㈠ 如何提高中學物理實驗的效果
如何提高初中物理課堂教學效果,這是許多教育工作者都在關心和研究的問題,那麼如何提高呢?我談談我的一點拙見.
一、教師要精心備課
一備教材.教師要反復閱讀教學大綱和物理教科書,深刻理解大綱的總體教學內容和目標,真正掌握中學物理教學的總體要求;把握好每一節課的教學內容、教學目標、教學重點、教學難點及教學關鍵,知道本內容在整個教材中的地位及作用.二備學生.要摸清學生的知識水平、情感因素及個性特點等等.三備教法.要選擇大多數學生樂於且能接受的教學手段和方法.
二、教師盡可能優化教學流程.教師通常要提前三分鍾進課堂,讓學生從心理,學慣用品等各方面做好上課的一切准備,(包括拿出書、筆等),再准時上課,而不應該提前上課.上課時,新課的引入要盡可能具有強烈的吸引力,例如魔術,游戲等引入新課;知識的傳授要符合學生的認知規律,由感性認識到理性認識,由淺入深.如講授「電阻」時,在教師的引導下,讓學生仔細觀察實驗現象,發現並提出問題,讓學生分析和解決問題,有淺入深,最後得出影響電阻大小的因素是什麼,先學後教,當堂反饋;課堂45分鍾的教學實時有度,注重精講,以致少講,學生多練,且記一點:必須按時下課,不要拖堂.課後讓學生反思本節收獲,教師更應該反思,及時改進並提高教學效果.
三、突出學生的主體作用.最大限度地調動全體學生的積極性和主動性,讓所有的學生在課堂上都處於積極的活動狀態.教師不斷地提出問題,讓學生隨時准備回答,讓學生都能嘗試體驗學習成功時的快樂,當然教師提問要有針對性,比如,難度較大的問題可以找基礎好的學生解決,較為簡單的問題可以找基礎差的學生,避免冷落差生,充分讓學生自主學習,盡可能控制教師課堂的佔用時間,最大限度地把課堂時間還給學生,及時培養學生的各種能力,如,觀察能力、分析問題的能力、語言表達能力和動手能力,等等,特別是培養學生的創新思維能力.磨練學生的意志,增強學生的自尊心和自信心,使他們覺得自己能行,自己一定行.
四、加強實驗教學.多做和做好演示實驗.適當增加分組實驗.如把有的演示實驗改為分組實驗,讓學生在充分動手,動腦,培養自己的多種素質.鼓勵學生多做課外小實驗、小製作,使學生的動手能力增強.
五、應用多媒體.如應用投影、錄音、電視、錄像、微機等現代化教學設備,增加課堂容量,讓學生如身臨其境,從而改善課堂教學效果.
六、精心設計作業.作業質量一定要高,在深度、廣度、梯度、難度上要恰到好處,注意作業的難度不能太大,杜絕偏、怪題,形式要多樣化,也可以准備一些選作題.課堂上指導,糾錯及時、批改學生作業要有心,做對的同學注意褒揚,肯定學生正確的解題方法,更要表揚學生能夠正確完成作業的品格,做錯的既要正確指出學生出現的問題,又要尊重和愛護學生,不能傷學生的自尊心.適時安排好課堂檢查,最好一周一結.
七、樹立教師威信
1、教師在學生中只要有威信,教師要求學生做的事情,學生才能夠很樂意去完成.教師在學生中更不能唯我獨尊,要多徵求學生的意見和建議.
可以通過實際問題體現的知識要多舉身邊的例子,現象,應用,不能舉例就打比喻,多舉身邊的例子可以幫助學生更好記憶和理解知識點的,因為生活才是最親近學生的,講話一定要風趣一點,太悶了就會使學生越學越死板,物理最忌就是死板,思維不開闊是學不好的!
