紧密相连。如果在习题的教学中搭配物理实验,用理论推导加实验验证的方法,帮助学生克服解题的“高原现象”,进而达到巩固学习兴趣的目的。如在浮力一章的习题教学中,有关“液面的升降”问题一度成为学生学习的“拦路虎”:一块冰漂浮在一杯浓盐水中,当冰块熔化后,液面将 ________;浮在水面的一个木盒,里面放有一铁块,如果将铁块从木盒中取出投入水中,容器里水面将会 ________等。教师可根据物体处于漂浮状态时浮力跟重力平衡,以及阿基米德原理的知识进行求解,同时如果再设计实验进行验证的话,还可以得出这样的推论:冰浮在水面上熔化后水面高度不变、浮在酒精等密度比水小的液面上熔化后液面将下降;含有木块(或气泡)的冰块浮在水面上熔化后水面高度不变,但含有铅等金属颗粒的冰块熔化后水面下降,含有油等杂质的冰熔化后水面上升;木盒中所放物体投入水中后或吊于盒底,若受容器底的支持力,液面下降,否则液面都不变。
5、幽默风趣的教学语言
教师运用幽默风趣的教学语言,能营造轻松和谐的教学氛围,让学生在不知不觉中获得知识。例如,在讲“力的作用是相互的”时,教师可举例:当你的父母打你的时候,你父母的手痛不痛?学生会根据力作用的相互性回答说:父母的手也应该痛。教师可以幽默一下:你父母不但手痛,而且心更痛!这样的语言处理既活跃了学习气氛,学到了知识,也加深了对父母的理解。因此,教师要善于把抽象的概念具体化,深奥的道理形象化,枯燥的知识趣味化,用幽默风趣的教学语言,巩固学生学习物理的兴趣。
6、定期开展学习方法的教育
“学习方法”是学生取得优异成绩的根本保证。有效的学习方法可以“事半功倍”,而无效的学习方法则是“事倍功半”。在学习物理的过程中不乏成绩优异的同学,他(她)们成功的秘诀莫过于学习方法的科学有效!定期进行学习方法的教育,其目的就是为同学互相交流、相互学习提供一个难得的机会。通过同学的“现身说法”,让成绩好的同学感受到成功的喜悦,成绩偏差的同学得到一次学习的好机会。总之,全体学生在教师精心的组织和安排下,经过学习方法的教育,定期检查学习的得失,交流学习的方法,增强学习的信心,巩固学习物理的兴趣。
三、推行教学改革,深化学习兴趣
转变教育观念,教会学生学习方法,提高学生各方面能力特别是创造力的培养,是物理教学改革的总体要求。我国在教育、教学改革实践中,出现了多层次、多类型的教学改革实验。其中既有一些结合中国实际从外国移植的实验,如掌握学习、程序教学、暗示教学、合作教学等,又有一些具有中国特色的独创性的实验,如整体性的教学改革实验、综合性的教学改革实验、单科性的教学改革实验、课程与结构的改革实验等。教师在加强业务学习的同时,应及时了解国内外理科的发展趋势,将启发式物理教学思想应用于课堂教学中。启发学生积极思维,锻炼学生的各种能力,从而深化学生学习物理的兴趣。
因此,教师在物理教学过程中应始终坚持培养学生学习兴趣为出发点,提高学生创造能力为最终目标,优化教学方法,大面积提高物理教学成绩,从而让绝大多数的同学喜欢学物理,学好物理。
㈡ 一个初中物理创新实验方案
一、实验名称:探究带电体吸引不带电的轻小物体
二、实验设计思路:
初中物理电学是一个重点,也是一个难点。
对于刚刚接触到电学的学生来说,
应该说是即熟悉又陌生,
熟悉是生
活中天天都要用到电,
陌生的是电是看不着摸不到的东西,
太抽象了。
所以这个实验的思路就是让学生能直接地感受到电的真实存在。
而书
上的实验是用的纸屑做的实验,
这个实验好是好,
但是纸屑被吸引到
带电体后,又会掉落飞散开来,所以学生很难理解“吸引”的意思。
所以我设计了的这个实验即能直观地让学生看到吸引的实验情况,
又
能用在后面的电荷间的相互关系上,一举两得。
三、实验目的:探究带电的物体能够吸引轻小物体。
四、
实验所涉及的科学道理:
摩擦过的带电的物体能够吸引轻小
物体。
五、实验操作步骤:
1
、将两片小纸片穿在细线上,吊在铁架台上,让其静止;
2
、用丝绸摩擦玻璃棒,让玻璃棒带电;
3
、
用带电的玻璃棒靠近纸片,
让学生府观察发生的现象;
