時間:2023-08-08 17:08:26
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇初中物理實驗推理法范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
一、回歸實驗室,重新體會、領(lǐng)悟?qū)嶒灥倪^程
中考試卷中的實驗題大部分都是學(xué)生做過的或老師演示過的,這主要是考察學(xué)生對所學(xué)實驗知識的再現(xiàn)能力,更是考察學(xué)生對實驗的觀察、推理等能力。
1.基本儀器、儀表使用的測量型(直接測量型)實驗的復(fù)習(xí)
基本儀器、儀表的使用的測量型實驗是一切物理實驗與探究的基礎(chǔ),初中階段涉及到有:鐘表(或停表)、刻度尺、溫度計、天平、量筒(或量杯)、彈簧測力計、電流表、電壓表、變阻器、電能表等10個基本儀器、儀表的使用,在重新實驗的基礎(chǔ)上,教師還要引導(dǎo)學(xué)生對基本儀器、儀表的使用進(jìn)行對比找出共性和不同點。同時,通過復(fù)習(xí),學(xué)生應(yīng)具有減小誤差的意識和知識遷移的能力,會推理使用沒有學(xué)過的儀器儀表等。
2.間接測量型實驗的復(fù)習(xí)
間接測量型實驗一直是中考出題的重點,其中測物質(zhì)的密度、測機(jī)械效率、測電阻、測電功率等實驗幾乎是年年必考的實驗。
間接測量型實驗是在熟悉了基本儀器、儀表使用的基礎(chǔ)上,根據(jù)物理原理來測量一定的物理量的實驗。因此,間接測量型實驗復(fù)習(xí)應(yīng)圍繞實驗原理來展開,復(fù)習(xí)時,應(yīng)讓學(xué)生到實驗室去進(jìn)行實際測量,通過實測讓學(xué)生明確實驗?zāi)康?、掌握實驗原理,知道實驗條件,會選擇實驗器材,熟悉實驗步驟,使學(xué)生具有實驗數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理、誤差分析等能力,特別是在測量工具不夠的情況下,有利用其他實驗器材設(shè)計實驗解決未知物理量的測量的能力。
3.探究型實驗的復(fù)習(xí)
科學(xué)探究包含提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃與設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作等七要素,也是中考物理實驗考查的重點內(nèi)容,但題中不會全面考查科學(xué)探究的全部過程,而是就探究過程中某一要素或某幾個要素進(jìn)行考查(如提出問題、設(shè)計實驗或分析論證、總結(jié)規(guī)律等),從不同的角度來考查學(xué)生的探究能力。
復(fù)習(xí)時,也應(yīng)讓學(xué)生到實驗室去進(jìn)行實際探究,通過實驗探究重點培養(yǎng)學(xué)生如何猜想、設(shè)計和進(jìn)行實驗、分析論證等能力。培養(yǎng)學(xué)生具有控制變量法、轉(zhuǎn)換法、推理法等研究方法的思想,體會物理概念和規(guī)律形成的過程。
二、利用多媒體,提高實驗復(fù)習(xí)效率
1.利用電腦動畫模擬實驗
例如探究冰、蠟的熔化特點,探究光在同種均勻介質(zhì)中的傳播特點,探究物質(zhì)的吸(放)熱本領(lǐng)等實驗,在中考復(fù)習(xí)教學(xué)中就可以利用flas、VCM仿真實驗、實驗錄像等,通過滲透、潛移默化地激發(fā)學(xué)生回憶老師講過的概念和自己的實驗操作過程。同時,教師可以利用快放的方法把一些不重要的過程刪去,利用慢放、暫停和回看的方法去復(fù)習(xí)重點、難點的問題。這樣既可以節(jié)省時間,又可以對重點、難點的問題加深理解,使錯誤之處得以糾正,正確的知識技能得以鞏固,使之更深刻、更系統(tǒng)地掌握知識,提高技能。實踐證明這是行之有效的方法,是傳統(tǒng)的方法所不能及的。
2.利用幻燈片進(jìn)行專題復(fù)習(xí)
在播放的過程中,教師要指導(dǎo)學(xué)生在本實驗中要觀察什么?能觀察到什么現(xiàn)象?能得到什么結(jié)論?同時還要引導(dǎo)學(xué)生主動回憶知識、深化知識的理解和應(yīng)用,促進(jìn)學(xué)生主動提出問題、分析和解決問題及自覺運(yùn)用邏輯思維等良好習(xí)慣的養(yǎng)成。
三、讓學(xué)生動手做小實驗
初中階段有許多小實驗,這些小實驗具有器材少,操作簡單的特點。在中考復(fù)習(xí)時要求學(xué)生認(rèn)真對待,課后做一做,同時要定期交流。這樣做一方面可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)心情,另一方面,可以重新體會實驗的過程,增加感性認(rèn)識。例如在復(fù)氣存在壓強(qiáng)時,讓學(xué)生課后自己利用身邊器材動手做一做。有學(xué)生設(shè)計了這樣兩個實驗:
取一只粗試管,再取一只口徑比粗試管稍小一些的細(xì)試管。首先將粗試管裝滿染成紅色的水后,再將稍細(xì)的空細(xì)試管插入粗試管中至大約一半深度處時,迅速將兩試管倒置過來,放開細(xì)試管后,則會看到:水緩慢地往下滴,細(xì)試管并沒有落下來,而是在粗試管內(nèi)緩緩上升,最后細(xì)試管緊緊貼在粗試管上。
取一小號試管,先向管中注滿水,用一小塊窗紗蓋住瓶口,再用細(xì)線沿管口將窗紗扎緊,再用手將管口按住,小心地將試管倒轉(zhuǎn)過來,放開后,雖然窗紗上有許多小孔,但水卻流不出來。
輔助以這些小實驗,給學(xué)生帶來莫大的興趣,效果更加強(qiáng)烈、直觀。
四、加強(qiáng)對物理實驗研究方法的復(fù)習(xí)
初中物理實驗經(jīng)常用到的研究方法有:控制變量法、轉(zhuǎn)換法、推理法、模型法、等效法、類比法等,要求學(xué)生理解各種研究方法的含義并能加以區(qū)別和應(yīng)用。
通過復(fù)習(xí)應(yīng)使學(xué)生清楚在探究一個物理量同影響它的多個因素中的一個因素的關(guān)系時,就要運(yùn)用了控制變量法,在無法直接觀測和比較時就要運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法,在相對于一個比較熟悉的對象的某些特征,去理解和掌握另一個有相似性的對象的某些特征時就要運(yùn)用了類比法,在無法用實驗直接得到實驗結(jié)論時就要用到推理法。
二、物理實驗教學(xué)能夠幫助學(xué)生掌握探求真知的科學(xué)方法
實驗是探求真知的一種科學(xué)方法。實驗方法在實驗教學(xué)中有很多種,如“控制變量法”、“等效替代法”、“類比法”“轉(zhuǎn)換法”、“實驗歸納法”、“驗證法”、“理想化實驗法”……下面,我就以幾種實驗方法來簡述它們的原理和作用:
1.實驗歸納法
