初中物理涉及到的實驗方法范文
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篇1
關(guān)鍵詞:新課程標(biāo)準(zhǔn);初中生物教學(xué);探究性學(xué)習(xí);實驗室建設(shè)
中圖分類號:G633.91 文獻標(biāo)識碼:B文章編號:1672-1578(2015)04-0237-01
按照新課程標(biāo)準(zhǔn)編寫的初中生物教材,倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)的重要理念,安排了一定量的探究實驗內(nèi)容。這部分內(nèi)容雖然在要求上是一種多側(cè)面活動,而且其方法也是靈活多樣的,但本文還是想就其中的實驗方法涉及到的實驗室建設(shè)談?wù)勏敕ā?/p>
1.目前實驗室建設(shè)與探究性實驗之間的矛盾
目前生物實驗室的建設(shè)始于舊教材的內(nèi)容和方法體系,而且,在相當(dāng)長的一個階段也主要是圍繞"學(xué)生實驗"而繼續(xù)建設(shè)的。所以,目前的學(xué)校生物實驗室已經(jīng)不能很好的適應(yīng)新課程標(biāo)準(zhǔn)下的生物教學(xué)了,特別是不能適應(yīng)探究性實驗的展開,這主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1.1 實驗用品單一、固定。按照"學(xué)生實驗"配備的實驗用品就如同"照方抓藥"的程序,已經(jīng)提前準(zhǔn)備好了。但是遇到具體的探究性實驗,就一樣也用不上了。因為沒有為探究性實驗準(zhǔn)備這樣的配置。
1.2 占用大量資金,特別是急用資金。每學(xué)期學(xué)校都有一定的資金用于實驗室建設(shè),但購買和添置的項目、數(shù)量都是按照一定的標(biāo)準(zhǔn)限定的,這個標(biāo)準(zhǔn)如生物實驗設(shè)備與青海省教學(xué)儀器裝備對照表、配備要求中的基本選配數(shù)量等等。但是這些標(biāo)準(zhǔn)不是針對探究性實驗的標(biāo)準(zhǔn),所以,探究性實驗所需用品并沒有被列入購買計劃中,而在需用時有沒有專項撥款購買。
1.3 閑置的實驗室用不上。雖說我校只有一個生物實驗室,但對于多數(shù)的探究性實驗卻無法真正被用得上。因為探究性實驗涉及的內(nèi)容多,需用的物品也多,只一個實驗室根本不夠用,也無法準(zhǔn)備齊全??梢?,"閑置"并非是"過剩"。
2.探究性實驗與分組實驗的比較
2.1 "探究實驗"與"學(xué)生實驗"強調(diào)的內(nèi)容側(cè)重點不同。例如,初一第二冊"肺與氣體交換"的內(nèi)容涉及到許多不少物理、化學(xué)的知識點,為使學(xué)生參與和體驗科學(xué)探究的一般過程,加深對所學(xué)知識的理解,就需要在課堂教學(xué)過程中穿插一些探究實驗活動,如對大氣壓的認(rèn)識、對氣體體積計算測肺活量等等。這些活動側(cè)重知識必要的補充和拓展。為達(dá)到這個目的就需要探究實驗這個平臺。但這部分內(nèi)容卻沒有必要安排學(xué)生分組實驗。因為,畢竟不是專門的物理化學(xué)課,知識有所涉及即可。
所以,學(xué)生分組實驗的安排體現(xiàn)著教材的內(nèi)容體系,例如,顯微鏡的使用,洋蔥表皮細(xì)胞臨時裝片的制作的學(xué)生分組實驗,是"生物和細(xì)胞"這一單元知識的基礎(chǔ)和鋪墊,很是必要。
2.2 "探究實驗"與"學(xué)生實驗"強調(diào)的能力側(cè)重點不同。例如"光對鼠婦生活的影響"的探究主要側(cè)重于學(xué)生探究能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練,"觀察人的口腔上皮細(xì)胞"的學(xué)生實驗主要還是側(cè)重于顯微鏡的使用、動物細(xì)胞的觀察的技能訓(xùn)練培養(yǎng)。這兩種能力側(cè)重點的不同實際上反映出能力的差別要求不同。一般的說探究更強調(diào)的是實驗設(shè)計能力的培養(yǎng),而學(xué)生分組實驗則更強調(diào)操作的規(guī)范和熟練程度的訓(xùn)練。
3.探究性實驗室應(yīng)該是怎樣的
通過以上分析,我以為探究性實驗室應(yīng)該具備這樣一些特點:
3.1 是一般教室與實驗室的綜合體??紤]到探究性實驗一般貫穿于課堂教學(xué)中的特點,所以,提供給學(xué)生探究性實驗的這個場所應(yīng)該同時具備教室和實驗室的特點,也就是它可以快速而有序地提供實驗條件但又不至于影響|實驗的學(xué)習(xí)時間。
3.2 是多學(xué)科綜合的裝備室??紤]到生物學(xué)科的探究性實驗更多的會涉及到諸如物理化學(xué)學(xué)科的知識和內(nèi)容,這個實驗室應(yīng)該打破以往學(xué)科的局限性,在物品和設(shè)施上按照"探究性實驗計劃"的大致范圍進行建設(shè)和裝備,以備所需。
3.3 是與現(xiàn)存實驗室的整合室。應(yīng)該積極探索和挖掘現(xiàn)存實驗室在探究性實驗中的應(yīng)用條件,在探究性實驗設(shè)計中盡量結(jié)合已有的學(xué)校的實驗條件做到物盡其用、用則用好。
3.4 是重點突出的示范室。在綜合分析和探討的前提下,確定對生物探究性實驗影響最大的一些因素,并且將之列為實驗室建設(shè)中的首選問題,以一點的突破帶動整個實驗室的建設(shè)使之既有整體的面對一般的探究性實驗的服務(wù),又有個體的針對特殊性探究實驗的服務(wù)。同時,可以節(jié)省資金,避免盲目重復(fù)建設(shè)或避免"大量投資,短期使用"的浪費建設(shè)。
篇2
關(guān)鍵詞:物理教學(xué);探究力
物理新課程標(biāo)準(zhǔn)的精神十分重視探究方法教育,重視科學(xué)探究的過程。讓學(xué)生在認(rèn)知過程中體驗方法、學(xué)習(xí)方法,了解得出概念和規(guī)律的過程。初三物理中“比熱容”這一概念是個教學(xué)難點.難就難在它比較抽象,要真正理解它,涉及到的溫度、熱量等物理量,對初中學(xué)生來講考慮問題很難做到面面俱到.因而成為學(xué)生學(xué)習(xí)的難點.
