低成本实验在物理教学中的重要作用范文(精选8篇)
临武职中 胡金华
物理学是以实验为根本的科学,物理实验是物理学理论的直接基础,物理教学同样离不开实验。除了演示实验和学生实验之外,其实教师和学生在教与学的过程中开展得更多的还是原材料来源生活的低成本实验。低成本实验不受时间和地点的限制,可以在课堂上、课后甚至在家里开展。可以利用日常生活中的常用物品和工具,自制各种各样简单的仪器。在亲历亲为中,学生观察操作都比较自由,容易触发其创新潜能,带来意想不到的效果。“低成本”实验虽然显得不太正规,但并不意味着可草率行事,这里仍然包括一个积极思考、认真探索的科学思维过程。因此低成本实验的开展可以激发学生学习物理的兴趣,巩固学生对物理知识的掌握,提高学生的实验操作技能,培养学生的科学创新能力。
一、低成本实验可以激发学生学习物理的兴趣
著名的物理学家杨振宁博士曾经指出:“成功的秘诀是兴趣。”兴趣是人类认识客观世界的一种心理表现,是人获得知识,开阔视野推动学习的一种强劲内部驱动力。低成本实验,可以让学生体会亲自动手亲自实践的乐趣,激发学生学习物理的兴趣,认识到物理知识在实践中的应用,增强他们学好物理的信心。在“科学之旅”这节课上,为了激发学生的学习兴趣。我将矿泉水瓶从中部剪开,用上部的漏斗和乒乓球做了两个低成本实验。先是将漏斗倒置,将乒乓球放在里面用手托住,分别向瓶口吸气和吹气,并将手指移开,发现乒乓球均不下落。学生们对吹气时乒乓球不下落感到不可思议,从而大大的激发了学生的求知欲。另外,我又将漏斗(瓶口加盖)正放过来,将乒乓球放于漏斗中,向瓶中倒水,可以看到球浮在水面并随水位上升,然后我将水倒掉,将球置于漏斗中(将瓶盖取下),再往瓶内倒满水,会看到球没有上浮,将瓶盖拧上或用手轻轻堵住瓶口,乒乓球马上上浮,学生们感到迷惑不解,学习的积极性也被调动了起来。此时学生们已是跃跃欲试了,因为他们会觉得这么简单的仪器,就可以做这么多的低成本实验,认识到物理应该是来源于生活,学习物理也应该是一件既有意义又非常有趣的事情了。在以后的学习中,学生也会自己亲自做许多的低成本实验来探究物理的奥秘了。
在平时的教学中,我经常利用一些随手可做的低成本实验来进行教学。用“土电话”的游戏使学生在学习的同时体会到合作的快乐;“手影游戏”、“纸锅烧水”使学生体会到魔术的神奇;“瓶口吞蛋”、“叉鱼游戏”让学生感受到了大自然的魅力;让两个学生“模拟平面镜成像”使他们感悟到科学的严谨;用“拔河比赛”的游戏来使学生明白拔河比赛实际上比的是什么;我还让学生在课后用蜡笔或彩笔做“颜料的混合”实验、用一盆水和一面平面镜做“光的色散”实验、用密度不均匀的糖水来观察“海市蜃楼”、用放大镜会聚太阳光点燃火柴等等实验来激发学生的学科情感,调动学生学习的积极性、主动性。由于学生学习物理的兴趣非常浓厚,所以在课后,学生进行了许多小制作,比如自制了“蜡烛跷跷板”、“潜水艇模型”、“水果电池”、“潜望镜”等。学生在实验中发现:每一个实验的成功都来之不易,每一个实验都会给自己带来新的收获,都会有新的发现,极大地激发了学习物理的兴趣。
二、低成本实验可以巩固学生对物理知识的掌握
每个低成本实验都包含着相关的物理知识,低成本实验的实施过程就是对知识的再现和再学习过程。通过一些课上课下的低成本实验,学生能够更进一步加深理解物理知识与物理规律,提高学习效率。
在学习光的直线传播后,我让学生课下用罐头盒做小孔成像实验,绝大多数同学课后都有制作,而且收获还不小,学生不仅从实验中知道了小孔成像的原理,而且观察到了成像的性质,更让人惊喜的是,很多同学还通过自己的探究得出了像的大小与烛焰到孔的距离以及盒的大小(屏到孔的距离)关系的结论,为后面的凸透镜成像实验的教学打下了良好的基础;在变阻器的教学之后,要求学生做“自制滑动变阻器来控制小灯泡的亮度”的低成本实验,来加深滑动变阻器原理的理解,有的学生还设计出了能将灯泡完全调灭的电路,更好的理解了部分短路的规律;“音调可变的哨子”的制作可以让学生明白音调与振动快慢(空气柱长度和粗细)的关系;自制不倒翁来理解稳度与重心高度以及底面积大小的关系,明白不倒翁不倒之谜;“筷子提米”实验学生在做的时候不太好把握,有的学生将实验进行了改进,用纸杯、细沙、粗糙木棒(一次性筷子)很好的完成了这个实验,更进一步的理解了摩擦力与压力和粗糙程度的关系。
让学生自己触摸咽喉,体会声音是由物体振动发出的;两手相握,体会力是物体对物体的作用;手在桌面上推动,体会摩擦力的存在,随按压桌面压力的变化,体会摩擦力与压力的关系;将砂粒与黄豆分别从斜面上滚下来理解滚动摩擦比滑动摩擦小;通过绕几圈的实验来理解绳子的摩擦与绕的圈数有关;通过“大力士捍鸡蛋”的游戏来体会压强与受力面积的关系;硬币“跳高”比赛、机翼模型实验、软吸管竖起向上吹乒乓球、自 制喷雾器等实验,体会流体的压强与流速的关系;堵住耳朵听课,体会空气是传播声音的介质;生熟鸡蛋的旋转、拍掉身上的灰尘、套紧钢笔帽、投递书本等可以认识理解惯性;让学生用两个弹簧秤互拉,来认识作用力与反作用力的关系,从而走出鸡蛋碰石头,石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力的认识误区;让学生课后在空气中和水中分别托一下铁块,认识到在水中下沉的物体也会受到浮力;通过吊着的苹果能否打到鼻子的低成本实验,理解能量的恒定律;讲大气压时,用两个吸盘模拟“马德堡半球实验”,我又将吸盘吸在黑板上,让学生感受垂直向外拉(克服大气压力)和水平滑动(克服摩擦力)所用力的区别,从而认识到大气压强很大……
低成本实验和小制作不仅提高了学生的动手动脑能力,而且还可以有效地帮助学生巩固所学知识,突破学习中的难点,并消除学生对知识的模糊或错误认识,加深对物理规律的理解。
三、低成本实验可以提高学生的实验操作技能
低成本实验可以培养学生的实验习惯、科学态度和科学方法以及勇于探索的精神,从而提高学生的观察能力、实际动手能力,对实验操作技能的提高起到了重要作用。
观察能力是实验操作中最基本的能力。让学生观察指甲剪上有哪些杠杆?观察家里用具和交通工具在哪些地方应用了摩擦?分别用到了哪类简单机械?观察各种家用电器的铭牌来了解它们的额定功率;观察家庭电路和组成;观察灯丝粗细来比较它们电阻的大小等等。通过观察性的实验,不仅培养了学生的观察能力,同时也加强了课本知识与实际生活的联系,真正做到了物理与生活的很好结合。
一些测量类的低成本实验,比如测量自己的功率、测量自己站立时对地面的压强、测量大气压的大小、利用电能表测小灯泡的电功率(也可测实际电压)等低成本实验,既可以培养学生对实验原理和测量仪器以及操作过程的正确把握,同时培养了学生分析问题和解决问题的能力。有许多学生在测出大气压后还分析了产生误差的多个原因,测量电功率时还计算出了实际电压。
低成本实验“自己会平衡的木棒”和“巧找薄板的重心”不仅复习了重心和重力方向等概念,还使学生学会了用悬挂法和支撑法(其实都是利用二力平衡)求不规则物体的重心,搞清楚“顶碗”、“走钢丝”等杂技技巧的道理。通过这些低成本实验增强了学生知识的迁移能力与实际应用能力以及操作技能。
