人人范文网 教学心得体会

中学物理实验教学心得体会(精选多篇)

发布时间:2020-04-18 15:23:35 来源:教学心得体会 收藏本文 下载本文 手机版

推荐第1篇:中学物理实验教学设计心得体会

中学物理实验教学设计心得体会

物理学是一门以实验为基础的学科,物理实验对理解和掌握物理概念和规律,对物理知识的巩固和运用有着重要的作用。本学期我们对实验进行了探究性的研究。

一、传统的教师备课写教案与现代教学设计的比较

教学设计是现代教学理念与教学实践的中介与桥梁,与教学改革相伴产生和发展,教学设计以学生为主体,以教学过程为对象,为教学实践提供一种策略、实施方案、或操作规程,是实施有效教学的关键。

传统的教师备课,是以教案为标志的,教案的编制又按照统一的模式突出“三备三写”,即“备教材、备教法、备学生”和写“学期计划、单元计划、课时计划”,始终捍卫着以教师为中心、以课本为中心、以课堂为中心的观念,守着自己的传统经验不敢放手,凭借自己的主观臆想,认为“我都给你讲了多次,你还不懂?”学生的知识是教师给予的,教师传授多少知识信息,学生就应该获得多少知识信息,完全忽视了学习过程中学习者的自主建构,没有意义的建构,不是有效的教学,有的学校更是将教案统一标准或模式,要求同年级同学科任课教师之间,要统一计划、统一内容、统一目的、统一方法、统一评价等,更是把教学活动的主体一一学生放到了脑后,作为一种没有生命的知识容器,完全失缺了创新意识、创新精神、创新思维的足够关注。

二、倡导教师进行课堂教学设计 教学设计是提高教学质量的重要手段,是指导教学实践的一门教育实用技术,是联系教学理论与教学实践之间的桥梁,教学设计的内容包括教学目标、教学策略、教学过程和教学评价四个方面。其中,教学目标设计又是教学设计中的关键一环,课堂教学目标作为课堂教学活动将要预期达到的结果,对教学活动起着导向、激励、调节、检测、评价的作用,是教学活动的出发点和归宿。因此,只有确定了科学、合理、良好的教学目标,教学设计才有意义,实现有效的教学才会成为可能。

三、由教学目标向学习目标转变

要保证课堂教学目标的实施,一方面需要广大教师根据课程标准的要求,在充分了解学生实际情况的基础上,发挥集体备课的优势,精心设计出学生应该达到的目标体系,这个目标体系,以学期为时间单位,以一册教材为内容单位,教师精心设计、制定的,教学目标要细化到每个单儿、每节课,它既包含知识与能力,也包含过程与方法、情感态度与价值观,每个学校可以根据各自的实际情况,在教研组集体备课的过程中,制定出本学校、本学科的教学目标,在统一的教学目标的基础上,教师也可以根据自己的教学特长以及学生的情况,将教学目标更加细化为教学目标的落实打下基础,在制定学期教学目标的过程中,要防止不顾学生情况的“闭门造车”现象,也要防止片面强调教学个性而由教师随意制定教学目标的“各自为政”的倾向。 另一方面,应该将教学目标转化为学生的学习目标。学习目标,是教师根据教学目标而制定的、让学生通过学习达到的结果或发生的变化。在过去,教学目的只有教师自己知道,教学、评估等主动权都操持在教师的手中,现在的教学目标制定出来后,也不能只有教师知道,如果教学目标只停留在教师的备课本上,只有教师知道学生应该达到的要求,而学生本身处于盲目的状态,学生就不能够知道自己应该通过学习达到什么样的要求,就无法进行自主的学习和发展,只有将教学目标转化为学习目标,让学生切切实实明确自己应该达到哪些要求,学生才会掌握自己学习和发展的主动权,教师应该给学生讲明学习目标的重要作用,对学生进行指导、跟踪调查访谈,进行个案研究,督促学生学会利用学习目标,检查评估自己的学习情况,使他们真正步入自主学习的轨道。

教学目标在教学中如何展示,何时展示,既是一项教学技术也是一门教学艺术,此处不在赘述,设计好评价程序和工具,是落实教学目标、检测学习目标的至关重要的一个环节。过去,我们将命制试题看成是一项比较简单的工作,缺乏科学的程序,更缺乏考试后的科学分析和反思性总结,不论是用什么试题来考试,我们都将学生的成绩作为对学生评价、排名的最主要依据,而很少有人去质疑试题本身是否科学,更没有人去研究这套试题的效度和信度如何。笔者认为,在新课程实施的过程中,必须加强评价工具或标准的科学化。 在检测之后,要对检测工具进行信度和效度的分析,应用统计学的方法分析标准差,看到分数分布的离散程度,对教学进行及时的反思,根据试题中具体的题型、题目,进行科学的归因分析,找出自己教学的不足,以及今后的对策。

推荐第2篇:中学物理实验教学

中学物理实验教学

摘要 物理规律的发现和物理理论的建立都是以实验为基础的。通过实验教学可培养学生观察物理实验现象和分析物理问题的能力、掌握用实验来探究物理规律的基本方法,提高思维能力和动手能力,加深对物理概念和规律的理解,可见实验在教育教学中的重要性。而现实中实验又是中学物理教学的薄弱环节,改革实验教学以适应素质教育和创新教育的需求是我们中学物理教学中的重要问题。另一方面,“探究”是这次课程改革浪潮中的一个重要内容,而实验探究是科学探究的重要方式。

关键词 探究

物理

实验 教学

本人就中学物理探究性实验教学的感觉与体会谈一谈之我见。

一、探究性物理实验的设计要注意的两个问题

1、实验设计要具有探究性

考察我们当前的实验教学的现状发现,不少课堂上,学生们也在忙于收集数据,解释并求证结果,但是如何根据有限的线索确定证据收集的方向,如何在不止一个可能合理的解释面前做出决策呢?这对于学生至关重要,但这个环节常常被教师替代,缺乏真正意义上的探究。例如,浸入液体中的物体所受浮力的大小与其排开液体的多少有关,如果把物体排开的液体收集起来称一下,就会发现它的重量刚好等于浮力的大小。这样的结果无疑可以作为著名的阿基米德定律的实验事实基础。但是问题的关键是,人们一开始怎么会想到要设法去收集那一部分刚好由于物体的浸入而被排挤开的液体呢?因此,实验设计要具有探究性是指:所设计的实验包含的物理规律往往隐藏在较深的层次,需要学生去挖掘。实验的条件和结果之间往往存在较大的距离,需要学生去跨越。解决问题的方法与途径往往不太明确.需要学生通过尝试错误,得出假设并验证假设来寻找。

2、探究性实验教学设计要在内容上把握主干,形式上注重质量。

虽然探究学习方式开始会比较耗时,但由于学生对相关知识的理解较为深刻。完全可以在后续的学习中通过少花时间而补回。当然在探究性实验的设计上,我们不可能也没有必要将所要求的内容都设计成探究性的。选择的应该是对于学科来说具有核心和基础地位的那些概念和规律性知识,因为学生真正理解了这样的知识。就等于掌握了学科知识的主干,形成了扩充和扩展自己知识结构的能力。

如何去评价一节探究性实验教学课,探究性教学只不过是一种符合人们认知规律和科学发展本性的教育追求,而我们的教学现状中很多的考虑是是否完整地经历了探究的几个环节,学生是否达到了自主探究的程度,其实活动的质量才是关键。例如:α粒子散射实验我们可以侧重于让学生分析实验现象,总结得出结论。对测定电源的电动势和内电阻实验,应让学生在电路设计上下工夫,如给定安培表、伏特表如何设计电路,给定两块安培表如何设计电路等等。因此,探究性实验教学的设计应当挖掘实验本身具有探究意义的因素.考虑学生的实际状

1页

况。当然,自由式的探究实验教学缺乏教师的设计与调控,会导致许多学生在课堂上无从下手.也失去了探究的意义。

二、教学实施方法

结合本人进行的课堂探究性实验教学的实践,从两种基本实验形式来谈谈。

1、演示实验。

高中物理课本中安排了大量的演示实验,其目的主要是让学生在观察的基础上接受物理知识,为理解提供直观材料。根据探究性实验教学的设计原则,在演示实验中,要通过增加演示实验的创造成分,给学生提供更大的思考空间,把部分有探究价值的演示实验改为学生的探究实验。例如,平抛物体运动规律的演示,一个关键问题是如何在无法测定速度、加速度的情况下进行运动规律的研究,先给学生一定时间的思考,再由教师演示,让两小球从同一高度分别做平抛运动、自由落体运动,比较是否同时落地,让学生分析这个实验说明了什么,这个过程中教师不要轻易给出结论性提示。这样做的目的是给学生提供探索思考的空间,使学生体会这种将定量研究转化为定性研究的办法,即实验转化法。以上实验方法为学生提供了新的教学环境,在新环境下,学生独立自主思考、探索问题,避免因教师先讲或预习教材造成的“先入为主”的影响,要让学生人人有自己的猜想、观点、看法,并努力思考形成各自的实验设计方案。依据教学时间安排和具体课堂教学进展,必要时教师让学生思考并发表自己的实验设计,并视具体情况让一两个同学上台按照其中一个实验设计进行操作(这必须课前要让同学思考并设计,教师也要了解学生的实验设计情况并适当准备必要的器材)。

2、学生实验

在学生分组实验中,要通过增加实验的未知性,激发学生探究的欲望,如果某些实验所验证的规律符合学生认知水平、思维水平,这类实验可改为探究性实验,实验时间可放在知识教学之前。比如:“验证平行四边形法则”可以在教学“力的合成”一节内容加入作为探究性实验,让学生在亲身体验、经历探究的过程中,得出合成法则。“机械能守恒定律的验证”、“探索弹力和弹簧伸长的关系”也可以采取这种方式。对于不能超前于知识教学的实验,如:“测量电源的电动势和内电阻”,可在实验时让学生多角度设计方案,并动手实践,从中比较各类方法的优劣,体会书中方法的独特性。

对于练习使用仪器类实验,如:“练习使用打点计时器”、“练习使用多用电表”、“练习使用示波器”这样一些实验,要通过学生自己阅读使用说明,了解其基本原理和基本使用方法,并能够应用这些仪器进行相关量的测量。书中的学生实验大多都把实验器材、实验原理、实验步骤等叙述得非常细致,无论这些实验是作为探究性实验,在知识教学前完成,还是作为一般的学生实验,在相关知识学习完之后去做,都不要先预习教材或由教师讲解,即便是验证性实验或测量性实验.如“测定金属的电阻率”、“测定玻璃的折射率”等实验,学生已具备一定相关知识,完全可以由学生自主设计实验原理、实验方案、并进行操作。但对于一些学生确实难以完成的实验,可以通过教师适当点拨或学生看书完成。

2页

应当说几乎每一个实验本身都蕴含着探究的成分,比如“物体内能变化热和功”一节的教学,利用压缩空气,使易燃物着火来演示空气内能的增加。这个实验给学生留下许多的疑惑:实验的研究对象是什么?筒内空气的内能是否变化?事先放入易燃物,恰恰忽略了一个很好的探究环节。若先不放易燃物,压缩空气,然后提出问题:空气的内能是否增加?学生会感到疑惑:“是否增加怎么看得见?”于是教师可以不失时机地提出问题:“如何判断?”这样做不仅有效地调动学生自主地参与到实验的设计中,而且实验的目的更加明确。

三、实施探究性物理实验教学的收获

1、学生自主学习的意识加强。

在新课程中如何变学生“要我学”为“我要学”是一个很关键的问题,在探究性活动中.学生有了更多自主学习的空间,一位同学所说:“⋯⋯这样的实验需要自己去猜想、去探究。通过实验可以验证自己的猜想和设计是否正确,这种方法既促使我们动脑又锻炼了勇于猜想、大胆动手的良好学习习惯”。另一位同学说:“如果问我哪一种形式的实验好,我会毫不犹豫地说:‘自己动手,丰衣足食。’”在这样的课堂教学活动中,他们习惯了自己提出问题,自己猜想假设,自己设计方案,并从自主学习的过程中增强了学习的积极性和主动性。

2、学生的知识结构得到优化和完善。探究式物理实验教学方法强调,让学生自己设计方案,并具体实施实验操作,这一系列的过程,使学生真正参与到实验中来,使他们的物理概念表象得以更为有效地与基础理论知识体系中的物理概念建立起实质性的联系。而过去的常规实验方法,教师常常在草草做完一遍实验后,紧接着进行分析,以引出概念。而没有注意实验过程、现象是否给出学生留下了深刻的印象。当学生头脑中还是残缺的表象时,教师却根据自己头脑中早已存在的表象进行分析。结果,学生跟不上教师的思路,造成不得不机械背诵概念定义的现象,他们对概念的理解,往往是在以后的逐步练习、运用中获取。探究性实验教学方法,便是在于使学生在还没有抓住物理概念本质时,就会主动查阅资料,自己设计方案,增强迁移效果,优化学生的知识结构。

3、教师的观念发生了变化。在探究性实验教学的实践过程中,教师们对其在物理教学中的作用逐渐有了更为深刻的认识,对教育过程本身也有了全新的感受。“过程即是知识”,过程是理解的基础,过程中渗透着科学研究的方法.使学生学会学习是走向社会和终身发展的基础。因此,教师是学生意义建构的帮助者和促进者,教师要将教育过程看作是把凝固文化激活的过程。在实践过程中,许多教师意识到经验型的教学已经不能适应新课程的要求,所以教师们还应成为自己教学行为的研究者。

参考文献:

[1] 唐殿强.创新能力教程.石家庄:河北科学技术出版社,2005.24~25. [2] 乔际平.创造思维能力的培养[M].北京:首都师范大学出版社,1998.

3

推荐第3篇:中学物理实验教学

中学物理实验教学,当与“新课改”并行

摘要:本文通过对传统的中学物理实验教学中存在的一些弊端进行剖析,提出了“新课改”下的中学物理实验教学的主要特征,并思考怎样推进中学物理实验教学的改革模式。

关键词:新课 物理实验 实验教学

一、问题的提出

物理学是一门以实验为基础的自然科学。回顾物理学的产生和发展过程,可以发现实验是研究物理问题最基本的手段和方法,自始自终发挥着极其重要的作用。培根说过:“凡是希望对于在现象背后的真理得到毫无怀疑的快乐的人,就必须知道如何使自己献身于实验。”同样,物理实验在物理教学中也占有举足轻重的地位。中学物理实验是实现物理教学目标的基本手段,是实现手、眼、脑综合运用的过程。物理课程标准明确规定了实验教学的任务,并把培养学生的实验技能作为中学物理教学的目的之一,力求通过实验来加强中学物理的教学,提高教学效果,培养学生的观察能力、操作能力、分析能力。在“新课改”下的今天,强化实验教学就显得更加突出,尤为重要。物理新课程标准旨在进一步提高学生的科学素养,而科学精神中的探究精神、创新精神等在物理实验中学生都可以得到充分的训练和培养。因此,在“新课改”形势下,就必须对现行中学物理实验教学进行改革,是为急务。

二、传统的中学物理实验教学中存在的一些弊端

1.落后性和局限性

当今的科技发展一日千里,教学仪器设施设备在不断地更新换代,而中学物理实验室特别是农村中学用的还是八十年代的“小车+木块”,现代化的教学手段不能充分用在中学物理实验教学中,中学物理实验大多数与科技前沿相距太远,受到教材、场地、实验器材以及时间等的限制,实验就只能停留在教材中和实验室里,使学生感觉物理实验毫无趣味可言,严重制约了学生学习的趣味性、主动性、能动性以及探究性。

2.单一性

我国实验教学的一个怪现象是“录像实验”和“试题实验”。为了应付中考,教师想出了提高“课堂效率”的绝招:用“录像实验”详细讲解实验要点、步骤,代替学生动手操作;用“试题实验”讲原理与设计思想,学生在实验中“动脑不动手”。这种浓缩的实验教学方式对于应付考试有时还比较管用,这种理论与实践的脱离,严重制约着物理教学水平的整体提高。著名物理学家杨振宁曾对中、美两国学生的物理学习进行比较研究,指出:“中国的学生学习非常刻苦,基础知识丰富、扎实,且善于考试,但他们却普遍存在动手能力差,不善于提出问题等缺陷”。这与其它大量的信息资料表明的是同一个事实:中国基础教育最为突出的弊端之一就是忽视了对学生进行动手能力的培养。在物理课堂教学中,实验一方面能培养学生的学习兴趣和激发学生的求知欲,另一方面能创设学生有效掌握知识的学习环境,能使学生在注意力高度集中的情况下处于教师创设的情景中,达到“我看了,我记了;我做了,理解了”,这正是教师演示实验和学生分组实验能达到的效果,而课堂教学中教师如果对该做的实验不做,一带而过给出结论,忽视了课堂的探究过程,学生往往处于“我听了,我忘了”的状态,虽然在短时间内有些印象,但容易遗忘。

3.包办性

传统的实验教学侧重于基本的实验技能,过多地强调实验操作的规范化。学生在实验中往往“动手不动脑”,出现以单纯的机械操作为主。学生根据教师讲解的实验目的、器材、步骤,像做广播操那样,按照规定的程序进行操作,去获取教师或教材所要得到的数据或实验结果,而不去考虑实验为什么要这样做,怎样去做,更不去考虑实验中可能会存在什么问题,以及需要如何去解决。在这种实验教学模式下,学生对实验的认识只停留在表面上,体会不到实验的真正意义,当然也就谈不上探究与创新。久而久之,学生对实验也就失去了兴趣,出现有些学生相互之间抄袭数据,甚至瞎编造数据,这种实验报告就显得一点儿没有意义,且违背了我们教育的培养初衷。

在新课程中增加了一些探究性实验,教师似乎也比较注重探究性实验,然而往往有不少实验的探究只停留在了表面上,要学生真正体验科学上的探究,还存在不少的困难。比如,以人教版九年义务教育课程课程标准实验教科书物理八年级下册第九章第七节《磁生电》为例:本节课为典型的探究课,教材要求学生从实验现象中归纳得出产生感应电流的条件。教师教学设计时一般安排为随堂实验课。学生按图连接电路,按表格填写实验现象,然后由实验现象得出结论。一切竟如此轻松!学生感叹,那么简单的结论,法拉第竟花费了十几年的时间去探究!为什么学生竟会有如此的想法?为什么学生难以体会科学家们从事科学探究的艰辛?原因在哪里?原来是在课堂探究实验中教师给定的预设条件太具体化了:实验器材,线路连接,具体要观察的现象,要记录的表格都有了,有时教师从教学时间考虑,甚至连实物图都事先给连好了,学生在课堂上只剩下在表格中填“有电流”或“无电流”,实验中其实就没有了探究的味道。至于本实验的关键与重难点,学生如何从实验现象归纳得出产生感应电流的条件,应该说对学生的思维要求还是挺高的,可是不少学生在课前预习过教材,在做实验之前也就早已知道了结论,这样的探究还有多少是真正探究的价值!

三、新课改下中学物理实验教学的主要特征

新课程的培养目标定位于培养全体学生的科学素养,新课程标准使中学物理实验教学有了新的要求和新的特点,促使物理实验从内容到形式都发生了较大的变化。

1.物理实验的趣味化

物理实验根源于假设加验证的探究性质,这决定它具有极大的动机,来激发学生学习兴趣的功能,但是以往物理课程教学因过分强调“学科中心”和“知识系统”,使物理实验的“学术化”偏向十分明显。国内外的各种调查显示,很多中学生对物理学习的兴趣正在明显降低,甚至一些学生放弃了对物理的学习。导致这一状况的原因固然是多方面的,但物理实验能否激发学生的探究兴趣、求知欲望和动手学好,这也是新课程标准反要求的,应该引起我们的关注与思考。有教师创新关于“力”的实验:设计了筷子提米、瓶口吞蛋、不沉底的针等实验,这些实验简单易行,趣味性强,效果也明显。有效地提高了物理实验的趣味性,创设趣味实验等新的实验形式,使实验系列化、多样化,这是今后教学中需要强化的教学目标和教学途径。

2.物理实验的微型化

微型实验同常规实验相比,具有仪器简单、村料少、省时省力、现象明显等特点。由于微型实验来源于生活、应用于生活,能极大地激发学生物理学习的兴趣,有效提高课堂教学的质量。同时,由于微型实验的器材来源广泛,取材容易,可达到人手一套器材,从而能实现人人动手。学生通过动手做实验和自制教具或学具,既训练动手能力和创新能力等,又增强了自信心;既体验了自主实验的成就感,又强化了实验的参与意识。

3.物理实验的生活化

物理是一门实践性应用性很强的科学,物理现象无时不在,无处不有,物理知识广泛地渗透到个人和社会生活的各个方面。为此,我们有理由创设一些新的物理实验形式,如“生活中的物理实验”、“家庭小实验”等,使学生认识和理解物理对个人和社会的价值,营造“学科学、爱科学、用科学”的氛围,在潜移默化中对学生进行“科学的生活”和“生活中的科学”教育。

4.物理实验的社会化

将“从生活走向物理、从物理走向社会”、“面向全体学生的物理”这些理念落实到物理教学中,要求整个课堂教学中贴近生活、贴近社会,使学生学习“有用的物理”。作为物理课程教学内容的一个重要组成部分,物理实验尤其要注意联系学生的生活和社会实际。这一方面可以提高学生的科学兴趣,使学生感到物理就在自己的身边;另一方面也可使学生在掌握物理知识的基础上,了解其应用的原理。因此,通过物理实验来解释和解决日常生活和社会实际问题,对于拓展物理实验的功能,培养学生的科学素养和提高学生的致用能力,具有十分重要的意义。

四、新课改下中学物理实验教学改革模式的探讨

1.改“落后性”为“先进性”

对现有物理仪器设施设备尽快更新。运用现代化的教学手段,使学生实验更加直观、简便、准确,更具有吸引力。教师还可以适当地增加一些近代物理实验,让实验走在教材的前面,让学生初步了解和接触科技前沿。

2.改“局限性”为“开放性”

经常开放实验室。由于人的个性差异,有些学生往往不满足于课堂上所看到的或书本上所接触到的实验,他们往往表现出较强的动手欲望,有些学生则动手能力不强,有时想自己试着做实验,又怕做不成功,在实验中往往处于旁观者的位置。因此不定期地开放实验室,既可以给动手能力强的学生施展身手机会,又可以为动手能力较差的学生提供锻炼自己,提高实验能力的便利。具体办法可以采取自愿参加、全方位开放的形式,或根据兴趣爱好组织专题研究和探讨,学生也可以根据自己的情况和需要,复习已经学过的实验的操作,自主选择实验方法或自主选择身边的材料去做各种实验,完成自己设计的小实验等。无论采取哪种形式和基于何种目的,这些实验都将极大地激发学生的学习兴趣,增强学生的动手能力,这样也能达到将实验室“搬出”学校,将仪器“搬回”家中,让学生摆脱课本、实验室、器材的限制,真正做到实验教学的“改革开放”,引导学生去探究和发现,培养学生的观察能力、想象能力和创造能力。

3.改“单一性”为“多样性”

(1)改验证性实验为探究性实验。我们可以尝试改“力的合成”为“研究合力与分力的关系”。在实验中,先让学生通过观察实验现象,总结现平行四边形法则,这样让学生在实验中先获得感性认识,再上升到理性认识,比起单纯地教师演示、讲解的效果,学生对学习物理的兴趣更强,对物理规律的理解也更加深刻。

(2)加强理论与实践的联系。例如:讲开关时,教师让学生多接触生活中常用的开关;讲变压器时,教师可以带领学生认识家用电器中的小型变压器或参观发电厂。在课外活动中指导学生修理实验仪器、开设小型家用电器等课外活动小组,让实验更加贴近学生的生活、深入生活,用所学的物理知识去解决实际问题,进一步培养学生的动手能力,激发学生的求知欲望。

4.改“包办性”为“独立性”

独立完成一个实验,要求学生具有扎实的基础知识,严密的思维能力,熟练的实验技能。而培养学生的独立实验能力,最好的办法是指导学生尝试课本外的探究性实验和设计性实验。例如“研究白炽灯泡的电阻随电压变化的关系”的实验,可以指导学生独立设计电路(要考虑滑动变阻器的分压接法和限流接法,电流表的内、外接法),选择器材(电源、电流表、电压表的量程、滑动变阻器等),处理实验中的突发问题(如电路不通、缺少器材等)和记录、处理数据,最后再与额定值相比较,分析实验误差的来源。学生的独立实验是巩固物理知识,培养学生思维能力、动手能力以及发挥学生主动能动性的重要手段之一。

