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對于初中物理教學來說,學習興趣的培養是放在第一位的。可以說,培養學習興趣是初中物理課程的首要目標,我們必須通過教學措施落實“興趣”目標。方式和手段是多樣化的,實驗激趣就是其中的一種方法,所以筆者在此想重點談談用實驗引入的方法,如何做到激趣的同時又能引思,發揮實驗的魅力,達成“興趣”目標。
案例一:《磁體與磁場》一課的引入課堂實錄片段
師:“老師先給同學們表演一個小魔術。這是一支‘圓珠筆’,這是一張百元紙幣。下面呢,老師就用這支筆,先把這張百元紙幣戳通!”(神秘狀)
(學生發出唏噓聲,好奇)
(老師拿紙幣出來,完好)
師:“這張紙幣上應該有個洞吧!為什么沒有呢?”(慢點講)
(學生驚訝)
師:“等學了今天的內容之后我們再來揭開這個秘密!今天我們要學習的是《磁體與磁場》。”
案例二:《物質的比熱容》一課的引入課堂實錄片段
師:“上課前,老師想給大家玩一個點火游戲,大家想不想看啊?”
生:“想!”
師:“這里有2根筷子,一根是竹子做的,一根是金屬筷子。我請一位同學來幫我一起完成這次點火。我用一個酒精燈來同時加熱這兩種不同物質做成的筷子。大家一起倒數15秒,好嗎?”
(看現象,金屬筷子將火柴點燃了,竹子筷子沒有點燃火柴)
以上所舉的兩個案例都是筆者在新授課過程中創新的兩個小實驗,不是教材本身提供的,但是這兩次引入的效果卻超乎尋常的出彩。由此我也進行了反思,發現在我們身邊其實隨手可以拿來做實驗的“道具”真的很多,我們身邊的教學資源也不少,很多新、奇、特的物品都可以為我們的課堂增色。比如:在講授大氣壓強的時候,我們可以拿一個有兩個內膽的茶壺,內部分別倒上牛奶和咖啡,外表看上去很普通,老師引入時可以像變戲法一樣的一會兒倒不出來,一會兒卻能倒出牛奶來了,可是一會兒卻又變成了倒咖啡,接著想倒一杯牛奶就牛奶,想倒咖啡就是咖啡……這些魔術道具也好,自制道具也罷,都可以用“情理之中”的原理來解釋“意料之外”的現象,這就達到目的了。
用來引入的實驗有什么要求嗎?筆者認為應該滿足這樣幾點要求才是合適的。
一、時間不宜過長,做到點到為止
以上筆者提供的案例時間都很短,一般在一分鐘左右為宜。時間過長不僅會影響這堂課的重點內容的達成,還會讓人懷疑指向學習主題的有效性不夠。
二、有可觀賞性,現象一定要明顯
比如,在《平面鏡》一課中,蘇科版教材上有一幅圖片“澆不滅的蠟燭”,教參配套的光盤上也有這個視頻。但教師如果想親自演示這個實驗就會面臨一個問題,直接在講臺上演示,學生一眼就看出了問題所在,沒有了觀賞性和神秘感,這個引入就沒什么價值了。如果就是看一下課本的圖片,也沒有起到激發興趣的作用。所以筆者進行了一個改進,取兩支相同的短蠟燭,點燃玻璃板前的一支,另一支放入燒杯中,將燒杯放在玻璃板后面,調整位置使燒杯中的蠟燭與點燃的蠟燭的像重合,用筆記本電腦的攝像頭對準玻璃板后面的燒杯和里面的蠟燭,正好把點燃的那支蠟燭也遮擋了起來(當然還要做好必要的遮擋和保護措施)。再通過教室里面講臺上的多媒體設備,用大屏幕投影給學生看,通過老師親手表演的“澆不滅的蠟燭”,不僅現象很直觀明顯,而且比看圖片或者視頻更有觀賞性,學生更喜歡。
三、激趣的同時要能引思
用來引入的實驗,老師一般會選擇趣味性比較強的魔術、游戲等活動,學生往往會感到新奇有趣,課堂氣氛也往往會比較活躍,學生的思維也會比較開放。這時教師一定要把有趣的活動有效地指向我們的學習主題,這就要我們教師所選的實驗原理應單一,目標指向較為一致,但是要制造“意料之外”的現象。同時設計好你的引問和設問,將學生的注意力轉移到我們要研究的學習主題上,而不是游離于課堂教學內容之外胡侃亂發散思維。
關鍵詞:初中物理;科學方法;知識獲取;教育途徑
一、問題的提出
科學方法是指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。物理方法是科學方法中的一類,是研究物理現象、描述物理現象、實施物理實驗、總結物理規律、檢驗物理規律時所應用的各種手段與方法。物理科學方法是在物理學知識的獲取和運用中產生的。
二、初中物理科學方法教育的途徑
(一)確立物理科學方法教育途徑的依據
1.科學方法教育的價值
科學方法教育,如同物理教學中的其它基本問題一樣,總是隨著人們對其本質認識的深入而逐步發展的。作為物理認知活動的中介,它是連接物理現象與知識的紐帶,物理知識。概念、規律等"只有通過科學方法的參與,才可能上升為知識形態,這就決定了物理科學方法教育與物理知識的教育過程不可分割。
