時間:2022-09-15 06:33:06
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇初中物理實驗專題,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵詞】新課程 物理實驗 問題 對策
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2017.04.122
新課程改革從實驗到推廣,無論是教學思想和教學方法都有了巨大的變化,讓人耳目一新,給人以生機勃勃的感覺。培養出的學生思維敏捷,創新能力強,突出了學生的個性,這說明新課程改革初見成效。但是應看到,到現在為止,物理實驗教學的現狀在我們的教學中還是不容樂觀。作為初中物理老師的我也與新課改一起成L,這里我談談自己在新課程改革中針對物理實驗教學的一些認識和體會。
一、物理實驗教學存在的問題
(一)“試題實驗”和“講實驗”的大量存在
所謂試題實驗,就是教師通過編制大量的實驗試題給學生,或者直接在網上下載相關資料或者試題,讓學生按照書上的內容做好筆答,通過這種方式代替動手做實驗。而講實驗,主要是指教師在黑板上畫出實驗程序,并通過口述的方式告訴學生物體運動的狀態和實驗現象。譬如說在學習“探究串、并聯電路電壓規律”的時候,有的教師在黑板上畫出串聯電路和并聯電路的示意圖,并通過理論講述的方式告訴學生們串聯電路和并聯電路當中的電壓都有什么特點。這種照本宣科式的實驗教學方式,毫無新意可言,也體現了不出物理教學的特征所在,從一定程度上來說,不僅阻礙了學生創造性思維的發展,還會極大地磨滅了學生學習物理這門學科的興趣。
(二)實驗模式程序化
現階段,很多學校的物理實驗都是同一個班的同學一起進行,并且對于實驗程序的規定也較為固定,最終導致的結果就是每一個同學的實驗目的、實驗原理、實驗儀器和實驗步驟都是趨于一致的,甚至最終得出的實驗結論都是一模一樣的。長此以往,學生就會把每一次動手實驗當成走過場,他們在實驗室所進行的操作也不過是走個形式,并沒有實際意義,因此他們也就不愿意去觀察實驗現象,也不愿意去記錄實驗數據,甚至對于每一場實驗都敷衍了事。如此一來,學生個體的差異性就被完全忽略了,能力也無法得到提升。
二、確定實驗教學指導思想,強化實驗教學目標
在物理實驗教學過程中確定以實驗為基礎,用實驗來展開激發學生的實驗興趣,發揮學生參與教學的主動性和積極性,培養學生操作實驗、設計實驗的實踐能力和創造能力。加強實驗教學的研究,盡量把驗證性實驗改為探索性實驗,把演示實驗改為邊講邊實驗,通過挖掘教學內容的學術性,有機地把課內探索延伸到課外。總之,尊重科學,實事求是,面對群體學生,以實驗創新教育為前提,使學生達到掌握物理實驗技能和科學方法,養成科學態度,學會運用實驗手段解決物理問題的能力為指導思想,強化實驗教學目標,要求學生在實驗的全過程中自始至終抓好“七個正確”:其一,正確選擇儀器;其二,正確安裝調試實驗裝置;其三,正確操作;其四,觀察的方法正確;其五,正確測量讀數;其六,正確處理數據;其七,實驗結論正確。
三、讓學生多動手,將探究式實驗和演示性實驗相結合
在傳統初中物理教學中,教師多采用的是“灌輸式”和“講解式”的教學方法,教師只在講臺上演示,讓學生在下面觀察實驗的現象。由于教室空間和教學時間的限制,這種教學方法,不僅會讓一部分學生根本看不清楚實驗的過程和實驗所要呈現的現象,導致學生喪失觀看實驗的興趣,削弱物理教學的效果,而且不是所有實驗在課堂上都可以呈現出理論上的效果,教師在物理課堂上演示實驗的時候,可能會出現效果不顯著或者實驗誤差等情況,這樣非常不利于培養學生物理實驗的能力。因此,教師應該將演示性實驗和探究性的實驗結合起來,為學生提供更多動手實驗的機會。探究式實驗要以物理實驗作為主要手段,以查閱資料和小組討論作為輔助,在不斷地研究討論和實驗中得出結論,最后運用結論解決實際問題。例如,在學習“并聯電路中電流的關系”這內容的時候,教師可以讓學生回憶串聯電路中電流之間有什么關系,然后讓學生猜想并聯電路中電流之間的關系。接著讓學生通過親自動手實驗,設計實驗過程,動手接電路,然后觀察實驗的現象,最后得出實驗的結論。教師可以通過結論讓學生繼續思考,在日常生活中并聯電路有什么實際的運用。這樣不僅調動了學生學習物理的積極性,讓學生成了學習的主體,而且培養了學生動手能力和思維能力。
四、開展豐富多彩的第二課堂活動
把課外活動納入實驗教學的范圍是實驗教學改革的重要環節,為了從多方面培養學生做物理實驗的興趣,在學生掌握了一些基本實驗技能后,應按統一計劃,組織好課外活動,配合課堂實驗教學,具體措施,一是根據教材實驗特點和青少年的心理要求,精心設計課外活動的內容。做到既注意內容和形式的統一,又注重活動的趣味性、靈活性。保證兩課的內在聯系。二是抓好落實,一學期的實驗內容要事先確定,建立活動小組,安排好輔導老師,以保證課外活動經常化、制度化。把課內和課外內容銜接好,課內課外就能相互補充。此外,利用課外活動這塊陣地,舉行了許多別開生面的專題講座、專題答辯會、科技信息講座、小制作、小發明等,對促進實驗教學起到了很好的作用。舉辦綜合性實驗競賽,將知識性、趣味性、科學性和群眾性融為一體。為了鞏固實驗教學的質量,使課外活動具有更大的吸引力,每學期舉辦規模較大的實驗競賽活動。引導學生自制學具、教具,參加“小發明、小制做”活動,培養創造型人才,引導學生進行發明創造。參加自制學具、教具的活動,一方面可以鞏固課內實驗所學的知識和初步掌握的基本實驗技能,更重要的是培養了學生的創造能力。在這個活動中,學生們大膽設想認真設計,精心操作,這是傳統的教學過程無法達到的。引導他們自做學具、教具,鼓勵他們創新。在這一活動中,應始終堅持真(原理科學)、新(設計新穎,采用新技術)、美(設計簡單合理,主次分明),在整個活動中自然形成以學生為主體,并由一批骨干隊伍帶動,發展到全班學生紛紛動手,大大提高了學生的實驗技能和理論水平,豐富了學生的課外活動的內容。
總之,新課程改革注重培養學生的創新能力,物理教師在實驗教學中脫離實驗,這一現象嚴重妨礙了培養具有創新能力的人才。分析實驗教學的現狀,重視實驗教學目標的實施,加快實驗教學改革的步伐,充分發揮物理實驗教學在教學中的獨特育人作用,將對學生今后的生產生活實際有重要意義。
參考文獻
一、創設問題情境,激發學生的學習興趣
“興趣是最好的老師”.在初中物理教學中,教師要依據教學內容創設問題情境,激發學生學習物理的興趣,促使學生積極參與教學活動,從而提高學生分析問題、解決問題的能力.例如,在講“大氣壓”時,教師可以把一支稍小的試管插入一支盛滿水的試管中,提出問題:若把兩支套著的試管同時倒轉過來,使管口朝下,小試管會從大試管中掉下來嗎?學生肯定地回答:會掉下來.教師演示實驗,把兩支試管倒轉到豎直位置.學生清楚地看到,小試管不僅沒有掉下來,反而沿著大試管上升了.結果出乎預料,學生的好奇心被點燃,激起了他們探索的欲望.此時教師要抓住學生的好奇心開展教學活動,引出本節課要講的內容.這樣,加深了學生對本節課知識的認識,激發了學生學習物理的興趣.
二、優化物理實驗教學,培養學生的創新能力
1.在創新中進行物理實驗教學.在物理教學中,實驗是非常重要的一個環節,是學生學習物理的重要手段,也是培養學生創新能力的重要途徑.因此,教師要抓住實驗教學這塊陣地,讓學生積極思考,重點探究實驗教學的創新思維方式,在創新中進行物理實驗教學.在教學中,教師不但要秉承“學以致用,培養學生的創新能力”這一教學理念,還要讓學生共同討論,改進實驗,在創新中發展,在思考中提升.教師要有針對性地選擇實驗內容引導學生進行創新思考,從而達到學以致用的目的.
2.在物理實驗中,教師要培養學生集思廣益、共同創新的習慣.初中物理實驗是小組合作的實驗,單憑某一個學生的力量很難完成物理實驗教學的內容.因此,教師要設計實驗過程中將會出現的各種問題,安排學生在不同的合作小組中完成實驗.
三、聯系生活實際,增強物理學科的實用性
物理學科與實際生活有著密切的聯系.學生學習物理知識的目的是,利用物理知識解釋生活中的一些現象,并且借助物理知識解決生活中出現的問題.例如,在學習“慣性”后,學生明白了公交車在剎車的時候,身體向前傾的原因;在學習“物態變化”后,學生明白了夏天在教室里面灑水會起到降溫的作用;在學習“串聯、并聯電路”后,學生明白了大街上路燈的工作原理.因此,在初中物理教學中,教師要將物理知識與實際生活聯系起來,讓學生感受到物理學科的實用性.
