時間:2023-05-30 10:28:41
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇初二物理實驗題,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:物理;學生;能力培養
一、領好路,入好門
物理課是初二年級的一門新開學科,我校對此十分重視。物理學所研究的是自然界中最普遍的物質運動現象,是研究物質的一切最基本、最普遍的運動形態和物質各層次的結構、相互作用和運動的基本規律的科學。物理科學一門實驗科學,在物理實驗教學中,也應重視對學生能力的培養。我校初二有五個班,五個物理教師每人一個班,初三有六個班,由六個人教,這樣讓每個物理教師在新課程的推進中都有充分展示自己的機會。暑假中,我校六個物理教師全部到東臺市第三中學去聽了新課改講座。從中我們了解到新課程的特點有這樣兩點:(1)以能量為主線貫穿始終,不強調定義的嚴謹和嚴密。(2)易學,難教。為了不影響初三的中考質量,抓好物理課的教學,我覺得在初二時的關鍵就在于教師幫學生領好路,讓學生入好門。剛接觸物理這門課,學生對之往往有一種新鮮感。初中學生剛接觸物理,必須指導學生要嚴格按照實驗操作的程序,許多學生對此表現出極大的興趣,但也只是停留在表面而已,如不及時深化,這種熱情是短暫的,這就要求教師在上第一節課時,認真設計教案,上好第一堂物理實驗課。如我在二(1)班就做了大氣壓強的實驗,學生感到很新奇,水為什么沒有從倒著的杯子中留下來,是誰托住了水杯中的水;再如我用三棱鏡在太陽光的照射下得到了彩虹等現象明顯的實驗,以激起他們求知的欲望,為學生今后發奮學習埋下了火種。這樣良好的開端使得我校在第一次初二月考中每班物理優秀人數都在25人(班級人數一半)以上,及格人數在45人左右,低分控制在1~2人,收到了優良的效果。
二、親其師,信其道
我校平時教研氣氛很濃,要給學生一杯水,教師首先得有一缸水,上學期35周歲以下的青年教師全參加了我校舉行的新課程教學競賽,一批業務能力強,教學水平高的年青教師在這一活動中脫穎而出。我校還要求教師寫案例交流,寫教學論文并編寫成論文交流集,名稱為《走進新課程》海中教研第六期、第七期等。興趣總是與人們對事物的情感態度緊密相連,當學生對自己的老師產生崇拜心理,認為老師學富五車時,如果我們的教師再能在此時深入到學生中去,與他們同歡樂,共憂患,關心愛護自己的學生,尊重學生的人格,和學生打成一片,利用一切可能的手段激發學生對物理學的熱愛之情,有了良好的師生關系,加之教師又在學生面前表現得學識淵博,學生才能熱愛老師,聽從教師的教誨,真正做到“親其師,信其道”。
三、強探究,重實驗
根據青少年身心發展的階段性,教育工作者必須從教育對象的實際出發,針對不同年齡的學生,提出不同的任務,采用不同的教育內容和方法。由于初中學生的身心特點決定了他們好動,喜歡實際操作。根據初中生的這一身心特點,我把初二(1)班和初三(1)班各分成了10個實驗小組,每組5~6人,列學號1~10號為實驗小組長,11~20號的為實驗小組副組長。我在課堂教學中加強了實驗教學,多給學生動手的機會,讓學生在實際操作中感受到學習的樂趣,從而增強對物理學習的興趣。我經常在課上與學生一起進行探究,合作學習,如:探究放滿水的水杯中還能再放多少回形針時,先讓學生猜測,有學生猜能放5枚,也有學生猜能放30枚,在我的啟發下,有學生大膽的猜測能放80枚,而這位學生大膽的猜測卻招來了其他學生的一片嘲笑聲,我并沒有在此時打斷學生,而是繼續做實驗,學生隨著我放回形針的動作,一枚一枚的數著,當過了30枚時,略感意外,當過了80枚時,教室時已極奇安靜,真是針掉在地上都聽得見響,當過了150枚時,好多學生都已忘記了呼吸,臉上寫滿了不可思議的表情,結果放了168枚后仍未有水溢出,使學生大感意外。在此基礎上,我讓學生進行了分組實驗,并引導學生對實驗現象進行了分析、討論和探究。在這個實驗中,我先提出探究的問題再讓學生去做出猜想和假設,并讓他們親身參與到實驗的操作中,引導他們分析實驗現象,并加強了他們在實驗中的交流與協作,從而對學生的實驗操作能力、探究能力進行了較好的培養,使之得到了較大程度的提高,為今后學生獨立對實驗現象進行探究打下了堅實的基礎。
再如,東臺實驗初中的王憲老師在鹽城亭湖初中的新課程會教課上,把學生現場分成多組,讓每個學生都參與到測量長度的探究活動中,學生各自測量的結果暫時不提,當四個小組的學生都測量完以后,讓四人同時上臺寫出自己的測量結果,由于四人的結果各不相同,必然會使學生感到驚奇。這既增強了學生的興趣,同時又對多次測量取平均值教學的展開,有很好的啟發性。這節課也因此獲得了這次會教的一等獎,該同志代表鹽城去省里參加全國會教,再次獲得全國13個一等獎中的第二名,這為我們東臺的物理教育在全省樹立了一個標桿,同時這也是我市推進新課程教改而結出的又一豐碩成果。
四、重思維,力創新
在初中物理教學中,我常常鼓勵學生敢于聯想,敢于發表不同的見解,我有時也有意地制造“矛盾”,把學生置于是非徘徊中,誘導他們從不同的角度去思考問題,使基思維能發散,多元化,從而發揮其思維獨特的創造性。在串、并聯電路實驗教學后,提出問題:一個電路中有一個電源,一個電鍵K兩個燈泡L1、L2,這兩個燈泡串聯,當電鍵K斷開時,L1、L2均發光,但K閉合后,L1不發光,L2發光。這種情況可不可能存在,我先讓學生畫出所有的電路圖,再讓5~6人為一個實驗小組,利用器材進行探究。受已學知識的干擾,學生置于“矛盾”之中。這時學生排除“電鍵只能與用電器串聯”的思維定勢進行逆向思維才能解決這個問題。事實證明,學生的積極性空前高漲,感覺到有新意,在討論中,不時迸發出創造性思維的火花,很快就有7~8個實驗小組解決了這個問題,并隨之提出了新的問題,而這是我始料所不及的。這既加深了對知識的理解,又鍛煉了他們思維的創造性和深廣度,這也正是我所期望的效果。
五、重實踐,強應用
在學習一個新概念時,我通常都強調學生既要能記住它的定義,還要能理解它的物理意義,即它表示什么,在物理學中引進它有什么作用,在日常生活中有哪些應用,而這才是學習這個概念的作用和意義之所在。不少學生對物理實驗感興趣,覺得好玩,但要他們用所學物理知識去解釋日常生活中的現象,他們便會感到茫然,這是因為理論與實踐嚴重脫節的緣故。而大豐市實驗初中的陳老師卻在比賽中為我們做出了表率,解決了我多年來的困惑,他讓一對長得很像的學生相互配合,一個做物體,一個做物體在平面鏡中的像,由于戴著一頂帽子,則像的表演難度更大,物不斷地做動作,像在不斷的出錯,不斷的糾正,學生對平面鏡成像的特點的認識也在不斷的深化。這樣的優質課也給聽課者留下了極其深刻的印象,至今為我所樂道。
因此,教師應重實踐,強應用,引導學生靈活的學習物理。每次我向學生講解物理新知識時,我都能聯系日常生活中的物理應用,還要求學生觀察身邊世界,并找出相關事例來進行比較等。如在“杠桿的平衡條件”一課用桿秤舉例,讓學生分析出其中的道理,并進一步提出這樣一個常見的問題:有的不法商販“做秤”通常采用的手腳等。
這其中又應用了什么原理?接著引導學生列出“杠桿平衡條件”的表達式,畫出杠桿示意圖。通過這個例子,學生對“杠桿的平衡條件”就會有更深的理解,從而能運用自如。2007年的中考,物理試卷中就有杠桿使用的一道大題目,而我校學生的得分率就較高,當年我校中考物理成績列所有鄉鎮初中第二名,而這也是我校重實踐、強應用的最好詮釋。同樣在學習了“家庭電路和家庭用電”這章內容后,在確保安全的前提下我安排指導學生在家中觀察電路,利用家用電筆辨別火線和零線,學習燈頭線接法。并利用學校實驗室的現有器材,讓學生自己設計實驗,在課堂上進行匯報展示,如用電能表測量在教室里用自制的電路板燒水時消耗的電能等實驗操作,從而提高了對學生在物理實驗中實踐能力和創新能力的培養。
此外,我還安排學生根據家用電器的數值,算出家中各種用電器每天或每月的耗電量,從而培養學生節約用電、安全用電的習慣,并最終形成節約能源的意識。這樣的例子舉不勝舉,教師要提醒學生步步小心,處處留意,把所學知識和實際生活聯系起來,這樣才能真正學好物理。