科學方法不僅是獲取物理知識的途徑和手段,還是理解物理知識的綱領和脈絡。從知識結構形成的角度看,科學方法作為一種基本的研究方式,它縱橫交錯、貫穿于整個知識領域之中,把不同的知識相互聯系起來從而形成知識結構。只有通過科學方法的參與,才能使客觀存在的知識結構轉化為學生頭腦中的認知結構。這就決定了物理科學方法教育具有順序性和層次性。
2.物理知識的方法論特點
物理知識本身就具有方法的意義。因此弄清每個知識是怎樣產生的"其基本內涵和外延是什么及如何應用的不僅非常重要。而且這一過程本身就蘊含著科學方法的教育,因此。物理科學方法教育的確立要結合物理概念、規律的建立過程和物理實驗的實施環節。
3.初中學生思維規律
一切教的規律都應該服從于學的規律。初中學生思維規律的一個特點是處在由形象思維轉向抽象思維的過程。是思維發展的轉型期。第二個特點是以定向思維為主要形式。學生思維規律的特點決定了初中學生學習物理的認知活動特點是從經驗型概念到科學概念的轉變。學生在學習一個新課題之前。總具有一些建立科學概念以前的經驗直覺性觀念。所以科學方法的教育就要從生活規律、自然現象"生產實踐"物理實驗等入手。實施途徑要符合學生思維發展。
(二)初中物理科學方法教育的途徑
1.基本途徑
物理學是由實驗和理論兩部分組成。由此。物理教學也主要包括理論教學&物理概念和定律的教學、實驗教學、科學方法教學。由于科學方法并不直接由學科的知識內容來表達。而有它自己獨特的表達方式。它往往隱藏在知識的背后。支配著知識的獲取和應用。所以在初中物理進行科學方法的教育。必須結合實際問題進行。因此。概念、規律、實驗的教學是實施物理科學方法教育的基本途徑。概念、規律的形成過程和實驗操作過程就是實施科學方法教育的具體途徑。
2.教學策略
科學方法和物理知識是密不可分的。抓住知識和方法的對應是通過知識教學滲透科學方法教育的關鍵。在教學中。應挖掘教材中的科學方法教育素材。以物理知識教學為背景。抓住知識和方法的結合點。滲透科學方法教育。科學方法的真正掌握。必須要在探索和發現之中進行。這正是科學方法與物理知識的不同之處。
3.實施途徑的基本框架
為了使學生掌握科學方法。在中學物理教學中。必須創設良好的認知情境。讓學生主動地觀察、思考、實驗、討論并對學生的探索進行指導。使學生沿著科學的思路與方法去探求。從而在不知不覺中掌握其中所運用的科學方法。因此物理科學方法教育實施途徑的基本框架是(注意創設情境。引導學生發現問題。運用科學方法解決具體的物理問題。實現知識向能力的轉化。
三、初中物理科學方法教育的具體實施
(一)明確初中物理常用的科學方法
物理概念是反映物理現象,物理過程本質屬性的一種抽象。是在大量觀察,實驗。獲得感覺,知覺。形成觀念的基礎上。通過分析,比較,綜合,歸納,想象。區別出個別與一般,現象與本質。把一些事物的本質的,共同的特征集中起來加以概括而建立的。
(二)科學概括
有些概念和物理方法關系比較緊密。甚至本身就是物理方法。要抓住這些概念進行方法教育、例如&合力,電壓概念的建立都使用了等效的方法、在進行這些概念教學時。既要使學生明白等效的含義。又要讓學生知道運用等效的原因以及等效的過程。使學生不斷加深對等效方法的認識、這樣。學生既能加強對概念的理解又能受到科學方法的教育。
(三)在物理規律教學中獲得物理科學方法
物理規律是自然界中物理客體本質屬性的內在聯系。是事物發展和變化的反映"同物理概念相比。物理規律是人們對物理客體的高層次認識。是理性認識階段的產物。是物理概念發展的必然結果。物理概念是物理規律建立的基礎和前提"在物理教學中。總結規律主要運用的科學方法有邏輯推理法,理想實驗法,圖像法,假說法以及實驗歸納法等。其中。又以實驗歸納法最為普遍"形成規律的途徑主要有三個,提出問題。觀察實驗。歸納,演繹。物理規律。已有概念和規律。建立假說。實驗驗證。物理規律。已有概念和規律。數學和邏輯推理。物理規律"形成規律的途徑也是實施科學方法教育的有效途徑。
(四)在物理實驗中獲得物理科學方法
物理實驗根據其在物理研究中的作用不同可分為探索性實驗,驗證性實驗,測量性實驗等"實驗的基本程序可分為三個階段,實驗的設計階段,操作階段,整理階段。實驗方法的教育應從物理實驗的基本程序入手。程序的每個環節就是進行物理科學方法教育的有效途徑.