四、適當開展社會實踐活動
1.收集和整理.要求學生按章節物理知識點和規律觀察身邊相應的物理現象,并由專題小組收集整理與知識過關同步進行.例如,有的學生回家看到媽媽把孵化一段時間的雞蛋放到盛水的盆中觀察和檢驗,他起初大惑不解,便寫了篇觀察記錄,并通過小組討論弄懂了其中的奧妙.事后他在回憶中風趣地寫到“原來我媽媽也懂得運用物理知識呢?”
2.參觀與學習.結合各地實際將學生帶出校門,進行實地考察,也是改進教學行之有效的方法.例如,在講“連通器”時,教師可以帶領學生參觀學校食堂鍋爐水位計;在講“簡單機械”時,教師可以帶領學生到工廠和附近機械鑄造車間參觀.這樣,讓學生在觀察過程中了解各種簡單機械的組合和有關原理.
3.調查與研究.有些知識,教師在課堂上反復講,反復練,不如學生在實踐中認識的效果好.比如,電學中關于“路燈和小彩燈”的知識,學生在實際調查研究后,對電路的聯接方式和工作情況有了深刻印象.
五、借助小組合作學習,培養學生的參與意識
【關鍵詞】初中物理;實驗教學;實驗活動
實行新課改以來,學生的主體地位越來越凸顯,根據《全日制義務教育物理課程標準(實驗槁)》(以下簡稱標準)的精神,義務教育階段的培養目標是“提高全體學生的科學素質”,其核心理念是“為了每一位學生的發展”,《標準》的顯著特點是“突出學生的科學探究活動”。物理作為一門實驗科學,實驗教學無疑是培養學生科學探究能力、提高學生科學素養的有效方法。對于如何做好初中物理實驗教學,具體來講,我認為應從以下幾方面著手:
一、觀念上要重視物理實驗教學
實驗是物理學科的一大特點,也是培養學生素質能力的重要途徑。由于應試教育的存在,教師不能很好地處理考試和能力培養的關系,不少教師并不是很重視物理實驗教學。應試教育下為了片面追求考試分數、升學率,教師主要以講練結合的方法進行物理教學,因為不少教師認為物理實驗費時費力,在完成教學任務方面不如講練結合方便而且見效快。因此,許多教師只是把知識機械的灌輸給學生,大搞題海戰術,在增加了學生的學業負擔的同時,也削弱了學生實踐操作的能力和創新能力,從而導致學生成為應試教育下高分低能的好學生,這與我們素質教育的理念是背道而馳的。所以,教師應轉變觀念,通過實驗教學充分發揮學生在物理學習中的主體地位,幫助、啟發學生通過實驗操作,自主思考、激發對物理的學習興趣,從而在掌握物理知識的同時,提高學生的科學素養。
二、充分發揮學生的主體作用
在許多學校的初中物理實驗課上,我們時常會看到(或聽到)實驗室中學生們在老師的指導下按步驟進行操作:“第一步……,第二步……,然后……,接著是……”,學生被當成幼兒園的幼童。這一教學上的普遍誤區很容易導致學生“只動手不動腦”、進行機械操作,致使學生們以為在實驗課上,必須要按照老師說的每一步來走,學生們就這樣養成了被動學習的習慣。從形式上來講,學生們通過實驗學習了知識,增長了技能,然而實際上它卻是灌輸式教學實驗模式的典型代表,這種教學實驗模式貽害無窮:首先,學生們學習的積極性受到極大壓制;其次,學生們的主體作用無從體現;最后,不利于學生們創造性思維、實驗操作能力、獨立工作能力的培養。
要想讓學生們在技能學習的過程中達到預期的效果,必須要讓學生們通過在實驗室親身實踐,獨立完成實驗,從而培養學生的觀察能力和思維能力。實驗數據的收集、實驗結果的分析要讓學生們通過儀器、儀表及其他工具的使用來進行,使學生們通過科學的方法進行分析總結。堅持學生們的主體地位,教師要致力于改進學生們實驗內容與實驗方式,通過問題引導學生思考探究。如在做“探究調光臺燈的奧秘”實驗中,教師可以先提出問題“調光臺燈為什么能夠調節燈的亮度?是什么因素改變了燈的亮度呢?”學生根據看到的調光臺燈實物,利用手邊的器材,連接一個調光臺燈的電路,動手實驗接電路,教師對學生進行部分指導,實驗成功的學生講述自己的實驗電路,以及如何操作使得電燈的亮度發生改變。通過以上探索性的實驗,學生在分析、處理問題等方面都得到了訓練,充分發揮了學生的主觀能動性。在實驗教學中,把學生放在主體地位,從而引導他們自己去主動獲取新的知識、探索新的規律、掌握技能,最后教師總結進一步鞏固學生所學新知識。
三、通過課外活動來配合課堂教學
課外活動教學法力求以學生實踐性、自主性活動為基礎,教學方法上講求動態開放。它的基本特征是激勵學生積極參與、勇于實踐、獨立思考、深入探索。課外活動的組織有利于激發學生做物理實驗的興趣,發揮課堂實驗教學的成效,所以在學生掌握了一些基本實驗技能后,應適當按規劃進行相應的課外活動。課外活動的內容的設計應注意以下兩點:一是要依照教材實驗特征與青少年的心理特征,達到內容上和形式上的統一,同時又兼顧活動的趣味性,確保課堂內外的內在聯系。二是要抓好落實,整個學期的實驗內容要提前規劃,成立活動小組,安排好相應的輔導教師,以此推動課外活動走向經常化進而形成制度化。
四、有機結合不同的實驗活動
物理實驗教學組成要素繁多,大體可歸納為課堂教學、學生實驗、教具學具的制做、小發明和小創造、實驗競賽、專題講座六個要素。在試驗中,我們主要依據這幾個要素開展綜合分析,由這幾個要素合成的教學系統的總功能并不是各個部門直接地、單獨地表現出來,而是經由他們之間一系列特殊聯系間接地、綜合地表現出來。例如,以《浮力》這一章的實驗教學為例,隨著教學進度的進行,教師不斷設置問題,如“物體形狀不同受到的浮力會相同嗎?”“放在水里的鐵皮是不是一定沉入水底?”“放在水里、煤油里的相同物體,它在液面以上的體積也相同嗎?”等等。在課外活動分小組進行實驗時,要求學生盡量利用自制學具得出上面問題的答案。學生們通過動手操作獲得正確答案,培養了學習興趣,增加了信心。課內與課外、演示實驗與獨自動手操作的這種雙向有機聯系,其意義在于讓學生們既獲得了物理知識,又能讓他們與實際生活相聯系,最重要的是通過這種手段學生掌握了通過物理實驗來解決問題的能力。只有通過整體結構這個實驗教學體系才能取得這樣的效果。
五、寓課堂實驗于趣味之中
關鍵詞:改革實驗教學;創新設計;興趣
中圖分類號:G633.7 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)35-0255-02
物理是一門以實驗為基礎的自然學科,實驗在物理教學中具有十分重要的作用,它不僅是建立概念和規律、理解和掌握物理知識不可缺少的環節,也是培養科學態度、創新能力以及發明創造意識的重要途徑。因此加強物理實驗教學,是提高物理教學質量的十分有效的途徑,但初中物理實驗教學還有需改革的一面。經過幾年的實踐探索,我總結了一些優化物理實驗教學的方法。
一、實驗教學存在的問題
物理實驗不僅是培養和發展學生觀察與實驗能力的重要途徑,而且是訓練科學方法、養成科學態度的有效途徑。目前的實驗教學現狀是:為了節省時間,盡快完成教學進度,在教學中只注重講授而輕視實驗操作,輕視實驗技能的培養,學生動手的機會很少,很多老師受實驗取材難、過程復雜等因素的影響,很多實驗成了教師講學生聽,教師演示學生觀察,學生缺少動手動腦的機會,創新意識和探究能力得不到提高。因此,為使新課標落到實處,必須轉變教育思想,教師角色應從以往的那種“授業者”轉變為“探索者、合作者、指導者”,應拋棄以往的“口頭式”、“黑板式”實驗教學,真正體現出學生是學習的主人,培養學生的探究能力、交流合作能力以及發明創造意識,真正發揮物理實驗教學的作用,深化實驗教學改革,使實驗教學的各項功能得到充分的發揮。徹底改變重形式而輕效果,重結論而輕過程,重分組實驗而輕小實驗,重按部就班模仿實驗輕自我設計探究實驗的現狀。
二、改革實驗教學,促進學生全面發展
1.將演示實驗變為學生探究實驗,調動學生學習的積極性。傳統的課堂教學,演示實驗通常是教師演示學生看,有時有些實驗學生可能看不清。不同程度地限制和阻礙了學生學習興趣,直接影響學生創新能力的培養和實驗心理素質的提高。將演示實驗變為學生探究實驗,可充分體現學生是實驗的主人,能很好地調動學生學習物理的積極性。如:在學習牛頓第一定律時,研究阻力對物體運動的影響。我首先提出:小車運動的遠近跟什么因素有關?學生猜想并動手實驗驗證猜想是否正確。教師追問:(1)采用什么研究方法?(2)研究阻力對物體運動的影響應控制什么因素相同?怎樣控制相同的因素?(3)怎樣做到木板表面的粗糙程度不同?層層設疑,大膽猜想,既激發了學生探究的欲望,又明確了實驗目的。學生分組實驗,教師指導,通過分析實驗現象進一步大膽推測:如果物體受到的阻力為零,小車會怎樣運動?這樣使整個教學過程層層遞進,環環相扣,在激發學生的探索熱情中實現了師生互動、生生互動,在交流中合作,在合作中學習,學生的思維潛質得到最大限度的挖掘。