一、組織好課堂教學,輕松駕馭課堂
教師在接手初二物理后,應組織好課堂教學,特別是第一堂課的教學。物理教師,要想一下子讓學生接受、認同,顯然不大可能。上課時,有些學生眼中流露出對你教學能力的懷疑,有些學生可能還想見識你管理學生的能力,故意制造一些聲音影響你的課堂教學,對于學生的這種表現,若教師采取專制和放任的態度都會導致師生關系惡化,使今后的教學工作難以順利展開。為了避免出現上述現象,教師首先要保持良好的心態,利用物理學科的特點,認真備好第一堂課,學生對物理感興趣,自然會接受你這位老師。
二、愛護學生,關心學生
物理是初二才開設的一門學科,學生的學習基礎對學好物理有較大的作用,但不完全。作為物理教師,沒有必要向班主任打聽哪位學生成績好或差,避免對學生產生偏見,導致師生關系惡化。事實證明,有些基礎差的學生對物理感興趣后,如果得到教師的信任和欣賞,物理可以學得相當好。如果教師對他有偏見,這些學生往往會很快喪失信心,無心學習。
首先要創建輕松和諧的物理課堂。教學過程是師生情感雙向交流的過程,在這個過程中,教師要以情感人,以心育人。為此,我們要最大限度地融洽師生感情,不斷與學生進行情感交流。其次,教師要充滿激情。教師是“打火機”,要將學生的學習熱情和智慧的火把迅速點燃;教師是“領頭羊”,要引領學生走進知識的海洋。教師不管是在課上,還是在課外,都要把對學生的愛化成一個溫柔的眼神、一個會意的微笑。對于基礎差、學習上有困難的學生,教師要理解幫助他們,使他們在情感上不孤獨,學習上有期盼。因此,教學中需要恰當的情感滲透,教師要用積極的心態、發展的眼光評價每一位學生。我們不妨多說說“好”“真棒”“做得很好”“繼續努力”“加油”等。這樣,學生的學習積極性就會提高。
三、激發興趣,提高學習效率
托爾斯泰曾經說過:“成功的教學,所需的不是強制,而是激發學生學習的興趣。”努力培養、激發學生學習興趣,使學生享受學習的樂趣,是初中物理教學的任務之一,也是減輕學生課業負擔,提高課堂教學質量的有效途徑。怎樣培養、激發學生的學習興趣呢?筆者認為以下兩點值得關注。
1.師生齊動手,發揮物理實驗優勢。教材上的演示實驗、學生活動、分組實驗、課外小實驗很多。認真做好這些實驗,既能清楚地引入概念,順利地得出規律,啟發引導學生解決一些實際問題,又能激發學生的學習興趣。特別是前半學期的實驗,一定要認真做、全部做、幫助學生做,而且要做得成功,這樣能使學生興趣盎然。
2.用多元化教學法,穩定學習興趣。美國教育家霍華德?加德納教授提出的多元智能理論,他主張:多元的教育方法、教學技巧和藝術,應能挖掘并發揮學生的潛能。雖然物理實驗生動有趣,但物理原理和計算卻顯得枯燥乏味。為了鞏固物理實驗培養起來的學習興趣,可采用多元化教法,這樣不但能引起學生的興奮感和愉,而且在這種氣氛下,學生能牢固地掌握知識。在教學中,教師根據教學內容的特點,可以采取諸如自學輔導法、質疑答疑法、對比論證法、邊講邊實驗法、對抗賽法、聽題判斷法和物理游戲法等多種啟發式教學方法,這些方法都能收到較好的教學效果。
關鍵詞:初中物理;實驗教學;現狀分析;對策研究
中圖分類號:G427 文獻標識碼:A
文章編號:1992-7711(2012)17-087-1
一、物理實驗教學現狀
1.學校器材的缺乏。由于學校在這方面投入不夠,教材上的不少演示實驗不能順利完成,更不用談什么分組實驗了。如在初三講解機械能和內能的轉化時,教師到實驗室找不到乙醚。在初二講解浮力時,要用到溢水杯,學校也沒有,講解馬德堡實驗時有馬德堡半球,可沒有抽氣機等等。就是器材完備,由于學校規模大,而實驗室少,這么多班級也是做不過來的。如我現在的學校初二就有22個班,學校只有兩個物理實驗室(很多時候只開放一個),要完成一個分組實驗要一兩個星期,而我們的課程進度都是一樣的,怎么做呢,那大家干脆就都不做了,實驗室管理人員也高興,因為衛生不用打掃了。
2.教師的準備不足。由于許多實驗都需要教師提前準備,不像數學語文等課。如果今天上物理課,教師課前才去到實驗室去拿的話,第一實驗員不一定在,特別是物理課在第一節上的話,實驗員可能還沒來上班。第二,實驗室不一定有這種器材。第三,就是有的話,當時拿來還不一定能順利完成,因此不少演示實驗干脆就不做了。那怎么辦呢,就在黑板上紙上談兵吧。
3.教師的觀念問題。盡管多做實驗可培養同學們學習物理興趣,可培養學生動手能力、創新能力等等,但有的老師認為多記記結論就能應付考試,何必多花工夫準備實驗呢?至于回家的小實驗,布置一下就行,做就做,不做也不查,于是學生就認為花這么多時間找器材,還不如多做兩道習題,多背兩個單詞呢。教師不重視,造成學生也不重視了。結果許多老師存在著這樣的觀念:做實驗不如講實驗,結論來得快,準確,節省時間,如果做實驗甚至還可能得出相反結論,把結論告訴學生記住就行了,這樣足夠能應付考試了。
4.課時安排嚴重不足。如按教育部要求初二物理每周2~3節,初三3~4節,這么少的時間可想而知要完成書上的內容難度是多么大,如嚴格去做書上每個實驗的話,課時嚴重不夠,有時一個實驗就要大半節課甚至一節課,這樣教學進度根本跟不上。
二、提高物理實驗教學效率的應對之策
1.定制實驗探究目標。在初中物理課堂教學實踐中,必須有合理的、明確的、細致的、可以量化的實驗探究目標。說簡單一些,就是要讓教師自己明確這個探究實驗或這節實驗探究課要達到什么目的,要讓學生通過實驗探究掌握什么技能,歸納出什么結論。實驗探究目標不宜定制過多,但要定制確切,從而發揮其在整個實驗教學中的功能。
《初中物理新課程標準》指出:實驗探究目標是讓學生經歷基本的科學探究過程,具有初步的科學探究能力,樂于參與和科學技術有關的社會活動,在實踐中有依靠自己的科學素養提高工作效率的意識。讓學生具有創新意識,能獨立思考,勇于有根據地懷疑,養成尊重事實、大膽想象的科學態度和科學精神;關心科學發展前沿,具有可持續發展的意識,樹立正確的科學觀,有振興中華、將科學服務于人類的使命感與責任感。
2.改革物理考試方式。以后物理考試不但有筆試,還應考實際操作(當然要計入總分,否則沒用),既有基本操作,如給你一批實驗器材,請你選擇器材測出小石塊密度,測出小燈泡的額定功率;也有一定比例的靈活操作題,如在串并聯電路中設計一個故障,如何現場去排除?如實際安裝樓梯電路。雖然這樣監考的工作量大大地增加了。但有什么比提高孩子的動手能力更值得付出的呢?因此,既然中考高考在目前情況下還是教學的指揮棒,那這個指揮棒就應該指好方向,筆者認為把實際操作引入考試是很有必要的。
3.加強物理教師培訓。有了一個很好的教學指揮棒,這樣學校也好,教師也好,就會在以后教學過程中大大地注重實驗。為了提高老師自身的能力,建議每年對物理教師進行輪訓,因為我們這些教師也是在傳統教育體制下培訓出來的,根本沒有受過創新教育的訓練,而且應試教育體制不改,我們的職業榮辱都與學生成績牢牢掛鉤,而提高成績很重要的方法就是搞題海戰術,結果使得學生到了初三幾乎都帶上眼鏡了。據報道,這樣培養出來的中國學生全世界計算能力第一,可想象能力、創造能力倒數。培訓教師什么呢?如各種演示實驗如何順利地完成,發明創造理論知識的培訓,目前科學前沿各種新知識,新理論培訓,目前其它國家物理教學情況,當然更多的是實際操作培訓,這不僅局限于教材上,內容完全可以擴展,如機器人設計、安裝、調試的培訓,如航模的設計、安裝、控制的培訓。只有教師有了豐富的理論知識,強大的動手操作能力,這樣上物理課才會得心應手,教師對做實驗才不會畏懼,才會更好地指導學生做各種實驗。這樣培養的學生才會更有發展前途,而不是高分低能。學生有前途了,我們的國家才有前途啊。
關鍵詞:物理實驗;物理教學;重要性
一、關于高中物理實驗教學的現狀