一、生活中導(dǎo)入來激趣
由生活情景引入,蘇教版是從“在太陽光照射下,為什么海水和沙子的溫度不同”引入,猜想“沙子升溫比水快”,在實驗設(shè)計中“用酒精燈分別對沙子和水加熱相等的時間,比較它們溫度上升的快慢”,整個探究過程一直將學(xué)生的注意點引去研究溫度上升的快慢,偏離研究的主題,不能做到開宗明義.筆者認(rèn)為在引入“在太陽光照射下,為什么海水和沙子的溫度不一樣”之后,教師可提問“海水和沙子的溫度為什么會上升”、“照射時間越長,為什么溫度會升得越高”“海水和沙子上升到相同的溫度,太陽光照射的時間哪個長”通過這些問題將研究的方向?qū)蛭鼰帷?/p>
二、以科學(xué)的實驗研究為基礎(chǔ)
下面談?wù)剬嶒炈悸返慕ㄗh,影響物體吸收熱量的因素有:物質(zhì)的種類、物體的質(zhì)量、吸收的熱量等。蘇教版的實驗為“探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”。實驗思路是加熱相等的時間,比較升高的溫度,邏輯關(guān)系不清。比熱容概念的核心是吸收的熱量。實驗的邏輯應(yīng)為:改變物體的質(zhì)量、升高的溫度和物質(zhì)的種類等因素,比較吸收的熱量.此外蘇教版實驗設(shè)計環(huán)節(jié),控制質(zhì)量相同,只探究了吸收的熱量與物質(zhì)種類的關(guān)系,并沒有研究吸收的熱量與物質(zhì)質(zhì)量的關(guān)系。探究環(huán)節(jié)不完整,實驗缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性。筆者認(rèn)為物理教學(xué)的核心是教會學(xué)生研究物理問題的方法,在初中物理啟蒙階段更要注重研究方法的科學(xué)性,因此必需增加研究吸收的熱量與物質(zhì)質(zhì)量的關(guān)系這一實驗環(huán)節(jié)。
在教學(xué)實踐中,筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生很容易混淆熱量和溫度兩個物理量。其原因是溫度是學(xué)生可以直接觀察到的物理量,而熱量是物體內(nèi)能的轉(zhuǎn)移量,學(xué)生不易體會、也不可能直接觀察到熱量,其外在體現(xiàn)是溫度的升降,所以學(xué)生難以區(qū)分。那么在實驗中如何引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識和度量熱量呢?筆者認(rèn)為可以從兩個角度分析:一、因果關(guān)系,物體與熱源接觸,溫度升高;離開熱源,物體的溫度不下降,吸放熱量是溫度變化的根本原因;二、傳熱的角度,傳熱是一個過程,同一熱源,傳熱的多少與傳熱時間有關(guān)。
對實驗物質(zhì)種類的選擇。由于熱傳導(dǎo)的速度與物體間的溫度差和導(dǎo)熱系數(shù)兩個因素有關(guān),所以實驗中應(yīng)盡可能使兩個因素近似相同,吸收的熱量才與加熱時間基本成正比。經(jīng)過反復(fù)分析比較筆者發(fā)現(xiàn)水和甘油是比較理想的兩種物質(zhì),首先兩種物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)比較接近:水在200C的水導(dǎo)熱系數(shù)為0.6w/(m. 0C), 40%的甘油在200C的水導(dǎo)熱系數(shù)為0.45w/(m. 0C),其次甘油的沸點為2900C,比熱容為2.4×103J/(kg?0C)與水相差較大。實驗中使物質(zhì)升高相同的溫度,那么熱源與兩種物質(zhì)間的溫度差基本相同,物質(zhì)吸收的熱量與加熱時間基本成正比。在實際教學(xué)中,教師可采用實驗小組的方法將探究任務(wù)進行分配,小組間數(shù)據(jù)共享。
三、合理處理數(shù)據(jù),提升物理學(xué)習(xí)的質(zhì)量
初中屬于物理學(xué)習(xí)的起始階段,一般是將數(shù)據(jù)記錄到表格中,再從表格中歸納總結(jié)出結(jié)論。這種數(shù)據(jù)處理方法的缺陷是物理量多、數(shù)據(jù)多且不直觀,初中階段的學(xué)生其實難以從大量的數(shù)據(jù)中總結(jié)出規(guī)律,所以建議使用另一種方法―― 圖像處理法。這種方法更加直觀了然,而這種方法的困難之處在于比熱容的概念涉及到三個物理量,而坐標(biāo)系是二維的。那么怎樣用二維坐標(biāo)系反映三個物理量之間的關(guān)系呢?筆者認(rèn)為可以先控制一個物理量,研究另外兩個變量間的關(guān)系??上犬嫵鲑|(zhì)量一定時,加熱時間與升高溫度的關(guān)系圖,圖像為過原點的直線,即質(zhì)量一定時,加熱時間與升高溫度成正比.質(zhì)量一定時,升高相同的溫度, 不同的物質(zhì),吸收的熱量不同.
接著畫出升高溫度一定時,加熱時間與質(zhì)量的關(guān)系圖,圖像也為過原點的直線,即升高溫度一定時,加熱時間與質(zhì)量成正比.升高相同的溫度, 質(zhì)量相同時,不同的物質(zhì),吸收的熱量不同.
最后畫出加熱時間――(質(zhì)量×升高溫度)的關(guān)系圖,圖像也是過原點的直線,并且不同的物質(zhì)圖像的傾斜程度不同,其含義為每kg的物體每升高10C所吸收的熱量。
四、從物理的角度分析生活現(xiàn)象,提高思維深度
篇3
關(guān)鍵詞:物理教學(xué)觀 探究教學(xué) 實驗
面對新課程、新"課標(biāo)",作為新課程的具體實施者――教師,如何擺脫舊教育觀念的束縛,走出應(yīng)試教育的陰影,搞好初中物理教學(xué),達(dá)到物理教育的目的即培養(yǎng)全體學(xué)生具有一定的科學(xué)素養(yǎng),這是我們每一位物理教師都將面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
一、正確認(rèn)識傳統(tǒng)的物理教學(xué)觀。
物理學(xué)是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)相互作用和運動規(guī)律的自然科學(xué),它由實驗和理論組成。舊教學(xué)大綱偏重于從物理學(xué)科本身出發(fā),主張"選擇基礎(chǔ)的、學(xué)生能接受的物理知識"作為教學(xué)內(nèi)容,重視的是知識的傳承。雖然有實驗方面的教學(xué)要求,但沒提及科學(xué)研究,也沒提及科學(xué)過程。同時,舊教學(xué)大綱的重點是對教學(xué)工作的規(guī)定,主要表現(xiàn)的是基本教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求及若干教學(xué)建議,使教師在教學(xué)過程中關(guān)注的是物理學(xué)的學(xué)科體系和邏輯結(jié)構(gòu),關(guān)注的是學(xué)生學(xué)習(xí)的效果,難以顧及物理教育對促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高,學(xué)生全面發(fā)展的作用。
傳統(tǒng)的物理教學(xué),只是教與學(xué)兩方面機械疊加,學(xué)生的好奇心、求知欲得不到很好的滿足,學(xué)習(xí)能力得不到很好的發(fā)展,教師費了勁,培養(yǎng)出的物理人才卻不能適應(yīng)當(dāng)前社會的需要,做了許多"無用功"。
二、搞好教學(xué)方式和學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。
新課程把教學(xué)過程看成是師生交往、積極互動、共同發(fā)展的過程。長期以來,物理課堂教學(xué)主要采用講授方式,學(xué)習(xí)內(nèi)容常以定論的形式呈現(xiàn)給學(xué)生,許多實驗也僅僅作為驗證規(guī)律的手段,學(xué)生的學(xué)習(xí)成了模仿、訓(xùn)練和背誦式的維持性學(xué)習(xí)。學(xué)生嚴(yán)重依賴教師,自主性、能動性、創(chuàng)造性往往得不到尊重和發(fā)展,甚至被銷蝕,探究性學(xué)習(xí)如觀察、實踐、調(diào)查等在教學(xué)中處于可有可無的地位。全日制義務(wù)教育階段《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》指出"科學(xué)探究是物理課程的重要內(nèi)容,它既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo),又是重要的教學(xué)方式之一"。