“實驗歸納法”是在實驗基礎(chǔ)上,對實驗數(shù)據(jù)認(rèn)真加以分析,通過實驗事實歸納出符合物理規(guī)律的認(rèn)識方法。例如阿基米德原理中浮力的計算公式的得出,就是通過多次實驗分別測出物體在漂浮狀態(tài)、懸浮狀態(tài)和下沉狀態(tài)時所受到的浮力都等于物體排開液體所受到的重力而歸納出浮力的計算公式為F浮=G排=ρ液gV排。在論證金屬能導(dǎo)電這個物理原理時,也是運(yùn)用了實驗歸納法。在通過多次實驗證實了銅、鐵、銀、鋁、錫等金屬能導(dǎo)電之后,教師便帶領(lǐng)學(xué)生一起對實驗結(jié)果進(jìn)行歸納、總結(jié),最終得出所有金屬都能導(dǎo)電這個原理。還有所有發(fā)聲體都在振動;一切物體的分都在作無規(guī)則的運(yùn)動;串、并聯(lián)電路中的電流、電壓特點等都是利用了實驗歸納法。通過物理實驗教學(xué),能讓學(xué)生掌握并學(xué)會應(yīng)用實驗歸納法,將在一個實驗中學(xué)到的思維方法應(yīng)用到其它的物理知識的探討中,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。
2.驗證法
驗證法又稱演繹法。它是從一般原理走向個別結(jié)論的思維方法,即從一般到個別的思維方法。實驗驗證法是以推理為前提的。在具體運(yùn)用過程中,首先要在搜集相關(guān)事實的基礎(chǔ)上經(jīng)過推理得到一個設(shè)想,然后通過多次實驗進(jìn)行論證。如果論證結(jié)果與預(yù)期結(jié)果相一致,那么就證明所設(shè)想的是正確的,就得到一個規(guī)律。如果論證結(jié)果與預(yù)期結(jié)果不一致,那么就證明所設(shè)想的是錯誤的,不存在所設(shè)想的這個規(guī)律。例如在研究摩擦力的大小跟什么因素有關(guān)時,大多數(shù)人都會認(rèn)為或猜想摩擦力的大小跟接觸面積的大小有關(guān)。因此,我們必須通過控制變量法來控制其他變量都相同,只有接觸面積的大小不同時來探究此猜想。通過實驗驗證,這個猜想是錯誤的。因此,教師在教學(xué)過程中應(yīng)重視實驗探究,通過實驗驗證法來驗證自己的猜想,走出個別的實驗誤區(qū),從而得到正確的實驗理論。同時,老師還應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生,充分發(fā)揮學(xué)生的思維能力,讓他們通過思維、推理、實驗驗證、得出正確結(jié)論的程序進(jìn)行探究,以此鍛煉學(xué)生的思維能力,學(xué)會自主探究。
3.理想化實驗法(也叫實驗推理法)
理想化實驗是人們想象出的一種實驗,它以現(xiàn)實中有限的實驗為前提,經(jīng)過人們的推理判斷,從而得出在理想條件的物理原理。這種理想條件在現(xiàn)實中是不可能出現(xiàn)的。例如,牛頓第一定律的產(chǎn)生就是通過實驗,再在實驗的基礎(chǔ)上通過分析、推理而概括出來的。在這一實驗中,讓同一小車從同一斜面上的同一位置由靜止開始滑下,(這是為了保證每次小車到達(dá)水平面時有相同的速度),然后比較小車以相同的速度在粗糙程度不同的平面上通過的距離不同,總結(jié)出物體所受到的阻力越大,小車通過的距離越近;小車受到的阻力越小,小車通過的距離越遠(yuǎn)。(第一次在水平面上鋪上毛巾,小車在毛巾上滑行很短的距離就停下了;第二次在水平面鋪上較光滑的棉布,小車在棉布上滑行的距離較遠(yuǎn);第三次是光滑的木板,小車滑行的距離最遠(yuǎn))。伽利略認(rèn)為,是平面對小車的阻力使小車停下,平面越光滑小車滑行就越遠(yuǎn)。伽利略科學(xué)地想象:要是能找到一塊十分光滑的平面,阻力為零(這就是一種理想化的條件),小車的滑行速度將不會減慢。后來經(jīng)過笛卡爾的補(bǔ)充、牛頓的總結(jié),最終得出牛頓第一定律:一切物理在沒有受到力的作用的時候,總能保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。而在我們現(xiàn)實的生活環(huán)境中,沒有受到力的作用的物體是不存在的,這只能是在實驗的基礎(chǔ)進(jìn)一步推理而概括得出。由此可見,物理實驗可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)到更多的科學(xué)方法,從而更好地探究真知。教師在物理教學(xué)中應(yīng)該意識到物理實驗的重要地位,以更好地引導(dǎo)學(xué)生掌握好物理知識并增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)能力。
三、采用物理實驗教學(xué)方式有利于激發(fā)學(xué)生的求知欲、活躍課堂氣氛、增強(qiáng)教師與學(xué)生之間的互動
初中物理主要探究的對象是光、電、力、熱。這些事物是抽象的,其中所包含的規(guī)律是學(xué)生難以在腦中想象的,對于學(xué)生而言比較抽象難懂。如果教師僅僅采取課堂理論教學(xué)的方式,先教后學(xué),那么課程就會顯得比較枯燥乏味,不但會使課堂氣氛沉悶,而且會使學(xué)生對將要學(xué)習(xí)的知識失去興趣、喪失求知欲。教師應(yīng)該將物理實驗引入初中物理教學(xué),首先演示實驗,讓學(xué)生見到難以想象的情境,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生自然地會在腦中思考為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象,以此讓學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲。同時,教師也可以讓學(xué)生相互討論,同時由教師在旁邊做指導(dǎo),以此活躍課堂氣氛,增強(qiáng)教師與學(xué)生之間的互動。例如在探究大氣壓的存在時,教師應(yīng)先做演示實驗,展示實驗現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)生的求知欲。如履杯實驗:在裝滿水的杯口上放一片紙,用手按住杯口上的紙,然后倒放過來慢慢把手移開,便可發(fā)現(xiàn)杯里的水和紙片都不會掉下來。見到這種現(xiàn)象,學(xué)生就會十分驚奇,進(jìn)而產(chǎn)生濃厚的興趣,會積極主動地思考、討論,會聚精會神地聽老師講解相關(guān)原理,從而達(dá)到良好的教學(xué)效果。
四、物理實驗教學(xué)能鍛煉學(xué)生手腦并用的能力,增強(qiáng)學(xué)生的觀察力、探究能力、總結(jié)能力
在做物理實驗的過程中,學(xué)生一方面要動手做實驗,另一方面要善于從實驗現(xiàn)象中總結(jié)原理。在這一過程中,教師要做好引導(dǎo)與演示工作。首先,教師要讓學(xué)生明確觀察目的。其次,教師要向?qū)W生詳細(xì)地講解實驗器材的構(gòu)造、功能,并讓學(xué)生仔細(xì)地觀察實驗之前實驗器材的狀態(tài);在實驗中,教師要讓學(xué)生仔細(xì)地觀察實驗過程中的實驗現(xiàn)象與實驗結(jié)果并讓學(xué)生自己動手體驗。最后,教師要從實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)果出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生積極思考總結(jié)從而引出所要講授的原理。在這一過程中,教師的演示實驗通常要做兩到三次,然后讓學(xué)生自己動手實驗,探究總結(jié)。在這一過程中,學(xué)生通過自己動手做物理實驗,不但鍛煉到了自己的動手能力,而且在自己做實驗的過程中仔細(xì)觀察、積極思考總結(jié),鍛煉自己的觀察能力、思考能力、總結(jié)能力。綜上所述,物理實驗使學(xué)生由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),在初中物理教學(xué)中的地位十分重要。