总之,新课改下的中学物理实验教学的改革应注重把实验的改进与培养学生的创新精神相结合,不仅要让学生明确实验改进的必要性,学会改进的方法与技术,体验改进成功的喜悦,更要注重启发学生运用所学的物理知识去进行创新。

推荐第4篇:浅谈中学物理实验教学

浅谈中学物理实验教学

【摘 要】 根据现代教育理论,结合中学物理课程改革,物理实验教学对于整个物理教学的影响逐步加深,本文从实验教学的指导思想,实验教学的重要性,做好实验教学对老师的要求,以及教学过程的一点改进想法等几方面谈一点认识。

【关键词】 物理实验教学 教师修养 教学方式

学生动手

实验技能

一、课改以来,物理实验教学指导思想的转变

中学物理实验教学方案的指导思想是:改革传统的教学观念,强调实验教学的整体功能,突出构成整体的各个要素的相互作用,从而全面提高学生的能力,摒弃了传统的质量观,以培养高素质、全面发展的人才为目的,代替过去只强调智育发展,围绕高、中考转的质量观。以全体学生为主体,充分发挥学生的主体作用,把整个教学过程看成是师生共同合作、共同探索的过程。整个教学让学生意识到自己是学习的主体,自觉动手动脑。在物理实验教学中,坚持教学的科学性原则,注重对学生科学探索创新的素质培养,把课内和课外融为一体,把演示实验和学生实验统筹安排,把小制作小发明、实验竞赛、专题讲座适时调整。在实验内容上,把科学知识、生活知识全面考虑,互相渗透,把获取知识、科学观察、独立操作、培养实验技能和发挥聪明才智安排于合理的结构中,充分发挥了各部分互相联系、互相作用的整体功能。

(一)进行多项实验活动,建立立体交叉体系

物理实验教学总的效果并不等于各个要素效果的机械总和。物理实验教学的各个要素分为由课内到课外,由演示实验到学生自制教具和学具等方面。在实验中,把这些要素进行综合分析,课堂教学、学生实验、教具学具的制做、小发明和小创造、实验竞赛、专题讲座六个要素组成的实验教学系统的总功能不是各个部门各自直接单独地体现出来的。课堂提出问题,要求学生利用自制的学具在课外活动分小组进行实验,回答上面提出的问题。学生通过自己做实验得出正确的结论,兴趣很高,增添了学生学习兴趣和进行实验的信心,会更进一步想到所学知识在生活、生产中的运用有哪些,有没有可以或需要改进的地方等问题。要求学生通过观察生活或自己动手回答问题。这样,通过课内课外、演示实验和自己动手做实验的有机联系,学生既学到了物理知识,又会运用于生活,更重要的是培养了学生利用物理实验解决实际问题的能力。

(二)抓好课堂内的实验教学,寓实验课改革于趣味之中

实验教学能否达到目的,关键的问题是看我们在课堂教学中能否引起学生较大的兴趣 兴趣的培养必须是通过多种途径、多种形式综合进行。物理学科是一门实验科学,我们把中学物理实验逐一研究,在揭示物理规律的原则下,每一个实验都做一些趣味性改进。如在学自感现象时做自感实验,让十几个学生手拉手,两边的学生握住电路中的两端,把开关断开,学生们双手肯定会松开,胆小的还会“呀”的叫出来 从而引起了学生的兴趣,增添了学生学习知识的积极性。在演示实验时,学生参加演示实验,培养和保护了学生的参与意识,同学们观察认真,收到良好的效果。

1

(三)充分发挥小实验的作用,使学生在延伸迁移环节中举一反

三、触类旁通 要培养学生的创造性和逻辑推理能力,将所学知识延伸迁移,进一步深化与升华,就需借助于小实验开阔学生思路。如小实验“巧找重心”,复习了重心和重力方向等概念,还可使学生学会用悬挂法求不规则物体的重心,搞清楚杂技演员走钢丝、顶碗等技巧的道理。这样用小实验说明大道理,即可收到事半功倍的作用。教师关键是要热心,经常与学生交流总结做小实验的体会,及时表扬与肯定他们成功的做法,这样学生才能长期养成动手的习惯,如果不闻不问,长此下去,学生就会失去兴趣。总之,充分发挥小实验在物理学科调节教学中的作用,使物理教学变化多样,内容丰富充实,使学生把知识学得更灵活主动,从而更好地发挥以教师为主导、学生为主体的作用。 (四) 以学生实验为主要内容,培养学生实事求是的学风

通过演示实验调动了学生的积极性,同学们跃跃欲试,但由于课堂时间限制,只能让少数同学参加。在这种情况下,学生对学生实验就非常重视了。我们除了让学生做完课本上的学生实验外,还通过制作教具、学具,把许多演示实验也改成学生实验,给学生提供了自己动手动脑的机会。在实验过程中,我们除了要求学生用科学的态度做好实验外,更重要的是要求学生写出实验报告,这是将感性知识上升为理性认识的一项重要工作。通过认真检查学生的实验报告,促使学生在实验过程中,正确理解原理,明确实验目的,认真设计步骤,详细记录数据,分析实验结果。特别是一些实验出现了误差后,要求学生认真讨论,分析产生误差的原因,使学生逐步形成了一种严肃认真、一丝不苟的学风。 (五)把课外活动纳入实验教学的范围是实验教学改革的重要环节

为了从多方面培养学生做物理实验的兴趣,在学生掌握了一些基本实验技能后,应按统一计划,组织好课外活动,配合课堂实验教学。具体措施:一是根据教材实验特点和青少年的心理要求,精心设计课外活动的内容;二是抓好落实,一学期的实验内容要事先确定,建立活动小组,安排好辅导老师,以保证课外活动经常化、制度化。例如:利用课外活动演示给学生看,并让学生自己操作,在学了光学后,指导学生自制望远镜、潜望镜等。这样把课内和课外内容衔接好,课内课外就能相互补充。

二、实验教学的重要性的认识

物理学是一门以实验为基础的学科,在物理教学中实验的重要性是毋庸置疑的。现行高中物理新课程标准中关于知识与技能的目标第二条就明确规定:认识实验在物理学中的地位和作用,掌握物理实验的一些基本技能,会使用基本的实验仪器,能独立完成一些物理实验。

物理实验教学有这样几个方面的重要作用。

(一) 物理实验是物理学的重要组成部分。物理学是一门实验科学,在物理学中,每个概念的建立,每个定律的发现,都有其坚实的实验基础。学习实验可以更好的建立概念,领会物理定律。

(二)物理实验能有效的激发学生的学习兴趣。物理学是一门比较枯燥的,概念,公式,

2

推理、运算,这对很多学生来说都不是什么舒服的事情。物理实验形象,直观,给学生真实的感受,感性的认识。如此,更能引导他们的注意力,激发他们控索未知领域的兴趣,在观察的基础上自然的产生动脑动手的欲望。从而让学生真正成为学习的主体,从被动学变成主动要求学。

(三)物理实验培养学生的多种能力。从实验的设计,仪器制作、调试、使用,到实验过程的控制,实验结果的处理分析,每个环节都有不同的要求,每个环节的完成都需要一定的知识与能力,通过完整的实验教学才能有效的完成这些培养目标,进而真正的达到物理教学的目标。通过物理实验主要培养学生操作能力,仪器使用能力,创新设计能力,理论联系实际的能力,运用数学知识处理物理问题的能力等等。

三、对物理教师修养的认识

(一)作为一名物理教师,扎实的理论知识当然当然是必不可少的,但是,要想做好实验教学,仅此还是不够的,在此之外有几点问题应当引起我们的注意:

教师自身的实验操作能力。教人做,当然要自己先会做,不仅要会做而且要熟练,知道实验中可能存在的问题。对实验操作要能做到眼快,手熟,感觉敏锐。做好示范,在熟练的同时当然还要动作规范,以免给学生造成误解。

(二)要有严谨的科学态度,实事求是的精神。在这一问题之上,我们总是习惯了口头上对学生的强调,而事实上身教胜于言教。作为教师,对于中学物理中出现的问题应当有过思考,做过实验,进行过验证。举些例子,比如:用手能不能试探出温水在大致温度,对于一个有标识的白炽灯泡在不工作时电阻大该是多少有没有进行过测量而不是理论计算,利用打点计时器测量自由落体的加速度误差在什么范围有没有亲自操作计算过。

(三)对于课本实验有没有再设计的能力。新的课程标准告诉我们,教材只是参照,我们在使用教材的同时最好能结合实际情况作出有益的调整修改,形成适应于本校情况,适用于不同学生的有特色的校本教材。在物理实验教学中,如果能结合实际条件,应对教学,对教材实验作出一些更有利于实验教学的调整,或者干脆是新的设计,这无疑是非常有益的,无论是对于教师的教,还是对于学生的学。

(四)制作教具的能力。实验教学中,演示实验的教具是个非常重要的东西。好的教具能对我们的教学起到事半功倍的作用。举个例子,有这样一个问题,在一圆环内放有三根光滑杆搭在环上,圆环竖放,杆的下端在环的最底部,设比较在杆上套上的小环沿杆下滑所用的时间。这一问题对于初学的学生来说不是有一定难度的,但我们完全可以把这一问题做成教具,直接演示,直观的给出答案,然后再从理论上进行探讨,如此就要轻松多了。

四、对于高中物理实验教学方式的认识

高中物理实验教学是培养学生基本的实验方法和实验技能的过程,也是学生物理思维的训练过程。教师应精心设计实验教学方式,以用于不同的实验活动,满足学生的不同需求,达成各种实验教学目标,使物理实验更适合学生的学习,促使学生积极地参与和体验。教学方式应当立足以下几点: 从学生的生活经验出发,激发学生的学习兴趣; 让学生通

3

过自己的实践感知、体验物理客观世界; 引发学生产生问题,鼓励学生想像和猜测; 重视过程的自我评价; 有足够的信息量; 有合作与交流的时间与空间; 有信息化、生活化的学习环境; 注意技能规范与思维创新的融合; 渗透科学方法、科学态度、科学精神。

(一)演示实验应当尽可能的与学生实验相结合。以往,在教学中,安排实验一般都是以演示为主,因为这样有利于教学的流畅,便于课堂管理,老师便做便讲,互相印证,而学生只能“看”,只能“听”,非常被动,这样的课堂仍然是以老师为主的,学生并没有能真正成为课堂的主体。我们完全可以改变这种状态,教师通过演示实验为学生起示范作用,学生自己动手操作,这样变学生观察主体为实验主体、激发学生实验兴趣和更好地培养学生的实验技能和独立研究物理问题能力的有效渠道。因此在课堂实验教学中要让学生积极参与,在亲身观察体验和操作中,加深理解物理现象和规律,并学习一些实验操作方法,为自己实验奠定基础。例如,“单摆现象”让学生自己动一动手,在自己的操作过程中更容易发现一些问题,诸如悬线的问题,悬挂点的问题,摆动时在一个平面内的问题等等;“内能的变化”“共振现象” 等演示实验,都是可以让学生自己动手的,通过这咱方式加强了课堂上的师生交流互动,给学生提供更多的动手机会,学生不仅学到更为鲜活生动的物理知识能锻炼动手实验的能力,能培养动手实验的意识,同时也真正体现“科学探究”。这种方式,加强了师生交流,体现了学生的主体地位,给学生自主学习,自主探究的机会,更有利于学生的发展。

(二)把一些验证性实验让学生自主完成,转变为学生的自主探究性实验。验证性实验是指对研究对象有了一定了解,并形成了一定认识或提出了某种假说,为验证这种认识或假说是否正确而进行的一种实验。探究性实验是指在未知结果的情境下,在教师引导和配合下,学生围绕某个问题通过实验设计、实验操作、分析综合、得出结论并对结果进行交流的一种实验形式。它以学生获取知识和技能、发展科学探究能力、培养情感体验为教学目标,它不仅关注“正确的实验结果”,更重要的是使学生经历获得实验结果的探究过程,并在这样的过程中受到科学方法的训练,形成科学的态度、情感和价值观。可以这样说,验证性实验是对前人已有结论的确认,而探究性实验则是一个完整的科学研究过程,明显后者更有技术含量一些。以往,教材怎么安排我们就怎么教,当然也受客观条件限制,学生实验基本都是验证性实验,明确的实验的,明确的实验方案,已知的实验结论,在过程中学生能享受到的科研乐趣是非常少的,而探究性实验则不同,学生可以有更多的选择余地,在更为自由,宽广的环境下享受自主探究的乐趣。例如:研究自由落体运动的规律,我们可以这样安排,老师通过生活中观察到的现象引导学生猜测运动规律,老师演示牛顿管实验,接着学生通过猜测结论,制定实验目的,设计实验方案(通过之前知识的学习,学生完全有能力制定出多套方案),然后学生自行动手操作。在整个过程中老师只要做好相应的指导就可以了。整个实验过程师生共同积极参与,教师的主导作用与学生的主体地位得到了充分的体现,学生在学习物理的科学方法和科学态度方面得到锻炼,对所学的知识掌握的更扎实牢固。用探究性实验代替验证性实验,给学生更多的自主机会和锻炼机会,

4

使学生由以往的被动观察实验变为主动地做实验,最大限度地发挥学生的主观能动性,使学生对实验原理有较高层次的理解,提高学生的实验能力以及分析和解决实际问题的能力。

(三)部分演示实验借助多媒体技术。演示实验目的主要在于通过真实的、直观的现象让学生更容易接受知识,理解原理。然而,在实际教学中,有些问题以中学里有限的实验条件很难做到良好的演示效果。利用多媒体技术,我们在演示实验中可以获得这样一些支持:⑴利用实物投影把一些较微小的实验现象进行放大,使一些水平面上的实验不用学生围到讲台边就可以看到。例如水波的衍射现象。⑵把一些本校无法完成或者是课堂上无法做的实验通过视频录象播放给学生看。例如,汽车在启动和急刹车时乘客的状态反映(惯性现象)。⑶利用动画演示,展示物理过程,把一些抽象概念实体化。例如圆周运动中,速度与加速度的方向关系,就可以做成动画,让学生看明白在运动过程中速度的方向始终与加速度方向垂直。将多媒体技术与演示实验相结合为师生提供了探究的平台,不仅增加师生间的互动参与,加大课堂容量,在一定程度上也拓宽学生的视野,加深学生对知识的理解,同时也留给学生更充裕的讨论、动手操作时间,从而提高教学效率,有利于教学难点的突破、学生主体性的发挥。

总的来说,根据新课程标准的精神,迅速转变教学转念,课堂的主体应该是学生,老师只是起引导作用,在实验教学中,尤其重要的是让学生参与到实验中来,有更多的机会动手动脑,体现让学生自主学习,自主探究的目标。如此,激发学生的学习积极性,培养学生各方面的能力,对学生今后的学习与发展有着深远的意义。 【参考资料】

1、《普通高中物理课程标准(实验)》人民教育出版社

2、张民生《中学物理教育学[M]》上海:上海教育出版社,1999

3、周静《新课程标准下的高中物理实验教学案例》科技信息(学术版)2007(1)

4、李文焱 《谈高中物理演示实验教学改革》科技资讯 2007(8)

推荐第5篇:第七章 中学物理实验教学

§7.1 物理教学必须以实验为基础

中学物理教学必须以实验为基础。这是由实验本身的特点及其在物理教学中的作用来决定的。

1.实验能为学生学习物理提供符合认识规律的环境

在学习物理过程中,要形成物理概念和认识物理规律,首先必须要有一定的感性认识。这种感性认识可以来源于学生的生活环境,也可以来源于实验提供的物理事实。通常,从生活中得到的感性材料多来自复杂的运动形态,力、热、电、光现象交织在一起,本质、非本质的因素交融在一起。因此,仅通过这种途径来使学生建立概念和认识规律有时会遇到很大困难。运用实验则可以提供精心选择的、简化和纯化的素材,它能够使学生对物理事实获得明确、具体的认识。例如,人们生活在空气的海洋里,却很难感受到大气压强的作用。做一个覆杯实验或马德堡半球模拟实验,大气压存在的物理事实就展现在学生眼前,他们对这个概念就易于理解和掌握。又如,学生对物体所受静摩擦力的方向常常难于辨认,其主要原因是进行抽象思维活动时,头脑中缺少表象的支持。如果应用如图7-1所示的方法,将有助于学生形成表象,以克服学习中的难点。

2.实验能培养学生学习物理的兴趣,激发学生的求知愿望

为什么要特别强调实验对培养学生学习兴趣的重要性?有如下的原因:

首先,实验具有真实、形象、生动的特点,尤其对中学生有很强的吸引力,极易唤起他们的直觉兴趣。例如,让学生观察“喷泉”、“煮金鱼”等生动有趣的实验,他们的注意力会高度集中,新奇的实验现象常常出乎他们意料之外,使他们兴趣盎然。这样,就容易唤起他们的好奇心,激发他们的求知欲望,使学生的兴趣不只是停留在被观察物理现象的表面上。

其次,实验是一种有目的性的操作行为。学生在观察的基础上,很自然会产生一种自己操作的欲望。让学生动手实验,不但可以满足学生的操作愿望,还可以发展学生对探索知识和规律的兴趣,进而发展学生的认识兴趣。

当学生对物理产生浓厚兴趣的时候,他们的学习欲望强烈,学习中会感到轻松愉快,从而有利于形成主动的、正确的学习方法。不断地体尝“发现”与“战胜困难获得成功”的喜悦,学生学好物理的信心就会越来越强.更为重要的是,由此可转化为一种热爱科学的素质和志向,这对学生个性的发展具有重要的意义.

3.实验是发展学生能力和使学生得到科学方法训练的重要途径

图7-2表示学生在实验活动中的信息流程.从这个流程可以看出实验对培养学生各种能力的影响:通过阅读实验资料,培养着阅读、自学能力;通过感觉器官接受形象和数据信息,并传递到大脑,一方面进行思维加工,一方面输出反馈信息、控制观察和操作器官,以获取更为广泛和深入的信息.这个过程可以培养观察能力和手脑并用的能力;与此同时,在大脑中抽调出贮存的有关信息,进行更深入的思维加工,从而加强了思维能力的培养;此外,把思维加工的结果以语言和文字的形式表达出来,又培养着表达能力.由此可知,实验是一种综合的能力培养过程. 由于实验是一种科学的方法,它能够创造”最确实、最少受干扰”、“保证过程以其纯粹形态进行”的物理环境,它是理论密切联系实际的学习过程,在这个过程中蕴藏着极其活跃的因素,能够活化学生学到的物理知识,因此,实验是对学生进行创造意识训练和科学方法训练的有效途径.

4.实验有利于培养学生良好的道德素养和科学作风

由于实验本身是一个严格的科学过程,要想获得实验的成功,必须一丝不苟,来不得半点虚假,并且必须把各项活动安排得井井有条,这对培养学生实事求是的态度和严谨的科学作风十分有益,此外,在实验过程中也不总是一帆风顺的.它以很强的吸引力磨炼学生的意志;加之实验中存在着辩证唯物主义教育的丰富素材,这对学生科学世界观的形成起着促进作用.我们不可低估实验在这方面的作用,从某种意义上说,实验的这种作用较之于学生掌握一些具体的知识和技能更为重要,对于提高人的素质具有很大意义.

综上所述,实验在完成物理教学的任务中占有非常重要的地位,我们必须从培养社会主义现代化建设所需要的、有个性特征的、全面发展的人才的高度来充分认识实验教学的意义,切实改变某些不重视实验的旧观念,始终坚持以实验为基础的教学方向.

§7.2物理实验的分类及各类实验的作用

物理教学中的实验,大体上可以分为如下几类:(1)演示实验(2)学生分组实验;(3)课内小实验;(4)课外实验.将上述各类实验与一定的教学手段配合就组成了各种实验教学课型:例如,将演示实验穿插在教师的讲授过程中可组成演示讲授课;将教师的演示与学生的讨论结合可组成演示讨论课;将教师的演示与学生的练习结合可组成演示习题课;将学生的小实验穿插在课堂教学活动中,可组成“边教边实验”或“边学边实验”;将教师的指导贯穿在学生独立操作的分组实验过程中,就构成了学生分组实验课型.各种实验有各自的特点,各自的功能,实验教学应当是各种实验与各种教学手段有机结合的系统.应当根据物理教学的整体要求来选择和组织实验教学系统.下面,将演示实验、学生分组实验和课内小实验的特点和功能分别作一介绍(课外实验将在第十一章中介绍).

一、演示实验的特点和作用

演示实验是以教师为主要操作者的表演示范实验.它的目的主要是把要研究的物理现象展示在学生的眼前,引导学习观察思考;配合讲授或穿插学生讨论等方式使学生认识物理概念和规律,或者通过演示的引导和示范作用,为学生独立训练创造条件.它的主要作用如下:

1.引入课题,激发学生的求知欲望

教师常常选择一些生动、有趣、新奇和使学生感到意外的演示实验来引入课题,它能够有效地激发学生的求知欲望.

例如,教师在讲授动量定理之前,做如图7-3所示的实验:将一个生鸡蛋用棉线在其上围绕一周,再用透明胶带将打结处的两侧贴牢.把线的另一端跨过铁架上的钩于,象升旗一样把鸡蛋缓缓地升到铁钩下端,然后把线松开,让鸡蛋从高处落下.学生紧张而又意外地看到鸡蛋落下后反弹起来,被教师捉住,紧接着将鸡蛋往桌面上轻轻一砸,使蛋汁流入玻璃杯内.随后教师提出问题:“为什么鸡蛋从那么高处落下没有砸碎,而在桌上轻轻一砸就壳破汁流呢?”„„教师运用这个演示,创造了一个愉快学习的环境,使学生的思维活动处于积极状态.

2.提供必要的感性素材,帮助学生建立概念和认识规律

在课堂教学中,教师常用演示实验展示物理的现象和变化的过程,特别是学生日常生活中难以见到的或者是与学生的经验相抵触的现象和过程,使学生获得丰富的感性知识,形成鲜明的表象,为学生建立正确的概念、认识规律奠定基础.

例如,物体的形变总是伴随弹性力而产生的,然而,坚硬的物体,形变很小,学生无法察觉,因此在他们的观念中形成了“有的物体能够形变(如橡皮、弹簧),而有的物体不会形变(如石头、玻璃)”的错误认识.为纠正上述错误的认识,教师可应用如图7-4的演示实验.由于加接了细孔径2毫米的玻璃管,而使形变的现象显露出来.又由于选用了椭圆截面的大墨水瓶,沿短轴方向向内挤压时(a),可以看到玻璃管中的液柱上升;沿长轴方向向内挤压时(b),可以看到玻璃管中的液柱下降.学生在惊讶的发现中建立了正确认识.

3.进行观察和思维训练,巩固和应用物理知识

由于演示实验中教师的可控制特点很突出,教师能够有意识地选择和设计实验的内容和程序.得心应手地把需要的现象展示出来,因此演示实验不仅可在学生形成知识的过程中发挥作用,而且可以在学生应用知识的过程中发挥很好的作用.

例如,教师利用电学黑箱对学生进行观察、思维训练,黑箱盖上有两个接线柱,箱内只有两个电学元件;一只大容量的电解电容器(1000微法)和一只数千欧姆的电阻并联,用示教电流计的R×100的欧姆表进行测试,让学生通过观察,判断元件的种类及其联结的方式.尽管只有两个元件,也必须非常仔细地观察,既要把握电流变化的阶段特征(先大后小),又要察觉电流变化瞬时特征(速率越来越小),以及终态电流的状况,经过认真思考,才能得出正确的结论.

4.提供示范,为学生训练实验技能创造条件

在演示教学中,教师的示范作用表现在两个方面:一是通过演示实验介绍学生将要使用的仪器和进行实验的方法步骤、技能;二是通过教师操作过程中实事求是态度,严肃认真一丝不苟的作风的影响,潜移默化地培养学生良好的作风、习惯.

总之,演示实验是物理实验教学中发挥教师主导作用的重要手段之一.成功的演示实验,常常给学生留下难以磨灭的鲜明印象,使课堂气氛异常活跃,从而获得很好的教学效果.

