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特级教师陆三元与他的教育教学论文(六)

 特级教师工作室 2016-10-19

中学物理教学过程中激发学生学习兴趣浅探

                                        陆三元

【摘要】爱因斯坦说:“兴趣是最好的教师。浓厚的学习兴趣,积极向上的情感,可以转化为学习动机,用这样的动机去推动学习,必然会产生积极的效果。在物理教学过程中,只有学生对物理感兴趣,才想学、爱学,才能学好,从而用好物理。因此,如何激发学生学习物理的兴趣,是提高教学质量的关键。下面,本文立足于新课程改革教学的要求,就教学过程中如何激发学生学习兴趣问题进行探讨。

【正文】

兴趣是个体积极探究某种事物或进行某种活动,并在其中产生积极情绪体验的心理倾向,也是人才成长的起点。学习兴趣是指学生对学习活动产生的心理上的爱好和追求的倾向。在实践中,兴趣对人的活动将产生巨大的推动作用。一旦对学习发生兴趣,就会充分发挥自己的积极性和主动性。浓厚的兴趣将是人们刻苦钻研、勇于攻关的强大动力。孔子曰:知之者不如好之者,好之者不如乐之者。爱因斯坦说:兴趣是最好的教师。杨振宁博士也说过:成功的真正秘诀是兴趣。学生只有对物理感兴趣,才想学、爱学,才能学好,从而用好物理。因此,如何激发学生学习物理的兴趣,是提高教学质量的关键。

激发学生的学习兴趣,就是要把教学大纲对学生学习学科知识的要求,转变为学生求知的欲望。在物理教学过程中,教师要根据中学生思维活跃、情感丰富、求知欲强的特点,运用恰当的教学方法,充分调动学生思维的主动性和积极性,提高物理教学的效果。 教育心理学指出,兴趣是产生注意的基础,求知的动力,培养和激发学生学习物理的兴趣,其途径是多方面的,从新课程标准理念出发,我们在教学过程中从以下三个方面激发学生学习兴趣。

一、发挥教师的主导作用,从教学过程中老师主导的角度去激发学生学习的兴趣。

() 教学内容设计上做到新颖别致。丰富、有趣、新颖、别致的教学内容能使学生产生新鲜感,引出好奇心,激起同学们的浓厚兴趣,他们就会愿意学,喜欢钻,自主地动脑探索知识奥妙,愉快地寻求知识归宿,从而焕发起更高的求知欲,这对于物理概念的形成、物理规律的掌握会起到积极的促进作用。例如在进行大气压强一课的新授课时:将一只玻璃杯灌满水,用一张轻硬的塑料卡片盖在杯口上,再按住卡片把水杯倒过来,并提问,当把手移开后,塑料片会掉吗?会会流出来吗?让学生积极猜想和思考,从而激发了学生强烈的学习兴趣。然后再松手让学生自己来观察现象,并设置问题:为什么会出现这种现象呢?这个现象中包含了什么物理知识?应该如何来解释这种现象呢?我们一起在这节课的学习中去找答案。巧妙而成功的转入这堂课所要学习的课题,使学生带着兴趣,带着好奇心,带着疑问,带着急于解决问题的强烈欲望自觉主动的投入到本课堂的学习中,从而提高课堂效率。

(二)在教学过程中根据教学内容采用灵活多变的教学方法。正确的教学目标确定后,下一步教学方法的恰当与否将起着决定性的作用,教师要根据授课类型、知识内容、学生基础的不同,善于设计相应的最优教学方法,最大限度调动学生积极性,从而发挥学生的创造思维,以达到最佳的教学效果。例如,玻耳原子理论抽象、难懂,在处理这一教材时,就不能一下子正面接触课题,而要采取迂回包剿、分步到位的方法,才可能化难为易,过渡自然;再比如,动量守恒定律,应用广泛,条件严格,使用时得格外小心,如果采取设疑置障、边讲边练边议的方法,引学生下深海入迷宫,参与教学,一定会使学生兴趣盎然,收效较大

(三)在教学过程中做到语言形象幽默。讲究语言艺术,不但会增强学生对教学信息的吸收,而且会对难点知识起到缓冲软化的作用。语言形象准确,物理研究对象就会更加形象逼真;语言幽默、有趣,能使同学们欢畅乐学;语言生动、简练,会让人生智开窍。所以教学语言尽量做到生动、形象、幽默、准确、亲切、清晰、简练、有趣。引起了同学们兴趣,还加深了学生的记忆。在教学中,适时、适当、适量地创造出风趣诙谐的幽默语言就能使学生绷紧的神经为之一松,精神为之一振,在轻松愉快的氛围中消除厌倦的学习心理,从而进一步激发学生的学习兴趣,增强学习动机,提高学习效率。例如,讲解照相机成像原理时,我给学生讲了一个照相的笑话:某君照相时头顶地、脚朝天,问他为何如此照相,答曰,照相机只能成倒立的像。学生听后发出阵阵笑声,也牢牢地记下了照相机成倒像的特点。又如,讲运动的合成与分解时,为了提高学生兴趣,我给学生讲了一个声速的笑话:两位老太太头一回坐飞机,听说飞机的速度比声速还快,她们找到了机长,恳切地对他说:请飞机不要超过声速,因为我们在机上还要谈话。然后,我向学生提出问题:两位老太太错在哪里呢?由此引入课题,使学生始终保持愉快的心情进入教学难点的学习,有效地突破了教学难点。
  
(四)在实验教学中做到实验精心准备、增强实验的趣味性物理学是一门以实验为基础的自然科学,而中学生对物理实验特别喜欢,教师要充分利用学生的这一特点,组织好实验教学,使学生身临其境、兴趣盎然,活跃课堂气氛。让学生分组探究性实验,不仅可以极大地满足学生的动手愿望,调动学习兴趣,同时,通过动眼、动手、动脑等自己探索物理规律、从而进一步掌握规律。我们在课堂教学中除了准备好教材要求的每一个演示实验外,还想方设法自制一些有趣生动的小实验来组织教学,不但能优化教学环境,创造出引起学生积极思维的良好气氛,而且激发了学生强烈的求知欲,提高学生的学习积极性和自觉性,从而提高教学效果。因此,我组将组织教师把新鲜好奇的小实验归纳出来,做好后放实验室以备教学之用,例如,“小喷泉”、“烧不破的纸”、“沸水养金鱼”、“陀螺向高处走”等来增强学习兴趣。我们应当认识,物理实验不仅能开阔学生视野,增强想象思维,培养学生的动脑、动手能力,同时,它是增强教师教学活力,提高教师威信的重要方法,也是学生学习物理课对物理产生浓厚兴趣的重要途径。

培养学生的学习兴趣,并使之逐步深化,发挥教师的主导作用十分重要。但更重要的是每个教师要则,用自己广泛的兴趣去培养学生的兴趣,用自己坚强的意志去培养学生的意志。总之,只有具备较高非智力水平的教师才能培养出具备高水平非智力因素的学生。