1 讓學(xué)生明確實驗?zāi)康?,教師適當(dāng)指導(dǎo)操作
任何實驗都要通過一定的實驗而獲得一定的實驗結(jié)論。同理,在初中物理實驗中,如果沒有目的,實驗過程也就變得盲目起來。傳統(tǒng)實驗教學(xué)中,大多數(shù)是由教師主控,不少學(xué)生只是看看、聽聽完成的,至于實驗中要知道什么、了解什么、掌握什么,學(xué)生都較為模糊,故而實驗效果不高。
明確實驗?zāi)康?,首先要從知識和技能角度考慮。在實驗進(jìn)行中,教師要依據(jù)實驗的目的和要求認(rèn)真、及時指導(dǎo)學(xué)生觀察實驗。在學(xué)生操作的時候,教師要以問題為引導(dǎo),讓學(xué)生理解這樣操作的原因,以此來培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,并提高學(xué)生的操作技能。同時也要注重對學(xué)生基本實驗操作技能、觀察能力、問題分析能力的培養(yǎng)。其次,在實驗過程中,不僅要讓學(xué)生樂于參與,對實驗有興趣,還要在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生學(xué)會設(shè)計實驗方案、正確操作,進(jìn)而掌握實驗儀器的使用方法,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰Α?/p>
2 提高教師自身素質(zhì),上好每節(jié)實驗課
教學(xué)中要真正運(yùn)用好物理實驗,提高教學(xué)質(zhì)量,發(fā)揮獨(dú)特的作用,需要提高教師自身素質(zhì):①教師要有物理學(xué)理論和實驗知識;有教育學(xué)、心理學(xué)和教學(xué)法的知識;親手實踐;②具備良好的實驗?zāi)芰蛯嶒灱寄埽ㄟ^不斷學(xué)習(xí)實驗教學(xué)能力和知識水平提高;③有鉆研和創(chuàng)新精神;對疑難實驗進(jìn)行專題學(xué)習(xí)和研究、改進(jìn)方法,接受新的教育理論和思想,指導(dǎo)教學(xué)實踐;④積極參加針對物理實驗中對實驗的設(shè)計,測量操作技巧、改進(jìn)方法及排除故障的創(chuàng)造性能力,實驗考核的命題能力等培訓(xùn)及各級物理實驗研討會,提高自身素質(zhì)。
3 組織好分組實驗,提高學(xué)生的動手能力
學(xué)生分組實驗是在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生探究知識的過程,包括:猜想、設(shè)計實驗、小組合作、討論總結(jié)等。
在分組實驗的過程中應(yīng)該注意以下幾個方面:
3.1 科學(xué)分組如優(yōu)生差生組合,男女生的比例,學(xué)生的生活閱歷;
3.2 立下規(guī)矩,定下制度。往往教師一提去實驗室上物理實驗課,學(xué)生就熱情高漲,表現(xiàn)出很高的積極性,但一進(jìn)入實驗室,受好奇心的驅(qū)使,注意力不集中,達(dá)不到較好效果。所以物理科代表、班委干部要與全班學(xué)生一起討論制定學(xué)生分組實驗的規(guī)章制度,由于制度來源于全班學(xué)生,就有執(zhí)行的基礎(chǔ),違反的學(xué)生在接受教育時才口服、心服。有了制度,課堂紀(jì)律才有保證,教師的演示、啟發(fā)、引導(dǎo)才能有序進(jìn)行。
3.3 學(xué)生在實驗時要分工明確,責(zé)任到人,要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。實踐證明,只有通過有序的分組實驗,才能提高課堂有效性,提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。
4 多設(shè)計一些探究性、開放性實驗
在課堂教學(xué)中,我們常會遇到一些抽象的、較難解決的問題,教師怎么講,學(xué)生也很難明白,而課本中又沒有相應(yīng)的實驗來探究這一問題,這時我們就可以針對這樣的問題自己動手設(shè)計一些探究性實驗,讓學(xué)生通過實驗探究解決這一難題,效果非常好。在學(xué)習(xí)摩擦力知識時,學(xué)生對影響摩擦力因素這一問題,理解起來難度較大,于是我設(shè)計了如下題目供部分學(xué)有余力的學(xué)生探究。例如,現(xiàn)有一長方體木塊、長木板、彈簧測力計、玻璃板、毛巾、硬紙板等器材,請設(shè)計實驗,探究影響滑動摩擦力大小的因素。(1)寫出實驗方法及實驗步驟;(2)說明探究得到的結(jié)論;(3)設(shè)計實驗,探究滑動摩擦力與物體接觸面積的大小有沒有關(guān)系。類似的題目還有很多,教師可編排成一課一練,供學(xué)生課余討論探究。
5 培養(yǎng)學(xué)生處理數(shù)據(jù)、歸納結(jié)論的能力
按物理教學(xué)來說,形成概念和掌握規(guī)律是中心任務(wù),培養(yǎng)學(xué)生處理數(shù)據(jù)、歸納結(jié)論的能力就顯得非常重要了。而在初中階段,數(shù)據(jù)的處理常采用比較分析法、圖像法、推理法等。所以,在處理實驗數(shù)據(jù)時,教師引導(dǎo)學(xué)生把實驗數(shù)據(jù)或?qū)嶒灛F(xiàn)象進(jìn)行橫向或縱向分析,找出它們之間的必然規(guī)律。或根據(jù)實驗數(shù)據(jù),建立坐標(biāo)系繪制圖像,從圖像上找出規(guī)律。如在處理《探究固體熔化時的溫度變化規(guī)律》實驗的數(shù)據(jù)時,引導(dǎo)學(xué)生繪制圖像,從圖像上可以明顯看出非晶體熔化過程溫度一直上升,而晶體在熔化過程中溫度保持不變。歸納結(jié)論就是讓學(xué)生從處理數(shù)據(jù)中觀察個體事物的規(guī)律,然后在教師的引導(dǎo)下進(jìn)一步推理、概括出規(guī)律。如在研究牛頓第一定律時,先演示伽利略實驗,得出在相同條件下,小車受到的阻力越小,前進(jìn)得越遠(yuǎn)。然后引導(dǎo)學(xué)生討論分析如果小車受到的阻力為零,小車的運(yùn)動情況將如何呢?進(jìn)一步推理出小車將一直運(yùn)動下去,從而得出結(jié)論。
6 結(jié)語
物理教學(xué)分為理論和實驗,而所有的理論都來源于實驗,實驗在初中物理教學(xué)中起著舉足輕重的作用,存在的問題遠(yuǎn)不止這些,比如實驗計劃存在的問題,教師引導(dǎo)存在的問題等等,我們這里就不再一一探討。多渠道多方面多層次引導(dǎo)開發(fā)學(xué)生參與物理實驗,如何去適應(yīng)新課改的要求,這也是作為一名初中物理老師努力的方向!