2.開放實驗室,為學生提供操作平臺。俗話說“手是腦的老師”。眼過百遍不如手動一遍。學生親自動手實驗,能鍛煉他們的動手能力和實踐能力,還能有效促進學生手腦并用,有利于學生智力的發展,是提高學生操作能力的重要途徑。開放實驗室可以選課本上的重要實驗讓學生練習,讓學生做自己喜歡的、感興趣的實驗或者在實驗課上產生問題及沒有成功的實驗或選做實驗,學生可以自己設計實驗、選擇器材、收集實驗數據,歸納總結規律。
3.創設學生探究的機會,為物理實驗教學添增光添彩。學生對自然界的事物有很大的好奇心。一個成功的實驗,既有利于激發學生學習物理的興趣,也有利于加深對物理規律的理解。為了多給學生動手的機會,根據不同的教學要求,對實驗進行創新設計,精心編排多樣化的實驗方案。例如:為了形象生動地做好電流產生的熱量與電阻的關系,除了課本上的器材外,我還增加了火柴、兩段阻值不同的電阻絲、蠟塊、氣球等器材。此實驗簡單易做,效果顯著,直觀明了,在很短的時間內無須電阻絲發紅就可看到火柴先后燃燒、蠟塊先后熔化、氣球體積膨脹的不同。在豐富的實驗器材的同時,調動了學生探索的積極性,培養了學生創造性設計實驗的能力,開拓了學生思維。在探究中學生自主選擇器材、自主探究方案,培養學生獨立發現問題、創造性解決問題的能力以及交流互動能力,將自主學習、探究學習、合作學習科學地融為一體,實現了學習方式的多樣化。
4.利用自制教具,讓物理課堂“活”起來。利用自制教具,可以把抽象的知識形象化,有效地突破教學難點。實驗室的配置在不斷提高,實驗器材也日益完備,但仍有一些教學中的重難點利用現成的儀器不能將其形象化,這就要求我們教師根據自己的經驗自制或學生自制一些教具以彌補現成教學儀器的不足。比如用鉛筆和小刀做壓強實驗、用可樂瓶做液體壓強與深度關系的實驗、用汽水瓶做大氣壓實驗、用乒乓球做物體的浮沉實驗、用水和玻璃做光的色散實驗等。再如在學習《浮力》時,學生可以自己動手制作簡單的浮沉子,但在課堂上演示時,有的學生展示的效果很好,讓做得成功的同學講解其經驗,其余小組也會主動參與進來,整個過程看似是在學習浮沉子的制作,卻無形之中使物理知識得到了理解和深化。學生用熟悉的生活材料制作教具,探索物理規律,讓學生從“知”的環境中發現“未知”,學生會倍感親切,好像真理的發現者就是他們,自己成了學習物理的真正主人,從而不再覺得物理理論是空中樓閣,可望而不可即,這樣學習物理的興趣激起了,學習物理的信心也就樹立了起來。特別是學困生,有了成功的經驗,對物理有了積極的學習興趣,也就變得好學、愛學,整個班級會呈現一派學物理、用物理的良好氣氛。
一、實驗復習的時間安排
由于實驗能力是一種綜合能力,不僅僅是有關實驗的一些基本操作,而且還涉及到教材各個章節的許多基礎知識,只有在完成了第一階段復習的基礎上,才有可能復習實驗專題。
二、實驗復習的主要內容和方法
由于實驗內容的考查,突出的是能力的考查,所以近年中考實驗題,不再是那些靠死記硬背教材實驗就能回答的題型,更注重考查學生對實驗的分析、設計能力、數據的處理能力。中考中考查的物理實驗內容,主要是學生實驗和課本上一些主要的演示實驗。對于以上的實驗從考試角度進行分類復習。無論哪種類型的實驗,都應該從以下幾個方面進行總復習:
(一)熟悉基本測量儀器,了解它們的原理、規格和使用方法。
1. 要了解各種基本儀器的工作原理。例如:天平是利用杠桿的原理;彈簧測力計是利用彈簧的伸長量跟拉力成正比的原理;常用溫度計是利用液體熱脹冷縮的性質制成的等。
2. 要了解各基本儀器的測量范圍。例如:體溫計的測量范圍是35℃至42℃;學生用電流表的測量范圍是0至0.6A或0至3A;學生用電壓表的測量范圍是0至3V或0至15V等。測量時不允許超出測量范圍。
3. 要了解各基本儀器的分度值。分度值是儀器的刻度中每一小格所表示的刻度值,它決定儀器測量所能達到的準確程度。例如:實驗室用溫度計準確到1℃;體溫計準確到0.1℃等。可根據實際需要選用分度值不同的同類儀器。
4.要了解各基本儀器的正確使用方法。基本測量儀器主要考查如何正確選用、使用、讀數。它們不管在選用、使用上還是讀數都有共同點:不能超過量程;有刻度的,都要求正視;讀數應由數據和單位兩部分組成。
(二)進行分類復習。初中物理實驗,概括起來主要可分兩種類型:①測量型實驗;②探究型實驗。
1.掌握測量型實驗。測量型實驗又分直接測量型與間接測量型兩種。
(1)直接測量型實驗是指利用有關基本儀器直接測出欲測物理量的實驗。如用刻度尺測長度(寬度、厚度),用量筒測體積,用天平測質量,用測力計測力,用溫度計測溫度,用電流表測電流,用電壓表測電壓等。
(2)間接測量型實驗是指先測出有關物理量,再由物理公式(或原理)計算得到欲測物理量的實驗。如“測量固體和液體的密度”、“測小燈泡的電阻”,或“測量小燈泡的功率”、“測量斜面的機械效率”等。對于這類實驗重點應放在掌握每個實驗的原理、設計思路、操作步驟,記錄表格的設計,關鍵器材在實驗中的作用以及是否需要多次測量求平均值。
2.掌握探究型實驗。探究型實驗的特點是通過實驗,測出需要探究的某條物理規律(或原理)中有關物理量的數值,然后從這些數值之間去尋找關系,從而找出某條物理規律。例如:“探究壓力的作用效果與什么因素有關”、“探究杠桿的平衡條件”等,這類實驗在在初中物理實驗中占的比重比較大。在復習這類實驗中,要注意相似實驗的對比。如:“探究阻力對物體運動的影響”和“探究影響摩擦力大小的因素”中都運用到毛巾、長木板,學生容易混淆。這類實驗應掌握實驗中各物理量及其測量方法,實驗方法,從而會選擇實驗器材,設計實驗步驟,測出各相關量,進而探究。
三、實驗復習的注意事項
1、對每一個實驗的實驗目的、原理、材料及注意事項等進行比較記憶,要認真領會每個實驗的設計意圖和總結實驗方法,可對教材實驗內容進行適當拓展創新訓練。
2、分析和研究教材中的經典實驗,總結和領悟實驗與探究的過程和方法。
3、重視實驗的探究過程。
現在教育改進的目標是將應試教育變為素質教育,教育學生的創新精神和創新本領。工作在教育戰線上的廣大老師都積極投入了這場改革。物理是一門以實驗為基礎的自然科學。如何在實驗教學中創新,培養學生的創新本領。這就要求教師在每一個具體的教學環節中,都要采取相應的教學措施,合理組織教學活動,有針對性地培養學生的創新能力。
一、課堂教學是培養學生創新能力的主渠道
課堂教學中,教師要注意構建和諧、民主的課堂教學氛圍,使師生交往的心理狀態達到最佳水平,以保證學生心情舒暢、思維敏捷,使各種智力和非智力的創新因素都處于最佳活動狀態,從而提高課堂教學效率。當學生的思維活動和結論超出教師所設計和期望的軌道時,教師不應強行把學生的思維納入自己的思維模式之中,用自己或教材上的結論束縛學生的創新思維,更不能用粗暴的方式來中斷學生的思維進程。教師要善于鼓勵學生大膽質疑,歡迎學生與自己爭論,要給予學生發表意見的機會,使學生逐步具有創新的意識。如在課堂教學過程中,某個學生提出了與教師截然不同的見解,教師不應該只是簡單的否定學生,而應引導學生在課上或課下審視其觀點,并得出正確的結論。這樣做可以保護學生學習的積極性,使學生樹立起進行獨立學習及創新的自信心,使其創新思維處于活躍狀態,這點對于學習物理科時間不長的初中學生來說是重要的。
習題教學是培養學生創新能力的一個有效途徑。初中學生模仿性很強,如果教師經常在授課過程中有“創新舉措”――創新的思維方式及創造性的解決問題的方案,這種創新示范作用將會對初中學生產生重要的、潛移默化的影響,學生也會有躍躍欲試的創新想法,這就是其創新欲望的體現。習題教學是初中物理課堂教學的重要一環,教師要跳出“題海戰術”的誤區,充分利用好課本上的習題進行創新教學,要能使學生盡量從不同的角度,運用不同的方法來分析解決同一問題,運用一題多解、一題多問、一題多變等形式使學生從單一的思維模式中解放出來,這樣學生再見到新類型的問題時,就能以發散思維或集中思維等自己的創新方式來解答問題。
二、物理實驗教學是培養創新能力的有效途徑
過去物理實驗時,老師總是讓學生預先知道實驗的目的、原理和最后的實驗結論,要求學生背熟實驗步調后才氣用固定的實驗器材按部就班地進行實驗,學生根本不考慮為何要這樣做。在素質教育(思想道德素質、能力培養、個性發展、身體健康和心理健康教育)與新一輪基礎教育課程標準實施(實際的行為)的本日,探究實驗越來越被人們重視,這種探究實驗的一般程序是:“發現難題提出假設設計并進行實驗記錄實驗現象、數據研究歸納、獲得結論評估與交流”。與驗證實驗相比,其長處是刺激引發學生的學習興趣、提升學生的創新精神。比如,在探究《聲音的響度與什么原因有關》這一實驗時,我先提出相關問題讓學生猜想,然后放手讓學生去聯合書上給出的實驗設計方案完成實驗并讓學生思考一些問題:音叉的振幅不易觀察,咱們經過什么方法能比力出其振幅的大小?這一實驗中咱們應觀察什么?怎么樣記錄實驗現象?你還能設計哪些不一樣實驗繼續來探究這個難題?最后同學們很好完成了本探究實驗,并設計出了幾種新的探究方案,并且還學到了一種科學的方法“轉換法”――觀察乒乓球彈起的幅度來推理不易觀察的音叉振幅。所以,用物理實驗教學不可以僅僅停留在實驗的層面上,要創造性地去探索和發現。
