第一篇:基于“雙主體”關(guān)系下的物理課堂實驗教學(xué)
基于“雙主體”關(guān)系下的物理課堂實驗教學(xué)
物理學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),實驗始終是研究物理學(xué)的重要方法;物理實驗教學(xué)的目的,不僅是通過物理學(xué)習(xí)逐漸認(rèn)識自然界物質(zhì)運動的規(guī)律和運動的本質(zhì),還應(yīng)從知識和技能的獲得中了解和掌握科學(xué)的思維方法。這樣才能更好地從前輩科學(xué)家思維活動的軌跡中,吸取智慧,得到啟迪,有利于活躍自己的靈感,開發(fā)潛在的智能。
物理實驗教學(xué)的目的是使學(xué)生通過物理現(xiàn)象的感性材料,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,并且培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能從而使學(xué)生發(fā)現(xiàn)事物本質(zhì)。一堂有效的物理實驗課堂就是一堂“雙主體”課堂,教師和學(xué)生都是教學(xué)的主體。教師是研究教材、研究學(xué)生的主體。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人,是課堂教學(xué)過程中發(fā)揮主體作用的主體。“雙主體教學(xué)模式”的核心思想是“尊重”、“參與”和“發(fā)展”,這是理論研究與實踐探索的靈魂,也是聯(lián)結(jié)理論與實踐的關(guān)鍵。在“雙主體教學(xué)模式”中,學(xué)生應(yīng)該得到全面的發(fā)展和不斷的提高,這種發(fā)展和提高必須在學(xué)生全身心投入教育教學(xué)過程中形成。在學(xué)生的主動參與的過程中,學(xué)生的積極性、主動性和創(chuàng)造性才能進入最優(yōu)化的境界。
一、“雙主體”關(guān)系提高學(xué)生積極性
物理實驗課堂不光有演示實驗,還有許多的學(xué)生實驗。物理實驗課堂沒有充分發(fā)揮學(xué)生的積極性,沒有調(diào)動學(xué)生的積極性,就不可能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動手能力、處理數(shù)據(jù)的能力、分析誤差的能力和歸納結(jié)論的能力。加強物理實驗教學(xué),要求我們首先將物理實驗教學(xué)作為物理教學(xué)的主要任務(wù)加以落實,而不只是作為物理教學(xué)的輔助手段。特別要加強探索性實驗的訓(xùn)練,根據(jù)教材的特點和學(xué)生實際情況,在學(xué)生已有知識和初步具有實驗技能的條件下,由教師提出課題,在教師指導(dǎo)下,讓學(xué)生自己動手、動腦,在實驗中觀察現(xiàn)象,主動探索,然后得出物理規(guī)律。要提高學(xué)生對物理實驗課堂的積極性,就必須學(xué)生發(fā)揮主體作用。在物理實驗課堂中滲透探究性教學(xué)的理念,積極地去創(chuàng)設(shè)情境與條件,充分發(fā)揮學(xué)生的主體性,激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)物理實驗的積極性,從而更好更全面地去培養(yǎng)學(xué)生的各項綜合能力。學(xué)生的主體意識越強,他們積極學(xué)習(xí)物理實驗的興趣就越大,從而也就越能在教育活動中充分發(fā)揮其主體自身的能動力量,不斷地調(diào)整、改造自身的知識結(jié)構(gòu)、心理狀態(tài)和行為方式;學(xué)生的主體意識越強,他們對自身發(fā)展的希望就越大,從而對自身提出的需求也就越高。因此,學(xué)生的物理實驗學(xué)習(xí)是為了滿足其自身個體發(fā)展的需要,應(yīng)該讓學(xué)生通過自己對物理實驗的參與來主動地建構(gòu)和能動地改造自己的物理實驗學(xué)習(xí)活動。
二、“雙主體”關(guān)系使學(xué)生主動學(xué)習(xí)物理實驗課
“主動學(xué)習(xí)”是參與學(xué)習(xí)的基本學(xué)習(xí)形式,物理實驗課大多在“主動學(xué)習(xí)”中進行。積極引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí),通過學(xué)生親身的物理實驗,分析物理過程,得出物理結(jié)論。變消極的學(xué)習(xí)為主動積極、富于創(chuàng)造的學(xué)習(xí),使學(xué)習(xí)成為要以學(xué)生成為主體的自己的自主活動。主動學(xué)習(xí)的方式主要以學(xué)生主動探索發(fā)現(xiàn)和解決問題為特點,包括交往學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、體驗學(xué)習(xí)和有意義的接受學(xué)習(xí)等多種學(xué)習(xí)方式。在物理實驗,我們特別注意學(xué)生在參與中學(xué)會學(xué)習(xí),在參與中學(xué)會活動,在參與中學(xué)會合作。但就其物理實驗規(guī)律而言,只強調(diào)參與是片面的,應(yīng)該著重要求學(xué)生學(xué)會主動學(xué)習(xí),靜心思考,查找實驗規(guī)律,得出實驗本質(zhì),動中有靜,靜中有動。一動一靜,一張一弛,才有利于學(xué)生掌握學(xué)習(xí)規(guī)律和學(xué)習(xí)方法,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。在指導(dǎo)學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動時,得到的刺激不能過分強烈,學(xué)生過于興奮,反而會受到抑制而得不到有效的學(xué)習(xí)。因為學(xué)習(xí)也需要專心,需要全神貫注,需要安靜下來認(rèn)真思考。在師生“雙主體”的相互作用之中,學(xué)生不斷得到改造、進化和發(fā)展,教師不斷得到充實、豐富和提高,雙方處于一個和諧、協(xié)同的活動統(tǒng)一體中,學(xué)生的主動性將大大提高。
三、“雙主體”關(guān)系培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性