四、結語
在課堂教學中,教師的重點是把握科學方法這條主線、不論是概念教學“規律教學”實驗教學,都要牢牢抓住科學方法這條主線組織教學,引導知識的發展過程、通過這樣的科學方法教育,不僅使學生掌握了知識。而且知道所學的知識是用了什么樣的方法得出來的,從而讓學生感覺到科學方法教育的真實性和實在性,使知識的呈現過程成為學生學習科學方法的途徑,這樣既能加深對物理知識的把握,又能落實科學方法教育。
參考文獻:
【關鍵詞】加強 物理 實驗 促進 能力 發展
物理是一門以實驗為基礎的學科。探究性實驗在激發學生學習興趣、訓練動手操作能力,特別是在培養學生創造性思維能力方面發揮著很好的作用,它是學生理解科學探究的重要途徑。實施新課改后,中考物理試題中體現了“從生活走向物理,從物理走向社會”的新理念,在實驗中注重了知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀的考查,因此加強對物理實驗的復習,促進學生自主發展就顯得尤為重要。
一、增強學生的自主意識
自主發展的核心就是強調自我的發展,而意識決定形態,由此可見,在學生的整個發展過程中,有無自主發展意識起著決定性的作用。因此,在培養學生自主發展能力的過程中,我們要意識到:教師是外因,只起著媒介作用,而能否完成自主發展能力這一復雜的內化過程,最終還得通過學生這個內因才能起作用。教師要想方設法讓學生自己主動地學,才能收到良好的效果。
二、依據課程標準,抓好物理實驗基本知識的復習
1.認真仔細研究中考說明書,全面把握中考的方向。中考說明書是根據課程標準對教材中要考查的知識點制訂的要求,全面了解說明書對教材中實驗的考查要求,這樣我們在復習過程中才會做到有的放矢,提高復習效率。
2.熟練掌握基本儀器的正確使用,提高實驗基本技能。當前中考對基本儀器、儀表的考查主要從三個角度入手:一是從選擇儀器(含量程)入手;二是從儀器的使用規則入手;三是從儀器、儀表的讀數入手。復習時可采用對比復習的方法,找出異同點,加強記憶。
三、理清實驗題型的復習教學
1.估計、估算題。近年來估算類試題在各地的中考試卷中經常出現,成為中考新寵。試題通常以選擇題形式出現,估算題考查的知識點主要有長度、速度、時間、溫度、體積和容積、質量和重力、溫度和熱量、壓力和壓強、功和功率等,此外還涉及一些估算方法類題目。
2.電學實驗故障分析。初中物理電學故障只有幾類:短路,斷路,電流、電壓表正負接反,電壓表串聯,滑動變阻器接成了定值電阻或接成了導線(接短路了)。
3.科學方法。初中物理常用的科學方法有:控制變量法、等效替代法、理想實驗法、轉換法、類比法、歸納法。在研究物理問題時,有時為了使問題簡化,常用一個物理量來代替其他所有物理量,但不會改變物理效果。如用合力替代各個分力,用總電阻替代各部分電阻,用浮力替代液體對物體的各個壓力等。
4.情景信息題。如奧運科技、航天技術、汶川地震救災、雪災防治、火車提速等,都可能成為中考的題型。
5.開放性試題,開放型實驗題。這類問題往往答案較多,解題方法多樣化,要選擇簡單明了的答案進行回答,回答時要有清晰的邏輯并使用準確的物理語言。求解開放型實驗題,需要教師指導學生靈活運用物理知識,挖掘題目中的隱含條件是解題的關鍵。
6.對實驗過程的評估、對評估類問題的解答。從實驗元件選取、實驗操作、實驗推理、實驗方法等入手,根據平時實驗的要求,看是否違背實驗規則,從而來評估方案、結論是否正確。解決這類問題要注意思路的條理性,要按自己平時做實驗的順序,逐項分析對照,就不難發現問題。
7.科學探究。隨著科學探究內容寫入物理新課程標準,科學探究能力已成為當前中考實驗的重要考查內容。按照課標對科學探究能力的要求,學生應掌握的科學探究能力有提出問題能力、猜想能力、搜集信息與處理信息的能力、評估能力、交流與合作能力等,前五項能力是中考實驗命題的著力點。
8.家庭小實驗、小制作。在近幾年中考調研試題中已經出現了這類題,應注意復習。如自制測力計、自制密度計、自制天平、自制潛水艇模型等。
四、師生互動,探索有效的、多樣化的實驗學習方式
在物理實驗活動中,學生學習的方式可以是多樣化的。教師也要注意加強實驗的趣味性、問題性、探索性和應用性。要讓學生成為實驗活動的主人,教師應成為學生實驗的組織者和合作者,而不是權威的講授者和示范者,特別關注學生親身的感悟與體驗。基于不同的學習對象和不同的實驗環境,探究的實驗課堂可以采用自主活動、合作學習等多種學習方式。自主活動是指通過學生自覺地參與實驗活動,確定實驗目標,制定實驗方案,選擇實驗方法,監控實驗過程,評價實驗結果,從而完成實驗任務。活動過程特別強調的是學生實驗的主動性,教師的作用是對學生實驗的困難提供必要的指導和幫助。
五、研究精選習題,提高學生答題表達能力
訓練學生答好實驗題是非常重要的。在這方面,從題型上看,主要是填空、問答、作圖、科學探究中的交流合作與評估等幾個方面,復習時可以精選習題讓學生練習,要求學生在答題時書面表達要用詞規范準確,敘述合理。
關鍵詞:高中物理;科學;教育方法
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:B 文章編號:1672-1578(2013)02-0218-01
1.科學方法教育能使物理教學達到更高的境界
在教學中有意識地以科學方法為線索組織教材、組織教學過程。對一些重點知識,模擬科學家的研究過程,切實運用必要的科學方法,讓學生在科學方法的導引下主動地去獲取知識。這樣的教學,必然符合學生的認識規律,能使學生對知識的獲得過程有切身的體驗,從而對知識本身有扎實的理解,同時又受到科學方法的訓練和培養。這就使學生不僅掌握了知識,還明白了這一知識是用了那些科學方法來獲得的,即能在科學方法層面上理解和體驗學習過程。這樣,學生經過學習逐步地掌握了科學方法,進而形成自己的科學的學習方法,就會有效地提高學習效率。當學生掌握了方法取得了獨立獲取知識的本領時,就得到了開啟物理知識寶庫的"金鑰匙"。這種教法與學法的結合,才能體現葉圣陶先生所倡導的“教是為了不教”的原則,物理教學質量必然會達到更高的境界。
