初中物理实验改进范文

时间:2023-10-25 17:24:43

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初中物理实验改进

篇1

关键词:物理实验;改进创新;初中

物理实验是物理教学中必不可少的一部分,物理实验教学可以培养学生的动手能力和思维创新能力,使学生在学习时逐渐提升自身的物理素养。同时物理实验教学也会使学生对物理知识加深理解和认知,从而提高自身的物理知识水平。本文将对初中物理实验改进与创新策略进行研究和分析。

一、初中物理实验教学存在的问题

1.教师缺乏对物理实验教学的明确认知

在大部分初中教师看来,物理实验在教学中起不到任何作用,做物理实验不如讲物理实验,这样会使学生在心中牢记物理知识和概念。但是教师的这种教学观念却严重影响到学生的整体发展,学生缺少对物理公式的实践过程,就很难理解教师所讲的物理公式的含义,也无法知道公式是如何形成的,从而导致学生在学习物理时总是遇到阻碍和困难。教师对物理实验教学没有明确的认知和了解,影响了物理课堂教学质量。

2.教师缺乏要培养学生的动手操作能力的意识

在物理教学过程中,即使部分教师采用实验教学,但是教师在实验教学中却没有真正地发挥物理实验的作用。物理教师在带领学生做物理实验时,将实验的过程演示给学生,让学生按照教师的实验步骤完成实验,而不是让学生自由发挥,同时在实验时只让学生操作一遍,就结束实验教学,使学生不能熟练操作物理器具,也无法在实验过程中激发自身的思维能力和动手操作能力。

3.教师缺乏对物理实验教学的改革和创新

对于初中生而言,物理是一门新的课程。因此,初中生会对物理教学产生好奇,尤其是教师在带领学生做实验的时候,学生会对物理器具感到好奇,从而对实验教学产生兴趣。但是物理教师在教学的过程中,仍然采用传统的教学方法,使学生在实验过程中不能够充分发挥自身的物理实践能力,久而久之,教师的这种教学方法就会影响到学生学习物理的兴趣,学生也就不会积极主动地学习物理。

二、关于初中物理实验改进与创新的策略

1.教师应及时改变物理实验教学方法

教师要想使学生提升物理知识水平,并提高课堂教学效率,就要遵循新课标的要求进行教学,及时改进物理实验教学方法,从而激发学生的学习兴趣。在物理实验教学中,教师要以学生为主体,充分发挥学生的主观能动性,教师要让学生积极地参与到物理实验中,从而培养学生的动手操作能力。例如:在进行“大气压”实验时,教师可以先将气压的原理讲给学生,然后让学生自己动手进行实验。学生将装满水的玻璃杯用硬纸片严密地盖住,然后将其倒过来,这时学生会发现水没有流出,纸片也没有下落,这样就会使学生相信大气压的确存在。然后教师让两个学生研究马德堡半球实验,使学生亲身体验大气压的强大,从而激发学生的学习兴趣,学生也会对大气压的原理和知识加深印象,进而深刻理解知识。

2.教师应加强学生进行物理实验的次数

由于课堂时间有限,学生并不能充分地进行物理实验,因此,教师应在适当的时间带领学生进行物理实验,从而满足学生的好奇心和求知欲。同时,学生进行物理实验时,也会开发自己的思维,在遇到困难时也会进行思考探索,会反复地做实验,得出物理实验的结论,而学生通过自身的努力获得的成功,会使他们感觉到非常开心,从而使学生发现学习物理的乐趣并增加其自信心。例如:教师可以在休息日的时候,组织学生进行物理实验,可以给学生明确实验的题目,也可以让学生做自己喜欢的物理实验,然后在学生实验的过程中,教师再适当的指导,从而使学生能够及时的解决课堂中没有解决的疑问。

3.采用小组合作的方式进行物理实验教学

教师要想使学生能够及时并有效地完成物理实验,就要培养学生的合作精神,使学生通过与同伴的合作交流得出结论,这种教学方法不但可以提升课堂教学质量,也可以使学生形成良好的价值观,让学生在进行小组合作后发现同伴的重要性,从而在日后的生活中形成良好的人际关系。例如,在实验教学中,教师可将学生分为几个小组,然后小组之间进行比赛,看哪一组能及时并准确地完成实验,这时每个小组之间的成员就会思考交流,提出不同的意见,从而使物理实验教学得到创新,学生也会为了胜利增加团队合作意识。

总而言之,物理实验教学的改进和创新,深深影响着学生的发展,因此,教师要重视物理实验教学,使学生在实验的过程中充分锻炼动手操作能力和提升自身的思维创造力。教师要通过对物理实验的改进,激发学生的学习兴趣,从而使学生能够积极主动地参与到课堂教学中,对物理实验教学产生兴趣,进而主动配合教师完成教学,使得教师的教学质量得到提升。

参考文献:

[1]赵凤池.如何适应初中物理新教材[J].河南教育,2012(10):56-90.

篇2

一、物理实验改进方法框图如下

确定目的要求――检查――制定改进方案――重新实验――配置仪器。

二、说明如下

1.进行物理课教学时,通过对教材的研究确定教学目的和要求,以利于检查和制定改进方案。

2.检查,一个好的实验,应有较好的直观性,使学生尽可能多获得感性认识,使教学中的物理现象和规律清晰的展现在他们面前,使学生对所学的物理规律和原理能做到水到渠成的一点即透。从而生动形象的把教学目的转化为学生的学习目的。检查结果可行,就配置仪器,供教师使用。否则,应先采取相应步骤确定改进方案。

3.弄懂实验原理,了解实验的设计思想和方法是否正确,是否可行,然后进行肯定或修改。在此基础上根据以下条件来选择适当的仪器,确定相应的实验步骤:①实验的效果必须有明显的提高,反映物理现象和规律的实验的设计思想和表现形式必须简单易懂。②设备的状态要稳定,实验得出的数据和结果要正确。③仪器必须要能重复使用。④操作过程要简单快捷,以满足课堂45分钟的限制。⑤设备必须要经济,能和其他的实验仪器通用,以提高设备的利用率,和有限的资金建立更加完善的物理实验室。

4.根据改进方案选择仪器重新试验,如果可行就配置仪器以便使用,如果不可以则重复第3步,直到满意为止。

三、举例说明

[例 1]物理教材“焦耳定律实验”

