初中物理实验探究式教学探讨论文(推荐15篇)
实验前,教师直奔主题,有目的地进行课前提问,把学生的思维引到正确的方向上,给学生一个问题引发学生思考。学生可以利用课后时间,通过教师提出的问题进行课前预习,逐步建立独立思考的思维模式,更深刻理解物理学科的意义。经过教师的提问,学生可以通过预习、发现得出相应的解答并且可以针对疑点难点进行课堂提问。
2.准备物理实验条件和实验基础
只有做好充分的准备,才能使物理实验有条不紊地运行。物理实验前应该将所有可能性和前提考虑充分,确定实验能够顺利进行,更应该考虑的问题是实验的安全性和学生应该注意的问题。教师可以根据实验的难易程度对实验步骤进行细致分析,打印实验报告供学记录实验现象。比如,实验“探究串、并联电路电流(电压)的规律”时,准备实验条件前,开始弄清产生电压电流的条件是什么,实验应该具备电源、灯泡(电阻),应该包括测电流或者电压的电流表(电压表)测量电阻电流(电压),还包括要用的开关和导线。在探究串、并联电路电流的这一实验过程中,我们要注意用电安全,可以先对电流表(电压表)进行试触,通过观察两表的指针偏向判断,用表是否完好;教师可以看看有哪些干扰因素影响最终结果的研究;实验前提前将电路图画好以便学生更好地完成实验。准备物理实验条件,是实验的基础实现。
3.分析物理实验方法和实验过程
物理实验的分析是为了根据已有知识对知识的进一步分析,从理论变实践的一个过程。实验的展开要将每个具体情况了解到位,研究透彻,以便实验过程中有理有据。比如,“用天平和量筒测定固体和液体的密度”,对于这个实验,我们应该将用到的实验公式、实验步骤和实验细节分析透彻,实验器材都分析清楚。实验所需准备的器材有:天平(砝码)、量筒、烧杯、滴管、线、水、石块、蜡块、铁块。准备好器材,下面可以对实验目的和方式进行分析。这个实验主要是得出最后的实验结论公式,让学生掌握测量固体密度的方法、公式应用、天平和量筒的使用方法。依据实验,我们分析实验方法。由此可以得出石块的体积,依据公式可推导出石块的密度。分析物理实验方法过程,是一个促进实验开展的基础。研究实验方法的过程是实验时要注意量筒及天平的使用,读量筒时要平视量筒刻度,天平也要事先调平衡,研究到位,密度值会接近预期值。
4.得出物理实验结论,进行实验归纳
上文中的实验基础、实验过程都是为了得出物理实验结论做的准备,通过实验的数据分析总结出实验的结论,由实验结论书本知识。比如,做完“摩擦力的大小与什么因素有关”,得出最后的结果是摩擦力的大小与接触面间的压力大小有关,接触面一定,压力越大,摩擦力越大;摩擦力大小与接触面粗糙程度有关,压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大。这个结论同时会引发学生思考:为什么会有这一结果?通过实验结论,我们可以进一步探究,生活中,用自行车载人,载一个胖子要比载一个瘦子费力得多,说明摩擦力很大,深究根据力的守恒原理,摩擦力等于小车拉动时的拉力,等等,进一步探究会带领学生进入新的未知世界。实验结论的得出是很有必要的。
5.总结物理实验的不足和实验教训
物理实验作为物理教学的基本手段, 有其特殊的教学功能: 通过实验可以使物理教学理论与生活实际相联系, 引发学生对物理知识的学习兴趣, 特别是学生分组探究可以有效地引导学生发现问题, 激发其求知欲望, 最终通过自身的探索和研究找到解决问题的方法, 从而调动他们学好物理的主动性和积极性。更重要的是, 能使学生进一步理解物理概念和定律是怎样在实验基础上建立起来的, 从而有效地帮助学生形成概念, 导出规律, 掌握理论, 正确而深刻地领会物理知识。并且在此基础上进一步培养他们的独立工作能力和探索创新能力。
鉴于上述的实验教学的地位和作用, 我们不仅应该重视实验, 而且应该在理论教学中认真贯彻以实验为基础, 以培养严谨的科学态度为原则, 将实验教学的地位提高到一个新高度。
二、物理实验教学的现状
由于应试教育观念的影响和诸方面因素的限制, 导致物理教学中, 实验数目达不到教学大纲的要求, 甚至有相当一部分学校无法开设学生实验。有的老师甚至认为学生不会动手做实验不要紧, 只要会动笔考实验就行, 由此而引发了“做实验不如讲实验”, “讲实验不如背实验”的荒谬作法。导致实验教学方法形式单一、陈旧, 学生最多只是机械模仿, 缺少动手和动脑的机会, 能力得不到相应的提高。这种情况的存在, 对培养学生学习物理的科学态度和良好习惯, 提高学生理解能力和学科素养方面带来很大的负面效应。
以上实验教学的现状, 极大地影响着物理教学质量的提高; 这样的教学现状与物理教学目的、教育改革的要求和物理实验教学的重要地位很不相称, 与时代发展对人才的要求很不适应。
三、实验教学策略的探究
鉴于实验教学中的上述不足, 本人认为可从以下几个方面达到改进的目的:
1. 灵活处理教材, 设计以实验为中心的物理教学模式, 利用多种有效渠道增加实验在教材中的比重, 尽可能地增加学生动手实验的机会。将课堂转变成一个由正规的学生实验、实验练习题、课后随堂小实验以及课后小制作等环节组成的系统性整体, 体现以实验为基础的学科特色。例如, 在教材中可以适当增加一些有趣的实验来引入课题, 激发学生学习愿望;或增加一些简便易做的课堂实验, 使学生利用手边的学习用品或生活用品就能自己动手实验, 观察现象。对于一些在巩固练习作业中的特殊实验, 特别是学生难以理解的实验也可以由教师设计和引导学生进行试验探究, 这样既可以使学生多动手做实验, 又有利于学生理解理论知识。此外, 还要适当增加一些能提高学生操作技能和拓宽知识面的课外读物, 以弥补现行教材在实验教学方面的不足。
2. 实验教学应突出学生的主体地位, 应在实验的各个阶段 ( 实验前、实验中、实验后) 提出一系列富有启发性的问题, 或根据需要, 引导学生提出问题, 问题一经提出, 也就明确了实验的目的, 学生也会带着问题做实验, 通过实验分析、解决问题。在实验教学中, 教师不失时机地对学生中的标新立异的方法给予肯定、支持和帮助, 鼓励学生大胆地猜想和独立地思考, 并通过实验否定错误的假设或修正不完善的猜想, 从而使学生解决问题的勇气、信心、毅力、科学的批判精神和创造力得到有效的培养。
3. 教学中应该引导学生根据实验目的和实验原理来选取实验器材。使学生明白为什么要选用这些器材进行实验以及除了老师提供的器材外还可以选用哪些器材来代替。而不是简单地告知学生用哪些器材, 同时可以用例子来鼓励学生自制仪器进行实验, 可以让学生收集我们日常生活中常见的物品, 来替代原有的器材做各种实验。例如, 要想搞清楚流体流速与压强关系的知识点, 就可以引导学生用硬纸板制作出几种不同的类似于飞机“机翼”的器材, 即可以培养学生的自制动手能力, 也能让学生对知识点有个更深刻的认识和理解。
4. 教学中应对学生实验提出明确、具体的要求, 要让学生带着一定的任务来做实验。有了具体要求, 学生实验时才有矩可循。当然提出的要求应该循序渐进, 在不同阶段, 提出的要求应有所不同, 在刚开始做实验时可以只提出简单要求, 然后逐步提高。教程在编写实验时也应注意分出层次: 开始几个实验可以详细的给出实验的各个环节, 例如: 实验原理、实验目的、实验步骤、数据表格、实验报告的书写模式等。先让学生打好基础, 养成按一定程序有条不紊地进行实验的习惯; 以后的实验就不再这样, 而是逐步引导学生在理解实验原理和内容的基础上, 自己独立地列出实验步骤、自制实验表格等, 从而提高学生的实验能力和素养。
综上所述, 实验教学必须结合学科特点和学生实际, 充分利用现有的设施设备, 加大教学有效性的探究力度, 尽可能地为学生学习创设必要的条件, 并通过自主、探究学习, 培养创新意识与创新精神, 提高实践能力, 从而真正发挥实验的效应, 凸现物理课的科学功能。
四、结束语
作为一名中学物理教师要通过不断的学习使自己的实验教学能力和知识水平提高, 使自身具备良好的实验能力和实验技能; 要有钻研和创新精神, 如对中学物理中的疑难实验进行专题学习和研究、改进一些实验等;也应接受新的教育理论、新的教育思想, 指导自己的教学实践。
参考文献
[1]李明权.浅谈物理演示实验的教学[J].物理教学探讨, 2005, (19) :25-27.
