时间:2023-05-30 10:28:41
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇初二物理实验题,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:物理;学生;能力培养
一、领好路,入好门
物理课是初二年级的一门新开学科,我校对此十分重视。物理学所研究的是自然界中最普遍的物质运动现象,是研究物质的一切最基本、最普遍的运动形态和物质各层次的结构、相互作用和运动的基本规律的科学。物理科学一门实验科学,在物理实验教学中,也应重视对学生能力的培养。我校初二有五个班,五个物理教师每人一个班,初三有六个班,由六个人教,这样让每个物理教师在新课程的推进中都有充分展示自己的机会。暑假中,我校六个物理教师全部到东台市第三中学去听了新课改讲座。从中我们了解到新课程的特点有这样两点:(1)以能量为主线贯穿始终,不强调定义的严谨和严密。(2)易学,难教。为了不影响初三的中考质量,抓好物理课的教学,我觉得在初二时的关键就在于教师帮学生领好路,让学生入好门。刚接触物理这门课,学生对之往往有一种新鲜感。初中学生刚接触物理,必须指导学生要严格按照实验操作的程序,许多学生对此表现出极大的兴趣,但也只是停留在表面而已,如不及时深化,这种热情是短暂的,这就要求教师在上第一节课时,认真设计教案,上好第一堂物理实验课。如我在二(1)班就做了大气压强的实验,学生感到很新奇,水为什么没有从倒着的杯子中留下来,是谁托住了水杯中的水;再如我用三棱镜在太阳光的照射下得到了彩虹等现象明显的实验,以激起他们求知的欲望,为学生今后发奋学习埋下了火种。这样良好的开端使得我校在第一次初二月考中每班物理优秀人数都在25人(班级人数一半)以上,及格人数在45人左右,低分控制在1~2人,收到了优良的效果。
二、亲其师,信其道
我校平时教研气氛很浓,要给学生一杯水,教师首先得有一缸水,上学期35周岁以下的青年教师全参加了我校举行的新课程教学竞赛,一批业务能力强,教学水平高的年青教师在这一活动中脱颖而出。我校还要求教师写案例交流,写教学论文并编写成论文交流集,名称为《走进新课程》海中教研第六期、第七期等。兴趣总是与人们对事物的情感态度紧密相连,当学生对自己的老师产生崇拜心理,认为老师学富五车时,如果我们的教师再能在此时深入到学生中去,与他们同欢乐,共忧患,关心爱护自己的学生,尊重学生的人格,和学生打成一片,利用一切可能的手段激发学生对物理学的热爱之情,有了良好的师生关系,加之教师又在学生面前表现得学识渊博,学生才能热爱老师,听从教师的教诲,真正做到“亲其师,信其道”。
三、强探究,重实验
根据青少年身心发展的阶段性,教育工作者必须从教育对象的实际出发,针对不同年龄的学生,提出不同的任务,采用不同的教育内容和方法。由于初中学生的身心特点决定了他们好动,喜欢实际操作。根据初中生的这一身心特点,我把初二(1)班和初三(1)班各分成了10个实验小组,每组5~6人,列学号1~10号为实验小组长,11~20号的为实验小组副组长。我在课堂教学中加强了实验教学,多给学生动手的机会,让学生在实际操作中感受到学习的乐趣,从而增强对物理学习的兴趣。我经常在课上与学生一起进行探究,合作学习,如:探究放满水的水杯中还能再放多少回形针时,先让学生猜测,有学生猜能放5枚,也有学生猜能放30枚,在我的启发下,有学生大胆的猜测能放80枚,而这位学生大胆的猜测却招来了其他学生的一片嘲笑声,我并没有在此时打断学生,而是继续做实验,学生随着我放回形针的动作,一枚一枚的数着,当过了30枚时,略感意外,当过了80枚时,教室时已极奇安静,真是针掉在地上都听得见响,当过了150枚时,好多学生都已忘记了呼吸,脸上写满了不可思议的表情,结果放了168枚后仍未有水溢出,使学生大感意外。在此基础上,我让学生进行了分组实验,并引导学生对实验现象进行了分析、讨论和探究。在这个实验中,我先提出探究的问题再让学生去做出猜想和假设,并让他们亲身参与到实验的操作中,引导他们分析实验现象,并加强了他们在实验中的交流与协作,从而对学生的实验操作能力、探究能力进行了较好的培养,使之得到了较大程度的提高,为今后学生独立对实验现象进行探究打下了坚实的基础。
再如,东台实验初中的王宪老师在盐城亭湖初中的新课程会教课上,把学生现场分成多组,让每个学生都参与到测量长度的探究活动中,学生各自测量的结果暂时不提,当四个小组的学生都测量完以后,让四人同时上台写出自己的测量结果,由于四人的结果各不相同,必然会使学生感到惊奇。这既增强了学生的兴趣,同时又对多次测量取平均值教学的展开,有很好的启发性。这节课也因此获得了这次会教的一等奖,该同志代表盐城去省里参加全国会教,再次获得全国13个一等奖中的第二名,这为我们东台的物理教育在全省树立了一个标杆,同时这也是我市推进新课程教改而结出的又一丰硕成果。
四、重思维,力创新
在初中物理教学中,我常常鼓励学生敢于联想,敢于发表不同的见解,我有时也有意地制造“矛盾”,把学生置于是非徘徊中,诱导他们从不同的角度去思考问题,使基思维能发散,多元化,从而发挥其思维独特的创造性。在串、并联电路实验教学后,提出问题:一个电路中有一个电源,一个电键K两个灯泡L1、L2,这两个灯泡串联,当电键K断开时,L1、L2均发光,但K闭合后,L1不发光,L2发光。这种情况可不可能存在,我先让学生画出所有的电路图,再让5~6人为一个实验小组,利用器材进行探究。受已学知识的干扰,学生置于“矛盾”之中。这时学生排除“电键只能与用电器串联”的思维定势进行逆向思维才能解决这个问题。事实证明,学生的积极性空前高涨,感觉到有新意,在讨论中,不时迸发出创造性思维的火花,很快就有7~8个实验小组解决了这个问题,并随之提出了新的问题,而这是我始料所不及的。这既加深了对知识的理解,又锻炼了他们思维的创造性和深广度,这也正是我所期望的效果。
五、重实践,强应用
在学习一个新概念时,我通常都强调学生既要能记住它的定义,还要能理解它的物理意义,即它表示什么,在物理学中引进它有什么作用,在日常生活中有哪些应用,而这才是学习这个概念的作用和意义之所在。不少学生对物理实验感兴趣,觉得好玩,但要他们用所学物理知识去解释日常生活中的现象,他们便会感到茫然,这是因为理论与实践严重脱节的缘故。而大丰市实验初中的陈老师却在比赛中为我们做出了表率,解决了我多年来的困惑,他让一对长得很像的学生相互配合,一个做物体,一个做物体在平面镜中的像,由于戴着一顶帽子,则像的表演难度更大,物不断地做动作,像在不断的出错,不断的纠正,学生对平面镜成像的特点的认识也在不断的深化。这样的优质课也给听课者留下了极其深刻的印象,至今为我所乐道。
因此,教师应重实践,强应用,引导学生灵活的学习物理。每次我向学生讲解物理新知识时,我都能联系日常生活中的物理应用,还要求学生观察身边世界,并找出相关事例来进行比较等。如在“杠杆的平衡条件”一课用杆秤举例,让学生分析出其中的道理,并进一步提出这样一个常见的问题:有的不法商贩“做秤”通常采用的手脚等。
这其中又应用了什么原理?接着引导学生列出“杠杆平衡条件”的表达式,画出杠杆示意图。通过这个例子,学生对“杠杆的平衡条件”就会有更深的理解,从而能运用自如。2007年的中考,物理试卷中就有杠杆使用的一道大题目,而我校学生的得分率就较高,当年我校中考物理成绩列所有乡镇初中第二名,而这也是我校重实践、强应用的最好诠释。同样在学习了“家庭电路和家庭用电”这章内容后,在确保安全的前提下我安排指导学生在家中观察电路,利用家用电笔辨别火线和零线,学习灯头线接法。并利用学校实验室的现有器材,让学生自己设计实验,在课堂上进行汇报展示,如用电能表测量在教室里用自制的电路板烧水时消耗的电能等实验操作,从而提高了对学生在物理实验中实践能力和创新能力的培养。
此外,我还安排学生根据家用电器的数值,算出家中各种用电器每天或每月的耗电量,从而培养学生节约用电、安全用电的习惯,并最终形成节约能源的意识。这样的例子举不胜举,教师要提醒学生步步小心,处处留意,把所学知识和实际生活联系起来,这样才能真正学好物理。
