第一篇:教师在物理实验教学中应发挥的作用
教师在物理实验教学中应发挥的作用
作者汪峰
内容摘要:“初中阶段要求学生掌握必要的文化科学知识和基本技能,具有一定的自学能力、动手操作能力,以及运用知识分析和解决问题的能力,初步具有实事求是的科学态度、掌握一些简单的科学方法……”
一、教师做学生的导游,适时引入实验,激发学生学习兴趣。
二、改变教学思路,避免在实验教学过程中假探究真验证。保证学生的主体性。
1、探究性物理实验具有主动性的特点。
2、探究性物理实验教学具有直观性和可操作性的特点。
3、探索性实验具有创新特点。
三、做课堂的主持人,充分发挥教师的主导作用,启发学生思维碰撞,引导学生主动探究。
四、做学生的导师,开展丰富多彩的课外探究活动。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。
关键词:实验 探究 主体性 能力
随着新课程改革的不断推进,专家学者和广大物理教师对初中物理实验的重要性的认识和感受逐步加深,物理实验教学改革也正在密锣紧鼓地进行着。但是应看到,到现在为止,物理实验教学的现状在我们的教学中还是不容乐观的。现在对实验课的实验要求普遍较高,而作为物理实验却普遍重视不够。不少学校的物理实验数目达不到《新课程标准》的要求。即使有的学校按要求完成了,但是实验教学的效果往往不理想。学校和教师受传统教育的影响,普遍存在着重理论轻实验的思想。比如在实验教学中出现了学生实验变成演示实验,演示实验变成不做实验的现象,这样教出来的学生一遇到实物就束手无策,不知道如何动手;有的教师放弃实验教学,学生只是看实验,背实验而不是动手做实验;有的老师做黑板实验;有的教师则通过Flash 动画“做”实验,不动手做演示实验或指导学生进行实验;有的老师不能充分发挥学生在实验中的主体作用,整个过程一手包
办„诸如此类。有的是因为实验有风险;有的是从保护精密仪器角度考虑;有的老师说学生实验测不出理想的数据,没有Flash 动画得出的数据理想;有的老师抱怨器材短缺,抱怨实验前后准备时间长,教学压力增大等等。究其理由,我认为,首先,学校和教师受传统教育的影响,普遍存在着重理论轻实验的思想。其次,教师对实验教学的思想认识不到位实验教学模式僵化。再次,物理实验教学的基本原则没有得到充分的体现,教学方式呆板。这一现象严重妨碍了培养具有创新能力的人才。违背了新课程标准的要求。
“初中阶段要求学生掌握必要的文化科学知识和基本技能,具有一定的自学能力、动手操作能力,以及运用知识分析和解决问题的能力,初步具有实事求是的科学态度、掌握一些简单的科学方法……” 而初中学生心理特点也决定了科学实验在这一阶段学生中所处的重要地位。初中生正处于从经验型抽象逻辑思维向理论型抽象逻辑思维的转变过程中,经验型抽象逻辑思维在很大程度上仍然是直接与感性经验相联系的,仍然需要由直观的形象来支持。学生通过自已的亲自实验,就能通过眼观手动获得他们所需要的经验。鉴于此,初中的物理课程,应在小学开展的一些基于现象的探究活动基础上,开展教师指导程度不同的具有一定认知能力要求的实验探究活动,这有助于逐步促进学生认知能力和科学探究能力的进一步发展。可见,物理实验课程是符合学生身心发展规律的,物理实验教学的成功于否,直接关系到学生能力的培养和物理教学的质量。
当然,初中生在实验中还存在种种问题,如尽管大多数的初中生对实验有浓厚的兴趣,也乐于动手实践,在实验中表现得积极主动,但总体上来说,由于受到各方面因素的制约,再加上初中学生动手能力普遍较差,因此初中物理实验教学质量往往并不理想。所以我们要充分发挥教师的主导地位,使实验教学能充分发挥其在素质教育中的特殊作用。要加快实验教学改革的步伐,全面提高实验教学质量,教师必须采取相应的应对策略。
一、教师做学生的导游,适时引入实验,激发学生学习兴趣。
导游的任务是为游客提供服务,向导服务、讲解服务、处理团队中的突发事件等,我们这里的导游任务也大同小异,是为学生提供指导实验导入是物理课堂导入的最主要的方法,实验导入可以使学生产生由好奇转化为求知的欲望,在实验导入时,我们应创设实验情景,提供新颖、奇特、惊险、多变的现象,当这些现象出
乎学生的意料之外时,好奇心就会促使他们积极地思考,渴望解决疑问。比如,在讲惯性时,可以先做这样一个实验,在一只玻璃杯中盛适量水,用一张塑料卡片盖在杯口,卡片上放一枚硬币,然后可以让学生猜想:当教师用棒迅速击出,会有什么现象发生?在学生猜想的基础上用棒将塑料片迅速击出,会看到鸡蛋落入杯内水中。再比如把纸折成飞机机翼形状然后用吹风机产生气流让学生猜想其运动情况。通过这些实验的导入,有助于激发学生强烈的学习兴趣。初中物理教材十分重视学生动手动脑能力的训练,安排了很多小实验。教师讲课时如果能够利用学生的小实验来导入新课,效果也很好。通过学生自己动手做小实验来导入新课,其好处不但表现在让学生自己发现问题,引起兴趣,明确探求的目的与方向,而且还能培养学生的实验兴趣和实验技能。通过演示小实验来导入新课的好处,不仅仅反映在演示实验本身的生动、形象上,它容易把学生对物理现象的兴趣引导到对物理理论的学习上来,而且学生通过对演示实验的观察,一开始就获得了感性材料,为理解和掌握好教材内容奠定了基础。此过程中,教师作为引导着学生徜徉于知识海洋的导游,既要告诉学生知识的要点,也要让学生有自我发现的乐趣。既有有组织的指导预习,也应让学生自主学习与本实验有关的知识和方法。
二、改变教学思路,避免在实验教学过程中假探究真验证。保证学生的主体性。
1、探究性物理实验具有主动性的特点。
2、探究性物理实验教学具有直观性和可操作性的特点。
3、探索性实验具有创新特点。课堂教学尽量把验证性实验改为探索性实验,把演示性实验改为学生操作实验。让学生根据学习和研究的需要,确定实验目的,设计实验方案,选择实验目的,独立完成观测,测量,假想,验证和探索,并根据物理现象的特征和变化产生联想,用比较,分析,归纳等方法找出其变化的原因,充分发挥实验教学的创新功能。在长期的教学中,我体会到,物理课有实验一定要做,做实验比讲实验要好得多。如果能把教材中传统的验证性实验,转变成探究性实验,从生活中提取与物理有关的元素,整理成实验素材,把实验拓展和创新,老师教得轻松,学生学得轻松,效果非常好,探究的过程和结果一样重要。学生能够“玩中学,学中乐,乐中有收获”,在以往的教学中教师扮演的是一种家长和知识传播者的角色。对演示实验的教学也是如此,教师在台上做实验,学生在台下看实验。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、组织者和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“焦耳定律”一节中,可以先让学生猜想:电热跟哪些因素有关?在学生猜想的基础上,引导学生用控制变量法设计实验,然后自己用实验去探究,去验证自己的猜想,当自己的猜想得到确认,学生就会有一种成就感,学习情绪就会得到升华。
三、做课堂的主持人,充分发挥教师的主导作用,启发学生思维碰撞,引导学生主动探究。