二、学生分组实验的特点和作用

学生分组实验是学生在教师指导下利用整节课时间,在实验室分组进行实验的教学形式.它是学生亲自动手使用仪器、观察测量、取得资料数据,并亲自分析总结的过程;是学生学习物理知识、培养实验技能和良好品德素质的重要环节.从教学目的的侧重点来划分,学生分组实验大体上可以分为五类,即:研究性(探索性)实验,验证性实验,测定性实验,基本仪器使用训练性实验和装配技术训练性实验.这些实验的特点和作用如下:

1.研究性(探索性)或验证性学生实验

这两类实验是以学生获取知识的不同途径来划分的,研究性(探索性)实验的主要目的是,让学生通过观察测量活动和归纳概括的思维方式来建立物理概念和认识物理规律,同时训练一定的实验技能,它具有让学生亲自“发现”的意义.人们常称其为“探索性实验”.在中学物理教学中验证性实验的主要目的是让学生通过实验验证由已知理论推导出的新结论的正确性,从而加深对新知识的理解,并训练实验技能.这两种实验方法都是物理科学研究中的基本实验方法,前者是从个别到一般,实验在前,而结论在后,实验成为探索规律的主要手段.后者则推理判断在前,实验验证在后.在物理教学中,这两种方法都各具重要的作用.研究(探索)性实验之前,由于学生还不知道实验的结论,要求他们自己去“发现”,因此学生的积极性是比较高的,能够较好地激发学生通过手脑并用、探求知识的欲望和培养观察、归纳、概括能力.验证性实验是传统学生实验中的主要类型,它能够使学生更好地理解知识的内在联系,认识理论的能动作用,培养推理、验证分析能力.

2.测定物理量和物理常数的学生实验

这类实验在学生分组实验中也占有相当大的比例.它主要是让学生利用已知的物理概念或物理规律并运用一定的仪器来测定某个物理量或物理常数,例如,利用自由落体的规律“测重力加速度”,利用完全非弹性碰撞中的动量守恒定律来“测定弹丸的出口速度”,利用欧姆定律以“状安法测电阻”等.它可以帮助学生理解物理概念和物理量的意义,学会应用物理规律,训练基本实验技能,并学习间接测量的巧妙方法.

3.基本仪器使用训练性和装配技术训练性的学生实验

当然在前述几类实验中都要运用一定的基本仪器和涉及某些装配技术.但是对于某些重要的基本仪器和实验技术,有必要对学生进行一定的实验技能技巧训练.这就是这两类实验的目的.例如,“示波器的使用”实验,可以使学生了解电子束在电场中偏转的原理,知道示波器面板上各主要控制器件的名称和作用,学习和初步掌握使用示波器的最基本方法.又如,“安装简单的收音机”实验,可以使学生学习电子线路图的认识方法,熟悉简单收音机的基本原理和接受电子装配技术的初步训练. 总的说来,学生分组实验的最主要特征是学生的独立实践活动,这种活动有系统的、统一的要求,并在实验室内完成.如果把教师的演示示范看成是带路的向导,则单靠向导带路往往达不到独立认路的目的,只有在自己实践的基础上,才能在没有向导时辨认前进的方向.在这种意义上,学生分组实验是任何其它的教学手段和方法所不能替代的.

三、课内小实验的特点和作用

课内小实验是穿插在课堂教学过程中的学生小实验,它与演示实验的不同点主要在它的操作者不是教师或者是协助教师的个别学生而是全体学生.它与学生分组实验的不同,它不象学生分组实验那样用整节课比较规范地完成教师在实验室中准备好的实验,也不一定要履行“预习实验-报告”的要求.通常它与教师的讲解密切配合,比较小型灵活,可以根据教学需要,选择不同性质的实验,可以是一个小实验,也可以是一组系列的小实验,或者是按照一定程序编排的系列阶段实验.实验的时间可以由几分钟到几十分钟;组织形式,可以是同桌的两人一组,也可以是更多一些人组成一组.实验可以在实验室进行,也可以在教室进行,可以用配套的正规仪器,也可以用自制教具、学具或者是随手可取的日常生活用品进行实验.这种实验与教师的讲授和学生的自学、讨论结合组成“边教边实验”或“边学边实验”的课型,并具有如下的优点:

1.由于让学生通过自己动手来学习知识,而不只是看教师演示,有助于发挥学生的主动性,有利于克服课堂教学“满堂灌”的现象.

2.由于在这类实验的间隙穿插教师的启发.引导、讲解或教师与学生,学生与学生的讨论,在这种物理环境中,有利于扩大课堂内师生的信息交流,在教师的主导作用下,发挥学生的主体作用.

3.由于这类实验小型灵活、运用方便,可以增加学生实验在教学中的比重,因此,可以提供更多的机会来培养学生的实验技能和训练科学方法.

如果我们把以上三类课堂教学中的实验按照教师施加影响的程度和学生的独立活动量排一个队,则如表所示:课堂实验种类 教师影响程度 学生独立活动量 演示实验 大 小 课内小实验 中 中 学生分组实验 小 大 由此可见,我们应当将它们有机地结合起来,以取得最佳的课堂实验教学效果.

§7.3演示实验教学

演示实验在中学物理教学实验中占有很大的比重,而且是一种深受学生欢迎的实验形式.它是教师施展教学艺术的独特手段,它能够化枯燥为生动,化抽象为具体.演示实验的内容和方法有很大的灵活性.同一课题,教师可以用现成的仪器设备,也可以用自制教具进行演示.同一个演示仪器,教师可用于引入课题,也可用以巩固新课.为更好地发挥其功能,必须深入研究演示实验教学的基本要求.

一、演示实验教学的基本要求

1.要有明确的目的 演示实验运用于课堂教学的不同环节,有不同的目的,因此有不同的要求.有无必要演示,选择什么样的演示,怎样进行演示,都必须首先从具体的目的出发.

例如,我们在学习习近平抛和斜抛的内容时,可供选择的演示实验很多,抛出粉笔头就是一个最简单的演示,还有如图7-5所示的“三球相碰”的演示,水流喷射的演示,以及利用闪光照相等等.

显然,在运用演示引入课题或巩固所学知识时,教师总要力图增加实验的趣味性,以更好地调动思维积极性.抛粉笔头的演示虽然简单,但在引导学生通过观察定性地描述平抛运动的特征这一点上却很好,好就好在它稍纵即逝,活跃课堂气氛,并可较好地训练学生的观察能力.如果需要让学生认识“平抛运动可以看成是水平匀速运动和自由落体运动的合成”,可用如图7-5所示的“三球演示器”,并配合使用闪光照相图片(或投影),效果就很好.原因就在于它们能够清楚地显示抛体运动的本质特征.

由上可知,我们不能离开演示的具体功能来评价演示的好坏,演示实验只有和一定的教学过程结合起来,才能发挥它的作用.

2.要明显和直观

可以说,演示实验的一切功能都离不开观察,观察者只能在演示者所给观象的基础上进行观察,因此演示实验的直观是最起码的要求.

(1)演示的现象要明显

一人演示,众人观察,所以现象必须明显.能否使每个学生都看到要演示的现象,是教师心目中有无学生的表现.为使现象明显,仪器的尺寸要足够大,测量仪表的刻度线要适当粗些,声、光及观察物体与背景的对比度要强,过程中的变化要显著.必要时,可以借助投影、机械放大、光杠杆、放大电路等手段增强现象的明显性.其次要注意放置仪器的位置,有足够的高度,不平摊在桌面上,运动体所在的平面应与黑板面平行.必要时,可借助演示小桌、演示垫凳、演示板、演示支架和磁性黑板等.

(2)仪器简单,过程明瞭 我们力求演示仪器简单,过程明瞭,其目的在于突出要观察的物理现象和过程,降低无关因素的干扰,特别是在一些为建立、巩固物理概念的定性演示中,没有必要选择精密复杂的实验装置.例如,用前面介绍的椭圆墨水瓶演示微小形变的现象,效果就比用复杂的光杠杆系统装置好.又如,用如图7-6所示的铁丝轨道对比小球静止和运动时对凸桥、凹桥桥面的压力时,①把小球放在凸桥顶端,小球恰巧能从两桥臂之间掉下去,但让小球从斜面上滚下,再经过凸桥顶端时,小球便不再从两臂之间落下,而是沿桥面惊过.②把凹桥下方的搭钩脱开,让小球静止地放在四桥的中心,显示小球的压力不足以将两铁丝桥臂挤开而下落,然后让小球从斜轨上滚下,当小球经过凹桥底端时,小球即从两轨道之间掉了下去.由上可见,这种凸桥、凹桥的装置,可以说是简单的出奇,然而演示说明的却是学生平时将信将疑的一个难题.我们提倡用简单的方法做演示,不仅有利于突出物理原理,而且易于引起学生学习物理的兴趣,激发学生的创造意识.

(3)视听感官并用

有关资料表明:“在接受知识方面,单靠听觉一般只能记住15%左右;单靠视觉,从图象获得知识,只能记住25%左右;如果两者结合起来可记住65%”①.因此,调动学生各部分感官的协同作用,比用单一渠道要好.还应考虑学生对各种感觉信息的分辨本领,以强化有用刺激.例如,用下面的方法帮助学生理解加速度的概念:

在一辆沿斜面滚下的小车后面,拖一条长约2米的磁带,磁带上录有一段不变的乐音(如风琴的c调),把录音机的放音磁头用导线接出来,装在斜面的一定位置上,用贴有细毡的薄弹性金属片将磁带轻轻压在磁头上.当小车沿斜面向下运动时,小车拖着磁带运动,使录音机发声.这样就可以使学生用视觉观察到的速度变化为听觉感受到的音高变化,用音高来理解速度,用音高变化的快慢来理解速度变化的快慢,即加速度的大小.由于人耳对音高的感受灵敏,而且对“变”的感受,比视觉更直接,因而对变化率的概念比较容易建立①.

3.要安全、可靠

课堂上的教学时间是极其宝贵的.如果教师在演示中出现失误和差错,不仅会贻误时间,而且会引起学生对所得结论的怀疑,因此,教师在课堂上的演示实验必须确保成功. (1)做好充分的准备工作

这是确保演示成功的关键.教师在课前要选择好所需的仪器和材料,仔细地进行检查,并按照课堂上的实际程序预做一遍(甚至数遍),熟悉仪器的使用性能,了解实验的准确程度,估计实验的时间,观察教室里即将演示的环境等等.并在教案中写明演示所需的每一件物品,以免课堂上演示失败或失去良机.

(2)课堂演示时必须确保安全

演示时,教师必须按照安全操作规程去做,认真仔细,确保人身安全和仪器设备的保全.可能存在不安全因素的实验,一定不要让学生上台来操作.例如需要用到220V或380V市电的实验,或者用高压感应圈、水银的实验,应当由教师自己操作,并做到万无一失.

(3)正确对待课堂演示中的失误,切忌弄虚作假 备课中做好充分准备,可以提高演示的成功率,但不能保证课堂上一定不出问题.出了问题怎么办?一是要镇静,切忌手忙脚乱,应认真思考和分析,尽可能及时找出原因,迅速排除故障;二是要实事求是.万一不能及时排除故障,也不可用“仪器不行”来搪塞过去,更不可编造数据,弄虚作假.应当向学生如实说明实验失败的原因,并声明在下节课重做.这样的负责精神和科学态度,必将对学生产生良好的影响.

4.要有启发性

演示实验能够提供丰富的感性材料,变抽象为形象,但它的最终目的是要通过观察启发思维,使学生更好地认识客观规律,发展能力,培养兴趣.因此,在设计和编制演示程序时,必须在启发性上下功夫.

演示中的启发性,首先在于以趣激疑.当生动的演示现象出乎学生意外之时,认知的矛盾将转化为思维的动力.例如,在“弹性碰撞”教学开始时,让学生观察用两个等质量的玻璃小球做成的两个双线摆:如图7-7,先将左边的摆球拉开,右边的球静止于平衡位置,再释放左边的小球,两球相碰后,左球静止,而右球弹起;当右边的球返回碰撞后,右球又静止,而左球弹起.如此两球反复碰撞,图7-7在碰撞声中,动静交替.面对这一有趣的情景,问题油然而生.

运用演示引发问题,只是启发思维的起点,虽然它是学生开展积极思维的突破口,但要推进思维活动的展开,仍须有教师不断的引导.这样,演示才能成为推进思维的向导.因此演示教学的启发性应体现在演示程序的精心设计之中.

例如,在高中学生学过气体定律之后,教师用如图7-8所示的浮沉子演示来训练学生的思维.

(1)用手压容器上方的薄膜,原来浮在液面上的浮沉子开始下沉,当下沉到某一深度时松开压膜的手指,浮沉子上升[图

7-8(a)(b)],试解释这一现象. 这是许多初中学生曾经见到过的实验,当时对这个现象的解释是很粗略的,只需要说明,压膜时水进入浮沉子内,重力增大,浮力小于重力,于是浮沉子就下沉,松膜时,水从浮沉子内排出,重力减小,浮沉子就上浮.

(2)继续压膜使浮沉子下沉到更深的位置放手,见到浮沉子仍可上升.似乎上面的解释还是完善的.

(3)继续压膜,使浮沉子达到比上一步更深的某一位置松开,出现了浮沉子不再上升的现象,并且一直沉到容器的底部[图7-8(C)(d)],这突然出现的现象,使学生感到意外,于是不得不重新审查以往解释的不足之处.看来浮沉子中气体的体积,不仅与容器上方气体的压强有关(这是由帕斯卡定律所决定的),而且还与浮沉子所处的深度有关.

(4)打开容器上方的橡皮膜,使液体上方的气压不变,用一根棒把浮沉子逐渐下压至不同的深度,观察浮沉子中气体体积的变化,说明浮沉子所以在一定的深度不再上浮,是由于在下降过程中液体内部压强这个因素造成的. (5)在浮沉子沉至容器底部以后,打开容器下的出水阀门,或用虹吸管使水缓缓流出.可以看到,当液面下降到一定深度时,浮沉子就从底部浮了起来[图7-8(e)].

从上述的程序设计可以反映出教师对学生思维的引导作用,它既调动了学生的积极性,又使观察和思维紧密结合起来,从而使学生的认识由表及里逐步深化.

二、演示实验教学中的观察指导

在演示方案确定以后,要想达到演示的目的,关键在对学生的观察进行指导.同时,对演示观察的指导又是培养学生观察能力的一个重要途径.因此,在演示教学中应十分重视观察指导.这里所说的观察指导,有两层含义:一是演示本身应能吸引学生的观察注意;二是教师在演示过程中及时指导,教给观察方法.所谓指导,绝对不是说教师指到哪里,学生就看到哪里.

1.明确观察目的,做好观察的思想准备 草率从事是新教师在演示教学中常犯的毛病当学生还没有思想准备时,演示已经结束,因而达不到演示目的.在演示之前,一定要让学生明确为什么要做这个实验,以及打算怎样进行;出示的仪器应当有所交待,例如,在演示液体内部压强规律时,应当使学生带着两个问题进行观察:一是液体内部压强与深度的关系;二是液体内部在各方向是否都有压强(特别是向上的压强)及它们的关系;同时还应使学生在认识U形管压强计的构造及功能的基础上进行观察.因为此时学生还不理解U形管压强计的原理,所以应当用直觉的方法,如在橡皮膜上用手或重物压,使学生了解U形管两侧液面高差越大,表示压强差越大.

又如,在自感现象的教学中,观察接通电路的自感现象,首先必须带着“如果线圈自身的电流发生变化,那么线圈自身是否也会产生感生电动势?”的问题,并认清演示电路的特点,才能把观察的注意力集中到接通电路瞬间所发生的现象上.我们曾经对20名高一的学生和高二的学生分别进行演示.由于高一的学生还没有学过法拉第电磁感应定律,正确记录观察现象只有75%,而高二学生刚学过电磁感应定律,正确记录观察现象的达到了95%,可见,观察的目的性对于观察效果起了很重要的作用. 2.突出观察重点,排除无关因素的干扰

例如,通常教材中介绍断路时自感现象的电路装置,都选用一只灯泡与电感线圈并联的电路.设想按这一装置进行演示时,学生会看到开关断开后灯泡并不立即熄灭.但由于时间常数L/R太小,这种延时现象无法看到.而灯泡突然一闪的现象却十分明显,它给学生建立自感的概念带来困难.如果在开始演示时只给出一个简单的电感线圈、灯泡、开关与电源的串联电路(图7-9),提出“在断开开关的瞬间线圈中是否有感生电动势产生”的问题,然后与学生共同设计实验电路来验证感生电动势的存在.一种简单的方案就是观察开关拉断时闸刀与闸刀座之间的火花放电现象证明感生电动势的存在;另一种方案就是将示波器或者是高内阻的电压表并联在电感线圈两端,观察其电压的变化;还有第三种方案就是将一只氖泡并联在线圈两端,开关接通时氖泡不导通,其电阻为无穷大,可视为它对电路没有影响,切断开关时,线圈中的电流迅速减小,原串联的灯泡熄灭,而并联在线圈两端的氖泡起辉了,它的起辉电压比电池电压要高许多,由此说明感生电动势的存在.这个实验还可以在后面的教学中说明日光灯的起辉原理.

3.从整体到局部,再从局部到整体,培养观察思路

观察的全面性是客观反映事物属性的前提,应当利用演示实验培养学生正确的观察思路.例如,教师常用“圆锥上滚”的实验来训练学生的观察力.首先把倾斜轨道展示在学生跟前,倾斜轨道的表面特征给学生造成假象.把双锥旋转体放在轨道的中部,学生几乎毫不例外地预感到旋转体将沿斜面滚下,然而见到的却是意料之外的现象(如图7-10所示).在学生渴望得到解答之际,让他们从各个方面对仪器观察,并注意圆锥体与轨道之间的联系,最终发现圆锥体在轨道低端的重心位置最高.于是学生在恍然大悟中获得了观察方法的启示.

4.纵、横对比,把握事物特征

观察的深刻性在于透过表面现象抓住象物的本质,利用对比观察是使思维向纵深发展的很好的方法.在演示实验中,要引导学生善于察觉条件的差异及产生结果差异的联系.通常可以采用纵向对比、横向对比、正反向对比的方法.

例如,用验电器和锌板(或铝板)等演示光电效应的现象,实验过程如图7-11所示.把用砂纸打磨光的锌板(或铝板)插在验电器的导杆上,给锌板带上负电荷,可以看见验电器指针张开;用紫外光(功率较小的医用紫外线灯)照射锌板,验电器指针即迅速闭合;再给锌板带正电,同样用紫外光照射锌板,验电器指针不再闭合;再用白炽灯作光源,照射带电的锌板,不见指针张角有何变化.从上述过程可以看出,它是一个逻辑性很强的纵向对比过程.由(a)、(b)阶段的对比可以看出,验电器指针闭合不是由于紫外光使空气电离的原因(虽然有一点影响,但不是主要原因),而是光照射使电子跃出的原因.由(a)(C)阶段的对比说明光电子能否跃出与照射光的频率有关.

纵向对比的演示方法是按照现象变化的顺序逐步展开的.它能够使学生较好地把握过程发展的阶段特征,但需要不断回忆已经消逝了的现象.在比较复杂的过程中,可以变部分纵向对比为横向对比,纵横向对比相结合.例如,图7-12(a)显示了物体浸入液体前后弹簧秤读数的变化,由此可知浮力的大小,在继续演示的过程中,保留图7-12(a)的状态,同时用另一个同样规格的弹簧秤显示排开液体的重量,如图7-12(b)所示,两者横向对比,学生就能清晰地察觉两者之间的关系.

又如在上述接通电路的自感现象的演示中,也采用了电感支路和电阻支路同时横向对比的方法,从而使难于察觉的暂态差异显现出来.

为了便于学生认识事物的本质,常需要用正向和反向对比的方法.例如,为了说明振动产生的条件之一是物体必须受到回复力的作用,可以用弹簧振子演示,分析回复力使物体围绕平衡位置往复运动;还可以用保险丝绕一个弹簧,下挂小球,在事先不告诉学生弹簧材料的情况下,把小球拉伸后释放.学生惊异地看到小球不发生往回运动,这时告诉学生弹簧的材料,于是学生们从反面现象加深了振动产生条件的认识.

总之,教师在演示教学中,一定要注意使学生的观察和思维活动紧密结合起来.用观察促进思维活动的展开,又用思维指导观察活动的进行,使学生逐步认识物理概念、规律,逐步发展观察和思维能力.

§7.4学生分组实验教学

一、学生分组实验技能训练的教学目的 学生分组实验是学生在教师指导下独立操作的课堂教学过程,教师应当根据大纲的要求,有计划地、系统地训练学生的实验技能和良好习惯.这些技能的教学目的可大体分述如下:

1.逐步学会自学实验讲义(教材)

通过自学与辅导,逐渐学会自学实验讲义或相关教材,理解其内容、包括目的和原理,知道怎样做实验,会组织实验步骤.

2.逐步养成正确认识基本量具、仪表的习惯

要求学生养成正确习惯:拿到量具,仪表能说出它的名称,通过对外部形态、铭牌、一般构造的观察,教师的辅导及阅读说明书等材料,了解它的主要功能、使用条件、量度范围,精密(准确)度及使用规范.

3.逐步养成良好的操作规范,进行正确的实验操作.

实验操作必须按一定的操作规范程序进行,逐步养成良好习惯,例如:

(1)装配仪器:一台仪器的装配,多台仪器和器材的组合,都应当做到能按合理的规范程序操作.例如在装配天平时,应先将横梁放于止动架上,才能安放挂钩、挂架和挂盘,不仅要使各类部件的位置正确,而且要做到“对号入座”.

(2)仪器的预备性调整

器件装配好以后,一般都要进行预备性调整,如仪器底座位置的调整,滑线变阻器滑动臂初始位置的调节,仪表上的档位选择及各种旋钮初始状态的调节,热电子仪器的预热,光具共轴的调节和各种测量仪表零点的调节等.

预备性调节的最后一步是检查,检查的项目,一是看仪器或电路的装配是否正确,二是看各种器件是否处于规定的初始状态.

(3)启动工作和观察记录:按规程及实验步骤启动仪器工作,并仔细观察,记录所示数据. (4)实验结束后的收尾工作

实验结束,应按照一定的顺序拆除和整理仪器;检查仪器材料是否有坏损丢失,然后清理桌面,板凳的归位.一切设备复原.

4.逐步掌握实验操作的规范动作

实验操作不仅要注意程序,而且要注意动作的规范要求,切忌随意性的动作.例如:

(1)调整天平时,一般用左手握住止动旋钮,不论调节底座、横梁,放卸待测物和砝码,还是拨动游码,都必须在止动期内进行.需要观察天平是否平衡时,再轻轻地顺时针旋转止动旋钮.当横梁处于升起状态时,左手不可脱离止动旋钮.这样做,一方面是为了防止横梁自动落下,一方面提醒使用者在观察天平平衡之后立即把横梁放下.用右手拿砝码镊,镊口的凹边应当朝上,如图7-13所示.待测物和砝码都应放在砝码盘的中央.

(2)用手拿烧杯倾倒液体时,应如图7-14所示.

(3)使用螺旋测微器,一般应用左手拿被测物,右手无名指与小指握弓形架,拇指与食指操作旋轮.若被测物已被固定,则可用左手握住弓形架身,右手旋转螺杆套筒.当螺杆开始接触被测物时,应改旋棘轮,使螺杆前行,压住被测物,待听到“咔咔”声时再行读数,如图7-15所示.

(4)用手调节滑线变阻器滑臂时,应以另一手扶住瓷支架上方,如图7-16所示.

(5)用手拿透镜时,应如图 7-17所示,切不可触及透镜表面.

5.学会正确测量读数与处理数据

(1)检查零点是否正确,在零点不符的情况下,应调整好零点或选择相对零点:

(2)应使观察视线与表面垂直. (3)读数时,一般应保证准确的数位不致省略,可以估读到最小分度的下一位,但不必估读至最小分度的下两位.例如,用毫米刻度尺测量的正确读数是15.3mm.不应表达为15mm,也不应表达为15.25mm.当量具的最小分度为0.2或0.5个单位时,在观察能力许可的条件下,应估读到最小分度的 1/2或 1/5.例如,最小分度为0.02A的安培表,应估读到0.01A:

不管使用何种量具,养成良好的读数习惯是非常重要的.一般来说,应当先观量程,再看最小分度,然后看零点,再读数和记录.

处理数据应体现科学的态度和方法.常用处理方法有计算法和图示法两种.

在中学物理教学中,使用计算法多利用平均法来减小实验误差.

图示法的优点主要有两条:一是简明、直观、便于比较,特别对探索物理规律很有用;二是利用实验中的有限数据作出图线后,从中找到那些无法通过实验来得到的数据,还可以求出相关的第三个物理量.用图示法表述物理量之间的关系时,应注意以下的要求: (1)在中学物理教学中,主要介绍直角坐标系.直角坐标一般以横轴代表自变量,纵轴代表因变量.在轴的末端近旁注明所代表的物理量及其单位.

