第一篇:初中物理實驗教學案例1
初中物理實驗教學案例 ——測量物質的密度
單位:太谷水秀中學
姓名:王有香
郵編:030800 關鍵詞:質量
體積
密度
測量 教學目標:
1、會用量筒測液體體積、固體的體積,并利用天平和量筒測量不同形狀固體和液體的密度,體會等量替代的方法。
2、會利用物理公式間接地測定某一物理量,進一步鞏固密度的概念。
3、在測量固體和液體密度的過程中,熟悉天平、量筒的使用技能,規范實驗操作步驟,培養嚴謹的科學態度。教學重點:
如何測量液體和固體的密度 教學難點:
如何測量液體和固體的密度 教材分析:
測量物質的密度是初中階段的一個重要實驗,對培養學生的實驗能力有重要作用。由于教材中沒有現成的實驗步驟,但本實驗又要求學生有目的、有計劃地進行操作,正確地記錄數據得出結果。因此實驗前應與學生討論如何利用密度公式來測量物質密度,需要測哪些物理量?需要選用什么測量工具、器材?用什么辦法來測量? 學生分析:
學生已經學習了用天平測物體質量,但對實驗操作不夠熟練。在本節學習用量筒測不規則固體的體積實驗步驟較能理解,但對液體的體積的測量步驟理解較難,在以后的練習中較為混亂,需要多啟發學生思考及操作。教學準備:
天平(砝碼)、量筒、燒杯、溢水杯、橡膠塊、較大石塊、蠟塊、水、鹽水、牛奶、糖水、細鐵絲等實驗器材。教學過程:
老師:向學生展示實驗室取出的一金屬塊,不知道是什么金屬,你能想辦法鑒別它是什么金屬嗎? 學生:測密度的方法來鑒別 1量筒的使用:
老師:根據公式p=m/v,我們需要測哪些物理量?需要什么測量工具? 學生:質量和體積,分別用天平和量筒測量。
老師:請同學們閱讀并回答課本第117頁“想想做做”中的問題(提問中下層學生,檢查學生的預習情況,同時培養學生觀察能力,學會量筒的使用方法以及注意事項)
學生:1.ml 2.0-100ml 3.1ml 4 甲正確,乙和丙錯誤 老師:毫升和立方厘米之間是什么換算關系? 學生:1ml=1dm3 老師:乙和丙錯在哪里?
學生:乙圖讀出來要偏小,甲圖偏大
2、用量筒測量不規則形狀物體的體積
老師:小組分工:1、2、3組,4、5、6組和7、8、9組,每三個小組測量同樣內容:分別測量橡膠塊、蠟塊、較大的石塊(不能直接放入量筒,但能放入溢水杯)的體積;10、11、12組其中一組測量待測金屬塊的體積。(小組測量內容分工不同,用時間換空間,增大學習容量)
學生小組內合作討論:怎樣用量筒測量不規則形狀物體的體積?小組之間就實驗操作是否簡便、方案是否可行等問題相互交流與評估,改進實驗方案,確定整理測量步驟和設計記錄表格。學生活動:
(1)、小組分工合作,進行實驗,并記錄數據。(2)、小組代表展示每一實驗步驟,并操作演示。
小組代表上黑板展示:(小組展示,操作演示,可培養學生的口頭表達能力與表演能力)測量橡膠塊的體積:
(1)在量筒內裝入適量的水,讀出水的體積V1;
(2)把橡膠塊全部浸沒在水中,讀出水與物體的總體積為V2;(3)橡膠塊體積V= V2-V1 測量蠟塊的體積:
(1)在量筒內裝入適量的水,讀出水的體積V1;
(2)把蠟塊輕放入量筒,并用細鐵絲將其全部壓入水中,讀出水與蠟塊的總體積為V2;(3)蠟塊塊體積V= V2-V1
測量較大石塊的體積:溢水杯里裝滿水,把較大石塊放入溢水杯中,用量筒接住溢出的水,讀出水的體積即為石塊的體積V(4)、測量金屬塊體積步驟與測量橡膠塊的體積步驟相同。老師活動: 教師巡視各小組指導,點撥思路。(學生實驗過程中,教師要巡視并指導學生分工合作,糾正學生實驗中的操作錯誤。培養學生進行實驗與收集數據的能力。)(5)、各小組完成測量步驟,評估交流。
(利用小組合作實驗,學生通過交流,激起思維的碰撞,有利于團結合作,有利于提高學生的實驗探究能力。)
3、用天平、量筒測量一塊形狀不規則物體的密度
老師:測量固體物體密度要先測質量還是先測體積?為什么? 學生:先測質量然后測體積,如果先測體積會帶水,測質量就不準確 老師:下面就各組測出不規則小石塊的密度,其中第12組測量金屬塊的密度。學生活動:
(1)、學生按自己組內設計的,經過調整后的實驗步驟進行實驗并記錄數據
(2)、利用密度公式求出各種物體的密度(3)、小組展示各數據,并分析數據(4)、評估交流,解答各小組出現的新問題
(通過對金屬塊密度的測量對比密度表分析,讓學生掌握測量密度的方法)
4、測量液體的密度
教師:如何測量牛奶液體密度?
