時間:2023-01-15 18:13:23
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篇初中物理實驗,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。
1.物理實驗探究教學過程中處理好的幾個關系
1.1 處理好實驗探究教學與傳授式教學的關系。
傳授式教學以教師為主導,使學生厭學、逃學。探究性教學以學生自主探究,能激起學生學習積極性和主動性。但實驗探究教學費時間,且學校的教學設施不能滿足教學需要,這樣完全實施實驗探究教學是不現實。因此,這兩者不是對立的教學。怎樣處理好兩者關系呢?我的方法是:因地制宜盡可能多地開展實驗探究教學。例如,介紹新儀器時,采用傳授式教學。如在做電流做功與哪些因素有關的實驗中,說明為什么用煤油,而不用水和酒精?在實驗儀器的選擇中,采用探究式教學。
1.2 處理好實驗探究教學中過程與結果的關系。
實驗探究教學既重過程又重結果。因為:①所有的科學探究離不開科學原理。如果一個學生沒有一定的知識,發現和提出問題,是不可能的。再從假設步驟看,學生提出的每一個假設都是基于他頭腦中的知識理論,離開自己已有知識去任意猜測,只能導致實驗探究失敗。因此,實驗探究不能輕視結果。②科學方法寓于科學知識中,是知識的核心和脈絡,兩者密不可分。科學方法從學習知識過程獲得,離開知識,談論方法,無異于是天方夜譚。科學方法反過來又可以指導人們如何獲得科學知識。在實際探究教學過程中,既要讓學生在探究中掌握和理解科學概念、原理,又要讓學生體驗知識的形成過程,培養科學素養,形成正確的情感態度和價值觀。同時要注意實驗操作對實驗效果的影響,實驗步驟將直接影響著實驗效果、實驗結論。例如,研究杠杠平衡條件的實驗中要求杠桿在水平方向平衡,這樣才便于從杠桿上讀出力臂。
1.3 處理好實驗探究教學內容與教學時間的關系。
這就需要學校在初二、初三安排課程表時有針對性地對物理課堂作適當的調整,提倡開展連堂課。要全面看待這一問題,如果單純從知識的傳授來說,實驗探究教學是要比傳授式教學花費的時間多得多。但是如果從知識技能、過程方法、情感態度與價值觀的全面培養來看,它則是一種比較經濟的教學方式。
2.實施物理實驗探究教學時應注意的幾個問題
2.1 學生實驗探究的目標要明確。
為了便于比較、檢查,我在每次實驗教學中,首先給學生明確指出實驗目的和主題,避免學生無目標地進行探究,浪費時間。
為了提高探究實驗教學的效率,在有限的時間內完成教學任務,將探究按適當的層次分步進行、控制條件。例如“探究電阻一定,電流與電壓的關系”實驗探究中,限制學生自主取電壓值,規定電壓分別取1V,2V,3V時對應電流值。這樣既節省時間,又容易得出結論。
2.2 從實際出發對一些實驗進行組合。
例如,可以把歐姆定律與伏安法測電阻放在一個課時里完成。
關鍵詞: 初中物理 妙用實驗 巧設實驗 活用實驗
從我第一天拿到物理教科書的瞬間起,有一個問題一直困擾著我。為什么作為初中物理第一節課的《序言》,談的既非該本書的學習內容概要,又非物理學的重要意義,而是零零散散的幾個小實驗,它們之間也沒什么聯系,從作用上我一直覺得它既不具有引導性又不具有條理性,所以我一直認為它是一個奇怪的存在。編書者的意圖到底何在?
經過這幾年的教學,答案慢慢浮出水面。因為初中生正處于愛玩的年紀,對于他們來說學習歸根結底是枯燥乏味的,因為學習這件事情既需要動腦分析記憶,又需要動手計算判斷,所以,如果一開始就一股腦地把理論知識傾倒給他們,那么很可能就會面臨這樣一種情況的發生:學生一開始就打退堂鼓,而這對于教師來說,結果就無疑是出師不利,未戰先敗。那么如何避免這種情況的發生,無疑編書者下了一番苦功,即通過教師展示幾個物理中有趣的小實驗,讓學生感受其中奇妙的物理現象。這樣無疑是一擊即中,一下子就吸引了學生的眼球,激發了學生濃厚的興趣,對以后的學習起到了很好的投石引路的作用。
對于初中物理教學,物理實驗可以說起著中流砥柱的作用,貫穿于整個物理學習。首先如果離開了實驗,物理教學只能是紙上談兵,缺乏實用性。其次,物理實驗可以說是物理教學中用以激發學生求知欲的一大利器,因而可以充分調動學生的主動性和積極性。在這個過程中,還可以激發起學生強烈的求知欲望和學習熱情,并且可以有效減輕理論學習帶來的枯燥感和單調感。
那么到底物理實驗怎樣在物理教學中發揮它的巨大魅力呢?
一、妙用實驗設問引入,引人入勝
通過實驗引入新課,是一種比較傳統的引入方式,受到了廣大一線教師的推崇。可以說,相對于視頻、圖片等這類引入方式,它一直炙手可熱。因為它有著獨特魅力。
比如,講授在八年級下冊摩擦力時,以一個奇妙的物理實驗開場引入,效果十分顯著。該趣味實驗內容為“將兩本物理書一頁頁像洗撲克牌一樣相互交錯夾在一起,然后讓班級中的兩位大力士各自抓著其中一本物理書書脊的一端,用力往兩邊拉從而使兩本書分開”。實驗結果讓同學們大吃一驚,這兩位大力士竟然無法將兩本書分開。同學們立即來了興趣,嘰嘰喳喳地開始討論,而教師在這里也無需解釋,只需加一句:“到底是什么在阻礙兩本書分開呢?希望同學們在這節課結束時可以給老師答案。”引入新課就好了。
驚詫于這奇妙物理現象的學生一掃睡意,注意力立即被牢牢地吸引住了。因為學生正處于好奇心旺盛的階段,對于這種有趣神奇的現象,就像一個開關一樣瞬間就把他們腦海中思考的房間打開了,條件反射般地思考為什么。讓學生帶著這樣的疑問開始講授本節新課,在新的知識點中尋找答案,可以有效提高學生的學習關注度。
這樣的實驗可以說像一盞燈塔一樣,照亮遠方。
二、巧設實驗實化概念,加深認識
在物理學習中,有很多概念都很抽象,學生無法通過肉眼觀察到,缺乏切身體驗,導致學習難度增加,很難準確地把握和理解概念。其次他們的邏輯思維和空間想象能力還尚未完全發育,也對物理學習產生了一定的影響和阻礙。所以對于教師來說,如何把抽象的概念講透,使之形象化和生動化,一直是一個難關,而物理實驗可以有效地解決這一困難。
比如,在學習八年級上冊光的反射時,如果一開始就直接拋給學生反射現象及其規律的概念,則很可能造成學生的混亂。造成混亂的原因主要是光線已經反射現象對于學生來說缺乏實感,學生并不能用眼睛看到,無法在他們腦海中與知識點引發共鳴。而教師利用身邊的一些物品,比如平面鏡、可樂瓶、保鮮膜、激光筆、檀香等,制造一個云霧室,可以幫助學生切實感受到光線,讓“光線顯形”,幫助學生構建光的反射模型。