中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1672-1578(2016)06-0274-02
前言:基于物理知識具有大量性,因此為了讓學(xué)生將教學(xué)內(nèi)容和知識點最大化的掌握和吸收,就必須加強(qiáng)教學(xué)中老師的引導(dǎo),將物理知識結(jié)構(gòu)逐漸系統(tǒng)構(gòu)建,并在此基礎(chǔ)上不斷的明晰、深入和拓展,促進(jìn)物理知識體系的不斷完善,使物理知識更加系統(tǒng)、具體,進(jìn)而更好地服務(wù)于學(xué)生的學(xué)習(xí),促進(jìn)教學(xué)成效的提升。
1.類比法的內(nèi)涵
對一般規(guī)律予以推理并將事物發(fā)展共性規(guī)律獲得的方法或者是對比相近或相似事物查找其特征和共性的方法即為類比法,該方法具有科學(xué)性,能夠?qū)⑷说膭?chuàng)造性思維充分的發(fā)掘,通常我們也將類比法叫做推理對比法,即依據(jù)某事物的屬性對其他類似事物相同屬性進(jìn)行推理的方法。目前在驗證類比法結(jié)果正誤性方面還有待進(jìn)一步的研究證實。
2.初中物理教學(xué)中類比教學(xué)法的作用分析
2.1 有助于物理實驗效率的提升。實驗教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成,并且實驗教學(xué)還能將學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)興趣大大的激發(fā),促進(jìn)學(xué)生對知識點的理解。因此要想保證物理實驗教學(xué)成效的事半功倍,可將類比教學(xué)法引進(jìn),通過研究某一次的實驗結(jié)果與現(xiàn)象將全部實驗結(jié)果推斷出來。
2.2 有助于規(guī)律記憶的加深?;谖锢斫虒W(xué)所涉及的公式和規(guī)律較多,因此在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生要想將知識點全部掌握則難度較大,然而引進(jìn)類比法的情況下則能夠?qū)⒁陨犀F(xiàn)象改善。其原因是類比推理法能夠通過一系列物理規(guī)律得到其他規(guī)律,這就要求了我們必須加強(qiáng)物理學(xué)的根源學(xué)習(xí),同時加強(qiáng)對推理過程的關(guān)注。
2.3 有助于物理知識理解的加強(qiáng)。基于物理在規(guī)律上具有復(fù)雜性,在思維上具有抽象性,因此我們可借助類比法生動演繹和形象比喻物理知識,使學(xué)生對復(fù)雜抽象的知識點予以理解,進(jìn)而以此為前提激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升教學(xué)成效,實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
3.初中物理教學(xué)中應(yīng)用類比法的策略
3.1 與已有知識類比,促進(jìn)新知識的掌握?;诔踔形锢斫虒W(xué)所涉及的內(nèi)容包括了光學(xué)、電學(xué)和力學(xué)等,因此要掌握以上知識,學(xué)生的邏輯思維能力就必須較強(qiáng)。在教學(xué)中教師假如沿用傳統(tǒng)的教學(xué)手段則很難實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),并且還會打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)信心,自然也就無法進(jìn)行深入探索。因此作為初中物理教師,必須將類比教學(xué)法引進(jìn)。俗話說溫故而知新,只有讓學(xué)生在已學(xué)知識的基礎(chǔ)上延伸,使之與新知識點類比,使新舊知識點具有相關(guān)性,并將知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,才能將學(xué)生的探究能力強(qiáng)化,促進(jìn)學(xué)習(xí)悟性和靈活性的提升,從而輕松愉悅的投入物理學(xué)習(xí)。
3.2 與實物模型類比,促進(jìn)學(xué)生物理意識的增強(qiáng)。在學(xué)習(xí)串聯(lián)電路的時候,為了對電流規(guī)律進(jìn)行探究,可將電路圖設(shè)計,讓學(xué)生動手串聯(lián)電路,并通過怎樣連接L1、L2小燈泡;L1小燈泡熄滅的情況下L2小燈泡是否會熄滅;并聯(lián)電路與串聯(lián)電路的區(qū)別;串聯(lián)電路中L1、L2小燈泡的電流與電壓相同與否等問題的設(shè)置來對學(xué)生加以引導(dǎo),將知識點由淺入深的展開,同時將易混淆知識點及其重難點透徹探究與學(xué)習(xí)。在此過程中以小組討論或合作的方式亦可,以此來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和熱情,同時也將學(xué)生的學(xué)習(xí)掌握情況客觀反映,并以此為依據(jù)在實際教學(xué)活動中投入實物模型,促進(jìn)學(xué)生思維技能的發(fā)展和教學(xué)成效的提升,并將物理知識框架構(gòu)建。
3.3 與應(yīng)用解題類比,尋求解題方法?;谖锢碇R與數(shù)學(xué)知識具有顯著差異性,部分變量可視為恒量,但是必須對水的流速來充分考慮,基于水具有運(yùn)動性,或順流或逆流,因此在速度上也不同。就拿刻舟求劍來說,楚人將劍丟于水中后,在船上標(biāo)記掉下的位置卻無法重獲丟掉的劍,由此可見,該人的思想不變通,且思維僵化。但是對于物理學(xué)習(xí)來說,則是要實現(xiàn)知識的活學(xué)活用。故而在教學(xué)中教師必須將類比教學(xué)法引進(jìn)幫助學(xué)生更好地解題。如順流行駛的船在顛簸后掉了一只木箱,在水中漂浮,在發(fā)現(xiàn)后掉頭行駛3分鐘將木箱獲得,問木箱一共在水中漂流了多久。再將以上問題拋出之后,學(xué)生就要考慮水順流的速度與行船速度,在此期間可忽略掉頭時間,以此類比的形式假設(shè),其中木箱科士威行李,人在船上可是為人在火車上,火車速度即為水流速度,行李丟失三分鐘后該人返回尋找,因此對應(yīng)水流問題,則是追上掉落木箱所用時間為6分鐘,通過該轉(zhuǎn)化模式,不僅能讓學(xué)生打開思路,同時也能將問題有效、快速的解答。
3.4 與其他學(xué)科類比,促進(jìn)知識過程的理解。在凸鏡成像原理講解時,可以將生物學(xué)內(nèi)容引進(jìn),即人眼視網(wǎng)膜看物是倒立的,然而日常生活照看到的確是正立的。借助該成像原理幫助學(xué)生更好地理解和學(xué)習(xí)物理知識。在進(jìn)行平面鏡成像講解時,可將數(shù)學(xué)軸對稱原理聯(lián)系起來,該原理與凹透鏡和凸透鏡成像原理不同,物的大小與像的大小是等同的,且物的距離與像的距離也是等同的。這恰好就相當(dāng)于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的軸對稱,因此對稱軸的距離同對稱的符號是相同的,與此同時,符號與符號間圖案也相同。通過類比法可以很好地聯(lián)系不同學(xué)科知識,從而促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和動力的增強(qiáng),使學(xué)生明確知識的力量,進(jìn)而對物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生熱愛之情,并提升物理學(xué)習(xí)信心,保證教學(xué)成效的事半功倍。
結(jié)語:通過以上的探討我們了解到,將類比教學(xué)法應(yīng)用于初中物理課堂教學(xué)中有助于物理實驗效率的提升、規(guī)律記憶的加深、物理知識理解的加強(qiáng),因此在實施物理教學(xué)的時候,必須與已有知識類比、與實物模型類比、與應(yīng)用解題類比、與其他學(xué)科類比,這樣才能更好地促進(jìn)新知識的掌握、學(xué)生物理意識的增強(qiáng)、對知識過程的理解、尋求解題方法,從而推進(jìn)初中物理教學(xué)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