為了讓學(xué)生學(xué)習(xí)初步的物理知識與技能,經(jīng)歷像科學(xué)家構(gòu)建、描述科學(xué)原理那樣經(jīng)歷探究過程,受到科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神的熏陶。做為物理教師,首先必須重視科學(xué)探究。要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)作用。在教學(xué)中,教師要敢于"放",讓學(xué)生動腦、動手、動口,主動積極的學(xué),不要因擔(dān)心學(xué)生做不好就越俎代庖,要充分相信學(xué)生的能力,但也要發(fā)揮好教師的指導(dǎo)作用。當(dāng)學(xué)生在探究中遇到困難時,教師要耐心指導(dǎo);當(dāng)學(xué)生的探究方向偏離探究目標(biāo)而又渾然不覺時教師要指出。教師要善于選擇指導(dǎo)的最佳時機和方法,要為學(xué)生提供必要的探究手段和信息資料;要適時地點撥學(xué)生思考問題;抓住時機提醒和引導(dǎo)學(xué)生順利完成探究步驟的轉(zhuǎn)換;鼓勵學(xué)生積極參與小組工作并運用多種形式讓學(xué)生參與對他人或自我的評價??茖W(xué)探究形式有課內(nèi)的也有課外的,如家庭實驗、社會調(diào)查及其他學(xué)習(xí)活動,教師都要適時指導(dǎo)。通過一定數(shù)量的探究實驗積累,就可增進學(xué)生對科學(xué)探究的理解,增強科學(xué)探究的能力,逐步為后面獨立完成涉及更多探究要素的實驗打下良好的基礎(chǔ)。
探究式教學(xué)雖然能促使學(xué)生主體意識、能動性、獨立性和創(chuàng)造性全面提升,但不意味著所有的學(xué)習(xí)內(nèi)容都需要探究式學(xué)習(xí)方式來進行。新的課程理念提倡使用包括接受式、探究式在內(nèi)的多種學(xué)習(xí)方式,如討論、調(diào)查、資料分析、實驗操作等。教師在教學(xué)中可根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容靈活應(yīng)用,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。
三、重視物理實驗,激發(fā)學(xué)生學(xué)物理的興趣。
物理是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理實驗是初中物理重要組成部分,它不僅能驗證原理、讓學(xué)生理解和掌握書本知識,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),激發(fā)學(xué)生愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力。新的物理課程改革強調(diào)學(xué)生自己動手、動腦,通過自主探究活動來學(xué)習(xí)物理。所以,教師必須重視新教材中的"實驗探究"涉及到的實驗和"家庭實驗室"等涉及到的實驗,指導(dǎo)學(xué)生做好每個探究實驗,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
篇4
本研究在方法上先采用系統(tǒng)的量化分析,依據(jù)編定的類目對教科書中的科學(xué)史進行歸納、統(tǒng)計和分析;而后采用質(zhì)化的分析,針對初中理科教科書中的科學(xué)史內(nèi)容輔以質(zhì)性分析。研究對象是2001年以后出版的全日制義務(wù)教育7-9年級課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書化學(xué)(人教版)、物理(上教版)、生物(人教版),共八冊。
本研究將教科書中引入的科學(xué)史內(nèi)容大致歸為5類:科學(xué)方法的介紹;科學(xué)家的生平簡介與逸聞趣事;古代、近代和現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)成就及其發(fā)展;重大發(fā)明與發(fā)現(xiàn)、重要實驗、理論、定理和概念的演變過程;一些學(xué)派間的爭論與假說。在統(tǒng)計中將涉及以上科學(xué)史內(nèi)容的地方作為一個分析單位,計為一“處”。
二、 結(jié)果與分析
本研究參考Laurinda Leite的分析量表[1],并結(jié)合我國理科教科書的具體狀況,設(shè)計了五個分析類目,統(tǒng)計結(jié)果如下。
1.科學(xué)史圖片個數(shù)百分比
本研究將涉及到科學(xué)史相關(guān)內(nèi)容的圖片記為一處,統(tǒng)計情況如下:化學(xué)教科書中涉及科學(xué)史的圖片為34個(12.2%),物理教科書涉及科學(xué)史的圖片為44個(6.3%),生物教科書涉及的科學(xué)史圖片為72個(12%)??梢钥闯?,化學(xué)教科書中科學(xué)史圖片占全書總圖片個數(shù)百分比最大,而物理教科書所占比例最小。
2.科學(xué)史的呈現(xiàn)位置
科學(xué)史在教科書中的呈現(xiàn)位置分為:正文部分和非正文部分。只要是在資料以及習(xí)題部分呈現(xiàn)的內(nèi)容均列為非正文部分,統(tǒng)計情況如下:化學(xué)教科書中科學(xué)史呈現(xiàn)在正文部分的為10處(52.6%),非正文部分為9處(47.4%);物理教科書中科學(xué)史呈現(xiàn)在正文部分的為12處(32.4%),非正文部分為25處(67.6%);生物教科書中科學(xué)史呈現(xiàn)在正文部分的為7處(14.0%),非正文部分為43處(86.0%)。
可以看出,除化學(xué)教科書中出現(xiàn)在正文部分的科學(xué)史內(nèi)容略多于非正文部分外,科學(xué)史內(nèi)容在物理和生物教科書中絕大部分都出現(xiàn)在非正文部分。
3.科學(xué)史素材涉及的地域分布及年代分布
我們將所歸納的科學(xué)史按地域劃分為國內(nèi)和國外,按以下原則劃分:若文中的主要內(nèi)容只涉及國內(nèi)方面的理論、研究和人的觀點等,則把該篇科學(xué)史歸為“國內(nèi)篇”;反之則歸為“國外篇”。具體統(tǒng)計如下:化學(xué)教科書中,國內(nèi)篇為4處(31%),國外篇為9處(69%);物理教科書中,國內(nèi)篇為8處(24.2%),國外篇為25處(75.8%);生物教科書中,國內(nèi)篇為5處(15.1%),國外篇為28處(84.9%)。
我們把所統(tǒng)計的科學(xué)史素材按年代劃分為古代、近現(xiàn)代、當(dāng)代。國外近現(xiàn)代史從西方第一次工業(yè)革命(17世紀(jì)40年代)到計算機的應(yīng)用(20世紀(jì)40-50年代),這些年代以前為古代,這些年代以后為當(dāng)代;國內(nèi)的近現(xiàn)代史則從19世紀(jì)40年代-20世紀(jì)40-50年代,這些年代以前為古代,以后為當(dāng)代。涉及國外科學(xué)發(fā)展史時則按國外古代、近現(xiàn)代史和當(dāng)代的年代劃分統(tǒng)計,反之涉及國內(nèi)科學(xué)發(fā)展史則按國內(nèi)的年代劃分統(tǒng)計。具體統(tǒng)計如下:化學(xué)教科書中,古代為0處,近現(xiàn)代為7處(87.5%),當(dāng)代為1處(12.5%);物理教科書中,古代為7處(28%),近現(xiàn)代為18處(72%),當(dāng)代為0處;生物教科書中,古代為3處(9.4%),近現(xiàn)代為26處(81.3%),當(dāng)代為3處(9.4%)。
4.科學(xué)史素材的類型