上好实验课,是提高物理教学质量的关键。能否把握这个教学关键,就看教师在实验教学中教师的主导作用发挥得如何?在物理实验教学中教师的主导作用概括起来有两个方面,一是思想导向,一是实验教学组织思想导向,不是说教,而是用具体生动的科学道理武装学生的思想,帮助学生树立明确的学习目的,达到相应的技能目标教师的第二个主导作用是实验教学组织,一个有经验的实验老师,势必会充分发挥自己在实验教学中的作用,确保实验顺利进行,指导全体学生实现目标。
在实验前1.组织器材,分配仪器。实验教学必须用的器材、仪表要从质量和数量上给予保证,教师事先要进行检测、组合和分配,这样做,可以及时发现与处理实验操作过程中可能发生的事故,是培养学生科学的实验态度,养成爱护仪器的良好习惯的先决条件。2.阐明中心,引入实验。在学生动手操作之前,教师扼要地阐明教学中心、实验目的与要求,介绍实验注意事项、成败关键,使学生心中有数,减少差错,保证顺利进行实验。3.操作示范,逐步深入。在学生首次接触和使用某些仪器仪表的时候,教师要介绍正确使用仪器仪表的方法和重要的保养知识。并且作正规操作示范,要求学生掌握正规操作要领。否则,学生养成不规范的操作习惯,再去纠正就为时过晚了。
实验进行过程中1.巡回指导,及时指点。在实验过程中,学生是主休,处于积极主动地位,应让学生的智慧才能充分表现出来,独立思考,自己动手,协作配合。教师的作用是及时巡视,掌握实验进程情况,正规操作情况,看肴各组读数、记录是否及时,同学间配合协作得如何,发现问题,及时指点纠正。对于实验中遇到的困难,尽量启发学生克服,对于确有难度的,则给予适当帮助。
2.因材施教,教学相长。要承认学生的水平与能力有差异,教师要针对那些基础知识学得好的,规范操作技能熟练的,或思维、技能上出现某些障碍的不同对象,因材施教。要抓好重点,顾全大局,不能只顾一头。实验室是学生表现自己的大舞台,也是教师发挥作用的好地方,要善于发现积极因素,鼓励进步,帮助后迸。让实验完成得好的同学当临时实验员,当助手,帮助一部分同学做好实验,以得到更多的锻炼和提高,借此调动更多的学生做好实验的积极性,使学习一般的学生也能达到实验目的。3.引导思维,总结原理。每次实验操作结束,教师要及时把学生的思维引导到实验总结方面来,组织学生认真回顾,实事求是,衡量实验中的收获和教训,检查一下观察到的现象,操作中的体会,记录下的数据,系统地加以比较,做出结论,培养学生独立思维,科学地总结物理原理的能力。
四、做学生的导师,开展丰富多彩的课外探究活动。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。做到既注意内容和形式的统一,又注意活动的趣味性。保证两课的内在联系。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。把课内和课外内容衔接好,课内课外就能相互补充。此外,利用课外活动这块阵地,举行了许多别开生面的专题讲座、专题答辩会、科技信息讲座、小制作、小发明等,对促进实验教学起到了很好的作用。举办综合性实验竞赛,将知识性、趣味性、科学性和群众性融为一体。为了巩固实验教学的质量,使课外活动具有更大的吸引力,每学期定时举办规模较大的实验竞赛活动。引导学生自制学具、教具,参加“小发明、小制做”活动,比如说我的一个学生做了一个小电风扇,在班级里就对大家的学习起到了很好的带动作用。培养创造型人才引导学生进行发明创造,参加自制学具、教具的活动,一方面可以巩固课内实验所学的知识和初步掌握的基本实验技能,更重要的是培养了学生的创造能力。在活动中,学生们大胆设想认真设计,精心操作,这是传统的教学过程无法达到的。引导他们自做学具、教具,鼓励他们创新,能丰富学生的课外活动。
我相信,随着对初中物理实验教学的认识的加深,通过广大物理教师、教育研究工作者的共同努力,初中物理实验教学改革的步伐将进一步加快,实验教学将在以后的教育教学中更好地发挥其作用。
参考文献:
1、物理课程标准人民教育出版社
2、廖伯琴 张大昌物理课程标准解读第一版 湖北教育出版社 20023、项红专物理学思想方法的研究第一版浙江大学出版社20044、阎金铎主编 陶洪著《物理实验论》广西教育出版社
5、陈琦、刘儒德编著《当代教育心理学》北京师范大学出版社
第二篇:初中物理实验教学中应注意的几个问题
浅谈初中物理实验教学中应注意的几个问题
摘 要:物理是一门以实验为基础的学科,实验在物理教学中具有十分重要的作用。初中物理教学要以实验为基础,重视手与脑的结合,培养学生创新探索能力。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,而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,这就为学生的学习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,从而达到丰富学生头脑中感性材料的储存及发展智力培养能力的作用。因此,初中物理教学应十分注重实验教学、切实加强实验教学。
关键词:初中;实验教学;问题
在我们地区,物理实验教学是十分缺乏实践性的,而物理的学习又是从对物理现象的观察,对物理实验的操作、理解开始的。学生通过观察物理现象,培养他们的观察能力,可激发学生的学习兴趣,兴趣是影响学习积极性的最直接的因素。那些新奇的、对生活有意义的知识和问题,能引起学生强烈的刺激,特别是对求知欲的刺激[1]。另外,初中生好动是一个普遍的特点:好动手、好动脑、好动口,这一点也正好符合我们实验应该具备的素质。因此我们物理的教学应着眼于实验教学。但对我们如何做好物理实验教学的问题还是一个空白区域,下面就我几年的教学经历和我收集到的资料谈谈我们物理实验教学要注意的几点问题。
1教师要解放思想,解放教学方法方式
在客观因素的影响下,我们地区大部分物理教师的教学到现在为止仍然存在着传统的教法思想,改变不了教学方式和模式,思想被禁锢。因此立足于物理学科的特点,我们首先得跨出我们艰难的那一步。解放我们现在的教学思想、教学模式、教学方法方式,打破现状,突破以往教学靠死背硬记的传统,走实验教学的新思路。
2教师要明确物理实验的培养目标
物理实验课的教学是培养学生的实验技能从而培养学生的创造性思维能力。物理是一门实验科学,中学物理实验又是学生将来从事科学实验的起点。因此,在物理实验课的教学中,必须重视培养学生的实验技能和独立工作能力,使学生 养成良好的实验习惯。每次做实验时,教师要指导学生弄懂实验原理,学会正确使用物理仪器,掌握计数、读数和处理实验结果的技巧,能够通过分析、推理得出正确结论[6]。比如在密度的测量中,天平的使用,读数;量筒等玻璃仪器的使用,读数。学生掌握了基本实验技能,就能独立动手操作,打好实验的基础,学到课本上没有的或者是一带而过的知识[ 4]。通过实验,不仅有效地帮助学生领会物理知识,更重要的是通过观察实验现象,分析和解决实验中的问题,能够培养学生的创造性思维能力。
3实验教学要着眼于做
学习最根本的途径是学习者自己的主观活动,把这一原则应用于教学过程,就应该为学生创造出自己动手的条件让学生动手动脑探索万物,通过活动及其协调,逐步形成、发展和丰富自己的认知结构。物理实验教学作为一种基本活动形式,应当努力通过动手做的实践活动,突出实验教学的实践性。做到真正让学生动起来【2】。那如何突出学生实验的实践性,我们应为此做些什么准备呢?
