初中物理教学设计——滑轮-初中物理教学设计(共10篇)
教学设计
教学过程
习提问
什么叫做功的原理?
新教学
板书题后让学生看书(从文开头看到第12页倒数第3行,并边看边对照本图(修订本)进行实验(同桌的二人一组。此期间教师巡回指导)。
提问
1.什么叫做滑轮?
2.什么叫做定滑轮?
使用定滑轮能否省力?能否省距离?能否省功?使用它有何好处?同时教师按照图1进行演示。使学生清楚地看到:“动力作用点移动的距离S与物体上升高度h相等,使用定滑轮不能省力。”并能从功的原理方面认识使用定滑轮为什么不省力。
3.什么叫做动滑轮?
教师按图2进行演示。使学生清楚地看出:“动力作用点移动的距离s是物体上升高度h的2倍。”能根据功的原理说明:“使用动滑轮虽不能改变力的方向,但可以省一半力。”
4.什么叫做滑轮组?使用它有什么好处?教师出示绕好的滑轮组和自制的滑轮组挂图如图。
.接着让学生讨论各滑轮组分别由几股绳承担总重力。然后,教师演示动力作用点移动的距离s与物体上升高度h间的关系(图4)。使学生清楚地看到此图为4股绳承重,s=4h。再把绳子从滑轮组上解脱2股,使之成为2股绳承重(如图),进行演示s与h的关系。演示表明:2股绳承重时,s=2h。告诉学生:同一根绳上各处受力都相等,所以滑轮组中各股绳受力都相等。然后问学生:拉力F与承重绳子股数n有何关系?绳子股数越多,拉力越小(当然这里要说明不能无限制的增多动滑轮的个数„„),而且是:几股绳承重,力就是总重力的几分之一。
至此,用圆盘测力计照图6进行演示,测力计示数表明:拉力F>
轮与绳之间都是有摩擦的!
例:一根绳子,最多只能承受300牛顿的力,想用它提起1000牛顿的重物,绕成的滑轮组至少要几股绳子承重?并画出滑轮组的示意图。
师生共同解答:设承重绳子股数为n,则
草图:(主要教学生学会画图方法≈#0;≈#0;从外向里绕绳)
三、小结:略。
四、作业:略
五、板书设计
滑轮周边有槽的小轮。
1.定滑轮:„„。作用:不省力,但可改变力的方向(方便)。
2.动滑轮:„„。作用:使用它可省一半力,但不改变力的方向。
3.滑轮组:„„。好处:①省力;②既省力又改变力的方向。
小结:(滑轮„,定滑轮„,动滑轮„。)
六、作业:
书面:练习六的1、2、3。家庭:自制小滑轮、练习画图
1《滑轮组类实验演示器》的制作背景
初中物理“滑轮”章节实验教学中, 有三大问题一致困扰着笔者:
1) 无论教师做演示实验, 还是学生做分组实验, 都需要用刻度尺进行多次测量并记录数据, 花时较多, 测量误差较大。特别是在测量滑轮组绳子自由端移动距离时, 用刻度尺不易测量。
2) 测绳子自由端的拉力时, 实验要求匀速提升物体, 但用手提升重物, 很难做到匀速, 而按照实验要求, 还要给学生说成是“匀速提升物体”, 理论与实际不一致, 不利于在课堂实验教学中演示。
3) 测绳子自由端距离和《测滑轮组的机械效率》的实验中, 教师演示实验、学生做分组实验时, 需要站在凳子上提升重物来测量绳子自由端移动的距离, 给实验增加了难度。
为有效解决上述3大问题, 笔者在日常的教育教学及教研活动中, 不断思考、探索, 如何制作和改进《滑轮》章节实验仪器, 使实验更方便、直观、灵活, 易于学生接受, 方便教师讲评、演示。
2教具的教学意义和价值
自制的《滑轮组类实验演示器》用于初中物理《滑轮》章节实验教学, 起到了很好的教学效果:
2.1本教具利用演示板上的方格纸成功地解决了物体被提升时移动的距离和绳子自由端移动的距离测量问题
将坐标纸贴在木质框架上代替刻度尺, 教师做演示实验、学生做分组实验时不必像原装置那样测量了钩码的初位置后, 移动刻度尺去测量弹簧测力计的初位置, 钩码提升一定高度后, 再次测量钩码和弹簧测力计的末位置。现在, 教师和学生可以直接通过坐标纸看出各自移动的距离, 避免了弹簧测力计因用手提造成的各位置测量值不准, 便于s=nh关系的得出 (s指绳子自由端移动的距离, n指绳子根数, h指重物移动的高度) 。
2.2本教具利用微型齿轮电机能够匀速转动的原理有效解决了匀速提升重物的问题
滑轮组类实验要球求匀速向上拉弹簧测力计, 用原装置操作时很难控制匀速向上拉升, 通过几年的不断探索和创新, 我们成功地用直流电压为6V, 每分钟空载转速为60RPM的微型齿轮电机匀速拉升钩码, 在教学中解决了无法用滑轮及滑轮组将钩码匀速提升的困惑。
2.3本教具利用齿轮电机的长柄有效解决了绳子自由端移动距离过大的问题
实验时, 将绳子绕在齿轮电机的螺纹丝杆上, 教师做演示实验、学生做分组实验时, 不用再站在凳子上或桌子上用手去提绳子的自由端, 也避免了绳子的自由端移动的距离较大难以测量的困惑, 有效解决了用原装置做多段绳子承担物重的实验时因自由端移动的距离较大, 学生不得不站在凳子上或桌子上拉升物体的困惑。
2.4本教具解放了师生的双手, 缩短了实验时间
用原教具做实验时, 学生一手拉弹簧测力计, 一手用刻度尺测量。教师演示时, 每做完一步后讲评时, 要把整个装置放下;做下一步时又要重新装配, 浪费了大量实验时间, 造成学生分组实验时间不够。而本自制教具只需要用手拨动双控开关即可, 其他物理量直接可以从图中看出来, 解放了师生双手、缩短了实验时间。
3教具装置图 (见图1)
4特点及用途
4.1特点
本教具利用方格纸代替刻度尺, 便于直接读取重物移动的距离h和绳子自由端移动的距离s;采用带齿轮的电机提供拉力, 能够匀速拉升物体, 并能通过绳子自由端弹簧测力计直接读出拉力的大小;绳子的自由端缠绕在电机的螺纹长柄上, 缩短了实验的竖直高度;同时解放了师生的双手, 缩短了实验时间, 使实验结论更为科学、合理。
4.2用途
本教具可满足初中物理“滑轮”章节实验教学需求, 不但可以让学生认识滑轮, 了解滑轮及滑轮组的特点, 而且可以用做教师演示、学生分组实验以得出“使用定滑轮不省力, 但能改变力的方向”;“使用动滑轮能省一半的力, 但不能改变力的方向”;“使用滑轮组既能省力, 又能改变力的方向”等结论。同时, 还能完成《测滑轮组的机械效率》的实验操作, 通过演示得出滑轮组的机械效率及影响滑轮组机械效率高低的因素的实验结论。
5制作材料
大小为400mm×600mm、厚为20的木板一块, 截面为20mm×25mm、长为40mm、60mm的木条各两根, 方格纸一张、四节五号电池盒2个, 五号电池8节, 微型双控开关4个, 微型正反转齿轮电机4个, 调平按钮4个, 钩码4个, 弹簧测力计2支, 细绳, 滑轮及滑轮组, 螺杆、螺帽, 图钉、胶带纸、粘贴纸等。
6制作方法
6.1截取大小为400mm×600mm、厚为20 mm的木板一块, 用木条将四周加厚;根据设计尺寸在合理的位置开孔, 使其大小与电机、开关截面一致, 用于固定电机、开关;将制作成的木质框料用粘贴纸美化。
6.2如图2所示, 将电机、开关、电池盒、螺杆安装到相应的位置, 并用螺丝、塑料底座固定好后, 连接电路, 使定滑轮、动滑轮、滑轮组各控制电机能够正转、停止、反转。
6.3如图3所示, 在各演示区通过实际操作, 根据测量需求将方格纸贴在各操作区且标明刻度;将调平按钮安装在支架座上后安装支架。
7使用方法
7.1将本教具放置在水平桌面上, 实验前应检查整个装置是否前后竖直, 若不竖直, 通过底座上的调平按钮进行调整。
