第一篇:教師在物理實驗教學中應發揮的作用
教師在物理實驗教學中應發揮的作用
作者汪峰
內容摘要:“初中階段要求學生掌握必要的文化科學知識和基本技能,具有一定的自學能力、動手操作能力,以及運用知識分析和解決問題的能力,初步具有實事求是的科學態度、掌握一些簡單的科學方法……”
一、教師做學生的導游,適時引入實驗,激發學生學習興趣。
二、改變教學思路,避免在實驗教學過程中假探究真驗證。保證學生的主體性。
1、探究性物理實驗具有主動性的特點。
2、探究性物理實驗教學具有直觀性和可操作性的特點。
3、探索性實驗具有創新特點。
三、做課堂的主持人,充分發揮教師的主導作用,啟發學生思維碰撞,引導學生主動探究。
四、做學生的導師,開展豐富多彩的課外探究活動。把課外活動納入實驗教學的范圍是實驗教學改革的重要環節,為了從多方面培養學生做物理實驗的興趣,在學生掌握了一些基本實驗技能后,應按統一計劃,組織好課外活動,配合課堂實驗教學,具體措施,一是根據教材實驗特點和青少年的心理要求,精心設計課外活動的內容。
關鍵詞:實驗 探究 主體性 能力
隨著新課程改革的不斷推進,專家學者和廣大物理教師對初中物理實驗的重要性的認識和感受逐步加深,物理實驗教學改革也正在密鑼緊鼓地進行著。但是應看到,到現在為止,物理實驗教學的現狀在我們的教學中還是不容樂觀的。現在對實驗課的實驗要求普遍較高,而作為物理實驗卻普遍重視不夠。不少學校的物理實驗數目達不到《新課程標準》的要求。即使有的學校按要求完成了,但是實驗教學的效果往往不理想。學校和教師受傳統教育的影響,普遍存在著重理論輕實驗的思想。比如在實驗教學中出現了學生實驗變成演示實驗,演示實驗變成不做實驗的現象,這樣教出來的學生一遇到實物就束手無策,不知道如何動手;有的教師放棄實驗教學,學生只是看實驗,背實驗而不是動手做實驗;有的老師做黑板實驗;有的教師則通過Flash 動畫“做”實驗,不動手做演示實驗或指導學生進行實驗;有的老師不能充分發揮學生在實驗中的主體作用,整個過程一手包
辦?諸如此類。有的是因為實驗有風險;有的是從保護精密儀器角度考慮;有的老師說學生實驗測不出理想的數據,沒有Flash 動畫得出的數據理想;有的老師抱怨器材短缺,抱怨實驗前后準備時間長,教學壓力增大等等。究其理由,我認為,首先,學校和教師受傳統教育的影響,普遍存在著重理論輕實驗的思想。其次,教師對實驗教學的思想認識不到位實驗教學模式僵化。再次,物理實驗教學的基本原則沒有得到充分的體現,教學方式呆板。這一現象嚴重妨礙了培養具有創新能力的人才。違背了新課程標準的要求。
“初中階段要求學生掌握必要的文化科學知識和基本技能,具有一定的自學能力、動手操作能力,以及運用知識分析和解決問題的能力,初步具有實事求是的科學態度、掌握一些簡單的科學方法……” 而初中學生心理特點也決定了科學實驗在這一階段學生中所處的重要地位。初中生正處于從經驗型抽象邏輯思維向理論型抽象邏輯思維的轉變過程中,經驗型抽象邏輯思維在很大程度上仍然是直接與感性經驗相聯系的,仍然需要由直觀的形象來支持。學生通過自已的親自實驗,就能通過眼觀手動獲得他們所需要的經驗。鑒于此,初中的物理課程,應在小學開展的一些基于現象的探究活動基礎上,開展教師指導程度不同的具有一定認知能力要求的實驗探究活動,這有助于逐步促進學生認知能力和科學探究能力的進一步發展。可見,物理實驗課程是符合學生身心發展規律的,物理實驗教學的成功于否,直接關系到學生能力的培養和物理教學的質量。
當然,初中生在實驗中還存在種種問題,如盡管大多數的初中生對實驗有濃厚的興趣,也樂于動手實踐,在實驗中表現得積極主動,但總體上來說,由于受到各方面因素的制約,再加上初中學生動手能力普遍較差,因此初中物理實驗教學質量往往并不理想。所以我們要充分發揮教師的主導地位,使實驗教學能充分發揮其在素質教育中的特殊作用。要加快實驗教學改革的步伐,全面提高實驗教學質量,教師必須采取相應的應對策略。
一、教師做學生的導游,適時引入實驗,激發學生學習興趣。
導游的任務是為游客提供服務,向導服務、講解服務、處理團隊中的突發事件等,我們這里的導游任務也大同小異,是為學生提供指導實驗導入是物理課堂導入的最主要的方法,實驗導入可以使學生產生由好奇轉化為求知的欲望,在實驗導入時,我們應創設實驗情景,提供新穎、奇特、驚險、多變的現象,當這些現象出
乎學生的意料之外時,好奇心就會促使他們積極地思考,渴望解決疑問。比如,在講慣性時,可以先做這樣一個實驗,在一只玻璃杯中盛適量水,用一張塑料卡片蓋在杯口,卡片上放一枚硬幣,然后可以讓學生猜想:當教師用棒迅速擊出,會有什么現象發生?在學生猜想的基礎上用棒將塑料片迅速擊出,會看到雞蛋落入杯內水中。再比如把紙折成飛機機翼形狀然后用吹風機產生氣流讓學生猜想其運動情況。通過這些實驗的導入,有助于激發學生強烈的學習興趣。初中物理教材十分重視學生動手動腦能力的訓練,安排了很多小實驗。教師講課時如果能夠利用學生的小實驗來導入新課,效果也很好。通過學生自己動手做小實驗來導入新課,其好處不但表現在讓學生自己發現問題,引起興趣,明確探求的目的與方向,而且還能培養學生的實驗興趣和實驗技能。通過演示小實驗來導入新課的好處,不僅僅反映在演示實驗本身的生動、形象上,它容易把學生對物理現象的興趣引導到對物理理論的學習上來,而且學生通過對演示實驗的觀察,一開始就獲得了感性材料,為理解和掌握好教材內容奠定了基礎。此過程中,教師作為引導著學生徜徉于知識海洋的導游,既要告訴學生知識的要點,也要讓學生有自我發現的樂趣。既有有組織的指導預習,也應讓學生自主學習與本實驗有關的知識和方法。
二、改變教學思路,避免在實驗教學過程中假探究真驗證。保證學生的主體性。
1、探究性物理實驗具有主動性的特點。
2、探究性物理實驗教學具有直觀性和可操作性的特點。
3、探索性實驗具有創新特點。課堂教學盡量把驗證性實驗改為探索性實驗,把演示性實驗改為學生操作實驗。讓學生根據學習和研究的需要,確定實驗目的,設計實驗方案,選擇實驗目的,獨立完成觀測,測量,假想,驗證和探索,并根據物理現象的特征和變化產生聯想,用比較,分析,歸納等方法找出其變化的原因,充分發揮實驗教學的創新功能。在長期的教學中,我體會到,物理課有實驗一定要做,做實驗比講實驗要好得多。如果能把教材中傳統的驗證性實驗,轉變成探究性實驗,從生活中提取與物理有關的元素,整理成實驗素材,把實驗拓展和創新,老師教得輕松,學生學得輕松,效果非常好,探究的過程和結果一樣重要。學生能夠“玩中學,學中樂,樂中有收獲”,在以往的教學中教師扮演的是一種家長和知識傳播者的角色。對演示實驗的教學也是如此,教師在臺上做實驗,學生在臺下看實驗。現代教學觀把學生創新能力的培養放在首位,認為教師的主要作用是教學的設計者、組織者和幫助者及品德的示范者。演示實驗不是教師的專利,變教師實驗為學生演示實驗,即教師指導下的學生演示實驗,這有利于學生積極參與課堂活動,有利于學生的主體性和積極性的發揮。如在“焦耳定律”一節中,可以先讓學生猜想:電熱跟哪些因素有關?在學生猜想的基礎上,引導學生用控制變量法設計實驗,然后自己用實驗去探究,去驗證自己的猜想,當自己的猜想得到確認,學生就會有一種成就感,學習情緒就會得到升華。
三、做課堂的主持人,充分發揮教師的主導作用,啟發學生思維碰撞,引導學生主動探究。
