低成本实验在物理教学中的重要作用范文

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第一篇:低成本实验在物理教学中的重要作用范文

低成本实验在物理教学中的重要作用

临武职中 胡金华

物理学是以实验为根本的科学,物理实验是物理学理论的直接基础,物理教学同样离不开实验。除了演示实验和学生实验之外,其实教师和学生在教与学的过程中开展得更多的还是原材料来源生活的低成本实验。低成本实验不受时间和地点的限制,可以在课堂上、课后甚至在家里开展。可以利用日常生活中的常用物品和工具,自制各种各样简单的仪器。在亲历亲为中,学生观察操作都比较自由,容易触发其创新潜能,带来意想不到的效果。“低成本”实验虽然显得不太正规,但并不意味着可草率行事,这里仍然包括一个积极思考、认真探索的科学思维过程。因此低成本实验的开展可以激发学生学习物理的兴趣,巩固学生对物理知识的掌握,提高学生的实验操作技能,培养学生的科学创新能力。

一、低成本实验可以激发学生学习物理的兴趣

著名的物理学家杨振宁博士曾经指出:“成功的秘诀是兴趣。”兴趣是人类认识客观世界的一种心理表现,是人获得知识,开阔视野推动学习的一种强劲内部驱动力。低成本实验,可以让学生体会亲自动手亲自实践的乐趣,激发学生学习物理的兴趣,认识到物理知识在实践中的应用,增强他们学好物理的信心。在“科学之旅”这节课上,为了激发学生的学习兴趣。我将矿泉水瓶从中部剪开,用上部的漏斗和乒乓球做了两个低成本实验。先是将漏斗倒置,将乒乓球放在里面用手托住,分别向瓶口吸气和吹气,并将手指移开,发现乒乓球均不下落。学生们对吹气时乒乓球不下落感到不可思议,从而大大的激发了学生的求知欲。另外,我又将漏斗(瓶口加盖)正放过来,将乒乓球放于漏斗中,向瓶中倒水,可以看到球浮在水面并随水位上升,然后我将水倒掉,将球置于漏斗中(将瓶盖取下),再往瓶内倒满水,会看到球没有上浮,将瓶盖拧上或用手轻轻堵住瓶口,乒乓球马上上浮,学生们感到迷惑不解,学习的积极性也被调动了起来。此时学生们已是跃跃欲试了,因为他们会觉得这么简单的仪器,就可以做这么多的低成本实验,认识到物理应该是来源于生活,学习物理也应该是一件既有意义又非常有趣的事情了。在以后的学习中,学生也会自己亲自做许多的低成本实验来探究物理的奥秘了。

在平时的教学中,我经常利用一些随手可做的低成本实验来进行教学。用“土电话”的游戏使学生在学习的同时体会到合作的快乐;“手影游戏”、“纸锅烧水”使学生体会到魔术的神奇;“瓶口吞蛋”、“叉鱼游戏”让学生感受到了大自然的魅力;让两个学生“模拟平面镜成像”使他们感悟到科学的严谨;用“拔河比赛”的游戏来使学生明白拔河比赛实际上比的是什么;我还让学生在课后用蜡笔或彩笔做“颜料的混合”实验、用一盆水和一面平面镜做“光的色散”实验、用密度不均匀的糖水来观察“海市蜃楼”、用放大镜会聚太阳光点燃火柴等等实验来激发学生的学科情感,调动学生学习的积极性、主动性。由于学生学习物理的兴趣非常浓厚,所以在课后,学生进行了许多小制作,比如自制了“蜡烛跷跷板”、“潜水艇模型”、“水果电池”、“潜望镜”等。学生在实验中发现:每一个实验的成功都来之不易,每一个实验都会给自己带来新的收获,都会有新的发现,极大地激发了学习物理的兴趣。

二、低成本实验可以巩固学生对物理知识的掌握

每个低成本实验都包含着相关的物理知识,低成本实验的实施过程就是对知识的再现和再学习过程。通过一些课上课下的低成本实验,学生能够更进一步加深理解物理知识与物理规律,提高学习效率。

在学习光的直线传播后,我让学生课下用罐头盒做小孔成像实验,绝大多数同学课后都有制作,而且收获还不小,学生不仅从实验中知道了小孔成像的原理,而且观察到了成像的性质,更让人惊喜的是,很多同学还通过自己的探究得出了像的大小与烛焰到孔的距离以及盒的大小(屏到孔的距离)关系的结论,为后面的凸透镜成像实验的教学打下了良好的基础;在变阻器的教学之后,要求学生做“自制滑动变阻器来控制小灯泡的亮度”的低成本实验,来加深滑动变阻器原理的理解,有的学生还设计出了能将灯泡完全调灭的电路,更好的理解了部分短路的规律;“音调可变的哨子”的制作可以让学生明白音调与振动快慢(空气柱长度和粗细)的关系;自制不倒翁来理解稳度与重心高度以及底面积大小的关系,明白不倒翁不倒之谜;“筷子提米”实验学生在做的时候不太好把握,有的学生将实验进行了改进,用纸杯、细沙、粗糙木棒(一次性筷子)很好的完成了这个实验,更进一步的理解了摩擦力与压力和粗糙程度的关系。

让学生自己触摸咽喉,体会声音是由物体振动发出的;两手相握,体会力是物体对物体的作用;手在桌面上推动,体会摩擦力的存在,随按压桌面压力的变化,体会摩擦力与压力的关系;将砂粒与黄豆分别从斜面上滚下来理解滚动摩擦比滑动摩擦小;通过绕几圈的实验来理解绳子的摩擦与绕的圈数有关;通过“大力士捍鸡蛋”的游戏来体会压强与受力面积的关系;硬币“跳高”比赛、机翼模型实验、软吸管竖起向上吹乒乓球、自 制喷雾器等实验,体会流体的压强与流速的关系;堵住耳朵听课,体会空气是传播声音的介质;生熟鸡蛋的旋转、拍掉身上的灰尘、套紧钢笔帽、投递书本等可以认识理解惯性;让学生用两个弹簧秤互拉,来认识作用力与反作用力的关系,从而走出鸡蛋碰石头,石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力的认识误区;让学生课后在空气中和水中分别托一下铁块,认识到在水中下沉的物体也会受到浮力;通过吊着的苹果能否打到鼻子的低成本实验,理解能量的恒定律;讲大气压时,用两个吸盘模拟“马德堡半球实验”,我又将吸盘吸在黑板上,让学生感受垂直向外拉(克服大气压力)和水平滑动(克服摩擦力)所用力的区别,从而认识到大气压强很大……

低成本实验和小制作不仅提高了学生的动手动脑能力,而且还可以有效地帮助学生巩固所学知识,突破学习中的难点,并消除学生对知识的模糊或错误认识,加深对物理规律的理解。

三、低成本实验可以提高学生的实验操作技能

低成本实验可以培养学生的实验习惯、科学态度和科学方法以及勇于探索的精神,从而提高学生的观察能力、实际动手能力,对实验操作技能的提高起到了重要作用。

观察能力是实验操作中最基本的能力。让学生观察指甲剪上有哪些杠杆?观察家里用具和交通工具在哪些地方应用了摩擦?分别用到了哪类简单机械?观察各种家用电器的铭牌来了解它们的额定功率;观察家庭电路和组成;观察灯丝粗细来比较它们电阻的大小等等。通过观察性的实验,不仅培养了学生的观察能力,同时也加强了课本知识与实际生活的联系,真正做到了物理与生活的很好结合。

一些测量类的低成本实验,比如测量自己的功率、测量自己站立时对地面的压强、测量大气压的大小、利用电能表测小灯泡的电功率(也可测实际电压)等低成本实验,既可以培养学生对实验原理和测量仪器以及操作过程的正确把握,同时培养了学生分析问题和解决问题的能力。有许多学生在测出大气压后还分析了产生误差的多个原因,测量电功率时还计算出了实际电压。

低成本实验“自己会平衡的木棒”和“巧找薄板的重心”不仅复习了重心和重力方向等概念,还使学生学会了用悬挂法和支撑法(其实都是利用二力平衡)求不规则物体的重心,搞清楚“顶碗”、“走钢丝”等杂技技巧的道理。通过这些低成本实验增强了学生知识的迁移能力与实际应用能力以及操作技能。

