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初中物理實驗推理法精品(七篇)

時間:2023-06-30 15:46:06

序論:寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇初中物理實驗推理法范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。

初中物理實驗推理法

篇(1)

因此,在中考復(fù)習(xí)教學(xué)中要注重對不同類型的實驗以不同的方法進(jìn)行復(fù)習(xí)教學(xué),并對學(xué)生在掌握基本實驗的原理和研究方法以及在教材中基本的學(xué)生實驗和演示實驗的基礎(chǔ)上,進(jìn)行適度的拓展和延伸。

一、回歸實驗室,重新體會、領(lǐng)悟?qū)嶒灥倪^程

中考試卷中的實驗題大部分都是學(xué)生做過的或老師演示過的,這主要是考察學(xué)生對所學(xué)實驗知識的再現(xiàn)能力,更是考察學(xué)生對實驗的觀察、推理等能力。

1.基本儀器、儀表使用的測量型(直接測量型)實驗的復(fù)習(xí)

基本儀器、儀表的使用的測量型實驗是一切物理實驗與探究的基礎(chǔ),初中階段涉及到有:鐘表(或停表)、刻度尺、溫度計、天平、量筒(或量杯)、彈簧測力計、電流表、電壓表、變阻器、電能表等10個基本儀器、儀表的使用,在重新實驗的基礎(chǔ)上,教師還要引導(dǎo)學(xué)生對基本儀器、儀表的使用進(jìn)行對比找出共性和不同點。同時,通過復(fù)習(xí),學(xué)生應(yīng)具有減小誤差的意識和知識遷移的能力,會推理使用沒有學(xué)過的儀器儀表等。

2.間接測量型實驗的復(fù)習(xí)

間接測量型實驗一直是中考出題的重點,其中測物質(zhì)的密度、測機(jī)械效率、測電阻、測電功率等實驗幾乎是年年必考的實驗。

間接測量型實驗是在熟悉了基本儀器、儀表使用的基礎(chǔ)上,根據(jù)物理原理來測量一定的物理量的實驗。因此,間接測量型實驗復(fù)習(xí)應(yīng)圍繞實驗原理來展開,復(fù)習(xí)時,應(yīng)讓學(xué)生到實驗室去進(jìn)行實際測量,通過實測讓學(xué)生明確實驗?zāi)康摹⒄莆諏嶒炘?,知道實驗條件,會選擇實驗器材,熟悉實驗步驟,使學(xué)生具有實驗數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理、誤差分析等能力,特別是在測量工具不夠的情況下,有利用其他實驗器材設(shè)計實驗解決未知物理量的測量的能力。

3.探究型實驗的復(fù)習(xí)

科學(xué)探究包含提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃與設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作等七要素,也是中考物理實驗考查的重點內(nèi)容,但題中不會全面考查科學(xué)探究的全部過程,而是就探究過程中某一要素或某幾個要素進(jìn)行考查(如提出問題、設(shè)計實驗或分析論證、總結(jié)規(guī)律等),從不同的角度來考查學(xué)生的探究能力。

復(fù)習(xí)時,也應(yīng)讓學(xué)生到實驗室去進(jìn)行實際探究,通過實驗探究重點培養(yǎng)學(xué)生如何猜想、設(shè)計和進(jìn)行實驗、分析論證等能力。培養(yǎng)學(xué)生具有控制變量法、轉(zhuǎn)換法、推理法等研究方法的思想,體會物理概念和規(guī)律形成的過程。

二、利用多媒體,提高實驗復(fù)習(xí)效率

1.利用電腦動畫模擬實驗

例如探究冰、蠟的熔化特點,探究光在同種均勻介質(zhì)中的傳播特點,探究物質(zhì)的吸(放)熱本領(lǐng)等實驗,在中考復(fù)習(xí)教學(xué)中就可以利用flas、VCM仿真實驗、實驗錄像等,通過滲透、潛移默化地激發(fā)學(xué)生回憶老師講過的概念和自己的實驗操作過程。同時,教師可以利用快放的方法把一些不重要的過程刪去,利用慢放、暫停和回看的方法去復(fù)習(xí)重點、難點的問題。這樣既可以節(jié)省時間,又可以對重點、難點的問題加深理解,使錯誤之處得以糾正,正確的知識技能得以鞏固,使之更深刻、更系統(tǒng)地掌握知識,提高技能。實踐證明這是行之有效的方法,是傳統(tǒng)的方法所不能及的。

2.利用幻燈片進(jìn)行專題復(fù)習(xí)

在播放的過程中,教師要指導(dǎo)學(xué)生在本實驗中要觀察什么?能觀察到什么現(xiàn)象?能得到什么結(jié)論?同時還要引導(dǎo)學(xué)生主動回憶知識、深化知識的理解和應(yīng)用,促進(jìn)學(xué)生主動提出問題、分析和解決問題及自覺運用邏輯思維等良好習(xí)慣的養(yǎng)成。

三、讓學(xué)生動手做小實驗

初中階段有許多小實驗,這些小實驗具有器材少,操作簡單的特點。在中考復(fù)習(xí)時要求學(xué)生認(rèn)真對待,課后做一做,同時要定期交流。這樣做一方面可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)心情,另一方面,可以重新體會實驗的過程,增加感性認(rèn)識。例如在復(fù)氣存在壓強(qiáng)時,讓學(xué)生課后自己利用身邊器材動手做一做。有學(xué)生設(shè)計了這樣兩個實驗:

取一只粗試管,再取一只口徑比粗試管稍小一些的細(xì)試管。首先將粗試管裝滿染成紅色的水后,再將稍細(xì)的空細(xì)試管插入粗試管中至大約一半深度處時,迅速將兩試管倒置過來,放開細(xì)試管后,則會看到:水緩慢地往下滴,細(xì)試管并沒有落下來,而是在粗試管內(nèi)緩緩上升,最后細(xì)試管緊緊貼在粗試管上。

取一小號試管,先向管中注滿水,用一小塊窗紗蓋住瓶口,再用細(xì)線沿管口將窗紗扎緊,再用手將管口按住,小心地將試管倒轉(zhuǎn)過來,放開后,雖然窗紗上有許多小孔,但水卻流不出來。

輔助以這些小實驗,給學(xué)生帶來莫大的興趣,效果更加強(qiáng)烈、直觀。

四、加強(qiáng)對物理實驗研究方法的復(fù)習(xí)

初中物理實驗經(jīng)常用到的研究方法有:控制變量法、轉(zhuǎn)換法、推理法、模型法、等效法、類比法等,要求學(xué)生理解各種研究方法的含義并能加以區(qū)別和應(yīng)用。

通過復(fù)習(xí)應(yīng)使學(xué)生清楚在探究一個物理量同影響它的多個因素中的一個因素的關(guān)系時,就要運用了控制變量法,在無法直接觀測和比較時就要運用了轉(zhuǎn)換法,在相對于一個比較熟悉的對象的某些特征,去理解和掌握另一個有相似性的對象的某些特征時就要運用了類比法,在無法用實驗直接得到實驗結(jié)論時就要用到推理法。

總之,重視物理實驗復(fù)習(xí)能起到直接激發(fā)興趣,喚起追求;引導(dǎo)認(rèn)知,啟發(fā)思考;指導(dǎo)方法,開拓思路;培養(yǎng)能力,養(yǎng)成習(xí)慣的作用,使復(fù)習(xí)的效果更為明顯。

篇(2)

關(guān)鍵詞:初中;類比教學(xué);物理課堂教學(xué);內(nèi)涵;作用;策略

中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1672-1578(2016)06-0274-02

前言:基于物理知識具有大量性,因此為了讓學(xué)生將教學(xué)內(nèi)容和知識點最大化的掌握和吸收,就必須加強(qiáng)教學(xué)中老師的引導(dǎo),將物理知識結(jié)構(gòu)逐漸系統(tǒng)構(gòu)建,并在此基礎(chǔ)上不斷的明晰、深入和拓展,促進(jìn)物理知識體系的不斷完善,使物理知識更加系統(tǒng)、具體,進(jìn)而更好地服務(wù)于學(xué)生的學(xué)習(xí),促進(jìn)教學(xué)成效的提升。