上好實驗課,是提高物理教學質量的關鍵。能否把握這個教學關鍵,就看教師在實驗教學中教師的主導作用發揮得如何?在物理實驗教學中教師的主導作用概括起來有兩個方面,一是思想導向,一是實驗教學組織思想導向,不是說教,而是用具體生動的科學道理武裝學生的思想,幫助學生樹立明確的學習目的,達到相應的技能目標教師的第二個主導作用是實驗教學組織,一個有經驗的實驗老師,勢必會充分發揮自己在實驗教學中的作用,確保實驗順利進行,指導全體學生實現目標。
在實驗前1.組織器材,分配儀器。實驗教學必須用的器材、儀表要從質量和數量上給予保證,教師事先要進行檢測、組合和分配,這樣做,可以及時發現與處理實驗操作過程中可能發生的事故,是培養學生科學的實驗態度,養成愛護儀器的良好習慣的先決條件。2.闡明中心,引入實驗。在學生動手操作之前,教師扼要地闡明教學中心、實驗目的與要求,介紹實驗注意事項、成敗關鍵,使學生心中有數,減少差錯,保證順利進行實驗。3.操作示范,逐步深入。在學生首次接觸和使用某些儀器儀表的時候,教師要介紹正確使用儀器儀表的方法和重要的保養知識。并且作正規操作示范,要求學生掌握正規操作要領。否則,學生養成不規范的操作習慣,再去糾正就為時過晚了。
實驗進行過程中1.巡回指導,及時指點。在實驗過程中,學生是主休,處于積極主動地位,應讓學生的智慧才能充分表現出來,獨立思考,自己動手,協作配合。教師的作用是及時巡視,掌握實驗進程情況,正規操作情況,看肴各組讀數、記錄是否及時,同學間配合協作得如何,發現問題,及時指點糾正。對于實驗中遇到的困難,盡量啟發學生克服,對于確有難度的,則給予適當幫助。
2.因材施教,教學相長。要承認學生的水平與能力有差異,教師要針對那些基礎知識學得好的,規范操作技能熟練的,或思維、技能上出現某些障礙的不同對象,因材施教。要抓好重點,顧全大局,不能只顧一頭。實驗室是學生表現自己的大舞臺,也是教師發揮作用的好地方,要善于發現積極因素,鼓勵進步,幫助后迸。讓實驗完成得好的同學當臨時實驗員,當助手,幫助一部分同學做好實驗,以得到更多的鍛煉和提高,借此調動更多的學生做好實驗的積極性,使學習一般的學生也能達到實驗目的。3.引導思維,總結原理。每次實驗操作結束,教師要及時把學生的思維引導到實驗總結方面來,組織學生認真回顧,實事求是,衡量實驗中的收獲和教訓,檢查一下觀察到的現象,操作中的體會,記錄下的數據,系統地加以比較,做出結論,培養學生獨立思維,科學地總結物理原理的能力。
四、做學生的導師,開展豐富多彩的課外探究活動。把課外活動納入實驗教學的范圍是實驗教學改革的重要環節,為了從多方面培養學生做物理實驗的興趣,在學生掌握了一些基本實驗技能后,應按統一計劃,組織好課外活動,配合課堂實驗教學,具體措施,一是根據教材實驗特點和青少年的心理要求,精心設計課外活動的內容。做到既注意內容和形式的統一,又注意活動的趣味性。保證兩課的內在聯系。二是抓好落實,一學期的實驗內容要事先確定,建立活動小組,安排好輔導老師,以保證課外活動經常化、制度化。把課內和課外內容銜接好,課內課外就能相互補充。此外,利用課外活動這塊陣地,舉行了許多別開生面的專題講座、專題答辯會、科技信息講座、小制作、小發明等,對促進實驗教學起到了很好的作用。舉辦綜合性實驗競賽,將知識性、趣味性、科學性和群眾性融為一體。為了鞏固實驗教學的質量,使課外活動具有更大的吸引力,每學期定時舉辦規模較大的實驗競賽活動。引導學生自制學具、教具,參加“小發明、小制做”活動,比如說我的一個學生做了一個小電風扇,在班級里就對大家的學習起到了很好的帶動作用。培養創造型人才引導學生進行發明創造,參加自制學具、教具的活動,一方面可以鞏固課內實驗所學的知識和初步掌握的基本實驗技能,更重要的是培養了學生的創造能力。在活動中,學生們大膽設想認真設計,精心操作,這是傳統的教學過程無法達到的。引導他們自做學具、教具,鼓勵他們創新,能豐富學生的課外活動。
我相信,隨著對初中物理實驗教學的認識的加深,通過廣大物理教師、教育研究工作者的共同努力,初中物理實驗教學改革的步伐將進一步加快,實驗教學將在以后的教育教學中更好地發揮其作用。
參考文獻:
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5、陳琦、劉儒德編著《當代教育心理學》北京師范大學出版社
第二篇:初中物理實驗教學中應注意的幾個問題
淺談初中物理實驗教學中應注意的幾個問題
摘 要:物理是一門以實驗為基礎的學科,實驗在物理教學中具有十分重要的作用。初中物理教學要以實驗為基礎,重視手與腦的結合,培養學生創新探索能力。心理學研究表明,人的思維活動是在感性材料的基礎上產生的,感性材料是思維活動的源泉和依據,而各種類型的物理實驗,具體形象地展示了物理知識的形成和發展過程,這就為學生的學習提供了豐富的感性材料,強化了學生的感知并糾正在感知中形成的錯覺,從而達到豐富學生頭腦中感性材料的儲存及發展智力培養能力的作用。因此,初中物理教學應十分注重實驗教學、切實加強實驗教學。
關鍵詞:初中;實驗教學;問題
在我們地區,物理實驗教學是十分缺乏實踐性的,而物理的學習又是從對物理現象的觀察,對物理實驗的操作、理解開始的。學生通過觀察物理現象,培養他們的觀察能力,可激發學生的學習興趣,興趣是影響學習積極性的最直接的因素。那些新奇的、對生活有意義的知識和問題,能引起學生強烈的刺激,特別是對求知欲的刺激[1]。另外,初中生好動是一個普遍的特點:好動手、好動腦、好動口,這一點也正好符合我們實驗應該具備的素質。因此我們物理的教學應著眼于實驗教學。但對我們如何做好物理實驗教學的問題還是一個空白區域,下面就我幾年的教學經歷和我收集到的資料談談我們物理實驗教學要注意的幾點問題。
1教師要解放思想,解放教學方法方式
在客觀因素的影響下,我們地區大部分物理教師的教學到現在為止仍然存在著傳統的教法思想,改變不了教學方式和模式,思想被禁錮。因此立足于物理學科的特點,我們首先得跨出我們艱難的那一步。解放我們現在的教學思想、教學模式、教學方法方式,打破現狀,突破以往教學靠死背硬記的傳統,走實驗教學的新思路。
2教師要明確物理實驗的培養目標
物理實驗課的教學是培養學生的實驗技能從而培養學生的創造性思維能力。物理是一門實驗科學,中學物理實驗又是學生將來從事科學實驗的起點。因此,在物理實驗課的教學中,必須重視培養學生的實驗技能和獨立工作能力,使學生 養成良好的實驗習慣。每次做實驗時,教師要指導學生弄懂實驗原理,學會正確使用物理儀器,掌握計數、讀數和處理實驗結果的技巧,能夠通過分析、推理得出正確結論[6]。比如在密度的測量中,天平的使用,讀數;量筒等玻璃儀器的使用,讀數。學生掌握了基本實驗技能,就能獨立動手操作,打好實驗的基礎,學到課本上沒有的或者是一帶而過的知識[ 4]。通過實驗,不僅有效地幫助學生領會物理知識,更重要的是通過觀察實驗現象,分析和解決實驗中的問題,能夠培養學生的創造性思維能力。
3實驗教學要著眼于做
學習最根本的途徑是學習者自己的主觀活動,把這一原則應用于教學過程,就應該為學生創造出自己動手的條件讓學生動手動腦探索萬物,通過活動及其協調,逐步形成、發展和豐富自己的認知結構。物理實驗教學作為一種基本活動形式,應當努力通過動手做的實踐活動,突出實驗教學的實踐性。做到真正讓學生動起來【2】。那如何突出學生實驗的實踐性,我們應為此做些什么準備呢?