(注意,
此时不能让玻璃棒破到小纸片,以免让小纸片带电)
4
、由此得出结论:通电的物体能够吸引不带电的轻小物体。
六、实验装置的图片:
七、实验所需器材:
铁架台一个、
丝绸一块、
玻璃棒一根,
细线一根、
小纸片、
剪刀。
八、实验效果及其它需要说明的问题:
实验效果:
该实验我已经在教学中运用了五六年了,
效果相当的
好,不仅能让学生掌握带电体吸引轻小物体的“吸引”的含义,
消除
书上纸屑乱飞引起学生的思维混乱的问题,
还能够为后面的研究电荷
间的相互关系做好理论及实验准备。且该实验的实验器材简单易找,
所以我个人觉得值得推广。
㈢ 如何在物理实验仪器上创新
新科教学设备为您解答:
物理实验仪器上创新可以有以下几点:
一、针对课本已有实验进行改进,使实验更具有简洁性
繁琐的实验比简单的概念更让人迷惑。因此,实验装置要简洁,实验操作要简便,实验原理要简明。我们应针对课本中某些繁琐的实验进行改进,使实验更具有简洁性,只有“简”的实验才能突出重点,才有利于集中学生的注意力,有利于学生观察实验现象,更有利于学生掌握实验装置的原理和进行实验操作。如:在学习到自由落体时,用牛顿管来演示实验自由落体,能很好地说明在没有阻力的情况下,纸片和铁片(金属片)是同时落地。从而可得:在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都为重力加速度。仔细观察分析,感到美中不足之处:一是在倒转过程中,分散了学生的注意力,学生注意力放在玻璃管的转动上,不利于观察。对此将实验改进为:设计时先将电磁线圈固定在铁架台的上方,并在小羽毛的根部绕上1-2匝的细铁丝,接通电源,再将抽为真空的牛顿管水平放置,使铁片、纸片吸在管的顶部,再缓慢转动牛顿管并将它固定在竖直方向上,然后再切断电源,便能清楚地看到铁片和纸片同时开始下落,同时落“地”。这样改进该实验便克服了前面提到的美中不足,突出了我们所要观察的内容。
二、将演示实验改为学生实验,加深学生的印象 利用学生熟悉的实验仪器制作简洁的实验装置,由演示实验改为学生实验,让学生由单纯的观察学习转为亲自动手实践探索,不仅能帮助学生通过实验探究,成功地得出结论,而且能使学生更深刻地理解物理概念、掌握物理规律等。长此以往,有利于培养学生独立思考,大胆探索,敢于幻想,创造出自己的新思路、新问题、新设计、新途径、新方法。在讲解“动量定理”这一节课时,有一个对“缓冲”的理解,有的教师利用多媒体的课件,来演示“瓦碎蛋全”这个小实验,使学生能看到实验的结果。但我认为,这个实验,只需器材:一个鸡蛋和一块海绵,完全可以让学生自己实验,这样的话,学生的印象该会很深吧。
三、就地取材,自制实验装置,加强学生对物理概念的理解 物理中的概念、规律、法则、定律等往往枯燥无味,其本身并不具有吸引学生注意力的属性,学生往往毫无兴趣,但对奇异的物理现象却表现出强烈的好奇心。因此一个成功的实验能诱发学生积极思考,从而激励学生参与解决问题的热情,这样不但使学生掌握了有关物理知识,更增加了学生从实验探究中获取知识的意识和能力。
㈣ 物理学经典实验装置
(1)赫兹证明电磁波的实验装置
(2)卢瑟福@粒子散射实验装置
(3)杨氏双缝干涉实验装置
㈤ 如何改进物理实验教学,培养学生科学探究的兴趣和能力
仅供参考
韩蓄 徐伟
(渤海大学物理系 121000)
【摘 要】实验不仅是一种操作性的实践活动,更是一种探究性的实践
活动,所以在实验教学中运用实验问题情境的创设;实验操作的创新以
及通过实验过程中突发的问题和现象对学生进行教育,能够充分体现科
学探究的精神,更好地使学生养成科学探究的能力。
【关键词】实验教学;科学探究;探究兴趣;
新一轮基础教育课程改革背景下,科学探究已被作为理科各科教学的核心并要求贯彻落实。作为自然学科之一的物理学科也不例外,物理新课程标准中最突出的特点是把科学探究列入到了课程内容标准中,强调在教学中要积极地培养学生的创新精神品质和增强科学探究能力。所以科学探究已成为物理教学的核心内容。而物理实验教学是中学物理教学不可分割的重要组成部分,是中学物理教学的重要基础、内容、方法和手段。基于物理实验教学本身的这些特点,在中学物理实验教学中恰当的进行科学探究能力的培养,能够收到事半功倍的效果。