1.实验目的,利用电阻丝通电发热来研究Q和I、R、T的关系,即焦耳定律。

2.该实验经检查有两大缺陷,其一,瓶子太大,瓶子水太多,加热时间过长,研究Q和I的关系时,要重复做一次,一节课的45分钟根本不够用。其二,如果要节约时间,必然要减少瓶子中的水,那么效果明显的管子就不能用了,只能用效果不明显的温度计,但由于烧瓶过多温度计的示数处位于瓶内或瓶塞处,读数也相对较困难。

3.改进方法:利用原来的设计思想采取以下3条改进方法。

(1)将烧杯舍去,采用萘的熔解器中的粗短试管代替,解决了水必须多的问题。

(2)利用混联的方式决解了两次加热的问题。(电路图见下图)

(3)在做显示的小玻璃管中放几粒高锰酸钾或几滴红墨水,使试管中的水因受热膨胀的现象更明显,经过上述改进,该实验7分钟即可完成,我们可明显的观察到三个试管中的小玻璃管中的红色液面所显示的高度是不同的,分析如下:

1)①②试管中的电阻丝为串联,所以通过他们的电流相等,它们的加热时间也相同,试管中的水也相同,所以小玻璃管红液面升高的不同,说明试管内电阻丝产生的热量是不同的,而且当其他条件不变时,电阻越大,它产生的热量越多。

2)①③试管电阻丝是相同的,即电阻值相等,通电时间也相同,试管中的水也相同,而流过①③管中的电流由电流表可知是不相等的,所以小玻璃管中的红液面所升的高度的不同说明,试管内电阻丝产生的热量不同,其他条件相同时,通过的电流越大,它产生的热量越多。

3)观察①试管,当其他条件不变时,加热时间越长,它产生的热量越多。

总结上述三条可得出焦耳定律。

[例 2]物理物体的沉浮

1.教学目标:掌握物体的沉浮条件。

2.课本中只画了几个图,使学生理解困难,经常出现各种错误,我采用将图改为实验的方法来改进。

3.改进方法

该实验最困难的是悬浮实验,我利用了一个五毫升的注射器,先吸入1毫升的红墨水,调节推管推入的深度,堵住入口放入玻璃水槽中,没有悬浮则拿出打开入口,调节推管,注意注射器内红墨水不能挤出,再堵住入口,放入水槽中,反复几次,直到注射器竖直的悬浮在水中,再推管上做好记号,即可运用。

4.使用方法

(1)先请同学们分析悬浮实验时的条件,即F=G。

(2)用另一注射器从入口注入红墨水,用手将它按在水中,请同学分析结果并说明,然后松手加以验证,可见注射器沉入水底,即F

(3)将注射器内红墨水全部挤出,再将推管恢复到原来位置,重复b中后面的步骤,得出F>G2时物体上浮,直到注射器水平的静止在水面上即F=G2可见此时的重力G已不是悬浮时的G,F也不是悬浮时的F。

[例 3]物理压力和压强

1.教学目的:通过压力效果与其大小及受力面积的关系掌

握压强的概念和公式。

2.该实验有两大缺陷:其一效果不明显,尤其是后排的学生根本看不见;其二,学生只看不动,只好机械的死记硬背,影响其学习兴趣及多项能力的培养。

3.改进方法

将演示实验改为学生实验,器材有小木块,两个图钉,一个铆钉若干组,这些材料便宜,且取材方便。

4.使用方法

(1)教师讲完压力后,利用小黑板或投影仪出示,“请问同学们分别用很小的力和很大的力将两个图钉垂直钉入木块,它的压力效果即钉的深浅有什么不同,为什么?”引导学生得出压力效果与其大小成正比。

(2)同样出示:“请同学们用几乎相同的力分别将图钉和铆钉垂直钉向木块,他的压力效果如何,为什么?”引导同学得出压力效果与受力面积成反比。

[例 4]电 流

1.实验目的:了解电流的形成和特点。

2.该实验效果不明显有两大缺陷:其一金属杆太粗;其二金属杆太多,直接影响实验效果。

3.改进方法

(1)我用一个胶质线代替金属杆,且一头接在验电器上。

(2)利用电吹风吹干毛皮和玻璃棒或丝绸和玻璃棒。

4.使用方法

(1)将摩擦过后的玻璃棒接触接有胶质线的验电器,使其金属箔张开一定的角度,然后用胶质线接到另一个验电器②上,可以看到验电器②的金属箔张开了,同时第一个验电器的金属箔张开的角度变小了,充分的说明了电荷从第一个验电器经过胶质线流到第二个验电器上,形成了电流。

(2)用胶质线将验电器①②连接起来,用摩擦过的橡胶棒或玻璃棒接触验电器①,可以看见验电器①的金属箔张开了,同时验电器②的金属箔也张开了,说明棒上的电荷不仅到了验电器①,还通过胶质线流到了验电器②上了,形成了电流。

篇3

关键词:物理;实验;教学;改进

现行教材是一部紧贴学生生活,符合社会实际、尊重自然规律、摄取科技营养、注重人本思想、提倡自主创新的好教材。尤其是实验设计方面很有特色。但“一人难调众人味”,要想一部教材统领全国,满足所有人的要求,显然是不切实际的。因此,在实施新教材的实践中,我们可以根据教学环境、学生素质、实验设备、自然条件等因素,对新教材中的部分小实验作了一些改进,下面是我对初中物理实验教学改进的一些想法:

一、当前初中物理实验教学存在的问题

1.实验室硬件跟不上

目前有很多学校对实验室装备不重视,感觉实验是物理奥赛的事,对于中考而言,“讲实验”就差不多能够达到做实验的效果,可以为学校的经费省下一大笔支出,殊不知缺失了实验的物理课堂就缺失了灵气,学生的兴趣难以调动,抽象的概念难以与直观的表象有效链接,导致物理教学“教材化”现象非常严重,给课堂管理带来了较高的难度。