這樣的實驗,讓抽象的概念實物化,形象化,既生動又有趣。既可以讓學生觀察到明顯的反射現象,又可以為接下來探究光的反射規律埋下伏筆,一舉兩得。并且作為分組實驗,通過讓學生親自參與其中,既能培養學生的動手能力,又能提高學生的學習熱情,一舉兩得。
這樣的實驗可以說像曙光一樣,撥開迷霧。
三、活用實驗聯系實際,學以致用
物理實驗被很多教師選用,它最大的優勢在于它對于學生有致命的吸引力,這是傳統教育遠所不能及的。學生通過課堂學習,會發現其實他們的日常生活中處處都有物理的影子,只是他們從未深入探究。那么在這個已經學習了一定知識的基礎上,我們做一個簡單的實驗,讓學生利用所學知識進行現象分析,學以致用,不僅可以更好地鞏固所學知識,還可以活躍課堂氣氛,激發學生的學習熱情。
比如,在學習八年級下冊的大氣壓時,學生已經通過很多實驗感知到了大氣壓的存在。老師可以拿出一盤田螺,然后每一組發2個尾部開口的田螺和2個尾部未開口的田螺,然后讓同學們以2人為一組開始吸螺螄肉,看哪個能吸出螺螄肉來。為什么媽媽在做田螺時一定要剪掉尾巴呢?這個小實驗獲得了非常大的反響,雖簡單但是新穎,而且將大氣壓的知識完美地與生活相結合,最重要的是學生對于這個小實驗非常喜歡,氣氛非常熱烈,可以說印象深刻,我相信通過這個實驗他們永遠也不會忘了大氣壓。
初中物理小實驗是物理教學中不可忽視的重要組成部分之一,是對物理課堂的補充和延伸。在我國物理教學中,普遍存在物理教師對物理小實驗不重視的現象,很多物理教師并沒有真正弄清楚物理小實驗在物理教學中發揮的重要作用。
一、物理實驗教學中的問題與不足
教師注重知識的灌輸和目標的達成,往往忽略了教學效果。傳統教學無非是灌輸式教學和填鴨式教學,教出來的學生不是具有一定的“模具性”,就是過于“理論化”,不會與生活實踐銜接。絕大部分教師在進行物理實驗課的時候,經常是簡單講一遍,即使做實驗也是簡簡單單地自己做,學生看。這種“演示教學”造成了學生缺乏主動性,對物理實驗沒有興趣,對于物理教學之中的知識沒有激情去鉆研,課堂的效率更低。即使在講到具體知識的時候,也沒有與實踐緊密相連,教師只是照本宣科,沒有進行提前計劃與知識整合,這都是初中物理實驗教學存在的問題。
二、實驗教學是學生主動獲取知識的重要途徑
實驗是物理學的基礎。在物理教學中運用實驗的目的主要在于讓學生通過實驗,主動獲取物理知識和發展能力,促進學生科學品質和世界觀的形成。同時,通過觀察實驗,使學生掌握實驗的基礎知識和基本方法,培養他們的實驗技能和能力。這樣就改變了傳統教學中注重結果而輕視過程的弊端,實現了學生主動獲取知識的目的。
三、實驗教學能培養學生的動手能力,開拓學生的創造性思維
物理小實驗能夠培養初中學生的動手能力、自我探究能力以及創造性思維,凸顯初中學生在教學中的主體地位。比如在學習了杠桿平衡條件后,教師可以布置實驗任務給學生:獨立制作小桿秤,并且評選誰做得最好、最準確。通過讓學生親手制作小桿秤,能使學生對杠桿平衡條件的理解、運用更加深刻。通過評比,還能激發學生的創造性思維,他們會思考究竟如何做才能在制作中勝出,這些別出心裁的小設計都是創造性思維的表現。在物理小實驗中,教師讓學生獨立設計實驗方案,選擇實驗器材以及進行實驗等,都是培養學生動手能力以及創造性思維的體現。比如在進行大氣壓強實驗時,教師可以提倡學生自主選擇實驗器材及實驗方案,在班級內進行評比。以這樣的方式有效激發學生的興趣,能夠提高學生的動手能力,開拓學生的創造性思維能力。
四、實驗教學能培養學生的綜合素質
物理新課標強調通過實驗的方式培養學生的探究能力、科學精神以及創新意識,進而提高學生的綜合素質能力。比如在進行“紙鍋燒水”小實驗時,初中生所學到的知識告訴他們紙鍋不可能燒水,但出于好奇心,他們希望嘗試這個實驗。在進行實驗的過程中,學生通過對實驗過程以及結果的仔細觀察,聽教師講解并總結物理知識;對燃燒的重要條件――“著火點’:這一新的名詞有了認識,明白了為什么紙在燒水過程中不會被點燃。通過整個實驗過程,學生的動手能力、思考探究能力、總結能力、語言表達能力以及創造性思維等都得到了發展。這樣的實驗能夠有效促進學生綜合素質能力的發展。
綜上所述,物理小實驗,加深了學生學習與生活之間的契合度,讓學生不但能學,還能用。為了更好地進行物理教學,教師必須大力加強實驗,改變重講述、輕實驗的教學方法。在物理教學中,教師用深入淺出的生動語言和有趣的實驗,把物理課題以新奇的方式展示在學生面前,會使課堂氣氛活躍,引人入勝,從而培養學生的學習興趣,并在樂趣中獲得知識,鞏固知識。這樣的教學方法,有助于培養和提高學生的創新意識和創新能力。通過實驗,學生的動手能力、思考探究能力、總結能力、語言表達能力以及創造性思維等都得到了發展,這樣的實驗能夠有效促進學生綜合素質能力的發展。
作者單位 陜西省府谷縣第二初級中學
關鍵詞:物理實驗;教改探索
一、更新觀念,改變傳統的思維方式
以培養高素質,全面發展的人才為目的,代替過去只強調智育發展,圍繞中考轉的質量觀。傳統的實驗教學把實驗課僅作為驗證理論的課程,所有的實驗都是按教材預習,對照教材做實驗,依據教材寫實驗報告,在整個的實驗過程中,學生完全處于一種被動的學習狀態。在改革試驗中,我們始終以全體學生為主體,充分發揮學生的作用,把整個教學過程看成是師生共同合作共同探索的過程。整個教學讓學生意識到自己是學習的主體,自覺動手、動腦。
二、抓好課堂內的演示實驗教學,寓實驗課于趣味之中
實驗教學能否達到最優目的,關鍵的問題是看我們在課堂教學中能否引起學生較大的興趣。每一個實驗在揭示物理規律的原則下,若做一些趣味性改進,將會收到良好的效果。如在演示水的不善于傳熱的實驗時,把事先準備好的小魚放到試管底部,然后在試管上部加熱,水沸騰時,魚卻在管底沒有什么異樣。學生感到十分驚奇。從而引起了學生的興趣,增添了學生學習知識的積極性。
三、認真設計學生分組實驗課,培養學生創造思維和實驗操作技能
分組實驗多以測量性、驗證性和實用性實驗為主。要提高學生分組實驗的教學效果,就必須使學生真正進入角色,手、眼、腦并用地進行有目的的探索活動。根據教育心理學的觀點,課堂教學的目的不在于教師完成某種過程,而在于通過某種活動促使學生在行為上發生某些重要的變化,如在學生身上引起的認識上、理解上、技能上、態度上的變化。如果學生通過主動參與教學,在教師的積極指導下獲得物理知識,則會印象更加深刻,并增強他們的學習動機。根據這一思想,將初中物理第一冊中電學的一節課《電路的連接方法》由原來的驗證性實驗改為學生的探究性實驗,教學中采用啟發式教學和有控開放。
