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關(guān)鍵詞 初中物理課堂 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法
對于初中物理教學(xué)來說,學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)是放在第一位的??梢哉f,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣是初中物理課程的首要目標(biāo),我們必須通過教學(xué)措施落實(shí)“興趣”目標(biāo)。方式和手段是多樣化的,實(shí)驗(yàn)激趣就是其中的一種方法,所以筆者在此想重點(diǎn)談?wù)動脤?shí)驗(yàn)引入的方法,如何做到激趣的同時又能引思,發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的魅力,達(dá)成“興趣”目標(biāo)。
案例一:《磁體與磁場》一課的引入課堂實(shí)錄片段
師:“老師先給同學(xué)們表演一個小魔術(shù)。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(xué)生發(fā)出唏噓聲,好奇)
(老師拿紙幣出來,完好)
師:“這張紙幣上應(yīng)該有個洞吧!為什么沒有呢?”(慢點(diǎn)講)
(學(xué)生驚訝)
師:“等學(xué)了今天的內(nèi)容之后我們再來揭開這個秘密!今天我們要學(xué)習(xí)的是《磁體與磁場》?!?/p>
案例二:《物質(zhì)的比熱容》一課的引入課堂實(shí)錄片段
師:“上課前,老師想給大家玩一個點(diǎn)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(xué)來幫我一起完成這次點(diǎn)火。我用一個酒精燈來同時加熱這兩種不同物質(zhì)做成的筷子。大家一起倒數(shù)15秒,好嗎?”
(看現(xiàn)象,金屬筷子將火柴點(diǎn)燃了,竹子筷子沒有點(diǎn)燃火柴)
以上所舉的兩個案例都是筆者在新授課過程中創(chuàng)新的兩個小實(shí)驗(yàn),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(jìn)行了反思,發(fā)現(xiàn)在我們身邊其實(shí)隨手可以拿來做實(shí)驗(yàn)的“道具”真的很多,我們身邊的教學(xué)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(qiáng)的時候,我們可以拿一個有兩個內(nèi)膽的茶壺,內(nèi)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(shù)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(xiàn)象,這就達(dá)到目的了。
用來引入的實(shí)驗(yàn)有什么要求嗎?筆者認(rèn)為應(yīng)該滿足這樣幾點(diǎn)要求才是合適的。
一、時間不宜過長,做到點(diǎn)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(diǎn)內(nèi)容的達(dá)成,還會讓人懷疑指向?qū)W習(xí)主題的有效性不夠。
二、有可觀賞性,現(xiàn)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(shí)驗(yàn)就會面臨一個問題,直接在講臺上演示,學(xué)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(fā)興趣的作用。所以筆者進(jìn)行了一個改進(jìn),取兩支相同的短蠟燭,點(diǎn)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(diào)整位置使燒杯中的蠟燭與點(diǎn)燃的蠟燭的像重合,用筆記本電腦的攝像頭對準(zhǔn)玻璃板后面的燒杯和里面的蠟燭,正好把點(diǎn)燃的那支蠟燭也遮擋了起來(當(dāng)然還要做好必要的遮擋和保護(hù)措施)。再通過教室里面講臺上的多媒體設(shè)備,用大屏幕投影給學(xué)生看,通過老師親手表演的“澆不滅的蠟燭”,不僅現(xiàn)象很直觀明顯,而且比看圖片或者視頻更有觀賞性,學(xué)生更喜歡。
三、激趣的同時要能引思
用來引入的實(shí)驗(yàn),老師一般會選擇趣味性比較強(qiáng)的魔術(shù)、游戲等活動,學(xué)生往往會感到新奇有趣,課堂氣氛也往往會比較活躍,學(xué)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(xué)習(xí)主題,這就要我們教師所選的實(shí)驗(yàn)原理應(yīng)單一,目標(biāo)指向較為一致,但是要制造“意料之外”的現(xiàn)象。同時設(shè)計好你的引問和設(shè)問,將學(xué)生的注意力轉(zhuǎn)移到我們要研究的學(xué)習(xí)主題上,而不是游離于課堂教學(xué)內(nèi)容之外胡侃亂發(fā)散思維。
關(guān)鍵詞:初中物理;科學(xué)方法;知識獲??;教育途徑
一、問題的提出
科學(xué)方法是指人們在認(rèn)識和改造客觀世界的實(shí)踐活動中總結(jié)出來的正確的思維、行為方式。物理方法是科學(xué)方法中的一類,是研究物理現(xiàn)象、描述物理現(xiàn)象、實(shí)施物理實(shí)驗(yàn)、總結(jié)物理規(guī)律、檢驗(yàn)物理規(guī)律時所應(yīng)用的各種手段與方法。物理科學(xué)方法是在物理學(xué)知識的獲取和運(yùn)用中產(chǎn)生的。
二、初中物理科學(xué)方法教育的途徑
(一)確立物理科學(xué)方法教育途徑的依據(jù)
1.科學(xué)方法教育的價值
科學(xué)方法教育,如同物理教學(xué)中的其它基本問題一樣,總是隨著人們對其本質(zhì)認(rèn)識的深入而逐步發(fā)展的。作為物理認(rèn)知活動的中介,它是連接物理現(xiàn)象與知識的紐帶,物理知識。概念、規(guī)律等"只有通過科學(xué)方法的參與,才可能上升為知識形態(tài),這就決定了物理科學(xué)方法教育與物理知識的教育過程不可分割。
科學(xué)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(lǐng)和脈絡(luò)。從知識結(jié)構(gòu)形成的角度看,科學(xué)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(lǐng)域之中,把不同的知識相互聯(lián)系起來從而形成知識結(jié)構(gòu)。只有通過科學(xué)方法的參與,才能使客觀存在的知識結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為學(xué)生頭腦中的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。這就決定了物理科學(xué)方法教育具有順序性和層次性。
