初中物理用到的實驗方法范文

時間:2023-10-26 17:56:02

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初中物理用到的實驗方法

篇1

關鍵詞:創(chuàng)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(huán),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(chuàng)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(chuàng)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(xiàn)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(chuàng)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(chuàng)新教育理念在初中物理實驗教學中的有效應用

(一)從創(chuàng)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(zhàn)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(jié)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(lián)系,間接培養(yǎng)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(chuàng)新性探究討論

教師在進行物理實驗的時候,要增加課堂創(chuàng)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(fā)展,促進初中物理實驗教學的創(chuàng)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(xiàn)象,這樣一來學生就會對自己日常生活中的現(xiàn)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(chuàng)新性探究討論,可以讓學生在小組內自由地發(fā)言,激發(fā)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(fā)現(xiàn)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(yǎng)成。

(三)開發(fā)創(chuàng)新性物理實驗方式

教師可以通過開發(fā)創(chuàng)新性物理實驗方式來推動物理實驗課堂教學的創(chuàng)新發(fā)展。例如,教師在講解“串并聯(lián)的知識”的時候,就可以改變傳統(tǒng)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(lián)”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(tǒng)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(chuàng)新性的實驗方式,可以進一步推動初中物理實驗教學的發(fā)展,也能培養(yǎng)學生物理實驗的思維。

(四)重視實驗總結的教學環(huán)節(jié)

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(chuàng)新拓展能力。在物理實驗結束后,教師要根據本節(jié)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(lián)系一些生活現(xiàn)象,這樣就可以提高學生的實踐創(chuàng)新能力,這同樣是創(chuàng)新教育理念在初中物理實驗教學中的有效應用的表現(xiàn)。

三、結語

通過本文的進一步研究可以看出,創(chuàng)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(chuàng)新教育理念與初中物理教學之間不斷地融合,實現(xiàn)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(zhèn)中學

篇2

只有設計好實驗,才能順利完成實驗,達到實驗探究的目的。然而設計實驗恰恰是學生很頭疼的事,有以下幾點困難:基礎知識掌握不牢,就如同無本之木,無源之水,導致實驗設計無從下手;實驗方法運用不靈活,例如不能正確選用控制變量法、轉換法等實驗方法,致使實驗設計不完美,給實驗的進行造成障礙;思維不活躍,受已有知識或生活經驗的束縛,設計不出實驗方案等。因此,在實驗教學中,教師要善于引導學生自主設計實驗,提高實驗探究能力。根據多年的教學實踐,筆者認為做好以下幾點可以有效提高學生的實驗設計能力。

一、善于分析,找準源頭,確定實驗方案

初中物理實驗探究主要有兩種類型,一是物理量的測量,二是探究物理量之間的關系。這兩種類型的實驗一般都以學過的物理知識為基礎,課本上的基礎知識和概念就相當于實驗探究的源頭。所以,能夠把課本上的基礎知識、基本概念和要探究的問題聯(lián)系起來,設計實驗就容易些。但是有許多學生一遇到實驗就慌,沒有任何思路,摸不著頭腦。這類學生犯的毛病就是不善于思考。這時候,教師要告訴學生,不要急于設計實驗,而要先靜下心來分析實驗,看看要探究的問題是哪方面的知識,要用到哪些原理,需要哪些實驗器材,在題目中能不能找到等。

例如“密度的測量”實驗:如圖1所示有一個100 mL的量筒和一個小試管,還有足夠的水。請設計實驗測出制作小試管的玻璃的密度。要求寫出具體的實驗方案、需要測量的物理量和數(shù)學表達式。

圖1

在完成此題時,教師首先引導學生回憶密度測量原理ρ=m/v,需要測量的物理量是玻璃的質量和體積,需要的測量工具是天平和量筒。通過讀題,發(fā)現(xiàn)測量儀器只有量筒,沒有天平,如何通過量筒間接找到玻璃的質量是解這道題的關鍵。引導到此,一些學生馬上想到如果讓小試管像輪船那樣在量筒中漂浮,測出小試管排開水的體積,計算出它在水中受到的浮力即找到了小試管的重力和質量,此題就解決了??梢妼γ芏葴y量原理,物體漂浮時重力、浮力之間關系的理解,就是解決此題的源頭。如果學生沒有扎實的基本功,是不可能順利完成此題的?;局R、基本概念的教學不容忽視。但是,基本功再扎實,不善于思考和分析也是很難解決問題的。所以,教師更要注意在實驗教學中,培養(yǎng)學生在實驗設計前分析實驗的良好習慣,找準探究問題涉及的基礎知識和概念,把探究問題和課本知識聯(lián)系起來,找到解題的關鍵,突破實驗設計難關。

二、強化練習,學會選擇恰當?shù)姆椒ǎ晟茖嶒灧桨?/p>

有時候,學生有一定的探究思路,但由于實驗方法使用不當,使實驗設計出現(xiàn)缺陷,影響實驗探究的結果,達不到實驗探究的目的。初中物理實驗探究的方法主要有控制變量法、等效替代法、轉換法、類比法等。其中應用最多的是控制變量法,其次是等效替代法,再次是轉換法。而且在中考命題中這幾種實驗方法的考查往往不是課本上的實驗,而是讓學生通過實驗探究生活中可能遇到的問題。這樣的探究題目一般是考查實驗方法的運用,不涉及課本以外的知識點,對于學生來說還是能解決的。但是有的學生會認為“探究題目沒有學過,肯定不會”。如何讓學生得心應手地應用各種實驗方法設計實驗?可以從以下幾個方面加以嘗試。

1.引導學生分析確定合適的實驗方法,總結各種實驗方法的運用規(guī)律

探究某個物理量與其他物理關系時運用控制變量法。如探究電流與電壓、電阻的關系,探究電流熱效應的大小與電流、電阻和通電時間的關系,探究導體的電阻與導體的材料、長度、橫截面的關系等實驗都應用了控制變量法。探究難于直接觀察或感知的現(xiàn)象和物理量時要用轉換法。如比較電磁鐵磁性的強弱,比較電流通過導體產生熱量的多少應用轉換法。有了規(guī)律的引領,遇到這類探究題目,學生就不會摸不著頭腦了。

2.平時多應用,多總結

教學過程中教師要注意隨時滲透各種實驗方法,還要多給學生創(chuàng)造實驗探究的機會,練習使用各種探究方法,達到提高實驗探究能力的目的。在教學電功率的大小與電壓、電流的關系時,教師首先提出了探究問題,然后讓學生回答應用哪種探究方法。學生回答正確后繼續(xù)提問:“你學過的哪些實驗應用了控制變量法?”學生答出十多個應用控制變量法的物理實驗。這樣,不僅順利完成了當堂的實驗探究,而且回憶了以前的實驗,鞏固了控制變量實驗方法的應用。教師適時引導學生總結歸類,學生形成完整思維體系。

三、適時點撥,啟發(fā)思維,突破實驗設計難關

學生在設計實驗方案時,可能會受教材已有實驗設計的影響,思維受到束縛。這時,教師要適時、適當?shù)赜枰渣c撥、引導,點燃學生智慧的火花,對培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維,提高學生設計實驗的能力大有好處。