三、應用課外活動拓展物理實驗創新方法
為從多方面教育學生探索物理的興趣并增強學生的動手和實驗創新本領,我還組織開展了形式各式、內容豐富的課外活動,如學習噪聲后,我組織學生到工廠了解、體驗噪聲危害,研究噪聲的產生原因,討論減弱噪聲的方法;學習能源的可持續應用后,準時組織學生走訪了解了普遍家庭的節電情況、太陽能熱水器的普及情況,經過實驗探究并提出了節電的對策,還制作了太陽能熱水器等模型。咱們還會根據教學主要內容準時組織學生在課外完成部分小制作比賽,如在學習光學后組織學生制作照相機模型、潛望鏡。另外還開展了別出心裁的專題講座、專題答辯會,小發明、實驗操縱比賽等活動。經過活動的開展,使學生在活動中動手又動腦,刺激引發了斗志,磨練了意志,培養了自主探究、創新的意識。
四、營造良好的班級創新環境
班集體作為創新能力的社會環境影響個體的創新能力。教師要在班內營造有利于創新的教學環境,培育有利于創新學習的心理氛圍和物理氛圍。物理教師可充分發掘初中學生好奇心和好勝心強,好動愛玩的心理特征,利用靈活的形式組織學生參與各種活動,如在班內展示學生的各種創新成果,如小發明、小創造、小制作、小論文等;舉辦物理知識競賽,實驗創新能手的評比等,并辦好科技板報、手抄報,使班內形成以創新為核心的班級輿論。教師要經常與學生交流,并組織學生之間互相交流創新體會,鼓勵學生之間的適度競爭、相互合作與交流、相互了解和相互寬容,使全體學生的創造能力和每個學生的創新能力相互激勵,同步增強。同時,對學生的創新成果要進行獎勵和宣傳,要在班集體中形成濃郁的崇尚創新、尊重創新人才的氣氛。
學生創新能力的培養也需要學校、家庭和社會之間的相互協調,教育者要努力創設學校、家庭、社區三位一體的創新教育大環境,使學生能夠處處感受到創新的氣息,以創新的心態和愉快的心境去學習和生活。
摘 要 從利用信息技術豐富教學內容、設置教學情境以有輔助實驗等方面,對初中物理教學進行研究。
關鍵詞 初中物理;信息技術;實驗
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2016)11-0127-02
1 前言
義務教育物理課程標準中明確指出:“課程內容要與信息技術高度配合。”[1]可見,加強信息技術與物理的有機整合是必然趨勢,也是實現素質教育改革的重要前提。為此,教師要正確看待信息技術,充分發揮其優勢,使其為課堂教學服務,讓課堂換發新的生機與活力,激發學生學習的興趣和動力,自發地參與到學習活動中來,讓物理教學水平更上一個臺階。
2 利用信息技術有效刺激學生感官
信息技術能夠多方位刺激感官,加大信息傳輸量,在短時間內呈現大量教學材料,使學生掌握信息更加容易。如在教學“電流”這節內容時,可以用Flash來演示導線中定向移動的自由電子,這樣可以從視覺和心理上給學生以強烈的刺激,并在學習中準確把握教學重點,得出定向移動的電荷形成電流這一結論。如此輕松突破學習難點,明白電路中可以自由移動的不是正電荷,在移動方向上,自由電子與電流正好相反;另外還解釋了為什么自由電子可以定向移動,為學習后面的電壓知識做好準備。這同時要求教師合理選擇信息內容,以便更好地服務教學活動,加強創新精神的滲透,引導學生養成仔細觀察、善于發現、積極思考的良好習慣,讓學生由感覺完全跟著教師的思路走到自由自在地思考,化被動思考為自主探索。
再如在教學“聲音的產生”的過程中,利用課前時間搜集很多生活中常見的聲音,比如電鈴聲、鋼琴聲、瀑布聲、蟬鳴聲、鳥叫聲等,先讓學生仔細傾聽這些聲音,然后讓學生思考這些聲音都是哪些物體發出的?這樣的問題難度并不大,而且貼近學生的生活,自然可以調動學生參與的熱情和動力,為隨后的教學活動的開展奠定堅實的基礎。
可以看出隨著現代化信息技術的飛速發展,利用這一技術,教師可以根據具體教學目標,從網絡中搜集與教學內容相關的知識、圖片、視頻資料等,還可以根據實際需求制作相應的教學課件,并通過完美的剪輯與拼接,刺激學生的感官,從而激發學生的學習興趣,實現預期的教學效果。
3 利用信息技術增強物理實驗效果
提高演示實驗可觀察性 在傳統教學過程中,演示實驗存在很大的局限性,教師在講臺上進行實驗操作,往往只有前排的學生能夠清晰地看到實驗情況,而坐在后排的學生甚至稍遠一些的學生根本觀察不到,這就大大降低了演示實驗的效果。久而久之,不僅后排的學生得不到真正的提高,實驗水平得不到發展,而且會打擊他們的積極性,降低學習的熱情和興趣。為此,可以借助信息技術,將實驗的過程放大,通過投影設備播放給學生,這樣無論前排的學生還是后排的學生,都能觀察得非常清楚,同時保證了演示實驗的效果,教學效果事半功倍。
如在進行“凸透鏡成像規律”的實驗時,教師先用儀器根據傳統實驗方式演示一遍,由于蠟燭在光屏上所成的像隨著物距變化而發生變化的現象并不明顯,因此導致很多學生對凸透鏡的成像原理感到糊涂。教師可以將這一呈現方法改為信息技術呈現,在大屏幕上演示物距變化而引發像的大小發生變化,整個實驗過程清晰流暢,學生恍然大悟。可見信息技術展示實驗有助于改進傳統實驗方法的不足。
再如在學習“電磁學”這部分內容時,教師會使用鐵屑或小磁針來展示電磁場分布情況,在沒有大屏幕之前,只能將其展示在平面上,學生根本觀察不到;但如果將鐵屑或小磁針的情況投射到大屏幕上的話,那學生難以觀察的問題就迎刃而解了,實驗效果得到大大的改善和增強。
此外,一些復雜的實驗儀器的使用,比如電流表和電壓表,借助信息技術觀察虛擬刻度尺,幫助學生掌握讀書的方法和測量的方法,并且掌握復雜儀器的使用技巧和操作步驟,避免盲目使用出現意外。當學生有了一定的實驗技能后再回歸到真實實驗儀器上,學生熟練且精準的操作必定會超出教師的想象。
有效模擬部分物理實驗 物理實驗在物理教學中占據重要地位,現象是物理實驗的主要特點,而物理實驗現象中也包含很多微觀現象,這就是它的難點[3]。在傳統教學中,對這些微觀的物理現象,教師只能依靠掛圖、常規技術或語言描述的方法加以呈現。隨著科學技術的發展,這樣的微觀現象可以通過信息技術完美展示,不但可以彌補傳統實驗器材的不足之處,而且可以增強實驗效果,加深學生對整個實驗過程的了解。因此,教師要充分發揮信息技術的優勢與特長,對難以觀察到實驗現象的實驗、微觀實驗、大型實驗、復雜實驗等進行有效補充,可以讓物理實驗教學上升到一個新的高度,有助于提高學生的綜合素質。
如在“探究哪些因素影響電流做功”時,教師可以借助信息技術來模擬電流做功的流程,將數據清晰陳列出來,從而提高學生的理解水平,還能縮短觀察實驗的時間,大大提升實驗水平。再如在進行“融化與凝固”演示實驗的時候,教師雖然在課前做了大量的準備工作,但實驗時的效果并不明顯。這時候就可以用信息技術制作課件對實驗現象進行模擬演示,將原先不明顯的實驗現象變得生動直觀,不僅讓學生更加有效地觀察實驗過程和現象,而且節省了時間,提高了實驗教學的效率。
4 利用信息技術有效開展自主學習
信息技術中包含多種軟件制作工具,如PPT、Flash MX、Dreamweaver等。教師可以利用這些軟件工具制作多媒體課件,培養學生的自主學習能力;還可以進入專題網站,在網站中一起分享成功經驗,提高學生的自主學習能力和合作能力。此外,還可以指導學生在課前預習、課后練習、自主練習等環節利用信息技術進行學習,并將其運用到其他課程的學習過程中,提高學生對知識資源的整合能力,提升學生的綜合素質。另外,計算機具有信息容量大、更新速度快、高速化、智能化等優勢特點,為自主獲得信息、分析數據提供了有利空間,極大地減少了人們在整理數據上花費的時間。
比如利用Excel數據處理軟件,可以建立完善的電子表格,提高對數據的處理能力,便于學生直觀體會物理知識的規律。如在通過實驗“探究電流、電壓和電阻的關系”時,學生可以借助滑動變阻器改變變阻器的阻值,從而得出多組電壓值與電流值;然后將這些數據輸入表格中,就可以自動生成電壓和電流的關系圖,便于學生通過圖表直觀理解電壓和電流之間的關系,深入了解存在于其中的規律,有效提高自主學習效率。
5 結語
信息技術在初中物理教學中的應用極大地豐富了教學內容,拓寬了學生的視野;通過創設情境,調動了學生學習的積極性;利用信息技術模擬物理實驗,大大增強了實驗的效果;通過信息技術還能讓學生開展自主學習。因此,物理教師要熟練掌握信息技術,并加以合理利用,從而映出物理教學的新魅力。
參考文獻
[1]徐華偉.信息技術與中學物理課程整合初探[J].科技資訊,2010(22):191.