(2)坐标的原点,不一定取为变量的零点.坐标轴上的标度值应能恰当地反应出测量值的有效数字.坐标标度应划分得当,以不用计算就能直接读出图线上每一点的坐标为宜,如通常用

1、

2、5而不用

3、

7、9来标度,使坐标纸的一小格可用来表示测量值最后一位的1,2,5个单位.

(3)应尽量使图线占据图纸的大部分,不致偏于一角或一边.横轴和纵轴的标度可以不同,但大小要注意配合.如果数据特别大或特别小,可提出乘积因子,例如提出×10

3、×10-2放在坐标轴最大值的右侧.

(4)描点和联线.依据实验数据用削尖的铅笔在图上描点.为清楚、准确起见,常以该点为中心,用×、⊙等符号中的一种标明.同一图线上的观测点要用同一种符号,如果图上有两条图线,则应用两种不同符号以示区别.描绘出的直线或曲线应为光滑曲线.曲线不通过全部测定点是正常现象.一般情况下,联线时应尽量使曲线通过或靠近大多数观测点,并使测点比较均匀地分布在曲线的两侧.如图7-18所示.

6.学会写实验报告

实验报告一般应包括实验目的、装置与器材、实验原理与步骤、数据记录与计算、结论与讨论等部分,逐步地要求学生学习自行设计实验报告.在设计报告时,应让学生学习用比较简洁的文字,直观的图表来表达报告的内容.数据表格的设计应做到:说明实验条件;要有原始记录;栏目中应注明物理量的符号和单位;力求简明,便于总结物理规律.

下面介绍一份学生分组实验的报告:

证机械能守恒定律

实验者姓名××,同组人姓名×××

实验时间×月×日下午第二节

[实验目的]

1.验证物体在光滑斜面上自由下滑时的机械能守恒;

2.进一步巩固打点计时器的使用和数据处理方法。

[实验器材]

平面小车,电磁打点计时器,学生用电源,支架,直尺。

[实验原理与步骤]

如图7-19,如果小车在重力作用下沿光滑斜面下滑,从静止点A到B小车的重力势能减少 △Ep=Mghon

而动能增加 如果△Ek=△Kp即 或△Ek/△Ep=1

则证明机械能守恒

1.调节斜面倾角,使H/L尽可能大一些,以减小摩擦力的影响;

2.装配和调整电磁打点计时器;

3.将小车置于斜面上方A点处,连接装配好打点纸带;

4.开启电源,释放纸带末端,使小车下滑,下滑结束即关闭电源;

5,取下纸带,测量读数并进行数据处理。 为什么在本实验中△Ek/△Ep<1? 因为在本实验中小车在斜面上运动所受的阻力不能忽略不计,其势能减少量中的一部分消耗在克服阻力所做的功上,因此△Ek<△Ep.本实验的误差约在8%以下.因此可以说,如果不计阻力的影响,小车维持机械能守恒.

由上述数据可以大致估计小车所受阻力的大小.现以第4组数据为例.

二、学生分组实验的一般过程和教学要求

学生分组实验的过程,一般分为三个阶段:准备、操作和总结阶段.

1.准备阶段及其要求

本阶段的主要任务是使学生明确实验目的,理解实验原理、方法,认识实验仪器,做好操作与记录的准备工作,其核心是理解实验方案.这是调动学生实验主动性的前提.如果对目的、原理不了解,依葫芦画瓢地做一阵子实验,稀里糊涂地记了一批数据,这就很难说有什么好的收效.对科学的实验研究来说,构思阶段非常重要.教师正是在实验的准备阶段中,让学生学一点科学构思的方法.因此,教师要充分重视准备阶段的引导工作,如引导学生认真阅读实验教材,提出一些问题帮助学生思考和理解例如,在做“把电流表改装成伏特表”的实验以前,可布置如下几个问题:

(1)怎样才能把电流表改装成伏特表?在计算电表的附加电阻时,应当知道电流表的哪些参数?

(2)在按图7-20的电路测电流表内阻时,为什么要满足R远大于R'(例如R≥100R')的条件?怎样才能满足R》R'的条件(怎样选择电路中的两个可变电阻和电源输出电压)?

(3)在校正伏特表时,应按怎样的电路测试?改变电压应选择滑线变阻器的分压器电路,还是限流器电路?

此外也可以通过教师引导下的学生讨论,共同设计和理解实验方案,特别是对探索性的实验,更应注重这方面的引导. 学生理解了方案,还不能认为已完成了必要的准备工作,还必须考虑学生是否具备进行实验的技能.只有事先为学生进行实验基本铺平了道路,才能使他们在有限的课堂时间内,把精力集中在解决主要矛盾方面.

例如,高一力学中有一组关于利用电磁打点器的实验.对学生来说,这是一种新的实验方法,它涉及到打点计时器的原理和使用,有关的实验原理和操作要求,纸带数据的处理方法等,因此是比较困难的.教材中分成几个不同内容的实验,分散了教学的难点.教师应当根据各次实验的侧重点引导学生做好预习工作.

还须说明一点,预习决不只是看书.对于一些学生尚未见过的仪器,光靠看书往往是难于弄懂的.教师应当抽出一定时间,让学生边看实物,边着教材,或者一边听教师讲解一边看示范操作.

2.操作阶段及其要求 它是把实验方案变为实践的阶段.在这个阶段中,学生的主要任务是:安装和调整仪器,操作控制实验条件的变化,观察测量,取得必要的数据;排除可能出现的故障,这是培养学生实验技能和良好习惯的关键阶段.

总的说来,在学生分组实验的教学过程中,应始终注意发挥学生的主动性,使他们带着明确的目的,认真仔细地观察,积极地动手操作和动脑思考.实验中遇到一些问题.教师应善于启发,不要包办代替.这样尽管学生可能遇到一些麻烦,但收获是大的.还需要辩证地处理好发挥学生主动性与严格要求的关系.实验中有一定的程序规范和动作规范,应当使学生了解这些要求是以科学理论为依据,并经过实践总结出来的,以提高学生执行规范的自觉性.其次,执行规范也不是要求学生机械的操作.相反,应要求学生手脑并用.例如,调节天平底座的时候,就必须根据重垂线的垂尖位置思考底脚螺丝的调节旋向.当然熟练以后就会成为一种技能.实验步骤是根据实验程序的总要求来制订的,但也不是千篇1律.可适当鼓励学生在不违反操作规程基础上有所创新.再次,应当看到严格要求对于培养学生良好习惯和作风的意义,从一开始就要严格要求,许多学生在连接电路以前,从不考虑各器件放置的位置,乱七八糟,有的仪器表面背对着自己,他们认为,只要电路正确就行了.还有的学生准备不认真,不按操作规程操作,使仪器损坏,实验结束,桌面场地零乱,仪器不复位.造成仪器零件及材料丢失.如果老师放松要求,久而久之不仅养成学生毛毛糙糙的作风,而且极不利于对学生品德特别是科学态度的培养,对于学生今后的工作学习也很不利.在实验指导的过程中,教师应抓住好坏典型,不失时机地提出对全体学生有教育意义的问题.

3.总结阶段及其要求

本阶段的一般任务是:处理数据,分析结果及完成实验报告.这是从现象上升到理性认识的重要阶段.在这个阶段中,教师应引导学生发挥思维的能动作用,学习数据处理的某些方法,了解影响实验结果的因素,培养实事求是的态度和科学作风.

值得一提的是如何对待“不满意”的结果.应当使学生认识到,改一改数据,凑成“好的结果”是十分错误的;简单地归结为仪器粗糙,对自己也无益处;应当仔细分析实验经过和实验条件,找出产生问题的原因,必要时重做实验.有时看上去实验是失败了,但对一个认真的实验者来说,收获不一定就小,获取实验数据是一件严肃的工作,任何时候都不允许草率从事,更不用说弄虚作假,在教学实验中就要强调这种科学精神.此外,还应当向学生指出:教学中的实验只是给大家提供学习和训练的机会,科学上的发现绝不是这样轻而易举地得到的;不是通过

一、二节课的时间就能使理论得到验证或发展的.

推荐第6篇:中学物理实验教学的创新

中学物理实验教学的创新

物理学是一门自然科学,它的许多知识都来自于观察和实验,如果老师能和学生一起,寻找科学家探索的足迹,体会科学家成功的欢乐,不但能提高学生学习物理的兴趣,还将使课堂效率倍增。在新课程理念背景下,作为教师,应以创新的姿态,在物理教学中加强物理实验的教学。

一、实验教学方法的创新

1.将部分演示实验改为师生协同实验或学生表演实验

现代教学观把学生创新能力的培养放在首位,认为教师的主要作用是教学的设计者、组织者、帮助者及品德的示范者。演示实验不是教师的专利,变教师演示实验为学生演示实验,即教师指导下的学生演示实验,有利于学生主体性和积极性的发挥。如在《影响蒸发快慢的因素》一课中,在学生们了解了蒸发的意义以后,引出问题:蒸发快慢究竟与哪些因素有关呢?教师在讲台上摆放一杯水、两个小碟、吹风机和滴管,并引导学生思考。学生议论纷纷,有的说与温度有关,有的说与液体的表面积有关,也有的说与空气的流动有关,我让学生选出几个代表在讲台上做演示试验,去验证他们的猜想,每当他们的猜想被确认,他们就兴高采烈,情绪高涨。这种方法极大地激发了学生的积极性。

2.将部分学生实验中的验证性实验改为探究性实验

在教学中教师可以把一些验证性实验变为探究性实验。所谓验证性实验,是让学生尝试和利用实验手段,对已知的现象和规律进行检验的一种实验方法。所谓探究性实验,是指学生在不知道实验结果的前提下,通过设计一系列的实验并付诸实践,根据实验现象或实验结论进行严密推理来分析解决问题的一种实验方法。分组实验多以测量性、验证性和实用性实验为主,实验目的、仪器准备、操作步骤、实验报告全部都由教师预先设计好, 学生只须“按方抓药”、“照图施工”就行。这样虽可保证实验的成功率,但学生在实验过程中基本无需思考,更不需要创造性的探索。要提高学生分组实验的教学效果,就必须使学生真正进入角色,手、眼、脑并用,进行有目的的探索活动。根据教育心理学的观点,课堂教学的目的在于通过某种活动促使学生在行为上发生某些重要的变化,并增强他们的学习动机。如《串联电路的电功率与电阻关系》的教学中可采用启发式教学和有控开放,由原来的验证性实验改为学生的探究性实验。给出实验器材,“6V,3W”和“6V,6W”两个灯泡,然后让学生各自亲手串联连接,来探究两个灯泡的发光规律。起初学生根据已有日常生活经验,认为“6V,6W”的灯泡比“6V,3W”的灯泡亮一些,可是学生实际操作实验以后,却发现“6V,3W”的灯泡比“6V,6W”的灯泡亮一些。在这基础上,教师还可以给学生两个变阻器,让学生探究如何在串联电路中让两灯泡同时正常发光,培养学生解决问题的能力。这个实验,从教学主体的角度强调学生的主观能动性和创造性,使学生在探究中感受学习的乐趣,从而激发他们思维的灵活性。

学习物理最有效的方法,就是要把学习融入实验探究的过程中,在实验探究的过程中去实现自主学习和自我提高,这就是新提倡的“边实验,边学习”的教学模式。边实验边学习是做与学的统一,动与思的融合。这不仅是上面提到的两个方面,凡是与教学过程紧密结合,便于随堂进行并有利于学生动眼、动脑、动手的,有利于培养学生实验探究能力,有利于发展学生思维品质的内容,都可以作为边实验边学习的素材。例如,电流表、电压表、温度计、测力计等实验仪器的使用和操作,就可以采用边实验边学习的活动形式,让学生通过自主学习、观察、思考去掌握和提高使用这些仪器的技能;对器材要求不高的演示实验,也可以改为边实验边学习的方式进行,这样能大大提高实验的可观察程度,使学生从观众变成主角,而角色的转变将极大地提高学生学习的兴趣和激情,并促使学生由被动地接受知识变成自主地学习。

二、实验手段的创新

新理念为物理实验教学改革提供了新的思想理论,多媒体技术的普及则为物理教学提供了全新的技术手段和教学平台,并使物理实验教学的现代特性得到进一步发挥。实验与现代教育技术手段的有机整合,实现了优势互补,主要体现在以下几方面。

1.用投影或摄像的方法,强化观察主体

如各种电表的表盘刻度学生很难观察清楚,可利用投影等方式,将观察主体在银幕上放大,使学生能方便地观察到各仪器的细节,增强了实验效果。

2.用制作课件的方法,再现或模拟实验现象

以前讲解“汽油机工作过程”时,学生面对的是一张静止的挂图,要讲清讲透还真不容易,找一台汽油机进行解剖也不现实。从网上找一个“汽油机”课件,它能动态地展示汽油机的四个冲程中活塞运动的情况,教师讲得轻松,学生也看得清楚。

3.提供与实验相关的生活与社会背景材料

教学过程中,教师可以结合教学内容播放录像。如讲到磁极间的相互作用可播放磁悬浮列车的录像,讲到核能的利用可播放核电站的有关录像,等等。这些相关的背景材料,能对物理实验教学起到很好的辅助作用。

利用多媒体进行物理实验教学,不但为教和学增添了信息的传输和接收通道,而且为教学创设了良好的情境,师

生们置身于情境中,以“物”思“理”,又以“理”认“物”,极大地提高了教学效果。

三、实验设备的创新

研究表明,如果实验所用的材料是学生所熟悉的,就会使学生感到亲切,较易克服思维障碍,能较好的达到实验的目的;如果实验所用的仪器是学生亲手制作的,那么不仅能培养学生的动手能力,而且还能帮助学生建立起牢固的相关物理表象,敏锐地洞察其中发生的物理过程,使学生对知识的理解更加透彻。

1.课堂学生实验,尽量就地取材

如利用塑料尺可以进行“声音产生的条件”、“力作用的效果”、“滑动摩擦与压力大小的关系”等探究活动;利用一支铅笔可以进行“压力效果与哪些因素有关”的探究活动。

2.课堂演示实验,从生活中发掘器材

如在学习音调一节内容时,取几个相同的普通玻璃杯,调节杯中的水量,即可演奏出一曲美妙的欢乐颂;利用一个普通的塑料饮料瓶,在侧壁不同的高度开上几个小孔,灌水后可演示液体压强与深度的关系。

3.鼓励学生自制器材

鼓励学生利用生活中的一些常见材料,进行科技小制作,并利用自制器材进行实验活动。如在学习光学时,可引导学生制作针孔照相机、潜望镜、望远镜等。这样更能激发学生自主学习的兴趣和热情。

接受式教学活动的减少,科学探究式教学活动的增加,是值得肯定的,但专家提醒,接受式教学和探究式教学两者应该有机结合,在强调科学探究的同时,也应该注意接受式学习的重要性。物理是一门以实验为基础的学科,应注意不要把“物理实验”淹没在“科学探究”中,由于教学的需要或条件的局限,演示实验还是不可缺少的实验手段,但在演示实验的设计和实施过程中,应具有改革和创新的意识,以取得更为直观的现象和效果。

总之,随着科技的发展和社会的进步,物理学知识已渗透到了生活的方方面面,如果教师能够在物理实验的教学中不断创新,总有一天会看到自己的努力成果。

作者单位 广东省茂名市新世纪学校

(责任编辑 田欣欣)

推荐第7篇:浅谈农村中学物理实验教学

浅谈农村中学物理实验教学

广河七中:马玉华

【摘要】物理作为一门实验为基础的科学,实验教学占有不可估量的地位,然而在农村中学面临着实验器材的严重匮乏和严重破损,造成教材上的大部分实验教学都无法开展。部分教师以此为借口干脆就不做实验,采取讲授的方法,这样一来降低了学生学习物理的积极性,二来学生的动手实践能力得不到提高。有教育家说:“天才就是强烈的兴趣和顽强的入迷”,长此以往,学生会对物理失去兴趣,物理成绩就很难有所提高。以笔者在农村初级中学物理教学几年的经验看,农村物理教师应多就地取材,用常见的物品来自制实验,主要是用实验现象来说明我们所学的知识,加强学生对课本知识点的理解。随着新课程课改的全面展开,教育理念的全面更新,对教师提出了更高的要求,这必然要求教师改变传统教学模式,从封闭式向开放式转变,从传统向自主开发转变,充分发挥教师潜能,从而培养创新型、能力型的人才。因此,教育的素材和教具有相当部分必须要来源于生活、要贴近生活,为学生终身学习打好基础。 【关键词】农村

实验教学

一.农村初中物理实验教学的重要性

物理学是一门实验科学,物理实验蕴涵着丰富的物理思想和物理的研究方法。针对初中生好奇心强,富于幻想、求知欲望盛的心理特点,加强初中物理实验教学,不但能激发学生学习物理兴趣,培养学生观察、实验操作思维能力,并且能加深学生对知识的理解,大面积提高初中物理教学水平。因此,在教学中积极创设实验环境,想方设法多做实验。但在农村学校这样特殊的教学环境,除了利用我们拥有的实验器材做实验外,还要根据教学内容合理的增设一些触手可及的就地取材的实验。发挥我们现有的仪器设备,提高物理实验教学的作用。

1、多做实验可以激发学生学习兴趣

1.1课堂演示实验和学生实验,激发学生学习兴趣

作为学生兴趣很关键,只要有兴趣,才能提高学生学习的积极性。因此物理课应从实验引入,设计一些使学生感到新鲜有趣的小实验,把学生的注意力吸引过来,集中到探求知识的境界中去。利用身边的自己经常接触的物品进行实验,又会使学生产生更加浓厚的兴趣,会使学生主动参与到物理学习中来。

例如用纸锅烧水的实验,在初中物理第一堂课上,教师说用纸折成一个锅,向里面倒水,然后拿酒精灯来烧,问同学们这水能烧开吗?引起了学生惊诧的目光,在学生好奇的期待中,老师开始做实验,用纸折成一个锅,向里面倒水,然后拿酒精灯来烧,接过水杯烧开了,看到了纸锅的表现,同学们兴奋而好奇,我们经常使用铁锅烧水,纸锅怎么能烧水呢,激发了学生对物理学习的极大热情。

1.2课外“小实验、小制作”, 激发学生学习兴趣

在做好演示和学生实验的基础上,对课本中的小实验、小制作也很重要,这些小实验、小制作应用的器材都能就地取材,简便易行,但作用很大,除有一定趣味性、实践性外,还能很好的培养学生的科学素质,根据不同学生情况,提出不同要求,有利于因材施教,所以对课本中的小实验都留给学生做,并跟上检查,除此之外,还要布置了一些小制作,如讲光的初步知识时,布置给学生做小孔成像、潜望镜;讲完电磁继电器后,让学生自制电铃;做覆杯实验,吞蛋实验后讲大气压强能强烈激发学生兴趣学生的小制作大都比较精密,能说明问题,效果很好,学生兴趣很浓。

2、多做实验可以改变教与学的关系

传统教学过程中,主要靠教师的讲解和演示实验,由于实验器材的限制,学生大多只能被动的听、被动的看,老师成了课堂教学的主体。倡导“随手取材”的物理实验,由老师和学生自制的教具和物理学具后,很多实验内容可由学生随堂动手做,变被动听为主动学,这样教学中的主体由教师转向学生,在学生的学习生活中,教师首先是一个平等的参与者,其次才是一个引导者,为学生提供探索的平台,引导学生把探索学习进行到底。

3、多做实验可以培养学生的科学品质

通过就地取材的物理实验,是增强学生自主活动的有效途径,是探究学习活动的一种重要形式,为学生随堂、随时、随地进行实验操作提供了有利条件,起到了教具的补充和延伸作用。对学生实践意识的形成、创新精神和实践能力的培养有着重要的意义。

因此在教学中要鼓励、引导学生多利用身边和生活的日常用品,进行课内外的小实验和小制作。例如在介绍“小孔成像”前先让学生回家用一次性纸杯做一个针孔照相机,利用它观察远处的景物,记下成像特点并大胆鼓励他们猜想、解释。在“温度计”的教学中让学生用玻璃瓶、细玻璃管先行自制温度计,同时在教学中,通过对自制温度计的改进为线索,渗透科学研究方法的指导。在类似这样的制作和实验中,激发了学生的创造性思维能力和探究能力,没有现成的器材,需要学生在实验过程中寻找性能相似的代用品,无疑会让学生动手动脑,这必将激发学生潜在的创造能力;实验中出现问题必须加以解决,这必然增强学生实践和探究能力。 二.农村初中物理实验教学的问题:

1、教学人员问题:

1.1大部分学校教师配置不合理,造成许多学校理化生教师缺少,理化生教师除正常教学外,还身兼仪器管理、实验教学。

1.2“应试实验”的教学理念左右农村初中物理实验的教学。造成部分教师意识上弱化实验教学,认为不管教师在课堂上采用什么教学方式,使用什么方法,也不管你的教学过程是否有利于培养学生的创造性和有利于学生的长远发展,只要考试时出成绩(指分数),你就是一位好老师,甚至是优秀教师。 在这种理念背景下,物理实验也就出现了“做实验不如讲实验,讲实验不如背实验”的“应试实验”教学理念。

2、学生问题:由于受地域环境、家庭环境、学校环境的制约,学生用以学习知识的媒体较少,接触面窄,基础知识不扎实,大部分学生学习习惯较差。在教学中具体体现为一般的实验方案无法设计,实验表格无法设计,基本操作不能动手,数据分析不出等方面。学生实验中缺少探究性,存在为做实验而实验的现象。

3、教学设施问题:

3.1实验器材、设备短缺

目前还有很多农村学校的仪器配置达不到国家规定的三类标准,根本不能开全所有的初中物理实验,出现想做实验而做不了的情况。近几年各校虽然几乎年年都在配备器材,但是并没有根据学校教学实际申报配备,兼职仪器员、实验员没有深入研究教材,仪器配备申报时盲目性、随意性较大。造成资源浪费。

3.2实验器材陈旧,老化厉害

据了解,我校的物理实验器材,一大部分都是十几年前购置的,它们大都比较老旧,有些已发霉生锈,还有些已经无法与教材实验相匹配。

4、实验室管理问题

4.1.大部分农村初级中学实行封闭式的实验室管理,学生不能自主实验

长期以来农村中学实验室很少对学生开放,除教师取器材和做实验这段时间以外,实验室的大门一直是“铁将军”把门,学生进入实验室的机会少之又少,造成了有限的资源也得不到有效的利用。

4.2.实验管理人员缺乏,管理制度存在很多问题

学校的物理实验室没有出现过专职的实验管理人员,最好的情况就是物理教师兼任了。他们的职责就是拿拿钥匙,开开门,上级检查造造材料,做实验都得任课教师亲自准备。据调查,其他农村学校都或多或少存在此种情况。

三、农村初中物理实验教学存在问题的原因

1.教师对物理实验的认识不够,或者专业程度不高,实验技能差,不能适应实验教学的要求。

有些学校的物理教师不是本专业的,缺乏正规的实验技能训练,他们对实验教学的任务要求不明确,对仪器性能不了解,对实验操作规程不熟悉,从而严重影响了实验教学的正常开展。

2.本人认为物理实验考查方式、考查内容不利于应试教育思想的转变,不能真正体现新课标对物理实验的要求,不能真实地考查出学生的实验探究能力和创造才能。

物理实验考查方式一般分为卷面考查和实验操作两种。无论哪种考查方式,都是重复课本实验中实验方法、过程和结论,缺少探究性。这是造成教师重讲不重做,忽视培养学生动手能力的重要原因之一。

3.学校办学经费紧张,对实验教学器材、设备的经济投入不够,造成仪器短缺,影响实验教学的正常开展。

农村学校除上级所拨的办学经费外,很少有其他经济收入,造成了学校在实验器材、设备的经济投入方面,显得不足,这也严重影响了物理实验教学的正常开展。

4.学校对物理实验教学重要性认识不够,对教师的考核和成绩考评不够合理。

由于应试教育的影响,中考成为学校工作的指挥棒,而物理实验在中考中所占分值相对较小,有些学校的教师就认为物理实验不重要,只要考前突击训练几天就足够了,从而影响到平时的实验教学。

四、初中物理实验教学的改进措施

1、教师要充分认识实验教学在教学的重要性,心理学研究表明,人的思维活动是在感性材料的基础上产生的,感性材料是思维活动的源泉和依据。各种类型的物理实验具体形象地展示了物理知识的形成和发展过程。为学生提供了丰富的感性材料,强化了学生的感知并纠正在感知中形成的错觉,从而丰富了学生头脑中的感性材料。使学生对知识的认知从感性发展到理性,促进了学生智力和能力的发展。所以教师要多进行实验教学,真正让实验教学走进课堂,让学生从实验中去学习,从实验中体会物理学科特点,真正发挥实验教学的作用。

2、各学校要加强管理,提高认识,切实抓好实验教学工作。

实验教学是素质教育的基础工程,应当引起重视。首先要提高领导的思想认识。学校领导应从全面实施素质教育的高度来看待加强实验教学的重要性,切实保证对实验教学的投入。

3、建议教育教学管理和研究部门根据教材编制必要的演示实验和学生实验内容指导教师教学。并按学校规模、教学实际合理配备器材。定期举办改进实验或小制作的竞赛。学校要从演示实验、学生实验、小制作、社会实践活动方面规划实验教学,要建立实验教学领导小组,确定负责人,加强实验教学。

4、教师要认真负责地实施实验教学。在教学中应从培养学生的学习习惯、识别和应用实验仪器的能力、实验操作能力入手逐渐向培养学生敏锐的观察能力和创造性思维能力转变。

总之,物理是一门以实验为基础的学科,物理教学少了实验就像是无源之水,缺乏灵性和活力,也失去了教学的意义。所以教师应认识到实验教学的重要性,从自身做起,切实加强农村中学物理实验教学,全面提高物理教学质量和学生的实验能力,真正实现由应试教育向素质教育的转化。让我们共同努力将实验教学进行到底,发挥它真正的作用!