1.科学探究内涵
科学探究的本意是指科学家们运用科学的方法研究自然界的科学事物及规律时所进行的科学研究活动。运用到教育中的科学探究的具体含义是:“学生在学习课程和现实生活的情境中,通过发现问题、调查研究、动手操作、表达与交流等探究性活动,获得知识、技能、方法情感态度与价值观的学习方式和学习过程” [1]。
课程标准明确指出:“将科学探究列入内容标准,旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神”。科学探究的教育目的就是让学生亲身经历和体验科学知识的获得过程,并在此过程中运用科学的方法发现问题、提出问题、以及寻求证据、材料解决问题,体验探究过程中的辛酸与喜悦,从而使学生能够在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三方面得到全面发展,以应对现代社会和未来发展的挑战。
2.物理实验教学对科学探究能力培养的作用
2.1物理实验教学能够激发学生的科学探究兴趣
心理学认为:“兴趣是积极探究某种事物的认知倾向,它是人的一种带有趋向性的心理特征” [2]。科学探究兴趣是学生进行科学探究的一个重要条件,是学生探究的一种推动力。物理学是一门以实验为主基础的自然科学,利用实验可以直观的把物理现象和物理事实呈现在学生们的面前,从而激发学生的直觉兴趣。大量的教育事实表明学生对各种操作性实验和演示实验都感到新鲜而有趣,这也是中学生们愿意上物理实验课的一个心理原因,所以我们就要抓住学生的这个心理因素,充分利用好实验激发学生的科学探究兴趣。
2.2物理实验能够使学生学会并运用物理科学思维方法
“当代科学教育理论认为,科学探究没有固定的模式,但有一些可辨别的要素,比如提出问题、进行猜想和假设、制定计划与设计实验、进行实验、收集数据、提出理论或建立模型、进行评估与交流等” [3]。这些同样也是物理实验中经常用到的科学思维方法。只学习理论,而不把学到的理论应用到实践不是真正地学会了理论。通过物理实验学生们可以直接应用这些科学思维方法,从而使学生真正地掌握这些科学思维方法,成为终身必备的知识与技能,这样才是真正地实现了科学思维方法教育,提高了学生科学探究的能力。所以说物理实验教学能够使学生真正地学会并掌握科学探究的思维方法。
2.3物理实验能够培养学生的科学态度
今天的教育不仅要关注学生的智力发展,更要注重学生的非智力因素的发展。每一个物理概念、规律的发现和证实都离不开物理学家们的坚持不懈、一往直前的科学探索精神。在这一点上物理实验教学表现的尤为突出,因为今天我们所做的实验都是在研究和体验物理学家们的“实验”。我们不仅要让学生们掌握和创新物理学家们的“成果”,更要让学生们体验物理学家们在发现物理问题和解决物理问题上的酸甜苦辣,从而通过实验教学培养学生的探索精神、意志品质和实事求是的科学态度。
3.物理实验教学中科学探究能力的培养策略
3.1创设实验问题情境,激发学生的探究兴趣
问题情境的创设无论是在物理概念教学还是在物理规律教学中都是十分重要的,物理实验教学中同样也不能缺少问题情境的创设。因为一个良好的问题情境的创设能够促使学生提出问题,只有提出问题才能进一步地通过实验进行验证、推理,从而解决问题。一个实验问题情境的创设能够给学生们提供丰富的想象空间,发挥学生的创造性思维能力,从而使学生产生疑问,激发学生的探究兴趣。