2.在物理知識的教學中滲透方法教育
科學方法教育既需要潛移默化的熏陶,也需要有目的的訓練。脫離物理知識對中學生大講科學方法,則猶如建設空中樓閣;埋頭講物理知識而不注意方法教育,則猶如給學生一堆磚瓦。因此,科學方法教育應滲透在物理知識教學之中,只有根植于物理知識沃土之中的科學方法教育,才會結出豐碩的智慧之果。在物理知識的教學中,處處蘊涵著科學方法。物理概念、物理規律的建立常常運用觀察和實驗、比較和分類、分析和綜合、數學和推理、理想化等科學方法。如在概念教學中,將電勢能和重力勢能類比,學生很容易接受;在洛侖茲力教學中,由安培力演繹出洛侖茲力。在牛頓第二定律、玻-瑪定律、楞次定律等規律的教學中,常采用觀察和實驗、數學推理的方法來研究。如"電磁感應"的教學就是對學生進行科學方法訓練的好例子,可將教學過程組織為較完整地體現科學研究一般方法的過程,使學生受到科學方法的訓練。
3.努力反映科學的文化內涵
科學文化是求真務實,人文文化是求善求美。兩者盡管形成的背景、關注的對象以及涵蓋的內容不同,但在深層的價值取向上則是相通、互補的。物理課的學習應該是在學習物理內容的同時關注物理與人類社會的關系,了解科學的文化價值。我們在教材編寫中對此充分重視。教材的行文在學生可接受的條件下,盡可能體現科學的文化內涵。例如,在“走進課堂前”,編者通過學生和教師的對話,將歐洲文藝復興時期的文學及科學巨匠達?芬奇及其傳世作品《蒙娜麗莎》引入物理課堂;又如,“物理學與人類文明”整篇都將著眼點放在物理學與人類文明的關系上;另外,還專門有“理學與思維觀念”的闡述。這些都想讓學生在一較高層面上理解科學的意義。再比如在第1章第1節的"問題與練習"中,將宋代詩人陳與義的“飛花兩岸照船紅,百里榆堤半日風。臥看滿天云不動,不知云與我俱東。”將物理與文學有機結合。
4.應以實驗為基礎
物理科學體系是由物理概念規律組成的,這些概念和規律都是建立在實驗的基礎上的。學生經過初中階段的學習,對物理實驗的基礎性地位是比較了解的,也知道物理實驗在物理科學研究中的重要作用,但是他們對物理室驗的本質了解還存在著一些模糊的觀點。他們往往認為,物理實驗最重要的是觀察,沒有觀察就談不上實驗;也有人認為物理實驗最重要的是動手做,不動手做就不是實驗;產生這些想法當然也是有一定道理的,但是這些并不是實驗的精通對客觀世界進行科學研究。研究時會發現,影響物質運動規律的變量是非常多的,人們必須用簡化情景的方法,通過控制變量,從簡單的現象開始研究,才能使人們逐步地認識客觀規律。人們通過實驗現象歸納抽象出物理概念,探索出物理規律,這些規律還要接受實驗的檢驗。這就是說物理科學理論是在實驗的基礎上建立起來的。當然,在實驗的過程中是要觀察的,也是要動手的,但是觀察什么,怎樣觀察,動手做什么,怎樣做,這些都是在總的實驗設計思想下進行的。
5.讓科學方法教育顯性化
5.1 將教材中的科學方法顯性化。科學的方法體現在具體科學知識的認知過程之中。把認知過程充分而合理地展示出來,學生才能看到科學問題是怎樣提出的,并從什么角度、用什么方法去解決的,從而學到科學的方法。要強調認知過程的教學,不是把歷史的過程作簡單的濃縮或重復,而是根據今天我們所認識的科學方法和科學知識的內涵,按照學生的認知模式,去設計一個認知過程,進而引導學生去經歷這一過程,使學生領略其中具體的科學方法。
1開展物理課堂實驗活動的意義
1.1物理課堂實驗活動能夠幫助初中學生將抽象的物理概念具體化
物理課堂實驗活動能夠將抽象的物理概念轉換為具體、形象的物理現象,給初中學生更為直觀的理解,能夠有效地幫助學生解決學習中難以理解的難點.如果脫離了具體的實驗活動,單靠講授抽象的物理規律和概念,教師很難將物理現象講清楚,學生也很難理解老師所講授的內容.初中學生在思維方式等方面,還不夠成熟,具體的實驗活動比抽象的講授更能夠吸引學生的注意力.
1.2物理課堂實驗活動能夠培養初中學生學習物理課的興趣
俗話說:“興趣是最好的老師”.興趣是一種帶有情緒色彩的心理傾向,任何學生都會關注自己感興趣的知識.物理課堂實驗活動具有形象、真實、生動等特點,很多實驗現象能夠給學生帶來巨大的感知沖擊.物理課堂實驗活動比老師教授枯燥的知識更具吸引力,能夠直接調動學生的學習興趣.同時,物理課堂實驗活動還能刺激學生的操作欲望,使學生在不知不覺間就參與到物理實驗活動中來.物理課堂實驗活動能夠幫助學生加強對物理知識的理解記憶,能夠幫助學生建立起自身的知識架構.
1.3物理課堂實驗活動能夠培養初中學生的綜合能力和科學方法
物理課堂實驗活動能夠培養學生的綜合能力,能夠幫助學生形成科學方法.相比教師的講授,物理課堂實驗活動對培養學生的能力更有效果.
(1)培養學生的觀察能力和試驗能力.初中生在物理課堂實驗活動中對物理現象的觀察過程,能夠培養學生的觀察能力.物理課堂實驗活動的操作過程,能夠培養學生的實驗能力.
(2)培養學生的思維能力和創造力.學生在物理課堂實驗活動中,對提出的物理問題進行觀察和實驗的整個過程,學生思維都處于十分活躍的階段,對培養學生的思維能力有著極其重要的作用.同時,學生在實驗過程中,充分發揮自己的想象,創新實驗方法,對提升學生的創造力也有顯著作用.
(3)訓練學生的科學方法和物理思想.物理課堂實驗活動是訓練學生科學方法和物理思想的重要方式,只有置身于實驗,才能幫助學生領悟物理思想,才能幫助學生掌握科學的方法,提高學生解決物理問題的能力.
(4)培養學生的科學素養.物理課堂實驗活動的整個過程摻不得半點假,要求學生必須尊重客觀事實,必須認真地觀察和記錄實驗數據,這對于培養學生嚴謹的科學態度有著重要作用.
2影響物理課堂實驗效果的主要原因
隨著物理課堂實驗活動在物理教學中所占比例越來越大,很多實驗問題都因為實驗的設計問題或是實驗教學條件不足,導致物理課堂實驗效果不理想,這對提高物理課堂實驗教學效率產生了重大影響.造成物理課堂實驗效果不明顯的原因主要有以下幾個方面.