【参考文献】

[1]廖伯琴.中小学教师教学策略书系·学科教学策略系列:初中物理教学策略

[2]原所佳 .物理实验教程

[3]佚名.《初中物理教材中某些实验的设计与改进》

浅谈农村初中物理实验教学

县(市):广河县 学科:理 作者:马玉华 单位:广河七中

推荐第8篇:整体优化中学物理实验教学

整体优化中学物理实验教学,培养学生实践能力——浅谈初中物理边学边实验教学

在二十一世纪来临之际,一场世界性教育浪潮正在兴起。为了提高民族素质,培养我国二十一世纪社会主义现代化建设所需要的数以亿计的各种人才,我国的教育事业正按照第三次全教会所指引的方向,跨上改革和发展的伟大征途。面对这一形势,作为基础教育一环的中学物理教学,必须为完成这一光荣的战略任务作出自己的努力,对教育思想、教学内容和教学方法进行坚决而有步骤的改革。 在中学物理教学改革中,当前最突出的问题是实验教学薄弱。实验教学的现状与物理教学的性质、教育改革形势的要求和作为基础教育重要环节的地位很不相称。因此,对于中学物理实验的基础地位与具体作用,有进一步认识的必要。 众所周知,物理学是一门以实验为基础的科学。物理学的实验基础、理论体系和研究方法,是现代科学和技术的基础,它们在学生智能结构的发展中将占有越来越重要的地位。现在课桌旁的少年一代,如果缺乏起码的物理学知识和技能训练,将如何面对二十一世纪高度现代化的建设任务?有鉴于此,中学物理实验教学的根本目的与任务应该是:通过实验观察和实验手段,使学生最有效地掌握进一步学习现代化生产和现代科学技术所必需的基础物理知识,培养初步的实践技能和创造能力。 在教育思想和方法的革新中,能力培养,特别是创造能力和实践能力的早期培养已成为讨论的中心课题。孤立地把大脑当作“知识的容器”而忽略在手脑并用的实验活动中,人们认识能力的提高和创造才能的萌发,是旧教育思想的根本缺陷。在这一方面,物理实验教学将日益显露出它的重要地位。

纵观目前国内外物理教学的动态,也能给我们一些启示。在一些发达国家,实验在中学物理教学中已明显得到重视和加强。例如:据英国牛津大学教育学院七十年代一份研究资料介绍,欧洲国家,中学最后二年(即预科)的学生物理实验所占的比例较大,如英国约占整个教学时间25-50%,在中学低年级可占每堂课教学时间的70%-80%。又如,西德国民教育初中物理课程共安排了343个实验,其中295个由学生自己完成,学生对物理学这门课的学习,几乎完全是自己手脑并用的过程中完成的。由此可见,在指导思想上,中学物理教学坚持以实验为基础;在实验教学要求上,增大学生的实验比例,着重实验能力的训练;在教学形式上,更多地趋于采用边教边实验的方法。近几年来,我们在我校开展的课堂教学整体优化教研活动中,积极采用边学边实验的教学形式,达到了预期的效果,下面就初中物理边学边实验教学谈一点粗浅的认识。

(一)

在教学过程中,教师一边讲授、一边指导学生做有关的实验,这种教师与学生、学生与学生进行多边活动的教学方法一般叫边学边实验方法。在这种教学方法中,有时还把教师的讲授、演示和学生实验、讨论结合起来。这可以为学生创造物理环境,扩大师生在课堂内的信息交流,有利于在教师的主导作用下,发挥学生的主体作用。在教学改革中,它越来越受到重视,成为一种方式灵活、普遍欢迎、有强大生命力的课堂教学形式。

在运用这种教学方法时,教师应掌握学生的学习过程,分析学生已经认识和尚未认识的事物及其原因,不失时机地抓住出现的问题,组织讨论或示范,使学生明确继续实验和观察的方向。既要使学生想要摘“桃子”,又要使学生经过努力能够摘到该摘的“桃子”。 几年来,我们认真调查研究了学生学习物理的思想状况,我们发现在做演示实验的基础上,认真做好分组实验是激发学生学习物理兴趣的较好手段,是物理教学中大面积提高教学质量很重要的一环。但是在教学过程中,演示实验和学生分组实验都存在着的一定的弊端。课堂中的演示实验能使学生加深感性认识的过程,但它无法代替学生自身的学习活动。如果把教师的演示实验改为学生的边学边实验,则既能使学生获得清晰的印象,又能培养学生的实验能力,提高学生的学习兴趣和主动性。这是物理教学的一项重要改革。同时我们又发现在学生分组中,常出现两种情况:一是由于初中学生好奇心强,实验中带常出现“男同学抢着做,女同学怕动手,成绩好的积极做,成绩差的旁边坐”的现象;二是由于初中学生实验能力差,学生对实验的注意力总是集中在操作上,教师忙于协助学生排除故障,师生完全处于被动状态,以致无法达到培养实验能力的目的。采用边学边实验的形式后,教师边启发学生学习物理知识,边指导学生实验,学生在教师指导下看书,边实验、边思考、边讨论,以物学理,能较快地掌握物理知识。因此,从某种意义上讲,边学边实验起到了演示实验与学生分组实验的综合作用。例如在学习初二“浮力”时,我们根据教材的精神,将书上P134图12-2的教师演示实验改为边教边学的实验,而且还在每个桌上发了一块形状规则的正方体木块,让学生将木块投入烧杯中,然后设法将木块按入水中,有意识地让学生感受“浸在水中的物体受到水的向上托的力”,然后再引导学生做图12-2的实验。同时增加了称量物体重时,用手向上托物体,观察弹簧秤示数变化的实验。这些实验使学生进一步认识到:不仅浮在水面上的物体受到浮力,浸没在水中的物体也受到浮力,对浮力产生的原因也更容易接受了,同时还领悟到浮力的大小可以用弹簧秤直接来测量,即

F浮=G-F’。这种类型的实验课起到了演示实验和学生分组实验所起不到的作用。

(二)

上好边学边实验课,必须有充分的准备。

1、要备好教案。边学边实验课不仅双边活动多,而且情况多(如损坏仪器,实验无效果等),时间不容易掌握,因此必须钻研教材,领会教材的精神,认真准备教案。一般应从下列三方面考虑边学边实验课的内容。

一是教师演示实验,经过适当改进后,可由学生边学边实验。例如:研究影响电阻大小的因素的实验,课本上是三个演示实验,我将其改成边学边实验后,在备课时主要从以下两个方面进行设置:

(1)器材的选择:课本上以镍铬合金丝作为实验导体,我将其换为HB型的铅笔芯。这样做可以解决将演示实验改为边学边实验时器材的不足、不易准备的问题,取村方便且应用灵活,而且是学生很熟悉的常见材料,增强了实验的可信度。

(2)方案的设计:常规的实验教学中,学生往往依据书上的详细步骤,利用现成的表格,填写数据,而目的、原理、结论等照书抄一遍,实验就算完成。这样的实验,学生收获其实很少。鉴于此,在将这个实验改成边学边实验后,我是从如下两个方面引导学生的: a、寻找研究方法

教师提出问题:影响导体电阻的因素可能有哪些?并提示学生与车流、人流通过道路的现象相比较,学生经过猜想,归纳出三个主要因素后,继续提问:要弄清每一个因素与电阻的关系,如何设计实验?学生经过逐步引导,学会了“控制变量法”这一常用的研究物理问题的方法。这样,由学生自己去领悟研究问题的方法,比教师和盘托出印象会深刻得多。 b、确定具体步骤:

在实验器材上,我又设置问题:只提供两支长短、粗细均相同的HB型铅笔芯,如何研究导体的长度、横截面积对电阻的影响?这时,学生的思维十分活跃,提出了诸如小刀销笔芯、移动鳄鱼夹改变接入电路中的笔芯的长短等方法,最终学生自己肯定了一种简便易行的方法:即将两支铅笔芯分别串、并联就可以明显地改变导体的长短和粗细了。经过如此处理,学生的兴趣十分浓厚,实验也就自然而然收到了预期的效果。

其次是课本上的小实验及实验习题。例如,用一根两端开口的玻璃管和一个塑料片,可进行液体产生向上压强的实验。另外,不透明物体的后面有影子;反复弯折铁丝,弯折处会发烫等等,都可以配合新课教学作为学生边学边实验的内容。

三是课本上的学生分组实验。虽然验证性的居多,但有的也可以改为探索性的边学边实验,这样学生在新课学习中就掌握了基本仪器操作方法,到分组实验时就可以适当提高教学要求。

在实践中,我们感到边学边实验教学形式应以教师、教材、学生以及器材的实际情况而定。我们主要采用了以下三种方式:(1)将边学边实验安排在新课的开始,作为新课的设疑引学,起到激发学习兴趣的作用。例如:让学生用刻度尺量出物理书的长和宽,结果发现测量数据不完全相同,从而引出“长度的测量”的新课。(2)将边学边实验安排在新课的教学过程中,作为学生辨疑解难的一种手段,起到启发学生理解概念,解决疑难问题的作用。(3)将边学边实验安排在下课前的几分钟进行,作为复习巩固新课之用。在教学时间上,应按实际需要灵活掌握。

2、要备好仪器。边学边实验的特点之一是两个学生就要用一套实验仪器。因此在边学边实验前,教师应先用学生实验仪器做一遍,以了解仪器的性能、规格,估计可能发生的故障,做到心中有数。

3、要备好学生。在备课时,对学生的实际以及学生在实验中可能遇到的困难都应心中有数。

(三)

在近十年的课堂教学整体优化,进行物理教学方法改革的过程中,为了大面积提高初中物理教学质量和培养学生的能力,我们的课堂教学较多地采用了学生边学边实验的教学形式,因此,我们对现行初中物理(华东版)实验教学的结构体系作了如下的调整:

1、将下列学生分组实验改成边学边实验:测量物体的长度和体积,用温度计测温度,海波的熔化和凝固,观察水的沸腾,用天平称物体的质量,静止液体内部压强公式的实验验证,杠杆平衡条件,连接串、并联电路,电流的测量,电压的测量,用滑动变阻器改变电流,制作、研究电磁铁,滑轮组机械效率的测定,测定小灯泡的功率。

2、将下列演示实验改成边学边实验:测曲线长度,测一张纸的厚度,测汽水瓶的容积,蒸发致冷,碘的升华和凝华,磁化,摩擦起电,密度概念的引入,力的作用是相互的,弹簧秤的正确使用,用滚动摩擦代替滑动摩擦,二力平衡的条件,惯性现象,称重法测浮力,平面镜成象的特点,折射与视深度,导体的电阻与哪些因素有关,串、并电路电阻的特点,做功改变物体的内能(弯折细金属丝),用测电笔辨别火线和零线。

3、将下列小实验改成边学边实验:不透明物体后面有影子,小孔成象,用二力平衡知识找物体的重心,利用弹簧秤,水测固体及液体的密度。

4、将下列实验性习题改成边学边实验:用钢锯条研究力的作用效果与哪些因素有关,第一册P127报纸压木条,第一册P133液体内部的压强,第一册P137实验验证阿基米德原理,第二册P54习题3:三灯串联变并联的电路的识别。等等。

这么做的主要作用是:

(1)增加了学生操作、使用基本仪器的机会。如天平、刻度尺、滑动变阻器、电流表、电压表、弹簧秤等基本实验仪器,学生使用的次数都普遍增加,有利于培养学生的实验技能。 (2)改变了传统的“教师讲演、学生听讲”的教学局面,促进了物理教学方法的改革。学生自己动手操作实验,探索知识的机会大大增加,学习积极性、主动性高涨,良好的实验习惯和科学态度在实践中逐步形成,实验能力得到提高。

(3)促进了初中物理教学质量的大面积提高,我校九五年以来连续五年物理中考成绩名列全市第一。学生实验次数的增加,使初中物理教学更符合当代初中学生的心理生理特点和认知规律,从而更好地激发了学生学习物理的兴趣。学生有更多的动手、动脑、动口,主动学习物理的机会,以物学理,以物懂理,更有利于学生对物理知识的掌握,大大增强了学生的创新意识,培养了学生的实践能力。

推荐第9篇:中学物理实验教学的创新

中学物理实验教学的创新

物理学是一门自然科学,它的许多知识都来自于观察和实验,如果老师能带着学生一起,寻找科学家探索的足迹,体会科学家成功的欢乐,不但能提高学生学习物理的兴趣,还将使课堂效率倍增。在新课程理念下的今天,作为教师,应以创新的姿态,在物理教学中加强物理实验的教学。

一、在新课程标准下的物理教师要转变教学观念

新世纪之初, 我国启动的新一轮中学教育课程改革,最基本的理念是提倡“以学生为本”, 实验教学要从单纯的学习知识、验证理论、学习操作技能, 转变为以全面地提高学生科学素养,培养学生终身发展的兴趣和能力。要搞好新理念下的物理实验教学,关键是教师教学思想和教学理念的转变, 破除“学科中心”与“教师中心” 的教学,从传统的接受式学习的学习方式转移到学生的自主学习、合作学习和探究学习相结合的学习方式上来。不能让实验成为只是传授知识的工具,更不能让学生成为教师表演的“道具”,教师应将实验的操作权下放到学生手中, 调动学生的积极性, 发挥学生的主动性, 教师则成为学生探究式实验的合作者、参与者、指导者。

二、在新课程标准下的物理教师在实验教学上应创新

1、实验教学方法要创新

(1)将部分演示实验改为师生协同实验,甚至学生表演实验。

现代的教学观把学生的创新能力的培养放在首位,认为教师的主要作用是教学的设计者、组织者、帮助者及品德的示范者。演示实验不是教师的专利,变教师实验为学生演示实验,即教师指导下的学生演示实验,这样有利于学生积极参与课堂活动,有利于学生的主体性和积极性的发挥。如在“影响蒸发快慢的因素”一节中,在学生们了解了蒸发的意义以后,提问:蒸发快慢究竟与哪些因素有关呢?同时在讲台上摆放一杯水、两个小碟、吹风机、滴管,并引导学生思考,学生议论纷纷,有的说与温度有关,有的说与液体的表面积有关,也有的说与空气的流动有关,我让每种想法的学生都上来一名,

亲手试验,去验证他们的猜想,每当他们的猜想被确认,就兴高采烈,情绪高涨。这样既增加了学生的动手能力,又能更好地掌握物理规律。

(2)将部分学生实验中的测量、验证性实验改为探究性实验。

在教学中教师可以把一些验证性的实验变为探究性实验。所谓验证性实验,即是让学生尝试和利用实验手段,对已知的现象和规律进行检验的一种实验方法。所谓探究性实验,是指学生在不知道实验结果的前提下,通过设计一系列的实验并付诸实践,根据实验现象或实验结论进行严密推理来分析解决问题的一种实验方法。分组实验多以测量性、验证性和实用性实验为主,实验目的、仪器准备、操作步骤、实验报告全部都由教师预先设计好, 学生只须进行“按方抓药”、“照图施工”就行。这样虽可保证实验的成功率,但学生在实验过程中基本无须思考,更不需要创造性的探索。要提高学生分组实验的教学效果,就必须使学生真正进入角色,手、眼、脑并用地进行有目的的探索活动。根据教育心理学的观点,课堂教学的目的不在于教师完成某种过程,而在于通过某种活动促使学生在行为上发生某些重要的变化,并增强他们的学习动机。如《串联电路的电功率与电阻关系》,由原来的验证性实验改为学生的探究性实验,教学中采用启发式教学和有控开放。给出实验器材,“6V,3W”和“6V,6W”两个灯,然后让学生各自亲手串联连接,来探究两灯的发光规律。起初学生根据已有日常生活经验,估计一定是“6V,6W”的灯比“6V,3W”的灯发光亮些。可是学生实际操作实验以后,却发现“6V,3W”灯比“6V,6W”灯亮些。在这基础上教师还给学生两个变阻器,让学生再动手探究:如何在串联电路中让两灯同时正常发光,使学生学到的科学知识运用于实际问题中,又在解决实际问题的过程中增强学生的创造力。这个实验,从教学主体的角度强调学生的主观能动性和创造性,尽可能创造更多的机会,让学生在创造中感受成功的体验,在成功中感受到学习的乐趣,从而激发思维的灵活性。

学习物理的最有效方法,就是要把学习融入实验探究的过程中,在实验、探究的过程中去实现自主学习和自我提高,这就是新提倡的“边实验边学习”的教学模式。边实验边学习是做与学的统一,动与思的融合。这不仅是上面提到的两个方面,凡是与教学过程紧密结合,便于随堂进行并有利于学生动眼、动脑、动手的,有利于培养学生实验探究能力,有利于发展学生思维品质的内容,都可以选作为边实验边学习的素材。例如对一些实验仪器的使用和操作,如电流表、电压表、温度计、测力计等,就可以采用边

实验边学习的活动形式,让学生通过自主学习、观察、思考去掌握,去提高使用这些仪器和工具的技能;对器材要求不高的演示实验,可以改为边实验边学习的方式进行。如在探究浮力大小的活动中新教材就把演示实验改成了学生的探究活动,通过边实验边学习的方式,大大提高了实验的可观察程度,学生从观众变成了主角。而角色的转变将极大地提高学生学习地兴趣和激情,并促使学生由被动地接受知识变成自主地学习。

2、实验手段的创新

新理念为物理实验教学改革提供了新的思想理论,多媒体技术的普及则为物理教学提供了全新的技术手段和教学平台,并使物理实验教学的现代特性得到进一步发挥。实验与现代教育技术手段有机地整合,实现优势互补,相得益彰,主要体现在以下几方面:

① 用投影或摄像的方法,强化观察主体。如各种电表的表盘刻度学生很难观察清楚,可利用投影等方式,使观察主体在银幕上形成放大的像,使学生能方便地观察到各仪器的实验细节,增强了实验效果。

②用制作课件的方法,再现或模拟实验现象。以前讲解“汽油机工作过程”时,学生面对的是一张静止的挂图,要讲清讲透还真不容易,找一台汽油机进行解剖也不现实。从网上找一个“汽油机”课件,它能动态地展示汽油机的四个冲程中活塞运动、火花塞点火情况,教师讲得轻松,学生也看得清楚。

③提供与实验相关的生活与社会背景材料。在实际上课的过程当中,教师可以结合教学内容播放录像。如:针对磁极间的相互作用可播放磁浮列车的录像;在原子核一章中核能的利用可播放核电站的有关录像等等;这些现代媒体的运用,能对物理实验教学起到很好的辅助作用。

利用多媒体进行物理实验教学,不但为教和学增添了信息的传输和接收通道,而且为教学创设了良好的情境,师生们置身于情景中,以“物”思“理”,又以“理”认“物”,这对提高物理课的素质教育教学有着广泛的前景。

3、实验设备的创新

研究表明,如果实验所用的材料是学生所熟悉的,就会使学生感觉到亲切,较容易克服思维障碍,能较好的达到实验的目的;如果实验所用的仪器是学生亲手制作的,那么不仅能培养学生的动手能力,而且还能帮助学生建立起牢固的相关物理表象,敏锐地洞察其中发生的物理过程,使学生对知识的理解更加透彻。

(1)课堂学生实验,尽量的就地取材。如:利用塑料尺可以进行“声音产生的条件”,“力作用的效果”,“滑动摩擦与压力大小的关系”等探究活动;利用一支铅笔可以进行“压力效果与哪些因素有关”的活动。

(2)课堂演示实验也可从生活中去发掘收集器材。如:在学习音调一节内容时,取几个相同的普通玻璃杯,调节杯中的水量,即可演奏出一曲美妙的欢乐颂;利用一个普通的塑料饮料瓶,在侧壁不同的高度开上几个小孔,灌水后可演示液体压强与深度的关系,当水喷出时,把瓶盖盖紧,发现水又停止了喷出,又能激发学生对新知识进行探究的兴趣和热情。

(3)鼓励学生利用生活中的一些常见材料,进行一些科技小制作,并利用自制器材进行一些实验活动。如在学习光学时,可引导学生制作针孔照相机、潜望镜、望远镜等等。通过自己动手,可以让学生体验成功,也更能激发学生自主学习的兴趣和热情。

三、传统与创新

接受式教学活动适当减少,“科学探究”式的教学方法的增加,是值得肯定的,但专家提醒,接受式教学和探究式教学两者应该有机结合,在强调科学探究的同时,也应该注意接受式学习的重要性。物理是一门以实验为基础的学科,应注意不要把“物理实验”淹没在“科学探究”中, 由于教学的需要或条件的局限,演示实验还是不可缺少的实验手段,但在演示实验的设计和实施过程中,应具有改革和创新的意识,以取得更为直观的现象和效果。例如:在演示磁场对电流的作用时,将金属棒置于磁场中的金属导轨上,接通电路将看到金属棒在导轨上滚动起来,但由于金属棒质量大,而电路中电流较小,金属棒受到的磁场力太小,几乎动不起来,而如果将金属棒改造成外面是金属箔,里面是空圆珠笔心的“金属棒”,实验效果将大大改善。

总之,随着科技的发展和社会的进步,物理已渗透到了生活的角角落落,如果教师能够在物理实验的基础上不断创新,那么终有一日会看到自己的努力结出的硕果。

推荐第10篇:中美中学物理实验教学比较

一、美国中学物理教师对物理实验教学的重视问题笔者之一曾在美国考察访问过八所中学,给笔者留下深刻印象的是:美国中学物理教师普遍很重视实验。他们一般都有自己的专用教室,各班学生轮流来上课。教室里四周靠墙的桌子上,常常摆了一圈演示实验仪器。教室旁边还有一间准备室,准备室里也放满了教师的各种教具与实验器材。这些演示教具和实验器材大多是教师自己设计制作的。许多自制的实验器材构思巧妙,结构简单,效果良好。例如,ROYAL中学的贝克尔先生设计的将沉重的长方木从中点水平支起来,用塑料的高尔夫杆套经毛皮摩擦后吸引长方木一端使之水平旋转的静电实验;磁铁在竖直的铜管中缓缓下落的涡流阻尼实验,塑料瓶中装有界限明显的两色液体的模仿龙卷风的实验;数字显示不同物体的温度的实验等;VANNUYS中学的罗伯特先生用苹果和南瓜在教学楼顶上做的自由落体实验;自制木头飞机在铁丝上滑行投弹的平抛实验及“射击猴子”实验;SANFERNANDO中学的克朗代尔博士的水流反冲实验,用玩具枪在不同角度做的斜抛运动实验等。这些实验器材大部分是他们自己掏腰包购买材料,不惜时间精力制作起来的,表现了美国中学物理教师对实验的重视和敬业精神。他们通常一天5节课,另一节用于备课和批改作业等,天天如此,还有的周课时达到30多节的。即便如此,他们也是想方设法设计各种教具及实验器材以改进教学。值得一提的是“射击猴子”问题,这在中国的中学物理课本上也有:树上吊着一只猴子,有一管猎枪的枪口直接对准猴子,猎枪开火的一瞬间,猴子从树上掉下,问枪弹能否击中猴子。我国的有关报刊曾专门对此问题进行过讨论,稿件几乎全是从理论和计算方面来证明或是讨论的。而在美国,笔者先后四次看到不同的美国教师用实验回答这个问题。最精密的实验是加州洛杉矶大学(UCLA)的霍夫曼博士设计的用激光瞄准远距离射击,在猴子快要落地时命中的演示实验。最简单的实验是上面提到的罗伯特先生设计的实验:他用一根3米长的塑料管做为猎枪,用木头削制子弹,猴子用电磁铁吊在空中,电磁铁开关用一导线连至塑料管口。他从管子另一头瞄准猴子,用嘴使劲一吹,子弹飞出管口,断开电源,猴子落下,飞出的子弹恰好击中下落的猴子。如此简单的实验,就能得到良好效果。这一“射猴”例子生动地说明了美国中学物理教师对实验的重视程度。[!--empirenews.page--]美国教师认识到,实验教学比起直接讲述来,确实要花费更多的时间和精力,而且在得到结论方面常常反不如直接讲述来的简洁而明确。但物理科学是一门实验科学,学生从物理实验中所获得的感性认识,探索能力和动手技巧等,不是直接讲述所能给予的,而且物理实验在增加物理教学的趣味性方面,也有它不可替代的作用。所以,虽然在美国中学物理教材中一般并没有列举需要作什么样的物理实验,教学大纲上也没有规定这部分内容[1],但美国中学物理教师普遍很重视实验,这已成为一种风气和共识。