例如,我们可以设计的一个实验问题情境:“从物理学角度看日常生活中的一斤棉花和一斤铁哪个重?”当然同学们都会不假思索的回答:“当然是一样重了,因为都是一斤吗?”这时教师说:实际上不是这样的。这时同学们会感到很迷惑,都想知道是怎么回事。教师:一斤棉花和一斤铁它们有什么不同点?学生:棉花的体积大。教师:同学们思考一下刚才的问题,既然它们的体积不同那么它们在天平上的平衡状态会受什么影响?同学们猜想一下,学生:会受到空气浮力的影响。教师:那么同学们可不可以设计一个实验来探究一番呢?于是同学们会积极地设计实验来探究从物理学角度来看日常生活中一斤棉花和一斤铁到底哪个重?学生:在空气中将一斤棉花和一斤铁分别放到天平的两盘内,这时天平保持平衡。然后取一大玻璃罩将天平罩住,抽掉其中的空气,形成“真空”。会发现装棉花的一端逐渐下沉,天平平衡被破坏了。这时教师引导学生交流得出结论:“棉花的真正重量—棉花所受空气浮力=铁的真正重量—铁所受到的空气浮力”。因为棉花所受空气浮力大于铁所受到的空气浮力,所以一斤棉花的真正重量要比一斤铁的真正重量大。
从这个让同学们“疑惑”问题情境入手,激发他们的探究兴趣,更好的使学生形成科学探究的意识和能力。
3.2从实验操作上培养学生的科学探究能力
一个准确的物理实验离不开正确的运用实验器材和准确的观察、记录实验数据,这些过程对实验结论的科学性都是至关重要的。不正确的实验操作就会产生失误,甚至得不到实验结论或产生很大的实验误差,非准确的观察和记录实验数据会导致实验误差的增大。所以在实验操作上对学生进行正确教育和引导是非常重要的,这也是科学探究能力的一个重要组成部分。在物理实验教学中要积极鼓励学生进行创造性的想象,发散思维寻求如何更好的方法完成每一个物理实验。
例如,在“用单摆测定重力加速度”时,中学物理实验中在对记录小球摆动次数时的要求是当小球达到平衡位置时计时,小球每次经过平衡位置是一个周期,在这个实验操作中,学生们会产生这样一个问题虽然小球经过平衡位置容易计时,但小球来回摆动观察起来还是不太容易,一不小心就会查错。那么我们针对这个问题就应该引导学生对实验操作上进行探究改进,使观察记录时清晰一些。教师:同学们我们用什么办法能使在观察记录摆球摆动时更加精确更加清晰一些?教师可以把学生分成若干小组进行探究。经过探究每个小组都想到了自己的办法,如,(1)可以把除平衡位置以外的地方用屏挡住,只能通过屏上的缝或孔看到平衡位置的摆球;(2)可以设计一个光电门来记录摆动次数;等等。
通过教师引导,学生们积极设想,鼓励学生进行科学探究,寻求更多的改进,创新实验操作的方法,有利于学生创造力的培养,更加有利于学生的科学探究能力的养成。
3.3利用实验过程中出现的问题和现象培养学生的探究能力
实验教学在使学生学会验证一个结论和探索某一物理规律的同时,更重要的是培养学生追根刨底的科学精神。学生在实验中遇到了问题时教师就要积极引导学生深入探究其产生的原因。
例如,在“用打点计时器研究匀变速直线运动的规律”的实验中,有时会出现这种情况,在纸带上应该打出一个点的位置却打出了两个很近的点,如图2。当出现这个问题时,有的学生认为打的不成功,于是决定重新做实验,结果还是这样的问题。我们做实验并不是单纯的去“迎合”物理上的正确规律,更重要的是在实验过程中养成“有问必究”的科学探究精神。出现了这样的问题教师应该及时地引导学生探究问题产生的原因,学生们能够发现和找出原因不也是在进行“科学探究”中的一个新发现吗!首先教师应让学生猜想一下原因。学生们可能提出各种各样的猜想,例如:(1)电压不稳;(2)振针长短未调节好;等等。这时教师组织学生进行交流讨论,对这两个原因分别进行检验得出:(1)通过对电压的测量得出电压是稳定的;(2)通过对振针的调节发现打出的纸带不出现“两个点”了。最后在教师的指导下学生们经过探究把原因找到了并排除了故障。
物理实验教学在中学物理教学中占有很大的比重,能够充分地利用好实验教学来培养学生的科学探究能力具有无可替代的优越性。所以我们广大物理教师要进一步做好物理实验教学工作,发挥实验教学的优越性,这样才能更加完美地提高学生的科学探究能力。
引文注释:
[1] 刘力.研究性学习通论[M].高等教育出版社,2004.465.
[2] 乔际平.物理学科教育学[M].首都师范大学出版社,2001.193.
[3] 芮泽丽.科学探究是物理教学的基本思想[J].《安徽教育》月刊,2007.31.