目前,我國的教育主要以應試教育為主,大多學校不注重學生的動手能力,能夠取得好的成績便是最終的宗旨,卻沒有考慮到這樣的教育會為學生帶來怎樣的弊端。由于現在的教學模式,導致許多學生只知道理論,卻無法真正地應用到實踐中去。究其主要原因:(1)主要為了高考能夠取得高分。在我國現階段,高校錄用僅僅是憑學生的考試成績進行擇優錄取,這樣,很多高中院校為了能夠取得高分還讓學生死記硬背,只理解表皮的東西,卻沒有真正理解那些定理、定律的實質含義。當真正遇到問題時也不能夠把所學的知識應用其中。(2)教育資金不到位,師資力量匱乏。教學設施不夠齊全,物理教師缺乏一定的人文素養。目前我們上實驗課的模式主要以教師一人在上面做實驗,邊做邊講,學生往往只能通過觀察教師做的實驗有個大概的印象,缺乏動手操作能力。我們往往都是通過課本看實驗。一般在上實驗課的時候,教師會給學生幾分鐘的時間對實驗步驟進行熟悉,再按照課本教材,把相關的實驗步驟逐項背下來,最后把結論記住,這就完成了一堂實驗課。現在,有很多學校配備有自己的多媒體教室,通過下載一些網絡實驗教材來加固學生對實驗結論的印象,但最終,學生還是無法真正做到理論與實踐相結合。做物理實驗的真正目的是通過有形的、具體的演示過程,讓學生更加清晰地、真切地體會到實驗的內容,從而更加深刻地理解實驗的結論,它在一定程度上提高了學生的學習興趣,更提高了學生的想象力和邏輯推理能力。
二、物理實驗在物理教學中的重要作用
實驗是物理學中的堅實基礎,每個概念、定律的發現都離不開實驗。物理教學中一個重要組成部分就是物理實驗,學生往往是在其基礎上對知識進行理解,樹立科學思想,并形成基本技能,是科學態度不可缺少的一部分。
1.研究物理問題的根本方法就是進行實驗活動,實驗活動是研究物理問題不可或缺的重要組成部分。實驗是物理學的研究,對自然界的客觀規律進行了深刻的提示。我們所學的物理規律都是由各位物理學家經過多次研究實驗的成果,他們把實驗成果進行整理和推導,才得出相應的結論。如“牛頓第一運動定律”“熱力學第一定律”等。因此,物理實驗在物理教學過程中起著至關重要的作用。
2.實驗活動是為學生提供學習知識和掌握知識的最直接、最感性的材料。有些知識如不通過實驗,我們是無法真正理解其內在含義的,只能產生感官印象,如果通過實驗進行驗證,為把那些感官印象轉化為抽象的知識,這樣才能讓學生更深刻、更透徹地理解其意義。這樣,學生學起來也會變得更為主動、更加輕松,同時也增加了一些學生學習的興趣。實踐是檢驗真理的唯一標準。
3.物理實驗有利于提高學生的想象力和邏輯推理能力。很多知識如不經過親手實驗,只會對知識產生表象的理解,長時間不應用就會忘記,因此想深刻理解那些定理、定律,就必須通過實驗進行記憶加固。只有真正理解其由來,才能體會那些真理真正的意義。這樣學生容易理解,且不需要死記硬背。通過實驗步驟可以讓學生了解定理、定律真正的演變過程。這樣既可以提高學生的動手能力,又可以充分鍛煉學生的實際操作能力,同時也可以提高學生的想象力,還可以充分培養學生的獨立思考能力和對待問題應有的邏輯推理能力。例如,設計電路,都是通過當時學的電路知識進行創新。
4.實驗探索規律,激發學習興趣。趣味性的實驗,能夠充分運用學生的各種感官,激發學生的學習樂趣。只有對一件事物產生樂趣才能讓人類對認識客觀世界產生動力,同時也是一個人獲取知識、開闊視野、推動自主學習的一種發自內心的強大動力。所以,物理實驗是學生對物理產生興趣愛好的關鍵。它可以極大地吸引學生的注意力,有利于學生對物理現象進行研究,發現物理規律,激發學生的求知欲及興趣、愛好。
5.實驗是培養學生嚴謹的科學態度、務實的科研精神的有效途徑。高中生的動手意識比較強,但是往往做事喜歡敷衍了事,不夠嚴謹。物理實驗能很好地培養學生的務實精神和對事嚴謹的態度。
6.實驗可以培養學生的觀察能力。學校應該多幫助學生親自動手參與實驗,讓學生從實驗中學會觀察,并鼓勵學生在觀察的過程中提出問題。在觀察過程中,學生可以了解到所用器材的構造特征、工作原理及其使用方法等。同時,在實驗過程中指導學生有目的地進行觀察,對出現的一些現象學會分析,并做詳細的記錄。這樣既能引導學生在觀察的基礎上提出問題,又可以培養學生發現問題的能力,提高學生對物理的興趣愛好。
三、物理實驗對學生的意義
通過進行物理實驗,可以讓學生對書本知識有更深刻、清晰的認識,同時培養學生的動手操作能力,而這對學生的思維能力和創造能力具有重要的意義。通過不同的實驗可以培養學生的各種能力,比如說,在實驗中提出問題,怎樣去設計一個實驗,學會去分析實驗所得出的結論是否合理。實驗在一定程度上不僅提高了學生的學習能力、創造能力、邏輯推理能力,同時也讓學生對新事物有了分析判斷能力。
實事求是的態度是科學實驗的必備心態。在嚴格要求學生尊重客觀規律的前提下,忠于實驗所得出的結論,反對一些虛假作為;學生要認真對待實驗,并按要求一步一步地進行實驗操作,逐漸形成按客觀規律辦事的科研態度和嚴謹的科學作風。同時有利于培養學生的觀察能力、動手操作能力、邏輯思維能力以及對科學探索精神的培養。通過物理實驗教學可以充分調動學生對物理的學習熱情,并在積累知識的過程中享受實驗給他們帶來的快樂。
參考文獻:
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關鍵詞 新課程 高中物理實驗 改進
一、高中物理新課程標準中的實驗要求
普通高中物理課程標準明確提出高中物理課程的總目標是:學習終身發展必備的物理基礎知識和技能,了解這些知識與技能在生活、生產中的應用,關注科學技術的現狀及發展趨勢。要通過實驗學習基本的操作技能,體會實驗在物理學中的地位及實踐在人類認識世界中的作用。新課標指出:“實驗是物理課程改革的重要環節”,注重對學生實驗能力、科學探究能力的培養。改變過去以書本為主,實驗為輔的教學方式,把實驗地位空前提升。因此,強調重視實驗,改進實驗,成為對物理教學的基本要求。
二、傳統高中物理實驗所面臨的主要問題
在物理教學中,傳統實驗面臨著以下一些問題,有待于進一步思考和研究。
(一)實驗條件不足的局限
現有實驗儀器普遍精度低,誤差大,可重復性差,影響學生對物理規律的深入理解,對學生的設計要求具有很大的局限性,也限制了學生探究和鉆研的深度和廣度。
(二)實驗本身難度和可見度的局限
物理實驗中,空間上細微過程人眼難以觀察,一般借助于顯微鏡可以實現細致的觀察。時間上細微過程難以捕捉,難以記錄,是物理實驗的一個難點,瞬間變化的可視化尤其是難點。傳統的實驗儀器由于人眼觀察與手工記錄的斷續性,確實難解決這個問題。
(三)實驗數據僅靠人眼觀察,手工記錄,操作耗時費力,實驗教學的效率低下
如利用氣墊導軌進行“牛頓第二定律”的演示,由于儀器裝置與實驗步驟很多,要達到理想效果很難,并且由于數據處理又太繁,并且由于實驗中需要多次重復實驗、以及人為的各種因素拖延時間,教學任務較難完成,而且后排的同學看不清實驗現象。甚至因為實驗演示效果不好,還容易讓學生對其科學性產生懷疑,從而形成模糊的概念。
(四)由現象到本質揭示的局限
在“牛頓第一定律”的教學中,伽利略的斜面實驗是一種理想實驗,雖然很重要,但學生理解起來則是很困難。要想通過實驗現象和數據精確揭示出物理本質是不可能的,利用定性實驗說明又難以體現物理思想方法。
三、面臨新課程的基本對策探討
(一)實驗現象呈現層面上的改進方法
第一,從身邊常見的材料中取材,提倡用低成本的、隨手可得的東西做物理小實驗。這些出人意料的實驗,不但能說明問題,也為學生下課后自己重復去做這些實驗提供了可能性。
例如:《高中物理必修一》第三章 重力,教師可以拿一個白熾燈泡舉高一米左右往水泥地板上釋放,學生們非常驚奇地發現燈泡竟然沒有碎!仔細觀察后發現由于重心的原因,燈泡著地時是燈頭先著地的緣故。
第二,把一些演示實驗變為學生探究性實驗。通過實驗使學生更好的掌握知識,激發了學習的興趣。
例如:初二物理聲現象第三節“聲音的特征”課后,有學生的動手實驗:小小音樂會,要求用8個同樣的啤酒瓶,灌不同的水,調出“1,2,3,4,5,6,7,i”,8個音階,并能演湊簡單音樂(如圖所示)。
對這樣的實驗學生非常感興趣,而且器材容易取得,都愿意動手做一做。演奏音樂可能比較難,但能灌不同的水,來改變音階。學生在動手的過程中,體會到物理實驗是有用的,培養了動手動腦能力,這就達到了學生實驗的目的。課堂中,我做了演示實驗,并進一步拓展,用錘子敲和用嘴吹2種發聲方式,有相反的結果。吹的效果相當明顯,課堂中很轟動,博得了熱烈掌聲,我進一步引導學生分析其中的原理。從教學效果來看,這樣的物理課堂是充滿樂趣而又實在的,印象是刻骨銘心的。