3.1要开拓实验的范围
演示实验在物理实验中占有绝对比例而这些演示实验习惯上都是由教师在讲台上演示给学生看,甚至一说带过就更不会让学生动手了,学生通常没有动手的机会。由此导致学生第一个动手机会丧失,动手能力得不到尝试。因而我们有必要想方设法将演示实验扩展到学生自己动手实验。放手让学生自己尝试,像这类实验有人民教育出版社出版的物理教材前言引入的,验证大气压存在中的一个很有趣的实验:薄纸托水;如大气压对水沸点的影响实验:冷水使烧瓶里的水再次沸腾【3】。或者把可以改进、改造的演示实验通过改进、改组和改造的方法,让它成为适合于学生动手操作的实验。
3.2增加实验时间
我们地区很多乡镇学校是没有专门的物理实验课的,可能原因是因为没有器材或者是因为没有实验教室,所以在面对实验教学时大部分一笔带过,形成用嘴说实验,用粉笔画实验。就别说上实验课了。因此争取实验课程或将主要在课上实验的时间向课外延伸是必要的。具体做法形式上可灵活多样,并照顾到学生兴趣爱好等特点,有针对性,通过实验操作加强动手能力的培养。结合教材中安排的小制作、小实验,让学生课下去做,然后同学间进行估评,使不同层次的学生 2 都能在自主的气氛中积极自由动手、动脑,发挥自己的操作才能【7】。像这样的小制作就有人教版八年级上册的小孔成像,自制照相机,自制望远镜等。
4实验教学要着重于思考(注意实验教学的启发性)
由于物理实验是以充分调动学生的各种感官为前提的一个综合学习过程,因而必须通过有效的刺激,去强化实验教学的启发性,努力使实验过程中出现实验现象或实验结果能够激励学生进行深入的思考。物理实验对被动接受间接经验为主的学习者来说,其本身就具有一定的新颖性和趣味性,加上物理实验本身就具有较强的启发性、吸引性。意想不到的现象会吸引和诱导学生进行认真观察。操作的同时,积极地去考虑如何做和为什么这样做的问题[4]。但学生实验中有一大部分是测量性和验证性的实验,为了防止学生在实验中会懒于思考或不求甚解,满足于简单机械操作的倾向,需要教师在增强实验过程的启发方面动脑筋。认真创设实验问题情景以此引导学生对实验的思考。
5实验教学要扩大学生的自主性(注意学生基础帮辅到位)
实验过程要给学生留有较充分的思维空间。充分发挥学生在实验过程中的主观能动性,调动学生思维的积极性、主动性。培养学生逐步形成独立引出实验步骤,独立选择实验器材,独立进行操作实验,独立设计记录表格,独立分析实验结果的能力,使学生能够独立地提出问题【3】,在实验教学中,学生运用形象思维在头脑中形成实验方案,需要通过实践的检验,才能判断是否可行,设计过程中的错误和缺陷也只有在实践中才能不断地修正,脑的活动不断纠正着手的失误,手的操作同时也不断修正脑的错误,手脑结合,相得益彰。因而物理实验教学中促进手脑的有机结合是物理实验的客观要求,又是培养适应经济时代的创新人才的要求,所以学生实验的自主性应在实验中得到充分体现才行。
6初中物理实验教学要突出教师的引导(注意引导有的放失)6.1教师要注意设疑引导
教学的过程就是教无疑者有疑教有疑者无疑的过程。在物理实验教学中,教师对实验的引入十分关键,教师要不失时机地设疑,造就强烈的问题情境,引导学生发现值得探究的问题,进而引导学生通过实验进行积极的探索活动,促进手脑结合和创新能力的培养[9]。
6.2教师要引导学生注意整个现象发生过程、产生条件和特征等 为了强化实验教学的探索性,要鼓励学生对实验中可能出现的实验现象和实验结果进行预测和猜想,即重视预测猜想大胆质疑。这样对培养学生的思维预见性和创新能力也是大有益处的,牛顿不正是根据苹果落地现象猜想,进而发现了万有引力的吗?因此在实验教学中要让学生在预测和猜想基础上设计实验方案,选择实验器材,再用实验去验证,这样对学生创新能力的培养也是有积极作用的。如在观察“摩擦起电”现象时,要注意提示:手帕摩擦过的塑料棒对碎纸屑有什么作用?手帕摩擦过的两塑料棒,在相互接近时,又会发生什么现象?把用手帕和毛皮分别摩擦过的两块塑料棒靠近些,它们之间又会产生什么现象?通过观察,学生自己得出了“摩擦过的物体会带电及同种电荷相斥,异种电荷相吸”的结论【2】。通过对上述物理现象的观察,不仅成功地诱发了学生的学习兴趣,满足了学生的求知欲望,而且有利于发展学生的观察能力。
6.3教师要引导学生通过画图、识图来培养学生的想象能力
课本中各种各样的电路图、滑轮组装配图、物态变化图像等等,都是从画图、识图及图像与实物转化的角度,训练学生对物理规律掌握的程度的,换句话说,也就是靠想象来认识物理规律,然后靠作图来进行分析、判断的【6】。想象可使学生头脑中出现一些超乎他们自己经验的形象;由于想象的材料来源于实践并与感知、记忆密切相关,因此教师应引导学生运用画图、识图、观察图表和模型等,来帮助学生对没有直接感知过的,或根本不能直接感知的事物,产生清晰的表象,以开拓学生的思路,扩大知识范围,促进学生想象能力的发展【8】。在初中实验教学中应用作图同时能培养学生的作图能力和表像能力。
7教师要做到积极鼓励
7.1鼓励学生做好课外小实验、小制作
各种物理实验,从某种意义上说,都是一种特殊的、直观的实践,学生在动手完成各种小实验、小制作过程中,思维异常活跃,通过实验,学生学习到的物理知识就比较深刻、牢固【3】。如八年级课本中小孔成象,自制照相机等小实验、小制作,有很强的趣味性和知识性,十分贴近学生的生活,符合初中学生好奇、好问、好动、好学的心理特征。教师要鼓励学生做好这些课外小实验、小制作,我每次到这个知识的时候都要求学生自己制作。并把每一届的制作选择性地收藏然后拿出来进行对比,让学生知道历经一年或者几年后他们制作上的进步或者不 4 足。
7.2做好讲评
教师应有意识地在教学中对小实验、小制作加以讲评。课堂讲评小实验、小制作,可以创设活跃的课堂学习气氛,给学生提供参与学习的机会,并使班级中不同认知水平的学生的求知欲都能得到满足。同时,讲评会给学生带来更积极的作用,会激发学生有再一次制作的冲动。
8注意实验分类(板块清楚、联系紧凑)