7.2在定滑轮实验区内, 将定滑轮固定在螺杆上, 按照图示组装滑轮, 绳子自由端固定在电机螺纹转轴上, 看清物体和绳子自由端的位置 (细绳上有一用白色细线打的结, 可以移动, 方便读数及固定弹簧测力计) , 然后将定滑轮控制开关S1拨到左端, 电机开始通过定滑轮拉动物体, 一段距离后将开关S1拨到中间, 电机停止转动, 从坐标纸上得出各自移动的距离 (可以通过前期调节, 使其都能达到整刻度) 得出拉力的方向及h与s的关系 (如图4定滑轮演示区) ;将开关S1拨到右端, 使物体回复原来的位置后, 将弹簧测力计的上下钩固定在细线的结处, 开关S1拨到左端, 电机匀速拉动物体, 弹簧测力计显示出拉力的大小F拉, 然后测出重物的重力G物, 弹簧测力计的重力G弹, 分析得出G物、F拉、G弹之间的关系 (如图5) 。
7.3在动滑轮实验区内, 按照图示安装后, 操作同2, 通过实验得出拉力的方向及h与s的关系 (如图4动滑轮演示区) ;G物、F拉、G滑之间的关系 (连接方法同图5) 。
7.4在滑轮组实验区内, 先让学生通过该区域, 任意组装滑轮组, 学会绳子链接滑轮组的方法, 并通过起始端分别在动滑轮和定滑轮时承担重物绳子的根数n的特点;然后按照图示安装, 操作同2, 通过实验得出拉力的方向及h与s的关系 (如图4滑轮组演示区) , 以及G物、F拉、G滑、n之间的关系 (连接方法同图5) 。
【关键词】实验功效;初中物理;教学效度
一、物理实验在初中物理教学过程中的重要作用
1.1实验现象与学生原有经验同向,引起思维共鸣
在我们日常生活中处处存在着物理知识,而这些物理现象在学生们的脑海中基本上已经形成了非常深刻的印象,所以,对于大多数学生们来说,在上初中物理课时不是空着脑袋去学习,而是带着一定的生活中的印象去学习初中物理知识,当在初中物理实验的最终结果跟学生们记忆中的结果是一样发生时,就能够在很大程度上引起学生们思维的共鸣,从而使学生们感受非常亲切,对学习物理充满兴趣。
例如,在探究光的折射时,由于学生们在生活中会发现筷子插在水里面会出现折断的现象,在学生们脑海中都留下来深刻的印象,因此,教师在物理实验课上讲折射实验时,可以先让学生们回忆在平常生活中有关折射的现象,然后根据自己的记忆力,设置小组,先在小组内进行讨论,在讨论结束后教师可以设计出下面的实验,即选三个学生并排站在一个大鱼缸前面,对鱼缸里面的金鱼进行打捞,其中第一个学生对准金鱼的上方进行打捞;第二个学生对准金鱼的正前方进行打捞;第三个学生对准金鱼的下方进行打捞,最终是第三个学生打捞着鱼,其他两名学生都没有打捞着,这种结果跟学生们猜测的结果几乎是一致的,所以教师从实验的结果出发再讲解折射有关的知识,就会引起学生们的兴趣,从而对习初中物理充满好奇心。
1.2实验现象与学生原有经验相悖,激起认知冲突
虽然学生们在生活中有一定的物理经验,但是不是所有的物理经验都是正确的,总会有一些是跟客观事实不同的物理前概念,因此,学生们一定要处理好这些,从而激起学生认知冲动,对学习物理充满兴趣。
例如,教师在讲“大气压强”时,教师现将一个玻璃杯中装满水盖上纸,这时候教师问学生们如果将水杯倒置水会不会流出来,几乎所有的学生都会说能流出来,但是当老师倒置后水却没有流出来,这时候教师再将水倒出半杯,只剩下半玻璃杯水,然后再有纸盖上,教师再问水杯倒置水会不会流出来,这时候由于上次说错的原因,很多学生会说不会流出来,但是当老师倒置后发现水都流出来了,这种结果往往是跟学生们的初始想法相悖的,最后教师再将原因,因为当水杯灌满水盖上纸后,杯中的大气压就低于杯外的大气压,杯外的大气压就压住了纸,水就流不出来了;但如果是半杯水,那还有半杯是空气,大气压就帮不上忙了,于是,水就流出来了,所以在这样的实验中往往能激起学生们的求知欲,从而对学习物理充满兴趣,从而在很大程度上提升初中物理教学效度。
二、进一步挖掘实验功效的策略
2.1用于初中物理的概念教学
初中物理是一门需要学生亲自动手操作的学科,因此要求学生们多多练习,亲自动手进行实验,而不是教师自己动手进行实验让学生们去看,或者是借助于多媒体技术对学生进行理论灌输,这种教学方法是非常不科学的,都不能很好地挖掘出学生们的潜力,因此,初中物理实验要求学生们亲自动手,多多练习,从而发现物理的乐趣,以便对学习物理充满兴趣。
例如,在初中物理实验探究“液体内部压强与深度的关系”实验时,教师要让学生们亲自动手进行实验,而不是教师自己在讲台上做实验,或者是借助多媒体技术演示实验过程,这样对学生掌握物理实验的精华是非常不利的,因此,教师可以让学生们用一个空纸盒,然后在空纸盒的侧面扎三个大小一样的孔,纸盒装满水后,观察水从小孔喷出时的现象,最终由实验现象得知液体内部的压强与液体的深度有关,深度越深,压强越大。只有让学生们亲自动手进行操作,才能加深学生对物理实验的认识,从而发挥出实验功效,这对提升初中物理教学效度起着非常重要的促进作用。
2.2实验用于解决生活中的某些困惑
生活中我们经常会在做饭时用到压力锅,那么为什么压力锅会做饭快呢?学生们对于这一问题理解的不是非常透彻,往往都觉得只是因为密封的好,但是更深一步的原因,学生们往往是想不透的,因此,教师可以这样给学生们解释,如果压力锅不加限压阀,这时锅内的气压即为大气的压强(通常算作一个大气压),水的沸点是100℃,现在盖上限压阀,锅内水沸腾时的气压是多少呢?显然,这时的气压是原先的一个大气压和限压阀所产生的附加压强之和,这样,只要测算得附加压强,就能得知锅内的总压强,于是就可通过查表获得压力锅内水的沸点了,因此为什么用压力锅做饭快就显而易见了。
结论
初中物理在整个初中阶段是一门比较难学的学科,它需要学生们通过物理实验去掌握有关的知识,因此,学校必须重视实验功效在初中物理教学中重要作用,从而激发出学生们学习物理的兴趣。
【参考文献】
[1]於罗英.挖掘实验装置的多重功效,提升处理实验的综合能力[期刊论文]-高中数理化2013(19)
[2]周国英.优化物理教学过程.培养学生科学素质[期刊论文]-理科爱好者:教育教学版2012(2)
教学探析
杨
庄
中
学
谢军伟
初中物理课堂全过程教学探析
杨庄中学谢军伟
新课改就是课程改革与教学改革的整合并重。作为教师面对的不仅仅是教材内容的更新,更重要的是教学方式的更新,所以我们不仅要掌握新的教育理念、新的课程内容、还要掌握新的教学方法、新的教学手段。作为一名初中物理教师,当你拿着教材走进教室,面对几十个充满好奇心的学生,也许会遇到这样一些问题:怎样才能让这些学生喜欢物理课?怎样才能让这些学生学会自主、合作、探究的学习方式?怎样设计出高质高效的课堂教学?面对这些问题有些教师可能会感到困惑。现就新课程改革下如何开展物理教学工作,笔者谈几点体会:
一、初中物理教学中教师和学生的关系
初中物理教学不是重在教师的“教”,而是重在学生的“学”。教师怎么引导学生提出和思考问题重于教师单纯的传授知识。培养学生的探究精神,让学生掌握正确的思维方法胜于只告诉学生一个正确的结论。
二、课前、课中、课后的全过程教学学习方法
1.课前预习,大胆质疑
所谓问题就是思考的动因,是探究问题的起点。只有让学生去发现和提出问题,他们才会积极认真地思考,并努力寻求解决问题的途径和方法。许多物理现象,学生在生活中都曾遇到过。因此,在设计教学方案时,不是直接地以教材作为出发点,而是把教材上的知识点以问题的形式提出作为预习作业布置给学生,为学生创设问题情境,激发其探究问题的兴趣、启发其积极思考,并鼓励其大胆质疑。例如:在教液体压强的时候,可
以提出这样的问题引起学生的思考:(1)带鱼生活在深海中,你见过活的带鱼吗?为什么?(2)潜水艇都用抗压能力很强的厚钢板制成,为什么?(3)工程师们为什么要把拦河坝设计成下宽上窄的形状?