第三、對演示實驗現象進行放慢、暫停處理。
例如:在“牛頓管實驗”中,抽掉空氣,羽毛、金屬片是否一起下落,學生無法判斷,可信度差。我們可以利用錄像機把實驗過程拍下來,然后課堂進行放慢、暫停處理。
(二)實驗數據處理層面上的改進方法
對實驗數據的分析、處理,有許多方法如算術平均值法、逐差法、列表法等。如果讓學生自己設計表格,用圖像法處理實驗數據,這樣既能提高學生的動手能力,又能體現物理量間的聯系。
四、結語
通過對高中物理傳統實驗的改進進行研究后,我們可以清晰地發現,高中物理實驗教學的現狀依然存在諸多問題,教材設計的實驗在課堂實踐中開設情況仍不理想。假如我們在教師培訓、學生實驗能力培養、實驗資源共享、高中實驗評價幾個方面作出更多的努力我們的實驗功能一定能得到進一步的發揮,學生的動手能力一定能得到進一步的提升。
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[3]李金生.中學物理實驗教學之我見[J].現代科學?中學教師,2010,1
從初二開始,我們會學習一門新的課程――物理,物理這門課程與實驗緊密聯系,可以說,物理這一門學科離不開實驗,實驗是學習物理的有效手段,從這門課的一開始,有趣的物理現象這一章節,就講述了幾個有趣的物理現象,當然這些可以通過實驗來演示。教師通過幾個簡單的物理實驗就能調動學生的學習熱情,為后面的有效學習打下堅實的基礎。可以說,實驗拉開了物理學習的序幕。
但是在實際的教學活動中,對有些物理實驗,有的老師認為只要把實驗講解一下學生就可以理解,從而就懶得做實驗,但是這樣做的危害很大,經常這樣做的老師其教學情況將會變得很糟糕,他的學生會對這門學科慢慢地失去興趣。比如:在初三物理電學實驗中,用電器短路后,該用電器能否繼續工作,它兩端的電壓會發生怎樣的變化?流過的電流會怎么樣?對于這些問題,如果單純地老師講解,學生可能只是一知半解,即使當時能記得住,但是時間長了,學生會很容易遺忘,學習效果很差。但是如果教師能通過學生實驗,讓學生自己動手做,學生就會了解得很清楚,知道用電器不能繼續工作,其兩端的電壓為零,沒有電流流過該用電器,學生也不容易遺忘。再比如,在用伏安法測量電阻的實驗中,滑動變阻器的作用是什么?當滑動變阻器的阻值變大時,電阻兩端的電壓怎么變化?如果教師只通過畫圖講解,部分學習能力強的、基礎好的學生可能會能理解,或者也能學習得很好,但是對于一些成績中等、學習能力差的學生來講,他們會聽得很吃力,學習效果將會大打折扣,如果教師能通過學生實驗,在實驗的基礎上進行講解,學生就會有很直觀的了解。通過實驗,學生就會牢牢地記住,即使過了很長時間,他們也會有很深的印象。
作為一名初中物理教師,如果能養成培養學生經常做實驗的習慣,將會給他的教學活動帶來很大的好處,主要體現如下:(1)在剛剛學習物理的時候,實驗能激發學生的學習興趣,調動學生學習的積極性,比如,在初二物理“有趣的物理現象”這一章節中,教師可以做幾個簡單有趣的實驗,如:紙托水的實驗,分子擴散實驗,還有用一個乒乓球和一個長頸漏斗做一個流體壓強的實驗,這些小實驗會使得學生一開始就興趣大增,從而喜歡上物理這一門學科。(2)在平時的教學活動中多做實驗,可以激發學生的求知欲望,使學生的學習積極性得到延續和鞏固。如在“浮力”這一章節,研究物體的浮沉條件的實驗中,學生通過實驗自己得出結論,再通過小組合作分析討論后,他們的印象會很深,會牢牢地記住,這要比教師演示實驗,或教師直接將結論告訴學生的效果好得多,同時,學生在實驗中學會合作,相互之間的討論和交流將會增強班級里的學習氛圍,當然,經常做實驗,也可以增強學生的動手能力。(3)經常做實驗的班級,對物理這一課程,不但學習效果好,而且學習風氣濃厚!他們遇到什么疑問的時候,也可以通過實驗、小組合作來進行探究學習。這對學生的學習品質也是一種鍛煉。
現在的學生很多都是只知道理論知識,而缺乏實踐技能,我們在報紙上經常看到這樣的信息:有的大學生剛剛從大學里出來,卻因為找不到工作,從而又重新去中專、技校里學習操作技能;大學里出來的找不到工作,而技校里出來的學生卻很搶手吃香。這些新聞信息說明實驗操作大大地鍛煉了學生的動手能力、操作能力。比如,在電學實驗中,通過導線和接線柱的連接,學生就會知道,順時針連接會使得導線和接線柱接觸良好,導線不容易松脫,這樣,到了實際生活中也會靈活應用。再比如,在初三的家庭電路中,通過平時的學習和實驗,學生在實際生活中遇到電路故障,遇到熔絲熔斷的時候,他們也會有自己的考慮和判斷,對一些簡單的電路問題也能夠進行處理,同時,這些生活積累也會對他們的學習起到推動和促進作用,總的來說,這些主要是得益于學生平時的實驗活動。
我們南通地區,對初三學生,在升學考試前有個實驗技能考核,我覺得很有必要,它可以促使教師在教學中多讓學生動手做實驗,也可以使動手能力強的學生有一次展示的機會,這也使得平時一些學習成績差的、不喜歡動手做實驗的學生不得不自己動手去做,這也給他們一個動手的機會。現在除了物理實驗考核以外,還有生物和化學的實驗考核,我想他們的作用是一樣的,這充分說明,實驗在教學中的重要作用。
我認為,作為一名合格的初中物理教師,要想使自己的教學有所作為,要想使自己的學生有所發展,除了要經常讓學生動手做實驗,養成做實驗的習慣外,還有很重要的一點,教師要能夠根據教學內容和情況,選擇和設計出好的實驗,這在教學活動中尤為重要。比如,在初二的水的沸騰實驗中,用實驗室里的酒精燈燒開水的話很困難,要很長時間,但是如果用自己做的四個燈頭的酒精燈做的話就能很快做完實驗,所以,在這個實驗中,教師要在實驗前自己先做到心中有數,可以設計出四個燈頭的酒精燈,或者讓學生看實驗錄像。再比如,在小孔成像的實驗中,現成的實驗器材學校里一般是沒有的,教師用易拉罐和透明的塑料薄膜就可以很容易地做好實驗器材,當然,教師也可以啟發學生自己動手做器材。所以在教學中,我們物理教師要多動手動腦。組織學生做實驗的時候,人員的搭配,小組和小組之間的協同合作等,都需要我們任課老師付出精力去認真研究。
參考近幾年的中考試卷,可以發現,考查學生的實驗題和考查學生綜合能力的題目越來越多,所占的比重也越來越重,這是中考改革發展的必然趨勢,這就促使我們物理教師在平時的教學中對學生實驗馬虎不得,一定要把實驗放到一個重中之重的位置。
(作者單位 江蘇省海門市三和中學)
1 課題提出的背景
(1)物理是一門以實驗為基礎的學科,實驗一直被認為是能幫助學生獲得物理知識、掌握實驗技能,激發學習興趣、培養實驗能力的一種教學手段,它在初中物理教學中始終占有十分重要的位置.初中物理實驗過去以驗證性實驗為主,將探究性實驗作為初中物理的基本教學要求,第一次在2001年的《九年義務教育全日制初級中學物理教學大綱(試用修訂版)》中正式提出.大綱指出:教師應“適當引入一些探究性實驗”,“應逐步加強學生的探究性實驗”,“適時地安排一些學生自主探究的實驗”,“探究性實驗和綜合實踐活動能較好地體現學生的創新思維和實踐能力”.最近,根據《基礎教育課程改革綱要(試行)》編寫的新物理課程標準提出“科學探究是一種重要的學習方式,也是義務教育階段物理課程的重要內容”,物理教學中比較常見的一種探究活動是進行適合學生的探究性實驗.
(2)在整個物理教學過程中,初中物理教學是青少年進入物理知識寶庫的入門和啟蒙,是培養學生學習物理興趣,具有初步觀察事物、分析問題、解決問題能力的關鍵.因而在初中物理教學中啟發學生對科學的興趣,調動其學習積極性,為今后的深造打下良好的基礎有著不可忽略的作用.當前,對探究性實驗的研究,只是局限在個別范圍內進行試驗,呈現出單一性、個體性、隨意性.單一性——對一個一個實驗單獨進行研究;個體性——個別學校、個別教師在進行研究;隨意性——對實驗的選題、設計隨教師個人的意愿而定.由于缺乏系統的、整體的研究,探究性實驗的研究和實踐尚處在自發試驗的狀態.
