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摘要:
在小組合作模式中,要注重對學生進行規范實驗的培養,包括實驗器材的取放、實驗器材的正確使用、清潔、實驗過程中如何做實驗記錄、實驗結束后如何做到對實驗結果進行準確描述等等,學生間的互相提醒比教師單純的講述效果顯著。
關鍵詞:
物理;實驗;探討
物理是一門研究自然發展、運動規律的學科,自然界、人類社會所發生的種種現象,都有內在的規律存在,以既定的規則運行。物理的學習始終以實驗貫穿整個學習的過程,初中物理以基礎實驗為主,通過實驗切實向學生介紹事物是怎么發展的,服從什么法則,如何運用規律、法則來解釋自然界所發生的事情。實驗教學有利于把抽象化的物理規律直觀化,并提高學生的實操能力、激發學生的想象力,對初中階段的學生有著重要的引導作用,以自然科學的角度觀察這個世界,實驗教學中積累的思考經驗、辯證思維也將幫助學生獨立思考。可見,初中物理實驗教學的質量至關重要,需要在實踐中不斷積累經驗,本文就初中物理實驗教學的實踐與思考做出討論,以期在今后的教學中真正保證教師教學質量,提高學生學習能力。
一、初中物理實驗教學現狀
物理來源于生活同時也應用于生活,但受傳統教育觀念的影響,過去的教學模式教師更注重對知識的講解,認為學生對理論知識有好的認識才能更好地迎接考試,客觀上忽略了對實驗教學的安排,而物理相對有難度也打擊了學生的積極性。當下,學校教育理念的革新以及受到互聯網教學的啟發,物理實驗教學對教學效果產生的積極作用都使其得到重視。物理實驗室、器材的不斷完善意味著學校對物理實驗教學的支持,目前實驗教學融入綜合實踐活動,進行開放性教學的新模式激發了學生學習的積極性,動手能力得到增強的同時也讓學生認識到課本中所描述的內容在實踐中是如何體現的,并在實驗過程中遇到問題、解決問題,最終提高了學生的自主學習、獨立思考的能力。
二、新型實驗教學模式,激發學生學習興趣
(一)結合生活實例,提出實驗目的
物理實驗教學的出發點應簡單明了,基于生活中最普遍的現象而提出要研究的目的,教師要在實驗前將問題展示出來,展示方式可以是教師自己操作,若自然條件不允許,比如講光的折射、散射時天氣為陰天,無法以三棱鏡制造彩虹,教師仍要以視頻的方式向學生展示神奇的自然現象是如何形成的,讓學生對問題產生興趣,以便在實驗中集中注意力針對問題進行思考。在引出所研究的問題時,要提高學生的參與度,演示實驗時邀請課堂同學參與教師適時作出講解,課堂氣氛的活躍也對實驗教學有積極作用。
(二)推行小組合作實驗模式,交流中產生新想法
簡單的物理實驗可以由學生一個人完成,但往往物理涉及分工合作,比如定滑輪、動滑輪的實驗設計,會設計到不同的方案,產生不一樣的結果,且在實驗操作過程中實驗器具較多,需要幾個同學共同完成,諸如上述較為復雜的實驗推行小組合作實驗模式,可以增加同學間的交流,平衡學生間學習能力的強弱,在實驗過程中理解能力好、動手能力強的同學將帶動動手能力稍弱的同學,多方進行交流的結果更利于促進學習效果,每個人關注的重點不同,提出的問題也有差異,交流中會產生新的想法、設計新的實驗來驗證提出的問題。同時,在小組合作模式中,要注重對學生進行規范實驗的培養,包括實驗器材的取放、實驗器材的正確使用、清潔、實驗過程中如何做實驗記錄、實驗結束后如何做到對實驗結果進行準確描述等等,學生間的互相提醒比教師單純的講述效果顯著。每次小組合作后,教師可以組織小組代表發言,最佳組將得到獎勵,各組之間的成果展示形成的競爭也會促進學生對問題的思考,并在下一次實驗中繼續努力。
(三)延伸課內實驗,進行課外小創作
課堂實驗由于受課時、教學目標的限制,往往進行時間短,應鼓勵學生在課外繼續進行探索,初中階段的物理學雖然簡單但也可以衍生出眾多別出心裁的小制作,關鍵在于教師對學生的引導作用以及學校教學管理對其的支持。學校可以定期舉辦小制作、小實驗的比賽,初中學生活力四射,對物理學又剛剛產生認識,在生動有趣的課堂中興趣會激發其思維的活躍性、創造性,學校營造愛發明、愛創造的氛圍也將極大的鼓勵學生,比如學生發明的“家庭自動控水”裝置、“貓眼自動提醒”功能都是基于物理在實踐中的應用。課內實驗只是物理教學的第一步,真正的應用還體現在生活中,學生學習電能后,綜合市場中所售的定時器,可以將定時器與其他電器一起使用,激發了自身的探究能力,從認識到小制作需要一個過程,無需強制要求學生有小制作,而應鼓勵其在應用中感受物理的魅力,發現問題到解決問題也就變的水到渠成了。
三、初中物理實驗教學中對教師提出的新要求
教師在物理實驗教學中發揮著重要的引導作用,從實驗教學的精心設計問題到實驗過程中的參與度,以及最后對實驗做出的總結,教師都對學生知識的掌握產生重要的影響。教師要幫助學生樹立正確合理的物理實驗理念,遵循客觀規律,避免實驗中的危險,在理論與實踐間做好契合是教師的責任,教師的創新思維也將影響學生的創新,平時作為物理老師也應多多思考,新想法的涌現不光是為了鼓勵學生,教師在教學過程中也可以產生諸多思考并以自身更專業的角度去看待事物,教師只有與學生一起共同進步,才能更快速、有效、深刻的分析問題并傳授于學生。
作者:王金蘭 單位:山東省無棣第三實驗學校
[參考文獻]
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[2]高美英.淺談初中物理的有效教學策略[J].科學中國人,2015(11).