學生甲:先測一空杯子質量,再往杯中倒入牛奶,用天平測出杯子和牛奶的總質量,第三部把牛奶倒入量筒中測出體積,然后即可用密度公式算出牛奶密度。
老師:請同學們思考這個辦法測出的牛奶密度準確嗎?
學生乙:不準確,當往量筒中倒入牛奶的時候,杯子會有一部分殘留,這樣測出的體積就會偏小,測出的密度就不準確。老師;密度偏大還是偏小? 學生:偏小。
老師;怎么測量才能更準確呢?
學生丙:應該先測牛奶和杯子的總質量m1,然后往量筒中倒入一部分牛奶,讀出體積v,第三測出剩余牛奶和杯子的質量m2, 牛奶的密度就是m1-m2/v 老師:很好,請上黑板把你的步驟寫出來。學生上黑板展示:
(1)用天平測出燒杯和牛奶的總質量為m1;
(2)把燒杯中的一部分牛奶倒入量筒中,記下量筒中牛奶的體積為V;
(3)用天平測出燒杯和剩余牛奶的質量為m2; ??m1?m2V3、老師:小組分工探究:每四組測量相同內容分別測量牛奶、鹽水、糖水的密度。(分工不同,讓學生學習興趣更高,增強小組間的競爭力)
5、評估與交流
老師:請各小組代表分別把牛奶,鹽水,糖水的密度寫在黑板上 學生展示
老師:請同學們分析為什么4個組測出的牛奶密度有差異呢? 學生甲:有可能使用天平時質量測量不太準確。學生乙:有可能體積讀數不準確。學生丙:有可能往量筒里倒入時流到量筒外
老師;同學們分析都有道理,所以希望大家以后做實驗的時候一定要注意這些細節問題。(培養學生的歸納總結能力)
老師:這節課同學們表現非常好,動腦動手積極,希望同學們繼續努力。請同學們課后思考:現提供空瓶、水、牛奶、天平,如何測出牛奶的密度?
6、教學反思
這節課時間緊,任務重,我用了分組分不同任務的辦法還是順利完成了教學任務,學生接受能力以及動手能力,合作能力表達能力均得到了預期的提高。不足之處還是由于內容多,學生做完實驗不能夠進行一些必要的題組訓練,鞏固訓練和強化訓練,使得一部分動手能力差的學生接受不太牢固。解決辦法:在下一節課堂上抽幾分鐘時間加強這部分知識的鞏固訓練。
第二篇:初中物理實驗教學案例分析
2015年鐘山區春季送培訓到學校 2015年5月9日學習內容
下午學習內容
八年級滬科版《聲音的產生與傳播》實驗教學案例
由于我們地區是初中三年制教學,物理教材使用的是滬科版,初二才開始學習物理學科,而《聲音的產生與傳播》是第一節以演示實驗為主、學生參與度較高的新課,因此,在上本節課前,我讓學生準備很多可以發聲的物體,都可以帶到課堂上來,結果學生們帶來了口琴、鑼、吉他等等。我也準備了三個能敲出聲音的物體,音叉、老師喝水的茶杯和一個小鼓。
老師:請同學們把眼睛閉上,老師用細棍棒敲擊其中任意一個,看誰能分辨出來是什么物體發出的聲音?學生:情緒高昂,在覺得物理課好玩的同時,別小看這樣的游戲!實踐證明,學生的判別能力是過關的。
老師問:聲音是用什么器官來感知呢?學生答:耳朵嘛!
很簡單的道具,很普通的聲音,最基本的問題,道出了一個深刻的道理,效果明顯,導入課有質量!
教學進入第二個環節,聲音是怎樣產生的?老師:請同學們將大拇指和食指放在喉頭上,說:“我能學好物理!”你有什么感覺?學生答:有振動感覺。老師繼續引導學生觀察鼓面上小米粒的振動,發現鼓面振動時,米粒在鼓面上“跳舞”。由此歸納,聲音是由物體振動產生的。老師說:請同學們利用自己帶來的器材發出不一樣的聲音,但要注意發聲的物體有什 1 么特點?們學生開始動手實驗,整個教室聲音齊鳴,雜亂無章:有彈吉他的,有敲鑼的,有拍桌子的,有波動鋼尺的??學生們不亦樂乎,同時他們也仔細認真觀察發聲體的特點,并相互的交談者,發表自己的看法??。老師:老師還補充幾個實驗,發聲的音叉激起水花;二胡拉動發聲。但老師再做一個實驗,你們看這是怎么回事。老師用手觸擊正在發聲的鼓面,鼓聲立即停止,這說明了什么?通過實驗進一步證明,聲音是由于振動產生的,振動停止,聲音隨之停止!
