中学物理实验教学方法的探究与创新研究
薛屯中学 郭杰
随着课标的改革,新课标的进一步落实。在当前的物理教学中实验成炙手可热的话题,成为了物理教学中的重要的组成部分。那么为什么实验在物理教学工作中会显得的如此的重要呢。我通过教学工作中的经验,分析的出这样的结论:
1. 物理是实验性科学, 所以实验在教学中占据了很大的地位, 中学物理作为科学学习的学科, 其教学目标是为了提高学生的科学素养, 培养学生的实践操作能力动手能力和创新思维能力。在这一过程当中, 学生的实际动手能力、实验活动和教师的实验教学的开展就成为了物理学科教学的重要组成部分。 2. 物理实验是研究物理学的重要方法和手段,加强实验教学,不仅可提高物理教学效果,还可提高学生的实验素质,有助于培养学生的创造性学习能力。初中物理实验包括演示实验、学生分组实验和课外小实验,它们都是很好的素材,只要教师做实施素质教育的有心人,对它们合理地加以应用,就会收到良好的教学效果。那么如何把握物理实验这一关呢。那么我觉得首先要从物理实验的教学方法入手。
初中物理是一门以观察、实验为基础的自然科学,物理规律都是在观察和实验的基础上,认真总结和思考得来的。作为一名物理教师,在教授学生物理知识过程中,如能正确的演示和指导学生实验,不仅能激发学生求知欲望,促进学生掌握知识、运用知识,还可以培养学生严谨求实的科学态度,所以实验教学能很好地实现“三维”目标。随着中考的改革,物理实验考查已作为一项必考内容,使物理实验教学具有重要的现实意义。 首先我们感到,不能打无准备之战,在实验前做好充分准备。
一、工作中, 我们要善于不断的用新的课程理念来引导教学实践, 及时发现问题、研究问题, 让生活物理的理念贯穿于实际教学。比如说:在初二的教学中, 浮力就是个难点, 同学们对于阿基米德原理用其应用觉得特别难于掌握, 难于理解, 从而也对相应的应用产生了畏难情绪, 许多同学想对此打退堂鼓了。针对此, 我特意号召他们回家后自制一些相应的简单教具, 来辅助知识学习, 提起兴趣, 这其中有溢水杯, 透明盛液筒, 简易小弹簧称, 一些小石子小铁块等等。其中周冠杰同学制作的溢水杯最突出, 他就用一只普通的塑料饮料瓶子, 剪下一部分, 然后又另剪取了一个小缺口, 同时用另一块再剪一个小漏斗形状, 再附加一段固态胶加以密封, 保证了一滴水也不会外渗或沿外壁流出来。形状极其漂亮, 可以说美观又实用。在浮力探究中大展伸手。同学们都看过后对他的制作大加赞赏, 积极性被极大的开发了出来, 学习热情高了, 知识好像也一下子就变得容易多了, 探究过后在浮力应用做题时也是你追我赶相互出题做题, 自我总结归纳各知识点, 知识树, 让学习也变得有趣了, 有了这份动力做支持, 他们对浮力学习觉得好多了。
二、在科学探究实施中会或多或少出现一些问题, 比如说:课堂难于调控, 在实验室完成探究要远比在班级中上课秩序上要随意性强一些, 甚至有的教师说是乱了, 或者由于学生们只注重于对实验器材的关注与周围环境的新鲜感而来的玩耍上, 注意力转移到其它与本实验并不相关的地方去, 摆弄器材, 在课堂中随意说笑, 顾左右而言他, 嘻嘻哈哈, 教师为维护秩序担搁了过多时间, 因而实验效果并不理
想。有的甚至会由于学生事前对相关实验操作没有过多关注或不熟悉规则而引起仪器的坏损而带来另外的经济赔偿问题。结果导致最后实验任务完成不了完成不好而让教师失去耐心。
遇到这种问题时, 更应显出教师的功力与人格修养, 请我们以爱生之心, 不打击学生对未知领域对未知事物的热情与信心, 引领他们慢慢起步, 带引他们走入科学殿堂。
三、培养学生的观察习惯, 真正把握实验要点(由于多种原因, 有些学校, 不同程度地地存在着:黑板上做实验, 学生听实验, 背实验的现象。) 因此, 教师应在熟悉实验操作技能、处理数据、完成报告单、改进实验等方面下功夫, 对学生而言也要掌握一些应有的初步的实验技能。