1.充分地發(fā)揮出實驗教學(xué)的探究性功能
傳統(tǒng)的實驗教學(xué)過分重視實驗技能的訓(xùn)練,忽視了實驗的探究功能和培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)方面的作用。常常是刻板地把實驗?zāi)康?、原理、器材、操作步驟和結(jié)果一一交待給學(xué)生,讓他們先記住,再按步驟操作實驗。學(xué)生他們根本體會不到自己動手后發(fā)現(xiàn)問題并總結(jié)出一些實驗結(jié)論的樂趣,感受不到科學(xué)的魅力。這種做法挫傷了大部分學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性。
2.以學(xué)生發(fā)展為本,從學(xué)生需要出發(fā)
新教材把學(xué)生動手實踐活動融入到學(xué)習(xí)內(nèi)容之中,在實驗教學(xué)中,老師應(yīng)按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和水平,使學(xué)生在和諧、寬松、民主的環(huán)境中自主合作,創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)和實驗,讓學(xué)生盡可能地動手、動腦、動口。讓學(xué)生盡可能地“玩”夠、想夠、說夠,不強(qiáng)迫學(xué)生去說老師框定了的話,要充分體現(xiàn)學(xué)生在實驗教學(xué)中的主體地位。傳統(tǒng)的實驗課和新課程理念下的探究性實驗課中,師生的行為和地位是大不相同的。在傳統(tǒng)的實驗課中強(qiáng)調(diào)學(xué)生課前預(yù)習(xí),嚴(yán)格按照實驗步驟和要求操作,實驗結(jié)束后教師作講評。而在新課程下的探究性實驗課則強(qiáng)調(diào)創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生實驗的欲望,讓學(xué)生自主設(shè)計實驗步驟并交流、討論,然后按自己設(shè)計的步驟實驗,并由學(xué)生自己評價和小結(jié),而后主動查找資料補(bǔ)充。實驗課中師生這種行為方式的轉(zhuǎn)化就得靠教師教學(xué)理念及教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變。在初中物理實驗教學(xué)中,教師應(yīng)留給學(xué)生足夠的空間和時間,讓學(xué)生去思考、交流、討論與合作。
二、實驗教學(xué)中的創(chuàng)新
1.在物理實驗結(jié)論的應(yīng)用與延伸中引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新
掌握知識的最終目的是應(yīng)用知識解決實際問題,從而進(jìn)一步鞏固和延伸所獲取的知識并向知識與技能的深度、廣度作更進(jìn)一步的探索。如通過實驗探究獲得了物態(tài)變化的規(guī)律后,及時向?qū)W生介紹了“神州飛船”發(fā)射中應(yīng)用到的耐高溫材料,“熱管”技術(shù)等,同時我又啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新聯(lián)想“假如你是建筑師,你如何運(yùn)用所學(xué)的物理知識使你們的居室一年四季保持舒適的溫度呢?”學(xué)生們說出了許多方法。有一位學(xué)生的想象非常有創(chuàng)意:“用某種材料,把它填充在墻壁內(nèi),室內(nèi)溫度升高時,它熔化吸熱,阻止溫度升高;當(dāng)溫度降低時,它的液態(tài)就凝固放熱,阻止溫度降低,從而始終使室內(nèi)溫度保持在一個舒適的溫度,還可以將外墻壁的顏色設(shè)計成可變式,冬天為深黑色,夏天為白色?!睂τ谒挥袆?chuàng)造力的想象以及其他學(xué)生“異想天開”的想象,我都能及時給予鼓勵,學(xué)生們的創(chuàng)新欲望得到了提高。
2.在實驗中及時幫助學(xué)生總結(jié)實驗探究和創(chuàng)新實驗的方法
在物理實驗教學(xué)中,不僅要讓學(xué)生學(xué)會實驗的具體做法,掌握一些基本的實驗技能,還要能根據(jù)典型的物理實驗引導(dǎo)學(xué)生及時總結(jié)歸納出研究物理問題的實驗方法,如常用的間接測量法、控制變量法、疊加法、等效替代法、比較法、轉(zhuǎn)換法、推理法等,為培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力打下良好的基礎(chǔ)。
一、初中物理實驗題題型概述
初中物理的實驗題在中考中和平時考試中大多是集中于電學(xué)和力學(xué)的部分,并且質(zhì)量與密度、牛頓第一定律與而力平衡、壓力與浮力、物體的運(yùn)動等核心實驗,其中有對公式的考察,有探究型的考察,有驗證型的考察;在這些實驗中還有對某些儀器的考察,比如:天平、量筒、彈簧測力計等基本儀器,并且對其一起的讀數(shù)方法和使用注意事項等進(jìn)行考察;另外,還有對實驗方法的考察,比如:轉(zhuǎn)換法、控制變量法、推理法等。簡而言之,初中物理實驗是中考重點的考察項目。學(xué)生在上課時其實已經(jīng)把實驗部分有一定的掌握,甚至可以自己進(jìn)行實驗,可是一到答題時就不會做,或者是由于做題不規(guī)范而導(dǎo)致失分,并且學(xué)生很難改正答題不規(guī)范這個習(xí)慣。而每一個核心的實驗都有他核心的考察氛圍,并且實驗處理、實驗數(shù)據(jù)、實驗操作、實驗思維又千變?nèi)f化,這就又導(dǎo)致了學(xué)生的答題不規(guī)范,使得學(xué)生失分的情況。
二、規(guī)范作答的幾個策略
(一)明確初中物理實驗的答題要求
1.文字要求
物理就是要求簡明扼要,既要合理恰當(dāng),也要不嗦,不能不清不楚。在答題中,對于必不可少的文章一定要有,比如在一些題干中或者是已知條件者亮相時,就需要在答題中注意,例如在某項實驗中要求有對答案的說明,就需要在答題中進(jìn)行亮相,比如在計算電阻、內(nèi)阻、外阻時,題目中需要對所填答案進(jìn)行文字標(biāo)明,并且需要帶單位,這就需要在答題中注意,例如外阻為:2000Ω。
2.字母要求
在答題時,一定要按照教材中或者是題干中的要求,例如質(zhì)量用m,體積用V,壓強(qiáng)用Pa,不能夠隨意制定用字母a、b、c表示,也不能夠用數(shù)學(xué)上的x、y、z表示。并且在某些題目中有標(biāo)記角碼數(shù),如m1、m2等,或者是用漢字來區(qū)分,m油、m水,再或者有其他的表碼方法,無論是什么表碼方法,在答題中也應(yīng)該按照題目中的要求,在答題時應(yīng)該做到規(guī)范,如:m2=10g,m油=10g。
3.公式要求
在物理答題中,實驗題中需要用字母來表達(dá)公式時,就必須使用教材中的規(guī)定字母或者是題干中給出的字母,然后再進(jìn)行相關(guān)的整合填在答題卷上。例如ρ=m/V,如果他題干中有小碼標(biāo),就需要加上小碼標(biāo):ρ水=m水/V水。另外,如果題中要求寫出相關(guān)的換算公式,就可以先將幾個基礎(chǔ)公式先進(jìn)行整合,然后再填入其中。
4.列式要求
在答題時,很多的公式都是對教材的公式進(jìn)行演變和轉(zhuǎn)換的,在帶入數(shù)據(jù)時,單位應(yīng)該放在數(shù)據(jù)的后面,如果需要去近似值,就需要用到約等式,不能夠用等號,有些分?jǐn)?shù)要求用“―”,不能用“\”,乘號必須用“×”而不能用“?”或者是“*”。
5.數(shù)字要求
在答題中,應(yīng)該要注意題干中要求保留幾位數(shù)字,是用科學(xué)計數(shù)法還是一般表示,是用分?jǐn)?shù)表示,還是用小數(shù)點表示。如果題目中沒有明確表示就需要根據(jù)實驗題中的數(shù)據(jù)來判定,如果題目中的數(shù)字是保留兩位有效數(shù)字,在答題中也應(yīng)該保留兩位數(shù)字,比如:5.10。