物理實驗不僅是促進物理概念的形成、導(dǎo)出和驗證定理、定律的手段,更重要的是有趣的實驗教學(xué)能夠滿足學(xué)生的好奇心理,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激活學(xué)生的思維狀態(tài),是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維能力的最佳辦法之一。物理實驗課堂可以利用對實驗現(xiàn)象的猜想、對實驗過程的理解、對實驗原理的設(shè)計以及書寫實驗報告這幾個環(huán)節(jié)來對學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。這一系列環(huán)節(jié)有兩個主體:教師和學(xué)生。從教的角度說,教師是主體,只有發(fā)揮教師的主體性,才能有的放矢地對學(xué)生進行引導(dǎo)、指導(dǎo)及導(dǎo)向;從學(xué)的方面說,學(xué)生當(dāng)然是學(xué)習(xí)的主體,教師及其對學(xué)生的教育內(nèi)容則成為客體,學(xué)生只有積極、自主、能動地學(xué)習(xí),主動接受教育的影響,積極向教師提出質(zhì)疑,才能充分發(fā)揮自身的主體性,實現(xiàn)對學(xué)習(xí)活動的自我支配、自我調(diào)節(jié)和自我控制。在師生“雙主體”的相互作用之中,教師不斷得到充實、豐富和提高,學(xué)生不斷得到改造、進化和發(fā)展,有力的培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)造思維能力。
“以教師為主導(dǎo),以學(xué)生為主體”重視了學(xué)生主觀能動性,讓他們自主地學(xué)習(xí),成為學(xué)習(xí)的主人。在學(xué)生的主動參與物理實驗課堂的過程中,學(xué)生的積極性、主動性和創(chuàng)造性得到了不斷的提高。
第二篇:新課改下初中物理實驗教學(xué)探討
新課改下初中物理實驗教學(xué)探討
李品杰
摘要:隨著新課改理念的不斷深入,物理實驗教學(xué)在物理教學(xué)中起到了相當(dāng)重要的作用。初中學(xué)生剛剛開始學(xué)習(xí)物理,學(xué)習(xí)方法及抽象思維能力還沒有形成,因而,應(yīng)從實驗全方位指導(dǎo),通過各種考查手段促進,加強學(xué)生實驗,并且從提高教師自身素質(zhì)做起。
關(guān)鍵詞:課改 實驗 科學(xué) 探究 角色 方法
物理是一門以觀察、實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),物理規(guī)律都是在觀察和實驗的基礎(chǔ)上,認(rèn)真總結(jié)和思考得來的。作為一名物理教師,在教授學(xué)生物理知識過程中,如能正確的演示和指導(dǎo)學(xué)生實驗,不僅能激發(fā)學(xué)生求知欲望,促進學(xué)生掌握知識、運用知識,還可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度,所以實驗教學(xué)能很好地實現(xiàn)“三維”目標(biāo)。隨著中考的改革,物理實驗考查已作為一項必考內(nèi)容,使物理實驗教學(xué)具有重要的現(xiàn)實意義。
在物理教學(xué)中,教師角色應(yīng)該從以往的那種“授業(yè)者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤把芯空摺⑻剿髡摺⒑献髡摺⒎?wù)者”。物理實驗教學(xué)也該如此,應(yīng)拋棄以往的“口頭式”、“黑板式”實驗教學(xué),改變以往“教師教的枯燥、學(xué)生學(xué)的乏味”的現(xiàn)象,真正體現(xiàn)出學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人,正確引導(dǎo)學(xué)生能動手、思考,提出問題和質(zhì)疑,并能解決問題,真正發(fā)揮物理實驗教學(xué)的作用。
物理教材書上明確將實驗分為演示實驗和學(xué)生實驗,但是我認(rèn)為作為教師應(yīng)該不要拘泥于教材的束縛。敢于創(chuàng)設(shè)條件(如讓學(xué)生制作學(xué)具、教師制作教具等),將課堂的演示實驗敢于搬到學(xué)生實驗中來。使學(xué)生實驗的開出率突破大綱的要求,達到100%以上,通過學(xué)生自身的體驗和感悟,真正地達到對知識的理解。同時也鍛煉學(xué)生的動手操作能力,及學(xué)生物理術(shù)語表達能力,避免了學(xué)生回答、解釋物理問題時的語言生活化。
在實驗教學(xué)中,我們遵循從實際出發(fā)的原則。根據(jù)初中生剛開始學(xué)物理、學(xué)生實驗做得太少、學(xué)生實驗素養(yǎng)低的特點,我們就采取全方位指導(dǎo)的策略,即從頭到尾的全過程指導(dǎo)。實踐說明,應(yīng)該如此,如此有效。
首先我們感到,不能打無準(zhǔn)備之戰(zhàn),在實驗前做好充分準(zhǔn)備。
教師將實驗教案從物理課時教案中分離出來,在實驗案中,教師應(yīng)該將學(xué)生在實驗過程中出現(xiàn)的問題等備寫出來。教師還應(yīng)該在實驗案中備寫出“實驗探究目的、實驗探究猜想、實驗探究設(shè)計(其中分為實驗器材、實驗原理圖、實驗原理、實驗步驟)、實驗探究數(shù)據(jù)統(tǒng)計表設(shè)計、實驗論證、實驗結(jié)論等六大環(huán)節(jié)”。并且,不是寫在紙面上,而且都要親自預(yù)做實驗,做到心中有數(shù),實現(xiàn)“探究”。
然后,教師在平時的實驗教學(xué)中,及時指導(dǎo)學(xué)生實驗時抓住“觀察、操作、記錄、分析、整理”。觀察
所謂“觀察”,即通過眼、耳、鼻、皮膚等感官感知。如選擇測量工具時,我們一定要看清它的量程、最小刻度值、儀器是否完好無損等。實驗中,數(shù)據(jù)的讀取角度、現(xiàn)象的鑒別、線路的連接等,幾乎每一實驗的全過程,都離不開觀察。觀察是人類認(rèn)識世界的窗口。經(jīng)常注意要求學(xué)生一定要仔細(xì)觀察,防止走馬觀花,粗枝大葉。操作
操作,它是學(xué)生實際動手參與實踐的具體過程。每一種儀器,都有它的使用規(guī)則和要求,例如天平的平衡調(diào)節(jié),電表的機械調(diào)零等,我們應(yīng)嚴(yán)格地按照它的規(guī)則要求進行操作。特別是在做一些帶危險性的或損壞性的實驗時,應(yīng)先通過教師的檢查,避免一些不必要的損壞和意外。例如:在八年級電學(xué)中使用電流表測量電路電流的連接電路時,開關(guān)應(yīng)斷開,電流表應(yīng)與被測部分串聯(lián),要保證電流必須從電流表的正極流入負(fù)極流出,被測電流不超過電流表的量程,(在不能確定的情況下,可以采用點觸或試觸的方法),不能將電流表不經(jīng)過用電器而直接接在電源的兩端。當(dāng)然,我們可以事先將電路圖畫好,然后按電路圖連接,達到操作時降低難度的目的。這個過程中必須得到教師的檢查同意以后,方才可閉合開關(guān)進行實驗。否則一旦電流表的正負(fù)接線柱接反或電路中發(fā)生了短路現(xiàn)象,很容易燒壞電流表。記錄
即在實驗中,正確的讀取和記錄數(shù)據(jù),它包括:讀取的姿勢(例:刻度尺數(shù)值的讀取時,眼睛應(yīng)水平垂直或豎直垂直刻度);讀取的方法(讀到分度值的下一位)和準(zhǔn)確的記錄(數(shù)字與單位要準(zhǔn)確)。在此過程中,我們可以通過多媒體演示錯誤的讀取姿勢或方法,加深學(xué)生對錯誤和誤差的了解,加強學(xué)生對動手操作的掌握。同時,也應(yīng)注重實驗的事實,而不能任意加大或減小實驗數(shù)據(jù),有意迎合實驗的真實結(jié)果,應(yīng)著力培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度。