根据心理学的研究,人的思维的敏捷性和知识的迁移能力,是以思维的条理性为前提的,只有系统性、条理性强的知识,才便于掌握和迁移。教材中有关实验内容,是根据课文知识的章节安排的,各章节的实验内容,基本上无必然的联系。学生所掌握的有关实验方面的知识,往往既多又乱。因此,在总复习中,可以将原教材中实验内容的章节次序打乱,重新归类【6】,如按学习要求可分为:一类为观察物理现象、一类为基本仪器的使用、一类为基本物理量的测量、一类为验证物理规律、一类为探究性实验等【7】。但要注意的是,实验分类是在学生掌握系统的知识基础上,进一步用实验的方法,由浅入深,由现象到本质配合学生学习的。打破教材中实验内容的章节,重新分组目的是避免学生套用一种方法和方式学习物理知识,使学生灵活地运用各种仪器、各种方法(特别常用的控制变量法),从不同的角度解决实际问题,从而使学生获得新知识、新技能。在归类分组实验中,还可以及时补充对比性或综合性强的实验,以提高学生的综合、分析能力。
9小结
综上所述,观察物理现象和模型,进行各种物理实验,应用画图、识图的训练等,都是发展学生思维,提高学生能力的有效方法。教师应该把精力从单纯传授物理知识转到对学生综合能力的全面培养和训练上来,切实加强初中物理实验教学,优化实验教学过程,加大对实验的分析力度,引导好学生做好实验,放手让学生做好实验,真正做到让学生从实验中获得更多的知识。但是,应该指出的是,目前由于升学考试的压力,不少教师在主观或客观上并不十分重视物理实验教学。而纯粹于物理理论知识的传授,学生是被接受知识的对象,几乎失去了自己思考,失去了动手的能力。为此,作为教师的我们,要实现课程的改革,我们 5 得改变自己只为传授的角色,让物理实验成为最好的载体,把学生的思考和动手时间真正还给我们的学生。
参考文献
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attention to several issues
ABSTRACT:Physics is a subject that experiment is the basis.Experiment is the foundation and it takes a significant effect in physics teaching.Junior High School’s physic teaching should emphasize experiment.We should emphasize the combination of hand and brain to develop students’ exploration and innovative abilities.As physiology show: people's thinking comes from sense material.Sense material is the source and basis of thinking.And all kinds of physics experiments can vividly and specifically show the form and development procedures of physic knowledge.Physics experiment can provide a lot of sense materials for students’ study as well as consolidate student’s sensibility, correct the wrong impression that formed in the sense procedures.So that enrich students’ sense materials’ memory and develop intelligent, cultivate abilities.Therefore, Junior High School physics teaching should pay more attention to experiments and practically enhance experiment teaching.Leading students observe physics phenomena, excite students’ study interesting and 6 cultivate their observe ability.KEY WORDS : Junior High School;Physics Experiment;Teaching Advices
第三篇:初中物理教师在物理实验教学中的主导地位
[关 键 词]新课程标准教育目标物理实验学生心理特点教师角色变换
[内容摘要]物理实验在中学阶段物理学习中具有不可获缺的地位,而在这一重要领地中,物理教师如何发挥其主导地位就显得异常重要,本文就物理教师在物理实验中应处的角色进行了探讨。
引言
物理学由实验和理论两部分组成,物理学实验是人类认识世界的一种重要活动,是进行科学研究的基础;物理学理论则是人类对自然界最基本、最普遍规律的认识和概括——《物理课程标准》
“做实验不如讲实验,讲实验不如背实验”。一时间,这句话成了物理教学中的“经验之谈”,也成了部分教师放弃实验教学的“理论依据”。更有高级一点的教师则通过Flash 动画“做”实验,却绝不动手或亲手做演示实验或指导学生进行实验,理由是“实验有风险,可能测不出理想的数据”,而Flash 动画则不然,一切尽在掌握之中,数据要多理想有多“理想”,画出的实验图像要多好看有多“好看”。省时、省力、省心,三省在手,何乐而不为乎?以上种种,究其原因,却是“教育目标”的丧失,或者至少是对当前新《课程标准》规定的育人目标的不理解。
“初中阶段要求学生掌握必要的文化科学知识和基本技能,具有一定的自学能力、动手操作能力,以及运用知识分析和解决问题的能力,初步具有实事求是的科学态度、掌握一些简单的科学方法……”
而初中学生心理特点也决定了科学实验在这一阶段学生中所处的重要地位。
初中生正处于从经验型抽象逻辑思维向理论型抽象逻辑思维的转变过程中,经验型抽象逻辑思维在很大程度上仍然是直接与感性经验相联系的,仍然需要由直观的形象来支持。学生通过亲自实验,就能通过眼观手动获得他们所需要的经验。
鉴于此,初中的物理课程,应在小学开展的一些基于现象的探究活动基础上,开展教师指导程度不同的具有一定认知能力要求的实验探究活动,这有助于逐步促进学生认知能力和科学探究能力的进一步发展。