探究是一種復雜的學習活動,它不僅要求學生掌握一系列的知識和技能,更重要的是要求學生積極參與,能從中獲得直接感受和豐富體驗的認識活動。在中學物理實驗中的現象和規律對學生來說是未知的,我們要引導學生自己去認識和發展,在實驗教學時采用分組探究的實踐活動,讓學生成為“發現”的主人,讓學生按照科學家認識世界的方法進行學習,使學生能夠從中學會科學的方法和如何解決實際問題。其要點是:提出問題――猜想與假設――制定計劃與設計實驗――進行實驗與收集證據――分析與論證――評估――交流與合作。學生一旦將科學方法內化為自己的思維和行為方式,其學習將會取得事半功倍的效果。
通過探究讓學生在做中學,在探究中主動獲取知識,在探究中培養科學的探究能力、實事求是的科學態度和敢于創新的探索精神。學生們較好的達到教學所預期的目標。
對于實驗中學生初次接觸的儀器、實驗操作中的難點和關鍵之處,實驗開始前教師必須給予適當的指點。在學生實驗的過程中,必須注意培養學生養成良好的實驗習慣,如正確使用儀器,謹慎操作;尊重客觀事實,不拼湊數據;實驗完畢后自覺整理并愛護儀器等等。實驗后,還必須及時反饋,發現問題及時補救。
四、定期地開放實驗室,給學生創造更多的動手機會
由于人的個性差異,一些學生往往不滿足于課堂上所看到的或書本上所接觸到的實驗,他們表現出較強的動手欲,很多想法都想付諸實施;而另有一些學生動手能力不強,在實驗中往往處于旁觀者的地位,有時想自己試著做實驗。因此定期地開放實驗室,既可以給學生施展身手、創造動手的機會,又可以為動手能力較差的同學提供鍛煉自己,提高實驗能力的場所。實行的辦法可以采取自愿參加,全方位開放的形式,或根據興趣愛好組織專題研究和探討,學生在這種環境下或復習已學實驗的操作,或做些自己設計的小實驗,將能極大地增進學習物理的興趣,有益他們動手能力的增強,有利于創造能力的培養。
五、重視實驗后的總結和反思
反思可總結實驗規律,優化實驗方案,創新實驗設計,揭示實驗本質,增強實驗效果。
圍繞實驗原理進行反思,可變通實驗原理公式,使實驗方案更為簡潔,實驗結果更為準確。例如,“測量滑輪組機械效率”實驗原理公式是η=Gh/Fs,需用彈簧測力計測出重物的重力G,繩子自由端的拉力F,用刻度尺測出重物提升的高度h,繩子末端移動的距離s。若反思一下實驗原理公式可變通為:η=Gh/Fs=Gh/Fnh=G/nF此時只需用彈簧測力計測出重物的重力G,繩子自由端的拉力F,觀察承擔物重的繩子的段數,即可方便地測出滑輪組的機械效率。
反思實驗規律,讓學生在實驗操作的基礎上,觀察實驗現象,分析產生實驗現象的原因,深入反思實驗條件和實驗現象的變化,總結實驗規律,加深對知識的理解和應用。例如在研究“凸透鏡成像”的實驗中,把蠟燭放在2倍焦距以外,觀察到“倒立縮小的實像”,把蠟燭放在1倍焦距和2倍焦距之間,觀察到“倒立放大的實像”,把蠟燭放在焦點以內,觀察到“正立放大的虛像”。根據上述實驗現象引導學生反思,可總結出以下規律:①物體由2倍焦距向焦點移動過程中,像逐漸變大。②物距小,像距大,像變大。反之亦成立;③2倍焦距是成放大與縮小像的轉折點,1倍焦距是成實像與虛像、正立與倒立的分界點。以上規律化的知識,學生印象深刻,為知識的遷移和靈活運用打下了良好的基礎。
一、測量型實驗
(一)直接測量型
考查內容主要有:1.測量工具的使用方法。例如:溫度計讀數時視線的要求,刻度尺的記錄結果,天平的調節,不同測量工具共同使用時的要求等。2.測量工具的制作原理和使用條件。這類試題主要都是選擇題和填空題,其中制作原理決定了使用的要求和適用的范圍。例如:彈簧測力計的制作原理是彈簧受到的拉力越大,彈簧伸得越長。從這個原理可以看出,彈簧的示數表示的是彈簧受到的拉力,從而根據物體間力的作用是相互的知道物體受到的拉力。而要想測出重力或滑動摩擦力還要根據二力平衡。這樣就能夠理解測量滑動摩擦力時,為什么物體要水平放置,拉力方向要水平,物體要做勻速直線運動的要求。可見理解測量工具的制作原理對理解物理實驗有重要影響。
直接測量型實驗主要針對一些常用物理測量工具的使用方法、讀數方法等,而這些知識在課堂教學中已逐步滲入,常用物理測量工具的共性都需要看量程、分清分度值。平時有目的的多練習,解題時認真細心即可。
(二)間接測量型
1.用刻度尺、秒表測平均速度。2.用天平、量筒測物質密度。3.用刻度尺、彈簧測力計測滑輪組的機械效率。4.用電流表、電壓表測電阻。5.用電流表、電壓表測小燈泡的電功率。這五個實驗都涉及諸多的物理測量工具的使用,同時也具有相應的實驗原理:⑴物體通過的某段路程或某段時間的平均速度測量實驗原理是v=s/t;(2)測物質密度的實驗原理是ρ=m/v和排水法;(3)測滑輪組的機械效率實驗原理主要是η=W有/W總、W=F?S及二力平衡;(4)測電阻的實驗原理是歐姆定律I=U/R的推導式R=U/I;(5)測小燈泡的電功率實驗的原理有兩種:伏安法的實驗原理即為P=U?I,電能表、秒表測電功率實驗的原理即為P=W/t。
二、演示型實驗
這類實驗主要有氣體液化實驗、真空鈴實驗、探究運動和力的關系實驗、液體對容器壁和底的壓強實驗、覆杯實驗、浮力產生的原因實驗、單擺和滾擺實驗、擴散現象、分子引力實驗、電磁感應等等。考查內容主要有:1.根據實驗裝置的圖文信息,說明研究什么;2.通過觀察現象并根據實驗現象或數據分析歸納得出結論。
三、探究型實驗
探究型實驗根據目的又可分為兩類:
1.建立概念的實驗。此類實驗有:壓力作用效果與哪些因素有關、同種物質的質量與體積的關系、不同種物質吸熱的多少與哪些因素有關、探究水果電池電壓與哪些因素有關、探究滑動摩擦力的大小與接觸面積是否有關、單擺的擺動周期與擺長是否有關、機械效率的高低與哪些因素有關等。
2.通過一些實驗現象,探索并總結物理規律。包括探究固體的熔化過程、探究水的沸騰、探究碘的升華和凝華過程、探究光的反射定律、探究平面鏡成像特點、探究光的折射規律、探究凸透鏡成像的規律、探究重力與質量的關系、探究同一直線上二力合成的規律、探究液體內部壓強的規律、探究杠桿的平衡條件、探究電流與電壓及電阻的關系。
掌握好這類實驗可采用總結歸類的方法。在運用這種方法時要注意以下幾點:
1.注重總結不同物理量的測量方法、判斷方法和判斷依據。例如:浮力的測量方法中有彈簧測力計的讀數差法、阿基米德原理法等,導體電阻大小的計算和判斷方法、電流放出熱量多少的判斷方法、磁性強弱的判斷方法及判斷依據等。