㈡ 如何提高物理實驗教學有效性 [利用實驗教學打造物理高效課堂]
《中國基礎教育課程改革指導綱要》指出:「實驗和實踐是學校教育的關鍵環節,學生創新意識和實踐能力主要在實驗中獲得」。新課程標准將「過程與方法」列為課程目標之一,強調「學習知識與學習求知的方法並重。」倡導發揮學生能動性的探究式學習方式,由此可見實驗教學的重要性。物理是一門以觀察和實驗為基礎的科學,因此,在初中物理的課堂教學中,弊搜我們更應突出實驗教學。
一、引導學生進行觀察和實驗
1.觀察是學習物理的重要方法之一
首先,應該使學生知道:所謂觀察是指直接運用眼、耳、鼻、舌、皮膚等感覺器官,或者間接藉助於器材對物理現象的一種有目的、有計劃,並且持續、反復的知覺過程,要認真採用觀察的方法,要從單純的好奇的觀察提高到有目的的觀察。就是要有目的地辨明觀察對象的主要特徵,注意發現引起變化的條件和原因。其次,要使學生了解:觀察是要經過一定的努力,克服一定的困難,才能發現問題,才能對事物正確認識,才能得到正確的結論。
2.實驗是學習前人的「創新」
(1)認識物理實驗及其作用
物理學是一門以觀察、實驗為基礎的科學。人們的許多物理知識是通過觀察和實驗認真地加以思索和總結得到的。初中學生對為什麼要做物理實驗存在著不正確的想法,有的是無所謂,有的是強烈的好奇心渴望教師多做實驗,實際上,他們都不知道為什麼要做物理實驗。實驗就是在人工控制條件下對物理現象進行觀察和研究的活動。通過實驗,能夠對物理事實獲得具體的明確的認識,有助於理解物理概念和規律。實驗中要有實事求是的科學態度。教育學生每做一個實驗都應該:了解實驗目的,理解掌握實驗原理,正確使用儀器,作必要的記錄,得出相應的結論,整理好實驗器材。根據實驗觀察到的現象和結果得出結論,做出正確的實驗報告,向學生適當介紹一些物理科學家所做的物理實驗以及所取得的成績,以達到激發學生渴望實驗的目的。
(2)促使學生認真做實驗
初中物理開始階段的實驗,應指導學生做好教材中安排的實驗,這樣做有利於培養學生正確使用教科書的好習慣,養成尊重科學的好品質。這個階段主要使學生知道怎樣進行物理實驗。初中階段學生做實驗時,其動機和目的往往是有不確定性的,實驗中經常會出現一些違反操作規范的事,教師要注意發現學生實驗中出現的各種問題並及時進行指導,形成良好的實驗習慣,培養學生嚴謹的科學作風。
二、引導學生善問
1.問題是創新的前提襲胡
學生對於問題的認識是不以為然的,對此教師應足夠重視。教學中經常引導學生回顧科學史上因善於發現問題而取得成就的例子。如,瑞利就是通過測密度的方法而發現氬氣的。1935年獲諾貝爾物理獎的查德威克就是從約里奧·居里夫婦的論文中發現問題進而發現中子的等。教育學生要善於發現問題,取得成就,使學生認識到發現問題也是學習,而且是更深的學習。
2.善於設計問題
在初中物理教學中,教師要善於設計問題,從而引導學生學習新知識,設計的問題應該有其藝術性,應根據教學內容由淺入深,在不同的階段設計不同的問題,如,在學習「用天平稱物體的質量」一節內容時,從實驗過渡到實際應用,設計了將托盤天平做成不等臂的可以嗎?引導學生想到托盤天平的製作原理,為什麼要調節天平?引導學生想到在設計製作托盤天平時,要考慮到杠桿等臂和平衡螺母。
三、引導學生應用創新
1.培養學生應用物理知識解決問題的能力
在學生認識物理實驗的重要性後,會積極主動做好實驗,當學生能夠做基本實驗後,教師應當租禪歷對學生實驗提出較高層次的要求。如,指導學生做一些驗證性的和設計性的實驗,適當增加設計性實驗。