一、组织好课堂教学,轻松驾驭课堂
教师在接手初二物理后,应组织好课堂教学,特别是第一堂课的教学。物理教师,要想一下子让学生接受、认同,显然不大可能。上课时,有些学生眼中流露出对你教学能力的怀疑,有些学生可能还想见识你管理学生的能力,故意制造一些声音影响你的课堂教学,对于学生的这种表现,若教师采取专制和放任的态度都会导致师生关系恶化,使今后的教学工作难以顺利展开。为了避免出现上述现象,教师首先要保持良好的心态,利用物理学科的特点,认真备好第一堂课,学生对物理感兴趣,自然会接受你这位老师。
二、爱护学生,关心学生
物理是初二才开设的一门学科,学生的学习基础对学好物理有较大的作用,但不完全。作为物理教师,没有必要向班主任打听哪位学生成绩好或差,避免对学生产生偏见,导致师生关系恶化。事实证明,有些基础差的学生对物理感兴趣后,如果得到教师的信任和欣赏,物理可以学得相当好。如果教师对他有偏见,这些学生往往会很快丧失信心,无心学习。
首先要创建轻松和谐的物理课堂。教学过程是师生情感双向交流的过程,在这个过程中,教师要以情感人,以心育人。为此,我们要最大限度地融洽师生感情,不断与学生进行情感交流。其次,教师要充满激情。教师是“打火机”,要将学生的学习热情和智慧的火把迅速点燃;教师是“领头羊”,要引领学生走进知识的海洋。教师不管是在课上,还是在课外,都要把对学生的爱化成一个温柔的眼神、一个会意的微笑。对于基础差、学习上有困难的学生,教师要理解帮助他们,使他们在情感上不孤独,学习上有期盼。因此,教学中需要恰当的情感渗透,教师要用积极的心态、发展的眼光评价每一位学生。我们不妨多说说“好”“真棒”“做得很好”“继续努力”“加油”等。这样,学生的学习积极性就会提高。
三、激发兴趣,提高学习效率
托尔斯泰曾经说过:“成功的教学,所需的不是强制,而是激发学生学习的兴趣。”努力培养、激发学生学习兴趣,使学生享受学习的乐趣,是初中物理教学的任务之一,也是减轻学生课业负担,提高课堂教学质量的有效途径。怎样培养、激发学生的学习兴趣呢?笔者认为以下两点值得关注。
1.师生齐动手,发挥物理实验优势。教材上的演示实验、学生活动、分组实验、课外小实验很多。认真做好这些实验,既能清楚地引入概念,顺利地得出规律,启发引导学生解决一些实际问题,又能激发学生的学习兴趣。特别是前半学期的实验,一定要认真做、全部做、帮助学生做,而且要做得成功,这样能使学生兴趣盎然。
2.用多元化教学法,稳定学习兴趣。美国教育家霍华德・加德纳教授提出的多元智能理论,他主张:多元的教育方法、教学技巧和艺术,应能挖掘并发挥学生的潜能。虽然物理实验生动有趣,但物理原理和计算却显得枯燥乏味。为了巩固物理实验培养起来的学习兴趣,可采用多元化教法,这样不但能引起学生的兴奋感和愉,而且在这种气氛下,学生能牢固地掌握知识。在教学中,教师根据教学内容的特点,可以采取诸如自学辅导法、质疑答疑法、对比论证法、边讲边实验法、对抗赛法、听题判断法和物理游戏法等多种启发式教学方法,这些方法都能收到较好的教学效果。
关键词:初中物理;实验教学;现状分析;对策研究
中图分类号:G427 文献标识码:A
文章编号:1992-7711(2012)17-087-1
一、物理实验教学现状
1.学校器材的缺乏。由于学校在这方面投入不够,教材上的不少演示实验不能顺利完成,更不用谈什么分组实验了。如在初三讲解机械能和内能的转化时,教师到实验室找不到乙醚。在初二讲解浮力时,要用到溢水杯,学校也没有,讲解马德堡实验时有马德堡半球,可没有抽气机等等。就是器材完备,由于学校规模大,而实验室少,这么多班级也是做不过来的。如我现在的学校初二就有22个班,学校只有两个物理实验室(很多时候只开放一个),要完成一个分组实验要一两个星期,而我们的课程进度都是一样的,怎么做呢,那大家干脆就都不做了,实验室管理人员也高兴,因为卫生不用打扫了。
2.教师的准备不足。由于许多实验都需要教师提前准备,不像数学语文等课。如果今天上物理课,教师课前才去到实验室去拿的话,第一实验员不一定在,特别是物理课在第一节上的话,实验员可能还没来上班。第二,实验室不一定有这种器材。第三,就是有的话,当时拿来还不一定能顺利完成,因此不少演示实验干脆就不做了。那怎么办呢,就在黑板上纸上谈兵吧。
3.教师的观念问题。尽管多做实验可培养同学们学习物理兴趣,可培养学生动手能力、创新能力等等,但有的老师认为多记记结论就能应付考试,何必多花工夫准备实验呢?至于回家的小实验,布置一下就行,做就做,不做也不查,于是学生就认为花这么多时间找器材,还不如多做两道习题,多背两个单词呢。教师不重视,造成学生也不重视了。结果许多老师存在着这样的观念:做实验不如讲实验,结论来得快,准确,节省时间,如果做实验甚至还可能得出相反结论,把结论告诉学生记住就行了,这样足够能应付考试了。
4.课时安排严重不足。如按教育部要求初二物理每周2~3节,初三3~4节,这么少的时间可想而知要完成书上的内容难度是多么大,如严格去做书上每个实验的话,课时严重不够,有时一个实验就要大半节课甚至一节课,这样教学进度根本跟不上。
二、提高物理实验教学效率的应对之策
1.定制实验探究目标。在初中物理课堂教学实践中,必须有合理的、明确的、细致的、可以量化的实验探究目标。说简单一些,就是要让教师自己明确这个探究实验或这节实验探究课要达到什么目的,要让学生通过实验探究掌握什么技能,归纳出什么结论。实验探究目标不宜定制过多,但要定制确切,从而发挥其在整个实验教学中的功能。
《初中物理新课程标准》指出:实验探究目标是让学生经历基本的科学探究过程,具有初步的科学探究能力,乐于参与和科学技术有关的社会活动,在实践中有依靠自己的科学素养提高工作效率的意识。让学生具有创新意识,能独立思考,勇于有根据地怀疑,养成尊重事实、大胆想象的科学态度和科学精神;关心科学发展前沿,具有可持续发展的意识,树立正确的科学观,有振兴中华、将科学服务于人类的使命感与责任感。
2.改革物理考试方式。以后物理考试不但有笔试,还应考实际操作(当然要计入总分,否则没用),既有基本操作,如给你一批实验器材,请你选择器材测出小石块密度,测出小灯泡的额定功率;也有一定比例的灵活操作题,如在串并联电路中设计一个故障,如何现场去排除?如实际安装楼梯电路。虽然这样监考的工作量大大地增加了。但有什么比提高孩子的动手能力更值得付出的呢?因此,既然中考高考在目前情况下还是教学的指挥棒,那这个指挥棒就应该指好方向,笔者认为把实际操作引入考试是很有必要的。
3.加强物理教师培训。有了一个很好的教学指挥棒,这样学校也好,教师也好,就会在以后教学过程中大大地注重实验。为了提高老师自身的能力,建议每年对物理教师进行轮训,因为我们这些教师也是在传统教育体制下培训出来的,根本没有受过创新教育的训练,而且应试教育体制不改,我们的职业荣辱都与学生成绩牢牢挂钩,而提高成绩很重要的方法就是搞题海战术,结果使得学生到了初三几乎都带上眼镜了。据报道,这样培养出来的中国学生全世界计算能力第一,可想象能力、创造能力倒数。培训教师什么呢?如各种演示实验如何顺利地完成,发明创造理论知识的培训,目前科学前沿各种新知识,新理论培训,目前其它国家物理教学情况,当然更多的是实际操作培训,这不仅局限于教材上,内容完全可以扩展,如机器人设计、安装、调试的培训,如航模的设计、安装、控制的培训。只有教师有了丰富的理论知识,强大的动手操作能力,这样上物理课才会得心应手,教师对做实验才不会畏惧,才会更好地指导学生做各种实验。这样培养的学生才会更有发展前途,而不是高分低能。学生有前途了,我们的国家才有前途啊。
关键词:物理实验;物理教学;重要性
一、关于高中物理实验教学的现状