二、发挥学生自身的潜能,从而培养学习物理的兴趣

     现代教育心理学认为:学习兴趣是积极探求知识的一种带有情绪色彩的意向活动,它能引起学习的需要,是学习动机中最现实,最活跃的成份,是学习的一种动力。所以只有当学习者本身对学习发生浓厚兴趣时,才能使整个学习积极起来,具体表现为:学习情绪高,学习意志顽强,从而提高学习效率。
     从生理角度来讲,兴趣是学习的内部驱动力。学习尤如一辆汽车,兴趣则是汽车上的发动机,没有发动机,汽车则开不动,发动机马力大,汽车跑得快,怎样才能使学生对物理学习产生兴趣呢?最好的办法是:首先使学生感到这个学科有价值——即有用。因此在具体的课堂教学中我都致力于体现物理知识有用两字含义。如我在进行密度测量教学时,提前让学生了解密度的应用。目的是使学生先了解密度的应用不仅可以计算质量,而且还可以计算体积,还能鉴别物质。这时有学生提出来:可以鉴别金银手饰吗?我肯定的给予了回答,能!这节课就是要让同学们失学习密度测量,从而掌握鉴别物质的方法。这样一来学生的学习兴趣大大激发了,听课情绪更高了,求知欲望更强了,出乎预料地掌握好密度测量的方法,我同意他们在完成课党实验要求的同时,允许进行自带物品的密度测量和鉴别。并在方法上予以指导,这时我感觉到学生对物理知识学习由感兴趣发展成为一种乐趣。

三、培养学生们的积极感,提高教学效果。
  浓厚的学习兴趣,积极向上的情感,可以转化为学习动机,用这样的动机去推动学习,必然会产生积极的效果。一个已经毕业的学生在考上大学并选定了物理专业之后给老师的来信中,仍念念不忘那一个个小实验及新年联欢会上各种有趣的物理游戏。称老师为物理知识迷宫中的引路人。另外,在积极向上的情感支配下,可以培养学生良好的意志品质,因此情感可以是意志行为的动力,反之良好的意志品质又可以产生积极健康的情感。
  作为教师,在教学中只有抓好对学生非智力品质的培养,才能使学生在物理这门学科的学习中,不仅能掌握自然科学知识,为今后的学习打下坚实的基础,而且使他们具备了今后社会发展所需要的合格人才的基本品质。

 

参考文献:

1、《物理教学激发学生兴趣六法

2、《谈谈初中物理教学中的趣味性

3、《谈物理学习兴趣的培养》朱庆利

 

浅谈控制变量法在探究教学中的应用

                                                               陆三元

【摘要】控制变量法是自然学科中常规的研究方法,也是初中物理教学中基础的重要的教法之一。它能将一些复杂的多变量的物理问题转化为简单的单变量的问题,将一些多因素的抽象的大问题,转化为直观的易于操控的小问题,控制变量,创设“理想”的研究环境,有利于问题的解决。本文就控制变量法在八年级物理实验教学中的应用作一些粗浅的探讨,希望能起到抛砖引玉的作用。

【关键词】控制变量法   科学探究   实验教学  应用

【正文】

在“沪粤版”八年级物理教材第一章《1.4 尝试科学探究》中第一次应用了控制变量法,作为科学探究的基本方法,从学生的认知角度思考,更能够培养学生严谨的科学态度和树立科学探究思维。自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂的,因此影响物理学研究对象的因素在许多情况下并不是单一的,而是多种因素相互交错、共同起作用的且物理学是一门以实验为基础的学科,物理思想是进行物理规律探索的先导,物理实验是科学探索物理现象的最有效途径,在物理实验的各种指导思想中,最重要,也是最基本的思想就是“变量控制思想”,即:把影响物理规律的多种要素中的两个要素提出来研究,控制其它要素不变1。而所谓控制变量法,就是指适时地恰当地控制对我们所要研究的物理量相关的或会有影响的因素、条件,在众多的会引起我们的物理量发生变化的因素中,只让要研究的因素(物理量)发生变化,看我们的物理量会如何随着这个因素的改变而改变,而让其它的暂时不研究的因素保持不变或相同。通过对相关测量数据的深入研究、分析判断、总结归纳,最后找出这个因素跟我们想要研究的物理量是什么关系,在众多因素的影响中,这个因素对我们的物理量的影响有多大,在这些变化中该因素到底占了多大的比重(贡献)等等。研究完一个因素,再用同样的办法去研究另一个因素,直到用枚举法研究完所有的因素为止。这就是控制变量法的要义与核心2

在八年级的物理实验中有很多地方都应用到了控制变量法:比如探究摆的奥秘、声音响度的大小与什么因素有关、影响弦乐器音调的因素、探究滑动摩擦力的大小、探究物体不受力时怎样运动、探究压力的作用效果、探究液体压强大小、探究浮力大小等,在科学探究的过程中,只要涉及到一个物理量与多个因素有关时,控制变量法是最行之有效的方法,而物理学科规律多、实验多的学科特点,就决定了控制变量法在物理学中的广泛应用。

首先,在初中物理实验探究过程中,控制变量法是一种最常用的、非常有效的探索客观物理规律的科学方法。

例如,在“沪粤版”八年级物理教材中第六章有个探究“滑动摩擦力大小”实验,书中是通过生活经验和课堂演示来总结出影响滑动摩擦力的大小的因素。我们知道,人走路、骑车都要靠摩擦,而在鞋底和轮胎上都有凹凸不平的花纹;自行车刹车是靠车闸与车轮之间的摩擦实现的,刹车时手捏闸用力的大小也影响了摩擦力的大小。接下来课堂演示:将手掌压在课桌上,边压边向前推,比较在紧压向前推和松压向前推的两种情况下,手掌受到的阻力的感受;再将手掌放在光滑的桌面上和粗糙的木板上,用相同的压力向前推,比较两种情况下手掌受到的阻力感受。于是得出影响滑动摩擦力的大小的因素有两个:物体接触表面的粗糙程度和压力的大小。那么,这些因素到底怎样影响滑动摩擦力大小的呢?我们就要通过实验来探究,比如说要探究物体间接触面粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响时,该怎样做好这个实验?是不是随便找两块粗糙程度不同的木板和两个重力不同的物体来做实验,观察一下哪个物体在木板上滑动时的摩擦力大就行吗?如果这样,也许得到的实验结论会是物体在粗糙木板上滑动时所受摩擦力小,这显然不对。那这个实验错在哪里了呢?原因就在于影响滑动摩擦力的大小的因素不是一个,而是好两个,所以,在探究其中一个因素对滑动摩擦力大小的影响时,就必须保证其他的量不变,也就是说,对于上述实验,应该保持两个物体的重力是相同的,再来探究物体间接触面的粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响,于是可以得出正确的结论:在压力一定的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大3。并指出这种实验的方法就是“控制变量法”,再让学生运用这一方法系统地进行上述实验,使学生在实际操作过程中去体验这一科学方法。

在初中物理教学中还有许多概念或规律之探索和推导的实验过程中,都运用了“控制变量法”这一科学方法,如在引导学生探索“影响液体内部压强大小的因素,最终得出液体内部压强公式”和探索“力的作用效果同力的哪些因素有关,最终得出力的三要素”等实验过程中都用到了这一科学方法,使学生对“控制变量法”不断加深理解,并逐步达到有意识地去应用的目的。

其次,在利用物理知识去分析和解决实际问题时,如能灵活运用“控制变量法”进行分析,有时可起到事半功倍的效果。

在初中物理中,可用“控制变量”去分析和解决的实际问题是很多的,这就为这一科学方法的教学和应用提供了很好的机会。运用“控制变量法”可以使物理量的变化简化为分别与各个单因素的变化有关的问题,逐一分析、解决,从而降低物理问题的分析难度4