教學的第三個片段,聲音是怎么傳到我們耳朵的呢?用“聲音傳播演示儀”演示聲音的傳播。演示:(1)聲音能在空氣中傳播;(2)聲音能在水中傳播。關于固體傳聲,請同學們自己動手做實驗。動手實驗:同位同學,一位敲擊桌面,另一位將耳朵貼在桌面上聽聲音。在做這個實驗時,調皮的學生熱情高,他們忙于熱鬧,使勁敲擊桌面。但動手實驗起到了調動差生主動參與課堂的積極性,說明物理教學,需要盡可能地創造物理教學情景,面向全體學生。做此實驗值得注意:抑制學生情緒,保持教室安靜,不能誤把空氣傳來的聲音,當作桌面傳來的聲音。實驗需要在教師的主導下,實現學生自主探究。接著老師拿一個事先做好的“土電話”,(兩個一次性紙杯和一根棉線制成的“土電話”),介紹“土電話”的使用,老師問:誰想上來試一試?。學生個個躍躍欲試,課堂效果不難預測。就此鼓勵學生自制“土電話”。在真空不能傳播聲音的教學中!一般情況下,老師是在實驗的基礎上,引導學生推理這個結論(我也是這樣做的)。由此聯想,太空中宇航員在艙外的對話途徑:利用電子通信設備;用亞語;寫字對話等。艙內有空氣,宇航員可以直接對話。教學的第四個片段,也可稱為教學知識和技能,激發學生興趣的片段。首先帶領學生學習聲音在不同物質中傳播速度,查看課本提供的速度數據,比較說明聲音在不同物質的傳播速度是不同的,聲音在液體中的傳播速度大于在空氣中的傳播速度,小于在固體中的傳播速度。其次,介紹信息窗,《天壇回音壁》。本環節主要是通過信息窗中的信息激發學生對聲學的好奇心,喚起學生對中國古代博大精深的自然文化、聲學水平的贊許和敬佩,引領學生認真學習物理學,樹立科學學習文化知識的思想。
本節課教學,有以下幾點: 反思一:
物理課堂應該是有聲有色的,學生應該是積極活躍的,教師只要為學生創設出物理情景和組織好程序即可,只有這樣才能讓學生感覺到物理課堂的知識就在身邊,我們時刻可以體會到可以做到,也許有時在別人看來是亂的,但只要我們松弛有度,亂的有序,亂的有章,學生真正體會物理規律、物理現象了,就達到了教學的目的 反思二:
教師要充分發揮學生的自主性和創造性,鼓勵他們巧用身邊的器具、生活中的器材,利用壇壇罐罐做實驗,一來實驗器材學生能找到、有親近感,使他們做物理實驗不難;二來物理實驗就在身邊,可以在玩中學,學中玩,學生興趣高。這不僅符合新課改思想,也符合學生的年齡特點和興趣愛好。作為希望學生喜歡上物理課的老師,何樂而不為呢!反思三:
提出問題是物理課堂教學不可缺少的環節,學生有問題提出,說明學生動腦筋了,是對老師教學內容思考的結果。本節課的成功之處,就是充分張揚了學生提問的積極性,并通過師生互動,肯定了學生的思考。使學生把物理和生活有機、自然聯系起來了,拉近了物理與生活、物理與學生的距離。使他們真切體會到物理課堂是他們的,他們是物理課堂的主人,充分發揮他們的主人翁精神,利用實驗把學生們領進物理殿堂,初中尤其初
二、尤其上學期提高興趣比提高成績更重要,興趣是最好的老師。反思四:
把情感教育、行為教育、自信教育與物理課堂教學結合起來。如:感覺聲帶振動,請他們說:“我能學好物理!”之類的話;介紹小河流水潺潺,問:河水要是被污染了,還有這個心境嗎?在有限的時間和空間提高孩子們的情感意識