(3)面對新的教材和新的物理課程標準要求原有的實驗教學方式已逐漸顯示出不足:統一的實驗要求、實驗教學模式,不利于學生的個性發展,單一的實驗內容又脫離社會實際,學生喪失學習的主動性、能動性和獨立性.因此開展物理探究性實驗的研究,是物理教學走素質教育之路的有效途徑.
(4)在實踐過程中,根據我校學生特點和學校物理實驗室儀器設備條件,把新教材上的50多個實驗分為學生探究實驗,教師演示實驗,學生家庭小實驗等,并以學生探究實驗為主.但學生在進行探究性實驗時存在許多的問題,比如,只習慣于思考老師向他們提出的問題,而不會主動地去發現問題、提出問題;當老師給學生設置了問題情景后,讓他們能獨立地設計實驗去解決問題時,學生多半會到教材中找現成的實驗方案,很少有學生能創造性地去設計新的實驗方案.而提出問題,設計解決問題的方案恰恰是探究性實驗最重要的兩個環節.隨著新課程實施的不斷深入以及我校實驗室條件的不斷改善,在汲取過去幾年新課程實施中的經驗和不足,確立“談談初中物理教學中的趣味性”課題,旨在進一步以學生為主體,促進學生主動發展.
2 課題研究的理論
所謂“談談初中物理教學中的趣味性”,指的是在教師的引導下,學生根據物理教學的內容或日常生活、生產中遇到的問題,對自然界及研究的現象提出問題,從問題或任務出發,通過形式多樣的探究實驗活動,利用已知的、外加的因素去作用于研究對象,借助探究性物理實驗,獨自或合作加以探索,來認識研究對象的未知性質、組成、變化特征,以及與其他對象或現象的聯系等的一種教學方式.其教學過程中一般圍繞八個要素開展活動,他們分別是:提出問題、猜想與假設、制定計劃、進行實驗、收集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流.借助該形式,引導學生主動進行實驗設計、現象觀察,結果分析,從中發現科學概念或原理,達到獲得知識,形成概念,掌握技能,優化思維,培養情感體驗,提高綜合能力的目的.
3 課題研究的目標
就初中生青少年時期的心理和生理特點而言,他們一方面有著強烈的求知欲望,對各種新鮮事物好學、好問,富于幻想.但他們這種學習積極性往往與短暫的“直接興趣”掛鉤,遇到較為抽象理性的物理知識時,這些小困難便很快地使他們失去了學習積極性,最后導致初中物理教學的失敗.因此啟發并穩固學生的學習興趣,充分調動其學習積極性是每一個初中物理教師在教學過程中所面臨的重大課題.
(1)通過本課題的研究,提煉出有助于學生“探究性實驗”實施的指導策略.
(2)學生掌握探究性實驗學習的方式,具有獨立思考、自主探究、合作交流的意識和主動學習能力.
(3)進一步轉變教師的教育觀念和教學行為.通過創造性的勞動和研究,將課程從“特定知識體系的載體”的定位上轉移到促進“師生共同探索、共同發展”的定位上.
(4)通過合理運用物理探究性實驗的指導策略,培養學生自主實驗、獨立思考的學習習慣.培養學生的探索精神、創新思維,勇于實踐的能力.從而開發學生潛能,促進學生的主動發展.
4 課題研究的主要績效
4.1 轉變了學生的學習方式,促進了學生的主動發展
在最初的實驗學習中,我們發現他們一般只習慣于思考老師向他們提出的問題,而不會主動地去發現問題、提出問題.當老師設置了問題情境,讓學生通過探究實驗來解決問題時,學生多半會到教材中找現成的實驗方案,很少有學生能創造性地去設計新的實驗方案.學生在熱熱鬧鬧地完成實驗后,對實驗現象、實驗結果進行分析的意識很薄弱.而這些恰恰是探究性實驗的重要環節,也是促進學生探究能力、提高科學素質的基本途徑.
而在今天探究性實驗的課堂上,學生不僅能夠獨立地進行猜測、設計實驗方案,能夠獨立或小組合作的形式進行探究性實驗來論證或否定自己的猜測,能夠交流、分析、得出問題的答案.他們會時而凝視實驗現象、時而低頭記錄;時而專心聆聽、時而激烈爭論;時而獨立探究、時而合作交流.過去實驗課堂上教師講、學生記;教師說、學生做的沉悶勁不見了.課堂上彌漫著積極探究的氣氛,涌動著生命的活力.學生在收集資料、學會思考以及創新精神和實踐能力都得到了提高,更學會與人交往、增強團隊精神.學習方式的轉變促進了學生的主動發展,學生們參加的各類比賽取得可喜成績.在近三年的江蘇省物理素質與能力競賽中,我校有多人次獲國家、省、市一等獎.在多年市中考中均有學生獲得滿分.在近三年的市中考物理實驗操作考核中,我校考核成績優秀率達到了98%以上.這些成績的取得,發生在學生們身上的悄然改變,讓我們相信,我們的課題研究取得的成效是顯然的.
4.2 改變了教師的教學行為,促進了教師的專業化成長
當教師們面對了多年的教科書突然之間變的陌生時;當面對新教材中五顏六色精美的圖片時;當看著所謂的“活動與探究”教學單元時.教師曾經茫然過:這樣的物理該怎樣上?探究性實驗該怎樣教?
在一步步的摸索和嘗試中,物理實驗課堂中教師的“教”不斷讓位于學生的“學”,教師的“演示實驗”不斷讓位于學生的“主動探究”,教師的“總結結論”不斷讓位于學生的“交流討論”……師生雙方相互交流、相互溝通、相互啟發,分享彼此的思考、交流彼此的情感體驗,從而達到教學相長和共同發展.
教師從不知怎樣從事探究性實驗的教學,到逐漸熟悉探究性實驗的一般過程和教學方法.特別在課題研究的過程中,我們通過一節節的課題研究課,總結出了一些有效的探究實驗指導策略;教師示范策略;邊講邊實驗策略;小組合作、師生合作實驗的策略;變演示實驗為探究性實驗的策略;動畫模擬演示實驗的策略等.
5 問題探討
由于初中物理學習只有初二,初三兩年的時間,并要面臨中考,學生時間緊,任務多.而探究性實驗由于其開放性、靈活性的特點,開展時花費的時間多.雖然考慮了適當增加家庭小實驗等課外探究實驗,但學生們還是感覺到想做探究卻苦于時間緊的無奈.同時,在初二,三年的研究過程中,我們研究的初二,三學生每年都在更新,雖然這在客觀上為對比性研究提供了許多第一手的材料,但同時也制約了本課題研究的深度.
物理對于一個剛進入初二的孩子來說是一門新鮮學科,尤其是剛剛翻開課本時,第一眼就會被五顏六色的頁面所吸引,調動起他們對這門新課程的強烈興趣。然而,學生剛開始對物理的興趣多半是出于好奇,隨著新鮮感的消失、知識難度的加深,一些學生的學習熱情就會日漸消退,成績也逐漸下降。如何才能使學生自然平穩地踏上學好物理的軌道,激發他們對物理的興趣就顯得相當重要。以下是我這幾年工作經驗的總結。
一、重視幾個第一次
1.第一節物理課
俗話說:“萬事開頭難。”而頭開好了,以后也會變得簡單。開始的兩節課,老師要像一個表演者,通過精彩的表演和細致化的語言,深深地把握住學生的心,讓他們的思維跟隨著我們一起游向知識的海洋里。通過向學生提出一系列看似簡單卻又解釋不了的十分好奇的問題,做一些經常看到卻又沒有仔細觀察過的有趣的實驗激發起學生的好奇。最直觀的演示會充分激發起學生的興趣,為他們以后的學習打下良好的基礎。
2.第一次小組實驗
首次進入實驗室,學生會無比興奮,因為之前還沒來過實驗室,看到滿桌的實驗器材就會急著去體驗一下實驗的樂趣。然而第一節實驗課的重點應該是指導學生怎樣去相互合作,為了揭示其中的規律應如何觀察實驗中出現的現象,如何處理好一些細節問題,并且要留有足夠的時間來讓他們充分體驗物理實驗帶來的樂趣。
3.第一次物理測試
經過一段時間熱熱鬧鬧的物理學習,知識掌握得怎樣?我們想了解一下,學生自己也很想知道,所以期待著一次測試。而第一次測試具有很強的定位和導向作用,要讓他們喜歡物理并愛上物理,試題難易度的把握就顯得格外重要,切記不能讓學生一下子考砸了。因為第一次的成功能夠激勵起那些原本成績不是很理想的學生的信心,也許會使他的物理在幾門功課中遙遙領先。
二、重視教材中安排的實驗
生動有趣的實驗對初中學生有著很強的吸引力。他們生性好奇,對安排的實驗有著強烈的求知欲,因此,要多給學生們動手機會,要巧妙地通過這些有趣的實驗傳授給他們未知的物理知識,在不知不覺中完成教學任務,同時也讓他們在實驗操作中感受到學習物理的樂趣。
