2021-4-10 | 物理實驗論文
第一篇
一、物理實驗是學習物理知識的基礎
學生生活在豐富多彩的物理世界中,有很多可以觀察的物理現象;物理課標教材也是圖文并茂、生動活潑、編排新穎的,教材中的課內演示實驗、分組實驗和課外實驗都是經過專家們精心選擇、簡化和強化了的,具有典型性、可控性和重復性,它能夠為學生提供有效學習物理知識的環境。學生通過演示實驗、分組實驗及課外實驗可以豐富感性認識,深化已經學習過的知識和掌握新的物理知識,使教師的教學內容更加豐富,同時也使自己的知識技能得到不斷地延伸和補充。例如,在學習音調、探究音調和頻率的關系的實驗時:拿出一把鋼尺,將它按在桌邊上,撥動鋼尺,聽它振動發出的聲音,同時注意觀察鋼尺振動的快慢;然后再改變鋼尺伸出桌邊的長度,再次以相同的幅度撥動鋼尺,聽它發出的聲音,同時觀察鋼尺振動的快慢;學生比較兩次發聲的異同和振動的快慢。通過實驗說明了音調與振動的頻率有關,同時經過這個實驗學生理解了頻率的概念,認識了影響音調的因素。這個實驗不僅得出了頻率越高,音調越高的結論,同時還引申了頻率的概念,在這樣的情境中,學生能主動建構頻率概念。
二、物理實驗可創設良好的物理學習情境,激發學生的學習興趣,提高學生的學習效率
物理實驗是培養學生學習興趣的活力源泉,把物理實驗貫穿到各個教學環境中,自然增加了學生學習的興趣和做實驗的機會,對完成物理教學目標、鍛煉學生的能力,促進學生的智能發展,培養全面發展的人才能起到積極的作用。教師在教學過程中通過實驗能夠激發學生的學習興趣,加深學生對物理知識的理解與運用。初中階段的物理實驗多具有生動形象、簡單易完成的特點,同時還具有可操作性和探究性。有一些實驗還能自制儀器完成,能夠滿足學生的好奇心和求知欲,而初中階段的學生正處于由少年期向青春期過渡的時期,這個時期的學生思維敏捷,具有上進心和探索精神,對新增加的物理學科充滿了好奇心和求知欲。好奇、好動、好勝是他們的天性,而物理實驗教學的特點正好迎合了學生的心理和生理特征。教材中的實驗恰好符合學生的學習心理,培養學生對這一學科的學習興趣,使物理實驗教學成為調動學生學習積極性的重要途徑。另外,有關資料表明:在學習知識的過程中,單靠聽覺一般只能記住15%左右;單靠視覺,從圖像獲得知識,只能記住25%左右;如果二者結合起來就可記住40%;如果學生能夠經常復述則可以記住60%;學生再經過實驗操作則可以記住75%,因此,物理實驗教學確實可以提高學生的學習效率。例如,在學習了測量物質密度的相關知識后,教師可以提問:如何利用天平、量筒等儀器測量易溶于水的食鹽密度?學生聽了肯定很驚訝,食鹽放在水里就溶解了,怎么測呢?這在很大程度上調動了學生的好奇心。然后,再讓學生自己設計實驗解決這個問題。如果學生仍用物理教材中給出的方法處理這個問題就有一定的困難了,因為食鹽的體積是很難測出來的,這時就需要學生打破常規,另外尋找辦法。學生首先遇到的最大問題就是食鹽溶于水,用常規的方法就測不出食鹽的體積,他們這時候就會想到是否有一種溶液食鹽不溶于它呢?在實驗過程中,他們首先會用天平稱量待測食鹽的質量,接著可能會運用所學的化學知識先制成實驗飽和溶液,再根據食鹽不溶于食鹽的飽和溶液這一化學性質所測出的食鹽體積,從而計算出了食鹽的密度。在實驗過程中,教師要反復強調天平的使用方法及砝碼的選擇,這樣不僅復習了天平的使用方法,還可以避免實驗儀器的損壞。在讓學生掌握實驗技能的過程中,既培養了學生的動手操作能力,又打好了實驗的基礎。在這個實驗過程中,從教師一提出問題就給學生帶來了很濃的學習興趣,在實驗的過程中不僅培養了學生的實驗能力,還培養了他們運用其他知識解決物理問題的能力,從而也大大提高了教學效率。