另外如探究保温瓶的保温性能、观察家用冰箱每天消耗的电功等实验需要进行持续的观察、对比。它对培养学生的观察力、注意力、耐心、毅力等优良品质是很有作用的。特别是“探究单摆周期与哪些因素有关”这个实验,不仅锻炼了学生的耐心和操作技能,而且让学生更进一步理解了科学方法(累积法、控制变量法)在探究活动中的运用。
四、低成本实验可以培养学生的科学创新能力
在课外实验中,没有现成的器材,这就需要学生在实验过程中寻求性能相似的替代品,促使学生动手、动脑,这必将激发学生潜在的创造能力,培养其创新精神,而且实验过程中出现的问题一般也只能自己单独解决,这必然会增强学生的自主探究学习能力。
比如学生们用老花眼镜、近视眼镜的镜片分别替代凸透镜(装水的圆形酒瓶亦可)和凹透镜;用外面标上刻度的玻璃罐头瓶或玻璃杯替代量筒;用自制小天平甚至是测体重的电子秤测质量;用自制橡皮筋测力计或拉力计测重力;用玩具小车替代牛顿第一定律的小车;用废旧的牙膏皮作浮沉实验;用眼药水瓶和橡皮管做浮沉子;用自制的水气压计测量大气压……通过学生动脑动手制作并做好一些低成本实验,培养学生的观察思考、动手创新的能力。
当知识积累到一定程度,可以让学生用不同的器材探究同一个物理问题或是用一个器材设计不同的探究实验。比如:探究力的作用效果与哪些因素有关,你会设计出几种实验方案?要测一个土豆的密度,你会想到哪些方法,在缺少天平或量筒的情况下,可以想出哪些替代的方法呢?学生除了设计出了“等质量替代法”“等体积替代法”之外,还想到了“等密度替代法”(即悬浮时ρ物=ρ液);密度计测量液体密度采用原理是ρ液=F浮/V排g=G/V排g=m/V排,其中控制m相等(让密度计或其它物体分别漂浮于水和液体中),根据V排的比例和ρ水得出ρ液,而学生在家测酱油密度时,由于用到的漂浮物是塑料瓶盖,V排的区别很小,测量误差太大,学生就采用了V排一定,而改变F浮(即m,在塑料瓶盖里添加米粒)的办法测出了酱油密度,方法简便易行,而且应用的原理不变,只是将控制的变量发生了变化,这实际上就是一种创新思维的体现。
又如,利用注射器,你能做哪些实验?给你一个鸡蛋,你可以做哪些实验?再比如,给你一支削好的长铅笔,你能设计哪些物理低成本实验。(可探究“压强的大小与受力面积的大小的关系”;得出“力的作用是相 互的”;用细铁丝绕在铅笔的一端或用图钉压入铅笔的一端,制成密度计来测量液体的密度;取出铅笔,增加铁丝匝数,使铅笔悬浮以至下沉,来探究物体浮沉的条件;铅笔芯粉末可起润滑作用;可用铅笔分别观察光的折射、反射和直线传播;用笔芯做成滑动变阻器,控制灯泡的亮暗;把漆包线绕在铅笔上制成螺线管,探究电流的磁效应;将铅笔沿斜面滚下,速度很快,将其沿斜面竖起滑下,却很慢甚至不能滑下,或者手掌贴住桌面移动和隔着铅笔移动,能说明滚动摩擦比滑动摩擦小得多;将铅笔一端放在口中,轻轻敲笔杆几下,再用牙齿咬住笔杆轻敲笔杆几下,感受骨传导比空气传声效果好等等)在这些低成本实验的设计与操作过程中,学生的创新思维和创新能力都得到了很好的培养。
一、加强废物利用, 提升实验效果
科学实验需要有基本的实验器材与设备作为必要保障, 学校实验室的实验设备是有限的, 且一些设备不便于课堂展示, 因此, 学生周围的物品也可以成为实验器材的最佳选择。利用学生熟知的、日常生活与学习所用的物品进行实验, 不仅操作简单、直观, 而且能够在一定程度上培养学生的动手能力与创新能力, 节省实验成本, 有着无限的优越性。在对低成本实验进行设计时, 一般要遵循三条原则:首先实验材料的制作必须成本低廉;其次制作过程简单易操作, 且花钱少;最后要便于教师在课堂上演示。比如, 在学习《地球与宇宙》这一章节时, 为了能够使学生对地球的基本形状与特点进行深入的了解, 可以采用纸带与铅笔设计出地球的模型, 将纸带缠绕成椭圆球体, 然后为学生展示并讲解地球两级的基本体征。再如, 学习《物质的形成》这一章节时, 为了让学生感知不同形态物质的差异性, 可以用针筒抽取5ml的空气, 然后堵塞针孔, 推动针筒活塞, 观察空气能够压缩到多少毫升。然后再将空气换为水, 以同样的方法进行压缩, 观察能够压缩的程度。经过亲身体验, 学生能够对气体、固体的分子间隙有一个科学的认识。该实验不仅操作简便、成本低廉, 而且还能够使学生广泛参与其中, 亲身感受不同状态物质的分子特点, 具有一定的优越性。
二、注重引导, 激发学生的参与热情
低成本实验能够使学生普遍参与到实验当中, 提升学生的实践动手能力, 增强学生学科学、爱科学的兴趣。在科学教学过程中, 教师要为学生创设一定的课堂情境, 根据学生的兴趣爱好以及身边的具体事物, 选择具有针对性的、能够满足学生好奇心理与兴趣爱好的实验, 使学生对生活中一些基本现象、科学技术能够进一步了解。比如, 在现实生活中或电视节目中, 学生经常会看到胸口碎大石等魔术, 对此充满了好奇, 教师可对该原理进行实验展示, 实验器材很简单, 两只高脚杯、一把铁锤与一块粗细均匀的模板, 将高脚杯置于木板上, 然后用锤子敲击木板, 让学生预测可能会出现的现象, 然后再进行展示, 得出结论, 使学生明白这是利用了压力与压强的关系。学生的注意力将会集中于整个实验, 学习兴趣高涨, 而且能够从实验中学到科学知识, 解释生活中出现的科学、物理现象, 不仅能够提升课堂效率, 而且能够使学生的观察与创新思考能力得到提升。
三、将生活物品应用于科学实验
科学实验的最终目的是为了能够使学生通过实验演示了解某一个原理, 因此, 只要能够对实验原理进行有效地揭示都能够在课堂上进行展示。我们生活中的物品五花八门, 都可以发挥想象力与创新思维能力运用于科学实验中。对于一些实验器材缺乏的学校来说, 对生活物品的利用能够有效解决实验器材不足的问题, 而且能够满足实验教学的目的。一般情况下, 科学实验中运用到的生活物品都是比较常见的, 能够使每个学生普遍参与到实验当中, 享受实验操作带来的乐趣。比如在学习内燃机的运作原理时, 可以设计这样的一个实验, 实验器材主要有食品包装盒、铁钉、打火机的电子点火器, 往包装盒内滴适量的酒精, 然后封闭, 对包装盒的表面进行反复摩擦, 达到一定的程度后, 按电子点火器, 这样整个内燃机的工作原理就清晰地展现在每个学生面前, 且这些实验器材可以反复使用。诸如食品包装盒、电点火器等这些器材都是平时生活中极为常见的东西, 基本上可以做到人手一套, 使学生都能够参与实验, 加深学生对知识的理解与认识, 不仅成本低廉, 而且课堂实验效果极佳。
四、对自然现象的实验探究
大自然是神奇、奥妙的, 学生对大自然的一些现象表现出极大的兴趣, 充满了求知欲, 教师可以设计一些简单的自然实验, 满足学生的好奇心, 这不仅能够培养学生学科学、用科学的素养, 而且还能够培养学生善于思考的能力。以生活中常见的彩虹现象为例, 尽管大部分学生都见过彩虹, 但是对彩虹的形成原理却了解甚少。彩虹与光的反射、折射现象有关, 教师可以引导学生用装满水的塑料瓶置于阳光下, 然后将一张白纸放置水瓶后, 观察其在白纸上所呈现的光带, 在实验的过程中可不断调整白纸与塑料水瓶的位置, 探究彩虹形成的原理。这一实验简单易行, 学生还可以在课下自己进行研究, 再结合课本所学知识, 了解彩虹形成的原理。基于彩虹实验的启示, 学生还会对大自然的其他现象进行探索, 增强学生的实践能力与创新能力。
一、实验验证规律,突破教学难点