另外如探究保温瓶的保温性能、观察家用冰箱每天消耗的电功等实验需要进行持续的观察、对比。它对培养学生的观察力、注意力、耐心、毅力等优良品质是很有作用的。特别是“探究单摆周期与哪些因素有关”这个实验,不仅锻炼了学生的耐心和操作技能,而且让学生更进一步理解了科学方法(累积法、控制变量法)在探究活动中的运用。

四、低成本实验可以培养学生的科学创新能力

在课外实验中,没有现成的器材,这就需要学生在实验过程中寻求性能相似的替代品,促使学生动手、动脑,这必将激发学生潜在的创造能力,培养其创新精神,而且实验过程中出现的问题一般也只能自己单独解决,这必然会增强学生的自主探究学习能力。

比如学生们用老花眼镜、近视眼镜的镜片分别替代凸透镜(装水的圆形酒瓶亦可)和凹透镜;用外面标上刻度的玻璃罐头瓶或玻璃杯替代量筒;用自制小天平甚至是测体重的电子秤测质量;用自制橡皮筋测力计或拉力计测重力;用玩具小车替代牛顿第一定律的小车;用废旧的牙膏皮作浮沉实验;用眼药水瓶和橡皮管做浮沉子;用自制的水气压计测量大气压……通过学生动脑动手制作并做好一些低成本实验,培养学生的观察思考、动手创新的能力。

当知识积累到一定程度,可以让学生用不同的器材探究同一个物理问题或是用一个器材设计不同的探究实验。比如:探究力的作用效果与哪些因素有关,你会设计出几种实验方案?要测一个土豆的密度,你会想到哪些方法,在缺少天平或量筒的情况下,可以想出哪些替代的方法呢?学生除了设计出了“等质量替代法”“等体积替代法”之外,还想到了“等密度替代法”(即悬浮时ρ物=ρ液);密度计测量液体密度采用原理是ρ液=F浮/V排g=G/V排g=m/V排,其中控制m相等(让密度计或其它物体分别漂浮于水和液体中),根据V排的比例和ρ水得出ρ液,而学生在家测酱油密度时,由于用到的漂浮物是塑料瓶盖,V排的区别很小,测量误差太大,学生就采用了V排一定,而改变F浮(即m,在塑料瓶盖里添加米粒)的办法测出了酱油密度,方法简便易行,而且应用的原理不变,只是将控制的变量发生了变化,这实际上就是一种创新思维的体现。

又如,利用注射器,你能做哪些实验?给你一个鸡蛋,你可以做哪些实验?再比如,给你一支削好的长铅笔,你能设计哪些物理低成本实验。(可探究“压强的大小与受力面积的大小的关系”;得出“力的作用是相 互的”;用细铁丝绕在铅笔的一端或用图钉压入铅笔的一端,制成密度计来测量液体的密度;取出铅笔,增加铁丝匝数,使铅笔悬浮以至下沉,来探究物体浮沉的条件;铅笔芯粉末可起润滑作用;可用铅笔分别观察光的折射、反射和直线传播;用笔芯做成滑动变阻器,控制灯泡的亮暗;把漆包线绕在铅笔上制成螺线管,探究电流的磁效应;将铅笔沿斜面滚下,速度很快,将其沿斜面竖起滑下,却很慢甚至不能滑下,或者手掌贴住桌面移动和隔着铅笔移动,能说明滚动摩擦比滑动摩擦小得多;将铅笔一端放在口中,轻轻敲笔杆几下,再用牙齿咬住笔杆轻敲笔杆几下,感受骨传导比空气传声效果好等等)在这些低成本实验的设计与操作过程中,学生的创新思维和创新能力都得到了很好的培养。

科学的成功,决定因素并不是人,是人的努力和奋斗。我们在平时的教学中应该鼓励学生利用身边随手可得的现有材料进行实验探究活动和各种物理低成本实验,不仅能培养学生的兴趣,加深对物理知识的理解,而且从实验探究过程中体验科学过程,领悟研究方法,学会科学思维,提高操作技能和创新能力。

第二篇:初中物理教学中的低成本实验开发

初中物理教学中的低成本实验开发

初中物理教学中的低成本实验开发—教师演示实验的开发

教师演示实验的开发,初中物理课程标准的基本理念,有以下几点内容:

一、注重全体学生的发展,改变学科本位的观念,在义务教育阶段,物理课程应以提高全体学生的科学素质为主要目标,满足每个学生发展的基本需求,改变学科本位的观念,全面提高公民的科学素质。

二、从生活走向物理,从物理走向社会。在义务教育阶段的物理课程,应贴近学生的生活,符合学生认知的特点,激发并保持学生的学习兴趣,通过探索物理现象,揭示隐藏其中的物理规律,并将其应用于生活生产实际,以培养学生终身的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。

三、注重科学探究,提倡学习方式的多样化,物理课程应改变过分强调知识传承的倾向,让学生经历科学探究的过程,学习科学研究的方法,培养学生的探索精神,实践能力,以及创新的意识,改革以书本为主,实验为辅的教学模式,应提倡多样化的教学方式,鼓励将信息技术渗透于物理教学之中。我们学校的实验室,大部分课程资源不仅局限于实验室的现有设备,学生身边的物品和器具也是重要的实验室资源,使用生活物品、废旧的材料、毛边材料、人体或人体局部、儿童玩具等做物理实验,更能激发学生的兴趣,更能引起学生参与学习的主动性和积极性,更有利于促进学生手脑并用、发展学生实践能力、探究与创新能力。结合课标,根据我们自身的情况,我校全组老师自主研发了一系列低成本自制教具,下面我将其特点,以及比较明显的实验教具介绍给各位老师。实例一:滑动变阻器的使用演示仪。现在老师们看到的几张图片,是滑动变阻器演示仪在工作过程中的几张照片,下面我们一起来看看滑动变阻器的使用过程。

这是滑动变阻器原理和作用演示试教版的电路图,电源、开关、小灯泡、这是滑动变阻器的结构示意图,四个接线处,分别用四个字母来表示,划片用P来表示,为了可以演示滑动变阻器的六种接法,在电路中设置了很多可以活动的接线处。下面我们来看实物,试教版的实物图,这个位置接电源,电源有学生电源,用16伏电源电压供电,开关、灯泡,灯泡是12伏的灯泡,滑动变阻器,这些都是可以改变接入电路电阻线的接线处,这个位置是一串12个发光二极管,可以由发光二极管发光情况来显示连入电路中电阻丝是哪一段,下面我们分别演示六种情况,现在连如电路中的是AC两个接线处,B和开关,同学们会观察到,和A接线处相连,在AP之间的发光二极管发光,表明AP之间的电阻丝接入电路,当划片向B端滑动时,连入电路的电阻丝变长,电路中的灯泡亮度变暗。好,下面我们演示,AB接入电路时,AB接入电路,B和开关,同样会看到,A接线处和划片的之间的发光二极管发光,表明AP之间的电阻丝接入电路,当划片向A端滑动时,连入电路的电阻丝变短,电路中的灯泡亮度变亮,和刚才AC接入电路时对电路的改变作用是相同的。下面演示,AB接入电路时,电路的情况。B和开关,我们会看到,电路中小灯泡的亮度,非常暗,整段电阻丝上发光二极管都发光,当划片滑动时,灯泡的亮度不变,也是整段发光二极管都发光,表明连入电路的电阻丝是AB,这个时候的划片的滑动不能对电路起改变作用。

下面演示,CD接线处接入电路的情况,这个导线都是由金属片来做的,可以以接线处为轴旋转,现在我把这个接线处接在这个位置。好,现在是CD接入电路,B和开关,电路中灯泡的亮度特别亮,我们再看发光二极管它不发光,滑动划片,灯泡的亮度不变,发光二极管依然不发光,表明连入电路的是金属杆CD,滑动变阻器此时没有起到变阻的作用,而且电路中的电阻非常小。