2.引導學生學習新知識
掌握已學知識是為了更好的學習新知識。當學生學習了一些知識後,就應該讓學生主動的去學習新知識,如,學生學完長度測量的內容後,就建議學生去測量教室的體積,測量教學樓的高度,樹乾的周長,一張紙的厚度等。復習舊知識,學習新知識,如,通過對物態變化的復習,引導學生講座為什麼會發生物態變化,進而導人分運動,內能的學習,通過內能的學習,引入熱機知識的學習,通過質量,體積的測量,進一步研究物質密度的測量,通過歐歐姆定律的學習,引導學生思考,如何測導體的電阻等,使學生知道新知識的增加都是建立在已學知識的基礎上的,鞏固已學知識後要進一步學習新知識。
3.應用物理知識解決實際問題。學完簡單機械後,就引導學生討論自行車中的力學問題,學生通過對自行車的觀察與分析提出了(1)輪胎為什麼要有花紋?(2)自行車下坡時為什麼不宜急剎前輪?(3)自行車在正常使用時有幾種摩擦?(4)自行車的輪胎為什麼是圓的?(5)自行車是省力機械還是費力機械?(6)自行車上使用了那些簡單機械?(7)自行車的座墊下面為什麼要安裝彈簧?(8)自行車輪胎中的氣體減少後對地面的壓強是增大了還是減小了?(9)普通自行車與比賽用的自行車有什麼不同?(10)自行車上的哪些材料可用非金屬材料替代?對這些問題許多學生都談了自己的觀點,從而進一步提高了學習物理的積極性。
4.開動腦筋勤於思考,沒有積極的思考、不可能真正理解物理概念和原理。接觸到每一個新的物理概念或規律時,把它和日常生活中已經形成的觀念相對比,看哪些是一致的,哪些是不同的,糾正生活中對概念的模糊看法。其次,把我們前後學過的相互聯系的概念進行對比,例如,質量與密度,壓力和壓強,功和功率,熱量和比熱等。這一對對概念,前者是後者的基礎,後者是前者的伸延,既相互聯系又有區別,要從定義、物理意義、單位、實際應用加以對比。對一些類似的概念和規律可以用列表法進行對比,例如,列表對比串聯、並聯電路的概念和特點等。
總之,實驗教學的任務是培養實驗能力,發展科學素養,促進知識深化。在實驗教學中,打造物理高效課堂,是一項長期而艱巨的任務。培養學生的創新意識,能使學生學會學習,開發智力,促使全體學生素質全面發展、個性健康發展,是我們的最終目的。
㈢ 如何通過物理實驗教學提高初中學生探究能力
探究和接受是學生學習科學知識的兩種基本方式。正像玻亞利所說:「學習任何知識的最佳途徑是由學生自己去發現,因為這種發現,理解最深,也最容易掌握其中的規律、性質和聯系」。在科學探究過程中,學生處於主要地位,教師可以是參與者、組織者、指導者和評價者。物理教學中的探究性實驗為學生創設了一種再發現的學習情境,需要學生用腦子去思考,用身體去感受,用心去體驗,能使學生的身心與探究過程充分交融,因而有利於學生對知識生成過程的再發現。由於學生對知識的再發現建立在對探索過程的親身體驗和心靈感悟上,所以能將探究行為轉化為技能和方法,並轉化為解決問題的能力,從而在根本上提高學生的創新能力。
在目前的物理教學中,普遍存在著重講解輕實驗的現象,即便進行實驗,也多作驗證之用,致使實驗的探究性、創造性成分白白流失,造成學生創新精神和實踐能力的嚴重不足。為此,筆者以培養學生的科學探究能力為出發點,對物理實驗教學進行改革,盡可能將演示實驗改為學生實驗,將驗證實驗改為探究實驗,力求讓學生自己動手「學科學、做科學」。