三、物理實驗可幫助學生從生活走進物理,培養學生的科學素養和創新能力
物理學科本身就與我們的生活息息相關,物理實驗也是如此。在初中階段,物理是貼近學生生活的,在教學中,教師要巧妙地運用學生的生活經驗,通過觀察物理現象,揭示隱藏在其中的物理規律,指導學生學習物理知識。教師在教學過程中,應利用學生身邊的生活實例或者讓學生利用生活中的器具進行實驗,這可以從中啟發學生,鞏固學生在課堂中學習到的知識,從而大大地加強了學生的理解能力,讓他們對物理知識產生一種通俗易懂的感覺,使學習效果更加明顯。通過把所學物理知識和物理實驗同生活結合起來,利用所學知識和實驗來解釋生活中的一些現象,來解決生活中的一些實際問題,以達到學以致用的目的。通過探究物理規律,再將其應用到生活和生產實際中,不僅可以培養學生的探索樂趣,使之養成良好的思維習慣,而且還能培養其初步的科學實踐能力和科學素養。教師在課堂中進行演示實驗時,可以通過儀器的介紹,引導學生思考可不可以利用生活中一些常見的器具來代替實驗器具,而且應該怎么安全使用,讓學生切實體會到物理實驗不只是在學校實驗室,不只是專用儀器才可以完成,利用生活中的一些器具也可以完成教材中的很多實驗,同時這也是實驗創新的一種方式。在這個過程中,可以打破學生的常規思維,培養學生突發奇想的創新思維,在實驗過程中培養了學生的實驗創新能力和操作技能,讓學生有更多動手機會來學習物理知識。再者,在物理實驗教學中,教師應不失時機地制造疑惑和問題,營造出強烈的問題情境,然后引導學生通過實驗進行積極的探索活動,以促進其創新能力的提升。例如,在講解大氣壓強時,如何讓學生體會到這個看不見、摸不到的大氣壓強就成了學生學習、理解大氣壓強的一大障礙,教師可以運用證明大氣壓強存在的覆杯實驗:在盛滿水的水杯上面覆蓋上硬紙片,并用手按住硬紙片慢慢倒轉,倒轉后移開按住硬紙片的手,水不會流出來,再向四面八方旋轉,水也不會流出來,這時,學生們就會感到十分驚訝:水為什么不會流出來?這是為什么呢?學生就帶著疑問回顧實驗,進行探究。通過這個實驗就證明了大氣壓的存在,這個實驗生動、形象地讓學生認識到大氣壓的存在,從而得出結論,并客觀地證明了大氣壓的存在。這時,教師提問,除了運用像實驗中那樣的水杯外,還能用其它實驗儀器來演示這個實驗嗎?學生進行討論回答。最后,教師拿出一個學生們天天喝的礦泉水瓶再次演示這個實驗,這時學生們將體會到物理實驗儀器無處不在,從而引導學生運用生活中一些常見的物品進行實驗操作,啟發學生探索、制作簡單的實驗儀器,有助于培養學生的創造性思維能力。
四、物理實驗可增強學生的環保意識和科學合理利用資源的意識
當今社會環境問題和能源問題愈演愈烈,人類的生存環境面臨的問題也日益凸顯,給我們帶來了一個極大的挑戰。在現實生活中,許多問題往往需要綜合多學科的知識才能夠解決,雖然很復雜,但卻是學生所處的真實世界。學生學習的最終目的就是為了解決社會中所出現的各類問題和更好地適應這個世界,因此,教師應該培養學生養成關心世界、認識世界的習慣,以便實現人與自然的和諧相處。而當今社會的四大污染(噪聲污染、水污染、大氣污染、固體廢棄物污染)時時刻刻都在影響著人類的生活和生存,“人文目標”的出現,不但可以把學生從單一的課本中拉回到他們的實際生活中,而且還可以在人文精神與自然學科的過程中,讓學生獲得對自然界更加本質的認識,從而逐步樹立起科學的世界觀。因此,教師可以在物理實驗教學過程中根據實驗課題,適當地引入相關環境問題、能源問題等,在其過程中潛移默化地培養學生的環境意識及科學、合理地利用資源的意識。例如,在電學部分的教學過程中,在做實驗時,給學生們介紹一節干電池所帶來的污染及危害,以及回收利用的好處。在講聲學部分時,給學生講解噪聲污染的來源、危害及控制等,在這種教學過程中,能夠增強學生的環境保護意識和利用資源的意識,對處理人與自然環境的關系有積極的作用。基于初中物理實驗在新課程教學中的意義,教師應重視并積極落實實驗教學目標。