刚才老师们看到的就是我校自制的滑动变阻器使用的演示仪,它的主要组成器材是这样的,由学生电源、发光二极管、金属片导线、滑动变阻器、小灯泡、小灯座以及单刀开关一个。该套实验仪器经过我们的教学检验,使用效果非常的明显,通过清晰地、可视的电路连接变化的图,呈现了滑动变阻器的四种正确的连接方式,以及两种错误的连接方式,降低了学生在理解上的困难,学生学完这部分知识以后,印象深刻,并且对于检查实验电路故障题目做得非常的顺手,下面老师们看到的这套实验装置是研究杠杆平衡条件的实验装置,我们老师应该知道,以往我们研究杠杆平衡条件用的是左侧这个照片,调节杠杆使它在水平位置平衡,以往在教学中我们通常都这样强调,使杠杆在水平位置平衡是为了便于测量利弊,而这样的强调就会出现一个弊端,使学生在对利弊概念的理解上,出现支点到力的作用点的错误理解,为了避免对学生产生错误的引导,我校自主研发了右图所示的可弯折的杠杆,因为生活中我们常见的杠杆,并不都是直的,大部分都是弯曲的,或者其他形状,因此,我们把这种更普遍的杠杆,挪到了课堂上,下面是一个弯折的杠杆,为了研究杠杆平衡条件的方便,我们在这个弯折的杠杆上面立了一个标尺,并且悬挂了一个重垂线,使用这样的实验器材,在研究杠杆平衡条件的过程中,学生可以亲身通过实验的探究得出利弊并不是支点到力的作用点的距离,而是支点到力的作用线的距离,突破了难点,更容易理解杠杆的平衡条件。下面我所介绍的实验器材是做功改变气体内能的实验装置,这套实验装置的组装器材主要有打气筒、带有两个开口的大玻璃瓶,并且配有胶塞、橡胶管以及电子温度计。在实验室我们将电子温度计的测温探头通过橡胶塞深入玻璃瓶中,以测出玻璃瓶中的气体的温度,下面我们一起来看一下实验的过程。现在我们向玻璃瓶中打气,气体的内能逐渐增加,我们可以看到电子温度计的示数在升高,表明内部气体的温度在升高,现在大家看到,气体对瓶塞做功,瓶塞被弹了出来,我们注意观察瓶口,能有明显的白雾出现,这说明气体对外做功,它的内能减小,温度降低,而在空气中的水蒸气遇冷,液化成为小水珠,也就是我们看到的白雾,现在我们再来观察电子温度计的示数,气体对外做功,它的温度迅速地下降,这个实验装置对比以往的实验,它的优点是,对于一定质量的气体,内能增大,温度升高,内能减小,温度降低,这样的结论,是通过分析和观察产生白汽后的现象推理得出的,而我们新研制的器材改进了,使我们可以直观地通过观察电子温度计的示数,直接读出玻璃瓶中气体的温度变化,更加的直观可视。现在大家看到的是我们所演示的触电演示器,它的主要组装器材是:在小商品所买到的芭比娃娃、发光二极管、绝缘的小木凳、潮湿的泥土、低压电源、高压感应线圈和导线等组成。下面我们一起来跟随这个芭比娃娃走进触电的四种方式,我们这个装置叫触电演示仪,它能够演示四种触电形式,这根儿红颜色的线,相当于我们生活中的火线;白颜色的线,相当于我们生活中的零线,这个玩具小人是经过改造的,在它身体的各个不同的部位,安装了二极管,如果有电流通过人体,这些二极管就能发光,我们先来演示第一种触电的形式,这时候人站在地上,一只手接触到了火线,大家看,这时候二极管发光了,表示有电流通过了人体,发生了触电事故,这种触电形式就是单线触电。这时候,人如果站在木凳上,有一只手接触到了火线,这时候二极管没有发光,表示并没有电流通过人体,没有发生触电事故。现在我们演示第二种触电形式,大家看,这时候人虽然站在木凳上,一只手接触了火线,另一只手,接触到了零线,这时候,灯亮了,有电流,有火线沿着人体流入了零线,这就是我们所说的双线触电,如果人不站在木凳上,站在地面上,这时候,仍然有电流通过人体,表明发生了触电事故。接下来我们演示第三种触电形式,我把这根儿红颜色的线,接到地上,相当于我们生活中的高压线,落到了地面上,当人走向高压线时,人体的两脚尖就存在着电压,这时候灯亮了,表示有电流通过了人体,如果两脚尖距离越大,这时候灯就越亮,这是我们所说的跨过电压触电。下面演示第四种触电形式,这根儿红颜色的线,是相当于生活中的几万伏的高压线,如果这时候,人靠近高压线。回顾刚才我们看过的视频,触电的四种方式分别为单线触电,双线触电、跨步电压触电和高压电伏触电,这套实验装置,它的优点是能够形象逼真地把触电的四种方式展现在我们的面前,并且整个的实验过程,触电的方式,让学生更加容易理解。通过对学生感官的刺激,使他们对所学的知识留有深刻的印象。研究二力平衡的实验,以往我们所使用的是小车以及木板,由于小车和木板之间的摩擦较大,所以使实验的结果不够严谨,为此,我们对实验装置进行了改装,现在老师们所看到的就是我们改装以后的实验装置,用带有磁铁的滑轮,吸在我们的磁性黑板上,两边的细绳连接在轻质的纸牌上,这样,由于纸牌的质量非常轻,所以它的重力可以忽略不计,对于研究二力平衡,它的效果更加的明显,而且结论得出则更为严谨,这套实验装置携带起来也非常的方便,物美价廉。下面我们再为老师介绍蒸发、吸热、制冷的实验,以往的蒸发、吸热、制冷都是通过老师口头举例,学生进行理解,而真正的蒸发、吸热、制冷我们是可以通过小实验表现出来的,下面我们通过视频来看一看蒸发、吸热、制冷的实验过程。这是两枚硬币,我现在用打火机将气体、液体挤在上面,让它蒸发,液体迅速挥发,温度降到零下四十二摄氏度,水蒸气迅速凝华在上面,有一层白霜。通过刚才的实验过程,我们看到了,喷在硬币上的打火机液体迅速地蒸发、吸热并且有制冷的作用,使硬币的温度迅速下降,以至于在空气中的水蒸气迅速的遇冷,凝华成一层霜,我们可以明显地在硬币的表面上看到这层白霜,这个实验能够让学生更加生动地体会到蒸发吸热的制冷作用,并且观察到我们平时不容易观察的霜的形成过程,对于学生了解雾、液、气三态之间的变化更加的生动、真实。随堂的小实验还有很多,比如像这个电流热效应的应用,我们知道电流通过导体会产生电流的热效应,而这种热效应如何被我们所感知到呢?在课堂中,老师就可以做这样的实验,用一个电池盒,连接上导线,在导线中间连一段镍铬合金丝,在这个图片中,我们用一个相机的支架,将这根导线支起来,将一根火柴与镍铬合金丝接触,合上电源的开关,过了很短的时间,我们可以看到,由于电流通过导线以后生热,镍铬合金丝的温度迅速升高,当与它接触的火柴头达到燃点以后,火柴迅速地燃烧起来。通过这样的实验,我们能够更真切地感受到电流热效应,在课堂的演示中,老师也可以经过随意的小实验来演示水蒸气的液化,以及水雾的气化过程,我们可以用这样的实验装置,烧瓶、胶塞以及导管,用酒精灯加热烧瓶中的水,随着温度的升高,水沸腾了,从导管中出来大量的水蒸气,而在导管口处我们是看不到的,在离导管口一定距离,我们看到了有大量的白气生成,实际上这是沸腾出来的高温的水蒸气,遇到冷的空气液化形成的小水滴,如何向学生展示出水蒸气是看不见的,而我们所看到的白气并不是真正的水蒸气,实际上是液态的小水滴呢,为了解决这样的难题,我们在产生大量白气的地方,用一个酒精灯进行加热,很明显的可以看到,在酒精灯加热的地方,将白气分成了两段,加热的地方,实际上让液态的小水珠迅速的在蒸发,让液态的小水珠在迅速的气化,成为真正的水蒸气,通过这样的实验,让学生清楚白气并不是水蒸气,而是水蒸气液化以后的小水珠,实际上在空气中的水蒸气我们用肉眼是看不见的。上面这些实验都是我们的物理老师们根据初中物理课程标准的要求,并且结合我们的教学实际所研发出来的一些教师演示实验,在教学中,我们教师应该充分利用身边的物品进行物理实验,并且应该多做一些试一试,动动手之类的随堂小实验,通过观察和感受,使学生受到启发,并且归纳出结论来,还应该多给学生提供一些机会,让学生模仿老师在课堂上的实验,多做一些家庭的小实验,演示实验应该与学生的随堂小实验相结合,我们不应用演示实验来替代学生的动手操作,也不应该将学生的实验仅仅作为验证规律的手段,应该让他们在探究的过程中体验、收获。我们教师在教学中自主研发的一些自制教具,以及采用身边的物品,随堂所做的一些小实验,这些实验过程,不仅在知识上让学生掌握的更加牢固了,并且使学生将生活和物理的联系结合的更加紧密了,对学生的影响是潜移默化的,学生在感觉到生活中的一些物品,以及联系到我们所学的物理知识时,就会自然而然地想到一些内容,一些自制的实验了,在近几年的中考中,流行这样的实验题,我们俗称小娅实验,比如现在老师们所看到的,就是二○○八年中考物理中的一道题。小娅通过观察身边的一些现象,得出一个结论:物体在力的作用下运动,如果撤消这个力,物体的运动就会立刻停止,请你利用身边的物品或实验器材设计一个实验,说明小娅的结论是不正确的。这道题要求学生写出选用的物品和实验器材,我们观察题目会发现,题目中要求的是利用身边的物品或实验器材,学生在见到这道题的要求时,看完以后,马上会发懵,心想,老师上课做了什么实验,我应该怎么答,如果我们老师在平时上课的时候,实验做的少,那么学生的思维、源头就没有了,那么通过老师多次的物理课堂的一些实验,学生再遇到这道题的时候就不会发慌,因为他们会想到,平时老师就是拿我们身边的物品做的实验,这对我们而言,太容易了,因此,在解决这道题的时候,除了遇到知识上的障碍,其他就是实验器材的问题了,这道题我们所需要解决的知识障碍就是:物体在力的作用下运动,撤消这个力,立即停止,这是一个对比性的实验,受到力运动,撤消这个力停止,我们要否定这个结论。下面我们来看一看,实验的答案,在实验标准中,所给出的实验器材是玩具小车,实验过程及现象是在水平桌面上推着小车运动,此时说明的是受力运动,当撤消推力以后,观察到的却是小车继续运动一段距离,说明物体有保持运动的性质,也就是说明了小娅的结论并不正确,撤消了这个力,物体的运动也不会立刻停止。通过这一道题,这时,我们的老师讲课并没有结束,应该通过这一道题的实验器材,继续挖掘,实验中给出的是玩具小车,那我们也可以用身边的物品,比如玩具球,比如说我们学生的铅笔盒、书本、橡皮、笔这些实验器材,利用这些身边的物品、学习用具都可以用做实验器材,进行物理实验,通过这一讲,我们结合了初中物理的课标,结合了我校老师们自制的一些实验器材,再联系到中考上,希望通过这节课,能够对各位老师有一个启发,也希望通过我们共同的努力,研发更多的低成本自制的教具,为学生的能力培养,提供更多的良好舞台.初中物理教学中的低成本实践开发—学生实验的开发