第二篇:初中物理實驗教學
【摘要】
初中物理學科的實驗教學一直以來制約著物理教學質量的提高。在學校,物理實驗設備相對缺乏,教師在一定程度上忽視實驗教學,或很少進行實驗教學;學生普遍認為物理知識抽象難學,教師很少指導他們做實驗;即便有些演示實驗,學生還沒觀察清楚,教師匆匆演示完后就直接給出實驗結論等等———這些現狀不利于學生的素質教育和可持續、全面的發展。
【關鍵詞】
初中;物理;實驗教學
物理學科不但是一門以觀察、實驗為基礎的學科。然而在學校,物理實驗設備相對缺乏,教學資源比較不足;學生感覺物理難學,逐漸對物理學習失去興趣;教師在一定程度上忽視或輕視物理實驗教學。鑒于這樣的現狀,教師要想法設法,不但要完成教材上規定的實驗,還要利用的教學資源,盡可能多地給學生創造動手實驗的條件和機會。
一、實驗要注意安全第一
不論是在教室里進行演示實驗,還是在實驗室進行操作實驗;不論是課堂內的實驗,還是學生自主在校外進行的實驗,師生必須首先樹立安全第一的意識。師生在設計實驗時,首先要考慮實驗各個環節的安全性(包括實驗用品安全),保證實驗者的人身安全。例如在電學部分,有些學生有特別強的好奇心,在沒有干電池(組)的情況下,一個人在家里沒有家長的幫助,擅自嘗試用220V的家庭用電串聯或并聯用電器,有些用的電器甚至是大功率的,這樣很容易造成觸電,造成危險。因此,教師要對學生自主實驗進行必要的安全教育。
二、演示實驗要充分準備、熟練操作
演示實驗是物理教學課堂實驗不可缺少的環節,也是一種教學手段。演示實驗是教師在課堂上進行演示,讓學生觀察,同時教師要適時引導學生在觀察的同時思考并分析實驗現象。要使演示實驗達到預期的效果并順利進行,教師必須在演示前進行充分的準備,準備好實驗所用的所有儀器和材料。為了避免出現意外,教師還要多備一些易碎易壞的儀器和材料,以免在演示過程中出現意外而手忙腳亂。教師不要以為以前看過別人演示而認為自己會操作,或是在以前做過而疏忽大意,在45分鐘內進行演示實驗,不僅僅要讓學生觀察實驗過程,而且要引導學生總結實驗結果,達到教學內容、教學目的、教學效果的完美結合。教師在課前要反復操作,直至熟練,同時還要考慮到演示過程中可能會出現的各種情況并對學生進行分析解釋。
三、注重實驗探究的科學過程
物理教材在每一章節都設置有一個探究活動,教師可指導學生在課堂上分組進行探究,也可以在實驗室讓學生自主探究。《標準》中明確列出了初中物理兩年必做的20個實驗項目。不論是用天平測量物體的質量,還是探究光的反射規律,都要嚴格按照實驗的科學步驟進行,不可隨心所欲。首先師生或合作,或獨自提出實驗要解決的問題,并讓學生大膽地猜想和假設,鼓勵學生多角度思維。接下來設計實驗,設想實驗過程中可能會出現的情況,在理論上準備好后,開始用所需儀器和材料進行實驗。在實驗過程中,要仔細觀察,做好觀察記錄,做完后要對實驗數據進行分析論證,而后師生共同評估實驗的可靠性和數據的準確性以及實驗過程的科學性,最后師生、生生間交流實驗結果,寫出實驗報告。另外,教師不可“一刀切”,完全按照實驗要求的步驟按部就班地進行,而是要讓學生大膽嘗試不同的實驗方法,激勵并培養他們的創新意識和精神。
四、鼓勵學生自主實驗
《標準》中明確指出,學生要有初步的實驗操作技能,會用簡單的實驗儀器,能測量一些基本的物理量,知道簡單的數據記錄和處理方法,會用簡單的圖表等描述實驗結果,會寫簡單的實驗報告。這是對學生實驗的基本要求。教師不要因身處學校,就以沒有實驗條件為借口,或錯誤地認為實驗不重要而忽略了初中物理的實驗教學。有些教師擔心學生自主實驗存在安全問題而“禁止”學生做實驗,有些則認為實驗費時費力,還有的認為只要讓學生記住實驗儀器的名稱、作用、用法和實驗觀察就可以解決考試題中的實驗題。殊不知,眼過千遍不如手過一遍,實驗更是如此。不讓學生自主實驗,學生會對學習失去興趣,扼殺了他們的創新意識和動手能力,不利于新課標下對學生的能力培養。教師要善于引導,適時鼓勵,起初讓學生在指導下實驗,之后讓他們自主實驗,不但激發了學生學習物理的興趣,還在很大程度上培養了他們合作、創新的意識和精神,為他們將來的發展提供了條件并奠定了堅實的基礎。
總之,實驗教學在義務教育階段具有極其重要的作用,特別是在學校,教師要高度重視。不論在課堂上,還是實驗室,在校內還是在家里,師生要以安全為前提。實驗前,教師要充分準備,直至熟練操作;實驗的過程中師生要嚴格按照其科學步驟教學,切忌隨心所欲。教師要引導學生多觀察,多動手實驗,激發并培養他們的興趣,培養科學精神和科學意識,培養團隊合作意識,提高他們的實驗操作能力,從而提高學校物理的實驗教學質量,并為學生以后的學習和全面發展奠定良好的基礎。
作者:于永亮 許曉榮 單位:吉林省白山市靖宇縣第三中學
第三篇:初中生物理實驗技能缺失現狀及策略
去年,揚州市初中物理實驗考查安排了兩個實驗,一是天平和量筒測量小石塊的密度,二是測量定值電阻的阻值。我正好在學校參加監考,在監考的過程中,我目睹了學生的整個實驗過程,也發現了學生在實驗中存在一些問題,表現出實驗技能的缺失。天平和量筒測量小石塊的密度,是八年級第六章的一個重要實驗,在實驗考查中,出現了許多問題。如在使用天平測小石塊質量時,有的同學在稱量前游碼沒有移到標尺左端的零刻度線處,有的學生天平沒調平衡就開始稱量,還有個別學生竟然用手拿砝碼;在用排水法測小石塊的體積時,部分同學在量筒中裝水時未達到適量,有的加多了,當石塊浸沒時,總體積已超過量程了,有的水放少了,不能讓小石塊浸沒,更有甚者,直接把小石塊往量筒中一扔,導致量筒底部破裂。測量定值電阻的阻值,是九年級第十四章的重要電學實驗,從學生的實驗過程來看,反映出他們平時動手實驗的機會太少,實驗的技能顯得缺失。有的學生進入實驗室,站在儀器面前顯得有點不知所措,部分學生實驗的電路圖很快就準確地畫了出來,可等到連電路時,就不知如何下手,連接線路時會看到有的學生手抖得厲害。從這些可以看出,學生的實驗心理素質不穩定,雖然他們都想把實驗做好,但由于平時缺少動手實驗的機會,所以到實驗考查時,就表現出手忙腳亂,漏洞百出。
一、原因分析
1.教師缺少實驗意識。
客觀地說,現在農村物理老師工作負擔重、壓力大,再加上初中物理實驗考查不算入中考總分,所以就會造成部分物理老師在平時的工作中不重視物理實驗的教學,缺少實驗教學的意識。當前,在物理實驗教學的課堂上表現出“重講授、輕活動以及重結論、輕過程”。長此以往,教師的實驗意識也會漸漸淡薄,遇到學生的分組實驗,有時怕組織起來麻煩,往往只簡單地演示一下,有時感覺不是很重要的實驗或者能用課件演示的實驗就直接用動畫演示一下就過去了。
2.學生缺少實驗素養。
現在的初中生由于在平時的學習中接觸到實驗的機會不多,積累的實驗技能、實驗素養本來就很有限,當遇到復雜的物理實驗時也是按既定步驟進行操作,在實驗教學中我也發現:有些學生不能根據電路圖組裝好實驗器材;有些學生不會正確操作某些實驗步驟;有學生一旦實驗失敗了,就不知所措;也有些學生對實驗中出現的突發事情缺少正確分析、處理的能力;有些學生對測量出來的數據不知如何處理,等等。從上述種種現象可看出:農村中學生的實驗素養、實驗技能還是比較缺乏的。
3.學校缺少實驗保障。
農村學校由于受財力的影響,配置的物理實驗室一般只有一個,而農村學校班級和學生人數也比較多,如果經常組織學生進行分組實驗,顯然會對實驗室的工作帶來很大的壓力。有時學生實驗過程中損壞的器材也沒有得到妥善維修,又未及時添置補充,導致部分實驗教學無法正常開展。目前特別是在農村學校,物理實驗的考查只是一種象征性的考查,于是部分領導在思想上就不重視實驗教學。還有農村學校實驗員一般由物理老師兼職,對其工作學校也沒有明確的要求和獎懲制度。
二、應對策略
1.學校應多關注實驗教學,多途徑提供實驗保障。
學校物理實驗室首先需要配備專職的實驗員,學校要對實驗員的工作職責做制度化的規定,要求實驗員積極配合老師做好演示實驗和學生的分組實驗。有條件的學校還可以開放物理實驗室,提高實驗室的利用率。在平時的實驗教學活動中,常會出現下列現象:教師課堂演示實驗部分學生看不清、分組實驗時部分學生手忙腳亂來不及做、部分思維活躍的學生又有了做其他實驗的想法,等等。為了讓上述同學在其他時間能“想做就做”,建議學校適當開放實驗室。
2.改變教師教學觀念。
新課程標準中明確提出實驗既是學生學習物理知識的重要內容,也是學生學習物理的重要方法,教師在平時的教學過程中應充分認識到實驗的重要性,要給予學生動腦、動手的機會,要讓他們盡量地參與到物理實驗中來。初中物理教學必須以實驗為基礎,教師在平時的教學中要充分地放手,讓學生自己通過實驗去發現問題、解決問題。通過實驗讓學生認識到物理的奇妙,激發學生學習物理的興趣。3.培養學生的實驗興趣和探究能力。在平時的教學過程中,教師可依據教材的特點和學生的實際情況采用小組合作探究的學習模式。采用小組探究性實驗教學,可以讓學生自己探索,使其成為科學知識的主動探索者。學生在做探究性物理實驗時,在教師的引導下思考實驗原理、實驗的基本步驟及處理實驗結果,促使學生進行思考、交流、討論。這樣可更大程度地提高學生的實驗素養和實驗能力。
總之,初中學生物理實驗技能的缺失是多方面造成的,它的缺失跟學校、教師、學生三方面都有一定的關系,要想改變這一現狀,提高學生的實驗素養與實驗技能,必須做到三管齊下,這樣才能激發學生的實驗興趣,學生的實驗能力也才能得以充分發展。
作者:王宏 單位:江蘇省揚州市寶應縣開發區國際學校
第四篇:初中物理實驗教學設計
實驗是物理教學的重要組成部分,初中階段,學生的抽象思維能力較差,而實驗則有助于其理解抽象的物理知識,因此教師需要精心設計實驗教學.聲音存在于世界的各個角落,幾乎每時每刻都縈繞在我們身邊.雖然聲音是學生熟悉的事物,但只有通過學習物理知識,才能真正理解聲音的概念、產生和傳播.本文以《聲音的產生與傳播》為例,總結了設計初中物理實驗教學的方法.