四、有效利用演示实验(演示实验的基本目的是在教师的示范引领下为了激发学生的兴趣, 引起学生的认知冲突, 从而激励学生的学习欲望), 科学运用学生实验, 动手动脑, 综合能力提升, 鼓励学生对更多出现的问题做出猜测, 培养学生对于探究的兴趣, 鼓励他们大胆实验, 在亲历中, 在解除疑问的过程中其实就是学生成长的过程, 在这个过程中他们会逐步渗透进科学精神和科学态度, 树立起科学世界观, 在亲历中体会充满智慧与精神历险的过程, 体会科学家的严谨与思维方式, 甚至完全可以去尝试体会错误、失败、教训, 教师也给他们以机会, 给他们以经历, 在科学探究中培养学生自我的内驱力, 让他们人格上更成熟稳健。培养科学素养, 以更积极地心态向科学迈进。这都将是学生人生路上不可或缺的宝贵财富。
五、合理开发实验教具, 充分利用身边常见物品加大探究力度。
六、集大家方法与见解, 多方探讨科学探究实施的方法。其实科学探究的方法是很多的, 或者说途径很多。比如多进实验室练习操作技能, 建立家庭实验室增加兴趣学以致用, 引进数字化模拟实验突破难点, 反复验证性实验收获成功的体验等等。
我从来都信奉一句话:假如学生对物理探究都失去了关注研究的兴趣, 这肯定是这一学科教师的末日, 最少也是种内心的恐慌。有句话说的好:学生对任教学科失去兴趣将是老师的灾难。
无论如何, 物理学的特点决定了它的实验性与操作性, 哪个教师在教学中也不能偏离, 如果真正把实验教学进行下去, 在探究中进步与成长, 这将是教育的最大收获, 也是教师最大的喜悦。在做好这些内容的同时,作为物理教师,我们还需要关注物理实验教学上的创新。培养学生创新能力是教学过程中的一项非常重要内容。而物理的实验教学能够很好的完成这项任务。所以在物理实验教学中要在科学探究中将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从而使学生由被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。因此改革传统的物理实验课教学模式,创建适应当今教育形势需要的物理实验课教育模式,已成当务之急。那么怎样创建适应当今教育形式的物理实验课教育模式呢?我认为可以从下面几个方面入手。
一.自制仪器模型增强演示效果,增大演示可见度,激发学生学习物理兴趣 在中学物理教学中,演示实验是使学生对教学内容获得直观感性认识的重要手段,是建立概念和规律,理解和掌握物理知识不可缺少的环节,一个成功的演示实验,不仅有利于激发学生学习物理的兴趣,也有利于加深对书本知识的理解。因此,演示实验有其它教学手段不能替代的作用,为增加演示效果,增大实验的可见度。例如用铅笔和小刀做压强实验,用可乐瓶做液体压强与深度关系的实验,
用汽水瓶做大气压实验用乒乓球做物体的浮沉实验,用水和玻璃做光的色散实验等。这些器材学生更熟悉,更有利于使学生明白物理就在身边,物理与生活联系非常紧密。而且通过这些课本上没有出现的器材启发学生的创新能力
二.鼓励学生自主探究,培养学生的创新能力
教材上的探究实验是对一些重要定律和原理让学生进行探究并得出结论。但在实际教学中,有的老师却不敢放手让学生去主动探究,而是替学生设计好实验步骤甚至做成演示实验,学生成了旁观者,没有直接参与,不利于其创新能力的培养。因此要鼓励学生自己动脑、动手、动口,在探究过程中充分发挥学生在探究过程中的主体和中心地位,让学生亲身经历实验过程,对未知结论的探索、激发学生的思维状态,认识到这些物理实验反映的物理本质,从而认识并形成正确的物理规律,培养学生的创新意识。例如,在探究“浮力的大小等于什么”的实验中,首先让学生思考:放入水中的乒乓球,从它刚露出水面到最后漂浮在水面上不动的过程中,它受到的重力怎样变化?浮力怎样变化?浸没在水中的体积怎样变化?从而让学生对“浮力的大小与什么有关”作出猜想和假设,并进一步设计实验进行探究、分析论证并尝试改进实验方案。在实验探究活动中让学生通过观察、操作、体验等方式,经历科学探究过程,不仅得出了影响浮力大小的因素,更重要的是让学生们逐步树立科学方法的学习和科学世界观。
三.实施小实验、小制作教学手段