2.1實驗準備不充分,實驗成功率低
在物理課堂實驗活動開始之前,老師必須進行精心的準備.充分的準備是保證實驗成功的基礎,是提高物理課堂實驗效果的保障.某些教師不重視前期的實驗準備工作,導致在實驗演示中屢次出錯或出現偏差,這不但耽誤了學生的學習時間,同時還會引起學生對實驗的懷疑,導致學生的學習積極性下降,對老師的教學能力產生質疑,對老師的教學工作失去信心.面對這樣的情況,老師必須要在實驗之前,進行充分的準備工作,比如實驗主題的設計、實驗器具的準備等.
2.2實驗操作不規范,總結表達不清楚
老師在做實驗的過程中,使用的儀器不標準,對儀器的操作不規范,實驗操作的步驟不正確等,都會導致實驗結果與書本上的描述存在著極大的偏差,這也會導致物理課堂實驗效果降低.比如在使用天平的過程中,某些老師為圖方便直接用手取放砝碼、撥碼;在使用彈簧測力計時,沒有事先觀察指針是否在零刻度的位置上等,都會造成實驗結果出現偏差.另外,有些老師在對實驗結果的總結時,語言表達含糊不清,導致學生對實驗的認識不深刻,對培養學生嚴謹的科學態度和實驗習慣等方面極為不利.
2.3忽視學生參與的重要性
老師在實驗準備和操作階段,忽視了學生參與的重要性,也是影響物理課堂實驗效果的原因.不論是實驗的準備階段,還是老師的演示階段,老師不能只顧著自己做,還要要求學生主動參與,尤其是實驗的演示階段.很多老師都忽視了學生參與的重要性,害怕因為學生的參與導致實驗出現偏差,這種觀念是不正確的.老師應該鼓勵學生主動參與,出現錯誤或是失誤是在所難免的,學生只有在失敗中才能獲得教訓,只有在失敗中才能尋找到成功的方法.因此,老師要大膽放手,鼓勵學生大膽創新.
3提高物理課堂實驗效果的主要措施
3.1改變教學觀念,開展以學生為主體的物理課堂實驗活動
要提高物理課堂實驗效果,老師就必須將傳統的“師本位”的觀念徹底改變,樹立以學生為主體的教學觀念,老師應該深入學生中間,與學生平等交流.比如在演示實驗的過程中,老師可以要求學生共同參與實驗或是讓學生主導實驗,老師從旁協助,充分發揮學生的主體地位,激發學生的創造力和參與實驗的主動性、積極性.
3.2改進教學方法,提高學生參與物理課堂實驗活動的積極性
老師要改進傳統的教學方法,比如在開展物理課堂實驗活動的過程中,鼓勵學生自己動手設計物理實驗,老師從旁指導.通過類似的方法,將學生被動接受知識的學習方式,轉變為學生主動學習、合作學習、探究學習的方式.
3.3改進教學儀器,提高物理課堂實驗活動的成功率
教學儀器的質量是提高物理課堂實驗活動成功率的保證.老師要保證物理課堂實驗活動的成功率,就必須對可見度低、直觀性差的實驗儀器進行改造,以提高實驗效果.同時,老師也要利用身邊的材料自制簡單教具代替或更新實驗,以此提高物理課堂實驗活動的成功率,提高實驗效果.
3.4改善教學手段,以多媒體技術提高物理課堂實驗活動的效果
隨著教育技術的發展,多媒體技術不斷應用于教育工作中.相對于初中生這個年齡階段,正是學生求知欲望極為強烈的年紀.通過多媒體技術改善教學手段,不但能夠提高物理課堂實驗效果,同時還能有效地刺激學生的學習積極性,刺激學生的求知欲望.因此,老師在物理課堂實驗教學中,要善用各種科學技術,改善教學手段,提高物理課堂實驗教學的效果.
3.5增加趣味嘗試,豐富物理課堂實驗活動的內容和吸引力
關鍵詞:初中物理;實驗方法;經驗總結
一、總結實驗方法
既然物理實驗方法這么重要,我們怎樣才能讓學生掌握,并能應用自如呢?首先我們要對初中物理教學中常用的探究實驗方法有所理解。初中物理實驗探究方法主要有以下幾種:
(一)控制變量法
為了研究物理量與影響它的多個因素中的一個因素的關系,可將除了這個因素以外的其他因素人為地控制起來,使其保持不變,再比較、研究該物理量與該因素之間的關系,得出結論,然后再綜合起來得出規律的法。這種方法在整個初中物理實驗中的應用比較普遍。
(二)等效替代法
研究某一個物理現象和規律時,因實驗本身的特殊限制或因實驗器材等限制,不可以或很難直接揭示物理本質,而采取與之相似或有共同特征的等效現象來替代的方法。這種方法若運用恰當,不僅能順利得出結論,而且容易被學生接受和理解。
(三)轉換法
有的物理量不便于直接測量,物理現象不便于直接觀察,通過轉換為容易測量到與之相等或與之相關聯的物理現象,從而獲得結論的方法。
(四)類比法
類比法是一種推理方法。為了把要表達的物理問題說清楚,往往可用具體的、有形的、人們所熟知的事物來類比要說明抽象的、無形的、陌生的事物,通過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。
(五)圖像法
圖像是一個數學概念,用來表示一個量隨另一個量的變化關系,很直觀。由于物理學中經常要研究一個物理量隨另一個物理量的變化情況,因此圖像在物理中有著廣泛的應用。在實驗中,運用圖像來處理實驗數據,探究內在的物理規律,具有獨特之處。
(六)理想化方法