1.類比法的內(nèi)涵

對一般規(guī)律予以推理并將事物發(fā)展共性規(guī)律獲得的方法或者是對比相近或相似事物查找其特征和共性的方法即為類比法,該方法具有科學(xué)性,能夠?qū)⑷说膭?chuàng)造性思維充分的發(fā)掘,通常我們也將類比法叫做推理對比法,即依據(jù)某事物的屬性對其他類似事物相同屬性進(jìn)行推理的方法。目前在驗證類比法結(jié)果正誤性方面還有待進(jìn)一步的研究證實。

2.初中物理教學(xué)中類比教學(xué)法的作用分析

2.1 有助于物理實驗效率的提升。實驗教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成,并且實驗教學(xué)還能將學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)興趣大大的激發(fā),促進(jìn)學(xué)生對知識點的理解。因此要想保證物理實驗教學(xué)成效的事半功倍,可將類比教學(xué)法引進(jìn),通過研究某一次的實驗結(jié)果與現(xiàn)象將全部實驗結(jié)果推斷出來。

2.2 有助于規(guī)律記憶的加深?;谖锢斫虒W(xué)所涉及的公式和規(guī)律較多,因此在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生要想將知識點全部掌握則難度較大,然而引進(jìn)類比法的情況下則能夠?qū)⒁陨犀F(xiàn)象改善。其原因是類比推理法能夠通過一系列物理規(guī)律得到其他規(guī)律,這就要求了我們必須加強(qiáng)物理學(xué)的根源學(xué)習(xí),同時加強(qiáng)對推理過程的關(guān)注。

2.3 有助于物理知識理解的加強(qiáng)。基于物理在規(guī)律上具有復(fù)雜性,在思維上具有抽象性,因此我們可借助類比法生動演繹和形象比喻物理知識,使學(xué)生對復(fù)雜抽象的知識點予以理解,進(jìn)而以此為前提激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升教學(xué)成效,實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

3.初中物理教學(xué)中應(yīng)用類比法的策略

3.1 與已有知識類比,促進(jìn)新知識的掌握。基于初中物理教學(xué)所涉及的內(nèi)容包括了光學(xué)、電學(xué)和力學(xué)等,因此要掌握以上知識,學(xué)生的邏輯思維能力就必須較強(qiáng)。在教學(xué)中教師假如沿用傳統(tǒng)的教學(xué)手段則很難實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),并且還會打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)信心,自然也就無法進(jìn)行深入探索。因此作為初中物理教師,必須將類比教學(xué)法引進(jìn)。俗話說溫故而知新,只有讓學(xué)生在已學(xué)知識的基礎(chǔ)上延伸,使之與新知識點類比,使新舊知識點具有相關(guān)性,并將知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,才能將學(xué)生的探究能力強(qiáng)化,促進(jìn)學(xué)習(xí)悟性和靈活性的提升,從而輕松愉悅的投入物理學(xué)習(xí)。

3.2 與實物模型類比,促進(jìn)學(xué)生物理意識的增強(qiáng)。在學(xué)習(xí)串聯(lián)電路的時候,為了對電流規(guī)律進(jìn)行探究,可將電路圖設(shè)計,讓學(xué)生動手串聯(lián)電路,并通過怎樣連接L1、L2小燈泡;L1小燈泡熄滅的情況下L2小燈泡是否會熄滅;并聯(lián)電路與串聯(lián)電路的區(qū)別;串聯(lián)電路中L1、L2小燈泡的電流與電壓相同與否等問題的設(shè)置來對學(xué)生加以引導(dǎo),將知識點由淺入深的展開,同時將易混淆知識點及其重難點透徹探究與學(xué)習(xí)。在此過程中以小組討論或合作的方式亦可,以此來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和熱情,同時也將學(xué)生的學(xué)習(xí)掌握情況客觀反映,并以此為依據(jù)在實際教學(xué)活動中投入實物模型,促進(jìn)學(xué)生思維技能的發(fā)展和教學(xué)成效的提升,并將物理知識框架構(gòu)建。

3.3 與應(yīng)用解題類比,尋求解題方法?;谖锢碇R與數(shù)學(xué)知識具有顯著差異性,部分變量可視為恒量,但是必須對水的流速來充分考慮,基于水具有運動性,或順流或逆流,因此在速度上也不同。就拿刻舟求劍來說,楚人將劍丟于水中后,在船上標(biāo)記掉下的位置卻無法重獲丟掉的劍,由此可見,該人的思想不變通,且思維僵化。但是對于物理學(xué)習(xí)來說,則是要實現(xiàn)知識的活學(xué)活用。故而在教學(xué)中教師必須將類比教學(xué)法引進(jìn)幫助學(xué)生更好地解題。如順流行駛的船在顛簸后掉了一只木箱,在水中漂浮,在發(fā)現(xiàn)后掉頭行駛3分鐘將木箱獲得,問木箱一共在水中漂流了多久。再將以上問題拋出之后,學(xué)生就要考慮水順流的速度與行船速度,在此期間可忽略掉頭時間,以此類比的形式假設(shè),其中木箱科士威行李,人在船上可是為人在火車上,火車速度即為水流速度,行李丟失三分鐘后該人返回尋找,因此對應(yīng)水流問題,則是追上掉落木箱所用時間為6分鐘,通過該轉(zhuǎn)化模式,不僅能讓學(xué)生打開思路,同時也能將問題有效、快速的解答。

3.4 與其他學(xué)科類比,促進(jìn)知識過程的理解。在凸鏡成像原理講解時,可以將生物學(xué)內(nèi)容引進(jìn),即人眼視網(wǎng)膜看物是倒立的,然而日常生活照看到的確是正立的。借助該成像原理幫助學(xué)生更好地理解和學(xué)習(xí)物理知識。在進(jìn)行平面鏡成像講解時,可將數(shù)學(xué)軸對稱原理聯(lián)系起來,該原理與凹透鏡和凸透鏡成像原理不同,物的大小與像的大小是等同的,且物的距離與像的距離也是等同的。這恰好就相當(dāng)于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的軸對稱,因此對稱軸的距離同對稱的符號是相同的,與此同時,符號與符號間圖案也相同。通過類比法可以很好地聯(lián)系不同學(xué)科知識,從而促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和動力的增強(qiáng),使學(xué)生明確知識的力量,進(jìn)而對物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生熱愛之情,并提升物理學(xué)習(xí)信心,保證教學(xué)成效的事半功倍。

結(jié)語:通過以上的探討我們了解到,將類比教學(xué)法應(yīng)用于初中物理課堂教學(xué)中有助于物理實驗效率的提升、規(guī)律記憶的加深、物理知識理解的加強(qiáng),因此在實施物理教學(xué)的時候,必須與已有知識類比、與實物模型類比、與應(yīng)用解題類比、與其他學(xué)科類比,這樣才能更好地促進(jìn)新知識的掌握、學(xué)生物理意識的增強(qiáng)、對知識過程的理解、尋求解題方法,從而推進(jìn)初中物理教學(xué)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1] 劉仁仲. 實驗教學(xué)法在初中物理課堂教學(xué)中的運用[J]. 中國校外教育,2016,01:63.