在日常教学实践中,我体会到,重视初中教材中小实验的教学,既有利于巩固知识,提高能力,还容易引起学生的兴趣,这对全面提高物理教学质量具有重要的意义。通过小实验和小制作的完成,可激发学生学习物理知识的兴趣,调动学习的积极性。物理学科的特点决定了学生学习物理的难度,导致了一些学生对学习物理产生畏学、厌学情绪,若能在改进课堂教学的前提下,把握住对小实验教学的机会,通过学习体会亲自制作和实践的乐趣,就可激发兴趣,认识到物理知识在实践中的应用,从而激起他们学好物理的信心。通过小实验的教学,进一步培养和加强学生的实验技能。根据学校的实际情况,可以组织学生利用课外活动时间开展小制作活动,如自制潜望镜、简易电铃、楼道电灯开关电路等。既能锻炼学生的动手制作能力,又能为学生将来工作后自制简易用具打下良好的基础。
四.拓展实验教学的思路,扩大实验探究的范围
物理就是以实验为基础的学科,也就是物理的定义、定理、规律都建立在大量的实验和实践活动中,那么我们所说的实验也就不仅仅局限于课本上的演示实验、探究实验及“想想做做”小实验,而是将实验探究贯穿于物理学习的全过程。我们的实验教学可以在课上,也可以在课下;可以使用实验室所配备的器材,也可以自备自制教具,甚至可以使用我们日常生活中的现有物品,经常用学生身边的物品做实验,如用铅笔和小刀做压强实验,用可乐瓶做液体压强与深度关系的实验,用汽水瓶做大气压实验用乒乓球做物体的浮沉实验,用水和玻璃做光的色散实验等,这些器材学生更熟悉,更有利于使学生明白物理就在身边,物理与生活联系非常紧密。而且通过这些课本上没有出现的器材启发学生的创新能力:大家一起来想一想,还可以用什么来说明我们要知道的物理知识。或者,这种类似的方法我们可以用来解决其他什么问题,等等。学生在实验探究活动中,通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程,学习物理知识与技能,体验科学探究的乐趣,学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想和精神。
实验是物理课程改革的重要环节,是落实物理课程目标,全面提高学生科学
素养的重要途径,也是物理课程改革的重要条件和重要课程资源。任何时候都应该十分重视实验的创新。实践证明,培养学生的创造性思维关键在于教师。要让学生具有创造精神,教师首先要实施以创造性教育。依靠具有创新的教师通过创造性的教育一定能培养出创造性的学生,而教师对实验创新又是落实这一目标的一个关键。
中学物理实验教学方法的探究与创新研究
薛屯中学 郭杰
随着课标的改革,新课标的进一步落实。在当前的物理教学中实验成炙手可热的话题,成为了物理教学中的重要的组成部分。那么为什么实验在物理教学工作中会显得的如此的重要呢。我通过教学工作中的经验,分析的出这样的结论:
1. 物理是实验性科学, 所以实验在教学中占据了很大的地位, 中学物理作为科学学习的学科, 其教学目标是为了提高学生的科学素养, 培养学生的实践操作能力动手能力和创新思维能力。在这一过程当中, 学生的实际动手能力、实验活动和教师的实验教学的开展就成为了物理学科教学的重要组成部分。 2. 物理实验是研究物理学的重要方法和手段,加强实验教学,不仅可提高物理教学效果,还可提高学生的实验素质,有助于培养学生的创造性学习能力。初中物理实验包括演示实验、学生分组实验和课外小实验,它们都是很好的素材,只要教师做实施素质教育的有心人,对它们合理地加以应用,就会收到良好的教学效果。那么如何把握物理实验这一关呢。那么我觉得首先要从物理实验的教学方法入手。
初中物理是一门以观察、实验为基础的自然科学,物理规律都是在观察和实验的基础上,认真总结和思考得来的。作为一名物理教师,在教授学生物理知识过程中,如能正确的演示和指导学生实验,不仅能激发学生求知欲望,促进学生掌握知识、运用知识,还可以培养学生严谨求实的科学态度,所以实验教学能很好地实现“三维”目标。随着中考的改革,物理实验考查已作为一项必考内容,使物理实验教学具有重要的现实意义。 首先我们感到,不能打无准备之战,在实验前做好充分准备。