3.1要開拓實驗的范圍
演示實驗在物理實驗中占有絕對比例而這些演示實驗習慣上都是由教師在講臺上演示給學生看,甚至一說帶過就更不會讓學生動手了,學生通常沒有動手的機會。由此導致學生第一個動手機會喪失,動手能力得不到嘗試。因而我們有必要想方設法將演示實驗擴展到學生自己動手實驗。放手讓學生自己嘗試,像這類實驗有人民教育出版社出版的物理教材前言引入的,驗證大氣壓存在中的一個很有趣的實驗:薄紙托水;如大氣壓對水沸點的影響實驗:冷水使燒瓶里的水再次沸騰【3】。或者把可以改進、改造的演示實驗通過改進、改組和改造的方法,讓它成為適合于學生動手操作的實驗。
3.2增加實驗時間
我們地區很多鄉鎮學校是沒有專門的物理實驗課的,可能原因是因為沒有器材或者是因為沒有實驗教室,所以在面對實驗教學時大部分一筆帶過,形成用嘴說實驗,用粉筆畫實驗。就別說上實驗課了。因此爭取實驗課程或將主要在課上實驗的時間向課外延伸是必要的。具體做法形式上可靈活多樣,并照顧到學生興趣愛好等特點,有針對性,通過實驗操作加強動手能力的培養。結合教材中安排的小制作、小實驗,讓學生課下去做,然后同學間進行估評,使不同層次的學生 2 都能在自主的氣氛中積極自由動手、動腦,發揮自己的操作才能【7】。像這樣的小制作就有人教版八年級上冊的小孔成像,自制照相機,自制望遠鏡等。
4實驗教學要著重于思考(注意實驗教學的啟發性)
由于物理實驗是以充分調動學生的各種感官為前提的一個綜合學習過程,因而必須通過有效的刺激,去強化實驗教學的啟發性,努力使實驗過程中出現實驗現象或實驗結果能夠激勵學生進行深入的思考。物理實驗對被動接受間接經驗為主的學習者來說,其本身就具有一定的新穎性和趣味性,加上物理實驗本身就具有較強的啟發性、吸引性。意想不到的現象會吸引和誘導學生進行認真觀察。操作的同時,積極地去考慮如何做和為什么這樣做的問題[4]。但學生實驗中有一大部分是測量性和驗證性的實驗,為了防止學生在實驗中會懶于思考或不求甚解,滿足于簡單機械操作的傾向,需要教師在增強實驗過程的啟發方面動腦筋。認真創設實驗問題情景以此引導學生對實驗的思考。
5實驗教學要擴大學生的自主性(注意學生基礎幫輔到位)
實驗過程要給學生留有較充分的思維空間。充分發揮學生在實驗過程中的主觀能動性,調動學生思維的積極性、主動性。培養學生逐步形成獨立引出實驗步驟,獨立選擇實驗器材,獨立進行操作實驗,獨立設計記錄表格,獨立分析實驗結果的能力,使學生能夠獨立地提出問題【3】,在實驗教學中,學生運用形象思維在頭腦中形成實驗方案,需要通過實踐的檢驗,才能判斷是否可行,設計過程中的錯誤和缺陷也只有在實踐中才能不斷地修正,腦的活動不斷糾正著手的失誤,手的操作同時也不斷修正腦的錯誤,手腦結合,相得益彰。因而物理實驗教學中促進手腦的有機結合是物理實驗的客觀要求,又是培養適應經濟時代的創新人才的要求,所以學生實驗的自主性應在實驗中得到充分體現才行。
6初中物理實驗教學要突出教師的引導(注意引導有的放失)6.1教師要注意設疑引導
教學的過程就是教無疑者有疑教有疑者無疑的過程。在物理實驗教學中,教師對實驗的引入十分關鍵,教師要不失時機地設疑,造就強烈的問題情境,引導學生發現值得探究的問題,進而引導學生通過實驗進行積極的探索活動,促進手腦結合和創新能力的培養[9]。
6.2教師要引導學生注意整個現象發生過程、產生條件和特征等 為了強化實驗教學的探索性,要鼓勵學生對實驗中可能出現的實驗現象和實驗結果進行預測和猜想,即重視預測猜想大膽質疑。這樣對培養學生的思維預見性和創新能力也是大有益處的,牛頓不正是根據蘋果落地現象猜想,進而發現了萬有引力的嗎?因此在實驗教學中要讓學生在預測和猜想基礎上設計實驗方案,選擇實驗器材,再用實驗去驗證,這樣對學生創新能力的培養也是有積極作用的。如在觀察“摩擦起電”現象時,要注意提示:手帕摩擦過的塑料棒對碎紙屑有什么作用?手帕摩擦過的兩塑料棒,在相互接近時,又會發生什么現象?把用手帕和毛皮分別摩擦過的兩塊塑料棒靠近些,它們之間又會產生什么現象?通過觀察,學生自己得出了“摩擦過的物體會帶電及同種電荷相斥,異種電荷相吸”的結論【2】。通過對上述物理現象的觀察,不僅成功地誘發了學生的學習興趣,滿足了學生的求知欲望,而且有利于發展學生的觀察能力。
6.3教師要引導學生通過畫圖、識圖來培養學生的想象能力
課本中各種各樣的電路圖、滑輪組裝配圖、物態變化圖像等等,都是從畫圖、識圖及圖像與實物轉化的角度,訓練學生對物理規律掌握的程度的,換句話說,也就是靠想象來認識物理規律,然后靠作圖來進行分析、判斷的【6】。想象可使學生頭腦中出現一些超乎他們自己經驗的形象;由于想象的材料來源于實踐并與感知、記憶密切相關,因此教師應引導學生運用畫圖、識圖、觀察圖表和模型等,來幫助學生對沒有直接感知過的,或根本不能直接感知的事物,產生清晰的表象,以開拓學生的思路,擴大知識范圍,促進學生想象能力的發展【8】。在初中實驗教學中應用作圖同時能培養學生的作圖能力和表像能力。
7教師要做到積極鼓勵
7.1鼓勵學生做好課外小實驗、小制作
各種物理實驗,從某種意義上說,都是一種特殊的、直觀的實踐,學生在動手完成各種小實驗、小制作過程中,思維異常活躍,通過實驗,學生學習到的物理知識就比較深刻、牢固【3】。如八年級課本中小孔成象,自制照相機等小實驗、小制作,有很強的趣味性和知識性,十分貼近學生的生活,符合初中學生好奇、好問、好動、好學的心理特征。教師要鼓勵學生做好這些課外小實驗、小制作,我每次到這個知識的時候都要求學生自己制作。并把每一屆的制作選擇性地收藏然后拿出來進行對比,讓學生知道歷經一年或者幾年后他們制作上的進步或者不 4 足。
7.2做好講評
教師應有意識地在教學中對小實驗、小制作加以講評。課堂講評小實驗、小制作,可以創設活躍的課堂學習氣氛,給學生提供參與學習的機會,并使班級中不同認知水平的學生的求知欲都能得到滿足。同時,講評會給學生帶來更積極的作用,會激發學生有再一次制作的沖動。
8注意實驗分類(板塊清楚、聯系緊湊)