本研究中將科學(xué)史素材的類型分為兩方面,即:科學(xué)家和科學(xué)發(fā)展的過程。對科學(xué)家的分析內(nèi)容包括:傳記資料(化學(xué)7處、物理17處、生物15處)、家庭背景(化學(xué)0處、物理2處、生物4處)、個性特征(都未涉及)、工作態(tài)度和動機(化學(xué)2處、物理5處、生物10處)、插曲/軼事(生物5處、化學(xué)和物理未涉及)、教育程度(化學(xué)1處、物理0處、生物3處)。對科學(xué)發(fā)展的過程的分析內(nèi)容包括:提及一個科學(xué)發(fā)現(xiàn)(一次發(fā)現(xiàn)或歷史上的概念被提及)(化學(xué)4處、物理10處、生物6處)、描述一個科學(xué)發(fā)現(xiàn)(指描述與某個發(fā)現(xiàn)相關(guān)的事件)(化學(xué)4處、物理3處、生物9處)、描述的是線形的平坦的發(fā)展過程(化學(xué)0處、物理2處、生物4處)、描述科學(xué)發(fā)展的真實過程(因不同意見產(chǎn)生的前進和后退) (都未涉及)。
5.科學(xué)史中體現(xiàn)的科學(xué)方法
本研究根據(jù)初中理科教科書的具體情況,列出了以下科學(xué)方法:實驗、觀察、假說、模型、科學(xué)抽象。具體統(tǒng)計如下:化學(xué)教科書中,科學(xué)史中體現(xiàn)的科學(xué)方法,實驗法5處、觀察法4處、假說法1處、科學(xué)抽象1處;物理教科書中,科學(xué)史中體現(xiàn)的科學(xué)方法,實驗法8處、觀察法4處、假說法1處、模型1處、科學(xué)抽象2處;生物教科書中,科學(xué)史中體現(xiàn)的科學(xué)方法,實驗法15處、觀察法11處。
由統(tǒng)計結(jié)果可以看出,“實驗”是初中理科教科書科學(xué)史中最常被提到的一種科學(xué)方法。雖然教科書中也提到了觀察、假說以及模型等科學(xué)方法,但與實驗方法相比都是比較弱化的。
三、 建議
1.注重各科學(xué)學(xué)科內(nèi)容間的聯(lián)系
在科學(xué)發(fā)展的歷史長河中,各領(lǐng)域知識之間都是相互聯(lián)系,相互促進的。每一次科學(xué)上劃時代的發(fā)展,都是各領(lǐng)域科學(xué)家共同努力的結(jié)果。因此,理科教科書不能只片面地呈現(xiàn)某個科學(xué)學(xué)科的科學(xué)史,而應(yīng)該注重各科學(xué)學(xué)科內(nèi)容間的聯(lián)系。比如,可以按照大的主題性知識來組織學(xué)科內(nèi)容,以基本的科學(xué)概念或定律為基點,由此作縱向延伸和橫向聯(lián)系,學(xué)科內(nèi)容少而精,突出科學(xué)的整體性,形成各門學(xué)科有緊密互動關(guān)系。
2.適當(dāng)展現(xiàn)科學(xué)家的真實形象
有關(guān)科學(xué)家生活和形象內(nèi)容的呈現(xiàn)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神的重要途徑。特別是在初中教學(xué)中一方面要注重對學(xué)生知識的傳授,另一方面更應(yīng)注重對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。
3.描述動態(tài)的科學(xué)發(fā)展過程
在初中理科課程標(biāo)準(zhǔn)中提出了“以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)”為宗旨[2][3][4],從上面的分析來看,新的理科教科書與以往的教科書相比,增加了一些科學(xué)史的內(nèi)容,如增加了一些科學(xué)史的圖片,但仍忽略了對科學(xué)史發(fā)展細(xì)節(jié)過程的適當(dāng)描述。教科書對于絕大多數(shù)的知識,只是通過“邏輯的方法”將結(jié)論和盤托出。
4.重視對科學(xué)方法的介紹
從統(tǒng)計結(jié)果來看,初中理科教科書的科學(xué)史內(nèi)容中出現(xiàn)最多的科學(xué)方法是實驗和觀察的方法,對許多重要方法如假說、模型、科學(xué)抽象等,都是一帶而過或者根本沒有提到??茖W(xué)方法的介紹應(yīng)自然地融入到教科書的內(nèi)容中,做到深淺結(jié)合、詳略得當(dāng)。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:物理;實驗;觀察
中圖分類號:G632 文獻標(biāo)識碼:B 文章編號:1002-7661(2015)19-381-01
課外小實驗是教師根據(jù)教學(xué)實際要求,給學(xué)生布置的,讓學(xué)生單獨或幾個同學(xué)組成一組,找儀器材料,設(shè)計并獨立或合作完成的一些小實驗。物理課外小實驗,不僅具備普通實驗的綜合作用,而且還具備自身的特殊作用的功效;現(xiàn)實生活中的各種訓(xùn)練課題和活動,以及課本中提供的“課外小實驗”等有價值的素材,對初中物理教學(xué)起到了有效的促進和深化作用.
一、可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣
在課外實驗活動中,可充分利用學(xué)生剛接觸物理學(xué)科的新鮮感和好奇心,引導(dǎo)學(xué)生觀察日常生活中的各種現(xiàn)象。如用一個較大的凸透鏡對著太陽光,在透鏡后面的亮點處,放一片紙,紙可被燒焦??吹竭@個實驗結(jié)果,學(xué)生們很驚奇,對相關(guān)的知識就產(chǎn)生了強烈的興趣。又如,在學(xué)習(xí)了物態(tài)變化的知識后,做人工制霜小實驗,對霜的形成有了清楚的認(rèn)識:霜不是天上下的,而是空氣中水蒸汽遇冷凝華而成的。這些有趣的實驗,把學(xué)生引入物理知識的海洋?!拔锢黼y學(xué)”這一畏難情緒便會明顯淡化。
二、給學(xué)生提供了豐富的感性材料
課外物理實驗可以有針對性地進行演示。例如把兩本書書頁交錯相互,插入,然后試圖把它們拉開,發(fā)現(xiàn)要分開它們還挺不容易。對摩擦力的認(rèn)識變得非常形象直觀可以很輕松地理解這一概念。針對學(xué)生的疑難問題或某些思維障礙可以設(shè)計一些具有引導(dǎo)、啟發(fā),再現(xiàn)作用的課外小實驗給學(xué)生提供感,性材料幫助學(xué)生解決物理問題。
三、培養(yǎng)學(xué)生觀察事物和分析問題的能力
觀察是人們對自然現(xiàn)象在自然發(fā)生條件下進行考察的一種方法。是學(xué)生認(rèn)識世界,增長知識的重要途徑,也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力、抽象思維能力的基礎(chǔ)如實驗在玻璃杯中注入多半杯水把生雞蛋放入水中可觀察到雞蛋沉入了水底。在玻璃杯中加入食鹽攪拌均勻發(fā)現(xiàn)雞蛋慢慢上浮最后浮到了水面上。又如,把一根不太硬的的薄木條置于桌上,讓它部分伸出桌面邊緣,在木條的桌面部分蓋上一張紙,然后用手猛擊木條伸出部分。這時可見木條被擊斷。
觀察到了現(xiàn)象學(xué)生會不由自主地進行分析思考現(xiàn)象后面的物理知識。這樣,通過課外觀察實驗,既理論聯(lián)系了實際,鞏固了課堂所學(xué)的物理知識,又提高了學(xué)生觀察問題和分析問題的能力。
四、培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力和創(chuàng)造能力
培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力是素質(zhì)教育的重點。課外實驗中,選擇實驗器材、設(shè)計實驗方案、進行實驗過程,對他們來說都是創(chuàng)新活動。課外實驗本身就要求學(xué)生不拘泥于書本,不迷信權(quán)威,不墨守陳規(guī),充分發(fā)揮自己的主觀能動性,獨立思考,大膽探索,標(biāo)新立異,積極提出自己的新觀點、新思路和新方法。課外實驗在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,以及個性和特長的發(fā)展方面具有獨特的優(yōu)勢和作用。
“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”。親自動手,會遇到平時想象不到的操作問題,不斷嘗試練習(xí),由不熟練、做不好到動作靈活、實驗效果良好,培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力。例如,學(xué)生在學(xué)習(xí)《彈簧秤》這一內(nèi)容后,學(xué)生利用橡皮筋制作一個測量儀器,加深了學(xué)生對彈簧秤工作原理的理解;在學(xué)習(xí)《杠桿》知識后,學(xué)生在制作“戥子”的過程中,對日常生活中經(jīng)常用的桿秤的工作原理有了深刻的理解,學(xué)會如何揭穿不法商販在桿秤上作弊的奧秘.