一、改進和優化演示實驗,突出科學探究
教學實踐中,我將光的反射定律、歐姆定律等演示實驗都設計成了探索性的學生實驗。
例如:在「大氣壓的測定」這節課的教學中,如果教師按教材依葫蘆畫瓢,直接運用托里拆利實驗獲得結論,雖然能測得大氣壓值,但這種生硬的灌輸式的教學,學生只知其然,達不到知其所以然的目的,我設計成探究式教學,教學效果則有很大不同:(1)將裝滿水的瓶子,安上一個帶玻璃管的塞子,分析為什麼吸不到水?(2)讓學生自己設計實驗測定大氣壓的值。(3)將兩端開口的玻璃管插入水槽中,分析為什麼管內外水面相平?(4)把玻璃管中安上活塞,排出管內空氣,向上拉動活塞,分析為什麼水柱能上升?(5)分析若玻璃管足夠長時,水柱是否會一直隨著上升?(6)在水柱不隨活塞上升而上升時,你能從中悟出什麼?(7)設想一下,怎樣使管內水面以上部分達到真空狀態,從而精確地測出大氣壓的值?(8)這個實驗能否換用酒精或水銀等其它液體來完成?選用哪種液體最合適?按此「質疑、實驗、探索、解疑」的探索方式進行教學,使學生像科學家一樣親自參與科學探究與發現,這不僅有利於調動學習思維的積極性,激發靈感、產生頓悟,而且還可以使他們的創造性思維得到培養。
又如:將阿基米德原理的演示實驗改為學生實驗,進行科學探究:
【提出問題】一艘滿載貨物的萬噸巨輪正在大海中航行,海水對它的浮力有多大呢?很顯然,這個問題已經無法用前面學過基旅的用彈簧秤測量浮力的方法來解決,問題的提出在學生心中激起了求知的慾望。為了解決輪船在海中航行時所受浮力大小的問題,必須先研究和浮力大小有關的因素。
【猜想與假設】浮力大小究竟和哪些因素有關,大家可以猜想,發表自己的見解,並說出理由。這時課堂氣氛頓時活躍,同學們根據以往學過的知識、生活經驗進行猜測、討論搏遲。教師將學生提出的各種猜測進行歸納:浮力大小可能與物體的密度、物體的體積、物體的形狀、浸入液體深度、液體密度大小有關。
【制定計劃與設計實驗】猜想是否正確,還需要動手實驗去驗證。浮力大小可能與其中一個還是幾個因素有關?如何進行實驗研究?於是學生自己設計實驗,選擇器材,並自覺地運用了控制變數法進行實驗。
【進行實驗與收集證據】學生進行了如下的實驗操作:
a.用彈簧秤測出體積相同而密度不同的銅塊和鋁塊浸入水中時所受的浮力大小,並比較。
b.用彈簧秤測質量相同而形狀不同的橡皮泥浸沒水中時所受的浮力大小,並比較。
c.觀察橡皮泥分別浸沒在酒精和水中相同深度處彈簧秤的示數。
d.觀察橡皮逐漸進入水中彈簧秤的示數和浸沒水中後,在不同深度處彈簧秤的示數。
【分析與論證】通過上述實驗,學生分析得出浮力的大小與物體密度、形狀和深度都無關,與液體的密度和排開液體的體積有關。
【提出新問題】我們已經探究出浮力大小和液體密度、排開液體的體積有關,那麼它們之間有沒有確定的數量關系呢?
【設計並進行實驗】請同學們設計方案,怎樣使物體放入水中後,既能測出浮力的大小,又能收集起物體排出的水。學生選用了自製的溢水杯進行實驗,進一步收集證據。在教師的引導下,學基鋒李生通過實驗發現體積小的金屬塊浸沒在水中時,彈簧秤讀數變化小(浮力小),排開的水也少;體積大的金屬塊浸沒在水中時,彈簧秤讀數變化大(浮力大),排開的水也多。既然浮力大排開的水多,浮力小排開的水少,那麼浮力的大小和排開水的多少是否有著必然的聯系?從而引導學生去秤一秤排開液體所受重力有多大?看它和浮力大小究竟是什麼關系?