物理概念的形成和规律的建立,离不开实验事实的探讨和验证。物理实验能够创造出真实的、排除干扰的物理环境,学生在这种实验环境下,通过观察、思考获取典型的物理环境,通过最简捷的思维活动建立概念、总结规律,并把理论运用于实验。这对中学生来说,可以更深入地理解基础知识,同时牢固地掌握并体验到初步的运用。
例如,“楞次定律”历来是高中物理教材中的重点和难点,为突破这一教学难点,在课堂上,把教师单一演示实验变成每个学生的探索性实验,采用边教边演示实验的方法,通过教师引导、启发,由学生自己总结出“楞次定律”。这样不但使学生加深了对“楞次定律”的理解,也有效地提高了教学质量。
二、实验探索物理规律,激发学生学习物理的兴趣
实验具有趣味性,它能充分运用学生的各种感官,激发学习兴趣。兴趣是产生动机的重要条件,是一个人获得知识、开阔视野、推动学习的一种强大的内动力。因此,在物理教学过程中,通过实验为学生展现出生动、直观的学习环境,将极大地吸引学生的注意力,有利于学生去研究物理现象,探索物理规律,激发学生的兴趣和求知欲。
高中物理教材中有许多物理规律的探索和得出是建立在物理实验基础上的。
例如,高二物理教材中的“法拉第电磁感应定律——感应电动势的大小”一节中,法拉第电磁感应定律是建立在三个演示实验的基础上。在教学过程中,通过演示导体切割磁感线、导体和磁体发生相对运动、闭合电路的磁场发生变化,从而让学生得出“穿过闭合电路的磁通量变化越快,感应电流和感应电动势就越大”这一结论。然后又在这一实验结论的基础上让学生探索出“电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比”这一法拉第电磁感应定律。这样,既大大地激发了学生的兴趣,又通过实际操作探索了物理规律,让学生受益匪浅。
三、通过实验教学,培养实验设计思想,训练学生科学的思维方法
实验是一种基本的科学思维方法,在高中物理实验中,许多实验设计的构思十分巧妙,其中有一些实验在物理理论的建立和发展中具有重要的意义,凝聚着许多科学家的智慧。通过实验教学使学生明白得出实验结果的思维过程,从而领会实验设计思想。通过对高一教材中物理实验的分析,笔者认为在教学过程中,通过实验设计思想的介绍可以训练高中学生科学的思维方法。下面以四种思维方法为例进行阐述。
1.转换法
物理学科是一门精确的定量化的学科,在物理实验中需要准确地测定物理量。但许多物理特征、过程或物理量要想直接观测有困难,可以把要观测的变量转换成间接观察和测量,这就是转换法。
在高一物理教材中体现转换法的学生分组实验有“研究匀变速直线运动”,该实验要求学生测定匀变速直线运动的加速度a,但是,在实验中是根据纸带在各个连续相等的时间里位移之差S与a之间关系满足ΔS=S4-S1=S5-S2=S6-S3=3at2等式,把对a的测量转换成对S与t的测量,从而利用ΔS=3at2等式求出加速度a。
2.比较法
比较法就是在一定的实验条件下找出研究对象之间的同一性和差异性,比较是认识事物的基础,被广泛用于物理实验中以探索物理规律。
在高一物理教材“平抛物体的运动”教学中,运用演示实验将平抛运动和自由落体运动相比较,从而说明了平抛运动在竖直方向上是自由落体运动,水平方向速度的大小并不影响平抛物体在竖直方向上的运动,在此基础上学生就容易理解平抛运动的规律了。
3.控制法
在高中物理实验操作过程中,往往存在着多种变化的因素。为了研究它们之间的关系,可以控制一些不变量,依次研究某一因素的影响,这种方法称之为控制法(或控制变量法)。
在高一物理教材中,研究物体的加速度跟物体受的外力及物体的质量之间的定量关系的演示实验中,为了弄清楚外力F、质量m两个因素中的每一个因素分别对物体加速度a的影响,必须这样来进行实验:在m一定的条件下改变F,考察a—F之间存在的函数关系;在F一定的条件下改变m,考察a—m之间存在的函数关系。上述研究方法就是控制法的典型例子。又如,在高一物理教材中的“向心力-向心加速度”这一章节中,用向心演示器进行演示实验时进行这样的操作:在半径r和角速度ω一定时,考察向心力F与质量m的关系;在质量m和半径r一定时,考察向心力F与角速度ω的关系;在质量m和角速度ω一定时,考察向心力F与半径r的关系;从而得出匀速圆周运动向心力的公式F=mrω2。在上述实验操作步骤中,控制变量是为了创设有利于物理规则推导的物理环境,突出反映研究对象本质的物理量间的关系,以进行有目的研究。
4.留迹法
在物理实验中,有些物理现象瞬间即逝,如运动物体所处的位置、轨迹或图像等,用一定的方法把这些物理现象记录下来,然后通过测量或观察来进行研究,这就是留迹法。
高一物理教材中,学生分组实验“研究匀变速直线运动”和“验证机械能守恒定律”,就是通过在纸带上打点的方法记录下小车和重物在不同时刻的位移,从而求出小车的加速度和重物的速度。又如在“平抛物体的运动”教学中,利用闪光照相记录自由落体运动和平抛运动的轨迹来研究物体平抛运动所遵循的物理规律。上述两例都是在物理实验中采用了留迹法。
实验在物理教学中占有非常重要的地位。因此,我们应该始终坚持以实验为基础的教学方向,重视实验教学,并不断改善实验教学方法,使其在物理教学中发挥更大的作用。
目标成本的管理工作是房地产开发企业实行项目全过程管理的一项重要工作。目标成本管理指房地产企业根据市场环境、企业潜力和发展规划,综合测算、确定目标利润后,以目标利润约束成本支出的管理方法。它具有全面、综合、超前的特征。目标成本的制定作为一项综合性的工作,其准确性直接影响到建设项目成本的管理与控制,目标成本标准定得过高,就无法实现成本控制的真正价值,而目标成本定得过低,又不利于工程项目的顺利开展。通过科学合理地制定目标成本,并在项目建设过程中严格把控,可以促进建设项目自身经济效益的提高,并且减少不必要的投资。要实现准确的目标成本控制,应充分熟悉建设项目各个环节的特征。
一、目标成本制定阶段
(一)拿地阶段的目标成本
近年来,随着市场经济的不断发展,房地产行业的发展也更加迅猛。拿地成本的日渐增高,要求房企在拿地前就能测算出相对精准的目标成本,这样才能从拿地的初始阶段即开始控制建设项目的成本,在保证项目成本控制工作顺利进行的前提下,减少成本投入,使企业获取最大的经济效益。
在拿地阶段,合理地选取周围住宅及社区商业标杆企业成本控制的相关信息,通过对其竞争市场环境产品价格资料的分析,计算出该项目的拿地成本,合理地预估该地块的目标利润率,是房企的首要任务。此阶段的拿地成本,作为该项目的投资估算,是该工程造价的最高限额,是此项目的指导价格,此价格合理与否,是本次工程投资决策成败的关键。
(二)定位阶段的目标成本
定位版目标成本也称方案版目标成本。设计定位在整个成本领域中所占权重最大,具有“一锤定音”的地位和作用。因此,房产公司在拿地后尽快完成定位版目标成本,完成经济上合理、销售业态上完善的限定设计,不仅可以降低工程造价,同时也保证了开发产品的价格及速度。