1師生互動,巧妙導入教學內容
在日常生活中,聲音始終存在于我們身邊,對學生而言,它雖然是熟悉的事物,但同時也讓人感到陌生,我們無論在哪里、什么時間都能聽到聲音,卻不清楚產生聲音的原因以及其傳播過程.所以,在教授《聲音的產生與傳播》一節時,教師需要調動學生對物理的學習興趣,激發其好奇心與求知欲,從而充分發揮主動學習能力,探索未知內容.對于教師而言,需要做的就是精心設計實驗教學內容,增強趣味性,吸引學生注意力,使其真正理解有關聲音產生和傳播的知識理論.在學習和生活中,我們與他人交流、溝通,需要以語言為載體,互相交換信息,而聲音則是傳遞語言的媒介,在教學開始時,教師可以先提問學生關于聲音知道什么,想了解哪方面的內容等問題,活躍課堂氛圍.學生正處于身心發展的重要階段,好奇心強烈,自然會提出千奇百怪的問題.比如:“我們在教室里面,可以聽到樓道里其他學生打鬧的聲音,說明聲音的傳播不會因為墻壁而被阻隔,那還有什么介質可以傳播聲音呢?”“我們平時通過說話發出聲音時,好像只動了嘴唇,那聲音究竟是如何發出的呢?”“地球上能夠聽見聲音,但是假如到了火星,還能這么容易地聽到聲音嗎?”通過這些問題,我們可以發現學生是在認真地參與討論和探究,這也說明其對聲音產生及傳播的求知欲望很強.教師應當先給予學生肯定和表揚,稱贊其課前預習做得好,問題重要或新穎,增強其學習自信心,接著引導其共同開始模擬實驗,揭開聲音產生及傳播的神秘面紗.
2合理設計,組織學生開展實驗
該部分教學內容大體上分為兩個部分,所以實驗也分為兩個,即聲音的產生與聲音的傳播.
2.1探討產生聲音的原因
先將學生劃分為若干個學習小組,每個小組的所有成員合理分工,共同完成實驗.要求每個成員任意選擇一樣工具,利用其制造聲音,認真觀察聲音產生的過程,分析這些工具在發出聲音時的不同點和相同點分別是什么,并且開展組間討論.同學們聽到要求后紛紛表示很有興趣,很快融入了實驗之中,氣氛良好.比如,一些學生固定橡皮筋的一端,一只手將其另一端拉住,另一只手在橡皮筋上隨意地撥動,這樣振動中的橡皮筋就發出了聲音;有的學生用鼓槌在鼓面上敲打,振動的鼓面發出了打擊的聲音;有的學生隨意撥動吉他的琴弦,琴弦在振動的同時,發出優美的聲音;還有的同學將一只塑料直尺放在桌子邊上,使其兩邊分別在桌外與桌子上,隨意用手撥動直尺,在振動的同時,直尺發出了聲音.在自主實踐的過程中,學生初步了解了聲音的產生,此時教師再給予適當引導,要求其用手觸摸自己的喉結,發出A、B、C等字母的聲音,并認真感受手在喉結處的振動,利用類似的小實驗使學生明白物體要通過振動來發出聲音,發聲的基礎就是振動,在無形之中向學生滲透了一切物體發聲都需要振動的知識點.
2.2探討傳播聲音的條件
在玻璃罩內放置一個鬧鐘(正在響鈴)和抽氣機,利用抽氣機緩緩抽出玻璃罩內的空氣,在抽氣的同時要求學生仔細聆聽鬧鐘是否還在發聲以及聲音的強弱.大多數學生可以描繪出鬧鐘鈴聲的具體變化,也就是玻璃罩中的空氣越來越少,鬧鐘的鈴聲也逐漸變小,最后當抽出所有空氣時,鬧鐘也不再發聲,學生紛紛準確描述出鬧鐘鈴聲的變化過程.接著,為了證明該描述,教師再將空氣緩緩充入玻璃罩中,直到空氣充滿玻璃罩,同樣要求學生認真聆聽并描述鈴聲變化,發現在充入空氣后,玻璃罩中的鬧鐘又發出了聲音,充入更多的空氣可以增大鬧鐘鈴聲,當玻璃罩中空氣達到一定濃度時,鈴聲大小不再變化.此時教師詢問學生根據鬧鐘鈴聲隨著抽氣和充氣操作的變化過程,能夠得到什么結論.一些學生說:“聲音在真空中不能傳播.”有的學生回答:“鬧鐘鈴聲會隨著玻璃罩中空氣密度的增大而變大.”這些回答都和聲音傳播相關,并且點到了《聲音的產生與傳播》一課的重點內容,教師需要把握時機,引導學生深入思考和探索,使其知識面拓寬,思維能力提升,比如提問:宇航員在探索月球時,互相之間的距離很近,但為什么在交流時還要采用無線電設備?根據剛才的實驗,學生們很快就能回答是因為月球不存在空氣,所以聲音無法傳播,真空之中,無線電波是能傳播的,因此宇航員將無線電波當作交流工具.我們在日常生活中就是利用聲音在空氣中傳播的特性來信息交流和溝通的,此外,聲音在固體介質與液體介質中也可以傳播,教師要引導學生如何通過實驗或舉例來證明這一特性,給出討論時間,鼓勵其充分交流,自由表達觀點.有的學生說:“釣魚的人都會保持安靜,害怕魚在水中聽到人的聲音而不上鉤,說明液體介質可以傳播聲音.”還有同學說:“大家在房間外談話時,房間內的人可以聽到,在房間內說話時,房間外的人也可以聽到,說明聲音不僅可以在空氣中傳播,也可以通過固體介質傳播.”這種引導學生思考并得到答案的教學方法可以培養學生的思維能力和分析能力,進一步理解新學的知識,并且在短時間內加深對物理知識的理解與掌握.
3課堂總結,提高學生把握能力
通過“聲音的產生”與“聲音的傳播”兩個實驗,學生在親身實踐中對聲音產生和傳播的原理進行了探究,完成實驗后,教師需要趁熱打鐵,引導學生及時歸納與總結當堂課的知識點,從而進一步理解聲音產生和傳播的知識,達到鞏固已學內容的目的.
3.1通過振動才能產生聲音
根據一系列的實驗結果,學生已經得出了聲音是因為振動而產生的結論,為了有效鞏固知識點,達到事半功倍的教學效果,教師應鼓勵學生回想自己的生活經驗,列舉能證明該結論的例子.學生對此產生了濃厚的興趣,短暫思考后舉出了許多例子.有學生說,瀑布的水垂直從高處落下,與石頭發生撞擊,使周圍空氣振動,便發出了響亮的聲音;有的學生說,表演者在吹口琴時,琴內的彈簧片受到氣流作用而振動,發出優美的聲音;有的學生說,歌唱家唱歌時,因為聲帶振動而發出了令人沉醉的歌聲.這些例子都能證明振動產生聲音的結論,同時也說明學生在一定程度上理解了聲音產生的知識.
3.2具備介質才能傳播聲音
氣體、固體、液體介質都能傳播聲音,說明聲音的傳播在多種介質中均能實現,在不同的介質中,聲音的傳播速度也不盡相同,在真空之中聲音是無法傳播的.在初中物理教學中,本節課的內容主要就是聲音的產生與傳播,這些內容是大綱中要求學生理解和掌握的.所以教師在完成教學后需要及時歸納與總結當堂課的知識點,以及一些重點和難點知識,引導學生將教學思路理清,全面掌握知識點.通過課后的小實驗,指導學生對產生和傳播聲音的知識進行自主探索,增強其觀察能力與思維能力,充分發揮其自主學習能力,提高其知識掌握程度.初中階段,學生的心智尚未發育成熟,在學習知識時,興趣仍然是一個非常重要的內在動力因素.因此教師應當精心設計實驗教學,增強教學的互動性,提高學生的參與度,引導其積極探索聲音的奧秘.教師通過實驗教學培養學生的思維能力以及自主學習能力,引導其分析、思考和解決問題,從而深入了解與全面掌握物理知識.但目前學生對物理實驗的參與度不高,教師要適當調整教學方式,調動學生的積極性,提高教學效率,改善教學效果.