【分析與論證】學生驚奇的發現,浸在液體里的物體所受的浮力,竟和排開的水所受重力正好相等。從而進一步通過實驗(浸沒、部分浸入、漂浮)得出了阿基米德原理。這在阿基米德是靈感思維,對學生則是在老師指導下,經過探究活動後發現的。
二、以探究的思想改進學生分組實驗
教學中我把部分學生實驗改成探索性實驗,並增加了一些探索實驗內容,以拓展學生的思維領域。通常採用以全班討論或小組討論的形式進行。由於學生思考問題的方式和角度不同,討論中可能出現多種實驗方案,這些方案只要合理有效,就及時肯定,並讓學生去做,不必要求設計的實驗和書上給出的實驗相同。例如:在「測小燈泡功率」的實驗中教師沒有給出具體的步驟,一切由學生自行完成,結果我在巡視實驗的時候發現,各小組都有明確的實驗步驟,並設計出了開放性的記錄表格,記錄了燈絲在不亮、較暗、正常發光、較亮、燒壞幾種情況下的電壓、電流和功率。實驗後學生多方向、多角度的分析觀察到的現象和數據,從而開放性地歸納出實驗結論。
分組實驗時強調小組成員要有明確分工,加強小組間的合作與討論。實驗結束後,各小組將自己的探究過程,收集的證據和作出的結論,包括沒有解決的問題向全班報告,然後經過質疑答辨和討論,作出結論,達成共識,使大家都分享到探究成果。
三、加強實驗設計能力的培養
為培養學生的探究能力,讓學生根據物理原理設計實驗。我按學生不同程度確定實驗設計的內容。採用的方法一是寫出實驗報告或提出實驗方案,組織學生討論比較,選擇最佳的可行性方案,統一進行實驗。二是師生自編或精選一些探索性、綜合性強的實驗問題,讓學生自己去設計和操作實驗。
例如:學生在學習了通電導體在磁場中會受力運動,通電線圈在磁場里會受力轉動,這是電動機的原理後。有的同學提出:如果把通電的液體放入磁場中,結果會怎樣?學生猜想之後自行設計實驗進行探究,結果設計了多種實驗,可以使通電液體在磁場中運動。例如將裸銅絲彎成封閉的圓環嵌入玻璃器的邊沿作為一個電極、把一小段碳棒放入玻璃器的中央作為另一個電極,向玻璃器內倒入電解質(食鹽水),再把玻璃器的一半圓面「卡」在馬蹄形的磁場中,用導線把學生電源、變阻器、裸銅環、碳棒串聯起來。接通電源,閉合開關,移動變阻器的滑片,使其電阻逐漸減小,電流隨之逐漸增大,會觀察到鹽水由慢到快的旋轉起來,現象很明顯。
問題可以由學生自己提出,也可以由教師提出。例如:在做完瓶吞雞蛋的實驗後,提問:如何把吞進瓶中的雞蛋完整地取出來?引導學生分析壓進瓶內,靠的是瓶內外的壓力差,反過來也可再用瓶內外的壓力差,將雞蛋壓出來,學生討論得出一些切實可行的辦法:①把瓶倒過來讓雞蛋堵住瓶口後,放入一個密封容器中減小容器內的氣壓,瓶內外的壓力差使雞蛋從瓶內吐出來。②把瓶子倒過來,讓雞蛋堵住瓶口,再給瓶子加熱,使瓶內的氣壓高於瓶外氣壓,雞蛋也會被吐出來。我發動學生課後進行實驗探究,學生在實驗中遇到很多的問題,他們不斷地克服困難改進實驗,結果學生把廣口瓶換成150ml平底燒瓶,把去殼的熟雞蛋換成去殼的熟鵪鶉蛋,實驗時把一端浸過酒精棉的鐵絲點燃後,迅速插入燒瓶中,待燃燒片刻後抽出鐵絲,再迅速將鵪鶉蛋放在瓶口上,過一會即可看到鵪鶉蛋沿著燒瓶頸慢慢下滑到瓶底,這樣改進可見度增大,生動形象地證明了大氣壓的存在。把燒瓶倒立,使鵪鶉蛋堵住瓶口(小頭向下),然後把燒瓶固定在鐵架台上,用毛巾包住瓶底,並不斷把熱水慢慢注到毛巾上,一會燒瓶就會吐出鵪鶉蛋。
教材中的演示實驗和學生實驗的設計及操作方法雖然都是經過反復證明了的,但實驗操作方法仍然存在著這樣或那樣的不足,而且方法都只有一種,不利於學生創新思維的培養。為此教師可以有意識地創造一種探索氛圍,比如提出「應該進行怎樣的設計」、「為什麼要這么做」、「換一種方法能不能做」等問題並運用多角度思考法、缺點列舉法、逆向思維法等方法,引導學生探索,對其不足加以改進。
四、在實驗習題的教學中融入科學探究