作者:陳俊全 徐曉梅 單位:云南師范大學物理與電子信息學院
第二篇
一、教師要了解物理實驗教學的類型
隨著現代教學手段的使用,初中物理實驗的演示內容得到了擴展,手段也得到了提高,內容越來越豐富的多媒體課件在物理實驗教學中起到了重要的作用.學生分組實驗指以學生的實踐活動為主的物理實驗教學形式,雖然這一類型的實驗教學不常見,數量也不多,但是它對學生的觀察能力、操作能力的提高,以及初中生實事求是的科學態度和團結合作的團隊精神的形成等方面有著極其重要的推動作用.課外實驗主要指教師安排的學生課外活動或者家庭作業中完成的實驗.這類實驗一般來說比較簡單,或者有些實驗需要長時間的連續觀察,不適合在課堂教學中完成.綜上所述,了解了物理實驗教學的類型有助于教師有的放矢地開展實驗教學.
二、加強演示實驗教學和學生動手實驗的聯系
處于初中階段的學生雖然已經具備了一定的抽象思維能力,但他們的思維正處在形象思維向抽象思維過渡的時期,他們的思考仍然主要依靠形象思維,因此初中生學習時在很大程度上依靠已有知識和經驗來判斷和認知新事物,不太善于從理論的角度進行推理與分析.根據學生的這一思維特點,初中物理教師進行實驗教學的時候要多給學生提供感性的材料和讓他們自己動手的機會,進而提高實驗教學效果.筆者進行物理實驗教學時注重利用演示實驗激發和調動學生的學習興趣和積極性,并根據教學內容和學生的水平提出相應的問題,如形狀不同的物體受到的浮力相同嗎?鐵皮放在水里,它一定會沉入水底嗎?同一物體分別放在水里、煤油里,它露在液面上的體積相同嗎?等等.同時指導學生通過小組合作學習,自己動手制作實驗工具,對以上類型的問題進行解答.學生通過親自動手實驗得出了科學、正確的結論,體驗到成功的喜悅感,因而學習興趣和積極性更加高昂.待學生學習了這一部分的內容后,筆者提出了貼近生活的實驗性問題,如浮力在生活、生產中的有哪些應用?一公斤的水能浮起二公斤的物體嗎?裝在船里石頭,卸一部分在水池子里,水面會上升嗎?要求學生通過自己動手實驗后回答問題.這樣,初中物理教學中通過課內、課外、演示實驗和學生動手操作的有機結合,既學到了物理知識,又能夠將物理知識運用到生活中,更重要的是培養了學生利用物理實驗解決實際問題的能力.
三、改革實驗教學方式,突出教學主體地位
以往衡量教師教學水平高低的標準就是教師能否把課本中的內容講解清楚,是否能夠讓學生記住,并在考試中取得好成績.這種標準下的教學中,教師一直處于課堂的主體和主導地位,忽略了學生的地位,初中物理實驗教學也不例外.因此,在新課程標準的要求下,物理教師要改變傳統的實驗教學方式,可以嘗試讓學生去發現、去“打頭陣”,在他們遇到困難時教師再給予適當的指導,之后還是由學生來操作并完成.在這種教學方式中,學生不再是被動的接受者,教師也不再只是知識的傳授者,而是作為學生實驗活動的組織者、指導者、參與者,本著“凡是學生能自己探索得出的,決不替代,凡是學生能獨立思考的,決不暗示”的原則開展物理實驗教學.這樣做能在極大程度上提高學生的對物理實驗的興趣,對于提高他們物理學習的主動性、積極性也有很大的推動作用.總之,加強物理實驗教學是提高初中物理教學質量的有效途徑之一,對提高學生的邏輯思維能力、推斷能力等有很大的幫助,而且為學生進入高一級學校的物理學習奠定了較為堅實的基礎.因此,在初中物理教學中,我們教師應當積極探索優化實驗教學的方法,進而提高初中物理課堂教學效率.