(一)控制变量法在实验题中的应用。

1.请你设计一个探究“滑动摩擦力与物体运动的速度是否有关”的实验。要求写出实验器材和实验步骤。

评析:当探究的问题为“一个因素与几个因素的关系”时,同时研究是非常复杂的,必须利用“控制变量法”。这种方法在实验设计题中经常用到。

滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。要探究是否与速度有关,需要控制压力和接触面的粗糙程度不变,改变物体运动的速度,观察滑动摩擦力变化的情况,从而探究出滑动摩擦力与物体运动的速度是否有关。物体运动速度可以通过拉物体的快慢解决,物体选用木块,滑动摩擦力可以用弹簧测力计测得。

设计方案:

实验器材:弹簧测力计、细线、木块、木板。

实验步骤:

1)将木板水平放置,木块置于其上,通过细线用弹簧测力计水平拉木块以某一速度做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数F1

2)以再大、更大的速度重复上述实验过程,读出弹簧测力计的示数F2F3

3)分析实验数据F1F2F3,得出结论。

(二)在实验分析题中的应用

2. 在学习吉它演奏的过程中,小明发现琴弦发出的声音的音调高低是受各种因素影响的,他决定对此进行探究。经过和同学们讨论,提出了以下猜想:

猜想1:琴弦发出的声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关;

猜想2:琴弦发出的声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关;

猜想3:琴弦发出的声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关。

为了验证上述猜想是否正确,他们找到了下表所列9种规格的琴弦。

因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是他们又借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。

1)为了验证猜想1,应选用编号为_________________________________的琴弦进行实验。

为了验证猜想2,应选用编号为_________________________________的琴弦进行实验。

表中有的材料规格还没有填全,为了验证猜想3,必须知道该项内容。请你在表中填上所缺数据。

2)随着实验的进行,小华又觉得琴弦音调的高低,可能还与琴弦的松紧有关,为了验证这一猜想,必须进行的操作是:___________

编号

材料

长度/cm

横截面积/mm2

A

60

0.76

B

60

0.89

C

60

1.02

D

80

0.76

E

 

 

F

100

0.76

G

80

1.02

H

尼龙

80

1.02

I

尼龙

100

1.02

评析:首先要从给定的文字信息上,明确影响声音的几个可能因素:材料、弦的长短、弦的横截面积、拔弦用力大小、弦的松紧程度,然后根据表格中的信息解决本题。对于猜想1的验证,需要控制“材料、弦的长短、拨弦用力大小、弦的松紧程度”相同,改变“弦的横截面积”;对于猜想2的验证,需要控制“材料、弦的横截面积、拨弦用力大小、弦的松紧程度”相同,改变“弦的长短”;对于猜想3的验证,需要控制“弦的长短、弦的横截面积、拨弦用力大小、弦的松紧程度”相同,改变“材料”;对于(2)问,同样是这样思考。因此,掌握“控制变量法”是解答本题的关键。

参考答案:(1ABCADF801.02

2)取上述任意编号的一种琴弦,调整其松紧程度,用同样的力分别拨动琴弦,比较其音调的高低,然后分析得出结论。

(三)在实验图像题中的应用

3. 如图1是阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的图线(I-U图线)。从图中得到的下列结论中正确的是:

 

 

 

 

A.R1>R2

B. R1R2串联后的总电阻的IU图线在区域II

C.R1R2并联后的总电阻的IU图线在区域III

D.R1R2并联后的总电阻的IU图线在区域I

评析:首先要明确IU图线的物理意义,实际上该图线就是根据欧姆定律作出的R图线。要比较R1R2的大小,由       可知,可以控制电流不变,通过分析电压U1U2的关系,从而判断R1R2的大小,或者可以控制电压不变,通过分析电流I1I2的大小关系,从而判断R1R2的相对大小。

参考答案:控制电流不变,如图2所示,过纵轴某一点I0作横轴的平行线,交R1R2ab两点,由图线可以看出:U1U2。这样由           可知,当I一定时,RU成正比,所以R1<R2

又因为                  R串为两电阻串联后的总电阻,R并为两电阻并联后的总电阻,两电阻串联后的总电阻比任何一个串联的导体的电阻都要大,并联后的总电阻比其中最小的电阻还要小。)所以R串线在区域III内,R并线在区域I内。故答案为D

最后,“控制变量法”在我们的生活和工作中有广泛的应用。例如,家里养花,用什么样的土、土湿润的程度、施什么样的肥料、施肥的时间、施肥的多少以及太阳光照时间的长短等,都会影响花开的质量,所以可采用控制变量法做一些对比实验,这能使我们较快地积累养花的经验。因此,在解决物理问题时,如能恰当运用科学方法进行分析,确实能起到提高解题速度与准确率的良好效果。更为重要的是,通过这一实际问题的解决过程,使学生对如何应用“控制变量法”等科学方法去分析、解决问题作了有益的尝试5

物理学研究的是自然界最基本的运动规律,而自然界中的物理现象蕴藏着无穷奥秘,生活中的物理现象妙趣横生,认识主体在探索物理现象的过程中应充满乐趣。因此,学生在研究这些物理规律的过程中不应该被动地成为知识的接受者,而应该成为主动的知识的探究者。这样才能真正落实新课标中的“从生活走向物理、从物理走向社会”。

 

参考文献:【1】朱晓庆《像科学家一样思考_控制变量法在物理学中的应用》

     2】学科教育研究法导论 周学海编著南宁:广西教育出版社 1997

3】粤沪版《物理》八年级上册第18

 4】吴善法《初中物理中的控制变量法》 

5】杨仕明 “控制变量法”在实验探究中的应用

 

浅谈在初中物理教学中怎样处理过程和结果关系

                                                               陆三元

【摘要】《 物理新课程标准》指出在义务教育阶段,主要是要让学生注重过程学习,而传统教学中“重结果”仍是当前教学中比较普遍的现象。本文从过程和结果的含义及从实践出发尝试在初中物理课堂教学中怎样有效实施“过程”这一教学目标,使学生真正成为学习的主体,真正爱学、会学物理,进一步提高学生的科学素养

【关键词】重过程  结果

《 物理新课程标准》指出在义务教育阶段,物理课程的价值主要表现中的二点:通过从自然、生活到物理的认识过程,激了学生的求知欲,让学生装领略自然现象中的美妙与和谐,培养学生终身探索举;通过科学探究,使学生经历基本的科学探究过程,学习科学探究方法,发展初步的科学探究能力,形成尊重事实、探索真理的科学态度;提出了主要是要让学生注重过程,而传统教学中重结果仍是当前教学中比较普遍的现象。本文从过程和结果的含义及从实践出发尝试在初中物理课堂教学中怎样有效实施“过程”这一教学目标,以及遇到的困难,使学生真正成为学习的主体,真正爱学、会学物理,进一步提高学生的科学素养,

一、过程结果的含义是什么?