根據心理學的研究,人的思維的敏捷性和知識的遷移能力,是以思維的條理性為前提的,只有系統性、條理性強的知識,才便于掌握和遷移。教材中有關實驗內容,是根據課文知識的章節安排的,各章節的實驗內容,基本上無必然的聯系。學生所掌握的有關實驗方面的知識,往往既多又亂。因此,在總復習中,可以將原教材中實驗內容的章節次序打亂,重新歸類【6】,如按學習要求可分為:一類為觀察物理現象、一類為基本儀器的使用、一類為基本物理量的測量、一類為驗證物理規律、一類為探究性實驗等【7】。但要注意的是,實驗分類是在學生掌握系統的知識基礎上,進一步用實驗的方法,由淺入深,由現象到本質配合學生學習的。打破教材中實驗內容的章節,重新分組目的是避免學生套用一種方法和方式學習物理知識,使學生靈活地運用各種儀器、各種方法(特別常用的控制變量法),從不同的角度解決實際問題,從而使學生獲得新知識、新技能。在歸類分組實驗中,還可以及時補充對比性或綜合性強的實驗,以提高學生的綜合、分析能力。
9小結
綜上所述,觀察物理現象和模型,進行各種物理實驗,應用畫圖、識圖的訓練等,都是發展學生思維,提高學生能力的有效方法。教師應該把精力從單純傳授物理知識轉到對學生綜合能力的全面培養和訓練上來,切實加強初中物理實驗教學,優化實驗教學過程,加大對實驗的分析力度,引導好學生做好實驗,放手讓學生做好實驗,真正做到讓學生從實驗中獲得更多的知識。但是,應該指出的是,目前由于升學考試的壓力,不少教師在主觀或客觀上并不十分重視物理實驗教學。而純粹于物理理論知識的傳授,學生是被接受知識的對象,幾乎失去了自己思考,失去了動手的能力。為此,作為教師的我們,要實現課程的改革,我們 5 得改變自己只為傳授的角色,讓物理實驗成為最好的載體,把學生的思考和動手時間真正還給我們的學生。
參考文獻
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attention to several issues
ABSTRACT:Physics is a subject that experiment is the basis.Experiment is the foundation and it takes a significant effect in physics teaching.Junior High School’s physic teaching should emphasize experiment.We should emphasize the combination of hand and brain to develop students’ exploration and innovative abilities.As physiology show: people's thinking comes from sense material.Sense material is the source and basis of thinking.And all kinds of physics experiments can vividly and specifically show the form and development procedures of physic knowledge.Physics experiment can provide a lot of sense materials for students’ study as well as consolidate student’s sensibility, correct the wrong impression that formed in the sense procedures.So that enrich students’ sense materials’ memory and develop intelligent, cultivate abilities.Therefore, Junior High School physics teaching should pay more attention to experiments and practically enhance experiment teaching.Leading students observe physics phenomena, excite students’ study interesting and 6 cultivate their observe ability.KEY WORDS : Junior High School;Physics Experiment;Teaching Advices
第三篇:初中物理教師在物理實驗教學中的主導地位
[關 鍵 詞]新課程標準教育目標物理實驗學生心理特點教師角色變換
[內容摘要]物理實驗在中學階段物理學習中具有不可獲缺的地位,而在這一重要領地中,物理教師如何發揮其主導地位就顯得異常重要,本文就物理教師在物理實驗中應處的角色進行了探討。
引言
物理學由實驗和理論兩部分組成,物理學實驗是人類認識世界的一種重要活動,是進行科學研究的基礎;物理學理論則是人類對自然界最基本、最普遍規律的認識和概括——《物理課程標準》
“做實驗不如講實驗,講實驗不如背實驗”。一時間,這句話成了物理教學中的“經驗之談”,也成了部分教師放棄實驗教學的“理論依據”。更有高級一點的教師則通過Flash 動畫“做”實驗,卻絕不動手或親手做演示實驗或指導學生進行實驗,理由是“實驗有風險,可能測不出理想的數據”,而Flash 動畫則不然,一切盡在掌握之中,數據要多理想有多“理想”,畫出的實驗圖像要多好看有多“好看”。省時、省力、省心,三省在手,何樂而不為乎?以上種種,究其原因,卻是“教育目標”的喪失,或者至少是對當前新《課程標準》規定的育人目標的不理解。
“初中階段要求學生掌握必要的文化科學知識和基本技能,具有一定的自學能力、動手操作能力,以及運用知識分析和解決問題的能力,初步具有實事求是的科學態度、掌握一些簡單的科學方法……”
而初中學生心理特點也決定了科學實驗在這一階段學生中所處的重要地位。
初中生正處于從經驗型抽象邏輯思維向理論型抽象邏輯思維的轉變過程中,經驗型抽象邏輯思維在很大程度上仍然是直接與感性經驗相聯系的,仍然需要由直觀的形象來支持。學生通過親自實驗,就能通過眼觀手動獲得他們所需要的經驗。
鑒于此,初中的物理課程,應在小學開展的一些基于現象的探究活動基礎上,開展教師指導程度不同的具有一定認知能力要求的實驗探究活動,這有助于逐步促進學生認知能力和科學探究能力的進一步發展。