2.物理知識的方法論特點(diǎn)
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(chǎn)生的"其基本內(nèi)涵和外延是什么及如何應(yīng)用的不僅非常重要。而且這一過程本身就蘊(yùn)含著科學(xué)方法的教育,因此。物理科學(xué)方法教育的確立要結(jié)合物理概念、規(guī)律的建立過程和物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)施環(huán)節(jié)。
3.初中學(xué)生思維規(guī)律
一切教的規(guī)律都應(yīng)該服從于學(xué)的規(guī)律。初中學(xué)生思維規(guī)律的一個特點(diǎn)是處在由形象思維轉(zhuǎn)向抽象思維的過程。是思維發(fā)展的轉(zhuǎn)型期。第二個特點(diǎn)是以定向思維為主要形式。學(xué)生思維規(guī)律的特點(diǎn)決定了初中學(xué)生學(xué)習(xí)物理的認(rèn)知活動特點(diǎn)是從經(jīng)驗(yàn)型概念到科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變。學(xué)生在學(xué)習(xí)一個新課題之前。總具有一些建立科學(xué)概念以前的經(jīng)驗(yàn)直覺性觀念。所以科學(xué)方法的教育就要從生活規(guī)律、自然現(xiàn)象"生產(chǎn)實(shí)踐"物理實(shí)驗(yàn)等入手。實(shí)施途徑要符合學(xué)生思維發(fā)展。
(二)初中物理科學(xué)方法教育的途徑
1.基本途徑
物理學(xué)是由實(shí)驗(yàn)和理論兩部分組成。由此。物理教學(xué)也主要包括理論教學(xué)&物理概念和定律的教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科學(xué)方法教學(xué)。由于科學(xué)方法并不直接由學(xué)科的知識內(nèi)容來表達(dá)。而有它自己獨(dú)特的表達(dá)方式。它往往隱藏在知識的背后。支配著知識的獲取和應(yīng)用。所以在初中物理進(jìn)行科學(xué)方法的教育。必須結(jié)合實(shí)際問題進(jìn)行。因此。概念、規(guī)律、實(shí)驗(yàn)的教學(xué)是實(shí)施物理科學(xué)方法教育的基本途徑。概念、規(guī)律的形成過程和實(shí)驗(yàn)操作過程就是實(shí)施科學(xué)方法教育的具體途徑。
2.教學(xué)策略
科學(xué)方法和物理知識是密不可分的。抓住知識和方法的對應(yīng)是通過知識教學(xué)滲透科學(xué)方法教育的關(guān)鍵。在教學(xué)中。應(yīng)挖掘教材中的科學(xué)方法教育素材。以物理知識教學(xué)為背景。抓住知識和方法的結(jié)合點(diǎn)。滲透科學(xué)方法教育??茖W(xué)方法的真正掌握。必須要在探索和發(fā)現(xiàn)之中進(jìn)行。這正是科學(xué)方法與物理知識的不同之處。
3.實(shí)施途徑的基本框架
為了使學(xué)生掌握科學(xué)方法。在中學(xué)物理教學(xué)中。必須創(chuàng)設(shè)良好的認(rèn)知情境。讓學(xué)生主動地觀察、思考、實(shí)驗(yàn)、討論并對學(xué)生的探索進(jìn)行指導(dǎo)。使學(xué)生沿著科學(xué)的思路與方法去探求。從而在不知不覺中掌握其中所運(yùn)用的科學(xué)方法。因此物理科學(xué)方法教育實(shí)施途徑的基本框架是(注意創(chuàng)設(shè)情境。引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題。運(yùn)用科學(xué)方法解決具體的物理問題。實(shí)現(xiàn)知識向能力的轉(zhuǎn)化。
三、初中物理科學(xué)方法教育的具體實(shí)施
(一)明確初中物理常用的科學(xué)方法
物理概念是反映物理現(xiàn)象,物理過程本質(zhì)屬性的一種抽象。是在大量觀察,實(shí)驗(yàn)。獲得感覺,知覺。形成觀念的基礎(chǔ)上。通過分析,比較,綜合,歸納,想象。區(qū)別出個別與一般,現(xiàn)象與本質(zhì)。把一些事物的本質(zhì)的,共同的特征集中起來加以概括而建立的。
(二)科學(xué)概括
有些概念和物理方法關(guān)系比較緊密。甚至本身就是物理方法。要抓住這些概念進(jìn)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(jìn)行這些概念教學(xué)時。既要使學(xué)生明白等效的含義。又要讓學(xué)生知道運(yùn)用等效的原因以及等效的過程。使學(xué)生不斷加深對等效方法的認(rèn)識、這樣。學(xué)生既能加強(qiáng)對概念的理解又能受到科學(xué)方法的教育。
(三)在物理規(guī)律教學(xué)中獲得物理科學(xué)方法
物理規(guī)律是自然界中物理客體本質(zhì)屬性的內(nèi)在聯(lián)系。是事物發(fā)展和變化的反映"同物理概念相比。物理規(guī)律是人們對物理客體的高層次認(rèn)識。是理性認(rèn)識階段的產(chǎn)物。是物理概念發(fā)展的必然結(jié)果。物理概念是物理規(guī)律建立的基礎(chǔ)和前提"在物理教學(xué)中??偨Y(jié)規(guī)律主要運(yùn)用的科學(xué)方法有邏輯推理法,理想實(shí)驗(yàn)法,圖像法,假說法以及實(shí)驗(yàn)歸納法等。其中。又以實(shí)驗(yàn)歸納法最為普遍"形成規(guī)律的途徑主要有三個,提出問題。觀察實(shí)驗(yàn)。歸納,演繹。物理規(guī)律。已有概念和規(guī)律。建立假說。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。物理規(guī)律。已有概念和規(guī)律。數(shù)學(xué)和邏輯推理。物理規(guī)律"形成規(guī)律的途徑也是實(shí)施科學(xué)方法教育的有效途徑。
(四)在物理實(shí)驗(yàn)中獲得物理科學(xué)方法
物理實(shí)驗(yàn)根據(jù)其在物理研究中的作用不同可分為探索性實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),測量性實(shí)驗(yàn)等"實(shí)驗(yàn)的基本程序可分為三個階段,實(shí)驗(yàn)的設(shè)計階段,操作階段,整理階段。實(shí)驗(yàn)方法的教育應(yīng)從物理實(shí)驗(yàn)的基本程序入手。程序的每個環(huán)節(jié)就是進(jìn)行物理科學(xué)方法教育的有效途徑.