2.教师的实验创新意识不强

目前,初中物理实验教学大多还停留在“做教材实验”的层面上,缺乏自制教具和实验创新意识,实验教学变成了应试教学,而不是为了发展学生的思维,促进学生创新意识的发展。

二、初中物理实验教学的建议

1.引导学生自主探究,设计实验

“探究”物理规律的独特之处就在于学习主体处于愉悦、积极的心理状态下,主动自觉地去“做”、“摸索”。教师应尽量把适当的内容设计到可操作的情境之中,把物理知识教活,使物理课堂变得更有生命力,更有活力。学生有了学习的兴趣,学习活动不再是一种负担,而是一种愉快的体验,学生在动手操作体验的过程中,能够获得直接经验和亲身体验,感悟物理知识,促进思维的发展。当然,学生自主探究也需要教师的引导和相互合作,学生初始时互相比较设计实验方案,选择最优实验步骤。实验操作过程中,在实验观察及实验评价等方面,学生之间可以相互交换以达到取长补短,在实践中发现规律,提高自身的思维品质,优化知识网络。

2.改造器材,提高可视度

效果不好的实验要加以纠正,改进。提高实验可见度,需要我们对教材中原有的实验现象进行观察,思考如何让可见度变高一些,思考如何更有利于促进学生思维的发展,对于实验器材不必拘泥于教材,可以大胆创新,在提高实验现象可见度的同时渗透创新意识。九年级物理新教材(人教版)P129演示2:大口玻璃瓶内有一些水,水的上方有水蒸气。给瓶内打气,当瓶塞跳击时,观察瓶内的变化。

按课本实验设计,当瓶塞跳击时,瓶内应出现白雾。根据此现象可以说明:物体对外做功其内能会减少,温度会降低。然而实验现象并非如此,它的致命弱点是瓶塞跳起时,瓶内出现的白雾不明显,有时学生根本看不见。出现此种现象的原因是:瓶内水的蒸发量不够,瓶内空气中的水蒸气较少所致。针对实验弱点,我们改进的措施是:将瓶内少许的水换成少许的酒精或乙醚由于酒精或乙醚容易蒸发,当用力打气使瓶塞跳击时,瓶中就会冒出浓浓的“白雾”,可视效果极佳,而且只要按正常程序操作,实验一定会成功。

3.自制教具,渗透创新意识

教师开发、自制实验器材,丰富实验室资源。除了教材中的演示实验外,教师还要结合生活中的物品进行实验器材的开发,自制教具,这些实验资源比教材中提供的演示或分组实验更能够打动学生的好奇心,更具有亲和力。例如,在探究“液体有压强”时,笔者设计了一个体验式实验,要求学生戴上塑料手套浸到水槽中,要求学生说说自己的真实感受。“手套紧紧地贴在手上,手上受到了压力”。这些学生都能感受到,继而抛出“水的内部存在压强。”这一概念,液体内部压强有怎样的特点呢?生成了探究需要,和探究。让学生自主探究:利用PVC管和液体来代替我们的手来实验,与其说是实验,还不如说是在“玩”。

篇4

例1 探究发声的桌子正在振动.

(1)将钢笔帽立在桌面上,敲桌子,桌子发声的同时,笔帽倒在桌面,说明发声的桌子正在振动.

(2)将翻开的物理课本立在桌面上,敲桌子,课本页面间距在不断增大的同时,课本也随着敲桌子的动作摇晃,最后倒下,说明发声的桌子正在振动.

(3)将纸质粉笔盒盖翻开,让它在水平位置悬空,敲桌子时,粉笔盒盖上下晃动,说明发声的桌子正在振动.敲的越快,粉笔盒盖晃动的越快,说明振动频率越高,音调越高.敲桌子的力越大,粉笔盒盖上下晃动的幅度越大,说明振幅越大,响度越大.

(4)在桌面上放一杯水,轻敲桌面,水面会产生波纹,说明正在发声的桌子在振动.敲桌子的力越大,波峰越高,说明发声体的振幅越大,声音的响度越大.敲桌子的速度越快,波纹越密集,说明发声体的振动频率越高,音调越高.

(5)引导学生用不同速度和力度鼓掌,仔细辨别掌声的变化,得出鼓掌速度越快,掌声音调越高,鼓掌力度越大,掌声越响亮(响度越大).

例2 探究凸透镜对光的会聚作用.

(1)让太阳光通过凸透镜在纸片上形成一个最小最亮的点不动,稍过片刻,亮点处的纸片就会被太阳光烧焦或点燃,说明凸透镜对光有会聚作用.

(2)将火柴头放到太阳光下凸透镜焦点处的瞬间,火柴头就会被点燃,说明凸透镜对光有会聚作用.

(3)将手掌由远向近,不断靠近太阳光下凸透镜的焦点,手掌会觉得越来越热,当手移到焦点处时,手掌会钻心的疼,说明凸透镜对光有会聚作用.

要提醒学生注意,千万别拿着凸透镜正对着太阳光去观察研究,以免将焦点移到眼睛,灼伤眼睛.

例3 由手的不同感觉体验蒸发吸热和液化放热的规律.

用嘴沿着与手掌水平平行的方向不停地吹气,手背感觉到凉快,是因为吹气加快了手掌中水份的蒸发,由于蒸发吸热,所以手背觉得凉快;用嘴正对着手背呵气,手背感觉到温热.是由于口中大量的水蒸汽遇到手背液化,由于液化放热,所以手背感觉温热.不停地吹气,手背越来越冷.不停地呵气,手背越来越温暖,且手背上会有水珠出现,呵气的时间越长,水珠越多越大.通过观察和体验,就很自然地理解和掌握了蒸发吸热和液化放热的规律.

例4 改变物体的内能.

(1)引导学生来回快速搓手,体验磨擦生热,明白磨擦生热是做功改变内能的一种方式.

(2)引导学生鼓掌,体验鼓掌能使手变热,明白鼓掌使手变热,也是做功改变物体内能的一种方式.