再次對于實驗數(shù)據(jù)的記錄,還應(yīng)該讓學(xué)生自己制作實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計表,使學(xué)生很容易從數(shù)據(jù)中總結(jié)規(guī)律等。分析
由于操作者不同,實驗器材的不同,操作方法的不同等因素的影響,對于記錄的數(shù)據(jù),可能導(dǎo)致同一實驗結(jié)果的不同。我們應(yīng)及時加以總結(jié)和分析。幫助學(xué)生
分析哪些是錯誤導(dǎo)致的結(jié)果,哪些是誤差造成的原因,與學(xué)生共同探求對實驗器材和實驗方法的改進,進一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,拓寬他們的思維。例:做動滑輪可以省一半力的實驗過程中,實驗的結(jié)果與理論的數(shù)值存在偏大的現(xiàn)象,我們應(yīng)幫助學(xué)生指出,這并不是錯誤實驗的原因,而是由于摩
第三篇:八年級下物理實驗教學(xué)工作總結(jié)
八年級物理實驗教學(xué)工作總結(jié)
(2012-----2013學(xué)第二學(xué)期)
一學(xué)期的教學(xué)工作結(jié)束了。在校領(lǐng)導(dǎo)和上級主管部門的指導(dǎo)下,在物理實驗員的協(xié)同下,本學(xué)期的實驗教學(xué)工作完成的很圓滿,很順利。現(xiàn)總結(jié)如下:物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理實驗對理解和掌握物理概念和規(guī)律,對物理知識的鞏固和運用有著重要的作用。本學(xué)期我們對實驗進行了探究性的研究。
1、確定實驗教學(xué)指導(dǎo)思想,強化實驗教學(xué)目標(biāo)
在初中物理實驗教學(xué)過程中確定以實驗為基礎(chǔ),用實驗來展開激發(fā)學(xué)生的實驗興趣,發(fā)揮學(xué)生參與教學(xué)的主動性和積極性,培養(yǎng)學(xué)生操作實驗、設(shè)計實驗的實踐能力和創(chuàng)造能力,加強實驗教學(xué)的研究,盡量把驗證性實驗改為探索性實驗,把演示實驗改為邊講邊實驗,通過挖掘教學(xué)內(nèi)容的學(xué)術(shù)性,有機地把課內(nèi)探索延伸到課外。總之,尊重科學(xué),實事求是,面對群體,以實驗創(chuàng)新教育為前提,使學(xué)生達到掌握物理實驗技能和科學(xué)方法,養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度,學(xué)會運用實驗手段解決物理問題的能力為指導(dǎo)思想,強化實驗教學(xué)目標(biāo)。
2、探索改革實驗教學(xué)模式,發(fā)揮主導(dǎo)、主體功能
大力探索改革不適應(yīng)新時期形勢的初中物理實驗教學(xué)模式,建立起按科學(xué)設(shè)計實驗教學(xué)程序、優(yōu)化實驗教學(xué)過程、指導(dǎo)實驗方法、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的“引導(dǎo)-探索-實驗-掌握”教學(xué)模式。這種教學(xué)模式應(yīng)充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,突出學(xué)生的主體地位。教師充分相信學(xué)生,使學(xué)生主動參與實驗。課本讓學(xué)生看,實驗讓學(xué)生做,思路讓學(xué)生想,疑難讓學(xué)生議,錯誤讓學(xué)生析。讓學(xué)生獨立設(shè)計實驗,利用物理實驗,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動作用,最大限度地調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和主動性。變單向信息傳遞為雙向式、多向式信息傳遞與交流,教師在課內(nèi)講重點、關(guān)鍵點和注意點,發(fā)揮好主導(dǎo)調(diào)控作用。主要方式是采取提問、答疑、討論、觀察實驗現(xiàn)象、動手操作等。在實驗中,加強對學(xué)生實驗方法和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。按教學(xué)大綱規(guī)定必做的分組實驗,并將學(xué)生分成三種類型:第一類是理解能力差,反應(yīng)較慢,動作緩慢;第二類是思維敏捷,動作粗糙;第三類是獨立思考,動手能力強。不管哪類學(xué)生整個實驗過程全部由學(xué)生自己獨立完成,教師必要時答疑引路。
3、全體師生在思想上都很重視。
每次實驗,都認(rèn)真的準(zhǔn)備,并事先演習(xí)一遍。同學(xué)都能夠做到先預(yù)習(xí),熟悉實驗的目的、原理、步驟及注意事項,并嚴(yán)格按實驗要求進行操作。實驗結(jié)束后能及時整理儀器并按要求進行送回儀器室,擺放到指定位置。
通過做實驗,培養(yǎng)了同學(xué)們的觀察能力和動手能力,同時,通過對實驗數(shù)據(jù)的處理和對實驗的總結(jié),增強了學(xué)生們運用數(shù)學(xué)知識解決問題的能力。通過做實驗,使同學(xué)們演習(xí)物理的興趣有了很大程度的提高。培養(yǎng)了學(xué)生的實事求是的科學(xué)態(tài)度。
本學(xué)期的實驗工作能夠圓滿完成是和師生的共同努力分不開的。以后的實驗工作我們將更加嚴(yán)格要求,力爭做的更好。
鄧亞平
2013-06-20
第四篇:淺談新課程理念下的物理實驗教學(xué)
淺談新課程理念下的物理實驗教學(xué)
在新課程理念下,我們要將實驗教學(xué)重心從過分強調(diào)知識的傳承和積累向知識的探究過程的轉(zhuǎn)化,從而達到學(xué)生自主學(xué)習(xí)的目的,養(yǎng)成自主探究能力、實事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。因此改革傳統(tǒng)的物理實驗課教學(xué)模式,創(chuàng)建適應(yīng)當(dāng)今教育形勢需要的物理實驗課探究模式,已成當(dāng)務(wù)之急。那么怎樣創(chuàng)建當(dāng)今教育形式下的物理實驗課模式呢?我認(rèn)為可以從下面幾個方面著手。首先,增強演示效果,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)物理興趣