学生都知道带鱼很好吃,在市场都见过,但是都没有见过“活”的带鱼,这是为什么呢?对学生来说相对神秘的潜艇,为什么用那么厚的钢板制造呢?拦河坝到处都有,学生是能看到的,但是日常生活中学生不会去想拦河坝为什么修造成这样的形状,这些常见的问题在没有学习之前无法给出让人信服的解释,这就激发了学生寻求答案的兴趣。
通过一系列这样的问题,在预习的过程中,学生不仅对所学的知识有了初步理解,而且还可以将这些问题之间的内在联系作分析和总结。同时,学生还可以将预习中所发现的新问题记录下来,以备在课堂内与教师和同学共同探讨。
2.课堂教学,积极思疑
“学起于思,思起于疑”。在课堂教学中,由于有些物理规律比较抽象,所以学生理解起来比较困难,因此在进行课堂教学前教师应做好充分的准备。只有教师提问提得好,学生才会集中精力去思考。提出问题后,要给学生留有充分的思考时间,还要鼓励学生提出疑问,找出教师的不足之处,并且让学生亲自去尝试,去体验;也可以鼓励他们用逆向思维去思考问题;这样不仅可以开发学生的大脑,而且还可以加深学生对题型、物理规律的认识和印象。例如:在讲“路程和时间的计算”时,出一道这样的习题:“某战役中,我军获知敌方在相距80km的地方向我指挥中心发射一枚导弹,导弹的飞行速度是1.6km/s,导弹爆炸时的杀伤半径是200m,我指
挥中心人员及时以5m/s的速度跑开,他们能否在爆炸前跑到安全地带?请给出不同的解答方式。”出题后,学生就会边读题边思考,并迅速在稿纸上演算起来,几分钟后再提问学生。
学生1:我是算导弹飞到指挥中心时,人能跑多远:
t=s /v =80km/(1.6km/s)=50s
s=v t=5m/s×50s=250m>200m,所以能。
做完后,我们可以同其他学生一起进行检算,然后再给予肯定的评价。
学生2:我用是比较时间:
导弹飞到我指挥中心所需的时间:
t =s /v =80km/(1.6km/s)=50s
人跑到安全地带所需的时间:
t =s /v =200m/(5m/s)=40s
t < ,也能。经同学们讨论过后,该方法是可行的。>
经过这样一道例题的解答,不仅让学生认识到了解题的方式是多种多样的,而且还提高了学生的学习兴趣,更重要的是开阔了学生的思路,提高了学生分析问题和解决问题的能力,同样还提升了学生的自信心,也让原本枯燥无味的物理课堂变得更加活跃。
物理学科与我们的生活实际是紧密联系的,所以教师在传授物理知识的时候,除了书本知识,还要同一些小实验相结合。在上课的时候,鼓励学生自由分组进行小实验。因为通过学生亲自做小实验,能够更好的开拓他们的视野,从中体验学习的快乐,在快乐的学习中探究新知识。例如惯
性实验:拿出一只圆柱形的玻璃杯子,一块平硬纸板,一个玻璃弹珠。先把装有适量水的玻璃杯子放在水平桌面上,再把平硬纸板平放在杯口上,最后把玻璃弹珠放在纸板上,然后将钢制锯条垂直竖放在水平桌面的边缘,这时候请一位学生上来操作,让他用一只手按住钢制锯条下端保持不动,用另一只手拉开锯条上端,放手后让锯条击打硬纸板,看到的现象是硬纸板飞出,玻璃弹珠则掉入水中。这个实验所需的器材很简单,任何一个没经过特别训练的学生都能得到相同的实验结果,通过师生互动,活跃了课堂气氛,提高了学生寻求答案的积极性。另外在实验教学中,要求学生要忠实于实验数据,重视客观事实,避免主观臆造,理论联系实际,这对于学生的个性发展很重要。针对动手能力较弱的学生,我们要给予更多的帮助,而且要有耐心的指导,也可以让动手能力强的学生教他们。这样不仅缩短了他们之间的差距,而且还能增进同学之间的友谊。
物理书本知识与实验知识相结合,能更好的体现物理现象趣味性,提升学生的学习兴趣,能让学生更好的理解物理知识。
3.课后练习,强化释疑
对学生在课内学习中提出的疑难问题、思考题,或通过实验设置情境,引导学生进行分组探讨与评议,培养学生克服困难的意志和灵活多变的思维品质,以完善学生的认知结构,提高学生解决问题的能力和探索创新能力。对习题要进行多角度、多方面的探究。首先,我们在选择例题时要有针对性、基础性、典型性,运用基础知识、基本方法加以解决。其次,通过改变习题的已知条件或结论,开展探究活动,学生独立思考或小组共同合作,教师要适度的进行点拨,指引探索方向。最后,师生共同总结,对探
究规律进行整理、概括,纳入知识方法体系,总结探究学习方法,提高应用能力。对已学知识加以巩固,多做习题,加深理解;学生通过教师在课堂上的举例,自己再运用物理知识联系日常生活中的其他现象,进行思考、探索。不仅加深了对已学知识的理解,而且为以后掌握更多的物理知识打下了坚实的基础。
三、体会
1.要让课程面向学生、贴近生活、激发学生学习的兴趣和主动性初中物理大多是研究自然界最基本的规律,而其中又蕴藏着无穷奥秘,所以我们在上课时所举的事例要贴近学生的生活实际,让他们体会到物理在生产生活中的实际应用,从而增加学生学习物理的兴趣,培养学生良好的思维习惯和科学探究的能力。
2.提高学生观察、注意、记忆、实验操作能力
教师要引导学生学会仔细观察日常生活中以及在实验过程中所出现的物理现象,充分发挥自身的记忆能力,指导学生对每节课、每一周、每一个单元所学的内容,采用自己熟悉的记忆方式进行整理和巩固。物理学是一门以实验为基础的学科,所以必须重视“实验操作”。这样,既培养了学生实验操作的能力,又拓展了学生的知识视野。
3.精心选题,培养学生灵活应用知识解题的能力
摘要:现在中考实验试题从题型从传统的实验变成以探究实验,题型主要包括实验操作型、科学探究型、数据分析型、项目设计型、实验开放型以及实验测定型等几种。从实验能力上主要考查学生的测量和训练性实验能力、验证实验能力、探索性实验能力和设计性实验能力。对于农村学生来说,新题型的改变,学生束手无策,失分较严重.直接影响学生的中考总分成绩。
关键词: 科学探究实验
现状:在近年的中考物理试卷中,实验试题所占分值越来越大,一般都在20%~30%之间,实验试题的答题情况将直接决定中考物理的成绩档次,尤其是农村中学的学生在实验方面失分较严重。这与农村中学老师教学思想有直接的关联。农村中学老师教学一直认为实验题不是很重要背背书本实验就可以考高分,这样造成能不做的实验尽量不做,分组实验用演示实验代替,老师是实验的主体。教师的思维代替学生的思维被动的接受。学生的思维变狭窄了,遇到新颖的实验题就很难准确解答。学生只有记忆实验能力没有应变, 分析归纳能力.从而大大降低做题的正确率.这就要求老师要转变观念研读新课标改变旧的传统思想,把传承学生实验变为探究学生实验。我们需从两方面来改变我们教学理念,提高学生实验能力和提高学生解答实验题能力。一要研究新课标科学探究实验内容 , 二是科学探究实验具体做法及策略。
一 研读新课标中科学探究,研透科学探究的七个环节。我们一要知道什么是科学探究,科学探究的重要性二要知道科学探究实验的七个环节的内容及深层次应用。科学探究性实验重在科学探究的过程,其结果往往是具有不唯一性,有时甚至可能得不出结果,即使得不出结果,也不一定就说该探究是失败的。它旨在发展学生对科学探索的兴趣,使学生在了解和认识自然的过程中有满足感及兴奋感,获得成功的喜悦。而学生分组实验的结果往往都是确定的,它具有明确的目的、原理、步骤。如何进行数据处理,结果误差等都是预先设计好了的。学生在实验过程中只需要按照实验报告上的要求去做,就一定能达到预期的结果。它重在学生实验结果的获得。
科学探究的七个环节是 提出问题,猜想与假设,设计实验与制定计划,进行实验与收集证据,分析与论证,评估,交流与合作。这几种程序可依次进行,可穿插配合使用,也可单独进行。1.提出问题
我们要尽可能地引导、激发学生的想象能力,从而使他们会发现问题和提出问题。探究是从问题开始的,发现和提出问题是学习的开端。问题情境的设置就是要促使学生在原有知识与掌握的新知识之间发生激烈冲突,激化学生意识中的矛盾。教师在教学中要善于创设问题情境,使学生在阅读、观察、调查中对自然现象、生活现象或实验现象产生好奇,发现或提出一些有探究价值的问题。
2、猜想假设
猜想与假设是学生运用已有物理实验和实践经验,对问题的可能答案进行猜测,尝试性地提出自己的见解和想法。这一环节有利于调动学生参与学习的积极性和主动性,有利于促进学生思维能力、创造能力的发展。在教学中可根据具体的内容,采用多种方式,鼓励每位学生大胆说出自己的想法。
3、设计实验
针对探究的目的和条件,设计明确、具体的操作步骤,达到预期目标。教学中教师应根据探究问题的难易程度,在设计实验方案时给学生必要的方法指导,注意实验设计的层次性和典型性,使学生逐步掌握统筹问题、分析问题及控制变量的意识。