篇5

关键词:初中物理;演示实验教学;改进方法

笔者观察发现,在初中物理演示实验教学中,存在一些诸如教师对实验演示认识不足、器材设备不足、操作不规范、可见度不高、学生参与度较低等问题,直接影响到物理演示实验教学质量,不利于学生的学习。这就意味着初中物理教师需要改进教学方法,提升物理演示实验的教学质量,提高学生的物理综合水平。

一、初中物理演示实验教学中存在的问题

在初中物理演示实验教学中,存在以下问题:一是物理教师对演示实验的认识不足,在课堂实验演示中,有些教师为了完成教学任务,简单地操作演示一下,敷衍了事草草结束,还有一些教师只是将其作为调动课堂气氛的“一味作料”,没有充分认识到物理演示实验的重要性;二是在不少初中学校的物理演示实验教学中,缺乏所需的实验器材和实验设备,无法顺利完成演示实验教学;三是部分教师由于自身理论知识不足、物理实验水平不足,或者课前准备不足,在物理演示实验中出现演示操作不规范或者实验失败的现象;四是有些物理演示实验的可见度小,不能满足班级所有学生观察,同时教师往往注重自身演示、学生观察,忽视了学生的直接动手参与,不利于提高学生的动手实践能力。

二、初中物理演示实验教学的改进方法

1.自制实验教具,提高学生参与度

教师可以结合物理演示实验教学的具体内容,就地取材,自制实验教学工具,同时也可以带领学生制作简易的实验工具,丰富物理演示实验教学的内容,调动学生的参与积极性,激发学生对物理实验操作的学习兴趣。

例如,在学习《声音的特性》的内容时,教师可以让学生拿出常用的尺子紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动尺子听它振动发出的声音,同时注意尺子振动的快慢,改变尺子伸出桌边的长度,再次拨动尺子,比较两种情况下尺子振动的快慢和发声的特点,进而直观了解声音的三要素:音调、响度、音色。再如学习浮力的知识时,教师可以准备一个小纸船,让学生折一个类似的纸船,然后小纸船放在水面上,让学生也跟着自己的步骤操作,观察小船的漂浮情况,接着在小纸船上放置诸如小块橡皮之类的物体,观察小船此时的漂浮情况。学生们通过亲手实验操作和观察发现,小船上放置物体后,会出现下沉的现象。通过教师的引导和一起进行演示实验,能够使学生充分认识浮力的知识,也能逐u培养学生对生活物理现象的思考和探索。

2.规范演示操作,引导学生正确实验

学生在进行物理实验前,物理教师要做演示实验,向学生展示物理实验的步骤、物理实验结果以及物理实验过程中的注意事项。如果物理演示实验没有做好,学生很难在亲自动手实验操作中成功完成物理实验,甚至可能出现危险状况。因此,教师要规范演示操作,让学生了解实验操作的详情,引导学生正确实验。

例如,教师在做探究杠杆平衡条件的演示实验时,首先要讲解这个实验所需器材,如带刻度的均匀杠杆、铁架台、弹簧测力计、钩码等等,实验的目的:探究杠杆平衡的条件。教师要提醒学生在实验开始前检查器材是否正常,然后演示实验操作步骤,提示学生观察:杠杆受得作用力哪个是动力?哪个是阻力?让学生对实现现象进行细致的观察。同时教师还要做好实验记录,演示实验结束后,把实验器材和实验设备整理妥当,保证演示实验桌面的整洁。

3.多媒体辅助演示,丰富实验教学形式

受实验场地、实验设备、实验环境的影响,有些物理演示实验的教学效果不佳,学生无法从实验中获取所需的知识。当前多媒体教学设备普及,教师可以在物理演示实验教学中,利用多媒体辅助演示实验,丰富演示实验教学形式,帮助学生理解物理知识。

例如,教师在讲授光的折射规律时,可以在课前先准备好相关的实验操作课件。在课堂讲解中,利用多媒体分别展示光从空气中斜射入水中的实验场景、光从水中斜射入空气中的实验场景、光从空气中垂直射入水中的实验场景等,让学生通过直观的实验展示,掌握光的传播特点和折射规律。最后教师在对多媒体实验演示进行归纳总结,帮助学生梳理光的折射规律的知识,加深学生的理解和记忆。

综上所述,初中物理教师要全面客观地认识到物理演示实验教学中的不足,结合教学实际和学生实际,改进教学方法,自制实验教具,提高学生参与度;规范演示操作,引导学生正确实验;多媒体辅助演示,丰富实验教学形式。通过多种举措,提高物理演示实验的教学质量,促进学生的综合发展。

参考文献:

[1]朱晓燕. 初中物理演示实验教学探讨[A]. 《现代教育教学探索》组委会.2015年7月现代教育教学探索学术交流会论文集[C].《现代教育教学探索》组委会:,2015:2.

篇6

物理学是一门研究自然界各层次物质运动规律的科学,从宏观的天体运动和微观的粒子运动,离开了对它们的观察和分析,将无从研究。物理实验可将自然现象去伪存真,由表及里。摒弃次要的因素,突出主要矛盾,从而揭示事物的本质。如在两千多年以前阿基米德就通过实验研究总结出浮力变化的规律即阿基米德原理;1820年奥斯特关于电流磁场效应的著名实验,说明电流周围存在磁场;罗兰实验不仅表明运动的电荷对磁极有作用力,而且启示电流是由电荷运动形成的,从而使人们对电和磁有了新的认识。实验是物理学的基础,实验是物理学前进的动力,中学物理教学的内容与物理实验密不可分。

在初中物理教学过程中,由于学生的年龄特点,好动好学,对未知的领域有好奇心和求知欲,但是他们对实验的观察和分析的能力是有限的。在教学过程中就要利用好他们积极的方面,克服他们消极的方面。物理是一门以实验为基础的学科。在课堂上,教师要把物理教学内容和物理实验有机的结合在一起,适当地多做演示实验和学生分组实验,是今后物理教学改革的方向。在实验中培养学生的实验技能和培养学生学习和研究物理的方法。而教材中课堂演示的实验不多,而学生分组实验更少。为此,我除了做好初中物理课程标准要求的演示实验和学生分组实验以外,我还针对不同的教学内容设计了一些有利于提高课堂效果的演示实验,把一些演示实验改进为学生分组实验,有利于培养学生学习物理的兴趣和增强学生学习物理的动力。在设计和准备实验时,要遵循以下的原则:①目的性原则;②直观性原则,包括:物理过程的直观性;物理器材的直观性;实验器件的直观性;实验现象的直观性;③简便性原则;④启发性原则。

二、对初中物理实验的改进

多年的教学实践和对教材研究,我对“研究电流和电压,电阻关系”以及“串联电阻的等效电阻与各串联电阻的关系”的两个电学实验中存在的一些问题,进行了适当的改进,使学生更易理解和掌握,进一步提高课堂效果。