作者:陳健 單位:江西省瑞金三中
第三篇
一、激發興趣是成功的秘訣
偉大的物理學家愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師。”一個成功的老師不但要有豐富的教學經驗,還要有淵博的科學文化知識,教師應設法把課堂變得生動活潑,引人入勝,激發他們的學習興趣,使學生在寓教于樂中得到知識。
二、課前實驗器材的準備
上好一節實驗課,準備好實驗器材是關鍵,在做:“阿基米德原理”實驗時,準備好每組器材后,還得為每組實驗準備大小燒杯和一些塑料瓶等器材。
三、在實驗課中提出問題
用幻燈投影片展示,讓學生思考;
1.是不是浸入液體中任何物體(規則物體和不規則物體)所受到的浮力都與物體排開液體的重力有關。
2.如何從實驗的角度來尋求定量關系。
3.如何設計這個實驗,需要選用哪些器材。
四、分析實驗問題由學生回答,教師歸納總結
1.任何物體排開液體的體積越多,所受浮力越大。
2.實驗中必須測出物體所受浮力大小和物體排開液體所受中國粒大小來進行比較是解決問題的關鍵。
3.可用彈簧分別測出物體在空氣中的視重和液體中的視重,得到F浮=G空-G液。
4.設法將被排開的液體與原液體有效地分離出來,以便測到被排開液體的液重。
五、解決實驗中的問題
教師檢查學生實驗并加以指導,點撥學生的設計思路,表揚并肯定合理的設計方法。方法一:將裝滿液體的小杯放進大杯,再將物體浸入小杯中平衡,讀取并計算浮力大小,而溢出液體即為排開的液體,測出液重與浮力大小進行比較。方法二:用塑料瓶做一個類似壓力水壺的裝置,液體裝置壺嘴處,再將液體放入壺中平衡后,讀取并計算浮力大小與壺重力進行比較。在實驗過程中,充分肯定學生設計思路的合理性,在說明教材上實驗裝置的簡單、明了和合理。要求學生利用試驗臺上的儀器一起動手實驗,總結歸納實驗結果,得出實驗結論。通過變驗證實驗為探索、設計實驗,不僅能讓學生積極思維,開發智力,更重要的是增強了對成功學習、實驗及解決問題的信心,提高學生的創造性思維素質。
作者:郭艷芳 單位:吉林省大安市四棵樹鄉第二中學校
第四篇
一、合作學習運用于初中物理實驗的方案設計原則
1.堅持科學性原則
教師要先根據學生的不同情況來把他們分為異質小組,并且要把小組成員作為實驗教學的主體。這時教師再為每個小組布置相關的實驗目標,并把小組成員在實驗中的表現和總體成績作為課堂評價的標準,以鼓勵和激發小組成員的集體榮譽感。在實驗的開展過程中,教師要加強對各個小組的指導和幫助,保證小組內的每個成員都能參與到實驗教學當中,同時還要加強小組合作,促使小組之間良好競爭模式的形成。在實驗結束后,教師還要引導學生對剛才各個小組及成員之間的具體表現、參與程度、合作態度、合作水平和所得成績等進行綜合性的評價,對于表現優秀的小組還要予以獎勵。這樣可以讓小組成員之間更加團結,并增強學生的集體感、榮譽感和責任感。
2.堅持學生的主體性原則
初中物理新課程標準規定在實驗教學中,教師要突出和確保學生的主體性地位。因此,在實際的物理實驗教學中,教師要根據學生的自身情況出發來科學組織物理實驗,重視學生在實驗中的表現,注意培養學生的合作技能與合作意識。在進行小組實驗時,教師因鼓勵學生獨立思考,大膽創新,通過與其他成員的交流與合作來共同完成物理實驗。堅持學生為主體的實驗教學還要求學生在充分發揮自身主觀能動性的基礎上去學會去尊重他人、傾聽他人,遇到問題時要與其他成員進行協商解決,加強對教師和其他同學的交流,從而在共同的合作探究中有效完成學習任務。