例如:測電阻的實驗,課本上安排的是“伏安法”。學完課本上的實驗后給學生出了一道新題目:如果其他器材不變,沒有電流表,只給你一只電壓表,再多給一個已知電阻R0,如何測量定值電阻Rx的阻值呢?解決這個問題需要涉及串并聯(lián)電路的知識和伏安法測電阻的知識,對于初學者來說是個不小的挑戰(zhàn)。怎樣引導才能打開學生的思路呢?根據R=U/I,要得出電阻值必須測量的是哪兩個物理量?根據題中的已知條件能測量哪個物理量?沒有電流表怎么找到待測電阻的電流值呢?通過回答教師的問題,學生們會想到串聯(lián)電路電流相等,利用電壓表和已知電阻R0就能找到Rx的電流,問題就解決了。緊接著給學生又出了一道題目:如果其他器材不變,沒有了電壓表,只給你一只電流表,再多給一個已知電阻R0,如何測量定值電阻Rx的阻值呢?有了上面的經驗,學生很容易確定了實驗方案。并聯(lián)電路電壓相等,設計Rx與R0并聯(lián),利用電流表和已知電阻R0找到R0兩端電壓,即Rx兩端電壓,再用電流表測出Rx的電流值就可以求出Rx阻值了。

教師的適時點撥啟發(fā)了學生的思維,開拓了學生的探究思路,從而提高了學生設計實驗方案的能力和創(chuàng)新能力。探究實驗重在設計,但也不能忽視操作,只有通過實驗操作才能更好地提高學生設計實驗的能力,使學生的探究水平走上可持續(xù)發(fā)展的軌道。

四、結束語

篇3

【關鍵詞】初中物理 教學問題 對策

中圖分類號:G4 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2016.03.158

物理教學作為一門新的學科,其教學效果對學生的學習有很大的影響,其教學效果和教學方法會影響學生以后的物理學習。有些學生可能就是因為初中物理學習成績不好,以后的專業(yè)選擇就會盡量避免這一方面,相反如果學生在初中階段就對物理產生濃厚的興趣并且成績不錯,那么將來就有可能選擇這方面的專業(yè)甚至從事這方面的研究。

物理學科對初中學生來說,可能只是和中考的成績掛鉤,其實物理學科和我們的日常生活是緊密聯(lián)系的,我們日常生活中的電燈、路燈的連接方式,電視機、電冰箱等等都用到了物理學的知識,所以學生學習物理知識不應該只是為了中考成績,還應該多多聯(lián)系我們的日常生活,學以致用也要從生活中的汲取知識。這才是培養(yǎng)人才,要不然只是培養(yǎng)會考試的機器。

隨著教育改革的推進,初中物理教學也要進行一定程度的改革,這個過程肯定不是一帆風順的,教師要能真正領會改革的目的和要求,不要故步自封,也不要走向極端。在改革中我們會發(fā)現(xiàn)存在很多問題,本文就是立足于初中物理教學中出現(xiàn)的問題進行探究并且針對這些問題提出相應的對策。

一、初中物理教學中存在的問題

(一)對物理學科的重視不足

物理這一學科在有些人的觀念里還是偏副科,畢竟其中考所占分值不如語數(shù)外,所以物理這一學科并沒有得到應有的重視。同時物理學科是初中二年級才加上的,學校、教師的重心還是習慣性地傾向于語數(shù)外,一時間安排的課程也不會太多,有些一周安排兩到三節(jié)課,而物理的學習內容并不少,這樣就導致教師上課只是為了完成教學任務,時間緊、任務重又要保證教學質量,所以教師上課就是不斷地給學生灌輸知識,做練習題,忽略了學生很多方面能力的培養(yǎng)。

(二)沒有重視物理的實驗教學

要想學好物理這一學科,做實驗是必不可少的。當前很多的初中生都是獨生子女,家長對其期望很高,除了正常的學校學習還要報各種補習班,這就導致學生沒有自己的空余時間,沒有機會去感受實際生活,這對于物理學科的學習來說其實是無利的。因為物理學科和生活息息相關,如果不聯(lián)系日常生活也不多動手進行實驗,那么學生只能靠自己的想象,對于一些抽象的理論知識沒有更形象化的理解,掌握起來就有難度,沒有學生親身的實驗操作,不只是不能鍛煉學生的動手能力而且也不能深入理解所學的理論知識。實驗教學得不到重視還有一些客觀原因,有些學校沒有專門的實驗室,有些實驗器材不充足或是存在質量問題沒有及時維護。

(三)學生的學習興趣不足

興趣是最好的老師,無論學習什么,興趣是最基本的,有興趣才有動力去學,才有可能學得好。物理對初中生來說是陌生的也是新奇的,學生剛開始對物理知識是充滿好奇的,但是隨著學習的深入,對于一些抽象的理論知識,學生理解起來有難度,教師的講解平淡無奇,教學方式也比較單一,學生不能集中精力聽講就不能很好的理解所學知識,長此以往,學生就會感到學習物理的壓力,自信心也會受到打擊。這樣的學習狀態(tài)是不可能取得好成績的,更不可能往更高的方向發(fā)展。

初中物理的知識其實是最基礎的,打好了基礎才能更好地進行以后的更深入的學習,特別是進入高中之后,物理知識難度增大,如果初高中物理不能有一個很好的銜接,那么就會影響學生以后的學習,可見初中物理的學習是多么的重要。在初中階段不只是要學習課本上的知識,教師也要適當?shù)亟o學生擴充一下知識面,多聯(lián)系一下我們身邊的物理知識。這樣既有基礎又有擴展才能學得更全面。

針對這些問題我們應該提出相應的對策,希望教師和學生都能正確、全面認識物理學科的重要性,掌握正確的學習方法。

二、針對初中物理教學中存在的問題提出相應的對策

(一)轉變理念,重視物理學科的教學

首先學校要完善物理教學設備,要有專門的實驗室,還要有充足的實驗器材,雖然課時的安排暫時不會有什么大的變動,但是相應地提高效率才是正確、有效的方法。教師在上課之前做好充足的準備,把該掌握的知識進行概括、總結,用簡單易懂的語言把知識傳授給學生,隨時了解學生的學習情況,課下多與學生進行交流,課上提高教學效率。不管是學校、教師還是家長、學生都要認識到物理學科的重要性,不只是眼前的成績,還有未來的發(fā)展都是很重要的。

(二)重視實驗教學

物理是一門實驗性、應用性很強的學科,如果僅僅是傳授理論知識,對實驗的學習也只是局限在講解上、演示上,那么是很難學好物理的,因為抽象的物理知識是需要實踐來檢驗的。首先對于課本上要求做的實驗,盡量創(chuàng)造條件讓學生親自動手去實驗。比如學的并聯(lián)和串聯(lián)電路,就可以讓學生根據學到的理論知識動手進行實驗,在實驗過程中可以引導學生探索各種實驗方法,并聯(lián)串聯(lián)電路可以嘗試多種連接方式,遇到實驗結果與預期有差距的時候,不要一味的否定,要引導學生探索原因,說不定從這一探索過程可以發(fā)現(xiàn)意想不到的實驗方法。在實驗教學中要鼓勵學生多創(chuàng)新,多讓學生進行交流合作,學生之間分工合作完成一個實驗,既可以鍛煉動手能力又可以加強學生之間的交流。