2.注重控制變量法探究實驗過程的寫法及要求。不同的實驗控制方法相同但控制手段不同,要注意區別不同知識體系的實驗控制手段的總結。例如:速度的控制方法主要采用從同一高度下滑,機械效率中額外功的控制方法主要采用同樣的動滑輪等等。
3.注重對實驗現象及測量數據的分析方法的總結。對于不同的課題要求實驗結論的分析方法也不同,但有規律可循。
四、操作型實驗
所謂“操作”,就是實際動手參與實踐的具體過程。進行實驗的準備階段是對每一種儀器的“調整或調節”。其次就是布置儀器,原則是“簡單、清楚、便于控制和觀測”。以電學實驗為例:把需要讀數的放在正前方,需要操作的,如開關、滑動變阻器等放在右手邊,不需要動的,如電源、待測電阻等放在左手邊,然后根據電路圖進行實物連圖,先大回路,后小回路,先外部,后電源;盡量連線不交叉,能用短導線的不用長導線;接線要接在接線柱上,不能幾根導線的一端脫離接線柱打一個結;最后接電源,開關要保持斷開狀態。例如:組成串并聯電路、用滑動變阻器改變電流等。其中包括測量型實驗和探究型實驗中有實驗步驟的實驗。此類實驗主要考查學生的動手動腦能力,相對比較簡單。
五、開放、設計型實驗
由于評價體系的滯后,在教學中漠視實驗的現象比比皆是。比如,有的教師不參與實驗教學,而是由實驗員包辦了事,導致由于實驗員不了解學生的基礎情況,分組不到位,實驗教學與物理教學課完全變成“兩層皮”,相互脫節;有的是實驗課缺乏必要的目標引領,學生只是為了操作實驗而做了實驗,對于實驗數據的分析和處理完全是由老師包辦或者拼湊數據了事;有的是因為老師缺少必要的指導,實驗課變成了“放羊課”,學生忙亂而無頭緒,各個實驗環節無法統籌安排,實驗中出現的問題不能及時發現和解決,也不能及時討論分析實驗故障,導致無法按時完成課時等拖課現象,這些問題對于物理課堂效率的提高具有很大的影響。筆者通過近幾年的物理實驗教學,探索整理了物理實驗“活動單”,并在實踐過程中取得了比較好的實驗教學效果。
一、實驗教學中“活動單”的設計
(一)物理實驗“活動單”的設計
物理實驗“活動單”的設計依據“活動單”為構架,增加學生活動,有層次有目的的進行實驗再設計,以“單式”為引導,其中包括實驗目的、問題與假設、器材與實驗方案設計、實驗數據收集與整理、交流與反饋等幾個環節。“活動單”的設計完全是依照《九年義務教育初中物理課程標準》(2011版)的要求,根據實驗教學課的特點以及學生實際動手操作能力設計的,在“活動單”上充分體現出手腦結合的理念,有層次的引導學生合理觀察、勤于思考。
(二)“活動單”設計的格式與內容
1.“活動單”設計的格式
“活動單”設計一般以A4紙正反面打印為宜,其格式主要包括實驗目的、問題與假設、實驗方法選擇、實驗器材與方案設計、實驗數據的收集與整理、實驗問題的交流與反饋等基本實驗環節。以上實驗環節都是以階梯性活動層層推進展開。
以“探究物體的質量與體積的關系”為例,具體格式如表1:
2.“活動單”設計的內容
(1)活動目標的制定
“活動單”設計中實驗目的是將實驗課的教學目標進行細化。其目標的制定根據實驗本身需要達成的目標和學生的基礎能力出發,涉及到認知目標(需要遵循的實驗原理、實驗要求和形成的實驗結論等),還包括過程目標(實驗中需要觀察的現象和需要掌握的實驗操作技能、實驗方法、實驗步驟設計等),同時還需要涉及到情感、態度、價值觀等目標(如物理情境導入、實驗過程中所涉及的階梯性問題、小組討論交流實驗問題等)。目標的制定圍繞認知目標展開,通過過程目標來實現,情感、態度與價值觀來刺激。
(2)器材選擇與方案的設計
具體活動的設計根據活動目標的制定細分為四個層級的活動,圍繞問題與假設、器材選擇與實驗方案設計、實驗過程、交流、討論與歸納等。問題與假設是由教師提供物理探究情境,引導學生思考,學生通過情境抽象出具體問題,利用自身的認知基礎開展合理合適的猜想假設,這些問題的提出有助于教師把握住學生急切需要了解的內容,這樣才能理清實驗的重點和難點。教師根據所反饋的問題因材施教,及時查漏補缺。器材的選擇與實驗方案的設計是教師根據實驗目標,向學生明確實驗需要觀察的對象,提出如何達成實驗目標的具體問題,指導學生如何思考實驗操作的具體步驟和應該選擇的實驗方法以及實驗數據應該怎樣收集和處理。
(3)具體活動的過程
活動過程中教師要在“活動單”上明確實驗的注意事項,要求學生按照設計的實驗規程操作,同時教師應該提供實驗數據收集的表格,方便學生記錄數據。這樣,學生可以自助、獨立的完成實驗了。
(4)交流、討論與歸納環節的問題設計
交流、討論與歸納環節是為了讓學生通過實驗過程進行自我反思、合作交流、思維碰撞的環節。該環節的問題設計應該緊密圍繞實驗過程中出現的實驗現象、實驗數據的處理或者實驗方法的選擇,啟發學生靈活應用知識,創造性的設計實驗,掌握更多的實驗方法。
(5)鞏固環節的作業達標
鞏固環節的作業達標訓練緊密圍繞實驗目標,要盡量從實驗操作的角度考查實驗方案的設計、實驗過程中出現的問題,重視考查學生分析數據、獲取規律的能力。
二、實驗教學中“活動單”的設計及使用原則
(一)主體性原則
“活動單”使用的主體是學生,因此在設計和使用“活動單”時,要關注學生的主體需求,要在實驗設計中完善和提高學生的活動探究興趣,培養良好的實驗習慣與動手能力,以發展學生的自主思維能力為根本目的,促進學生自主思考、自主學習。比如在設計“探究凸透鏡成像規律”的實驗中,我們先預設一定的活動情境:通過凸透鏡觀察近處與遠處的不同物體,體會凸透鏡成像特點與物體距離凸透鏡的遠近的關系。讓學生通過自主思考,提出相應的問題:凸透鏡成像特點與哪些因素有關?根據現有經驗提出有生活經驗支撐的猜想。
(二)問題化原則
實驗教學中的“活動單”的再設計要體現出導學的特點,引導學生思考。將實驗探究中的系列問題以“單”式在紙面上呈現,引導學生深入研究。因此“活動單”的設計和使用要體現出問題化的原則。遵循問題化的原則是要教師把握住該實驗探究中存在的重點和難點,并逐步細化為具有一定探究意義的問題點和能力點,對實驗過程中的具體操作通過設置疑問,質疑和解釋,從而引導學生學會分析實驗、歸納實驗結論并能將結論拓展應用。問題的設置要具有一定的層次性,比如在設計“探究壓力作用效果的影響因素”的“活動單”時,我們設計了以下幾個有關聯的系列問題:1.壓力作用效果可能與哪些因素有關?你有哪些生活經驗支撐你的猜想?2.該如何比較壓力作用效果?3.該采用什么方法設計實驗驗證你的猜想?4.如何對實驗中的規律進行總結?