可见,物理实验课程是符合学生身心发展规律的,物理实验教学的成功于否,直接关系到学生能力的培养和物理教学的质量。
当然,初中生在实验中还存在种种问题,如尽管大多数的初中生对实验有浓厚的兴趣,也乐于动手实践,在实验中表现得积极主动,但总体上来说,由于受到各方面因素的制约,再加上初中学生实验能力较低。因此初中物理实验教学质量往往并不理想。这也是很多教师不愿做实验的主要原因之一。
如何充分发挥教师的主导地位,让实验课堂充满生机和活力,成为学生能力发展的推进器?就是我们需要多思考的问题。
一、做导游,引导明确目的,弄清原理和方法
导游的任务是为游客提供服务,向导服务、讲解服务、处理团队中的突发事件等,我们这里的导游任务也大同小异,是为学生提供指导,指导学生明确实验目的,弄清实验的基本原理和基本方法。
指导学生明确实验目的,是让他们做好学生实验的第一步。所谓“明确实验目的”即要使学生清楚本实验要解决什么问题及要达到什么目的。如果实验目的不明确,不能根据教材要求很好地理解它,则会在实验时面对眼前的仪器束手无策,此次实验活动必然“收获无几”。也只有明确了实验目的,才能使自己成为实验的主人,为实现真正的科学探究打下坚实的基
础。
实验原理和实验方法是指导学生完成实验的根本依据,若不能很好地掌握实验的原理和方法,做实验时就没有了可遵循的原则,当然也多半会在实验中“事倍功半”。
此过程中,教师作为引导着学生徜徉于知识海洋的导游,既要告诉学生知识的要点,也要让学生有自我发现的乐趣。既有有组织的指导预习,也应让学生自主学习与本实验有关的知识和方法。
二、做工程师,精心设计实验,细心选取器材
实验的设计和选材,可是关系到本节实验课的效率是否高的关键因素之一,如何在不长的一节实验课上尽可能收获更多的细节,实验前的精心设计是不可或缺的一步。这就需要作为物理教师的你作一个非凡的工程师,精心设计学生的实验过程,并根据实验细心选择适合当下学生需要的实验器材。
实验的设计包含的要素较多,①注重实验方法;②尽量减小实验误差;③设计的步骤科学可行;④符合初中阶段学生的认知规律等。
器材的选择往往被部分教师所忽视,其实:它是实验设计过程中的异常重要的一环,有时甚至能左右实验的成败。
以笔者教学《熔化与凝固》一节为例,其中的一些经验与教训很能说明问题。
课前,先确定本节的主线为利用对比法探究晶体与非晶体的熔化、凝固过程中的区别与联系。先在10班上时,师生共同学习了熔化、凝固定义后,很自然过渡到熔化、凝固过程中的吸放热关系及温度变化规律的探究上来了,共同讨论实验方法时,同学们都认识到物体吸放热不均匀有可能影响本实验,不失时机推出“水浴法”及通过不停搅拌等手段来使吸热均匀。然而“百密一疏”,在冰的选择上,我采用通常的碎冰(即用锤子将冰块一一敲碎)装入大试管,进行实验,结果却并不理想。小结如下:①缺少冰在低温吸热升温而物态不变的过程发现;②冰在熔化过程中,虽经不断搅拌,即温度却仍有小幅振荡;③熔化过程过短(3.5min),不足以在学生中产生强烈印象……
痛定思痛,在3班再上本节课时,我对实验的器材作了根本改变:①变贮冰保温瓶单层为“双层”,在夹层中装入—10℃的20%酒精,从而可控制实验时碎冰的初温达—6℃左右,可让学生发现晶体固态物质在未达熔点前吸热升温 而物态却并不变化的过程;②变碎冰为霜,使颗粒更细小,受热更均匀,甚至无需搅拌;③变水浴为空气浴,即通过冰从空气中吸热给冰“加热”,使冰得以缓慢吸热。实验中,经4~5 min后,冰温度达到了0℃,此后经历了“漫长”的15min的熔化时间,这期间学生们还发现这些细冰熔化后形成的一个个气泡在冰水中缓慢上升这一以前老师也未见过的过程,收获到了许多意外之喜。学生们充分理解了“盘中水冰,冰化水水温不升”这句话的含义。
怎么样,工程师的地位不可或缺吧!
三、做主持,启发思维碰撞,引来百花齐放
学生实验时,应创造一个相对开放的环境,对其探究内容不过统得过死,否则可能会扼杀了学生的创造性。而开放实验的结果必然会带来百花齐放的局面,此时的物理教师更应是一个激情澎湃的主持人,为这一伟大的思维碰撞时刻推波助澜。以笔者去年上的一节公开课《光的折射》为例,即可见一斑。
我给每位同学准备了一杯热水(热水的水雾可用于显示光在空气中的光路),一只激光手电筒,一张硬白塑料片,一只空塑料杯,一只长吸管等,让学生在学习了光的直线传播及光的反射的基础上,结合自习,自主探究光的折射规律。得到的结论比平时单纯由老师演示得出结论要好得多。
实验讨论时,我作为“主持人”,让同学们广开言路,各抒己见,结果呢?经统计,本节课,学生探究后,共提出了这样一些有意义的探究结论参与实验后的总结交流:①、光从空气中斜射入水中,改变传播方向,且偏向法线;②、增大入射角,折射角也随着增大;③、光从空气中垂直射向水中时,不改变光的传播方向;④、光从水中斜射入空气中时,光的传播方向改变且偏离法线;⑤、在④结论中,当入射角增大到一定时候,没有光线进入空气;⑥、光线在水中也是沿直线传播的;⑦、光斜射到空杯底某点,慢慢加水后,点向法线方向靠近;⑧、斜射入水中的吸管看上去向上弯折了;⑨、竖直放的吸管从上面看上去在水中的部分好像变短了,而从旁边看过去,好像变粗了……
在这百花齐放的时刻,听课者情不自禁为这些可爱的学生的探究精神所感动,相信我们大家都体会到了有一种东西在发生着质的升华吧!
四、做导师,纵论实验得失,升华实验成果。
实验的及时总结,可以说是至关重要的。此时就是作为学生学习上的导师发挥作用的时候啦!
实验中虽有百花齐放之乐,却也需“去伪存真、去粗取精”。导师此时的作用可谓“画龙点睛”,不失时机的点评实验的得与失可加深对实验结论的理解和掌握。必要时,你这位导师还应采用更为直观的方法来帮助学生找寻实验数据间的联系。图像法就是一个不错的选择。
用图像法来描述物理过程具有形象直观的特点,通过图像的比较,学生能够较容易的理解物理过程发现物理规律,这种直观印象有时能透过事物的本质,诱使人们做更深入的探讨,利用图像法思路清晰可以使得物理问题简化明了,能起到一般计算法所不能起到的作用,可以使物理概念得到进一步拓展,而且图像法能将物理学科和其它学科有机地结合起来,启迪学生的创新意识,培养创造能力,提高学生的综合能力。而这些都是学生通过自学不可能达到的啊!