初中物理教学中低成本实验的开发中教师实验部分,在这里,我们将主要就学生实验部分进行详细介绍。在初中物理课程标准中,对于提倡使用身边的物品进行物理实验,做了这样的解释,使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种物理实验,它的好处是一方面可以拉近物理学与生活的距离,让学生深切地感受到科学的真实性,感受到科学和社会、科学和日常生活的联系,另一方面,由于这些物品本来的用途并不是进行物理的实验,所以这种做法本身就是一种创新,不能把低成本实验仅仅看做解决设备不足问题的权益之计。在教师进行自制教具创新的过程中,对于学生的思维也是一个创新的过程,学生接受了创新思维的培养,对于提倡使用身边的物品进行物理实验,我们做了这样的建议,教师应该因地制宜地设计这种类型的简单实验,比如通过搓手发热,感受这样的活动,感受摩擦生热,我们的双手还可以做一些其他的实验,比如说双手摁在一起,感受静摩擦力的方向,或者双手上下搓,感受滑动摩擦力的方向,这些都将我们的身体作为了简单的实验器材,学生们的感受也非常的深,在讲浮力的时候,我们也可以用手将空杯子慢慢地压入盛水的盆中,让学生感受手掌受力的变化,也可以不压空杯子,压入乒乓球等,都可以替代这样的实验,垂手可得,也可以让学生在家中完成这样的实验,通过这样的感受,让学生初步地体验到,物体排水的多少与浮力大小的关系,并且,我们还可以利用盛水的玻璃杯和球形的烧瓶来代替凸透镜,研究凸透镜的成像规律,这样的实验推翻了原有守旧的实验器材。在思路上,也更加的开阔了,学生把生活和物理结合的也更加紧密了,我们还可以用盛水的玻璃杯代替三棱镜,用来观察太阳光的色散,也可以通过小水滴来观察电视荧光屏的三原色等,如果用小水滴来观察电视荧光屏的三原色不够清晰的话,我们也可以将小水滴滴在一张透明的玻璃纸上,在玻璃纸下面有文字,通过小水滴,学生也可以观察到被放大了的文字,这些都是生活中一些现象的提取,在整个过程中,学生们更注重了观察生活,提取生活中的信息,并使之被我们所应用。下面我就介绍几个我们在教学中所使用的简单的自制仪器,司南我们都知道,在中国古代的时候用司南来指南北,那么我们也可以将原古的司南挪到课堂中来,让学生和老师一起经历这样的制作过程,在自制这个司南的过程中,我们所需要的实验器材有:小磁铁,这是我们的主要部件,其他都是可以灵活选取的,比如为了减小摩擦,我们可以把小磁铁放在贝壳中,或者放在一个小海螺中,或者干脆放在小瓷勺中,或者是不锈钢的勺子中,只要它的底部比较光滑与桌面的摩擦不大就可以,为了达到司南的效果,我们也可以用纸糊一个勺子的形状,用白纸如果摩擦大的话,我们也可以选择用锡箔纸,既轻,摩擦又小,实验的现象非常的明显,下面请老师们来看一看我们自制的司南,以及实验过程。

除了上面所介绍的自制司南这个自制教具,我们也可以利用身边的玻璃瓶来演示微小的形变,大家现在看到的这个照片就是我们用了一个小酒瓶,大家注意,在选择玻璃瓶的时候,我们尽量要选择这种不是圆柱形的,并且质地要稍微硬一些,用胶塞塞住它的瓶口,在塞子上钻一个孔,里边放入一个内径比较细的玻璃管,或者是橡胶管,内径越细越好,因为内径越细,观察到的微小形变就越明显,下面请老师们跟随我一起来看一看实验的过程。

用手按压,液珠上升,侧面再按压。通过刚才的实验,我们可以看到用手挤压瓶身,由于瓶子的体积缩小,所以在玻璃管中的液体升高了,通过液珠的上升,显示出用力施加在玻璃瓶上,确实让玻璃瓶的形状发生了改变,接下来,我们将玻璃瓶换一个方向,用双手捏它的侧身,这就是为什么我们不选择圆柱形玻璃瓶的原因,竖着捏它的瓶身,由于它的体积变大,我们会看到液珠在下降,这也解决了学生在几何上的知识,只有圆的时候,它的面积才是最大的。

现在我们看到的实验装置是自制电动机的模型,自制电动机模型我们所需要的实验器材主要是一块小磁铁,一节电池,为了匹配磁铁的大小,我们所选择的是五号电池以及铜导线,老师们注意,要将铜导线上一部分的绝缘体剥掉,弯成图中所示的情况,我们再按照右上方的图片组装起来,这样,一个简易的电动机模型就连成了,在电源的正负极之间形成了通路,并且通过下面的小磁铁提供了磁场,通电导体在磁场中就会受到力的作用转动起来,下面我们一起来看一下电动机模型工作的视频。