指在物理教學中通過想象建立模型和進行實驗的一種科學方法。可分為理想化模型和理想化實驗。理想化模型就是指把復雜的問題簡單化,把研究對象的一些次要因素舍去,抓住主要因素,對實際問題進行理想化處理去再現原形的本質的東西,構成理想化的物理模型。這是一種重要的物理研究方法。
(七)對比法
“比較”是人們常用的探究方法,是找出事物之間的差異點和共同點的研究方法,比較事物間的相同特征或相特征。下面就初中物理實驗《探究影響導體電阻大小的因素》中運用的探究方法――控制變量法,來談談怎樣進行探究實驗方法的教學,希望能起到拋磚引玉的作用。
二、細談實驗教學步驟
(一)作為教師,你首先要明確該實驗用哪種實驗方法最合適,也就是說先要確定實驗方法。這就要求你對各種實驗方法都要有深入的認識,并有所研究。
(二)在實驗問題的提出時就開始滲透實驗方法的思想,并讓學生聯系實驗提出的問題和假設來尋找,并確定實驗的變量。例如在《探究影響導體電阻大小的因素》實驗教學中,當我們換用不同的電阻進行實驗時,發現燈泡的亮度是不一樣的,那樣就可以提問“為什么燈泡的亮度不一樣?”來引導學生去分析比較,得出影響導體電阻大小的因素可能是導體的材料、長度和橫截面積,還有溫度,從而確定該實驗的變量。
(三)確定變量后,要引導學生用怎樣的實驗方法進行實驗。在該實驗中,我們確定了四個實驗的變量,那么我們就可以提問“我們怎樣才能知道這些變量與電阻的關系?怎樣進行研究?”讓學生認識到,要研究每個變量與電阻的關系,就必須在每次實驗中控制另外的變量保持不變。這樣自然而然的,我們就可以提出實驗要使用的實驗方法――控制變量法。接著教師要把控制變量的思想介紹給學生,使學生逐步領悟到控制變量法的實質要領,為之后的實驗方法的教學作好準備。
(四)學生明確了實驗方法后,但是對該實驗方法還處在認識階段,還沒有理解,更難說得上運用。這就需要我們引導他們來運用這種實驗方法來進行實驗。在該實驗設計中,根據控制變量法的要求,我們就需要準備不同材料、不同長度、不同橫截面積的金屬導線。那么在實驗操作中我們應該選用那些金屬導線進行實驗呢?這樣一個問題的提出又可以讓學生對控制變量法有更深的認識。例如,在探究導體電阻的大小與導體材料的關系實驗時,我們就可以引導學生根據控制變量法的思想,選用相同長度、相同的橫截面積,不同材料的的導線來進行實驗。
(五)實驗操作完成之后,并不表示實驗方法的教學就在此結束了。恰恰相反,對實驗進行的總結,就是我們檢驗學生對該實驗方法的理解程度,有著重要的意義。實驗結論最好由學生來討論完成,教師最后做一個總評,這樣學生對實驗方法的認識更準確,理解更深。
總結:
實驗方法的教學,我們往往通過在實驗探究的過程中,讓學生在完成探究實驗的同時,逐漸認識、理解并運用該實驗方法,這樣比一開始就讓學生記憶實驗方法好得多。在初中物理實驗中,蘊含著許多實驗方法,我們既不能視而不見忽視它,又不能唯方法講方法,要時時做有心人,把握時機,把科學方法滲透到教學活動中,恰當點撥,不斷提高學生的科學探究能力。
論文摘要:高中物理課在提高學生的科學素質方面起著無可替代的作用,實驗在物理教學中更是占有舉足輕重的地位。但學校只重視高考科目,忽視了物理實驗教學。探討了高中物理實驗存在的問題與對策。
物理是一門以實驗為基礎的自然科學,實驗在物理教學中更是占有舉足輕重的地位。但由于對物理實驗認識不足,以及各校具體條件不同,許多學校只重視高考科目,而對高中物理實驗課程的資金投入和組織教學都存在不足,是物理實驗教學中普遍存在問題。
一、高中物理實驗存在的問題
1.物理實驗教學得不到重視
學校和教師受傳統教育的影響,普遍存在著重理論輕實驗的思想。很多高中的物理實驗教學中,都存在著輕視實驗教學的現象。有的老師在教學中過分偏重課堂講授,削弱了實驗教學。有的老師甚至認為學生不會動手做實驗不要緊,只要會動筆考實驗就行。很多學校出現實驗儀器過于陳舊不能正常使用、儀器數量不夠、教學內容與儀器不配套等情況,使實驗教學不能正常開展。
2.用“講實驗”代替“做實驗”
課堂的演示實驗,沒有實驗器材,僅僅是“講實驗”的過程,而不是“做實驗”,一些教師過分追求多媒體的模擬實驗,讓學生看看了事,不重視讓學生進行實際操作。隨著多媒體教學的盛行虛擬實驗,網絡實驗,用課件來代替實驗,甚至就用虛擬的實驗室代替了學生分組實驗的實驗教學比比皆是。虛擬實驗突出重點,突出原理,突出細節,對學生的學習有利,但它畢竟是虛擬的,理想化程度過高,給學生以不真實的感覺,不利于培養學生的動手操作能力。
3.實驗教學模式僵化
一個班的學生同一時間做同一個實驗,用同一種方法、相同的儀器,都要在規定時間內做完,得出同一結論,這樣就有可能導致部分學生看別人怎么做,自己就怎么做,特別是兩人合作時,有極少數學生只看不動手,也不留心觀察實驗,不記錄有關數據,更談不上去思考。這種教學模式不利于提高學生發現問題和解決問題的能力,不利于引導學生突破思維定勢這個思維障礙,不利于學生創新思維方法的形成和發展。
4.程式化實驗教學方式呆板