五、學(xué)生課堂所學(xué)知識在課外實驗的設(shè)置和開展中得以強化和鞏固
初中物理課堂教學(xué)的許多內(nèi)容都涉及到課外小實驗,合理設(shè)置安排和開展課外小實驗有利于學(xué)生對課堂所學(xué)知識的理解和運用,學(xué)生在自己動手操作實踐的小實驗中發(fā)現(xiàn)和探索問題,最終達(dá)到處理和解決問題的目的,這樣一種獲取知識的方式能夠使學(xué)生所學(xué)知識難以遺忘,同時也鍛煉和提升了學(xué)生利用物理知識處理實際問題的能力.例如,在進行《摩擦力》教學(xué)中,抽象的摩擦力概念讓學(xué)生難以理解,老師可以介紹課外筷子提米的小實驗來說明啟示摩擦力的方向問題,學(xué)生在直觀的認(rèn)識中加深了對摩擦力概念的理解和運用。
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論文摘要: 初中物理課堂中運用探究式教學(xué),能夠達(dá)到更佳的教學(xué)效果,進一步實現(xiàn)初中物理探究教學(xué)的目標(biāo),改變被動的教學(xué)方式,使初中物理課堂教學(xué)從培養(yǎng)學(xué)生的知識與技能出發(fā),重視學(xué)生學(xué)習(xí)過程與方法的經(jīng)歷,達(dá)到學(xué)生情感、態(tài)度、價值觀最終的培養(yǎng)。
物理課是八年級的一門新學(xué)科,這對剛接觸這門課的學(xué)生來說,往往有一種新鮮感。許多學(xué)生對此學(xué)科表現(xiàn)出極大的興趣,但這種興趣僅僅是停留在表而的一種新奇,“熱”的時間是短暫的,如不及時深化學(xué)生們的興趣將慢慢淡化。這就要求教師選擇有效的教學(xué)模式,不同的教學(xué)模式收到的效果也不相同。本文針對探究式教學(xué)模式進行了分析。
一、探究性學(xué)習(xí)的含義
探究性學(xué)習(xí)是由英文“inquiry learning”翻譯而來的,在教學(xué)過程中創(chuàng)設(shè)一種類似科學(xué)研究的情景和途徑,讓學(xué)生以類似或模擬科學(xué)研究的方式進行學(xué)習(xí)并通過主動的探索和體驗,學(xué)會對大量信息的收集、分析和判斷,從而增進思考力和創(chuàng)造力。“探究”可以看作教或?qū)W的過程。探究教學(xué)的本質(zhì)特征是:不直接把構(gòu)成教學(xué)目標(biāo)的有關(guān)概念和認(rèn)知策略直接告訴學(xué)生,取而代之,教師創(chuàng)造一種智力和社會交往環(huán)境,讓學(xué)生通過探索發(fā)現(xiàn)有利于開展這種探索的學(xué)科內(nèi)容要素和認(rèn)知策略。課堂探究式教學(xué),就是指“教學(xué)過程是在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下,以學(xué)生獨立自主學(xué)習(xí)和合作談?wù)摓榍疤?,以現(xiàn)行教材為基本探究內(nèi)容,以學(xué)生周圍世界和生活實際為參照對象,為學(xué)生提供充分自由表達(dá)、質(zhì)疑、探究、討論問題的機會,讓學(xué)生通過個人、小組、集體等多種解難釋疑嘗試活動,將自己所學(xué)知識應(yīng)用于解決實際問題的一種教學(xué)形式。強調(diào)以教材中的問題為中心,以學(xué)生的經(jīng)驗為基礎(chǔ)(包括直接經(jīng)驗和間接經(jīng)驗),以學(xué)生的自主探究為主要形式。
二、物理教學(xué)中的科學(xué)探究的要素
物理教學(xué)中的科學(xué)探究包括七個要素:提出問題、猜想與假設(shè)、制定探究計劃與設(shè)計實驗、進行實驗、收集數(shù)據(jù)、分析論證、交流與合作。某些探究過程可能只包括其中的幾個要素,而且也不一定按上面呈現(xiàn)的順序進行。科學(xué)探究的主要目標(biāo)是使學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)探究的思想,培養(yǎng)學(xué)生進行科學(xué)探究所需要的能力,增進對科學(xué)探究方法與過程的理解。
三、物理教學(xué)中的探究技能的發(fā)展
施瓦布曾解釋說,通過探究教學(xué)涉及獲取知識的方法,它包括如下五方面探究技能的發(fā)展:確定和界定問題、建立假說、設(shè)計實驗、收集和分析數(shù)據(jù)、解釋數(shù)據(jù)并作出有意義的結(jié)論。需要遵循以下基本程序:(1)給學(xué)生呈現(xiàn)調(diào)查研究的領(lǐng)域和方法;(2)明確問題,確定研究中的困難,困難可能在于數(shù)據(jù)的收集和解釋、實驗的控制和推理等;(3)思考問題,提出假設(shè);(4)思考解決困難的途徑、辦法或是重新設(shè)計實驗,或用不同方式組織數(shù)據(jù);(5)導(dǎo)出結(jié)論。
作為探究的科學(xué)則涉及使人對科學(xué)的認(rèn)識超越僅是事實的集合,從而把科學(xué)作為人類認(rèn)識的一種手段來對待。作為探究的學(xué)強調(diào)科學(xué)也可能出錯,處在不斷地自我修正與完善過程中,而不是不可能出錯,永遠(yuǎn)正確,封閉保守。也就是說,作為探究的科學(xué)是懷疑性的而非教條式的,是不斷變化而非僵化靜止,它不是關(guān)于世界的終極真理而是在特定時間里對世界的最充分的解釋。
四、物理教學(xué)中的科學(xué)探究的物理模式的建立
物理學(xué)是自然科學(xué)中一個已經(jīng)實現(xiàn)高度量化、能把具體的物質(zhì)同抽象的數(shù)學(xué)有機結(jié)合起來的分支,它在科學(xué)的認(rèn)識論和方法論方面所具有的完備性是自然科學(xué)的其他的分支所沒有的,也是純數(shù)學(xué)所沒有的。物理也是一門實驗科學(xué),在教學(xué)中,教師可啟發(fā)學(xué)生進行觀察、實驗,讓他們通過自主探究獲取信息,自主處理信息,從而得出物理規(guī)律。但是,我國現(xiàn)行初中物理教材絕大多數(shù)內(nèi)容都是從城市學(xué)生的角度出發(fā),涉及到與農(nóng)村生活生產(chǎn)實際相結(jié)合的內(nèi)容很少。從物理學(xué)的發(fā)展過程來看,許多經(jīng)驗材料的積累和物理學(xué)發(fā)現(xiàn)都是來自大量的科學(xué)實驗,并且越來越依靠實驗方法。物理理論的重大突破,歸根結(jié)底都是來自物理實驗上的重大發(fā)現(xiàn)及新事物和舊理論不斷產(chǎn)生矛盾、不斷斗爭的結(jié)果,物理學(xué)主要是在理論和實驗事實的矛盾運動中向前發(fā)展的。人們在進行物理研究時,總要“建立和運用物理模型”。物理模型的運用和建立的過程是一個創(chuàng)造性過程。
五、物理課堂探究式教學(xué)應(yīng)強調(diào)的幾個方面
物理課堂探究式教學(xué)中應(yīng)強調(diào):(1)情境性。教師充分利用直觀形象的具體材料,創(chuàng)設(shè)問題情境,激勵學(xué)生主動參與,達(dá)到使學(xué)生在知識與能力、情感、態(tài)度和價值觀方面的和諧發(fā)展,實現(xiàn)教學(xué)目的。(2)激發(fā)性。教師要通過各種方式,使教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)及經(jīng)驗聯(lián)系起來,努力調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性,使學(xué)生能主動建構(gòu)新的學(xué)習(xí)內(nèi)容,面對新的問題能夠?qū)ψ约赫J(rèn)知結(jié)構(gòu)進行改造和重組,建構(gòu)起解決問題所需的知識結(jié)構(gòu)。(3)交互性。鼓勵學(xué)生進行交流,通過學(xué)習(xí)者的相互交流,達(dá)到對新的學(xué)習(xí)內(nèi)容更加豐富全面的理解。(4)民主性和協(xié)調(diào)性。某些情況下,如果幾個人對同一事物從不同側(cè)面進行研究,可能會形成不同的觀點,教師就應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生在和諧、民主的氛圍中進行討論、探究。(5)統(tǒng)一性。在初中物理教學(xué)中應(yīng)該重視引導(dǎo)學(xué)生對物理概念、物理規(guī)律形成統(tǒng)一的理解。
六、物理課堂探究教學(xué)的優(yōu)缺點
一些學(xué)者對探究教學(xué)的優(yōu)缺點開展調(diào)查研究。部分研究表明,這時的探究教學(xué)也存在著種種不足:教學(xué)進度緩慢、耗時、需要大量的教學(xué)材料和設(shè)備、課堂教學(xué)秩序混亂、倉促完成教學(xué)任務(wù)、探究本身具有模糊性難以實施、結(jié)果難以控制,再加上大多數(shù)測驗重視對事實的記憶,而忽視科學(xué)方法和技能以及調(diào)查研究策略的考核。
總之,運用探究式教學(xué)還培養(yǎng)了學(xué)生實驗設(shè)計的能力、問題解決的能力,增強了學(xué)生的實驗意識,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣;為物理教學(xué)改革提供了心得和視野,加深了農(nóng)村初中物理教師對當(dāng)前物理課程改革和發(fā)展的理解。
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物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,在初中物理的學(xué)習(xí)中,密度的測量貫穿了整個力學(xué)的內(nèi)容.測量的方法涉及到質(zhì)量、浮力、壓強等知識,在課堂教學(xué)中只簡單的介紹了利用測量質(zhì)量、體積從而計算密度的間接測量方法,那么怎么才能應(yīng)用這種簡單的方法來解出密度這類題呢?通過下面這道實驗探究題進行歸納此類題的解決方法:
小明利用一個燒杯、天平、水測量出了一小塊不規(guī)則小石頭的密度,請將他的步驟補充完整.