在学习浮力的时候,我们都会给学生介绍热气球这个实例,而热气球离我们很远,我们真正要做一次热气球也不是很容易,在平常的讲课中,我们老师可能会截取一些,比如说孔明灯的图片,对学生进行介绍,那么通过这样的自制实验,我们就可以将热气球搬进了课堂,而它的制作又是非常简单的,我们可以选择垃圾袋、细线、曲别针,细线和曲别针的作用是为了固定垃圾袋,让它更稳定一些,这样它的上升高度就会更高,再用一个喷灯,它的作用是向垃圾袋中不断地喷出热的气体,如果老师们喷灯有危险的话,也可以老师亲自来操作,或者我们也可以选择用蜡烛,老师们也可以在这个实验装置基础上进行改良,将下面悬挂的曲别针换做一个纸牌,上面固定蜡烛,这样一个简易的热气球就做完了,让我们一起来看一看它的工作过程。现在我们所看到的是自制电子门铃的图片,自制电子门铃,它的作用有两个,在我们学习电学的时候,可以拓展学生的思路,让他们来了解光与电阻的装置,同样我们也可以将它作为光的反射的引课部分。它的主要器材有电子门铃、光敏电阻、硬纸板、导线、电池以及激光笔。下面我们来看一看它的制作以及工作过程,我们在一张硬纸板上画上了靶子的图案,中间挖出一个靶心来,将纸板翻转过来,我们看到后面连接上了一个电子门铃,我们把原来电子门铃上的按钮开关拆卸下来,将拆卸下来的位置换上了一个光敏电阻,就是大家所看到的,现在我们将组装好的靶心放到硬纸板上靶心的位置上。接下来,我们用激光笔对着靶心照射,由于靶心处是一个光敏电阻,当光照射到的时候,它的组织迅速的减小,起到了一个开关被合的作用,我们听到了电子门铃响起的声音。这个实验也说明了光在均匀介质中能够沿直线传播,只有我们正对着靶心瞄准的时候,才能够打中。

作为光的反射的引课,我们可以在激光笔和靶子之间挡住一个障碍物,现在我们挡上一本物理书,给学生提出一个质疑,在原来的位置依据光的直线传播,已经不可能打到靶心了,那么我们可以借助什么器材,能够达到在原位置仍然能够击中靶心的效果呢,同学们很容易的就会想到,利用一面镜子,下面我们把镜子摆好,激光笔射出来的光,瞄向镜子,通过平面镜的反射,将光反射到靶心处,利用这样的方式也可以打中靶心,这样也就引入了我们的新课——光的反射。这个自制的电子门铃,它的优点不仅是可以创设有趣的课堂引入情境,并且也体现了一举多用,在学电学知识的时候,也可以用到,在光的直线传播中也可以用到,当然也可以用在光的反射中。在物理实验中,一举多用是非常常见的,下面我就为大家介绍玻璃杯的一举多用,利用玻璃杯我们可以做各种各样的实验,比如利用玻璃杯来研究色光的混合,除了玻璃杯之外,我们还需要的辅助器材有自来水、绿色的激光笔以及红色的粉笔末,当我们用绿色的激光笔对着装有自来水的透明玻璃杯照射时,我们可以看到一条绿光,如果现在在这个装有自来水的玻璃杯中混有红色的粉笔末,现在整杯液体呈现了红色,我们再用绿色的激光笔照射,大家可以看到,现在的光变成了黄色,用它可以来讲解色光的混合,由于我们平时使用的激光笔大部分是红色的,所以在实验中我们也可以将杯中液体的颜色用绿色的粉笔末调成绿颜色来进行实验。利用玻璃杯我们还可以演示光的折射现象,这个实验学生们在家中就可以随意地做出,只需要透明的玻璃杯、自来水、一根吸管,如果不是吸管,用任何的筷子、勺子、笔等,都可以完成这个实验,我们只需要将吸管插入装有自来水的透明玻璃杯中,观察液面的部分,我们会看到在液面处原本的物体被断成了两截,说明了光在不同的介质中传播时,通常情况下会发生偏折,利用装有自来水的玻璃杯,我们也可以做放大镜的实验,装有水的透明玻璃杯在这里相当于一个凸透镜,调整好凸透镜和物体的距离,就可以起到了放大镜的作用,老师们可以看这张图片,同样,还是应用这样的玻璃杯,我们可以证明大气压的存在,所需的实验器材,除了有透明玻璃杯、自来水之外,还需要一张较厚的纸,不容易被水洇湿,为了让学生观察的更清晰,我们将里面的透明的自来水换成了红颜色的,大家来看,当杯中装满水的时候,盖上一张纸片,倒立过来,水并不洒出来,说明是大气压将它拖住的,我们也可以把杯子的方向调转成不同的角度,用来说明大气压的方向是向各个方向都有的。一个玻璃杯我们做出了四样的实验,我相信用这个玻璃杯还可以做出更多的实验,这就需要老师和同学们不断地去研究、去发现、去应用,上面我们所讲得这些低成本的物理实验,大部分都是由学生自己动手来完成的,有一些也可以师生配合来完成,这些低成本的物理实验都具有以下五个特点:

1.材料易得、实施便利。我们知道学生的生活空间,也就是物理实验室,生活中的一切材料、物品都是我们开展物理实验、探究和认识其物理本质的重要课程资源。

2.低成本的物理实验更加地贴近生活、亲近感强。低成本的实验可以使学生感到物理学更加的亲近、真实、可靠,让学生更加切身地体会到物理与生活,物理与技术,物理与社会以及物理与个人之间的亲密关系,从而感受到学习物理就是从本质上探究和认识环境世界。3.形式多变、新奇有趣。教学中的低成本物理实验实质上是将其他用途的生活材料或物品、手边材料或物品、废旧材料或物品以及儿童玩具等人为地赋予了新用途,运用场合的新异、课堂结构的新颖、教学形式的多样化以及呈现出学生预料之外的新奇现象,都会引起学生的兴趣、好奇心和认知的动机。比如在《光的折射》这节引课中,我们也可以做一个小实验,在一个不透明的杯子中,放一个硬币,将实物投影的镜头对准这个盒子,角度调整好,通过镜头学生看不到硬币,老师可以拿来一瓶矿泉水,我们也可以假装它是魔水,像变魔术一样,将水慢慢地倒入杯子中,由于发生了折射现象,学生们看到了硬币,他们会认为像是老师变出来的一样,这样的随手小实验,都会对学生的兴趣心、好奇心起到了极大的刺激作用,低成本物理实验还有无惧他用,体现自创的特点,在实验中,借用非实验物品开展了实验教学活动,常常可以一举多用,刚才我们也举了几个例子,像玻璃杯的一举多用,以及自制电子门铃的一举多用,因此,借用生活材料物品开展内容丰富,形式多样的实验教学,可以使实验更具有创造性,对学生更具有启迪的作用,低成本物理实验,它的结构比较简单,体验性强。物理实验大多采用的材料都是生活中容易获得的,为学生课后的亲身体验提供了更多的可能性,由于实验方案、原理、结构一般都比较简单,实验装置易制易修,不怕学生弄坏,因此作为教师不必担心仪器的损坏,学生在操作时也不会因担心弄坏实验仪器而有心理负担,在放松自由的实验过程中获得直接经验和深切感受。这样的探究结果将会更好,我们教师所作的一切努力,创设的一切氛围,目的都是为了让学生在中考中能够收获一个好的成绩,学生通过亲身经历的多个实验,在中考中也是能够体现出它的价值的。比如这是一道二○○九年的中考题,为了探究力能否使玻璃瓶发生形变,小林把玻璃瓶装满水,然后用带有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口,组装好的实验装置如图所示,其中,细玻璃管上标有刻度,便于观察细玻璃管内水面的变化。小林用力挤压玻璃瓶壁,发现细玻璃管内水面上升了。于是他得出结论:细玻璃管内水面上升、表明力使玻璃瓶发生了形变,而小华却认为:细玻璃管内水面上升,可能是由于手挤压玻璃瓶壁时,瓶内水的温度升高所致,因此不能说明力使玻璃瓶发生了形变。这道题的实验要求是只利用如图所示的装置,通过实验证明力能使玻璃瓶发生形变,这套实验器材在我们刚才所介绍的自制小实验中出现过,那么学生看到这样的实验装置,首先在心理上非常的踏实,认为是自己见过的题型,在答题中,就要注意答题的技巧,要想证明结论,是力使玻璃瓶发生了形变,我们就要做对比性的实验,这是题目的答案,用力挤压玻璃瓶壁,可以看到细玻璃管内的水面上升,水面上升的高度可以记为h1,松手后细玻璃管内的水面迅速回到原位置。