现代教育心理学研究指出,学生的学习过程不仅是一个接受知识的过程,而且也是一个发现问题、分析问题、解决问题的过程。教学中通常说的过程, 即达到教学目的或获得所需结论而必须经历的活动程序,是指:学生自主经历的某种学习活动,例如观察、实验、调查、思考、解释、分析、概括、交流等。所谓结果,通常是指:学生在知识上的收获。过程结果的关系就好像路程和位置。旅游时,当我们沿着不同的路径到达某游览目的地,路线不同,收获也不同,经历这些路程,往往就是目的,而不只是为了到达某一个最终地点。过程和结果的关系在一定程度上就是素质、能力等和知识的关系。经历某一学习过程的目的,不仅仅是落实在知识结论上,学习过程,对学生获得体验、增强意识、掌握方法、发展能力方面具有重要作用。

二、怎么样“重过程”

下面列几个例子,看看新教材中是如何“重过程”的。

1:在《认识浮力》的教学中

传统的教学过程是:老师把乒乓球按入水槽中,一松手学生观察乒乓球浮起来了,这个演示实验让学生从观察中掌握了知识而已,至于技能、方法等目标相去甚远。       

新课改重过程的教学过程是:教师有意把乒乓球放进一空深杯里,并用夸张的动作取乒乓球,看似能直接用手取出来,但又不能直接取出来。然后提出问题,在不能倒置怀子的前提条件下,怎么样最易把乒乓球取出来?学生装马上会想到加水可以让乒乓球浮起来,这时让一位学生上来面向学生演示加水取乒乓球,并展示其胜利的成果。这时学生很容易形成浮在水面上的物体是受到了浮力的作用的思维。紧接着马上把一个鸡蛋放入空深杯中,提出更难的的问题:怎么样从空杯中了鸡蛋?学生以为还是用水可以浮起来,结果没有成功,通过提醒观察实验台上提供的材料,鼓励学生采用盐水使鸡蛋浮起来。再进一步提出:盐水和水是密度不同,浮力大小是否与液体密度有关呢?下沉的物体有无受到浮力作用呢?怎么样测浮力的大小?浮力大小与哪些因素有关?从这样一个很生活化的事例引入,很容易激发起学生的认同感和探究欲,而教师略显夸张的表演又为学生营造了一个宽松的氛围,使学生能够以一种轻松愉悦的心理状态投入研究,这又有助于学生的创造性思维的涌现和发挥。

2:压力作用效果与受力面积之间的关系

传统的教学过程是:使用了传统的小桌实验,小桌的四条腿(铁钉)朝下放在沙上,桌面放一砝码,铁钉立刻陷入沙中。如果四腿朝天把桌面放在沙上,压砝码后小桌则不会陷下去。其实这个实验因小方桌小,学生距离远,实验效果不明显。

新课改重过程的教学过程是:让同学们拿一根一端削尖而另一端较平的铅笔,左右手挤压笔的两端,并让他们说出自己的感觉。教师引导学生分析,两手挤压,受到压力相等,但受力面积不同,靠笔尖的那只手受力面积小,受到的压强大,所以要痛一些。然后学生用已知面各的各种不同宽窄的木条压橡皮泥,观察橡皮泥下陷程度,并记录橡皮泥压下的程度。通过两次实验学生自己感受实验效果,比教师演示实验时看到现象的印象要深得多。

3:气体压强与流速的关系:飞机那么重为什么能飞上天?

传统的教学过程是:在黑板上画出飞机机翼的模型图,老师讲解,这种方法,学生当时可能理解,但没有形成直观认识,学生容易遗忘。

新课改重过程的教学过程是:让学生思考:飞机那么重为什么能飞上天?学生可能得出很多超出正常的答案。然后让学生亲自动手做一个小实验:拿两页相互平行的纸在其中间用嘴吹气,看两页纸是分开还是合拢?在未做实验之前,学生肯定会说是分开,等做完后,学生将会大吃一惊,竟然合拢了,便想知道原因,于是激发了他们的学习兴趣。最后引导学生得出:流速大的地方,气体压强小。让学生观察飞机机翼的结构,了解飞机飞上天的基本原理。更让学生明白为什么铁轨旁修有防护栏,轮船相遇时为什么要减速航行?这样使他们认识到学习物理知识竟有这么大的用处,从而激活了他们的创新意识。

三、重过程”实施难的几种原因

1、在课堂教学中,传统教学中一直重结果,以至于仍然是当前教学设计中比较普遍的思路。仅仅把过程的目的落实在知识结论上,忽视了过程对学生获得体验、增强意识、掌握方法、发展能力方面的重要作用。

2、解题是为了得到结果,考试也是看结果

课堂教学中,解答题目的目的是为了得到一个最终结果,知识掌握好坏通常是以结果是否正确来评价的,而习题教学是一种师生普遍重视、实施频率很高的教学活动。考试也是看学生结果是否正确来选拔人才。因此,追求一个正确的结果,不仅成了学生解决问题的目标,也成了教师组织教学活动的主要目标。

处理好过程和结果的关系,注重过程,让学生经历学习获得知识的过程, 使学生真正成为学习的主体,真正爱学、会学物理,进一步提高学生的科学素养
1
、《初中新课程标准》
2
黄恕伯发言稿《关于正确处理初中物理教学中一些关系的思考》

3在物理教学中实施新课改的“重过程”教学           

 

加强实验教学,提高物理课堂教学效果

                                                           陆三元

【摘要】在中学阶段,学生们有大量的学科内容需要“死记硬背”,而物理学是一门实验学科,各种实验不仅能激发学生的学习兴趣,也能帮助学生理解相关知识点中的道理,物理应该成为一门学生感兴趣且容易学的学科。但由于实验器材等原因的限制,不少实验做起来有一定的难度,因而有些老师在教学中少做或把分组改为演示甚至于不做物理实验,结果让学生感到物理也是一门枯燥无味的学科。认真搞好实验教学,有一些问题需要注意,如演示实验的可视度和可信度、分组实验的安全性等。加强实验教学,能够提高物理课堂教学效果。

【正文】

兴趣是最好的老师,是求知的动力,初中学生年龄较小,抽象思维能力稍差,但他们好奇心强,容易对具体的东西产生兴趣;而物理实验简单明了,形象直观,富有启发性 。因此在物理教学中,我们应当充分利用各种条件,加强物理实验教学,激发并维持学生学习物理的兴趣。

目前我们中学普遍开展的物理实验可分为四类:演示实验?学生分组实验?课内小实验课外实验。 这些实验如果没有认真去做,或者随意将分组实验改为简单的演示实验,甚至连演示也没有,那么学生学物理的兴趣很快就会减退,教学效果也就难以保证。如何做好这些实验,并对其中的某些项目进行改进,笔者在实践中略有一些体会。

?演示实验 

1.演示实验要有良好的可视度和可信度,要让全班同学都能看到演示的内容并接受实验的真实性。

因此,在做演示实验时,一方面要注意实验器材的高度(必要时,要在实验台上垫上一些辅助物品以垫高实验器材的高度),而且教师尽量不要站在演示器材和学生之间,以免挡住学生的视线。现实课堂中,后排的学生经常被前排的学生和老师的身体挡住而看不到老师到底在演示什么,在这段时间里,看不到实验现象的同学无所事事,容易开小差。另一方面,可以在教师的掌控下,请一些学生来参与演示,或者将部分方便的项目移到学生当中去演示,或者巡回演示。这样,学生就能自然地接受实验的真实性,也能感受到实验过程中的乐趣。

有些实验按以前的方案去做,可视度比较差,如“电流的磁效应”,有些老师没有把握好导线的摆放问题结果经常看不到想看的现象。实践中我们摸索出两种对策:对策一,拿一个凳子和两个铁架台放在实验台上,小磁针放在凳面上,用于展示磁场的“直导线”架在比较高的铁架台上,其余导线就离“直导线”比较远因而对实验的影响比较小,实验中小磁针偏转的现象比较明显;对策二,利用磁屏蔽原理,将一个由多匝导线绕成的导线框的三条边用薄铁皮包住(屏蔽其磁场),留下没包的那条边就成了一条超级“通电直导线”,不用强大的电流,也不用担心电路中其余导线的摆放问题,小磁针就有很大角度的偏转,实验现象非常明显。