教师的这些角色变换,使教师从单纯的知识传授者变为学生学习的促进者、组织者和指导者。而教师也可以在参与指导的过程中吸纳新知识,成为学生的学习伙伴,和学生探索新知,建立了新型的师生关系。同时面对新的课题、新的要求,将不断激励自己刻苦钻研,提高自身的专业水平和研究能力。相信到那时,师生们均可在这一和谐氛围中共同进步,共同成长。
参考文献:
[1]物理课程标准第一版北京师范大学出版社 2001
[2]廖伯琴 张大昌物理课程标准解读第一版 湖北教育出版社 2002
[3]项红专物理学思想方法的研究第一版浙江大学出版社2004
[4]孟进物理教学问题辽宁师范大学出版社 2000年
第四篇:物理实验教学中
物理实验教学中,培养学生“科学探究”的意识
一、主题与背景:
中学物理课程标准在自然科学学习领域中明确提出教学应以提高学生的科学素养及创新能力为目标,以科学探究为主线,通过“探究认识自然现象——形成科学概念和规律——运用科学概念和规律”的学习过程。科学探究的过程应注重提出问题、设计方案、搜集证据、分析证据、形成结论等环节。在物理实验教学中,培养学生科学探究意识,让学生在积极参与和亲身体验科学探究的过程中学习科学知识,真正理解科学知识。
在初中物理教材中,《测小灯泡功率实验》的教学内容是学生必须掌握的基本操作技能和重要知识点,课堂教学中如何探寻一种适合学生实际的认知水平的教学手段及方法。本课例所探讨的是如何通过“测小灯泡功率的实验”教学中碰到的一系列问题,让学生主动地参与实验探究,从而达到提高学生的实验设计能力、观察能力、动手能力以及创新能力。
我校正在开展校本教研活动,旨在以教师个人的教学实践、自我反思、教师之间的互助合作,专业研究人员的及时参与。以“三实践二反思”的形式,促进教师个人教学理念的转变及教学行为的改进,改进教学过程,在实践与反思中,不断提高教学的针对性及实效性,提高教学质量,下述课例的实践与分析,使我对课堂教学中如何开展指导学生有效地开展科学探究有了一些新的认识。
二、实践过程:
第一次实践:让学生在探究过程中有体验和认识
第二次实践:学生在探究过程中提高自主解决问题的能力
第三次实践:教师适时引导,学生探究意识增强
第一次实践:让学生在探究过程中有体验和认识
教学设想:
在平时教学中,测小灯泡功率的实验学生都做过,测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,根据电功率的数学关系式:,就能得到小灯泡的功率。教学中教师提出三个探究问题。学生根据教师的提问,通过小组讨论,设计出测定小灯泡功率的实验方案是否可行,让学生在计算机仿真电学实验中进行连接。演示操作过程,特别是平时滑动变阻器的连接是学生的弱项,此时,在仿真电学实验中,可以很直观地解决连接以及动态变化情况。另外,对电流表和电压表的“+”、“-”接线柱的连接,量程的选择都可以有正确的操作过程。学生进行实验操作,采集有用数据,并通过计算,测出了小灯泡的功率。学生在实践过程中,实验操作得到了有效的训练,但在实际教学中也碰到许多问题。例如,学生如何进行数据处理,电功率与这些数据之间的联系是什么等等有待解决。
教学反思:
第一次实践后,教研组开展了教研活动,在区教研员指导下进行反思,认为三个问题同时进行设计、连接、采集数据、经过运算解决探究内容容量大,坡度不够,探究不深,学生的印象不深。另外,学生主动参与实验的操作时间不足,在实践操作中反映的问题无法得到有效的解决。
第二次实践:学生在探究活动过程中提高了自主解决问题的能力
教学设想:
对第一次实践课所反映出的问题,在实践反思的基础上,重新设计了新的教学方案,新方案针对学生实验的不足,调整了教学策略,增加了学生对实验探究的讨论,包括实验方案的设计、数据的采集、学生面对方案的可操作性的互助讨论和质疑,尤其是增加了知识的迁移内容,强调了各种设计方案中数学关系式的引入及处理,让学生通过深入讨论、评价,切实提高在探究过程中解决问题的能力。
提问一:某一小灯泡标有“,” 字样、电源电压为6V、电键、电流表、标有“50Ω,1.5A”字样的滑动变阻器,现一电压表15V一档被坏(0—3V一档可用),怎样用实验的方法来测定小灯泡功率。
〔教学片段1〕
师:在小灯泡额定电压为3.8伏中,电压表15伏一档被损坏,怎样测定小灯泡功率。
生:把电压表并联在滑动变阻器两端。
师:方法很好,一开始就把电压表并联在滑动变阻器两端点行吗?
生:不行。
师:为什么?
生:电路连接正确后,闭合电键时,滑动变阻应放在最大,此时,滑动变阻器两端电压超过3V,不能直接并联在滑动变阻器两端。
师:怎么办?
(思考讨论后)
生:能否把电压表先接在小灯泡两端,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端电压为3V,滑动变阻器两端电压也为3V。这时,可以移动电压表,把电压表并联在滑动变阻器两端,调节滑片,使电压为2.2V时,小灯泡两端电压为3.8V,观察电流表的示数为0.3A,就能测定小灯泡的功率。
……
提问二:某一小灯泡的额定电压为、电源电压为6V、电键、电压表、标有“50Ω,1.5A”字样的滑动变阻器、但手中没有电流表,怎样用实验的方法来测定小灯泡功率。
〔教学片断2〕
师:调节滑动变阻器滑片,使小灯泡两端电压为3.8伏,此时,滑动变阻器两端电压为2.2伏,怎样知道接有电路中电阻丝的电阻大小。
生:能否测出电阻丝的长度?
师:为什么要测出电阻丝长度,才能知道阻值大小?
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生:因为滑动变阻器电阻丝总电阻为50欧,总长度为定值,只要测出接入电路中电阻丝的长度,用比例的办法,就能得到接入电路中电阻丝的阻值。
师:你的理论依据是什么?
生:由电阻定律可知:。在(材料性质)、S(横截面积)一定时,R与L(长度)成正比。
师:能否写出关系式?
生:可以。
师:用什么工具进行测量?
生:(思考后)用刻度尺。
……
学生在不断探究思考后,想出了解决办法。通过解决测量接在电路中的电阻丝长度从而求出接在电路中的电阻。
提问三:某一小灯泡的额定电流为,电源电压为6V、标有“50Ω,1.5A”字样的滑动变阻器、二个电键、电流表、但手中没有电压表,怎样用实验的方法来测定小灯泡功率。
〔教学片断3〕
师:怎样用电流表测通过滑动变阻器的电流?
生:是否能让电路发生局部短路。
师:怎样发生局部短路?
生:把电键并联接在小灯泡两端,第一次让电流表示数到达小灯泡0.3A时,闭合并联的电键,使小灯泡发生短路,测出电路中的电流。
师:接下来怎么得到小灯泡两端的电压?
生:用电源电压除以电路局部短路时的电流,得到滑动变阻器接在电路中的电阻,乘以电流0.3A就是滑动变阻器两端的电压,电源电压减去滑动变阻器两端电压就是小灯泡两端电压。
师:还有其他方法得到滑动变阻器接在电路中的电阻?
生:能否还可以用刻度尺来测量?