(三)豐富教學手段,提高教師的教學能力以及學生的學習興趣

篇4

摘要:文章基于新課改初中物理教學三維目標的具體要求,探討如何在初中物理實驗教學中落實三維目標,提升實驗教學效果。

關鍵詞 :新課改;三維目標;實驗教學;課外小實驗小制作

中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2014)12-0062-02

初中新課改提出,物理教學要認真落實三維目標,即知識與技能,過程與方法,情感態(tài)度與價值觀。初中物理教師應該讓學生在初中物理實驗中收獲物理知識及物理實驗技能,并引導學生去探究物理殿堂中的奧妙,在每次物理實驗探究的實踐過程中去養(yǎng)成情感態(tài)度及人生價值觀。為此,初中物理教師在物理實驗教學中應該改變滿堂灌的現(xiàn)狀,要基于新課改三維目標不斷創(chuàng)新教學方法。那么,如何在初中物理實驗教學中立足三維目標,提高實驗教學效果呢?筆者總結了如下幾點教學體會:

一、積極改變觀念,注重實驗教學

初中物理新課改所提出的三維目標,可以說對初中物理實驗教學提出了新的要求、新的挑戰(zhàn)、新的目標。為此,初中物理教師必須破除陳舊的教學觀念,積極改進物理實驗的管理措施及創(chuàng)新教學方法;要從思想上意識到初中物理實驗教學的重要性,不斷提升自己的教學水平,強化自身物理技能的提高,狠下功夫去研讀初中物理新課標。在指導學生進行物理實驗時,要以學生為主體,加強與學生的溝通與交流,發(fā)現(xiàn)學生的各類問題。同時,還應及時給予總結及疏導,并幫助學生總結物理實驗體會與心得。

在實驗設置上,在滿足教學大綱的要求下,要盡量運用一些新穎的、典型的、貼近學生生活實際的、富有趣味性的實驗來拓展學生的物理實驗思維,激發(fā)他們動手操作物理實驗的興趣。筆者剛上物理實驗課時,挑選了幾個有趣的實驗,比如,自制電火花、蠟燭抽水機、燒不壞的手絹等,在這些演示實驗中,教師應該運用生動形象、準確無誤的語言向學生展示及介紹物理實驗新天地。這些趣味實驗令學生瞪大了眼睛,打開了學生好奇的思想大門,激發(fā)了他們探索物理實驗奧妙的信心。

二、優(yōu)化管理模式,提升服務質量

由于初中物理實驗儀器室的管理相對比較封閉,學生需要用到的實驗器材一般是由實驗教師自己安排,而初中物理指導教師則較少進入物理實驗儀器室。同時,也要求學生在一定的時間內認真完成特定的物理實驗內容,所以實驗儀器室很少面向學生開放。此種物理實驗教學及物理實驗管理方式不能滿足新課改的具體要求,也難以提升物理實驗的課堂教學效果,限制了學生創(chuàng)新思維的發(fā)展。因此,可以優(yōu)化這種管理模式,盡量將物理實驗儀器向教師及學生開放,讓教師正確掌握物理實驗的管理方法,并熟悉各種儀器的結構與使用用途。可以定期帶領廣大學生去參觀儀器室,讓他們熟悉各類儀器設備。同時,實驗室還可適當外借一些器材給學生做課外實驗研究,并指導學生選擇做課外實驗時所需要的各種器材,以有助于學生了解各類物理實驗儀器,從而將實驗室轉化成學生獲得知識以及探究知識的重要舞臺,最終貫徹落實物理三維目標。

三、實施探究實驗,踐行三維目標

探究實驗是初中物理實驗的重要組成部分,在實施探究實驗之前,教師應該將需要用到的各類實驗儀器以及實驗材料準備好,有的實驗材料也可以請學生事先準備。在探究實驗的過程中,教師應該認真指導學生進行探究實驗,強化指導責任,對學生遇到的各類問題要在第一時間給予認真解答,對于學生遇到的探究瓶頸要多角度啟發(fā)他們去思考,鼓勵他們獨立思考,主動動手操作。筆者認為,可以從以下幾個方面入手,以積極落實初中物理實驗教學的三維目標:

1.既要注重傳授,也要注重探究。以往的初中物理實驗教學模式是教師傳授,然后學生按照操作要領去完成,而初中物理新課程指出,要以學生為主體。因此,教師在傳授的過程中,要不斷注重學生探究能力的提高,并盡量讓學生在探究實驗中自己動手,主動思考,使之在實踐中體會實驗的酸甜苦辣;對于所產生的物理問題,應該認真引導學生自主探究、多方位思考。比如,在安排學生探究牛頓第一定律這個實驗時,安排學生先自己擬定出一個實驗探究計劃,然后再指導其確定探究實驗中哪幾類實驗條件要確保不變,哪幾個實驗條件可以發(fā)生變化。最后,再引導學生主動融入到探究實驗中,認真細致地去觀察,并做好實驗記錄,做好分析與推理工作。為何所選擇的玻璃板、紙板與毛巾等3種接觸面要盡量給予明顯的、突出的區(qū)別呢?為何要使小車從斜面之同一個高度自行滑下呢?小車在這3種條件下運動之距離跟摩擦阻力之間存在哪些關系?如此,讓學生去獨立思考,去親身實踐探究,同時,還在探究實驗過程中適時地向學生提出如下問題:物體如果不受外力,它會如何運動呢?如果沒有摩擦可以做到嗎?請學生設想在完全沒有摩擦的情況下去推導牛頓第一定律。這樣一來,就打開了學生的思考之門,調動了他們的非智力因素以及智力因素,并在探究實驗過程中得到較好的發(fā)展。

2.既要重視實驗結果,又要重視實驗過程與實驗方法。以前的物理實驗僅僅是讓學生在實驗中得出正確的結論即可,而初中物理新課標則指出,在初中物理實驗教學中,教師既要注重學生的實驗結果,也要注重學生實驗方法的可行性及實驗過程的正確性。而在物理探究中,學生是中心,要引導學生學會獨立思考,學會主動動手操作,并具備團結合作的精神,協(xié)作配合做好探究實驗。教師在學生進行探究性實驗的過程中,要及時在實驗室巡視,認真掌握學生實驗的進程,多角度去觀察他們所得出的物理實驗讀數(shù)、結果,檢查其物理實驗的記錄是否保持了客觀性與準確性,學生與學生之間的配合是否協(xié)調,學生遇到的問題要給予及時解決或啟發(fā)他們自己去處理,從而充分調動起學生探究實驗的積極性及探究熱情。同時,還要幫助學生養(yǎng)成正確的儀器操作規(guī)范。比如,用手拿砝碼;把溫度計當攪拌器,多用表測電阻時不調零,示波器測電壓時不用衰減檔等,這些都是常見的不規(guī)范操作習慣。因此,必須從學生開始接觸實驗就注意進行規(guī)范地指導,以督促學生養(yǎng)成良好的實驗習慣和學科素養(yǎng)。