本節教學也有不夠滿意之處:如:真空不能傳播聲音,“聲音傳播演示儀”的抽氣效果不太好,結論幾乎是教師口說和引導出來的。可以改為其他實驗方式。如:用注射器對密閉的試管抽氣,聽音樂芯片的聲音變化。通過這節課教學實錄,使筆者感覺到:教學的過程是師生互動的過程,啟發、引領的過程,教學的過程也是教師不斷反思的過程。關注并充實教學過程,能有效提高教師對教材的處理水平、情境設置能力,教學效果自然能得到長足的提高。只要我們勤思考、勤反思、勤學習我們初中物理教師一定會為孩子們鋪好啟蒙之堤,我們身心我們能做到。
第三篇:物理實驗教學案例 壓強
九年級物理實驗教學案例——固體壓強
岳麓區雨敞坪鎮麻田中學 寧標紅
教學目標:
1、知道影響壓力作用效果的因素
2、掌握壓強的概念
3、培養學生從生活走向物理以及主動應用物理知識的意識
4、培養學生對科學的探索精神
教學理念:
壓強是一個抽象的物理概念,但在我們實際生活中,應用比較廣泛。在實際教學中,應充分利用現實生活中的例子,提高學生的興趣,引起學生的思考,進而提出探究的課題,并加以探究,得出正確的結論。
因此給學生充分的時間和機會,讓他們聯系生活談談生活中的有關壓強的物理現象,并且要求他們在生活中有意識的應用這些知識,為他們搭建展現自己的舞臺,讓學生體會到物理是很有意思的,充分體現以學生為主體,教師為主導的教學活動。
實驗器材及教具:
圖釘、注射器、氣球、圓珠筆、豆腐、豆腐大小的薄鐵片、鉤碼
教學活動過程:
一、教師演示實驗,引入新課
準備一個氣球,吹足氣,用手壓氣球,氣球變形,沒破。用注射器針尖,扎氣球,氣球“嘣”一聲破了。
二、學生動手實驗:
請學生用食指和大拇指夾著圓珠筆的兩端,用力,兩個手指有什么感受?
【說明:通過展現生活中不同環境下壓力作用效果的實例,加深學生對壓力效果這一概念的建立,為壓強的引出打下基礎】
三、探究影響壓力作用效果的因素:
1、提出問題
通過以上現象,引導學生提出本節課的主要問題,即壓力的作用效果與哪些因素有關?
2、猜想:
通過生活中的事例和小實驗讓學生有針對性的猜想
(1)讓學生拿起氣球,用不同的力壓氣球,使氣球產生不同的作用效果
(2)再試一試用食指和大拇指夾著筆,為什么相同的力接觸筆尖的食指比較痛呢? 學生猜想結果:壓力的作用效果跟壓力大小和受力面積的大小關系 【說明:鼓勵學生依據生活的經驗,或情景的事實進行大膽猜想】
3、設計實驗
引導學生參考桌面器材,利用控制變量法驗證猜想 設計實驗:
分兩步:第一,控制壓力大小,改變受力面積,看壓力的效果; 第二,控制受力面積,改變壓力大小。
4、進行實驗
學生自行進行實驗:
(1)將豆腐平放在水平桌面上,觀察它的樣子
(2)然后在它正上方平放一薄鐵片,薄鐵片剛好全部覆蓋它,觀察豆腐的變形情況。(3)在薄鐵片的上面,加鉤碼,再次觀察豆腐的變形情況。
(4)如果將薄鐵片從豆腐正上方移到邊緣上讓鐵片一部分留在外面,這時再觀察它的變形情況。
比較發現什么問題?
【說明:讓學生親自動手實驗,感受壓力的作用效果不同,體會到壓力的效果,確實跟壓力的大小和受力面積的大小有關系,用生活中的日常用品來做實驗,激發學生興趣;同時實驗的多樣性也培養了學生獨立思考,積極創新的精神】
5、總結歸納:
比較(2)和(3),受力面積相同,而壓力不同,豆腐的變形程度不同,(3)比(2)的變形程度大
比較(3)和(4),受力面積不同,而壓力相同,豆腐的變形程度不同,(4)比(3)的變形程度大
師生互動學習壓強的概念 作業布置:
如何增大壓強?生活中有哪些實例?