作者:石桂彬 單位:如皋市實驗初中
第五篇:初中物理實驗途徑策略
物理課程作為一門自然學科,依靠實驗的方法來進行教學,能夠培養學生探索問題和自主學習的能力.這種實驗式的初中物理教學方法已經完全替代了傳統的物理教學方法,成為現代初中物理教學的主要方法和教學手段.本文將闡述初中物理實驗教學的重要性和提高初中物理實驗教學的策略,從而更好的推動初中物理實驗教學方法的實施.
一、初中物理實驗教學的重要性
1.推進素質教育的必然要求
隨著新課程改革的不斷推進,對初中物理的教學已經不僅僅是停留在對基礎物理知識的簡單學習的層面了,還要不斷地提高學生的素質教育.開展初中物理教學實驗活動,能夠讓學生在實驗的過程中,充分的發揮主觀能動性.在這一實驗的過程中,學生不僅能將物理知識熟練地掌握,也能提高自身綜合素質.
2.培養學生綜合能力的有效途徑
完整的物理實驗由實驗目的、實驗步驟、實驗器材的選擇、進行試驗和得出結論等步驟共同配合完成的.學生在進行試驗的過程中,這些實驗步驟都是必不可少的,學生通過對這些步驟的完成,不僅能夠鍛煉學生的動手能力,還能夠提高學生對物理實驗規劃和設計的能力,讓學生在操作中發現問題、解決問題.
3.激發學生學習興趣和創新精神的保證
初中物理實驗的一些新奇的實驗器材和新的教學方法,都能夠引起學生對物理實驗的好奇心,實驗式的物理教學方法很好的彌補了傳統教學中單一性的不足.通過生動直觀的實驗教學方法,激發學生學習的興趣,并讓他們積極的投入到實驗的過程,促使學生對試驗所產生的問題進行探索和思考.
二、提高初中物理實驗有效途徑的策略
1.提高學生對物理實驗器材使用的熟練程度
讓學生熟悉物理實驗器材,是進行物理實驗教學的前提條件.進行初中物理教學實驗前,教師首先要將實驗器材的基本原理、內部構造、使用方法和在使用過程應當注意的事項教授給學生,對物力實驗器材的共性和特點進行分析和指導,重點對物理實驗器材的注意事項進行講解,在保證學生對物理實驗器材操作安全的情況進行物理實驗,只有讓學生對物理實驗的器材進行基本知識的了解,才能使其在進行物理實驗的過程中,對實驗器材進行正確的操作,確保物理實驗的安全性和結果的可靠性.
2.培養學生對物理實驗的自主設計能力
初中物理教學實驗的過程中,教師會根據實驗的目的,對物理實驗的操作原理和理論進行講解和分析.當學生對實驗的基本原理了解以后,教師可以引導學生依據所學的物理理論和該實驗的操作原理,自己設計出實驗的方法和步驟,不能僅僅局限于物理課本中的試驗方法.教師要對學生所設計出實驗方法和實驗步驟,進行相應的指導和評價,對學生物理實驗設計和操作步驟中的存在不足和缺陷指出來,指導學生對這些不足進行及時的修正,進行規范化的操作.讓學生自主的對物理實驗過程進行設計,不僅能夠讓學生更好的理解物理的基礎知識和原理,也能培養學生自主學習的習慣和創新精神.
3.分組的物理實驗教學方法
進行初中物理實驗教學,經常會出現學生過多而物理實驗器材不夠,或實驗步驟太多一個人難以獨立完成的現象.針對這一教學現狀,分組進行物理實驗的教學方法能夠很好的解決這一問題.對學生進行分組的物理實驗方法,是將班級內的所有學生,在物理老師的指導下根據學生之間的個體差異,進行均衡分組的實驗教學方法,讓學生與學生之間相互合作,共同探討,在進行實驗的各個步驟中來觀察所產生的物理現象,來驗證物理定律的科學準確性,加深對物理概念和規律的學習.分組實驗的教學方法,不僅培養了學生的動手能力和觀察能力,還能培養學生與學生之間相互合作的精神,促進了學生綜合能力的提升.
4.不斷改變實驗方式,開發探究式實驗
在當前我國的初中物理實驗教學的過程中,教師只是將課本上單一的物理實驗方法進行簡單的演示后,讓學生開始對教材中的試驗方法進行復制,在這一實驗教學過程中,并沒有真正的實現實驗教學的教學目標.針對目前的這一物理教學實驗現狀,教師應該在初中物理的教學過程中,實行探究式的教學方法,讓學生自己對物理實驗進行設計,自主的進行物理實驗,通過物理實驗的操作,來研究所反映的物理現象和過程,探究和分析各個物理因素之間的關系,從而讓學生形成新的物理概念.這就要求學生必須學會控制變量的試驗方法,在實驗中只改變一個量,從而求出其他物理量之間關系,不斷的對物理量進行變換研究,最后總結出物理概念和規律,讓學生在這一試驗方法中不斷加深對物理知識的理解.
5.重視學生實驗,提高學生實驗的積極性
在進行初中物理實驗的過程中,學生很有可能會出現這樣或那樣的問題,甚至是實驗失敗的現象,這時教師應該對學生的實驗步驟進行一步一步的檢查,分析出學生出錯的原因,引導學生重新進行實驗,提高學生對物理實驗的積極性.同時,教師還應著重關注學生在物理實驗過程中的規范性操作和設計.
6.通過物理實驗的趣味性激發學生學習的熱情
將物理實驗運用得到初中物理教學的過程中,教師可以充分的利用物理實驗的趣味性和新奇性來吸引學生學習的熱情,充分的將學生的好奇心調動起來,讓學生有學習物理的欲望,這是初中物理教師進行物理實驗教學的第一步,將學生的好奇心和學習的興趣成功的吸引是成功教學的前提條件,接下來初中物理教師要營造一個開放且全面的物理實驗室,由于物理課堂實驗并不能讓每一個學生在短短的一節課當中將所有的物理實驗全部做完并全部領悟,所以針對當前物理課堂實驗過程出現的這一問題,教師建立起一個開放式的物理實驗室,讓學生設計實驗的過程中自己動手,自己實驗,自己學習.在長此以往的物理實驗教學培養中學生就會形成自主學習的良好習慣,同時學生在進性將物理實驗的過程中一旦有了新的實驗想法和方法就可以通過自主實驗的方式來驗證對物理知識的構想,對學生的創新能力也有所培養.將實驗的教學方法引入到初中物理教學試驗中,是推進素質教育的必然要求,培養學生綜合能力的有效途徑和激發學生學習興趣、創新精神的有效保證.今后初中物理實驗教學,要不斷培養學生對物理實驗的自主設計能力,實行分組的物理實驗教學方法和探究式的實驗教學方法,不斷地提高學生學習物理的積極性.