大型的房企所开发的项目大多为多项目、多业态、跨地区的形式。因此,公司应结合本地区的实际情况,制定企业内部各业态的标准化做法,建立最新的标准化指标,并设立标杆产品。这一版的目标成本,需要准备几项优选方案,通过对各种方案的经济分析和对比,使方案之间的计算费用和盈利测算的口径一致,以提高项目的可比性。方案版目标成本应结合当地气候、地质条件,对建筑的户型比例、面积控制、单元组合、外墙及屋面形式、机电设备指标、电梯指标、配电和配水指标,以及与其相关的其他指标进行限额确认,使设计定位在成本的可控范围内。如此,不仅能提升设计的速度,合理地提高产品的售价,还能使企业的利润最大化。设计院按照方案版目标成本中的限额对指标进行严控,设计方案完成后,应依据方案图纸进行工程造价的概算,如果造价金额高于目标成本,应对设计方案进行优化调整,并同行业内同一地区与之相似的工程进行对比分析,从而发现设计方案中的不足之处、不经济环节之所在,设计单位可据此进行有针对性的优化改进。
(三)施工图阶段的目标成本
施工图阶段已经是目标成本的强控阶段,此时,目标成本的确定是实现事前控制的关键,可以最大限度地减少事后变动带来的成本升高,所以该环节的控制要点和控制内容相当复杂。为保证目标成本制定的准确性与合理性,施工图纸必须完整,施工图审核须严谨,应尽量减少施工图纸的变更,以减少施工图与招标图之间的差异。施工图的设计直接影响建设费用与建设工期,直接决定人力、物力和财力的投入。设计标准和安全系数不能因为经济的原因降低,必须满足要求,但是如果在工程设计中任意提高安全系数或设计标准,而对经济上的合理性考虑较少,也会从根本上影响项目成本的有效控制。
因此,这一阶段的控制主要体现在技术与经济的结合方面,技术方面合理,经济方面可行,即可大大降低项目的工程造价。
在施工图设计阶段,应对其图纸预算进行有效的控制,对各个分项工程的造价均进行细化分析,并逐一与目标成本进行对比,依据类似工程的相关指标分析工程分项指标,并对相关部位进行设计优化。例如:某项工程的施工图中,土建指标钢筋、混凝土的设计用量大于类似工程,即有必要对其用量进行适度优化,降低后期建造阶段的成本。因此,目标成本确立,可对钢筋及混凝土含量、墙地比、窗地比、外墙各种材质比例、保温材质、厚度设定限额。这样既可促使建设项目得到合理科学的设计,又可降低工程造价。
二、动态成本控制阶段
动态成本控制的关键在于对这些必然产生的动态成本进行合理优化,尽量控制不必要的动态成本的发生。工程项目在施工的各个阶段都会产生动态成本,我们应对其发生的原因仔细考察、细化论证,挖掘消除该事件的合理方式,即使无法消除,也应探寻优化该事件的方式,从而有效地降低动态成本总量,使之缩减至最低。
目标成本制定后,应及时完成目标成本的系统录入工作,并分业态拆分。同时,应及时完成相应的合约规划,使开发项目的每一单合同、签证、变更及付款均进入与目标成本相对应的动态成本中,及时对动态成本进行监控,如有超支状况,可及时得到预警。
目标成本制定后的合约规划,已经强控限定今后每单合同的总价。所有合同都应实行招标,至少选取三家或以上的承包人投标,从而选取性价比合理的承包人签订合同。在合同签订环节,文字上的任何差错均可能使工程造价出现波动,因此,对合同的编制不应留下任何漏洞,合同条款的严密性须严格审查,合同编制人员应充分认识到合同编制的严谨性与准确编制的重要性,不能为施工单位索赔提供任何借口,不能给施工单位留下钻空子的机会。履行合同的过程中,应根据合同内容,严格审核各类设计变更与施工签证,建立和完善合同履约跟踪检查制度,提高合同的履约率。在成本控制的过程中,应尽可能减少设计变更并严格履行施工签证制度。对不可避免的变更,应对其合理性与可行性进行多方论证,寻求经济适用的方案。同时,对变更及签证的各环节流程及其资料的真实性要进行严格把关,建立完善的合同履约跟踪检查制度,对虚假变更签证资料引发的工程造价增加,要做到及时审查,并严格禁止。变更的内容须由设计方或施工方提出方案,依据项目成本提供价格估算,再由总部负责审核,使变更的内容和金额在可控制的范围内。对变更及签证应及时审核,避免超过最佳审查期限。如:隐蔽工程被完全封闭后,现场便无法取证、无法审核了,这类不利于公司的情况应避免发生。对于专项施工相关组织方案应重点审查,以确保其合理性和经济可行性。例如:基坑的支护施工,不同的施工方案对价格的影响较大,因此,在施工前应有合理的方案涉及及论证阶段,达到方案上可行、经济上合理方可施工;土方开挖工程,在开挖前应做好实地测量工作,测量的量须由工程、成本、监理、施工四方签字确认,开挖后的收方工作也应加以确认。上述这些方面,每项是否超支,是否在可控范围,均应在每月动态成本中及时显现,如发生超支、系统标红预警,项目方应及时找出超支的原因,制定合理的措施预防此类事件的发生。
动态成本的把控应实行分级管控制度。动态成本管理需要有合理高效的组织结构。管理动态成本须由集团和项目方的工作人员实行全方位管理,须建立合理的组织体系,使各部门人员协调一致地工作。
实施动态成本管理还要遵循一定的程序。如每年年底应制定新一年的资金计划,根据工程的进度确定下一的资金支出状况。此项工作,需由项目工程部上报来年的工程施工进度,由项目工程及成本部按进度制订付款计划,送交总部资金计划审核小组审定及修订。总部根据提交的计划付款的重要性,确定控制重点,再以可控性原则以长期预算、预算和每月预算的形式,由财务、工程、成本三部门会同管理组织层的各部门将有关付款计划分解到位,最后由管理组织层将确认后的付款计划下达至实际执行层。新一的支付金额一经确认,原则上便不得超付。超出限额的部分,没有特殊的情况将无法办理付款。每笔付款都要严格把关,进度款支付的审批应提供由项目工程及成本部人员、监理方、施工方三方确认的施工进度,并附项目成本部人员确认的付款进度计算书,避免发生超付。须对承包方制定奖罚机制,项目管理人员应按季度进行实测实量,测量的结果可在对承包商的奖励和罚款中体现,奖罚款在付款中须及时体现。工程进度款控制可有效杜绝超付现象的发生,奖罚措施可激励承包方提升工作效率,令工程项目提前完工,不产生延误工期的现象。
要建立动态成本的定期报告与分析、专题报告与分析制度。每月须有月度报告,报告的格式设定要系统化、固定化,专题分析应形成专题报告。
每月的动态成本须与目标成本对比,各业态的目标成本应进行分摊,设立动态成本监控系统,监控整体的目标成本与动态成本须作对比,更要分业态分科目完成对比分析,这样才能使动态的成本更精确。各业态管理需建立责任考核制度,需对责任部门进行定期考核,对专门项目进行专项考核,目标成本核算与财务会计核算应有统一的核算接口,使两者的最终核算结果一致。
三、竣工结算阶段
工程建设项目的成本控制是一项全方位、漫长、艰巨而又复杂的重要任务,其成本控制的有效性与科学性直接影响到企业的经济效益与健康发展。由于建设项目一般建设工期较长,应深入探索中间环节支付进度款项的复杂特征,明确工程建设项目结算成本的合理价位,从而有效地实现合理控制成本的科学目标。该阶段,应依据合同规定的条款,科学地开展结算工作,对与合同原则相矛盾的费用产生进行严格控制。结算完成后,应分产品、分业态进行各类数据指标的评估工作,并建立健全公司内部的资料库,使之成为今后拿地测算、造价估算及目标成本控制的重要依据。同时应总结该工程项目的动态成本变化的原因。结算阶段是工程造价成果累积的重点环节,即使进入工程收尾阶段,也不能放松警惕,需正视该阶段的重要性,总结每一项工程的经验,从而在全面的总结中为今后的工程建设项目提供宝贵的经验。
四、结语