2.演示实验要生动?直观?形象,这样能引起学生的直接兴趣,增强学生学习的积极性。

如讲水的沸腾时,先给学生做一个纸锅烧水的实验。当教师介绍完实验装置开始动手做实验时,学生无一例外地都很担心纸锅被点着。出乎意料,他们观察到的却是锅中的水被烧得滚开,而纸锅居然并没有被燃烧,为什么纸锅烧不着呢?(锅内有水,水沸腾时温度不升高,纸锅的温度达不到纸的燃点),他们感到很好奇,强烈地想知道其原因所在,于是在学习中去寻求答案。这样学生的学习兴趣就会提高。 

3.演示实验要有启发性,要能够提供丰富的感性材料,变抽象为形象,通过引导学生观察,启发思维,使学生更好地认识客观规律,发展能力,培养兴趣。

当生动的演示现象出乎学生意料时,认知的矛盾将转化为思维的动力。例如,在讲液体的浮力时,我们可以拿一个切去底部的饮料瓶和一只乒乓球,适量的水来演示:将去掉底部的饮料瓶倒过来,把乒乓球放在瓶里,然后向瓶里倒水,发现乒乓球并不上浮,再用手指将瓶口挡住,乒乓球一下子就蹿上了水面!

又例如在讲授流体的压强时,我们可以拿一只漏斗?一只乒乓球给同学们演示:先把漏斗的尖部咬在嘴里,漏斗口朝地,当把乒乓球放在漏斗里去,在向漏斗里吹气的同时把手松开,奇妙的现象出现了,虽然手离开了乒乓球,但乒乓球并不落下来,却在漏斗口附近跳动着,同学们会被这一现象惊呆了,为什么乒乓球不落下来呢?难道重力就不存在了吗?”再将漏斗和乒乓球交给某个同学,让他仿照老师的动作表演,他会吸足了气,集中力量对准漏斗尖部吹气,想把乒乓球吹下去,结果,乒乓球照样在漏斗口附近跳动着,并没有落下去,你吹得愈厉害,它跳动得愈快。这一场面,会激发每一个同学都在努力思考,这是为什么?这时候,老师再解释这一奇妙的现象,这一堂压强课的效果可想而知。 

4.增加演示实验的创造成份,培养学生创造思维的主动探索性

演示实验是思维探索的第一感性材料,由于探索未知事物正是人类高级探索反射在心理需要上的体现,而兴趣和情趣又包含着丰富的思维因素,准确地说是思维探索的动因,感性材料越丰富,兴趣就越大,所以增加演示实验的创造成份,有利于培养学生的学习兴趣。 

5.要注意并控制演示实验中的某些因素对学生视觉和听觉的伤害程度。如,大多数学校现有的“家庭电路演示仪”通过两个大功率的灯泡来演示过载,过于强烈的灯光容易灼伤学生的眼睛,造成学生几分钟内都不能正常观看黑板内容。于是我们在做这个实验时,尝试用大功率的水泥电阻代替灯泡,学生能清楚地看到水泥电阻发热时,并联的小灯泡的亮度变暗了,串联在干路中的熔丝开始冒烟,效果很好。

?学生分组实验 

1.小组任务分解。在上实验课时,由于仪器数量限制,一般每个组安排四五个学生做实验,再加上学生动手做实验前,教师的要做必要的讲解会花上一段时间,使学生处于被动接受的地位,不能充分发挥他们各自的个性特长,多数学生变成了记录员,使本来可以极大限度地开发学生兴趣的实验课变得单调无味。为此,我们可以将每个小组的实验进一步分解,轮流交换角色,以提高仪器的利用率,落实实验效果。 

2.适当地将部分课堂演示实验为学生分组实验,增加学生动手机会。在教学过程中,根据学生掌握基础知识的情况和实验能力的现状,灵活地将一些教师做学生看的演示实验改变为学生自己动手操作的实验。演示实验一般都是教师动手,学生观察,由于教师具有较高的实验技能,再加上课前的充分准备,实验结果都较理想,虽然它有利于学生对物理概念?规律的理解,但无形中就会使学生迷信权威。然而将演示实验改为学生实验,由于各个学生参差不齐的知识水平及实验技能,实验当中容易出现各种和结论不相符合的结果,这很容易引起学生对教材中实验结论产生怀疑,在进取心的驱动下,为确信自己的实验结果而重做,这样既可增加学生实验机会,培养学生的实验操作能力,又极大地提高学生学习的兴趣和积极性。

3.在分组实验中,老师少讲解,多巡视。在分组实验前,老师要做一些讲解,但只要将实验目的和安全事项、极少的实验技巧讲解一下即可,不要怕学生走弯路,不要怕学生失败。过于顺利的实验在学生脑海中的映像并不会特别深刻。把老师单方面的讲解变为置身学生中间的探讨效果会更好。

?课内小实验 

 1.小实验在教材中分布广、简单易做、实用,它有助于打破学生对实验的神秘感和畏惧感,引发大家探索物理问题的热情。例如:讲流体压强时的“吹纸实验”,讲摩擦力时的“筷子插米实验”,讲惯性时将一本书放在一张纸上,纸突然被抽走而书仍留在原地等,都简单易做。 

2.趣味性强。如在静电教学中,纸上跳舞的小实验,使学生在笑声中体会到静电的产生与防止方法;再如,在超重?失重的教学中,自由下落的易拉罐中水竟然不从孔中射出,学生在惊讶之余了解到失重现象。这些趣味的小实验是不用障眼法的真正魔术,它将激发学生学习物理的浓厚兴趣。 

3.教师在授课过程中,要巧妙恰当地穿插小实验与当堂内容融为一体。这不仅能加深对物理知识的理解,突破难点,而且也烘托了课堂气氛,使学生在边学边实验的氛围中自然地产生了学习兴趣。 

?课外实验 

1.让物理走进生活,提高家庭实验的比重。家庭实验主要取材于家庭日常生活用品,学生用这种随手取材的方法进行实验,会感到分外亲切,也能切切实实感到学有所用。例如:平常我们体会不到大气压的存在,学生感到大气压特别抽象,好像与实际不符,对此我们可以用以下两个家庭实验让学生认识到大气压的存在以及大气压强值之大。 

(1)将医用针管管口用大拇指堵住,竖起来活塞末端可以挂一桶水,当他直接去提一桶水,深感一桶水之重时,无疑就认识到大气压的存在,也定性地知道了大气压值之大(105Pa) 

(2)“拔火罐”:将轮胎内胎皮钉在平整的木板上,拿一个罐头瓶,把酒精棉花点燃放在瓶中并迅速将瓶扣在内胎皮上,待酒精棉花燃尽之后,学生去拔火罐,结果大汗淋淋,火罐安然不动,学生吃惊之余,不得不服输于大气压,承认大气压的存在。这里格外提醒一点:家长要鼓励,帮助孩子多做家庭实验,不能认为他在家做实验是捣乱 

2.针对相当一部分学生虽有兴趣,但缺少器材的情况,学校应该开放实验室。 

(1)开放实验时间,对学生的实验时间不限制,实验室随时开放,只要学生有时间,就可以进实验室去做实验,这样就保证了学生有充分的时间做实验,能按照自己的方法设计实验,观察实验现象,起到促思激趣的效果。 

(2)开放实验地点,在保证安全的前提下,允许学生把部分实验仪器带出实验室,带回家,把实验地点开放到家庭中去,让他们有反复自我训练的机会和时间,为学生发现问题,激发兴趣提供一个更为广泛的空间。 