目前,我国的教育主要以应试教育为主,大多学校不注重学生的动手能力,能够取得好的成绩便是最终的宗旨,却没有考虑到这样的教育会为学生带来怎样的弊端。由于现在的教学模式,导致许多学生只知道理论,却无法真正地应用到实践中去。究其主要原因:(1)主要为了高考能够取得高分。在我国现阶段,高校录用仅仅是凭学生的考试成绩进行择优录取,这样,很多高中院校为了能够取得高分还让学生死记硬背,只理解表皮的东西,却没有真正理解那些定理、定律的实质含义。当真正遇到问题时也不能够把所学的知识应用其中。(2)教育资金不到位,师资力量匮乏。教学设施不够齐全,物理教师缺乏一定的人文素养。目前我们上实验课的模式主要以教师一人在上面做实验,边做边讲,学生往往只能通过观察教师做的实验有个大概的印象,缺乏动手操作能力。我们往往都是通过课本看实验。一般在上实验课的时候,教师会给学生几分钟的时间对实验步骤进行熟悉,再按照课本教材,把相关的实验步骤逐项背下来,最后把结论记住,这就完成了一堂实验课。现在,有很多学校配备有自己的多媒体教室,通过下载一些网络实验教材来加固学生对实验结论的印象,但最终,学生还是无法真正做到理论与实践相结合。做物理实验的真正目的是通过有形的、具体的演示过程,让学生更加清晰地、真切地体会到实验的内容,从而更加深刻地理解实验的结论,它在一定程度上提高了学生的学习兴趣,更提高了学生的想象力和逻辑推理能力。
二、物理实验在物理教学中的重要作用
实验是物理学中的坚实基础,每个概念、定律的发现都离不开实验。物理教学中一个重要组成部分就是物理实验,学生往往是在其基础上对知识进行理解,树立科学思想,并形成基本技能,是科学态度不可缺少的一部分。
1.研究物理问题的根本方法就是进行实验活动,实验活动是研究物理问题不可或缺的重要组成部分。实验是物理学的研究,对自然界的客观规律进行了深刻的提示。我们所学的物理规律都是由各位物理学家经过多次研究实验的成果,他们把实验成果进行整理和推导,才得出相应的结论。如“牛顿第一运动定律”“热力学第一定律”等。因此,物理实验在物理教学过程中起着至关重要的作用。
2.实验活动是为学生提供学习知识和掌握知识的最直接、最感性的材料。有些知识如不通过实验,我们是无法真正理解其内在含义的,只能产生感官印象,如果通过实验进行验证,为把那些感官印象转化为抽象的知识,这样才能让学生更深刻、更透彻地理解其意义。这样,学生学起来也会变得更为主动、更加轻松,同时也增加了一些学生学习的兴趣。实践是检验真理的唯一标准。
3.物理实验有利于提高学生的想象力和逻辑推理能力。很多知识如不经过亲手实验,只会对知识产生表象的理解,长时间不应用就会忘记,因此想深刻理解那些定理、定律,就必须通过实验进行记忆加固。只有真正理解其由来,才能体会那些真理真正的意义。这样学生容易理解,且不需要死记硬背。通过实验步骤可以让学生了解定理、定律真正的演变过程。这样既可以提高学生的动手能力,又可以充分锻炼学生的实际操作能力,同时也可以提高学生的想象力,还可以充分培养学生的独立思考能力和对待问题应有的逻辑推理能力。例如,设计电路,都是通过当时学的电路知识进行创新。
4.实验探索规律,激发学习兴趣。趣味性的实验,能够充分运用学生的各种感官,激发学生的学习乐趣。只有对一件事物产生乐趣才能让人类对认识客观世界产生动力,同时也是一个人获取知识、开阔视野、推动自主学习的一种发自内心的强大动力。所以,物理实验是学生对物理产生兴趣爱好的关键。它可以极大地吸引学生的注意力,有利于学生对物理现象进行研究,发现物理规律,激发学生的求知欲及兴趣、爱好。
5.实验是培养学生严谨的科学态度、务实的科研精神的有效途径。高中生的动手意识比较强,但是往往做事喜欢敷衍了事,不够严谨。物理实验能很好地培养学生的务实精神和对事严谨的态度。
6.实验可以培养学生的观察能力。学校应该多帮助学生亲自动手参与实验,让学生从实验中学会观察,并鼓励学生在观察的过程中提出问题。在观察过程中,学生可以了解到所用器材的构造特征、工作原理及其使用方法等。同时,在实验过程中指导学生有目的地进行观察,对出现的一些现象学会分析,并做详细的记录。这样既能引导学生在观察的基础上提出问题,又可以培养学生发现问题的能力,提高学生对物理的兴趣爱好。
三、物理实验对学生的意义
通过进行物理实验,可以让学生对书本知识有更深刻、清晰的认识,同时培养学生的动手操作能力,而这对学生的思维能力和创造能力具有重要的意义。通过不同的实验可以培养学生的各种能力,比如说,在实验中提出问题,怎样去设计一个实验,学会去分析实验所得出的结论是否合理。实验在一定程度上不仅提高了学生的学习能力、创造能力、逻辑推理能力,同时也让学生对新事物有了分析判断能力。
实事求是的态度是科学实验的必备心态。在严格要求学生尊重客观规律的前提下,忠于实验所得出的结论,反对一些虚假作为;学生要认真对待实验,并按要求一步一步地进行实验操作,逐渐形成按客观规律办事的科研态度和严谨的科学作风。同时有利于培养学生的观察能力、动手操作能力、逻辑思维能力以及对科学探索精神的培养。通过物理实验教学可以充分调动学生对物理的学习热情,并在积累知识的过程中享受实验给他们带来的快乐。
参考文献:
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关键词 新课程 高中物理实验 改进
一、高中物理新课程标准中的实验要求
普通高中物理课程标准明确提出高中物理课程的总目标是:学习终身发展必备的物理基础知识和技能,了解这些知识与技能在生活、生产中的应用,关注科学技术的现状及发展趋势。要通过实验学习基本的操作技能,体会实验在物理学中的地位及实践在人类认识世界中的作用。新课标指出:“实验是物理课程改革的重要环节”,注重对学生实验能力、科学探究能力的培养。改变过去以书本为主,实验为辅的教学方式,把实验地位空前提升。因此,强调重视实验,改进实验,成为对物理教学的基本要求。
二、传统高中物理实验所面临的主要问题
在物理教学中,传统实验面临着以下一些问题,有待于进一步思考和研究。
(一)实验条件不足的局限
现有实验仪器普遍精度低,误差大,可重复性差,影响学生对物理规律的深入理解,对学生的设计要求具有很大的局限性,也限制了学生探究和钻研的深度和广度。
(二)实验本身难度和可见度的局限
物理实验中,空间上细微过程人眼难以观察,一般借助于显微镜可以实现细致的观察。时间上细微过程难以捕捉,难以记录,是物理实验的一个难点,瞬间变化的可视化尤其是难点。传统的实验仪器由于人眼观察与手工记录的断续性,确实难解决这个问题。
(三)实验数据仅靠人眼观察,手工记录,操作耗时费力,实验教学的效率低下
如利用气垫导轨进行“牛顿第二定律”的演示,由于仪器装置与实验步骤很多,要达到理想效果很难,并且由于数据处理又太繁,并且由于实验中需要多次重复实验、以及人为的各种因素拖延时间,教学任务较难完成,而且后排的同学看不清实验现象。甚至因为实验演示效果不好,还容易让学生对其科学性产生怀疑,从而形成模糊的概念。
(四)由现象到本质揭示的局限
在“牛顿第一定律”的教学中,伽利略的斜面实验是一种理想实验,虽然很重要,但学生理解起来则是很困难。要想通过实验现象和数据精确揭示出物理本质是不可能的,利用定性实验说明又难以体现物理思想方法。
三、面临新课程的基本对策探讨
(一)实验现象呈现层面上的改进方法
第一,从身边常见的材料中取材,提倡用低成本的、随手可得的东西做物理小实验。这些出人意料的实验,不但能说明问题,也为学生下课后自己重复去做这些实验提供了可能性。
例如:《高中物理必修一》第三章 重力,教师可以拿一个白炽灯泡举高一米左右往水泥地板上释放,学生们非常惊奇地发现灯泡竟然没有碎!仔细观察后发现由于重心的原因,灯泡着地时是灯头先着地的缘故。
第二,把一些演示实验变为学生探究性实验。通过实验使学生更好的掌握知识,激发了学习的兴趣。
例如:初二物理声现象第三节“声音的特征”课后,有学生的动手实验:小小音乐会,要求用8个同样的啤酒瓶,灌不同的水,调出“1,2,3,4,5,6,7,i”,8个音阶,并能演凑简单音乐(如图所示)。
对这样的实验学生非常感兴趣,而且器材容易取得,都愿意动手做一做。演奏音乐可能比较难,但能灌不同的水,来改变音阶。学生在动手的过程中,体会到物理实验是有用的,培养了动手动脑能力,这就达到了学生实验的目的。课堂中,我做了演示实验,并进一步拓展,用锤子敲和用嘴吹2种发声方式,有相反的结果。吹的效果相当明显,课堂中很轰动,博得了热烈掌声,我进一步引导学生分析其中的原理。从教学效果来看,这样的物理课堂是充满乐趣而又实在的,印象是刻骨铭心的。