随着房地产业的高速发展,房地产开发企业要确保利润最大化,目标成本的确认和动态成本的管理工作就显得尤为重要。目标成本和动态成本的管理始终贯串于项目的全周期全过程。从房地产开发过程管理角度分析,整个项目的控制分事前、事中、事后三个阶段:事前阶段,目标成本的确立,使项目对每一项即将发生的费用有明确的测算,从而在事前对各类成本、售价、管理费、销售费等有明确的预期限定额;事中阶段,动态成本的控制,施工过程中的每一项费用均应在动态成本中体现,从而使工程的每一单变更、签证、索赔均在可控制范围内;事后阶段,结算后对成本的分析、对承包商的考评,为后期项目的开发提供有力支持。对开发项目各阶段作分析,有助于及时控制工程建设的各阶段,充分利用和认真分析建设周期中的重要信息,可把握市场经济的脉博,最大限度地提高建设资金的投资效益。
1、房地产目标成本科目主要包括开发期内完成房地产产品开发建设所需投入的各项费用,主要包括:土地费用、前期工程费用、基础设施建设费用、建筑安装工程费用、公共配套设施建设费用、开发间接费用、财务费用、管理费用、销售费用、开发期税费、其他费用以及不可预见费用等。
2、目标成本的制定:
目标成本的制定以市场导向和顾客满意为原则,以项目的规划指标、建造标准以及各部门共同确定的销售交楼标准为基础。在开发前期阶段,首先要进行市场调研和顾客需求调查,根据调查情况制定可行性方案,财务成本管理人员、工程审计人员、市场营销人员与工程技术人员在开发项目建设的前期阶段需要共同协作,根据市场情况和相关的历史同类项目成本资料对开发项目的目标成本进行制定。各成本项目的工程量应根据已竣工的相似工程的结算分析得出的关联系数,由项目规划的基本指标推算得出;单价应根据产品定位、交楼标准,图纸要求按当地工程造价计算依据市场行情计算得出。
具体的制定步骤如下:第一步,预测项目的目标收入。第二步,制定目标利润。第三步,制定目标成本。
3、目标成本控制需采取的措施:
首先,应在房地产开发前期充分调研当地地产市场,调研各业态的销售情况,用容积率指标控制面积。
其次,根据本地区需求情况采用不同产品进行比例搭配及确定交房标准。参考往期类似业态成本情况(其中包括配套费用、建安成本、各项开发税费等),将各不同业态进行组合,并进行测算(销售收入及成本支出测算),选取满足“效益最大化”的业态搭配比例。业态比例及初步交房标准出具后,形成房地产目标成本第一版———成本“概算版”。
(二)对方案的设计进行比较,进一步细化目标成本。
各业态搭配比例及目标成本“概算版”确定后,对业态和户型进行多方案设计比较,通过比较确定单体平面和户型;通过对建筑面积、套内面积、公摊面积的比例测算,确定最合理户型和户型搭配,从而获得最大得房率和销售面积,并根据当地情况确定合理成本。此阶段对交房标准已基本确定,根据方案进一步将目标成本“概算版”细化。
(三)在施工图设计及深化阶段,确定目标成本的“预算版”。
施工图设计阶段应将价值工程及限额设计两者相结合。
首先,根据价值工程,做好房屋建造标准。价值工程是把技术与经济结合起来的管理技术,通过对产品的功能分析,达到产品适当的价值,以最低的成本去实现产品的必要功能。房地产价值工程体现以下几个方面:(1)功能不变,成本下降。(2)功能大幅提高,成本略有增加。(3)功能提高,成本降低。(4)功能略有降低,成本大幅降低。(5)成本不变,功能提高。在价值工程体系中选取适合本项目价值体系,并确定房屋建造标准。
其次,项目限额设计。限额设计是按照批准的设计任务书及投资估算控制设计,对设计规模、设计标准、工程数量和预算指标等各方面的控制,凡是能进行定量综合的设计内容,均要通过计算确定,要充分考虑控制建筑设计标准,控制单体工程配置标准;比较外墙保温材料和作法,门窗材质、标准;外装饰材料的选择搭配,室内不同公共部分装修标准、装饰材料的选择搭配,在满足必要使用功能的同时成本最合理。充分考虑施工的可能性和经济性。在限额设计中结合价值工程,充分运用价值工程分析,确定合理功能。
第三,在施工图设计阶段,充分考虑细节,对土建、水、电、暖专业进行各种技术经济比较。在设计细节上满足后期使用功能,同时在此阶段应选择业务实力强的设计院进行设计,保证使用功能满足要求,减少后期的设计变更。
施工图经过深化及内部审核后,需委托工程造价咨询单位介入进行预算的编制,同时根据市场价格确定材料暂定价,编制本项目目标成本第二版———目标成本“预算版”。目标成本“预算版”编制完成后进行招投标工作,并与投标单位进行工程量及组价的核对,最终完善目标成本“预算版”确保施工图纸范围内的内容明确,目标成本“预算版”一经确定不得更改。
房地产成本管理目标成本解析
随着房地产竞争日趋加剧,应对复杂的地产形势和将来发展趋势,要向管理要效益,保证成本的支出获得最大效益,以经济合理性提升产品的竞争力,房地产成本管理控制成为重中之重。而只有做好成本控制中的目标成本管控才能形成行业成本优势来迎接更严峻的竞争和挑战。本文从房地产目标成本形成、问题分析及解决入手进行研究,为房地产成本管理人员提供借鉴、参考。房地产目标成本概念及现状存在问题
目标成本顾名思义指在一定时期内为保证目标利润实现,并作为合成中心全体人员奋斗目标而设定的一种预计成本,它是成本预测与目标管理方法相结合的产物。房地产的目标成本是房地产项目开发周期内的全过程成本,遵循成本的总值可控、动态管理房地产目标成本科目主要包括开发期内完成房地产产品开发建设所需投入的各项费用,主要包括:土地费用、前期工程费用、基础设施建设费用、建筑安装工程费用、公共配套设施建设费用、开发间接费用、财务费用、管理费用、销售费用、开发期税费、其他费用以及不可预见费用等。在房地产目标成本科目中,土地费用为市场招拍挂形式确定,公共配套费用为各地市缴费标准,开发间接费用、财务费用、管理费用、销售费用及开发税费均根据国家及房产开发公司标准执行,基础设施建设费用、建筑安装工程费用及公共配套设施建设费用根据市场招投标及开发全过程工程控制为主,在房地产全过程成本控制中往往出现以下问题:
1.1
房地产用地规划时对业态规划模糊,未形成真正意义上的目标成本,导致效益降低。例如:像城市综合体等多业态项目,业态规划时未分析市场的销售及业态成本情况,导致了产品建造后销售惨淡及利润降低。
1.2
方案、深化及施工图设计阶段标准化程度较低,设计满足不了施工及销售要求,产生了大量成本浪费情况,影响了目标成本的准确性。
1.3 实施阶段设计变更、签证较多影响了目标成本的可控性。
目标成本存在问题分析:房地产业一直为国家朝阳产业,前几年有可观的利润。随着国家调控及市场的激烈竞争,房地产效益不断缩水,问题也逐渐暴露。许多房企也由原来核算型企业(做了再算)向价值创造型(算了再做)企业转型。现针对以上房地产各阶段影响目标成本的因素中,现展开进行分析如下:
首先,在房地产用地规划阶段,因业态分类模糊导致了利润的降低,许多房地产公司拿地后便考虑立即进行开发并达到预售条件,往往对用地规划阶段成本把关不严,随意对业态进行规划,不考虑效益最大化。这就使许多项目没有经过考察论证就急于规划报批,致使房地产目标成本前期便处于粗放式状态,最终导致项目建设过程中销售、成本压力骤增。第二,方案图纸及施工图纸设计阶段,许多房地产公司因标准化程度较低,没有限额设计,没有统一的建筑风格,没有较好的设计成本团队,导致了目标成本的不可控制。第三,施工阶段因为项目人员业务能力差,工作责任心不强以及图纸设计的错、碰、楼等现场导致了施工中出现大量的设计变更及签证。经过考察诸多房产项目,以上几方面对目标成本影响效果所占的比例如下:第一项本阶段成本控制的效果约为75%~80%。第二项本阶段成本控制的效果约为15%~20%。第三项施工图设计结束至项目实施阶段,本阶段成本控制效果约为5%以内。目标成本控制需采取的措施 3.1 项目产品定位清晰明确,形成房地产目标成本概算版