(一)对“研究电流和电压,电阻关系”实验的改进

1.教材中对实验电路设计不够合理,原因有两点

①本实验是通过欧姆定律来研究欧姆定律。

由于学生还没有学习欧姆定律,所以很难理解为什么调节滑动变阻器滑片P的位置就能改变和保持AB这段电路两端的电压不变。

②学生很难正确区别“一段电路”与“整个电路”两个概念及它们之间的关系。

在本实验中,研究AB这段电路中的电流与它两端的电压及与这段电路中的电阻的关系时,不容易将AB这段电路与整个电路中分离出来,更不会分析它们之间的关系(见图1)。

2.教材中的演示实验不利于学生探究式的学习

教材中“研究电流和电压,电阻关系”的实验属演示实验,教师做给学生看,把数据告诉学生,最后由数据分析得出欧姆定律,这样的教学过程,是教师把物理规律告诉学生的过程,不是学生探究规律的过程,只教给他们物理的知识,不是教给学生学习的方法。

3.“研究电流和电压,电阻关系”实验的改进方法

在教学实践中,我对该实验作了适当改进,避免了以上两个学生困惑的因素,改进的方法是:

①在研究电阻一定,电流和电压关系时,我采用的是可变电压的电源。把电源开关,电流表,定值电阻(10?赘)串联(见图2),把电源电压直接加到电阻的两端,调节可变电压的电源,使电压成倍增加,分别调到1V,2V,3V,同时读出电流表中相应的电流值。设计这样的实验电路目的是为了使学生容易理解,分析电路各个物理量的变化关系,便于学生观察和读数,便于学生分析实验过程和总结实验结论。学生可以从简单的实验数据当中得到,当电阻不变时,电路两端的电压增加几倍,而电路中的电流也增加几倍。由数学知识,学生很容易得出结论一:“电阻一定,电路中的电流与电压成正比。”

②研究电压一定,电流与电阻的关系时,电源的电压保持不变U=3V,改变接入电路中的电阻,依次接入5Ω,10Ω,15Ω的电阻(见图3)。通过观察和记录电流表相应的示数,分析实验的数据,电路的电阻增加几倍,电路中的电流减少为几分之一,学生由数学知识即可得出结论二:“电压一定时,电路中的电流与电路的电阻成反比。”

附电路图如下:

本实验通过改变电路的设计方法,不用滑动变阻器改变电阻R两端的电压,也不需要用电压表测电压,使电路连接更简单。然后我把教材中的演示实验改为分组实验,有利于学生对物理问题的探究式学习,使学生实验目的明确,教学过程符合实验设计的直观性原则,教学过程简便,有利于培养学生思维的能力和创新的意识,同时使物理教学更富于生动,有趣,更能体现教学过程中,教师与学生互动的双边过程。

(二)对“研究串联电阻的等效电阻与各电阻之间关系”实验的改进

为了研究串联电阻的等效电阻与各串联电阻之间的关系,中学物理教材采用实验先测出两个串联电阻的等效电阻,再用一个与之相等的电阻替换这两个串联电阻,发现替换前后电压表,电流表的示数不变,然后比较这个电阻与两个串联电阻的阻值的大小关系,从而得出“R=R1+R2”的结论。

1.实验中存在不合理的因素

此实验有两个目的:一是引导学生学会用实验研究问题的方法,培养实验能力和科研素养;二是通过实验,观察和计算得到数据,为后面的理论推导提供感性材料,但实验中由于定值电阻的体积较小,学生观察不到两个电阻的连接方式,并且实验只进行一次,给学生提供的感性知识不足。学生认为实验结果是一种巧合,可信度差,不能激发他们寻找理论依据的欲望,直接影响实验后的推导及整个课堂教学效果。

2.实验方法的改进

在教学中,我用旋扭式的电阻箱代替两个串联的电阻阻值进行实验,取得较好的效果,改进后的优点。

①实验的可见度提高:由于两个定值电阻的体积较小,中远距离的学生看不清电路的连接,改用体积较大的电阻箱,面对学生竖放在讲台上,教室内的学生均能看清电路的连接。

②操作方便:用两个定值电阻进行实验与验证,必拆除两个串联的电阻,更换为另一个等效电阻,实验操作不方便,而用两个电阻箱进行实验时无须进行电路拆除,只需调整电阻箱的旋钮使其指示不同的位置即可。

③实验的可信度强:在用电阻箱连接电路后,只要改变电阻箱位置就可以进行任意两个电阻值串联等效电阻的验证,实验次数增多,打消了因为实验次数少而使学生误认为是巧合的疑虑,增强了实验的可信性。

篇7

关键词:分组实验; 拓展改进; 器材创新

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2014)02-011-001

在提倡素质教育的背景下,物理教学中的实验教学有利于学生的动手能力、思维能力和创新能力的培养,所以实验教学在物理教学中越来越被重视。在我国经过广大中学物理教育工作者半个世纪的教学实践和总结,已将中学物理实验归纳为“4个类型”,即:演示实验,边教边实验(现在也称“边学边实验”或“随堂实验”),学生分组实验(实验课),课外实验(课外教学实验),这是在实际教学中逐步发展而形成的[1]。其中,物理分组实验在学生自主探究、亲自动手体验实验过程等活动中起到不可替代的作用。对于初中物理分组实验,苏科版教材已经在数量和质量上都进行了不少修订,在此基础上还可以做一定的拓展、改进和器材创新。

一、初中物理分组实验的拓展,进一步锻炼学生的动手能力

对于初中物理分组实验的拓展,主要体现在对可操作性强的演示实验拓展成分组实验。近几年来,我校由演示实验拓展成分组实验的实验有:

1.酒精灯的火焰温度。主要器材有酒精灯、牙签和打火机。学生通过亲自摆放牙签,观察牙签的烧焦程度,判断酒精灯的火焰温度。学生亲眼看见被火焰燃烧的牙签是中间不焦两边焦,说明酒精灯的外焰温度比内焰温度高。

2.碘的升华与凝华。主要器材有碘锤、酒精灯、打火机、水和滴管。学生亲眼观察到加热前的碘锤里的碘是颗粒状,是固态,在加热过程中,看到了碘锤里充满着紫色的碘蒸气,而这个过程中没有出现液态的碘。通过在碘锤的一端滴加水,看到加水的一端玻璃壁内出现碘颗粒,碘锤内紫色蒸气消失,这个过程中也没有出现液态的碘。学生通过这个实验清楚地明白碘由固态直接变成气态叫做升华,由气态直接变成固态叫做凝华。