.再用较小的力挤压玻璃瓶壁,可以看到细玻璃管内的水面也上升,水面上升的高度记为h2;h2小于h1。通过这两次的对比实验,手接触玻璃瓶温度没有变化,控制了温度这个变量,两次的力大小不同,导致了液珠升高的高度不同,说明了力的作用使玻璃瓶发生了形变。同样,这样的实验题在近三年的中考中都有出现,这是北京市刚刚考过的中考题目,小林用纸杯、塑料片和水做实验,他将纸杯装满水,用塑料片把杯口盖严,用一只手按住塑料片,另外一只手抓住杯底,在空中将纸杯倒过来,移开按塑料片的手后,他发现塑料片和杯子里的水都不落下来,当题目读到这儿的时候,观察图片,学生会发现,这些实验都是自己亲身经历过的,对他们而言,就相当于是一道简单题一样,学生们很容易的就知道,玻璃杯中的水之所以不落下来,一定是因为被大气压拖住了,而题目中所给的,小林对这一现象的解释是,玻璃片和杯子里的水都不会落下来,是由于玻璃片被水粘住了,与大气压无关,学生亲身经历过这个实验,知道小林的解释肯定是错误的,那么我们只需要在考虑到实验的技巧,适当地补充必要的辅助器材,设计出实验,解释它的结论是错误的就可以了,这种题目我们通常也把它叫做证伪题,证明是错误的,对于这种题目,我们只需要做出一个实验,只需要验证出结论跟它是相反的,就可以说明问题。首先,学生在知识上应该有一个铺垫,玻璃片和里面的水不落下来,是由于底下的大气拖住了它,那么,通过什么样的实验补充来解释这个现象呢,这是实验的答案,我们看到,可以用铁钉在纸杯底部扎一个孔,这样,在纸杯的上、下都有大气压了,用手指堵住杯底的孔时由于杯底上部没有大气压,将纸杯装满水后用塑料片将杯口盖严,此时再将纸杯倒置,移开按住塑料片的手,水和塑料片都不落下来,如果放开堵住孔的手指,我们发现由于纸杯上下都有大气压了,在水自身重力的情况下,玻璃片和杯子里的水都会马上地落下来,通过近三年的中考题,我们也应该反思自己的教学,有了这样的题目,我们在自己的教学过程中就应该多注意,加进去更多的随意的实验,比如通过纸杯的这个实验,我们以后再做实验的时候,就不应该光光让学生看大气压把纸片拖住了,所以水和纸片都不落下,我们也应该尝试做这样的改进,在被子的底部,钻一个小孔,这样,学生的视野也就更加地开阔了,以上我将我们学校在课堂中所引用的学生的小实验做了一些简单的介绍,还有一些不足之处,也希望各位老师和我们一起不断地开发新的实验器材,为学生的能力提升作出更多的贡献来,谢谢!

第三篇:发挥演示实验在初中物理教学中的重要作用

发挥演示实验在初中物理教学中的重要作用

演示实验的主要作用是表演、示范,其主要操作者是教师,即教师通过实验把要探究的物理现象逼真地呈现于学生眼前,引导学生观察、思考,并配合教师讲授或学生讨论等方式,使学生感性地认识物理现象,促进对物理概念、物理规律的理解.演示实验是物理教学的重要内容和手段,在物理教学中发挥着至关重要的作用.一、运用物理演示实验,提高物理教学效率

1.运用演示实验导入新课,激发学生探究热情

教师在导入新课时,运用一些对学生来说富有新鲜感、新奇性的演示实验,可以增添课堂生趣,迅速吸引学生目光.在学生处于兴奋、疑惑之时,教师趁机将问题的“彩球”抛给学生,可有效激发学生的探究热情,激起学生思维的涟漪,引领学生兴致勃勃地投入到学习活动中.例如,教授“安全用电――保险丝的作用”内容时,教师可以出示事先选好的电源和保险丝(额定电流要合适),让学生仔细观察,知道保险丝是完好无损的;接着,通电并逐渐增大电流,直至保险丝被烧断.伴随着保险丝的熔断,发出了一声“砰”的声响,冒起了一缕青烟,这些现象激发了学生强烈的认知兴趣,促使对短路的危害及保险丝的重要作用有了深刻领悟.2.运用演示实验形成表象,帮助学生积累感性认识

物理教学中有好多概念和规律的学习,倘若用语言表述的手段向学生讲解,学生往往会理解不清楚、不透彻,从而让知识的学习变得枯燥乏味,使学生对物理学习产生厌烦心理;而如果借助实验,就会将现象活灵活现地呈现在学生眼前,学生会迅速理解并掌握,学习起来兴味盎然、劲头十足.例如,在“光的反射和折射”教学中,笔者运用激光光源演示光的反射和折射的现象,学生一目了然,学得轻松愉快.对于学生在日常生活中不悉的、很难看到的,尤其是与学生的经验相抵触的现象,教师更应该借助演示实验,形成表象,让学生获取感性知识,纠正经验上的错误认识,帮助学生建立正确的物理概念,科学掌握物理规律.3.运用演示实验训练学生的观察和思维能力,建立正确概念

教师的演示实验具有可控制性,实验之前教师能够根据教学需要,有目的地选择实验内容,设计实验程序,有的放矢地把需要呈现出来的现象展示在学生眼前.因此,演示实验不仅可以有效促进学生掌握相关物理知识,还可以帮助学生巩固和应用学过的物理知识.例如,在执教“升华”这一教学内容时,为了更形象地说明固态直接变为气态的现象,可以采用“碘的升华”这一演示实验:加热后,烧杯中的碘消失了;冷却后,玻璃片上出现了碘粉沫.如果条件许可,还可以用干冰的升华产生缕缕青烟,来帮助学生理解固体的升华.通过对演示实验的仔细观察,可以丰富学生的感知,帮助学生建立正确的概念.学生的观察能力和思维能力会得到训练,相关的物理知识也得以巩固和应用.4.运用演示实验传授实验技能,培养操作能力和科学探究品质

演示教学可以充分发挥教师的示范作用,演示实验中教师要将实验中使用的仪器向学生进行介绍,还要将相关的实验方法、实验步骤及需要形成的实验技能向学生讲解与传授;同时,教师通过演示实验,还可将自己操作过程中表现出的实事求是的探究品质及一丝不苟、严肃认真的态度真切地展现在学生眼前,给学生以潜移默化的影响,使之在今后的动手实验中也能够注意培养自己这种品质与态度.诸如天平的使用、数据的读取、安培表及伏特表调零、电路的连接等操作性活动,都是培养学生实验基本技能和科学探究品质的依托.二、运用物理演示实验需要遵循的原则

1.周密性原则

周密性原则是实验取得成功的前提.演示实验是搞好物理教学,提高教学效率的一个重要手段,教师在备课时要对选用的演示实验进行一番周密的研究与准备.不能认为实验内容简单或熟手而不去细致地做好相应的准备工作,以至于在课堂上出现准备不周、操作失误等情况.教师在课前,一要准备好与实验相关的器材;二要反复尝试操作,达到熟练程度.对于演示实验中可能出现的问题,要有预见,并预设好相应的解决方法.2.规范性原则