我們知道,在物理教學(xué)中,演示實驗是使學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容獲得直觀感性認(rèn)識的重要手段,是建立概念和規(guī)律,理解和掌握物理知識不可缺少的環(huán)節(jié),一個成功的演示實驗,不僅有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,也有利于加深對書本知識的理解。因此,演示實驗具有其它教學(xué)手段不能替代的作用,為增強演示效果,增大實驗的可見度,我在實際教學(xué)中進行了一些嘗試,且取得了較好的效果。例如檢驗大氣壓存在的實驗,每個學(xué)生自己都可以做這個實驗,實驗器材(一個輸液瓶,一根10至20cm的小玻璃管及帶色的水)來源也很簡單,如圖所示.實驗步驟是:在瓶里裝入適量的水,用膠塞封閉,將玻璃管從膠塞中間插入瓶中,再從玻璃管上方吹入少量氣,使瓶外的管中能產(chǎn)生一定高度的水柱,再觀察它在樓頂和樓底的水柱的高度變化情況,從而推斷出氣體壓強隨高度變化情況學(xué)生便一目了然。
用乒乓球做物體的浮沉實驗,用水和水杯做放大鏡實驗等等,總之,能夠讓學(xué)生做的,一定要讓他們做起來,協(xié)助他(她)們做成功,使他們獲得成功的喜悅,產(chǎn)生強烈的成就感。
其次是鼓勵學(xué)生自主探究,培養(yǎng)他們創(chuàng)新能力
教科書上的探究實驗是對一些重要定律和原理讓學(xué)生進行探究并得出結(jié)論。但在實際教學(xué)中,絕大部分老師都是替學(xué)生設(shè)計好實驗步驟甚至做成演示實驗,學(xué)生成了旁觀者,沒有直接參與,不利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng),也就更不能說學(xué)生能夠很好的熟悉實驗器材。因此要鼓勵學(xué)生自己動腦、動手操作,在探究過程中充分發(fā)揮學(xué)生在探究過程中的主體和中心地位,讓學(xué)生親身經(jīng)歷實驗過程,對未知結(jié)論的探索、激發(fā)學(xué)生的思維狀態(tài),認(rèn)識到這些物理實驗反映的物理本質(zhì),從而認(rèn)識并形成正確的物理規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。例如,在探究“浮力的大小等于什么”的實驗中,我們首先應(yīng)該讓學(xué)生思考:放入水中的乒乓球,從它剛露出水面到最后漂浮在水面上不動的過程中,它受到的重力怎樣變化?浮力怎樣變化?浸沒在水中的體積怎樣變化?從而讓學(xué)生對“浮力的大小與什么有關(guān)”根據(jù)現(xiàn)象作出猜想和假設(shè),并進一步設(shè)計實驗進行探究、分析論證并嘗試改進實驗方案。在實驗探究活動中讓學(xué)生通過觀察、操作、體驗等方式,經(jīng)歷科學(xué)探究過程,不僅得出了影響浮力大小的因素,更重要的是讓學(xué)生們逐步樹立科學(xué)方法的學(xué)習(xí)和科學(xué)世界觀。
第三,協(xié)助學(xué)生進行日常生活小實驗,及小制作教學(xué)手段
在日常教學(xué)實踐中,重視初中教材中小實驗的教學(xué),既有利于鞏固知識,提高能力,更能引起學(xué)生的興趣,這對全面提高物理實驗操作能力具有重要的意義。通過小實驗和小制作的完成,可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的興趣,調(diào)動他們學(xué)習(xí)的積極性。
物理學(xué)科的特點決定了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的難度,導(dǎo)致一些學(xué)生對學(xué)習(xí)物理產(chǎn)生畏學(xué)、厭學(xué)情緒,若能在改進課堂教學(xué)的前提下,把握住對小實驗教學(xué)的機會,通過學(xué)習(xí)體會親自制作和實踐的樂趣,就可激發(fā)興趣,認(rèn)識到物理知識在實踐中的應(yīng)用,從而激起他們學(xué)好物理的信心。通過小實驗的教學(xué),進一步培養(yǎng)和加強學(xué)生的實驗技能。根據(jù)學(xué)校的實際情況,我們組織學(xué)生利用課外活動時間開展小制作活動,如自制電動機、測力計、潛望鏡、簡易望遠鏡、三棱鏡、電鈴、樓道電燈開關(guān)電路等。既能鍛煉學(xué)生的動手制作能力,又能為學(xué)生將來工作后自制簡易用具打下良好的基礎(chǔ)。物理學(xué)是實驗科學(xué),提倡學(xué)生自編實驗和自制實驗器材,可培養(yǎng)動腦思考的習(xí)慣和動手創(chuàng)新的能力,又如“紙盒燒開水”、“小風(fēng)輪”等小實驗的實施和操作過程,就是對知識的再學(xué)習(xí)過程,并由此達到升華知識,提高能力的目的。通過對小實驗的教學(xué),達到對物理知識的鞏固、復(fù)習(xí)和提高的作用。因此,小制作、小實驗的實施過程就是對知識的再學(xué)習(xí)過程,并由此達到升華知識,提高能力的目的。同時,通過對小實驗的教學(xué)還可教育學(xué)生樹立獻身科學(xué)的精神,實施理想教育和愛國主義教育。第四,拓展實驗教學(xué)的思路,擴大實驗探究的范圍
物理就是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,也就是物理的定義、定理、規(guī)律都建立在大量的實驗和實踐活動中,那么我們所說的實驗也就不僅僅局限于課本上的演示實驗、探究實驗及“想想做做”小實驗,而是將實驗探究貫穿于物理學(xué)習(xí)的全過程。我們的實驗教學(xué)可以在課上,也 可以在課下;可以使用實驗室所配備的器材,也可以自備自制教具,甚至可以使用我們?nèi)粘I钪械默F(xiàn)有物品,經(jīng)常用學(xué)生身邊的物品做實驗,如用鉛筆和小刀做壓強實驗,用可樂瓶做液體壓強與深度關(guān)系的實驗,用汽水瓶做大氣壓實驗用乒乓球做物體的浮沉實驗,用水和玻璃做光的色散實驗等,這些器材學(xué)生更熟悉,更有利于使學(xué)生明白物理就在身邊,物理與生活聯(lián)系非常緊密。而且通過這些課本上沒有出現(xiàn)的器材啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力:大家一起來想一想,還可以用什么來說明我們要知道的物理知識。或者,這種類似的方法我們可以用來解決其他什么問題,等等。學(xué)生在實驗探究活動中,通過經(jīng)歷與科學(xué)工作者進行科學(xué)探究時的相似過程,學(xué)習(xí)物理知識與技能,體驗科學(xué)探究的樂趣,學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)探究方法,領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神。
實驗是物理課程改革的重要環(huán)節(jié),是落實物理課程目標(biāo),全面提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑,也是物理課程改革的重要條件和重要課程資源。任何時候都應(yīng)該十分重視實驗的創(chuàng)新。實踐證明,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維關(guān)鍵在于教師。要讓學(xué)生具有創(chuàng)造精神,教師首先要實施以創(chuàng)造性教育。依靠具有創(chuàng)新的教師通過創(chuàng)造性的教育一定能培養(yǎng)出創(chuàng)造性的學(xué)生,而教師對實驗創(chuàng)新又是落實這一目標(biāo)的一個關(guān)鍵。