亲自动手亲自实验,一方面锻炼了学生的动手能力,另一方面对实验现象观察的更加仔细真切,通过亲自体验,加深了对实验现象的印象,对通过实验现象分析出来的实验结果理解得更加深刻明晰。

二、初中物理分组实验的改进,有利于更好地开展实验和呈现实验效果

通过对实验器材的改进和废物利用,有利于更好地准备实验、提高实验的可操作性和改善实验效果。比如说:

1.探究光的反射规律的实验中拿废电池代替棋子,可以使废电池二次使用,还节约了买棋子的成本,一举两得。

2.探究凸透镜成像规律实验中,拿F光源代替蜡烛,一方面避免了蜡油滴在桌面污染桌面,另一方面F光源能清晰地看出成正立倒立的像,不仅仅是上下正立倒立,还有左右正立倒立也一目了然,更好地呈现了实验效果。

3.气泡的匀速直线运动中拿塑料管代替玻璃管。实验器材的具体制作方法是,先用酒精灯加热一米左右长的塑料管的一端,紧接着拿老虎钳夹捏端口,这样塑料管被封口,接着往一端封口的塑料管里加红墨水或是蓝墨水(用有颜色的墨水是为了便于观察气泡的位置),留一个气泡后,用同样的方法把另一端口封住,把做好的有气泡的塑料管用透明胶带绑在米尺侧面,只需在倒置米尺的同时掐秒表即可测出直线运动的时间,再在米尺上读出塑料管的长度即为距离。

由于分组实验所用器材数量较多,器材制作的材料如果能做到废物利用的话,不仅保护了环境,还节约了成本。电子设备在日常生活中广泛使用,如果在实验过程中拿电子产品替代普通的实验器材,即可更加全面的呈现实验效果,提高实验达成率,还在替代过程中避免了原来器材对实验室的污染。玻璃器皿在分组实验中一向都是易碎易坏品,用塑料制品代替玻璃制品,不仅易于实验的操作,而且塑料制品的易塑性强,可以自行改装形状封口等,更加易于实验效果的呈现和简化实验。

三、初中物理分组实验的器材创新,有利于提高实验的可操作性

自制分组实验器材就是对分组实验器材的创新。自制的器材有:

1.光的三原色中滤色片可以用红绿黄三色玻璃纸代替,考虑到玻璃纸比较软,不容易固定,可以用硬纸板剪一个长方形的窗口,把玻璃纸贴在硬纸板边框上固定,便于拿起观察物体的颜色。红光、蓝光和黄光的产生,可以把三色玻璃纸直接贴在三个手电筒的玻璃片上,便于进行合成实验。

2.探究固体压强与哪些因素有关的实验中自制小桌,可以拿硬纸板代替木板,把四个钉子钉在硬纸板上,制作分组实验时用到的小桌。

3.验证液体压强的存在实验中,可以用剪下的饮料瓶头上面蒙上气球皮,用橡皮筋套一圈固定,用来验证液体压强的存在。

自制分组实验器材,是对分组实验器材的创新,对于提高实验的达成率和可操作性是很有必要的。自制的器材取材简单,制作方便,在分组实验的过程中方便操作,实验现象明显,给学生留下深刻印象,实验效果好。

在实验教学越来越重要的初中物理教学中,演示实验和分组实验,都是物理实验教学中不可缺少的环节,根据物理课程标准可以灵活的进行相互转换,演示实验拓展成分组实验,在进行分组实验之前或是之后演示所要分组的实验,强调实验过程和分析实验现象。改进分组实验,有利于实验现象的观察和实验结论的得出,在分组实验教学中是重要的部分,经常分析实验中的利弊,有利于对分组实验做出有效有利的改进。自制分组实验器材,是对分组实验器材的创新,有利于在实验中取得更好的效果。总之,在分组实验的准备过程中,对分组实验的拓展、改进和器材创新,是物理实验教学必不可少的部分,在引起重视的同时,要积极参与到对分组实验的拓展、改进和器材创新中,促进物理实验教学更好更有效地进行。

篇8

论文关键词:几个物理演示实验的改进(初中版)

 

1、演示声音在真空中不能传播的实验改进。

在学习八年级上册课本第一节“声音的产生与传播”这节课上,课本上的演示实验是把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,同时注意声音的变化。再让空气逐渐进入玻璃罩内,注意声音的变化。

该种做法缺点:此实验由于密封等原因,效果不好,并且不能达到人手一份,课堂效果不理想。

对该实验的改进如图所示:

利用大注射器、手机等制作成一个简易的实验装置,将手机的外放喇叭用导线撤出来,放置在密封针管里,把手机音乐打开,密封着喇叭的针管里就传出了音乐,然后用力往外抽针管,喇叭的声音也随之变得越来越小。

改进后的做法的优点:当针管内的空气变化时,声音的传播介质就发生了变化,声音的传播效果也起了变化,根据“逐步逼近”法推理,可以得出“真空中声音不能传播”的结论。不但效果明显,而且可以达到人手一份,可操作性强,课堂效果好。

2、演示焦耳定律的实验改进。

在学习“电与热”这节课上,老师们经常做的演示实验是:

a:探究在电流和通电时间相同的情况下,电流产生的热量与电阻的关系。

课本做法如图所示:

两瓶中的金属丝串联起来,接到电源上,由于电路没有分支,通过两段金属丝地电流相同,通电一定时间后,比较两瓶中煤油的温度变化,得出在电流通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多。

该种做法缺点:这种实验方法是通过相同质量的煤油的升温情况,来比较产生热量的多少,因本实验为演示实验,这样演示起来初中物理论文,学生很难观察,即可视性差,其次煤油升温变化不如气体膨胀变化快捷明显,实验效果差。

而改进后的做法如图所示:

第一个是铜丝电阻5欧,第二个是镍铬合金丝电阻10欧,两塑料盒中的金属丝串联起来,接到电源上,通过两段金属丝的电流相同,通电一段时间以后,比较两塑料盒所连接的“U”形管中液面高度差的变化,从而得出在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大产生的热量越多。

改进后的优点:这种通过密封在塑料盒中气体的膨胀,引起U形管液面高度差的变化,来比较产生热量的多少,不但其体膨胀明显,而且通过U形管来观察时,可观察性强。

b: 在探究通电时间一定,电阻相同的情况下,镍铬合金丝产生的热量与电流大小的关系实验中

课本上要求的做法是:

在通电时间相同的情况下,分别给一个烧瓶中的镍铬合金丝通入大小不同的电流,观察什么情况下产生的热量多龙源期刊。

该种做法缺点:这种试验方法是通过滑动变阻器来改变通入同一镍铬合金丝中的电流,记录相同时间,比较什么情况下产生的热量多,此试验可操作性差,同一瓶煤油温度上升了,需要降到室温才能开始第二次改变电流后的升温,记录时间也很麻烦,容易产生误差,更不用说前面已经说过的,通过温度计观察煤油升温,班内演示时可视性差。

而改进后的做法如图所示:

三段金属丝的电阻相同,其中R1在干路上, R2、R3并联,可知R1中的电流大于R2中的电流,通电相同的时间后,比较两塑料盒所接“U”形管中液面高度差的变化,从而得出,在电流和通电时间相同的情况下电阻越大产生的热量越多。

改进后的优点:这样由于并联的分流作用,相同电阻的两段镍铬合金丝R1、R2在同一段电路中通电时,电流不同,时间相同。又可同时对比着观察塑料盒内气体膨胀引起U形管内液面高度差的变化,可以同时比较,不但可操作性强,可观察性也很强。

3、演示物体受滑动摩擦力的实验改进。

初中物理教材第十三章第三节上,有测量物体受滑动摩擦力的演示实验。

课本要求如图所示:

用弹簧测力计匀速拉动木块a使它沿长木板匀速滑动,由二力平衡知道,从弹簧上读出的拉力,就知道了木块跟木板之间的滑动摩擦力,从而测出木块与长木板之间的摩擦力。

该种做法缺点:木块a被测力计向右匀速拉动,其受到的滑动摩擦力水平向左与运动方向相反,此做法中必须要求木块a匀速运动,?耸被动Σ亮Σ庞氲簧测力计的拉κ且欢云胶饬Γ而实际操作上,我们常常会看到弹簧秤的指针总是在某一值左右不停地晃动,很难使木块a保持匀速直线运动,读出的数值只是一个大致的值。出现这样的现象会影响实验的效果,让学生误认为滑动摩擦力的大小在变化,或认为它的大小跟物体的运动速度有关,

而改进后的做法如图所示:

将弹簧测力计一端固定,另一端构筑木块b,木块b下面是一长木板,实验时,拖动长木板,然后读出弹簧测力计的示数,即可测出木块b和木板间的摩擦力。

改进后的优点:使木板滑动,木块b和弹簧秤相对地面静止,无论木板运动速度如何,木块相对木板都滑动初中物理论文,且木块b均受平衡力作用,操作方便易于控制,同时,此做法中弹簧测力计是静止的,更容易读准示数。同时也更加使学生明白:滑动摩擦力的方向跟物体的相对运动方向相反,体会相对的含义。

4、对阿基米德原理演示实验的改进

在学习“阿基米德原理”这节课上,课本上的演示实验如图所示:

用弹簧秤称出石块的重G物和空小桶的重G桶,将弹簧秤挂住的石块浸没入溢水杯中,将溢出的水用小桶接住,同时读出弹簧秤的示数F示,再用弹簧秤测出小桶和水的总重G桶+水,最后计算:F浮=G物-F示 , G排=G桶+水-G桶,最后比较得出:F浮= G排

该种做法缺点:此实验做起来既繁琐,误差又大,当老师拎着弹簧秤讲解时,示数不稳定。且比较起来不具有同时性。

对该实验的改进如图所示:

其中A、B为两个规格相同的弹簧秤,C为重物,D为小桶,E是溢水杯,杯中加入红色的水,F是升降平台(摇动手柄,可使平台高度缓慢上升、下降),G为铁架台。

实验过程中,逐渐调高平台F,使重物浸入水中的体积越来越大,观察到弹簧秤A的示数减小,弹簧秤B的示数增大,比较发现弹簧秤A的示数变化量FA和弹簧秤B的示数变化量FB相等,从而可以得到结论F浮=G排

实验过程中要注意:弹簧秤使用前要调零,尽量避免玻璃管与小桶之间有作用力,玻璃管不能进入小桶里的水中

改进后的优点:溢水杯中加红色水,增加可见度;能同时显示出物体所受的浮力大小和物体排开液体的重力大小,便于比较得出结论;弹簧上端有铁架台固定,弹簧秤示数更稳定;弹簧秤B的示数直接反应物体所受浮力的大小;上课时不用老师拎着弹簧秤读数,便于老师的讲解。

篇9

现象一:媒体实验就是学生通过媒体“看实验”。过去的实验“看黑板”,如今的实验“看录像”、“看投影”。令人难以理解的是,一些原本可以让学生动手做的实验却用多媒体来展示,被称为是“现代技术的运用”。

现象二:程式化实验,虽然学生动手,但以单纯的机械操作为主。学生根据教师讲解的实验目的、器材、步骤,像做广播操那样,按照规定的程式进行操作,而不需要去考虑实验为什么要这样做,怎样去做,更不必考虑实验中可能会存在什么问题,以及需要如何去解决。

现象三:试题实验,就是学生用笔“做实验”。由教师编制的大量实验试题不仅增加了学生的学业负担,而且挫伤了学生动手实践的积极性,使实验教学在“应试”的泥潭里越陷越深。

这些现象从一定程度上反映了高中物理实验教学存在的问题,那就是“重知识、轻方法;重讲授、轻活动;重结论、轻过程;重机械训练、轻实质体验”。长此以往,学生实验学习的积极性必然会受到压抑,实验教学也将流于形式,事倍功半甚至劳而无功。由此想到,能否通过教师更新教学观念,转变陈旧的教学方式,促进学生物理实验学习方式发生改变,使实验教学走出困境?