作者:鄭文歡 單位:江西省上饒市上饒縣碧霞學校
第六篇:初中物理實驗創新教育提升策略
摘要:
初中物理實驗教學是整個物理知識學習的重要環節,通過物理實驗的輔助,可以幫助學生更直觀、更深入地掌握物理知識。分析了創新教育理念在初中物理實驗教學中的意義,對創新教育理念在初中物理實驗教學中的有效應用進行了研究。
關鍵詞:
創新教育;初中物理;實驗教學;實效性
實驗是物理教學不可或缺的重要一環,有效設計物理實驗,可以幫助學生更直觀、更深入地了解物理知識。在新課改的要求下,需要有效創新初中物理實驗策略,提升實驗的時效性,本文對此問題進行了探討。
一、創新教育理念在初中物理實驗教學中的意義
對于初中物理實驗教學來說,物理實驗的詳細演示,可使學生通過現象逐步地去認識本質,尤其是在新的教育理念的指導下,物理實驗更是初中物理教學中不可忽視的一個重要手段,對整個初中物理教學具有重要的意義。探索創新教育理念在初中物理實驗教學中的應用,有利于促進物理實驗教學的有效開展。
二、創新教育理念在初中物理實驗教學中的有效應用
(一)從創新性的角度切入實驗講解
在進行物理實驗教學的時候,要從一個全新的角度切入,引起學生的操作興趣。例如,在講解“浮力”這一課的物理實驗時,教師就可以運用故事切入的方式。教師講述“草船借箭”的故事,開始的時候講述諸葛亮的神機妙算以及戰爭場面的精彩,吸引學生的注意力,然后話鋒一轉,詢問學生這些船是怎樣在江面上隨水而行的。這個時候,教師就可以自然而然地引出本節課所要操作的浮力實驗。學生憑借對這個故事的想象和理解,也會迫不及待地想要知道其中的原理,這樣就可以將學生的注意力引入到物理實驗上來。同時,學生也了解到物理與生活的聯系,間接培養了他們在生活中的物理思維,從而提高了他們學習物理的興趣。
(二)增加課堂創新性探究討論
教師在進行物理實驗的時候,要增加課堂創新性探究討論。簡單來說,就是要通過學生的討論和參與,促進學生思維力的發展,促進初中物理實驗教學的創新。例如,在講解“重力”的時候,教師可以將學生分成幾組,然后讓學生根據自己講解的重力的概念和相關知識,讓大家思考一下生活中常見的重力現象,這樣一來學生就會對自己日常生活中的現象進行篩選,積極地參與討論,從而對重力這個概念有了更加深入的認識。創新性探究討論,可以讓學生在小組內自由地發言,激發思維,在組員之間的交流中,大家各抒己見,對不同的認知進行討論,能更清楚地發現認知中的錯誤,更有利于對重力這一知識點的學習。而且,教師通過學生的反饋,可以根據學生的答案來幫助學生解釋為什么有些作用力不屬于重力,這樣一來就可以更正學生的錯誤認知,促進學生良好學習習慣的養成。
(三)開發創新性物理實驗方式
教師可以通過開發創新性物理實驗方式來推動物理實驗課堂教學的創新發展。例如,教師在講解“串并聯的知識”的時候,就可以改變傳統的實驗方式,采用新型的、有選擇的實驗方式進行實驗。這種新型的實驗方式簡單來說就是給學生更多材料選擇的機會,讓學生進行自主的探究,這樣學生就可以通過自己的實驗探究來找到最佳的實驗方式,并且取得成功,最終獲得實驗結果。所以,教師在進行“串并聯”的實驗時,除了要給學生準備一些基本的燈泡、導線、開關、電池之外,還可以準備一些與該實驗無關的器材,讓學生根據具體的實驗原理去選擇實驗器材,這樣一來,學生的選擇空間就會變大。傳統的實驗教學中,只準備了實驗會用到的材料,導致學生形成思維慣性和思維惰性,認為給出的材料一定要用到,如果沒用到就是自己實驗出錯了。而且實驗時已經給定了材料,學生就不會思考做這個實驗應該用什么原理,用什么材料合適,與探究物理的基本原則相違背。而這種創新性的實驗方式,可以進一步推動初中物理實驗教學的發展,也能培養學生物理實驗的思維。
(四)重視實驗總結的教學環節
教師還要注意總結實驗經驗,通過實驗經驗來提高學生的創新拓展能力。在物理實驗結束后,教師要根據本節課的實驗內容讓學生進行實驗總結,寫出自己的實驗心得。在這個過程中,學生可以再次回顧本次實驗過程以及一些基本的注意事項,這樣學生就可以在這個實驗基礎之上學會舉一反三,掌握基本的實驗原理和實驗方法。例如,對以上“浮力”和“重力”的實驗,學生就可以在實驗之后對基本的原理進行總結,然后再聯系一些生活現象,這樣就可以提高學生的實踐創新能力,這同樣是創新教育理念在初中物理實驗教學中的有效應用的表現。
三、結語
通過本文的進一步研究可以看出,創新教育理念在初中物理實驗教學中的有效應用,需要從教學理念、教學方式以及教學總結等多個方面來共同深入,并且要做到不斷地滲透,只有這樣才可以促進創新教育理念與初中物理教學之間不斷地融合,實現初中物理教學水平的進一步提高。
作者:周希斌 單位:昆山市新鎮中學
參考文獻:
[1]周小強.創新教育理念增強初中物理實驗教學實效的有效策略研究[D].上海:華東師范大學,2011.
第七篇:初中物理實驗學生創新能力培養
隨著信息技術的廣泛應用與發展,創新能力成為衡量一個國家綜合實力重要指標,關系著人類社會的進步與發展,只有進行不斷創新,才能夠推動科學技術與人類社會進步.因此,物理作為一門培養學生創新能力的重要基礎性課程,通過開展物理實驗教學,向學生講解物理學方式與手段,能提高學生創新意識、創新能力及實踐能力,促進學生的全面發展,為社會主義建設輸送創新型人才.
1初中物理實驗教學現狀
1.1實驗教學效率低下
現階段,初中開設物理實驗教學課程,在實際操作中,沒有取得令人滿意效果,大多數物理實驗教學的目的不能夠滿足新課標教學要求,即使學校在規定時間內開設物理實驗教學,也未收到令人滿意的效果.
1.2忽視物理實驗教學作用
目前,學校物理實驗教師大多數存在輕視實驗教學問題,認為講解實驗與操作實驗相比具有更多優勢,因此,物理教學實驗成為演示實驗,不能夠充分地發揮實驗教學作用.此外,由于物理教師缺乏對實驗足夠認識,大多數教師不愿意花費時間與精力在實驗教學中,致使初中物理實驗教學方式呈現單一化狀態.
1.3教學模式落后
初中學校目前的實驗教學模式比較落后,一直沿用呆板的教學方式,大多數班級學生使用同一器材與方式開展物理實驗,得出的物理實驗結論呈現一致性特點,上述情況容易使得學生一味模仿他人操作實驗過程,不能深入地觀察實驗過程,且缺乏對實驗內容的思考,沒有充分發揮實驗教學對培養學生觀察能力、思考能力作用.
2物理實驗教學對培養創新能力的意義
2.1轉變演示性實驗
傳統物理實驗教學中多數教學采取演示實驗方式,教師在講臺上講解實驗過程,學生被動地聽取教師講解,然而受到場地等條件的制約,大多數學生無法仔細觀察整個實驗過程與效果,降低了學生的實驗參與度,大大降低實驗教學效率,阻礙了學生創新能力培養,所以,教師在開展實驗教學過程之中,應改進實驗物品及輔助性用具,提高實驗教學效果,讓學生更加直觀地觀察實驗教學整個過程.
2.2促進學生思維拓展
學生在實驗教學中不僅要掌握一定的物理知識,更要提高發散思維能力,從而做到舉一反三,并能夠靈活地運用物理知識解決實際生活中的問題,真正地掌握物理知識,因此,教師應引導學生將現實生活中問題與課堂知識相聯系,突破課本的實驗案例束縛,提高學生的創新意識,促進學生探索能力與創新能力培養.
2.3課外實驗內容的拓展
物理教學以實驗為基礎,通過進行物理實驗,從而得出物理定理、規律及定律,但是,物理教材所提供的實驗案例,不能夠讓學生充分地理解物理教學內容,因此,物理教師應突破教科書的束縛,對物理教材的內涵及外延進行深入挖掘,開動腦筋、創新思想,為學生創設出創新性實驗,從而豐富物理實驗課程內容.例如,教師應結合物理知識內容,適當地拓展與社會相關的物理實驗活動,其中包含課堂內外實驗,教師在設計課外物理實驗過程中應注重實驗的綜合性及靈活性,緊貼學生實際日常生活,促使學生將物理原理運用到生活中.
2.4重視學生的親身參與
傳統物理實驗教學強調學生對課堂實驗內容的觀察,而新課程改革背景下,重視提高學生動手能力,順應人類認識規律過程,讓學生直接獲得感性材料,提高對物理實驗教學內容理解,從而逐漸地掌握物理研究與學習基本方式.學生在親自操作實驗過程之中,獨立思考與解決面臨的物理問題,發揮自身創新意識,解決物理實驗問題,有利于提高學生自學能力,與此同時,教師可以將學生劃分為若干個小組,促使學生采用小組合作形式,提高學生的溝通交流能力與合作能力.此外,學生預測實驗結果及提交實驗報告的過程,提升了學生的語言表達能力,有效地提升了學生的綜合素質.