三、重視培養良好的學習氛圍
良好的學習氛圍是認真學習的基本要求,有助于他們輕松愉快地接受知識。如何建立這樣的學習氛圍。
1.輕松和諧的師生關系
由于青少年生理和心理的發展變化,掌握的知識和接觸到的社會都在不斷地擴大,自我意識也在增強,特別關注周圍人對他們的信任和尊重,恰恰這種關注是學生進步的內在動力。因此,我們要尊重學生,維護好學生的這種自尊心。
2.輕松快樂的課堂
學習是枯燥的,怎樣讓學生始終擁有一顆快樂的心去學習,就要求我們教師想方設法地去創造一些教學情境,讓枯燥的課堂多一些歡笑,讓深奧的知識變得通俗易懂,讓乏味的傳授變得生動有趣。
一、民族地區初中物理實驗教學的現狀
1.實驗開出率低,實驗效率低。目前,民族地區的學校對物理實驗普遍重視不夠,物理實驗次數根本達不到《物理新課程標準》的要求。據調查統計,筆者所在市共有7所初中學校,實驗開出率不足60%。現實的狀況是,民族地區辦學條件相對城市初中要落后很多,學校教學資源嚴重不足,實驗室尤為缺乏。以筆者所在學校為例,初二、初三共有24個班級,僅有物理實驗室2間,且實驗設備陳舊,物理實驗員缺乏,造成實驗開出率低。
2.民族地區初中物理教師重理論、輕實驗的思想普遍存在。教師認為學生不會動手做實驗無關緊要,只要會動筆做實驗題就行,由此引發了“做實驗不如講實驗”、“講實驗不如背實驗”的荒謬觀念,存在學生實驗變成演示實驗、演示實驗變成不做實驗的現象。總之,民族地區多數的物理教師不做或少做實驗,大多放棄運用實驗這種直觀的教學手段,已嚴重影響了人才的培養。
3.民族地區初中物理教師對實驗教學認識不足。由于認識上的不足,物理教師在實驗教學的組織上、在教學過程中、在物理成績的考核上都存在問題。例如,教師不愿在實驗教學方案的設計上下工夫、花時間,導致實驗教學方法形式單一、陳舊,單純為了完成教學任務而安排實驗,對學生實驗能力的培養沒有計劃、沒有目的,缺乏系統性。教師在教學中的指導思想不明確,對實驗存在包辦代替現象,學生缺少動手和動腦的機會,能力得不到相應的提高。
4.實驗教學模式僵化,物理實驗教學的基本原則沒有得到充分體現。就分組實驗來說,教材從實驗目的、實驗原理、儀器、操作步驟到注意事項等基本省略,讓學生自己去確定。結果是,每次實驗課教師都要根據教材要求花相當長的時間講解實驗目的、原理等,然后學生照著現成的實驗步驟或跟著教師做,獲取幾個實驗數據就算完成。這樣做實驗就導致部分學生看別人怎么做,自己就怎么做。還有就是少數學生只看不動手,或者不留心觀察實驗,不記錄有關數據,更談不上認真思考。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定勢思維的思維障礙,不利于學生創新思維方法的形成,不利于學生智力與智能的發展。
二、對民族地區初中物理實驗教學的思考
1.轉變民族地區物理教師的教學觀念。初中物理實驗教學的落后現狀在很大程度上與陳舊的教學觀念有關,要促進實驗教學改革,轉變觀念是關鍵。筆者發現,雖然不少教師也深知物理實驗的重要性,曾經設想或嘗試采用較好的教學方法,但迫于升學壓力、教學課時限制和教師考核機制等因素的影響,也不得不放棄部分實驗教學。因此,我們要轉變民族地區物理教師的觀念,真正使其樹立起為社會培養創新型、實踐型人才的理念。
2.提高民族地區物理教師的專業素質。物理教師要通過不斷學習,促進實驗教學能力和專業知識水平的提高,要善于接受新的教育理論和教育思想,以便指導自己的教學實踐。教育部門應定期組織在職教師開展培訓學習活動,或通過舉辦各類物理實驗研討會為物理實驗教師之間的交流與探討提供機會,從而促進和提高民族地區物理實驗教師的素質。
3.探索民族地區初中物理課堂實驗教學的新模式。
(1)變課堂演示實驗為師生合作探究式實驗。在傳統實驗教學模式中,教師在做演示實驗時,學生不能直接參與實驗,印象自然不深刻,也不利于學生創新能力的培養。為此,我們應變演示實驗為師生合作探究式實驗,讓更多的學生參與到實驗中來,讓他們充分地動腦、動手、動口,調動他們的多種感觀,以有效地激發學生的學習熱情和創造性思維,從而培養學生的創新意識。例如,在“質量與密度”第二節“天平工作參考和量筒的正確使用”的教學中,教師可先讓學生閱讀說明書,歸納托盤天平的使用方法、步驟,然后讓學生上臺演示,則臺上學生親身感受實驗操作帶來的樂趣和挑戰性,臺下學生也積極爭取上臺演示,全班學生的實驗積極性都得到了充分調動。
(2)變學生驗證鞏固性實驗為生生合作探究式實驗。針對農村初中學生進實驗室機會非常有限的現實,在學生進入實驗室之前,教師應要求學生必須熟悉實驗器材的使用方法和步驟,然后以小組討論的方式確定用哪些器材探究什么問題,完成哪些實驗,并設計、提出實驗方案,教師再給予指導。經過這一環節后,學生不僅熟悉了儀器的使用,而且加深了對所學知識的理解,求知、探究的欲望也更強了。例如,在練習使用天平和量筒的實驗中,筆者提前一周告訴學生:能向他們提供的器材是天平、量筒、水,其他的因素可由其自行考慮。一周以后學生進入實驗室,筆者看到他們帶來了各式各樣的器具,有的學生帶來了釘子、硬幣、蠟燭,有的學生甚至帶來了花生、果凍、雞蛋等,實驗器材之豐富完全出忽意料。在進入實驗室后,學生就迫不及待地探究自己的問題,各小組協調配合,用天平稱出各種物體的質量,用量筒測出許多不規則物體的體積,用不同的方法測出多種物質的密度,提出疑問,分析誤差。上述教學過程讓筆者感受到實驗課不僅是有益的,而且是培養學生創新能力的基地。
(3)鼓勵學生自制實驗器材,勤做小實驗。由于受時間和條件的限制,僅在課堂上開展實驗是遠遠不夠的。為了彌補這一不足,筆者在班上成立了物理興趣小組,放手讓小組成員去做課本上的小實驗、小制作。例如,在學習聲音的特性、彈力、重力、生活中的透鏡等知識后,讓學生自制哨子、彈簧測力計、“不倒翁”、模型照相機等裝置。在這一過程中,教師要適時地加以引導和點撥,并及時給做得好的學生以肯定和鼓勵,這不僅增強了學生的動手能力,還提高了學生的創新思維能力。
4.改革民族地區物理實驗考查方式,加大實驗考查力度。在檢查學生實驗部分的掌握情況時,我們不能只局限于理論考試,而應把理論考試和實際操作結合起來。只有這樣,才能真正將實驗教學落到實處,才能真正實現提高學生綜合素質的教學目標。
5.開展豐富多彩的第二課堂活動。為了從多方面培養學生做物理實驗的興趣,在學生掌握了一定的實驗技能后,應采取以下具體措施:一是根據教材實驗特點和青少年的心理要求,精心設計課外活動的內容,做到既注重內容和形式的統一,又注重活動的趣味性。二是抓好落實。每學期的實驗內容要事先確定,建立活動小組,安排好輔導教師,以保證課外活動經常化、制度化。三是舉辦別開生面的實驗專題講座、實驗專題答辯會、科技信息講座及開展小制作、小發明等,以促進實驗教學的開展。
6.加強實驗室管理,提高實驗設備使用率。學校必須設有實驗教學的管理機構,明確目標和責任。
(1)安排專職實驗員,加強對實驗室的管理和建設工作。實驗員除了具備客觀上的業務素質外,還要有主觀上的奉獻精神和服務意識,確保實驗教學的正常開展。每學期初,實驗員必須提前做好實驗的準備工作(熟悉教材,熟悉儀器,認真擬訂實驗計劃)。
一、要對學生加強物理實驗課課堂紀律教育
“紀律是執行路線的保證”。物理實驗課課堂紀律的好壞,直接關系到實驗課能否順利進行及課堂教學效果。對初中生,尤其是初二學生而言,他們第一次走進實驗室,對什么都會感到好奇,進入實驗室,有的學生往往會動動這個,摸摸那個,有的可能在課堂上大聲喧嘩,來回走動,亂拿儀器,甚至在實驗室里打鬧取樂。試想,如果是這樣的課堂紀律,教師如何能順利地開展實驗教學活動,學生又如何能安下心來做實驗。又如何能保證課堂實驗教學效果。因此,在學生走進實驗室前,教師一定要對學生加強課堂紀律教育,組織學生認真學習實驗室有關規章制度的具體內容。如《學生實驗守則》《危險品使用規則》《儀器損壞、丟失賠償制度》等,使學生從思想上給予重視。這樣才能使學生自覺養成遵紀守規、文明實驗的好習慣,避免不必要的實驗損失及實驗事故的發生,并且確保實驗教學時間及課堂教學效果。