四、結(jié)語
在課堂教學(xué)中,教師的重點(diǎn)是把握科學(xué)方法這條主線、不論是概念教學(xué)“規(guī)律教學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué),都要牢牢抓住科學(xué)方法這條主線組織教學(xué),引導(dǎo)知識的發(fā)展過程、通過這樣的科學(xué)方法教育,不僅使學(xué)生掌握了知識。而且知道所學(xué)的知識是用了什么樣的方法得出來的,從而讓學(xué)生感覺到科學(xué)方法教育的真實(shí)性和實(shí)在性,使知識的呈現(xiàn)過程成為學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)方法的途徑,這樣既能加深對物理知識的把握,又能落實(shí)科學(xué)方法教育。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】加強(qiáng) 物理 實(shí)驗(yàn) 促進(jìn) 能力 發(fā)展
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。探究性實(shí)驗(yàn)在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、訓(xùn)練動手操作能力,特別是在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力方面發(fā)揮著很好的作用,它是學(xué)生理解科學(xué)探究的重要途徑。實(shí)施新課改后,中考物理試題中體現(xiàn)了“從生活走向物理,從物理走向社會”的新理念,在實(shí)驗(yàn)中注重了知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀的考查,因此加強(qiáng)對物理實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí),促進(jìn)學(xué)生自主發(fā)展就顯得尤為重要。
一、增強(qiáng)學(xué)生的自主意識
自主發(fā)展的核心就是強(qiáng)調(diào)自我的發(fā)展,而意識決定形態(tài),由此可見,在學(xué)生的整個發(fā)展過程中,有無自主發(fā)展意識起著決定性的作用。因此,在培養(yǎng)學(xué)生自主發(fā)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(fā)展能力這一復(fù)雜的內(nèi)化過程,最終還得通過學(xué)生這個內(nèi)因才能起作用。教師要想方設(shè)法讓學(xué)生自己主動地學(xué),才能收到良好的效果。
二、依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn),抓好物理實(shí)驗(yàn)基本知識的復(fù)習(xí)
1.認(rèn)真仔細(xì)研究中考說明書,全面把握中考的方向。中考說明書是根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)對教材中要考查的知識點(diǎn)制訂的要求,全面了解說明書對教材中實(shí)驗(yàn)的考查要求,這樣我們在復(fù)習(xí)過程中才會做到有的放矢,提高復(fù)習(xí)效率。
2.熟練掌握基本儀器的正確使用,提高實(shí)驗(yàn)基本技能。當(dāng)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(guī)則入手;三是從儀器、儀表的讀數(shù)入手。復(fù)習(xí)時可采用對比復(fù)習(xí)的方法,找出異同點(diǎn),加強(qiáng)記憶。
三、理清實(shí)驗(yàn)題型的復(fù)習(xí)教學(xué)
1.估計、估算題。近年來估算類試題在各地的中考試卷中經(jīng)常出現(xiàn),成為中考新寵。試題通常以選擇題形式出現(xiàn),估算題考查的知識點(diǎn)主要有長度、速度、時間、溫度、體積和容積、質(zhì)量和重力、溫度和熱量、壓力和壓強(qiáng)、功和功率等,此外還涉及一些估算方法類題目。
2.電學(xué)實(shí)驗(yàn)故障分析。初中物理電學(xué)故障只有幾類:短路,斷路,電流、電壓表正負(fù)接反,電壓表串聯(lián),滑動變阻器接成了定值電阻或接成了導(dǎo)線(接短路了)。
3.科學(xué)方法。初中物理常用的科學(xué)方法有:控制變量法、等效替代法、理想實(shí)驗(yàn)法、轉(zhuǎn)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(yùn)科技、航天技術(shù)、汶川地震救災(zāi)、雪災(zāi)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(shí)驗(yàn)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(jìn)行回答,回答時要有清晰的邏輯并使用準(zhǔn)確的物理語言。求解開放型實(shí)驗(yàn)題,需要教師指導(dǎo)學(xué)生靈活運(yùn)用物理知識,挖掘題目中的隱含條件是解題的關(guān)鍵。
6.對實(shí)驗(yàn)過程的評估、對評估類問題的解答。從實(shí)驗(yàn)元件選取、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)推理、實(shí)驗(yàn)方法等入手,根據(jù)平時實(shí)驗(yàn)的要求,看是否違背實(shí)驗(yàn)規(guī)則,從而來評估方案、結(jié)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(shí)驗(yàn)的順序,逐項(xiàng)分析對照,就不難發(fā)現(xiàn)問題。
7.科學(xué)探究。隨著科學(xué)探究內(nèi)容寫入物理新課程標(biāo)準(zhǔn),科學(xué)探究能力已成為當(dāng)前中考實(shí)驗(yàn)的重要考查內(nèi)容。按照課標(biāo)對科學(xué)探究能力的要求,學(xué)生應(yīng)掌握的科學(xué)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(xiàng)能力是中考實(shí)驗(yàn)命題的著力點(diǎn)。
8.家庭小實(shí)驗(yàn)、小制作。在近幾年中考調(diào)研試題中已經(jīng)出現(xiàn)了這類題,應(yīng)注意復(fù)習(xí)。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(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方式
在物理實(shí)驗(yàn)活動中,學(xué)生學(xué)習(xí)的方式可以是多樣化的。教師也要注意加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性、問題性、探索性和應(yīng)用性。要讓學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)活動的主人,教師應(yīng)成為學(xué)生實(shí)驗(yàn)的組織者和合作者,而不是權(quán)威的講授者和示范者,特別關(guān)注學(xué)生親身的感悟與體驗(yàn)。基于不同的學(xué)習(xí)對象和不同的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,探究的實(shí)驗(yàn)課堂可以采用自主活動、合作學(xué)習(xí)等多種學(xué)習(xí)方式。自主活動是指通過學(xué)生自覺地參與實(shí)驗(yàn)活動,確定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),制定實(shí)驗(yàn)方案,選擇實(shí)驗(yàn)方法,監(jiān)控實(shí)驗(yàn)過程,評價實(shí)驗(yàn)結(jié)果,從而完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)?;顒舆^程特別強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生實(shí)驗(yàn)的主動性,教師的作用是對學(xué)生實(shí)驗(yàn)的困難提供必要的指導(dǎo)和幫助。
五、研究精選習(xí)題,提高學(xué)生答題表達(dá)能力
訓(xùn)練學(xué)生答好實(shí)驗(yàn)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(xué)探究中的交流合作與評估等幾個方面,復(fù)習(xí)時可以精選習(xí)題讓學(xué)生練習(xí),要求學(xué)生在答題時書面表達(dá)要用詞規(guī)范準(zhǔn)確,敘述合理。
關(guān)鍵詞:高中物理;科學(xué);教育方法
中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1672-1578(2013)02-0218-01
1.科學(xué)方法教育能使物理教學(xué)達(dá)到更高的境界
在教學(xué)中有意識地以科學(xué)方法為線索組織教材、組織教學(xué)過程。對一些重點(diǎn)知識,模擬科學(xué)家的研究過程,切實(shí)運(yùn)用必要的科學(xué)方法,讓學(xué)生在科學(xué)方法的導(dǎo)引下主動地去獲取知識。這樣的教學(xué),必然符合學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律,能使學(xué)生對知識的獲得過程有切身的體驗(yàn),從而對知識本身有扎實(shí)的理解,同時又受到科學(xué)方法的訓(xùn)練和培養(yǎng)。這就使學(xué)生不僅掌握了知識,還明白了這一知識是用了那些科學(xué)方法來獲得的,即能在科學(xué)方法層面上理解和體驗(yàn)學(xué)習(xí)過程。這樣,學(xué)生經(jīng)過學(xué)習(xí)逐步地掌握了科學(xué)方法,進(jìn)而形成自己的科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,就會有效地提高學(xué)習(xí)效率。當(dāng)學(xué)生掌握了方法取得了獨(dú)立獲取知識的本領(lǐng)時,就得到了開啟物理知識寶庫的"金鑰匙"。這種教法與學(xué)法的結(jié)合,才能體現(xiàn)葉圣陶先生所倡導(dǎo)的“教是為了不教”的原則,物理教學(xué)質(zhì)量必然會達(dá)到更高的境界。