关键词 网络环境;初中物理实验;探究式教学模式
中图分类号:G633.7 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2016)17-0140-02
随着新课标教育改革的不断深入,基础教育阶段的传统教学方法既面临挑战,又为教育改革和发展创造了一个新机遇。对初中物理实验课程而言,网络化的加入其教学方式大有变化,给初中物理实验课堂带来效率提高的教学效果,是当下初中物理课堂中的全新教学模式。网络环境下的初中物理实验探究教学模式是指在利用现代信息技术的基础上,结合初中物理实验课程具体步骤、具体方法、具体环节,实现初中物理教学的特定目标。这是传统物理课程与现代网络整合统一于改革教育模式的新尝试[1],对促进初中物理教学的发展起到相当大的促进作用。本文将针对初中物理实验课程与网络化新技术结合的具体模式进行详细阐述,对网络环境下初中物理实验课程提供借鉴。
1 初中物理實验课程的要求和现状
初中物理实验课程的要求 初中阶段是基础教育阶段,因此,这个阶段采取的教学模式必须以初中生特定的思维水平、基础水平、接受水平、心理发展水平以及中学生的认知模式、认知需求、认知能力为基础,开展科学有效的授课模式。如果不能遵照初中阶段的特点,则教学效果就会在很大程度上受到限制,甚至对初中以后的学习带来不良影响。初中阶段的物理教学有其特殊性,是由物理学科的自身特性决定的,即抽象性、逻辑性、思维性,这就决定了初中生在接受物理教学过程中会产生一定的困难和阻碍,使学生惧怕物理,对物理学习渐渐失去兴趣。
基于此,初中阶段的物理实验课程必须做到以下几点。
1)实验课程的设置应该首先考虑激发学生学习物理的兴趣问题,这是保证课程目标实现的关键和前提。
2)实验课程应该对理论课程形成补充,从直观上使学生深化对物理定义、物理公式、物理现象、物理逻辑、物理客观规律的认识和理解,实现物理教学实践性和自主探索性的教学目标。
3)实验课程应该加强学生的专业素养的训练,通过物理实验课程,学生应该掌握物理学科独特的思维方法、科学的探究程序、客观的分析方法、严谨的学习态度和一丝不苟的科学精神。这些品质的培养与物理实验环节的教学息息相关。
4)实验课程应该使学生掌握具体的物理方法。如果第三点是从宏观角度提出的专业要求的话,那么第四点就是相对应的微观角度,使学生通过物理实验课程的教学应该可以掌握一定的科学方法,能够独立操作一些基本的实验程序,对物理实验的实践性有更深一步的了解和认识[2]。
初中物理实验课程存在的问题
1)实验的目的性不强。当下初中阶段的物理实验教学常常造成实验的实践性与目的性相脱节,造成学生虽然动手做实验,但很少从实验环节中获得意义和经验,没有实现实验课程对学生物理思维能力的促进。
2)实验的客观影响较大。当前初中阶段物理实验课程发展受到很多外在因素的制约:一是物理实验课程缺乏科学的展开步骤以及合理的探究模式;二是实验课程中需要的各种设备、具体的实验环境都不能得到很好的满足,使得初中阶段物理教学水平的提高受到极大限制;三是对实验课程的重视程度不足[3]。这是初中阶段物理教学中司空见惯的现象,学校在具体的教学安排上存在不合理之处,课时安排太少,达不到实验教学的真正目的。另外,任课教师也认识不到物理实验环节的重要性,过于重视理论和应试教学,使得物理实验教学渐渐偏废,始终处于较低水平上开展。
2 网络环境下初中物理实验探究式教学模式的建立
网络化物理实验教学模式对于突出物理实验课程的重要性起到很大助力。通过与信息技术的紧密结合,实现物理实验思维性、探究性、启发性的教学任务,又在一定程度上克服了在传统物理实验教学中出现的各种弊端,将物理实验教学水平提升一个新的档次。下面就网络背景下初中物理实验探究式教学模式建立过程进行详细分析。
情境导入环节 情境导入环节是初中阶段物理实验教学的关键环节,关系到学生对本课所要进行的内容的感兴趣程度和求知程度。在传统教学模式下,初中物理实验课程往往很难在导入环节激发学生的探索热情,但在网络化探究模式下,这一点得到很好的解决[1]。首先,教师根据本节课将要实验的内容提出一系列问题,使学生的思路进入探究模式之中;其次,教师利用多媒体技术为学生模拟一个小实验,让学生在亲自动手之前对本节课的实验内容、实验目的、实验步骤有一个直观的感性认识。
教师还可以利用网络技术为学生提供视频资源,使学生对大自然中的物理现象和科学家探求物理知识所经历的过程,让学生感受到物理实验发展史的艰辛和伟大,走进科学探究情境中,为学生构建一个情感基础模式,为接下来的实验环节培养动力,端正态度[2]。
实验模拟环节 网络化的初中物理实验教学的优势就是可以启发学生的思维,实现探究的价值。在情境导入完成以后,学生的实验热情十分饱满,接下来便可以开展具体的实验教学,但此时学生并不知道如何进行实验,面对各种新奇的实验器材即好奇又紧张。在传统教学模式下,教师会将实验步骤和实验注意事项罗列出来,通过讲述的方式传授给学生,学生在实验过程中会遇到各种不同问题,教师对于一对一的讲解明显力不从心。网络背景下的初中物理探究式教学很好解决了这一问题,学生可以根据物理实验的内容进行大胆猜想假设,开启无限的想象力,然后通过多媒体模拟技术对自己的猜想进行验证。
模拟环节可以提供学生反复实验[1],多媒体的无限探究功能为启发学生思维、强化学生的探究意识提供了强大的技术支持。在网络模拟环境下,学生可以在教师不再亲自操控的情况下自主学习、自主探索、自主发现、自主纠错,直到求得可行性策略以后,便可以通过亲手实践的方式按照模拟步骤成功完成实验,在反复探究过程中加深对实验目的、实验方法、实验步骤特别是实验精神的理解和掌握。
实验总结环节 通过前文可以了解到,初中阶段的物理实验课程的最终目的是让学生树立物理观念,掌握物理方法,培养物理思维。因此,一堂成功的物理实验课仅仅完成上面两个步骤是远远不够的,还需要对物理实验教学环节中学到的内容及时巩固提高,形成学生的内在经验结构,促进学生的全面发展。在这个环节中,网络技术的应用再一次起到至关重要的作用。
在传统教学模式下,实验课程结束以后,很难再现基础到直观的实验内容,只能通过语言或文字的强调加强学生的记忆。但在网络背景下,学生可以建立个人虚拟实验室,在这个实验室中不断反复进行模拟实验,以直观模式代替抽象讲述,对已经掌握的实验内容进行巩固的同时,还可以建立一个探究学习系统,将自己对这个实验的进一步学习成果以日记的模式记录下来。教师可以在这个学习系统中建立一个交流平台,使学生的探究结果得以展示,在学生遇到困惑的时候给予及时解答。
3 结语
网络的技术支持对于实现初中阶段的物理实验教学目的,提高初中阶段的物理实验教学水平意义极大。初中阶段的物理教师应该积极利用具有无限潜能的网络资源,为初中阶段的物理实验教学创新出更多新方法、新思路,加强学生物理实验能力,提高学生对学习物理的热情。
参考文献
[1]顾梅,孙承建.信息技术环境下初中物理电磁学探究式教学模式研究[J].中国教育技术装备,2014(23):143-144.
[2]马科.探究信息技术环境下初中物理实验探究教学模式[J].赤子,2015(17):328.