规范性原则是实验取得成功的保证.遵循这一原则务必要做到两点:一是教师介绍实验的语言要准确,二是操作规范.不管是对实验仪器的介绍,还是对实验步骤的讲解及对实验结论的总结,教师要坚持用标准的普通话来表述,做到准确、规范,不能含糊其辞甚至出现科学性的错误;否则,会影响学生正确认识仪器、理解概念、掌握定律.比如,在介绍仪器时不能随意更改仪器名称,不能把类似的仪器混为一谈.在总结实验结论时,措辞更要正确、科学,不能影响学生对知识的理解与掌握.3.互动性原则

互动性原则是实验取得成效的关键.进行演示实验时,教师要密切关注全体学生的参与程度,不要变成教师在台上专心致志地表演,学生在台下心不在焉地观看.这样,实验结束后学生连实验目的是什么都说不清楚,只是浮光掠影、浅尝辄止地玩了一节课,实验效果可想而知.演示实验是为了配合教学内容而产生的,所以不能让演示与讲解和观察脱节,成为“两张皮”.教师要切实发挥学生学习的主观能动性,要在进行演示的同时引导学生仔细观察,并不断地运用提问来启发学生的思考,引导学生经过思考、分析、讨论、探究,步步为营、水到渠成地将实验结论推导出来.例如,在进行马德堡半球演示实验时,笔者先请班里两个身强力壮的男生上台参与,任凭他们使出九牛二虎之力,两个半球仍死死地粘在一起,死活不肯分开;待笔者打开活塞,让半球中进入空气,再选两位文弱女生上台一试,不费吹灰之力,迅速将两个半球分开.事实胜于雄辩,学生通过观察与配合演示实验,真切地感受到了大气压强的客观存在,而且还领略了大气压强――空气的力量的“强大”,借助该实验所获得的深刻体验与印象从此铭刻在学生心中.[江苏省邳州市新河中学(221300)

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第四篇:实验在中学生物教学中的重要作用

实验在中学生物教学中的重要作用

生物是以实验为基础的自然科学,实验不仅锻炼学生的实验动手能力,使学生掌握实验的基本技能,更能激发学生探索求知的欲望,是培养学生创新精神的切入点。

1、激发学生的学习兴趣。实验除了具有真实、直观、形象、生动和易于激发学生的直接兴趣之外,还具有一种目的性操作活动的特点,使学生亲自动手进行实验操作,满足他们的操作愿望。

2、提供学生认知的学习情境。学生学习生物学知识的过程符合学生的一般认知规律:由表及里,由感性到理性,由具体到抽象,由理解到应用。运用实验组织教学是提供学生认识材料和学习情境的有效途径。例如:初中生在教师的指导下,进行光合作用产生淀粉的分组实验、观察光合作用产生氧气和需要二氧化碳的演示实验,并对各个实验结果进行分析、推理,在此基础上对光合作用的概念、公式、实质的理解就更深刻,掌握就更牢固,对光合作用原理在生产生活中的应用也就更加自如。

3、帮助学生掌握科学研究的基本过程。实验研究的基本过程体现了科学研究的基本过程: 问题——假设——实验——结论是科学研究的基本过程。大多数中学生物学实验都体现了这个过程。教师应该结合每一个具体实验,帮助学生由了解到理解,最后初步掌握科学研究的基本思路,把这种发现问题、思考问题、解决问题的基本程序内化为学生的思维习惯。

4、培养学生的初步研究能力和创新能力。对中学生来说,初步研究能力和创新能力主要是指运用所学的知识、技能和已有的经验、能力发现未知的问题,并进行思考和解决的心理素质。探索性实验和学生自行设计实验是培养初步研究能力和创新能力的主要途径。

第一,可以加深理解,巩固和验证学到的基础知识.中学生物学的教学内容是比较复杂和抽象的,学生没有感性知识很难理解和掌握,通过实验学生可以从一个理性认识转化到感性的认识,这样学生就比较容易接受和巩固有关知识.第二,可以培养学生的基本技能和动手操作能力,不仅有利于当前的学习,也为将来的进一步学习,深造和参加工作打下初步的基础.第三,可以帮助学生建立科学看世界的观点.通过实验的具体操作,让学生自己探究实验.这样可以逐渐的培养学生的世界观.也就是说能使学生科学客观的认识世界,虽然在科技科学在高速发展的今天,还是有很重的迷信气味,如简简单单的坟多的地方出现的“磷火”,说是有鬼在作祟。这就充分体现了科学的观点。

第四,可以培养学生的观察能力,思维能力,分析问题和解决问题的能力.在整个实验过程中,学生可以自己动手,亲自操作实验的整个过程以及每一个步骤在学生自己的操作,而且每一个步骤都不能出错,自然而然的就培养了学生实事求是的工作作风和认真工作的工作习惯.实验中出现的有趣现象。总而言之,中学生物学实验教学是培养学生不可或缺的教学方法,为我国培养全方位的合格人才在中学打下很好的基础.根据克隆羊多利的培育过程,回答问题:.

(1)克隆的方式属于 无性生殖.

(2)从成年母羊A的乳腺细胞中提取一个细胞,分离出该细胞的细胞核(3)从另一只母羊B的卵巢中取出一个卵细胞,去除 细胞核(4)将处理过的两个细胞重组为一个新细胞,这种技术是在什么水平上操作的(A)A.细胞B.器官C.组织D.生物体

(5)用细胞培养技术重组细胞发育成胚胎,再植入母羊C的 子宫

里.5个月后,母羊C分娩产下多利.(6)多利与哪一只母羊几乎一模一样(A)A.母羊AB.母羊BC.母羊CD.都不一样

(7)控制生物性状的基因主要存在于哪种结构内 C

A.细胞质B.细胞膜C.细胞核D.子宫

(8)从上述过程可以看出,科学家主要是利用什么技术获得了克隆动物的成功B

A.基因工程B.细胞工程C.发酵工程D.酶工程

(9)在克隆动物的曲折过程中,人类经历了从利用早期胚胎细胞到利用什么的过程 A

A.成年体细胞B.卵细胞C.精子D.细胞核.

第五篇:化学实验在教学中的重要作用

我们知道化学是一门以实验为基础的自然科学在高中的化学课堂教学中重点在于怎样培养学生解决化学问题的能力怎样培养学生好的思维方法以及综合提升学生各方面能力从而有效提高学生的整体素质而对于这些目标的实现化学实验在教学中起着非常重要的作用。化学实验在化学教学中的作用主要有以下几点