一、工作中, 我们要善于不断的用新的课程理念来引导教学实践, 及时发现问题、研究问题, 让生活物理的理念贯穿于实际教学。比如说:在初二的教学中, 浮力就是个难点, 同学们对于阿基米德原理用其应用觉得特别难于掌握, 难于理解, 从而也对相应的应用产生了畏难情绪, 许多同学想对此打退堂鼓了。针对此, 我特意号召他们回家后自制一些相应的简单教具, 来辅助知识学习, 提起兴趣, 这其中有溢水杯, 透明盛液筒, 简易小弹簧称, 一些小石子小铁块等等。其中周冠杰同学制作的溢水杯最突出, 他就用一只普通的塑料饮料瓶子, 剪下一部分, 然后又另剪取了一个小缺口, 同时用另一块再剪一个小漏斗形状, 再附加一段固态胶加以密封, 保证了一滴水也不会外渗或沿外壁流出来。形状极其漂亮, 可以说美观又实用。在浮力探究中大展伸手。同学们都看过后对他的制作大加赞赏, 积极性被极大的开发了出来, 学习热情高了, 知识好像也一下子就变得容易多了, 探究过后在浮力应用做题时也是你追我赶相互出题做题, 自我总结归纳各知识点, 知识树, 让学习也变得有趣了, 有了这份动力做支持, 他们对浮力学习觉得好多了。
二、在科学探究实施中会或多或少出现一些问题, 比如说:课堂难于调控, 在实验室完成探究要远比在班级中上课秩序上要随意性强一些, 甚至有的教师说是乱了, 或者由于学生们只注重于对实验器材的关注与周围环境的新鲜感而来的玩耍上, 注意力转移到其它与本实验并不相关的地方去, 摆弄器材, 在课堂中随意说笑, 顾左右而言他, 嘻嘻哈哈, 教师为维护秩序担搁了过多时间, 因而实验效果并不理
想。有的甚至会由于学生事前对相关实验操作没有过多关注或不熟悉规则而引起仪器的坏损而带来另外的经济赔偿问题。结果导致最后实验任务完成不了完成不好而让教师失去耐心。
遇到这种问题时, 更应显出教师的功力与人格修养, 请我们以爱生之心, 不打击学生对未知领域对未知事物的热情与信心, 引领他们慢慢起步, 带引他们走入科学殿堂。
三、培养学生的观察习惯, 真正把握实验要点(由于多种原因, 有些学校, 不同程度地地存在着:黑板上做实验, 学生听实验, 背实验的现象。) 因此, 教师应在熟悉实验操作技能、处理数据、完成报告单、改进实验等方面下功夫, 对学生而言也要掌握一些应有的初步的实验技能。
四、有效利用演示实验(演示实验的基本目的是在教师的示范引领下为了激发学生的兴趣, 引起学生的认知冲突, 从而激励学生的学习欲望), 科学运用学生实验, 动手动脑, 综合能力提升, 鼓励学生对更多出现的问题做出猜测, 培养学生对于探究的兴趣, 鼓励他们大胆实验, 在亲历中, 在解除疑问的过程中其实就是学生成长的过程, 在这个过程中他们会逐步渗透进科学精神和科学态度, 树立起科学世界观, 在亲历中体会充满智慧与精神历险的过程, 体会科学家的严谨与思维方式, 甚至完全可以去尝试体会错误、失败、教训, 教师也给他们以机会, 给他们以经历, 在科学探究中培养学生自我的内驱力, 让他们人格上更成熟稳健。培养科学素养, 以更积极地心态向科学迈进。这都将是学生人生路上不可或缺的宝贵财富。
五、合理开发实验教具, 充分利用身边常见物品加大探究力度。
六、集大家方法与见解, 多方探讨科学探究实施的方法。其实科学探究的方法是很多的, 或者说途径很多。比如多进实验室练习操作技能, 建立家庭实验室增加兴趣学以致用, 引进数字化模拟实验突破难点, 反复验证性实验收获成功的体验等等。
我从来都信奉一句话:假如学生对物理探究都失去了关注研究的兴趣, 这肯定是这一学科教师的末日, 最少也是种内心的恐慌。有句话说的好:学生对任教学科失去兴趣将是老师的灾难。
无论如何, 物理学的特点决定了它的实验性与操作性, 哪个教师在教学中也不能偏离, 如果真正把实验教学进行下去, 在探究中进步与成长, 这将是教育的最大收获, 也是教师最大的喜悦。在做好这些内容的同时,作为物理教师,我们还需要关注物理实验教学上的创新。培养学生创新能力是教学过程中的一项非常重要内容。而物理的实验教学能够很好的完成这项任务。所以在物理实验教学中要在科学探究中将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从而使学生由被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。因此改革传统的物理实验课教学模式,创建适应当今教育形势需要的物理实验课教育模式,已成当务之急。那么怎样创建适应当今教育形式的物理实验课教育模式呢?我认为可以从下面几个方面入手。