第五篇:新課程背景下初中物理實驗教學(xué)探討
新課程背景下初中物理實驗教學(xué)探討
摘要:本文圍繞新課程的基本理念,闡述了中學(xué)物理實驗教學(xué)存在的問題,探究新課程背景下探究實驗教學(xué)改革中應(yīng)該改進和完善的問題,并提出培養(yǎng)學(xué)生對物理實驗的自主性,積極性和創(chuàng)造性的觀點,以及輔助實驗教學(xué)手段的應(yīng)用和課外實驗的開發(fā)等。
關(guān)鍵詞:新課程 實驗教學(xué) 實驗手段 課外實驗
新課程改革從實驗到推廣已經(jīng)走過了七年多的歷程。回首這七年的新課改,無論是教學(xué)思想和教學(xué)方法都有了翻天覆地的變化,讓人耳目一新,給人以生機勃勃的感覺。培養(yǎng)出的學(xué)生思維敏捷,創(chuàng)新能力強,突出了學(xué)生的個性,這說明新課程改革初見成效。作為課改實驗區(qū)老師的我也伴隨新課改一起成長,這里我談?wù)勛约涸谛抡n程改革中針對物理實驗教學(xué)的一些認(rèn)識和體會。
為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力,新課程標(biāo)準(zhǔn)要求:必須將學(xué)習(xí)重心從過分強調(diào)知識的傳授和積累向知識的探究轉(zhuǎn)化,將學(xué)習(xí)過程從知識的被動接受向知識的主動獲取轉(zhuǎn)化。這就要求物理教師開展好實驗探究教學(xué)。
一、初中物理實驗探究教學(xué)的現(xiàn)狀
作為課改實驗區(qū)的老師我訪問過很多的學(xué)校,有城鎮(zhèn)中學(xué),也有農(nóng)村中學(xué),也和參加課改的老師們接觸和傾談的比較多。就目前而言,城鎮(zhèn)中學(xué)的實驗課開展的比較好,而農(nóng)村的實驗教學(xué)相對要差一些。
對于城鎮(zhèn)中學(xué)來說,功能室齊備,實驗設(shè)備、器材齊全,實驗課開展較好。但是,個別老師為了趕教學(xué)進度,一味地上新課,占用學(xué)生實驗的時間,學(xué)生實驗開展得不盡人意。他們忽略了實驗在教學(xué)中的地位和作用,“聽一聽,不在心;看一看,懂一半;練一練,心智能力都發(fā)展”。只有當(dāng)學(xué)生自己動手做、動手練,對知識和技能掌握才牢固。
而部分農(nóng)村學(xué)校的實驗課就變了樣。個別學(xué)校沒有規(guī)范的實驗室,有的學(xué)校實驗器材不齊備,有的學(xué)校有實驗器材卻放在倉庫里無人問津。實驗課就憑老師一張嘴,學(xué)生實驗變成了演示實驗,演示實驗變成了老師講實驗,實驗教學(xué)就這樣一而再,再而三地打了折扣。不過有的老師做得很好,在實驗器材不足的情況下,千方百計想辦法,從生活中找器材、找設(shè)備,自制了不少經(jīng)典的實驗器具。
記得我到一個偏遠的農(nóng)村學(xué)校去聽課時,有個老師正在講液體內(nèi)部壓強,在沒有規(guī)范的實驗器材有情況下要讓學(xué)生理解液體內(nèi)部壓強這樣抽象的知識的確難度很大。這個老師制作了個簡單的器材,通過簡單的實驗讓學(xué)生理解了“液體內(nèi)部壓強隨深度增加而增大”。他的方法是:(如圖)用一個小一點的薄壁塑料藥瓶,在瓶蓋上開個小孔插一根細(xì)玻璃管,用膠水把瓶蓋和玻璃管間的縫隙密封,在玻璃管滴一滴紅墨水柱。將這個薄壁塑料藥瓶放入液體中,放到深度較大的位置時紅墨水柱就升高,放到深度較小處時紅墨水柱就降低。這就讓學(xué)生非常容易歸納出“液體內(nèi)部壓強隨深度增加而增大”的結(jié)論。
朱正元教授曾說過“壇壇罐罐當(dāng)儀器,拼拼湊湊做實驗”,的確,就地取材,隨時實驗,可以使學(xué)生感到物理學(xué)就在自己身邊,研究物理學(xué)并不神秘,從而調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性,養(yǎng)成實驗習(xí)慣,提高實驗技能,培養(yǎng)創(chuàng)造能力。
這說明實驗課的開展,并不全是受條件限制和制約的,只要我們態(tài)度端正、觀念明確,是可以較好地開展好物理實驗教學(xué)的。
二、新課改下的初中物理探究實驗改革
實驗教學(xué)是研究科技、發(fā)展科技的前提,實驗教學(xué)的改革將大大加強它應(yīng)有的和重要的素質(zhì)教育功能。目前我國正面對走向世界的重大挑戰(zhàn),對人才的培養(yǎng)也有了新的要求,我們必須對一向被人們忽視的實驗教學(xué)進行改革,把它從薄弱的環(huán)節(jié)提高到重要的地位上來。
(一)新課程中實驗教學(xué)必須轉(zhuǎn)變實驗觀念
據(jù)我了解,一般的老師在物理實驗教學(xué)中,更多的是把物理實驗作為物理學(xué)科理論教學(xué)的輔助手段,物理實驗的教育功能也僅停留在培養(yǎng)學(xué)生智力、操作技能、提高學(xué)習(xí)興趣、調(diào)節(jié)課程氣氛上,而忽視了實驗教學(xué)對學(xué)生的非智力因素和其它素質(zhì)的全面發(fā)展的重要作用。我們教育者必須努力轉(zhuǎn)變實驗觀,要對實驗教學(xué)有一個全面的和科學(xué)的認(rèn)識,真正意識到實驗教學(xué)本身獨特而重要的素質(zhì)教育功能。實驗觀念的轉(zhuǎn)變是新課程改革中實驗改革的前提和保障,思想是行為的指南,只有我們教育者的思想轉(zhuǎn)變了,才會引起我們實驗教學(xué)實踐的轉(zhuǎn)變和改革。
(二)新課程初中物理實驗教學(xué)
1.定制實驗探究目標(biāo)
實驗探究目標(biāo)是整個實驗教學(xué)活動的出發(fā)點和最終歸宿,它對實驗教學(xué)起著導(dǎo)向作用,它也制約著實驗教學(xué)設(shè)計的方向,也決定著實驗教學(xué)過程的實施和實驗教學(xué)評價的開展。在初中物理課堂教學(xué)實踐中,必須有合理的、明確的、細(xì)致的、可以量化的實驗探究目標(biāo)。說簡單一些,就是要讓教師自己明確這個探究實驗或這節(jié)實驗探究課要達到什么目的,要讓學(xué)生通過實驗探究掌握什么技能,歸納出什么結(jié)論。實驗探究目標(biāo)不宜定制過多,但要定制確切,從而發(fā)揮其在整個實驗教學(xué)中的功能。
例如:有的老師只要是用到電流表的探究實驗就提出“練習(xí)電流表的使用方法”的目標(biāo),用到溫度計的實驗就提出“練習(xí)溫度計的使用”的目標(biāo)等等。這樣提實驗探究目標(biāo)那可以說就是敷衍和應(yīng)付。如果在“探究串、并聯(lián)電路電流的規(guī)律”中提出“練習(xí)電流表的使用方法”的目標(biāo)就比較恰當(dāng),學(xué)生才學(xué)習(xí)了電流表的使用規(guī)則,理當(dāng)練習(xí);若在“測量小燈泡的電功率”的實驗中提出這樣的實驗?zāi)繕?biāo)就不妥當(dāng)了,因為在做這個實驗之前,電流表學(xué)生已經(jīng)使用很多次了,已經(jīng)很熟習(xí)使用方法了,再提這個實驗探究目標(biāo)就沒有必要了。