篇(3)

關(guān)鍵詞:物理;實驗教學(xué)

中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1005-5312(2010)21-0179-01

一、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察和實驗

觀察是準(zhǔn)備創(chuàng)新素質(zhì)。首先應(yīng)該使學(xué)生知道:所謂觀察是指直接運用眼、耳、鼻、舌、皮膚等感覺器官,或者間接借助于器材對物理現(xiàn)象的一種有目的、有計劃,并且持續(xù)、反復(fù)的知覺過程。就是要有目的地辨明觀察對象的主要特征,注意發(fā)現(xiàn)引起變化的條件和原因。其次,要使學(xué)生了解:觀察是要經(jīng)過一定的努力,克服一定的困難,才能發(fā)現(xiàn)問題,才能對事物的正確認(rèn)識,才能得到正確的結(jié)論。(1)在演示實驗中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。在學(xué)習(xí)過程中有許多演示實驗,學(xué)生對演示實驗很感興趣,但在進(jìn)行觀察時往往抓不住關(guān)鍵,這就要求教師要在實際教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察演示實驗,對培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力是很重要的。教師對所做演示實驗的每一步都應(yīng)該對學(xué)生提出具體的觀察要求,使學(xué)生掌握正確的觀察方法。如觀察磁鐵向上吸引用細(xì)線拴著的回形針,分別用紙片、木板片、玻璃片、鋁片、銅片插入其間,會看到回形針不掉落下來,而分別用鐵片、鋼片插入其間,卻看到回形針掉落下來,這是什么原因?(2)開展課外活動激發(fā)學(xué)生的觀察興趣。組織學(xué)生參觀、做課外小實驗等,激發(fā)學(xué)生的觀察興趣。如學(xué)習(xí)面鏡前,就布置學(xué)生寫小論文《平面鏡成像》,使學(xué)生主動地去觀察了解平面鏡的相關(guān)物理知識,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行觀察演講,活躍了學(xué)生的思維,調(diào)動了學(xué)生的積極性,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,達(dá)到了培養(yǎng)觀察能力的目的,組織學(xué)生參加社會實踐活動,使學(xué)生了解物理知識在生產(chǎn)實際中的廣泛應(yīng)用。

二、根據(jù)生活經(jīng)驗,利用身邊物品創(chuàng)新物理實驗

物理也是一門與生活實際緊密聯(lián)系的科學(xué)。它滲透在日常生活的各個方面,如走路、騎車、照鏡子……這些看起來隨意的日常生活,其實都包含著許多物理知識,這為學(xué)生學(xué)習(xí)物理提供了大量的生活經(jīng)驗背景。在物理實驗教學(xué)中,用手掌分別輕壓和緊壓在桌面上并拖動可探究“滑動摩擦力與壓力的關(guān)系”等,這樣開展實驗有利于使學(xué)生明白物理就在身邊,物理與生活息息相關(guān)。而且通過這些課本上沒有出現(xiàn)的器材來實驗?zāi)軉l(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維、培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,調(diào)動學(xué)生的創(chuàng)新意識,也能為學(xué)生今后開展創(chuàng)新實驗提供了物質(zhì)保障。

三、綜合提高創(chuàng)新的實踐

1、培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識解決問題的能力。在學(xué)生認(rèn)識物理實驗的重要性后,會積極主動做好實驗, 當(dāng)學(xué)生能夠做基本實驗后,教師應(yīng)當(dāng)對學(xué)生實驗提出較高層次的要求,如指導(dǎo)學(xué)生做一些驗證性的和設(shè)計性的實驗。適當(dāng)增加設(shè)計性實驗。聯(lián)系專題,分析解決問題,如在學(xué)完力學(xué)知識后我就讓學(xué)生,根據(jù)實驗室所能提供的器材,要求學(xué)生解決如何測金屬塊的密度問題,學(xué)生提出了這樣一些問題:①怎樣用天平、量筒、水等測金屬塊的密度?②如何用怎樣用天平、燒杯、水等測金屬塊的密度?③怎樣用量筒、水等測金屬塊的密度?④怎樣用彈簧秤、水等測金屬塊的密度?⑤怎樣用天平、量筒、水等測金屬塊的密度?一步研究物質(zhì)密度的測量,通過歐歐姆定律的學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生思考,如何測導(dǎo)體的電阻等,使學(xué)生知道新知識的增加都是建立在已學(xué)知識的基礎(chǔ)上的,但學(xué)習(xí)了知識后要進(jìn)一步學(xué)習(xí)新知識。2、應(yīng)用物理知識解決實際問題。學(xué)完簡單機(jī)械后,就引導(dǎo)學(xué)生討論自行車中的力學(xué)問題,學(xué)生通過對自行車的觀察與分析提出了(1)輪胎為什么要有花紋?(2)自行車下坡時為什么不宜急剎前輪?(3)自行車在正常使用時有幾種摩擦?(4)自行車的輪胎為什么是圓的?

四、在實驗中幫助學(xué)生總結(jié)實驗探究和創(chuàng)新實驗的方法

篇(4)

關(guān)鍵詞:初中物理教育;STS教育;作用

1、我國初中物理教育現(xiàn)狀

我國義務(wù)教育階段的教學(xué)模式在較長時間里都以應(yīng)試教育為主。我國的初中物理教育長時間內(nèi)一直以理論教育為主,由于有關(guān)經(jīng)費的不充足、教師水平所限、對物理實驗教學(xué)目標(biāo)評價的偏頗等各種主客觀原因的限制[1],初中物理教學(xué)的實踐環(huán)節(jié)一直較為薄弱,且教學(xué)內(nèi)容跟日常生活的相關(guān)問題的聯(lián)系不甚緊密。這些問題的存在,將初中物理教學(xué)的改革提上了日程。

《初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》將新的課程教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為突出學(xué)生對于科學(xué)的探究能力的培養(yǎng)。我國大部分地區(qū)已開始使用《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書》,這套新教材的特點就是全面引入了國外的“STS教育理念” [2]。STS作為新的理念,進(jìn)入我國僅十多年時間,但已經(jīng)廣泛引起了學(xué)術(shù)和教育界人士的關(guān)注。這種教學(xué)理念,有利于培養(yǎng)學(xué)生的探究及創(chuàng)新能力,使學(xué)生更為主動的獲取物理知識。STS與我國傳統(tǒng)教學(xué)模式兩者的結(jié)合可成為新階段的初中物理教學(xué)體系。

2、STS教育模式及其目標(biāo)概述

“STS”是 “科學(xué)”(science) 、“技術(shù)”(technology) 和“社會”(society) 的首字母的縮寫,它是研究科學(xué)、技術(shù)和社會關(guān)系的交叉學(xué)科,體現(xiàn)了新的價值觀、新的教育觀和新的社會觀。早在上世紀(jì)的70年代初,美國斯坦福大學(xué)的赫得教授,得出要聯(lián)系社會、技術(shù)和人類進(jìn)行科學(xué)教育,這是STS的雛形。1980年,在墨爾本召開的STS教育國際會議上,將STS教育看作對今日學(xué)生進(jìn)行科學(xué)教育最合適的方法之一[3]。進(jìn)入九十年代后,STS 教育理念開始引入我國,STS 教育突出培養(yǎng)學(xué)生運用知識和解決問題的能力,重視對于學(xué)生邏輯思維及判斷力水平的教育,是與時俱進(jìn)、面向未來的教育模式。

將STS教育理念引入初中物理教學(xué),可以使其發(fā)展出以下的特點:注重教學(xué)過程中學(xué)生的參與程度,增強(qiáng)了物理實驗教學(xué)在教學(xué)中的比重,提高學(xué)生的動手實踐能力;以個性化培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力為中心,滿足不同層次水平學(xué)生的發(fā)展,教學(xué)模式更加生動活躍;開拓學(xué)生獲取物理知識的途徑,增加課外活動學(xué)習(xí)物理知識的比例,將課堂教學(xué)向開放式教學(xué)轉(zhuǎn)變;塑造科學(xué)與人文知識的融合,促使學(xué)生形成更完備的認(rèn)知體系,是“減負(fù)”時期的必要教學(xué)手段[4]。在初中物理教學(xué)中實施STS 教育,是物理教學(xué)適應(yīng)社會發(fā)展的需要,是教學(xué)改革時期優(yōu)化傳統(tǒng)的以傳授物理知識為中心的教學(xué)模式。

3、我國初中物理中實施STS教育

物理教學(xué)的重點是使學(xué)生發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律,總結(jié)物理規(guī)律主要運用的科學(xué)方法有邏輯推理法、理想實驗法、圖像法、假說法以及實驗歸納法等。其中,又以實驗歸納法最為普遍。我國初中物理教學(xué)中,普遍存在對于實驗教學(xué)的重視程度不高的現(xiàn)象。引入STS教學(xué)理念對于提高我國初中物理教學(xué)水平具有重要作用。

在我國初中物理教學(xué)中引入STS概念,能塑造自主、科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,加深學(xué)生對物理知識的理解。STS思想引進(jìn)新教材中,還體現(xiàn)在科學(xué)態(tài)度和方法的改進(jìn)上。在課程教學(xué)中引入STS理念,需要從以下幾方面入手。

