A. 如何开展有效的高中物理实验教学
有效开展高中物理实验教学可以增强学生的思维能力,让学生在实验中发现问题、分析问题、解决问题;有效开展高中物理实验教学可以增强学生的动手能力,让学生在实践中培养实验设计和操作能力;有效开展高中物理实验教学还可以提高学生的物理学习水平,让学生在实验中加深对物理问题的理解,提高物理素养。下面从四个方面简要介绍教师应当如何有效开展高中物理实验教学。
一、激发学生的求知欲望,让学生在乐趣中进行实验
传统的高中物理实验教学中,教师只是让学生硬性地完成给定的实验任务,不注重激发学生的探索欲望,学生虽然在教师的“要求”下完成了实验任务,但是在实验中的收获却不大,这不符合新课标的要求。新课程背景下,教师应格外注意激发学生的求知欲,让学生在乐趣中进行实验。“兴趣是最好的老师。”只有让学生对实验产生了浓厚的兴趣,实验课的效率才能提高。比如:“用单摆测重力加速度”这个实验,教师不妨将单摆装置拿到课堂上,现场展示其摆动过程,让学生仔细观察,针对单摆可能具有的作用,自由进行思考和讨论。在学生的热烈讨论中,教师可以引导学生思考:单摆是否可以测定当地的重力加速度呢?最后结合所学理论给出正确回答。由此自然引出了实验方案设计的问题,使实验教学顺势展开。这里,通过实验前的观察和讨论,有效激发了学生的实验学习兴趣。
二、发挥学生的主体作用,让学生在课堂上主动进行实验
传统的高中物理实验教学中,教师给学生讲明实验原理、实验步骤、实验结果,学生只是被动地接受,在实验过程中很少进行思考,达不到实验教学的预期目的,也不符合新课标的要求。新课程背景下,实验教学活动中应该充分发挥学生的主体作用,让学生主动参与到问题提出、方案设计、实验实施等环节中来,通过实验深度理解物理知识,培养学生的物理实验能力。比如:“用打点计时器测速度”这个实验,教师提出实验任务后可以让学生自由讨论可能的实验方法,随后介绍打点计时器的工作原理,引导学生利用打点计时器完成实验设计,对学生设计的方案给出评价和修正之后,组织学生主动完成实验探究。这样,学生在主动参与中既学习了知识,也培养了能力,实验教学效率得到显着提高。
三、运用多媒体辅助实验教学,让学生在规范中进行实验
传统的高中物理实验教学中,教师主要运用讲解、板书和亲自演示的方式进行实验教学,但是讲解和板书形式比较枯燥,亲自演示也往往缺乏必要的规范性,这就容易导致学生的实验课效率低下,甚至实验过程不规范,不符合新课标的要求。新课程背景下,教师要善于运用多媒体展示实验要领,让学生规范地进行实验,在规范的实验中体会物理的严谨美、理性美。比如:“测电源电动势和内阻”这个实验,教师可以利用多媒体给学生展示在实验过程中电流表和电压表是如何连接的,滑动变阻器是如何移动的,采集到的数据是如何处理的,如何通过图像得出实验结论。通过演示,学生不仅可以高效地复习相关基础知识,还可以从中吸取经验,完善自己的实验过程。
四、进行小组讨论学习,让学生在合作中进行实验
传统的高中物理实验教学中,教师往往强调让学生独立进行实验,独立学习固然重要,但是在独立学习中学生容易限制自己的思维,遇到问题可能也无法及时解决,容易导致实验课堂效率低下,不符合新课标的要求。新课程背景下,教师要让学生进行小组讨论学习,让学生在合作中进行实验,在小组讨论的过程中,学生可以汲取其他同学的优点,完善自己的思维,能更高效地进行实验,提高实验课堂学习效率。比如:“用双缝干涉测光的波长”这个实验,教师就可以让学生分组讨论如何利用双缝干涉测光的波长,实验原理、实验方案学生都可以在合作学习中完成。
B. 如何用物理小实验构建和谐课堂
当今现在课堂教学中,始终使课堂处于“民主、平等、宽松、和谐、愉快”的教学气氛,能够使学生产生自觉参与的欲望,学生此时的思维敏捷流畅,这样在课堂教学中才能真正使学生成为学习的主体,而教师在课堂中成为主导作用。罗杰斯说过:“创造活动的一般条件是心理安全和心理自由,只有心理安全才能导致心理自由,也才能导致学习的创造性”。物理课堂必须营造宽松、自由的学习氛围,构建和谐课堂,才能更有利于学生创造性的学习。在教学中,采用以下几种方法营造和谐课堂,收到了很好的教学效果。 一、 把微笑带进课堂很多实践表明,课堂上,教师对学生的期待是通过微笑来传递的,而学生会在这种爱的感召下,受到鼓舞,从而亲其师,信其道。着名特级教师斯霞有一次走进教室,只见几十个学生如野马归槽般奔进教室,个个满脸通红,手忙脚乱。斯霞老师并未着急,而是面带微笑:“同学们,有的小朋友可能还没有做好上课的准备,现在老师走出去,看谁先做好。”等斯霞老师再次走进教室,同学们个个坐得整整齐齐,全神贯注的等待老师上课。