湖南省邵东县两市镇第四中学
在义务教育《物理课程标准》中,将“科学探究”列入课程目标,并强调“以物理知识和技能为载体,让学生经历科学探究过程,学习科学探究的方法,培养学生的科学探究精神、实践能力、创新意识”。随着新课程标准的实施,科学探究被引入到物理课堂教学中,教材中设置了不少的探究实验。不仅是让学生通过科学探究活动获取知识,而且更重视让学生经历探究过程;有的甚至只是要求学生经历探究过程。由此可见,新课程标准十分强调科学探究在学习中的作用,使科学探究成为一个新的教学要求和新的学习方法。物理学是一门以观察和实验为基础的自然科学,与现实生活联系最密切,在教学中应把课本上的一些实验进行合理的科学的改进创新,充分发挥物理学实验的多种功能和作用,这不仅可以通过实验掌握物理知识,也是培养学生探究能力和创新能力的重要措施。
笔者在多年的教学实践中,重视演示实验,学生分组实验及课后小实验的改进,在培养学生科学探究能力方面并做了一些有益的尝试。
一、演示实验中,让学生自主设计完成
传统的演示实验教学,只是让学生看教师表演,先是“教师做,学生看”,后是“教师讲,学生听”,缺乏对知识深入引导和研讨,阻碍了学生主动学习和亲自探索知识,如能将一些演示实验进行改进,让学生去自主探索,经过分析、讨论,透过现象看本质,则会从中悟出很多课本上学不到的知识。
例如:在研究焦耳定律的演示实验中,我是这样处理的:提前在课前布置预习本节课,以思考题的方式向学生出示本节课的演示实验课题──研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关,要求学生利用自习课时间,实施以下过程:
1、自主设计实验方案
设计实验方案关键是让学生考虑好实验原理,怎样将电流通过导体产生的热量变为可以观察比较的对象。学生们充分发挥想象,不同的实验方案达十余种,有的甚至比教材上的方案还简单易行,有的让火柴梗吸收电热升温达到着火点而燃烧,有的让烧瓶里的空气受热膨胀而使玻璃管的红水柱上升,有的让灯丝发热升温而发光……这样表演性演示实验变为开放性研究实验,极大激发了学生学习和研究物理知识的积极性,培养了学生的发散思维和创造性思维能力。
2、自主选择实验器材
在完成设计后,有的同学到实验室借实验仪器,有的学生找老师帮忙安装实验装置,有的学生自己制作一些小器材,这样变纯观察性实验为创造性操作实验。
3、自由组合,探索研究
经过交流,有一些同学的实验方案相近似,于是他们就自动组在
实验过程中,互相交流切磋、沟通、共同研究。在交流中学会团结协作,在互帮互学中,共同提高。
二、学生分组实验中,让学生自主探究
学生分组实验是初中学生最感兴趣的课,但绝大多数学生是按教材的安排程序进行实验,按照教师布置的步骤进行操作,兴趣只停留在表面上,凑“热闹”成分很多,这样也就无法培养学生的综合能力和科学素质。如:初三物理中《测定小灯泡的功率》的实验,如果只是指导学生按教材的安排进行实验,让学生注意观察小灯泡两端的电压在等于额定电压,高于额定电压和低于额定电压的情况下的发光情况,并将每次测得的电压,电流值填入实验表格,算出电功率值,那么实验目的单一,无法达到培养学生素质的目的,所以在教学过程中我是这样做的:
1、不限制实验原理
在讲本节课时,只讲清实验目的,说明小灯泡上“3.8V”或“2.5V”意义,至于实验原理由实验小组讨论决定,并按要求画出实验电路图,结果出现三种实验原理P=UI,P=U2/R,P=I2R,并通过对三种实验方案的优劣的深入分析,确定应用P=UI为实验原理的方案,从而培养了学生的发散思维能力,提高了思维品质的深刻性与批判性。
2、不规定实验步骤
进实验室要求不看课本,动手时只说明实验中要观察灯泡的亮度,触摸灯泡热度,计算灯泡的功率和电阻,并不限定实验有三个步骤,结果巡视实验中发现,有的小组实验有五、六步,并设计了开放性的记录、表格,其中灯丝在不亮、较暗、正常发光、较亮、烧坏几种情况下的电压、电流的测量值和功率、电阻的计算值,灯泡热度的触摸感,从而激发了学生的观察实践和发现问题能力。
3、不确定实验归纳
实验后不固定方向,让学生多方向、多角度、深入细致的观察,分析实验现象和数据,从而开放性地归纳出实验结论,如有的小组分析真实的实验数据,得出如下结论:(1)伏安法既可测电阻也可以测电功率;(2)灯丝电阻随温度升高而增大;(3)灯泡的实际功率,随其两端实际电压的增大而增大;(4)灯泡只在额定电压下正常发光,实际电压过高会烧坏灯泡,过低灯不亮;(5)因灯丝电阻随温度升高而变大,故不宜用P=I2R和P=U2/R测灯泡的电功率,通过以上五个方面的归纳,培养了学生的分析、概括实验结论能力,并加强了前后知识的联系。