2.在物理知識的教學(xué)中滲透方法教育
科學(xué)方法教育既需要潛移默化的熏陶,也需要有目的的訓(xùn)練。脫離物理知識對中學(xué)生大講科學(xué)方法,則猶如建設(shè)空中樓閣;埋頭講物理知識而不注意方法教育,則猶如給學(xué)生一堆磚瓦。因此,科學(xué)方法教育應(yīng)滲透在物理知識教學(xué)之中,只有根植于物理知識沃土之中的科學(xué)方法教育,才會結(jié)出豐碩的智慧之果。在物理知識的教學(xué)中,處處蘊(yùn)涵著科學(xué)方法。物理概念、物理規(guī)律的建立常常運(yùn)用觀察和實(shí)驗(yàn)、比較和分類、分析和綜合、數(shù)學(xué)和推理、理想化等科學(xué)方法。如在概念教學(xué)中,將電勢能和重力勢能類比,學(xué)生很容易接受;在洛侖茲力教學(xué)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(guī)律的教學(xué)中,常采用觀察和實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)推理的方法來研究。如"電磁感應(yīng)"的教學(xué)就是對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法訓(xùn)練的好例子,可將教學(xué)過程組織為較完整地體現(xiàn)科學(xué)研究一般方法的過程,使學(xué)生受到科學(xué)方法的訓(xùn)練。
3.努力反映科學(xué)的文化內(nèi)涵
科學(xué)文化是求真務(wù)實(shí),人文文化是求善求美。兩者盡管形成的背景、關(guān)注的對象以及涵蓋的內(nèi)容不同,但在深層的價值取向上則是相通、互補(bǔ)的。物理課的學(xué)習(xí)應(yīng)該是在學(xué)習(xí)物理內(nèi)容的同時關(guān)注物理與人類社會的關(guān)系,了解科學(xué)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(xué)生可接受的條件下,盡可能體現(xiàn)科學(xué)的文化內(nèi)涵。例如,在“走進(jìn)課堂前”,編者通過學(xué)生和教師的對話,將歐洲文藝復(fù)興時期的文學(xué)及科學(xué)巨匠達(dá)?芬奇及其傳世作品《蒙娜麗莎》引入物理課堂;又如,“物理學(xué)與人類文明”整篇都將著眼點(diǎn)放在物理學(xué)與人類文明的關(guān)系上;另外,還專門有“理學(xué)與思維觀念”的闡述。這些都想讓學(xué)生在一較高層面上理解科學(xué)的意義。再比如在第1章第1節(jié)的"問題與練習(xí)"中,將宋代詩人陳與義的“飛花兩岸照船紅,百里榆堤半日風(fēng)。臥看滿天云不動,不知云與我俱東?!睂⑽锢砼c文學(xué)有機(jī)結(jié)合。
4.應(yīng)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)
物理科學(xué)體系是由物理概念規(guī)律組成的,這些概念和規(guī)律都是建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的。學(xué)生經(jīng)過初中階段的學(xué)習(xí),對物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)性地位是比較了解的,也知道物理實(shí)驗(yàn)在物理科學(xué)研究中的重要作用,但是他們對物理室驗(yàn)的本質(zhì)了解還存在著一些模糊的觀點(diǎn)。他們往往認(rèn)為,物理實(shí)驗(yàn)最重要的是觀察,沒有觀察就談不上實(shí)驗(yàn);也有人認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)最重要的是動手做,不動手做就不是實(shí)驗(yàn);產(chǎn)生這些想法當(dāng)然也是有一定道理的,但是這些并不是實(shí)驗(yàn)的精通對客觀世界進(jìn)行科學(xué)研究。研究時會發(fā)現(xiàn),影響物質(zhì)運(yùn)動規(guī)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(xiàn)象開始研究,才能使人們逐步地認(rèn)識客觀規(guī)律。人們通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納抽象出物理概念,探索出物理規(guī)律,這些規(guī)律還要接受實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。這就是說物理科學(xué)理論是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立起來的。當(dāng)然,在實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)設(shè)計思想下進(jìn)行的。
5.讓科學(xué)方法教育顯性化
5.1 將教材中的科學(xué)方法顯性化。科學(xué)的方法體現(xiàn)在具體科學(xué)知識的認(rèn)知過程之中。把認(rèn)知過程充分而合理地展示出來,學(xué)生才能看到科學(xué)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(xué)到科學(xué)的方法。要強(qiáng)調(diào)認(rèn)知過程的教學(xué),不是把歷史的過程作簡單的濃縮或重復(fù),而是根據(jù)今天我們所認(rèn)識的科學(xué)方法和科學(xué)知識的內(nèi)涵,按照學(xué)生的認(rèn)知模式,去設(shè)計一個認(rèn)知過程,進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生去經(jīng)歷這一過程,使學(xué)生領(lǐng)略其中具體的科學(xué)方法。
1開展物理課堂實(shí)驗(yàn)活動的意義
1.1物理課堂實(shí)驗(yàn)活動能夠幫助初中學(xué)生將抽象的物理概念具體化
物理課堂實(shí)驗(yàn)活動能夠?qū)⒊橄蟮奈锢砀拍钷D(zhuǎn)換為具體、形象的物理現(xiàn)象,給初中學(xué)生更為直觀的理解,能夠有效地幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中難以理解的難點(diǎn).如果脫離了具體的實(shí)驗(yàn)活動,單靠講授抽象的物理規(guī)律和概念,教師很難將物理現(xiàn)象講清楚,學(xué)生也很難理解老師所講授的內(nèi)容.初中學(xué)生在思維方式等方面,還不夠成熟,具體的實(shí)驗(yàn)活動比抽象的講授更能夠吸引學(xué)生的注意力.
1.2物理課堂實(shí)驗(yàn)活動能夠培養(yǎng)初中學(xué)生學(xué)習(xí)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(xué)生都會關(guān)注自己感興趣的知識.物理課堂實(shí)驗(yàn)活動具有形象、真實(shí)、生動等特點(diǎn),很多實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能夠給學(xué)生帶來巨大的感知沖擊.物理課堂實(shí)驗(yàn)活動比老師教授枯燥的知識更具吸引力,能夠直接調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.同時,物理課堂實(shí)驗(yàn)活動還能刺激學(xué)生的操作欲望,使學(xué)生在不知不覺間就參與到物理實(shí)驗(yàn)活動中來.物理課堂實(shí)驗(yàn)活動能夠幫助學(xué)生加強(qiáng)對物理知識的理解記憶,能夠幫助學(xué)生建立起自身的知識架構(gòu).
1.3物理課堂實(shí)驗(yàn)活動能夠培養(yǎng)初中學(xué)生的綜合能力和科學(xué)方法
物理課堂實(shí)驗(yàn)活動能夠培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力,能夠幫助學(xué)生形成科學(xué)方法.相比教師的講授,物理課堂實(shí)驗(yàn)活動對培養(yǎng)學(xué)生的能力更有效果.
(1)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和試驗(yàn)?zāi)芰?初中生在物理課堂實(shí)驗(yàn)活動中對物理現(xiàn)象的觀察過程,能夠培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力.物理課堂實(shí)驗(yàn)活動的操作過程,能夠培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?
(2)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)造力.學(xué)生在物理課堂實(shí)驗(yàn)活動中,對提出的物理問題進(jìn)行觀察和實(shí)驗(yàn)的整個過程,學(xué)生思維都處于十分活躍的階段,對培養(yǎng)學(xué)生的思維能力有著極其重要的作用.同時,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中,充分發(fā)揮自己的想象,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法,對提升學(xué)生的創(chuàng)造力也有顯著作用.
(3)訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法和物理思想.物理課堂實(shí)驗(yàn)活動是訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)方法和物理思想的重要方式,只有置身于實(shí)驗(yàn),才能幫助學(xué)生領(lǐng)悟物理思想,才能幫助學(xué)生掌握科學(xué)的方法,提高學(xué)生解決物理問題的能力.
(4)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).物理課堂實(shí)驗(yàn)活動的整個過程摻不得半點(diǎn)假,要求學(xué)生必須尊重客觀事實(shí),必須認(rèn)真地觀察和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),這對于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度有著重要作用.