(三)方法化原則
物理中考實驗探究的素材雖然取材較廣,但絕大部分還是集中于電學與力學內容.而本學期的探究內容涉及質量與密度、物質的物理屬性、牛頓第一定律與二力平衡、壓強和浮力等力學核心知識,集中了很多力學典型實驗,涉及天平與量筒、彈簧測力計、壓強計等基本儀器的使用,同時也關聯到控制變量法、轉換法、實驗推理法等科學實驗方法的理解與應用,所以本學期進行的實驗探究是中考命題考查的熱點.力學實驗命題考查的能力重點體現在以下幾方面:觀察分析實驗現象、處理實驗數據和資料,歸納總結實驗結論;能夠獨立設計實驗,使發散性思維和獨創性思維得到發展;能真實再現實驗的全過程,會撰寫實驗報告,能完成實驗報告分析;能夠將物理實驗和其他學科知識綜合,根據實驗現象分析、推理科學結論的能力.
二、解題策略
初中物理力學探究實驗題具有如下特點:基礎知識、基本技能必不可少;經典內容考查不斷創新;探究性實驗成為亮點;側重設計實驗方案、評估實驗的合理性、處理信息數據概括結論的實驗題將占考查的主流.
1.實驗儀器和測量工具的使用
測量工具使用的共同點:要求正確“調、放、看、讀、記”(測量工具中只有刻度尺的測量中需用估讀).
2.演示實驗
弄清實驗的設計、實驗對象、實驗的現象和相應的結論及實驗的注意點.要做到“會看圖說話”
3.對學生的探究性分組實驗要求掌握
①實驗的目的;②實驗原理;③實驗器材;④實驗步驟;⑤實驗現象;⑥設計實驗表格;⑦歸納實驗結論;⑧作出必要的評估等.
4.自主性實驗設計
(1)建立正確的“等效替代”思想.充分運用各種儀器,明確直接測量的物理量與間接測量的物理量之間的關系.
(2)實驗設計中要注意:科學性(設計原理要正確,量與量關系要正確);可行性(設計步驟要具有可操作性);準確性(選取最佳方案,使實驗誤差最小).
三、題型歸類
1.探究摩擦力的特點
探究摩擦力的大小與什么因素有關等實驗,這些實驗滲透著科學方法與創新方法,如 “控制變量法”和“轉換法”,這些都是中考命題考查的熱點問題.
例1 摩擦是一種常見的現象,在運動和生活中有著重要的作用.下面我們用實驗來研究摩擦力.實驗室提供下列器材:A. 帶鉤的長方體木塊;B. 帶鉤的正方體木塊;C.表面平整的長方體木塊;D.幾條毛巾;E.直尺;F. 彈簧測力計;G.幾支鋼筆.
(1)下表是研究滑動摩擦力得到的數據,請分析數據回答下列問題.
實驗次數接觸面壓力彈簧測力計的讀數
1木板面4N0.5N
2木板面6N0.75N
3毛巾面4N1.5N
①比較第1、2次實驗得出結論:.
②比較第1、3次實驗得出結論:.
(2)因為物體間接觸面積有大小,那么滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有無關系呢?
請你利用上面的器材設計一個探究實驗進行研究.
①實驗器材:(選填上面器材的字母)
②主要探究.
2.探究二力平衡的條件
本實驗通過改變不同的實驗條件,從而得出不同的實驗結果,然后通過對實驗條件和結果的分析,得出問題的結論,這是考查的熱點.
例2 小麗同學在探究二力平衡條件的實驗中,將系于卡片兩對角的線,分別跨過左右支架上的滑輪,并在兩個線端掛上相同的鉤碼,觀察卡片在什么情況下處于平衡狀態.
(1)如圖1,在紙片處于平衡狀態后,小麗把小卡片轉過一個角度,使小卡片受到的兩個拉力大小相等,方向相反.松手后,卡片卻不能保持平衡.她這樣做是為了說明不在上的兩個力不平衡.
(2) 該實驗中,為了說明不是作用在同一物體上兩個力也不平衡,小麗可以怎么做?
(3)事實上,小麗的實驗并不是十分嚴謹的,因為小卡片本身還有重力.這對小麗的實驗結論影響(選填“有”或“沒有”),因為 .
一、實驗內容的拓展
內容拓展是指利用現有實驗資源對課本設置的探究內容做適當地增加,從而拓展出新的探究內容,拓展實驗內容更有利于學生對平時學習中易錯不容易理解的現象和知識有個直觀的認識。下面筆者就以幾個實驗為例進行探討。
實驗一:探究凸透鏡成像規律
拓展:在平時的練習中,我們通常情況下會遇到這樣的問題:用幻燈機放映幻燈片時,銀幕上出現的是正常畫面,但若有一個小蟲正好飛落在凸透鏡鏡片上,此時對畫面的影響為( )
A.幾乎無影響 B.畫面上有只小蟲 C.畫面上有小蟲,但不清晰 D.畫面變得模糊
學生們都不明白,為什么答案會選A呢?于是在這節課上,當學生完成了課本上要求的凸透鏡成像規律的研究后,筆者要求讓學生再一次讓光屏上呈現倒立放大的實像。此時,讓學生用一塊小橡皮擋住凸透鏡的一部分,觀察光屏上出現的像有無改變。學生會發現:光屏上的蠟燭的像沒發生什么變化。接著,讓學生用自己的手擋住凸透鏡的一部分,并逐漸增大遮擋部分,學生會發現光屏上所成的像在逐漸變暗。正當學生感覺很奇怪的時候,筆者向學生提問:是什么改變了光屏上所成像的亮暗?學生們找到了問題的原因,在下次遇到這個問題時,印象就非常深刻,也就不容易做錯了。
實驗二:彈簧測力計的使用
拓展:在彈簧測力計使用時,我們經常會做到這種題目:某同學在用彈簧測力計測量某一物體的重力時,錯將物體掛在了拉環上,當物體靜止時,彈簧測力計的示數為8N,則物體的重力為( )
A.等于8N B.小于8N C.大于8N D.以上情況都有可能
如果教師單純對學生口述,說倒過來的時候由于不僅測量了物體的重力,而且測量了彈簧測力計自身的重力,因此測量的結果會偏大,學生很不能理解。筆者在實際上課時,在學生使用彈簧測力計來探究重力與質量關系的時候,此時學生們已經熟練地掌握了測量力的方法,在學生完成本節課的內容后,讓學生將彈簧測力計倒過來,學生會發現,彈簧測力計的示數變大了!此時筆者向學生提問:彈簧測力計的示數為什么變大了?學生馬上會發現原來是因為彈簧測力計自身有重量。
實驗三:用天平測量質量
拓展:在平時的練習中,我們經常會遇到這樣的問題:用已調好的托盤天平測量物體的質量時,應將砝碼放在天平的―盤。天平平衡時砝碼的質量及游碼在標尺上的位置如右圖所示,則被測物體的質量為―g。若調節平衡螺母前未將游碼放在標尺左端的零刻度線上,則測量的結果―(填“偏大”或“偏小”)。
在完成了用天平測量物體的質量以后,筆者要求學生在接下來的實驗中將游碼移出零刻度線一點點,調節平衡螺母,然后再測量剛才的物體,結果會發現所測示數偏大。
在稱量物體質量時,學生不明白砝碼為何“由大到小”加,于是筆者設計實驗,要求讓學生將砝碼由小到大加。學生會發現,當把小砝碼加完后,等到加上了大砝碼又太大,當沒有更合適的砝碼選擇時,自己就犯難了。此時學生會醒悟過來,把小砝碼拿下來,重新先加大的,再一個個由大到小試過去,果然成功了!教師以教材實驗為發散源,通過對課本實驗的改進和拓展,激活了學生思維,培養了學生思維發散能力。
二、實驗器材的拓展
器材的拓展是指對課本中提供的實驗器材進行改進、更換或增減,使實驗現象更明顯,或使實驗創設的情境更貼近學生實際生活。