C. 如何上好一堂有效的物理实验课
一、物理学是一门以实验为基础的自然科学物理学是一门以实验为基础的自然科学,物理实验自始至终都占有极其重要的地位。加强实验教学,提高物理教学效果和开发学生创造能力,在加强素质教育的今天,显得尤为重要。高中阶段的学生已初步具有独立研究探索的能力。高中学生的这种
从走向讲台的那天起,我就一直在寻找一个答案:怎么教物理?也问过许多学生学习物理的感受。他们大多认为物理实验ffJ有趣,但物理太难学!我当这是求学者的呐喊,这呐喊是对传统教学模式的挑战!变革势在必行,而物理教学的改革当以实验教学为突破口。 [重新认识实验]——论实验教
众所周知,物理、化学、生物都是以实验为基础的自然科 学。因此,实验在这些学科的教学中占有十分重要的地位。然 、浓吻~„沪„而,由于十年浩劫,实验设备遭到严重破坏,仅器不足,药品奇缺,加以不少实验员和青年教师不适应实验教学的要求,致使各科实验在不少学校中处于停顿或半 】: 在前人的研究基础上,本实验结合物理学科特点,把探究性教学应用于 高中物理实验教学中,让学生自己查阅参考资料,进而自己设计实验方案, 并在实验过程中主动探索,形成物理概念,发现物理规律,掌握知识, 从而调动学生学习积极性,较全面地发展学生的智力,培养学生的探索 精神。 本实验选择三个实验班90人均采用探究性实验教学方法进行教学,并 分别对三个班作成绩分组和性别分组,与采用常规实验教学方法的对照班30 人进行物理成绩、综合实验能力的自评、教师评价和实验兴趣的比较及四个 班的两两比较。 结果显示:①探究性实验教学方法能显着提高物理成绩;②成绩分组对 学生物理学习成绩,实验综合能力及物理实验兴趣无显着影响;而性别分组 对学生物理学习成绩,实验综合能力及物理实验兴趣影响显着;③探究性实 验教学方法能显着提高学生学习物理的兴趣;④探究性实验教学方法显着提 高了学生物理实验的综合能力(教师评价和学生评价);⑤探究性实验教学方 法对男生的效果更好。
孔九生
【摘要】:中学物理教学改革的目标是提高学生素质和能力,由于物理学是一门以实验为基础的学科,因此其突破口应该放在加强物理实验教学改革方面,从这个意义上来讲,研究中学物理实验教学方法具有十分重要的现实意义。 本文从研究物理实验的重要性入手,依据物理学、教育学、心理学的理论,并结合笔者的教学实践,着重对中学物理实验教学中常用的方法进行归类分析,并给出各种实验课教学方法的具体设计案例。本文在中学物理实验教学概述、中学物理实验教学方法的理论基础和选择性原则、中学物理实验教学常用方法的探究、各类中学物理实验课的教学设计案例、目前中学物理实验教学方法存在的问题及对策等五个部分进行了论述。其中中学物理实验教学常用方法的探究部分是本文的重点,在这里结合了笔者多年的教学实践,对中学物理实验教学的改革提出了自己的见解,物理学是一门以实验为基础的自然科学,直观教学在物理教学过程中占有相当重要的地位。传统的直观教学主要是运用演示实验、教学模型和教学挂图等进行的。但这些手段有较大的局限性,如有的可见度小;有的演示现象瞬息即逝;有的限于条件演示效果很差;使学生对许多物理知识的理解不能充分建立在直观感知的基础上。我们可以通过用录像播放一些在课堂中不容易演示的成功实验,增加学生的感性认识,加强对知识的理解。例如:托里拆里实验是用水银做的,有的同学就会问用水来做这个实验会怎么样呢?这个实验一般情况下是不能演示的,我们可以通过人教版所配制的录像演示科研人员所做的实验,通过观察比三层楼还要高的水柱,极大加深了学生对大气压的认识。再例如:在学习物态变化这一部分时,雾、雾淞、霜、雪、冰雹、云、雨、露珠在课堂中我们很难直接观察到。所以我们用录像把这些自然现象浓缩在一个几分钟的片子里,在课堂上放给学生看就解决了这个问题。在教授电压、电流时,学生对于电流、电压看不清,摸不着,理解起来比较困难,利用FLASH制作相应的课件,把电荷的定向移动形成电流的过程,电流强度的大小用不同的情景展现在学生面前,运用类比法将电流和水流,电压和水压进行类比,使学生对这一知识点的理解变得容易起来。课件的展示不仅给学生提供了从未涉及过的事物,而且为直接感知,观察这些事物或现象创造了条件。把抽象的规律和概念形象化,突出了事物的重点和本质属性,便于学生观察形成表象。利用多媒体学生通过观察、视听及人机交互,不但可以接收到大量的教学信息,而且能获得清晰愉悦的感受。动画画面生动,图、声、文配合,极大地调动学生的主动参于教学。合理运用多媒体辅助教学可使课堂生动、活泼,让学生在轻松欢悦的气氛中学习,接收知识快,课堂效率高。通过多媒体技术模拟实验的辅助,可以模拟微观世界、复杂的物理现象和物理过程等,化抽象为具体、化复杂为简捷,创建直观性和动态性情景。能最大限度地激发学生对物理的学习兴趣。