第三、对演示实验现象进行放慢、暂停处理。
例如:在“牛顿管实验”中,抽掉空气,羽毛、金属片是否一起下落,学生无法判断,可信度差。我们可以利用录像机把实验过程拍下来,然后课堂进行放慢、暂停处理。
(二)实验数据处理层面上的改进方法
对实验数据的分析、处理,有许多方法如算术平均值法、逐差法、列表法等。如果让学生自己设计表格,用图像法处理实验数据,这样既能提高学生的动手能力,又能体现物理量间的联系。
四、结语
通过对高中物理传统实验的改进进行研究后,我们可以清晰地发现,高中物理实验教学的现状依然存在诸多问题,教材设计的实验在课堂实践中开设情况仍不理想。假如我们在教师培训、学生实验能力培养、实验资源共享、高中实验评价几个方面作出更多的努力我们的实验功能一定能得到进一步的发挥,学生的动手能力一定能得到进一步的提升。
参考文献:
[1]廖伯琴主编.高中新课标教材(物理)介绍[J].山东科学技术出版社,2006
[2]刘润茹,韩也.大学物理演示实验课的新探索[J].长春大学学报,2004,4
[3]李金生.中学物理实验教学之我见[J].现代科学・中学教师,2010,1
从初二开始,我们会学习一门新的课程――物理,物理这门课程与实验紧密联系,可以说,物理这一门学科离不开实验,实验是学习物理的有效手段,从这门课的一开始,有趣的物理现象这一章节,就讲述了几个有趣的物理现象,当然这些可以通过实验来演示。教师通过几个简单的物理实验就能调动学生的学习热情,为后面的有效学习打下坚实的基础。可以说,实验拉开了物理学习的序幕。
但是在实际的教学活动中,对有些物理实验,有的老师认为只要把实验讲解一下学生就可以理解,从而就懒得做实验,但是这样做的危害很大,经常这样做的老师其教学情况将会变得很糟糕,他的学生会对这门学科慢慢地失去兴趣。比如:在初三物理电学实验中,用电器短路后,该用电器能否继续工作,它两端的电压会发生怎样的变化?流过的电流会怎么样?对于这些问题,如果单纯地老师讲解,学生可能只是一知半解,即使当时能记得住,但是时间长了,学生会很容易遗忘,学习效果很差。但是如果教师能通过学生实验,让学生自己动手做,学生就会了解得很清楚,知道用电器不能继续工作,其两端的电压为零,没有电流流过该用电器,学生也不容易遗忘。再比如,在用伏安法测量电阻的实验中,滑动变阻器的作用是什么?当滑动变阻器的阻值变大时,电阻两端的电压怎么变化?如果教师只通过画图讲解,部分学习能力强的、基础好的学生可能会能理解,或者也能学习得很好,但是对于一些成绩中等、学习能力差的学生来讲,他们会听得很吃力,学习效果将会大打折扣,如果教师能通过学生实验,在实验的基础上进行讲解,学生就会有很直观的了解。通过实验,学生就会牢牢地记住,即使过了很长时间,他们也会有很深的印象。
作为一名初中物理教师,如果能养成培养学生经常做实验的习惯,将会给他的教学活动带来很大的好处,主要体现如下:(1)在刚刚学习物理的时候,实验能激发学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性,比如,在初二物理“有趣的物理现象”这一章节中,教师可以做几个简单有趣的实验,如:纸托水的实验,分子扩散实验,还有用一个乒乓球和一个长颈漏斗做一个流体压强的实验,这些小实验会使得学生一开始就兴趣大增,从而喜欢上物理这一门学科。(2)在平时的教学活动中多做实验,可以激发学生的求知欲望,使学生的学习积极性得到延续和巩固。如在“浮力”这一章节,研究物体的浮沉条件的实验中,学生通过实验自己得出结论,再通过小组合作分析讨论后,他们的印象会很深,会牢牢地记住,这要比教师演示实验,或教师直接将结论告诉学生的效果好得多,同时,学生在实验中学会合作,相互之间的讨论和交流将会增强班级里的学习氛围,当然,经常做实验,也可以增强学生的动手能力。(3)经常做实验的班级,对物理这一课程,不但学习效果好,而且学习风气浓厚!他们遇到什么疑问的时候,也可以通过实验、小组合作来进行探究学习。这对学生的学习品质也是一种锻炼。
现在的学生很多都是只知道理论知识,而缺乏实践技能,我们在报纸上经常看到这样的信息:有的大学生刚刚从大学里出来,却因为找不到工作,从而又重新去中专、技校里学习操作技能;大学里出来的找不到工作,而技校里出来的学生却很抢手吃香。这些新闻信息说明实验操作大大地锻炼了学生的动手能力、操作能力。比如,在电学实验中,通过导线和接线柱的连接,学生就会知道,顺时针连接会使得导线和接线柱接触良好,导线不容易松脱,这样,到了实际生活中也会灵活应用。再比如,在初三的家庭电路中,通过平时的学习和实验,学生在实际生活中遇到电路故障,遇到熔丝熔断的时候,他们也会有自己的考虑和判断,对一些简单的电路问题也能够进行处理,同时,这些生活积累也会对他们的学习起到推动和促进作用,总的来说,这些主要是得益于学生平时的实验活动。
我们南通地区,对初三学生,在升学考试前有个实验技能考核,我觉得很有必要,它可以促使教师在教学中多让学生动手做实验,也可以使动手能力强的学生有一次展示的机会,这也使得平时一些学习成绩差的、不喜欢动手做实验的学生不得不自己动手去做,这也给他们一个动手的机会。现在除了物理实验考核以外,还有生物和化学的实验考核,我想他们的作用是一样的,这充分说明,实验在教学中的重要作用。
我认为,作为一名合格的初中物理教师,要想使自己的教学有所作为,要想使自己的学生有所发展,除了要经常让学生动手做实验,养成做实验的习惯外,还有很重要的一点,教师要能够根据教学内容和情况,选择和设计出好的实验,这在教学活动中尤为重要。比如,在初二的水的沸腾实验中,用实验室里的酒精灯烧开水的话很困难,要很长时间,但是如果用自己做的四个灯头的酒精灯做的话就能很快做完实验,所以,在这个实验中,教师要在实验前自己先做到心中有数,可以设计出四个灯头的酒精灯,或者让学生看实验录像。再比如,在小孔成像的实验中,现成的实验器材学校里一般是没有的,教师用易拉罐和透明的塑料薄膜就可以很容易地做好实验器材,当然,教师也可以启发学生自己动手做器材。所以在教学中,我们物理教师要多动手动脑。组织学生做实验的时候,人员的搭配,小组和小组之间的协同合作等,都需要我们任课老师付出精力去认真研究。
参考近几年的中考试卷,可以发现,考查学生的实验题和考查学生综合能力的题目越来越多,所占的比重也越来越重,这是中考改革发展的必然趋势,这就促使我们物理教师在平时的教学中对学生实验马虎不得,一定要把实验放到一个重中之重的位置。
(作者单位 江苏省海门市三和中学)
1 课题提出的背景
(1)物理是一门以实验为基础的学科,实验一直被认为是能帮助学生获得物理知识、掌握实验技能,激发学习兴趣、培养实验能力的一种教学手段,它在初中物理教学中始终占有十分重要的位置.初中物理实验过去以验证性实验为主,将探究性实验作为初中物理的基本教学要求,第一次在2001年的《九年义务教育全日制初级中学物理教学大纲(试用修订版)》中正式提出.大纲指出:教师应“适当引入一些探究性实验”,“应逐步加强学生的探究性实验”,“适时地安排一些学生自主探究的实验”,“探究性实验和综合实践活动能较好地体现学生的创新思维和实践能力”.最近,根据《基础教育课程改革纲要(试行)》编写的新物理课程标准提出“科学探究是一种重要的学习方式,也是义务教育阶段物理课程的重要内容”,物理教学中比较常见的一种探究活动是进行适合学生的探究性实验.
(2)在整个物理教学过程中,初中物理教学是青少年进入物理知识宝库的入门和启蒙,是培养学生学习物理兴趣,具有初步观察事物、分析问题、解决问题能力的关键.因而在初中物理教学中启发学生对科学的兴趣,调动其学习积极性,为今后的深造打下良好的基础有着不可忽略的作用.当前,对探究性实验的研究,只是局限在个别范围内进行试验,呈现出单一性、个体性、随意性.单一性——对一个一个实验单独进行研究;个体性——个别学校、个别教师在进行研究;随意性——对实验的选题、设计随教师个人的意愿而定.由于缺乏系统的、整体的研究,探究性实验的研究和实践尚处在自发试验的状态.