提出问题是进行探究实验教学的首要环节,也就是探究什么,针对什么现象设问。物理实验教学不可记流水账式叙述,而应该有一定的启发性和针对性,指导学生能从众多的日常生活、自然现象或实验观察中发现与物理学有关的问题,并能表述出来。
如《密度》一节中,教师可以先出示体积相同的铁块、铝块,让学生来区分铁块和铝块。然后给出质量相同的铁块、铝块,让学生区分。询问学生:物质的质量和体积之间存在什么关系呢?我们如何验证呢? 要点二:猜想与假设要合理
在学生接触到问题后,教师需要引导学生尝试根据经验和已有知识对问题的可能答案提出猜想,对探究的方向和可能出现的探究结果进行合理的推测与假设。当然,在试讲中可以自然引导到接下来要探究的内容。
如《密度》一节中,由于学生在生活中已经有一些经验,通过回想生活中的例子,学生可能会有同种物体体积越大的质量越大,而不同的物体相同体积质量也不一定相同等猜想,教师鼓励学生各抒己见表明观点。
要点三:设计实验与制定计划注意重点突出
一、观察中探究,激发学生的求知欲望
观察是问题的起源,是思考的开端。在引导学生对物理现象进行观察时,教师要引导学生利用自己的能力对现象进行解释,以促进学生对旧知的调动,并在积极的思维中提出问题,产生各种疑问和猜想,以触动学生思维的兴奋点,激发学生内心强烈的求知欲,从而使学生展开对新知的思考和探索。例如,在讲“平面镜成像特点”时,教师可以给学生提供一面镜子让学生进行观察,学生在镜子前面做各种各样的动作,学生对镜子中的自己产生兴趣,进而提出了各种各样的问题。问题展示:镜子中的自己存在吗?镜子中的像比真人大还是小?问题引导了学生观察的方向,学生通过镜子前后的观察,知道了平面镜所呈的像是虚像;通过自己在镜子前面来回的走动,知道了镜子中的像与真人是等大、对称的;学生积极探索,还知道了像与镜子之间的距离与真人与镜子之间的距离相等。
二、猜想中探究,唤醒学生的创新思维
猜想是学生对事物表象的一种思考、加工与创新。在物理学习中,猜想是一种非常宝贵的能力,教师要在实验中给予学生一定的时间,使学生可以调动自己的认知来进行猜想,顺利融入自己的思维,激发自己的内在动力,积极主动地对自己的猜想进行探究,设置实验进行验证,在获取新知的基础上,唤醒学生的.创新思维。例如,在讲“探究电流和电压、电阻的关系”时,教师可以利用问题带动学生的猜想,让学生思考“什么是电流?”、“电流是怎样产生的?”这样的问题,学生自然地就会想到电压使电路中形成了电流,进而可以让学生思考“电压的大小对电流有没有影响,电阻的大小对电流有没有影响?”这个问题,学生对这方面的知识还不懂,就会根据自己的认识进行一些猜想。学生猜想:当电阻一定时,电压越大电流越大;当电压一定时,电阻越大电流越小。教师可以根据学生的猜想进行实验引导,组织学生进行分析、讨论,从而创建实验来验证自己的猜想,最终学生通过几节电池、电流表、电压表、滑动变阻器等仪器对猜想进行了验证,不仅使学生了解了电阻、电流和电压之间的关系,还让学生学会了利用控制变量法来进行实验验证。
三、操作中探究,提高学生的实践能力
实验是物理知识的形象展示,是学生与知识零距离接触的有效手段。让学生参与实验操作,使学生在操作中亲身体验知识的形成过程,在动手中动脑,从而唤醒学生的学习兴趣。在教学中,教师要以学生为主线,利用学生在操作中发现的问题进行探究,鼓励和引导学生进行思考,不仅让学生能够进行规范的实验操作,还要了解其中的为什么,从根本上提高学生的实践能力。例如,在讲“托盘天平的使用”时,教师可以给学生提供托盘天平,让学生进行具体的实验操作,对不规范的操作进行思考,引导学生对每项操作方式的理解。操作规范:
(1)托盘天平在使用前应该向高端调节螺母,使托盘天平平衡;
(2)托盘天平的位置变动时,需要将托盘天平重新调节平衡;
(3)称量时,应该用镊子加持砝码,且左边托盘放砝码,右边托盘放物体;
(4)称量后,应该将器材整理好,游码归零。学生一边操作一边进行思考,这样,学生对实验有了更深的认识,知道了每一步操作的科学性、合理性,使学生的操作更加规范、标准。
四、方法中探究,升华学生的思想领悟
摘要:近年来,“新课改”的不断推进,使得我国教育事业不断取得进步,课堂的高效化,自主化成为我国教育新时期的主要教学模式。初中物理学科旨在培养学生形成科学的思维模式,以现实现象为参考逐步掌握理性的知识。以实验为主的物理教学,极大程度的提高了学生自主探索的积极性,提高了学生自主学习的能力。如何改善物理探究性实验教学的有效性,从学生自身的情绪兴趣出发,基于探究性实验和生活现象有机的结合,提升学生对抽象知识的掌握能力是现代物理教学的一大重点。如何优化物理探究性实验教学,改善初中物理探究性实验教学的有效性是本文将要分析的重点。关键词:初中物理;实验教学;策略
在新课标的前提下,初中物理教学旨在培养学生自主实践,自主学习的能力,物理探究性实验教学顺应“新课改”下初中物理教学的发展,让学生自主实验,并以小组形式探究问题,解决问题,从而使学生达到以自主学习为主的教学目标。采用探究性实验教学可以使初中物理教学质量最优化。但是教育模式的传统化,教育资源的落后化等客观因素,使得我国物理探究性实验教学远远不及国外物理教学水平。因此我国初中物理教学还要继续,真正改善初中物理探究性实验的有效性。
一、探究式实验教学的含义及在初中物理中的重要性
探究性实验教学主要是以发现问题-提出假设-实验验证-总结探究的学习步骤,从而达成学生逐步的自我提升,自主学习的教学目标。这种具有探究性的学习极大的调动了学生的积极性,自主性,摆脱了传统课堂的生硬死板,不仅生动形象的向学生展示了实际的物理现象,提升了学生对物理知识的认知理解,而且培养了学生思维跃迁、自主实践等能力。
这样的实验教学方法,提高了学生对物理学科的兴趣,激发了学生的自主学习能力,并且在实验的背景下,培养了学生对理性知识的认知,通过对实验的探究学习,使得学生在过程中不断提升自我观察力,动手能力。除此之外,通过实验探究学习,也培养了学生严谨的科学思维及创造意识,物理学科以力、光、电、磁、热、声以及运动形态等多种复杂的现象组成,探究性实验极大程度的弱化了这些概念的抽象性,从而使学生逐步掌握抽象化的概念。通过实验现象及自我联想,进一步对物理事实有明确的理解认知,逐步培养了学生严谨的科学思维。
二、如何提升初中物理探究性实验教学的有效性
(一)改变教学态度,提升实验教学层次。
虽然初中物理教育水平随着新课标的推进得到了显著的提升,但是部分教师依旧以传统乏味的教学模式为主进行教学,以简单的演示实验代替探究性实验教学,使得探究性实验教学在初中物理教学中“有名无份”,失去了原本的意义。因此,教师要转变传统的教学方式,转换实验方式,提高学生的实验操作率,只有这样才能让初中物理探究性实验教学真正实现其价值及教学效果。
(二)建立有效的实验教学模式
将传统课堂讲授的知识作为实验教学的基础,使得探究性实验教学真正成为初中物理教育的核心。通过对抽象物理知识的初步了解和认知,再进行探究性实验课的开展,让学生带着自己的问题进行独立的实验探究,不仅调动了学生的积极性,通过学生自己对实验现象的总结,也极大程度的提升了学生对抽象化知识的理解认知。
(三)创设客观情景,增强师生互动
在初中物理教学中,直接进行探究性实验的教学,有可能使学生受到突然性的冲击,从而盲目,手足无措,继而对探究性实验教学产生朦胧感。因而,在探究性实验教学之前,要以传统课堂中已经得到的知识为基础,创设一个客观的情景,引导学生,提升学生对于探究性实验教学的兴趣。期间教师可以增加更多关于课程的感性材料,例如利用多媒体进行动画演示,提出生活周边的相关知识等方式,进一步提高学生的探究欲望,从而达成研究性实验教学效果的最优化。
(四)注重分组实验,注意实验收尾