(1)把托盤天平放在水平臺上,將標(biāo)尺上的游碼移到______處,調(diào)節(jié)天平右端的平衡螺母,使天平平衡;
(2)用天平測量小石塊的質(zhì)量,天平平衡時,右盤中的砝碼和標(biāo)尺上的游碼如圖甲所示,則小石塊的質(zhì)量為_______g;
(3)如圖乙所示,A.往燒杯中加入適量的水,把小石塊浸沒其中,在水面到達(dá)的位置做上標(biāo)記;B.取出小石塊,測得燒杯和水的總質(zhì)量為122g;C.往燒杯中加水,直到_________,再測出此時燒杯和水的總質(zhì)量為142g;
(4)計算出小石塊的體積為____ cm3;
(5)用密度公式計算出小石塊的密度為_______kg/ m3.
密度知識的應(yīng)用是本章的一個重點,也是本章的一個難點,而“關(guān)于密度的測量”是密度知識應(yīng)用的一個重點內(nèi)容.
托盤天平的使用方法
考查了托盤天平使用前的注意事項:根據(jù)天平的調(diào)節(jié)和使用方法,天平測量物體質(zhì)量前要調(diào)節(jié)橫梁平衡,先將游碼移至零刻度線.
(左端)零刻度線
該問題重在考查學(xué)生的實驗操作能力.
(2):讀圖的能力
考查了被測物體的質(zhì)量等于砝碼和游碼的質(zhì)量之和.根據(jù)天平的讀數(shù)方法,如甲圖所示,游碼標(biāo)尺的分度值是0.2g,則m石=游碼質(zhì)量+游碼對應(yīng)刻度值=50g+2g=52g.
該問題考查了學(xué)生應(yīng)用天平讀數(shù)的能力,而要準(zhǔn)確讀出游碼所對刻度,必須明確標(biāo)尺的分度值及以游碼左端所對刻度為準(zhǔn).
(3):測密度的實驗操作能力
利用太平和水測密度的方法,進一步使學(xué)生體會研究物理常用的方法即轉(zhuǎn)換法.根據(jù)乙圖所示,我們可以發(fā)現(xiàn),石塊的體積就是要加入水的體積,也就是要使取出石塊燒杯中水的水面與石塊在燒杯中水的標(biāo)記相平.
水面與標(biāo)記相平(標(biāo)記位置)
該問題難度較大,考查了學(xué)生的實驗方法、操作能力以及怎樣測出小石塊體積的方法.石塊的體積等于燒杯中加倒水入的體積.
(4):測密度的方法
分析:考查了學(xué)生的實驗操作能力,以及怎樣測出小石塊體積的方法.已知燒杯和水質(zhì)量m1=122g,加入水與標(biāo)記相平時,燒杯和水的質(zhì)量m2=142g,
該問題考查了學(xué)生讀圖能力、分析能力.石塊的體積與倒入水的體積相同,我們可以根據(jù)燒杯中倒水前后的質(zhì)量,以及密度公式,求出倒入水的體積.
(5):運用密度公式ρ=m/V解決問題及單位換算.
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1借助于“探究性”實驗,提高學(xué)生探究和求知欲
“探究性”實驗主要是在老師的指導(dǎo)下,讓學(xué)生進行一定的嘗試和探究,從而發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象背后蘊含的物理知識和規(guī)律,在獲取物理知識的同時培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力.開展“探究性”實驗的基礎(chǔ)是教師首先要深入地了解“探究性”實驗中所蘊含的知識和物理規(guī)律,難點是如何將這些知識和物理規(guī)律充分地體現(xiàn)在探究性的學(xué)習(xí)過程中,并合理設(shè)計和組織知識的展現(xiàn)方式并引導(dǎo)學(xué)生去探究和發(fā)現(xiàn).如果“探究性”實驗設(shè)計過程太過簡單或者直白,就會導(dǎo)致物理問題、物理假說以及最后得出物理定理的過程顯得形式化,從而無法完整地展現(xiàn)出物理知識和定理的構(gòu)建過程.因此,初中物理教師在設(shè)計和組織“探究性”實驗的過程中,應(yīng)通過創(chuàng)設(shè)物理問題的情景來提出學(xué)生在課堂上的具體任務(wù)和要求,布置合適的任務(wù)和作業(yè),讓學(xué)生自己思考、探究、分析和發(fā)現(xiàn),盡量減少直接和詳細(xì)的提示,讓學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題.實踐證明,學(xué)生在主動發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的過程中,知識能夠更加深入地扎根到腦海中,并有利于借助以往的知識結(jié)構(gòu)來構(gòu)建新的知識,在實行的過程中,初中的物理課本以及課本中蘊含的實驗案例是非常好的教學(xué)案例和方法,但也并不是一成不變的,工作在一線的物理教師也可以結(jié)合平時的實驗設(shè)計來進行創(chuàng)新,并努力將教學(xué)實踐營造成一種具有探究性和創(chuàng)造性的活動,激發(fā)學(xué)生的求知欲和探究欲,從而激發(fā)學(xué)生自主思考的能力,實現(xiàn)新課標(biāo)對初中物理的要求.
例如,在教科版八年級上冊第四章第三節(jié)《科學(xué)探究:平面鏡成像》的教學(xué)中,可以大量放手讓學(xué)生自己探究得出平面鏡成像的規(guī)律,尤其是學(xué)生依據(jù)生活經(jīng)驗容易錯誤地認(rèn)為物體離平面鏡越近,在平面鏡中成的像就越大.教師可以先引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗,要控制哪些條件不變,要改變什么條件,觀察什么現(xiàn)象,測量哪些數(shù)據(jù),最后通過實驗得出結(jié)論.首先,教師要引導(dǎo)學(xué)生為了比較像與物的大小關(guān)系,必須先要確定像的位置,啟發(fā)學(xué)生將平面鏡換成玻璃板,用兩只等大的蠟燭A和B,將A蠟燭點燃后放在玻璃板前面,將B蠟燭放在玻璃板后面來回移動位置直到與A蠟燭的像完全重合,在白紙上記錄下A、B蠟燭的位置.改變A蠟燭到玻璃板的距離,重復(fù)上述實驗過程,讓學(xué)生自己通過探究去尋找像與物大小與位置關(guān)系.在這個探究的過程中能培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗的能力,使學(xué)生在明確的探究目的指導(dǎo)下擬定實驗方案,避免學(xué)生盲目操作產(chǎn)生消極心理.
2結(jié)合學(xué)生實際情況,提高學(xué)生興趣
初中生開始接觸物理學(xué)科的時候,一方面會因為物理學(xué)科的實驗性非常感興趣,另一方面,接觸新的課程也會面臨新的困難.尤其是在新課改的背景下,實驗的探究性也遠(yuǎn)超過驗證性,加之初中物理對學(xué)生掌握物理知識和物理定律的要求并沒有那么高,所以探究性實驗本身的“探究性”和難度也應(yīng)該把握一定的“度”,因此在“探究性”實驗設(shè)計的過程中不僅僅要考慮到物理情景、物理問題和物理分析的教學(xué)性,同時也要充分考慮學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和接受能力,注重實驗開放性的程度,并讓探究具有一定的彈性,一定要充分考慮學(xué)生的實際情況,不能讓按部就班以及教條主義束縛學(xué)生能力的培養(yǎng).