2影響物理課堂實(shí)驗(yàn)效果的主要原因
隨著物理課堂實(shí)驗(yàn)活動在物理教學(xué)中所占比例越來越大,很多實(shí)驗(yàn)問題都因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的設(shè)計問題或是實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件不足,導(dǎo)致物理課堂實(shí)驗(yàn)效果不理想,這對提高物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率產(chǎn)生了重大影響.造成物理課堂實(shí)驗(yàn)效果不明顯的原因主要有以下幾個方面.
2.1實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備不充分,實(shí)驗(yàn)成功率低
在物理課堂實(shí)驗(yàn)活動開始之前,老師必須進(jìn)行精心的準(zhǔn)備.充分的準(zhǔn)備是保證實(shí)驗(yàn)成功的基礎(chǔ),是提高物理課堂實(shí)驗(yàn)效果的保障.某些教師不重視前期的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作,導(dǎo)致在實(shí)驗(yàn)演示中屢次出錯或出現(xiàn)偏差,這不但耽誤了學(xué)生的學(xué)習(xí)時間,同時還會引起學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的懷疑,導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性下降,對老師的教學(xué)能力產(chǎn)生質(zhì)疑,對老師的教學(xué)工作失去信心.面對這樣的情況,老師必須要在實(shí)驗(yàn)之前,進(jìn)行充分的準(zhǔn)備工作,比如實(shí)驗(yàn)主題的設(shè)計、實(shí)驗(yàn)器具的準(zhǔn)備等.
2.2實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范,總結(jié)表達(dá)不清楚
老師在做實(shí)驗(yàn)的過程中,使用的儀器不標(biāo)準(zhǔn),對儀器的操作不規(guī)范,實(shí)驗(yàn)操作的步驟不正確等,都會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果與書本上的描述存在著極大的偏差,這也會導(dǎo)致物理課堂實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)偏差.另外,有些老師在對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的總結(jié)時,語言表達(dá)含糊不清,導(dǎo)致學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識不深刻,對培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)驗(yàn)習(xí)慣等方面極為不利.
2.3忽視學(xué)生參與的重要性
老師在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和操作階段,忽視了學(xué)生參與的重要性,也是影響物理課堂實(shí)驗(yàn)效果的原因.不論是實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)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(xué)生主動參與,尤其是實(shí)驗(yàn)的演示階段.很多老師都忽視了學(xué)生參與的重要性,害怕因?yàn)閷W(xué)生的參與導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)偏差,這種觀念是不正確的.老師應(yīng)該鼓勵學(xué)生主動參與,出現(xiàn)錯誤或是失誤是在所難免的,學(xué)生只有在失敗中才能獲得教訓(xùn),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(xué)生大膽創(chuàng)新.
3提高物理課堂實(shí)驗(yàn)效果的主要措施
3.1改變教學(xué)觀念,開展以學(xué)生為主體的物理課堂實(shí)驗(yàn)活動
要提高物理課堂實(shí)驗(yàn)效果,老師就必須將傳統(tǒng)的“師本位”的觀念徹底改變,樹立以學(xué)生為主體的教學(xué)觀念,老師應(yīng)該深入學(xué)生中間,與學(xué)生平等交流.比如在演示實(shí)驗(yàn)的過程中,老師可以要求學(xué)生共同參與實(shí)驗(yàn)或是讓學(xué)生主導(dǎo)實(shí)驗(yàn),老師從旁協(xié)助,充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和參與實(shí)驗(yàn)的主動性、積極性.
3.2改進(jìn)教學(xué)方法,提高學(xué)生參與物理課堂實(shí)驗(yàn)活動的積極性
老師要改進(jìn)傳統(tǒng)的教學(xué)方法,比如在開展物理課堂實(shí)驗(yàn)活動的過程中,鼓勵學(xué)生自己動手設(shè)計物理實(shí)驗(yàn),老師從旁指導(dǎo).通過類似的方法,將學(xué)生被動接受知識的學(xué)習(xí)方式,轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)的方式.
3.3改進(jìn)教學(xué)儀器,提高物理課堂實(shí)驗(yàn)活動的成功率
教學(xué)儀器的質(zhì)量是提高物理課堂實(shí)驗(yàn)活動成功率的保證.老師要保證物理課堂實(shí)驗(yàn)活動的成功率,就必須對可見度低、直觀性差的實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行改造,以提高實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn),以此提高物理課堂實(shí)驗(yàn)活動的成功率,提高實(shí)驗(yàn)效果.
3.4改善教學(xué)手段,以多媒體技術(shù)提高物理課堂實(shí)驗(yàn)活動的效果
隨著教育技術(shù)的發(fā)展,多媒體技術(shù)不斷應(yīng)用于教育工作中.相對于初中生這個年齡階段,正是學(xué)生求知欲望極為強(qiáng)烈的年紀(jì).通過多媒體技術(shù)改善教學(xué)手段,不但能夠提高物理課堂實(shí)驗(yàn)效果,同時還能有效地刺激學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,刺激學(xué)生的求知欲望.因此,老師在物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要善用各種科學(xué)技術(shù),改善教學(xué)手段,提高物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果.