3.课外实验,对培养学生学习兴趣,巩固书本知识,锻炼动手能力作用极大。教师一定要以极大的热情指导学生做好课外实验,使学生在课外实验的成功中享受到快乐,即让学生把实验当作是一种享受,从而激发学习物理的兴趣。因此,对课本中布置的小制作?小实验等课外实验,教师要认真指导学生做好,并对其作品进行评比,结合评比结果发放不同的证书和奖状(能发一些奖品更好),引入竞争机制,为学生创造自我表现的机会,有效地调动学生学习的积极性。对此,学生定感兴趣无穷,对实验百做不厌,并乐在其中。 

在多年教学实践中,我们切身体会到了兴趣对物理学习的重要性。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悦,从而有利于形成主动?正确的学习方法,不断地体会发现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意义。所以我们认为,物理教学应该从学生兴趣入手,通过加强实验教学,来调动学生学习物理的兴趣,进而提高课堂教学效果。

参考文献:

1、张德启 《物理实验教学研究》 2005年 科学出版社

2、《浅谈如何进行物理实验教学》 http://wl.zxxk.com/Article/0906/73658.shtml

3、《物理实验方法》 http://edu6./tkc028a/lesson/exp/5_2_1.htm

4、《中美中学物理实验教学比较》

 http://shaanxi.zxxk.com/ArticleInfo.aspx?Page=1&InfoID=67597

5、《浅谈物理实验教学》 http://edu.hinews.cn/page.php?xuh=16245

编写实用的导学案,打造高效课堂

                                                                陆三元

摘要】学习的主体是学生,课堂教学需要全体学生的积极参与,老师只做学生的引路人,帮助学生自主学习。导学案教学可以帮助学生更加适应自主学习,可以让学生明确学习目标、掌握正确的学习方法、做到适时反馈学习情况、及时整理所学知识。高效课堂得利于导学案的实施,编写实用的导学案是关键。导学案的内容必须做到精心设计,能够整合教材中的知识,能够激发学生的学习兴趣。导学案的内容需具备以下几个方面:学习目标、知识准备、学习内容、知识归纳和达标检测。明确的学习目标可以为学生自主学习导航,知识准备可以为学生扫清学习新知识的障碍,学习内容的精心设计可以让学生学会思考、学会探究、学会学习,知识归纳可以帮助学生将知识系统化,达标检测能够起到适时反馈、及时发现问题、及时解决问题的功效。

素质教育势在必行,要提高学生的综合素质,又不能加重学生的学业负担,那么对课堂教学效率就提出了更高的要求。我想到著名教育家夸美纽斯说过一句话:“找出一种教育方法,使教师因此可以少教,但是学生多学。”学习的主体是学生,如何让他们多学、肯学、乐学,这就是教育的关键。因此,课堂教学应该将学生学习的积极性调动起来,让他们都来参与,使每个学生都能自主学习。要做到这一点,需要老师的引导,而且是长期的引导,从平时着手,让他们养成主动学习、主动思考问题、探究问题的习惯。导学案的施行可以帮助学生更加适应自主学习,做到真正意义上的课前有预习、有思考,课堂上有重点听讲和强化训练,课后有整理与小结。要打造出一节高效课堂,导学案的实用价值是关键,那么对导学案的编写要求很高,它必须要实用,能够整合教材中的知识,做到精心设计。下面是我对导学案编写的一些愚见,供同仁们一起探讨。

首先,老师在编写导学案之前,要明确一点,导学案是为学生服务的,它必须面向全体学生,必须站在学生的角度去编写。导学案的着眼点和侧重点在于如何充分调动学生的学习主动性,如何引导学生获取知识,习得能力。而不是简单的课本缩写与习题的呈现,它也不是我们老师课堂所要说的全部内容,它应该引导学生如何思考问题、如何进行科学探究、如何通过合作交流获得新知识。为此,我认为一份好的导学案能够体现四个特点:第一,问题探究是导学案的关键,能起到“以问拓思、因问造势”的功效。问题的提出让学生明白本节课的任务,知道有哪些必须处理的问题,都能带着明确的问题去看书,预习就更有目的性;其二,合作交流是导学案的特色,让他们通过互相帮助获取知识,更有一种成就感。同时能够让学优生帮助学困生解决问题,让学困生感觉到学习并不困难,尝试到成功的喜悦,重新找到自信。也可以让学优生感觉到责任重大,必须肩负起本组成员的学习重担,迫使他们更加严格地要求自己,抢争同学间的“小老师”;第三,知识整理是导学案的精髓之处,一节新课学习下来,有很多个零散的知识点,有多个探究结果,如果不加以整理归纳的话,时间长了,学生就难以回想起来了。通过当堂对所学知识进行整理,可以让学生学会独立将课本上的知识进行分析综合、整理归纳,形成一个完整的科学体系;第四,巩固练习是导学案的着力点,通过针对性训练,做到适时反馈、及时矫正、真实反馈、准确矫正,做到学习堂堂清、日日清,也是周周清的根本保障。

一、导学案的编写模式

导学案的有效组成部分:学习目标、知识准备、学习内容、知识归纳、达标检测。

()学习目标,要具有导向功能、调控功能。目标的制定要明确,具有可检测性,要让学生明白本节课需要掌握哪些知识,对各知识掌握的程度怎么样,切不可含糊不清或是不符合学生的实际。无效的目标会让学生失去学习方向,因此,学习目标数量不宜过多,以34个为好,主要是包括知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度方面的知识。同时,还可在目标中将学生自学中会涉及到的重、难点以及易错、易混、易漏等内容作出标识,以便引起学生的高度重视。最让老师忽略的是学习目标的制定,平时老师也不经常叫学生关注学习目标,所以很多学生(包括学习优秀的)都没有关注学习目标的习惯。课前的预习必须在一定的指导下方能顺利完成的,所以在导学案里必须明确指出学习的目标和掌握的程度,把他们朝着正确的方向引导,避免学生多走弯路,让预习效果更加地明显,从而提高他们的自主学习效率。

()知识准备,将本节课所需要用到的旧知识以检测的方式呈现出来,所选的题目不要太多、太繁杂,主要是把新课所要用到的旧知识再现,旨在扫清学习新知识的障碍,为新知学习做好铺垫。

()学习内容,学习内容是导学案的核心,要体现出自主探究与合作交流的过程,通过导学案的精心设计,让每一个学生都能经历先独立思考问题、解决问题,再与其他同学合作交流,最终完成新课的所有探究过程。要突出以上特点,导学案的学习内容就必须从以下方面着手了。首先,要将新知识以问题的形式展开,激发学生积极思考。切忌将问题或者知识点以一个一个填空的形式呈现出来,避免学生照课本填空,对号入座,抑制了学生的积极思维。其次,要适时给学生提供帮助,可以在导学案中增添一些加油站或知识链接方面的内容,主要是把学习过程中可能要用到的方法或知识点突显出来。同时,要注重知识的迁移,学生遇到新的棘手问题时,可以提示他们类比所学过的哪个知识点,可以仿照哪种解决问题的方法等。这些提示的话语不可少,有了它们就相当于在每一位学生身旁站着一位老师,适时能够指导他,这样他才能将各个难点逐一化解。最后,学习内容还应该具有层次性。在编写导学案时将难易不一、杂乱无序的学习内容处理成有序的、阶梯性的、符合各层次学生认识规律的学习方案。引导学生由浅入深、层层深入地认识教材、理解教材,能够引领学生的思维活动不断深入。还应满足不同层次学生的需求,要使优秀学生从导学案中感到挑战,一般学生受到激励,学习困难的学生也尝到成功的喜悦。要让每个学生都学有所得,最大限度地调动学生的学习积极性,提高学生学习的自信心。