我們在開發校本課程的時候充分考慮以上幾個要求,特為我校《初中物理校本課程的開發》進行了基本的定位:以通俗易懂、激發興趣、拓展視野和補充教材進行研究為我們的基本要求,以挖掘物理文化中的教育功能為我們的研究方向,以提高學生的物理素養、完善學生的物理人格為我們的核心宗旨。
應學校要求,我校的《物理校本課程》開設了三個單元,分別是物理發展史、生活中的物理和物理實驗與創新。這些單元板塊針對不同學習層次、不同情趣愛好的學生設定。下面就重點探討一下本課程設置的相關內容。
一、設立課程的目的和意義
首先,在新課程標準中要求學生學習并認識物理學的基本思想、觀點和方法;重視滲透思想教育、培養科學的世界觀、價值觀和辯證唯物主義的觀點。我們希望通過《物理發展史》課程內容的學習,能夠讓學生對以物理學為代表的科學和技術的相互促進和發展的歷程有所認識,從而對現代科學和技術的架構以及成就、未來科技發展的趨向有所了解,培養創新意識和可持續發展的社會意識等等。
其次,在物理課程標準中提到“新物理課程的最低基準,在知識深度要求方面要適當降低,而在“在知識廣度要求方面還需要進一步拓寬,以體現廣、淺、精這一當代學科基礎課程發展的特點,在體驗、認識、運用科學方法和知識實際應用方面也有不同層次的提高,如此建構基礎型物理課程,想所有學生提供包括生活物理、概念物理和應用物理在內的必需的物理知識。”也就是說:新課程標準下的物理越來越傾向于培養學生理論聯系實際,運用所學知識了解、分析和解決實際問題的能力。所以我們希望通過相應的校本課程《生活中的物理》來幫助學生完成課堂教學的延伸。
第三,校本課程要以教學內容為突破點,在教法和學法上都力求有所創新,讓學生感到學習的新鮮和樂趣,從而進入創新學習的狀態,有效提高學習效率。
把創新實驗引入校本課程,是進行物理教學改革實驗的切實可行的方法之一。因此我們開設《物理實驗與創新》板塊,通過選擇與學生學習內容密切相關、非常容易激起學生學習和探究興趣的實驗進行教學,同學們躍躍欲試,熱切的展開思考和討論,師生共同研究、討論和設計,充分體現學生在學習中的主體地位,既激發了學生探求真知的熱情,又鍛煉了學生動手動腦的能力,使學生更加主動、活潑的學習。
二、設計課程的內容
對于《物理發展史》,我們首先尋找課本中學生特別感興趣的科學家(如牛頓、伽利略)和歷史上重要的物理故事(牛頓與蘋果的故事),并查找了大量資料,整合成幾個物理學史的專題。
對于《生活中的物理學》,我們則尋找課本中學生特別感興趣的與同學們生活密切相關的現象(運動場上的物理學)、器件(自行車中的知識等等),圍繞人類的衣食住行設立專題,初步設計出了這個單元的內容。
對于《物理實驗與創新》,我們尋找課本中學生特別感興趣的探究實驗(使用動滑輪一定省力么、影響擴散快慢因素的探究等等),形成數個創新實驗專題。
校本課程與物理課程的對應關系如下表所示:
從上表中可以看出這些的課程內容的優點:
1.校本課程內容可以成為物理課堂教學的有益延伸和拓展。
2.方便同學們選擇,由于校本課程是隨著課本走的,這使得校本課的內容在每個學段都不相同,既彼此獨立、又可以相串接。
三、校本課程的課堂教學方式
由于校本課程主要是以能力的提升、科學素養的養成為主,而非以知識點的掌握為主要目的的。所以其教學內容更要注意“廣、淺、精”的要求,它的授課方式也不同于物理課堂教學。相較于物理課,校本課程可以給學生更多的思考、討論交流和動手實驗的機會和時間。例如:在學習完《磁生電》這一節內容后,校本課程就都圍繞學生門熟悉而又有一定難度的發電機分別安排了“怎樣認識發電機”和“電磁感應實驗的深入探究”的內容。
在“怎樣認識發電機”一課中,教師從精彩的發電廠發電過程的視頻導入,提出最初的發電機是怎么被設計出來的這一問題,激發了學生的學習興趣。然后從發電機的最初設計開始,調動學生一起討論設計中的不足,并聯系自己所學知識一步一步地對其進行改進,直到完成現代版的發電機設計。在這樣的過程中,學生既復習鞏固了物理課本中有關磁生電的基本知識,又初步了解了發電機的原理及發展歷程,還能體驗設計的樂趣和成功的喜悅,同時在腦海中也逐步形成了機械設計的基本思想方法。
關鍵詞:研究性學習、實驗教學
研究性學習是指學生在教師的指導下,發現某個問題或專題,用科學研究的方式、方法去認識問題、深化問題以解決問題的學習方法。研究性學習重過程、重應用、重體驗、重全員參與,把學生置于一個動態、開放、多元的學習環境中。與傳統的教學方式相比,研究性學習更突出了學生在教學中的主體地位。在物理教學實踐中,我選取物理實驗課教學為切入點,利用教材中的物理實驗進行研究性學習,收獲頗豐。
一、研究性學習與物理實驗教學相結合的實踐經驗
1.以物理實驗為素材進行研究性學習
物理學作為一門實驗科學,要注重科學探究的過程。初中物理實驗大致可分為“練習型”實驗、“驗證探索型”實驗、“測量型”實驗等。下面我列舉一些蘇教版初二物理課本上出現的研究性課題:聲音是由物體的振動產生的;用燒瓶和鈴鐺做真空不能傳聲實驗;紙鍋燒水;水的沸騰實驗;熔化和凝固實驗;樟腦的升華實驗;光的色散;光的直線傳播;小孔成像;光的反射;光的折射;凸透鏡成像;用刻度尺測量長度等等。這些實驗中,除少數“練習型”實驗外,其它實驗都具有一定程度的探索性,都能較充分地反應人類發展歷程中對部分自然規律的探索思想、探索方法、探索過程,是人類智慧的結晶。所以物理實驗教學中對學生進行研究性學習有著充分的、厚實的教學素材,是取之不盡、用之不竭的探索、研究的源泉。
2.在課堂上利用實驗進行研究性學習
在物理課堂教學中利用實驗進行研究性學習,把學習的主動權交給學生,可以讓課堂充滿活力。教師創設問題情境,在教學內容和學生的求知欲之間制造矛盾沖突,激發學生對問題進行研究的欲望,從而達到智力活動的最佳狀態。例如:在《光的直線傳播》一節,我在演示完光在空氣中、水中、玻璃中的傳播路徑之后,學生對光的直線傳播有了初步的認識。這時我讓他們自主的探究小孔成像的現象,并提出問題:小孔成像所成的像有什么特點?像的大小是確定的嗎?像的大小與什么有關呢?這時學生探究的熱情高漲,迫不及待地將蠟燭點燃尋找起經過小孔所成的像來,還不時地將小孔成像儀靠近或遠離蠟燭觀察所得到的像,還有的用手去扇動燭焰,觀察得非常仔細。
這時有一組男生很驚喜把他們的發現告訴了我,他們使用了高矮不同的兩根蠟燭,經過小孔后屏上就呈現出上下兩個燭焰,當用手把高的燭焰擋住卻發現屏上下面的燭焰不見了,擋住矮的燭焰屏上上面的燭焰就不見了,我立即請他們將這一發現演示給全班同學,并讓大家解釋這一現象說明了什么?全班同學異口同聲地回答:“小孔成像所成的像是倒立的”,我也借此機會把這兩名同學表揚了一番。之后的小孔成像的光路圖,太陽通過樹葉形成的光斑為什么是圓的等問題也都迎刃而解了。
在這樣愉快地氣氛中一節課很快就過去了,很多同學還覺得意猶未盡。這樣的方式不僅輕松地完成了教學的任務,學生對物理課產生了濃厚的興趣,觀察、探究問題的能力也都得到了很大程度的提高。
3.將課堂實驗延伸到課后進行研究性學習