这一过程着重培养学生的创造性思维, 也是问题解决十分关键的一步, 在策略上首先是教师不要对学生进行过多的干涉, 即使有时学生的假设看起来相当幼稚.若学生的注意偏离了目标, 教师可给予简单的提醒, 但这种提醒仅仅学会进行理性分析, 提出符合逻辑的猜想与假设. 如探究自由落体运动规律, 根据实验所得到的纸带上的点的间距变化,肯定它是加速直线运动,这种加速直线运动的规律是怎样的呢?在对学生的猜想结果进行点评时,需要教师引导学生从加速有先快后慢,先慢后快,时快时慢和均匀加速四种情形和从物体只受重力及这个力是不变的角度去思考推断。 2.3 设计方案,验证假设
这一过程中, 学生主要是进行心智技能的学习, 即灵活运用知识, 解决实际问题. 在策略上, 教师应以参与探究者的身份, 参与到活动中去, 对个别重要条件可以言语提醒, 但不要急于去干涉学生的活动。教师应巡视并与各小组进行交流, 倾听学生的问题和想法, 不时评价学生的探究过程。必要时, 可通过讲评, 示范或讨论等形式提供其他信息。
2.4 分析结果,得出结论
这一过程是完成具体到抽象的思维飞跃,是探究教学中的难点.在策略上,首先,要安排学生进行小组间或人与人之间的交流, 让学生表达自己的探究成果和方法, 倾听他人的探究经验, 通过交流, 发
现彼此间的差异, 并进行客观的比较和鉴别. 必须重视引导学生开展讨论和交流活动, 这样才能调动学生思维的积极性, 使智力从”常态”跃迁到”激发态,产生创造性思维的火花。其次, 要提醒学生注意到彼此间的不一致, 为什么会有这些差别? 哪一种结论更正确? 通过反思探究过程, 反思推断的依据, 从不同的角度进行思考, 然后达成共识, 并把结论用书面或口头方式表达出来。也可以运用多媒体教学手段, 进行实验模拟, 让学生更加清楚地认知实验现象, 增强学生的感性认识, 有助于学生进行理性思考, 从而通过现象归纳出本质和规律。通过这样, 学生就会逐步学习分析数据的策略, 得出结论的技能和进行小组合作的态度和方法。 3 关于探究式教学特征的问题和策略
通过对探究式教学的实践, 笔者认为,探究式教学具有以下四方面的特征:
3.1 探究是从问题开始,围绕问题解决展开,以验证猜想与假设为目标
发现和提出问题,如何解决问题,是探究式教学的主线.教师要考虑创设怎样的问题情境?怎样引导学生发现问题,提出问题?怎样引导学生学会制定解决问题的方案?触景生疑,激发动机,培养兴趣,情感是前提和基础.策略上要尽力为学生创造一个激发潜能,形成创新力的环境和氛围,引导学生情感处于积极,自由,宽松,安全的心理空间,使
学生们在课堂上敢想,敢问,敢发表自己的见解。验证假设过程是学生心智技能得到发展和科学素质得到提高的关键所在,可锻炼学生的推理及批判思维能力。策略上教师要加强指导,帮助解决各种技术上的问题,避免学生盲目的活动,使活动紧紧围绕需要解决的问题展开。 3.2 开放性和指导性有机结合
探究式课堂教学具有很大程度的开放性, 学生会益处怎样的问题, 会有怎样的观点, 经常会是意料之外的。开放性有利于学生创造思维和个性的发展, 有利于学生主体性的体现。但在探究过程中, 如何提出问题, 如何建立假设, 如何验证假设等,学生不是生而知之的, 它只能依赖于教师的诱导, 逐步习得和提高, 教师的主导作用是无可替代的,策略上要坚持开放性和指导性相结合的原则, 要对学生进行适当的诱导, 即所谓变教为诱, 以诱达思, 促进发展” , 才能使探究活动有条不紊的进行。 3.3 学生自主参与是主要形式
探究式教学不是先将结论直接告诉学生, 再通过演示实验或学生实验加以验证它是通过“思考”, “活动”来学习的。学生通过探究活动,如观察,实验,讨论与交流阅读资料等,亲自得出结论,参与并体验知识的获得过程,建构起新的对自然的认识,并培养科学探究的能力。这种通过多样活动情境来获得知识的过程,可以使学生从多角度深入地理解知识,建立知识间的联系,从而使他们在面对实际