3.重視“管理”,更要重視“育人”。在物理實驗教學中,實驗教師應自覺、主動地實施德育教育,引導學生確立正確的人生觀和價值觀,培養(yǎng)其高尚的道德品質和健康心理。在探究實驗中,不能只管儀器、材料,還要協(xié)同各任課教師一道創(chuàng)建一個好的班集體,為學生營造一個良好的成長環(huán)境。在探究實驗動手操作之前,要介紹實驗注意事項,特別是電學實驗,由于涉及電源的使用,必須對學生進行安全教育,提示其在實驗過程中出現(xiàn)意外情況時,要采取哪些急救措施。如電學儀器出現(xiàn)有焦糊味、冒煙、過載指示、通電時非正常發(fā)熱等情況時,應立即關掉電源;當電流表、電壓表指針超過滿刻度時,要立即斷開線路,檢查是否超出量程,等等。只有這樣,學生才能做到心中有數(shù),減少差錯,從而保證人身安全和不必要的損失。探究實驗結束后,應及時指導學生進行實驗總結,實事求是地分析實驗數(shù)據,分析誤差產生的原因;指導學生整理實驗儀器,如有儀器損壞應及時報告并登記;培養(yǎng)他們有良好的責任感,愛護公物等優(yōu)良的品質。實驗教師必須本著高度的責任心,嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度,盡心盡職,確保學生的探究實驗課達到預期教學目的。

四、圍繞三維目標,研究實驗新教法

初中物理實驗教學活動應該緊密圍繞新課改的三維目標,認真開展教學研究,教師應該多參加教學研究活動,與其他授課教師共同探究新課程的各類實驗特征,實驗重點、難點,共同探究實驗的教學方法。可以嘗試創(chuàng)建以實驗為載體,教師指導、學生探究的新型初中物理實驗教學模式,要千方百計將新教學方法引入課堂,積極改進實驗步驟或實驗方法,從而取得更佳的實驗教學效果。比如,在“測量物質的密度”實驗中,測定鹽水密度時,學生的設計是先測定燒杯的質量,再倒入適量的鹽水,測出它們的總質量后,把鹽水倒入量筒內測得其體積。對此,筆者不動聲色,讓學生把實驗做完,而在討論時旁敲側擊幫助他們找出設計的缺陷性,與此同時,引導學生進行討論:為了減小測量的誤差,請你設計一個合理的實驗操作步驟。在學生各抒己見、發(fā)表各自的觀點后,慢慢地得出了正確的測量方法:先用天平測量出燒杯和鹽水的總質量,再將燒杯中的一部分鹽水倒入量筒內測量出體積,用天平測量出燒杯內剩余的鹽水的質量,這樣可有效減少在測量鹽水體積過程中所帶來的實驗誤差。

五、聯(lián)系生活,開展課外小實驗、小制作

初中生天性好奇、好動、好玩,有極強的求知欲和創(chuàng)造力,當他們在教師的引導下認識了課外多彩的物理世界后,就會對更多的物理問題進行探究和創(chuàng)新,積極地在課外探究中完成小實驗、小制作。比如,教授“流體壓強與流速的關系”內容后,組織學生自制“噴霧器”;學“電學”后制作“防雷式插座”、“打火機發(fā)電機”;學“電磁繼電器”后,讓學生設計各種自動控制器等。這樣既提高了學生的動手能力和創(chuàng)造力,又加強了物理與生產生活的聯(lián)系,也體現(xiàn)了新課程提倡“從生活走向物理,從物理走向社會”的理念。

綜上所述,新課改的三維目標給初中物理實驗教學注入了新的內涵,要讓初中物理實驗課堂鮮活起來,教師就要與時俱進,優(yōu)化教學方法,認真落實三維目標。

參考文獻:

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篇5

關鍵詞:新課程 生活化 實踐能力

物理來源于生活、應用于生活,讓學生自覺地把物理知識運用到具體的生活情景中,拉近物理與生活的距離,感受科學和社會、生活的聯(lián)系。培養(yǎng)學生在實際生活中學物理、用物理,也是物理教學素質教育的一個重要內容。本文結合《平面鏡成像》的教學談談自己對初中物理生活化教學的認識。

一、《平面鏡成像》的教學設計及教學過程

1.教學內容。掌握光的反射定律,會用光的反射定律解釋有關的現(xiàn)象;掌握平面鏡成像的原理和規(guī)律;應用平面鏡成像的規(guī)律解決一些簡單的物理問題。

2.教學目標。按照教學“生活化”要求,本節(jié)內容從學生的角度出發(fā),結合實際生活中的現(xiàn)象,讓學生更深刻的了解物理知識,解決日常生活中的一些問題。

3.教學過程。首先課前準備活動。讓學生查找生活中哪些地方我們用到了平面鏡,鏡子的由來,預習課本知識.可以讓學生通過教材、課外書和網絡查找。其次引言。通過講《猴子撈月》的故事,明確物和像,提出問題:猴子為什么撈不著月亮?這樣學生感到有趣而集中注意力。第三講授新的知識。讓學生觀察事先發(fā)給他們的鏡子,問學生鏡子中的“人”是否與自己一樣,并且讓學生改變表情,看看鏡子中的“人”是否也同時變化表情,自己離鏡子遠的的時候,鏡子中的“人”是否也同時變小,提出像與物的關系問題。對學生說的結論加以肯定,并鼓勵學生積極猜想。最終得到:像與物在平面鏡的兩側,像與物是完全一樣;物運動,像也運動;物靠近,像也靠近;物遠離,像也遠離和像與物到平面鏡的距離可能是相等的結論。讓學生說一下平面鏡成像在生活中的應用,例如,古代婦女對著銅鏡梳妝;家庭用的穿衣鏡;練功房里,舞蹈演員利用平面鏡觀察和矯正自己的姿勢和動作;牙科醫(yī)生用小平面鏡來觀察患者的:商店里利用平面鏡擴大視野空間;潛水艇下潛后,艇內的人員可以通過潛望鏡來觀察水面上的情況等,這樣使得課堂氣氛熱烈起來,使學生的思維加快。設計實驗來驗證物與像到平面鏡的距離是否相等。請大家四人一組,共同設計實驗方案。經過幾分鐘討論,許多組在設計方案時遇到了困難。大多數(shù)的同學想到用直尺測量物與像到平面鏡的距離,又發(fā)現(xiàn)像并不是真實存在的,無法進行實際的測量比較,只能靠視覺進行判斷。要設計出教材中給出的較完善的實驗方案對學生來說確實有一定的難度,教師讓學生去嘗試設計探究方案,主要是讓學生去體驗探究過程,并體會平面鏡所成的像是虛像。最后練習,教材后面的習題,或者教輔材料上的習題。

二、初中物理教學“生活化”應注意的問題

從《平面鏡成像》的教學設計及教學過程,我們可以看出,初中物理教學“生活化”要注意以下幾個方面的問題。

1.確定實際的教學目標。如《平面鏡成像》這一節(jié)內容的目標就是要求學生通過認識手中的鏡子,來r解平面鏡成像的原理和規(guī)律。目標簡單明確,且與身邊事、手中物緊密相聯(lián),學生有躍躍欲試的沖動,學習積極性自然強烈了。

2.營造寬松和諧的創(chuàng)造環(huán)境。教師應啟發(fā)學生超前思維,向老師挑戰(zhàn)。如鼓勵學生課前預習,找到要學的物理知識在生活中哪里用到了,在課堂上開展競賽,這樣活躍r課堂氣氛,提高了學生探索的積極性。物理教學中,注重啟迪學生思維,組織學生進行無拘無束的開放式討論,充分發(fā)揮學生的主體作用,能使學生萌發(fā)獨到的見解.養(yǎng)成獨立思考的習慣。