6.單位要求
初中物理的考試中,要明確題干中的單位或者是采用國際單位。在換算結(jié)果時,應(yīng)該注意單位的換算,并且在答題時也要注意單位的要求。例如功的符號是W,而功率的單位瓦的是w,功率的符號是P。而壓強(qiáng)的符號是p,切忌不要張冠李戴。
(二)注重答題的順序
1.審題意
審題意是做題的首要步奏,首先就是要弄清楚題目中所提的要求和主要的實驗項目、實驗過程,其次就是要明白需要解決的問題。然后弄清題意和目的后,就需要聯(lián)想在上課時做的相聯(lián)系的實驗,有什么要求、具體是怎么抄作的、原理是什么。
2.找關(guān)系、抓關(guān)鍵
審題后,就需要對題干進(jìn)行再次的分析,找出關(guān)鍵的條件,找出要求回答的題與實驗的關(guān)系,同時也要劃出能夠幫助解題的關(guān)系,對其實驗原理、概念、規(guī)律等進(jìn)行分析。例如在探究動能大小與那些因素有關(guān)時,就需要對不同要素,例如動能、斜度、高度、小車質(zhì)量等進(jìn)行標(biāo)注。
3.抓論點、做答案
要運(yùn)用物理原理和規(guī)律進(jìn)行作答或者是說明一個問題書,應(yīng)該從幾個步奏進(jìn)行分析,要抓住主要論點,做到詳細(xì)、明確、突出。例如探究動能大小與那些因素有關(guān)時,就需要對某些因素做了功進(jìn)行分析。
(三)讓學(xué)生明確實驗操作增強(qiáng)學(xué)生的答題能力
1.實驗儀器和測量工具的使用
據(jù)調(diào)查,很多學(xué)生在對填儀器讀書時錯誤率最高,特別是基礎(chǔ)較差的同學(xué),對于這種技巧性相對于簡單的題,老師就應(yīng)該對學(xué)生進(jìn)行專門的訓(xùn)練,讓學(xué)生明確的掌握物理實驗測量工具的“調(diào)、放、看、讀、記”。老師可以讓學(xué)生進(jìn)行自主的訓(xùn)練,然后,老師進(jìn)行指導(dǎo),讓學(xué)生對每一件實驗儀器都能夠準(zhǔn)確的使用。
2.加強(qiáng)對探究實驗的操作
在物理考試中,探究型實驗出現(xiàn)的頻率最高,因此老師應(yīng)該對學(xué)生的探究性實驗進(jìn)行合理的練習(xí),要讓學(xué)生通過了解題干就能夠明確實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗器材、實驗步驟等,讓學(xué)生做到心里有數(shù),才能夠有效的做答。
總結(jié)
初中物理實驗是物理學(xué)科的重要部分,物理實驗是把理論知識合理的運(yùn)用到實際中,特別是探究實驗,不僅能夠加強(qiáng)學(xué)生掌握理論知識的能力,還增加學(xué)生的創(chuàng)新能力、分析能力和思考能力。
中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1005-5312(2010)21-0179-01
一、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察和實驗
觀察是準(zhǔn)備創(chuàng)新素質(zhì)。首先應(yīng)該使學(xué)生知道:所謂觀察是指直接運(yùn)用眼、耳、鼻、舌、皮膚等感覺器官,或者間接借助于器材對物理現(xiàn)象的一種有目的、有計劃,并且持續(xù)、反復(fù)的知覺過程。就是要有目的地辨明觀察對象的主要特征,注意發(fā)現(xiàn)引起變化的條件和原因。其次,要使學(xué)生了解:觀察是要經(jīng)過一定的努力,克服一定的困難,才能發(fā)現(xiàn)問題,才能對事物的正確認(rèn)識,才能得到正確的結(jié)論。(1)在演示實驗中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。在學(xué)習(xí)過程中有許多演示實驗,學(xué)生對演示實驗很感興趣,但在進(jìn)行觀察時往往抓不住關(guān)鍵,這就要求教師要在實際教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察演示實驗,對培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力是很重要的。教師對所做演示實驗的每一步都應(yīng)該對學(xué)生提出具體的觀察要求,使學(xué)生掌握正確的觀察方法。如觀察磁鐵向上吸引用細(xì)線拴著的回形針,分別用紙片、木板片、玻璃片、鋁片、銅片插入其間,會看到回形針不掉落下來,而分別用鐵片、鋼片插入其間,卻看到回形針掉落下來,這是什么原因?(2)開展課外活動激發(fā)學(xué)生的觀察興趣。組織學(xué)生參觀、做課外小實驗等,激發(fā)學(xué)生的觀察興趣。如學(xué)習(xí)面鏡前,就布置學(xué)生寫小論文《平面鏡成像》,使學(xué)生主動地去觀察了解平面鏡的相關(guān)物理知識,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行觀察演講,活躍了學(xué)生的思維,調(diào)動了學(xué)生的積極性,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,達(dá)到了培養(yǎng)觀察能力的目的,組織學(xué)生參加社會實踐活動,使學(xué)生了解物理知識在生產(chǎn)實際中的廣泛應(yīng)用。
二、根據(jù)生活經(jīng)驗,利用身邊物品創(chuàng)新物理實驗
物理也是一門與生活實際緊密聯(lián)系的科學(xué)。它滲透在日常生活的各個方面,如走路、騎車、照鏡子……這些看起來隨意的日常生活,其實都包含著許多物理知識,這為學(xué)生學(xué)習(xí)物理提供了大量的生活經(jīng)驗背景。在物理實驗教學(xué)中,用手掌分別輕壓和緊壓在桌面上并拖動可探究“滑動摩擦力與壓力的關(guān)系”等,這樣開展實驗有利于使學(xué)生明白物理就在身邊,物理與生活息息相關(guān)。而且通過這些課本上沒有出現(xiàn)的器材來實驗?zāi)軉l(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維、培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,調(diào)動學(xué)生的創(chuàng)新意識,也能為學(xué)生今后開展創(chuàng)新實驗提供了物質(zhì)保障。
三、綜合提高創(chuàng)新的實踐
1、培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識解決問題的能力。在學(xué)生認(rèn)識物理實驗的重要性后,會積極主動做好實驗, 當(dāng)學(xué)生能夠做基本實驗后,教師應(yīng)當(dāng)對學(xué)生實驗提出較高層次的要求,如指導(dǎo)學(xué)生做一些驗證性的和設(shè)計性的實驗。適當(dāng)增加設(shè)計性實驗。聯(lián)系專題,分析解決問題,如在學(xué)完力學(xué)知識后我就讓學(xué)生,根據(jù)實驗室所能提供的器材,要求學(xué)生解決如何測金屬塊的密度問題,學(xué)生提出了這樣一些問題:①怎樣用天平、量筒、水等測金屬塊的密度?②如何用怎樣用天平、燒杯、水等測金屬塊的密度?③怎樣用量筒、水等測金屬塊的密度?④怎樣用彈簧秤、水等測金屬塊的密度?⑤怎樣用天平、量筒、水等測金屬塊的密度?一步研究物質(zhì)密度的測量,通過歐歐姆定律的學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生思考,如何測導(dǎo)體的電阻等,使學(xué)生知道新知識的增加都是建立在已學(xué)知識的基礎(chǔ)上的,但學(xué)習(xí)了知識后要進(jìn)一步學(xué)習(xí)新知識。2、應(yīng)用物理知識解決實際問題。學(xué)完簡單機(jī)械后,就引導(dǎo)學(xué)生討論自行車中的力學(xué)問題,學(xué)生通過對自行車的觀察與分析提出了(1)輪胎為什么要有花紋?(2)自行車下坡時為什么不宜急剎前輪?(3)自行車在正常使用時有幾種摩擦?(4)自行車的輪胎為什么是圓的?