3提高物理實驗教學的策略
3.1引入問題式教學法
傳統教學模式強調教師的主導地位,學生被動地聽講,忽視學生主體地位,不利于培養學生發散思維,因此,教師應充分地利用學生好奇心重、喜歡動手操作的特點,為學生創造更多的動手實驗機會,促使學生能夠突破傳統的思維束縛,自覺地拓展知識,提高創新能管理.所以,教師應引入問題式教學法,結合教學內容,巧妙地創設問題情境,讓學生能夠帶著問題投入物理實驗過程中,在物理實驗教學中提高解決問題能力.
3.2提高學生的主體地位
傳統教學模式中重視教師主導地位,教師對物理實驗教學過程全程的控制.首先,教師提出相關物理問題,而后簡單分析問題,之后告知學生操作過程,學生在實驗過程中缺乏對實驗過程及結果的認真思考,教師要求學生通過機械記憶方式記憶實驗步驟與結論,長此以往,嚴重束縛學生的創新能力,學生對問題的觀察僅僅流于表面,失去思維的獨立性及主動性,阻礙學生創新能力培養.因此,初中物理實驗教學過程中應充分地尊重學生主體地位,轉變教師角色,以引導方式讓學生通過仔細實驗,從而得出相應的結論,提高解決問題能力.此外,教師在安排實驗過程中應充分考慮學生的差異性,有針對性地安排實驗,在尊重學生主體地位的前提下,引導學生發現問題,并積極地發表對實驗見解,教師的引導與糾正,有利于培養學生思維的獨立性.
3.3實驗教學與實踐相結合
物理現象來源于生活,但是,人們往往對生活中的物理現象缺乏足夠認識,學生在面對現實生活中的問題時,往往感覺到措手不及,因此,教師應歸納整理生活現象,引導學生分析與探討發生在周邊的物理現象,一方面可以激發學生學習興趣;另一方面可以提高學生的科學探索精神,有利于培養學生的創新能力.
綜上所述,開展合理的物理實驗教學,一方面,有利于激發學生的物理學習興趣;另一方面,可以培養學生進行物理探索的精神,在物理實驗教學中貫徹落實素質教學的目標,促進學生的全面發展.
作者:梁文順 單位:廣東實驗中學
第八篇:初中物理實驗教學優化策略
實驗一直是物理教學的有效手段.進一步對實驗教學進行優化,推動學生素質向更高層次發展是初中物理教師經常思考的問題.對此,筆者有以下思考.
一、變演示實驗為學生自主實驗
為什么有些物理實驗在教學中由教師來演示呢?原因一般講有兩個:一是相關器材有限,不足以將其以學生實驗的形式全面鋪開,而相關實驗現象也比較直觀,不需要學生近距離接觸,例如演示“聲音在真空罩中無法傳播”這一現象;二是相關操作較為復雜,限于初中學生動手能力尚有欠缺,因此由教師操作,能節約時間.但是這也帶來一些弊端:那就是實驗由教師或少數學生進行操作,大多數學生成為被動的參與者,其操作體驗上有太大的缺失,因此筆者認為除了基于第一點原因設計的演示實驗之外,其他實驗都盡量讓學生來操作.正所謂“絕知此事要躬行”,學生在操作中能充分發揮其學習的主體性地位,能有效提升其動手能力.當然,對于操作較為復雜的實驗,教師要做好示范工作,讓學生邊學習邊模仿.相對來講,這會花費更多的時間,實驗操作過程中,學生也會面臨更多的不確定因素,但是每一個學生都能切實地體驗實驗操作,學生在磕磕碰碰中完成操作后,收獲的不僅是物理規律的構建,更有一種探究成功的成就感.例如《杠桿》一節的導入環節,教師本來以演示的方式呈現羊角錘拔釘子的實驗,但是因為沒有直接的體驗,學生無法獲得杠桿省力的感性認知,因此將其以學生實驗的方式在課堂內進行,讓他們圍繞“如何將牢牢釘在木板里的釘子拔出”這一問題,思考、討論和操作,在他們解決問題后,教師趁熱打鐵,立足于這一模型和他們一起認識支點、力臂、動力和阻力等概念就水到渠成了.
二、變課外制作為物理實驗平臺
物理教學不應該局限于課堂之內,讓學生在課后以小制作、小發明的方式進行物理實驗也能有效培養學生興趣,提升其動手操作和物理思維能力.特別是課外實驗不受時間和空間的限制,學生在素材搜集、資料查詢、實踐操作等各個環節會面臨各種各樣的問題,學生或依托網絡平臺,或小組相互協作,最終實現問題解決的過程中,他們的創新性思維和團隊合作能力將獲得極大的培養.例如,安排學生課后進行“自制水果電池”的小制作,并讓學生將設計思路和制作過程以文字形式進行整理.學生先通過圖書資料或互聯網平臺進行相關制作方法和原理的查詢,對水果和電極的選擇有了大概的思路框架,但是實際操作還會有很多細節的問題.比如,水果好找,但是哪里去找鐵片和銅片?是到商店購買,還是在生活周邊進行就地取材呢?學生對這一問題的解決可謂五花八門:鐵釘、硬幣、鑰匙等等都成了他們的器材,就這一小小細節問題的處理其實就是一種開放性思維的訓練。此外,學生的思維一旦被激活,他們就會主動地思考:蘋果能做電池,那么番茄和檸檬呢?誰的效果更好呢?水果電池的電壓和哪些因素有關呢?為什么鐵片和銅片插進水果就能形成電池?換用其他金屬可以嗎?如果兩個電極的金屬材質一樣,結果又如何呢?一系列問題出現得如此自然,讓學生的問題意識得以充分的訓練,此外他們圍繞問題的進一步思考和探究會引領他們的認識發生更高程度的飛躍,而且學生在這一制作過程中體驗到實踐的趣味和快樂,這才是最大的收獲.
三、變驗證性實驗為科學探究實驗
當前的教學理論一再倡導變驗證性實驗為探究性實驗,以更為直接地將實驗規律的發現過程呈現給學生.因此,初中物理教學在開展學生分組實驗時,要提供充足的時間,讓學生在思考和討論中發現問題、進行猜想、設計并完善實驗思路,讓學生在實驗過程中更為深刻地體驗科學探究的本質.例如,《歐姆定律》一節的教學,筆者是這樣來設計的:教師不對實驗的原理和操作做任何講解,而是將“探究電流與電壓、電阻的關系”這一課題提供給學生,并對實驗的操作進行一定的說明,比如電流表和電壓表量程的選擇以及接入電路的方法等等.然后,就將科學探究的主導權交給學生,讓他們在教材閱讀、小組討論以及實驗探究中對有關規律進行總結.學生在進行實驗探究的過程中,暴露出很多以往沒有發現的問題,比如,學生在對電流與電阻的關系進行研究時,更換電阻之后就馬上讀數,忽略了需要重新調整滑動變阻器,以保證電壓為定值這一控制變量法的常規操作;對電流和電阻的規律進行總結時,學生也立足于深化認識的角度,進一步推論出“電壓不變時,電阻與電流成正比”這一錯誤結論.對于這些探究活動中所出現的意外情形,都是物理教學中寶貴的生成性資源,教師引導學生對此類原生態的問題進行進一步探究和思考,有助于學生的相關素養的提升.因此,在學生科學探究活動結束時,教師引導學生的總結不應該局限于實驗規律的匯報,更應該包括各小組實驗過程中暴露問題和經歷挫折的經驗交流,這能推動科學探究實驗教學效率最大化的提升.
綜上所述,對優化實驗教學能有效推進課堂效率的提升.而對實驗進行恰當地改進性處理需要教師從學生認知特點出發,立足物理學科特點,突破傳統教育理念束縛,在課堂實踐中不斷探索、思考和總結.