3.堅持教師平等參與的原則
學生為主體的實驗教學并不是說在課堂教學中,教師可以完全放任學生不管,而是要在學生合作學習的過程中對他們予以必要的指導和幫助。這就要求實驗教學的設計還要堅持教師平等參與的原則,在實驗進行的過程中,教師要充當一個指導者和平等的參與者。因此,在平時的物理實驗教學中,教師要注意加強與學生之間的溝通與交流,弱化自身的權威地位,并通過與學生之間的有效互動來消除師生之間的隔閡,從而促使教學活動的順利有效開展。
二、合作學習在初中物理實驗教學運用中的具體教學案例分析
如在講述關于“摩擦力大小的影響因素”這一章節時,教師應在課本知識講授之前通過多媒體為學生播放一些關于摩擦力的基本知識,然后再為學生舉出一些實際生活中的有益摩擦和有害摩擦。通過這樣的方式可以為學生創設出一個良好的教學情境,并讓學生在感性的認識中增強對摩擦力利用與控制的興趣。接著教師在為學生進行具體的課堂知識傳授,當學生大致了解摩擦力的原理和相關知識之后,教師要根據學生的性格、能力和成績等劃分實驗小組,并引導學生進行“摩擦力影響因素”的實驗。在實驗之初,教師可以為每個小組發放實驗所需要的玻璃板、砂紙、不同重量的砝碼、有掛鉤的小木塊、彈簧測力器和細繩等。然后讓小組討論和實驗用這些物品怎樣來探究“摩擦力的影響因素”問題,在這個過程中,教師可以對每個小組的討論和實驗進行觀察和巡視,以免實驗中各類危險的出現。在這個階段教師不能直接參與指導,而要作為一個觀察者和傾聽者,讓學生在實驗中自己去發現問題、解決問題。試驗結束后,教師要讓各小組派一名代表來匯報實驗結果,其他同學可以說明與補充,并鼓勵有不同意見的提出。在這個過程中,教師要注意對學生的想法和實驗結果給予肯定和鼓勵,不要打擊他們的自尊心和積極性,鼓勵他們要繼續保持探索精神。各小組實驗匯報結束后,教師可以利用所準備的工具來進行幾個關于摩擦力的簡單實驗,在做實驗的過程中要讓學生認真觀察。如用彈簧測力計拉動放在玻璃上的木塊并讀出示數,然后再用彈簧測力計拉動放在砂紙上的同樣大小和體重的木塊,并再次讀出示數。通過這樣的方式讓學生對比在玻璃和砂紙上的同樣的木塊為什么用彈簧測力計拉動時,其用的力不一樣?這與什么因素有關?這時教師還可以引用生活中的實例,來讓學生思考為什么汽車在有雪的路面上行駛時要在輪胎上安裝一圈鏈條?其運用了什么樣的物理學原理?經過思考和對比分析發現,原來這些現象的發生都是因為摩擦力在起作用,并且摩擦力的大小與其接觸面的光滑度有重要的關系。通過這樣的合作學習方式,學生可以更好地理解和掌握課本知識,并在實驗中提高自身的團隊合作意識和創新意識。合作學習作為一種富有創意的學習方式,其在初中物理實驗教學中的運用不僅符合新課改的要求,還具有活躍課堂氛圍、促進師生互動、增強學生主體以及提高效率等多方面的優點。在實際的物理實驗方案設計中,教師要堅持科學性、學生主體性以及教師平等參與的原則,以確保合作學習方式的有效運用,提高課堂教學的實效性。
作者:宋惠興 單位:江蘇港區初級中學