課堂上由于受時間和空間的限制不一定能徹底將研究的問題解決,同時問題的拓展還會引發新的問題,需要學生在課后繼續思考和研究,因此教師應有意識地遺留一些富有思考性、開放性、探索性的問題給學生,把教學活動和研究性學習延伸到課外,形成余音繞梁之致。例如:在學完物態的變化后,學生知道水蒸氣在遇冷后會發生液化現象和凝華現象,但很多學生就提出:水蒸氣在什么條件下會液化什么條件下會凝華呢?這時我就讓學生回家通過實驗繼續研究。“準備兩個相同的搪瓷缸,一個里面放冰塊,另一個里面放等量的冰塊同時加鹽,幾分鐘后觀察搪瓷缸外表面出現了什么現象?”該實驗材料簡單、容易操作、現象明顯,很適合學生在家里獨立完成。這不僅培養了學生的實踐能力和創新能力,也使學生在實踐的過程中獲得了成功的喜悅。
二、研究性學習與物理實驗教學相結合的實踐思考
1.研究性課題的選擇應激發學生的興趣
在研究性課題的選擇上要激發學生的興趣和強烈的求知欲,培養學生熱愛自然、理解自然的情感以及對科學探究的興趣。初二年級的學生思維能力和動手能力還有所欠缺,因此,應允許對同一活動主題出現幾個層次不同的課題,確定的研究課題應能照顧到不同學生的個別差異。教師更多的是滲透物理學中的研究方法,隨著學生實驗能力的不斷提高,研究的范圍也可以逐步擴大,實驗的開放度亦可隨之增加。
在整個探究性的學習中,學生始終處于主導作用,當學生遇到與他們能力差距大的問題時,教師要及時提供指導。在探究性學習中,我們主張學生去探究那些稍微高于他們課堂知識的課題。這樣,既發展了智力,又增長了能力,以此來讓學生品嘗成功的喜悅,激發學習的興趣。
2.研究結果的評估應重視學生的感受
在研究性學習實踐中,為了真正激發學生主動探索的熱情,教師有時需要由學生自己大膽地提出研究性學習的目標、確定研究方法和手段,甚至獨立完成整個研究過程的實驗操作。研究過程中的挫折、錯誤、彎路甚至失敗,對學生都具有重要的教育價值。如果教師簡單地用“對”和“錯”來評判,有時就會挫傷學生的積極性,容易使學生縮手縮腳,從而束縛學生創新能力的發展。我認為對初中學生的邏輯思維水準及動手能力要求不宜過高,在他們自己邏緝思維范圍之內的“合理錯誤”,教師要積極鼓勵,然后進行合理引導,使學生能真正放開手腳,大膽探索。
3.研究性活動應避免用多媒體技術代替實驗
關鍵詞:分層教學法;初中物理教學;因材施教
一、分層教學法在初中物理教學中應用的意義
分層教學模式最早來源于孔子所倡導的“因材施教”,即針對不同的學生使用不同的教學方式及內容,這樣的方式能夠尊重每一位學生的發展,也能夠為學生提供更多的實踐機會,提高整體教學的質量。在班級中每一位學生的領悟能力不同,有的學生非常喜歡物理課程,有的卻產生了厭煩心理,甚至失去了學習的信心。若是教師單純地使用傳統教學模式,無法提升學生對物理的興趣。而通過分層教學模式,物理教師可以對不同層次的學生制定不同的教學目標,從而提高基礎薄弱學生的學習信心[1]。另外,很多初中物理教師上課的氣氛比較沉悶,缺乏與學生之間的交流,而分層教學模式的開展,提高了教師的教學效率,同時也鍛煉了教師的組織能力和溝通能力。
二、分層教學法在初中物理教學中的應用
(一)學生的分層
分層教學法在初中物理教學中的運用,要求教師對學生進行科學合理的分層。教師要認真觀察學生平時的表現和學習狀態,然后根據學生的物理學習情況、知識掌握程度、興趣所在等因素進行分析,把全班學生分成A組、B組、C組,其中,A組、B組、C組人數占比為1∶2∶1,A組是學習能力較好、物理學習水平比較好的學生;B組是物理學習成績一般,但是學習能力比較理想,具有一定的學習潛力的學生;C組是物理基礎比較差,學習能力有待加強的學生。
(二)教學目標分層
物理教師在備課的時候主要以學生實際差異為主,制定相應的教學目標。針對優等生,教師的教學目標是讓學生熟練地掌握物理的基本知識和運用方式,側重于培養學生的創新能力;針對中等生,教學目標則是側重于提高其綜合能力,使學生靈活掌握知識運用的同時培養創新能力;針對“學困生”,教學目標不能夠低于目前的教學標準,教師要提高學生掌握基本技能的能力,重點培養其學習習慣。例如,在電路的學習中,“學困生”主要需了解電路如何進行并聯和串聯及相關的理論;中等生則可以實驗如何混搭電路;優等生則要在設計混搭電路的基礎上,解決混搭電路實際出現的問題。
(三)教學內容分層
教學內容的分層應該從簡單到困難、從淺到深。針對相同的物理實驗內容,C組的學生只參與驗證性試驗;B組的學生可以先進行驗證性實驗,之后再利用數字化探究設備進行探究性實驗;A組的學生可以更自由地設計某個實驗并驗證他們的想法,教師要為學生大膽創新提供平臺,只要能適應物理課程標準中物理實驗專題選修模塊的需要即可。如在物理“凸透鏡成像”一課教學的過程中,教師可以將學生分成三個組別A、B、C;由小組成員合作完成凸透鏡成像實驗。在探究過程中,教師應該讓A組的學生在實驗的基礎上進行創新活動,而針對B組的學生,教師需要鼓勵其發揮自己的潛能,努力向A組成果靠攏,最后,針對C組學生,教師應該幫助其達到實驗的基本要求。
(四)課外作業分層
在課外作業輔導分層上,物理教師所留下的課外作業方向基本一致,但是內容和難易程度上要有所區別[2]。針對“學困生”,課外作業的內容教師應側重于基礎題型,主要目的是通過課外練習鞏固其對基礎知識的掌握,促進“學困生”形成學習的習慣,從而提高學習質量;針對中等生,教師要在基礎題型的基礎上,添加一些綜合性知識,從而在鞏固基礎上提高學生對知識使用的熟練度,提高學生對物理的興趣和自信心;針對優等生,教師則需要在其完成基礎題的基礎上,布置開放性或探索性的習題,讓學生在學習物理知識的基礎上,學會如何在實踐中形成技能。
(五)考核測評分層
考核是物理教師檢查學生學習情況的主要手段。物理教師需要針對不同層次的學生使用不同的試卷,形成異卷同考的模式。“學困生”考核測評的內容主要是以基礎知識為主,對能力要求不高;優等生則應重視其對物理知識的運用;中等生則可以兼顧兩者,但是難度不應高于優等生。當然,統一的卷子也可以做到分層,卷面可分為選答題、必答題、附加題。必答題是基礎,所有學生都答,而選答題則分為不同層次,學生自由選答,而附加題則可以讓優等生進行選答,這樣就能夠滿足不同學生的需求,讓學生都能夠獲得成功的喜悅。
摘要:實驗活動的開展是物理教學的前提和重要保證,是學生能力培養和科學態度形成的重要陣地。本文就農村初中物理實驗活動的開展現狀做出分析,找出存在的問題,針對農村學校教師自身實際,提出一些解決措施,為進一步加強新課程在農村的推進,做出努力。
物理是一門以觀察、實驗為基礎的學科。
物理實驗活動是學生獲取知識、進行知識創新的重要手段,是培養學生的學習興趣、科學態度和提高學生終身學習能力的重要途徑.通過實驗的操作、觀察和結果分析手段,使學生最有效地掌握進一步學習現代生產和科學技術所必需的基礎物理知識和初步的實驗技能,使學生初步具有獨立的解決問題的能力。同時實驗過程中的體驗,在培養學生的情感態度、意志品質、交流合作精神等方面發揮獨特作用。
因此,發揮物理實驗活動在提高學生科學素養及終身學習中應有的作用,是物理新課程實施的重要表現手段。
隨著新課程的推進,物理教學改革的進一步深化,物理實驗活動開展也出現了一些問題,特別是在情況比較特殊的農村。找到存在的問題,尋求一些解決的方法,使實驗活動的開展,在農村初中中能深入持久的開展下去成為了當務之急。現狀及問題如下:
第一、條件所限,實驗效果不理想。
較多普通中學演示實驗設備不完善,實驗器材不足,器材比較陳舊,更新速度不夠,缺乏專人維護,演示實驗的直觀性和可見度都不太理想,實驗條件受到限制。不少學校的物理實驗數目達不到《新課程標準》的要求。即使有的學校按要求完成了,但是實驗教學的效果往往不理想。實驗的優勢和作用被削弱,造成教師不愿使用器材設備開展實驗活動。