3.引導學生探究生活問題。課堂上的觀察和實驗在數(shù)量上畢竟是有限的,由于時間和空間的限制,不可能把涉及的物理現(xiàn)象都一一演示出來。為了彌補不足,同時激發(fā)學生探索的積極性,教師可以倒舉生活中的物理事例,引導學生回答實驗所要說明的問題。學生日常生活中所接觸的物理世界是豐富多彩的,他們目之所見、耳之所聞的大量物理現(xiàn)象都可以成為學習中感性知識的來源,教師要善于尋找生活中的物理因素,引導學生把生活體驗同物理知識結合起來,并且上升為理性認識。

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1開放的探究情境有效銜接概念

實驗是物理知識、概念形成的基礎,充分利用實驗創(chuàng)設情境,讓學生在實驗情境中體驗、探究,自己發(fā)現(xiàn)規(guī)律,符合物理學科特點,放開了學生的手腳和思維.

例如,“影響滑動摩擦力大小的因素”的探究,筆者沒有直接將實驗結論拋給學生,而是設置了開放的探究情境,幫助學生自主探究滑動摩擦力大小和接觸面間的粗糙程度、摩擦力大小與正壓力之間的關系.

情境1提供生活中常見的物品,實驗探究游戲化:幾雙筷子(其中一部分筷子纏著橡皮筋),邀請請幾個同學到講臺上來,“夾彈子”比賽開始了,規(guī)定一分鐘時間,比誰夾彈子最多.

根據游戲的結果,拋出問題1:想一想,為什么筷子上纏上橡皮筋,“夾彈子”會變得更容易一些?

在探究情境1和問題1的驅動下,摩擦力大小與接觸面粗糙程度相關的概念自然生成.

情境2邀請一個大個子男生和一個小個子的男生進行拔河比賽.結果是大個子男生獲勝.根據這一比賽結果,拋出問題2:為什么大個子男生會獲勝?想一想,有沒有辦法在比賽過程中做點手腳,讓小個子男生獲勝呢?

從情境2可以看出大個子男生質量大,對接觸面的壓力大,得到摩擦力大小與正壓力有關的結論.那么如何才能讓小個子男生獲勝呢?這是一個開放式的問題,學生陷入了思考,思考的過程將剛剛總結到的概念有效地應用到問題的解決中來.不同的學生想到不同的點子.

方法1在大個子男生腳底下撒一層沙子,可以幫助小個子的男生拔河比賽獲勝.

方法2在大個子手握的繩子上涂一些油,可以幫助小個子的男生拔河比賽獲勝.

從學生想到的方法來看,學生意識到在壓力的影響因素客觀存在的情況下,要想改變摩擦力的大小,還有一個渠道就是改變接觸面的粗糙程度.知識的探究和內化在開放的情境中自然完成.

2開放式問題有效組織復習

在階段性學習后,學生掌握了一定的概念和物理思想方法,設置開放的實驗情境組織復習有利于各知識的有機融合,提升學生的總結規(guī)律、知識創(chuàng)新的能力.

例如,初三復習時,可以從學生的原有認知出發(fā),設置一個開放式的問題:結合自己學習的知識,想一想你有哪些方法可以測量物質(不規(guī)則小固體和液體)的密度?

沒有提供實驗器材,直接拋出問題引導學生思考,開放度高,通過該問題能夠引導學生挖掘大腦深處的記憶表象,聯(lián)系各種測量質量、測量體積的具體辦法,在問題情境中將應用“壓強”、“浮力”、“二力平衡”、“桿桿原理”等概念和規(guī)律,復習教學更具凝聚力和效果.

3開放式問題有效聯(lián)系生活與知識

學生是教學的主體,學生處于生活之中,物理知識源于生活,新課程強調學生學習知識的過程體驗.要想提高學生的學習效果,物理教學切忌搞知識的灌輸,應從學生的最近發(fā)展區(qū)出發(fā),借助于開放式的問題,幫助學生有效連接生活和知識,同時學生在思考問題的過程中,培養(yǎng)并發(fā)展了正確的思維習慣.

例如,筆者在和學生一起學習“平面鏡成像規(guī)律”時,教材的表述很簡單,如果直接灌輸學生記憶不深刻,知識內化程度低,為了提高教學的效果,筆者讓學生的思維飛一會,首先引導學生從生活經驗出發(fā),自由地猜想“平面鏡成像可能存在什么樣的規(guī)律”,平面鏡源于學生的生活,學生每天都會接觸到平面鏡,對生活有觀察,只不過由于平時沒有站在物理知識的角度進行思考,對現(xiàn)象的觀察具有模糊性,印象有但不是那么清晰.為此,筆者在概念探究前,提供了兩個問題.

問題1:有什么辦法能夠確定平面鏡像的大小和位置?

問題2:如何判斷平面鏡所成的像是虛像還是實像?

借助于這兩個問題,學生的思維活動由動轉靜思考,為了深化學生的認識,筆者進一步給學生留下足夠多的思考時間和空間,有效聚集學生的注意力集中到教學內容中來,幫助學生有效的鏈接生活與知識.

再例如,“測電阻”這個問題能夠運用到初中電學的知識和實驗方法,而且和高中緊密相聯(lián),放手讓學生自主設計實驗,可以提升學生的實驗設計和創(chuàng)新能力.在教學中可以從如圖1所示的伏安法測電阻實驗出發(fā)和學生回顧知識和實驗方法.

在此基礎上,我們可以進行開放式問題設計:

(1)如果實驗室沒有電流表,你能否設置實驗來測電阻?

(2)如果實驗室沒有電壓表,你能否設置實驗來測電阻?

(3)你在設計的實驗中用到了哪些物理規(guī)律?

通過開放的問題將物理規(guī)律的探究和實驗思路拓展化.

4反彈琵琶,引學生提出問題

提出一個問題比解決一個問題更重要,引導學生提出問題的開放力度要大于解決問題.我們在和學生一起學習物理規(guī)律或是進行實驗探究時,可以放手讓學生提出問題,例如實驗時,我們可以讓學生自主做實驗,然后根據實驗操作和實驗現(xiàn)象引導學生自主提出問題,將概念和實驗注意點有效地凝聚,進一步提升學生的思維能力和思維品質.