在初中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)中提到,實驗探究目標(biāo)是讓學(xué)生經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程,具有初步的科學(xué)探究能力,樂于參與和科學(xué)技術(shù)有關(guān)的社會活動,在實踐中有依靠自己的科學(xué)素養(yǎng)提高工作效率的意識。讓學(xué)生具有創(chuàng)新意識,能獨立思考,勇于有根據(jù)地懷疑,養(yǎng)成尊重事實、大膽想象的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神;關(guān)心科學(xué)發(fā)展前沿,具有可持續(xù)發(fā)展的意識,樹立正確的科學(xué)觀,有振興中華、將科學(xué)服務(wù)于人類的使命感與責(zé)任感。
2.探究實驗教學(xué)因素的優(yōu)化
實驗教學(xué)因素包括實驗教師、學(xué)生、實驗教學(xué)內(nèi)容以及實驗教學(xué)環(huán)境等,共同構(gòu)建了實驗教學(xué)系統(tǒng)。在實驗教學(xué)的實施過程中,實驗教師的作用至關(guān)重要。實驗教師要根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容,靈活地選用教學(xué)方法,合理地使用教學(xué)媒體,創(chuàng)設(shè)適宜輕松的教學(xué)環(huán)境,充分調(diào)動學(xué)生的主動性、積極性和自主性。協(xié)調(diào)好各要素之間的關(guān)系,實現(xiàn)教學(xué)過程的最優(yōu)化,最大地發(fā)揮實驗教學(xué)的教育教學(xué)功能,從而促進學(xué)生主體的全面發(fā)展。
一般來說,實驗探究課學(xué)生的興趣是很濃厚的,學(xué)生的探究積極性是很高的,只要我們充分抓住學(xué)生的探究欲望和興趣,合理地組織實驗探究,學(xué)生的探究實驗就會取得意想不到的效果。在物理實驗教學(xué)中,盡可能讓學(xué)生動手做實驗,就應(yīng)該創(chuàng)造條件讓學(xué)生動手做,讓學(xué)生在動手中觀察思考、討論分析、推理、判斷,自己去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和得出結(jié)論,使實驗探究的過程成為學(xué)生再發(fā)現(xiàn)的創(chuàng)新過程。例如:在學(xué)習(xí)“液化現(xiàn)象”時,課本上有壓縮體積液化的演示實驗,而沒有降溫液化的實驗,我們可以把化學(xué)中制取蒸餾水的實驗搬過來演示。而這部分教學(xué)內(nèi)容剛好在初冬季節(jié),氣溫較低,也可以讓學(xué)生對著鐵皮文具盒或玻璃窗的玻璃呵氣,不一會鐵皮文具盒或玻璃窗上就會出現(xiàn)很多小水珠,讓學(xué)生體會、研究實驗現(xiàn)象,得出結(jié)論。由于學(xué)生的個體差異,在實驗分組中要注意學(xué)生的搭配,操作能力強的和操作能力差的搭配、基礎(chǔ)知識過硬的和基礎(chǔ)知識差的搭配。否則有的小組實驗探究開展的有聲有色,而有的小組卻冷冷清清,一塌糊涂。
在分組實驗的時候,教師不但要注意各實驗小組的活動,如:各小組器材是否有問題,各小組是否動手,各小組的實驗進度,各小組的實驗數(shù)據(jù)等,還要對有困難的小組要及時幫助指導(dǎo),還要注意到組內(nèi)每個人的活動,基礎(chǔ)好、操作能力強、性格外向的學(xué)生次次做,而其他同學(xué)坐著看,沒有達到人人操作、人人動手。針對上述情況,實驗教師在分組實驗時可以這樣安排:每次實驗時,由實驗小組組長任命一人為主,其他為輔,輪流做主,使全體學(xué)生的動手能力都能提高。
3.學(xué)生自主實驗探究能力的培養(yǎng)
在物理實驗中,我們可以激勵學(xué)生不限于課本中的器材,將器材開放,讓學(xué)生根據(jù)實驗的目的和原理去設(shè)計實驗,鼓勵學(xué)生寫出有獨立見解的實驗報告,然后根據(jù)不同的實驗類型,在課堂上進行交流,分析得出合理的器材與步驟,這樣就把以往學(xué)生抄實驗報告改變?yōu)榘l(fā)散思維的過程,如在講到用天平和量筒測量液體密度時,有些學(xué)生把課本中的玻璃杯換成了口杯等,在步驟上,有些學(xué)生把倒入部分鹽水改為全部倒入,還有些學(xué)生在步驟上先稱空杯的質(zhì)量,再稱倒入鹽水后的總質(zhì)量??等等。對于器材的選擇,我們要表揚了學(xué)生肯動腦筋;在步驟上出要肯定了將鹽水全部倒入的合理性,并對先稱空杯后再倒入鹽水稱總質(zhì)量的做法進行了討論,分析這種方法在理論上是可以的,但在將杯中的鹽水倒入量筒測體積時,由于杯底和杯壁還粘有鹽水,使測得的體積小于杯中原有鹽水的體積,會造成較大的誤差。這樣使學(xué)生感到有一種成就的喜悅,師生探究的快樂,極大調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,也使學(xué)生的創(chuàng)新能力在實驗探究中潛移默化地得到培養(yǎng)。
4.新課程中物理實驗教學(xué)應(yīng)注意的幾個問題
(1)選用適當(dāng)?shù)姆椒ㄔO(shè)計實驗
設(shè)計實驗的方法有很多種,合理地設(shè)計實驗,是探究實驗的前提。實驗老師選擇一定的設(shè)計實驗方法,做到心中有數(shù),不搞盲目實驗教學(xué)。
實驗探究設(shè)計的基本方法可歸納為下面幾種:
①平衡法:用于設(shè)計測量儀器。用已知量去檢測另一些物理量,例如:使用天平、彈簧秤、溫度計、比重計等測量工具進行測量實驗。
②轉(zhuǎn)換法:借助于力、熱、光、電現(xiàn)象的相互轉(zhuǎn)換實行間接測量,例如:使用電子溫度計進行測量溫度;使用頻閃攝影探究物體的運動;研究堅硬物體的形變[用一個厚玻璃瓶,在瓶蓋上開個小孔插一根細(xì)玻璃管,用膠水把瓶蓋和玻璃管間的縫隙密封,在玻璃瓶中裝滿水并上升到玻璃管中一段,當(dāng)用力壓玻璃瓶外壁時,玻璃管中的水柱就會上升。(如圖)]等等。
③放大法:利用迭加、反射等原理將微小量放大為可測量,例如:螺旋測微器的使用、測細(xì)銅絲直徑、測一張薄紙的厚度等。
(2)新課程中物理實驗要注重培養(yǎng)操作能力
操作能力主要是對基本儀器的使用和數(shù)據(jù)讀出能力,儀器、設(shè)備的組裝或連接能力,故障的排除能力等三方面的培養(yǎng)。
①基本儀器及規(guī)范使用。
初中物理學(xué)生實驗涉及的基本儀器主要有:米尺、天平、停表、彈簧測力計、溫度計、電流表、電壓表、變阻器等。
其使用的規(guī)范要求:a.了解儀器的使用方法,明確測量范圍(量程)和精密程度(分度值);b.對某些儀器使用前的調(diào)零或記下零點誤差;c.牢記使用規(guī)則和操作程序;d.正確讀取數(shù)據(jù)。
②儀器、設(shè)備的組裝或連接。