分组进行探究性实验,可以充分调动学生的积极性,针对不同的思维方式进行讨论探究,在讨论产生分歧,并在实验中找到答案,使得学生自我纠正错误理解,达到学生自主学习,自主探究的教学效果。同时,要注意实验的收尾工作,探究性实验教学的重点就在于实验的收尾,不是为了达成实验现象而实验,而是为了总结实验内容而实验,以充分的讨论内容,直观的实验现象为基础,进行整体实验的总结,更大程度的提升初中物理探究性实验教学的有效性。结语:
随着教育设施的不断完善及发展,物理探究性实验教学在初中物理教学中已不是理论范畴,教育设施的完善,使得探究性实验教学成为初中物理教学的主导模式,作为教师更应该顺应教育发展的潮流,积极探索研究探究式实验教学,增强其有效性,完善其缺点,使得探究式实验教学在初中教学的舞台上真正起到其应有的作用及价值。
参考文献:
一、重视教师自身素质的提升
教学是教师与学生双方的交流、互动过程。教师在教学中起着指导、引导、组织的重要作用, 对教学效果起着直接的影响作用。因此, 若想提高物理实验教学效果, 教师首先应重视自身素质的提升, 提高自己的教学水平, 创新教学观念, 改变教学思路, 打破传统教学模式, 由传统“授业者”转为“探索者、辅助者、合作者”, 摒弃传统的“黑板式”、“口头式”教学, 使教学不再枯燥、乏味, 而更富趣味性、生动性, 并体现学生的主体性, 使其积极思考, 动手实验, 敢于提问与质疑, 学会分析问题、解决问题, 真正提高实验教学效果。对于课本教材, 教师应创造性使用, 敢于创新条件, 如:可将演示实验变为学生分组实验, 可自制教具, 学生自制学具等, 让学生积极主动地参与到实验中, 使其亲身体验与感悟, 加深知识的理解与记忆。同时, 帮助学生锻炼了动手操作能力、语言表达能力, 使其以物理语言来描述物理现象。
二、注重学生实验能力的培养
1.引导学生识别与使用实验仪器
在物理实验教学时, 教师首先应培养学生识别与使用仪器的能力, 这是帮助学生完成实验的前提与保证, 是学生今后学习、工作所需的基本能力。如在我们生活中使用各种测量工具时需运用相关物理知识。在物理新知识学习中, 开始的分组实验, 所使用的实验仪器都是学生初次接触的, 如电压表、天平、刻度尺等, 在使用这些实验器材时, 教师应侧重指导其识别实验仪器的性能、规格, 察看说明书等, 以帮助学生了解最小刻度、测量范围、调节方法、使用方法等, 这样才可精确完成实验, 保证仪器与人身安全。
2.提高学生实验操作能力
在初中物理实验教学中, 教师不但要教授学生实验知识, 更重要的是培养与提高学生的实践能力, 使其充分动手、动脑, 将知识综合运用到生活实际中。在我们日常生活中, 小到物体质量测量、照明电路安装, 大到生产劳动、交通运输等, 这些都与物理知识密切相关。对于物理实验而言, 其自身就是操作实践过程, 人人都有实践机会。在进行演示实验教学时, 可让部分同学配合老师共同完成实验, 在条件允许时, 把演示实验变为学生实验。其次, 教师还应重视课外小实验, 以充分发挥学生潜能。例如:教学完 “光的散射”、“透镜”、“机械能与内能”等知识后, 可要求学生课后自己设计相关实验, 自制相关仪器。这样, 可以更好地调动学生的学习积极性, 有利于提高学生实验操作能力, 并增强物理教学效果。
3.做好实验准备工作
不管是进行何种实验, 都应做好准备工作。因而, 在物理实验教学中, 教师应在课前向学生提供物质准备。
4.把实验探究活动向课外延伸
课堂教学的时间是有限的, 因而, 为了更好地实现教学目标, 提高教学效果, 教师可有针对性、有意识地把某些需长时间研究才可获得结果的物理实验由课堂向课外延伸。例如:教学以阿基米德原理来探究浮力大小的决定因素时, 教师可要求学生于课外进行多种小实验, 如以废旧牙膏皮自制小船、以饮料瓶制作潜水艇模型等。这样, 通过实际探究活动, 学生不但能够获得有关物理知识, 还能够感受到物理在生活实际中的广泛应用。同时, 在小实验制作过程中, 学生能够对知识有进一步的认识, 获得新发现与新感悟, 然后在课堂上提出新问题, 展现新想法, 真正提高物理教学效果。
三、物理实验教学的注意事项
1.注重“看”实验
在实验教学中, 教师应引导学生学会“看”实验, 也就是观察与了解, 这是实验的首要环节, 应了解实验器材的选择, 器材的精确度, 器材使用规则与范围等, 如基本测量工具电流表、电能表、电压表、温度计、刻度尺、量筒、弹簧测力计、滑动变阻器的运用等。
2.注意“调”实验
其次, 学会“调”, 即调节或调整, 是实验的准备阶段, 对实验成功与否起着决定性作用。在教学中, 对于一些需 “调”的仪器, 教师应引导学生着重如何正确去调。如使用电压表、电流表、托盘天平、弹簧测力计、杠杆等进行实验时都应认真调整。
3.善于“设”实验
“设”指设计, 即按照实验要求, 根据学生学习心理、知识水平、操作能力及教学条件等, 思考实验原理与方法, 设计出科学、合理的物理实验, 此外, 还应考虑实验的可行性、操作性、安全性。如测浮力、测电阻的实验设计, 探究决定滑动摩擦力因素实验设计等。
4.学会“做”实验
做实验, 就是学生动手操作的参与过程。每一种仪器, 都有它的使用规则和要求, 教师应严格地按照它的规则要求进行操作。特别是在做一些带危险性的或损坏性的实验时, 应先通过教师的检查, 避免一些不必要的意外与损坏, 如水沸腾实验、安全用电实验等。
5.重视“记”实验
1.创设问题情景的特征
物理实验探究始于问题的提出,终于问题的解决,所以物理探究性实验教学必须努力创设问题情景,不断强化学生的问题意识。比如,探究物质的比热容时,提出问题“不同的物质比热容是否相同?”若我们能够联系生活实际,如,炎热的夏天沙滩上的温度明显比海水的温度更高,很容易就可以猜想不同的物质比热容不一样,然后再引导学生设计实验加以论证。
2.突出以学生为主体的特征
突出学生为主体是新课程理念的重要内容。物理实验探究性教学与传统的以教师为主体的验证性实验教学相比更注重学生共同合作,通过自己动手、动脑来设计实验、控制变量、分析结果、讨论验证。
3.以小组为主要形式的特征
探究性实验是发现与建构知识,训练探究技能,培养探究意识、探究能力和探究精神,融合知识、技能、过程、方法、情感、态度与价值观于一体的学习过程,全体学生的积极参与和认真实施是探究活动成功与否的关键,因此,每个学生都要负起责任。
二、对物理实验探究教学的基本方法探讨
1.改变实验方式,尽量让学生广泛参与
(1)比如有些演示实验可以让学生来做,这样有利于全体学生对这个实验结果真实度的认可,同时也提高了学生的积极性与主动性。(2)倡导学生主动参与,要从培养学生的兴趣入手。兴趣是学习动机中最现实、最活跃的部分,不管学生个性差异如何。如,在上电学的《串并联电路》时,提问:“你知道你家里的各个用电器之间是什么连接方式吗?”“马路上的路灯又是什么连接方式?”“它们如果是串联又将发生什么现象呢?”这样不仅激发了学生的兴趣,而且让他们感到生活中确实需要了解串联及并联电路,使学生主动、积极探索性得以提高。(3)在学生实验中明确分工,角色互换。如,在学习伏安法测电阻时可以明确每组内的学生要各做一次实验,再取平均值。当然也可以要求对实验把握更好的同学先做,一边讲解一边做,基础较差一点的先负责记录然后再做。
2.注重让学生进行实验设计,让其广泛参与进来