三、加强课外小实验小制作小发明活动,引导学生参与实践
物理小实验,小制作小发明的题材广泛,材料非常丰富,是激发学生兴趣发挥学生创造性的有益活动。对每章或每节课后的小制作、小实验,教师可适当给予指导,提出必要的建议。使得学生能够善于动脑动手,因陋就简就地取材,把小实验、小制作活动搞得丰富多彩,生动活泼。如在学习了温度计之后,可以制作简易温度计,通过制作过程,了解刻度划分的方法。再如学习了简单机械后,可以尝试制作搬运重物上楼用的“爬楼车”,学了电学后,可以制作发明“防火报警器”、“防盗报警器”、“知识竟赛抢答器”等,通过这些活动使学生学习如何运用知识解决实际问题。又如在学习了光的折射现象后,对于不同介质对光的折射情况是否相同、清晨看到日出时太阳在地平线以下还是在地平线以上等问题,学生常表现出较强的探究欲望。为此我们可以组织学生利用课余时间对该物理知识进行较深入的专题探究,可以从模拟实验的角度进行,也可以从理论论证的角度进行,由学生自己确定。再如,晶体熔化的实验误差较大,可让学生通过探究产生较大误差的主要原因,从而提出改进实验方案或改进实验装置的建议。在学习了“能源与可持续发展”后学生可以探究环保方面的问题、节约能源方面的问题。另外还须注意的是选择研究的题目不宜过大,针对性要强,使学生易于操作。课外小实验、小制作、小发明活动在许多方面略显粗糙或不规范,但学生的自主性、参与性高,尤其在设计和准备过程中那种富有创造性的思维及操作过程,是在其它途径中无法体会到的。同时使学生感受到物理知识的应用无处不在,激发他们自觉应用物理知识探究解决问题的兴趣。提高他们科学探险究能力。
综上所述,本人在物理实验教学中,尽量把验证性实验改为探索性实验,把演示实验改为开放性实验,边讲边实验,并改进实验装置,器材并大力发动学生作课外小实验、小制作、小发明等,让学生尝试实验设计、操作,提高学生科学探究能力、创新能力和对知识的应用能力,使学生自主参与学习进而大面积提高物理教学质量。
㈥ 如何进行初中物理实验教学的改进
湖南省怀化市靖州三中 曾庆松
摘要:目前,许多学校的实验教学中仍存在着许多不足之处。本文主要从教师的实验教学观念、方法和实验操作改进两个方面进行论述。
关键词:实验 培养 实验教学
物理是一门以实验为基础的学科,实验教学在整个物理教学中具有十分重要的作用,随着素质教育的不断深入和新课程改革的不断推进,在新的形势下,我们要培养的是既具有较丰富、较全面的学科知识,同时又具有较多的探究问题方法和较强的探究问题能力的学生,这样的学生才能更好地适应社会的发展和需求。
初中阶段是九年制义务教育中非常关键的阶段,同时也是培养学生具备多方面知识和能力的阶段,特别是物理这门以探究为基础的课程,它更能让学生学到更多探究问题的方法和能力。为了使物理探究实验能更好地发挥它的作用,有效地激发学生的学习兴趣,培养学生多方面的能力,作为物理教师必须具备新的、先进的实验教学观念和方法,对那些传统的、落后的教学观念和方法要进行改进,同时对教材中存在不足的实验操作进行改进。
要使物理实验教学能更好地发挥它的作用,物理实验教学应从实验教学观念和方法、实验操作设计两个方面进行改进。
(一)重视实验的导入。科学的实验导入可以使学生产生强烈的求知欲,从而激发学生的学习兴趣。我们应创设实验情景,提供新奇、多变的现象使学生产生好奇心,从而促使他们积极思考,解决其中的疑问。
(三)重视学生探究能力的培养。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆新课程把培养学生的探究能力放到了特别重要的位置。探究式学习是通过发现问题、分析问题、研究探索,从而获取知识和技能的一种学习形式。探究式学习不仅要关注探究的结果,更要关注探究的过程,重点培养学生的探究方法和探究能力。我们可以通过创设物理问题情境,变验证性实验为探究性实验等方法和途径,在保证学生学习的主体地位,充分发挥学生学习的主观能动性的前提下,培养学生的探究方法,提高学生的探究能力。
二、一个好的实验,不但能吸引学生的注意力,提高学生的学习兴趣,而且能使教学达到事半功倍的效果。教师可以根据本校的实际情况对某些实验进行改进或重新设计,改进后或重新设计后的实验要具有科学性强、操作简单、可见度和成功率高、现象明显直观、实验时间适度等特点,才能使实验达到最佳效果,因此对实验的改进,可以围绕以下几个方面进行。