师:可以,二种方法你们都可以试一试。
……
教学反思:
第二次实践,重点放在学生讨论和进一步提高综合解决问题的能力上,并在解决问题的方法上寻找理论依据,让学生懂得要解决问题必须有理论基础。可用最简单的工具(刻度尺)解决较难的电学问题。实际教学中发现学生会采集数据并能用数学表达式进行运算,但不会用表格的形式进行整理。表格是实验数据处理所常用的一种方法,教师的教学应该让学生学会这样一种科学的归纳方法。
第三次实践:教师适时引导,学生探究意识得到了增强
教学设想:
在前两次实践基础上,我和组内教师就第二次实践课中存在的不足,又展开了分析及反思。大家提出,是否能就上过的问题再设置一些问题,设置些学生认知上的障碍,扩大些积极思考的范围,是否让学生在不知道电源电压的情况下来设计实验的方案,解决实际问题,让学生在活动中不断增强探究意识,初步学会发现问题、提出问题,进而找到解决问题的方法。在此基础上增加了思考题:某同学手上有一小灯泡标有“0.3A”字样清晰可见,滑动变阻器上标有“50Ω、1.5A”,电压表一档 坏了,知道电源电压为6V左右,经思考后,想出一个方法测定小灯泡的功率。此题在实验操作时有许多探究的地方,可以让学生在课余时,先讨论,设计出方案再在课内大家交流,共同参与实验,解决问题。
学生经过讨论,最后得到一个较为理想的方案。把电压表接在小灯泡两端,闭合电键,滑动变阻器处在最大值,记录此时电压表和电流表的示数,把电流表的示数乘以滑动变阻器最大阻值,得到滑动变阻器两端电压,加上小灯泡两端的电压,就能知道电源电压的正确值,随后可以用解决问题(2)中的方法,也可以用解决问题(3)中的方法,测定出小灯泡的功率。在实际的教学实践中,学生通过教师给出的表格或问题设计表格,通过数据的记录、整理,学生能从表格中看出这些数据之间的关系,并能从表格中归纳出应有的结论,也学会了正确的语言表述。
三、总结反思:
第三次实践课是全区公开课。学生通过计算机仿真电学实验,进行分析讨论,观察现象,解决实验中存在的问题,思考实验方法中没有想到的问题,通过学生实际的操作及教师的演示,大大地激发学生的积极思维,并主动参与教学过程。听课的教师对这种边讨论边实验的教学方法,影响深刻,都认为值得借鉴。
通过三次实践和二次反思,我认识到学生能否积极主动地参与课堂教学,设置的探究性问题(或称为问题情景)、探究活动能否积极有效展开,在教学过程中应注意下面这些要素:
1、选择探究内容,要切合学生的认知结构和能力基础。问题的提出要有思维的层次感及一定的认知坡度。
2、发挥现代信息技术和学科教学的整合,多渠道、多方位让学生进行探究,增强学生思维的深度。
3、教师在学生的探究活动中,要及时地解疑导拨,互动合作探究。
教师必须在这些方面下功夫,利用生活中的现象,激起学生主动探究的欲望,并不断地递进探究内容的层次,设置学生思维的坡度,通过质疑、讨论、交流等形式探寻解决问题的方法。
在此基础上,多给学生一定时间进行实践操作,学生在具体操作中,还会发现各种仪器本身所存在的局限性,并不断地反思,吸引学生主动参与到“探究、尝试、发现、创新”地过程中来。
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通过“三实践二反思”的教研活动,深深体会到专业研究人员引领所起的作用和教研组全体教师合作互助的教研活动的重要性,给我的教学带来新的理念、新的教学方法。课堂教学是教育教学改革的主阵地,在教学实践和反思中,只有不断地更新教师的教学理念,不断地反思自己的教学行为,改进我们的教学方法,完善我们的教学策略,才能切实有效地提高物理教学的质量,使学生“乐学、会学”,在不断地探究活动过程中,培养学生的科学素质。
第五篇:网络技术在物理实验教学中的应用[定稿]
网络技术在物理实验教学中的应用
常德市西湖一中 刘益安
摘要:网络技术应用在物理实验教学中,不仅仅是一种方法的更新,更重要的是把网络资源引入课程教学活动中,合理地运用网络技术,把学习空间还给学生,给学生提供视觉和听觉感受,丰富学生的想像,有效地培养学生自主学习、主动发展的意识和能力,提高高中学生科学实验的兴趣。
关键词:网络技术 物理实验教学 应用
21世纪是一个信息化和数字化的时代,是一个以计算机、多媒体、网络为代表的新技术时代,是一个生产力高度发展的时代。教育信息化的根本目的是使广大教师和学生充分利用优秀教育信息资源进行教育教学改革,提高现代教育技术水平,推进素质教育,实现培养创造性人才的目标。因而,教育信息化的重要任务之一是优秀教育信息资源的开发及其普及应用。教育信息资源应用于教学,其作用不仅是改变传统的教育教学手段,更重要的是将现代教育思想和理念、信息化的教学内容和方式融于学科课程教学的过程之中,实现新的更高的教育教学目标和更好的教学效果。因此,信息技术与课程整合被认为是教育信息资源开发和应用的核心课题。它的研究解决对我国教育信息化和教育改革的深化发展至关重要。笔者就网络技术与物理实验教学整合进行了初步探索,收到了良好的效果。本文就网络技术与物理实验教学的整合谈几点看法。
一、传统中学物理实验教学中存在的问题 1.重结论、轻过程、能力培养不全面。
谁都知道物理是一门以实验为基础的学科,但由于各种因素的长期影响,实验能力的培养,尤其是实验过程中观察能力和思维能力的培养一直是物理教学的薄弱环节。教材中安排的实验多数是用来帮助学生形成、理解、巩固所学知识的,属于验证性实验,这些实验始终处于概念和理论的依附地位,仅作为验证物理知识和物理理论的手段,原理、步骤、实验现象、实验结论在教材中均已写明,学生习惯进入实验室,一切都是别人准备好的,学生不必用心思考、分析,只要单纯模仿、重复,“照方抓药”,稍加动手就可以完成实验。另外一些教师准备不足,讲解粗放、重结论轻过程,有的教师思想不重视甚至认为“做实验不如讲实验”。在这种状态下,学生的思维活动降到最低程度,通过实验发展学生智力、培养能力自然成了空话。
2.客观条件限制,实验效果差。
现行的物理新教材中,虽然增加了许多实验,但不够多,绝大部分为演示实验,传统的教学是教师台上做,学生台下看,因空间因素的制约,并不是所有学生都能看清实验现象,而教学进度时间紧,又不能重复,也不允许拉长时间观察。有的实验因器材或其它不确定因素,实验还不成功;有的实验现象太快,不易观察;有的实验现象太慢,现象不明显,这会使学生注意力不集中;有的实验因有毒、污染严重、危险性较大;有的实验对设备、器材要求稍高等一些问题,都会制约实验的开展。所以,经常草草收兵,迷迷糊糊过关。