4、进行实验、收集数据。
通过实验,获取事实与证据;正确操作,确保实验顺利进行;科学记录实验现象及数据。
5、分析论证得出结论
引导学生对实验进行解释并通过理性分析形成结论,这是实验的目标。教学中注意引导学生逐步学会用报告形式将实验进行总结,包括:实验的目的、方法、步骤、注意事项、结果、分析和讨论,学生通过比较、分类、归纳、概括等方法,对事实与证据进行简单的加工、整理、归纳、处理和分析,得出正确的结论。
二 科学探究实验具体做法 要求我们从以下几点进行把学生变为实验的主体,老师作为组织者,引导者,管理者,聆听者,评价者,欣赏者。努力提高学生的实验思维,学生的动手,动脑,观察,归纳分析能力。
1、重视课程改革,掌握探究性实验的特点和设计要求
传统的学生实验都是在新课学习之后安排时间进行的,属于验证性物理实验,且都只强调对实验基本技能的培养。在新课程改革目标中,尤为重视对学生探究能力的培养,致力于改善学生的智能结构,激发学生的创造精神。
探究性物理实验教学有如下特点:一是探究物理规律并培养学生基本的实验操作能力;二是让学生经历探究过程,学习科学研究的思想和方法,对学生进行情感教育;三是能充分体现课堂教学中学生的主体地位,教师的主导作用。
探究性实验的要求是在教师的提示启发下,学生自己研究课文,确定实验课题,进行猜想,设计实验方案,选择实验器材,进行实验和对实验结果进行分析、推理,最后得出结论。为此,教师事前要做好安排,准备可供选择的实验器材。
2、从“提”、“学”、“练”三个环节入手,做好探究性物理实验 中学物理应培养学生的实验能力,具体表现在以下几个方面:
(1)实验的基本技能 ①明确要求,准确选用仪器进行实验的能力;②从实验中观察物理现象的能力;③测量和分析、处理数据的能力;④从实验中抽象出物理规律和验证理论的能力。
(2)实验的初步设计、探究能力 ①发现问题,进行科学猜想的能力;②合作讨论,对猜想和假设进行初步的分析能力;③根据需要,进行实验方案设计的能力。
为了使学生更好地从实验观察中形成概念,认识规律和培养能力,我们经多年的教学实践,体会到必须抓好“提”、“学”、“练”几个环节有目的、有计划、有步骤地做好探究性物理实验教学。
所谓“提”,就是根据目标,提问能激发学生兴趣和思维的疑点;提供可选择的仪器;提示实验手段、思路。
所谓“学”,就是在教师指导下学生预习、阅读课文,进行思考。明确要进行探究的实验课题、实验原理,了解器材性能、使用,进行猜想或假设,设计实验方案。这些环节还包括教师的引导、小组分组讨论。所谓“练”,即学生动手实验,这是实验课的中心环节。要求学生正确安装、安全操作并了解和掌握“控制条件、变量”,以找到各种因素之间的必然联系的思想方法和实验手段;正确观察、量度和整理、分析数据,从复杂多变的过程中剖析现象之间的因果关系,从而认识现象的本质特征,并抽象出物理规律。
3、物理探究性实验教学还应注意的问题
(一)要立足于学生的发展,努力体现“探究”的过程性
实验探究重点强调的是“探究”,而不是验证。要大胆放手,让学生独立思考、积极动手、动脑、动口,相互交流合作,全身心的参与到学习活动中去,这样学生才能真正理解、掌握知识技能。学习的情感各意志,学生的主动性、独立性,严谨的科学态度,及勇于探索和坚持真理的精神才能得到培养。教学实践会面临着探究时间的问题,为了完成教学任务,学生总是匆忙做完实验,在实验的过程中没有思考、发问和批判的时间,那么我们可以在教学中根据探究的内容设置两课时或多课时。第一课时,创设情境激发学生发现并提出所要探究的问题让学生提出猜想、假设、充分讨论并引发学生通过实验和讨论发现新的问题。(二)要恰当地运用分组讨论,努力体现教学的全体性 课堂讨论是实验探究教学中的重要环节,也是促进师生双向交流,培养学生创新能力的有效学习方式。在全班集体讨论时往往可能有一部分同学没有发言的机会均等,这就需要通过分组讨论来弥补。分组讨论时,教师针对不同的学生的实际情况采用同一层次的与不同一层次的分组方式交叉进行,使全体学生受益。
(三)要积极营造融洽、合作的教学氛围,努力体现课堂的民主性。
教师要关爱每个学生的成长和发展,宽容大度,摒弃师道尊严,努力成为学生的良师益友。和谐的师生关系、活跃的课堂气氛、高涨的学习情绪、竞争的学习机制,已成为现代教育理论新要求的教学过程要素。在课堂上我们要允许学生随时打断老师的讲话,提出自己的观点,哪怕是浅显的、可笑的、古怪的、甚至是故意刁难的。对那些一时无法解释清楚的可以课后回答,对学生的错误或是故意刁难的也要用诚恳的善意的语调指出其不足,同时也要肯定其合理的部分,让学生消除探索学习中的恐惧心理,有一个安全感。这样才能创造良好的“合作交流”氛围,促进学生间相互学习和借鉴,有利于培养学生的团队精神。
应该说在实验探究的过程中,我们既要重视探究的过程,又要重视结果,重视对实验结果的收集、处理以及评估。在实验深究中,学生处于主体地位,教师既是组织者、参与者,又是指导者、评估者,同时也是学习者。只要我们加强学习,努力实践,认真总结,让实验探究贯穿于物理教学之中,鼓励学生积极参与,那么,学生就不仅能更好地掌握物理基础知识和基本技能,而且,学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神也能够得到训练。
三 物理探究性实验教学的策略
1、创设问题情境
学生 探究实验学习的积极性、主动性,往往来自于一个对于学习者来讲充满疑问和问题的情境.创设问题情境,就是在教材内容和学生求知心理之间制造一种“不协调”,把学生引入一种与问题有关的情境的过程.通过问题情境的创设,使学生明确探究目标,给思维以方向;同时产生强烈的探究欲望,给思维以动力。
如我在教密度知识后创设问题情境让学生猜想,如果我们教室的空气能压缩到一个口袋里,你能背的动吗?请学生分组量一量,算一算。计算的结果让学生大吃一惊。在上电阻的大小跟哪些因素有关的实验探究中,我采用了两种不同规格的灯泡“220V,100W”和“220V,15W”,先让学生观察灯丝的粗细,正常工作时电灯的亮暗。初步思考造成这一结果的原因,设计了四个不同的问题情景。让学生去猜想导体的电阻还可能与哪些因素有关。最后分组进行该项的实验,收到了非常好的效果。
2、鼓励学生自主探究
自主探究就是让每个学生根据自己的体验,用自己的思维方式自由地、开放地去探究,去发现物理知识的形成过程。自主意义建构就是学生是以原有的知识经验为基础,对新的知识信息进行加工、理解,由此建构起新知识的意义,而不是被动接受新的知识。在新知识学习过程中,教师无法代替学生自己的思考,更代替不了几十个有差异的学生的思维.通过学生动手“学物理”、动脑去“想物理”,使他们自主探究的体验获得知识形成过程的积极的情感体验。自主探究的目的,不仅在于获得物理知识本身,更在于让学生在自主探究的学习过程中获得科学探究的方法,从而增强学生的自主学习意识,培养学生的主动探索精神和创造能力。
如:在学习串联电路和并联电路一节时,老师可发给学生两只灯泡及其它器材,让学生连接电路。提问:两只灯泡有几种不同的连接方式,各有何特点?学生分组讨论、设计实验方案、画电路图,动手实验,并让灯泡发光。通过探究得出:有两种方式,即一种是顺次连接,一个灯泡损坏,另一个不工作;另一种是并排连接,一个损坏,另一个照样发光。随后,老师告诉学生串联电路、并联电路这两种最基本的连接方式。为了让学生加深对两种方式的理解,老师还可提出,现有三只不同灯泡又有几种不同的连接方法呢?让同学们去探究。学生在学过通电线圈在磁场里转动的实验后,老师可提问:如何才能让线圈持续转动下去呢?让学生课外去探究。(老师可发给学生小型电动机模型),查阅资料,从而明确换向器的作用,使学生在探究活动中取得成功感。
3、在合作交流进行探究
所谓合作交流,是指在学生自主独立探究的基础上,让学生在小组内或班级集体范围内,充分展示自己的思维方法及过程,揭示知识间内在规律和解决问题的方法、途径。在合作交流中学会相互帮助,实现学习互补,增强合作意识,提高合作能力,分享探究性学习的成果。
如在教完热传递这个知识点后,学生对生活中许多物理现象很感兴趣,因此我就组织了一个物理兴趣小组,分成5组,选择一个课题研究:“保温瓶的保温性能”。该课题需要进行原理分析、实验、测量、总结交流。各组得出的结论虽有不同,但基本上都达到了我们预期的目的,培养了学生自主独立探究的能力。