① 重視培養(yǎng)學(xué)生的動手能力

STS教育理念的核心內(nèi)容之一是使學(xué)生在輕松、愉悅的學(xué)習(xí)環(huán)境中掌握物理學(xué)的基礎(chǔ)知識和技能。實驗教學(xué)在初中物理教學(xué)中作用重大,通過實驗可以準(zhǔn)確地反映事物物理過程,且容易激發(fā)學(xué)生的興趣。初中物理有很多物理學(xué)概念和規(guī)律可以讓學(xué)生經(jīng)過自己的動手實踐來了解并掌握,如浮力、光的反射折射、牛頓第一第二定律等;運用小磁針研究磁場分布,運用蠟燭、凸透鏡等研究光的成像規(guī)律等[5],都可以通過實驗教學(xué)使學(xué)生更生動具體的了解到其中的物理規(guī)律。

②重視將相關(guān)學(xué)科的知識一并傳播

英國物理初級教育中的STS滲透具有顯著的學(xué)科交叉特色,如教授電的概念時,主要介紹把許多電站聯(lián)成電力網(wǎng)的原因, 以及核電站、火力電站及水電站的各自的特點,預(yù)測出用電的曲線,讓學(xué)生預(yù)測總的用電量,并做出最經(jīng)濟(jì)合理的電網(wǎng)規(guī)劃。這些課程設(shè)置,除了教授物理學(xué)知識之外,還帶有經(jīng)濟(jì)學(xué)意義。將STS其引入初中物理教學(xué)中,除了傳授物理學(xué)知識及規(guī)律之外,還可交叉性的講授將該物理現(xiàn)象在其他學(xué)科領(lǐng)域中的運用。如,熱力學(xué)體溫的獲得及其在工業(yè)、醫(yī)學(xué)中的運用;電磁作用對于發(fā)電、作物生產(chǎn)的作用等。

③加強(qiáng)所學(xué)知識與日常生活的聯(lián)系

教育的意義在于解決日常生活中的問題,STS中第三個字母“S”代表了“社會”,表明了在教學(xué)中引入STS的主要目標(biāo)就是將教學(xué)成果運用于學(xué)生的日常生活中。

結(jié)語:STS教育理念引入我國教育界僅有十余年時間,尚處于發(fā)展的初期階段,需要各界的共同關(guān)注和努力。該教育模式對于培養(yǎng)學(xué)生動手能力、運用知識并解決實際問題、提高學(xué)生對于知識的探究及創(chuàng)新能力都有重要作用。在義務(wù)教育階段中有針對性的開設(shè)STS課程,已經(jīng)成為我國教育界發(fā)展的重要趨勢。

參考文獻(xiàn):

[1]楊國海.初中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查研究[J].襄樊學(xué)院學(xué)報,2009,30,71-74

篇(5)

物理學(xué)中的思想方法是求解物理問題的根本所在。通過學(xué)習(xí)并嘗試運用各種物理學(xué)研究方法解決問題,可以使同學(xué)們養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣,不斷地提高科學(xué)素養(yǎng)。其次《課程標(biāo)準(zhǔn)》要求學(xué)生在學(xué)習(xí)物理過程中,領(lǐng)會物理概念、規(guī)律和方法,近幾年來各省市的中考試題也加強(qiáng)了對物理研究方法的考查。但這些知識又散布在初中物理課本各處,為了幫助學(xué)生們更好的掌握這一部分知識,下面我就將物理學(xué)中這些常用的思想方法分類講解,希望能給到同學(xué)們啟示。

一、控制變量法

對于多個因素影響某一物理量的問題,在進(jìn)行探究時,每一次只改變其中的某一個因素,而控制其余幾個因素不變,從而研究被改變的這個因素對某一物理量是否有影響,最終把多個因素的問題變成多個單一因素的問題,這種研究方法叫控制變量法。這是初中物理中最常用的探索問題和分析解決問題的科學(xué)方法。

初中物理涉及的實驗主要有:1.影響液體蒸發(fā)快慢與哪些因素有關(guān);2.滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān);3.液體壓強(qiáng)的大小與哪些因素有關(guān)4.研究浮力大小與哪些因素有關(guān);5.壓力的作用效果與哪些因素有關(guān);6.滑輪組的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān);7.動能、重力勢能的大小與哪些因素有關(guān);8.導(dǎo)體的電阻大小與哪些因素有關(guān);9.探究電阻一定時,電流與電壓的關(guān)系;10.探究電壓一定時,電流與電阻的關(guān)系;11.探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān);12.研究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān);13.探索磁場對電流的作用規(guī)律;14.研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象;15.比熱容的引入。

【典例】

1.由于電壓和電阻兩者都可能影響電流大小,用實驗研究它們的關(guān)系時,可以先保持電壓不變,探究電流和電阻的關(guān)系;然后保持電阻不變,探究電流和電壓的關(guān)系,最后總結(jié)得出了歐姆定律,這種研究問題的方法叫“控制變量法”。在以下問題的研究中(1)滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān);(2)牛頓在伽利略等人研究成果的基礎(chǔ)上得出牛頓第一定律;(3)電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān);(4)研究磁場時,引入磁感線;應(yīng)用了“控制變量法”進(jìn)行研究的是( )

A.(1)(3) B.(1)(2) C.(2)(4) D.(3)(4)

解析:(2)是應(yīng)用了實驗推理法,(4)應(yīng)用了理想模型法,所以答案為A。

二、轉(zhuǎn)換法

物理學(xué)中,對于一些比較抽象的看不見、摸不著的物質(zhì)的微觀現(xiàn)象,要研究它們的運動規(guī)律,使之轉(zhuǎn)化為學(xué)生熟知的看得見、摸得著的宏觀現(xiàn)象來認(rèn)識它們。這種研究方法就叫轉(zhuǎn)換法。

初中物理涉及的實驗主要有:1.空氣看不見、摸不到,我們可以根據(jù)空氣流動(風(fēng))所產(chǎn)生的作用來認(rèn)識它;2.分子看不見、摸不到,不好研究,可以通過研究墨水的擴(kuò)散現(xiàn)象去認(rèn)識它;3.電流看不見、摸不到,判斷電路中是否有電流時,我們可以根據(jù)電流產(chǎn)生的效應(yīng)來認(rèn)識它;4.磁場看不見、摸不到,我們可以根據(jù)它產(chǎn)生的作用來認(rèn)識它;5.再如,有一些物理量不容易測得,我們可以根據(jù)定義式轉(zhuǎn)換成直接測的物理量。在由其定義式計算出其值,如電功率(我們無法直接測出電功率只能通過P=UI利用電流表、電壓表測出U、I計算得出P)、電阻、密度等。6.測不規(guī)則小石塊的體積我們轉(zhuǎn)換成測排開水的體積;7.我們測曲線的長短時轉(zhuǎn)換成細(xì)棉線的長度;8.在測量滑動摩擦力時轉(zhuǎn)化成測拉力的大??;9.大氣壓的測量(無法直接測出大氣壓的值,轉(zhuǎn)化成求被大氣壓壓起的水銀柱的壓強(qiáng));10.測量硬幣的直徑時轉(zhuǎn)化成測刻度尺的長度;11.測液體壓強(qiáng)(我們將液體的壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換成我們能看到的液柱高度差的變化);12.通過電流的效應(yīng)來判斷電流的存在(我們無法直接看到電流);13.通過磁場的效應(yīng)來證明磁場的存在(我們無法直接看到磁場);14.研究物體內(nèi)能與溫度的關(guān)系(我們無法直接感知內(nèi)能的變化,只能轉(zhuǎn)換成測出溫度的改變來說明內(nèi)能的變化);15.在研究電熱與電流、電阻的因素時,我們將電熱的多少轉(zhuǎn)換成液柱上升的高度。

【典例】

1.分子運動著看不見、摸不著、不好研究,但科學(xué)家可以通過研究墨水的擴(kuò)散現(xiàn)象來認(rèn)識它,下面是小紅同學(xué)在學(xué)習(xí)中遇到的四個研究實例,其中采取的方法與剛才研究分子運動的方法相同的是( )。