例如,在初中物理教科版(八年級下)第十章《流體的力現(xiàn)象》第三節(jié)《科學(xué)探究:浮力的大小》的教學(xué)中,對實驗中涉及到的物理知識也要做到“適可而止”,為了探究浸在液體中的物體受到浮力的大小與哪些因素有關(guān).筆者設(shè)計了如圖1所示的實驗讓學(xué)生自己探究,教師可以找一個大的礦泉水瓶來讓學(xué)生親身體驗實驗的過程,讓學(xué)生用手按住礦泉水瓶的一端豎直向下按壓,學(xué)生通過實驗可以感受到空瓶只要沒有完全浸沒在水中之前的時候,按壓的壓力是明顯感覺到隨著浸沒水中的深度增加而增加的,但是當(dāng)空瓶完全浸沒到水中再繼續(xù)增加深度時手施加的壓力卻不再變化.這個過程中如何讓實驗現(xiàn)象和“物體排開液體體積”之間形成關(guān)聯(lián)是教學(xué)的目的,教師可以進行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)降低實驗的難度.如教師可以提問“為什么之前有壓力變化,而后來完全浸沒到水中后則沒有變化呢?”,很顯然,學(xué)生一開始會將眼前的現(xiàn)象和瓶子浸在水中的深度聯(lián)系起來,但是當(dāng)瓶子全部浸沒在水中后隨著深度的增加壓力卻不變,由此可見,不是深度影響浮力大小,從而啟發(fā)學(xué)生思考“物體排開水的體積”影響浮力大小,并最終得出結(jié)論.因此本次實驗要充分考慮學(xué)生本身的知識結(jié)果和思維特點,能夠靠著自己的能力發(fā)現(xiàn)知識,而不是被物理定律和知識造成一定的挫敗感,獲得探究知識的樂趣和滿足.
3注重適時安排、循序漸進、一氣呵成
篇9
關(guān)鍵詞:探究方法 學(xué)生實驗 自主學(xué)習(xí) 合作探究
中圖分類號:G633 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)03(c)-0127-01
初中學(xué)生具有強烈的好奇心和求知欲,他們想象豐富,創(chuàng)造力強。而探究式實驗教學(xué)正是以直觀具體、生動有趣的特點激發(fā)著學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,同時培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、動手能力、自主探究能力和合作參與意識。
1 探究性實驗教學(xué)的特點
1.1 轉(zhuǎn)變教師的主導(dǎo)地位,突出學(xué)生的主體作用
傳統(tǒng)實驗教學(xué)中,教師是實驗的主體,學(xué)生只是旁觀者、知識的單項接受者,學(xué)生無能力可言。探究實驗教學(xué)則是在足夠的時間和空間范圍內(nèi)以學(xué)生為主體,讓學(xué)生對教師提出的問題進行猜想和假設(shè),通過設(shè)計實驗與制定計劃――進行試驗與收集數(shù)據(jù)――分析與論證等幾個階段,幫助學(xué)生建立探究學(xué)習(xí)模式,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和探索精神。在這樣的學(xué)習(xí)氛圍中,學(xué)生就能真正感受到自己是學(xué)習(xí)的主人,是課堂教學(xué)活動的主體,由此激發(fā)其主動參與的熱情。
1.2 重視學(xué)生體驗,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力
體驗性是現(xiàn)代學(xué)習(xí)方式的突出特征,在實際的學(xué)習(xí)過程中它表現(xiàn)為:第一,強調(diào)身體性參與。即用自己的身體去親自經(jīng)歷,用自己的心靈去親自感悟。強調(diào)“實踐”,強調(diào)“考察”,強調(diào)“探究”,強調(diào)“經(jīng)歷”。第二,重視直接經(jīng)驗。就是要鼓勵學(xué)生對教科書的自我解讀、自我理解,尊重學(xué)生的個人感受和獨特見解。而探究性實驗教學(xué)正是變被動為主動,充分培養(yǎng)學(xué)生的問題意識、觀察想象力、合作探究能力和創(chuàng)新精神。
2 探究性實驗教學(xué)的方法
2.1 由生活現(xiàn)象入手,巧設(shè)探究問題
俗話說“發(fā)現(xiàn)問題比解決問題更重要”。因此教師在課堂教學(xué)中,由生活現(xiàn)象入手,創(chuàng)設(shè)積極思維的問題情境,讓學(xué)生產(chǎn)生疑問和猜想,觸發(fā)學(xué)生思維的興奮點,引發(fā)他們探究實驗的欲望。例如:在《探究凸透鏡成像的規(guī)律》中,先準(zhǔn)備生活中常見的幾件物品對比:(1)照相機照片、本人高度;(2)投影機、課本上的字、屏幕上的字;(3)放大鏡、頭發(fā)絲。針對對比實驗提出疑問,為什么差別這么大?原因何在?激發(fā)學(xué)生探究的興趣,提出疑問:通過凸透鏡看到的物體有的縮小、有的放大,有的正立、有的倒立,那么凸透鏡成像規(guī)律是什么呢?
帶著問題進入實驗課題,讓學(xué)生觀察到物距改變了,成像情況也隨著改變。這時可引導(dǎo)學(xué)生提出問題:像的大小、正倒跟物體的位置有什么關(guān)系呢?凸透鏡的成像情況會不會與物距和像距的大小有關(guān)呢?帶著提出的問題,讓學(xué)生自己動手實驗,觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)、分析問題、得出結(jié)論。這樣,通過引導(dǎo)學(xué)生提出問題,讓學(xué)生主動探究物理中的規(guī)律,有助于激發(fā)學(xué)生解決問題的動機,養(yǎng)成良好的探究素養(yǎng)。
2.2 鼓勵學(xué)生動手實驗,分析物理規(guī)律
現(xiàn)代教育重視學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),強調(diào)發(fā)揮學(xué)生的主動性,對物理實驗教學(xué)而言,就是要使學(xué)生盡可能的多參與到動手實踐活動中來,在教師的引導(dǎo)下,大膽想象,積極思維,主動去了解、認(rèn)識新奇未知的事物,探求不同事物的關(guān)系,分析內(nèi)在的規(guī)律。
例如:在“探究并聯(lián)電路中電流的關(guān)系”時,先引導(dǎo)學(xué)生回憶串聯(lián)電路中電流的特點,提出問題:你對并聯(lián)電路中的電流關(guān)系有什么樣的設(shè)想?請?zhí)岢瞿阋芯康膯栴}以及你對該問題預(yù)測的結(jié)果。學(xué)生有以下猜想:IA=IB=IC或 IC=IA+IB,猜想后引導(dǎo)學(xué)生實驗:
在并聯(lián)電路中先用2節(jié)干電池研究,得到結(jié)論。并多次測量,避免偶然性。接著3節(jié)干電池進行研究,看是否還有以上結(jié)果。學(xué)生經(jīng)過實驗探究,得到一組數(shù)據(jù)如下:C點電流0.78A、1.6A。B點電流0.46A、1.2A。A點電流0.32A、0.42A。