可見,物理實驗課程是符合學生身心發展規律的,物理實驗教學的成功于否,直接關系到學生能力的培養和物理教學的質量。
當然,初中生在實驗中還存在種種問題,如盡管大多數的初中生對實驗有濃厚的興趣,也樂于動手實踐,在實驗中表現得積極主動,但總體上來說,由于受到各方面因素的制約,再加上初中學生實驗能力較低。因此初中物理實驗教學質量往往并不理想。這也是很多教師不愿做實驗的主要原因之一。
如何充分發揮教師的主導地位,讓實驗課堂充滿生機和活力,成為學生能力發展的推進器?就是我們需要多思考的問題。
一、做導游,引導明確目的,弄清原理和方法
導游的任務是為游客提供服務,向導服務、講解服務、處理團隊中的突發事件等,我們這里的導游任務也大同小異,是為學生提供指導,指導學生明確實驗目的,弄清實驗的基本原理和基本方法。
指導學生明確實驗目的,是讓他們做好學生實驗的第一步。所謂“明確實驗目的”即要使學生清楚本實驗要解決什么問題及要達到什么目的。如果實驗目的不明確,不能根據教材要求很好地理解它,則會在實驗時面對眼前的儀器束手無策,此次實驗活動必然“收獲無幾”。也只有明確了實驗目的,才能使自己成為實驗的主人,為實現真正的科學探究打下堅實的基
礎。
實驗原理和實驗方法是指導學生完成實驗的根本依據,若不能很好地掌握實驗的原理和方法,做實驗時就沒有了可遵循的原則,當然也多半會在實驗中“事倍功半”。
此過程中,教師作為引導著學生徜徉于知識海洋的導游,既要告訴學生知識的要點,也要讓學生有自我發現的樂趣。既有有組織的指導預習,也應讓學生自主學習與本實驗有關的知識和方法。
二、做工程師,精心設計實驗,細心選取器材
實驗的設計和選材,可是關系到本節實驗課的效率是否高的關鍵因素之一,如何在不長的一節實驗課上盡可能收獲更多的細節,實驗前的精心設計是不可或缺的一步。這就需要作為物理教師的你作一個非凡的工程師,精心設計學生的實驗過程,并根據實驗細心選擇適合當下學生需要的實驗器材。
實驗的設計包含的要素較多,①注重實驗方法;②盡量減小實驗誤差;③設計的步驟科學可行;④符合初中階段學生的認知規律等。
器材的選擇往往被部分教師所忽視,其實:它是實驗設計過程中的異常重要的一環,有時甚至能左右實驗的成敗。
以筆者教學《熔化與凝固》一節為例,其中的一些經驗與教訓很能說明問題。
課前,先確定本節的主線為利用對比法探究晶體與非晶體的熔化、凝固過程中的區別與聯系。先在10班上時,師生共同學習了熔化、凝固定義后,很自然過渡到熔化、凝固過程中的吸放熱關系及溫度變化規律的探究上來了,共同討論實驗方法時,同學們都認識到物體吸放熱不均勻有可能影響本實驗,不失時機推出“水浴法”及通過不停攪拌等手段來使吸熱均勻。然而“百密一疏”,在冰的選擇上,我采用通常的碎冰(即用錘子將冰塊一一敲碎)裝入大試管,進行實驗,結果卻并不理想。小結如下:①缺少冰在低溫吸熱升溫而物態不變的過程發現;②冰在熔化過程中,雖經不斷攪拌,即溫度卻仍有小幅振蕩;③熔化過程過短(3.5min),不足以在學生中產生強烈印象……
痛定思痛,在3班再上本節課時,我對實驗的器材作了根本改變:①變貯冰保溫瓶單層為“雙層”,在夾層中裝入—10℃的20%酒精,從而可控制實驗時碎冰的初溫達—6℃左右,可讓學生發現晶體固態物質在未達熔點前吸熱升溫 而物態卻并不變化的過程;②變碎冰為霜,使顆粒更細小,受熱更均勻,甚至無需攪拌;③變水浴為空氣浴,即通過冰從空氣中吸熱給冰“加熱”,使冰得以緩慢吸熱。實驗中,經4~5 min后,冰溫度達到了0℃,此后經歷了“漫長”的15min的熔化時間,這期間學生們還發現這些細冰熔化后形成的一個個氣泡在冰水中緩慢上升這一以前老師也未見過的過程,收獲到了許多意外之喜。學生們充分理解了“盤中水冰,冰化水水溫不升”這句話的含義。
怎么樣,工程師的地位不可或缺吧!
三、做主持,啟發思維碰撞,引來百花齊放
學生實驗時,應創造一個相對開放的環境,對其探究內容不過統得過死,否則可能會扼殺了學生的創造性。而開放實驗的結果必然會帶來百花齊放的局面,此時的物理教師更應是一個激情澎湃的主持人,為這一偉大的思維碰撞時刻推波助瀾。以筆者去年上的一節公開課《光的折射》為例,即可見一斑。
我給每位同學準備了一杯熱水(熱水的水霧可用于顯示光在空氣中的光路),一只激光手電筒,一張硬白塑料片,一只空塑料杯,一只長吸管等,讓學生在學習了光的直線傳播及光的反射的基礎上,結合自習,自主探究光的折射規律。得到的結論比平時單純由老師演示得出結論要好得多。
實驗討論時,我作為“主持人”,讓同學們廣開言路,各抒己見,結果呢?經統計,本節課,學生探究后,共提出了這樣一些有意義的探究結論參與實驗后的總結交流:①、光從空氣中斜射入水中,改變傳播方向,且偏向法線;②、增大入射角,折射角也隨著增大;③、光從空氣中垂直射向水中時,不改變光的傳播方向;④、光從水中斜射入空氣中時,光的傳播方向改變且偏離法線;⑤、在④結論中,當入射角增大到一定時候,沒有光線進入空氣;⑥、光線在水中也是沿直線傳播的;⑦、光斜射到空杯底某點,慢慢加水后,點向法線方向靠近;⑧、斜射入水中的吸管看上去向上彎折了;⑨、豎直放的吸管從上面看上去在水中的部分好像變短了,而從旁邊看過去,好像變粗了……
在這百花齊放的時刻,聽課者情不自禁為這些可愛的學生的探究精神所感動,相信我們大家都體會到了有一種東西在發生著質的升華吧!
四、做導師,縱論實驗得失,升華實驗成果。
實驗的及時總結,可以說是至關重要的。此時就是作為學生學習上的導師發揮作用的時候啦!
實驗中雖有百花齊放之樂,卻也需“去偽存真、去粗取精”。導師此時的作用可謂“畫龍點睛”,不失時機的點評實驗的得與失可加深對實驗結論的理解和掌握。必要時,你這位導師還應采用更為直觀的方法來幫助學生找尋實驗數據間的聯系。圖像法就是一個不錯的選擇。
用圖像法來描述物理過程具有形象直觀的特點,通過圖像的比較,學生能夠較容易的理解物理過程發現物理規律,這種直觀印象有時能透過事物的本質,誘使人們做更深入的探討,利用圖像法思路清晰可以使得物理問題簡化明了,能起到一般計算法所不能起到的作用,可以使物理概念得到進一步拓展,而且圖像法能將物理學科和其它學科有機地結合起來,啟迪學生的創新意識,培養創造能力,提高學生的綜合能力。而這些都是學生通過自學不可能達到的啊!