3.操作能力低下,缺乏规范。因为传统教学中讲比做多,重结论而轻过程,导致学生在实验操作过程中,存在胆小心粗的操作多,胆大心细的操作少;手忙脚乱的操作多,井然有序的操作少;随心所欲的操作多,严格规范的操作少;“按方抓药”的操作多,主动独立的操作少的现象。
二、网络技术应用在物理实验教学中的优势
1.运用网络技术平台, 能给予物理实验更大的展示空间。用制作课件的方法,再现或模拟实验现象。将一些在课堂上实验现象不明显、学生很难观察或受气候的原因不便做的实验,制成课件,使学生能很好地理解物理教学中的重点和难点。如:对于在波的传播过程中质点的运动规律、波的双缝干涉的特征、泊松亮斑;在静电实验中的静电屏蔽、法拉第圆筒实验、影响平行板电容器的电容的因素有哪些的实验、光电效应实验、原子物理中的α散射实验等等,都可以做成多媒体课件,突出重点和难点,使学生能更好地理解物理教学的内容。
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或从网络下载相关视频。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。
用投影或摄像的方法,强化观察主体。如不同规格的游标卡尺、螺旋测微器的读数,各种电表的表盘刻度等等学生很难观察清楚,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.增加信息容量,加快信息传递速度。在实验的复习阶段,针对各个实验的目的、原理、器材特点、器材组合、实验操作、现象观察、数据读取、分析处理、得出结论等各个阶段,可利用计算机使知识再现,并在重点、难点的地方加以突破,使学生能更好地理解。
2.利用网络技术手段,能优化原有的教学模式。
原有的物理实验教学模式中,比较先进的应是启发性的“边讲边实验”,就是“边实验,边观察,边讨论,边讲解”的教学形式。但笔者在实践过程中,经常觉得时间仓促,没办法完成教学进度,这种课型实际上只适用于—些操作比较简单、实验效果明显,即能保证安全,又不会对环境造成污染的实验内容,而且对教师的能力要求较高,必须要有很强的组织、调控能力。而借助多媒体辅助教学,教师在设置过程中将实验内容重新编排,认真筛选,事先编制好了实验内容和程序,节约了大量的板书时间,使课堂节奏明显加快,课堂容量增大,因此节省的时间,可使学生能在预定的时间内完成实验操作,即保证了安全,又获得良好的实验效果。
3.避免了“照方抓药”,体现了学生实验主体性
传统黑板式的教学不具备可移动性,可保存性,加上容量有限,教师在实验教学过程不能把所有实验的具体步骤,及注意事项一一板书出来。学生在做实验时,因为对实验不熟练,操作上又不熟练,经常都是按照课本表述一句一句“照方抓药”,一步一步地操作,绝大多数学生都是机械操作,处于盲目当中,只是为了能看到实验的最终现象及成功与否。现代计算机辅助教学手段的应用,弥补了这一缺憾。在课前,教师完全可借助多媒体把实验中一些具体操作步骤,用逼真的图象、鲜艳色彩、动态的画面,让其形象化、直观化,把器材的选用、该观察和记录的实验现象、注意事项及问题和讨论,都一一列在其中,使学生对任务一目了然,并能带着问题做实验。加上多媒体界面可变换,并可以定格,干扰少。如: 自由落体运动的教学设计: ①实验归纳自由落体运动的概念。
教师做如下演示实验:将一小球和一张白纸(小球的质量大于白纸的质量)从同一高度无初速度释放,请学生仔细观察物体下落的快慢。将一软木塞和一张硬纸板(软木塞的质量小于硬纸板的质量)从同一高度无初速度释放,学生仔细观察物体下落的快慢。牛顿管内置羽毛、小金属片、小软木塞,分有空气和抽真空两种情况,请学生仔细观察物体下落的快慢。目的是通过演示实验帮助学生建立对自由落体运动的感性认识。之后用多媒体课件以动画的形式再现了牛顿管实验情景,提出自由落体运动概念。
②利用频闪照片研究自由落体运动规律。
由于频闪照片在中学实验室条件下难以拍摄,因此采用计算机模拟的方式演示给学生。首先,简单介绍频闪照片的拍摄原理,然后进行仿真拍摄,最后获得频闪照片。请学生独立使用计算机软件计算分析频闪照片的数据,总结作自由落体运动的物体的运动特点。③用自由落体运动规律进行实例分析。
提出问题:假定雨滴从8km高处无初速度下落,若不计空气阻力,则雨滴下落到地面的瞬间,速度大小是多少?请学生用刚刚学的自由落体运动物理量计算公式进行计算。通过计算机模拟,分析雨滴下落过程的受力情况。并得出结论:雨滴的下落过程不是自由落体运动。
这样从提出问题开始,到得出结论、形成概念为止,学生始终处于积极探索的情境之中。为了解决问题,要运用已有的知识和实验技能,提出解决问题的方法;通过讨论,设计出合理的实验步骤。然后,独立地进行操作、观察和记录实验现象。最后,再通过讨论得出正确的结论。因此,这种教学形式,不仅为理解和掌握物理概念提供鲜明、生动的感性认识,而且由于学生始终处于主体地位,并积极参与教学的全部过程。他们主动地学习,积极参与问题的分析、讨论、交流、体验,在自主学习的氛围中主动学习知识,增强了自主学习的意识,不仅掌握了应学的知识,而且在实践中体会到了学习的乐趣;在自主学习的过程中,更提高了学生发现问题、思考问题、解决问题的能力,提高了学生的自身素质。
4.利用网络技术能有效培养学生的实验设计能力。
在网络环境下,实验教学可以采取开放式的教学模式,把“实验课”变成“实验活动课”。让学生自主地参与实验设计,主动地去认识实验仪器的作用及实验的步骤和原理,教师不讲课,只当启发、导思的角色,鼓励学生大胆实验,勇于探索,使学生主动去发现问题、研究问题,有所发现,有所创新,为培养学生的创新精神提供有利条件。
利用计算机能有效地培养学生的实验设计能力,其途径可利用计算机设计模拟实验室,学生可以根据要解决的问题设计不同的解决方案,同时,还可以根据反馈信息,不断修改设计方案。如:《恒定电流》电学实验器材的选择与电路的设计等,都可让学生通过鼠标拖动仪器,组合成各种装置。因计算机不受仪器、药品实物等限制,学生可以反复试做,利用计算机的交互性,使学生思维更具有深度,也避免了一个教师五十几个学生,不能完全指点与辅导的尴尬。
总之, 网络技术应用在物理实验教学中,不仅仅是一种方法的更新,更重要的是把网络资源引入课程教学活动中,合理、机动地运用网络技术,把学习空间还给学生,给学生提供视觉和听觉感受,丰富学生的想像,有效地培养学生自主学习,主动发展的意识和能力,充分挖掘学生的创造潜能。
参考文献:
1.郭昭全、何胜红 高中物理学生实验课改革的实践与思考 物理教学探讨 2000,8 2.康良溪 学生自主实验能力的培养 物理教师 2000,12(12)