4、引导探究,创新提高
引导探究,就是将所学的知识在教师的引导下,运用于解决问题的探究实践之中,全面培养学生综合运用所学知识的能力、搜集和处理信息的能力.重点强调学生解决问题是一个探索的过程,不是一个简单地用现成的模式解决问题的过程。让学生在自主探究的实践中了解实际问题中的各种关系,这对培养和提高学习实践能力和创新精神具有重要意义。教学中主要让学生动脑、动手、动口,引导他们自己得出结论,这样不仅重视知识的获得,而且更重视学生获取知识的过程及方法,更加突出了学生的学,学生学得主动,学得积极。课堂气氛比较活跃,真正体现了“教为引导,学为主体”的思想,提高学习实践能力能力。
“好玩” 科学探究课堂提高学习实践能力,培养学生创新精神,课堂气氛活跃内容生动,静态课堂变为动态课堂,把被动的接受变为主动探究,课堂气氛活跃内容生动,学生乐于学老师乐于传授,我想这就是科学探究核心思想。然而 农村中学存在着教学资源不足 , 教学理念陈旧,这就要求我们转变思想,潜心研究新课标中每个实验,动脑筋办法总比困难多,利用身边的小瓶小罐自制教具,“瓶瓶罐罐”做实验,让科学探究实验的春风吹进每位学生的心灵。
一、了解物理规律的类型
物理规律可分为三种类型:
1.实验规律
物理学中的绝大多数规律,都是在观察和实验的基础上,通过分析归纳总结出来的,我们把它们叫做实验规律。如欧姆定律、焦耳定律、法拉第电磁感应定律、光的反射定律、光的折射定律、阿基米德原理、液体内部压强特点等都属于这一类。
2.理想规律
有些物理规律不能直接用实验来证明,但是具有足够数量的经验事实,如果把这些经验事实进行整理分析,去掉非主要因素,抓住主要因素,推理到理想的情况下,总结出来的规律,我们把它叫做理想规律。如牛顿第一定律。
3.理论规律
有些物理规律是以已知的事实为根据,通过推理总结出来的,我们把它叫做理论规律。如万有引力定律是牛顿经过科学推理而发现的。
二、物理规律教学的基本方法
在物理规律的教学工程中,不仅要让学生掌握规律本身,还要对规律的建立过程、研究问题的科学方法进行深入了解,更重要的是要了解如何应用规律来解决具体问题。为此,对不同的物理规律采用不同的教学方法。下面分别对以上三类规律的教学谈一下自己的认识。
1.实验规律的教学方法
在物理学的建立和发展过程中,物理实验既是归纳物理规律、产生物理假说的实验基础,也是验证物理预言和物理假设的主要依据。观察和实验既是形成物理概念和认识物理规律的基础,又是学习物理学的基本方法,而初中物理学科主要是让学生在观察、实验的基础上初步了解物理学的一些基本知识。具体方法大致的以下几种:
(1)由日常经验或实验结果进行直接归纳得出结论。如研究影响蒸发快慢的因素,我让学生思考生活中自己晒衣服的体会得出;光的反射定律是通过演示实验得到的等。
(2)先从实验结果或从对实例的分析中得出定性的结论,再进一步通过实验寻求严格的定量关系,得出定量化的结论。如研究液体内部的压强时,我先通过演示实验:底部和侧壁有橡皮膜的玻璃管,装满水,观察橡皮膜凸出且底部凸出明显,让学生知道液体压强跟深度有关,再进一步实验研究得到它们成正比的定量关系。
(3)引导学生在观察实验或分析推理的基础上进行猜想,然后通过实验来验证、修正自己的猜想,得出结论。如在焦耳定律的教学中,我先让学生观察并思考两个实验事实:1.灯泡热的发光,而与之相连的导线确察觉不到发热,这说明电流产生的热量与什么有关?2.同样的导线,在并入用电器很多时,就会察觉到导线发热,这又说明了什么?然后利用焦耳定律演示器进行实验验证。
2.理想规律的教学方法
理想规律是在物理事实的基础上,通过合理推理至理想情况而总结出的物理规律。因此在教学中应用“合理推理法”。如在牛顿第一定律的教学中,引导学生通过在不同表面上做小车沿斜面下滑的实验,发现平面越光滑,摩擦阻力越小,小车滑得越远。如果推理到平面光滑、没有摩擦阻力的情况下,小车则将永远运动下去,且速度不变,做匀速直线运动,从而总结出牛顿第一定律。
3.理论规律的教学方法
理论规律是由已知的物理规律经过推导,得出的新的物理规律。因此,在理论规律教学中应采用“理论推导法”。如物体的浮沉条件由F浮与G的关系可推出ρ物与ρ液的关系。
无论是采用哪种方法,最后都要在探索的基础上,得到物理规律的文字表述和数学表达。
三、物理规律教学中应注意的问题
1、排除学习规律的思维障碍
《新课标》注重从生活走向物理,从物理走向社会的学习,学生在平时的生活过程中,已经在原有感情知识的基础上,形成了消极的思维定势,很大程度上干扰了学生对物理规律的理解的掌握,限制了学生思维灵活性的发展。主要表现在以下两个方面。
第一,生活常识的干扰。学生在学习物理规律之前,从日常生活中已经积累了一定的生活经验,对一些问题形成了某些观念。这些观念,有的看似正确但是往往有一定的片面性,有的更是错误的,那些错误的“先入为主”的观念对学生正确理解物理规律起着严重的干扰作用。例如,在运动和力的关系上,看到有马拉车车才向前运动,有人推桌子桌子才会移动的生活现象,学生认为力是物体运动的原因,物体受力才能运动,不受外力的物体是不能运动的;对于物体在液体中受浮力的问题,看到铁块放入水中就下沉,往往认为只有浮在液面上的物体才受到浮力等等。所以,对于物理规律的教学,首先要消除学习过程中有些错的生活。观念的干扰,这就要求教师在教学过程中要尽量设计可直观的实验对错误观念进行排除。
第二,数学知识的干扰。例如,初中物理电学中欧姆定律的数学表达式I=U/R,变形为R=U/I,从纯数学的角度考虑,得出导体的电阻与加在它两端电压成正比,与通过它的电流成反比等一类错误的理解,再如力学中密度的数学表达式ρ=m/v,学生也误认为物质的密度与它的质量成正比,与它的体积成反比。类似的错误在于学生用纯数学的观念理解物理的概念、规律和思考处理物理问题,而忽视了它们的本质,造成对物理知识的错误理解。
2、引导学生深刻理解规律的物理意义,防止死记硬背
(1) 准确呈现物理规律的内容
物理规律的语言陈述十分精炼和准确,概括程度非常高.在教学中,向学生呈现教学内容时,不但要准确,而且对一些关键字词应加以突出,给予适当的说明,以引导学生足够的注意和正确理解,并与其他类似的或易混淆的概念和规律进行比较,建立类比联系.如如牛顿第一定律中“一切物体”是泛指任何物体,“不受力”是条件,“总保持静止状态或匀速直线运动状态”中的“或”字理解是关键,牛顿第一定律的内容可这样理解:一切物体在不受力时,原来静止的仍然保持原来的静止状态,原来运动的要保持匀速直线运动状态;
(2)要从物理意义上去理解物理规律的数学表达式,如上面提到的对密度的数学表达式ρ=m/v的理解;
(3)充分认识物理规律中各个物理量的物理意义,如对液体压强公式P=ρgh,要特别强调“h”的意义:h是到液面的竖直距离。
(4)明确物理规律的适用条件和范围,如欧姆定律公式I=U/R中I、U、R必须是同一段电路上的,而且要注意同时性;
(5)要引导学生总结物理规律间的相互联系,以便更深入地理解物理规律。如焦耳定律公式与电功公式间的联系与区别;计算液体压强和压力时,要先由公式P=ρgh计算压强,再由F=PS计算压力,注意液体的压力不一定等于液体的重力。
四、运用物理规律解决实际问题
1.培养学生运用物理规律解决实际问题的能力
例题的作用就是示范性,通过对例题的分析,总结出解决问题的思路、方法与步骤,引导学生应用物理规律解决实际问题。如学生学完密度这一节后,可以出这样一题“用密度知识鉴别体育课用的铅球是否是纯铅制的”,通过测量铅球的质量和体积,求出铅球的密度,再与纯铅的密度比较后进行判断,得出结论。可以各设计一个典型例题,指导学生运用实际问题,从而达到培养学生运用物理规律解决实际问题的能力。
2.强化训练学生运用物理规律解决具体问题的能力
对于重点的物理规律,不仅要求学生理解,而且要求会灵活运用,因为掌握物理规律的目的就在于能够运用物理规律去解决问题。初中阶段,虽然不要求学生解某些复杂问题,但是,也应当要求学生学会运用物理规律去说明和解释有关的现象、解决一些有关的简单实际问题。在这一过程中,一方面可以巩固和深化对规律的理解,另一方面可以使学生学到分析、处理实际问题的思路和方法,发展学生分析问题的能力、逻辑地说理和表达能力以及手脑并用独立解决简单问题的能力。为此可精心挑选习题,让学生通过适量训练,在实践中总结运用物理规律解决实际问题的方法与技巧,从而达到提高运用物理规律解决物理问题的能力。注意习题要少而精,不搞题海战术.