(3)面对新的教材和新的物理课程标准要求原有的实验教学方式已逐渐显示出不足:统一的实验要求、实验教学模式,不利于学生的个性发展,单一的实验内容又脱离社会实际,学生丧失学习的主动性、能动性和独立性.因此开展物理探究性实验的研究,是物理教学走素质教育之路的有效途径.
(4)在实践过程中,根据我校学生特点和学校物理实验室仪器设备条件,把新教材上的50多个实验分为学生探究实验,教师演示实验,学生家庭小实验等,并以学生探究实验为主.但学生在进行探究性实验时存在许多的问题,比如,只习惯于思考老师向他们提出的问题,而不会主动地去发现问题、提出问题;当老师给学生设置了问题情景后,让他们能独立地设计实验去解决问题时,学生多半会到教材中找现成的实验方案,很少有学生能创造性地去设计新的实验方案.而提出问题,设计解决问题的方案恰恰是探究性实验最重要的两个环节.随着新课程实施的不断深入以及我校实验室条件的不断改善,在汲取过去几年新课程实施中的经验和不足,确立“谈谈初中物理教学中的趣味性”课题,旨在进一步以学生为主体,促进学生主动发展.
2 课题研究的理论
所谓“谈谈初中物理教学中的趣味性”,指的是在教师的引导下,学生根据物理教学的内容或日常生活、生产中遇到的问题,对自然界及研究的现象提出问题,从问题或任务出发,通过形式多样的探究实验活动,利用已知的、外加的因素去作用于研究对象,借助探究性物理实验,独自或合作加以探索,来认识研究对象的未知性质、组成、变化特征,以及与其他对象或现象的联系等的一种教学方式.其教学过程中一般围绕八个要素开展活动,他们分别是:提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流.借助该形式,引导学生主动进行实验设计、现象观察,结果分析,从中发现科学概念或原理,达到获得知识,形成概念,掌握技能,优化思维,培养情感体验,提高综合能力的目的.
3 课题研究的目标
就初中生青少年时期的心理和生理特点而言,他们一方面有着强烈的求知欲望,对各种新鲜事物好学、好问,富于幻想.但他们这种学习积极性往往与短暂的“直接兴趣”挂钩,遇到较为抽象理性的物理知识时,这些小困难便很快地使他们失去了学习积极性,最后导致初中物理教学的失败.因此启发并稳固学生的学习兴趣,充分调动其学习积极性是每一个初中物理教师在教学过程中所面临的重大课题.
(1)通过本课题的研究,提炼出有助于学生“探究性实验”实施的指导策略.
(2)学生掌握探究性实验学习的方式,具有独立思考、自主探究、合作交流的意识和主动学习能力.
(3)进一步转变教师的教育观念和教学行为.通过创造性的劳动和研究,将课程从“特定知识体系的载体”的定位上转移到促进“师生共同探索、共同发展”的定位上.
(4)通过合理运用物理探究性实验的指导策略,培养学生自主实验、独立思考的学习习惯.培养学生的探索精神、创新思维,勇于实践的能力.从而开发学生潜能,促进学生的主动发展.
4 课题研究的主要绩效
4.1 转变了学生的学习方式,促进了学生的主动发展
在最初的实验学习中,我们发现他们一般只习惯于思考老师向他们提出的问题,而不会主动地去发现问题、提出问题.当老师设置了问题情境,让学生通过探究实验来解决问题时,学生多半会到教材中找现成的实验方案,很少有学生能创造性地去设计新的实验方案.学生在热热闹闹地完成实验后,对实验现象、实验结果进行分析的意识很薄弱.而这些恰恰是探究性实验的重要环节,也是促进学生探究能力、提高科学素质的基本途径.
而在今天探究性实验的课堂上,学生不仅能够独立地进行猜测、设计实验方案,能够独立或小组合作的形式进行探究性实验来论证或否定自己的猜测,能够交流、分析、得出问题的答案.他们会时而凝视实验现象、时而低头记录;时而专心聆听、时而激烈争论;时而独立探究、时而合作交流.过去实验课堂上教师讲、学生记;教师说、学生做的沉闷劲不见了.课堂上弥漫着积极探究的气氛,涌动着生命的活力.学生在收集资料、学会思考以及创新精神和实践能力都得到了提高,更学会与人交往、增强团队精神.学习方式的转变促进了学生的主动发展,学生们参加的各类比赛取得可喜成绩.在近三年的江苏省物理素质与能力竞赛中,我校有多人次获国家、省、市一等奖.在多年市中考中均有学生获得满分.在近三年的市中考物理实验操作考核中,我校考核成绩优秀率达到了98%以上.这些成绩的取得,发生在学生们身上的悄然改变,让我们相信,我们的课题研究取得的成效是显然的.
4.2 改变了教师的教学行为,促进了教师的专业化成长
当教师们面对了多年的教科书突然之间变的陌生时;当面对新教材中五颜六色精美的图片时;当看着所谓的“活动与探究”教学单元时.教师曾经茫然过:这样的物理该怎样上?探究性实验该怎样教?
在一步步的摸索和尝试中,物理实验课堂中教师的“教”不断让位于学生的“学”,教师的“演示实验”不断让位于学生的“主动探究”,教师的“总结结论”不断让位于学生的“交流讨论”……师生双方相互交流、相互沟通、相互启发,分享彼此的思考、交流彼此的情感体验,从而达到教学相长和共同发展.
教师从不知怎样从事探究性实验的教学,到逐渐熟悉探究性实验的一般过程和教学方法.特别在课题研究的过程中,我们通过一节节的课题研究课,总结出了一些有效的探究实验指导策略;教师示范策略;边讲边实验策略;小组合作、师生合作实验的策略;变演示实验为探究性实验的策略;动画模拟演示实验的策略等.
5 问题探讨
由于初中物理学习只有初二,初三两年的时间,并要面临中考,学生时间紧,任务多.而探究性实验由于其开放性、灵活性的特点,开展时花费的时间多.虽然考虑了适当增加家庭小实验等课外探究实验,但学生们还是感觉到想做探究却苦于时间紧的无奈.同时,在初二,三年的研究过程中,我们研究的初二,三学生每年都在更新,虽然这在客观上为对比性研究提供了许多第一手的材料,但同时也制约了本课题研究的深度.