第二、學校和教師受傳統觀念的影響,普遍存在著重理論輕實驗的思想。
學校對實驗課普遍不夠重視,認為可有可無。表現在教學場所提供、維護建設、實驗室資金的支持,包括物理課課時設置等諸多方面限制,導致教師不得不放棄,能不做的盡量不做。
對于教師而言,有些教學方法比較陳舊,仍以講授為主。出現“學生不會動手做實驗不要緊,只要會動筆考實驗”的論調;甚至由此而引發了較為普遍的“做實驗不如講實驗”,“講實驗不如背實驗”的荒謬作法。學生實驗變成演示實驗,演示實驗變成不做實驗。總而言之,目前相當數量的教師不做或少做實驗,放棄了運用實驗的直觀教學方法,這一現象嚴重妨礙了對學生創新能力的培養。這樣教出來的學生一碰到實物就束手無策,不知道如何動手。
第三、變“探究”為“模仿”,實驗教學思想落后,教學方式單一,忽略創新能力的培養。
為了應付考試,有些老師在實驗活動中從選什么器材、到如何操作,到結論,只要會考的全一股腦全告訴學生;一節課講30分鐘,剩15分鐘到實驗室完成實驗,甚至多個不同實驗一起完成。教師在實驗活動開展中一手包辦現象嚴重,變“探究實驗”為“驗證實驗、模仿實驗”。學生只需按課本中規定、老師的說法進行實驗;照葫蘆畫瓢,被動模仿。這樣的實驗味如嚼蠟,更談不上實驗能力和創新能力培養。
第四、隨著農村教育現代化的建設,現代教育技術的引進,有些教師過于追求教學手段的先進,“與城市接軌”,出現了多媒體演示替代傳統實驗的現象。光有實驗過程的再現,對學生實驗過程中的情感體驗沒有足夠的關注。
以上現狀,對新課程改革在農村中推進產生了制約,也極大地影響著物理教學質量,和物理實驗活動的重要地位很不相當,與時展對人才的要求很不適應。
面對新課程標準的要求,和發展學生能力的需要,結合農村目前教學條件的現狀,針對教師自身提出了一些建議。
(一)轉變觀念,改革教學方式、方法。
(1)實驗活動的開展是物理新課程的要求。學校應樹立新觀念,在課程設置、經費投入、師資調配和其他相關方面充分考慮到物理實驗活動開展的實際需要,并提供必要保障。
(2)對于教師自身,應積極掌握新課程的理念,改革實驗教學方式、方法。
在教和學的方式上,由單向輸導向多向交流轉變。由單純的講解轉變為師生的共同探究,共同體驗實驗的全過程。在實驗活動中實現師生交流、生生交流,相互溝通、相互啟發。
在這種互動中交流分享彼此的思考、經驗、情感、體驗,豐富教學內容,求得新的發現,從而達到共識、共享、共進,實現教學相長和共同發展。例如:教師的演示實驗,完全可以讓學生參與進行,教師課前有目的地安排一些實驗讓學生事先去完成,演示實驗時讓學生配合教師一同進行,這既能調動學生的學習主動性和積極性,又能使學生的動手能力得到加強,使學生印象深刻。
(3)重視培養學生實驗研究的興趣和情感體驗,明確實驗活動開展的指導思想。
開展實驗活動指導思想是,還學生在實驗中的主置。因此,激發學生的興趣,充分發揮其創造性,使其獲得直接的情感體驗,是開展實驗活動的核心思想。
比如:我們可以采用將課堂教學中驗證性演示實驗改變為學生探索性學生實驗的方法。在改變物體內能方式這一節課教學時,安排學生從家中帶來鋸條、木塊、鉛絲、火柴等實驗材料,讓學生用除加熱之外的其他方法使這些物體溫度升高,內能增加,學生就會得到做功也可以改變物體內能,特別是劃燃火柴和點燃火柴使學生進一步深刻理解做功與熱傳遞在改變物體內能效果上是等效的。
(二)提高教師自身的實驗能力和創新能力
教師自身的能力是實驗活動開展的一個重要影響因素。教師應加強自身的學習,使自身具備良好的實驗能力和實驗技能;要有鉆研和創新精神,例如對物理中的疑難實驗進行專題學習和研究、改進一些實驗、創新一些實驗設計等。教育部門應組織物理教師在物理實驗中對實驗的設計,實驗測量的操作技巧,設計、改進實驗以及排除故障的創造性能力,實驗考核的命題能力等方面的培訓。此外,開展各級物理實驗研討會,也提供物理教師間交流與探討的重要機會。
(三)以培養學生的創新能力為目標,開展實驗活動,適應時代要求。
(1)在培養創新能力的活動中,加強教師的指導,掌握必要的研究技能
研究技能的掌握,是順利開展實驗活動、培養創新的必要基礎和重要的智力支持。一方面,讓學生熟悉實驗所需的器材,掌握基本操作原理,學會仔細、全面的觀察,能準確描述,能歸納實驗的結論。另一方面,學會運用觀察、分類、交流、對比、測量、預測、推斷、識別與控制變量、形成與驗證假設、數據解釋、設計實驗、建立模型等探究方法,并滲透到平時學習之中。使學生熟悉他們,掌握他們。兩者相結合,才能使激發出創造的火花,轉化為學生孜孜以求的探索。因此,在教師的指導下,掌握必要的研究技能,是實驗活動走向深化的必由之路。
(2)在實驗中多設置能使學生觀察和思考的問題,引發研究的欲望,形成實驗研究問題的習慣。例如:在進行奧斯特實驗教學時,我先和學生一起觀察到,在通電直導線下小磁針指向發生了偏轉,學生得到了一個可感知的形象信息,我沒有馬上向學生指出通電導體周圍存在磁場,而是請同學回憶舊知識:“小磁針放在磁體旁會發生什么現象?為什么?”來啟發學生學習興趣和思考,從而抽象出“通電導體周圍也存在磁場,電與磁有密切聯系”結論。在此基礎上,又提出:“平時我們看到一條導線,能否確定導線中是否有電流通過呢?” 學生根據學到的原理,又設計了驗證電流是否存在的方法。這樣實驗活動的開展使學生探索興趣、創新意識得到最大程度的激發。
(3)對于探究性實驗,切實讓學生自己動手,挖掘學生的創新潛能。如:“研究平面鏡成像特點”,從器材的選擇,實驗步驟設計,如何找虛像的操作……到交流得出結論,讓學生有完整的體驗,獲得發現創造的喜悅。教師也可以有針對性的設計一些探究性的實驗,讓學生參與其中。比如學習了電能表,讓大家回去比較家里用電器耗電量的大小?通過情境的體驗和學生創造,將發展能力,激發創造思維,落實在行動上。
(四)立足自身的實際,多角度開發資源,創造性的開展實驗活動
在演示實驗設備不完善,實驗器材不足的情況下,演示實驗的直觀性和可見度都不太理想,演示實驗條件受到限制,教師可以因陋就簡,自己制作一些教具,以增強實驗效果。例如:在講述分子之間存在引力和斥力時,學校沒有分子相互作用演示儀。為使學生能夠直觀地理解分子之間同時存在斥力和引力,有時候分子力表現為斥力,有時候表現為引力,這一抽象的問題。我們可以用簡易教具演示,兩個乒乓球之間壓縮一個彈簧,使之產生引力和斥力,簡單實用,現象直觀可見。
實驗活動中,有意識使用“非常規”代替“常見”實驗器材。例如,用廢舊墨水瓶和吸管制成的“微小形變演示器”,探究固體的形變;用塑料袋制成的“帕斯卡桶裂實驗裝置”,研究液體壓強,用易拉罐制成的“滑輪”,探究動滑輪的特點等等。這種做法本身就是一種創新教育,這些物理實驗中蘊含的豐富的創新思路,無不潛移默化地啟迪著學生。這對保持學生的好奇心、培養學生終身的探索樂趣、實踐能力以及創新意識無疑是一種有效途徑。
此外,學生身邊的物品和器具也是重要的實驗活動的資源。利用身邊的日常器具做實驗,不但具有簡潔、直觀的優點;而且有利于學生動手,激發興趣,發展學生的實驗技能,培養創新意識。例如:“物體沉浮條件”應用這節課時,我讓學生準備一支普通鋼筆,去掉外殼后,把它放入一杯水中,要求鋼筆在水中處于懸浮狀態,剛開始時學生很難把握吸入筆膽中的水量,常造成不是漂浮就是下沉,從而順利引出了物體的沉浮條件,也培養了學生控制物體沉浮動手能力。