首先,在房地产开发前期(尤其像城市综合体的多业态项目)充分调研当地地产市场,调研各业态的销售情况,应用容积率指标控制面积,结合市场需求对不同业态建筑面积的合
理配置,建多少高层、多层、商业、别墅、花园洋房;配置那些基础设施和配套设施,获得最大销售额。
在教学实践中,案例的应用能直接影响学生的观察力、记忆力、思维力。教学时,如以理说理,不如以例说理来的更充实、更吸引人。
巧用案例,提高学生的注意力
真实的案例把学生带到一个“磁场”中,学生在其诱导下,怀着一种既近又远,既远又近的好奇心、求知欲,在这个心理之车的驱动下,进入学习状态。好的开始,是成功的一半。例如:当我讲授洋流那一节时,我没有先讲洋流这个概念,而是先讲了一个发生在二战期间的故事:在英军严密封锁直布罗陀海峡的情况下,德军潜艇却能自由出入,是什么原因呢?又是谁帮了它的大忙?当我讲完这个故事的时候,许多学生带着怀疑、疑惑、甚至否定的目光望着我,急于要得到答案。学生被案例这个磁场所吸引,注意力得到大大提高。
巧用案例,发挥学生主体地位
地理知识庞杂,在教学中,有时为了把一些规律、现象讲解的透彻,学生的主体地位就会减淡。走回老路:一言堂、教书匠。而师生“互动”式的个案分析,使地理教学面貌一新。在师生“互动”进行个案分析的过程中,教师实践的作用越来越小,使学生的主体地位得以加强,认识自我的作用越来越大,从自身学习和失败中学到最大最多的教训,以达到“教是为了不教”。与此同时,激发了学生的学习热情。在自然带一节的学习中,在讲解自然带的分布规律时,我没有先列出自然带的分布规律,而是让学生先观察理想自然带的分布图,从图中观察自然带有什么变
化,提示从南北和东西方向看。学生马上开始讨论,开始学生分析观察得也不到位,但经过我的提示,学生之间的反复补充,最终得出自然带的分布规律,其产生原因也应刃而解。此时我们的教学目的也就达到了。巧用案例,培养学生能力
通过案例的“互动”教学中,进一步加强学生分析问题、解决问题的能力,理论联系实际的能力以及超前意识,科学的预测能力。在探讨“传统工业区”时,以世界著名的,曾是“德国工业的心脏”——鲁尔区为例,在学生整体了解了其发展的优越条件、衰落的主要原因、综合整治后,让学生讨论:为什么鲁尔区的形成以煤炭为基础?最后达成共识:煤炭资源丰富,开采条件好;近而建立电力工业;运入铁矿,发展钢铁工业。又引深一步,想一想,我们国家哪个工业基地与其相类似,又是在什么基础上发展起来的?学生一讨论,就得出:辽中南重工业基地,在丰富的铁矿资源基础上发展起来的。再加深,根据鲁尔区的治理经验,哪些是值得辽中南重工业基地学习的呢?同学们都说:如:发展新兴工业和第三产业;调整工业布局;拓展交通,完善交通网;发展科技,繁荣经济;消除污染,美化环境。有位同学说:关键在提高劳动者的素质,发展科技。”他能提到这个,我们学习本课的目标也就达到了。
另外,我觉得应多运用案例来开展教学活动,但在进行教学时,还应该注意以下三点:
因材选案选择适当的案例,是进行案例教学的基本物质基础,是进行有效教学的重要条件,如若不合适势必影响教学效果,打击学生的积极性产生失落感。
信任地引导在个案分析活动中,学生是主体的地位,这是不可动摇的,而教师的主导地位也是不容忽视的。特别是对有些学习习惯不好的学生,要大胆的让他发表自己的见解,即使回答得与答案有很大的差距,也应给予及时鼓励,往往可以达到更好的效果。相信“天生我材必有用”,相信学生,给他们足够的时间,十秒不行,二十秒,十秒不行,一般三十秒内是可以得出结论的。
摘 要:在初中化学教学中,化学实验是化学教学的重要组成部分,其对于提高学生学习积极性和主动性具有积极的促进作用,更利于在化学实验教学中培养学生的创新能力和创新精神。化学实验可以使学生很直观的真实的看到实验的发生过程,从而得出实验结论,从而培养学生实事求是的学习态度和科学态度,所以在化学教学中教师应充分的重视起化学实验的地位和作用,本文结合笔者教学经验,对初中化学教学中实验的重要性谈谈自己的看法。
关键词:初中化学教学;化学实验;重要性
随着国家对学校教育重视程度的不断提高,各学校的硬件设施也随之得到提高,特别是随着素质教育改革的深入发展,在教学中更重视学生的动手实践能力,校方也积极配合购置了化学实验器材,使得学生在化学实验课中可以亲自动手操作,在操作的过程中可以更直观的观察实验过程和现象,从而加深对实验原理和结论的记忆。通过化学实验更好的培养了学生的实际操作能力和主观能动性,配合老师的讲解,加深了学生对化学知识的理解。下面就此问题,谈谈自己在教学中的一点心得体会。
一、提高学生学习化学主动性
处于初中阶段的学生具有极强的好奇心,在加上是刚接触化学这门学科,所以学生学习化学的动机主要就是因为学生的好奇心理驱使。这就需要教师在化学教学中有效的激发学生的学习兴趣,从而将学生的这种好奇心转变为学习兴趣,并使学生的学习兴趣长时间的发展,最终在化学教学中充分的发挥出学生学习化学的主动性和积极性。化学实验便可以起到积极的促进作用,例如在讲解燃烧知识点时,应有效的运用课堂实验时间为学生展示白磷的燃烧过程,使用玻璃管向烧杯中融入氧气,这时学生们可以看到,当白磷接触氧气后,白磷开始延烧,并产生火光。在实验结束后,抓住学生的这种还意犹未尽的兴趣,让学生思考两个问题,第一,为什么铜片上的红磷不可以燃烧,而白磷却可以燃烧呢?第二,白磷在水中何种条件下会开始燃烧?待学生回答完两个问题后在补充一个实验,在铜网片上放少量红磷,然后在火上加热,让学生来观察在空气中红磷燃烧的现象,然后引导学生对实验进行归纳和总结,总结出燃烧的条件。这样学生不仅可以更深刻的掌握所有知识,同时也激发了学生学习的主动性和积极性。再如,在研究铁生锈条件教学过程中,可以将教材中的实验以家庭实验的形式在课前就布置下去,然后在上课时,有学生进行总结,这样不但可以激发学生的学习兴趣,学生们还能自主的总结出铁生锈的条件,通过这种方式使学生对铁生锈的原因和防止铁生锈的方法有了更深入的了解和记忆,以这种形式开展教学活动,学生不但可以全面的理解知识,而且还能够更加牢固的记忆知识。因此,在初中化学教学中实验可以有效的激发学生的学习兴趣,使学生更积极主动的投入到教学活动中,从而提高课堂教学效率。
二、利用培养学生的创新精神
在初中化学教学中,教师所设计的教学问题,必须是新颖的,对学生具有一定的诱惑力、挑战性和启发性的,具有较大的讨论空间,只有这样的问题才能够引发学生积极的去思考。所以在教学中,教师应抓住知识之间的联系性,提出有效的问题,使所提出的问题可以最大化的吸引学生的注意力,并带着问题去引导和鼓励学生独立的去思考和探索,然后可以自主的设计简单的实验,在这个过程中可以保持学生的思维始终处在积极的状态。例如,在讲解纳化合物性质时,我提出了这样一个问题过氧化钠有哪些用途?在我国的航空和潜海领域中有什么作用?针对这种挑战性较大的问题学生的兴趣都十分高涨,从而更主动的去思考和讨论问题。例如在研究除杂问题时,可以设计问题,在银粉中混有铁粉时我们应采用什么样的方法除去它,请学生们设计简单实验证明。一提到做实验学生们的积极性都被调动起来,并全身心的投入到实验中,并积极的思考和研究,教师在加以正确的引导学生进行分析、讨论和设计,比较各方案,从中寻找出方案的优点和缺点,最后还是要由学生做出总结。这样结论的发现权便是属于学生的,使学生体会到成功的喜悦感,课堂主角的幸福感,并有效的培养了学生的创新能力。