物理对于一个刚进入初二的孩子来说是一门新鲜学科,尤其是刚刚翻开课本时,第一眼就会被五颜六色的页面所吸引,调动起他们对这门新课程的强烈兴趣。然而,学生刚开始对物理的兴趣多半是出于好奇,随着新鲜感的消失、知识难度的加深,一些学生的学习热情就会日渐消退,成绩也逐渐下降。如何才能使学生自然平稳地踏上学好物理的轨道,激发他们对物理的兴趣就显得相当重要。以下是我这几年工作经验的总结。
一、重视几个第一次
1.第一节物理课
俗话说:“万事开头难。”而头开好了,以后也会变得简单。开始的两节课,老师要像一个表演者,通过精彩的表演和细致化的语言,深深地把握住学生的心,让他们的思维跟随着我们一起游向知识的海洋里。通过向学生提出一系列看似简单却又解释不了的十分好奇的问题,做一些经常看到却又没有仔细观察过的有趣的实验激发起学生的好奇。最直观的演示会充分激发起学生的兴趣,为他们以后的学习打下良好的基础。
2.第一次小组实验
首次进入实验室,学生会无比兴奋,因为之前还没来过实验室,看到满桌的实验器材就会急着去体验一下实验的乐趣。然而第一节实验课的重点应该是指导学生怎样去相互合作,为了揭示其中的规律应如何观察实验中出现的现象,如何处理好一些细节问题,并且要留有足够的时间来让他们充分体验物理实验带来的乐趣。
3.第一次物理测试
经过一段时间热热闹闹的物理学习,知识掌握得怎样?我们想了解一下,学生自己也很想知道,所以期待着一次测试。而第一次测试具有很强的定位和导向作用,要让他们喜欢物理并爱上物理,试题难易度的把握就显得格外重要,切记不能让学生一下子考砸了。因为第一次的成功能够激励起那些原本成绩不是很理想的学生的信心,也许会使他的物理在几门功课中遥遥领先。
二、重视教材中安排的实验
生动有趣的实验对初中学生有着很强的吸引力。他们生性好奇,对安排的实验有着强烈的求知欲,因此,要多给学生们动手机会,要巧妙地通过这些有趣的实验传授给他们未知的物理知识,在不知不觉中完成教学任务,同时也让他们在实验操作中感受到学习物理的乐趣。
三、重视培养良好的学习氛围
良好的学习氛围是认真学习的基本要求,有助于他们轻松愉快地接受知识。如何建立这样的学习氛围。
1.轻松和谐的师生关系
由于青少年生理和心理的发展变化,掌握的知识和接触到的社会都在不断地扩大,自我意识也在增强,特别关注周围人对他们的信任和尊重,恰恰这种关注是学生进步的内在动力。因此,我们要尊重学生,维护好学生的这种自尊心。
2.轻松快乐的课堂
学习是枯燥的,怎样让学生始终拥有一颗快乐的心去学习,就要求我们教师想方设法地去创造一些教学情境,让枯燥的课堂多一些欢笑,让深奥的知识变得通俗易懂,让乏味的传授变得生动有趣。
一、民族地区初中物理实验教学的现状
1.实验开出率低,实验效率低。目前,民族地区的学校对物理实验普遍重视不够,物理实验次数根本达不到《物理新课程标准》的要求。据调查统计,笔者所在市共有7所初中学校,实验开出率不足60%。现实的状况是,民族地区办学条件相对城市初中要落后很多,学校教学资源严重不足,实验室尤为缺乏。以笔者所在学校为例,初二、初三共有24个班级,仅有物理实验室2间,且实验设备陈旧,物理实验员缺乏,造成实验开出率低。
2.民族地区初中物理教师重理论、轻实验的思想普遍存在。教师认为学生不会动手做实验无关紧要,只要会动笔做实验题就行,由此引发了“做实验不如讲实验”、“讲实验不如背实验”的荒谬观念,存在学生实验变成演示实验、演示实验变成不做实验的现象。总之,民族地区多数的物理教师不做或少做实验,大多放弃运用实验这种直观的教学手段,已严重影响了人才的培养。
3.民族地区初中物理教师对实验教学认识不足。由于认识上的不足,物理教师在实验教学的组织上、在教学过程中、在物理成绩的考核上都存在问题。例如,教师不愿在实验教学方案的设计上下工夫、花时间,导致实验教学方法形式单一、陈旧,单纯为了完成教学任务而安排实验,对学生实验能力的培养没有计划、没有目的,缺乏系统性。教师在教学中的指导思想不明确,对实验存在包办代替现象,学生缺少动手和动脑的机会,能力得不到相应的提高。
4.实验教学模式僵化,物理实验教学的基本原则没有得到充分体现。就分组实验来说,教材从实验目的、实验原理、仪器、操作步骤到注意事项等基本省略,让学生自己去确定。结果是,每次实验课教师都要根据教材要求花相当长的时间讲解实验目的、原理等,然后学生照着现成的实验步骤或跟着教师做,获取几个实验数据就算完成。这样做实验就导致部分学生看别人怎么做,自己就怎么做。还有就是少数学生只看不动手,或者不留心观察实验,不记录有关数据,更谈不上认真思考。这种教学模式不利于提高学生发现问题和解决问题的能力,不利于引导学生突破定势思维的思维障碍,不利于学生创新思维方法的形成,不利于学生智力与智能的发展。
二、对民族地区初中物理实验教学的思考
1.转变民族地区物理教师的教学观念。初中物理实验教学的落后现状在很大程度上与陈旧的教学观念有关,要促进实验教学改革,转变观念是关键。笔者发现,虽然不少教师也深知物理实验的重要性,曾经设想或尝试采用较好的教学方法,但迫于升学压力、教学课时限制和教师考核机制等因素的影响,也不得不放弃部分实验教学。因此,我们要转变民族地区物理教师的观念,真正使其树立起为社会培养创新型、实践型人才的理念。
2.提高民族地区物理教师的专业素质。物理教师要通过不断学习,促进实验教学能力和专业知识水平的提高,要善于接受新的教育理论和教育思想,以便指导自己的教学实践。教育部门应定期组织在职教师开展培训学习活动,或通过举办各类物理实验研讨会为物理实验教师之间的交流与探讨提供机会,从而促进和提高民族地区物理实验教师的素质。
3.探索民族地区初中物理课堂实验教学的新模式。
(1)变课堂演示实验为师生合作探究式实验。在传统实验教学模式中,教师在做演示实验时,学生不能直接参与实验,印象自然不深刻,也不利于学生创新能力的培养。为此,我们应变演示实验为师生合作探究式实验,让更多的学生参与到实验中来,让他们充分地动脑、动手、动口,调动他们的多种感观,以有效地激发学生的学习热情和创造性思维,从而培养学生的创新意识。例如,在“质量与密度”第二节“天平工作参考和量筒的正确使用”的教学中,教师可先让学生阅读说明书,归纳托盘天平的使用方法、步骤,然后让学生上台演示,则台上学生亲身感受实验操作带来的乐趣和挑战性,台下学生也积极争取上台演示,全班学生的实验积极性都得到了充分调动。
(2)变学生验证巩固性实验为生生合作探究式实验。针对农村初中学生进实验室机会非常有限的现实,在学生进入实验室之前,教师应要求学生必须熟悉实验器材的使用方法和步骤,然后以小组讨论的方式确定用哪些器材探究什么问题,完成哪些实验,并设计、提出实验方案,教师再给予指导。经过这一环节后,学生不仅熟悉了仪器的使用,而且加深了对所学知识的理解,求知、探究的欲望也更强了。例如,在练习使用天平和量筒的实验中,笔者提前一周告诉学生:能向他们提供的器材是天平、量筒、水,其他的因素可由其自行考虑。一周以后学生进入实验室,笔者看到他们带来了各式各样的器具,有的学生带来了钉子、硬币、蜡烛,有的学生甚至带来了花生、果冻、鸡蛋等,实验器材之丰富完全出忽意料。在进入实验室后,学生就迫不及待地探究自己的问题,各小组协调配合,用天平称出各种物体的质量,用量筒测出许多不规则物体的体积,用不同的方法测出多种物质的密度,提出疑问,分析误差。上述教学过程让笔者感受到实验课不仅是有益的,而且是培养学生创新能力的基地。
(3)鼓励学生自制实验器材,勤做小实验。由于受时间和条件的限制,仅在课堂上开展实验是远远不够的。为了弥补这一不足,笔者在班上成立了物理兴趣小组,放手让小组成员去做课本上的小实验、小制作。例如,在学习声音的特性、弹力、重力、生活中的透镜等知识后,让学生自制哨子、弹簧测力计、“不倒翁”、模型照相机等装置。在这一过程中,教师要适时地加以引导和点拨,并及时给做得好的学生以肯定和鼓励,这不仅增强了学生的动手能力,还提高了学生的创新思维能力。
4.改革民族地区物理实验考查方式,加大实验考查力度。在检查学生实验部分的掌握情况时,我们不能只局限于理论考试,而应把理论考试和实际操作结合起来。只有这样,才能真正将实验教学落到实处,才能真正实现提高学生综合素质的教学目标。
5.开展丰富多彩的第二课堂活动。为了从多方面培养学生做物理实验的兴趣,在学生掌握了一定的实验技能后,应采取以下具体措施:一是根据教材实验特点和青少年的心理要求,精心设计课外活动的内容,做到既注重内容和形式的统一,又注重活动的趣味性。二是抓好落实。每学期的实验内容要事先确定,建立活动小组,安排好辅导教师,以保证课外活动经常化、制度化。三是举办别开生面的实验专题讲座、实验专题答辩会、科技信息讲座及开展小制作、小发明等,以促进实验教学的开展。