實驗四:探究聲音是由物體的振動產生的
拓展:發聲的音叉在振動
器材:一盆水、音叉
操作:將振動的音叉放在水中,會發現水被濺出來,這說明發聲的音叉在振動。
我們看到,當把發出聲音的音叉放入水中時,頓時水面就濺起了水花。此時向學生提問:為什么會有水花?學生回答:是因為音叉在振動。聲音是由于音叉的振動產生的這個結論就自然而然得出來了。
實驗五:小孔成像
拓展:制作針孔照相機
器材:小紙杯、牙簽、橡皮筋、透明塑料薄膜
操作:①用牙簽在紙杯底部中心扎一個小孔。
②在杯口蒙上透明的塑料薄膜,并用橡皮筋扎緊。
③將小孔對準遠處的物體,如一棵樹(樹的形狀比較好辨認),觀察薄膜上所成的像;比較像與物體的區別。
關鍵詞:氣球;生活物理;力熱光電聲實驗
氣球是生活中常見的物品,平時孩子們將氣球作為玩具玩耍,節假日氣球作為裝飾物品到處懸掛。利用氣球做一些物理實驗,能體現物理源于生活,使學生感受到科學和社會、生活的關系,可以解決一些教具不足的問題,也可以激發學生的創新能力。我自制和網絡收集了一些用氣球所做的實驗,以資共享。
一、聲現象
1.演示聲音由振動產生
將氣球吹足氣,兩手捏住氣球口,慢慢釋放,你會聽到氣球發聲,同時發現氣球口在顫動,說明聲音由振動發生。
2.聲音在液體中傳播
先將手機裝入氣球內,用一根長線密封好。然后把它慢慢浸沒于水槽中,并讓手機的屏幕正對著學生。用另外一個手機對其進行撥號,手機開始振鈴。這樣,學生既可以看到手機屏幕的亮光,又可以聽到從手機發出的聲音。如圖1所示。這就證明了聲音可以在液體中傳播。
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二、光現象
1.研究透明物體的顏色
將各種顏色的氣球分別套在小手電筒上(如圖2所示),然后打開手電筒的電源開關,可看到小手電筒能分別發出不同種顏色的光。說明透明物體的顏色是由它透過的色光的顏色決定的。
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2.演示透鏡的曲度變化和焦距關系(演示眼睛自動變焦的原理)
用一個透明的氣球,在里面充入一部分水,用細線扎緊,讓太陽光照射氣球(或平行光照射),可以觀察到在氣球后面出現了一個很亮的光斑,用手改變氣球的曲度,還可以看到光斑大小的變化,說明透明的水氣球相當于凸透鏡,并且水透鏡的焦距隨曲度變化。
在水氣球后面較近的位置放一個物體,氣球就變成了一個放大鏡,通過氣球觀察,就可以看到物體正立、放大的虛像。
三、熱現象
觀察空氣是否熱脹冷縮
如圖3所示,將氣球套在錐形瓶上,將錐形瓶放入盛有熱水的燒杯中(熱水溫度盡量高些),可以看到氣球鼓起,說明空氣溫度升高空氣體積膨脹。立即放入冷水中,看到氣球癟了,說明空氣溫度降低,體積縮小。
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四、力學
1.演示力可以使物體發生形變、彈性形變
如圖4所示,將吹了氣的氣球置于桌上,用手掌壓氣球,可看到氣球被壓扁,說明力可以使物體發生形變;松開手氣球恢復原狀,說明氣球發生的是彈性形變。
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2.演示摩擦力
把氣球放入玻璃杯中,將氣球吹鼓,使氣球與杯的內壁接觸較緊。此時提起氣球(如圖5所示),杯子也被同時提起,說明摩擦力的作用。
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3.演示壓力的作用效果
(1)如圖6所示,一只手手掌平壓在氣球上,另一手用手指頂住氣球,可看到,與手掌接觸的那部分氣球形變較小,而手指頂著的那部分氣球形變明顯,并且用的力越大,形變越明顯,可以說明壓力作用效果跟受力面積有關,也可以說明壓力作用效果跟壓力大小有關。
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4.演示液體對容器底部有壓強,也可驗證液體內部有壓強
(1)驗證側壁有壓強
如圖7所示,在塑料瓶去掉瓶底,用細線扎上氣球膜,在瓶中倒入水,看到橡皮膜向下凸出,說明液體對容器底有壓強。如圖8所示,將塑料瓶裝滿水,蓋上瓶蓋平放,可以看到側壁氣球膜向外凸出,說明液體對容器側壁有壓強。
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(2)驗證液體內部有壓強
如圖8所示,將水倒掉,蓋子取下,將整個底部放入盛有水的大燒杯中,發現氣球膜向上凸起,說明液體內部也有壓強。如圖8所示,將裝置中的水倒掉,蓋子蓋上,放入足夠大的盛水大容器水中浸沒,轉動瓶底方向,發現各個方向上氣球膜向內凹陷,可以說明液體內部向各個方向都有壓強。
5.演示大氣壓存在的實驗
(1)空瓶吸氣球
如圖9所示,將塑料瓶(或玻璃瓶)中裝入熱水(溫度越高越好),迅速倒掉,將氣球迅速套在瓶口上,過一會兒,氣球被大氣壓壓進瓶內,說明大氣壓存在。
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(2)氣球吸玻璃杯
如圖10所示,準備一個吹脹的氣球,一只邊緣平滑的塑料杯(或碗,注意質量都要較小)。先讓氣球表面沾些水,再在塑料杯里倒滿開水(溫度越高越好),將開水迅速倒掉,接著把氣球緊壓在玻璃杯口。等一會兒,摸摸杯子已經變得很冷了(或用冷水澆),拿起氣球再翻個身,可見塑料杯掛在氣球下,不會掉下來,說明大氣壓的存在。
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(3)改進“瓶吞雞蛋”實驗
如圖11所示,用一個口徑合適的玻璃杯,氣球裝水剛好比玻璃杯口徑大一些,用線系住氣球口,向用熱水排走瓶內空氣迅速倒掉(或瓶內放入燃燒的棉花也可),將水氣球放入瓶口,瓶內空氣冷卻后,水氣球被壓入瓶中,說明大氣壓存在。本實驗比“瓶吞雞蛋”實驗優點是可以反復做,不用刻意選擇玻璃杯瓶口大小。
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6.演示流體壓強和流速的關系
如圖12所示,把氣球懸掛起來,向氣球的一側吹氣,會發現氣球向吹氣的一側靠近,原因是吹氣的一側氣體流速快,壓強小,另一側的氣體壓強大故而產生一個壓力差使氣球發生偏轉。
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7.演示浮力的相關知識
(1)演示浮力的方向
如圖13所示,將小氣球用細線系住放入水中,固定在容器中,靜止穩定時可以顯示浮力的方向。
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(2)顯示空氣浮力