第四篇:初中物理實驗教學心得體會
初中物理實驗教學心得體會
物理是以實驗為基礎的一門科學,實驗更能展現物理的神秘性和趣味性,也是學生建立正確的物理概念、培養科學精神的重要手段。為此,我認為必須把握好“演示實驗”、“分組實驗”和“探究實驗”這三個關鍵環節,不斷進行課堂改革,按照新課程理念要求,從關注學生終身發展的高度,不斷優化課堂教學結構,積極營造民主、平等、和諧的教學氛圍,大力開展有效教學,構建高效課堂。
一、演示實驗教學要做到“精、真、顯”
“精”,就是要在選題、儀器、教案、教法等各個方面進行精心準備。
“真”,就是教師在演示實驗的過程中旦實驗出現問題,教師一忌慌亂,二忌簡單,三忌虛假,教師對必須保證過程的真實性和結論的可靠性,并且保證實驗一舉成功。一出現的問題迅速分析原因,找出錯誤,并向學生做出正確的解釋,然后重新實驗得出正確的結論。
“顯”,就是顯明易見,演示實驗的目的就是要使全體學生有直觀的印象,增加物理的神秘性和趣味性,提高學生的課堂參與率,構建高效課堂。
二、用“分組實驗”來培養學生的獨立思考和解決問題的能力
學生分組實驗是學生在老師的指導下自己動手,通過親自實踐,驗證物理規律、加深對教材理解的教學方法。學生親自操作、觀察、記錄、分析和總結物理現象,是對知識的再認識、再學習和再提高。
三、用“探究實驗”來培養學生創新精神和創新能力 探究性實驗就是在老師的組織和引導下,學生以主人翁的姿態,積極主動參與,并經過認真的觀察,實踐,思考,體會物理現象中蘊含的知識和規律,從而實現知識的遷移,技能的提高,培養學生的創新精神和實踐能力,鼓勵和提倡學生敢于想象,勇于提問,大膽實踐,充分調動學生的積極性和創造性,體現學生的個性特色和合作精神。
自從縣上教研室大力開展有效教學之后,我對物理實驗教學做了以下改進:
(一)改講解物理規律為讓學生探究物理規律
物理是研究自然規律的一門科學,所以,物理新教材特別重視學生對自然規律的認識和發現過程。在教材中,許多對我們來說已經有明確結果和結論的定律和原理,對學生來說結果是未知的,這正好為開展探究式教學提供了素材。讓他們自己發現問題、自己解決問題,經歷基本的科學探索的過程。學習“發現問題、解決問題”的科學方法,以及科學家們“善于質疑、大膽猜想、勇于探索、不怕失敗”的科學精神,并獲得一定的知識和技能。
(二)改講解物理現象為讓學生自己探究物理現象 課標中要求學生能夠了解、理解某些物理現象的重要特征。在以前的教學中,我們往往會把某一物理現象所具備的特征給學生羅列出來,讓學生一一記住,這樣極不利于學生對這一現象的理解。如果我們讓學生經歷觀察物理現象的過程,并自己探索和發現這些物理現象的特征,甚至有些特征還需要學生自己設計實驗才能發現,那么,不僅能夠使學生對這些物理現象的特征理解到位,而且同時培養了學生的觀察能力、發現問題、解決問題和分析問題的能力。
(三)改講解物理概念為讓學生自己探究物理概念
教材中為了描述某一現象都會引入一些物理概念,而所引入的物理概念與哪些因素有關、如何用這一物理概念來描述所研究的物理現象等問題一直都是我們在課堂上要重點講解的。如果采用讓學生自己尋找或定義一個物理量,該物理量要能夠描述和反映所研究的現象,那么學生就需要通過探究性學習自己分析、自己設計實驗,尋找這一物理量,同時論證自己的觀點。
(四)改介紹物理儀器的構造和原理為讓學生自己設計物理儀器
在對自然現象、自然規律的研究中常常要使用一些儀器,這就需要學生了解儀器的構造和原理。如果我們把講解物理儀器的構造和原理改為根據要求讓學生自己設計物理儀器的話,不僅能夠讓學生了解到儀器的構造和原理,還能夠讓學生了解到為什么儀器 3 要設計成這個樣子;不僅讓學生學習了發明和設計儀器的基本方法,還能夠讓學生體會到發明和設計儀器的艱辛和快樂。總之,自從大力開展有效教學之后,我在物理實驗教學中也進行了與之相適應的改革,使學生對物理的學習興趣空前濃厚,物理課堂的參與率明顯變提高,使物理實驗教學收到事半功倍的效果。
第五篇:淺談初中物理探究性實驗教學
淺談初中物理探究性實驗教學
物理是一門以實驗為基礎的科學。實驗以其形象、生動、形式多樣,蘊藏著非常活躍的因素,需要嚴謹、踏實的治學態度,為學生提供全面發展和個性發展的空間,活化知識結構和訓練思維空間,塑造完善品格和為以后從事科研工作打下堅實基礎。同時,物理實驗作為物理教學的基本手段,有其特殊的教育教學功能:不僅能夠為學生提供學習的感性材料,驗證物理定律,而且能夠提供科學的思維方法,加深對基本知識的理解,激發學生的求知欲,培養學生的探索能力。新的課程標準提出了“倡導探究性學習”的理論,并要求學生在新課程的學習中應以探究性學習作為主要的學習方式之一。