五、适时组织测验,检查学生运用物理规律解决实际问题的能力
适时、定期组织物理测验,是检查物理规律教学效果的有效途径。值得注意的是,在运用物理规律的过程中,要指导学生不断总结分析问题和解决问题的方法与技巧,能做到举一反三。
关键词:教学艺术,物理情景,物理思维,学习乐趣
法国十九世纪著名雕塑大师、美学大师罗丹曾说过:“生活中并不缺少美, 而是缺少发现美的眼睛。”物理也是如此, 物理本身也是一种充满了美感的科学诗篇, 具有其独特的美学特征。作为中学物理教师, 我们的天职就是引领学生畅游物理知识的海洋, 让他们在一节节物理课上逐渐碰撞出思想的火花, 领会物理思维的乐趣, 在潜移默化中逐渐接受物理科学美的熏陶, 发掘出物理内在的美感, 从而爱上物理课, 爱上物理, 为将来进一步学习物理知识奠定坚实的基础。
为了实现这一目标, 物理教师首先应该认识到物理教学不仅仅是一门科学, 而且还是一种艺术。成功的教学本身就是一种艺术创造、一种美的创造。教师作为这种艺术创造中的主要参与者之一, 应该掌握各种技巧, 实现创造的成功。本文希望能根据笔者在教学中积累的一些经验, 提供一些技巧, 和大家共勉。
一、创设物理情景, 让学生通过“生活”学物理
初中阶段是学生认知能力发展的重要时期, 这个阶段是思维发展的转折点, 容易引起学生的成绩分化, 影响学生道德思想的转变。同时, 初中阶段也是学生思维异常活跃, 对身边所有事物都充满了好奇心的阶段, 因此, 作为老师, 我们可以充分利用这一对矛盾, 在课堂教学中, 从日常生活中的小事说起, 一步步让学生走进物理情景中, 身临其境地学习物理。
例如在讲述“光的折射”现象时, 我们就可以先设置一个类似生活中渔民叉鱼的物理情景, 让学生自己去“叉鱼”, 具体过程如下;在一个玻璃槽中装上水, 水里插上一个塑料泡沫片, 在塑料泡沫片上粘贴一条用塑料纸剪成的鱼, 然后让学生轮流用一根钢丝猛刺水中的鱼, 看他们是否能如愿刺到鱼。在不了解光的折射现象之前, 学生一定觉得自己眼睛所看到的鱼的位置就是鱼的实际位置, 在这样先入为主的观念的误导下, 学生自然会对一些自然现象凭自己的经验或直觉形成错误的判断。学生动手完毕, 教师再把泡沫片从水中提起来, 学生会发现三根钢丝都落在了鱼的上方, 学生一定会问;为什么会这样呢?于是教师就可以开始告诉大家:要知道为什么会出现这样奇怪的情况, 你们就得学习“光的折射”现象了。
再如, 在讲授“改变物体内能的方法”时, 教师可以让学生用两手“搓一搓”使手发热和用“哈气”使手暖和来亲身体会做功和热传递这两种改变物体内能方式的等效性, 在这个实验中学生们大都表现的非常活跃。通过这个简单的实验, 学生的好奇心和兴趣被激发起来了, 他们往往就更愿意主动学习相关知识。
类似结合生活实例的物理小实验还有很多, 初中物理中的很多知识都与日常生活中种种现象紧密相连, 因而教师可以通过这样设计简单, 可操作性强的小实验, 将日常生活中的小事融入物理情景实验中, 学生也会喜欢这样的物理情景小实验, 并且容易理解相关知识。而且这样的实验符合初中学生对新鲜事物充满好奇心且好动的特点, 能让学生尽快集中注意力, 为接下来的授课做一个良好的铺垫。学生学完相关知识以后也能很好的理解并记住这些实验、这个知识点。我们很多人都有这样的经历, 多年前物理课上老师教授的内容也许现在已经忘记了, 但是那些和我们日常生活息息相关的实验却因其实用性而至今记忆犹新。
物理源于生活, 也可以用于指导生活, 这大概也是物理之美的表现之一, 作为教师, 我们就应该让学生体会到物理这种独特的“美”。实验过程中, 在教师的精心设计之下, 一个个物理情景使教学内容变美了、变活了, 物理知识深入到了学生的心灵之中, 实现了物理教学的情感转移, 学生将对物理学和物理教师的情感转化为了学习的动力, 物理教学也就产生了艺术的效果, 物理教学不再是简单的知识点的学习, 而是成为了一种艺术。
二、引导学生积极思维, 让学生的思维“起舞”
根据传统的教学方法, 教学中教师与学生通常都是“给”与“收”的关系, 学生在物理学习中处于被动从属的地位, 只需要理解、死记老师讲授的知识点就可以了, 但是这种教学方法常常无益于促进学生的发展、培养学生的能力。更重要的是, 物理学习是一种思维训练, 是思维的舞蹈, 而长此以往学生将难以体会这种让思维起舞的快乐, 认识不到物理学习的“美”, 失去学习的主动性。那么教师应该怎样让学生的思维“起舞”呢?
俗话说“授人以鱼, 不如授人以渔”, 因为授人以鱼只能解决一餐之需, 而授人以渔, 让对方学到捕鱼的本领, 却可以满足其一生之需。著名教育家叶圣陶先生也曾说过:“教是为了不教”。物理教学也是如此, 教师应该通过一定的教学方法, 逐渐让学生学会自己学习, 自己去发现身边的物理知识, 自己去体会物理之“美”。要做到这一点, 教师的提问就显得至关重要。
例如, 教授影响蒸发快慢的三个因素时, 教师可以提出这样的问题让学生回答:怎样才能让湿衣服尽快变干?然后让学生结合自己平时的生活经验想出自己的办法, 答案不唯一, 办法越多越好, 于是学生会结合自己的经历, 想出各种各样办法, 例如把衣服挂在有风的地方、用电熨斗烫、放在火上烤、用电风扇吹、尽量把衣服摊开晾晒等等, 然后教师再让学生根据大家想出的这些办法, 归纳一下这些办法都有些什么共同点, 学生也许就能说出影响蒸发快慢的三个因素中的某一个, 甚至是全部因素来, 然后教师再加以总结。
再如, 讲授热传导时, 教师可以设计这样一个问题;在装水的试管底部放一条小鱼, 用酒精灯对试管上部的水加热, 当上部的水已沸腾了, 下面的小鱼为什么还会安然无恙?像这类“煮金鱼”以及“纸锅烧开水”等生动有趣的提问, 能够让学生集中注意力, 主动、积极思考问题的答案, 当对答案求之而不得的时候, 就是教师引入相关知识的最好时机。
通过这样教师设问--学生解答--教师总结的过程, 学生的思维得到了锻炼, 同时也促进了学生的发展, 培养了学生运用知识解决问题的能力。学生的创造性思维和发散性思维都得到了锻炼, 有利于培养和发展学生独立解决问题的能力。
三、小结
教科书中呈现的都是科学家们早已发现, 早已形成定论的知识, 然而在传授物理知识的过程中, 教师可以充分发挥主观能动性, 让学生成为这些知识的“发现者”, 重新领略前人发现物理知识的乐趣, 一步步体会到物理的“美”, 喜欢上物理思维的过程。无论是创设物理情景, 让学生参与“发现”物理知识, 还是提出与生活息息相关的物理问题, 让学生自己去“找出”问题的答案, 其目的都在于此。
初中学生刚开始接触物理, 因而初中物理教师一方面要传授一定的物理知识, 然而更重要的是要激发学生对物理的兴趣, 为以后的学习开创一个良好的开端。因而在教学中教师更要注意引导学生逐步学会透过生活现象看到物理实质, 从物理意义上认识生活中各种常见的现象, 逐步学会自己提出问题、分析问题、解决问题。教师结合生活实际创设物理情景小实验与提出物理问题让学生回答都是为了实现这个目标, 都是为了培养学生形成良好的思维习惯, 让学生一涉足物理的世界就能感受到物理之美, 就能通过教师的物理教学艺术体会到学习物理的乐趣, 从而为学生将来高中、大学阶段的物理学习奠定一个良好的基础。
参考文献
[1]李烨, 《物理教学的艺术性探讨》[J]考试周刊2007年53期.
[2]林崇德, 李庆安《。青少年身心发展特点》[J]北京师范大学学报 (社会科学版) 2005年第一期.