问题时能更容易地激活知识,灵活地运用知识解决问题。策略上教师可将探究的内容问题化以系列问题形式引导学生开展探究活动。教师必须要准确把握探究的内容问题化,以系列问题形式引导学生开展探究活动。教师必须要准确把握探究的问题体系,熟悉学生形成概念和掌握规律的思维过程,在此基础上做出符合学生认知规律的教学设计。教学设计中要考虑学生可能出现的错误,考虑通过怎样的问题讨论来纠错。
3.4 合作与交流是主要过程
在探究教学中,常常需要分组实验,讨论,意见综合等合作学习。在探究活动中学生都是基于已有的经验来建构对于客观事物的理解。由于已有经验,知识背景,思考问题的角度不同,学生对事物的理解也会不尽相同。合作学习能扩展学生的视野,使学生看到问题的不同侧面,对自己和他人的观点进行反思或批判,从而建构起新的和更深层次的理解,同时,也增强了团体精神和合作意识。教师在引导学生谈论和交流探究成果的时候,策略上关注每个学生,对学生提出的各种问题,方案和探究结果进行认真的分析和评价,让学生感到他的思想和劳动的价值,激发他们的学习动力,并鼓励大胆质疑。 4 关于探究式教学时间的问题和策略
探究式教学,其探究过程是开放性的,能充分发挥学生的主体性。实践表明,这种开放性的教学形式最容易导致课堂结构的分散和课堂教
学进度的滞后。要对学生的探究知识准备情况进行充分的了解。学生在每一步骤中可能做出的反应要尽可能估计到,对探究过程中可能出现的问题要有一定的预想和心理准备;要对变量进行控制, 过少则达不到探究的目的,过多会使学生不知所措,造成探究活动的推迟。 对探究活动所需的学习材料, 实验器材进行精心的设计和准备,争取以最明了,最简练的语言或方式来使学生对问题情境和 要求有清晰的理解,使探究活动能够按照预定的节奏进行下去;抓住时机对学生进行提醒和引导使学生能够顺利地从一个探究转入到另一个探究步骤中去。 其次, 尽可能地增加学生的专注时间;对探究问题情境的呈现进行精心设计,使问题含有与学生原有知识的矛盾,引发探究兴趣和内在动力;精心设计探究活动气氛。教师以一个探究者的身份与学生合作,会极大地提高课堂的民主气氛。在小组合作探究活动中,最好让学生能够轮流主持, 使每一个人都有机会为探究负责, 可以充分激发学生的主体意识,从而更加积极更加专注地参加到探究活动中去;对学生的探究活动进行阶段性观察,对学生的探究行为给予及时的鼓励和反馈。对探究活动能力低的学生予以适当的指导和帮助,对注意力脱离探究活动的学生予以提醒,使其注意力回到探究活动上来
D. 如何善于组织实施物理课堂实验
物理课堂教学是物理活动的教学,是教师依据物理新课程标准的理念进行有效的课堂教学。在教学过程中应与学生积极互动、交流、共同发展。注重培养学生的独立性和自主性,引导学生质疑、探究。并尊重学生的人格,关注个体差异。创设能引导学生主动参与学习的环境,培养学生掌握和运用知识的态度和能力,使每个学生都能得到充分的发展。那么,教师就必须具有效率意识,要提高课堂教学的效率,就必须实行有效的课堂教学。?我认为可以从下面四点入手。
一、
激发学生学习物理的兴趣。
兴趣是最好的老师。学生浓厚的学习兴趣是学习的至关重要,只有感兴趣才能积极主动的去学。八年级物理是学生刚接触的一门新学科,很多学生对物理学科不理解,不喜欢,觉得难,没有兴趣,不好学。这时,教师要采取措施,激发学生的学习兴趣。
1.关爱学生,动之以情。没有爱就没有教育。在课堂上要建立好师生关系,以真情去感动学生,让学生感到老师是他们的朋友,愿意跟老师交心,乐意听老师讲课。从而对老师教的学科感兴趣。
2.利用好奇心,激发学习兴趣。好奇心是兴趣爱好的原动力。教师在教学中,必须抓住学生好奇心这种心理特征,变好奇心为兴趣,进而转化为求知欲望。在教学过程中可以给学生讲中外科学家的故事,介绍自然界中各种奇异的现象,做些有趣的科学实验。在上第一节物理课时,我通过做些新奇、趣味性强的实验激发他们学习物理的兴趣。如停止沸腾的水浇上冷水又沸腾,会跳舞的小人、打蛋入杯、沸水游鱼等实验。学生对此感到新奇而有趣,且与他们日常经验或想象不一样。因此,对学生产生了极大的吸引力,学生就带着好奇心进入课堂学习。
3.创设兴趣性问题激发学生学习兴趣。学生对抽象的事物难以产生兴趣,反而对直观的,带有刺激性的问题容易产生兴趣。所以在教学过程中,要充分利用直观道具、彩色图片、多媒体等辅助教学能使教学更直观,生动。如在讲《平面镜成像》时,先在讲台上竖立一面大镜子,请一些学生上前来照镜子,做些动作并提出相关问题。让学生相互讨论,再引入课题:今天,这节课我们来研究解决平面镜成像的特点。学生就会带着激情进入学习。