傳統物理實驗教學模式是教師的理論講授和學生的大量練習相結合,基本上由教師手把手講授實驗步驟、實驗要求、實驗注意事項,真正由學生自己探究問題、解決問題、總結實驗觀點、實驗結論的太少了。實驗在教學中的重要地位被淡化了,這樣無助于培養學生的知識能力結構和非智力因素的發展,學生的綜合素質得不到充分體現。
探究性實驗是努力改變學生“接受學習”的傳統方式,建立一種讓學生“主動參與、樂于探究、交流合作”的學習方式。通過探究實驗,有效地促使學生關注和聯系實際問題,體驗科學發展和知識形成的思想和方法,掌握知識的本意和正確的結論。使
學生的意志、毅力、情感、價值觀以及與他人的合作交流精神有所提高。也促進了學生在理論學習方面的學習效果,提高了學生的總體學習能力和學習水平。
一、初中物理探究性實驗在教學中的作用
普通實驗是在已有的規范程式下由教師指導、幫助完成的,主要為解決學生的基本知識、基本方法、基本技巧,要求學生達到會做規定實驗的基本目標,但缺少培養學生創新精神的功能。為促使學生在新材料、新情境、新問題面前勇敢地質疑,提出問題。改變學生傳統的“接受學習”方式,建立一種讓學生“主動參與、樂于研究、交流合作”的學習方式。探究性實驗教學的開展,能在已有的基礎上有效地激勵學生的個性和已有經驗得到充分的發揮,改變過去由教師包攬教學的局面,給學生以更多的思考、探索、實踐的時間和空間,訓練學生學會獨立和合作探究的能力。不但要能做引入性實驗、驗證性實驗,還要能做探索性實驗,不但要能做實驗、巧做實驗,還要能根據學習和社會生活中的碰到的事例提出問題、選擇課題、設計實驗,探究事物的運動規律。通過探究性實驗的學習和研究,可幫助學生擺脫傳統教學思想的束縛,鼓勵學生的獨立意識和創新精神,培養學生嚴格的科學思想和研究方法,提高建模能力,提高學生的情感、態度和價值觀,延伸學力,展示學生的研究思路和才能。使學生的動手實踐能力、學習理論的內部需要、學習水平等綜合素質有較大提高。
二、初中物理探究性實驗教學應注意的原則
1、探究性實驗課題的選擇,有較強的開放性、實踐性、探究性,所以要注意不同學生的學習群體的認知結構的差異、學生的基礎水平,做到有所區別、有所側重、有的放矢。既要體現學生的自主性,也要結合教師的指導、參謀服務作用,創設師生平等、互相尊重、合作交流的教學氛圍。從學習、社會生活生產中選擇具有實際意義的事例作為課題,但并不是每一項知識都適合學生用探究方法來實驗的,應根據具體情況,作合理的選擇,使課題有較強的科學性和可行性,突出知識本身的特點,安排探究方向和重點,由易到難,逐步提高。使學生從中既能學到探究的思想方法,實踐操作的本領,又能通過質疑、反思、實踐操作,交流、討論、歸納、修正數據獲得成果,得到成功的愉悅。
2、任何實驗必須根據確切的物理原理,如天平就是根據力矩平衡的原理設計制作的,這些實驗原理可以是物理定理、定律或規律。探究實驗是在學生學習了一定的基本概念、定理、規律,掌握了一定的儀器使用方法,控制變量的實驗方法等基礎上進行的,所以,設計和進行一個實驗,必須有清晰的物理原理。這也是一個對學生所學知識的梳理、選擇、整合的過程。
3、由于探究性實驗中涉及較多的儀器器材的應用,有些還需學生自己動手制作相應的實驗構件,所以要注意幾個設計原則。
(1)科學性,科學的方案必須有科學的理論依據和正確的表
達方式。
(2)安全性,方案設計時必須考慮安全、可靠,不會對人和儀器、器材造成傷害或損害。學生由于生活實踐經驗不足,有時考慮會欠妥,所以,教師在安全方面必須予以指導、提醒和把關。
(3)可操作性,方案的設計應便于操作、觀察、數據測定、數據處理,以便得出正確的科學的結果。
(4)精確性,所使用的儀器應選擇相應的精密度,操作人員應把握正確的觀察測量方法,如在測時、測距要能讀取正確的數據。盡可能選擇誤差小的方案,并在實驗具體實施前應對方案進行評估,使實驗誤差控制在允許的范圍內。
三、初中物理探究性實驗教學的幾種教學模式
1、驗證性實驗的探究
驗證性實驗是通過給定的實驗題目、材料用具、方法步驟,學生按照步驟操作,驗證教師講解過的結論或概念。如:“密度”的概念是初中物理中的一個重要概念之一。對這個概念的教學,就是一個探究式的教學過程,但是教師在教學時,應該加強指導,因為這個實驗應用到“控制變量法”這個實驗方法,所以教師最好抓住有經驗的學生分配到各個小組去引導全部學生對密度的概念的學習。大家都知道密度=質量/體積 ,要弄懂密度這個概念,就必須搞清楚質量和體積的關系,必須弄清楚控制變量法,教師可以這樣進行啟發和引導:①物體的質量和體積之間有什么關系? ②同種物體,質量相同,體積呢? ③同種物體,體積相同,質量呢?