最后,適當的引入現代教育技術手段。動手實驗,是發展學生科學技能的必要途徑;而明智的采用電子技術無疑會使傳統實驗發揚光大,更好的為實驗活動開展服務。例如:對虛擬實驗的引入,一些特定軟件的應用,比如進行“研究聲音的特征”的實驗時,將同一個人發出的響度不同的兩次聲音輸入計算機,比較它們波形的異同;將音調高低不同的聲音輸入計算機,比較它們波形的差異;由此讓學生學會如何從波形圖中識別聲音的振幅和頻率。發揮現代教育技術的獨特優勢,更好的為實驗的開展創造另外一條路徑。當然在此過程中,應正確處理兩者的關系。在統一的培養目標下,做到合理利用。
(五)有效的開展一些條件具備的實踐活動,注重物理與生活、社會的聯系。
為了將實驗活動延伸到課外,我們使用的蘇科版物理教材,在配套的“實驗冊”和教材的“WWW”中設置了相關的“拓展活動”,引導學生自主學習,自主探究。為此,我們應開辟“第二課堂”,在課外,在實際生活中,開展別樣的實驗活動,使我們的實驗活動常態化。
(1)我們的教材,是基于一系列的實驗活動建構其框架的,課后作業也包含了大量的實驗。但條件所限,學生不可能每節課都到實驗室學習,更不可能每人單獨使用一套儀器。為了取得更好的學習效果,我們向學生們倡議請建立一個自己的“家庭實驗包”。學生可以在家中和學校收集一些實驗材料,如小石子、鐵釘、螺母、飲料瓶等生活中的物品,再配備(自制、購買或借用)一些最基本的測量儀表和裝置,如電流表、溫度計、磅稱等。 “家庭實驗包”是課開展實驗活動重要物質保障和必要補充。比如用帶吸盤的掛衣鉤來做“馬德堡半球實驗”,學生們會從熟悉材料產生的實驗現象感知到大氣壓的存在,使學生興奮不已,感到物理就在身邊,感受到生活中充滿了物理現象,因此就會使學生對物理學產生親近感和愉悅感。
(2)發揮課外小實驗在物理教學中的作用,把課堂引入學生的生活,在把生活帶入到課堂。如學了《摩擦》后,我們布置了“用筷子提起茶杯”的小實驗。課堂交流時,學生提出采用壓緊,用沙替代大米,選用輕質杯子等方法可以較好完成實驗,這時教師提示采用了課堂上講的哪些增大摩擦的方法?學生一一舉出,這樣既加深了理解,使課堂變得生動。
(3)利用社會資源,開展一些實踐活動,鼓勵學生參與重大社會問題的研究;可以使學生更多的接觸社會。如:學了“安全用電”知識后,要求學生調查家里和附近居民違反安全用電的事例和造成的嚴重后果,并提出解決的方法。在學習了有關水循環的問題后,和環境保護相聯系,讓學生到附近的工廠、農村調查環境污染情況并提出改進措施等。這樣既使學生增長了科學知識與技能,同時又使學生增加了社會責任感。
總之,農村的初中物理實驗活動開展有他的特殊性,只要我們明確思路,落實行動,開闊視野,創造性的開展實驗活動,必然能為學生的發展,為新課程在農村初中中的推進產生積極作用。我們也欣喜看到在08年的中考中,引入了實驗技能的考察,相信有了他的積極推動,農村初中物理實驗活動的開展將會獲得巨大動力,出現新的面貌。
參考文獻:
劉鋒 《 實驗:學習物理永恒的主題》
關鍵詞:初中物理;教學策略;優化
中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2016)16-225-01
初中物理是學生掌握物理知識的初級階段,有助于學生形成良好的觀察能力、分析能力、解決問題的能力。因此,在具體教學中,教師要注重激發學生的學習興趣,培養學生良好的物理思維習慣,切實提高課堂教學效率。
一、密切聯系生活現象,提出有效教學問題
物理知識來源于生活,又應用于生活,物理與生活之間的聯系非常密切,生活中處處有物理。我們的生活是豐富多彩的,其中充滿了各種變幻莫測的現象,學生對于發生在他們身邊的事情特別感興趣,所以我們要利用生活中的物理現象,加強生活與教學內容的有機聯系,在課堂教學中滲透生活實例,激發學生的學習興趣。首先,教師要設置巧妙問題,將物理知識分解、稀釋到生活現象當中,化抽象為形象,讓原本抽象、晦澀的物理知識變得生動、易懂,幫助學生內化知識本質。例如,在教學“物態變化”這一部分時,教師就可以借助多媒體播放視頻資料:春天冰雪融化、夏天暴雨傾盆、秋天大霧彌漫、冬天銀裝素裹。這些自然景象是我們在生活中常見的,但是學生并不知道其中的物理內涵,通過播放視頻可以引發學生疑問,達到很好的導入效果。又如,在教學“機械運動”時,教師可以給學生播放這樣的視頻資料:奧運會賽場上,所有跳遠、跳高的選手,都要進行一段助跑,然后引出問題:“他們為什么要助跑呢?原地跳遠或跳高不行嗎?”以此來激發學生的問題意識,讓學生聯系實際生活解決問題。
二、引導學生抓教材重點,養成良好閱讀習慣
為了提高學生的學習效率,我們要引導學生抓教材的重點。比如,概念中的重點關鍵詞,只有找到這些關鍵詞,領悟關鍵詞的含義,學生才能真正掌握起來。因此,我們要引導學生抓教材重點,讓學生養成良好閱讀習慣,提高學習效率。在教學過程中有這樣一個概念:“單位體積內某種物質質量,叫做物質的密度”,其中的關鍵詞就是“質量”“物質”“單位體積”,為了讓學生加深印象,強化對概念的理解,我們可以將“質量”改為“重量”,將“物質”寫成“物體”,將“單位體積”改成“單位質量”,讓學生思考這樣可不可以。又如,將“光的反射定律”中“反射角等于入射角”改為“入射角等于反射角”,讓學生思考這樣可不可以。這樣一來,就能讓學生找準概念和定律中的關鍵詞,從而深化對概念的理解,將知識條理化、系統化,建立完善的知識體系。一方面幫助學生掌握了閱讀的技巧和方法,養成了良好閱讀習慣;另一方面又提高了課堂教學的趣味性和生動性,激發了學生學習的熱情和動力,教學效果事半功倍。
三、充分運用物理實驗,提高物理教學效果
初中物理提出把培養學生基本的觀察、實驗、分析、概括以及利用所學知識解答現實問題的能力作為課程教學的總目標。物理新課程標準提出要努力培養學生探究科學知識的興趣,引導他們積極探索生活中和自然界蘊含的物理知識。研究發現,科學內容外在呈現方式的變化會引起科學態度的相應變化,直觀、具體的感性認識是獲得經驗的基礎條件。初中階段的學生天性好動,對事物充滿好奇心,物理實驗所提供的直觀、形象、具體的感性材料,加深了學生的切身感受,增強了課堂教學的趣味性,使學生的感性認識更加深刻。通過動手操作實驗,他們能夠高度集中自己的注意力,并表現出濃厚的興趣。由此不難看出,學生自學能力的培養,必須先建立在充分調動其學習積極性的基礎之上,把他們的主觀能動性充分發揮出來,通過強化各自的情感體驗來獲取所需知識。通過大量的教學實踐我們可以得出,觀察和實驗在培養學生興趣方面發揮著極為重要的作用。學生在進行課本內容自學時,經常會碰到觀察、實驗等專題模塊,在教師的悉心指導下,學生認真閱讀教材,動手實驗,思考感悟,能夠快速理解并掌握教材內容。以“浮力”的教學為例,我們可為每個學習小組發放一個正方體泡沫和一個大燒杯,里面裝上大半杯水,然后安排學生把泡沫放到燒杯中,并用手用力向下按,讓學生清楚地感受到水對泡沫的那種向上的作用力。這種實際操作的方式能夠讓學生更深刻地理解和感受浮力的概念,既能引導他們自主發現并提出問題,逐漸培養起探究物理知識的興趣,又能促使他們積極主動地學習物理知識。
四、利用多種課外活動,提高學生創新能力