在概念形成阶段。人的认识已从感性认识上升到理性认识,把握了事物的本质。在此我对初中物理概念的教学做了一些粗浅的剖析。
一、析韧中物理概念教学的重要性
在整个教育工作中,基础教育是提高全民族翥质的奠基工程。亿万青少年儿童是祖国观天的建设者,国家和民族的未来和我国社会主义的前途决定于他们,而决定他们思想品德、科学文化以及身体等方面素质的,是今天对他们施加的教育。振兴国家,教育是基础。基础教育则是基础的基础,而初中阶段是青少年系统学习科学知识打基础的重要时期。
二、析初中物理概念教学的基本内容
物理学是一门基本概念和规律性都很强,同时叉能有效培养学生逻辑思维和分析推理能力的自然学科。它的研究对象是自然界中存在的各种各样的物质。以及这些物质的变化规律。初中物理内容尽管浅显,但知识覆盖面比较广。物理概念的教学实际上也就是从这二方面米进行的。
1.关于物质基本属性的概念
初中物理给学生介绍了很多有关物质基本属性约概念。如质量、密度、熔点、沸点、比热、电阻等。通过这一类概念的教学,
要使学生学会认识事物的基本方法,这就是抓住事物的本质属性,以此来认识事物,区别事物。
2.关于物体间相互作用及变化规律的概念
速度、力、功、功率、机械能、电流、电压等这一类概念的教学,使学生初步建立起一个相对的概念。即自然界中的一切物体都在不停的变化之中,而这种变化都是接一定的物理舰律进行的。如在能量的转化过程中,在一定条件下,电能、热能、机械能间都可以相互转化,但茌转化过程中都遵循一个规律:能的转化和守恒定律。
三、析初中物理概念教学的方法应用
研究概念教学的方法和规律是初中物理教师的重要任务。为此,我们首先要研究和掌握学生形成物理概念的心理过程和心理特点。
一般来说,初中学生已具备了比较完全的物理感知能力,他们能够通过自己的感觉嚣官对周围世界的物理现象、物理过程形成一个模糊的整体认识,也能对与物理现象相关联的各种条件作肤浅的分析。在此认识过程中他们表现出较强的心理积极性,这是一个积极的因素。但是在对感性材料进行分析、概括、抽象的时候,他们心理上的主观能动性往往不够。这是一个消极的心理因素。教师在进行概念教学的过程中必须充分利用学生心理因素的积极方面,克服消极方面,以期达到最好的效累。如果在教学中能够注意到以下几点,肯定可以达到事半功倍的效果:
1.重视从实践中引入概念
从学生熟悉的生括现象引入概念,因为生活实践留在记忆中的形象(表象)容易为学生理解。尤其对于初中学生,从生产生活中感知到的大量的、丰富的物理现象是他们认识物理概念的必要的感性材料。这些感性材料为健们创造了一个良好的物理环境。教师利用好这些生括素材布置学生观察或动手实验往往能起到事半功倍的效果。
2.通过应用,对物理概念加深认识
学生对物理概念的理解往往停留在表面的认识上,深入不下去。教师的任务就在于从正面、反面、侧面全方位地启发学生的思维活动,使他们深入理解概念的本质属性。对于物理实验中的各种物理现象。初中学生往往是出于好奇心,而不是有目的地去观察,只停留在物理现象的个剐特征上。这样不利于物理概念的形成。因此教师应把学生的好奇心引导到善于观察物理事实方面,不仅要发现物理现象的个别特征,而且要发现特征间的联系,从而培养学生的观察能力。
3.合理运用概念,分析概念间的相互联系
一、激发学生学习兴趣,形成独特的教学风格。
高中物理概念、规律繁多,而且比较抽象,学生一时难于理解,就容易产生厌学心理。这就需要我们教师用多种教学方法,生动有趣地组织教学。例如:在教具和学具上,可以不必满足于实验室的设备,由教师和学生动手制作一些简单的教具和学具。如讲单摆时,我让学生找来细线和小球,每人自制一个单摆观察它的运动。在自制教具和学具的同时,还应鼓励学生课后做些小实验。如讲“受迫振动”时,我用“米花的舞姿”小实验使抽象的概念具体化。具体做法是:把六个涂成不同颜色的米花用线穿起,挂在衣架的横梁上。六根细线每两根等长,最短的挂在中间,最长两根分别挂在最外面。将一根橡皮筋拉长,从米花构成的弧下方穿过,并与米花悬线面垂直,用手指拨动皮筋,米花应声起舞。有条件的还可以将米花放在用布包紧的大口径低音喇叭上,当喇叭传出音乐声时,不同位置的米花以不同高度在上面跳跃。在学习“自由落体运动”时,为了巩固公式S=1/2gt的平方,我在课堂上组织了“手握落尺测反应速度”实验。同学两人一组,从尺落下的长度知道位移,利用公式计算出从尺开始下落到另一人握住尺的时间,也就是握尺人的反应时间。这个小实验使同学们的积极性大大提高,既动手又动脑,巩固了所学的知识,达到了很好的教学效果。
物理知识和实际生活息息相关。物理学中的许多概念和规律都可以用一些对联、口诀、谜语来加强学生的理解和记忆。我从生活中和教学实验中搜集了许多对联、谜语应用到物理课上,收到了很好的效果。
例如:在讲解牛顿第三定律时,给学生出了这样一副对联:他蹬地,地也蹬他,双方运动为何地没动我打你,你也打我,等值二力为何你觉疼横批:说清有奖于是同学们立即活跃起来,利用牛顿第二定律和牛顿第三定律解释了这一现象。
还有如:
未受外力运动状态永不变
没有摩擦机械能量总守恒
横批:注意条件
这副对联是描述惯性定律和机械能量守恒定律的,朗朗上口,很容易理解和记忆。
下面这一对联:
两球落斜塔双音一响
八马拉半球一声双分
横批:学史奇观
上联是描述比萨斜塔实验研究自由落体运动的;下联是描述马德堡半球实验证明大气压强存在的。一副小小的对联将物理学史上两大实验有机地联系在一起。
物理学中物理量数不胜数,物理概念更是多如繁星。我采用谜语的形式方便学生记忆。如屡教不改——惯性;一对红——赫(赫兹);异口同声——共鸣;闹矛盾——摩擦;景德镇的作坊——磁抄„这些丰富多彩的对联和谜语,使学生对物理产生了浓厚的兴趣,实现了由“厌学”到“爱学”的转变,课堂气氛活跃而和谐,形成了独特的教学艺术和风格。
二、注重教学语言的艺术性
1.讲物理首先要注意语言的科学性和逻辑性。教师的语言要准确规范。语法混乱、言不及意,将严重影响知识的传递以至影响教学。
2.教师的语言,要饱含激情。在语言中饱含对学生真诚的期望、对物理教学的热爱和对知识精辟的,见解,才能激起学生情感上的共鸣,激发他们的求知欲。
3.教学语言语速快慢、声音高低应恰到好处。语速太快,学生反应不过来;语速太慢,学生又提不起精神。声音太高,神经容易疲劳:声音太低,学生注意力难以保持。因此,课堂教学中语言应快慢适中,高低适宜。
教学语言的艺术性,应当从教学实际出发,取得最佳效果。对于物理来说:教学语言要“言之有物。言之有理,言之有情”。
物理电压教学设计【教学重点】
1.建立电压的初步概念;通过实验观察电压的作用。2.学会使用电压表,学会读数。教学难点:会使用电压表,会读数。物理电压教学设计【教学方法】 1.创设情景,进行实验探究式学习。
2.以学生自学为主,结合教师提问和点评的自主性学习。物理电压教学设计【三维目标】
一、知识与技能
1.了解要在一段电路中产生电流,它的两端就要有电压;2.知道电压的单位及单位换算,记住干电池及家庭电路电压值;3.知道电压表的用途与符号,知道正确使用电压表的规则,能识别和选择电压表量程,会正确读数。
二、过程与方法
1.在初步认识电源、电压、电流关系的过程中,感受推理方法;2.通过阅读说明书,从中收集到有关电压表连接方法和在电压表上读数的方法的一些信息,然后利用这些信息进行实验探究,并用自己的语言进行概括,得到电压表的一般使用方法。
三、情感态度与价值观
通过正确使用电压表技能的训 练,学会阅读说明书,增强实践能力,并养成严谨的科学态度和工作作风。
物理电压教学设计【课前准备】
多媒体课件、电池组(三节)、小灯泡(两个)、开关、导线若干、电压表、演示电压表、盐水、铜丝和铝丝、电流表、电压表使用说明书(也可用教材上的)。物理电压教学设计【教学设计】 方案1:情境导入:
自然界的现象千奇百怪,无所不有,很多动物也有发电的本领,像电鳐,简直可以说是“水中的发电机”。
播放视频:“电鳐的捕食过程”提出问题:电鳐是怎样捕食的?它有什么秘密武器? 学生思考后回答。
教师在总结学生回答的基础上引出本节要研究的问题。总结:电鳐的身体装备有特殊的“电棍”,它身体的六分之一是由变形的肌肉组成,就像许多微型的电池,电池的总电压足以让其他水中的动物昏厥。电鳐攻击其他鱼类时就是使用它的这种能放电的秘密武器。
(教学说明:利用播放视频来创设学习的情境,很容易就能集中学生的注意力,引发学生的学习兴趣,顺利引出课题。)方案2:实验导入
实验:(教师出示实验器材,请一位学生来演示怎样能让小灯泡发光的实验)利用干电池、一只灯泡、开关、导线连接简单电路,使灯泡发光,并画出电路图。
问题:小灯泡为什么能发光?(小灯泡中通过了电流)没有了电源电路中还有电流吗? 引入新课:为什么电路中必须有电源才会有电流?电流是怎样形成的?这些问题都和电源的作用有关。