6.加强实验室管理,提高实验设备使用率。学校必须设有实验教学的管理机构,明确目标和责任。
(1)安排专职实验员,加强对实验室的管理和建设工作。实验员除了具备客观上的业务素质外,还要有主观上的奉献精神和服务意识,确保实验教学的正常开展。每学期初,实验员必须提前做好实验的准备工作(熟悉教材,熟悉仪器,认真拟订实验计划)。
一、要对学生加强物理实验课课堂纪律教育
“纪律是执行路线的保证”。物理实验课课堂纪律的好坏,直接关系到实验课能否顺利进行及课堂教学效果。对初中生,尤其是初二学生而言,他们第一次走进实验室,对什么都会感到好奇,进入实验室,有的学生往往会动动这个,摸摸那个,有的可能在课堂上大声喧哗,来回走动,乱拿仪器,甚至在实验室里打闹取乐。试想,如果是这样的课堂纪律,教师如何能顺利地开展实验教学活动,学生又如何能安下心来做实验。又如何能保证课堂实验教学效果。因此,在学生走进实验室前,教师一定要对学生加强课堂纪律教育,组织学生认真学习实验室有关规章制度的具体内容。如《学生实验守则》《危险品使用规则》《仪器损坏、丢失赔偿制度》等,使学生从思想上给予重视。这样才能使学生自觉养成遵纪守规、文明实验的好习惯,避免不必要的实验损失及实验事故的发生,并且确保实验教学时间及课堂教学效果。
二、要对实验了然于胸
教师在上物理实验课前,无论是课堂演示实验还是学生分组实验,教师一定要先到实验室去预做实验。通过预做实验,全面、具体、熟练地掌握实验内容、过程、方法、操作要领及重难点之所在。明确实验中哪些地方操作危险性较高,哪些地方容易出错,哪些地方容易造成较大的误差。在上实验课时才能做到有的放矢,万无一失。否则,可能会出现一些预想不到问题。
例如,在八年级物理上册一开始就有一个“真空中的闹钟”课堂演示实验。这个实验看似很简单:将一个正在响铃的闹钟放到抽气盘上,用玻璃罩罩住,逐渐抽去其中的空气,听到声音越来越小,直到听不到声音。由此说明空气是传声的介质。然而,当我在实验室预做实验时发现,当逐渐抽去玻璃罩里的空气时,声音的改变并不明显,更不能达到听不到声音的程度。把闹钟换成小电铃、手机再做,同样如此。为什么会这样呢?是玻璃罩中的空气没有被抽出来吗?而玻璃罩与下面的抽气盘已牢牢地粘在了一起,显然,玻璃罩中的空气已经被抽出来了。那是什么原因造成的呢?后来,通过认真思考,仔细分析,我想,声音的产生是由物体的振动引起的,无论是闹钟,还是小电铃、手机它们在发出声音时都在振动,会不会是它们把自身的振动通过抽气盘传了出来,因此听到了声音。于是,我进行了如下探究实验:首先在闹钟下面放上一块毛巾来做,实验效果有所好转。但是还是不太理想。由此看来,自己的分析是正确的。后来,我在闹钟下面放上了厚厚的海绵,并把抽气盘托在手里再做时,终于成功了。随着抽气盘中的空气被抽出来,闹钟的声音变得越来越小,直到听不到一点声音。我很高兴自己在上课前到实验室预做了实验。否则,如果在课堂上做,产生了上述现象,真不知道会对学生的学习及心理产生什么影响,也不知道会浪费多少宝贵的课堂教学时间。由此看来,教师在课前预做实验是很有必要的。
三、严格遵循实验流程,提高实验课堂教学效率
1.全面检查。在动手做实验前,要求学生全面检查实验器材是否齐全、完好,认真阅读有关仪器的使用规则、使用范围、精确度及使用注意事项等。
2.耐心调整。有些实验仪器,在实验前要做调节准备。如托盘天平在实验前要调节平衡,电流表、电压表读数调零等。这些调整工作对实验的成功与否有决定性的作用。
3.认真操作。这是学生实际动手操作与实践的具体过程。每一种仪器,都有它的使用规则和要求,必须要求学生严格按照仪器的规则要求进行操作。特别是在做一些带有危险性或损坏性的实验时,教师必须要先检查确保正确无误后,再让学生做,避免一些不必要的损失或意外的发生。
如用电流表测量电路中的电流时,电流表必须与被测部分串联,保证电流从电流表的正极流入负极流出,被测电流不能超过电流表的量程,避免电流表直接接到电源的两端烧坏电流表,避免电源正负极直接相连烧坏电源。如在做“观察水的沸腾”实验时,应特别注意酒精灯的使用方法,不能用燃着的酒精灯去引燃另一盏酒精灯,使用完后,不能用嘴去吹灭酒精灯,而应该用灯帽盖灭。如果发生因使用不当使酒精溢出并燃烧现象,不能用水去灭火,因酒精的密度比水小,这样,燃着的酒精会漂在水面,随水流动,容易引起火灾,要用湿布盖灭。
4.如实记录。实验时要求学生按照正确的方法读取实验数据,并如实记录,不能为了迎合实验预设结果而有意改变实验数据,发生较大误差时要认真分析,耐心重做,培养学生实事求是的科学态度和不懈追求的科学精神。
5.认真分析。实验误差在所难免,因此,要求学生对实验误差进行认真分析,积极思考探索减少实验误差的方法,培养学生的创新精神。
6.系统总结。实验课完成后,要求学生对整个实验过程进行全面回顾,按照要求认真地写出实验报告。
关键词:初中物理 生活小物品 小实验探索
学习兴趣
物理学是一门以实验为基础的学科。新课程倡导:学生主动参与,乐于探究,勤于动手。麦克斯韦也说过:“演示实验的教育价值常常与仪器的复杂性成反比,学生用自制仪器,即使老是出错,也常常比人们用细心调整的仪器易于学到更多的东西。”利用身边的小物品制作实验器材,是低成本实验,是初中物理实验教学改革的新亮点。因此,教师要充分利用身边的物体,巧妙设计实验,提高学生的学习兴趣。教师用生活中的小物品可以改进物理教学实验,一方面,可以直观地展现抽象的物理概念;另一方面,在激发学生学习兴趣、培养其观察能力等方面都有着举足轻重的作用。我从事物理教学多年,积累了一些用生活小物品改进的物理小实验,探讨了利用小物品巧做物理小实验如何融入物理教学课堂。
一、探究浮沉条件
在讲解“物体的浮与沉”的内容时,如果只从受力分析的角度来推导出物体上浮、下沉、漂浮,悬浮的条件,课堂会显得枯燥,为了让学生不仅能从理论上分析得出浮沉条件,而且能用实验探究出浮沉条件,参照潜水艇的工作原理,我选用了一个透明饮料瓶和一个更小的塑料瓶(能放入汽水瓶,如装药膏的小瓶子),探究物体的浮沉条件。
演示前准备事项:将汽水瓶装上水(不可过满);将小塑料瓶的底部用缝衣针扎一个小眼,并装入适量水,调节汽水瓶中水量,使小塑料瓶在水中能竖直漂浮并大部分体积浸没在水中,然后将汽水瓶瓶盖盖紧。
实验演示过程及意图:
(1)小瓶处于漂浮状态,收到的浮力等于重力(这一过程相当于潜水艇上浮在海面)。
(2)当用力慢慢挤压大瓶时,由于瓶子密封,汽水瓶中的一部分水会在压力作用下被挤进小瓶,小瓶重力增加,大于浮力,开始下沉(这一过程相当于潜水艇的水箱进水,其重力大于浮力,潜水艇实行下潜过程)。
(3)当手指松开时,汽水瓶内压力减小,小瓶内压力大于小瓶外,小瓶内的一部分水又会被挤出,小瓶重力减少,小于浮力,小瓶上浮(这一过程相当于潜水艇水箱中排水,使其重力小于浮力,潜水艇实行上浮过程)。
教师在示范实验后,可以给学生播放潜水艇工作原理的视频短片,使其更加清楚浮沉实验的过程。教师手指对汽水瓶压力大小的控制,可使小瓶的重力发生变化,使小瓶在水中处于不同的状态:漂浮、下沉、悬浮、上浮,即潜水艇的工作原理。通过此次演示实验,学生知道了物体的浮沉条件,了解了浮沉条件的实际应用,能将物理知识更好地应用于生产、生活和社会活动中。
二、探索大气压存在
教材中有关“大气压存在”的实验简单易做。在教师的指导下,学生完成教材所给出的实验并不难,如让学生独立完成,他们对知识的理解会更加透彻,但若要其设计教材以外的实验,难度就相当大了。因此,在教学中,教师要以学生的感性认识为探索出发点,引导学生的思维方向,师生一起参与实验过程,体验实验带来的乐趣。
教师问:“同学们,你们相信吗?大气压无处不在,每个人拇指甲大小的面积上,就可承受十牛左右的压力!”有的同学说:“怎么可能,这样的话我们不早就被大气压扁了!”这种质疑也激发了其他学生的思考。我为学生做了以下两个小实验,共同探索大气压是否真的存在。
实验1:易拉罐被压瘪了
课前实验器材准备:废弃空易拉罐一个、铁架台一个、酒精灯一盏、橡皮泥一团。
实验演示过程及意图:
(1)将空易拉罐放在铁架台上,酒精灯放在铁架台下面,点燃酒精灯(这个过程让学生感受通过加热易拉罐,罐内与罐外会产生不同的压强,罐内的空气会逐渐变少)。