二、培养学生的观察能力。
培养学生的观察能力,不仅是物理教学的重要任务和要求,而且是学生学习物理的基本方法之一。通过观察物理现象,物理实验使学生对物理事实获得明确而具体的认识,从而更好地理解物理概念和规律。善于观察并具有一定的观察能力,对于以后的学习将起到事半功倍的积极作用。为了使学生在学习中自觉、主动和系统地进行观察,在教学中应对学生进行如下几点培养。
1.调动已有知识经验进行观察。一定的知识经验是提高观察能力不可缺少的因素。现在学生生活的时代是信息技术高速发展的时代,学生的身边几乎全是物理,让学生用自己的眼睛去观察,去体验,就一定会发现很多有趣的物理现象。如汽车刹车时人要向前冲,夏天,从冰箱中拿出来的矿泉水瓶放一会就冒汗。在教相关内容时,我都会让学生结合他们的生活经验,这样学生学习时就容易悟懂。因此学生就乐于观察,这将有助于增强观察的广度和深度,收到良好的观察效果。
2.运用多种感官进行感知观察。在观察过程中要让学生尽可能运用视、听、触等各种感官感知方式进行协同活动。如在探究音调和频率关系实验中,我让学生自己将尺一端紧按在桌面上,改变钢尺另一端伸出桌边的长度,拨动钢尺,让学生用耳朵听它拨动发出的声音,又用眼睛注意钢尺拨动快慢。通过眼、耳、手、脑的配合感知几次实验现象的区别,最后才能淸楚的认识到音调和频率关系。
3.归纳观察法。通过分别观察个别现象得出结论后,再归纳出一般规律。如欧姆定律就是在电阻不变的情况下,观察电流强度与电压关系,最后归纳得出欧姆定律的。
4.比较观察法。由于事物与事物之间,现象和现象之间总是既有联系又有差别,因此,总有可比之处。在教学过程,要注意让学生对物理现象分析比较,并善于在相同事物和现象中通过比较找出它们之间的不同点。如在观察凸透镜成像的规律时,让学生比较像的虚实、像的大小、像的正倒是在物距与焦距之间有什么关系时才出现各种情况。从而分淸凸透镜成像的规律。
5.顺序法。我们观察事物有一定的顺序,如果没有顺序,就会造成顾此失彼,观察不够全面,不得要领。因此要遵循一定的合理顺序。例在对水沸腾进行观察时,引导学生观察温度计,判知水温的变化,随着温度的不断上升,观察到有气泡从瓶底上升,以及气泡由下到上体积的变化情况,在水沸腾时继续加热,温度是否在变化。清楚沸腾的整个过程,从而对沸腾的概念、沸点的意义获得深刻的认识。
三、培养学生的创新思维。
新课程改革要求我们在教学中要发挥学生的学习主体作用,让学生体验学习过程,激发学生思维活动,培养学生的创新精神和创新能力。使学生各方面都得到相应的发展,真正成为社会需要人才。
1.优化教学方法,培养学生思维灵活性。优化教学方法,就是要以学生学习为主体,发挥学生学习的积极性和主动性,让学生亲自动口动手动脑学习,培养学习思维的灵活性。教学中导人新课时,特意创设情境,激发学生思考。例:在讲《升华和凝华》这一课时,教师可以先演示碘的升华实验,过会冷却后又产生碘凝华的现象。让学生通过观察想想为什么会产生这些现象?再以主导者的身份与学生一起进入本课的探究教学。一起得出物理现象。教学有法,也无定法。我们一定要根据教学内容和学生的实际情况,采取灵活多样的教学方式,优化教学方法,培养学生的创新精神和实践能力。
2.鼓励质疑问题,培养学生创造性思维。培养学生质疑问题的能力,在教学中不要把自己的认识或书本上的知识强加给学生,束缚学生的创新思维。而应善于诱导学生大胆质疑,鼓励学生争论,允许学生发表不同意见,多给学生创造一些质疑问题的机会。让他们自主发现问题,探究问题和解决问题。在物理教学中教师要树立起新的教学观念,充当学生学习的引导者和组织者。不是向学生提供标准答案的权威。要引导学生学会用质疑的眼光去发现问题,解决问题,利用科学的方法寻找问题的答案。会质疑,是学生学会学习进而学会创造的开端,是学习活动的思维动力。
3.创设想象思维情境,激活学生思维火花。爱因斯坦说过:想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉。想象是在过去感知材料的基础上,在头脑中创造新形象的心理活动过程。在教学中,教师应积极创设引发想象的情境,让学生尽情想象,激发学生思维火花。如在讲完摩擦力后,可以向学生提出,没有摩擦的世界将会什样?通过调动学生已有的知识与生活中的积累,对摩擦力有了更深的认识和巩固。
四、重视物理实验,让学生体验物理。