當(dāng)用2節(jié)電池的時候,得出結(jié)論:IC=IA+IB與先前假設(shè)一致,很多同學(xué)也是得到這一結(jié)果。但當(dāng)用3節(jié)電池的時候,卻有:0.42A+1.2A=1.62A( IC=1.6A),到這里學(xué)生提出疑問:為什么干路電流與各燈泡的電流之和不相等?這時各小組成員圍繞這一問題積極討論,有的同學(xué)認(rèn)為:式中測出I=1.6A,可能出現(xiàn)讀數(shù)錯誤;有的同學(xué)認(rèn)為是不是一次測量結(jié)果不能代表正確的結(jié)論。學(xué)生實驗后教師小結(jié):在數(shù)據(jù)分析中,多數(shù)學(xué)生是想直接得出IC=IA+IB的結(jié)論,而且說得也有道理。經(jīng)過探究過程我們知道:學(xué)生確實有很多問題想去弄清楚它,教師關(guān)鍵要給學(xué)生充分的時間和條件讓他們驗證自己的猜想。大膽猜想、敢于疑問、親自動手解決問題是學(xué)習(xí)的最高境界。
2.3 重視實驗方法,提高探究效率
(1)重視控制變量法的運用
控制變量法滲透于每個實驗,也是實驗考試重點。涉及到此法的物理實驗有很多,這一試驗方法注重培養(yǎng)學(xué)生形成一個主動、多元、動態(tài)的學(xué)習(xí)習(xí)慣,讓學(xué)生自己找到獲取知識的方式和渠道。
例如:在探究影響電磁鐵磁性強弱的因素的實驗中,如果探究磁性強弱與電流的關(guān)系,那么就要控制保持線圈匝數(shù)不變,而要改變電流大小,觀察吸引鐵釘?shù)臄?shù)目,從而判定磁性強弱。在該實驗中,如何改變通過電磁鐵的電流呢?方法就是:調(diào)節(jié)滑動變阻器,改變電阻,從而改變電流。如果探究磁性強弱與匝數(shù)的關(guān)系時,那么就要控制保持電流不變,而要改變線圈匝數(shù)多少,觀察吸引鐵釘?shù)臄?shù)目,從而判定磁性強弱。
(2)重視類比法的運用
類比法是借助于一個比較熟悉的對象的某些特征,去理解和掌握另一個有相似性的對象的某些特征。但類比的兩個或兩類對象要有共有的相同或相似處。典型類比:借助于生活中比較熟悉的“水壓”來類比“電壓”,用水流形成來類比電流的形成。用一個電阻代替串聯(lián)或并聯(lián)的總電阻。以緊握的右拳頭類比為螺線管,四指為線圈并指向電流的方向,則大拇指所指的一端為北極。
(3)重視轉(zhuǎn)換法的運用
一些比較抽象的看不見、摸不著的物質(zhì)的微觀現(xiàn)象,要研究它們的運動等規(guī)律,使之轉(zhuǎn)化為學(xué)生熟知的看得見、摸得著的宏觀現(xiàn)象來認(rèn)識它們。這種方法在科學(xué)上叫做“轉(zhuǎn)換法”。
轉(zhuǎn)換法的例子:用被撞擊的木塊移動的距離轉(zhuǎn)換物體的動能的大小。用燒瓶中液體升高的溫度來轉(zhuǎn)換電阻絲放出的熱量多少。磁場看不見、摸不到,我們可以根據(jù)它產(chǎn)生的作用來認(rèn)識它。比較勢能的大小時可以根據(jù)木樁被撞擊陷入沙中的深度來判斷。聲音產(chǎn)生的原因可以用小物體的振動來體現(xiàn)。無法直接測出大氣壓的值,轉(zhuǎn)換成求被大氣壓托起的水銀柱高度的壓強;燈泡的亮度反映電阻的大?。桓鶕?jù)二力平衡,滑動摩擦力時轉(zhuǎn)換成測拉力的大小等。
3 結(jié)語
總之,探究實驗的目標(biāo)是將學(xué)習(xí)的重心從過分強調(diào)知識的傳授和積累轉(zhuǎn)化為知識的探究過程,將學(xué)生被動接受知識轉(zhuǎn)化為主動獲取知識,從而培養(yǎng)學(xué)生的主動參與意識、細(xì)心觀察能力、動手能力以及科學(xué)實驗探究能力。
參考文獻
[1] 朱慕菊.走進新課程:與課程實施者對話[M].北京師范大學(xué)出版社,2008.
篇10
同學(xué)們,物理學(xué)知識就像她所要研究的宇宙世界一樣廣闊無限,學(xué)習(xí)物理只能是一個循序漸進的過程,在初中階段我們將會一起來研究在我們生活當(dāng)中遇到的一些有趣的物理現(xiàn)象和物理過程。
例如:①為什么我們的書包背帶要那么寬?
②為什么保溫瓶蓋要用軟木塞?
③看一看你的周圍,為什么有的同學(xué)的眼鏡看起來是藍(lán)色的?
④為什么蜘蛛的腳上并沒有沾液卻能在天花板上爬行?
我們學(xué)習(xí)了物理學(xué)知識之后就可以回答上面的問題。比如,第①個問題是有關(guān)力學(xué)方面的,我們可以這樣來回答:通過增加書包背帶的寬度即是增大了背帶與肩的接觸面積從而減小了背帶對肩的壓力作用效果,這樣我們背著書包上學(xué)時肩膀才舒適。第②個問題是有關(guān)熱學(xué)方面的,我們可以這樣回答:因為軟木塞是熱的不良導(dǎo)體,用它作為瓶蓋可以阻礙瓶里的熱水與外界進行熱交換有利于保溫。第③個問題是光學(xué)方面的,可以這樣來解釋:為了增加光的透射程度有的同學(xué)的眼鏡鏡片加了增透膜,增透膜在自然光下看起來就是藍(lán)色的。第④個問題是有關(guān)原子物理方面的,科學(xué)家們通過對蜘蛛腳的觀察發(fā)現(xiàn)它腳下有很多毫毛,就是通過這些毫毛的分子和天花板的分子間的分子力讓蜘蛛能在天花板上爬行不至于掉下來,而且科學(xué)家們估計若它背上其自身重力170倍的東西也不會掉下來!
在物理學(xué)中除了研究上述幾個問題涉及到的力、熱、光、原子物理之外,我們還要重點學(xué)習(xí)電學(xué)。當(dāng)然,電對于我們來說就太重要了,我們在學(xué)習(xí)、工作、衣食住行中都離不開電,電給我們的生活帶來了諸多的方便。那么,是什么讓人類社會進入電器時代的?可以毫不猶豫的說是物理學(xué)。可見,物理學(xué)知識不但可以解釋物理現(xiàn)象,還可以改變我們的生活,當(dāng)然這也是學(xué)習(xí)物理知識的目的。比如蒸汽機的發(fā)明、電燈的發(fā)明、電話的發(fā)明到現(xiàn)在移動信息技術(shù)的推廣等等都與物理學(xué)的發(fā)展有關(guān)。
物理不僅有趣、多彩而且有用,學(xué)好了她同學(xué)們還可以搞些小發(fā)明、小制作,改造這個世界,使我們能更科學(xué)、更和諧地生活在這個世界上。那么,如何才能學(xué)好物理呢?要學(xué)好物理應(yīng)注意以下幾點:
1 學(xué)好物理知識重在理解
物理知識是由物理概念和物理規(guī)律組成的。在學(xué)習(xí)時不能只死記硬背,關(guān)鍵是對這些概念和規(guī)律的理解。例如:某個概念或規(guī)律是對哪些物理現(xiàn)象的分析歸納總結(jié)出來的?它們有沒有適用條件和范圍?應(yīng)用時要注意哪些問題?這些都是我們在學(xué)習(xí)時要注意理解和掌握的。
2 聯(lián)系生活、注重觀察、勤于思考
學(xué)習(xí)物理時我們要從生活實際出發(fā)走進物理。在前面我們講到了生活中充滿物理,幾乎所有的物理知識都來源于生活,就在我們的身邊。傳說偉大的物理學(xué)家牛頓就是通過觀察成熟的蘋果落地過程,再通過認(rèn)真思考和研究發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律。伽利略也是通過對教堂里油燈擺動過程,從而發(fā)現(xiàn)了其擺動的等時性,為擺鐘的發(fā)明奠定了基礎(chǔ)??梢姡锢韥碓从谏?,生活中到處可見物理。如果我們在日常生活中注重觀察、勤于思考,不但有助于我們學(xué)習(xí)理解知識;還可以發(fā)現(xiàn)問題,通過對這些問題的解決,我們的知識水平會進一步的提高,也讓物理與生活聯(lián)系得更加緊密。
3 重視物理實驗
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