A.研究電流與電阻、電壓關(guān)系時,先使電阻不變?nèi)パ芯侩娏髋c電壓的關(guān)系;然后再讓電壓不變?nèi)パ芯侩娏髋c電阻的關(guān)系。

B.用小磁針研究磁場方向。

C.電流看不見、摸不著,判斷電路中是否有電流時,我們可以通過電路中的燈泡是否發(fā)光來確定。

D.研究電流時,將它比作水流。

解析:A答案應(yīng)用的是控制變量法;D答案應(yīng)用的是類比法。所以正確答案:B C

三、等效法

在物理實驗中有許多物理特征、過程和物理量要想直接觀察和測量很困難,這時往往把所需要觀測的變量換成其它間接的可觀察和測量的變量進(jìn)行研究,這種研究方法就是等效法。也可以這樣說:“等效替代法”就是在特定的某種意義上,在保證效果是相同的前提下,將陌生的、復(fù)雜的、難處理的問題替換成熟悉的、容易的、易處理問題的一種方法。

初中物理涉及的實驗主要有:1.在研究物體同時受幾個力作用時,引入合力(力的 合成);2.曹沖稱象;3.串并聯(lián)電路中,引入總電阻;4.阿基米德原理表達(dá)式:F浮=G排;5.平面鏡成像的實驗中用了兩根等長的蠟燭;6.物體的重心

【典例】

例:某同學(xué)在做“探究平面鏡成像的特點”實驗時,將一塊玻璃板豎直架在一把直尺的上面,取兩段相同的蠟燭A和B,講A和B一前一后豎直在直尺上。實驗過程中,眼睛是始終再蠟燭A的一側(cè)觀察。

(1)點燃蠟燭A,調(diào)節(jié)蠟燭B的位置,當(dāng)_____________,B的位置即為A的像所在的位置。

(2)實驗時,直尺的作用是便于比較像與物體_____________關(guān)系;兩段蠟燭相同是為了比較像與物的_____________關(guān)系。

(3)用平面鏡代替玻璃板,上述實驗 (選填“能”或“不能”)進(jìn)行,因為 。

解析:拿一支相同的蠟燭B在玻璃板后面移動,直到看上去它跟蠟燭A的像完全重合,好像蠟燭B也被點燃了,這時蠟燭B就可以代替蠟燭A的像的位置和大小。這就是等效替代法在實驗中的具體運用。采用玻璃板做實驗,是因為玻璃板既能像平面鏡一樣成像,又能透過玻璃板看到后面的物體,便于確定蠟燭A的像的位置,比較像與物體的大小。直尺能過測量到玻璃板的距離,也能測出像到玻璃板的距離,從而比較像與物體到玻璃板距離的關(guān)系。

答案:(1)蠟燭B和蠟燭A的像完全重合;(2)到玻璃板的距離;大?。唬?)不能,不能確定蠟燭A的像的位置。

四、科學(xué)推理法、理想實驗法(實驗推理法)

理想實驗是實驗與抽象思維的完美結(jié)合,它以真實的科學(xué)實驗為基礎(chǔ),經(jīng)過合理推理,將研究對象加以“純化(理想化)”,略去無關(guān)或次要因素的影響,概括出事物的本質(zhì)規(guī)律。因此,理想實驗法是在實驗基礎(chǔ)上經(jīng)過科學(xué)的概括、抽象、推理得出規(guī)律的一種研究問題的方法。且這種方法是在實驗基礎(chǔ)上用已知的規(guī)律對未知的自然現(xiàn)象及規(guī)律做出科學(xué)的預(yù)見。

初中物理涉及的實驗主要有:1.牛頓第一定律;2.真空不能傳聲;3.自然界存在兩種電荷。

【典例】

1.研究物理問題時經(jīng)常用到科學(xué)的研究方法。如探究“真空能否傳聲”就是在實驗基礎(chǔ)上進(jìn)行理想推理而得出結(jié)論,研究以下問題的方法與此方法相同的是( )

A.分子熱運動 B.牛頓第一定律

C.電阻上的電流與兩端電壓的關(guān)系

D.磁場用磁感線來描述

解析:擴(kuò)散現(xiàn)象是由于分子微觀運動而形成的,但分子很小,不可能用肉眼直接觀察到分子的運動,這時可以通過轉(zhuǎn)換法,由觀察擴(kuò)散實驗的宏觀現(xiàn)象直接反映分子的熱運動。研究電流與電壓和電阻的關(guān)系采用了控制變量法;研究磁場的分布規(guī)律時,依照鐵屑在磁場中排列的情況,畫出一些有方向的曲線,實際上磁場周圍并沒有這些曲線,這是為了研究問題的方便,人們采用的理想模型法。

答案:B

五、類比法

如果對一個物理現(xiàn)象或過程與另一物理現(xiàn)象或過程進(jìn)行比較,找到若干相同或相似之處,并以此為依據(jù),把其中某一對象的有關(guān)知識或結(jié)論推移到另一對象中去,得到后一對象的結(jié)論,這就是類比法。換句話說就是在學(xué)習(xí)一些十分抽象的,看不見、摸不著的物理量時,由于不易理解就拿出一個大家都能看見的與之很相似的量來進(jìn)行對照學(xué)習(xí)。如:電流的形成、電壓的作用通過以熟悉的水流的形成,水壓使水管中形成了水流進(jìn)行類比,從而得出電壓是形成電流的原因的結(jié)論。學(xué)生在學(xué)習(xí)電學(xué)知識時,在老師的引導(dǎo)下,聯(lián)想到:水壓迫使水沿著一定的方向流動,使水管中形成了水流;類似的,電壓迫使自由電荷做定向移動使電路中形成了電流。抽水機(jī)是提供水壓的裝置;類似的,電源提供電壓的裝置。水流通過哦輪時,消耗水能轉(zhuǎn)化為哦輪的動能;類似的,電流通過電燈時,消耗的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。我們學(xué)習(xí)分子動能的時候與物體的動能進(jìn)行類比;學(xué)習(xí)功率時,將功率和速度進(jìn)行類比。通過類比,用大家熟悉的水流、水壓的直觀認(rèn)識,使得看不見、摸不著的抽象的電流、電壓等知識躍然紙面,栩栩如生。

初中物理涉及的實驗主要有:1.電流比作水流;2.電壓比作水壓;3.聲波比作水波;4.分子的動能比作物體的動能;5.功率的定義比作速度的定義。

【典例】

1.我們在學(xué)氣壓強(qiáng)時,發(fā)現(xiàn)大氣與液體有相似的性質(zhì),因此對照液體壓強(qiáng)知識來學(xué)氣壓強(qiáng),這種學(xué)習(xí)方法叫( )。

A.比較法 B.模型法

篇(6)

[摘 要]:物理是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實驗教學(xué)能為學(xué)生正確認(rèn)識事物及客觀規(guī)律提供事實依據(jù),又能培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析問題、解決問題的能力,同時以其生動的魅力和豐富的內(nèi)涵為學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造潛能提供獨特的創(chuàng)造性環(huán)境。因此,中學(xué)物理實驗教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)成為培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新精神的重要教育資源,本文介紹初中物理實驗教學(xué)開展創(chuàng)新教學(xué)的一些做法。

[關(guān)鍵詞]:中學(xué) 物理實驗 新境界

物理是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實驗教學(xué)能為學(xué)生正確認(rèn)識事物及客觀規(guī)律提供事實依據(jù),又能培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析問題、解決問題的能力,同時以其生動的魅力和豐富的內(nèi)涵為學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造潛能提供獨特的創(chuàng)造性環(huán)境。因此,中學(xué)物理實驗教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)成為培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新精神的重要教育資源,如何開發(fā)利用好這塊資源開展創(chuàng)新教育,是我們初中物理教師應(yīng)探索的課題。

一、以教師的創(chuàng)新教育觀和創(chuàng)新素養(yǎng)來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新情感