程式化實驗以單純的機械操作為主,沒有給學生留出足夠的發展空間。就分組實驗來說,從實驗目的、實驗原理、儀器、操作步驟到注意事項,面面俱到,然后學生按照規定的程式進行操作,去獲取教師所要求得到的實驗數據,而不需要去考慮實驗為什么要這樣做,怎樣去做,更不必考慮實驗中可能會存在什么問題,以及需要如何去解決。學生草率完成、拼湊數據等現象屢見不鮮。實驗前不預習,實驗后也不進行數據的分析處理。
5.初高中銜接有待加強
初中物理課改已基本成熟,而高中物理則剛進入新課程學習,由于教材、能力要求、課時、學習方式、考試模式等因素的影響,初高中物理的臺階比以往有過之而無不及。我們許多學生因無法適應高中物理的難度而影響高中學習物理的情緒,甚至無奈地放棄理科選擇文科。如何搞好初高中物理教學銜接問題,使學生盡快適應高中物理教學特點和學習特點,渡過學習物理的難關,就成為高一物理教學所必須面對的首要問題。
二、解決問題的對策探討
1.教師應從思想上重視實驗
學校應更新觀念,在課程設置、經費投入、師資調配和其他相關方面充分考慮物理實驗教學的實際需要,在一定程度上對實驗教學給予保證。教師要樹立以學生為主體、發展為中心的教學觀,把物理實驗教學作為物理教學過程的重要環節,培養學生的能力,認真改進實驗教學,把實驗教學的重心真正轉移到以實驗為基礎上來。 轉貼于
2.加強學生做實驗,多媒體演示作為補充
在條件允許的情況下,學校可以設置做實驗的指導教師,開放實驗室,讓實驗室成為學生實驗探究的陣地。在實驗教師的指導下,學生可以利用實驗室的資源,做一些實驗探究,課本上的小實驗和課后的做一做,增加學生的動手和動腦機會。多媒體技術可以對物理實驗室內所無法完成的實驗進行逼真地模擬,靈活地放大或縮小物理場景,將物理過程生動形象地展現在學生眼前,會使學生理解透徹。因此,要使多媒體技術成為高中物理實驗的重要補充手段。
3.改進實驗教學,突出趣昧性
教師介紹實驗器材不要讓學生機械地搬用,而應該引導學生根據實驗目的和實驗原理來自己選取實驗器材,使學生明白為什么要選用這些器材進行實驗。鼓勵學生自制儀器進行實驗,讓學生收集日常生活中常見的物品來替代原有的器材做各種實驗。要注意技能規范與思維創新的融合,在學生掌握了一些基本實驗技能后,組織課外活動來配合課堂實驗教學,每學期定時舉辦規模較大的實驗競賽活動,融知識性、趣味性、科學性為一體,從多方面培養學生做物理實驗的興趣。
4.將演示實驗改為學生實驗,突出學生主體地位
在教學設備能夠滿足需要的情況下,應盡可能地變演示實驗為學生實驗。演示實驗在教師指導下讓學生參與,不僅有顯示學生實驗技能的機會,又能得到科學方法的訓練及能力的培養,加深理解和掌握物理概念與規律,同時可領略物理學的思想,培養科學態度和科學方法。讓學生在動手過程中,通過設計、操作、觀察、分析、歸納,總結出合乎事物發展的新規律,發展了學生的創新能力。
5.加強學法指導,做好初高中物理教學的銜接
為搞好初高中物理教學銜接,我們在教學中要根據銜接教材中的內容與高一教材的結合程度,加強學法指導,適當復習初中知識,并分散到各章節中去。必須及時進行實驗素養的銜接與培養,包括實驗規范教育,實驗方法如控制變量法、實驗歸納法、理想化模型、減少誤差的一般方法,常用儀器的使用方法,實驗數據的處理,有效數字等。適當補充一些必備的數學知識,講清圖像的斜率、面積、截距等物理意義,詳加分析,為學生解題掃除障礙。
總之,實驗在物理教學中有著舉足輕重的地位,物理教師要不斷改進實驗教學,激發學生探究物理規律的熱情,培養學生動手實驗的能力,為社會培養應用型人才。
參考文獻:
[1]江茶芳.淺談高中物理實驗教學的創新[J].福建教育學院學報,2007(12).
[2]壽千里扁中物理實驗教學現狀及思考[J].物理通報,2008(11).
異中求同是初中物理實驗教學的著力點
在初中物理實驗教學中,面對不同實驗主題要有不同的實驗設計,但是達到共同的教學目標,這就要我們進行求同比較教學,這種方法通常可以達到事半功倍的教學效果。在具體的實驗教學中,教師可以通過比較分析,找出適合學生特點的實驗,也可以引導學生在動手做了幾個物理實驗后,自己探求其中的共同點。例如人教版初中物理實驗:
(一)教學材料
1.液體的擴散實驗。該實驗我們是觀察硫酸銅溶液與清水的擴散現象,但是我們都知道這種擴散是需要幾十天才能觀察到明顯的變化,這在課堂教學上根本無法完成。通過采取改進的教學材料,學生可以清晰的發現,在30田后硫酸銅溶液與清水的界面逐漸模糊不清。
2.改變內能方式。我們的實驗內容是在壓縮引火儀中加入硝化棉,當我們快速按壓活塞時,由于密閉的氣體被反復壓縮,內能增大,溫度升高,從而致使硝化棉燃燒。我們都知道硝化棉燃燒的過程是十分短暫的,可以說是瞬間,學生通常情況下很難捕捉到這樣的瞬間,從而對整個實驗的變化過程沒有清晰的意識。這兩個不同的實驗主題,不同的實驗設計,可以采用相同的實驗方法來避免實驗給物理課堂教學帶來的弊端。我們可以通過攝像機把整個實驗過程拍攝下來,對于時間長才能看到實驗結果的,我們采取快放的方式;對于時間瞬間的,我們可以采取慢放,將整個實驗過程清晰形象的呈現在學生面前[2]。