將幾個氫氣球(一般內充乙炔氣體)掛在彈簧測力計的掛鉤上,氣球靜止時彈簧測力計顯示出相當的示數。可以有效地說明空氣浮力作用。
(3)演示物體的沉浮條件
用一個薄氣球,裝入適量的水,密封好,緩緩放入水中,可以看到氣球在水中的懸浮;然后在氣球中裝入酒精,則可以看到氣球在水中的漂浮;最后在氣球中裝入鹽水,則會看到氣球在水中的下沉,能有效演示物體的浮沉狀態,并說明了液體中物體的沉浮與物體的密度有關。
五、電學
摩擦起電
如圖14所示,將氣球在衣服或毛巾上摩擦后,可以貼在玻璃窗上,(也可以摩擦玻璃窗,將氣球貼在玻璃窗上),說明靜電問題。
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在現代生活中有各種村料和造型的氣球,其實對于氣球的應用遠不止這些,利用氣球實驗既經濟,又可以循環使用,學生也能夠親身實踐,增加學習的興趣。所以我們說只有不斷地去觀察生活,思考和模索,才能挖掘出更多更經濟更好的實驗,提高物理實驗課堂的效率。
參考文獻:
1.宋曉樓《氣球在物理實驗中的妙用》,謝冬英物理工作室(2012,2)
2.曹玉華 巧用氣球做物理實驗》,《理科考試研究:初中版》2012年第8期
關鍵詞:農村初中;物理實驗管理、教學;現狀;原因;對策
《初中物理課程標準》明確指出:物理學習的目標是學習物理知識和技能,參與科學探究的過程,培養優良的科學態度和科學精神,全面提高科學素質。僅以初中物理實驗教學為例,新課標又“出臺”了一些“硬性”的“操作”規定:應該改進和完善實驗教學中的問題,調動學生物理實驗教學中的自主性、積極性和創造性,培養學生的科學實踐能力。本人在農村初中學校從事物理課程及物理實驗教學多年,切身體會到目前農村初中物理實驗教學同“初中物理課程標準”及“新課標”的要求相去甚遠。這,必須引起我們這些教育工作者的高度關注,并想方設法改變現狀,乘上實驗教學快速奔跑的“高鐵”,為教育事業的深層次改革做出我們應該做出的貢獻。
一、 農村初中物理實驗管理、教學的尷尬現狀
目前的農村初中物理實驗管理、教學的現狀真是太尷尬了,可以用一句話來概括――“硬件”不“硬”;“軟件”太“軟”。
具體表現在如下兩個方面。
1、上個世紀的八十年代,各地人民政府為促進教育事業的快速發展,大力推進了“四配套”工程。得益于這一工程,各地農村各初中學校,相應地配備了部分物理實驗教學急需的器材、儀器。說句心里話,這,確實解決了當時農村初中學校開展物理實驗教學的燃眉之急。但隨著時間的推移和課程改革的深入發展,這些“老器材、儀器”,已經遠遠不能適應新時代的新要求了。由于年代已久,原有的器材、儀器,已經嚴重老化、自然損耗嚴重。為盡快彌補實驗教學的“欠賬”,近幾年來,各地人民政府又為各農村初中學校開展了實驗教學儀器“更新”工程――為各地農村初中配備了充足的、現代化的實驗教學器材、儀器。隨著這些器材、儀器的不斷進入校園,而盛放、準備、使用這些器材、儀器的另一“硬件”――儀器室、準備室、實驗室、探究實驗室――又嚴重不“硬”了。因為,這些儀器室、準備室、實驗室,大都是上個世紀建起來的“老房子”。這些“老房子”使用面積小,再加上年久失修,這些“老房子”刮風進風、下雨滴水。
2、各地農村初中從事物理實驗管理、教學者,大都是如下三種“出身”之一。一是有關領導的親屬。這部分人大都是學校領導“照顧”的崗位,根本不能勝任初中物理實驗管理、教學工作。二是因年齡偏大,但還沒有達到法定退休年齡的初中物理老教師。這些老教師因知識老化、陳舊、體弱多病,也不能勝任這份工作,只能在此擦擦儀器、打掃打掃衛生而已。三是由于學校因教師編制嚴重不足,只能安排“一線”代課教師兼任物理實驗的管理、教學工作。由于“一線”代課教師平時的課堂教學任務繁重,根本就沒有過多的精力和心思“照顧”好實驗管理、教學工作。待實驗操作考試來臨時,老師們不得不臨時“突擊”,全然不顧什么獨立學習、合作學習、探究學習、激勵評價等先進的初中物理實驗教育教學方法,只是匆忙應付完成任務而已。如此看來,農村初中物理實驗管理、教學的“軟件”真是太“軟”了。
二、造成農村初中物理實驗管理、教學尷尬現狀的原因
造成農村初中物理實驗管理、教學尷尬現狀的原因也包括兩個方面。
1、各地人民政府對農村初中物理實驗教學只注重了“內核”的投入,卻因資金有限,“忽視”了對諸如初中物理實驗必須具備的儀器室、準備室、實驗室、探究實驗室等場所的建設投入。如此,老師們眼巴巴地瞅著這些先進的實驗器材、儀器,卻難尋合適、寬敞的場所存放、管理、使用。
2、實驗教學成績在中考總成績中所占的比重偏低,導致學校領導不重視初中物理實驗管理、教學“軟件”的“投入”。中考時,理化生三科實驗,學生只抽取其中一門學科中的一道實驗操作題考試,以滿分20分的成績計入中考總成績。三科實驗操作考試只有區區20分,難以調動學校領導高度重視實驗管理、教學的積極性,只以抱著“應付”的心態“應付”這份工作。
三、改變農村初中物理實驗管理、教學尷尬現狀的對策
辦法總比困難多。只要我們在當地人民政府的有力領導和大力支持下,切實想解決這一尷尬局面,就能從根本上徹底地解決。
1、各地人民政府應“節衣縮食”,將有限的資金投入到農村初中物理實驗管理、教學中。現在的農村初中學校,在校學生人數多、班額大,現有的農村初中物理實驗管理、教學的場所已經遠遠不能適應時展的需要了。目前,各地人民政府正為迎接全國性的“縣域教育均衡發展”大檢查而不懈努力著,各地農村初中學校應緊緊抓住這一有利時機,力爭在當地人民政府的大力支持下,建起高標準的科技樓,徹底改變農村初中物理實驗管理、教學“外表包裝”“陳舊破爛”的尷尬局面,不斷滿足教師、學生日益增長的實驗教學、學習的需要。
一、初中物理實驗教學存在的問題
1.教學設備落后
目前絕大多數的學校都存在物理教學設備落后的現狀,很多學校的物理實驗儀器都是沿用十幾年前的舊設備,這些陳舊的設備一方面由于使用年限過長,很多設備都出現了各種各樣的使用問題,有些實驗室里的30臺實驗設備中有超過一半的設備都處于報廢狀態.另一方面由于設備過于落后,它們很難跟上物理實驗更新的要求,使得學生只能在實驗中一邊操作著落后的設備,一邊想象著新實驗儀器的操作方法,由此大大降低了初中生實驗的興趣和效率.
2.物理實驗人員素質參差不齊
物理實驗人員是一支非常重要的隊伍,他們不僅要安排學生的實驗內容,規范學生的實驗步驟,還要對年輕的物理教師起到一定的指導作用.但是從目前我國的這支實驗隊伍來看,其整體素質參差不齊.究其原因主要是現階段我國中學數理化等學科的實驗人員并非由專業的實驗人員組成,學校從經費投入的角度來考慮,為了盡可能的降低經費的投入,數理化實驗人員大多由退休的其它學科的教師組成,這些教師對物理學科的認識知之甚少,對物理實驗流程也處于一種相對模糊的地步,把實驗交給他們,無論是從對學生實驗過程的監督還是對年輕教師的培訓上都存在著嚴重的缺陷.