一、电压
1.探究实验,感受新知
两节电池在灯泡两端产生较高的电压
组织学生进行实验:各小组按照右图(用课件展示电路图)进行实验,看看能观察到什么现象,并通过合作找出发生这种现象的原因是什么。
结论:要想使小灯泡发光,必须把小灯泡接入电路中,小灯泡发光时一定有电流通过。当分别连入1节和2节干电池时,小灯泡的亮度不一样,连入2节干电池时小灯泡较亮。原因:电源给用电器两端提供电压,2节干电池比1节干电池产生的电压高,电压高时产生的电流大。2.小组合作,阅读探究电压相关知识
组织学生以小组为单位,阅读教材中电压部分的材料,解决如下问题: 设问:(用课件展示)①我知道的生活中存在电压的例子有________、________、________等。②电源的作用是________________,电压的作用是______________。
③电压的符号是____;电压单位有______、______、______,你掌握这些单位之间的转换了么? ④你知道了生活中哪些 常见的电压呢? 教师活动:
①组织学生进行解答问题、质疑。
②教师到各个小组当中,以小组成员的身份参加讨论。③板书电压相关知识,并纠正学生回答中的错误和不足。学生活动: ①阅读教材及资料,学习电压的相关知识并初步解答问题。
②将自己没有掌握准确的知识交给小组,进行合作、交流,互相解答问题。③小组代表发言,为全班同学解答问题。
④小组内解决不了的疑问提出来,其他小组答疑(如果没有,则该步骤不用进行)。总结:(用课件展示)(1)知识学习方面:①生活中存在电压的例子有:一节干电池的电压一般是1.5 V、家庭电路中的 电压是220 V等。
②电源的作用是提供电压,电压的作用是使电路中产 生电流。
③电压的符号是U;电压单位有伏特(V)、千伏(kV)、毫伏(mV),它们之间的转换关系为: 1 kV=103 V 1 mV=10-3 V ④生活中常见的电压,要记住:一节干电池两端的电压为1.5 V,对人体安全的电压不高于36 V,家庭电路的电压为220 V。(2)学生小组合作交流方面。3.即学即练(课件展示问题)(1)500 mV=______ V 200 V=______ kV。
(2)通过人体的电流决定于外加电压和人体电阻,经验证明:不高于______伏的电压对人体是安全的。
(3)我国照明电路的电压为________伏,家用电器之间是________(选填“并联”或“串联”)的。(4)下列说法正确的是()A.电路中有电源,电路中就一定有电流
B.电路中有电源,电路两端一定有电压 C.电源的正极可能有多余的负电荷 D.以上说法均不正确 答案:(1)0.5 0.2(2)36(3)220 并联(4)B
二、怎样连接电压表 1.创设情境,引出电压表
展示材料:教师拿出几节不同的干电池让学生观察,干电池上的电压值已被磨掉,看不清楚。设问:大家对电压和电池已有所了解,能否通过什么方式确定这几节干电池的电压? 因为学生前面学习过用电流表测电流的知识,所以会联想到测电压应该用电压表。展示材料:出示几种电表,让学生分辨。
教师请一位学生从这几块电表中选出电压表,并说出选择的依据。总结:表盘上标有“A”的是电流表,表盘上标有“V”的是电压表。教师活动:对学生的回答作出评价,并介绍电压表的分类(并出示实物让学生观察),如演示用电压表、学生用电压表等,同时介绍电压表的符号(电路图中电压表的符号是)。观察各小组实验器材中的学生电压表,让学生说出它由哪些部分构成。(学生观察电压表,说出电压表的构成。)总结:电压表的构成:接线柱、刻度盘、量程、分度值。
2.阅读电压表使用说明书,类比电流表的使用,学会正确使用电压表 教师活动:组织学生阅读电压表的说明书,然后回答下面的问题。问题展示:(用课件展示问题)①电压表应该怎样跟被测用电器连接? ②电压表的红接线柱(或标有“+”号的接线柱)应该连接在什么位置?黑接线柱(或标有“-”号的接线柱)应 该连接在什么位置? ③什么情况下使用标有“3”字样的接线柱?什么情况下使用标有“ 15”字样的接线柱? ④在预先不知道被测电压大小时,为了保护电压表,应先选择大量程还是小量程? ⑤电压表和电流表的使用有什么不同? ⑥从说明书中你还看懂了什么?请你和同学们交流一下。(学生观察电压表并阅读电压表说明书,回答老师提出的问题。)教师活动:学生自学过程中,教师巡回指导,注意纠正学生的偏差和错误,引导学生类比电流表的使用方法掌握电压表的使用方法。对于说明书中的其他问题,教师注意参与学生们的讨论,鼓励学生发表自己的见解。对见解新颖的同学注意让他在全班同学中发表自己的观点。
自学结束后,找四名学生分别回答提出的前四个问题,(学生进行回答的同时进行板书)学生在回答每个问题之后,由其他小组的学生进行补充订正。教师板书并及时指出学生回答的不足和错误,对回答精彩的同学及时进行表扬。最后由1~2名学生起来谈他从说明书中还看懂了什么。总结:(用课件展示)①电压表应该和被测用电器并联;②红接线柱(“+”接线柱)接正极,黑接线柱(“-”接线柱)接负极;③根据实际需要选择合适的量程;④不知道被测电压大小时要选择大量程。
三、怎样在电压表上读数 1.组内合作,学习电压表的读数
设问:电压的大小需要用电压表来测量,那么如何对电压表进行读数呢?请同学们类比电流表的读数方法,小组进行讨论,一人执笔,其他同学补充写出电压表读数的步骤。(学生进行组内讨论)教师巡回指导,帮助学生总结得出电压表读数的步骤。学生在完成自学任务后,教师选取一组同学总结的读数步骤,投影出来,学生互评,教师最后总结点评。
总结:(用课件展示)电压表的读数步骤:①根据接线柱确定电压表的量程;②认清电压表每一个小格代表的电压是多大(分度值);③待指针稳定后看表针向右偏转的格数,读出正确的电压。2.动手实践,练习电压表的使用
(学生利用桌上的器材,完成“想想做做”中测量电池组的电压的探究实验,并在探究中了解电池组的电压和每节电池的电压的关系。)电压表的作用
教师活动:教师巡回指导,及时帮助学生纠正操作中出现的问题。
(教学 说明:帮助学生时要注意不要直接告诉学生方法,要点拨,用启发性的问题提示学生,使学生尽量通过自己的努力和思考来解决问题。)在学生成功完成实验后,教师作简单点评和总结,然后用两个例题培养学生应用所学知识解决问题的能力。
总结:串联电池组电压等于各电池电压之和。
3.播放视频:如何正确使用电压表,加深学生对电压表的理解和应用。4.典例精析(用课件展示例题和练习题)例题 在实验中,小星同学连接完实验电路,闭合开关,此时的电压表指针位置如右图所示,则电压表的示数是 V。
解析:正确读出电压表的示数,首先要明确电压表可以测量的最大电压,也就是表针指到最右端时电压是3 V还是15 V;其次要确定电压表的一个小格代表多大的电压;最后看电压表指针向右偏了多少格,得出电压值。本题从接线情况可知 选用的是0~3 V的量程,那么每一个小格应为0.1 V,所以电压表示数为2.7 V。答案:2.7 点评:本题考查的是电压表的读数方法。解此类题必须注意两条:①电压表使用的量程;②相应量程刻度盘上每一小格表示的电压值的大小。[布置作业] 1.巩固复习本节内容;了解家中各种用电器的电压值,观察家里的可调亮度的台灯是怎样调节亮度的。
2.“动手动脑学物理”
1、3题。物理电压教学设计【板书设计】
一、电压 电压概念:电压是使电路中形成电流的原因。电源是提供电压的装置符号:U单位:国际单位:伏特(V)常用单位:千伏(kV)毫伏(mV)1 kV=103 V 1 mV=10-3 V常见电压值:干电池 1.5 V 家庭电路电压220 V 人体安全电压不高于36 V串联电池组电压:等于各电池电压之和 电压表符号 ○V 使用规则二要一不二看清
(略)活动与探究
课题:探究水果电池
目的:通过观察和实验,初步了解水果电池的规律;同时也巩固对电压表的使用。材料:电压表、各种水果、导线、不同种类的金属片、刻度尺,剪刀等。水果电池
方案1:水果电池的电压与电极之间的距离是否有关? 水果电池种类:西红柿电池
实验次数 电极 电极面积和距离 电极间距 水果电池电压 1 铜片和锌片 不变 1 cm 2 铜片和锌片 不变 2 cm 3 铜片和锌片 不变 3 cm 方案2:水果电池的电压与水果的种类是否有关? 实验次数 电极 电极面积 水果种类 水果电池的电压 1 铜片和锌片 不变 苹果 2 铜片和锌片 不变 西红柿 3 铜片和锌片 不变 柑橘
结论:1.水果电池产生的电压大小与电极间距有关,在其他因素不变的情况下,电极间距离不同,水果电池产生的电压不同。
2.水果电池的电压与水果的种类有关,在其他因素不变情况下,只改变水果的种类,水果电池的电压发生了变化。
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