三、有效结合课内和课外知识
随着我国科学技术的迅速发展,在教学中教师们所选择的教学内容也要具有一定的开放性。在日常教学中教师应收集一些与社会、科技和生活相关的教材素材,并且是学生感兴趣的内容,找出其中的契合点,使用学生感兴趣的素材去引导学生理解社会生产中知识价值,使学生在学习的基础上还要主动的去关心社会。在课后教师应适当的布置家庭实验,比如,在研究讨论大理石主要成分时,首先可以让学生先研究鸡蛋壳的成分,然后在延伸到用途上等等。如果条件和时间都允许可带领学生进行实地的调查考究。再比如,大理石在大型酒店和建筑工地中有哪些用途,学生可以通过网络查找相关资料。这样学生的学习空间就不仅仅局限在课堂上,而可以逐渐的扩大到学生的生活和社会环境中,也可以让学生利用在课堂所学习到的知识却解决生活中自己遇到的一些困难,例如,如何对生活污水分类、安全的使用家中易燃易爆的物品、如何防止家中的金属生锈等。这些问题都是实实在在的存在于学生生活中的,在教学中做实验室结合学生生活中的这些题材,学生们不但愿意接受而且还更容易理解,这样在学生的脑海中知识变得更加的清晰,并有效的结合了课内和课外的知识。
综上所述,在初中化学实验教学过程中,教师应在教学讲解中融入化学实验,通过实验来激发学生的学习兴趣,吸引学生的注意力。由此可见,在化学教学中,实验发挥着重要的作用,更利于提高学生的学习主动性和学习兴趣,培养学生的探究能力,利于教师组织教学能力的提高,从而使得初中化学教学质量和水平得以提高。
参考文献:
关键词:物理实验,学习兴趣,观察能力,创新精神,德育教育
物理学是一门以实验为基础的学科, 物理概念、规律、原理等都是在实验的基础上总结概括出来的, 初中物理教材大篇幅安排了探究实验, 为物理教学提供了支撑, 离开了实验, 物理教学便成了无源之水, 无本之木, 所以实验在物理教学中起着重要作用。
一、实验可以激发学生的学习兴趣
兴趣是最好的老师, 一个人一旦对某事物有了浓厚的兴趣, 就会主动去求知, 去探索, 获得愉悦的情感体验, 起到事半功倍的效果。
根据初中生的年龄特点, 好奇心比较强, 上好实验课, 激发学生学习物理的兴趣, 是把学生领进物理学习之门的钥匙, 所以课堂上要多做生动、新奇的实验, 吸引学生注意力。比如在讲沸点与气压的关系的实验时, 先将烧瓶中的水烧至沸腾, 然后停止加热, 待水刚刚停止沸腾时, 用塞子塞住瓶口, 将烧杯倒过来, 向烧瓶底浇冷水, 会看到水重新沸腾。学生会很费解, 觉得不可思议, 可奇迹却偏偏发生了, 学生很想知道其中的奥秘, 从而最大限度地激发学生的学习兴趣。
二、实验可以提高学生的观察能力和表达能力
演示实验直观和清楚, 老师可以用生活中常见的物品直接做教具激发学生的学习兴趣和热情。比如在学习初中物理八年级下册第十二章简单机械第一节《杠杆》一节导入新课时, 我将生活中常见常用的剪刀、修剪树木花草的长剪刀、瓶启子、指甲刀直接演示给同学们, 并顺势势询问“这是什么?生活中我们使用时会觉得省力还是费力?”从而有效迅速的导入教学。有些章节可用实验室里的仪器模型, 比如电流表、电压表的表盘、托盘天平、游码标尺等实验器材直接演示, 既直观又形象。有些特别抽象的物理情景、原理, 可以通过制作幻灯片配上恰当的、幽默的旁白或者是教师在一旁适时地口头演说, 变抽象为形象, 变枯燥为乐趣, 提高学生学习的热情和兴趣。有条件的学校还可以下载相关教学视频, 运用多媒体进行教学。比如说像磁感线的分布情况, 电流的流动方向, 光线的传播方向等等, 这样不仅便于调动学生的多种感观共同参与学习, 促进学生实现立体思维, 激发同学们的学习热情, 提高学生的观察能力和表达能力, 也有利于学生创造性思维的培养。教师在备课过程中虽然辛苦了些, 但对学生来说却是受益匪浅。
三、实验可以使学生在探究中掌握科学的研究方法
科学探究作为教学内容和学习方式, 可以培养学生的观察能力, 动手操作能力, 使学生掌握科学探究的方法、步骤, 使学生学会探究、学会学习、学会合作, 使学生经历科学探究的过程, 受到科学方法的熏陶。比如在讲导体电阻大小与那些因素有关的实验中, 采用了控制变量法;探究平面镜成像规律的实验中, 巧妙的把平面镜换成玻璃板, 从而确定像的准确位置, 进而研究平面镜成像特点, 使学生学会等效替代法;音叉的振动不易观察, 用乒乓球摆动的幅度放大音叉的振动, 使学生领会转换法, 物理教学中还常用模型法、类比法等科学研究方法, 为学生今后的学习建立科学的方法论。
四、实验可以培养学生的创新精神
以往的教学纸上谈兵, 导致理论与实际脱节, 即使实验也是验证性实验, 很少有探索性和设计性实验, 而课改后的物理教材中的探究性实验要求学生从器材的选择、实验的设计及实验操作进行探索, 为培养学生的创新精神提供了素材。
在实验教学中, 教师要注意不断加强对学生观察能力、动手能力、创新思维能力的培养, 激励学生通过观察、实验、归纳、类比等探索手段提出种种假设和猜想, 并通过实验加以验证。如凸透镜的实验教学时, 有学生就大胆地提出了这样的问题:如果用一块不透明的薄木板挡住透镜的上半部分, 光屏上还能呈现一个完整的像吗?这个像与未遮挡时的像有没有区别?要鼓励学生们亲自动手齐心协力并充分地发挥自己的想象力去设想、验证, 直到得出正确的结论。这个过程中, 教师只是一个组织者和引导者, 学生才是主体。教师要适时地鼓励他们自主地探究与合作学习。分组实验中有几点要注意: (1) 组员的合理搭配, 特别是组长 (必要时可培训) 要起到领军人物的作用 (也就是其它组员的一个小老师) ; (2) 实验前, 一定要预习实验内容, 原理, 步骤, 注意事项等, 做到成竹在胸; (3) 组长带头, 指导和督促组员完成实验; (4) 实验过程中可能出现的一些异常情况或一些学生有独到见解的地方, 对新的思路, 要及时予以表扬和鼓励。教师在这个环节一定要做好指导工作, 发现问题及时纠正。另一方面使学生在从问题的提出、猜想假设、设计实验、进行实验、分析论证、评价总结中主动地探索, 获取知识, 从而很好的培养了学生的创新意识和创新能力。
除了通过教科书中的实验进行创新能力的培养之外, 还可以通过一些有趣有用的实验性题目, 达到提高学生动手实践的能力。比如指导学生正确使用试电笔辨别火线和零线, 更换保险丝, 正确连接日光灯、楼道声控灯、安装空气开关等, 使学生能够解决日常生活的电路故障, 从而达到学以致用。
小实验、小制作可以培养学生的创新精神, 如用饮料瓶做系列实验、讲浮力用土豆挖船、用医用点滴管做潜水艇模型, 用易拉罐做小孔成像实验, 使学生乐于动手, 勤于动手, 不断享受成功的喜悦。
五、有机渗透德育教育