物理学是一门以实验为基础的学科。而物理新课程标准注重科学探究。它是在教师的启发诱导下,以学生独立自主学习和合作、讨论、交流为前提下的一种新型教学。实验即是物理课程的重要学习内容,又是进行科学探究的重要途径。因此,在教学中要重视实验教学,离开了演示实验和分组实验,物理就会变得深不可测,抽象呆板。从而体会不到学物理是既有用又有趣的。
1.演示实验。因各班人数较多,在演示前应做好充分的准备,从而来提高实验的可见度与可信度,增强直观性。在演示过程中,仪器材料的摆放尽量高些,做到能使每位同学都能看清,能举在手中演示的尽量不摆放在讲台上。防止部分学生因看不到或看不清而失去观察兴趣放弃学习机会。同时也应提示学生该看什么,不该看什么,不要只为热闹,一副旁观者模样。对于学生实验中常出现的失误也可通过故意演示失误从而引起学生的注意。例:在用温度计测量沸水温度时,水开后拿温度计出来读数会导致温度下降。
2.分组探究实验。以四五位同学为一小组。对探究的内容进行实验探究,首先是提出问题,并根据已有的知识,科学事实进行合理的猜想。例在压强教学中,为提出压力作用效果是否和受力面积有关的问题时。可以让学生用拇指和食指轻轻压住图钉的两端亲身体验、思考。学生会提出:压力的作用效果与哪些因素有关?从而又自然会猜想出可能与受力面积有关。接下来设计实验、进行实验并收集证据。在制定计划、设计实验时,尽可能让每一位学生根据提出的问题自己设计。让他们从中得到一种科学探索的体验,感受探索的艰难。之后,组织小组之间相互交流、讨论。找出设计中最合理的方案,进行实验。此过程教师在各小组之间来回走动,可做适当的指导,针对慢一些的学生多一些指导和监督。对做得较好的小组要适当的表扬。让他们体验到战胜困难获得成功的喜悦。从而培养学生克服困难的信心和决心。最后根据各小组收集到的数据。进行小组之间互相分析论证、交流,评估。通过相互补充,相互完善,相互学习,取长补短。从而培养学生团结协作、事实求是的科学态度。来达到科学探究的目的。
总之,要进行有效的物理课堂教学。一切必须从学生实际出发,围绕着学生积极主动参与学习而展开。使学生的潜能得到开发,个性得到张扬。身体、知识、情感、道德、精神、价值观等方面得到和谐、全面的发展。
E. 如何有效利用小实验丰富高中物理课堂教学
高中物理课程较初中物理抽象,内容也多,用到的数学知识较多,物理题型解题方法多,需要较强的抽象思维能力和分析问题解决问题的能力,导致高初中物理产生较大的衔接,很多学生感到高中物理难学,产生畏惧情绪,课堂上能听懂,但课下不会做题,如何解决这些难题是许多教师和学生急切盼望解决的问题。我觉得搞好课堂改革,提高课堂教学效率是目前我们有效地解决这一难题的重要途径。本人结合有关现代教育教学理论和多年的物理教学实践,浅谈自己的体会和认识,以与各位同行共勉。
一、利用多种教学手段为学生创设情境,激发求知欲
教师在课堂上尤其刚上课时通过创设物理教学情境,可提高学生的兴趣和听课的注意力,让学生尽快地进入学习状态。教师创设问题情境的方式有:有启发性和目的性的物理问题,学生熟悉的物理生活实例或物理故事,与本节教学内容相关的物理小实验小制作,利用投影仪计算机等多媒体放映相关的物理动画或视频等。但这些问题情境的创设要求教师要结合教学内容,根据教学的具体情况,充分利用多媒体手段,选择既贴近学生生活又具有时代气息的事例,以图文并茂,形象生动且有利于学生内心体验的表现手法向学生展示具有设疑激趣特征的问题情境。
例如,在“运动快慢的描述速度”一节的教学中,以雅典奥运会中刘翔110m栏夺冠过程为背景,创设情境,同时播放刘翔在雅典奥运会110m栏中的决赛录像。在此基础上提出问题,问题1:110m栏决赛中,裁判是根据什么判断刘翔得冠军的?问题2:比赛现场的观众是如何知道刘翔获得冠军的?问题3:有位同学100m成绩为12s,请你判断他和刘翔谁跑的快?利用信息技术创设这样的问题情境,就可以充分调动学生学习的积极性,激发他们研究的热情。
二、充分发挥实验在物理教学中的作用
1.做好演示实验激发学生的积极性
教师通过精心设计的演示实验,引导学生观察,根据实验现象,师生共同分析、归纳,总结出有关的物理规律。如:在讲圆周运动的向心力时,可用一次性塑料杯做成“水流星”实验,按照常规认识,当杯子运动到最高点时,水必往下洒,但从实验结果看却出乎意料之外,水并没有下落。接着使转速慢下来,学生们会发现慢到一定程度后水会下落,接着提出问题:要使水不落下来,必须满足什么条件?从而引入课题,使学生在好奇心理的驱使下进入听课角色。