教師的這些角色變換,使教師從單純的知識傳授者變為學生學習的促進者、組織者和指導者。而教師也可以在參與指導的過程中吸納新知識,成為學生的學習伙伴,和學生探索新知,建立了新型的師生關系。同時面對新的課題、新的要求,將不斷激勵自己刻苦鉆研,提高自身的專業水平和研究能力。相信到那時,師生們均可在這一和諧氛圍中共同進步,共同成長。
參考文獻:
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[4]孟進物理教學問題遼寧師范大學出版社 2000年
第四篇:物理實驗教學中
物理實驗教學中,培養學生“科學探究”的意識
一、主題與背景:
中學物理課程標準在自然科學學習領域中明確提出教學應以提高學生的科學素養及創新能力為目標,以科學探究為主線,通過“探究認識自然現象——形成科學概念和規律——運用科學概念和規律”的學習過程。科學探究的過程應注重提出問題、設計方案、搜集證據、分析證據、形成結論等環節。在物理實驗教學中,培養學生科學探究意識,讓學生在積極參與和親身體驗科學探究的過程中學習科學知識,真正理解科學知識。
在初中物理教材中,《測小燈泡功率實驗》的教學內容是學生必須掌握的基本操作技能和重要知識點,課堂教學中如何探尋一種適合學生實際的認知水平的教學手段及方法。本課例所探討的是如何通過“測小燈泡功率的實驗”教學中碰到的一系列問題,讓學生主動地參與實驗探究,從而達到提高學生的實驗設計能力、觀察能力、動手能力以及創新能力。
我校正在開展校本教研活動,旨在以教師個人的教學實踐、自我反思、教師之間的互助合作,專業研究人員的及時參與。以“三實踐二反思”的形式,促進教師個人教學理念的轉變及教學行為的改進,改進教學過程,在實踐與反思中,不斷提高教學的針對性及實效性,提高教學質量,下述課例的實踐與分析,使我對課堂教學中如何開展指導學生有效地開展科學探究有了一些新的認識。
二、實踐過程:
第一次實踐:讓學生在探究過程中有體驗和認識
第二次實踐:學生在探究過程中提高自主解決問題的能力
第三次實踐:教師適時引導,學生探究意識增強
第一次實踐:讓學生在探究過程中有體驗和認識
教學設想:
在平時教學中,測小燈泡功率的實驗學生都做過,測出小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流,根據電功率的數學關系式:,就能得到小燈泡的功率。教學中教師提出三個探究問題。學生根據教師的提問,通過小組討論,設計出測定小燈泡功率的實驗方案是否可行,讓學生在計算機仿真電學實驗中進行連接。演示操作過程,特別是平時滑動變阻器的連接是學生的弱項,此時,在仿真電學實驗中,可以很直觀地解決連接以及動態變化情況。另外,對電流表和電壓表的“+”、“-”接線柱的連接,量程的選擇都可以有正確的操作過程。學生進行實驗操作,采集有用數據,并通過計算,測出了小燈泡的功率。學生在實踐過程中,實驗操作得到了有效的訓練,但在實際教學中也碰到許多問題。例如,學生如何進行數據處理,電功率與這些數據之間的聯系是什么等等有待解決。
教學反思:
第一次實踐后,教研組開展了教研活動,在區教研員指導下進行反思,認為三個問題同時進行設計、連接、采集數據、經過運算解決探究內容容量大,坡度不夠,探究不深,學生的印象不深。另外,學生主動參與實驗的操作時間不足,在實踐操作中反映的問題無法得到有效的解決。
第二次實踐:學生在探究活動過程中提高了自主解決問題的能力
教學設想:
對第一次實踐課所反映出的問題,在實踐反思的基礎上,重新設計了新的教學方案,新方案針對學生實驗的不足,調整了教學策略,增加了學生對實驗探究的討論,包括實驗方案的設計、數據的采集、學生面對方案的可操作性的互助討論和質疑,尤其是增加了知識的遷移內容,強調了各種設計方案中數學關系式的引入及處理,讓學生通過深入討論、評價,切實提高在探究過程中解決問題的能力。
提問一:某一小燈泡標有“,” 字樣、電源電壓為6V、電鍵、電流表、標有“50Ω,1.5A”字樣的滑動變阻器,現一電壓表15V一檔被壞(0—3V一檔可用),怎樣用實驗的方法來測定小燈泡功率。
〔教學片段1〕
師:在小燈泡額定電壓為3.8伏中,電壓表15伏一檔被損壞,怎樣測定小燈泡功率。
生:把電壓表并聯在滑動變阻器兩端。
師:方法很好,一開始就把電壓表并聯在滑動變阻器兩端點行嗎?
生:不行。
師:為什么?
生:電路連接正確后,閉合電鍵時,滑動變阻應放在最大,此時,滑動變阻器兩端電壓超過3V,不能直接并聯在滑動變阻器兩端。
師:怎么辦?
(思考討論后)
生:能否把電壓表先接在小燈泡兩端,調節滑動變阻器的滑片,使小燈泡兩端電壓為3V,滑動變阻器兩端電壓也為3V。這時,可以移動電壓表,把電壓表并聯在滑動變阻器兩端,調節滑片,使電壓為2.2V時,小燈泡兩端電壓為3.8V,觀察電流表的示數為0.3A,就能測定小燈泡的功率。
……
提問二:某一小燈泡的額定電壓為、電源電壓為6V、電鍵、電壓表、標有“50Ω,1.5A”字樣的滑動變阻器、但手中沒有電流表,怎樣用實驗的方法來測定小燈泡功率。
〔教學片斷2〕
師:調節滑動變阻器滑片,使小燈泡兩端電壓為3.8伏,此時,滑動變阻器兩端電壓為2.2伏,怎樣知道接有電路中電阻絲的電阻大小。
生:能否測出電阻絲的長度?
師:為什么要測出電阻絲長度,才能知道阻值大小?
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生:因為滑動變阻器電阻絲總電阻為50歐,總長度為定值,只要測出接入電路中電阻絲的長度,用比例的辦法,就能得到接入電路中電阻絲的阻值。
師:你的理論依據是什么?
生:由電阻定律可知:。在(材料性質)、S(橫截面積)一定時,R與L(長度)成正比。
師:能否寫出關系式?
生:可以。
師:用什么工具進行測量?
生:(思考后)用刻度尺。
……
學生在不斷探究思考后,想出了解決辦法。通過解決測量接在電路中的電阻絲長度從而求出接在電路中的電阻。
提問三:某一小燈泡的額定電流為,電源電壓為6V、標有“50Ω,1.5A”字樣的滑動變阻器、二個電鍵、電流表、但手中沒有電壓表,怎樣用實驗的方法來測定小燈泡功率。
〔教學片斷3〕
師:怎樣用電流表測通過滑動變阻器的電流?
生:是否能讓電路發生局部短路。
師:怎樣發生局部短路?
生:把電鍵并聯接在小燈泡兩端,第一次讓電流表示數到達小燈泡0.3A時,閉合并聯的電鍵,使小燈泡發生短路,測出電路中的電流。
師:接下來怎么得到小燈泡兩端的電壓?
生:用電源電壓除以電路局部短路時的電流,得到滑動變阻器接在電路中的電阻,乘以電流0.3A就是滑動變阻器兩端的電壓,電源電壓減去滑動變阻器兩端電壓就是小燈泡兩端電壓。
師:還有其他方法得到滑動變阻器接在電路中的電阻?
生:能否還可以用刻度尺來測量?