要進行一個物理實驗總是需要先把各個儀器、部件、設(shè)備組裝起來,并要求裝配和連接必須正確無誤,具體要求是,布局要合理,要便于觀察和操作;連接要正確、簡單;實驗前要檢查,必要時進行預(yù)備性調(diào)節(jié)。例如:對于一個電路的連接,我們一般是讓學(xué)生按照電路圖從電源正極出發(fā)沿電流方向進行連接,亦可從電源負(fù)極出發(fā)逆著電流方向進行連接,連接完成后要認(rèn)真檢查連接的正確性,甚至進行試觸,以檢查連接的正確性。但是如果有的學(xué)生,抽象思維敏捷,他不從電源開始連接,也不順著電流方向或逆著電流方向連接,只要他連接正確,我們也不要批評他,反而要給予肯定。
③探究實驗故障的排除。
實驗中的故障排除,不但是一種操作能力。它涉及對實驗原理的掌握程度,分析處理問題的方法,對各部件工作情況的了解等,是一種綜合運用能力。例如:
如圖所示是小王同學(xué)連接的實驗電路,當(dāng)開關(guān)閉合時,兩個小燈泡都不亮,小王用一段導(dǎo)線來檢查該電路的故障。用電壓表并聯(lián)到L1兩端,電壓表無示數(shù);用電壓表并聯(lián)到L2兩端,電壓表仍無示數(shù)。則電路的故障可能是什么?這是一個綜合性強的問題,要涉及到很多知識。比如:串聯(lián)電路的電壓特點;電壓表的操作規(guī)則等等。
(3)新課程中物理實驗要注重培養(yǎng)觀察能力
中學(xué)物理實驗中的觀察是一種有目的、有計劃而且比較持久的思維知覺。一般需要重點觀察實驗的基本儀器、實驗的設(shè)備和裝置,實驗中的各種物理現(xiàn)象和數(shù)據(jù)、圖像、圖表,以及教師的規(guī)范化操作等。
物理實驗觀察,通常采用的方法有:比較觀察法和歸納觀察法。
①比較觀察法:人們認(rèn)識事物、現(xiàn)象,往往是通過對兩個事物、現(xiàn)象的對比,或把某一現(xiàn)象發(fā)生變化的前、后情況進行比較來實現(xiàn)的。
例如:在學(xué)習(xí)沸騰現(xiàn)象時,可以觀察液體沸騰前和沸騰時的情況進行比較,細(xì)致、敏捷、全面、準(zhǔn)確地得到沸騰含義;我們還可以人為地控制條件,使液體分別在常壓、加壓、減壓的比較下沸騰,總結(jié)同一種液體,沸點隨外界氣壓變化而改變。
②歸納觀察法:總結(jié)一些現(xiàn)象的一般規(guī)律,反映現(xiàn)象的實質(zhì)時,或研究一些涉及變化因素較多的問題時,通常采用歸納觀察法。即,通過對個別現(xiàn)象分別進行觀察,得到一些個別的結(jié)論,再分析、歸納,從而得出一般規(guī)律。例如:我們做滾擺實驗時,通過觀察滾擺在上升和下降時速度的變化來分析它動能和勢能的轉(zhuǎn)化。
三、輔助實驗手段的應(yīng)用
(一)多媒體輔助實驗教學(xué)
多媒體輔助實驗教學(xué)是采用直觀方法展示事物的本質(zhì)和內(nèi)在聯(lián)系,它具有聲像并茂,形象鮮艷,再現(xiàn)迅速,感染力強,能突破時空限制等特點,并適合青少年的年齡特征,極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。它的運用彌補了傳統(tǒng)實驗教學(xué)的局限性,能充分地把教師、學(xué)生與實驗融為一體,增加了演示實驗的可見度和清晰度,提高了學(xué)生的多種感官效能,降低了學(xué)生的感覺閾限,讓多媒體輔助教學(xué)與實驗演示產(chǎn)生珠聯(lián)璧合的最佳效應(yīng),是其它方法難以做到的。
1.多媒體輔助實驗教學(xué)提高實驗的可見度和清晰度。
對實驗過程和現(xiàn)象的觀察是物理實驗教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。借助多媒體輔助實驗教學(xué)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)觀察的通道,將實驗現(xiàn)象投影放大,能增加可見度,縮短觀察時間,提高實驗效果。
例如在做“海波的熔化”的演示實驗時,我們會遇到幾個問題。
一、遠處的學(xué)生看不清海波狀態(tài)的變化和溫度計示數(shù)的變化;
二、由于海波純度的影響,固體海波在溫度未達到48℃時就開始熔化了。把海波熔化的實驗做成CAI課件,就可以讓所有的學(xué)生看到在理想狀態(tài)下的海波熔化現(xiàn)象了,這對學(xué)生理解晶體熔化時溫度保持不變有很大的幫助。
當(dāng)我們向?qū)W生展示一些較小或復(fù)雜的實驗器材時,常常會擔(dān)心學(xué)生看不清楚而不能認(rèn)識各部分的名稱。例如:我們在教學(xué)認(rèn)識內(nèi)燃機結(jié)構(gòu)時,即使我們用內(nèi)燃機模型給學(xué)生講解,但可見度仍會讓部分學(xué)生分不清各部分的名稱。我們借助CAI課件和Flash動畫來講解內(nèi)燃機的結(jié)構(gòu)就容易的多了。老師講得輕松,學(xué)生理解也快,這就大大地降低了實驗的難度。
我們在演示動能和彈性勢能相互轉(zhuǎn)化的實驗時,會遇到這樣的問題,由于木球撞擊彈簧片、彈簧片彎曲形變、彈簧片恢復(fù)形變反推木球的過程發(fā)生時間太短,學(xué)生根本就看不到實驗現(xiàn)象。通過CAI課件,可以把實驗的過程放慢,讓學(xué)生看到木球慢慢地撞擊彈簧片,彈簧片慢慢變彎曲發(fā)生形變,老師再暫停動畫講解:此過程中木球的動能轉(zhuǎn)化為彈簧片的彈性勢能;老師再接著放動畫,彈簧片恢復(fù)形變,將木球反彈回去,此過程中彈簧片的彈性勢能又轉(zhuǎn)化為木球的動能。這樣通過CAI課件的慢放,學(xué)生也就詳細(xì)地看到了整個實驗的過程,較容易理解其中的能量轉(zhuǎn)化。
2.多媒體輔助實驗教學(xué)增強演示實驗的效果。
部分物理演示實驗可見度小,演示效果不佳,很難突破教學(xué)難點和重點。尤其是后排的學(xué)生很難看清實驗操作的方法和發(fā)生的現(xiàn)象,影響學(xué)生情緒,也影響了實驗教學(xué)的效果。借助多媒體輔助實驗教學(xué)使學(xué)生容易理解和接受。
例如:學(xué)習(xí)“牛頓第一定律”中的演示實驗,演示在三種情況下(平面上鋪毛巾、白布、木板),同一輛小車保持從同一高度由靜止開始下滑,觀察小車在三種不同物體表面上的運動情況。實驗演示效果并不理想,只是從生活經(jīng)驗中得到結(jié)論。把它制成CAI課件,學(xué)生非常直觀地看到了平面越光滑,小車在水平面上滑行得越遠。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生很容易理解牛頓第一定律所說的“一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)”。
3.多媒體輔助實驗教學(xué)可優(yōu)化實驗操作步驟的講解。
將實驗指導(dǎo),規(guī)范的操作方法制成CAI課件,這樣就把實驗過程清楚地顯示出來,優(yōu)化了實驗操作步驟的講解,使學(xué)生對操作步驟和方法以及操作要領(lǐng)獲得深刻印象,在操作的同時,對照投影內(nèi)容及時調(diào)查,較好地解決了用大量時間去講解實驗步驟的問題。使學(xué)生有充足的時間動手操作,同時教師也有時間深入到學(xué)生中去指導(dǎo),提高實驗的成功率。