過去物理實驗時,教師總是讓學(xué)生預(yù)先知道實驗的目的、原理以及最后的實驗結(jié)論,要求學(xué)生背熟實驗步驟后才能用固定的實驗器材按部就班地進(jìn)行實驗,學(xué)生根本不考慮為何要這樣做。在素質(zhì)教育與新課程標(biāo)準(zhǔn)實施的今天,探究實驗越來越被人們重視,這種探究實驗的一般程序是:“發(fā)現(xiàn)問題提出假設(shè)設(shè)計并進(jìn)行實驗記錄實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)分析歸納、獲得結(jié)論評估與交流”。與驗證實驗相比,其優(yōu)點是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生的創(chuàng)新精神。例如,在探究《聲音的響度與什么因素有關(guān)》這一實驗時,我先提出問題讓學(xué)生猜想,然后放手讓學(xué)生去結(jié)合書上給出的實驗設(shè)計方案完成實驗并讓學(xué)生思考幾個問題:①音叉的振幅不易觀察,我們通過什么方法能比較出其振幅的大?。竣谶@一實驗中我們應(yīng)觀察什么?如何記錄實驗現(xiàn)象?③你還能設(shè)計哪些不同實驗進(jìn)一步來探究這個問題?最后同學(xué)們很好完成了本探究實驗,并設(shè)計出了幾種新的探究方案,而且還學(xué)到了一種科學(xué)的方法“轉(zhuǎn)換法”——觀察乒乓球彈起的幅度來推理不易觀察的音叉振幅。因此,用物理實驗教學(xué)不能僅僅停留在實驗的層面上,要創(chuàng)造性地去探索和發(fā)現(xiàn)。
2、用身邊之物創(chuàng)新物理實驗
物理也是一門與生活實際緊密聯(lián)系的科學(xué)。它滲透在日常生活的各個方面,如走路、騎車、照鏡子……這些看起來隨意的日常生活,其實都包含著許多物理知識,這為學(xué)生學(xué)習(xí)物理提供了大量的生活經(jīng)驗背景。在物理實驗教學(xué)中,如果能巧妙地運(yùn)用學(xué)生生活用品,自己的身體等進(jìn)行實驗,它比“正規(guī)實驗”更富有親切感,更貼近學(xué)生的生活實際,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī),深刻理解所學(xué)的知識。如用鉛筆和橡皮泥探究壓力的作用效果,用雪碧瓶探究液體壓強(qiáng)與深度關(guān)系,用兩手掌相摩擦感覺發(fā)熱可探究“做功可改變物體的內(nèi)能”;等,這樣開展實驗有利于使學(xué)生明白物理就在身邊,與生活息息相關(guān)。而且通過這些課本上沒有出現(xiàn)的器材來實驗?zāi)軉l(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維、培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,也能為學(xué)生今后開展創(chuàng)新實驗提供了物質(zhì)保障。
3、應(yīng)用物理實驗結(jié)論的延伸引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新
掌握知識的最終目的是應(yīng)用知識解決實際問題,從而進(jìn)一步鞏固和延伸所獲取的知識并向知識與技能的深度、廣度作更進(jìn)一步的探索。
如通過實驗探究獲得了物態(tài)變化的規(guī)律后,及時向?qū)W生介紹了“神州飛船”發(fā)射中應(yīng)用到的抗高溫材料、“熱管”技術(shù)等,同時我又啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新聯(lián)想“假如你是一位建筑師,你如何運(yùn)用所學(xué)的物理知識使你們的居室一年四季保持舒適的溫度呢?”同學(xué)們說出了許多方法,有一位同學(xué)的想象非常有創(chuàng)意“用某種材料,把它填充在墻壁內(nèi),室內(nèi)溫度升高時,它熔化吸熱,阻止溫度升高,當(dāng)溫度降低時,它的液態(tài)就凝固放熱,阻止溫度降低,從而始終使室內(nèi)溫度保持在一個舒適的溫度,還可以將外墻壁的顏色設(shè)計成可變式,冬天為深黑色,夏天為白色。”對于他富有創(chuàng)造力的想象以及其他同學(xué)“異想天開”的想象,我都能及時給予鼓勵,同學(xué)們的創(chuàng)新欲望得到了提高。
4、利用課外活動拓展物理實驗創(chuàng)新途徑
為從多方面培養(yǎng)學(xué)生探索物理的興趣并增強(qiáng)學(xué)生的動手和實驗創(chuàng)新能力,我還組織開展了形式多樣、內(nèi)容豐富的課外活動,如學(xué)習(xí)噪聲后,我組織學(xué)生到工廠了解、體驗噪聲危害,分析噪聲的產(chǎn)生原因,討論減弱噪聲的方法;學(xué)習(xí)能源的可持續(xù)利用后,及時組織學(xué)生走訪了解了通常家庭的節(jié)電情況、太陽能熱水器的普及情況,通過實驗探究并提出了節(jié)電的措施,還制作了太陽能熱水器等模型。我們還會根據(jù)教學(xué)內(nèi)容及時組織學(xué)生在課外完成一些小制作比賽,如在學(xué)習(xí)光學(xué)后組織學(xué)生制作照相機(jī)模型、潛望鏡。此外還開展了別開生面的專題講座、專題答辯會,小發(fā)明、實驗操作比賽等活動。通過活動的開展,使學(xué)生在活動中動手又動腦,激發(fā)了斗志,磨練了意志,培養(yǎng)了自主探究、創(chuàng)新的意識。
5、幫助學(xué)生總結(jié)實驗探究和創(chuàng)新實驗的方法
在物理實驗教學(xué)中,不僅要讓學(xué)生學(xué)會實驗的具體做法,掌握一些基本的實驗技能,還要能根據(jù)典型的物理實驗引導(dǎo)學(xué)生及時總結(jié)歸納研究物理問題的實驗方法,如常用的“間接測量法”、“控制變量法” 、“疊加法”、“等效替代法”、 “轉(zhuǎn)換法”、“推理法”等,為培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力打下良好的基礎(chǔ)。此外,物理教師還要根據(jù)學(xué)生在實驗中遇到的一些實際問題教會學(xué)生的一些創(chuàng)新實驗的方法,如潛艇的工作原理很難用實驗的方法進(jìn)行研究和驗證的,我們可以考慮設(shè)計用相似的目的、手段、過程、結(jié)果等進(jìn)行模擬實驗,從而實現(xiàn)創(chuàng)新。
一、實驗教學(xué)能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣
俗話說:興趣是最好的老師,興趣也是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)入門的金鑰匙,是促進(jìn)學(xué)生主動發(fā)展的重要因素.在物理教學(xué)中采用演示實驗、學(xué)生實驗?zāi)酥琳n后小實驗,充分調(diào)動學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣,便于學(xué)生掌握好物理知識,同時也培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰?
在教學(xué)過程中,調(diào)查學(xué)生是否喜歡物理,并說明喜歡的原因.學(xué)生給出的答案是:物理課有實驗,做實驗?zāi)軌驅(qū)W到新東西,做實驗還能夠培養(yǎng)能力,比較多的學(xué)生還是喜歡物理學(xué)科的.讓學(xué)生學(xué)好物理,首要的是做好實驗,讓學(xué)生動手去做實驗,在實踐中去體會物理知識,在體會中理解知識,在理解中應(yīng)用物理知識.
但是目前我們的物理實驗教學(xué),實驗的情境往往過于單調(diào),與日常生活的實際有一定的差距,“驗證性”實驗多,“探究型”實驗少,這在一定程度上影響了學(xué)生對物理實驗的興趣.因此,教師可以通過增加一些學(xué)生熟悉的、與生活密切相關(guān)的探究型實驗,使學(xué)生感覺物理實驗并不神秘,并不遙遠(yuǎn),從而激發(fā)學(xué)生對物理實驗的興趣.
教學(xué)中,除了課本上規(guī)定的演示實驗外,我還根據(jù)教學(xué)需要增加了一些實驗,準(zhǔn)備時不怕麻煩,不圖省事,當(dāng)學(xué)校儀器不能滿足教學(xué)要求時,學(xué)會自己創(chuàng)造條件, “壇壇罐罐當(dāng)儀器,拼拼湊湊做實驗”,如,用廢牙膏皮研究物體浮沉條件等.筆者在教學(xué)中體會到好的“土儀器”操作簡便,現(xiàn)象明顯,能揭示物理本質(zhì),且在引發(fā)學(xué)生興趣提高教學(xué)效果方面有它獨(dú)到之處.
二、實驗教學(xué)能使學(xué)生有效地掌握基礎(chǔ)知識
在初中物理中,有些知識點的學(xué)習(xí)對于學(xué)生來說存在理解上的難度,例如,在講授“大氣壓強(qiáng)”知識的時候就遇到這樣的問題:用塑料吸管從瓶中吸飲水時,飲料是怎么被吸到嘴里的?答案當(dāng)然是:在大氣壓的作用下將飲料“壓”入嘴中.但由于氣壓較為抽象,學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗,認(rèn)為是“吸”的作用,而且對此概念根深蒂固,老師的講解很難讓學(xué)生信服,難以讓學(xué)生接受.于是在講授這個知識點的時候,我設(shè)計了這樣的實驗,使學(xué)生得到充分體驗:用清洗干凈的醫(yī)用玻璃瓶,在瓶內(nèi)注入溫開水,將橡皮蓋上鉆一個孔,然后插入硬塑料管,蓋上橡皮蓋讓學(xué)生用嘴去吸.第一次學(xué)生用了“吃奶”的的力,卻沒有吸到水,第二次讓學(xué)生將瓶蓋打開,然后再去吸,很輕松的就吸上來了.可見讓水進(jìn)入嘴中并不是“吸”的作用,而是“壓”的作用.通過這個實驗我們發(fā)現(xiàn),與老師聲嘶力竭,口干舌燥的講解相比,實驗更能讓學(xué)生對知識點有深入的認(rèn)識,更能夠牢固的掌握和初步的運(yùn)用知識.