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物理教程是從八年級開始的一門學科,學生在該階段應該有對事物比較深刻的認識和理解,這樣在學習初中物理知識的同時,就可以增強學生的各種學習技巧。通過做實驗,鍛煉學生大膽思考的能力,理論結合實際的動手能力。那么,在自身的教育教學實踐中,根據學生的學習情況和教學模式進行分析,得出結論。

一、改變實驗的教育模式

任何課程和學科,教育教學模式和方法十分重要。教師在講課或者為學生演示實驗的同時,應該給學生一個清晰的思路和框架,讓學生知道每一步的意義和作用。同時,了解每一步之后的步驟是什么,這是一種連貫的物理思想,對于學生今后的物理學習以及整體理科的學習都十分重要。做實驗還能夠培養(yǎng)學生縝密的思維,更加深刻地理解各種物理學原理,從根本上解決物理問題。訓練學生做物理習題時,如果學生能夠掌握全部實驗方法、實驗原理、實驗結論,那么學生一定十分理解這部分物理知識,這樣做起習題來也就不困難了。

二、結合實際,更好地進行實驗教育

在實際生活中,物理知識隨處可見。例如,我們吃飯用的筷子采用的就是杠桿原理,工程上經常使用的滑輪,蒸發(fā)制冷以及平時樓道里用到的聲控光控開關等。如果結合生活常識,教師在引入課堂的同時可以讓學生增加學習興趣,同時學會了物理原理后學生也可以應用到實際生活當中,增強學生的學習成就感。同時,教師也可以幫助學生學習物理知識,然后將學到的物理知識應用到生活的各個方面,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,這也是當今社會學生所需要的。靈活學習物理知識是很有幫助的,有時候在教育教學過程中實驗就會起到理論與生活相關聯(lián)的這樣一個橋梁。有了這個平臺,學生對物理知識的掌握也就更加扎實,同時也會應用于生活,這也是學習物理的最終目的。

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關鍵詞:物理實驗 技能 實驗儀器 誤差

中學生物理實驗技能主要包括:一是掌握常用儀器的構造、原理和使用方法,能正確利用儀器進行觀察、測量和讀數(shù);二是掌握中學有關實驗的一般原理和實驗方法;三是會正確記錄實驗數(shù)據,并能進行運算和分析,進而得出出正確結論;四是了解誤差概念,進行初步的誤差分析和計算;五是會寫簡單的實驗報告;六是初步養(yǎng)成良好的實驗習慣。下面僅從兩個方面介紹如何培養(yǎng)學生的實驗技能。

一 、培養(yǎng)學生實驗技能的方法

1、教會學生使用基本的實驗儀器

學會基本儀器的使用,是做好物理實驗的基礎

初中物理實驗儀器主要有:刻度尺、量筒、游標卡尺、秒表、天平、溫度計、測力計、壓強計、安培表、伏特表、滑動變阻器、電阻箱等。大綱要求:學會正確使用儀器進行觀察、測量和讀數(shù)。讓學生了解這些實驗儀器的構造、原理及用途,熟悉儀器的量程、使用方法和使用規(guī)則,達到正確、熟練地讀數(shù),在講解這些儀器的使用方法時,要抓住這些測量儀器的共性對學生進行指導:

1.1.每種基本測量儀器都具有一定的量程

使用各種測量儀器前必須要求學生搞清儀器的量程,并對被測對象情況進行估計,選用適當量程,避免超量程而損壞儀器的。

1.2.正確讀數(shù)

要讓學生掌握讀數(shù)的一般方法,關鍵是會讀出儀器的最小刻度值,會從最小刻度之間估讀出一位有效數(shù)字。同時,要學會正確讀數(shù)的姿勢。如:從量筒上讀數(shù)時,視線應與液面保持相平,不能仰視或俯視,若是凹液面讀凹處,凸液面讀凸處,安培表、伏特表讀數(shù)時,視線應與刻度盤垂直,并且正對指針,估讀數(shù)講究四舍五入。

1.3.根據儀器的構造原理,掌握它的使用方法和使用規(guī)則

例如:溫度計是利用液體的熱脹冷縮性質制成的,所以,根據熱平衡原理,測量液體時,溫度計不能離開液體,而且要在溫度計內液柱穩(wěn)定時讀數(shù)。天平是根據桿杠平衡制成的,因此,使用前和秤量時都要橫梁平衡,同時注意嚴格保護刀口,要讓學生明白保護刀口的重要性,自覺遵守使用方法和規(guī)則;學生使用基本儀器的技能培養(yǎng),必須注意把儀器的使用方法與原理結合起來,既有利于基礎知識的鞏固,又有助于學生理解為什么要這樣使用儀器;只有明白了儀器原理,使用起來才會更加自如。

2、注重培養(yǎng)學生進行實驗的技能

2.1.學生要掌握實驗原理、進行實驗設計和實驗方法的技能培養(yǎng)。

第一,要讓學生明確各個實驗的目的、原理或根據,然后根據實驗的原理、要求對實驗進行精心設計,其中包括用到的物理定律、公式,電學實驗用到的電路圖等。搞清楚已知量、被測量,然后確定所需儀器和實驗條件,設計好實驗步驟、記錄表格等。

第二,培養(yǎng)學生正確安裝和調整儀器,正確連接電路的技能。正確的物理實驗,首先要安裝、調試好儀器或正確連接電路。如:力學實驗中斜面的架設,支架滑輪的安裝,牽引線的走向等,有時要對一些儀器做機械調整或電氣調整。電氣調整,如使用氣墊導軌前必須先調水平位置;在電學實驗中,依據電路圖連接線路,連線時將電路分為主回路和支路,從電源一端開始沿主回路按順序進行,其次為支路;主回路中必須有開關(先斷開);導線最好選用不同顏色,主、支回路各用一種顏色。往接線柱上接導線時,按順時針方向將導線纏上。電路連接后,認真復查,無誤后再通電。這種技能培養(yǎng),初中時老師先示范,學生模仿學習,然后逐步過渡到老師講述方法及注意事項,由學生獨立安裝、調試。

2.2準確記錄數(shù)據,正確進行運算和分析,得出正確結論能力的培養(yǎng)

正確記錄實驗數(shù)據,正確進行運算和分析,是實驗能否成功的關鍵。要求學生集中注意力,據實驗步驟準確操作和讀取測量數(shù)據,有些實驗要求操作或測量時動作迅速,注意時機把握,如:電學測量、溫度測量。按實驗先后順序將需要測出的各量,同時作好記錄。讀取數(shù)據和記錄是必須注意:①讀數(shù)及時,立刻記錄;②記錄數(shù)據要完整,根據有效數(shù)字記錄;③單位要正確。盡可能要求學生實驗前設計好表格,方便記錄直接測出的各物理量、每次測出量,同時能記錄計算出的中間數(shù)據和最終數(shù)據等內容。

進行數(shù)據處理及運算,對實驗結果進行分析。在數(shù)據整理時,發(fā)現(xiàn)不合理數(shù)據,應重測該數(shù)據。引導學生按有效運算法進行數(shù)據處理,對實驗結果加以適當分析和討論,如:分析數(shù)據說明什么?與理論計算的偏差在哪?實驗過程為何如此設計?實驗結論是什么?對實驗能力較強的學生,一些深一層次的問題可以在此研究分析,加強對學生思維能力的培養(yǎng),進而有效地鞏固知識。

2.3.能寫一般的實驗報告。學生結束實驗后,應根據實驗記錄和體會,寫出簡單實驗報告。實驗報告內容包括:實驗名稱、目的、器材、原理、方法和步驟、數(shù)據、數(shù)據計算和處理、結論和誤差分析等。寫實驗報告的技能很重要,對實驗報告的格式、寫法要求要嚴格,要求層次清楚,文字精練、準確,語言通暢,圖文并茂,要認真總結實驗的得與失,讓學生將來進行科學實驗時能寫出自己的成果,與人共享。