二、要對實驗了然于胸
教師在上物理實驗課前,無論是課堂演示實驗還是學生分組實驗,教師一定要先到實驗室去預做實驗。通過預做實驗,全面、具體、熟練地掌握實驗內容、過程、方法、操作要領及重難點之所在。明確實驗中哪些地方操作危險性較高,哪些地方容易出錯,哪些地方容易造成較大的誤差。在上實驗課時才能做到有的放矢,萬無一失。否則,可能會出現一些預想不到問題。
例如,在八年級物理上冊一開始就有一個“真空中的鬧鐘”課堂演示實驗。這個實驗看似很簡單:將一個正在響鈴的鬧鐘放到抽氣盤上,用玻璃罩罩住,逐漸抽去其中的空氣,聽到聲音越來越小,直到聽不到聲音。由此說明空氣是傳聲的介質。然而,當我在實驗室預做實驗時發現,當逐漸抽去玻璃罩里的空氣時,聲音的改變并不明顯,更不能達到聽不到聲音的程度。把鬧鐘換成小電鈴、手機再做,同樣如此。為什么會這樣呢?是玻璃罩中的空氣沒有被抽出來嗎?而玻璃罩與下面的抽氣盤已牢牢地粘在了一起,顯然,玻璃罩中的空氣已經被抽出來了。那是什么原因造成的呢?后來,通過認真思考,仔細分析,我想,聲音的產生是由物體的振動引起的,無論是鬧鐘,還是小電鈴、手機它們在發出聲音時都在振動,會不會是它們把自身的振動通過抽氣盤傳了出來,因此聽到了聲音。于是,我進行了如下探究實驗:首先在鬧鐘下面放上一塊毛巾來做,實驗效果有所好轉。但是還是不太理想。由此看來,自己的分析是正確的。后來,我在鬧鐘下面放上了厚厚的海綿,并把抽氣盤托在手里再做時,終于成功了。隨著抽氣盤中的空氣被抽出來,鬧鐘的聲音變得越來越小,直到聽不到一點聲音。我很高興自己在上課前到實驗室預做了實驗。否則,如果在課堂上做,產生了上述現象,真不知道會對學生的學習及心理產生什么影響,也不知道會浪費多少寶貴的課堂教學時間。由此看來,教師在課前預做實驗是很有必要的。
三、嚴格遵循實驗流程,提高實驗課堂教學效率
1.全面檢查。在動手做實驗前,要求學生全面檢查實驗器材是否齊全、完好,認真閱讀有關儀器的使用規則、使用范圍、精確度及使用注意事項等。
2.耐心調整。有些實驗儀器,在實驗前要做調節準備。如托盤天平在實驗前要調節平衡,電流表、電壓表讀數調零等。這些調整工作對實驗的成功與否有決定性的作用。
3.認真操作。這是學生實際動手操作與實踐的具體過程。每一種儀器,都有它的使用規則和要求,必須要求學生嚴格按照儀器的規則要求進行操作。特別是在做一些帶有危險性或損壞性的實驗時,教師必須要先檢查確保正確無誤后,再讓學生做,避免一些不必要的損失或意外的發生。
如用電流表測量電路中的電流時,電流表必須與被測部分串聯,保證電流從電流表的正極流入負極流出,被測電流不能超過電流表的量程,避免電流表直接接到電源的兩端燒壞電流表,避免電源正負極直接相連燒壞電源。如在做“觀察水的沸騰”實驗時,應特別注意酒精燈的使用方法,不能用燃著的酒精燈去引燃另一盞酒精燈,使用完后,不能用嘴去吹滅酒精燈,而應該用燈帽蓋滅。如果發生因使用不當使酒精溢出并燃燒現象,不能用水去滅火,因酒精的密度比水小,這樣,燃著的酒精會漂在水面,隨水流動,容易引起火災,要用濕布蓋滅。
4.如實記錄。實驗時要求學生按照正確的方法讀取實驗數據,并如實記錄,不能為了迎合實驗預設結果而有意改變實驗數據,發生較大誤差時要認真分析,耐心重做,培養學生實事求是的科學態度和不懈追求的科學精神。
5.認真分析。實驗誤差在所難免,因此,要求學生對實驗誤差進行認真分析,積極思考探索減少實驗誤差的方法,培養學生的創新精神。
6.系統總結。實驗課完成后,要求學生對整個實驗過程進行全面回顧,按照要求認真地寫出實驗報告。
關鍵詞:初中物理 生活小物品 小實驗探索
學習興趣
物理學是一門以實驗為基礎的學科。新課程倡導:學生主動參與,樂于探究,勤于動手。麥克斯韋也說過:“演示實驗的教育價值常常與儀器的復雜性成反比,學生用自制儀器,即使老是出錯,也常常比人們用細心調整的儀器易于學到更多的東西。”利用身邊的小物品制作實驗器材,是低成本實驗,是初中物理實驗教學改革的新亮點。因此,教師要充分利用身邊的物體,巧妙設計實驗,提高學生的學習興趣。教師用生活中的小物品可以改進物理教學實驗,一方面,可以直觀地展現抽象的物理概念;另一方面,在激發學生學習興趣、培養其觀察能力等方面都有著舉足輕重的作用。我從事物理教學多年,積累了一些用生活小物品改進的物理小實驗,探討了利用小物品巧做物理小實驗如何融入物理教學課堂。
一、探究浮沉條件
在講解“物體的浮與沉”的內容時,如果只從受力分析的角度來推導出物體上浮、下沉、漂浮,懸浮的條件,課堂會顯得枯燥,為了讓學生不僅能從理論上分析得出浮沉條件,而且能用實驗探究出浮沉條件,參照潛水艇的工作原理,我選用了一個透明飲料瓶和一個更小的塑料瓶(能放入汽水瓶,如裝藥膏的小瓶子),探究物體的浮沉條件。
演示前準備事項:將汽水瓶裝上水(不可過滿);將小塑料瓶的底部用縫衣針扎一個小眼,并裝入適量水,調節汽水瓶中水量,使小塑料瓶在水中能豎直漂浮并大部分體積浸沒在水中,然后將汽水瓶瓶蓋蓋緊。
實驗演示過程及意圖:
(1)小瓶處于漂浮狀態,收到的浮力等于重力(這一過程相當于潛水艇上浮在海面)。
(2)當用力慢慢擠壓大瓶時,由于瓶子密封,汽水瓶中的一部分水會在壓力作用下被擠進小瓶,小瓶重力增加,大于浮力,開始下沉(這一過程相當于潛水艇的水箱進水,其重力大于浮力,潛水艇實行下潛過程)。
(3)當手指松開時,汽水瓶內壓力減小,小瓶內壓力大于小瓶外,小瓶內的一部分水又會被擠出,小瓶重力減少,小于浮力,小瓶上浮(這一過程相當于潛水艇水箱中排水,使其重力小于浮力,潛水艇實行上浮過程)。
教師在示范實驗后,可以給學生播放潛水艇工作原理的視頻短片,使其更加清楚浮沉實驗的過程。教師手指對汽水瓶壓力大小的控制,可使小瓶的重力發生變化,使小瓶在水中處于不同的狀態:漂浮、下沉、懸浮、上浮,即潛水艇的工作原理。通過此次演示實驗,學生知道了物體的浮沉條件,了解了浮沉條件的實際應用,能將物理知識更好地應用于生產、生活和社會活動中。
二、探索大氣壓存在
教材中有關“大氣壓存在”的實驗簡單易做。在教師的指導下,學生完成教材所給出的實驗并不難,如讓學生獨立完成,他們對知識的理解會更加透徹,但若要其設計教材以外的實驗,難度就相當大了。因此,在教學中,教師要以學生的感性認識為探索出發點,引導學生的思維方向,師生一起參與實驗過程,體驗實驗帶來的樂趣。
教師問:“同學們,你們相信嗎?大氣壓無處不在,每個人拇指甲大小的面積上,就可承受十牛左右的壓力!”有的同學說:“怎么可能,這樣的話我們不早就被大氣壓扁了!”這種質疑也激發了其他學生的思考。我為學生做了以下兩個小實驗,共同探索大氣壓是否真的存在。
實驗1:易拉罐被壓癟了
課前實驗器材準備:廢棄空易拉罐一個、鐵架臺一個、酒精燈一盞、橡皮泥一團。
實驗演示過程及意圖:
(1)將空易拉罐放在鐵架臺上,酒精燈放在鐵架臺下面,點燃酒精燈(這個過程讓學生感受通過加熱易拉罐,罐內與罐外會產生不同的壓強,罐內的空氣會逐漸變少)。
(2)加熱易拉罐五分鐘左右,再將橡皮泥塞在易拉罐罐口,會看到易拉罐迅速被壓扁(持續一段時間后,罐內與罐外不同壓力,通過堵住罐口,形成罐內外不流通,罐外的大氣壓直接壓癟易拉罐)。
實驗2:彩色噴泉
課前實驗器材準備:透明玻璃瓶(或裝白醋的瓶子)一個、帶有吸管的活塞一個、水槽裝一些帶紅色的水(沒有顏色的水不便觀察,用紅墨水將水染紅,易于觀察)、一壺開水。
實驗演示過程及意圖:
(1)在玻璃瓶中裝很熱的水,再將熱水全部倒掉(讓學生認識這是一個及其普通瓶子)。