例如:用伏安法測電阻的實驗中,要分別觀察電流表、電壓表,調(diào)零電流表、電壓表,移動滑動變阻器等等,中間實驗小步驟多,難度較大,把它制成CAI課件在屏幕上顯示并結(jié)合講解,使學(xué)生較好地、較快地掌握實驗步驟和方法,這樣學(xué)生的操作速度加快,錯誤減少,大大節(jié)約了時間,成功率明顯提高,多數(shù)同學(xué)獲得較為滿意的效果。再如:用電流表測電流實驗時,對電流表的使用初學(xué)者經(jīng)常出錯,通過CAI課件顯示出電流從正極流入,負(fù)極流出,電流表串接,根據(jù)量程正確讀數(shù),如果并接或反接易燒毀,用其它顏色強調(diào)量程,這樣比較形象、直觀,使學(xué)生留下深刻的印象。
(二)數(shù)碼展示臺輔助實驗教學(xué)
多媒體輔助實驗教學(xué)形象、直觀、可見度大。但有它的缺點,那就是容易讓學(xué)生產(chǎn)生不真實的想法,很大程度上降低實驗的真實性,所以多媒體輔助實驗手段不能代替演示實驗。
我們在演示一些微觀的、不易觀察的實驗現(xiàn)象,為了讓學(xué)生能夠更清晰、更直觀地觀察實驗器材和實驗現(xiàn)象,我們對所演示的實驗進行數(shù)碼投影不防是個好辦法。它可以把實驗器材放大,形象在展示在屏幕上,還能把實驗過程、實驗現(xiàn)象實況展示在學(xué)生面前。
例如:使用螺旋測微器來測量,教師拿著螺旋測微器講其組成、結(jié)構(gòu)和工作原理以及使用方法,由于可見度小,收效甚微,而把螺旋測微器放到數(shù)碼展示臺上投影到屏幕上給學(xué)生講解其結(jié)構(gòu)和工作原理,學(xué)生就容易接受多了。在使用時,旋動旋轉(zhuǎn)旋鈕和微調(diào)旋鈕,測微螺桿向右移動的距離就是所測長度,這個距離的整數(shù)部分由固定刻度上讀出,小數(shù)部分由可動刻度上讀出,用一根鋼針指著進行讀數(shù),使學(xué)生觀察得清清楚楚,很快掌握其使用方法。
再如:磁場的演示實驗。過去我們的做法是,先把六個小磁針放在講桌上圍成一個圓圈狀,中間放一個條形磁鐵,觀察小磁針南、北極的方向變化。但是,由于講桌較高不利于學(xué)生觀察,前排學(xué)生能看得見一些,后排的學(xué)生就一點也看不到了。為了解決這一問題,我把這個實驗放在數(shù)碼展示臺上做。具體做法是,在展示臺上鋪一張紙(避免實驗器具劃傷展示臺),將六個小磁針放到展示臺上圍成一個圈,介紹完實驗原理及小磁針南北極后,把條形磁鐵放在小磁針圍成的圓圈中間,這樣實驗現(xiàn)象即可通過展示臺投影到屏幕上,實時、準(zhǔn)確地呈現(xiàn)出實驗現(xiàn)象,全體學(xué)生都可以清晰及時地觀察,而且還有助于激發(fā)學(xué)生的觀察興趣,集中學(xué)生的注意力。
將電教媒體科學(xué)地運用于中學(xué)物理實驗教學(xué),與實驗教學(xué)相互交融,有機結(jié)合,將彌補實驗操作中由于器材、環(huán)境等原因造成的不足,是提高中學(xué)物理實驗教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。
四、課外實驗的開發(fā)
新課標(biāo)提出這樣的理念:從生活走向物理,從物理走向社會。物理課程應(yīng)貼近學(xué)生生活,符合學(xué)生認(rèn)知特點,激發(fā)并保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,通過探索物理現(xiàn)象,揭示隱藏其中的物理規(guī)律,并將其應(yīng)用于生產(chǎn)生活實際,培養(yǎng)學(xué)生終身的探索樂趣、良好的思維習(xí)慣和初步的科學(xué)實踐能力。通過從自然、生活到物理的認(rèn)識過程,激發(fā)學(xué)生的求知欲,讓學(xué)生領(lǐng)略自然現(xiàn)象中的美妙與和諧,培養(yǎng)學(xué)生終身的探索興趣。
物理課由于實驗多,往往是學(xué)生最愛上的課,注意力最集中的課。但是長時間的一成不變,學(xué)生的興趣也會大打折扣。多開展課外實驗,是課堂實驗的有效補充,也讓物理學(xué)更貼近生活,讓學(xué)生感到物理就是身邊、科學(xué)就在身邊。我常常在備課時就設(shè)計了一些簡單課外實驗,讓學(xué)生下課后、回家后去做。不但可以鞏固基礎(chǔ)知識、培養(yǎng)學(xué)生的能力、激發(fā)學(xué)生的興趣,最大的好處是讓大多數(shù)學(xué)生有成就感,其效果勝過做幾道書面題。
在學(xué)習(xí)了光的色散后,我發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生很快就忘記了白光由七種色光組成的。于是我就利用活動課的時間帶著學(xué)生做了一次人造彩虹。烈日下,我端著一碗水和學(xué)生來到操場中間,學(xué)生們用各種眼神望著我,懷疑的、驚奇的、欽佩的。我用力喝了一口水,使勁噴出去,陽光下,一道小小的彩虹瞬間出現(xiàn)在我噴出的水霧中。學(xué)生那個興奮勁足啊!一陣狂呼,校長還以為出了什么事。之后,學(xué)生各自端一碗水都來研究這人造彩虹,居然還有學(xué)生總結(jié)出要背對陽光才能看見彩虹的結(jié)論。從此,在學(xué)生的心中彩虹再也不是科幻中描述的那么神奇了。
在學(xué)習(xí)了物體的浮沉條件后,我安排學(xué)生回家用鹽水和雞蛋繼續(xù)做實驗。第二天,有個學(xué)生拿著一個雞蛋來找我,說:“老師,為什么我家的雞蛋不沉于水?不是說雞蛋的密度大于清水的密度嗎?”這可為難我了,望著這奇怪的雞蛋,還真不好給學(xué)生解釋。突然我想起小時候幫父母收稻谷時水田中那一個個漂浮的臭鴨蛋,終于有了答案:“你家的雞蛋變質(zhì)了,臭了。”學(xué)生小心的敲破蛋殼,一股臭味噴了出來,我們都笑了。
課外小實驗及小制作是課內(nèi)演示實驗、學(xué)生實驗的有效補充,是以學(xué)生獨立為主的實踐活動。在選題、取材、時間、空間上都比課堂教學(xué)有更大的靈活性,可以在相當(dāng)大的程度上讓學(xué)生獨立操作、獨立思考和獨立解決問題,因此有利于學(xué)生施展聰明才智,培養(yǎng)能力,發(fā)揮創(chuàng)造力。學(xué)生從獨立實踐中,能夠不斷獲得正反兩方面的經(jīng)驗和教訓(xùn),這是教學(xué)手段所無法傳遞的教育信息。
實驗探究能力很大程度上影響了學(xué)生將來的發(fā)展方向,世界上許多發(fā)達國家重視實驗教學(xué)的經(jīng)驗值得我們借鑒。德國物理教育界流傳著這樣一種說法:“沒有實驗的課,不算是一堂成功的課”。德國的物理教師除了極少數(shù)純理論課沒有實驗外,一般每堂課要做2-3個實驗。美國物理教師更重視實驗探究,在他們上的每一節(jié)課中至少要做一個實驗。有的是課本上要求的實驗,有的是他們自己設(shè)計的實驗,學(xué)生課堂上動手活動量較大,有半數(shù)以上的課是在實驗室渡過的。可想而知,實驗探究教學(xué)在中學(xué)物理教學(xué)中的重要地位。大量的信息資料顯示:沒有一定數(shù)量、質(zhì)量演示實驗的物理課是不成功的課;學(xué)生實驗開展得不好的物理教學(xué)不能稱其為合格的教學(xué)。
參考文獻:
[1]馬世紅.設(shè)計性研究性物理實驗的實踐情況[J].物理實驗,2004.11