老師批改實驗報告時要留心學生的活躍思維,對對某項操作的有益建議,某些問題的獨特看法,對實驗的改進意見等,要給予鼓勵,及時與之討論,讓師生通過實驗都有所收獲。這樣,不僅使實驗課與理論課的教學有了更深層次的交匯與滲透,而且是提高學生的動手能力的有效渠道。

二、 學生物理實驗技能的培養(yǎng)途徑

1.實驗課是學生實驗技能培養(yǎng)的基本途徑

上好物理實驗課,既能促進學生牢固地掌握物理知識,又能夠培養(yǎng)學生的實驗技能,是訓練、提高學生實驗技能的基本途徑。

物理實驗課包括演示實驗和小組實驗。演示實驗是老師利用儀器,進行實驗操作示范,它向學生演示正確的實驗方法。向學生演示儀器如何正確使用、實驗步驟安排、操作、讀數(shù)和數(shù)據記錄、列表和作圖、分析及推理,進而得出正確結論,分析誤差原因等。通過大量的演示實驗,學生可以在長久的目睹耳聞中,潛移默化地學到實驗技能。

小組實驗中,學生的活動是多方面的,有思維,也有操作,這就需要充分發(fā)揮老師的主導作用。實驗前,老師可先介紹實驗,包括目的、方法及注意事項,然后老師在臺上示范,學生在臺下跟著老師做,這種方式對初中學生是合適的、有效的。學生在老師的指導下,正確積極地實驗,養(yǎng)成良好實驗修養(yǎng)。隨著實驗技能的不斷提高,可以逐步培養(yǎng)學生自己設計實驗,獨立進行實驗的能力。

2.將驗證性實驗改為探討性的實驗

讓學生先去研究、探索各物理量之間的關系,后歸納總結出物理規(guī)律。

3.利用第二課堂

第二課堂不但可完善、豐富、深化課堂知識,而且可以培養(yǎng)學生的實驗技能??刹扇∪缦滦问剑孩僦笇W生的課外實驗;②組織參觀學習;③舉行實驗操作比賽;④創(chuàng)建課外興趣小組;⑤舉辦物理科技晚會等。

4.實驗考查

考查包括書面實驗考試和現(xiàn)場實驗操作考查兩種形式。

總之,學生實驗技能培養(yǎng)需通過多方面的長期堅持,但作為中學生物理實驗技能的培養(yǎng),上述論述是最基本的也是最主要的。因此,抓住上述技能培養(yǎng)也就抓住了矛盾的主要方面。

參考文獻:

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[3]高傳富. 淺談初中物理探究性實驗教學[J]. 考試周刊, 2007,(12).

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【關鍵詞】初中物理;高效;策略

實驗是物理的教學之本,物理實驗因形象、直觀的特點給學生清晰深刻的印象,能幫助學生形成物理概念,鞏固理解物理基本知識。物理實驗課因具有學生的參與面大、情境真實、易于交流與合作等特點成為培養(yǎng)學生科學探究能力、提高科學素養(yǎng)的主陣地。基于篇幅關系,本文主要對如何提高初中物理實驗課課堂教學效率進行著重分析,希望對相關研究起拋磚引玉的作用。

一、激趣質疑、引入新課

學貴疑,物理是一門探究課程,教師在進行物理教學時首先要想到如何激起學生“疑問”能力。所以,教師可以通過有趣的小實驗、小魔術等直觀形象的方法,或充分利用多媒體手段展示一段生動的故事、不容易演示的實驗視頻等手段引入新課,也可以將一些演示實驗轉變?yōu)閷W生實驗,創(chuàng)設輕松愉快的問題情景,激起學生樂于探索物理知識的興趣,并主動加入到探索問題中來。如在《平面鏡》一節(jié)中,可以做這樣一個小實驗:在講臺旁立一面高約1.2米的大鏡子,鏡面面向學生,鏡子的后面放一個小精凳,讓一名學生一條腿站在小凳上,另一條腿跨過鏡子放到鏡面前,然后讓該學生擺出飛的動作,這時展現(xiàn)在學生面前的是一個中學生“展翅飛翔”的情景,教師在學生正激動興奮之時,向學生提出疑問:你們知道這是誰在作怪嗎?從而引出本節(jié)課的課題。

二、啟發(fā)嘗試、初步體驗

初中物理知識是最基礎的物理知識,相對來說都是發(fā)生在學生身邊的現(xiàn)象,教師要善于抓住這點,引導學生在生活中學物理,在物理課堂上感受生活。物理課堂應是開發(fā)課堂,是學生勇于表達自己觀點的課堂,物理教學要讓學生嘗試提出猜想和假設,對即將探究的問題進行推測。如在《平面鏡》一節(jié)中,教師在引入新課后提出了問題:平面鏡成的像有什么特點?學生針對這個問題進行猜想和假設,……“物體遠離平面鏡,像也遠離平面鏡,而且像變小。”……這些猜想和假設盡管有的可能是錯誤的,但學生的思維閘門被打開,為下面進行的探究性實驗的順利進行奠定了基礎。教師要充分發(fā)揮主導作用,善于調動學生的積極性,為學生創(chuàng)建一種和諧的、民主的、寬松的探究學習的氛圍。

三、任務驅動,協(xié)作探究

首先,在師生的交流互動中提出任務,讓學生以小組為單位共同探討、設計實驗的過程,寫出預計的實驗步驟,選擇有關的實驗儀器,閱讀并討論新儀器的使用說明書,弄清新儀器的使用方法。其次,將學生進行分組實驗,通過小組同學之間的相互提示和探討,通力合作共同觀察和收集實驗數(shù)據,并正確記錄相關的實驗數(shù)據,通過探究操作使學生認識到科學研究的重要性。例如:在學習《照相機》一節(jié)中,必要的時候可讓學生自己選擇實驗器材,自己選擇實驗方法,自己設計實驗步驟,然后小組同學共同研討,選出可行的實驗方案,齊心協(xié)力將實驗按預定的計劃完成,有的學生在實驗進行過程中有了問題,那么小組的同學之間可以相互解答,相互提示,或共同通過實驗檢驗。有的學生看見風吹蠟燭的燭焰偏向左側,立刻想到了一個問題,凸透鏡中的燭焰的像是否也偏向另一側?小組的每位同學針對這個問題做出猜測,然后大家一塊兒實驗,證實了自己的猜測;還有的學生發(fā)現(xiàn)凸透鏡上粘了一小塊泥巴,他立刻想到如果凸透鏡被遮住了一半,還能在光屏上成像嗎?小組的同學帶著疑問和猜想,先后將凸透鏡的不同部位遮住后進行實驗,從而證實并糾正了他們的猜想,……。

四、啟發(fā)交流、分析總結

實驗課最終目的是得出結論,而在交流和分析基礎上才可以得出的。所以在實驗操作結束后,學生應能夠初步的描述有關的實驗數(shù)據,小組的同學之間相互信息,討論并評述有關信息的科學性,將收集到的信息進行比較、因果推理,使之經歷科學探索和科學歸納的過程,在這一過程中,教師要引導學生實事求是,根據實驗數(shù)據獨立分析實驗數(shù)據,在交流評價中教師引導學生進行科學合理分析后,得出結論。