二、关于物理实验的规范性及多样性在我国比较正规的中学中,学生分组实验的规范性及实验条件的优越,显然是大部分美国中学所不及的。笔者曾看过他们的一份实验讲义,上面列举了七,八个实验,内容涉及力学,电磁学,声学,热学等多项内容,在实验的规范性及与教学内容的紧密配合方面,显然不如我们的学生分组实验。曾到中国中学访问过的美国教师对中国中学中实验设备的齐全、实验经费的充足感到十分羡慕。他们说:“中国的中学是很富裕的。”所以美国学生动手做实验的条件反而不及我国学生优越。我们应该重视我们在这一方面的长处,加强管理,提高仪器设备的利用率,充分挖掘实验仪器在培养学生能力方面的潜力。但从另一方面说,仪器的缺乏也激发了美国中学师生在实验方面的创造性。如上所述,美国中学物理教师自制了大批的教具和实验器材,此外他们还领导学生搞各种各样的课外实验活动。例如,有一所学校的老师领着一个学生实验小组利用仪器接收从人造卫星上发来的信号,并以此验证相对论的理论。笔者曾参加洛杉矶1992年中学生发明竞赛的评判工作。他们中学生制作的各种各样的参赛展品摆满了一个体育馆的偌大一周圈门廊,充分显示了他们中学生课外实验活动的丰富多彩。笔者在美国参加过多次学术会议,其中教师以及学生演示他们设计制作的各种实验常常是会议的一项重要内容。[!--empirenews.page--]前两年,计算机在美国中学物理实验教学中已开始使用,但还不是那么普遍。在笔者访问过的八所美国中学中,有一所中学的物理教室中摆满了一周遭黑白屏幕的计算机,学生们正在上有关的课程。他们的课本就叫做“计算机模拟物理实验”[2],目录如下:实验一 统计规律1.随机事件的分布 2.分布的平均值和标准误差实验二 抛体运动 1.平抛 2.斜抛 3.猎人和猴子。实验三 非匀加速运动 1.空气阻尼 2.谐振动 3.非谐振动实验四行星运动1.环绕一个恒星运动 2.环绕两个恒星运动实验五波动 1.正弦波 2.波的迭加 3.驻波。实验六电场 1.两个点电荷 2.三个点电荷 3.未知电荷。与教材相适应有配套的软盘。学生当时正在津津有味地做着“猎人射击猴子”的模拟实验。由目录可知,这一教材是综合性的,并不直接配合某一部分物理教学内容,但部分弥补了他们学生分组实验内容的不足,同时也能使学生获得操作计算机的基本技能。此外,有些计算机模拟的物理实验也是用实物实验很难实现的,例如“行星运动”。所以,预计计算机模拟物理实验以后会有大的发展。

三、对我国中学物理实验教学中某些问题的反思我们国家对中学物理实验已越来越重视,特别是在新版初中物理课本中实验的比重已大大增加。不少有识之士也通过各种途径强调中学物理实验的重要性。但是应该看到,我们国家在这方面的现状还是远不容乐观的,这集中表现在城乡中学在实验教学方面的极不平衡性和“应试教育”与“素质教育”观念的尖锐冲突。据我们对山东省各地区40多所中学的抽样调查,在乡镇中学及部分县市中学中,完成课本上所要求的学生实验不足40%的竟占到一半(50%),完成书上要求的教师演示实验不足40%的也占到将近1/3(31%),甚至有相当一部分乡镇中学(7%)基本上一个学生实验不做。情况确实是令人吃惊的。那么这样教出的学生怎样解答高考试卷上的实验题呢?原来试卷上的仪器怎样连线,他们黑板上就怎样连线;试卷上怎样看刻度,他们黑板上就怎样看刻度。结果照样能应付高考。这就是所谓的“应试教育”。造成这种状况的原因是多方面的[3]。首先是乡镇中学经费紧张,仪器短缺。大部分乡镇中学的仪器配置达不到国家规定的三类标准。二是管理上的缺陷。许多乡镇中学缺乏合格的实验管理人员,造成仪器的完好率,利用率下降,直接影响了物理实验教学的进行。三是观念上的原因。[!--empirenews.page--]这一点也是最重要的和通过努力可以解决的。美国一般中学的实验经费和仪器配置相对说来也不比我们的乡镇中学好,但他们的物理实验却搞的有声有色,大批自制教具和实验器材在物理实验教学中发挥了主要作用。而我们的中学物理教师却较少有人在这方面下功夫。据我们的统计,一件教具没做过的物理教师,占到14%,制作教具不足5件的,占到2/3以上。这里有教师自身的原因,也有领导上的导向及政策,环境,风气等方面的原因,而且后者是主要的。乡镇中学在我国的教育事业中占有很大的比重,解决他们在物理实验教学方面的问题是亟应受到重视的。还有一个值得提出的问题是电化教学的问题。这一问题也是曾到过中国的美国教师所最不能理解的。他们说:面对面地教不好吗,为什么非要隔上一层玻璃?他们所说的“中国的中学是很富裕的”在很大程度上也是指这个问题。虽然在美国,电视机相对来说是很便宜的,在旧货市场上甚至花10美元就能买一台能看的彩色电视机,但在美国中学却很少看到什么电化教学或电教设备。而在我们这里,本已很缺的仪器中,电教设备又占了很大的比例。有的中学基本实验还做不全,上面却一下子拨来数万元用于购买电教设备,而且是专款专用,不准干别的。而据我们调查,像摄像机、录像机、电视机这类电教设备在中学物理教学中的利用率却几乎等于零。不仅乡镇中学,城市中学也一样,利用率都很低,这是极大的浪费。这个问题不仅在中学有,在大学也有,而且更为严重。有的大学统计了一下,电教设备资产的价值达500万元以上,但其利用率却十分低下。我们建议一定要限制这种形式主义、华而不实的东西,把我们有限的经费用在刀刃上。计算机的利用率要高一些,但也只是相对而言,相当一部分很先进的计算机只当作打字机使用,其功能的开发连百分之一也不到。所以在当前人员素质不高,软件不丰富,不配套的情形下,计算机也不宜盲目大上,而是要把重点放在确保其利用率上。笔者认为,就目前情况看,还是把我们的钱用在最基本的教学需要上为好。

第11篇:中学物理实验教学目标的分类

中学物理实验教学目标的分类、测量与评价初探

实验教学目标的制订和实施,是中学物理教学改革的重要组成部分,也是中学物理教学由应试教育转向素质教育的重要的改革实践。实验教学目标对实验教学起到导向、反馈和调节作用。它有利于实验教学目的明确化,实验能力培养的具体化;有助于提高实验考试的科学性,保证实验教学效果评价的客观性和有效性,从而有助于改进实验教学。大面积提高实验教学的质量,促使广大学生更好地达到教学大纲的基本要求。实验教学目标既是实验教学的出发点和归宿,也是实验教学测量和评价的基本依据。因此,如何制订实验教学目标,如何对学生实验教学目标达到的程度进行测量和评价,是一个值得研究的重要课题。

一、中学物理实验教学目标的分类和要求

物理实验教学是中学物理教学的重要组成部分。通过实验教学应使学生掌握实验的基本理论、方法和操作技能,并具备一定的科学素养,初步养成良好的实验习惯。因此,物理实验教学目标不应仅仅局限在操作领域,还应包括认知领域和情感领域。根据我国中学目前的实际情况,我们对中学物理实验教学目标提出如下的分类和要求。

(一)认知领域的实验教学目标

有关实验原理、方法、步骤,实验仪器的工作原理和读数方法,误差分析和实验的设计等各项理论知识都属于认知领域。这一领域的教学目标又可分为四个层次。

1.知道──指的是能记住学习过的实验内容。它是对实验内容、实验过程的回忆和识别。主要包括:

(1)知道基本仪器的用途、主要构造及各部件的作用。

(2)记述基本仪器的操作方法。

(3)记住测定基本物理量的实验目的、方法、简单的步骤和结论。

(4)知道实验中要观察的对象及基本现象,记住现象说明的基本问题。

2.理解──指的是能初步理解实验的原理、步骤、方法、操作规程、注意事项以及要点,主要包括:

(1)懂得常用仪器的构造原理和读数方法。

(2)理解重要实验的原理。即明确实验中所运用的物理知识和所要观察的物理现象,以及所要观测的物理量,知道观察和测量的方法。

(3)能够对观察的现象和测量的结果,运用所学的物理知识进行正确地判断、解释和分析。

3.掌握──指的是能运用学过的实验知识和方法,去解决新情况下的简单问题。主要包括:

(1)会设计实验步骤,会选择实验仪器,并会用不同的方法进行实验。

(2)会通过观察、分析、计算得出结论,并用来解释其它有关简单的问题。

(3)会对实验结果进行分析,找出在教材范围内影响测量结果准确性的因素。

(4)能根据要求,写出完整的实验报告。

4.评价──是指对有关的重要实验,掌握其设计思想,提出改进的方法,并能设计一些新的实验。主要包括:

(1)能够正确理解实验目的、原理、方法与步骤之间的关系。

(2)能对实验误差进行简单地分析。

(3)能够指出一个实验系统产生错误的原因。

(4)理解一个实验系统的局限性,并力求寻找改善的方法。

(5)根据实验的结果,提出新的假设,设计出新的实验方案。

(二)操作领域的实验教学目标

有关仪器的使用及实验过程中的观察与操作技能都属于操作领域。这一领域的教学目标又可分为四个层次:

1.模仿操作──是指能在教师讲解或示范下进行的动作。这一层次的动作机械,协调性差,意识参与程度不深。主要包括:

(1)知道实验中所用基本仪器的名称和实验的操作方法,操作规程和读数方法,并能比较正确的读出测量的示数。

(2)能明确观察对象的主要特征及其变化的条件。

(3)能用适当的语言对观察到的现象进行描述。

(4)能重复教师的示范操作。

2.意识操作──是指学生完全在独立意识控制下进行的操作。这一层次的操作,动作不够熟练,但能独立地完成操作过程,并在规定时间内完成实验任务。主要包括:

(1)能按照基本仪器的操作步骤和规程,对基本仪器进行调试和操作。即做到“会拿”、“会放”、“会调”、“会接”、“会读”。

(2)能按照实验目的和要求,正确地选择仪器和器材,对仪器和器材能进行正确地组装,并使仪器布局合理,便于观察、读数和操作。

(3)对组装好的实验装置,能按照实验内容和步骤,按一定的程序进行正确地调试和操作。

(4)会正确地选择观察目标,准确地观察、读数,独立地设计表格,认真无误地记录实验数据。

(5)能够排除简单仪器的故障,并了解产生故障的原因。

(6)实验完毕后,能对实验仪器和用具进行整理。

3.定型操作──是指对重要的实验仪器和重要的实验经过,通过多次练习,已经达到比较熟练程度的操作。这一层次的操作,动作比较熟练,且操作过程的时间短,质量高。

(1)能够熟练地调试和操作仪器。

(2)能在较短的时间内组装好仪器。

(3)能对组装好的仪器放为熟练地进行调试和操作。

4.创新──是指在提高学生实验探索能力的基础上,要求他们有创新的意识。

(1)能改进实验装置和实验手段。

(2)能独立进行实验和实验设计。

(3)能根据实验的目的设计出新的实验方案,并能在操作过程中对原实验方案的合理性、科学性进行检验。

(4)在课外实验活动中,能应用在课堂物理实验中学到的物理知识,独立思考,以设计出新的实验方案,并动手操作。

(三)情感领域的实验教学目标

有关实验中的动机、态度、习惯、兴趣等都属于情感领域。动机──知道做实验的意义,并有做好实验的愿望。

态度──在实验过程中,具有尊重事实,专心致志,严肃认真,一丝不苟的科学态度。

习惯──实验前有预习的习惯,认识仪器的习惯,实验过程中有严格按规范操作的习惯,认真观察现象、记录数据的习惯,手脑并用、随时思考的习惯,爱护仪器、注意安全和整洁的习惯,并养成用实验手段研究物理问题的习惯。

兴趣──对实验有浓厚的兴趣,强烈的追求,具有克服困难的坚强意志。

品格──树立为科学献身,为人类造福的远大理想,培养为科学真理奋不顾身,勇往直前的优良品格。

以上我们提出的物理实验教学目标的分类、分层次的要求,是对实验教学的总体要求。

具体到每一个单元、每个实验不可能都达到这些要求,应当根据具体内容和学生可接受的程度,提出适当的明确具体的实验教学目标,且易于操作,便于实施。

需要指出的是,以上我们对实验教学中提出的认知领域和操作领域的教学目标的层次要求中,前三个层次是达标性的,是对学生实验能力的基本要求,最后一个层次是发展性、提高性的,是对实验能力的较高要求。至于情感领域的教学目标是对学生实验素质、实验素养提出的要求,这些要求是长期的,教师应当有意识地在每个实验中加以训练和培养。

二、实验考试的内容

为了发挥考试对实验教学的正确导向作用,实验考试的内容应与实验教学目标一致,应着重考查学生对基本的实验知识和基本的实验操作技能的掌握程度,其重点应加强对学生选择仪器、组装仪器、使用仪器的能力的考查,并渗透实验习惯的考查。

(一)实验原理的表述考查学生能否根据实验课题运用已掌握的物理知识阐明实验的理论根据,其中也包含有对测量仪器的工作原理、同定性实验的设计思想的考查。

(二)实验器材的选取考查学生能否根据实验对象及各测试项已确定所需器材的名称、规格、数量,能否装配、调试仪器,是否会使用有关工具观察、测量和读数,其仪器的选取是否适当,装配仪器的布局是否合理等。

(三)实验步骤的设计和编排考查学生能否根据实验对象,测试项目和使用的器材,设计编排实验步骤,其实验步骤的编排是否科学有序,实验过程的设计是否科学合理,技术细节是否严密可行,方法是否得当。

(四)动手操作的熟练程度考查学生实验操作是否规范熟练,对现象的观察是否准确,数据记录是否正确,表格的设计是否简明清晰,处理偶发事件和排除故障是否机动灵活。

(五)数据处理和结论分析考查学生能否根据实验对象和所测量的数据找出普遍特征,形成规律或验证某些规律,能否依据数据处理的方法(包括数据的取舍、计算、制表、填表、读图、作图等)分析数据,能否根据对数据的分析推断出合理的结论,能否从观察的现象中导出定性的结论,能否恰当地用文字或数字表述和报告实验结果。

(六)实验误差的分析和实验方法的研究考查学生能否分析测量工具和测量过程中的误差及其产生的原因,能否在教材范围内找出影响测量结果准确性的因素,或故意设计一些不规范的操作或提供一些不够精确的数据,请学生辨析和纠正等。

以上各项考核内容,可根据各阶段的教学目标和要求,作适当的选择。每次考核的内容可以有所侧重,多次考核的结果应能全面反映学生的实验能力和达到实验教学目标的程度。

三、实验考核的方式

(一)试卷型

它是由教师把实验的基本理论、观察和操作技能,根据实验教学目标编成试题,组成书面试卷,由学生进行笔答,从答卷的成绩评判学生实验能力的高低。这种考核方式简单易行省时经济,但这种考核方式没照顾到实验考试的特殊性,不能全面反映学生实际操作技能的水平。

试卷型考核方式,实验试题的编制是个关键,编得不好,易导致教师上课讲实验,学生考前背实验的不良后果。因此,在选择和编制试题时,除做到与实验教学目标一致,有一定的代表性和区分度外,还要坚持实践第一的原则,尽量在与实际操作技能有关的问题方面进行命题。

(二)操作型

它是由教师根据操作领域的教学目标进行命题,学生按试题要求进行操作。在操作过程中,教师进行观察或辅以“口试”,然后,按评分标准记录、评定成绩。这种考核方式注意了实验考试的特殊性,实践性强。只要组织得当,命题合理,能较全面地考核学生的操作技能。但这种考核方式工作量较大,也受仪器、设备、实验条件等因素的限制,且评分主观,随意性大。

(三)试卷和操作结合型

教师根据实验教学目标进行命题,由学生在实验操作的基础上,完成试卷,在操作过程中,教师按事先制定的评定量表和观察量表,进行适当的观察和记录,然后综合评定学生的成绩。

我们认为,根据我国目前的实际情况,对于小规模的实验考试,就实践性和可行性来说,这种考核方式是比较合理的。因为它能较全面地反映学生对实验理论和实验技能的掌握情况,并能对学生达到实验教学目标的程度作出较为准确的判断。

四、考核方法

考核方法可分为笔试部分和操作部分。

(一)笔试部分

以传统回答试卷的方式进行。笔试部分主要考实验的原理、方法、步骤、操作规程、设计思想、误差分析等。其试题可以编制成问答题、选择题、图解题、计算题等。

(二)操作部分

1.观察技能的考查

可以通过用实物演示、幻灯、投影、播放录像等方式进行。根据目标要求,观察部分的考核内容可以向学生显示具体的物理现象,让学生记述观察到的现象,或指出现象产生的条件,或判断现象变化的原因;也可以向学生显示具体的测量仪器或器材或实验装置,让学生说出仪器的构造、各部分的作用,读出仪器显示的数据,画出实验装置的结构图示,或进行演示操作,让学生指出操作中错误的地方,发现实验操作中疏漏的步骤或违反规则之处等。

2.操作技能的考查

让学生按指定的要求,选择器材,组装仪器;按指定的要求对实验装置进行调试,使之达到规定的状态;或按实验课题要求,设计出简要的实验步骤和数据记录表格,在规定的时间内进行操作和读数,并进行数据处理,在此基础上,完成实验报告,并回答有关问题。检查学生实验步骤的设计是否科学合理,表格设计是否简明,操作是否规范熟练,数据记录是否可靠,数据处理方法是否得当,结论是否正确,回答问题是否全面正确,并检查实验操作完毕后器材放置、整理的程度。

考试前,教师可根据操作领域的教学目标,编好若干实验操作题,并提供一定量的仪器设备,在学生全面准备的基础上,由学生抽签进行考核。试题要突出典型实验,题目的形式可以是操作式,排除故障式,读取数据式,设计实验方案式,选择仪器进行测量式等,题目按名称、仪器、要求等栏目,写成卡片并编号。评分原则主要看其过程是否规范,主要的标准要求是否达到。

总之,不管采用什么方式、方法进行实验考核,都要保证测验的可靠性和有效性。为此,在进行实验考核时,首先要明确规定考核的目标、内容、范围、要求、形式、步骤及评分细则;其次,对于操作型实验考核,要根据操作领域的行为目标和内容,准备好必需的仪器、用具等实验材料。第三,实验命题要注意科学性、代表性、全面性、实践性、针对性和可行性。要突出典型实验,要强调对实验理论和技能的全面考查。第四,要围饶考核目标进行命题。对于试卷型实验题应根据考查目标,结合常用题型的特点,合理选择题型。第五,要及时对考核结果进行讲评。

应该指出,物理实验教学目标的分类、测量与评价是我国中学物理教学中关于实验教学的测量与评价研究的新课题。近几年来,在理论上确立了实验教学在物理教育中的重要地位,使其成为物理教学过程中的中心问题之一。但应该看到,物理实验教学目标的分类与制定和实施的可操作性之间也还存在着一定的距离。如何根据我国的国情,制订出科学的切实可行的物理实验教学目标的分类和评价体系,仍需广大物理教学工作者结合实践加强理论研究,并在实践的基础上逐步加以提高和完善。

第12篇:物理论文 浅谈中学物理实验教学

物理论文 浅谈中学物理实验教学

[摘要]物理是一门以观察和实验为基础的学科。物理实验有助于学生获得更多的知识,有助于学生对物理概念和规律进行归纳,有助于培养学生的观察能力、逻辑推理能力、分析能力、动手能力以及学习兴趣。影响中学物理实验教学的因素包括实验教学硬件条件、教师的观念和习惯、学生的学习态度、教学时间和教学评价体系等。为了更好地开展物理实验教学,要进一步改善实验教学的条件,加大考试制度改革的力度,教师的教学观念也要与时俱进。

[关键词]实验教学;中学物理;学习兴趣

物理是一门以观察和实验为基础的学科。丰富多彩、生动有趣的实验是物理实验教学的特点之一。在新制定的初级中学物理教学大纲中指出:“观察现象、进行演示和学生分组探究实验,能够使学生对物理事实获得具体的、明确的认识,这是理解物理概念和物理规律的基础。通过观察和动手实验对培养学生的观察和实验能力,培养实事求是的科学态度,激发学习兴趣,具有不可代替的重要作用。”物理学中最基本、最简单、与实际联系最密切的学习内容,所涉及的主要概念、规律都是在实验基础上建立起来的,物理实验本身就是教学内容的重要组成部分。实验能够使学生有亲身探究科学世界的体验,感受科学探究的乐趣,进而达到培养学生的观察能力、动手操作能力、分析思考能力的目的。

一、实验在中学物理教学中的重要作用

首先,物理实验有助于学生获得更多的知识。虽然中学物理中的许多教学内容都与我们平时生活中的许多现象有着密切的联系,但学生在学习时往往会感觉特别复杂难学。例如,对学生来说,“电磁感应现象”听起来非常不可思议,但通过亲身实验学生就会对这一神奇的自然现象产生兴趣。所以,进行物理实验和演示是十分必要的,它会把物理现象在实践当中突出得更加明显,让学生印象更加深刻。利用演示实验诠释抽象的概念,既能使学生有亲自动手实验验证的机会,又能在此基础上引导学生进行质疑、分析和思考,加深学生对物理知识的理解和记忆。

其次,物理实验有助于学生对物理概念和规律进行归纳。中学物理中大部分概念和规律都是在实验的基础上得到的,如阿基米德原理、焦耳定律等,学生通过实验很容易理解这些物理概念。如果不进行实验教学,学生对这些知识印象就不会很深刻,理解起来也会相当困难。

再次,物理实验有助于培养学生的观察能力、逻辑推理能力、分析能力和动手能力。物理实验具有真实、形象、生动、直观等特点。教师可以通过引导学生开展物理实验,使学生有机会亲自进行观察和动手操作。比如,在教学中我把牛顿第一定律的演示实验变成分组实验,让学生亲身体会,这样学生既学会了物理知识,亲眼看到了物理现象,还自己归纳得出结论,观察能力和实验能力都得到了提高。

最后,物理实验有助于培养学生的物理学习兴趣。初中生学习知识在很大程度上都是依靠兴趣。如果教师的课堂教学枯燥无味,学生就会对物理学习失去兴趣,而开展实验教学是调动学生学习兴趣的有效途径。实验教学会把注意力不集中或者一些没有兴趣的学生的注意力吸引到学习中来,调动学生学习的积极性,提高教学效率。

二、影响中学物理实验教学的因素

实验教学是初中物理教学的重要模块。现阶段,一些因素影响和制约着实验教学在整个物理教学中作用的发挥。 (先发表后付费带写带发教育论文,扣1324725251)