(1)充分调动学生学习的内部动机,体现主体性原则。受传统教学思想的影响,教师在教学前往往会强调预习课本内容,抓住每节课的重点,在一定程度上让学生知道了学习目的,但无形中把思考范围缩小了,质疑空间也缩小了。教师讲得津津有味,学生却无精打采,因为对他们来说,“一切都是预料之中”的。所以,有时我们应该改变预习形式,开放思路,调动学生积极性,体现主体原则。如讲解功率之前可以让学生先看看家里面的各种用电器说明书上标明的电流值与功率值,让他们对所学的知识建立起丰富的表现认识。(2)分散难点,合理安排。设计实验是一个创造性的过程,对于一些基础较差的同学有较大的难度,在教学中就必须分散难点,形成梯度。如探究物质吸热能力之前,先让学生设计一种装置来显示物质吸收热量的多少,再来设计不同的物质吸热能力是否不同。(3)关注实践与理论结合。做物理实验是为了更好的学习物理知识,增加对物理知识的理解,最终得出的结论必须要注意物理知识的严谨性,要符合物理规律,不能任其学生想当然。(4)关注有效的合作与交流,体现人际间互动的原则。
3.灵活多样,防止探究模式僵化,体现多样性
(1)把实验探究游戏化。中学生天性活泼好动,乐于在游戏中学习物理知识,若能把有些探究实验潜移默化在游戏中完成,将达到意想不到的效果。比如,在探究伯努利原理时,可以提出:“只用嘴巴吹气,谁能将两张纸相互靠拢”,虽然要达到的目的一样,但是通过这种方式可以格外地调动学生的学习积极性。(2)把实验探究生活化。物理课程标准要求,义务教育阶段的物理课程应贴近学生生活,符合学生认识特点,所以将物理探究实验生活化是多方面的需要。例如:用相同的力让小刀的刃和背分别切削土块、裁纸,帮助理解压强与受力面积的关系。利用常见的生活用品做实验,可拉近物理学与生活的距离,同时较好地解决了那些动手能力差的学生参与实验的困难。
物理实验教学应该吸取新课程理念进行改革和不断完善,教师应解放思想,大胆尝试,积极进行探索和创新,努力使中学物理实验成为培养学生独立自主学习和提高能力素质的重要实践环节。重视物理实验教学创新并通过多种方式提高物理实验教学的有效性,有利于提高学生的科学素养和物理学习的质量。
一、配合课堂内容教学,让学生有效参与学习和思考
在初中物理的教学实践中,要想真正保证学生在学习过程中掌握学习内容,保证学生自身素养和技能的有效提升,教师可以通过在课堂上对学习内容进行讲解和分析,让学生能够在教学内容的配合辅助下使实验有效进行,真正实现对学生的有效培育和学生自身参与技能的有效提升。
例如,学到“摩擦力”一节时,教师可以让学生进行随堂练习和实验,让学生用弹簧测力计水平拉动木块、铁块、橡胶块等不同物体,在滑面、沙面、毛巾面等不同平面上进行测量,让学生亲身感受各个物体呈现出来的力,同时观察弹簧测力计上数值的变化,让学生对于实验有一定了解和熟知,并分析其内部原因和关系。
二、初中学校是培育学生成长进步的重要基地,作为九年义务教育教学的高潮阶段,需要有效保证创新性教学方法,保证高效教学和有效落实
学生在对学习内容有一定了解和掌握的过程中可依据学习内容参与物理实验和思考,真正保证教学内容在教学实践中的有效落实。
例如,在学到“压强”一节内容的过程中,教师可以带领大家做一个“气压的测量实验”。以液体压强为例,教师可以带领学生进入实验室内,在洗仪器的水池里做相关实验,当水池没有水的时候,让学生用手把池内水塞拔起,记住其中的`力度,再让学生把水池注满水后,重复以前拔水塞的动作,让学生比较前后两种情况产生的力,分析液体压强的存在和作用。
综上所述,保证学生在学习参与中得到知识,实现对学生的真正落实培育,培养学生自身素养和应用实践技能是学校一直不断追求和积极倡导的教学宗旨和理念,在初中物理教学实践中,要真正落实学生自身参与和应用技能的有效提升,真正实现对学生的有效培育。
参考文献:
魏志朋。谈初中物理教学中如何培养学生创新能力[J]。硅谷,(16)。
学生姓名 李哲哲 学号 1210014069 所在学院
物理与电信工程学院
专业班级 物理1202班 指导教师 唐 洁 完成地点 陕西理工学院
题 目 中学物理实验探究式教学研究
2016年6月6日
陕西理工学院毕业论文
中学物理实验探究式教学研究
李哲哲
(陕西理工学院物理与电信工程学院物理学1202班 陕西 汉中 723000)
指导老师:唐洁
[摘要]随着我国教育体制改革的不断深化,中学物理实验探究式教学是我国基础教育改革的重要内容之一,它集中体现了现代教育理念,反映和回应了时代对教育的需求,有着十分重要的教学与发展价值。从探究性教学的特点和类型出发,立足于中学物理实验教学的实际,提出中学物理实验探究性教学的必要性和可行性,并简单介绍了中学物理实验探究式教学的研究背景、教学过程、教学设计以及其价值。
[关键词] 探究式教学 实验 探究 创新 中学物理
引言
在目前中学物理教学中,实验教学的地位越来越重要。这主要表现在:新课程标准对学生的物理实验能力提出了更高的要求;学校和教师为学生提供了更好的实验环境;学生可以有更充足的时间进[1] [2]行物理实验。物理实验是一个探索过程,是一种认识和理解世界的方式。国外物理实验探究式教学是在教学过程中,充分结合演示实验和学生分组实验,整个教学过程都已实验为基础,培养学生的探究和创造能力。国外的发展趋势为物理授课在专用教室进行,运用现代化实验手段;物理演示
[3]实验使用低值高科技方式;在物理教学中贯穿探索式,注重以实验为基础。在国内,传统的教学中,实验只是一种辅助教学手段,而在探究式教学中,实验则成为主要教学手段,在整个教学过程中至始至终的贯穿,是对物理情景进行创设,对物理问题进行探索的主要渠道。我国中学物理实验主要重视演示实验,实验教学类型较为固定规范,且偏重于验证性实验,侧重实验在理科教学中的认识功能和动机功能,实验内容取材多重于概念、理论等科学知识方面,实验手段比较传统,但联系生
[4]产、生活、社会实际和具有实用价值的内容偏少,引进现代先进实验手段的内容则更少。在实验教学中要整合传承性教学与探究教学,使重知识、重传授、重间接经验的传统教学与重能力、重探究、重个性直接经验的现代探究教学得到有机结合,从而发挥实验探究式教学的最佳功能,以有利于培养学生的创造性思维及动手能力。因此,在中学物理实验教学中实施探究教学是必要的。根据物理实验在物理学科及其在实施素质教育和创新教育中的地位和作用,从探究式教学特点和教学出发,简单的论述了在物理实验中探究式教学的必要性。在目前的物理实验中,中学物理实验教学难以发挥它应有的作用,学生的主体地位没有得到重视,学生缺乏主动探究的热情和欲望,忽视了实验对学生科学思维方法和创新能力的培养。为了使学生在物理学习方面做到自主学习、积极参与、乐于探究、勇于实验、勤奋思考,因此选择这一课题。改革开放的深入进行不仅提高了我国国民经济水平,也在很大程度上改变了国民的传统观念,以往那种“填鸭式”的教学方法正在被越来越多的人所抛弃,素质教育、综合能力培养开始得 到大多数人的认可和支持,政府对于素质教育的提倡和新课改的实施就是这种社会思潮变化的现实体现.探究式教学是一种新型的教学方法,该模式以问题为导向, 通过对各种探究性科学行为的模拟,使学生在积累知识的同时能够提升自己的探究能
[5]力,加深对于知识和科学现象的理解。中学物理实验探究式教学的提出
随着新课程全面实施,新课程理念指导着课堂教学发生着巨大的变化。中学物理实验作为物理
一、通过探究式实验教学,培养学生的观察习惯
物理是来源于自然以及社会生活的一门自然科学,其发展遵循固有的自然规律,被人类发现、研究并服务于社会。从学习行为的一般规律来看,物理学科的学习首先来源于学生的观察行为,从物理视角出发,从生活中的自然物理现象中发现科学规律,为进一步的认识与实践奠定基础。探究式实验教学模式作为培养学生自主学习能力及创新实践能力的重要方法,旨在通过教学帮助学生养成既符合物理科学探究规律又符合个人习惯的学习体系。就学习的一般顺序而言,物理学科的探究式学习路径首先应立足于观察习惯的确立。在探究式实验教学的观察习惯教学阶段,教师主要可从情境引导、自由观察法以及小组合作法入手,培养学生的观察习惯。