2.让学生进行探索性试验研究
例如:在牛顿第二定律的教学前,安排了实验“探索加速度与力、质量的关系”。让学生通过实验探索加速度与力的关系以及加速度与质量的关系。使学生得出:在质量一定的条件下,加速度与外力成正比;在外力一定的条件下,加速度与质量成反比的结论。在此基础上,教师指导学生总结加速度、外力和质量间的关系,得出牛顿第二定律。在学习匀变速直线运动的速度与时间的关系前,安排了学生探究性实验“探究小车速度随时间变化的规律”。
三、在教学中引导学生建立物理模型
物理学的探索过程是通过观察和实验积累经验,在经验事实的基础上建立物理模型,提出简洁的物理规律。物理模型就是把实际问题理想化,先略去一些次要因素,突出其主要因素。例如,我们在运动学中建立了“质点”模型,舍去物体的形状、大小、转动等性能,突出它所处的位置和质量的特性,用一有质量的点来描绘,这是对实际物体的简化。以及电学中的“点电荷”模型、光学中的“点光源”模型等。
在教学过程中帮助学生物理过程模型化。如:力学中的落体模型、简谐运动模型、弹性碰撞模型、类碰撞模型,物体在运动过程中动量、能量的变化;电学中的带电质点在电场、磁场中运动模型;热学中的分子间相互作用模型,分子间相互作用过程中分子间相互作用力及分子势能的变化等等都是物理过程的模型化。教师在讲解习题时要善于引导学生通过对物理过程的分析,进行抽象简化为相应的物理过程模型,然后利用相关模型的物理规律和公式,以便于快速准确地找到解决问题的思路。
四、教师讲究授课的语言艺术
语言是教师赖以完成教学任务的重要信息媒介,语言深入浅出、形象生动,能激发学生的求知欲,形象生动的语言可以激发学生的兴趣,唤起学生的表象,促进学生的想象。直观形象的教学语言最常用的是比喻法和模型化。如在讲解质量和惯性的关系时,为了使学生加深对当要求物体的运动状态不容易改变时,就要尽可能地增大它的质量,当要求物体的运动状态容易改变时,就要尽可能地减小它的质量的理解,以结合体育运动现象充分说明,身材苗条模特不可能充当拳击运动员;而略有臃肿的拳击运动员不可能充当短跑运动员或体操运动员。如说到原子核和原子的大小,如果把原子比作直径等于100m的大球,那么原子核只相当于直径为1cm的一个小球。通过生动形象的语言描述给学生留有充分思考、联想的余地,既降低了对物理知识的理解难度,又培养了学生的形象思维能力,增加了知识的趣味性,培养了学生的学习兴趣。教学经验表明,教师组织教学时注重语言的直观形象性,能够使抽象的概念具体化,深奥的道理形象化,枯燥的知识趣味化。可以活跃课堂气氛,吸引学生的注意力,培养学生学习兴趣,增强学生求知的快感和启发学生的智力,增加对所学知识的理解力。
总之,提高课堂教学效率的途径很多,但具体执行教学任务的是我们教师。所以,我们应努力提高自身素质,探索教学规律,改进教学方法,把教学当成一种创造性的艺术活动去精益求精,教学效率会更加提高。课堂教学是一门艺术,值得我们坚持不断地去实践、思考,去探索、尝试,去开拓、创新。
F. 如何进行有效的物理实验教学
实验教学的有效性是促进学生学好物理学科的必要前提。通过实验可以培养学生的探究能力,通过实验可以探究物理的部分含义、定理等物理内容。那么如何进行有效的实验教学呢?一、重视演示实验物理教学中,演示实验是新课导入的重要方法之一。实验具有生动、直观、新奇的特点,容易激发学生的直觉兴趣。如能充分发挥实验的趣味性、奇异性、多变性,就能创造出生动的情境,使学生思维活跃。1.激发学习兴趣初中学生思维正处于具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段,其中形象思维仍起重要作用,抽象思维正在发展。在很大程度上,学生仍习惯于靠经验材料判断、分析事物,不善于从理论上进行推导。如果在教学中教师不失时机地进行实验,不仅可以为学生提供足够的感性材料,而且能激发学生的好奇心,培养学生探索物理的兴趣,从而使教学达到更好的效果。例如:在学习《大气压》一节的时候,可以做一个这样的演示实验:事前准备一大一小两个试管。首先将大试管中注入水,将小试管放入大试管中,顺势提问:如果把大试管倒过来,小试管会发生什么情况呢?很多学生会认为小试管在重力的影响下会掉出来。
G. 如何做好物理实验
物理是一门以实验为基础的自然科学,物理学习离不开实验。通过实验能引入概念、得出规律、检验猜想、发展新知,还能加深学生对知识的理解和巩固,发展学生动手、动脑能力,培养实事求是的科学探究精神和实践第一的观点。所以在教学时,演示实验成为教学的有机组成部分得以加强。虽然在实验教学中也有说不清道不尽的成功和失败,但是作为一名物理教师,通过教学实践,就如何做好初中物理演示实验提出自己的几点看法。
一、课前准备要充分
演示实验作为一种教学手段,是教师备课的重要内容,需要认真研究和准备。如果轻视课前演示实验的准备工作,往往会造成演示失败或出现意想不到的情况,以致在课堂上手忙脚乱,最终只好“强行”让学生接受结论,教学效果很不理想。对于课前准备不充分我个人认为有时是思想认识存在问题,对实验教学不重视或持怀疑态度;有时是疏忽大意,以为实验内容简单,以前做过或曾看见别人做过;还有时是怕麻烦等,这些都是演示实验教学的大忌。所以教师在课前首先要准备好与实验有关的全部仪器、材料,注意考虑备用器材。如演示串、并联电路的实验中,要考虑到万一某灯泡灯丝断了怎么办呢?因此要准备好备用的带入课堂。其次是在课前反复操作,直到熟练的地步,对于在实验中可能出现的故障做到心中有数并能及时排除。第三是掌握演示时间,注意与教学进度紧密配合。第四是教师要考虑除大纲和教材中规定的演示实验外,还可以适当补充哪些小实验,或对现有的实验作必要的改进,以提高教学效果。第五是要考虑在演示过程中如何引导学生观察,启发学生思维,最大限度地发挥演示实验的作用。
二、实验操作要规范
操作规范是指教师在使用仪器、连接和装配仪器及演示现象时动作要准确、标准。例如在使用托盘天平时,取用砝码、移动游码必须用镊子而不能用手;使用酒精灯在点燃时要用火柴,不能用灯与灯对接;火柴用完后火柴签不能随手扔在地上,要放在专门的污物缸中;酒精灯用完后熄灭火焰时要用灯盖盖灭,而不能用嘴吹灭等;还有在电路的连接时应断开开关,先接线路后接电源;导线两端接头要教育学生会将其拧成一股,弯成一弯儿后,在接线柱上绕的向应同螺母旋紧的方向一致如顺时针;拆卸时先断电源,后拆线路等。教师的一举一动都会给学生留下深刻的印象,起到潜移默化的作用,教师的规范操作,不仅是实验成功的前提,而且会使学生养成严谨求实的良好实验习惯,起到模范作用。
三、要让学生参与配合
演示实验不能先由教师做给学生看,再讲给学生听,使演示与讲解脱节。这种做法忽视了学生学习的主动性,把学生当作被动接收的“仓库”,完全没有发挥出演示实验的作用,是不可取的。教师要在演示的同时及时、适时地引导学生观察,不断启发提问,让学生分析、讨论,充分调动学生学习的积极性,使实验结论合情合理地被推导出来。还可以让学生参与做实验,如让学生上前来读数或动一动手等。例如在进行马德堡半球演示实验时,先让两个“大力士”上来拉,结果不能将两个半球拉开。然后打开活塞,让空气进入半球中,再让两个力气小的学生来拉,他们却很轻松地将两个半球分开了。两相对比,说明大气压强不仅存在,而且还不小,全体学生都留下了深刻的印象。
四、实验用语要规范、准确
教师在介绍实验仪器、阐述实验过程和总结实验结论时,语言必须准确,不能含糊其词。有的老师在进行演示实验时不注意语言的准确表达,对学生正确认识仪器、形成概念、掌握规律就会产生不良的影响。例如在称呼仪器名称时就有这样的错误现象:一是随意更改仪器名称,如将滑动变阻器称为电阻器,将斜面小车称为木板小车等。二是将类似的仪器混为一谈,如将圆筒测力机计、平板测力计称为弹簧秤。三是方言和普通话夹杂使用,对仪器的读音不准。
五、尽可能提高演示实验的可见度
演示实验不仅要现象清楚,而且还要面向全体学生。教师要想方设法增大演示实验的可见度,如投影放大、机械放大、自制可见度大的仪器进行演示等都是常用的方法。例如说明磁体周围存在着磁场的实验可以采用投影放大的方法。如果直接用J2406型小磁针,因其底座是不透明的,面积又比较大,遮住了磁针,影响学生观察,教师可在一块有机玻璃板上比照条形磁铁的大小,在其周围均匀固定上10根细针同时将小磁针的两端分别涂上对比强烈的两种鲜明的颜色,便于区分南北极。使用时将小磁针插在细针上即可进行投影演示。
六、慎用模型代替
演示实验模型与演示实验一样,都是传统的教学手段。对于一些无法进行演示的物理现象如一些机器的内部结构、大型机械装置和设备的工作过程,就可用模型来进行讲解。但模型无法替代演示实验,演示实验能够真实地、直观地再现物理现象,而模型则不能,故教师要尽可能多做一些演示实验。例如在讲解光的反射时,有的教师用模型来代替光的反射演示器,用纸板上画好的线条来说明反射光线和入射光线的关系,推导出光的反射定律,这样做教师不仅讲得吃力,学生也难以信服。