1.实验教学硬件条件的影响

现阶段仍有很多学校虽然都设有专门的物理实验室,但大部分实验仪器陈旧、质量低下,缺乏必要的实验设施,损耗的仪器得不到及时补充,大部分仪器与新教材对实验课程的硬件需求不匹配。例如,平面镜成像特点和部分电学探究实验,由于实验设备老化、缺损,未能及时补充,导致演示实验无法进行,学生失去了动手实验的机会。

2.教师的观念和习惯的影响

实验教学离不开物理教师,但部分教师深受“黑板实验”教育模式的影响,观念老旧,并未体会到实验教学的意义。具体表现在以下几个方面:(1)中考中并未将实验操作作为考核内容,由于考试不考查学生的实际操作能力,不会影响学生的卷面成绩,因此,一些教师对实验教学不够重视,不愿意备课,还经常将实验课的分组探究部分私自改为演示内容,将实验黑板化、习题化。(2)许多物理现象在我们平时的生活中很常见,如水沸腾实验、探究摩擦力大小与哪些因素有关实验,有些教师认为学生有这方面的生活经验,因而上课时只是简单讲解一下实验现象,不愿让学生通过实验直接体验。(3)有些实验准备时间长,应用器材多,需要耗费较大精力,授课教师要亲自做准备,工作量太大,甚至可能打乱正常的教学计划。(4)随着多媒体进入课堂,很多物理教师学会运用多媒体开展教学,但一味通过视频播放实验过程,放弃了实验操作,学生的实验操作能力难以提高。

3.学生学习态度的影响

有些学生不重视实验教学,在实验课上嬉戏打闹时有发生,在实验中不遵守纪律,损坏实验仪器。有些学生实验时不积极参与,充当看客,甚至开小差。还有一些学生认为考试又不考实际操作,实验课是浪费时间,因而随便应付了事,缺少学习积极性。

4.教学时间的影响

随着中学课堂教学改革的推进,教师越来越认识到物理实验教学是提高物理教学质量的有效途径。但当前初中一周只有3~4节物理课,在实际教学过程中要达成既定教学目标需要花费很多时间,如探究凸透镜成像规律、探究小灯泡的电功率等重要的探究实验,至少需要两课时才能完成,而初中物理没有两节课的连堂,这势必会分散实验教学,致使学生不能深入地研究思考,达不到探究效果。

5.教学评价体系的制约

目前,各校积极倡导素质教育,但究其实质仍为应试教育,因为评价机制没有明确的改变,各地区中考仍以分数为重要指标,素质教育成了纸上空谈。对物理学科来说,考试形式单一,并未涉及实验操作能力的考查,受應试教育的影响,部分学校普遍存在重理论、轻实验的问题,将实验媒体化、黑板化,形式化。

三、中学物理实验教学的改进建议

1.进一步改善实验教学的条件

一方面,要重视实验教学,保障实验室硬件设施完备,保证能顺利开展实验。为了不耗费教师大量时间准备实验,学校应准备专项经费,及时补充损耗仪器,建立实验教学质量评价机制。另一方面,要加强物理教师的专业学习。教师应及时参加培训,具备与时俱进的思想,提高实验意识,提升实验教学能力,为高质量地完成教学任务做好充足的准备。

2.加大考试制度改革的力度

从近几年的中考试题中不难看出,中考已加大了对实验的考查力度,如黑河地区中考试题中有关实验的考查内容已由原来的18分增加到24分,但考查的知识点仍是认知领域的笔试考查,并未考查学生的实验操作能力,而且考察内容具有预测性,考试之前学生就能猜到题目,按照教师指导熟记相关知识就可以获得高分。因此,应加大考试制度改革的力度,将实验操作考试纳入中考中,使之成为考试内容中的有机组成部分。

3.教师的教学观念要与时俱进

要想改变实验教学现有的状况,转变教师的思想意识是关键。教师应时刻牢记新课程改革的宗旨和核心理念,吃透教学目标,充分利用实验教学培养学生的综合素质。在初中物理教学中,要加强物理实验教学,让学生体会到自然科学的魅力与神奇,激发学生的学习欲望。要引导学生多进行物理实验,给学生亲自动手操作的机会,提高学生的操作能力和思考能力。

在中学物理教学中,积极开展实验教学有利于提高学生的操作能力和实践能力,也有利于开发学生的智力。物理教师要为学生创造良好的学习环境,让学生多进行物理实验,给学生亲自动手操作的机会,并对学生的学习进行有效引导,切实提高实验教学的效率。

参考文献:

[1]潘雪莲.实验在中学物理教学中的作用分析[J].大众科技, 2011,(10).

[2]吴秀萍.浅谈初中生物实验教学的重要性及策略[J].河南科技, 2013,(10).

[3]司佑全.演示實验在中学物理教学中的作用[J].洛阳师范学院学报,2005,(24).

第13篇:中学物理课堂实验教学设计初探

中学物理课堂实验教学设计初探

吴枝兰

课堂实验在中学物理教学中占据重要的地位,中学物理有些知识是比较抽象的,还有些物理规律或结论是从大量的物理实验中概括出来。通过课堂实验可以化抽象为直观,从而更好理解和掌握物理概念和规律,还可以培养学生的观察、分析能力,也可使课堂教学生动有趣。笔者根据多年教学经验,略谈在中学物理课堂实验教学的设计准备过程中,应注意的几个问题:

一、中学物理课堂实验的设计应充分体现科学性

任何一个实验的目的要紧绕教学内容,实验原理有充分的科学依据,实验的现象能反映客观规律,实验装置步骤和操作方法都不违反科学要求。课堂实验的科学性,要求在演示过程中应实事求是、科学严谨,如果实验失败,应分析失败的原因,找出解决的方法,避免弄虚作假,从而给学生造成不良影响,失去实验的可信度和说服力。

二、课堂实验的设计要有目的性

设计实验要考虑到指导学生认识实验仪器,实验结构,启发学生明确实验目的、原理、要求和相应的思想方法。在实验过程中,教师要引导学生看什么,看到了什么以及为什么。对实验现象进行观察和分析,做课堂实验不同于小孩玩玩具。例如小孩玩玩具车只是对汽车新奇,觉得好玩,他们很少考虑汽车为什么会走,走的原理是什么?而任一个实验的设计都有一定的目的,实验的装置过程是为达到这个目的而设置的,整个实验过程也围绕此目的进行。

三、课堂实验的设计要确保成功

课堂实验实质上是把物理现象重现,让学生亲眼目睹或亲身感受到物理规律的效果,然后分析产生这种现象的原因。若实验不成功,不仅浪费了时间,也打消了学生的积极性和兴趣。如在“摩擦起电”这一节中,电荷间的相互作用规律是个很重要的实验,实验时为了避免空气潮湿影响实验效果,可以使用烘箱,效果会好很多。

四、课堂实验的设计要简易方便、直观性强

课堂实验的目的在于使学生对物理现象有清晰的了解。通过实验,展现在学生面前的应该是一幅简单而清晰的物理图像,在设计或选择实验时,实验装置要尽量简单,操作要简便,实验原理和过程一定要便于学生理解和掌握,使学生感到物理实验实在、可信,自己也能操作。一定要避免实验装置复杂、操作繁琐的实验,那样会使学生感到像魔术师做魔术一样,弄得神秘莫测,糊里糊涂。

五、课堂实验的设计要控制好时间

课堂时间是有限的,若实验设计时向过长,会影响教学任务的完成,学生注意力也容易分散;时间过短,学生看不清楚实验现象。因此,需要对费时的实验进行改进。例如:在研究“焦耳定律”实验,教材是将电阻丝放进煤油中,通电后,电流通过电阻丝产生的热量使煤油温度升高后在细管中上升,通过观察煤油上升的高度,比较电热的大小,这样做用时间较长,将实验作改进,利用电阻丝加热空气,使瓶内密封的空气温度升高,体积膨胀,压强增大,通过导管与瓶相连的细管内装红墨水,在内外压强差作用下,红墨水在细玻璃管中上升,整个实验只需几分钟,而且效果十分明显,对比性也很强。

六、课堂实验的设计要充分利用简单的自制教具

使用学生所熟悉的日常生活用品自制教具进行实验,容易引起学生的直觉兴趣,从而过渡到操作兴趣和认知兴趣。如:同样是研究浮力产生原因的实验,教材中采用“假设有一个正方体完全浸没在水里,其前后、左右、上下六个面都受到水的压力,只有上下压力不相等,由此说明水对物体向上和向下的压力差就是水对物体的浮力”。这种理想模型学生感觉很抽象。笔者用一个两端开口的透明的塑料瓶,两端蒙上很薄的橡皮膜,瓶侧装有一根通气的弯管。当把此瓶没入水中时,会看到橡皮膜向内凹陷,把浮力的本质是压力差这一抽象的概念具体为上下两块橡皮膜凹陷不同的情境。

七、课堂实验的设计要利用多媒体

多媒体辅助实验教学,开辟了物理课堂实验教学的新天地,根据教学内容和教学目标的需要,合理选择利用现代化的教学媒体。主要表现在几方面:一是物理模拟,一些无法在实验中观察的现象或实验中瞬间现象的定格,利用计算机制作的逼真贴切的物理模拟便可起到雪中送炭的作用。二是动画演示,有些物理现象可以做实验让学生观察,但由于一些实验条件不易控制,或存在某种干扰,使得学生对主要物理现象的观察不详细和清楚。在课堂教学中,可先做物理实验,再用计算机演示动画,把主要现象尽可能清楚地表现。三是填补实物实验的空白,一些危险、高难度及一些近代物理学的实验还不可能在中学做,因而中学物理实验教学中还存在许多空白点,可以充分利用计算机强大的多媒体功能来填补这些实验的空白点。

此外,在课堂实验的设计中,要结合实验适时讲解和指导。还要注意考虑实验的安全,对于要发出较大声音或强光、火花、燃烧的实验要在实验前告诉学生,以防任何事故发生。

总之,物理课堂实验应以“趣”、“疑”、“难”为诱因,尽量使之生动、有趣。如何设计才能达到良好的观察效果并不是容易的事,需要教师不断努力探索,进行实验研究和改进。

第14篇:关于中学物理实验教学的思考

关于中学物理实验教学的思考

福泉市 在初中物理教材中,速度的定义为物体在单位时间内通过的路程。这时,教师应讲清楚这个定义是对于物体作匀速直线运动而言的,由于物体在各个时刻运动的快慢和方向是相同的,因此任意时刻的速度都等于整段时间内的平均速度。对于物体作变速运动,物体在各个时刻运动的快慢和方向是不同的,这样定义出来的速度只能是平均速度。这样一来,为高中物理学习瞬时速度、平均速度打下了良好的基础。

4、重视内涵和外延

例如:欧姆定律的内涵是导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比,即部分电路欧姆定律。欧姆定律的外延是,电路中的电流与电源电动势成正比,与整个电路的总电阻成反比,即全电路欧姆定律。

5、注重科学方法

“授人以鱼不如授人以渔”。这就要求初中物理教师在教学过程中,应积极采用探究式教学法以培养学生的创新能力。把科学家从事科学研究的一些基本做法反映到教学中来,让学生体验科学的结论都有其科学的产生过程,即“问题→假设→求证→结论”的探究路径。注重对结论的产生过程的教学,将对培养学生的抽象逻辑思维能力起到积极的作用。

5.1、注重科学探究的七个环节 5.1.

1、提出问题

我们要尽可能地引导、激发学生的想象能力,从而使他们会发现问题和提出问题。探究是从问题开始的,发现和提出问题是学习的开端。教师在教学中要善于创设问题情境,使学生在阅读、观察、调查中对自

然现象、生活现象或实验现象产生好奇,发现或提出一些有探究价值的问题。

5.1.2、猜想假设

猜想与假设是学生运用已有物理实验和实践经验,对问题的可能答案进行猜测,尝试性地提出自己的见解和想法。这一环节有利于调动学生参与学习的积极性和主动性,有利于促进学生思维能力、创造能力的发展。在教学中可根据具体的内容,采用多种方式,鼓励每位学生大胆说出自己的想法。

5.1.3、设计实验

针对探究的目的和条件,设计明确、具体的操作步骤,达到预期目标。教学中教师应根据探究问题的难易程度,在设计实验方案时给学生必要的方法指导,注意实验设计的层次性和典型性,使学生逐步掌握统筹问题、分析问题及控制变量的意识。

5.1.4、进行实验、收集数据。

通过实验,获取事实与证据;正确操作,确保实验顺利进行;科学记录实验现象及数据。

5.1.5、分析论证得出结论

引导学生对实验进行解释并通过理性分析形成结论,这是实验的目标。教学中注意引导学生逐步学会用报告形式将实验进行总结,包括:实验的目的、方法、步骤、注意事项、结果、分析和讨论,学生通过比较、分类、归纳、概括等方法,对事实与证据进行简单的加工、整理、归纳、处理和分析,得出正确的结论。

这几种程序可依次进行,可穿插配合使用,也可单独进行。

5.2、把课堂还给学生,使学生成为实验的主体

新课程背景下,老师只是课堂的组织者,引导者,管理者,聆听者,评价者,欣赏者。努力提高学生的实验思维,学生的动手,动脑,观察,归纳分析能力是老师的主要功能。

5.2.1、重视课程改革,掌握探究性实验的特点和设计要求 传统的学生实验都是在新课学习之后安排时间进行的,属于验证性物理实验,且都只强调对实验基本技能的培养。在新课程改革目标中,尤为重视对学生探究能力的培养,致力于改善学生的智能结构,激发学生的创造精神。

探究性物理实验教学有如下特点:一是探究物理规律并培养学生基本的实验操作能力;二是让学生经历探究过程,学习科学研究的思想和方法,对学生进行情感教育;三是能充分体现课堂教学中学生的主体地位,教师的主导作用。为此,教师事前要做好安排,准备可供选择的实验器材。

5.2.2、从“提”、“学”、“练”三个环节入手,做好探究性物理实验

(1) “提”:即提问。学生自己在学习中发现问题是至关重要的。当学生提出有价值的问题时教师应该因势利导,让学生知道什么样的问题有价值,这对培养学生发现问题的兴趣,养成提出问题的习惯,都有好处。学生发现并提出问题,是求知的起始,也是教师展开教学的最好开端。

(2)“学”:即在教师指导下学生预习、阅读课文,进行思考; (3)“练”: 学生动手实验,正确观察、量度和整理、分析数据,

从复杂多变的过程中剖析现象之间的因果关系,从而认识现象的本质特征,并抽象出物理规律。

6、积极开展家庭物理实验的形式以补充物理教学,培养学生的观察力、注意力、毅力等优良品质

教材每一章后面都附有一些小实验,这些小实验都有是一些取材方便、简单易做、现象明显的实验,教师可指导学生在家庭的条件下独立完成这些小实验。如在学生“物体浮在液面的条件”后可安排一个家庭实验《鸡蛋的浮沉》,通过这个实验来加深对“浮沉原理”的理解。

7、在实验教学中培养学生的创新精神

物理教学要教会学生知识,不仅要求学生学会,还要学生会学。创新是一种高层次的知识迁移,是利用已有信息探索新知识的能力。在实验教学中我注重给学生提供更多的思维机会和广阔的思维空间,激发学生求异创新的愿望,逐渐培养学生从全方位推测、假设和构思中“探视”答案以解决问题的思维方式。初中物理无论是演示实验,还是学生实验,往往给出实验方案且方法单一,无探索性,不利于创新精神的培养。我在教学中,以常见实验知识为生长点,进行引申,让学生发掘其内涵和外延,从多角度、多方位、多层次地进行创新分析,利用尽可能多的方法来设计实验方案,并对各方案进行评价,选择最佳方案,以此来培养学生创造性思维。

这样,让学生去设计问题,去解决问题,在解决问题的过程中,不仅使学生最大限度地获得物理基础知识和基本技能,沟通了知识间的联系,以确保学生能顺利完成学业并提高教学质量,更重要的是,培养了学生的学习方法和创新精神。

参考文献:

【1】.中华人民共和国教育部制定.初中物理新课程标准.人民教育出版社.2011版

【2】.耿玉盛.《新课程背景下的物理探究性课堂教学案例分析》.2010年7月

【3】范玉芳.《高效课堂,有效教学案例》 工作单位:福泉市

第15篇:新城乡中学物理实验教学自查报告

新城乡中学物理实验教学

自 查 报 告

新城乡中学 二00七年九月二十八日

新城乡中学物理实验教学

自 查 报 告

一、实验室基本情况

我校物理实验室、仪器室一室三间。实验室占二间,面积约40 ㎡;仪器室占一间,面积约20㎡。配套设施分别有实验桌8套,仪器柜3个,仪器架2个,室内供电到桌。

1991年12月经世行贷款由省教学仪器公司配发了初中三类物理实验教学仪器一套,仪器共计91种312件(不计工具材料、挂图)。

我校有兼职物理实验管理员一人,物理大专学历,并获得中学二级教师位职资格,且有实验员上岗证。仪器帐目清晰,帐物相等,存放科学,仪器及柜架均有标签,陈列整齐,实验室有保管使用及保养维修制度。

二、实验教学情况。

物理现按新教材共有演示实验57个,实开51个,开出率89%;分组实验28个,实开23个,开出率82%。实验室有实验教学计划、进度表、记载表、总结;学生有实验报告并且教师批改;实验室在课外活动时对学生开放,复习实验,开展要外实验。近几年,物理实验室已存教具10余件,补充部分空缺仪器给教学带来的影响。

三、存在问题及改进措施

由于我校教学用房紧张,仪器室、实验室共用一室,因各件限制有待解决;因条件水源无法到室,只能采用水桶供给,换气扇在实验用房窗户上根据已有条件无法安装。

由于新课程的施实,仪器与现行实验部分不配套。目前实验室采用演示的办法解决部分分解实验或用改进装置、形象证明的方法解决目前上级主管部门已经对仪器的需求配备进行了摸底,自己无法解决的问题上级部分配备。

另外,由于仪器配备已近二十年,工具材料大部分遗失或损耗,对仪器的维修、保养和实验的组装,配套带来困难,还望学校解决为盼。

新城乡中学

二00七年九月二十八日

第16篇:“中学物理实验教学技能培训”国培计划心得体会

“中学物理实验教学技能培训”国培计

划心得体会

“中学物理实验教学技能培训”国培计划心得体会

2015年9月19日至28日,我有幸参加了省国培计划中学物理实验教学技能培训。与来自全省各市县的八十多名中学物理骨干教师一起学习和交流,聆听来自教科所和各大高校的专家的精彩讲座。

通过教授们几天来的精彩讲解和与其他老师的交流,对我的启迪很大,依托这个培训的舞台,我力争在今后的教育教学中不断提升自我,力争做一个学生喜欢的物理教师。

通过这次培训,结合自己在以往教

学过程中的经验和得失,我谈谈自己的体会和反思:

一、更新观念,树立现代教育思想

各位知名专家从自己研究方向方面的深厚的学术造诣和卓有独到的视野和经验出发,畅谈了他们对新课程的改革以及初中物理实验教学技术等教育教学各个领域的独特见解。我认识到新课程倡导的自主学习、合作学习、探究性学习,都是以学生的积极参与为前提,没有学生的积极参与,就不可能有自主、探究、合作学习。学生参与课堂教学的积极性,参与的深度与广度,直接影响着课堂教学的效果,同时也为我们追求的高效课堂、优质课堂指明了实践的方向。

每一次讲座,每一次听课都有不同的感悟,和专家教授的每一次互动交流成为我们每位培训者提高自己教学业务水平的一条捷径。我更加强烈地感觉到在进入新一轮课改之际,树立现代教育思想,会使我们教育者兴趣更为广泛,

内心永保鲜活,能积极地捕捉各种有意义的信息,让我们教师的生活尤其是精神生活更丰富更幸福。现代教育思想内容能让我们教师更好地理解新课程内容,使我们对学生的心灵和精神形成一种自觉而又自然的引领。

在培训过程中,我积极尝试与其他学员之间的交流,在交流过程中,了解到各学校的新课程开展情况,并且注意到他们是如何处理新课程中遇到的种种困惑,以及他们对新课程教材的把握与处理。在培训中,我们不断地交流,真正做到彼此之间的相长。

二、不断进取,提升自身业务水平

学习期间,我了解到其他学校在使用着不同版本的教材。作为义务教育的物理教科书,无论是什么版本,它们都有各自的特色。即使它们的编排顺序或编排结构有所不同,但只要我们能创造性的使用教材,认真对照课程标准,合理整合教材资源,我们一定能让我们的教学达到预期的效果。

三、终身学习,力争成为学生喜欢的物理教师

本次培训学习的时间非常紧张,也很扎实。经过学习和到学校听课,初始的懵懂困惑迷茫也渐渐开朗,了解了自己的双重角色:学习者和培训者,清楚了自己的双重任务,那就是学习课程内容和掌握辅导方法。专家的理论讲座为我的头脑增添了不少新的教育理念,让我收获了一份快乐心情。每位专家教授的讲座和专家的互动应该说是我们最快乐也是最紧张的时候,各位专家用自己的自信、率真、真实、真诚和热情,向我们展示了一位位名师的风采,让我明白了学无止境,我将继续努力,力争成为一名学生喜欢的物理教师。

第17篇:浅谈如何进行中学物理演示实验教学

浅谈如何进行中学物理演示实验教学

作者: 赵志富 (高中物理

内蒙古兴安盟乌兰浩特物理一班 ) 评论数/浏览数: 1 / 290 发表日

期: 2009-07-25 10:01:06 浅谈如何进行中学物理演示实验教学

摘要:物理学是一门观察和实验为基础的科学。课堂演示实验是中学物理实验教学的重要组成部分,也是中学物理整个教学内容的中心环节。它不仅是建立物理概念、揭示物理规律、理解和掌握物理知识不可缺少的环节,同时还能培养学生的观察能力、思维能力、探索精神以及良好的思维品质,尤其是变应试为素质教育提高人才科学素养的重要手段。本文主要从中学演示实验教学为出发点,讨论一下如何更好的进行中学物理演示实验教

学。

关键词:物理教学 实验教学 验证性实验 探索性实验 多媒体教学

物理实验是物理工作者在人为控制条件下运用仪器、设备使物理现象反复再现,从而有目的地进行观察、研究的一种方法。而物理学是以实验为基础的,并依赖实验得以发展的,脱离实验就形不成科学,这是由实验本身的性质和特点决定的。目前,学生普遍感到物理学“难”学,其直接原因就是在物理教学中缺乏实验,这是因为实验能为学生学习物理提供符合认识规律的环境;实验是发展学生能力和使学生得到科学方法训练的重要途径;实验有利于培养学生良好的道德素养和科学作风。因此,在当前我国中学物理教学由应试教育向素质教育转变的过程中,我们对物理实验教学必须引起高度的重视,那么如何高效的进行中学物理演示实验教学呢?