三、充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性
學(xué)生是課堂的主體,演示的目的在于使學(xué)生認(rèn)識物理現(xiàn)象,啟發(fā)學(xué)生思維.因為實驗時間短,學(xué)生多,因此,演示過程中,以“猜測——驗證——分析”作為思路進(jìn)行課堂教學(xué).如,講壓強(qiáng)概念時,學(xué)生對液體、氣體向上的壓強(qiáng)不理解,教學(xué)過程中我安排了這一實驗:首先呈現(xiàn)給學(xué)生一組套在一起的粗細(xì)兩個玻璃試管,然后學(xué)生猜測:若在粗試管內(nèi)裝水,再把細(xì)試管插入粗試管內(nèi),然后管口都朝下會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?此時給學(xué)生一定的時間思考和討論,老師適當(dāng)給予點撥.這個演示實驗的設(shè)計不僅使學(xué)生認(rèn)識到向上壓強(qiáng)的存在,還為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的認(rèn)識問題提供了途徑.在學(xué)生目睹現(xiàn)象后,因勢利導(dǎo),激發(fā)學(xué)生求知欲,大膽引導(dǎo)學(xué)生討論實驗現(xiàn)象和結(jié)果,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析,解決問題的能力.
1、我國初中物理教育現(xiàn)狀
我國義務(wù)教育階段的教學(xué)模式在較長時間里都以應(yīng)試教育為主。我國的初中物理教育長時間內(nèi)一直以理論教育為主,由于有關(guān)經(jīng)費(fèi)的不充足、教師水平所限、對物理實驗教學(xué)目標(biāo)評價的偏頗等各種主客觀原因的限制[1],初中物理教學(xué)的實踐環(huán)節(jié)一直較為薄弱,且教學(xué)內(nèi)容跟日常生活的相關(guān)問題的聯(lián)系不甚緊密。這些問題的存在,將初中物理教學(xué)的改革提上了日程。
《初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》將新的課程教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為突出學(xué)生對于科學(xué)的探究能力的培養(yǎng)。我國大部分地區(qū)已開始使用《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書》,這套新教材的特點就是全面引入了國外的“STS教育理念” [2]。STS作為新的理念,進(jìn)入我國僅十多年時間,但已經(jīng)廣泛引起了學(xué)術(shù)和教育界人士的關(guān)注。這種教學(xué)理念,有利于培養(yǎng)學(xué)生的探究及創(chuàng)新能力,使學(xué)生更為主動的獲取物理知識。STS與我國傳統(tǒng)教學(xué)模式兩者的結(jié)合可成為新階段的初中物理教學(xué)體系。
2、STS教育模式及其目標(biāo)概述
“STS”是 “科學(xué)”(science) 、“技術(shù)”(technology) 和“社會”(society) 的首字母的縮寫,它是研究科學(xué)、技術(shù)和社會關(guān)系的交叉學(xué)科,體現(xiàn)了新的價值觀、新的教育觀和新的社會觀。早在上世紀(jì)的70年代初,美國斯坦福大學(xué)的赫得教授,得出要聯(lián)系社會、技術(shù)和人類進(jìn)行科學(xué)教育,這是STS的雛形。1980年,在墨爾本召開的STS教育國際會議上,將STS教育看作對今日學(xué)生進(jìn)行科學(xué)教育最合適的方法之一[3]。進(jìn)入九十年代后,STS 教育理念開始引入我國,STS 教育突出培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識和解決問題的能力,重視對于學(xué)生邏輯思維及判斷力水平的教育,是與時俱進(jìn)、面向未來的教育模式。
將STS教育理念引入初中物理教學(xué),可以使其發(fā)展出以下的特點:注重教學(xué)過程中學(xué)生的參與程度,增強(qiáng)了物理實驗教學(xué)在教學(xué)中的比重,提高學(xué)生的動手實踐能力;以個性化培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力為中心,滿足不同層次水平學(xué)生的發(fā)展,教學(xué)模式更加生動活躍;開拓學(xué)生獲取物理知識的途徑,增加課外活動學(xué)習(xí)物理知識的比例,將課堂教學(xué)向開放式教學(xué)轉(zhuǎn)變;塑造科學(xué)與人文知識的融合,促使學(xué)生形成更完備的認(rèn)知體系,是“減負(fù)”時期的必要教學(xué)手段[4]。在初中物理教學(xué)中實施STS 教育,是物理教學(xué)適應(yīng)社會發(fā)展的需要,是教學(xué)改革時期優(yōu)化傳統(tǒng)的以傳授物理知識為中心的教學(xué)模式。
3、我國初中物理中實施STS教育
物理教學(xué)的重點是使學(xué)生發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律,總結(jié)物理規(guī)律主要運(yùn)用的科學(xué)方法有邏輯推理法、理想實驗法、圖像法、假說法以及實驗歸納法等。其中,又以實驗歸納法最為普遍。我國初中物理教學(xué)中,普遍存在對于實驗教學(xué)的重視程度不高的現(xiàn)象。引入STS教學(xué)理念對于提高我國初中物理教學(xué)水平具有重要作用。
在我國初中物理教學(xué)中引入STS概念,能塑造自主、科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,加深學(xué)生對物理知識的理解。STS思想引進(jìn)新教材中,還體現(xiàn)在科學(xué)態(tài)度和方法的改進(jìn)上。在課程教學(xué)中引入STS理念,需要從以下幾方面入手。
① 重視培養(yǎng)學(xué)生的動手能力
STS教育理念的核心內(nèi)容之一是使學(xué)生在輕松、愉悅的學(xué)習(xí)環(huán)境中掌握物理學(xué)的基礎(chǔ)知識和技能。實驗教學(xué)在初中物理教學(xué)中作用重大,通過實驗可以準(zhǔn)確地反映事物物理過程,且容易激發(fā)學(xué)生的興趣。初中物理有很多物理學(xué)概念和規(guī)律可以讓學(xué)生經(jīng)過自己的動手實踐來了解并掌握,如浮力、光的反射折射、牛頓第一第二定律等;運(yùn)用小磁針研究磁場分布,運(yùn)用蠟燭、凸透鏡等研究光的成像規(guī)律等[5],都可以通過實驗教學(xué)使學(xué)生更生動具體的了解到其中的物理規(guī)律。
②重視將相關(guān)學(xué)科的知識一并傳播
英國物理初級教育中的STS滲透具有顯著的學(xué)科交叉特色,如教授電的概念時,主要介紹把許多電站聯(lián)成電力網(wǎng)的原因, 以及核電站、火力電站及水電站的各自的特點,預(yù)測出用電的曲線,讓學(xué)生預(yù)測總的用電量,并做出最經(jīng)濟(jì)合理的電網(wǎng)規(guī)劃。這些課程設(shè)置,除了教授物理學(xué)知識之外,還帶有經(jīng)濟(jì)學(xué)意義。將STS其引入初中物理教學(xué)中,除了傳授物理學(xué)知識及規(guī)律之外,還可交叉性的講授將該物理現(xiàn)象在其他學(xué)科領(lǐng)域中的運(yùn)用。如,熱力學(xué)體溫的獲得及其在工業(yè)、醫(yī)學(xué)中的運(yùn)用;電磁作用對于發(fā)電、作物生產(chǎn)的作用等。
③加強(qiáng)所學(xué)知識與日常生活的聯(lián)系
教育的意義在于解決日常生活中的問題,STS中第三個字母“S”代表了“社會”,表明了在教學(xué)中引入STS的主要目標(biāo)就是將教學(xué)成果運(yùn)用于學(xué)生的日常生活中。
結(jié)語:STS教育理念引入我國教育界僅有十余年時間,尚處于發(fā)展的初期階段,需要各界的共同關(guān)注和努力。該教育模式對于培養(yǎng)學(xué)生動手能力、運(yùn)用知識并解決實際問題、提高學(xué)生對于知識的探究及創(chuàng)新能力都有重要作用。在義務(wù)教育階段中有針對性的開設(shè)STS課程,已經(jīng)成為我國教育界發(fā)展的重要趨勢。
參考文獻(xiàn):