五、自我反思、應用提高

學生通過體驗科學探究的過程又學到了物理知識。為了加深學生對知識的理解和掌握,更為了便于今后的知識遷移、應用,使物理教學達到從生活走向物理,從物理走向社會的學習目的,教師可以引導學生:“你剛才所探究的物理知識在我們生活的周圍有哪些應用?”讓學生例舉有關的現(xiàn)象,并解釋原因,或例舉應用所學物理知識解決實際問題的事例,必要時教師給予提示或啟發(fā),大家暢所欲言,幫助學生順利完成本節(jié)知識的學習任務。如在《照相機》一節(jié)中,學生和教師共同探究了照相機的成像原理后,及時的將這一知識應用到實踐中去;照完了一張全身照之后,接著再照一張半身照,若人不動照相機應該怎樣移動?一位學生當場給教師實踐,通過微機顯示,學生們發(fā)表自己的改進意見。

六、結論

初中物理實驗課是初中物理課程的重要組成部分,實驗課也是培養(yǎng)學生物理興趣的重要環(huán)節(jié),教師不僅在課堂上要注重方法講究策略,在課外也要加強備課,提高課后評價等。

參考文獻:

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關鍵詞 數(shù)字化實驗;數(shù)字化實驗系統(tǒng);數(shù)字化校園;初中物理

中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:B 文章編號:1671-489X(2012)34-0148-02

隨著科技的進步與發(fā)展,越來越多的數(shù)字化技術手段被應用到物理教學中。這也促使初中物理教育模式發(fā)生變化。《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》從戰(zhàn)略高度提出要創(chuàng)新教育教學方法,激發(fā)學生的好奇心,培養(yǎng)學生的興趣愛好,營造獨立思考、自由探索、勇于創(chuàng)新的良好環(huán)境。新的課程標準指出:重視將信息技術應用到物理實驗,計算機實時測量、處理實驗數(shù)據,分析實驗結果等。

為了適應科技的迅猛發(fā)展和新的人才培養(yǎng)需求,數(shù)字化實驗系統(tǒng)(Digital Information System,簡稱DIS)成為各地數(shù)字化校園建設重點項目,數(shù)字化信息系統(tǒng)實驗室也成為初中物理開展課內外探究實驗的首選對象。

1 數(shù)字化實驗系統(tǒng)簡介

數(shù)字化實驗系統(tǒng)是以計算機為平臺,各種傳感器將不同的物理量轉換成數(shù)字信號,數(shù)據采集器將傳感器采集到的各種電信號進行處理后通過USB等接口輸入計算機,再由應用軟件進行分析處理,并以多種形式實時顯示在計算機的屏幕上。

數(shù)字化實驗系統(tǒng)能夠直接將測得的物理量以數(shù)據表格、坐標圖像等形式呈現(xiàn),具有可視性、直觀性的特點,配合手持分析儀使用還具有戶外拓展性。

2 初中數(shù)字化實驗系統(tǒng)探究實驗的設計原則

2.1 科學性原則

在活動設計中首先要遵循的就是科學性。數(shù)字化探究活動的實驗原理、實驗方法要科學。教師在設計實驗時要符合初中物理教學規(guī)律,遵循物理原理,使教育價值得以體現(xiàn)。

2.2 針對性原則

數(shù)字化實驗系統(tǒng)實驗設計應該圍繞實驗教學的目標,在改進傳統(tǒng)實驗時仍然要突出實驗的目的和意義。數(shù)字化實驗所要替代的只是探究活動中數(shù)據讀取和處理等環(huán)節(jié),因此數(shù)字化實驗系統(tǒng)實驗要從學生的實際出發(fā),針對教材中的重難點,不能因為要刻意使用數(shù)字化實驗設備而改變探究實驗活動的主旨。

2.3 適用性原則

數(shù)字化實驗系統(tǒng)實驗的設計要適用于初中物理實驗教學。數(shù)字化實驗系統(tǒng)配套的傳感器能滿足力學、熱學、光學、電磁學等物理量的測量。初中物理數(shù)字化實驗的設計應以定性分析為主,多采用圖像分析法。

數(shù)字化實驗系統(tǒng)實驗活動的設計還要符合初中生的認知規(guī)律。初中學生對物理圖像的認知理解存在局限性,避免復雜函數(shù)關系增加學生的認知難度。實驗設計還要避免使實驗復雜化,這樣才能提高學生的學習興趣。

3 數(shù)字化實驗系統(tǒng)在初中綜合實踐活動中的應用

3.1 探究聲音的特性

【活動目的】通過對自己及身邊物體的發(fā)聲的波形了解聲音的特性。

【實驗設計】選用聲波傳感器,將傳感器連接到數(shù)據采集器,并打開手持分析儀的相應實驗模板即可實驗。實驗時電腦分析軟件自動將聲波傳感器接收到的聲音信號的波形描繪在坐標系中,形成實時振動波形圖。

【探究過程】用不同響度的聲音對著傳感器說話,觀察聲波圖形的振幅的變化,停止說話,波形變成一條直線;探究聲音響度的影響因素。男女生分別對著傳感器說話,形成兩條振動波形,將兩條波形對比發(fā)現(xiàn),女生音調高,聲波振動的頻率高;用不同樂器演奏同一音調,觀察不同的樂器,振動波形特點各不相同,理解影響音色的因素;利用聲波傳感器和手持分析儀測量一天中不同時間段教室內的聲音響度,開展噪聲產生原因和如何減少噪聲危害的課外綜合實踐活動。

【實驗優(yōu)點】傳統(tǒng)聲學實驗是用鼓面細小物體的跳動高度來反映振幅,電動機齒輪的轉速來反映振動頻率的,而音色多數(shù)教材則直接給出圖形。數(shù)字傳感器的使用直接將這些振動特點可視化,既簡化了測量和記錄方法,又豐富了聲學實驗的方法,使探究活動變得更加易于操作,貼近學生生活,增加了學生的學習興趣。

3.2 探究影響水果電池電壓的因素

蘇科版物理九年級自制水果電池的探究活動安排在第十三章第四節(jié),本節(jié)主要內容為介紹電壓知識和電壓表的使用。作為課后自主探究活動,自制水果電池的內容深受學生喜愛,但常見水果實際能產生的電壓較低,學生用電壓表的精度只能達到0.1 V,無法明顯準確地探究影響水果電池電壓的因素。

數(shù)字化電壓傳感器可以達到0.01/0.002 V的測量精度,在實驗設計中,不僅能夠較明顯地顯示出水果電池的電壓,增加實驗的趣味性,還可以動態(tài)演示電壓值的變化。在探究影響電壓的因素時,先在軟件中設定記錄電壓值和時間的坐標,再逐漸改變金屬片插入的深度,系統(tǒng)將會將整個變化過程的電壓值描繪出來,直觀地反映物理量之間的關系。

4 使用數(shù)字化實驗系統(tǒng)開展探究活動的幾點思考

數(shù)字化實驗系統(tǒng)精度高,搭建簡單,因此能夠完成一些傳統(tǒng)實驗較難完成的探究實驗。傳感器采集數(shù)據和軟件自動分析的過程能夠減少手工作圖和數(shù)據分析的麻煩,使探究實驗更簡單易行,更有趣味性。數(shù)字化實驗拓展了學生研究性學習的空間,能夠更好地培養(yǎng)學生的合作意識和創(chuàng)造能力。