3.5增加趣味嘗試,豐富物理課堂實(shí)驗(yàn)活動的內(nèi)容和吸引力
關(guān)鍵詞:初中物理;實(shí)驗(yàn)方法;經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
一、總結(jié)實(shí)驗(yàn)方法
既然物理實(shí)驗(yàn)方法這么重要,我們怎樣才能讓學(xué)生掌握,并能應(yīng)用自如呢?首先我們要對初中物理教學(xué)中常用的探究實(shí)驗(yàn)方法有所理解。初中物理實(shí)驗(yàn)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(guān)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(guān)系,得出結(jié)論,然后再綜合起來得出規(guī)律的法。這種方法在整個初中物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用比較普遍。
(二)等效替代法
研究某一個物理現(xiàn)象和規(guī)律時,因?qū)嶒?yàn)本身的特殊限制或因?qū)嶒?yàn)器材等限制,不可以或很難直接揭示物理本質(zhì),而采取與之相似或有共同特征的等效現(xiàn)象來替代的方法。這種方法若運(yùn)用恰當(dāng),不僅能順利得出結(jié)論,而且容易被學(xué)生接受和理解。
(三)轉(zhuǎn)換法
有的物理量不便于直接測量,物理現(xiàn)象不便于直接觀察,通過轉(zhuǎn)換為容易測量到與之相等或與之相關(guān)聯(lián)的物理現(xiàn)象,從而獲得結(jié)論的方法。
(四)類比法
類比法是一種推理方法。為了把要表達(dá)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(shù)學(xué)概念,用來表示一個量隨另一個量的變化關(guān)系,很直觀。由于物理學(xué)中經(jīng)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(yīng)用。在實(shí)驗(yàn)中,運(yùn)用圖像來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),探究內(nèi)在的物理規(guī)律,具有獨(dú)特之處。
(六)理想化方法
指在物理教學(xué)中通過想象建立模型和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的一種科學(xué)方法??煞譃槔硐牖P秃屠硐牖瘜?shí)驗(yàn)。理想化模型就是指把復(fù)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(shí)際問題進(jìn)行理想化處理去再現(xiàn)原形的本質(zhì)的東西,構(gòu)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(diǎn)和共同點(diǎn)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(shí)驗(yàn)《探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素》中運(yùn)用的探究方法――控制變量法,來談?wù)勗鯓舆M(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)方法的教學(xué),希望能起到拋磚引玉的作用。
二、細(xì)談實(shí)驗(yàn)教學(xué)步驟
(一)作為教師,你首先要明確該實(shí)驗(yàn)用哪種實(shí)驗(yàn)方法最合適,也就是說先要確定實(shí)驗(yàn)方法。這就要求你對各種實(shí)驗(yàn)方法都要有深入的認(rèn)識,并有所研究。
(二)在實(shí)驗(yàn)問題的提出時就開始滲透實(shí)驗(yàn)方法的思想,并讓學(xué)生聯(lián)系實(shí)驗(yàn)提出的問題和假設(shè)來尋找,并確定實(shí)驗(yàn)的變量。例如在《探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,當(dāng)我們換用不同的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時,發(fā)現(xiàn)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(dǎo)學(xué)生去分析比較,得出影響導(dǎo)體電阻大小的因素可能是導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積,還有溫度,從而確定該實(shí)驗(yàn)的變量。
(三)確定變量后,要引導(dǎo)學(xué)生用怎樣的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在該實(shí)驗(yàn)中,我們確定了四個實(shí)驗(yàn)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(guān)系?怎樣進(jìn)行研究?”讓學(xué)生認(rèn)識到,要研究每個變量與電阻的關(guān)系,就必須在每次實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)要使用的實(shí)驗(yàn)方法――控制變量法。接著教師要把控制變量的思想介紹給學(xué)生,使學(xué)生逐步領(lǐng)悟到控制變量法的實(shí)質(zhì)要領(lǐng),為之后的實(shí)驗(yàn)方法的教學(xué)作好準(zhǔn)備。
(四)學(xué)生明確了實(shí)驗(yàn)方法后,但是對該實(shí)驗(yàn)方法還處在認(rèn)識階段,還沒有理解,更難說得上運(yùn)用。這就需要我們引導(dǎo)他們來運(yùn)用這種實(shí)驗(yàn)方法來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在該實(shí)驗(yàn)設(shè)計中,根據(jù)控制變量法的要求,我們就需要準(zhǔn)備不同材料、不同長度、不同橫截面積的金屬導(dǎo)線。那么在實(shí)驗(yàn)操作中我們應(yīng)該選用那些金屬導(dǎo)線進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)??這樣一個問題的提出又可以讓學(xué)生對控制變量法有更深的認(rèn)識。例如,在探究導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體材料的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時,我們就可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)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(dǎo)線來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(五)實(shí)驗(yàn)操作完成之后,并不表示實(shí)驗(yàn)方法的教學(xué)就在此結(jié)束了。恰恰相反,對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的總結(jié),就是我們檢驗(yàn)學(xué)生對該實(shí)驗(yàn)方法的理解程度,有著重要的意義。實(shí)驗(yàn)結(jié)論最好由學(xué)生來討論完成,教師最后做一個總評,這樣學(xué)生對實(shí)驗(yàn)方法的認(rèn)識更準(zhǔn)確,理解更深。
總結(jié):
實(shí)驗(yàn)方法的教學(xué),我們往往通過在實(shí)驗(yàn)探究的過程中,讓學(xué)生在完成探究實(shí)驗(yàn)的同時,逐漸認(rèn)識、理解并運(yùn)用該實(shí)驗(yàn)方法,這樣比一開始就讓學(xué)生記憶實(shí)驗(yàn)方法好得多。在初中物理實(shí)驗(yàn)中,蘊(yùn)含著許多實(shí)驗(yàn)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(jī),把科學(xué)方法滲透到教學(xué)活動中,恰當(dāng)點(diǎn)撥,不斷提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。
論文摘要:高中物理課在提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)方面起著無可替代的作用,實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中更是占有舉足輕重的地位。但學(xué)校只重視高考科目,忽視了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。探討了高中物理實(shí)驗(yàn)存在的問題與對策。
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中更是占有舉足輕重的地位。但由于對物理實(shí)驗(yàn)認(rèn)識不足,以及各校具體條件不同,許多學(xué)校只重視高考科目,而對高中物理實(shí)驗(yàn)課程的資金投入和組織教學(xué)都存在不足,是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在問題。
一、高中物理實(shí)驗(yàn)存在的問題
1.物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)得不到重視
學(xué)校和教師受傳統(tǒng)教育的影響,普遍存在著重理論輕實(shí)驗(yàn)的思想。很多高中的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,都存在著輕視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)象。有的老師在教學(xué)中過分偏重課堂講授,削弱了實(shí)驗(yàn)教學(xué)。有的老師甚至認(rèn)為學(xué)生不會動手做實(shí)驗(yàn)不要緊,只要會動筆考實(shí)驗(yàn)就行。很多學(xué)校出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)儀器過于陳舊不能正常使用、儀器數(shù)量不夠、教學(xué)內(nèi)容與儀器不配套等情況,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能正常開展。
2.用“講實(shí)驗(yàn)”代替“做實(shí)驗(yàn)”
課堂的演示實(shí)驗(yàn),沒有實(shí)驗(yàn)器材,僅僅是“講實(shí)驗(yàn)”的過程,而不是“做實(shí)驗(yàn)”,一些教師過分追求多媒體的模擬實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生看看了事,不重視讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作。隨著多媒體教學(xué)的盛行虛擬實(shí)驗(yàn),網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn),用課件來代替實(shí)驗(yàn),甚至就用虛擬的實(shí)驗(yàn)室代替了學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)比比皆是。虛擬實(shí)驗(yàn)突出重點(diǎn),突出原理,突出細(xì)節(jié),對學(xué)生的學(xué)習(xí)有利,但它畢竟是虛擬的,理想化程度過高,給學(xué)生以不真實(shí)的感覺,不利于培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力。