作者:孫素蓮 單位:江蘇省如皋市搬經鎮高明學校
第九篇:初中物理實驗器材選擇優化
物理學是一門以實驗為基礎的自然科學,離開了實驗,物理學就得不到發展,物理學的質量也得不到提高。在初中物理教學中,學生需要掌握的概念、規律及公式等都是以客觀實驗為基礎的,即物理理論絕不能脫離物理實驗結果的驗證,物理實驗是初中物理教學的靈魂,是物理學的魅力之所在,也是激發學生學習物理學的興趣的主要源泉,更是培養和發展學生思維能力和創新能力的重要方法和手段。然而在實際教學過程中,物理實驗并沒有很好地起到引導學生探究和實踐的作用,物理課堂教學效果并不理想,其根本原因在于缺乏與教材配套的實驗器材、器材配置不合理、部分器材破損而無法滿足教學需要等。本文將針對物理實驗器材的選擇和優化展開研究。
一、如何合理選擇有效的實驗器材
初中物理實驗是為了讓學生更好地了解物理現象,探索物理規律,所以我們選擇的實驗器材要保證能夠順利完成實驗,并且能從實驗現象、數據、圖像中找出規律,得出結論。否則,實驗就是無效的,是流于形式的。
1.選擇的實驗器材要能保證實驗順利完成,具有可操作性。
我們要選擇精良的實驗器材,一件精良的實驗儀器不但能保證實驗順利完成,而且還能提高物理課的課堂效率,幫助教師輕松突破教學難點,讓學生在有效的時間內學習的內容更多,知識掌握得更加牢固。俗話說:“巧婦難為無米之炊。”如果沒有一套合適的實驗器材,就有可能導致課堂實驗最終失敗,從而使演示實驗環節變得毫無意義。比如做“馬德堡半球實驗”,這個實驗一般在課堂上很難做成功,因為往往是一邊抽氣一邊漏氣,反復多次實驗都達不到理想效果,經常是學生不費吹灰之力就能把兩個半球拉開,不能充分展示馬德堡市長當年所做的實驗,顯然這樣的實驗操作是失敗的。我深入反思了實驗失敗的原因,發現配套的實驗器材———兩個半圓形的鐵球,如果按教材上的方法去做,無論怎樣都無法抽成真空狀態。這顯然是因為選擇的器材不夠合理,無法完成實驗操作。于是我開始想辦法改進、完善現有的實驗器材,使其更具有操作性。我首先聯想到了拔火罐,同樣沒有密封材料,拔火罐卻能牢牢地壓在皮膚上,并由此受到啟發,在兩個半球中間放入酒精棉,并用火點燃棉花,經過一定時間后取出棉花,再把兩個半球合在一起,等冷卻后請兩位同學拉兩個半球,發現很難把兩個半球拉開。為了讓實驗變得更具可操作性,我又選擇了更加合適的器材來代替原來的實驗器材。受生活中的吸盤的啟發,我選擇了兩個皮碗代替兩個半球,對壓排去中間空氣,然后需要用很大的力才能把兩個皮碗拉開。選擇這樣的實驗器材,不但能達到初中物理教學的目的,而且操作簡單,容易成功。總之,物理實驗課應當精心設計、巧妙應用和不斷改進實驗器材,這樣不但能確保實驗的可操作性,還能使實驗操作更加簡單,效果更加明顯,從而促使物理實驗課堂更加高效。
2.選擇的實驗器材要能保證實驗現象直觀,數據清晰,結論明確。
初中學生的思維發展正處于從具體形象思維過渡到抽象邏輯思維的階段,所以我們在選擇實驗器材時應該保證實驗更加直觀,數據清晰,結論明確。比如物理教材八年級上里第一節是《聲音的產生》,其中有一個“探究聲音能否在水中傳播”的實驗。書上設計的實驗器材是一盆水、一個搖鈴,做實驗時把搖鈴放在水中搖晃發出聲音,人可以聽到從水中傳來的搖鈴聲,從而證明聲音能在水中傳播。但是這個實驗存在的問題是,手在搖鈴時水也會振動發出聲音,學生聽到的搖鈴聲夾雜著水振動的聲音,所以實驗現象不夠明確。另外,搖鈴發出的聲音并不只是通過水傳到空氣中的,還可以通過手臂傳到空氣中,所以實驗結論也不夠明確。因此我重新選擇了一個發音器———收音機。把正在播音的收音機密封在塑料袋里,用線懸掛起來,再放入水中。注意讓塑料袋全部浸沒在水中,同時又要保證不和盛水容器相接觸。這時可以聽到發音器發出的聲音,從而明確地得出聲音可以在水中傳播的結論。
二、如何優化和改進初中物理實驗器材
1.選擇實驗器材要生活化
初中物理實驗是來源于生活的,“瓶瓶罐罐做實驗”這句話是初中物理實驗的真實寫照。從物理走向生活,從生活走向物理,可以讓學生更加深刻地體會到生活處處皆學問,并且還能強化學生的創新意識。
2.要不斷優化和創新實驗器材
為了更好地培養學生的自主探究能力和創新精神,需要不斷地改進和優化物理實驗器材。不管什么實驗,如果實驗結果無法達到預期效果,就會影響學生的認知,干擾學生對物理概念的理解,所以在預先估計到實驗效果欠佳時,就要全力改進并創新實驗,以確保達成教學目標。例如在《物質的三態溫度的測量》一節的教學活動中,教材設計的實驗是觀察溫度計,掌握溫度計的原理、單位和使用方法,然后嘗試測量一杯溫水的溫度。這樣的教學方案往往會讓學生覺得枯燥乏味,因為器材比較普通,實驗也沒有任何挑戰性。鑒于此,我對實驗器材進行了改進,課前給學生準備好了一根細塑料管和一只小玻璃瓶(可用帶橡皮蓋的青霉素瓶),瓶中裝水,然后再把管子插入瓶中。先讓學生說說自己知道的有關溫度的知識,動手摸一摸盛有熱水和冷水的兩個燒杯,感受哪個溫度高,哪個溫度低。先將小瓶放入盛熱水的燒杯中,然后再放入冷水中,觀察細塑料管中水柱的變化。學生會觀察到,在熱水中管子里的水柱高,而在冷水中管子里的水柱低,從而為理解溫度計的原理打下基礎。可以說,通過改進和優化實驗器材后,整個實驗變得更生動、更具有探究性了。接下來是引導學生制作溫度計,我以問題為線索,引領學生思考動手。(1)如何在管子上標上刻度?讓學生先自學攝氏度的規定,然后再給管子標上刻度。(2)如何讓這個溫度計使用起來更方便?學生回答,管子要密封,管子和瓶子連接要牢固。(3)如何讓溫度計更加小巧?學生答,可以將小瓶子改為玻璃泡,管子做得盡可能細一些。這樣經過學生討論得到的溫度計,離真正的溫度計已經相差無幾了。最后展示溫度計,并分發給學生觀察。由于有了前面的鋪墊,學生對溫度計的原理、單位和使用方法很快便了然于胸了。實驗在物理教學中有著不可替代的重要作用,因此作為物理教師,我們要想辦法通過各種途徑來開發物理實驗資源。一方面,可以精選實驗室配備的實驗器材做實驗。另一方面,也可以對已有的實驗器材進行改進和優化,讓實驗誤差更小,操作更加簡單,效果更加明顯,探究更加深入,這樣做可以讓學生在新的實驗器材和不同的實驗方法中保存持久的探究興趣和飽滿的學習熱情,從而培養學生的創新意識和創新能力。只有這樣,我們的物理教學才能做到事半功倍,真正實現有效課堂、高效課堂。
作者:錢登鷹 單位:江蘇省蘇州市吳江區實驗初級中學
第十篇:初中物理實驗科學方法教育初探
在實際課堂中一直存在重知識輕科學方法教育的情況,這樣的現狀使很多學生學到的是支離破碎而不是有序系統的知識鏈.在2011版物理課程標準中,將“過程與方法”作為課程目標明確寫入課程標準,強調學生學會學習的過程,義務教育階段物理教學的目的就是培養全體學生的科學素養,讓學生獲得知識的同時,經歷探究過程.《課標》強調既要學習科學知識,更要掌握一定的科學思維方法.只有掌握一定的科學思維方法,才能有力促進學生的能力提高和落實素質教育的目的.