教師是教學(xué)活動的組織者,教師的觀念、能力、素養(yǎng)直接影響教學(xué)活動的實施,直接關(guān)系到教學(xué)活動的實效。因此,在物理實驗教學(xué)中實施創(chuàng)新教育,教師首先要轉(zhuǎn)變教育觀念,提高自身的創(chuàng)新素養(yǎng)。新課程標(biāo)準(zhǔn)在物理實驗教學(xué)中尤其重視科學(xué)探究,讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程,學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神、實踐能力、創(chuàng)新意識?,F(xiàn)行教材中的“探究”、“想想做做”等,具體實驗步驟、方法文字表達(dá)較少,為我們的創(chuàng)新留足了空間,這有利于拓展課程資源,創(chuàng)造性地開展物理實驗教學(xué)。因此教師不能只為完成教學(xué)任務(wù)而做實驗,也不要僅僅局限于物理教科書中的實驗,更不應(yīng)在黑板上講實驗、學(xué)生看實驗、背實驗,而要積極創(chuàng)造實驗條件,讓學(xué)生多動手、多體驗,主動發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、研究并解決問題。當(dāng)然實驗教學(xué)可以在課堂上,也可以在課外;可以使用現(xiàn)有實驗室的器材,也可以自備自制甚至可以使用日常生活中的物品,應(yīng)有“壇壇罐罐當(dāng)儀器,拼拼湊湊做實驗”的意識。教師對物理實驗這種滿腔熱情的態(tài)度和在實驗中表現(xiàn)出的創(chuàng)新精神,必然會潛移默化地調(diào)動學(xué)生的創(chuàng)新情感。

二、改進(jìn)物理實驗教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

1.增加實驗探究成分,在探究過程中尋求創(chuàng)新

過去物理實驗時,教師總是讓學(xué)生預(yù)先知道實驗的目的、原理以及最后的實驗結(jié)論,要求學(xué)生背熟實驗步驟后才能用固定的實驗器材按部就班地進(jìn)行實驗,學(xué)生根本不考慮為何要這樣做。在實施素質(zhì)教育與新課程標(biāo)準(zhǔn)的今天,探究實驗越來越被人們重視,這種探究實驗的一般程序是:提出問題猜想和假設(shè)設(shè)計并進(jìn)行實驗記錄實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)分析歸納、獲得結(jié)論評估與交流。與驗證實驗相比,它的優(yōu)點是能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能鍛煉學(xué)生的各方面能力、培養(yǎng)學(xué)生的性格品質(zhì),更能提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神。人教版初中物理教材中探究實驗已明顯增加,而且筆者認(rèn)為演示實驗、小實驗等都可挖掘一些探究的要素。所以教師在進(jìn)行實驗教學(xué)前,要多下一番苦功夫,想方設(shè)法將實驗設(shè)計為探索性實驗,有意識地創(chuàng)設(shè)一種探究的氛圍,擴(kuò)大探究空間和思維空間,并能在學(xué)生探究過程中尋找創(chuàng)新的突破口。用物理實驗教學(xué)不能僅僅停留在實驗的層面上,要創(chuàng)造性地去探索和發(fā)現(xiàn)。

2.依托生活經(jīng)驗,巧用身邊之物創(chuàng)新物理實驗

物理是一門與生活實際緊密聯(lián)系的科學(xué),它滲透在日常生活的各個方面,如走路、騎車、照鏡子……這些看起來普通的日常生活,其實都包含著許多物理知識,這為學(xué)生學(xué)習(xí)物理提供了大量的生活經(jīng)驗背景。在物理實驗教學(xué)中,如果能巧妙地運用學(xué)生身邊的一些學(xué)習(xí)、生活用品甚至自己的身體等進(jìn)行實驗,它比“正規(guī)實驗”更富有親切感,更貼近學(xué)生的生活實際,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī),深刻理解所學(xué)的知識。如用鉛筆和橡皮泥探究壓力的作用效果,用雪碧瓶探究液體壓強(qiáng)與深度關(guān)系等,這樣開展實驗有利于使學(xué)生明白物理就在身邊,物理與生活息息相關(guān)。而且通過這些課本上沒有出現(xiàn)的器材來實驗?zāi)軉l(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維、培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,調(diào)動學(xué)生的創(chuàng)新意識,也能為學(xué)生今后開展創(chuàng)新實驗提供了物質(zhì)保障。

3.在物理實驗結(jié)論的應(yīng)用與延伸中引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新

掌握知識的最終目的是應(yīng)用知識解決實際問題,從而進(jìn)一步鞏固和延伸所獲取的知識并向知識與技能的深度、廣度作更進(jìn)一步的探索。如通過實驗探究獲得了物態(tài)變化的規(guī)律后,及時向?qū)W生介紹了“神州飛船”發(fā)射中應(yīng)用到的抗高溫材料、“熱管”技術(shù)等,同時我又啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新聯(lián)想“假如你是一位建筑師,你如何運用所學(xué)的物理知識使你們的居室一年四季保持舒適的溫度呢?”同學(xué)們說出了許多方法,有一位同學(xué)的想象非常有創(chuàng)意,提出“用某種材料,把它填充在墻壁內(nèi),室內(nèi)溫度升高時,它熔化吸熱,阻止溫度升高,當(dāng)溫度降低時,它的液態(tài)就凝固放熱,阻止溫度降低,從而始終使室內(nèi)溫度保持在一個舒適的溫度,還可以將外墻壁的顏色設(shè)計成可變式,冬天為深黑色,夏天為白色?!睂τ谒挥袆?chuàng)造力的想象以及其他同學(xué)“異想天開”的想象,我都能及時給予鼓勵,學(xué)生們的創(chuàng)新欲望得到了提高。

4.盡可能做到“一個物理規(guī)律可用多個實驗來探究,一個或一套器材可探究多個物理規(guī)律

如在探究“流體流速與壓強(qiáng)”的關(guān)系時,我和同學(xué)們一起設(shè)計了這樣幾個實驗:(1)硬幣跳高;(2)向兩平行放置的紙中間吹氣;(3)用玻璃管向兩靠近的乒乓球間吹氣;(4)將乒乓球壓入漏斗內(nèi),用嘴向漏斗細(xì)口吹氣;(5)用一支兩端開口的玻璃管,將其一端豎直插入有顏色的水中,再用另一支玻璃管向前一支玻璃管的上端水平吹氣。這樣,通過多個實驗探究同一個物理規(guī)律,不僅讓學(xué)生感到通過探究所獲得的結(jié)論是可靠的,更讓同學(xué)們感到課本上的實驗不是唯一的,可以用不同的器材、不同的實驗方法進(jìn)行實驗,這樣有利于發(fā)展學(xué)生的個性,活躍學(xué)生的思維,可以激發(fā)和滿足不同層次學(xué)生的探索與創(chuàng)新欲望,使之達(dá)到不同層次創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目標(biāo)。同樣在物理實驗過程中,將同一器材盡可能地應(yīng)用于不同實驗之中,顯示盡可能多的實驗現(xiàn)象,發(fā)掘?qū)嶒炂鞑牡男掠猛荆材軐崿F(xiàn)創(chuàng)新。例如,用鋼鋸條可以做許多實驗:探究發(fā)聲原因、音調(diào)跟頻率的關(guān)系、響度跟振幅的關(guān)系、力使物體產(chǎn)生形變、磁化、光的直線傳播、導(dǎo)電性能等,這樣的實驗環(huán)境,能引導(dǎo)學(xué)生求異、求新,而不要拘泥于一種思維定勢,能在實驗中創(chuàng)出新意。

5.開展形式多樣的課外活動,拓展物理實驗創(chuàng)新途徑

為了從多方面培養(yǎng)學(xué)生探索物理的興趣并增強(qiáng)學(xué)生的動手和實驗創(chuàng)新能力,我還組織開展了形式多樣、內(nèi)容豐富的課外活動,其中每學(xué)期根據(jù)所學(xué)物理知識有針對性地開展研究性學(xué)習(xí)和綜合實踐活動是重要的課外活動之一。如學(xué)習(xí)噪聲后,我組織學(xué)生到工廠了解、體驗噪聲危害,分析噪聲的產(chǎn)生原因,討論減弱噪聲的方法;學(xué)習(xí)能源的可持續(xù)利用后,及時組織學(xué)生走訪了解通常家庭的節(jié)電情況、太陽能熱水器的普及情況,通過實驗探究并提出了節(jié)電的措施,還制作了太陽能熱水器等模型。我們還會根據(jù)教學(xué)內(nèi)容及時組織學(xué)生在課外完成一些小制作比賽,如在學(xué)習(xí)光學(xué)后組織學(xué)生制作照相機(jī)模型、潛望鏡。此外還開展了別開生面的專題講座、專題答辯會、科技信息講座,開展科技制作、小發(fā)明、實驗操作比賽等活動。通過活動的開展使學(xué)生在活動中既動手又動腦,激發(fā)了斗志,磨練了意志,培養(yǎng)了自主探究、創(chuàng)新的意識和習(xí)慣、發(fā)展了學(xué)生創(chuàng)新的能力。