3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式僵化
一個班的學(xué)生同一時間做同一個實(shí)驗(yàn),用同一種方法、相同的儀器,都要在規(guī)定時間內(nèi)做完,得出同一結(jié)論,這樣就有可能導(dǎo)致部分學(xué)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(shù)學(xué)生只看不動手,也不留心觀察實(shí)驗(yàn),不記錄有關(guān)數(shù)據(jù),更談不上去思考。這種教學(xué)模式不利于提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,不利于引導(dǎo)學(xué)生突破思維定勢這個思維障礙,不利于學(xué)生創(chuàng)新思維方法的形成和發(fā)展。
4.程式化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式呆板
程式化實(shí)驗(yàn)以單純的機(jī)械操作為主,沒有給學(xué)生留出足夠的發(fā)展空間。就分組實(shí)驗(yàn)來說,從實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、儀器、操作步驟到注意事項(xiàng),面面俱到,然后學(xué)生按照規(guī)定的程式進(jìn)行操作,去獲取教師所要求得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),而不需要去考慮實(shí)驗(yàn)為什么要這樣做,怎樣去做,更不必考慮實(shí)驗(yàn)中可能會存在什么問題,以及需要如何去解決。學(xué)生草率完成、拼湊數(shù)據(jù)等現(xiàn)象屢見不鮮。實(shí)驗(yàn)前不預(yù)習(xí),實(shí)驗(yàn)后也不進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析處理。
5.初高中銜接有待加強(qiáng)
初中物理課改已基本成熟,而高中物理則剛進(jìn)入新課程學(xué)習(xí),由于教材、能力要求、課時、學(xué)習(xí)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(xué)生因無法適應(yīng)高中物理的難度而影響高中學(xué)習(xí)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(xué)銜接問題,使學(xué)生盡快適應(yīng)高中物理教學(xué)特點(diǎn)和學(xué)習(xí)特點(diǎn),渡過學(xué)習(xí)物理的難關(guān),就成為高一物理教學(xué)所必須面對的首要問題。
二、解決問題的對策探討
1.教師應(yīng)從思想上重視實(shí)驗(yàn)
學(xué)校應(yīng)更新觀念,在課程設(shè)置、經(jīng)費(fèi)投入、師資調(diào)配和其他相關(guān)方面充分考慮物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際需要,在一定程度上對實(shí)驗(yàn)教學(xué)給予保證。教師要樹立以學(xué)生為主體、發(fā)展為中心的教學(xué)觀,把物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為物理教學(xué)過程的重要環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生的能力,認(rèn)真改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué),把實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重心真正轉(zhuǎn)移到以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)上來。 轉(zhuǎn)貼于
2.加強(qiáng)學(xué)生做實(shí)驗(yàn),多媒體演示作為補(bǔ)充
在條件允許的情況下,學(xué)??梢栽O(shè)置做實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)教師,開放實(shí)驗(yàn)室,讓實(shí)驗(yàn)室成為學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的陣地。在實(shí)驗(yàn)教師的指導(dǎo)下,學(xué)生可以利用實(shí)驗(yàn)室的資源,做一些實(shí)驗(yàn)探究,課本上的小實(shí)驗(yàn)和課后的做一做,增加學(xué)生的動手和動腦機(jī)會。多媒體技術(shù)可以對物理實(shí)驗(yàn)室內(nèi)所無法完成的實(shí)驗(yàn)進(jìn)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(xiàn)在學(xué)生眼前,會使學(xué)生理解透徹。因此,要使多媒體技術(shù)成為高中物理實(shí)驗(yàn)的重要補(bǔ)充手段。
3.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué),突出趣昧性
教師介紹實(shí)驗(yàn)器材不要讓學(xué)生機(jī)械地搬用,而應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理來自己選取實(shí)驗(yàn)器材,使學(xué)生明白為什么要選用這些器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。鼓勵學(xué)生自制儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn),讓學(xué)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(shí)驗(yàn)。要注意技能規(guī)范與思維創(chuàng)新的融合,在學(xué)生掌握了一些基本實(shí)驗(yàn)技能后,組織課外活動來配合課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué),每學(xué)期定時舉辦規(guī)模較大的實(shí)驗(yàn)競賽活動,融知識性、趣味性、科學(xué)性為一體,從多方面培養(yǎng)學(xué)生做物理實(shí)驗(yàn)的興趣。
4.將演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn),突出學(xué)生主體地位
在教學(xué)設(shè)備能夠滿足需要的情況下,應(yīng)盡可能地變演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn)在教師指導(dǎo)下讓學(xué)生參與,不僅有顯示學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的機(jī)會,又能得到科學(xué)方法的訓(xùn)練及能力的培養(yǎng),加深理解和掌握物理概念與規(guī)律,同時可領(lǐng)略物理學(xué)的思想,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法。讓學(xué)生在動手過程中,通過設(shè)計、操作、觀察、分析、歸納,總結(jié)出合乎事物發(fā)展的新規(guī)律,發(fā)展了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
5.加強(qiáng)學(xué)法指導(dǎo),做好初高中物理教學(xué)的銜接
為搞好初高中物理教學(xué)銜接,我們在教學(xué)中要根據(jù)銜接教材中的內(nèi)容與高一教材的結(jié)合程度,加強(qiáng)學(xué)法指導(dǎo),適當(dāng)復(fù)習(xí)初中知識,并分散到各章節(jié)中去。必須及時進(jìn)行實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的銜接與培養(yǎng),包括實(shí)驗(yàn)規(guī)范教育,實(shí)驗(yàn)方法如控制變量法、實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,有效數(shù)字等。適當(dāng)補(bǔ)充一些必備的數(shù)學(xué)知識,講清圖像的斜率、面積、截距等物理意義,詳加分析,為學(xué)生解題掃除障礙。
總之,實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中有著舉足輕重的地位,物理教師要不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué),激發(fā)學(xué)生探究物理規(guī)律的熱情,培養(yǎng)學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)的能力,為社會培養(yǎng)應(yīng)用型人才。
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異中求同是初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的著力點(diǎn)
在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,面對不同實(shí)驗(yàn)主題要有不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計,但是達(dá)到共同的教學(xué)目標(biāo),這就要我們進(jìn)行求同比較教學(xué),這種方法通??梢赃_(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。在具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可以通過比較分析,找出適合學(xué)生特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn),也可以引導(dǎo)學(xué)生在動手做了幾個物理實(shí)驗(yàn)后,自己探求其中的共同點(diǎn)。例如人教版初中物理實(shí)驗(yàn):
(一)教學(xué)材料