例如,在苏教版八年级上册“光现象”一章的教学中,教师可首先确立“光的概念范畴——光的主要物理现象——光的应用”的观察教学框架,遵循固定的教学计划,可避免教学进入散乱、无头绪、评价有效性低的误区。在此基础上,教师可在探究式实验教学初始阶段采取情境问答引导策略,例如,向学生提出包括“太阳光是光吗”“电视的光属于光的范畴吗”“泳池的水里看到的束线是光吗”等囊括“光”物理概念的各方面问题,引起学生的思考欲望,在此基础上让学生举例说明更多可能属于光范畴的现象。完成情境问答后,教师可进一步使学生在固定情境中指出存在的光学原理,该阶段主要以多媒体视频为主,让学生在课堂上抢答、质疑,在强化学生观察能力的同时活跃课堂气氛。在基本教学任务完成后,教师可让学生进入小组合作探究模式,为学生提供若干个可供选择的课题,如“光的折射”“光的反射”等,让学生以小组为单位进行观察资料的填写和总结,并以观察全面性为指标进行评价。
二、通过探究式实验教学,树立学生的质疑精神
探究式实验教学主要培养学生的独立实践能力以及调研创新精神。我们知道,在一个伟大的物理科学规律被发现前,必须以提出问题为关键节点,而在毫无疑问的情况下,通常无法开展进一步的探究与实证。因此,在探究式实验教学中,教师还必须致力于帮助学生树立物理实验的质疑精神。质疑是学生在学习过程中的一种习惯,传统的灌输式教学模式容易养成学生的“接受性”思维,不利于其创新能力和科研能力的发展。对此,笔者认为,教师在进行物理实验教学时,可在明确实验教学的总目的、章节目的、具体实验目的甚至实验过程中每个步骤的目的的基础上,根据各个层次的目的进行物理实验教学设计,设计内容包括课时安排、实验场所、实验设备、实验步骤、实验分享及讨论等,并在把握好物理实验教学全局的基础上,开展以质疑为重要引导的实验思维教学。
在具体实践过程中,质疑精神的培养与观察能力的培养一脉相承。以苏教版八年级上册第二章“物态变化”为例,为了使学生对物态在不同条件下的状态变化有更为整体、深刻、科学的认识。教师应在探究式实验教学时将“质疑”的引导应用于各个实验环节中。例如,教师向学生展示水的三种状态变化,通过“为什么同种物质会表现出如此截然不同的状态”“物态变化的直接因素是什么?还有哪些干扰因素”等不同层次的问题,步步推进,使学生逐渐得出状态变化的条件和规律。在观察水的三态时,教师除了进行引导式质疑,还应给学生自由质疑发问时间,并鼓动其他学生加入思考,尝试得出研究思路;例如,学生提出问题:“水、汽、冰三种状态的感觉温度有很大差别,这和它们的物态变化是否有直接关联?”此时,教师可请学生尝试通过探究得出结论。总而言之,无论是学生向学生发问、学生向教师发问,还是教师向学生发问,教师均应注重质疑在物理教学中的重要性,通过一系列问题引发学生思考,使其在物理学习及研究过程中养成习惯,进而达到培养其质疑精神的目的。
三、通过探究式实验教学,增强学生的动手能力
在过去的教学实践中,教师在安排实验教学时,通常已经具备一套可行性教案以及具体教学流程,学生在基本规则的认知基础上进行实验极易走入机械性操作的误区,即未能真正从实验目的、实验流程设计、实验器具准备等各方面入手开展探究性实验学习,不利于提高动手能力。笔者认为,在探究式实验教学过程中,教师应致力于学生动手的自发性与自由性。
分组环节十分关键。分组之前,教师应充分了解学生的性格特征、认知风格以及他们相互之间的合作程度等。例如,教师可根据平时成绩以及课堂表现将学生分为A、B、C、D四类;根据学生性格特点将其大致分为活泼型、严肃型、内向型等;根据学生学科偏好程度将其分为文科型、理科型。进行分组时,教师应尽量保证每组囊括各类型学生,以便使学生在小组合作学习过程中相互取长补短,都能获得发展。此外,还应该考虑男女生比例,避免出现全组都是女生或全组都是男生的现象。在分组过程中,忌向学生透露分组原因,防止其因“标签”而产生不良情绪。
各小组自行选择实验课题。例如,八年级下册第八章“力”,内容包括“重力”“摩擦力”等在内的力的基本性质与种类,可让学生自由选择任意一种力进行实验设计,并得出该类型力的基本物理规律,在课堂实验前根据小组的实验设计上交器材。在实验过程中,各小组要明确个人分工,在实验报告中具体标明,便于教师在过程中协助与指导。最后,在实验过程中,教师应及时观察学生在动手实验过程中的情况,及时纠正不良习惯。如在进行“摩擦力”的实验时,只考虑匀速情况或只考虑静止情况,未能充分考虑摩擦力大小的相关影响因素等,提醒学生注重实验的真实性与准确性等。
四、通过探究式实验教学,提升学生的调研素质
调研素质是促进物理科学发展和物理学科学习最为重要的素质,取决于教学者与学习者的探究意识。在探究式的实验教学中,为了提升学生的调研素质,教师可主要从学生学习特征、兴趣以及物理学科实验创新方面着手。我们知道,物理学科的实验教学经过多年的发展已经形成了一套固定模式,学生在学习过程中对既定的理念以及实验现象并无异议,甚至依靠背诵就能达到优良的效果。这就要求教师在探究性实验教学设计中充分考虑学生的学习兴趣、学习状态,以教学内容为核心、新科学动态为发展方向,帮助学生提高物理认知水平、扩大认知范围,激发物理兴趣。例如,在“压强和浮力”的相关实验教学中,教师可在基本实验完成的基础上创新探究活动,比如让各小组通过互联网查询、书籍查阅等途径进行有关“压强和浮力”的物理科学应用成果总结,如航母、潜艇等,并在课堂上进行展示和分析,根据创新活动的数量、质量给予适当奖励,以此达到提升学生调研素质的教学效果。
进行探究式学习的方式是多种多样的。一般来说, 其基本过程可以围绕如下7个环节进行:提出问题, 猜想与假设, 制定计划与设计实验, 进行实验与收集证据, 分析与论证, 评估, 交流与合作。
一、设置情境, 激发疑问
心理学认为, 在合适的条件下, 每个人所具有的学习发现、丰富知识的潜能和愿望都有强烈的解放欲。因此, 教师在教学活动中应注重创设情境, 以促使学生产生学习的需要, 激发学生的主体意识和学习兴趣, 使其积极主动地参与学习活动。比如, 在学习《光的折射》时, 可以首先通过播放“池水看起来很浅”、“海市蜃楼”等录像片, 引出光的折射现象, 激发学生的求知欲, 接着提出发生光的折射现象时, 应遵循哪些规律?变“要我学”为“我要学”, 这样处理为本节的实验探究作了一个铺垫。
提出探究问题后, 要鼓励学生大胆猜想。在这里, 不管学生怎么猜, 首先应该鼓励, 特别是初二的学生。在具体的实施过程中, 学生很踊跃。鼓励他们展开想象的翅膀, 而后用朋友一样的口气问:“你们能说出这样猜想的理由吗?”对于这一问题, 很多学生都不知道如何回答, 老师应该引导学生将此问题与学生所学知识和已有的认识联系起来。例如, 在前面的例子中, 教师可引导学生回顾刚刚学过的光的反射定律, 也可从定律提到的3个方面进行猜想, 并告诉学生, 猜想和假设也应该有根有据、合乎情理, 这样可以在探究真理的路途中少走弯路。
三、合作交流, 设计实验
做出猜想后, 让学生分小组讨论实验方案。在光的折射中, 给学生提供红外线、水槽、水、玻璃砖及铅笔、量角器、可折叠光屏等器材, 让学生分别探究光斜射时折射光线和入射光线的位置关系, 折射角和入射角的关系, 折射角随入射角的变化情况, 光垂直入射时的情况等问题。在这里, 一定要处理好教师的指导作用与学生实验探究的关系, 不能说得太多, 更不能包办代替, 也不能放任不管, 让学生随心所欲。由于初二学生知识储备不足, 适当的提示和指导是必需的。例如, 实验中可折叠光屏的使用方法。如何测出入射角和折射角, 在这个过程中既要注重全体学生的发展, 又要张扬学生的个性, 通过交流讨论促进学生之间情态的发展和信息的交流, 培养合作能力。