師:可以,二種方法你們都可以試一試。
……
教學反思:
第二次實踐,重點放在學生討論和進一步提高綜合解決問題的能力上,并在解決問題的方法上尋找理論依據,讓學生懂得要解決問題必須有理論基礎。可用最簡單的工具(刻度尺)解決較難的電學問題。實際教學中發現學生會采集數據并能用數學表達式進行運算,但不會用表格的形式進行整理。表格是實驗數據處理所常用的一種方法,教師的教學應該讓學生學會這樣一種科學的歸納方法。
第三次實踐:教師適時引導,學生探究意識得到了增強
教學設想:
在前兩次實踐基礎上,我和組內教師就第二次實踐課中存在的不足,又展開了分析及反思。大家提出,是否能就上過的問題再設置一些問題,設置些學生認知上的障礙,擴大些積極思考的范圍,是否讓學生在不知道電源電壓的情況下來設計實驗的方案,解決實際問題,讓學生在活動中不斷增強探究意識,初步學會發現問題、提出問題,進而找到解決問題的方法。在此基礎上增加了思考題:某同學手上有一小燈泡標有“0.3A”字樣清晰可見,滑動變阻器上標有“50Ω、1.5A”,電壓表一檔 壞了,知道電源電壓為6V左右,經思考后,想出一個方法測定小燈泡的功率。此題在實驗操作時有許多探究的地方,可以讓學生在課余時,先討論,設計出方案再在課內大家交流,共同參與實驗,解決問題。
學生經過討論,最后得到一個較為理想的方案。把電壓表接在小燈泡兩端,閉合電鍵,滑動變阻器處在最大值,記錄此時電壓表和電流表的示數,把電流表的示數乘以滑動變阻器最大阻值,得到滑動變阻器兩端電壓,加上小燈泡兩端的電壓,就能知道電源電壓的正確值,隨后可以用解決問題(2)中的方法,也可以用解決問題(3)中的方法,測定出小燈泡的功率。在實際的教學實踐中,學生通過教師給出的表格或問題設計表格,通過數據的記錄、整理,學生能從表格中看出這些數據之間的關系,并能從表格中歸納出應有的結論,也學會了正確的語言表述。
三、總結反思:
第三次實踐課是全區公開課。學生通過計算機仿真電學實驗,進行分析討論,觀察現象,解決實驗中存在的問題,思考實驗方法中沒有想到的問題,通過學生實際的操作及教師的演示,大大地激發學生的積極思維,并主動參與教學過程。聽課的教師對這種邊討論邊實驗的教學方法,影響深刻,都認為值得借鑒。
通過三次實踐和二次反思,我認識到學生能否積極主動地參與課堂教學,設置的探究性問題(或稱為問題情景)、探究活動能否積極有效展開,在教學過程中應注意下面這些要素:
1、選擇探究內容,要切合學生的認知結構和能力基礎。問題的提出要有思維的層次感及一定的認知坡度。
2、發揮現代信息技術和學科教學的整合,多渠道、多方位讓學生進行探究,增強學生思維的深度。
3、教師在學生的探究活動中,要及時地解疑導撥,互動合作探究。
教師必須在這些方面下功夫,利用生活中的現象,激起學生主動探究的欲望,并不斷地遞進探究內容的層次,設置學生思維的坡度,通過質疑、討論、交流等形式探尋解決問題的方法。
在此基礎上,多給學生一定時間進行實踐操作,學生在具體操作中,還會發現各種儀器本身所存在的局限性,并不斷地反思,吸引學生主動參與到“探究、嘗試、發現、創新”地過程中來。
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通過“三實踐二反思”的教研活動,深深體會到專業研究人員引領所起的作用和教研組全體教師合作互助的教研活動的重要性,給我的教學帶來新的理念、新的教學方法。課堂教學是教育教學改革的主陣地,在教學實踐和反思中,只有不斷地更新教師的教學理念,不斷地反思自己的教學行為,改進我們的教學方法,完善我們的教學策略,才能切實有效地提高物理教學的質量,使學生“樂學、會學”,在不斷地探究活動過程中,培養學生的科學素質。
第五篇:網絡技術在物理實驗教學中的應用[定稿]
網絡技術在物理實驗教學中的應用
常德市西湖一中 劉益安
摘要:網絡技術應用在物理實驗教學中,不僅僅是一種方法的更新,更重要的是把網絡資源引入課程教學活動中,合理地運用網絡技術,把學習空間還給學生,給學生提供視覺和聽覺感受,豐富學生的想像,有效地培養學生自主學習、主動發展的意識和能力,提高高中學生科學實驗的興趣。
關鍵詞:網絡技術 物理實驗教學 應用
21世紀是一個信息化和數字化的時代,是一個以計算機、多媒體、網絡為代表的新技術時代,是一個生產力高度發展的時代。教育信息化的根本目的是使廣大教師和學生充分利用優秀教育信息資源進行教育教學改革,提高現代教育技術水平,推進素質教育,實現培養創造性人才的目標。因而,教育信息化的重要任務之一是優秀教育信息資源的開發及其普及應用。教育信息資源應用于教學,其作用不僅是改變傳統的教育教學手段,更重要的是將現代教育思想和理念、信息化的教學內容和方式融于學科課程教學的過程之中,實現新的更高的教育教學目標和更好的教學效果。因此,信息技術與課程整合被認為是教育信息資源開發和應用的核心課題。它的研究解決對我國教育信息化和教育改革的深化發展至關重要。筆者就網絡技術與物理實驗教學整合進行了初步探索,收到了良好的效果。本文就網絡技術與物理實驗教學的整合談幾點看法。
一、傳統中學物理實驗教學中存在的問題 1.重結論、輕過程、能力培養不全面。
誰都知道物理是一門以實驗為基礎的學科,但由于各種因素的長期影響,實驗能力的培養,尤其是實驗過程中觀察能力和思維能力的培養一直是物理教學的薄弱環節。教材中安排的實驗多數是用來幫助學生形成、理解、鞏固所學知識的,屬于驗證性實驗,這些實驗始終處于概念和理論的依附地位,僅作為驗證物理知識和物理理論的手段,原理、步驟、實驗現象、實驗結論在教材中均已寫明,學生習慣進入實驗室,一切都是別人準備好的,學生不必用心思考、分析,只要單純模仿、重復,“照方抓藥”,稍加動手就可以完成實驗。另外一些教師準備不足,講解粗放、重結論輕過程,有的教師思想不重視甚至認為“做實驗不如講實驗”。在這種狀態下,學生的思維活動降到最低程度,通過實驗發展學生智力、培養能力自然成了空話。
2.客觀條件限制,實驗效果差。
現行的物理新教材中,雖然增加了許多實驗,但不夠多,絕大部分為演示實驗,傳統的教學是教師臺上做,學生臺下看,因空間因素的制約,并不是所有學生都能看清實驗現象,而教學進度時間緊,又不能重復,也不允許拉長時間觀察。有的實驗因器材或其它不確定因素,實驗還不成功;有的實驗現象太快,不易觀察;有的實驗現象太慢,現象不明顯,這會使學生注意力不集中;有的實驗因有毒、污染嚴重、危險性較大;有的實驗對設備、器材要求稍高等一些問題,都會制約實驗的開展。所以,經常草草收兵,迷迷糊糊過關。