(二)教學方法。初中物理實驗教學究竟是否能夠達到最優的目標,章節中各個部分是否能夠進行協調運轉有重要意義。在進行物理實驗的研究過程中有很多科學方法,只有掌握了正確的方法和事物的規律,才能真正的做好物理實驗學好物理。
存異是初中物理實驗教學的深化點
只發現事物之間的共性而不能發現其之間的個性,對于物理的學習仍是不利的。這就要求我們在平時的教學過程中更加注重觀察和總結創新,利用好同中的存異,這也是初中物理實驗教學的深化點。
(一)實驗方法同中存異在教授物體對外做功內能減少的實驗時,我們可以發現按照課本上的實驗設計要求根本達不到很好的教學效果。大口玻璃瓶內放了些水,在不斷給瓶內打氣時,達到一定限度瓶塞會跳起,觀察瓶內的變化。實驗結果:在瓶塞跳起是瓶內會出現白霧。實驗教學目標:通過實驗證明物體對外做功內能減少,溫度降低。這就需要有求異精神,改進實驗方法,將水換成酒精,因為酒精較水更易蒸發,實驗效果更佳。
關鍵詞:課堂教學;探究型實驗;創新人才
當今世界的發展其實就是各類人才的比拼,這其中創新型人才占有很大的比重。因此,發達國家都通過教育改革,尤其是通過對基礎教育的改革來培養創新型人才,因為基礎教育是面向全民的普及型教育,這樣做可以提高全民的創新意識和能力。初中物理課堂承擔著普及科學知識的主要任務,是培養創新型人才的主要陣地。那么,物理實驗教學怎樣適應素質教育的要求呢?如何在物理實驗的探究過程中培養學生的自主創新能力呢?我認為應從以下幾方面進行。
一、關于課堂演示型實驗的教學
這類實驗是在課堂上由教師操作表演給學生的實驗。通過演示實驗教學,能將抽象的物理概念和物理規律明顯而生動地展示給學生看,同時還能教給他們一些實驗的設計思路和操作技巧。另外,還可以利用教師科學、嚴謹的實驗研究態度去感染學生,使學生熱愛科學,從而激發他們的求知欲和探究欲,使學生思維得到進一步訓練,可謂一舉多得。
二、關于學生分組探究型實驗
學生分組探究型實驗是在教師的指導下,在實驗室進行的定量、定性型測量實驗。這類實驗的主要目的不是讓學生去探索新的物理知識,而是運用已經學過的知識與技能進行比較規范的簡單探究,進而培養學動手能力、概括和抽象思維等能力,在實驗前必須要求學生對實驗的原理、目的和方法以及所需實驗器材有清楚的了解,并在教師的指導下熟悉實驗步驟,做到心中有數。實驗過程中教師必須到場強調安全事項,隨時指導糾正學生的不規范操作等,長期這樣的堅持必定能培養學生規范操作的良好習慣和嚴謹細致的科學態度。
三、關于課外自主拓展型實驗
課外自主拓展型實驗充分體現了從生活走向物理,從物理走向社會的新課程理念。這類實驗是指在課堂教學之外,由于課堂要求或課外小組搞研究制作等的需求,學生在指導教師的指導和安排下,利用課余時間,利用自己搜集或自制的儀器來獨立完成的一種探究實驗。這類實驗對學生的要求很高,因此,一般應選擇優秀的學生或這方面有特長的學生來做較為合適。課外實驗學生遇到的困難:(1)沒有正規的、成套的、合適的儀器。(2)指導教師一般都不在現場,完全要靠學生自己去領會實驗設計方案和操作過程,然后獨立完成實驗,分析并得出結論。當然,教師可以提前給學生指導和幫助,以有利于實驗的完成,達到實驗目的。因此,課外探究實驗在進行前指導教師必須考慮以下幾方面:
1.實驗時的安全必須放到首位考慮
考慮到做實驗時沒有老師,有時甚至連家長都不在場的特點,因此挑選題目時,凡是有危險隱患的實驗都舍棄。比如,超出安全電壓的電學實驗、易燃易爆類實驗等都必須無條件地刪除。
2.實驗要注意科學性
所選的實驗必須保證對學生在科學思想和科學方法方面具有教育意義。科學方法是人們認識和改造自然的有效工具,也是學生獲取科學知識的主要手段和重要工具。法國物理學家拉普拉斯曾說:“認識一位巨人的研究方法,對于科學的進步……并不比發現本身更少用處,科學研究方法常常是極富興趣部分。”所以,課外探究實驗一定要考慮實驗題目的科學性。
3.實驗必須具有趣味性
由于初中學生心理特征和認知水平的特點決定,興趣是他們獲取知識進行探究的最大動力。因此,實驗的選題和設計方案要最大限度地考慮其趣味性,使學生在實驗時保持較高興趣。
4.實驗選題要考慮與現實相結合
從學生學習的角度來看,建構主義學習觀認為,知識不是通過教師傳授得到,而是學習者在一定的情景即社會文化背景下,借助他人的幫助,利用必要的學習資料,通過建構意義的方式而獲得。因為每個學生所處的社會環境、家庭背景都不盡相同,其感興趣的物理研究方向也不相同。因此,指導教師在選題時要關注題目與學生生活、社會現實生活的緊密聯系。
5.實驗必須考慮學生的課余時間
課外探究實驗不應占用學生大量的課外時間,不然會對學生的在校學習有不良的影響。因此,教師應選擇一些短小、有趣的課外實驗讓學生去完成。
做好初中物理的實驗教學,是每個物理教師必須承擔的義務,也是時展的必然要求。我國現代化建設需要大量的創新型人才,而創新人才培養的基礎必須從初中物理實驗教學開始。因此,沒有實驗的物理課堂是不可想象的,不做或很少做實驗的物理老師絕對是不稱職的。
參考文獻:
[1]許國梁.中學物理教學法.2版.北京:高等教育出版社,2004.
[2]王澤農.新課程教學法.長春:東北師范大學出版社,2004.