1.在演示实验中增加学生的参与

演示实验是教师利用课堂时间为学生演示、在操作的同时并引导学生进行实验观察、思考和分析的一种物理实验方式。演示实验的目的主要是把研究的物理现象展示在学生眼前,引导学生观察、思考,为学生独立训练创造条件。

传统课堂教学演示实验通常老师演示学生看,但很多实验现象学生看不清,这是因为实验的目的不明确以及实验现象的不明显导致学生不能参与在实验中,特别是座在后面的学生,实验可见度的低下给他们造成极大的损失,不同程度的阻碍与限制学生智能和潜能的发展,直接影响学生实验心理素质。

1.1在演示实验中,应积极引导学生进行观察、猜想、分析

例如:在“楞次定律”一节中,教师应在课堂演示实验中边做边讲实验,每几位同学发给一套实验器材(干电池、电流表、原线圈、条形磁铁、导线),实验中让学生首先观察电流方向与电流表指针偏转方向的关系,再观察原线圈的电流方向与磁铁运动的方向,把直观的材料作为培养学生知觉、观察力的材料,引导学生仔细、准确地进行观察,然后引导学生讨论研究、对比、总结出感应电流所引起的磁场方向与磁铁运动方向的关系,最后训练学生用科学的语言描述并解释所观察到的现象,从而顺理成章的写出楞磁定律。 1.2让学生参与做实验

例如在做马德堡半球演示时,先让两个“大力士“上来拉,不能将两个半球拉开,打开活塞,让少量空气进入,再让两个力气最小的学生拉,却轻松的将两个半球拉开了。两者对比,说明大气压强不仅存在,而且还不小,全体同学都留下了深刻的影响。

演示实验在教师指导下让学生参与,不仅给了学生训练实验技能的机会,又能得到科学方法的训练及能力的培养,加深理解物理概念与掌握物理规律,同时又可以领会物理学的思想,培养科学态度与科学方法。

2.在演示过程中明确实验目的、实验现象、实验过程

2.1 明确的实验目的

演示实验用于课堂教学的不同环节,有不同的目的。因此,有无必要演示?选择什么样的仪器演示?怎样进行演示?都必须要明确具体的目的。

2.2 明显的实验现象 一个人演示,众人观看,现象是否明显是影响学生观察效果的决定因素。这就要求仪器的高度要足够高,仪器的尺寸要足够大,测量仪表的刻度线尽量粗些,运动物体所在的平面必须在同学们的视线范围内。必要时,对可见度低、变化快的、微观的也可借助多媒体手段。

2.3 明了的实验过程

在演示中,我们力求过程尽可能明了,降低无关因素的干扰。例如:在平抛运动的演示中,教师可以抛粉笔头演示它的运动轨迹。过程虽然简单明了,却调动了思维积极性,既活跃了课堂气氛,有较好的训练了学生的思维。

2.4 深刻的启发性

演示实验的最终目的是要通过观察启发思维,有助于认识规律,发展能力。因此,在设计演示实验或编制演示程序时,必须在启发性上下功夫。例如,在讲授“声音的产生和传播“一章中,演示声音的产生时,教师可把一个扩音器连接在放音机上,在扩音器的纸盆表面洒落适量纸屑,当放音机放音时,纸屑随着音乐的节奏翩翩起舞,然后向同学设问,声音是如何产生的呢?这样的实验”趣”中涉“疑”,引导定向思维,造成一个向未知知识境界不断探索的学习环境。

3.变验证性实验为探索性实验 中学物理实验有可分为验证性实验和探索性实验,而大部分实验是验证性实验。验证性实验是对知识的正确与否加以验证,巩固和加深对基本规律和基本概念的认识。但是,对学生在学习物理的科学方法和科学态度不能得到锻炼,也不利于培养学生主动探索物理的能力。而探索性实验对培养学生的思维能力、观察现象的能力及解决实际问题的能力有独创作用。正如:爱因斯坦所说;“对真理的探索比占有更加宝贵。”

因此,在实验中把一些验证性实验转化成探索性实验,尽量再现实验的设计过程,让学生想想:“为什么这样做?”、“换种方法行不行”?以此渗透物理思想,启动学生思维。例如,在牛顿第二定律一章中,如何将这个验证性实验变为探究性实验:(1)边学边做实验,首先让学生按照自己的方案进行实验,使学生从实验中初步了解加速度a与物体质量m及它所受合外力F的关系,然后,有教师规范地演示课本的实验。这样,不仅是学生掌握科学的探究方法,而且让学生观察到实验过程、注意发现研究对象引起变化的原因和条件以及在实验中出现的现象,使学生对F、m关系的感知。(2)探索知识,指导学生对问题进行研究、处理实验数据、列表画出a—F、a-1/m的图象。(3)归纳总结:师生共同分析、归纳、总结出牛顿第二定律。

这样,让学生实验探索和理论探索两种方法自我进行推证,在推证过程中学生就自然而然的对特定的研究对象、成立条件、使用范围、注意事项搞的一清二楚。让学生由学知识变为主动探索自然规律,对知识学的更扎实,更牢固,同时,使学生受到科学方法的熏陶。 4.用严谨、科学的语言描述实验情景

在演示实验中,介绍仪器、阐述实验过程、总结结论时语言必须准确。如果教师进行实验时不注意语言的准确描述,对学生正确认识仪器、形成概念、掌握定律产生不良的影响。

例如:将滑动变阻器称为电阻器;将圆筒测力器与平板测力器称为弹簧秤;将电荷的转移说成电荷的产生;将阿基米德原理中的“重力”说成“重量”。

例如:有的教师在做电学实验中,将电键K断开说成打开开关K,这与学生生活经验中的认识相冲突,平常,我们习惯于说开灯或打开水龙头之类的话,而教师所表达的意思恰与之相反,造成一定的误解。

5.合理利用多媒体,优化演示实验教学

利用常用仪器教具进行演示实验是一种最基本手段,而利用多媒体教学是现代化的重要标志是教学改革重要组成部分。

多媒体教学是指在教学过程中运用系统、科学的观察方法,组织多媒体信息形成合理的教学结构以实现教育优化,使学生真正体会到物理学科的学习方法提高学生观察和分析问题的能力。

5.1 加强对宏观的、微观的、极快的、极慢的物理过程的演示

应用多媒体展示课堂实验无法演示的宏观的、微观的、极快的、极慢的物理过程,从而突破时间和空间的束缚进行逼真的模拟、灵活的放大或缩小物理场景,将物理过程生动形象的在学生面前使学生认识加强,理解透彻。例如:对LC电磁振荡电路的振荡过程的分析,教师应用电子计算机的效果展现了随着电容充放电的过程LC的回路中的电流的大小和方向变化的过,安全、逼真激发了学生的学习兴趣。使学生在学习过程中保持精力高度集中、思维高度活跃、求知欲处在高度旺盛状态。

5.2 加强对可见度低、不易观察且只能水平演示观察的实验

例如:水波的干涉和衍射演示,用发水波水槽借助投影仪演示,既起放大作用,又使其有动感,使学生看到清晰的干涉条纹,对学生头脑里形成正确认识有极大的帮助。

利用多媒体进行物理实验教学演示,不但为教和学增添了信息的传输和接受通道,而且为教学过程创设了良好的“情”、“景”,师生们置于“情”、“景”中以“物”思“理”,有以“理”认“物”,这对物理的各种类型的实验教学有着积极的意义,对提高物理课的素质有着广泛的前景。

参考文献;

1.张伟。中学物理实验教学研究与演示教具设计。内蒙古人民出版社,2002.9 :66--67 2.田世昆,阎金铎 。中学物理教学概论。高等教育出版社(第二版):76--79 3.乔际平。物理教育学。 江西教育出版社,1992版:125 4.刘炳升。中学物理实验教学与教具设计。上海教育出版社, 1999年8月出版:34—37 5.廖伯琴,陈峰 。 中学物理课程改革的目标与实施。高等教育出版社, 2003 年 8 月

abstract : The physics are an observation and the experiment for the foundation science.The claroom demonstration experiment is the middle school physics experiment teaching important constituent, also is the middle school physics entire course content center link.Not only it is establishes the physical conception, the revelation physics rule, the understanding and the grasping physics knowledge eential link, meanwhile can raise student\'s observation ability, the power of thought, the exploration energetic as well as the good thought quality, changes in particular takes an exam enhances the talented person scientific accomplishment for the education for all-around development the important method.This article mainly from the middle school physics demonstration experiment teaching is a starting point, how discues well carries on the middle school physics demonstration experiment teaching.

第18篇:农村中学物理实验教学存在的问题

农村中学物理实验教学存在的问题

和实验教学中存在的困惑

单位:通边中学

姓名:孙 芳

农村中学物理实验教学存在的问题

和实验教学中存在的困惑

物理学是一门以实验为基础的学科。学生学习物理的兴趣也要靠实验来培养。实验作为教学的一种辅助手段,不仅能使学生在轻松、愉快的氛围中掌握科学知识,还能培养学生科学探究的良好习惯。但是,通过我在农村中学多年任教的经历来看,在农村中学实验教学上,存在以下几个问题:

一、实验仪器陈旧,器材数量不足。

相当一部分农村中学实验仪器都是用过好长时间的仪器,一部分完全是摆设,另一部分也能勉强凑合使用。在使用过程中常出现这样或那样的问题。如进行“探究串、并联电路的电流规律”的实验,常出现灯具座生锈而接触不良,电流表、电压表接线柱松动之类的问题。一节课过后,还有一些组的学生连灯泡都没有亮起来,而实验老师一节课就在给学生处理怎么让灯泡亮起来的问题。没法完成实验任务,也达不到实验教学的目的。

二、教师的专业知识和实验技能偏低,缺乏科学管理。实验教师、实验员是实验室的直接管理者,实验教师及实验员的专业水平和实验技能的高低直接影响到实验的正常开设和实验教学效果的好坏。作为一名实验教师或实验员必须具备扎实的专业水平和熟

练的实验技能,同时还应拥有严谨的科学态度和乐于钻研科学的精神。当前,许多农村中学由于种种原因,没有配备专职的实验员,由理科老师兼任,或者直接由其他老师和后勤人员兼任。这些人既不懂物理知识,又不知道如何维护实验器材,导致了大量器材的破损和浪费。如一中学实验员,为考虑到美观将磁体叠在一起,结果一段时间后,磁体的磁性大大减弱,最终没法使用。因此,学校和上级部门应加强对实验员和实验老师的专业培训,提高对他们的考核力度。或对实验员和实验老师制定像专业技术人员一样,能进行职称评定的制度。来激发实验人员的积极性,从而提高实验教学质量。实验员和实验教师也可以借助实验教学光碟来进行学习,如果不是专业教师,可以对照书本从理论到现象来弄清中间的物理原理。

三、实验的开设率达不到要求,仪器的使用率不高。

由于实验设备的老化,也有可能怕麻烦。有的中学教师干脆把实验课变成演示实验,演示实验变成口述实验,学生根本没有做过学生实验。在他看来实验设备老化,现象不明显,做实验还不如叫学生背实验,只要学生把实验现象记住就达到目的了。老师反复的讲,学生重复的记,结果测验时还是有许多同学做不出来。如我曾辅导过一个学生,初二下册“电学”中的“短路”总是弄不明白很模糊。结果我仅利用了两个小灯泡连成一个串联电路,开始两个小灯泡都亮起来,然后我用一根导线将其中一个小灯泡短接,这个小灯泡就灭了,再由她自己将另外的小灯泡短接。结果她马上就明白了,同时发现一个小灯泡短

路时另外一个小灯泡比原来亮多了,说明电流增大了。如果用导线直接接通电源正负两极,就会产生更大的电流可能会烧坏电源,所以短路很危险。不需要老师引导自己就总结出来了,这比大费口舌的讲理论要快的多,效果也比只讲理论要好。因此,学校应开放实验室,让每个学生都动手,充分发挥实验室资源的作用。除了让学生完成课本的实验外,实验员和实验老师应组织相应科目的兴趣小组。由学生针对生活中的一些物理现象,自己提出问题,进行实验探究,得出结论。也可以让学生在老师的激发和指导下进行一些创造性的小制作,如引导学生自己制作一个小收音机等等。这样既巩固了所学的知识,也培养了学生的创新能力,同时还提高了他们对物理的兴趣。

四、教学理念不能适应新课改的要求。

当前农村初中物理教学中还存在严重的偏差,具体有:重理论,轻实验操作;重实验结果,轻实验过程;重知识深度的挖掘和对严谨性的追求,忽视了与生活的广大联系和对社会问题的关注等等,这对学生学习兴趣的激发,创新能力的培养和综合素质的提高极为不利。

总之,许多农村中学实验设备还比较落后老化的,无法与新课改教学理念同步,各级领导和学校教师应引起重视,积极行动起来,多渠道,多角度的开发和利用资源,为新课改的全面实施,为提高学生的素质做出自己应有的贡献。

第19篇:中学物理实验教学现状与改进对策

中学物理实验教学现状与改进对策

[摘要]物理教学一定要改变只重视理论而忽视实验操作的倾向,引导学生进行实验操作,培养他们亲自动手求真知、实事求是的科学态度,通过对实验教学方法的灵活运用,培养学生发现问题和在实践中解决问题的能力,培养积极创新不断开拓的精神。

[关键词]物理实验 现状 问题 建议与对策

1中学物理实验教学现状

1.1缺乏对实验功能的认识。现行的很多演示实验,教师只是大体的去做一下,几下就做完,学生还没有看到到底是怎么一回事,实验就结束了,没有充分发挥出演示实验的具体功效。学生对演示实验感到好奇,想亲自操作仪器去实践,教师却害怕损坏仪器,要承担责任,又没有做好学生的思想工作,以至师生发生抵触情绪,演示实验纯粹的演变成为走过场,根本谈不上实验效果了。

1.2缺乏对实验目的的要求。教师对实验课的意义没有充分的认识,对实验的目的要求也不明确,特别是对每一个实验的具体目的要求缺乏认真细致的考虑,因而对学生的指导和要求心中无数;对学生的实验能力和实验素养方面也没有统一规格的要求;对学生实验预习的要求不明确、不严格、缺乏相应的指导和必要的检查,甚至流于形式;没有建立实验的复习、考核制度,更没有采取必要的措施;没有有计划地积累必要的实验资料。

1.3缺乏对实验教学的有序组织。在组织方面,一个小组有很多人,组员中只有极个别是真正的在动手做试验,其余的人大多数时间都处于围观的状态,仿佛一个局外人置身事外。这种情况下基础较差的学生,越来越处于被动的局面,对于不自觉的学生来说就谈不上独立思考和实验技能的训练,严重影响实验教学的质量。

2原因分析

2.1客观条件。教育经费的不足严重制约着实验课的开展,普通中学实验仪器的配备非常令人头疼。根据国家相关要求,每个学校物理、生物、化学在实验仪器的配备上折合成人民币高达7万元之多,这对于教育经费本就紧张的普通中学而言,实在是一个庞大的数目。更何况,实验仪器配备是一个更新换代的过程,有仪器设备常识的人都知道,所有设备包括实验仪器都是有损耗的,因此,就要求校方不断地引进器材,随着设备的更新换代和正常损耗来配备仪器,这与缺乏教学经费相冲突,也在很大程度上制约了学校物理实验课的正常开设。

2.2主观条件。

2.2.1无论中考还是高考,关于实验的内容都是出现在普通理论的考试试卷中,用笔试的形式体现,并没有真正地去实验室中考核学生的操作能力和基本掌握情况,直接导致了目前教学中“只在书面上讲实验”而没有“真正到实验室中做实验”的现象。

2.2.2应试教育重成绩,过分看重考分。老师把实验讲得滚瓜烂熟,学生死记硬背实验的器材、过程、现象和结果,没有动手展开操作,不能发现问题并解决问题。学校考察一个学生,主要是看考试的成绩,对学生在实验中表现出来的动手能力并不关注,学生们对待实验课也没有足够充分的重视,一定程度上阻碍了素质教育中实验课程的开展。这个问题不光是实验课程所遇到的问题,是我国应试教育下所有其他非考试科目都面临的问题,学生只重视考卷成绩,而忽略了德智体美劳的全面发展。

2.2.3缺乏专业的实验教师。很多时候代课老师和实验老师是同一个人,繁重的教学任务本就使代课老师焦头烂额,更无暇顾及实验的教学。实验的教学从一开始定位上就被置于一个从属、次要的地位,必然得不到足够的重视,广泛开展更是无从谈起。

3改善的具体思路和对策

3.1重视实验课程在中学中的开设,打破就有的传统教学模式。

3.1.1条件好的学校同条件差的学校建立同盟关系,从纵向上实现联合,展开帮助和援助,从而条件。同时,建立其横向的兄弟联谊关系,条件差的学校之间保持密切联系,定期开展不同学校之间物理教学组之间的集会,关于物理实验的教学,共同展开探讨,共同研究如何提高实验教学质量达到预期效果。

3.1.2与当地的工业企业建立联系,建成学生的实习基地。学校利用课余时间组织学生有秩序、有目的地到一线生产车间进行参观,学习其先进的生产流程,聘请相关的技术人员在实验课中担任辅导员,定期为学生讲解相关的物理知识在实际生产中的应用,使学生充分地认识到物理知识实践作用和指导意义,加强学生对实验的认识,培养学生重实验、重操作的良好习惯。提高学生的思维能力,开阔眼界,系统的把书本上的理论知识和实践操作紧密结合起来。

3.2改变教师和学生的观念,主动积极地为开设实验课创造条件。

3.2.1教师要从根本上改变对物理实验课程的看法,尽可能的将演示实验改为分组实验。并且要仔细的让每个学生看到每一个步骤,而且要鼓励学生亲自参与,亲自操作仪器。这种实验,既可以在课堂上做,也可以利用课余时间去做,它同课外实验的最主要区别就是由教师亲自操作,学生在其中起辅助的作用。这种延伸下的演示实验,弥补了传统课堂演示实验的不足,解决了课外实验浓度不高的缺陷,提高了学生对课外实验的兴趣,在发挥指导教师主动性的同时,增长了学生的物理知识,培养了学生的动手实验能力。在具体的理论性强操作性高的实验上,教师要尽可能的充分演示,分解每一个步骤,让学生既了解到实验的每一个细节,又对理论性的知识有了答题的掌握。

3.2.2在实验课堂上,让每个人都参与到其中来,变众人围观为人人参与。由于分组上的不合理,导致了在实验课堂上,经常出现一个人忙的团团转,其他人却都在四周围观的景象,学生实验没有学生亲自参与到其中就失去了它原本的意义。因此,在实验教学中,教师要对学生进行合理的分组,并明确每个人的职责,充分调动起每一个学生参与式样的积极性。

第20篇:中学物理演示实验教学的几点看法

中学物理演示实验教学的几点看法

美国着名的物理学家密立根曾说过:“科学靠两条腿走路,一是理论,一是实验,有时一条腿走在前面,有时另一条腿走在前面,但只有两条腿才能前进。”可见理论基础,与实验在物理的学习中具有同样的重要性的,但实验部分往往是在中学阶段的教师最容易忽略的部分。物理科学是一门实验科学,在义务教育阶段应让学生通过观察、操作、体验等方式,经历科学探究过程,逐步学习物理规律,构建物理概念,学习科学方法,逐步树立科学的世界观。

中学物理教学过程是培养学生学习物理兴趣,使其逐步具备初步观察事物、分析问题解决问题能力的关键环节。中学阶段的学生对概念的理解能力还不是很强,这就使物理教学中的演示实验成为中学教学的一种重要手段,是学生学习物理知识的一种基本方法和途径,在教学中起着非常重要的作用。

一.适当改变实验方法

由于现在的学生思维开阔,以及现在网络的普及大量的信息都涌入学生们头脑中,他们有自己的思想,对书本上的知识都有自己独到的见解,这就要求教师不断的向学生学习,不断的扩充自己的知识含量,想出课堂试验中会发生的各种问题及相应的对策。就拿我们在初中学过的“吞鸡蛋的瓶子”这个很普通的实验来说。通常情况下,教师都是按照教学大纲和教材上的内容按部就班的来完成这个实验:首先用镊子夹取一块酒精棉,然后将酒精棉点燃放入事先准备好的一个恰当的圆口瓶中,最后将一个煮熟的鸡蛋放在瓶口。实验的现象马上就会出现,瓶口将鸡蛋一点一点的“吞”了下去。这个实验的目的在于告诉大家一个关于大气压强的原理:当瓶中燃烧的酒精棉消耗氧气的时候,瓶内的压强会随之减小,当瓶外的大气压高于瓶内的大气压时,就能将鸡蛋压倒瓶内。这个演示实验在教材上用了很多年了,也许有的同学在上这节课之前就已经了解或知道了这个实验,老师如果做到这里为止,那么学生可能就会感到很无趣,这使得老师很难达到预期的教学效果,也不易将学生的注意力集中在课堂上,接下来的教学任务也会很难完。这就得需要教师多动动脑筋了。教师可以将前面的实验当成一个铺垫,而实验的重点可以放在后面,这是教师可以提出这样一个问题:“请问,谁能告诉我一个方法,可以将鸡蛋取出来,当然前提是不能将我的瓶子打碎,当然也不能将鸡蛋弄坏。”这里教师需要注意自己的语言,最好能做到幽默有趣,故作神秘,掉足学生的胃口。将课堂放手给学生自己,将学生们分成若干小组,按班级的人数多少每组人一般为5—8人,在教师的引导下让学生们用这节课所学到的相关知识来解答问题,最后每组选一名代表来阐述组内的讨论结果。教师应肯定学生们的正确想法,而错误的想法也应给予肯定,并指出其错误的原因。教师在最后将自己的想法接受给大家,在这里可以随意发挥,在语言上动作上幽默些,将瓶子倒过来,将鸡蛋尽量把瓶口密封,然后运足了气,对瓶口猛的吹气,迅速的移开,瓶子里的鸡蛋会猛地飞出,在做这个实验时用瓶子越大效果会越明显。最后教师再试着让学生们用所学的知识来解答这一现象,进行分组讨论后由学生们来总结原因。将老试验用新的方法做出来会受到意想不到的效果,可以激发学生的兴趣,让学生们主动思考,活跃课堂气氛,由原来被动的听课变为主动的思考。一个热烈的课堂气氛使在课堂中的学生们变得生气勃勃,产生积极的学习动机,同时在和谐的气氛中也不知不觉的培养出了学生的能力。

二.培养学生自己动手

随着传统的教学方法逐渐顺应当今学生的发展水平,新的课程改革在全国各地普遍的实行起来,探究式学习方式成为了现在课堂教学的主要方式。探究学习是学生从问题或任务出发,通过形式多样的探究活动,以获得知识和技能、发展能力、培养情感为目的的学习方式,能够多方面的培养学生的动手、观察和思维的能力。原来课堂教学中由老师进行的演示实验,现在,在有条件的情况下要进行学生的分组实验,让学生对知识进行探究式学习,由学生得出结论,总结出知识。教师要调动学生学习的兴趣,激励学生主动的去思维、探索和创新。然后针对情景让学生提出问题,教师适当的整理问题,并揭示教学目标。像初中物理大气压强那节课,书上有个叫“吹不出去的乒乓球”的课堂演示实验。教师总是会按照书上的要求从瓶口处使劲吹气,让学生设想产生这种现象的原因。可是,吹乒乓球的方法有很多种,例如如果不用力吹的话,会怎样呢?如果不是从瓶口吹又是怎样的呢?这就是我们需要多加思考的地方,要考虑到多方面的内容,在课堂上对学生进行讲解。但是,根据课堂要求的不同教师也可以让学生自制简易试验装置,将废弃的矿泉水瓶剪掉一半再加上乒乓球,就可以完成简易的实验装置。然后让学生进行两到三人为一组的小组实验,让学生用所能想出的各种方法的去吹乒乓球。通过一系列的实验学生会发现,用不同的方法去吹乒乓球,产生的现象各不相同。接着让学生试着猜想用不同的方法去吹乒乓球所产生各种不同现象的原因。然后教师依据学生提出的问题,激发学生继续发散思维并大胆猜想,教师适时给予必要的引导,从而确定实验要探究的问题。这样不仅可以培养学生的独立创新能力,还可以培养学生对问题的分析和探究能力。

三.恰当运用先进教学设备

传统的物理教学中的实验具有局限性。安全方面:有些实验可能会使学生发生意外并造成对自身的伤害,又或者由于实验操作不当对一起实验人员带来损害,为此,则会有诸多的实验要求,而一些难度较大或是需要珍贵仪器的实验就不会让学生亲自来做。客观方面。有些实验会因为需要的时间较长,无法在有限的教学时间内实现从而不在课堂进行演示,像布朗运动等。有些教师也会因为学校缺少实验所需的设备以至于在教学过程中用“口述”或“笔画”来代替。实验的效果方面:有些实验则由于实验效果不理想或很难成功等等因素,容易对学生所学习知识的正确性产生误导作用,增加学生理解知识的难度,像机械波的相关演示实验。这事就需要使用多媒体设备,将实验过程直观的演示给学生。多媒体设备所演示的实验具有动画的立体效果、直观的各种图形、清净的相互交融等优势,能给学生带来丰富的感官享受,适合中学生的学习情况,更加容易的让中学生接受。多媒体课件中的图像、图表、动画音响等都能够激发学生的形象思维,发展学生的空间想象能力,给学生以立体感受,让学生能够通过自己的认知冲突更好的理解记忆知识。多媒体课件可以模拟某些试验中的环境及条件,将现实生活中很难见到的景象呈现在学生面前。它还可以将一些课堂演示效果不明显的实验,直观、清晰的展现出来,让学生更易理解,以便达到更好的教学效果。

物理学是一门以观察和实验为基础的学科,而物理实验更是物理课的魅力所在,并在物理教学中占据着不可替代的重要地位。而且,通过实验,不仅仅提高了学生学习物理的兴趣,培养了他们的实践能力、分析能力,更重要的是可以使他们形成严谨的、实事求是的世界观、规律等重要作用。所以,在中学的教学过程中,应更注重物理实验的重要性,要以学生为主合理的进行实验教学,这样才能培养出更适合当今社会的人才。

中学物理实验教学心得体会
《中学物理实验教学心得体会.doc》
将本文的Word文档下载到电脑,方便编辑。
推荐度:
点击下载文档
相关专题
点击下载本文文档