3.操作能力低下,缺乏規范。因為傳統教學中講比做多,重結論而輕過程,導致學生在實驗操作過程中,存在膽小心粗的操作多,膽大心細的操作少;手忙腳亂的操作多,井然有序的操作少;隨心所欲的操作多,嚴格規范的操作少;“按方抓藥”的操作多,主動獨立的操作少的現象。
二、網絡技術應用在物理實驗教學中的優勢
1.運用網絡技術平臺, 能給予物理實驗更大的展示空間。用制作課件的方法,再現或模擬實驗現象。將一些在課堂上實驗現象不明顯、學生很難觀察或受氣候的原因不便做的實驗,制成課件,使學生能很好地理解物理教學中的重點和難點。如:對于在波的傳播過程中質點的運動規律、波的雙縫干涉的特征、泊松亮斑;在靜電實驗中的靜電屏蔽、法拉第圓筒實驗、影響平行板電容器的電容的因素有哪些的實驗、光電效應實驗、原子物理中的α散射實驗等等,都可以做成多媒體課件,突出重點和難點,使學生能更好地理解物理教學的內容。
提供與實驗相關的生活與社會背景材料。在實際上課的過程當中,教師可以結合教學內容播放錄像或從網絡下載相關視頻。如:針對磁極間的相互作用可播放磁浮列車的錄像;在原子核一章中核能的利用可播放核電站的有關錄像等等;這些現代媒體的運用,能對物理實驗教學起到很好的輔助作用。
用投影或攝像的方法,強化觀察主體。如不同規格的游標卡尺、螺旋測微器的讀數,各種電表的表盤刻度等等學生很難觀察清楚,可利用投影等方式,使觀察主體在銀幕上形成放大的像,使學生能方便地觀察到各儀器的實驗細節,增強了實驗效果.增加信息容量,加快信息傳遞速度。在實驗的復習階段,針對各個實驗的目的、原理、器材特點、器材組合、實驗操作、現象觀察、數據讀取、分析處理、得出結論等各個階段,可利用計算機使知識再現,并在重點、難點的地方加以突破,使學生能更好地理解。
2.利用網絡技術手段,能優化原有的教學模式。
原有的物理實驗教學模式中,比較先進的應是啟發性的“邊講邊實驗”,就是“邊實驗,邊觀察,邊討論,邊講解”的教學形式。但筆者在實踐過程中,經常覺得時間倉促,沒辦法完成教學進度,這種課型實際上只適用于—些操作比較簡單、實驗效果明顯,即能保證安全,又不會對環境造成污染的實驗內容,而且對教師的能力要求較高,必須要有很強的組織、調控能力。而借助多媒體輔助教學,教師在設置過程中將實驗內容重新編排,認真篩選,事先編制好了實驗內容和程序,節約了大量的板書時間,使課堂節奏明顯加快,課堂容量增大,因此節省的時間,可使學生能在預定的時間內完成實驗操作,即保證了安全,又獲得良好的實驗效果。
3.避免了“照方抓藥”,體現了學生實驗主體性
傳統黑板式的教學不具備可移動性,可保存性,加上容量有限,教師在實驗教學過程不能把所有實驗的具體步驟,及注意事項一一板書出來。學生在做實驗時,因為對實驗不熟練,操作上又不熟練,經常都是按照課本表述一句一句“照方抓藥”,一步一步地操作,絕大多數學生都是機械操作,處于盲目當中,只是為了能看到實驗的最終現象及成功與否。現代計算機輔助教學手段的應用,彌補了這一缺憾。在課前,教師完全可借助多媒體把實驗中一些具體操作步驟,用逼真的圖象、鮮艷色彩、動態的畫面,讓其形象化、直觀化,把器材的選用、該觀察和記錄的實驗現象、注意事項及問題和討論,都一一列在其中,使學生對任務一目了然,并能帶著問題做實驗。加上多媒體界面可變換,并可以定格,干擾少。如: 自由落體運動的教學設計: ①實驗歸納自由落體運動的概念。
教師做如下演示實驗:將一小球和一張白紙(小球的質量大于白紙的質量)從同一高度無初速度釋放,請學生仔細觀察物體下落的快慢。將一軟木塞和一張硬紙板(軟木塞的質量小于硬紙板的質量)從同一高度無初速度釋放,學生仔細觀察物體下落的快慢。牛頓管內置羽毛、小金屬片、小軟木塞,分有空氣和抽真空兩種情況,請學生仔細觀察物體下落的快慢。目的是通過演示實驗幫助學生建立對自由落體運動的感性認識。之后用多媒體課件以動畫的形式再現了牛頓管實驗情景,提出自由落體運動概念。
②利用頻閃照片研究自由落體運動規律。
由于頻閃照片在中學實驗室條件下難以拍攝,因此采用計算機模擬的方式演示給學生。首先,簡單介紹頻閃照片的拍攝原理,然后進行仿真拍攝,最后獲得頻閃照片。請學生獨立使用計算機軟件計算分析頻閃照片的數據,總結作自由落體運動的物體的運動特點。③用自由落體運動規律進行實例分析。
提出問題:假定雨滴從8km高處無初速度下落,若不計空氣阻力,則雨滴下落到地面的瞬間,速度大小是多少?請學生用剛剛學的自由落體運動物理量計算公式進行計算。通過計算機模擬,分析雨滴下落過程的受力情況。并得出結論:雨滴的下落過程不是自由落體運動。
這樣從提出問題開始,到得出結論、形成概念為止,學生始終處于積極探索的情境之中。為了解決問題,要運用已有的知識和實驗技能,提出解決問題的方法;通過討論,設計出合理的實驗步驟。然后,獨立地進行操作、觀察和記錄實驗現象。最后,再通過討論得出正確的結論。因此,這種教學形式,不僅為理解和掌握物理概念提供鮮明、生動的感性認識,而且由于學生始終處于主體地位,并積極參與教學的全部過程。他們主動地學習,積極參與問題的分析、討論、交流、體驗,在自主學習的氛圍中主動學習知識,增強了自主學習的意識,不僅掌握了應學的知識,而且在實踐中體會到了學習的樂趣;在自主學習的過程中,更提高了學生發現問題、思考問題、解決問題的能力,提高了學生的自身素質。
4.利用網絡技術能有效培養學生的實驗設計能力。
在網絡環境下,實驗教學可以采取開放式的教學模式,把“實驗課”變成“實驗活動課”。讓學生自主地參與實驗設計,主動地去認識實驗儀器的作用及實驗的步驟和原理,教師不講課,只當啟發、導思的角色,鼓勵學生大膽實驗,勇于探索,使學生主動去發現問題、研究問題,有所發現,有所創新,為培養學生的創新精神提供有利條件。
利用計算機能有效地培養學生的實驗設計能力,其途徑可利用計算機設計模擬實驗室,學生可以根據要解決的問題設計不同的解決方案,同時,還可以根據反饋信息,不斷修改設計方案。如:《恒定電流》電學實驗器材的選擇與電路的設計等,都可讓學生通過鼠標拖動儀器,組合成各種裝置。因計算機不受儀器、藥品實物等限制,學生可以反復試做,利用計算機的交互性,使學生思維更具有深度,也避免了一個教師五十幾個學生,不能完全指點與輔導的尷尬。
總之, 網絡技術應用在物理實驗教學中,不僅僅是一種方法的更新,更重要的是把網絡資源引入課程教學活動中,合理、機動地運用網絡技術,把學習空間還給學生,給學生提供視覺和聽覺感受,豐富學生的想像,有效地培養學生自主學習,主動發展的意識和能力,充分挖掘學生的創造潛能。
參考文獻:
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