(一)改进实验装置,增强实验效果。
1. 选用牢固性、稳定性较好的仪器。许多实验都是因仪器的牢固性和稳定性较差而失败的。因此,教师必须在实验前对仪器进行详细的检查,预测可能出现的问题,尽可能选用牢固性强、稳定性好的仪器。
2. 选用科学的合适的器材,增大实验的可见度。实验仪器必须要突出实验原理,符合结构简单、操作容易、效果明显原则,对效果不明显的实验器材,可通过更换器件、改变结构等方法进行改善。对比较小的物件可通过投影进行放大,或拿到学生面前进行观察。如:在讲电磁继电器工作原理时,可以将继电器放到实物投影机里,使学生看清它的结构,了解它的工作原理。
(二)改进实验方法。
用实验探究物理规律时,可能会受到多种因素的影响,造成结果出现误差。为了减小误差,除了使用较科学的器材外,实验操作方法也很重要,因此,我们要重视实验方法的改进。对于一些难以用直观的实验来演示的概念、规律,我们可以通过模拟实验来帮助学生理解。
㈦ 大学物理实验中某个实验的改进方法
实验内容及方法的改进(冰的溶解热实验)(如果需要的话发你邮箱,有些图片)
(一)、实验装置的改进
1本实验的原装置图如右图所示:
1.1对实验器材存在问题的分析与思考
实验过程中对本装置的观察分析与应用,使我对此装置的优缺点有了深入了解。该装置原理简易明了,在此次实验中为一近似的量热孤立系统。在实验的实际操作过程中,有一步骤却给同学们带来极大的不便,从而也会因个别同学不留心操作不够规范而造成较大的误差。
仔细观察该装置后不难发现,该装置若想与外界没有热量交换则必须盖子密封性绝热性良好,于是在绝热盖部分与瓶子十分紧凑,这就对本实验的操作造成了不利影响。
1.2实验器材的主要缺陷
实验中很重要的一步是放入冰块,然后立即记录15秒后的数据。其不利因素可分为两个方面:其一是十五秒内要把冰块放入杯中并盖好瓶塞,时间太过于紧迫,很难在如此短的时间内完成,因此记录数据时已经过了十五秒,造成记录数据不准确,最终绘图时误差也比较大。另一方面为放冰块时杯中热水的温度仍旧高于室温,如此大幅度地打开杯子盖子会造成杯中热量的散失,对流现象明显,孤立系统很难再满足条件。
2改进后的装置图如下(为表示出瓶盖的翻转,选择了两个方向的视图):
2.1改进构想
原实验装置的不足之处主要在于盖子打开放冰时散热以及打开时不方便,对此部分做出改进:将杯盖改装成绕中轴旋的盖子,然后在边缘加一橡胶圈起固定作用。此种改进方法近似于翻盖式的垃圾桶,投冰时免去了手动打开合上盖子的过程,大大缩短了操作时间和此过程中的热量散失。
2.2改进后的思考
该实验装置改进后的确克服了原来的一些缺陷与不足,但也存在一些小的问题值得思考。比如装置的密封性要得到保证等。改进后的装置也要尽量使用绝热性良好的材料,尽可能地减少散热。
(二)、实验原理和数据处理的改进
1.采用环境温度的水溶解冰
系统的温度始终低于环境温度,系统只从环境中吸热,因吸热造成终温偏高,为此做散热修正。
修正方法:先做出冰溶解曲线得到实测终温,然后做系统吸热升温曲线,升温曲线为斜率很小的直线,将直线延长与纵轴相交,交点处的温度就是修正后的终温。
采用环境温度的水后,冰的溶解速率降低,溶解过程变慢,慢过程的对测温的准确度是有利的。但较长时间得内系吸收的热量不可忽视。系统吸收的热量
按照吸热升温曲线可求出系统的散热常数k,由牛顿冷却定律,
散热常数R很小,溶解的过程中近似地认为k不变。因吸热温度升高
( 为修正后的终温)
2.溶解过程中不进行搅拌
搅拌过程破坏了溶解的平衡,并且由于是低温溶解,该溶解过程比较慢,搅拌使溶解过程起伏,所以不进行搅拌测出的温度即为比较准确的平衡时温度了。
㈧ 初二物理的简单实验装置
1、市面上来激光笔不源贵,还挺好玩,买一个,由于激光笔射出光线 平行度好,可近似认为是平行光
找三个点(三点一线的),顺着射过去,演示光直线性原理,检测你家地面、墙壁、家具等的直线度(这个是(3)要求的解决实际问题的)。
找个小镜子,可以演示各种反射原理
向鱼缸里照射(用手机拍下照片)可以演示各种折射原理,
找个小孔(很小的孔,或者卖的专门的图形接头),射到墙上,可以演示光衍射原理,
找个放大镜射过去,光斑大小变化,演示折射原理,位置不同光斑大小变化,演示放大镜物像间关系。
等等,凡是做过的物理题都可以拿来试试仿真下....