物理实验是用事实说话的, 所以要尊重客观事实, 不能主观臆断, 从而培养学生实事求是的科学态度, 以及严谨的科学精神。奥斯特实验证明电流周围存在磁场, 电磁感应现象证明磁可以生电, 培养学生联系的观点;手拍桌子手会疼, 作用力与反作用力, 则说明矛盾的双方是既对立又统一的;作为摩擦, 人走路时是有益的, 而大机器的轴与轴承之间的摩擦又是有害的, 教会学生要会一分为二的看问题。所以我们要做好每一个物理实验, 寓德育教育于教学之中。
【关键词】新课改;演示实验;初中物理;重要性
众所周知,物理学是以科学实验作为理论基础的一门大型学科,他在社会的方方面面之中都发挥了不可磨灭的作用,而教育好下一代的学生,正是为达到这一目标而做出不懈的努力,起到推波助澜的作用。当然,在初中阶段的物理教学中演示实验对学生学习积极性的提高作用是不言而喻的,实验教学能够帮助学生在理论与实践的结合之中更好地掌握物理的相关概念,形成一套属于自己的物理学思想,从而可以在学习之余,有能力理解更深的知识,提高学生的操作能力,这样一来学生的学习积极性就得到了很好的发展,观察能力、分析能力更是可以在这之中得以深化,社会主义创新性人才就会在这样的学习方法的带领下应运而生。
一、做好演示实验,调动初中生学习物理的兴趣与积极性
演示实验是物理教学的第一构成要素,在整个教学中起着重要作用,利用演示实验可以在课堂上再现物理知识的形成过程,化抽象为形象,使学生从中能够有效获得对物理知识的感性认识,进而营造有助于学习物理的氛围,能够调动学生学习物理的兴趣和积极性,也有助于学生更好地掌握相关的物理知识。例如,在学习物态变化这一知识时,我给学生做了碘升华、凝华的演示实验。我说:“同学们,我带来了一把神奇的小锤子。”我边说边拿出准备好的小锤子形状的玻璃器皿给学生加以展示,学生观察到器皿内壁有紫色小颗粒,我说:“这是碘的固态颗粒。”接着,我把“小锤子”在酒精灯上方一晃,不一会“小锤子”中充满了紫色的碘蒸气,学生都瞪大眼睛看,有的女生惊喜地说:“好漂亮呀!”这时我找准时机,讲解什么叫升华。我把玻璃器皿放在窗台上,窗户开一条小缝,让冷空气吹进来,不一会碘蒸气又变回到固态的碘,这就是碘的凝华现象。
二、注重探究实验,促进初中生学习方法的改进
以前物理教学中,教师处于领导、支配的地位,学生要完全听教师的指挥,教师处于绝对领导的地位,师生地位是不对等的。新时期,我们要当好课堂教学的促进者,作为促进者的关键是学生的自主学习,使他们能够主动去观察、体验、探究、创新,使他们全身心投入到物理实验活动中来。这样,才能更好地体现我们的指导作用与学生的主体地位。探究实验是在教师的指导下,学生独立完成实验,在这个过程中,学生要经历一个比较完整的探究过程,这需要科学、合理地运用所学的物理知识与技能,有时还需要学生之间的相互协作与配合。例如,学习透镜这一章节时,我们可以指导学生探究“猫眼”的光学原理。“猫眼”大多数安装在单元楼的门上,当有人敲门时,里面的人就可以通过“猫眼”看到门外的情况,可以得知来人的身份。“猫眼”的原理是什么呢?我指导学生拆了一个“猫眼”观察它的结构,由两个透镜组成,外面的是一个凹透镜,里面的是凸透镜。学生通过画图和讨论得出从里面向外看,凹透镜的焦距很短,它把门外的影像缩成了很小的正立虚象,这个影像正好落在一倍焦点以内,成放大的影像,这个影像恰好落在我们眼的视距离附近,于是门外的情况我们就可以一目了然了。从外面通过“猫眼”却看不到室内的情况,原来屋内的影像通过凸透镜后的折射本应形成倒立的实像,但是在还没有成像之前却落到凹透镜上了,最后形成距凹透镜非常近的正立虚像。人眼在凹透镜处观察,此时影像远远小于我们眼的近点,所以,无法把室内影像看清楚。如果我们眼不在凹透镜处观察,由于通光孔非常小,进入我们眼的光线远远多于屋内光线,我们眼还是无法把屋内影像看清楚。又如,我讲完电压之后,给学生讲到了水果电池,桔子、桃子、李子等不仅非常好吃还可以拿来制作电池。这样调动了学生对水果导电性能的探究,猜想水果导电性能与哪些因素有关。然后,学生分组进行实验,学会了实验中如何对比分析,使学生收获很大。学生亲手做实验不仅能培养他们的实验操作能力,还能够让他们经历探究的锻炼,使他们感受到成功的快乐,增强学生学习物理的兴趣与自信心。
三、开发课外实验和小制作,提高初中生的潜力
即让学生在课外自己设计、完成一些小实验和小制作。让学生自己使用身边的东西进行探究与实验,这样可以拉近物理与学生的距离,让他们深刻感受到物理的真实性,感受到物理与学习、生活的关系。同时,由于这些东西本身的作用并不是用来做物理实验的,因此,这种应用本身就是一种创新。课外实验和小制作的内容要有一定的价值和意义,能够调动学生实验或组织制作的乐趣,使学生能够积极主动地参与进来。我们要鼓励学生利用身边的物品组织小实验与制作,这样可以丰富学生的实验资源,养成学生节约的好习惯,提高他们保护环境的意识,使学生在实验的过程中高效学习,这样更能有效发挥学生学习的积极性,提高他们的动手实践能力与创新精神。同时,还可以激发学生的好奇心与主观能动性,让他们感受到物理在生活学习中的重要作用。
四、教师要走出演示实验误区,提高学生综合素质
1.演示实验不要过分注重实验现象和结果,更注重的应该是过程和方法
有些教师认为演示实验的目的只是为了知识的发展和规律的建立提供服务,学生看到现象,知道结果就可以了,因此演示时一按开关,一动旋纽就行了。有些教师设法放大现象或使用先进的实验仪器,使实验成功率提高,现象更超明显。这样做当然可以节省时间,保证教学的流畅性,但是学生看不到实验操作整个过程,体会不到实验研究的艰辛曲折。笔者认为这是一种只服务于“教”不利于“学”的守旧做法,是一种不利于培养学生细致观察规范操作、刻苦钻研的做法。教育学家布鲁纳曾说过:“把一门学科教给一个人,不是要把结果牢记在心头,确切的说那就是让他参与知识的获得与组织过程,认识是一个过程而不是一个结果。”因此教师课堂上做演示实验不要偷工减料,无需强求先进仪器,也没必要“夸大”实验现象,更不应只注重实验结果。
2.教师不要只注重演示操作而轻视观察引导
首先,有的教师演示时手动,嘴不动,导致学生观察不仔细,难以达到演示目的。学生由于缺乏观察的目的性和精确性难以捕捉到反映本质规律的现象,或不会把前后变化联系起来进行思考。这就要教师充分发挥主导作用,明确观察目的,让学生把注意力定向集中在有关目标上。这就要求教师要有表演艺术家的一些功夫,能讲演结合,吸引“观众”。其次,还有部分教师在演示时过早提醒,过分强调观察的定向性,忽视“无关”的细节。这样虽然调动了学生的有意注意,却扼杀了学生的无意注意力,更不利于学生发现新问题的能力的培养。
四、结语
初中物理教学中演示实验的作用是不可估量的,合理的实验引导下,学生的學习热情将会得到很大的激发,他们也许会在学习之余,顺着老师的思路进行一些课外的物理研究,这样的效果才是现代教学所需要的,才是我国培养人才的正确途径。
参考文献:
[1]李德政.演示实验在物理教学中的作用[J].考试.2011年08期
[2]王磊.演示实验在物理教学中的作用[J].时代教育.2008年10期
[3]周明友.浅谈演示实验的创新在物理教学中的应用[J].中国校外教育.2011年09期
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