四、进行实验, 收集数据
通过集体讨论交流后, 学生按照探究方案分小组进行探究实验。在课前根据学生的学习基础、行为习惯、兴趣爱好等差异将班内学生分成若干组, 每组3~4人, 组内分工明确, 有负责统筹组织的组长, 有负责发言的, 有负责记录的, 这样使组内学生取长补短、互相帮助、各抒己见, 从而营造了学生自己表达、共同学习的活动氛围, 使每个学生都有机会全面练习, 又能体现分工与协作。在这个过程中, 教师应放下架子, 以学生的合作伙伴的角色出现, 与学生共同讨论和探究, 解决学生在探究过程中发现和提出的问题, 并引导学生寻求解决的方法。
五、分析论证, 得出结论
在数据处理时, 要根据学生的实验结果, 启发学生讨论, 引导学生思考:数据之间有什么关系?测量结果说明了什么?能得出什么结论?鼓励学生提出不同的见解, 并勇于改正错误, 在探究疑难、辨明规律的基础上, 教师要引导学生及时总结归纳。适时恰当地精讲评价, 通过巩固练习来检验教学效果。同时还要善于引导学生运用归纳对比的方法, 将新知识纳入到原有的知识体系中, 由点到线, 由线到面, 构建知识网络, 找出知识间的内在联系和规律。
六、评估交流, 总结反思
摘要:从高中物理实验教学现状的调查和分析,我们发现,高中物理实验教学环节确实存在若干问题,这些问题是导致实验教学薄弱的主要原因。我们知道,在新的《高中物理课程标准》中强调了高中物理实验教学的重要性,注重实验过程,使理论和实验密不可分,从而促进学生的全面发展。没有实验,物理教学的目标将成为空谈。因此针对物理实验教学出现的问题,我们要有良好的对策和方法来解决此类问题,以此达到实验教学的目的,为创新型人才的培养做好铺垫。因此,需要改进和加强高中物理实验教学,研究出更好的实验教学方案,针对上述我们调查得到的问题,主要从以下几个方面来应对。
关键词:高中物理 实验教学
一、从教学资源入手,改善观念,提高教师教学能力
(一)转变观念
1.改变传统的社会观
只有学校的管理人员改变传统的教育观念,才能在教育经费投入、相应课程的设置、人事、师资等方面充分考虑到物理实验教学的实际需要,满足高中物理实验教学需要。同时加强素质教育推行,改变传统的只关注学生成绩与升学率观念。这样才能给教师一个广阔的发挥专业知识的自由空间,认真地投身于物理实验教学改革中去,在教学中采用新的教学方法与手段,充分发挥教师的主观能动性。
2.改变传统的教育观
在物理实验教学过程中,以教师为主导的教育观,老师只是把物理实验教学作为讲解授知识、学生加深印象的辅助教学手段。因此,就会出现忽视物理实验教学,或者学生不做实验,直接讲解物理理论,得出最终的结论。这样必然使学生失去独立观察、获取数据、分析数据、自主得出结论的过程,学生的动手能力得不到提高。
二充分发挥教师的能动作用
1.改革实验教学模式,发挥教师的主导功能。
传统的实验教学往往是在实验课上教师惟恐学生实验不会做,故用大量时间讲解的原理、步骤、仪器的选取等所有的细节,最后只让学生按照教师的讲解进行一个机械的操作,其结果是学生成了一个动手操作机器。如想正确的发挥教师的主导作用,就要求教师在几个环节上注意:A、实验前认真准备,通过简短的启发诱导,讲情要点,注意事项,精炼地做些演示,促使学生领会实验意图。B、利用下课前的几分钟,对学生的实验结果进行总结,给出改进策略。C、每次实验后,适当选用思考题,调动学生学习兴趣,开阔思维,加大课堂内容的深度,达到举一反三的功效。
2.适当改变教学方式和方法
教学过程要通过灵活的设问和适当的分析归纳培养学生的发散性思维和集中性思维。在教学以发散性问题方式提问。在学生根据自己提出研究方案进行实验时,允许学生选择不同的器材,采用不同的实验方案。在对实验数据的分析和处理过程中,允许学生根据自己设计的实验研究方案来处理。当然要适当地指出不同实验方案的差异。同时,鼓励学生提出实验中发现的问题,并且组织学生进行讨论,特别是与教材、教师不同的观点,让他们的创新意识反作用于教师,以次来完成“教学相长”的过程。学生只对学习活动主持主动态度,才能使自己的思维活动处于积极、活跃的状态,思维也才能具有创造性,强列的求知欲是学生创造性学习不可缺少的内部动力。
3.发挥教师的能动作用,鼓励学生创新
对于高中学生,经过几年的物理学习,不仅对物理学研究问题的方法、手段已经比较了解,而且对常见实验器材的作用和性能也日趋熟悉。可以说,这个阶段的学生一经具备了通过实验来研究物理现象,探究物理规律的潜质。应抓住时机,促使学生把教材中学到的知识和思维方法通过自己动手实验,在实际的探究过程中予以巩固、提高,逐步养成认真负责,严谨细心,既敢想赶做,又实事求是的态度,锻炼动手能力,提高科学素养。在提倡素质教育的`今天,应注重学生个性化的发展。
三、从教育本质入手,培养学生的兴趣和创新力
(一)开展丰富多彩的第二课堂活动,培养学生兴趣
把学生的第二课堂活动纳入实验教学的范围是实验教学改革的重要环节,为了从多方面培养学生做物理实验的兴趣,学生掌握一些基本实验技能后,为配合课堂教学,统一组织安排第二课堂课外活动。具体措施,一是根据实验项目特点和学生的要求,精心设计课外活动的内容,做到内容和形式的统一,又注意活动的趣味性。;二是抓好落实,事先规划好本学期的实验内容,建立学生课外兴趣小组,配置相应的指导老师,以保证课外小组活动经常化、规范化。注意把课内和课外内容的衔接与相互补充。
(二)通过课外小实验、课外制作培养学生的动手实践能力。
高中物理试验课本上除演示实验和学生实验外,还根据不同章节的知识特点确定了近20个课外小实验。在《电场》一章里增设了“静电屏蔽现象的观察”;在《光的色散》一节里增设了“室内彩虹形成”等小实验,平均每月至少有一个可做。我把这30多个课外小实验编成序列,按教材的特点分阶段以各课外实验兴趣小组为中心组织实施,每个小实验尽量要求学生独立设计,独立操作,并独立完成实验报告。
(三)举办综合性模拟实验竞赛,提高学生的应变能力
通过举行实验竞赛的方式,将知识性、趣味性、科学性和群众性融为一体。学生实验竞赛能力的提高过程是一个漫长的循序渐进的过程。教师应在统筹全局的条件下,有针对性的指导学生,使学生在不同的阶段得到各种能力的培养和提高,通过长时间的积累,学生的实验能力才会得到较大的提高,才能在物理竞赛中立于不败之地。
(四)开展社会实践活动,培养学生的交际能力和社会适应能力
一、实验名称:乒乓球在初中物理实验教学中的应用
二、实验设计思路:
为了激发学生的学习兴趣,提高学生的观察能力和创新意识。这就要求我们充分利用身边的物体,巧妙的设计实验,提高学生的学习兴趣。为此,我想到了可以把乒乓球运用到我们物理实验中来,为我们物理课堂增光添彩。
三、探究实验:
(一)探究实验一:声音产生的原因及响度与振幅的关系 具体做法是利用乒乓球系上一根细线,将乒乓球挂在铁架台上,让乒乓球接触正在发声的音叉,发声的音叉会迅速把乒乓球弹开,但乒乓球在重力作用下又会回落,并再次与音叉接触,发生的音叉又把乒乓球弹开。乒乓球的作用是将音叉微小的振动放大,便于学生观察音叉的振动,由此学生就能判断出声音产生的原因是发声体的振动。如果使劲敲音叉音叉发出的声音较大,同时看到乒乓球被弹开的幅度也大,便可证明振幅大时响度也大。该实验的特点是能见度高,全班同
学都能清楚地观察到实验的全过程。同时实验的趣味性也比较强,学生感觉新颖、奇特,能激发学生学习的兴趣。
(二)探究实验二:流体压强与流速的关系