對一些較復雜的練習題,筆者設計了一些隨堂實驗,以點撥學生的解題思路。例如:用重30牛的鐵桶到井中提水,待桶內裝滿水後,用力提桶使它直立於井水中,既不露出水面,又不與井底接觸,如果桶內水重100牛,那麼,提桶的力量將小於30牛。但不少同學有疑問,提桶的力為什麼不包括水重?我布置學生課後自己設計實驗去探究,並讓學生在課堂上將探究結果加以演示:取一小鐵桶,將它直立於水中,記錄下彈簧秤提桶的力的大小,然後再將小桶的口朝下,會發現彈簧秤提桶的力大小不變,說明了將桶直立於水中,提桶的力不包括水重。這個小實驗很有說服力,加深了學生對阿基米德原理的理解。
五、開展課外活動,體驗科學探究
課外活動是物理課堂教學的延伸和補充,是學生將物理知識應用於實踐的重要途徑。當學生完成規定的學習任務後,教師更應鼓勵學生自己選擇課題進行探究,以滿足學生的個性發展需要。
在課外活動中,我校開放了實驗室、圖書館、校園網等探究性場所,使學生能根據探究需要進行實驗操作、資料收集和信息處理。初中物理課本中有32個小實驗,在老師的引導下,學生在實驗室利用自製儀器,自製潛水艇、針孔照相機、潛望鏡、完成了紙鍋燒水等小實驗。有的小組自製儀器非常巧妙,指出書本上實驗的不足,並加以改進,如改進了磁極間的相互作用規律、焦耳定律等。對那些富有創造精神的作品,我及時向學生推薦,讓作者為老師同學表演,並將實驗情況寫出報告,組織評比,引導他們不斷推陳出新。曾經有學生用可樂塑料瓶做「浮沉子」,實驗效果很好,其他學生看後覺得有趣味,紛紛模仿製作,有的還進行了一些改進,使之變成精美的玩具,一旦成為玩具,更容易促進學生「玩」進物理世界,「玩」出學習方法及趣味。
總之,改革物理實驗教學,培養學生科學探究能力,不僅有利於國家《科學課程標准》的貫徹落實,而且有助於培養學生分析、概括能力和應用科學知識解決問題的能力,培養科學探究精神和嚴謹的科學態度,使學生真正體驗科學的奇妙和偉大,並不斷在探究中提高、發展和創新,成為適應今後社會高速發展的開拓型人才。
㈣ 如何提高初中物理實驗課的效果
一、什麼是實驗的有效性
物理新課程的三維目標(知識與技能、過程和方法及情感態度與價值觀)是判斷實驗有效性的最好依據。有效的實驗必須是以學生為本,能突出實現三維目標中的一個或多個。
學生積極主動參與是有效實驗的核心。有效實驗應以學生為本,能充分激發學生的實驗興趣與熱情,使學生積極主動地參與活動。如果學生對所設置的活動內容缺乏興趣或設置的活動內容脫離學生的知識背景,並得不到相應的材料資源的支持,學生就會對實驗活動失去熱情,活動只能停留於表面,缺乏思維的參與。雖然有時實驗活動顯得熱鬧,但學生一陣忙亂後,活動就成過眼雲煙,學生的不到任何收獲,這樣的活動就成為一個無效實驗活動。因此學生積極主動的參與是有效實驗的核心。
二、如何提高物理實驗的有效性
1.明確實驗任務和目標是提高實驗有效性的重要措施。
我們要深知培養學生的實驗能力不是單靠一兩個實驗就可以成功,每個實驗應該有培養學生某項能力的作用。在設計實驗時,教師要突出實驗的問題,要凸顯這次實驗的目的,其餘的不要延伸過長,混淆學生的視線。例如在實驗「重力大小與什麼因素有關」的實驗中,三維目標是培養學生分析與處理數據的能力,所以實驗活動時間應該放在「分析資料(或實驗現象數據)」的環節上。因此,只有明確的實驗目的和任務,實驗活動才能做到有的放矢,提高活動的有效性。
2.把握學生實驗的達成度是提高實驗有效性的重要保證。
「凡是學生能探索的決不能替代,凡是學生能夠思考的決不暗示。」這可以說是實驗式教學引導的原則。我們要讓學生經歷探索過程,既要考慮他們的成功,也要考慮他們的失敗,失敗也是一種對生命的磨練。但是反復的失敗對於學生這種幼嫩的心靈是無法承受的,經常的失敗必將導致學生喪失實驗的信心,相反如果輕易地探索就能得出結論,也會誘發學生浮躁態度的滋生,所以教師要把握學生實驗的達成度。