1、可以激发学生学习的兴趣培养学生的观察、分析和解决问题的能力

2、有利于学生正确地掌握实验操作的基本方法和基本技能

3、有助于学生对化学基本概念、化学反应原理的理解

4、有利于培养学生创造性思维能力

5、通过探究性实验培养学生的探究能力和创新意识等。下面以金属钠跟水反应的演示实验为例来讨论化学实验实现的有效教学策略。

1、拿出方有金属钠的试剂瓶让学生闻气味讨论液体是什么物质

2、用镊子取出金属钠放在滤纸上吸去液体后放在玻璃片上让学生观察颜色。

3、用小刀切割金属钠让学生及时观察切割面的颜色以及颜色的变化把切到部分放在玻璃片上剩余的放回试剂瓶并用另一玻璃片挤压观察现象。

4、及时把金属钠放入盛有水的大烧杯中盖上玻璃片。观察现象浮、熔、游、响

5、金属钠消失后往烧杯中滴加几滴酚酞试剂观察现象。边做实验边向学生讲述实验操作过程和方法及注意事项。可以激发学生学习的兴趣培养学生的观察、分析和解决问题的能力结合我校正在实行的新课改把课堂还给学生打造高效课堂更应该重视化学实验给学生更多的实验机会让化学课变得更有趣学生更愿意上化学课从而全面提升学生的化学素养可见化学实验在课堂教学中具有重要的价值我们在课堂教学过程中必须重视化学实验充分发挥化学实验的重要作用提高化学课堂教学的时效性浅谈化学实验在课堂教学中的价值在在在全面提倡和深入贯彻素质教育今天 ,如何全面提高学生的素质 ,是当今课堂教学中面临的一个重要课题。作为化学是一门以实验为基础的学科在课堂教学中我认为重点在于怎样培养学生解决化学问题的能力培养学生的思维方法以及发展学生各方面能力素质而这些能力和素质的培养 ,化学实验在其中将起着非常重要的作用。同时在中学阶段学生刚开始学习化学在教学过程中必须加强对学生化学实验的技能和各种能力的培养使他们能正确地掌握化学实验的基本操作方法和技能使学生养成严谨的科学态度,从而激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性。所以化学实验在化学课堂教学中起着重要作用是化学教学中不可或缺的重要的一环。化学实验在化学教学中所起的作用有①是激发学生学习兴趣培养学生的观察能力、分析和解决问题的能力②有利于学生正确地掌握实验的基本方法和基本技能③有助于学生形成化学基本概念、理解化学原理④培养学生创造性思维能力⑤通过探究性实验培养学生的探究能力和创新意识等。下面以金属钠跟水反应的演示实验说明化学实验中如何培养学生的观察能力、分析和解决问题的能力。首先老师在课堂上做金属钠跟水反应的演示实验要求学生先认真仔细观察并描述实验的现象然后分析解释发生这些现象的原因最后加以综合得出钠是一种密度比水小、熔点较低、呈银白色、具有金属光泽、化学性质非常活泼、反应时发出大量的热、燃烧时能发出黄色火焰、和水反应产物的水溶液呈碱性的金属的结论。重视和加强实验教学能激发学生的学习兴趣、促使学生主动地学习,使他们切实掌握化学科学的基础知识和技能,深入理解物质的组成、结构、性质、变化之间的辩证关系;实验教学对于帮助学生形成化学概念,巩固化学知识,获得化学实验技能,培养实事求是、严肃认真的科学态度和训练科学方法具有不可替代的作用。化学实验有助于学生检验和巩固化学基本概念和化学基础理论,有助于培养和发展学生的操作技能及观察能力、思维能力,使学生养成严谨的科学态度,从而激发学生的认识兴趣,调动学生的学习积极性。

新课改的理念,体现以学生为本,注重学生的能力和可持续发展,特别是在学习目标上,强调知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观的三维目标。而化学实验是化学教学中重要的组成部分,是落实教学目标的有效手段,它具有千变万化的现象,它的直观、真切和印象深刻的特点不仅激发学生的学习兴趣,而且它的丰富的知识性对学生理解化学原理、巩固化学知识有着有力的验证作用。通过多年的教学实践,根据中学生的心理特点,我们将化学实验分为:教师演示实验,学生分组实验,探究实验,课外兴趣小实验等,不同的实验在教育教学中有着不同的作用。

一、化学实验是激发学生学习兴趣的有效方法

兴趣是一种特殊的意识倾向,是动机产生的重要主观原因,良好的学习兴趣,是求知欲的源泉,是思维的动力。托尔斯泰曾经说过:“成功的教学,所需的不是强制,而是激发学生学习的兴趣。”实验具有千变万化的现象,是唤起中学生学习兴趣的有效手段。学生刚接触化学,用千变万化的实验现象来吸引学生。通过一系列趣味性实验。如“魔棒点灯”、“巧点蜡烛”等实验使学生不断产生新的好奇心,新的兴奋点,随之就会有不断求知的兴趣,就会形成今后愉快、主动学习化学的内在动力。

二、化学实验是培养学生创造性思维的最好载体

在实验课上做演示实验,教师要设计一系列问题,要由浅入深、由表及里,在教学中循循善诱,适时点拨,逐步培养具体、全面、深入地认识物质及其变化的本质和内在规律性,使学生的思维从表象到本质,从感性认识到理性认识。化学实验从设计、操作到分析实验结果、总结归纳规律,都离不开科学的思维方法。这种围绕演示实验层层设疑,不断深入的教学,使学生的思维能力得到提高。化学实验常用的思维方法有;分析法、归纳法、对比法以及综合法等,应该知道思维方法比实验结果更为重要。结果主要以知识的形式出现,知识本身在人的头脑中存留的时间不会太长,日后用不到的知识很快就会被遗忘。而思维的方法是有效的、长期受益。培根说过:方法比知识更重要。比如分析法,就是由浅入深、由表及里,使学生的思维从表象到本质,从感性认识到理性认识。

三、化学实验有助于学生形成化学概念

化学概念是用简练的语言高度概括出来的,常包括定义、原理、反应规律等。学生形成化学概念,感知是第一要素,而化学实验就是通过学生的视觉、听觉、嗅觉来形成感性认识的,通过直接作用于感官的真实实验,能有助于学生形成思维,加深对反映物质特性的化学概念的理解。例如,在形成酸本质特性的概念时,教材安排了盐酸与石蕊试液、锌、铁、铁锈、氧化铜、氢氧化铜、硝酸银溶液反应的一组实验,通过引导学生观察上述实验,直到学生认识盐酸能与指示剂、多种活泼金属、金属氧化物、某些盐反应,能与碱起中和反应等化学特性,从而使学生能得出酸本质特性的概念。又如,在化学基本反应类型的教学中,我们借助木炭、硫粉、铁丝、红磷等物质在氧气中燃烧的实验(其中有非金属与金属的典型代表物质),通过这些典型、系列的化学反应,指导、培养学生形成抽象的化合反应概念。此外,分解反应、置换反应和复分解反应的化学反应概念,也都是通过典型、系列的化学实验后,归纳、化学是一门以实验为基础的科学,要让学生学好化学,首先要学生了解化学这门学科的特征,并引导他们通过实验去学习化学。实验是了解无机物性质的最好方法,通过实验可以感受化学反应现象与本质的关系,还能切实了解材料、环境、绿色化学等问题。

实验具有千变万化的现象,可以激发学生学习的兴趣培养学生的观察、分析和解决问题的能力。书本化学实验一般可分为:教师演示实验,学生分组实验,探究实验,课外兴趣小实验等,不同的实验在教育教学中有着不同的作用。而基于不同学校的条件可以充分利用各种实验来激发学生的兴趣,像我们农村中学,大多以教师演示实验为主,这方面对学生的动手能力就得不到锻炼,所以我们在上课的时候就不得不动点点子,充分使学生各种技能都得到提高,以必修一第三章《金属及其化合物》中金属钠性质的学习为例,课前让学生充分预习该实验内容,课堂上基本我以说为主,请不同的同学上台操作,首先我请一名学生,用镊子夹取一小块试剂瓶中的钠展示给全班同学看,接着我每组喊几个同学看他如何操作来体现金属钠的物理性质,他做实验前说:“我从色、态、味、密度、硬度等角度来想的”。该同学拿起我准备的小刀试着切开金属钠,结果他很轻松的切开了钠,旁边负责观察及前排的同学都轻轻的“咦”了一声,我继续不动声色。接着他把切开的钠的断面展示给了其他同学看还说了一下自己的观点“里面很亮啊”。过来一会旁边有为心细的同学说“断面又变暗了”,我趁机说:“同学们想一想为什么?”接着请另外一个同学按照他预习课本的实验操作,结合自己的想法,演示了钠的熔点以及钠的密度等实验。实验做完后,我让旁边观看的同学分别说了自己在实验过程中所看到的实验现象。大部分同学对于实验现象印象深刻,实验现象描述到位。个别同学表述不清,给我来了句:只可意会不可言传。我打趣道,得找你们语文老师沟通一下,语言描述可不是我化学的问题!接着我在此基础上再演示了钠与水的反应,也是每组请2个学生负责观察描述现象给全班同学听。最后我们共同总结实验过程中的现象分别说明钠的那些性质,以及实验操作过程中的错误操作和实验可以改进的地方。充分让所有的同学参与进来,虽然不是所有的同学都能实际操作实验,我要让他们感觉每个人都像自己做了一遍实验的样子,印象深刻,这样钠的物理及化学性质就深深的保存在脑海当中。使他们切实掌握化学科学的基础知识和技能,深入理解物质的组成、结构、性质、变化之间的辩证关系。

总之,化学实验有助于学生检验和巩固化学基本概念和化学基础理论,有助于培养和发展学生的操作技能及观察能力、思维能力,使学生养成严谨的科学态度,从而激发学生的认识兴趣,调动学生的学习积极性。

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