(2)加热易拉罐五分钟左右,再将橡皮泥塞在易拉罐罐口,会看到易拉罐迅速被压扁(持续一段时间后,罐内与罐外不同压力,通过堵住罐口,形成罐内外不流通,罐外的大气压直接压瘪易拉罐)。
实验2:彩色喷泉
课前实验器材准备:透明玻璃瓶(或装白醋的瓶子)一个、带有吸管的活塞一个、水槽装一些带红色的水(没有颜色的水不便观察,用红墨水将水染红,易于观察)、一壶开水。
实验演示过程及意图:
(1)在玻璃瓶中装很热的水,再将热水全部倒掉(让学生认识这是一个及其普通瓶子)。
(2)迅速将带有吸管的活塞塞住玻璃瓶瓶口,再将玻璃瓶倒过来,使吸管插入装了水的水槽中,会看到瓶中有红色的水往上喷,形成漂亮的喷泉(这一过程的目的是在热瓶内大气压强较小后,受外面压力影响,迅速向红色水槽吸水,在瓶内观察到喷泉状态)。
以上两个实验在教学中起到了很好的教学效果,学生深深地感受到大气压的存在,也意识到大气压的“威力”之大,实验效果比教材上的要好,教师再讲授大气压的知识自然是水到渠成了。
三、探究力的作用效果与力的三要素
力学是物理学、天文学和许多工程学的基础,对于刚上初二的学生来说,对于力学知识,可用简单的物理实验来吸引学生的学习兴趣。在上课前,教师让学生带一个空饮料瓶(一半学生的瓶内需要装满水),用于学习“力的作用效果与力的三要素”一节的内容。在这节课堂上,教师可让学生自己做实验,具体如下:
(1)请学生(带空饮料瓶的)双手挤压自己的瓶子,并观察到饮料瓶发生了不同程度的凹陷变形,这表明力可以使物体发生形变。
(2)如果男生施加的力大,瓶子的形变程度也就大,这表明力的作用效果跟力的大小有关。
(3)请其余学生(带装满水饮料瓶的)用手推装满水的饮料瓶子并使运动,这说明力可以改变物体的运动状态。推力方向不同,瓶子运动的方向也不同,这说明力的作用效果跟力的方向有关。
(4)请学生(带装满水饮料瓶的)将装满水的瓶子竖立在桌面上,用手指推瓶盖与瓶身,发现瓶子很容易倾倒,但推瓶底却很难推倒,这说明力的作用效果跟力的作用点有关。
全班学生共同参与了力的基础实验,简单明了地让学生知道了“力的作用效果以及力的三要素会影响力的作用效果”,为这堂课的整体教学奠定了很好的学习基础。
当然,小物品物理实验有很多,教师在平时教学中可以根据实际需要,结合各种巧妙构思创设一些奇异多变的小实验以开拓教学的新天地。这也鼓励了学生积极开展小发明、小制作,促进了探究性学习和综合实践活动课的开展。
四、结语
在物理教学中,教师应适当引导学生用生活中常见的物品做实验,研究物理问题,这有利于激发学生的学习兴趣、提高动手制作能力、培养学生的创新精神。有效利用、努力开发和充分挖掘物理课程资源是物理教师的责任和义务,随着教学的现代化,学校将计算机和信息技术等也引入了物理实验室。多媒体不能替代物理实验,那些既方便又省时的小实验,凭借其取材方便、少时省力、原理清晰、效果明显等特点,使得学生对物理知识的理解更加深刻,这正是物理小实验的魅力所在。
参考文献:
[1]郭志霞.初二物理趣味小实验活动课教学设计[J].中小学教材教学,2003(9).
[2]张文贵.利用生活物品自制教具完成物理小实验[J].才智,2011(15).
关键词:初中物理;分组实验
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2015)09-284-01
纵观周边众所初级中学的实际物理实验教学,发现许多初中物理实验教学中分组实验出现严重危机,各个学校用各种方式方法在不断取代着实验教学中的分组实验,冲击着现代探究性学习的实验要求,主要表现有以下几种情况:
一、分组实验变为黑板实验
现象:九年级物理十五章第五节串、并联电路中电流的规律,老师直接在黑板上画出电路图,把规律硬邦邦灌输给学生,要求学生记住结论,再找一些习题让学生理解实验,记忆实验。
原因:现实中,由于中考不考分组实验,只需要学生会答实验题就行,很多老师认为学生连接电路做实验非常浪费时间,减少了学生练习的时间从而影响教学进度,在这种应试教育体系下造就了很多一线教师把分组实验看成是一种负担,长期以来,教师为“应试”而教,学生为“应试”而学的现象就出现了,因而出现黑板实验、试卷实验这些现实怪状。
后果:这样长期缺少分组实验操作的学生最终会成为高分低能儿,学生只会接受书本物理知识,不会思考物理现象,更不会主动思考日常生活现象,完全与生活脱离。著名物理学家杨振宁指出:“中国的学生学习非常刻苦,基础知识丰富、扎实,且善于考试。但他们却普遍存在动手能力差,不善于提出问题等缺陷。”
建议:教学大纲、教学计划再三强调初中物理教学要加强分组实验能力的培养,同时新课程理念要求,任何课堂都应该以学生为主体,教师不再是知识的灌输者,应该是教学环境的设计者,学生学习过程的合作者和促进者,为学生的主动学习提供帮助,积极尝试建立以发现学习、探究学习、创新学习、研究性学习为代表的现代素质教育教学模式。
二、分组实验变为视频实验、嘴巴实验
现象一:九年级物理第十三章第三节比较不同物质吸热的情况,很多老师选择课堂中用视频实验代替分组实验。
原因:随着物理书本的改版,对仪器有了更高的要求,很多学校仪器跟不上书本时代,导致实验仪器不全、老化,比较不同物质吸热的情况这个实验以前是用酒精灯来加热完成,现在为了实验的精确性而改用电加热器,有很多学校都来不及购买这种器材,同时在网上有很多与这个问题有关的精彩视频,这样给好多老师提供了很好的不做实验的借口。
后果:如果课堂中经常用视频实验代替分组实验,对于刚接触物理的初中生心里就容易产生这样一种思想,原来物理现象都是电脑技术模拟出来的,这与物理来自生活是完全违背的。
建议:如果课堂中安排学生做九年级物理第十三章第三节比较不同物质吸热情况这个实验。一方面,让学生亲身体验“转化法”这种物理方法:抽象的“物质吸热的多少”转化为“加热时间的长短”来体现。另一方面,很好地解决学生心理的误区,在没有做实验前很多学生认为不同物质吸收相同热量后,温度升高的快就是吸热能力强,做完实验后就很好的解决了这一问题。
三、分组实验时学生思维被老师的经验所限制
初二探究平面镜成像特点的实验课,上课一开始,老师不断提问,不断引入,最后放一段做实验的视频给学生观察实验步骤,接着让学生按照视频步骤做实验完成实验表格,自始至终老师都没有给自由时间学生看书,没有给时间让学生了解该节课的目标,没有给时间学生预习实验步骤,一直是在老师的看似很好、环环相扣、面面俱到的问题中展开。
对于平面镜成像实验,可以给学生一块平面镜,一块毛玻璃让学生自己去探索选择,老师适当的问一下为什么你们要选择毛玻璃还不选择平面镜?我相信学生会很有成就感的告诉老师为什么。移动后面的蜡烛也可以不事先预设的,因为平面镜是我吗平时经常用到的器材,所以让学生大胆根据自己平时照镜子的情况去思考,后面的蜡烛要到什么情况下才是跟像重合,我相信做了实验的同学会像发现新大陆一样的兴奋,会惊讶问老师,怎么后面那根蜡烛好像被点燃了一样但是又没有被点燃,这样学生的兴趣被激发,又能够找到研究问题的答案之所在,成虚像,像的大小与物体的大小一样,把位置确定下来后再去测量距离,所有实验的结论就清晰了,有成功感。
四、分组实验时结论不尊重事实
什么叫实验?实验是人们根据研究的目的,运用科学仪器,人为地控制、创造或纯化某种自然过程,使之按预期的进程发展,同时在尽可能减少干扰的情况下进行观测,(定性的或定量的),以探求该自然过程变化规律的一种科学活动。所以笔者认为实验做错也是一种美,失败乃成功之母,实验课一般是两种,一种是测量物理量的实验,一种是探究性的物理实验,对于测量性的物理实验,建议让学生先从公式(原理)出发找到需要的实验器材,设计实验思路,步骤,然后一边动手操作,一边动眼观察,动脑思考,动流,就算实验真的做错了,可以不断修正,在老师的适当指导下使学生能亲身感悟知识产生和发展的过程,最终取得成功,从而体会实验的精神。对于初中探究性实验,建议先猜想,针对自己的猜想选择器材,利用控制变量法去完成探究实验,把自己心里边的疑问一一解决。如果上面两节课没有提前预设,让学生做完实验,对照自己的实验数据,教师适当提问,书本上说水的沸点是100℃,为什么我们今天实验的数据不是100℃呢,前面我们学过同一个用电器电阻基本不变,而今天我们实验结果是三次实验数据不一样呢,相信学生带着这样一系列的疑问去思考,学生亲自动手操作,最终找到问题的原因所在,我想这样学生对这两个实验的印象会深刻很多,会对大气压对沸点的影响相当深刻,温度对电阻的影响这两个结论的感受也自然就不同了。
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