2、物态变化
最简单的是小药店(大药店不卖)买个,注射针管,
吸点水,里面没有气泡的情况下,用手堵住吸孔,继续拔,会看到水像沸腾一样冒泡,
原理是压力越低,液体沸点越低, 属于【气化】过程
重要的是你在以后的生活中自己注意观察思考,你会发现很多身边有意思的东东。
㈨ 如何加强初中物理的实验教学
实验教学 物理是一门以实验为基础的学科,实验教学在整个物理教学中具有十分重要的作用,随着素质教育的不断深入和新课程改革的不断推进,在新的形势下,我们要培养的是既具有较丰富、较全面的学科知识,同时又具有较多的探究问题方法和较强的探究问题能力的学生,这样的学生才能更好地适应社会的发展和需求。 初中阶段是九年制义务教育中非常关键的阶段,同时也是培养学生具备多方面知识和能力的阶段,特别是物理这门以探究为基础的课程,它更能让学生学到更多探究问题的方法和能力。为了使物理探究实验能更好地发挥它的作用,有效地激发学生的学习兴趣,培养学生多方面的能力,作为物理教师必须具备新的、先进的实验教学观念和方法,对那些传统的、落后的教学观念和方法要进行改进,同时对教材中存在不足的实验操作进行改进。 要使物理实验教学能更好地发挥它的作用,物理实验教学应从实验教学观念和方法、实验操作设计两个方面进行改进。 (一)重视实验的导入。科学的实验导入可以使学生产生强烈的求知欲,从而激发学生的学习兴趣。我们应创设实验情景,提供新奇、多变的现象使学生产生好奇心,从而促使他们积极思考,解决其中的疑问。 (三)重视学生探究能力的培养。 期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆新课程把培养学生的探究能力放到了特别重要的位置。探究式学习是通过发现问题、分析问题、研究探索,从而获取知识和技能的一种学习形式。探究式学习不仅要关注探究的结果,更要关注探究的过程,重点培养学生的探究方法和探究能力。我们可以通过创设物理问题情境,变验证性实验为探究性实验等方法和途径,在保证学生学习的主体地位,充分发挥学生学习的主观能动性的前提下,培养学生的探究方法,提高学生的探究能力。 二、一个好的实验,不但能吸引学生的注意力,提高学生的学习兴趣,而且能使教学达到事半功倍的效果。教师可以根据本校的实际情况对某些实验进行改进或重新设计,改进后或重新设计后的实验要具有科学性强、操作简单、可见度和成功率高、现象明显直观、实验时间适度等特点,才能使实验达到最佳效果,因此对实验的改进,可以围绕以下几个方面进行。 (一)改进实验装置,增强实验效果。 1. 选用牢固性、稳定性较好的仪器。许多实验都是因仪器的牢固性和稳定性较差而失败的。因此,教师必须在实验前对仪器进行详细的检查,预测可能出现的问题,尽可能选用牢固性强、稳定性好的仪器。 2. 选用科学的合适的器材
㈩ 高中物理实验怎么改进
高中物理实验怎么改进,这个问题面太广,不能具体说明,只能提供一些建议:
1.从实验原理改进,例如验证牛顿第二定律的实验小车质量与砂桶质量关系决定实验的成败,你可以考虑改进
2.从实验的复杂到简单改进
3.从更有利于学生实验能力提高方面改进
4.向社会不断更新发展方面改进,例如白炽灯已经要废弃了,研究小灯泡伏安特性曲线有必要吗,是否可以改进用发光二极管
5向实验效果更加明显改进