1.液體的擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)我們是觀察硫酸銅溶液與清水的擴(kuò)散現(xiàn)象,但是我們都知道這種擴(kuò)散是需要幾十天才能觀察到明顯的變化,這在課堂教學(xué)上根本無法完成。通過采取改進(jìn)的教學(xué)材料,學(xué)生可以清晰的發(fā)現(xiàn),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(nèi)能方式。我們的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是在壓縮引火儀中加入硝化棉,當(dāng)我們快速按壓活塞時,由于密閉的氣體被反復(fù)壓縮,內(nèi)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(xué)生通常情況下很難捕捉到這樣的瞬間,從而對整個實(shí)驗(yàn)的變化過程沒有清晰的意識。這兩個不同的實(shí)驗(yàn)主題,不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計,可以采用相同的實(shí)驗(yàn)方法來避免實(shí)驗(yàn)給物理課堂教學(xué)帶來的弊端。我們可以通過攝像機(jī)把整個實(shí)驗(yàn)過程拍攝下來,對于時間長才能看到實(shí)驗(yàn)結(jié)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(shí)驗(yàn)過程清晰形象的呈現(xiàn)在學(xué)生面前[2]。
(二)教學(xué)方法。初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)究竟是否能夠達(dá)到最優(yōu)的目標(biāo),章節(jié)中各個部分是否能夠進(jìn)行協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)有重要意義。在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的研究過程中有很多科學(xué)方法,只有掌握了正確的方法和事物的規(guī)律,才能真正的做好物理實(shí)驗(yàn)學(xué)好物理。
存異是初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深化點(diǎn)
只發(fā)現(xiàn)事物之間的共性而不能發(fā)現(xiàn)其之間的個性,對于物理的學(xué)習(xí)仍是不利的。這就要求我們在平時的教學(xué)過程中更加注重觀察和總結(jié)創(chuàng)新,利用好同中的存異,這也是初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深化點(diǎn)。
(一)實(shí)驗(yàn)方法同中存異在教授物體對外做功內(nèi)能減少的實(shí)驗(yàn)時,我們可以發(fā)現(xiàn)按照課本上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計要求根本達(dá)不到很好的教學(xué)效果。大口玻璃瓶內(nèi)放了些水,在不斷給瓶內(nèi)打氣時,達(dá)到一定限度瓶塞會跳起,觀察瓶內(nèi)的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:在瓶塞跳起是瓶內(nèi)會出現(xiàn)白霧。實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo):通過實(shí)驗(yàn)證明物體對外做功內(nèi)能減少,溫度降低。這就需要有求異精神,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法,將水換成酒精,因?yàn)榫凭^水更易蒸發(fā),實(shí)驗(yàn)效果更佳。
關(guān)鍵詞:課堂教學(xué);探究型實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新人才
當(dāng)今世界的發(fā)展其實(shí)就是各類人才的比拼,這其中創(chuàng)新型人才占有很大的比重。因此,發(fā)達(dá)國家都通過教育改革,尤其是通過對基礎(chǔ)教育的改革來培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,因?yàn)榛A(chǔ)教育是面向全民的普及型教育,這樣做可以提高全民的創(chuàng)新意識和能力。初中物理課堂承擔(dān)著普及科學(xué)知識的主要任務(wù),是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的主要陣地。那么,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)怎樣適應(yīng)素質(zhì)教育的要求呢?如何在物理實(shí)驗(yàn)的探究過程中培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力呢?我認(rèn)為應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行。
一、關(guān)于課堂演示型實(shí)驗(yàn)的教學(xué)
這類實(shí)驗(yàn)是在課堂上由教師操作表演給學(xué)生的實(shí)驗(yàn)。通過演示實(shí)驗(yàn)教學(xué),能將抽象的物理概念和物理規(guī)律明顯而生動地展示給學(xué)生看,同時還能教給他們一些實(shí)驗(yàn)的設(shè)計思路和操作技巧。另外,還可以利用教師科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)研究態(tài)度去感染學(xué)生,使學(xué)生熱愛科學(xué),從而激發(fā)他們的求知欲和探究欲,使學(xué)生思維得到進(jìn)一步訓(xùn)練,可謂一舉多得。
二、關(guān)于學(xué)生分組探究型實(shí)驗(yàn)
學(xué)生分組探究型實(shí)驗(yàn)是在教師的指導(dǎo)下,在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的定量、定性型測量實(shí)驗(yàn)。這類實(shí)驗(yàn)的主要目的不是讓學(xué)生去探索新的物理知識,而是運(yùn)用已經(jīng)學(xué)過的知識與技能進(jìn)行比較規(guī)范的簡單探究,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)動手能力、概括和抽象思維等能力,在實(shí)驗(yàn)前必須要求學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的原理、目的和方法以及所需實(shí)驗(yàn)器材有清楚的了解,并在教師的指導(dǎo)下熟悉實(shí)驗(yàn)步驟,做到心中有數(shù)。實(shí)驗(yàn)過程中教師必須到場強(qiáng)調(diào)安全事項(xiàng),隨時指導(dǎo)糾正學(xué)生的不規(guī)范操作等,長期這樣的堅持必定能培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范操作的良好習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度。
三、關(guān)于課外自主拓展型實(shí)驗(yàn)
課外自主拓展型實(shí)驗(yàn)充分體現(xiàn)了從生活走向物理,從物理走向社會的新課程理念。這類實(shí)驗(yàn)是指在課堂教學(xué)之外,由于課堂要求或課外小組搞研究制作等的需求,學(xué)生在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)和安排下,利用課余時間,利用自己搜集或自制的儀器來獨(dú)立完成的一種探究實(shí)驗(yàn)。這類實(shí)驗(yàn)對學(xué)生的要求很高,因此,一般應(yīng)選擇優(yōu)秀的學(xué)生或這方面有特長的學(xué)生來做較為合適。課外實(shí)驗(yàn)學(xué)生遇到的困難:(1)沒有正規(guī)的、成套的、合適的儀器。(2)指導(dǎo)教師一般都不在現(xiàn)場,完全要靠學(xué)生自己去領(lǐng)會實(shí)驗(yàn)設(shè)計方案和操作過程,然后獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),分析并得出結(jié)論。當(dāng)然,教師可以提前給學(xué)生指導(dǎo)和幫助,以有利于實(shí)驗(yàn)的完成,達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。因此,課外探究實(shí)驗(yàn)在進(jìn)行前指導(dǎo)教師必須考慮以下幾方面:
1.實(shí)驗(yàn)時的安全必須放到首位考慮
考慮到做實(shí)驗(yàn)時沒有老師,有時甚至連家長都不在場的特點(diǎn),因此挑選題目時,凡是有危險隱患的實(shí)驗(yàn)都舍棄。比如,超出安全電壓的電學(xué)實(shí)驗(yàn)、易燃易爆類實(shí)驗(yàn)等都必須無條件地刪除。
2.實(shí)驗(yàn)要注意科學(xué)性
所選的實(shí)驗(yàn)必須保證對學(xué)生在科學(xué)思想和科學(xué)方法方面具有教育意義??茖W(xué)方法是人們認(rèn)識和改造自然的有效工具,也是學(xué)生獲取科學(xué)知識的主要手段和重要工具。法國物理學(xué)家拉普拉斯曾說:“認(rèn)識一位巨人的研究方法,對于科學(xué)的進(jìn)步……并不比發(fā)現(xiàn)本身更少用處,科學(xué)研究方法常常是極富興趣部分。”所以,課外探究實(shí)驗(yàn)一定要考慮實(shí)驗(yàn)題目的科學(xué)性。
3.實(shí)驗(yàn)必須具有趣味性
由于初中學(xué)生心理特征和認(rèn)知水平的特點(diǎn)決定,興趣是他們獲取知識進(jìn)行探究的最大動力。因此,實(shí)驗(yàn)的選題和設(shè)計方案要最大限度地考慮其趣味性,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時保持較高興趣。
4.實(shí)驗(yàn)選題要考慮與現(xiàn)實(shí)相結(jié)合
從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度來看,建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀認(rèn)為,知識不是通過教師傳授得到,而是學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)資料,通過建構(gòu)意義的方式而獲得。因?yàn)槊總€學(xué)生所處的社會環(huán)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(dǎo)教師在選題時要關(guān)注題目與學(xué)生生活、社會現(xiàn)實(shí)生活的緊密聯(lián)系。
5.實(shí)驗(yàn)必須考慮學(xué)生的課余時間
課外探究實(shí)驗(yàn)不應(yīng)占用學(xué)生大量的課外時間,不然會對學(xué)生的在校學(xué)習(xí)有不良的影響。因此,教師應(yīng)選擇一些短小、有趣的課外實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生去完成。
做好初中物理的實(shí)驗(yàn)教學(xué),是每個物理教師必須承擔(dān)的義務(wù),也是時展的必然要求。我國現(xiàn)代化建設(shè)需要大量的創(chuàng)新型人才,而創(chuàng)新人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)必須從初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)開始。因此,沒有實(shí)驗(yàn)的物理課堂是不可想象的,不做或很少做實(shí)驗(yàn)的物理老師絕對是不稱職的。
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