④不同物體,質量相同,體積呢? ⑤不同物體,體積相同,質量呢? ⑥同種物質所組成的不同物體,其質量與體積比值的大小是否相同或相近呢? ⑦不同物質所組成的物體,其質量與體積的比值的大小是否相同? ⑧如果換幾個其他物體,重復實驗,結果會怎樣? 教師通過設置這些問題,激發學生的思維,使得學生能夠思考如何去實驗,邊實驗邊思考,而不是單純的照搬,硬套。使學生養成探究實驗的良好習慣。
2、指導性的探究實驗教學
指導性的探究實驗是常見的探究式教學模式。探究的課題往往是給定的,教材中也會給出探究的指導方案,只需教師在探究過程的每一個環節給予必要的指導。例如:在教學“探究電流的大小與電壓、電阻的關系”一節時,教材明確地給出了探究的課題,實驗材料的準備,實驗步驟的設計,實驗數據的記錄表格,同時也給出了學生指導性很強的思考題目等。在動手實驗時,教師要指導學生回顧電壓表和電流表的使用,回顧控制變量法,強調電路的連接要正確,要準確讀數、記錄、認真分析,總結實驗結論。這樣學生才能理解到探究性實驗的內涵和其中所蘊涵的科學方法。
這里需要注意的是,指導性的探究實驗是教師熱衷的一種探究性教學模式,但是要切記不要為了探究而探究,全部交給學生,忽略教師的指導性。
3、開放式的探究性實驗教學
開放性的探究性實驗教學是探究的最高層次的探究。從探究課題的選擇確定、方案的制定、實驗的操作、結果的分析處理到結論的總結、展示、交流,學生都有很大的自主性,完成的時間相對也比較長。在幫助學生掌握實驗原理的基礎上,允許學生用不同的器材、不同的實驗步驟進行實驗。在實驗中,學生需要在各種因素中進行取舍,對所得信息進行篩選。這就要求學生在確定的目標下,有全局觀點和善于妥協,在不同情況下善于應變,培養學生的應變能力,使學生分析、抽象概括、綜合表達能力都得到訓練和發展。例如:在學習了壓強的知識以后,要求學生從生活中去探究影響壓強大小的因素。這就需要組織學生以興趣小組的形式利用課余時間開展一些探究,可以安排一個月的時間,要求各個小組寫出實驗報告,然后進行交流與探討、總結。又如:在學習測量導體的電阻之后,教師可以提出測量電阻的方法很多,要求學生自己去探索,或者小組探究。這樣讓學生充分的動腦、動手、動口,發揮學生的主體作用,從而有利于學生創造性思維的激發,調動了學生的個性、自主性和創造性,增強主人翁精神,從被動接受知識到主動獲取知識過程的轉化。
四、初中物理探究性實驗教學的成效
1、物理探究性實驗的開設,加深了學生對物理概念和物理規律的理解。物理知識來源于實踐,特別是科學實驗的實踐,通過創設一種類似于學術或學科研究的情境,使之與前人探索物理知識或規律的過程有許多相似之處,讓學生在實驗中發掘已有經
驗,運用已學知識,感悟和體會研究物理的思想和方法。通過問題的提出、方案的選擇,培養了學生的擴散思維,通過方案的評估、確定,又培養了學生的聚斂思維。這整個討論、交流、實驗的過程,也正是學生對所學物理知識、物理規律的梳理、整合、重組的過程,通過探究實驗,也使部分學習優秀的學生發現學習中存在的缺陷和不足,開始努力予以改進
2、探究性實驗教學,培養了學生的科學態度和研究問題的探究能力,動手操作的實踐能力。通過問題的提出、方案的選擇、設計,儀器設備的選擇操作,實驗需用構件的動手制作,數據的收集處理,歸納推理等系列訓練,使學生的個性、興趣愛好和已有經驗得到充分的發揮,觀察能力、實踐操作能力得到提高。建模能力和空間想象能力的提高,使學生能對不同設計方案進行可行性評估,舍去不科學的或雖理論上成立但實踐操作上不可行或不精確的方案,這種靈活的思維方式,使學生跳出了死讀書的怪圈。也為學生的后續學習、創新精神、實踐能力和可持續發展打下了良好的基礎。