3.教師對物理實驗教學的不重視
由于應試教育思想根深蒂固,很多教師對物理實驗教學則采取能避則避、能省則省的教學態度.為了應付考試,教師并不是讓學生真正的加入到物理的實驗中,而是選擇讓學生背誦實驗題目的方法,這種投機的教學方式雖然在一定程度上可以讓學生應付大大小小的考試,但是從新課改的角度來看,這種投機的教學方式是對物理實驗教學的不尊重,也是對學生的不負責.學生“知其然”,卻不知其“所以然”.
二、解決初中物理實驗教學存在問題的方法
1.更新物理實驗設備
實驗設備是物理教學的基礎,沒有實驗儀器的支撐,學生的實驗學習只能停留在理論的空想中.因此政府應該增加對中學實驗經費的投入,讓學校有足夠的經費去購買先進的實驗教學設備,淘汰陳舊的,對學生的學習起不到任何作用的陳舊儀器,從而讓學生對物理實驗課充滿了期待,對物理實驗儀器充滿了好奇心,讓學生在好奇心的驅使下積極的加入到物理實驗的學習.當然實驗設備一方面需要學校加大投入力度,另一方面還需要教育部門大力支持.
2.加強建設物理實驗的師資隊伍
現階段我國絕大多數的大學已經完善了物理實驗人員的師資隊伍,但是更多的中學并沒有很好的做到這一點,所以學校要提高認識,加強物理實驗師資隊伍的建設.首先學校要廣招人才,利用提供編制和豐厚待遇的機會來吸引專業的實驗人員,從而在門檻上提高物理實驗人員的專業素質.其次廣泛開展培訓工作.學校可以定期開展一些專業性的培訓,帶領實驗人員到示范學校參觀,吸收示范學校先進的教學理念和教學方法.也可以讓實驗人員在短期內加入到示范學校的工作中,通過具體的教學實踐發現自己學校教學存在的問題,找到解決問題的方法.另外建立健全實驗人員的監督機制.學校要定期實行教師的評比和檢查工作,讓實驗人員時刻保持高度警醒的狀態,從而不斷的提高教學的效率.
3. 教師重視物理實驗
關鍵詞:初中生 物理 實驗教學 研究
DOI:
10.16657/ki.issn1673-9132.2016.04.110
初中物理是一門非常重要的自然科學,也是以實驗教學為基礎的重要現代化學科。初中物理新課改以后,提出了物理學科要從初中生的實際情況出發,注重對學生學習技巧的培養,讓初中生在有限的課堂時間內學好物理知識,提高對物理學科的學習興趣,增強探索物理知識的信心。很多初中生一提起物理就感到頭疼,他們認為物理非常難學,其實并不是這樣的,只要學生能夠掌握學習的技巧和方法,努力鉆研物理教師講課的內容,勤加練習,就一定能夠將初中物理學習好。
一、初中物理實驗教學現狀反思
(一)實驗完成情況差,教學效果不理想
初中物理實驗課大多都在物理實驗室進行,但是由于每個學校的師資情況和硬件設施不同,很多學校的物理實驗課效果并不理想,尤其是艱苦地區農村的一些中學,受到條件限制,物理實驗教學技術裝備無法滿足現在實驗的需要,使得初中生在做實驗時很多人圍著一個實驗設備,不能確保每個學生都能親自用到實驗設備,學生對于物理現象的掌握情況并不樂觀。有些學校一學期所做的物理實驗數目與教學大綱要求的差很多,甚至還有個別的學校不做物理實驗的情況。由于不能確保初中物理實驗保質保量地完成,使得實驗課的教學面臨著嚴重的阻礙。
(二)重理論輕實驗思想影響教師教學
受到傳統應試教育思想的影響,物理教師為了追求升學率和考試分數,只注重初中生的學習成績,對于物理實驗并不是十分重視,有的物理教師不教學生實驗,只是給學生講解物理實驗的步驟和方法,讓學生在聽講后增強應試能力,所以就出現了“做物理實驗不如講物理實驗,講物理實驗不如背物理實驗”的錯誤觀念。由于初中物理課堂教學課時有限,物理教師減少實驗的時間,只給學生講實驗,教師錯誤地認為只要初中生掌握了實驗的方法和得到結論,在考試的時候就能夠得到理想的成績,至于做不做實驗并不重要。這種教學方法雖然能夠確保初中生的物理成績,但是當學生遇到實際問題時就無從下手了。
(三)學生動手能力差,對物理實驗不重視
初中生在物理實驗時不敢動手,不知道如何動手等現象是目前初中物理實驗教學中常見的問題,由于學生自身原因以及對物理學科的錯誤認識,他們對物理的重視程度不夠,導致對物理實驗的理解能力低,只知道機械的按照物理教師的說法去做,不知道自己動腦去思考。
二、建設高效初中物理實驗課堂的策略
(一)轉變教學觀念,正視學生的升學率
在初中物理實驗教學上,教師要以學生為中心,注重物理實驗的操作性和技巧性,幫助初中生用物理知識去解決實際問題。我在平時的物理教學中會根據初中生的水平選擇合適的教學方法,提高他們的學習興趣,讓每一名初中生都能夠在實驗課上學到新知識。比如在講到“杠桿的平衡條件”的時候,為了同時兼顧上等生和下等生的學習質量,我會對不同層次的學生進行不同的講解或者提問,對于差等生我會告訴他們杠桿的平衡指的是杠桿靜止或者勻速轉動,然后會帶領他們親自操作杠桿,幫助他們分析得出杠桿平衡原理是:動力×動力臂=阻力×阻力臂。而對于上等生我就讓他們自己操作杠桿,調節杠桿,增減砝碼,在不斷的實踐中自己去總結平衡原理。在物理實驗課上分層教學使不同層次的學生都對物理產生興趣,有利于高效課堂的形成。
(二)結合生活實際,開發物理實驗資源
初中物理是與現實生活密切相關的,很多生活中的現象都能用物理知識解釋。因此,初中物理教師在課堂教學上要使物理教學生活化,加深物理實驗與生活的密切程度,要使初中生明白物理實驗的重要性,這樣才會提高他們的重視程度。我在教學中會注重對初中生自主學習能力的培養,比如在做實驗時我不會直接告訴學生需要選擇哪些器材,而是讓他們通過預習實驗內容來自己選取實驗器材,這樣就會提高學生的學習興趣,也會發現有些實驗器材是可以用其他器材代替的。在實驗教學中,物理教師應該引導學生根據實驗原理和實驗目的去自主嘗試實驗,增強學生的動手操作能力。
(三)對學生提要求,帶著任務去做實驗
初中物理教師在進行實驗教學時要給學生帶來一些任務,讓他們帶著任務去學習。有了具體的要求,初中生在進行物理實驗時才會更加順利。物理教師要提高自身素質,努力激發學生的創新意識,讓他們通過物理實驗提高自身素養。比如在做實驗前,我會給學生講一些實驗的注意事項和要求,讓每一名學生都按照要求去做,增加物理實驗的效率。從實驗的原理、實驗的目的、實驗的步驟、數據表格填寫、實驗報告的書寫模式等一系列都要提出相應規定,只有讓學生在實驗室里養成好習慣,才會在以后的學習中養成按程序按步驟學習的好習慣。
參考文獻: