㈠ 如何提高中学物理实验的效果
如何提高初中物理课堂教学效果,这是许多教育工作者都在关心和研究的问题,那么如何提高呢?我谈谈我的一点拙见.
一、教师要精心备课
一备教材.教师要反复阅读教学大纲和物理教科书,深刻理解大纲的总体教学内容和目标,真正掌握中学物理教学的总体要求;把握好每一节课的教学内容、教学目标、教学重点、教学难点及教学关键,知道本内容在整个教材中的地位及作用.二备学生.要摸清学生的知识水平、情感因素及个性特点等等.三备教法.要选择大多数学生乐于且能接受的教学手段和方法.
二、教师尽可能优化教学流程.教师通常要提前三分钟进课堂,让学生从心理,学习用品等各方面做好上课的一切准备,(包括拿出书、笔等),再准时上课,而不应该提前上课.上课时,新课的引入要尽可能具有强烈的吸引力,例如魔术,游戏等引入新课;知识的传授要符合学生的认知规律,由感性认识到理性认识,由浅入深.如讲授“电阻”时,在教师的引导下,让学生仔细观察实验现象,发现并提出问题,让学生分析和解决问题,有浅入深,最后得出影响电阻大小的因素是什么,先学后教,当堂反馈;课堂45分钟的教学实时有度,注重精讲,以致少讲,学生多练,且记一点:必须按时下课,不要拖堂.课后让学生反思本节收获,教师更应该反思,及时改进并提高教学效果.
三、突出学生的主体作用.最大限度地调动全体学生的积极性和主动性,让所有的学生在课堂上都处于积极的活动状态.教师不断地提出问题,让学生随时准备回答,让学生都能尝试体验学习成功时的快乐,当然教师提问要有针对性,比如,难度较大的问题可以找基础好的学生解决,较为简单的问题可以找基础差的学生,避免冷落差生,充分让学生自主学习,尽可能控制教师课堂的占用时间,最大限度地把课堂时间还给学生,及时培养学生的各种能力,如,观察能力、分析问题的能力、语言表达能力和动手能力,等等,特别是培养学生的创新思维能力.磨练学生的意志,增强学生的自尊心和自信心,使他们觉得自己能行,自己一定行.
四、加强实验教学.多做和做好演示实验.适当增加分组实验.如把有的演示实验改为分组实验,让学生在充分动手,动脑,培养自己的多种素质.鼓励学生多做课外小实验、小制作,使学生的动手能力增强.
五、应用多媒体.如应用投影、录音、电视、录像、微机等现代化教学设备,增加课堂容量,让学生如身临其境,从而改善课堂教学效果.
六、精心设计作业.作业质量一定要高,在深度、广度、梯度、难度上要恰到好处,注意作业的难度不能太大,杜绝偏、怪题,形式要多样化,也可以准备一些选作题.课堂上指导,纠错及时、批改学生作业要有心,做对的同学注意褒扬,肯定学生正确的解题方法,更要表扬学生能够正确完成作业的品格,做错的既要正确指出学生出现的问题,又要尊重和爱护学生,不能伤学生的自尊心.适时安排好课堂检查,最好一周一结.
七、树立教师威信
1、教师在学生中只要有威信,教师要求学生做的事情,学生才能够很乐意去完成.教师在学生中更不能唯我独尊,要多征求学生的意见和建议.
可以通过实际问题体现的知识要多举身边的例子,现象,应用,不能举例就打比喻,多举身边的例子可以帮助学生更好记忆和理解知识点的,因为生活才是最亲近学生的,讲话一定要风趣一点,太闷了就会使学生越学越死板,物理最忌就是死板,思维不开阔是学不好的!
㈡ 如何提高物理实验教学有效性 [利用实验教学打造物理高效课堂]
《中国基础教育课程改革指导纲要》指出:“实验和实践是学校教育的关键环节,学生创新意识和实践能力主要在实验中获得”。新课程标准将“过程与方法”列为课程目标之一,强调“学习知识与学习求知的方法并重。”倡导发挥学生能动性的探究式学习方式,由此可见实验教学的重要性。物理是一门以观察和实验为基础的科学,因此,在初中物理的课堂教学中,弊搜我们更应突出实验教学。
一、引导学生进行观察和实验
1.观察是学习物理的重要方法之一
首先,应该使学生知道:所谓观察是指直接运用眼、耳、鼻、舌、皮肤等感觉器官,或者间接借助于器材对物理现象的一种有目的、有计划,并且持续、反复的知觉过程,要认真采用观察的方法,要从单纯的好奇的观察提高到有目的的观察。就是要有目的地辨明观察对象的主要特征,注意发现引起变化的条件和原因。其次,要使学生了解:观察是要经过一定的努力,克服一定的困难,才能发现问题,才能对事物正确认识,才能得到正确的结论。
2.实验是学习前人的“创新”
(1)认识物理实验及其作用
物理学是一门以观察、实验为基础的科学。人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地加以思索和总结得到的。初中学生对为什么要做物理实验存在着不正确的想法,有的是无所谓,有的是强烈的好奇心渴望教师多做实验,实际上,他们都不知道为什么要做物理实验。实验就是在人工控制条件下对物理现象进行观察和研究的活动。通过实验,能够对物理事实获得具体的明确的认识,有助于理解物理概念和规律。实验中要有实事求是的科学态度。教育学生每做一个实验都应该:了解实验目的,理解掌握实验原理,正确使用仪器,作必要的记录,得出相应的结论,整理好实验器材。根据实验观察到的现象和结果得出结论,做出正确的实验报告,向学生适当介绍一些物理科学家所做的物理实验以及所取得的成绩,以达到激发学生渴望实验的目的。
(2)促使学生认真做实验
初中物理开始阶段的实验,应指导学生做好教材中安排的实验,这样做有利于培养学生正确使用教科书的好习惯,养成尊重科学的好品质。这个阶段主要使学生知道怎样进行物理实验。初中阶段学生做实验时,其动机和目的往往是有不确定性的,实验中经常会出现一些违反操作规范的事,教师要注意发现学生实验中出现的各种问题并及时进行指导,形成良好的实验习惯,培养学生严谨的科学作风。
二、引导学生善问
1.问题是创新的前提袭胡
学生对于问题的认识是不以为然的,对此教师应足够重视。教学中经常引导学生回顾科学史上因善于发现问题而取得成就的例子。如,瑞利就是通过测密度的方法而发现氩气的。1935年获诺贝尔物理奖的乍得威克就是从约里奥·居里夫妇的论文中发现问题进而发现中子的等。教育学生要善于发现问题,取得成就,使学生认识到发现问题也是学习,而且是更深的学习。
2.善于设计问题
在初中物理教学中,教师要善于设计问题,从而引导学生学习新知识,设计的问题应该有其艺术性,应根据教学内容由浅入深,在不同的阶段设计不同的问题,如,在学习“用天平称物体的质量”一节内容时,从实验过渡到实际应用,设计了将托盘天平做成不等臂的可以吗?引导学生想到托盘天平的制作原理,为什么要调节天平?引导学生想到在设计制作托盘天平时,要考虑到杠杆等臂和平衡螺母。
三、引导学生应用创新
1.培养学生应用物理知识解决问题的能力
在学生认识物理实验的重要性后,会积极主动做好实验,当学生能够做基本实验后,教师应当租禅历对学生实验提出较高层次的要求。如,指导学生做一些验证性的和设计性的实验,适当增加设计性实验。
2.引导学生学习新知识
掌握已学知识是为了更好的学习新知识。当学生学习了一些知识后,就应该让学生主动的去学习新知识,如,学生学完长度测量的内容后,就建议学生去测量教室的体积,测量教学楼的高度,树干的周长,一张纸的厚度等。复习旧知识,学习新知识,如,通过对物态变化的复习,引导学生讲座为什么会发生物态变化,进而导人分运动,内能的学习,通过内能的学习,引入热机知识的学习,通过质量,体积的测量,进一步研究物质密度的测量,通过欧欧姆定律的学习,引导学生思考,如何测导体的电阻等,使学生知道新知识的增加都是建立在已学知识的基础上的,巩固已学知识后要进一步学习新知识。
3.应用物理知识解决实际问题。学完简单机械后,就引导学生讨论自行车中的力学问题,学生通过对自行车的观察与分析提出了(1)轮胎为什么要有花纹?(2)自行车下坡时为什么不宜急刹前轮?(3)自行车在正常使用时有几种摩擦?(4)自行车的轮胎为什么是圆的?(5)自行车是省力机械还是费力机械?(6)自行车上使用了那些简单机械?(7)自行车的座垫下面为什么要安装弹簧?(8)自行车轮胎中的气体减少后对地面的压强是增大了还是减小了?(9)普通自行车与比赛用的自行车有什么不同?(10)自行车上的哪些材料可用非金属材料替代?对这些问题许多学生都谈了自己的观点,从而进一步提高了学习物理的积极性。
4.开动脑筋勤于思考,没有积极的思考、不可能真正理解物理概念和原理。接触到每一个新的物理概念或规律时,把它和日常生活中已经形成的观念相对比,看哪些是一致的,哪些是不同的,纠正生活中对概念的模糊看法。其次,把我们前后学过的相互联系的概念进行对比,例如,质量与密度,压力和压强,功和功率,热量和比热等。这一对对概念,前者是后者的基础,后者是前者的伸延,既相互联系又有区别,要从定义、物理意义、单位、实际应用加以对比。对一些类似的概念和规律可以用列表法进行对比,例如,列表对比串联、并联电路的概念和特点等。
总之,实验教学的任务是培养实验能力,发展科学素养,促进知识深化。在实验教学中,打造物理高效课堂,是一项长期而艰巨的任务。培养学生的创新意识,能使学生学会学习,开发智力,促使全体学生素质全面发展、个性健康发展,是我们的最终目的。
㈢ 如何通过物理实验教学提高初中学生探究能力
探究和接受是学生学习科学知识的两种基本方式。正像玻亚利所说:“学习任何知识的最佳途径是由学生自己去发现,因为这种发现,理解最深,也最容易掌握其中的规律、性质和联系”。在科学探究过程中,学生处于主要地位,教师可以是参与者、组织者、指导者和评价者。物理教学中的探究性实验为学生创设了一种再发现的学习情境,需要学生用脑子去思考,用身体去感受,用心去体验,能使学生的身心与探究过程充分交融,因而有利于学生对知识生成过程的再发现。由于学生对知识的再发现建立在对探索过程的亲身体验和心灵感悟上,所以能将探究行为转化为技能和方法,并转化为解决问题的能力,从而在根本上提高学生的创新能力。
在目前的物理教学中,普遍存在着重讲解轻实验的现象,即便进行实验,也多作验证之用,致使实验的探究性、创造性成分白白流失,造成学生创新精神和实践能力的严重不足。为此,笔者以培养学生的科学探究能力为出发点,对物理实验教学进行改革,尽可能将演示实验改为学生实验,将验证实验改为探究实验,力求让学生自己动手“学科学、做科学”。
一、改进和优化演示实验,突出科学探究
教学实践中,我将光的反射定律、欧姆定律等演示实验都设计成了探索性的学生实验。
例如:在“大气压的测定”这节课的教学中,如果教师按教材依葫芦画瓢,直接运用托里拆利实验获得结论,虽然能测得大气压值,但这种生硬的灌输式的教学,学生只知其然,达不到知其所以然的目的,我设计成探究式教学,教学效果则有很大不同:(1)将装满水的瓶子,安上一个带玻璃管的塞子,分析为什么吸不到水?(2)让学生自己设计实验测定大气压的值。(3)将两端开口的玻璃管插入水槽中,分析为什么管内外水面相平?(4)把玻璃管中安上活塞,排出管内空气,向上拉动活塞,分析为什么水柱能上升?(5)分析若玻璃管足够长时,水柱是否会一直随着上升?(6)在水柱不随活塞上升而上升时,你能从中悟出什么?(7)设想一下,怎样使管内水面以上部分达到真空状态,从而精确地测出大气压的值?(8)这个实验能否换用酒精或水银等其它液体来完成?选用哪种液体最合适?按此“质疑、实验、探索、解疑”的探索方式进行教学,使学生像科学家一样亲自参与科学探究与发现,这不仅有利于调动学习思维的积极性,激发灵感、产生顿悟,而且还可以使他们的创造性思维得到培养。
又如:将阿基米德原理的演示实验改为学生实验,进行科学探究:
【提出问题】一艘满载货物的万吨巨轮正在大海中航行,海水对它的浮力有多大呢?很显然,这个问题已经无法用前面学过基旅的用弹簧秤测量浮力的方法来解决,问题的提出在学生心中激起了求知的欲望。为了解决轮船在海中航行时所受浮力大小的问题,必须先研究和浮力大小有关的因素。
【猜想与假设】浮力大小究竟和哪些因素有关,大家可以猜想,发表自己的见解,并说出理由。这时课堂气氛顿时活跃,同学们根据以往学过的知识、生活经验进行猜测、讨论搏迟。教师将学生提出的各种猜测进行归纳:浮力大小可能与物体的密度、物体的体积、物体的形状、浸入液体深度、液体密度大小有关。
【制定计划与设计实验】猜想是否正确,还需要动手实验去验证。浮力大小可能与其中一个还是几个因素有关?如何进行实验研究?于是学生自己设计实验,选择器材,并自觉地运用了控制变量法进行实验。
【进行实验与收集证据】学生进行了如下的实验操作:
a.用弹簧秤测出体积相同而密度不同的铜块和铝块浸入水中时所受的浮力大小,并比较。
b.用弹簧秤测质量相同而形状不同的橡皮泥浸没水中时所受的浮力大小,并比较。
c.观察橡皮泥分别浸没在酒精和水中相同深度处弹簧秤的示数。
d.观察橡皮逐渐进入水中弹簧秤的示数和浸没水中后,在不同深度处弹簧秤的示数。
【分析与论证】通过上述实验,学生分析得出浮力的大小与物体密度、形状和深度都无关,与液体的密度和排开液体的体积有关。
【提出新问题】我们已经探究出浮力大小和液体密度、排开液体的体积有关,那么它们之间有没有确定的数量关系呢?
【设计并进行实验】请同学们设计方案,怎样使物体放入水中后,既能测出浮力的大小,又能收集起物体排出的水。学生选用了自制的溢水杯进行实验,进一步收集证据。在教师的引导下,学基锋李生通过实验发现体积小的金属块浸没在水中时,弹簧秤读数变化小(浮力小),排开的水也少;体积大的金属块浸没在水中时,弹簧秤读数变化大(浮力大),排开的水也多。既然浮力大排开的水多,浮力小排开的水少,那么浮力的大小和排开水的多少是否有着必然的联系?从而引导学生去秤一秤排开液体所受重力有多大?看它和浮力大小究竟是什么关系?
【分析与论证】学生惊奇的发现,浸在液体里的物体所受的浮力,竟和排开的水所受重力正好相等。从而进一步通过实验(浸没、部分浸入、漂浮)得出了阿基米德原理。这在阿基米德是灵感思维,对学生则是在老师指导下,经过探究活动后发现的。
二、以探究的思想改进学生分组实验
教学中我把部分学生实验改成探索性实验,并增加了一些探索实验内容,以拓展学生的思维领域。通常采用以全班讨论或小组讨论的形式进行。由于学生思考问题的方式和角度不同,讨论中可能出现多种实验方案,这些方案只要合理有效,就及时肯定,并让学生去做,不必要求设计的实验和书上给出的实验相同。例如:在“测小灯泡功率”的实验中教师没有给出具体的步骤,一切由学生自行完成,结果我在巡视实验的时候发现,各小组都有明确的实验步骤,并设计出了开放性的记录表格,记录了灯丝在不亮、较暗、正常发光、较亮、烧坏几种情况下的电压、电流和功率。实验后学生多方向、多角度的分析观察到的现象和数据,从而开放性地归纳出实验结论。
分组实验时强调小组成员要有明确分工,加强小组间的合作与讨论。实验结束后,各小组将自己的探究过程,收集的证据和作出的结论,包括没有解决的问题向全班报告,然后经过质疑答辨和讨论,作出结论,达成共识,使大家都分享到探究成果。
三、加强实验设计能力的培养
为培养学生的探究能力,让学生根据物理原理设计实验。我按学生不同程度确定实验设计的内容。采用的方法一是写出实验报告或提出实验方案,组织学生讨论比较,选择最佳的可行性方案,统一进行实验。二是师生自编或精选一些探索性、综合性强的实验问题,让学生自己去设计和操作实验。
例如:学生在学习了通电导体在磁场中会受力运动,通电线圈在磁场里会受力转动,这是电动机的原理后。有的同学提出:如果把通电的液体放入磁场中,结果会怎样?学生猜想之后自行设计实验进行探究,结果设计了多种实验,可以使通电液体在磁场中运动。例如将裸铜丝弯成封闭的圆环嵌入玻璃器的边沿作为一个电极、把一小段碳棒放入玻璃器的中央作为另一个电极,向玻璃器内倒入电解质(食盐水),再把玻璃器的一半圆面“卡”在马蹄形的磁场中,用导线把学生电源、变阻器、裸铜环、碳棒串联起来。接通电源,闭合开关,移动变阻器的滑片,使其电阻逐渐减小,电流随之逐渐增大,会观察到盐水由慢到快的旋转起来,现象很明显。
问题可以由学生自己提出,也可以由教师提出。例如:在做完瓶吞鸡蛋的实验后,提问:如何把吞进瓶中的鸡蛋完整地取出来?引导学生分析压进瓶内,靠的是瓶内外的压力差,反过来也可再用瓶内外的压力差,将鸡蛋压出来,学生讨论得出一些切实可行的办法:①把瓶倒过来让鸡蛋堵住瓶口后,放入一个密封容器中减小容器内的气压,瓶内外的压力差使鸡蛋从瓶内吐出来。②把瓶子倒过来,让鸡蛋堵住瓶口,再给瓶子加热,使瓶内的气压高于瓶外气压,鸡蛋也会被吐出来。我发动学生课后进行实验探究,学生在实验中遇到很多的问题,他们不断地克服困难改进实验,结果学生把广口瓶换成150ml平底烧瓶,把去壳的熟鸡蛋换成去壳的熟鹌鹑蛋,实验时把一端浸过酒精棉的铁丝点燃后,迅速插入烧瓶中,待燃烧片刻后抽出铁丝,再迅速将鹌鹑蛋放在瓶口上,过一会即可看到鹌鹑蛋沿着烧瓶颈慢慢下滑到瓶底,这样改进可见度增大,生动形象地证明了大气压的存在。把烧瓶倒立,使鹌鹑蛋堵住瓶口(小头向下),然后把烧瓶固定在铁架台上,用毛巾包住瓶底,并不断把热水慢慢注到毛巾上,一会烧瓶就会吐出鹌鹑蛋。
教材中的演示实验和学生实验的设计及操作方法虽然都是经过反复证明了的,但实验操作方法仍然存在着这样或那样的不足,而且方法都只有一种,不利于学生创新思维的培养。为此教师可以有意识地创造一种探索氛围,比如提出“应该进行怎样的设计”、“为什么要这么做”、“换一种方法能不能做”等问题并运用多角度思考法、缺点列举法、逆向思维法等方法,引导学生探索,对其不足加以改进。
四、在实验习题的教学中融入科学探究
对一些较复杂的练习题,笔者设计了一些随堂实验,以点拨学生的解题思路。例如:用重30牛的铁桶到井中提水,待桶内装满水后,用力提桶使它直立于井水中,既不露出水面,又不与井底接触,如果桶内水重100牛,那么,提桶的力量将小于30牛。但不少同学有疑问,提桶的力为什么不包括水重?我布置学生课后自己设计实验去探究,并让学生在课堂上将探究结果加以演示:取一小铁桶,将它直立于水中,记录下弹簧秤提桶的力的大小,然后再将小桶的口朝下,会发现弹簧秤提桶的力大小不变,说明了将桶直立于水中,提桶的力不包括水重。这个小实验很有说服力,加深了学生对阿基米德原理的理解。
五、开展课外活动,体验科学探究
课外活动是物理课堂教学的延伸和补充,是学生将物理知识应用于实践的重要途径。当学生完成规定的学习任务后,教师更应鼓励学生自己选择课题进行探究,以满足学生的个性发展需要。
在课外活动中,我校开放了实验室、图书馆、校园网等探究性场所,使学生能根据探究需要进行实验操作、资料收集和信息处理。初中物理课本中有32个小实验,在老师的引导下,学生在实验室利用自制仪器,自制潜水艇、针孔照相机、潜望镜、完成了纸锅烧水等小实验。有的小组自制仪器非常巧妙,指出书本上实验的不足,并加以改进,如改进了磁极间的相互作用规律、焦耳定律等。对那些富有创造精神的作品,我及时向学生推荐,让作者为老师同学表演,并将实验情况写出报告,组织评比,引导他们不断推陈出新。曾经有学生用可乐塑料瓶做“浮沉子”,实验效果很好,其他学生看后觉得有趣味,纷纷模仿制作,有的还进行了一些改进,使之变成精美的玩具,一旦成为玩具,更容易促进学生“玩”进物理世界,“玩”出学习方法及趣味。
总之,改革物理实验教学,培养学生科学探究能力,不仅有利于国家《科学课程标准》的贯彻落实,而且有助于培养学生分析、概括能力和应用科学知识解决问题的能力,培养科学探究精神和严谨的科学态度,使学生真正体验科学的奇妙和伟大,并不断在探究中提高、发展和创新,成为适应今后社会高速发展的开拓型人才。
㈣ 如何提高初中物理实验课的效果
一、什么是实验的有效性
物理新课程的三维目标(知识与技能、过程和方法及情感态度与价值观)是判断实验有效性的最好依据。有效的实验必须是以学生为本,能突出实现三维目标中的一个或多个。
学生积极主动参与是有效实验的核心。有效实验应以学生为本,能充分激发学生的实验兴趣与热情,使学生积极主动地参与活动。如果学生对所设置的活动内容缺乏兴趣或设置的活动内容脱离学生的知识背景,并得不到相应的材料资源的支持,学生就会对实验活动失去热情,活动只能停留于表面,缺乏思维的参与。虽然有时实验活动显得热闹,但学生一阵忙乱后,活动就成过眼云烟,学生的不到任何收获,这样的活动就成为一个无效实验活动。因此学生积极主动的参与是有效实验的核心。
二、如何提高物理实验的有效性
1.明确实验任务和目标是提高实验有效性的重要措施。
我们要深知培养学生的实验能力不是单靠一两个实验就可以成功,每个实验应该有培养学生某项能力的作用。在设计实验时,教师要突出实验的问题,要凸显这次实验的目的,其余的不要延伸过长,混淆学生的视线。例如在实验“重力大小与什么因素有关”的实验中,三维目标是培养学生分析与处理数据的能力,所以实验活动时间应该放在“分析资料(或实验现象数据)”的环节上。因此,只有明确的实验目的和任务,实验活动才能做到有的放矢,提高活动的有效性。
2.把握学生实验的达成度是提高实验有效性的重要保证。
“凡是学生能探索的决不能替代,凡是学生能够思考的决不暗示。”这可以说是实验式教学引导的原则。我们要让学生经历探索过程,既要考虑他们的成功,也要考虑他们的失败,失败也是一种对生命的磨练。但是反复的失败对于学生这种幼嫩的心灵是无法承受的,经常的失败必将导致学生丧失实验的信心,相反如果轻易地探索就能得出结论,也会诱发学生浮躁态度的滋生,所以教师要把握学生实验的达成度。