1初中物理課堂科學方法教育的現狀
隨著課程改革的深入,三維目標的理念已經深入廣大教師心中,大部分教師在課堂教學中能夠重視“過程與方法”目標的實施,注重在教學中引導學生參與科學探究活動,進行分析歸納總結.但是現實上還存在諸多問題影響“過程與方法”目標的落實.初中物理《標準》中對科學方法沒有明確的要求,教師在實際教學中不好把握過程與方法目標落實的程度.《課標》在過程與方法目標中的表述,主要是對于過程的具體要求,對于科學方法,只在第五條中提到“要學習物理學家在科學探索中的研究方法,并能在解決問題中嘗試應用科學研究方法,”但是在初中階段具體要學習哪些方法?在問題解決中要會用哪些方法?學生應該達到什么層次?課標沒有具體要求.這在一定程度上造成了很多老師對科學方法教育的“度”理解認識有偏差,教學過程中無從下手.還有很多老師在實際教學中把方法與能力相互混淆,把方法等同于觀察、記憶、分析、歸納等能力目標,這些教師并不明確在初中課堂上學生到底應該學到哪些科學方法,在教學設計時應如何制定科學方法的目標.這些現象直接導致了科學方法教育落實不到位,膚淺漂浮的情況.
2實驗教學落實科學方法教育的重要性
科學方法是人們在認識和改造客觀世界的實踐活動中總結出來的正確的思維、行為方式,是人們改造和認識自然的有力工具.科學方法是科學素養的主要組成部分,同時也是培養學生終身學習能力的途徑,它是將知識和能力聯系起來的紐帶.對于剛接觸物理的初中學生,雖然對世界充滿了好奇,但是還沒有接觸了解研究問題的基本方法和手段,那么就無法將大量的物理知識在頭腦中編織成一個層次清晰、邏輯嚴密的網絡,也就無法完善自己的知識系統,當面對陌生的問題時也就無從下手尋找事物變化發展的根源.因此,初中階段在注重物理知識教學的同時,必須加強物理科學方法教育,教師要有目的、有意識、有步驟地在課堂滲透和學習物理學的基本研究方法,使學生受到物理科學方法的熏陶和訓練,避免那種在課堂教學中只重知識,忽視方法,只是孤立地解釋現象的狀況存在.經過合理實時的訓練,讓學生逐步掌握最基本的科學方法,達到促進知識學習,培養能力和提高科學素養的目的.當然初中學生剛開始接觸物理,分析、思維等能力還處于開發提高階段,我們也不能過度拔高科學方法教育的要求和作用.
3初中物理實驗教學中常用的科學方法
研究物理的科學方法有許多,在初中課本中用到的有控制變量法、觀察法、實驗法、比較法、類比法、等效法、轉換法、模型法、科學推理法等.其中觀察法是最基本、古老、最直接的科學方法,在初中教學中,觀察法的教學始終貫穿于物理課堂各個內容的教學,教師應對學生的觀察隨時進行有針對性的指導,促進學生觀察能力的培養.由于學生自身的知識、能力限制,在初中教材中唯一明確提到名稱的方法就是控制變量法,其它科學方法都是滲透于實際教學內容中,并沒有把名稱明確提出.控制變量的思想是在課本中明確提到的,廣大師生能夠張口就來,在《課標》中具體要求是“嘗試考慮影響問題的主要因素,有控制變量的意識”.所謂控制變量就是在研究和解決問題的過程中,對影響事物變化規律的因素或條件加以人為控制,使其中的一些條件按照特定的要求發生變化或不發生變化,最終解決所研究的問題.可以說任何物理實驗,都要按照實驗目的、原理和方法控制某些條件來研究.如導體中的電流與導體兩端的電壓以及導體的電阻都有關系,初中物理實驗難以同時研究電流與導體兩端的電壓和導體的電阻的關系,而是在分別控制導體的電阻與導體兩端的電壓不變的情況下,研究導體中的電流跟這段導體兩端的電壓和導體的電阻的關系,分別得出實驗結論.通過學生親自實驗,讓學生在動腦與動手,理論與實踐的結合點上找到這“兩個關系”,最終歸納得出歐姆定律.初中物理教材中,還有很多實驗均應用了控制變量這種科學方法.探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關;探究壓力的作用效果與哪些因素有關;探究液體內部的壓強與哪些因素有關;探究浮力的大小與哪些因素有關;探究影響物體動能和重力勢能大小的因素;探究導體的電阻與哪些因素有關;探究電流與電壓、電阻的關系;探究電流做功與哪些因素有關等.利用控制變量法研究物理問題,注重知識的形成過程,有利于扭轉重結論、輕過程的傾向,有助于培養學生的科學素養,使學生學會學習.實際在研究某些物理知識或物理規律,往往要同時用到幾種科學方法.如在研究影響電阻大小的因素時,我們同時用到了觀察法(需要觀察電流表的示數的大小)、轉換法(通過研究電流的大小來判斷電阻的大小、實驗中把電阻的大小轉換成電流的大小)、歸納法(分析實驗數據現象,將分別得出的電阻與材料、長度、橫截面積、溫度有關的信息歸納總結在一起)和控制變量法(在研究一個量與另外一個物理量的關系時控制了第三或第四個量保持不變)等方法.
4結合具體內容進行科學方法的滲透
教學中既不能脫離知識去講方法,也不能只講知識不講方法.離開知識講方法就會使方法顯得過于理性化,抽象而不具體,學生難以琢磨.知識是方法的載體,脫離了知識,科學方法教育就成了空中樓閣水中花.因此,教師在教學中應充分利用和挖掘教材中科學方法的教育因素,抓住知識與方法的結合點,以具體的教學內容為依據,采用不同的教學方法和手段,適時點撥,讓學生在獲取知識的同時在不知不覺中學習不同的科學方法.通過概念、規律的形成,培養學生抽象和概括、分析和歸納、綜合和推理等思維能力.將科學方法教育貫穿于物理教學過程之中,既能使學生了解知識的來源,知道知識形成的過程,加深對知識的理解,同時也能學到科學方法,為學生能力的提高打下基礎.在教學《平面鏡成像》時,為了使學生理解平面鏡成像的特點,老師們在課堂上采用實驗法,將點燃的蠟燭A放在豎立的玻璃前,讓學生通過玻璃觀察點燃的蠟燭的像,比較物、像的大小;然后再將另一只等大的蠟燭B放于玻璃后,移動蠟燭B使它與點燃蠟燭A的像的位置重合,比較物與像的大小;通過標出玻璃以及玻璃前后蠟燭的位置,測出蠟燭和它的像到玻璃的距離,找出物像連線與玻璃面夾角關系.改變蠟燭到玻璃間的距離多做幾次實驗,從而總結出平面鏡成像的特點.這種通過實驗方法來探索物理規律的做法,既使學生理解了平面鏡成像特點的知識,同時也學到了由實驗研究問題的科學方法,培養了學生觀察能力和實驗能力.在物理知識的教學中,注意發揮教學內容中科學方法教育因素的作用,做到方法教育和知識教學有機結合,是培養學生學習能力,提高學生科學素養的有效途徑.
5進行科學方法教育應該潛移默化、循序漸進
初中物理知識中涉及到較多的科學方法教育內容,物理知識有它的層次性,科學方法也有它的層次性.限于初中學生的知識水平和理解能力有限(這也是課標中沒有明確提出科學方法教育的原因),我們不能把物理學知識形成過程中所涉及的各種方法都納入課堂教學內容之中,而應該根據課程的教學課時、學生理解能力的高低、學生能力發展以及教學內容的需要,合理地選取方法教育的內容.使方法教育的內容與知識教學有機地結合,潛移默化,循序漸進,使學生在方法的學習中學有所悟有所得.如在《牛頓第一定律》的教學中,從定律建立所涉及到的方法來看,應介紹伽利略理想實驗的方法.但限于學生抽象思維能力水平,還是應根據教材的思路,進行真實實驗,幫助學生建立感性認識.在此基礎上,讓學生運用邏輯推理方法,發揮想象力,把接觸面理想化,忽略摩擦等次要因素,通過比較不同摩擦對小車運動距離的影響,大膽猜測在沒有阻力的情況下,小車將永不停歇地沿直線運動下去,推理得出在理想狀態下小車的運動狀態,實現從感性到理性的過渡,讓學生水到渠成地理解牛頓第一定律.進行科學方法教育是一個長期的過程,也是學科賦予教師的一項重任,因此在初中物理教學過程中,作為一名物理教師要充分利用各種素材,為在學科教學中通過滲透科學方法教育來提高全民族的科學素養做出貢獻.要注意挖掘教學內容中科學方法的教育因素,并根據學生學習的心理水平合理選擇教學手段和教學方法,做到方法教育與知識教學有機的結合,讓學生愛科學、學科學、用科學,努力成長為具有開拓、創新精神的科學人才.為提高全民族的科學素養發揮重要作用.
作者:劉志軍 單位:靈武市教研室