()知识归纳,由学生自己将所学知识进行整理、归纳,并找出各知识点之间的内在联系,将知识系统化,便于他们的理解,同时还有学习方法的归纳。这环节的突破至关重要,很多老师都忽略了这个过程,有的是因为时间的不允许,也有的是不以为它的重要性。其实,学生的概括能力不强,不能把所学的知识很好地归类,出现知识点散乱现象,致使很多学生认为学习内容繁杂,理不清头绪。如果我们每节课都去要求他们及时整理所学知识,让他们有这个意识,养成这样的习惯,他们很自然地就知道该如何整理知识,做到压缩课本,能将多个知识点衔接起来,形成一个知识体系,这样就可以减轻他们的记忆负担,提高课堂的学习效率。

()达标检测,巩固练习很重要,能够及时地反馈问题,能让老师有效地帮助学生解决问题,起到“适时反馈、及时矫正、真正反馈、准确矫正“的作用。因此,编写的题目要符合以下要求:题型要多样,但题量要适中,不能太多,以1015分钟左右的题量为宜;紧扣考点,题目要具有针对性和典型性;难度要适中,即面向全体,又关注差异,可以在此基础上设置一些选做题,促进学优生成长。这个环节重在落实,它可以检查学生的学习情况,及时发现问题和解决问题。这里的大部分题目都可以通过“兵教兵”的方式解决,老师只需要帮助他们解决疑难点即可。

二、编写、使用导学案应注意的问题

1.导学案讲究高效,要缩短学生的学习时间,那么导学案的语言要精练,内容要做到开门见山、直击要点。

2.导学案要突出以学生为主体,面向所有的学生,站在学生的角度思考问题。问题的精心设计,调动学生探究问题的积极性,激发他们思维,突出合作交流的重要性,让他们体验到自主探究的乐趣和成功的喜悦。

3.导学案要提供强化训练的基地,设计具有梯度性的、针对性强的、具有代表性的题目,加深对知识的理解,综合知识的应用。

4.导学案需要突显知识整理环节的重要性,要给学生空有足够的空间,让他们对知识进行整理、归类,便于缩短今后的复习时间,提高他们的学习效率。

5.教师应注意课后反思、不断完善。完成一节教学任务之后要做到及时反思自己的课堂教学,可以从以下几方面来进行反思:解决问题的能力情况、本节课是否引起学生强烈的学习兴趣、知识点的训练程度是否与大纲要求相符合、教学环节成功的原因、教学环节失误的原因或是重难点把握不当的原因。结合我们的实战教学,可以把学生或老师自身存在的一些问题揭露出来,加以总结,为今后的教学打好坚实的基础。

导学案教学的开展能够解放课堂,可以将学习的主体地位还给学生,激发他们自主学习,改变以往的被动式学习。更重要的是通过这种方式的学习,学生知道该如何学习,授之以渔,他们掌握了宝贵的学习方法。从此学生学会了思考,选择了自主学习,更大程度地提高了课堂的学习效率,增加了他们的学习乐趣,真正做到想学、肯学、乐学。

 

以导学案为载体,落实科学探究过程

                                                              陆三元

【摘要】新课程对初中物理科学探究提出了“通过科学探究,使学生经历基本的科学探究过程,学习科学探究方法,发展初步的科学探究能力,形成尊重事实、探索真理的科学态度”的要求。为了彻底改变以往的实验教学观念,做到真正落实科学探究过程,必须从三个方面着手:首先,加强课前的准备工作;其次,正确处理放权学生实验与老师从旁指导的关系;最后,做好实验数据的处理与分析工作。结合自身实验教学实践情况,觉得以导学案为载体,将上述三个重要环节包含其中,做到精心设计,才能真正落实科学探究过程。为了更好说明我是如何以导学案为载体,完成实验教学过程,真正落实科学探究过程,我为此设计了一篇“测物质的密度”的导学案,供大家指正。

【正文】

新课程对于初中物理科学探究的要求是:“通过科学探究,使学生经历基本的科学探究过程,学习科学探究方法,发展初步的科学探究能力,形成尊重事实、探索真理的科学态度。”过去基于应试或是条件不允许等原因,使得初中物理实验教学流于形式,主要表现在实验课题的减少、学生分组实验由教师演示代替、科学探究过程以老师讲述为主、老师不敢放权给学生实验,使得学生实验过程变成了验证结论的简单过程,致使学生只会死记实验过程、现象和结论,少了真正意义上的科学探究过程,严重影响实验教学质量。

基于新课改的要求,我觉得实验教学应该从以下几个方面落实:首先,加强课前的准备工作;其次,正确处理放权学生实验与老师从旁指导的关系;最后,做好实验数据的处理与分析工作。

一、加强课前的准备工作

课前准备直接关系到实验的成败和效果,因此,在每一个实验进行之前,教师和学生都要做好充分的准备,主要包括实验的设计、器材的准备与检测、导学案的设计等。学习的主体是学生,实验的操作者也是学生,所以要让学生在实验前明确实验目的,设计出基本的实验方案,有处理实验过程中可能出现问题的心理准备,做到心中有实验,才能最大程度发挥他们动手实验的能力。采用导学案进行教学,这些问题会更好地得到解决。针对实验教学的要求,导学案的内容应该分为两部分,即课前预习和课堂练习。课前预习部分具备以下方面:(1)明确给出所需要探究的问题;(2)有循序引导学生设计实验的过程;(3)写出实验步骤以及设计出记录实验数据的表格。课堂练习部分具备以下方面:(1)实验数据数据的处理,得出实验结论或算出待测物理量;(2)分析实验误差,优化实验方案;(3)实验过程的注意事项。下面以“测物质的密度”为实验内容设计一个导学案供读者指正,导学案附在本文的最后。

二、正确处理放权学生实验与老师从旁指导的关系

实验对于初中的学生来说充满新奇,有些学生进入实验室时,爱玩实验器材,会把实验任务抛之脑后,还有些会因为陌生而出现目的性不强等现象,造成实验的失败或者实验目的不能达成,所以必要的实验从旁指导就显得非常重要。教师要通过具体的指导,让学生明确实验的目的,规范实验的操作过程,引导学生养成科学探究的意识,提高学生的实验素养。实验过程中,为了缩短实验时间、顺利完成实验任务,老师都很注重从旁指导。但很多时候做的有些过了,总是担心学生不会探究实验,怕他们实验失败,总是代劳了很多事情,给学生发出了过多的命令,要求学生如何按步进行实验。于是实验过程不再是探究过程,而是验证过程,失去了实验探究的意义。这种实验教学的开展,对学生科学探究能力的提升起不到任何的作用,只会束缚学生的思维,抑制学生的创新。小组交流与合作是学生自主学习的有效途径,在实验教学中显得更为地重要。小组交流与合作能实现分工合作实验、分析实验数据和交流结论、交流实验所得和存在的问题、共同解决实验中出现的故障等。在新课改的影响下,实验课堂都有了学生讨论交流的过程,气氛也非常的不错,但是有些课堂的小组交流与合作是流于形式,对教学没有多大的帮助,只能起到渲染一下课堂的热闹气氛而矣。出现小组交流与合作流于形式,原因其实也属于老师没有调控好放权学生实验与从旁指导的关系,老师有放权学生实验完成自主探究的意识,但总担心学生不知道如何设计实验、担心学生不能通过小组交流获得解决问题的方法等,于是就对小组讨论草草了事。对于小组讨论,老师既要从旁指导、给予帮助,又要提供充足的讨论时间、给出明确的有效讨论问题,让学生有讨论的必要、能有讨论的收获。有效的小组讨论应该具备以下要求:第一,讨论的问题是教学中的焦点,是学生的难点、疑点;第二,要给学生充足的讨论时间,不能流于一种形式;第三,老师要适时给出提示,引导学生扫除障碍;第四,要调动起小组成员的积极性,充分发挥各小组长的作用,做到讨论有争论,也不失有序。