一.自制仪器模型增强演示效果,增大演示可见度,激发学生学习物理兴趣 在中学物理教学中,演示实验是使学生对教学内容获得直观感性认识的重要手段,是建立概念和规律,理解和掌握物理知识不可缺少的环节,一个成功的演示实验,不仅有利于激发学生学习物理的兴趣,也有利于加深对书本知识的理解。因此,演示实验有其它教学手段不能替代的作用,为增加演示效果,增大实验的可见度。例如用铅笔和小刀做压强实验,用可乐瓶做液体压强与深度关系的实验,
用汽水瓶做大气压实验用乒乓球做物体的浮沉实验,用水和玻璃做光的色散实验等。这些器材学生更熟悉,更有利于使学生明白物理就在身边,物理与生活联系非常紧密。而且通过这些课本上没有出现的器材启发学生的创新能力
二.鼓励学生自主探究,培养学生的创新能力
教材上的探究实验是对一些重要定律和原理让学生进行探究并得出结论。但在实际教学中,有的老师却不敢放手让学生去主动探究,而是替学生设计好实验步骤甚至做成演示实验,学生成了旁观者,没有直接参与,不利于其创新能力的培养。因此要鼓励学生自己动脑、动手、动口,在探究过程中充分发挥学生在探究过程中的主体和中心地位,让学生亲身经历实验过程,对未知结论的探索、激发学生的思维状态,认识到这些物理实验反映的物理本质,从而认识并形成正确的物理规律,培养学生的创新意识。例如,在探究“浮力的大小等于什么”的实验中,首先让学生思考:放入水中的乒乓球,从它刚露出水面到最后漂浮在水面上不动的过程中,它受到的重力怎样变化?浮力怎样变化?浸没在水中的体积怎样变化?从而让学生对“浮力的大小与什么有关”作出猜想和假设,并进一步设计实验进行探究、分析论证并尝试改进实验方案。在实验探究活动中让学生通过观察、操作、体验等方式,经历科学探究过程,不仅得出了影响浮力大小的因素,更重要的是让学生们逐步树立科学方法的学习和科学世界观。
三.实施小实验、小制作教学手段
在日常教学实践中,我体会到,重视初中教材中小实验的教学,既有利于巩固知识,提高能力,还容易引起学生的兴趣,这对全面提高物理教学质量具有重要的意义。通过小实验和小制作的完成,可激发学生学习物理知识的兴趣,调动学习的积极性。物理学科的特点决定了学生学习物理的难度,导致了一些学生对学习物理产生畏学、厌学情绪,若能在改进课堂教学的前提下,把握住对小实验教学的机会,通过学习体会亲自制作和实践的乐趣,就可激发兴趣,认识到物理知识在实践中的应用,从而激起他们学好物理的信心。通过小实验的教学,进一步培养和加强学生的实验技能。根据学校的实际情况,可以组织学生利用课外活动时间开展小制作活动,如自制潜望镜、简易电铃、楼道电灯开关电路等。既能锻炼学生的动手制作能力,又能为学生将来工作后自制简易用具打下良好的基础。
四.拓展实验教学的思路,扩大实验探究的范围
物理就是以实验为基础的学科,也就是物理的定义、定理、规律都建立在大量的实验和实践活动中,那么我们所说的实验也就不仅仅局限于课本上的演示实验、探究实验及“想想做做”小实验,而是将实验探究贯穿于物理学习的全过程。我们的实验教学可以在课上,也可以在课下;可以使用实验室所配备的器材,也可以自备自制教具,甚至可以使用我们日常生活中的现有物品,经常用学生身边的物品做实验,如用铅笔和小刀做压强实验,用可乐瓶做液体压强与深度关系的实验,用汽水瓶做大气压实验用乒乓球做物体的浮沉实验,用水和玻璃做光的色散实验等,这些器材学生更熟悉,更有利于使学生明白物理就在身边,物理与生活联系非常紧密。而且通过这些课本上没有出现的器材启发学生的创新能力:大家一起来想一想,还可以用什么来说明我们要知道的物理知识。或者,这种类似的方法我们可以用来解决其他什么问题,等等。学生在实验探究活动中,通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程,学习物理知识与技能,体验科学探究的乐趣,学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想和精神。
实验是物理课程改革的重要环节,是落实物理课程目标,全面提高学生科学
素养的重要途径,也是物理课程改革的重要条件和重要课程资源。任何时候都应该十分重视实验的创新。实践证明,培养学生的创造性思维关键在于教师。要让学生具有创造精神,教师首先要实施以创造性教育。依靠具有创新的教师通过创造性的教育一定能培养出创造性的学生,而教师对实验创新又是落实这一目标的一个关键。