3、探究性實驗促成了學生的解題能力。學生學習物理,做練習題是不可缺少的重要一環,是幫助學生理解鞏固物理知識的重要手段之一。有些學生往往有這種感覺,聽教師講解時懂了,自己解題時卻又不行了。特別使碰到與實際聯系密切的問題更是無從下手。究其原因,就是學生對自然現象和生活中的物理現象疏于觀察,缺少聯想,不會靈活運用已有知識。通過探究性實驗 的設計、操作,能引導學生把所學知識與實際現象聯系起來,建立起清晰的物理模型和物理情境,提高分析問題的空間想象能力,有利于克服片面性,拓展解題思路。比照探究性實驗開展前后,學生的解題思路和能力有了相當大的提高。
五、初中物理探究性實驗教學中應注意的問題。
1、教師要領著學生探究,體驗探究過程
由于剛開始進行探究性學習,學生對如何選定課題,如何選擇適當的方法開展研究,如何結題匯報都一無所知,所以需要在教師的帶領下與學生共同進行研究,讓學生通過幾次不同探究方式的學習實踐,學到探究學習的基本方法步驟。、指導學生自主學習,激發學生學習物理的興趣
2、教師要讓學生嘗試局部探究,形成探究能力
經過教師的激發、指導并帶領學生開展探究學習的活動實踐后,許多學生對探究學習有了一個直觀的認識,并初步了解了研究的基本方法。這時指導教師可以嘗試讓學生自己進行選題練習;調查、觀察、實驗等探究方法練習;實驗報告及調查報告寫作等單項性的自主探究活動,為下一步完整地進行自主的探究型課程學習打下基礎。
3、教師要讓學生自主探究,提高探究能力
由于經歷了第一階段和第二階段的學習,學生們對探究學習的基本方法已初步掌握。這時就可以嘗試讓學生大膽地開展探究性學習。但學生的能力畢竟有限,所以,在這一階段的學習中還
是離不開指導教師的指導。根據教師指導的對象、內容不同,指導可分為集體指導和個別指導兩種。集體指導主要針對學生開展探究學習中的共同問題以班級、年級甚至學校的組織形式對學生進行的全員指導活動。個別指導是指教師對不同的課題小組個別進行的指導活動。它與集體指導相比,著重于解決學生在開展探究學習中出現的個別化問題。個別指導是初中探究型課程實施中教師最為主要的指導形式。由于學生在探究學習過程中存在著許多不確定因素,需要指導教師及時了解,并給予必要的幫助和支持,才能保證學習活動能順利地開展下去。
4、教師要在開展探究活動中,培養學生的合作精神 初中物理新課標強調觀察、實驗、探究、運用,教學中開展探究活動,培養學生的綜合能力和合作精神。引導學生學會科學探究,即模仿科學家的探究方法,重視探究的過程、方法和步驟,探究學生未知的知識。在實施素質教育的過程中,初中物理教學主要是以探究性方法為主,注意對整個物理概念和結論的過程的探究,通過提出疑問、設計方案、思考解決、動手操作、得出結論等具體步驟,讓學生自主地參與教學的整個過程。
5、教師要注重挖掘生活素材,拓展探究性實驗的空間 物理知識本來就起源于日常生活中的觀察,并在觀察的基礎上通過探究實驗歸納總結起來形成的,不管是城市或農村的日常生活,都接觸到大量的物理現象。比如,我們大多數同學都依賴自行車上學和回家。我們可以引導思考這樣一個問題,自行車上
應用了那一些我們目前階段所學的物理知識呢?他們在物理老師的指導下,對自行車進行了仔細的觀察和研究,發現了自行車中應用了多種物理知識,并對以下問題進行探究:①在自行車前進過程中,前后輪都受到地面的摩擦力作用,若人在對踏板施加力的作用,則自行車后輪相對地面有向后運動的趨勢,則它受到地面向前作用的摩擦力F1,前輪相對于地面有向前運動趨勢受到地面向后摩擦力F2;②我們仔細觀察了自行車的構造,發現在自行車的腳踏板與大齒輪盤之間,大齒輪盤和后輪小齒輪盤之間,以及車把和前輪之間在制造上都應用了杠桿的知識; ③在自行車坐椅下有一排彈簧,這一排彈簧在自行車前進過程中起減震作用,它使坐在上面的人感覺就舒服。
自行車雖然看似很簡單和普通,但在它上面應用了很多的物理知識,我們只是結合初中力學知識進行了研究,難免不全面,但隨著知識的增加,我想會發現更多的知識。
總之,探究性實驗教學,通過學生的親身體會,培養的學生的自主、合作、探究的學習方式,提高了學生的物理科學素養和學習物理的興趣,調動了學生學習的主動性、積極性,充分發揮了學生的主體作用,也提高了課堂教學的效率。