(2)迅速將帶有吸管的活塞塞住玻璃瓶瓶口,再將玻璃瓶倒過來,使吸管插入裝了水的水槽中,會看到瓶中有紅色的水往上噴,形成漂亮的噴泉(這一過程的目的是在熱瓶內大氣壓強較小后,受外面壓力影響,迅速向紅色水槽吸水,在瓶內觀察到噴泉狀態)。
以上兩個實驗在教學中起到了很好的教學效果,學生深深地感受到大氣壓的存在,也意識到大氣壓的“威力”之大,實驗效果比教材上的要好,教師再講授大氣壓的知識自然是水到渠成了。
三、探究力的作用效果與力的三要素
力學是物理學、天文學和許多工程學的基礎,對于剛上初二的學生來說,對于力學知識,可用簡單的物理實驗來吸引學生的學習興趣。在上課前,教師讓學生帶一個空飲料瓶(一半學生的瓶內需要裝滿水),用于學習“力的作用效果與力的三要素”一節的內容。在這節課堂上,教師可讓學生自己做實驗,具體如下:
(1)請學生(帶空飲料瓶的)雙手擠壓自己的瓶子,并觀察到飲料瓶發生了不同程度的凹陷變形,這表明力可以使物體發生形變。
(2)如果男生施加的力大,瓶子的形變程度也就大,這表明力的作用效果跟力的大小有關。
(3)請其余學生(帶裝滿水飲料瓶的)用手推裝滿水的飲料瓶子并使運動,這說明力可以改變物體的運動狀態。推力方向不同,瓶子運動的方向也不同,這說明力的作用效果跟力的方向有關。
(4)請學生(帶裝滿水飲料瓶的)將裝滿水的瓶子豎立在桌面上,用手指推瓶蓋與瓶身,發現瓶子很容易傾倒,但推瓶底卻很難推倒,這說明力的作用效果跟力的作用點有關。
全班學生共同參與了力的基礎實驗,簡單明了地讓學生知道了“力的作用效果以及力的三要素會影響力的作用效果”,為這堂課的整體教學奠定了很好的學習基礎。
當然,小物品物理實驗有很多,教師在平時教學中可以根據實際需要,結合各種巧妙構思創設一些奇異多變的小實驗以開拓教學的新天地。這也鼓勵了學生積極開展小發明、小制作,促進了探究性學習和綜合實踐活動課的開展。
四、結語
在物理教學中,教師應適當引導學生用生活中常見的物品做實驗,研究物理問題,這有利于激發學生的學習興趣、提高動手制作能力、培養學生的創新精神。有效利用、努力開發和充分挖掘物理課程資源是物理教師的責任和義務,隨著教學的現代化,學校將計算機和信息技術等也引入了物理實驗室。多媒體不能替代物理實驗,那些既方便又省時的小實驗,憑借其取材方便、少時省力、原理清晰、效果明顯等特點,使得學生對物理知識的理解更加深刻,這正是物理小實驗的魅力所在。
參考文獻:
[1]郭志霞.初二物理趣味小實驗活動課教學設計[J].中小學教材教學,2003(9).
[2]張文貴.利用生活物品自制教具完成物理小實驗[J].才智,2011(15).
關鍵詞:初中物理;分組實驗
中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2015)09-284-01
縱觀周邊眾所初級中學的實際物理實驗教學,發現許多初中物理實驗教學中分組實驗出現嚴重危機,各個學校用各種方式方法在不斷取代著實驗教學中的分組實驗,沖擊著現代探究性學習的實驗要求,主要表現有以下幾種情況:
一、分組實驗變為黑板實驗
現象:九年級物理十五章第五節串、并聯電路中電流的規律,老師直接在黑板上畫出電路圖,把規律硬邦邦灌輸給學生,要求學生記住結論,再找一些習題讓學生理解實驗,記憶實驗。
原因:現實中,由于中考不考分組實驗,只需要學生會答實驗題就行,很多老師認為學生連接電路做實驗非常浪費時間,減少了學生練習的時間從而影響教學進度,在這種應試教育體系下造就了很多一線教師把分組實驗看成是一種負擔,長期以來,教師為“應試”而教,學生為“應試”而學的現象就出現了,因而出現黑板實驗、試卷實驗這些現實怪狀。
后果:這樣長期缺少分組實驗操作的學生最終會成為高分低能兒,學生只會接受書本物理知識,不會思考物理現象,更不會主動思考日常生活現象,完全與生活脫離。著名物理學家楊振寧指出:“中國的學生學習非常刻苦,基礎知識豐富、扎實,且善于考試。但他們卻普遍存在動手能力差,不善于提出問題等缺陷。”
建議:教學大綱、教學計劃再三強調初中物理教學要加強分組實驗能力的培養,同時新課程理念要求,任何課堂都應該以學生為主體,教師不再是知識的灌輸者,應該是教學環境的設計者,學生學習過程的合作者和促進者,為學生的主動學習提供幫助,積極嘗試建立以發現學習、探究學習、創新學習、研究性學習為代表的現代素質教育教學模式。
二、分組實驗變為視頻實驗、嘴巴實驗
現象一:九年級物理第十三章第三節比較不同物質吸熱的情況,很多老師選擇課堂中用視頻實驗代替分組實驗。
原因:隨著物理書本的改版,對儀器有了更高的要求,很多學校儀器跟不上書本時代,導致實驗儀器不全、老化,比較不同物質吸熱的情況這個實驗以前是用酒精燈來加熱完成,現在為了實驗的精確性而改用電加熱器,有很多學校都來不及購買這種器材,同時在網上有很多與這個問題有關的精彩視頻,這樣給好多老師提供了很好的不做實驗的借口。
后果:如果課堂中經常用視頻實驗代替分組實驗,對于剛接觸物理的初中生心里就容易產生這樣一種思想,原來物理現象都是電腦技術模擬出來的,這與物理來自生活是完全違背的。
建議:如果課堂中安排學生做九年級物理第十三章第三節比較不同物質吸熱情況這個實驗。一方面,讓學生親身體驗“轉化法”這種物理方法:抽象的“物質吸熱的多少”轉化為“加熱時間的長短”來體現。另一方面,很好地解決學生心理的誤區,在沒有做實驗前很多學生認為不同物質吸收相同熱量后,溫度升高的快就是吸熱能力強,做完實驗后就很好的解決了這一問題。
三、分組實驗時學生思維被老師的經驗所限制
初二探究平面鏡成像特點的實驗課,上課一開始,老師不斷提問,不斷引入,最后放一段做實驗的視頻給學生觀察實驗步驟,接著讓學生按照視頻步驟做實驗完成實驗表格,自始至終老師都沒有給自由時間學生看書,沒有給時間讓學生了解該節課的目標,沒有給時間學生預習實驗步驟,一直是在老師的看似很好、環環相扣、面面俱到的問題中展開。
對于平面鏡成像實驗,可以給學生一塊平面鏡,一塊毛玻璃讓學生自己去探索選擇,老師適當的問一下為什么你們要選擇毛玻璃還不選擇平面鏡?我相信學生會很有成就感的告訴老師為什么。移動后面的蠟燭也可以不事先預設的,因為平面鏡是我嗎平時經常用到的器材,所以讓學生大膽根據自己平時照鏡子的情況去思考,后面的蠟燭要到什么情況下才是跟像重合,我相信做了實驗的同學會像發現新大陸一樣的興奮,會驚訝問老師,怎么后面那根蠟燭好像被點燃了一樣但是又沒有被點燃,這樣學生的興趣被激發,又能夠找到研究問題的答案之所在,成虛像,像的大小與物體的大小一樣,把位置確定下來后再去測量距離,所有實驗的結論就清晰了,有成功感。
四、分組實驗時結論不尊重事實
什么叫實驗?實驗是人們根據研究的目的,運用科學儀器,人為地控制、創造或純化某種自然過程,使之按預期的進程發展,同時在盡可能減少干擾的情況下進行觀測,(定性的或定量的),以探求該自然過程變化規律的一種科學活動。所以筆者認為實驗做錯也是一種美,失敗乃成功之母,實驗課一般是兩種,一種是測量物理量的實驗,一種是探究性的物理實驗,對于測量性的物理實驗,建議讓學生先從公式(原理)出發找到需要的實驗器材,設計實驗思路,步驟,然后一邊動手操作,一邊動眼觀察,動腦思考,動流,就算實驗真的做錯了,可以不斷修正,在老師的適當指導下使學生能親身感悟知識產生和發展的過程,最終取得成功,從而體會實驗的精神。對于初中探究性實驗,建議先猜想,針對自己的猜想選擇器材,利用控制變量法去完成探究實驗,把自己心里邊的疑問一一解決。如果上面兩節課沒有提前預設,讓學生做完實驗,對照自己的實驗數據,教師適當提問,書本上說水的沸點是100℃,為什么我們今天實驗的數據不是100℃呢,前面我們學過同一個用電器電阻基本不變,而今天我們實驗結果是三次實驗數據不一樣呢,相信學生帶著這樣一系列的疑問去思考,學生親自動手操作,最終找到問題的原因所在,我想這樣學生對這兩個實驗的印象會深刻很多,會對大氣壓對沸點的影響相當深刻,溫度對電阻的影響這兩個結論的感受也自然就不同了。