全面推进素质教育,提出要求以改变学习方式为突破口,重点培养学生的创新精神和实践能力。从高中生的心理发展特点看,相对初中生,他们具有更为强烈的探究未知的动机,他们思维活跃,兴趣广泛,因而改变陈旧的实验学习方式是必然的、合理的选择。

由以知识为本位转向以发展为本位。充分挖掘物理实验的教育功能,研究制订高中阶段各个物理实验具体的学习目标,使之成为实现知识、能力、态度有机整合的载体,并进一步形成高中物理实验学习的总体目标,为物理实验学习明确了方向。

在物理实验活动中,学习方式应该多样化。单一、被动的实验会使学生感到枯燥、乏味,必须增强实验的趣味性、问题性、探索性和应用性。让学生成为实验活动的主人,教师成为学生实验的组织者和合作者,而不是权威的讲授者和示范者,特别关注学生亲身的感悟与体验。基于不同的学生对象和不同的实验环境,这些形式可以选择,各有侧重,又互不割断。各种形式举例如下:

自主活动

通过学生自觉地参与实验活动,确定实验目标,制定实验方案,选择实验方法,监控实验过程,评价实验结果,从而完成实验任务。活动过程特别强调的是学生实验的主动性,教师的作用是对学生实验的困难提供必要的指导和帮助。

合作学习

合作与交流是一种高效的学习方式。教师在实验教学过程采用小组合作的学习方式,让学生在合作交流中获得知识,促进理解,提高能力,增长才干,形成学习团队,对学生的发展会产生积极的促进作用。

实验设计

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关键词:初中生物;重要概念;实验教学;教学案例;重要价值

中图分类号:G633.91 文献标识码:A 文章编号:1009-010X(2015)03-0075-04

一、重要概念的提出

2011年新颁布的义务教育《生物课程标准》首次提出“重要概念”,提出让学生通过掌握重要概念来把握生物学科本质和核心内容。初中生物课程共有10个主题,每个主题下设重要概念,每个重要概念下设支撑它的核心内容,重要概念共50个。其中,有些重要概念容易理解,如科学探究是人们获取科学知识、认识世界的重要途径;有些重要概念比较抽象、微观,如动物细胞、植物细胞都具有细胞膜、细胞质、细胞核和线粒体等结构,这些抽象的概念,仅仅依靠传统的讲授或者展示模型图片的方式很难让学生对其深刻理解。

二、实验对促进学生理解重要概念的价值

生物学科是以实验为基础的科学,在生物教学中应该重视实验教学。新课程的重要理念是培养学生的科学素养和终生学习的能力,实验教学恰恰是培养学生动手、动眼、动脑进行科学探究过程。初中生物新课标更加强调实验教学的重要价值和教育教学功能。生物学科中那些抽象、不易理解的重要概念,需要借助实验使其显性化和具体化,比如细胞膜的选择透过性这个重要概念可以借助植物细胞质壁分离与复原实验加以展示;另一方面,在生物教学的某些环节需要借助实验帮助、促进学生理解概念、知识。

综上所述,借助实验促进初中学生对重要概念的理解可以从两个方面体现:有的重要概念比较深奥,可以借助实验剖析概念要素,理解概念内涵,符合学生从感性到理性的认知发展规律;有的重要概念借助实验可对学生理解某些知识起到画龙点睛的作用。当然,这两种情况的实验形式要灵活选择,可以是演示实验,可以是验证实验,还可以是探究实验,要根据教学目的、教学实际去确定。

三、借助实验促进学生理解重要概念的教学案例分析

案例1 骨的结构与成分

教材分析:《骨的结构和成分》是初中生物第二册第八章《生物的运动》第二节《运动的形成》中第二课时内容,是在第一节学习动物运动方式的基础上,探讨动物运动的形成,为学习动物的行为打下基础。本课先让学生观察长骨的内部结构,分析其作用,建立长骨是一个中空的坚实的生活器官的概念;再通过探究鱼骨的成分,增强对骨的成分和特性的感性认识,推测骨的成分与特性的关系。然后,介绍在人的一生中骨的成分是动态变化的,从而使学生增强体育锻炼的思想意识,并为学习运动打下基础。

学生认知分析:

1.知识方面:

学生已有知识:已经知道人体的运动离不开骨,并且对骨的坚硬性有一定认识。

待解决的问题:骨的内部结构;骨是否是生活器官;骨的成分和特性。

2.能力方面:

学生已有能力:按实验要求、步骤进行操作,会用一定的方法进行实验观察。

仍需训练的能力:根据实验材料、用具等进行实验设计的能力;对实验现象进行分析、归纳的能力;小组合作、交流探索知识和解决问题的能力。

教学实施过程:

小游戏引课:老师说出肱骨、股骨、尺骨等骨的名称,学生两人站在讲台上,其中一位根老师说的骨名称快速在另一位同学身上指出来,其他学生认真观察、评判。

教师提问:从形态方面看,刚才我们说的骨都是什么骨?学生答:长骨。

长骨在人体中主要起什么作用?

生物体的结构与功能是适应的,是什么样的结构使长骨具有这样的功能呢?这节课就来学习骨的内部结构。

请学生观察已经锯开一段的长骨:

观察方法:一看二摸。

观察顺序:从外到内,从上到下。

教师和学生一起总结骨的结构和功能。

展示图片并提问:

1.姚明的长骨中是黄骨髓,为什么还能捐献骨髓造血干细胞?如果配型相合,从那里取骨髓?

2.青少年为什么能够不断长高?

3.骨折后愈合的骨是什么结构?

4.为什么老人比小孩更容易发生骨折呢?

过渡:老人比小孩更容易发生骨折是因为他们骨的特性不同。下面我们来学习骨的特性。

学生以小组为单位观察鱼肋骨,感受骨的坚硬和弹性。

为什么骨既坚硬又有一定的弹性,这和什么有关呢?

你知道骨里有什么物质吗?

展示骨粉的营养成分表,学生从中里获取信息,归纳骨的组成物质有两大类:有机物和无机物。

提出假设:骨的成分对骨的特性有决定性影响。

引导学生思考:骨中含有机物和无机物两类物质,是二者共同决定骨的特性,还是其中之一决定骨的特性?我们该如何进行探究?

学生提出可把两类物质分开,单独地研究一类物质的作用。

提问:显然,鱼肋骨中的有机物和无机物难于简单分开,怎么办呢?

学生提出可以去除骨中的一类物质,研究剩下的另一类物质的作用。

学生根据实验材料、用具,设计实验以探究骨的成分与特性之间的关系。

演示碳酸钙粉末在盐酸中溶解的实验,展示小麦种子燃烧的实验图片,引导学生分析实验中所发生的变化以及鱼肋骨的作用。

提问:你知道在实验中要注意哪些安全问题吗?

根据学生回答教师出示:

1.正确使用酒精灯和火柴。