6.在實驗中及時幫助學(xué)生總結(jié)實驗探究和創(chuàng)新實驗的方法在物理實驗教學(xué)中,不僅要讓學(xué)生學(xué)會實驗的具體做法,掌握一些基本的實驗技能,還要能根據(jù)典型的物理實驗引導(dǎo)學(xué)生及時總結(jié)歸納研究物理問題的實驗方法,如常用的“間接測量法”、“控制變量法”、“疊加法”、“等效替代法”、“比較法”、“轉(zhuǎn)換法”、“推理法”等,為培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力打下良好的基礎(chǔ)。此外,物理教師還要根據(jù)學(xué)生在實驗中遇到的一些實際問題教會學(xué)生的一些創(chuàng)新實驗的方法,如潛艇的工作原理很難用實驗的方法進(jìn)行研究和驗證,我們可以考慮設(shè)計用相似的目的、手段、過程、結(jié)果等進(jìn)行模擬實驗,從而實現(xiàn)創(chuàng)新。

7.正確看待多媒體技術(shù)在物理實驗中的作用

恰當(dāng)運用多媒體輔助實驗教學(xué),能以其靈活、生動、形象的圖形和動畫表現(xiàn)形式及強(qiáng)大模擬功能而使物理實驗教學(xué)內(nèi)容化難為易,化靜為動,化抽象為具體,化微觀為宏觀,有助于學(xué)生掌握重點、突破難點,引發(fā)興趣,進(jìn)而鞏固知識,發(fā)展能力和提高素質(zhì),通過人機(jī)交互、信息共享,拓展了學(xué)生的視野,能很好地培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力。計算機(jī)多媒體技術(shù)的這種優(yōu)勢,在物理實驗教學(xué)中獨具特色。但計算機(jī)模擬實驗無法讓學(xué)生感到實驗事實的真實性,它并不能完全取代實驗本身,如果不根據(jù)實驗的具體情況過濫地用多媒體“動畫”實驗來替代實際實驗,剝奪學(xué)生的實驗機(jī)會,從某種意義上說反而限制甚至遏制了學(xué)生動手實踐能力和思維的發(fā)展,不利于創(chuàng)新,

所以有條件可以做的實驗我還是真刀真槍地讓學(xué)生親自去做。

三、從實驗思考中培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力

孔子說過:“學(xué)貴有疑,小疑則小進(jìn),大疑則大進(jìn)?!币墒菍W(xué)習(xí)的開端、思維的動力。在物理學(xué)習(xí)中,要結(jié)合教材中的“想想議議”,進(jìn)行巧妙的設(shè)疑,多動腦積極思維,多質(zhì)疑,多解疑,才能真正弄清物理概念、規(guī)律的內(nèi)涵和外延。如在學(xué)習(xí)“物體的浮沉條件”時,可先通過教師的演示實驗,讓學(xué)生認(rèn)識到浸在液體里的物體不論是上浮還是下沉都受到浮力作用,接著思考以下幾個問題:(1)既然浸在液體中的物體都受到浮力作用,為什么鐵塊在水中下沉?木塊卻能浮在水面上呢?(2)把同樣重的鐵塊和木塊同時放在水里又會怎樣呢?(3)用鋼鐵制造的大輪船為什么又會浮在水面上呢?然后通過受力分析得出結(jié)論。對教材上的結(jié)論不僅要善于從正面提出問題,還要善于反向思考,從而達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力的目的。

四、建立新的實驗評價機(jī)制,在評價中鼓勵創(chuàng)新

新的物理課程標(biāo)準(zhǔn)提出了“發(fā)展性”評價體系。發(fā)展性評價側(cè)重過程的評價,學(xué)生在活動中對實驗方案的設(shè)計、操作、討論和合作交流中的表現(xiàn)都應(yīng)作為評價的依據(jù),讓學(xué)生認(rèn)識到實驗活動全過程的重要性。發(fā)展性評價還應(yīng)通過評價激勵學(xué)生,幫助學(xué)生認(rèn)識自我,發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能,促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。通過評價來營造輕松、和諧、民主的氛圍,給學(xué)生以創(chuàng)新的條件、機(jī)遇和氛圍,這樣,以激發(fā)他們的各種創(chuàng)新動機(jī),啟迪他們的創(chuàng)新精神。

五、利用物理實驗史或典型物理實驗事例,培養(yǎng)創(chuàng)新意識

人教版新編教材初中《物理》中,對物理史上著名物理實驗進(jìn)行多處介紹。如《科學(xué)之旅》中介紹了“伽利略對擺動的探究”從而發(fā)現(xiàn)“擺的等時性原理”并根據(jù)這個原理制作“機(jī)械擺鐘”。對這些實驗介紹,不僅向?qū)W生展示了科學(xué)發(fā)現(xiàn)、技術(shù)發(fā)明的過程,而且展示了科學(xué)家的創(chuàng)造思維和創(chuàng)新精神。我們要挖掘并發(fā)揮物理教材中實驗史對創(chuàng)造教育的功能,來對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)精神和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。

在物理實驗教學(xué)中如何實現(xiàn)創(chuàng)新的探索才剛剛起步,教師應(yīng)解放思想,大膽嘗試,積極探索創(chuàng)新,努力使物理實驗教學(xué)真正成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的新天地。

參考文獻(xiàn):

篇(7)

分析和論證是探究性實驗中的一個重要環(huán)節(jié),它是指對收集到的信息進(jìn)行分析與歸納,從而找到某種關(guān)系,得出某些規(guī)律,最終完成探究任務(wù)的過程。為了提高學(xué)生分析和論證的能力,教師應(yīng)根據(jù)新課標(biāo)的要求,從以下幾個方面給學(xué)生以指導(dǎo):①、能描述實驗數(shù)據(jù)或有關(guān)信息;②、對收集的信息進(jìn)行簡單的比較;③、能進(jìn)行簡單的因果推理;④、經(jīng)歷從物理現(xiàn)象和實驗中歸納科學(xué)規(guī)律的過程;⑤、嘗試對探究結(jié)果進(jìn)行描述和解釋。下面就如何提高這5個方面的能力談一下自己的看法。

1 學(xué)會用不同的方法對實驗數(shù)據(jù)或信息的描述

對實驗數(shù)據(jù)或信息的描述,是比較、分析和歸納的基礎(chǔ)。由于初中學(xué)生對數(shù)據(jù)和信息的描述能力較弱或描述的方法單一,導(dǎo)致不能從看似無聯(lián)系的數(shù)據(jù)中找出規(guī)律或是物理規(guī)律歸納不全面、不到位。例如:某興趣小組的同學(xué)利用羽毛球和金屬小球來研究"空氣阻力和速度的關(guān)系"得到如下結(jié)果:當(dāng)羽毛球質(zhì)量為m,羽毛球下降速度達(dá)到V時,正好勻速下落;當(dāng)羽毛球里固定了3倍于羽毛球質(zhì)量的金屬小球,羽毛球的速度達(dá)到2V時,正好勻速下落;當(dāng)羽毛球里固定了8倍羽毛球質(zhì)量的金屬小球,羽毛球下落速度達(dá)到了3V時,正好勻速下落,根據(jù)此結(jié)果可以得出什么結(jié)論?對于這個問題很多同學(xué)都答成"速度越大,空氣阻力越大"。這種答法顯然不符合題目要求的,這里我們可以指導(dǎo)學(xué)生把文字記錄轉(zhuǎn)變成表格然后加以分析,就容易找出它們之間的關(guān)系。表格如下:

經(jīng)過列表描述,不難看出:羽毛球受到的空氣阻力和速度的平方成正比。

以上說明,要從數(shù)據(jù)中分析出物理規(guī)律學(xué)生必須學(xué)會用多種描述數(shù)據(jù)或信息的方法。常見的方法有文字描述、列表描述和圖像描述。它們各有優(yōu)點,這幾種方法學(xué)生必須掌握,有時同一個問題可以有多種描述的方法,以最大限度地把物理特征表現(xiàn)出來,以利于分析、比較和歸納。

2 知道怎樣比較收集到的信息

對收集到的信息進(jìn)行比較,是進(jìn)一步分析的基礎(chǔ),因為有比較才能有所發(fā)現(xiàn)。老師對學(xué)生要給予方法上進(jìn)行指導(dǎo),使他們明確不同類型的實驗,比較的內(nèi)容和方法有所不同。

①、研究同一個物理量在不同情況下的規(guī)律的比較。對于這類實驗,我們只需比較不同情況下的數(shù)據(jù)就可找出規(guī)律。例如:在研究串聯(lián)電路電流特點時,發(fā)現(xiàn)電流表接在電路的不同位置,電流都是相等的,就可以得出:串聯(lián)電路電流處處相等。在研究晶體熔化特點時,比較晶體熔化時的溫度,可以發(fā)現(xiàn)晶體熔化時,吸收熱量但溫度保持不變。②比較實驗的比較。比較實驗是要尋找物體發(fā)生變化的原因或揭示物體具有某種屬性的實驗,這類實驗采用的是控制變量法。因此這類實驗要比較的內(nèi)容是:哪些條件是相同的,哪些條件是不同的,從而確定要比較哪幾組數(shù)據(jù),最后再比較結(jié)果是如何變化的,從而找出因果關(guān)系。③研究兩個量之間的數(shù)量關(guān)系的實驗比較。這類實驗要比較兩個方面的內(nèi)容:一是因果關(guān)系,二是數(shù)量關(guān)系。因此在比較時要比較哪個量變化在先,哪個量變化在后,以判斷因果關(guān)系,再比較兩個量的數(shù)據(jù),尋找數(shù)據(jù)之間相互關(guān)系的特征。

所以指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗數(shù)據(jù)或信息的比較,必須讓學(xué)生明確不同類型的實驗其比較的內(nèi)容和方法是不同的。通過這樣的指導(dǎo),學(xué)生就會知道選擇什么數(shù)據(jù)或信息進(jìn)行比較可以找出物體發(fā)生某種現(xiàn)象的原因。知道通過比較數(shù)據(jù)的那些特征可以找出數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。

3 要掌握因果推理的一些基本方法

發(fā)展學(xué)生的因果推理能力,是科學(xué)教師教學(xué)中的重要任務(wù),對初中學(xué)生而言,應(yīng)對他們進(jìn)行簡單的因果分析,簡單的因果推理能力的培養(yǎng)。要使學(xué)生能進(jìn)行簡單的因果推理,教師必須讓他們了解進(jìn)行因果推理的一些基本方法。簡單的因果推理方法有求同法、求異法和共變法,

3.1 求同法: 被研究現(xiàn)象出現(xiàn)的若干場合,其中只有一個情況是共同的,而其它情況不相同,那么這個唯一的共同情況就是被研究現(xiàn)象的原因。如濕衣服夏天干的快,糧食攤涼在陽光下易曬干,用電吹風(fēng)可將頭發(fā)吹干等,分析上述證據(jù)的共性是"溫度升高",因此溫度升高是液體蒸發(fā)快的原因。

3.2 求異法,是從兩個差異中尋求原因的方法,即在比較產(chǎn)生不同現(xiàn)象的條件時,其它條件都相同,只有一個條件不同,那么這個條件就是產(chǎn)生某個現(xiàn)象的原因。如在研究物體吸收熱量多少跟物體種類是否有關(guān)時,保持物體質(zhì)量和升高的溫度不變,只有物質(zhì)種類不同,結(jié)果吸收的熱量不同,那么物質(zhì)的種類不同是物質(zhì)吸收熱量的多少原因。

3.3 共變法,所謂的共變法就是指一個量發(fā)生變化時,另一個量也跟著變化,那么這個變化在先的量就是原因,變化在后的量就是結(jié)果。比如在研究彈簧伸長長度和拉力的關(guān)系時,發(fā)現(xiàn)拉力增大,彈簧才會伸長,說明拉力是彈簧伸長的原因,理解這一點,對結(jié)論的描述很重要,不會造成因果關(guān)系巔倒,對于這三種因果關(guān)系的推理方法,學(xué)生一般只知道第二種求異法。所以教師有必要把其他兩種方法也介紹給學(xué)生以增強(qiáng)他們的因果推理能力。

4 掌握證據(jù)分析方法,增強(qiáng)學(xué)生歸納科學(xué)規(guī)律能力

學(xué)生在歸納科學(xué)規(guī)律的時候,由于考慮問題不全面思維方式單一,最終不能歸納出科學(xué)規(guī)律,所以讓學(xué)生歸納科學(xué)規(guī)律,就要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會分析證據(jù)的一些方法,在初中,常見的證據(jù)分析方法有歸納法、推理法。

4.1 運用歸納法得出結(jié)論。

歸納法的操作程序:分析證據(jù)或數(shù)據(jù)――找到共同點――提煉結(jié)論。

例1、棉花能保溫,積雪能保溫,海綿也能保溫,泡沫塑料也能保溫,分析上述證據(jù)的共同點是疏松多孔,含有空氣,因此可以得出"疏松多孔,含有空氣"可以保溫。

4.2 運用推理法得出結(jié)論。

操作程序:分析實驗數(shù)據(jù)或現(xiàn)象--找到它們的趨勢――將這種趨勢推廣到理想化情況。例:在研究牛頓第一定律時,操作過程如下:分析實驗現(xiàn)象,小車在三種表面的運動情況,找到他們發(fā)展趨勢:表面越光滑,小車運動得越快;推廣到理想化情況:表面非常光滑,小車將永遠(yuǎn)運動下去。

5 講清探究結(jié)果描述要點,培養(yǎng)結(jié)果描述能力

通過探究活動,應(yīng)讓學(xué)生嘗試用自己的語言,對探究結(jié)果進(jìn)行描述。由于物理規(guī)律的成立往往需要一定的條件,所以物理規(guī)律描述中首先要講清前提條件,然后再描述兩個量的關(guān)系。在兩個量及關(guān)系的描述中,需要注意兩點,一是兩者因果關(guān)系,二是兩者數(shù)量關(guān)系,兩者結(jié)合起來才是實際結(jié)論,很多同學(xué)往往不注意因果關(guān)系,經(jīng)常出現(xiàn)描述錯誤,根據(jù)上面描述要點的分析,針對不同的物理實驗,對物理規(guī)律描述有以下幾種模式,

5.1 比較實驗?zāi)J剑涸谑裁磳嶒灄l件下,因變量和自變是有關(guān)(無關(guān))。例如;在研究物質(zhì)吸收熱量多少和物質(zhì)種類是否有關(guān)時,其結(jié)論的表述可以這樣寫:在物質(zhì)質(zhì)量和升高相同溫度的條件下,物質(zhì)吸收熱量的多少和物質(zhì)的種類有關(guān)。

5.2 定性實驗描述模式:在什么實驗條件下,因變量隨自變量的增大而增大(減少),或者在什么實驗條件下,自變量越大,因變量越大(越小)。

例如:在研究摩察大小和壓力的關(guān)系時,我們可以這樣描述:在接確面粗糙程度相同的條件下,摩察力隨壓力的增大而增大?;蛘咴诮哟_面粗糙程度相同的條件下,壓力越大摩察力越大。

5.3 定量實驗結(jié)論的描述模式:在什么實驗條件下因變量和自變量成正比(反比等)。

例如:在研究歐姆定律時,我們可以這樣描述:在電阻一定的條件下,通過導(dǎo)體的電流和這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。以上三種描述共同點是,前半句是講實驗條件,后半句是講兩個量之間的關(guān)系。

分析和論證的內(nèi)容比較多,但只要老師把五個方面的內(nèi)容全面地介紹給學(xué)生,經(jīng)過適當(dāng)?shù)木毩?xí),學(xué)生的分析論證的能力會得到迅速的提高。