在一漏斗下放一乒乓球,先用手托着再把手放开,观察到乒乓球由于重力的作用而下落,如果从漏斗口往下不断的向下吹气,可看到乒乓球不落下。这一实验说明了流体流速越快的位置压强越小,乒乓球上部气体的流速快压强小,下部气体的流速慢压强大,乒乓球受到了向上的压强差所以不会落下。我一般将这个实验交给学生来做,学生学习的兴趣极大地提高了。另外,还可以将两个乒乓球放在水槽中,然后向两个乒乓球中间用玻璃管吹气,这时两个乒乓球就会靠拢到一起,这也说明了流体流速越大的位置压强越小。还可以用胶布把乒乓球粘在30厘米长的绳子的一端。拎着绳子的另一端,将乒乓球拿到自来水龙头下,拧开水龙头,让自来水冲在乒乓球上,然后慢慢地把绳子引向一侧,离开自来水。乒乓球会随着绳子离开自来水吗?不,乒乓球不仅没有离开水,反而好像被水“吸引”住了。很快,绳子就与自来水的水柱形成了一个角度。由于水的流动,使得靠近水的一面压强减小,而另一面没有改变,使得两面的压强不等,这样乒乓球就被水“吸”过去了
(三)探究实验三:演示潜水艇的模型。
将乒乓球上打两个小孔,一个小孔用橡皮堵住,再用输液用的针管扎进橡皮,另一端边在注射器上,再把乒乓球用艇形的橡皮泥包
住,放在水中,注射器抽气,艇下沉;压注射器,艇上浮。
(四)探究实验四:学习测量球体直径的方法
利用乒乓球,直尺,两块长方体木块来测量乒乓球的直径。具体方法是:把乒乓球放在两块长方体木块中间,直尺和长方体木块垂直,记下两木块间的距离,并转动乒乓球的不同方向再测量几次,求出平均值,这样测得直径较为准确。这个实验不仅能让学生学会利用刻度尺测量物体长度,还能让学生学会测量其它球形物体直径的方法,同时也提高了学生的兴趣。
(五)探究实验五:浮力产生的原因
将一只塑料可乐瓶剪去底部(瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径)。把一只乒乓球放在瓶内,从上面倒入水,观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出,但乒乓球并不上浮,直到水倒满后,乒乓球还沉在水底并没有浮起来,因为乒乓球下部没有水,所以没有受到水对其向上的压力,只有水对乒乓球竖直向下的压力,所以乒乓球始终沉在水底。当用手指堵住瓶颈的出水口,使水慢慢流下并注满玻璃管后,由于乒乓球的下部有了水,所以受到了向上的浮力,由于乒乓球所受浮力大于其自身重力,所以乒乓球上浮。该实验的特点是简单、醒目、趣味性强。
(六)探究实验六:气体的热胀冷缩
在讲到温度计的原理时,需要介入热胀冷缩的知识,尽管有的同学可能知道这一现象,但如果有一现象明显的实验来验证,效果就更好了。方法很简单,将一踩瘪的乒乓球,放在热水里,里面的气体由于温度升高,体积膨胀,会使乒乓球复原。证明了气体的热胀冷缩的特点。
(七)探究实验七:物体具有惯性
在讲到惯性时,将乒乓球放在硬纸片上,用力打纸片,纸片飞出,乒乓球留在原处,是因为乒乓球具有惯性,原来是静止的,还要保持原来静止状态,所以还会留在原处。
(八)探究实验八:用乒乓球演示力的作用效果—力能使物体发生形变
用力捏乒乓球时,它就产生形变(乒乓球被压瘪),相同条件下,力越大形变就越大.(九)探究实验九:水平仪
用一较长的内径较大的玻璃管或大量筒,装满水,并把黄色乒乓球放进去封住管口,将玻璃管放在桌面上,当球停留在中间位置时,说明桌面是水平的。
(十)探究实验十:分离密度不同的物质的方法
将乒乓球和玻璃球埋入装有米的大烧杯中,摇晃烧杯,过一段时间,乒乓球从米中“跑”出来。原因就是乒乓球的密度比米小,能上来,此规律能用于分离密度不同的物质。这个实验简单易做,现象明显,还能引起学生的兴趣。
(十一)探究实验十一:证明大气压强的存在
在矿泉水瓶中装满水,用乒乓球盖严瓶口,手按住乒乓球把瓶子倒过来,放开手后水不会流出来乒乓球也不会下落。此实验说明了大气压强的存在,直观形象、生动有趣,比用任何语言描述效果都要好。
(十二)探究实验十二:演示浮力的方向总是竖直向上的 学生对浮力的方向是向上的很容易理解,但对于总是竖直向上的理解有一定困难,为了突破这一难点,我设计了一个实验:向烧杯中注水会发现沾有细线的乒乓球浮起,此时细线与水平面垂直,说明浮力方向是竖直向上的,当我倾斜烧杯时细线仍然竖直,说明浮力方向总是竖直向上的。
(十三)探究实验十三:机械能的转化
1、把乒乓球系上细线做成单摆,分析运动过程中的能量转化。势能→动能→势能
2、将乒乓球从一定高度自由下落,乒乓球下落与地面撞击又被弹起。整个过程中乒乓球的重力势能转化为动能又转化为弹性势能又转化为动能又转化为重力势能„„观察分析动能与势能之间的转换。
(十四)探究实验十四:电荷间的相互作用
将两个乒乓球用细线悬挂起来,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触,它们会被吸引,说明带电体能吸引轻小物体,再用毛皮摩擦过的橡胶棒同时接触两个乒乓球,使两个乒乓球带上同种电荷,仔细观察它们在同种电荷情况下的运动情况,得出结论。
一、调查研究的基本构想与调查问卷的编制
在展开具体调查前要对调查研究的模式进行初步构想, 在此基础上有针对性地编制科学合理的调查问卷。鉴于初三学生课业负担比较重, 可能没有太多的时间精力来配合调查, 初一学生则刚刚入校, 相关的学习经验以及实验经验也非常有限。初二学生学习负担并不是太重, 同时, 相关的学习经验以及实验经验也较为充裕, 因此, 初二学生是最为合适的研究样本。在确定了初二学生为研究对象后, 初二年级的所有物理教师也是另一方面的重要研究样本, 调查过程中会分别设计调查问卷来收集相关信息。
本次调查中学生样本共945人, 教师样本共37人, 针对学生群体的调查问卷中主要会询问如下几个问题: (1) 您所接触到的初中物理实验是否充裕? (2) 物理实验中的探究式教学您希望教师以怎样的方式展开? (3) 您认为物理实验的探究性教学在所有实验教学中的占比应当是多少? (4) 一学期下来探究性实验教学带给您怎样的收获? (5) 您对教师的探究性物理实验教学设计是否满意? (6) 您认为探究性实验教学的侧重点应当在哪方面?针对教师的调查问卷中主要会询问如下几个问题: (1) 您主要从什么渠道了解物理实验的探究式教学模式? (2) 在实验教学中探究性教学的频率是多少? (3) 您对物理实验中的探究式教学目标有怎样的设置? (4) 您在展开物理实验的探究式教学时以什么为主?
二、调查研究的展开与结果分析
调查研究的结果总结如表1、表2。
通过对于上述调查问卷结果展开数据整理与分析后, 可以得出如下结论:从学生问卷来看, 学生们普遍认同与接受物理实验中探究式教学的应用, 大部分学生都希望教师能够在实验的探究式教学中给予自己更多的独立探究的空间与机会, 对于教师的探究式实验教学设计也基本满意。从教师的调查问卷中可以看出, 教师们在物理教学中探究式的教学目标上能够达成共识, 普遍认为应当更注重对于学生思维能力与动手能力的培养与提升, 大部分教师也觉得探究式实验教学应当在物理实验教学中占有较大的比例, 只有这样实验过程才能够更好的培养学生的自主学习能力。但是, 在探究性实验课程的设计应当以什么为主上分歧较大。想要让探究性物理实验教学更好地发挥其成效, 很有必要让这种教学模式在教学内容设计与教学目标设置上更为规范。
三、对探究式教学在物理实验教学中的应用建议
【初中物理实验探究式教学探讨论文】推荐阅读:
初中物理实验教学论文-对初中物理科学探究的探讨与思索12-10
初中物理实验探究课05-31
对初中物理科学探究教学的点滴体会论文11-21
初中物理实验教学资源06-27
初中物理实验教学反思12-01
初中物理实验观察能力的培养路径论文07-02
初中物理教学中学生探究能力的培养06-29
初中物理要注重实验教学09-16
浅谈初中物理实验教学体会07-05
初中物理开展实验教学的实践思考12-11