三、加强实验数据的处理,重视实验误差的分析

实验操作完毕之后的一项重要工作便是实验数据的处理和实验误差的分析,初中学生实验过程没有记录数据的习惯,那么要事先强调记录数据的重要性,要求学生根据课前设计的数据记录表格中的内容进行记录,并强调实验数据的客观性,通过实验数据的处理,计算出待测物理量或得出我们探究的实验结论。实验过程中总避免不了误差的产生,实验误差分为偶然误差和系统误差。偶然误差是由于各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响产生的,在多次重复同一实验时,有时偏大,有时偏小,偏大偏小的机会相同。因此,可以经多次实验,将所测的数值取平均值,使得测量结果更加接近真实值。系统误差是由于仪器本身不精确、实验方法粗略或实验原理不完善而产生的,在多次重复同一实验时,误差总是同样地偏大或偏小,是有规律的。要减小系统误差就要校准测量仪器,改进实验方法,设计出原理更完善的实验。误差分析不仅可以加深学生对探究内容的理解,还可以找到出现误差的原因所在,找到了误差的根源,便于我们设计出更合理的实验方案,这样不但优化了实验方案,减小了实验误差,更重要的是真正落实了科学探究过程。

实验教学的任务重、对学生的要求也更高,需要在短时间内完成整个探究过程,教学中任何一个环节跟不上,都会导致这节课的失败,影响学生对这节课知识的掌握,甚至会影响以后学生实验探究的质量。实验教学的有条不紊有赖于课前的充分准备,科学探究的真正落实得利于导学案的精心设计。平时我都以导学案为载体,将实验教学所需要的三个重要环节包含其中,才使得我的实验教学有了更大的效果。为此特设计了一篇“测物质的密度”实验课导学案附下,供大家指正。

测物质的密度——导学案

一、学习目标

1.理解密度是物质的一种属性,与物体的质量、体积、形状无关。

2.根据测出物质的密度。

3.通过完成测物质的密度的探究过程,获得成功的喜悦。

二、知识准备

1.天平的正确使用:

(1)放:把天平放在_____________,把游码放在标尺左端的          处 ;

(2)调:调节平衡螺母,使指针指在分度盘的         处,使天平平衡;

(3)称:把物体放在    盘里,用镊子向       盘加减砝码并调节     在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡;

(4)读: 这时物体的质量等于               加上                  

使用天平应注意:(1)不能超过         (2)加减砝码要用         ,且动作要轻;(3)不要把潮湿的物体和化学药品            放在托盘上。

2              叫做这种物质的密度,用符号       表示密度。密度的单位由质量和体积的单位组成,国际制基本单位是       ,常用单位有        

3.一桶标有“5L”的花生油的质量为4kg,油的密度是____________kg/m3,用了一半以后,剩余油的密度是_______g/cm3

三、自主探究

问题一:如何测出一个正方体金属块的密度?

实验原理:________________    待测物理量:_______________________________

实验器材:_____________________________________________________________

实验方案:(写出主要的实验步骤)____________________________________________________________ 

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

交流与合作:比较自已的实验方案与其他同学有什么不一样的地方?

能力提升:如何测出一个形状不规则的泡沫块的密度?(注意:泡沫块的密度比水的密度要小,不能完全浸没于水中)

方法提示:问题的关键在于如何正确测出泡沫块的体积,你的妙想是:____________________________

______________________________________________________________________________

交流与合作:归纳一下,如何可以测出浮于水面的不规则物体的体积?方法有下:

______________________________________________________________________________

问题二:如何测出饮料的密度?

学习了,小明和小军分别设计出两种不同的实验方案如下

小明:(1)用天平称出空烧杯的质量为m1,向烧杯中倒入适量的饮料,再用天平称出烧杯的总质量为m2,则杯中饮料的质量m=m2 - m1

    2)将烧杯中的饮料全部倒入量筒中,测出饮料的体积为 V

    3)根据得: 

小军:(1)向量筒中倒入适量的饮料,测出饮料的体积为 V

      2)用天平称出空烧杯的质量为m1,将量筒中的饮料全部倒入烧杯中,再用天平称出烧杯的总质量为m2,则杯中饮料的质量m=m2 - m1

    3)根据得: 

你是否认同上述两种实验方案,如果不认同,提出他们的不合理之处,并设计出更佳的实验方案,供大家分享。

我觉得:(1____________________(“小明方案合理”、“小军方案合理”、“两种方案都不合理”或“两种方案都合理”);

        2)“小明方案”的不合理之处:____________________________________________________

             “小军方案”的不合理之处:___________________________________________________

“我的合理方案”:____________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

小组讨论:谈谈大家对小明、小军实验方案的看法,结合本组成员的意见,归纳出测液体密度的方法,并

找出测液体密度与固体密度的异同点。

    测液体密度的方法:___________________________________________________________________

    __________________________________________________________________________

   ____________________________________________________________________________

四、课堂检测

1小明同学在实验宝里用托盘天平和量筒测某种矿石的密度.采取了如下的实验操作:

A.将矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积.

B.把游码放在标尺的零刻度线处,调节横梁上的螺母,使横梁平衡

C.把天平放在水平桌面上.

D.将矿石放在左盘中。将砝码放在右盘中并移动游码

   直至横梁平衡       

E,在量筒中倒入一定量的水并记下水的体积.

(1)正确的实验操作顺序是               

(只填标号)

(2)在调节天平时,发现指针如图甲所示偏向

分度盘的右侧,此时应将平衡螺母向      调。

(3)用天平称矿石的质量,把矿石放在天平的左盘。

天平平衡时.放在右盘中的砝码和游码在标尺上

的位置如图乙所示;量筒量出矿石的体积如图丙所示,由此可知,矿石的密度

ρ=   ___________kg/m3

2. 在测定盐水密度的实验中,小东同学按照正确的实  验方法和步骤进行操作,并设计了如下记录数据的表格。

如图(乙)显示的是烧杯中倒出适量盐水后,放在天平上,天平重新平衡时的情景;丙显示的是将烧杯中部分盐水倒入量筒后的情景。根据图中情景帮小东将下表填写完整。

烧杯和盐水的总质量m/g

烧杯和剩余盐水的总质量m/g

倒出盐水的

质量m/g

倒出盐水的

体积V/cm3

盐水的密度ρg/cm3

190

 

 

 

 

拓展提高

3.若手边有一个干净的大马铃薯,现提供如下器材,设计出一种测马铃薯密度的方案。

  A、水        B、天平和砝码       C、弹簧测力计        D、烧杯

  E、量筒      F、刻度尺      G、细线      H、小刀      I、溢水杯

实验方法

选用的器材(填序号)

需测出的物理量

密度表达式

方法一

 

 

 

方法二

 

 

 

方法三

 

 

 

五、学习心得

今天我掌握了:__________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

其中需要特别注意的是:__________________________________________________________

令我感到疑惑的是:______________________________________________________________

 

 

 

 

 

 

 

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