高中物理实验范文
时间:2023-03-30 00:17:57
导语:如何才能写好一篇高中物理实验,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
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囿于此,笔者再一次重申,要想引导学生学好高中物理,我们就务必注意健全和完善物理实验教学与探究工作。下面,笔者结合多年的教学实践经验,从实验教学的角度来探索如何提高物理课堂效率。
一、设置趣味实验,牵引学生探究
兴趣是最好的老师。如果没有兴趣的驱使,高中物理就只剩下枯燥的理论说教了,大家肯定学不下去。这就要求教师在课堂教学中放弃照本宣科的讲解,带领学生走进形象、新奇的可以阐释物理现象生产和发展过程的物理实验,以此来激发学生的学习兴趣,牵引学生探索学习。譬如,笔者在讲解“热学”中的温度与压强关系时,为了激发大家的学习兴趣就借机创设了一个自制“小喷泉”实验来吸引学生兴趣:将一支玻璃瓶装进适量的水,然后用一个穿着细塑料管的瓶塞盖紧瓶口,然后将塑料管的下端伸进水中,这时把玻璃瓶放到热水中,过一会儿大家就能观察到水从塑料管的外口喷涌出来。这样巧妙设置,可以通过丰富多彩的物理实验来吸引学生兴趣,引导学生观察和理解。
二、用心观察实验,掌握实验妙法
现行教材里有许多验证实验,我们可以从那里学习丰富多彩的实验方法,而这些实验方法正是我们在物理探究和设计实验中必备的技能和储备,所以,我们就要适时留心掌握和灵活运用这些实验方法。比如,在验证动量守恒的碰撞实验中,我们在实验室很难测定小球碰撞前后的速度,这时我们就可以学习教材提供的“转换思想”,即将两个小球置于同水平的高台上,让两个小球作对心碰撞,碰撞后两个小球从同一高度作平抛运动,飞行时间肯定相同,如此转化就能用小球平抛运动的水平位移来代替小球碰撞前后的速度,将测量速度转换为测量位移,测量位移则很容易用实验方法测定,从而保障实验顺利进行。
三、明白实验原理,注意实验细节
高中物理实验是培养学生探索更深层次物理知识的基本立足点。因此,物理教学实践中,我们就需要帮助学生养成实验独立的习惯,培养独立实验的能力。物理实验前务必做好实验设计和实验准备,我们可以先要求学生预习实验原理,熟悉相关物理实验器材,认真落实计数、读数和处理科学处理数字结果,并掌握通过分析实验现象,体味物理过程来推理探索正确的结论。比如,上面介绍的利用物理原理自制“喷泉”这个趣味实验来说,学生即便明白实验原理和实验过程,也未必做得很精彩,让水喷出来,这就是所谓的实验技能要求:让学生探索如何控制瓶内水量,如何选择塑料管的粗细、瓶塞应该紧到什么程度、热水的温度多少合适等一些细节操作问题。学生只有在具体操作中才能切实掌握基本的实验技能,夯实基础知识,培养学生独立进行实验操作的能力。
四、倡导课外实验,提升学生动手实践能力
说白了,物理实验就是一种形象直观、有针对、有目的的探索实践。学生在亲自动手完成小实验、小动作的同时,要鼓励他们发散思维、积极动手,激活高涨的探究欲望。譬如,物理教材中的“测量液体的表面张力系数”“铁丝穿冰课外实验”等比较符合学生生活经验的小实验、小探究,就有很强知识含量,符合学生的生活经验和情趣,比较贴近学生的实际生活,符合学生喜欢动手、多疑多问的心理特征。让学生动手实践后,我们再在课堂上加以有针对性的点评,不仅可以活跃课堂气氛,还可以给不同知识结构的学生提供积极思考和动手实践的机会。
五、设置对比实验,阐述抽象概念
教学实践中,会有许多物理概念和现象学生理解困难。其实,有些时候我们只要设置一些鲜明的对比实验,让学生观察、认知和思考,这些问题就可以迎刃而解了。例如,在讲解“摩擦力”时,我们可以引入伽利略进行小球实验的内容。伽利略在面对“在没有摩擦力的情况下,滚动的小球不会停止”这个物理命题猜想时,就通过巧妙设置对比实验来引导人们探索、研究的。他先给大家展示小球沿光滑的U型面的一侧滚下,大家会看到小球会滚到对斜面几乎对等的高度然后回返。很显然,如果没有摩擦力,小球一定是在达到对等高度后才回落。这时,他让人任意减小斜对面的倾斜度,大家观察到小球仍然可以到达对斜面的对等高度。这时,他开始提问大家:如果我将对斜面放成0度,小球会滚多远?很显然:小球将永远滚下去。
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【关键词】高中物理 理论 操作 创新
中图分类号:G4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2016.07.094
高中物理相对于初中阶段在内容上更加抽象和深入,对学生的抽象思维能力要求比较高,所以很多学生在物理学科的学习上存在比较严重的困难,尤其是实验教学更是令学生和老师头疼。当前我国高中物理的实验教学存在很多问题和阻碍,由于受到应试教育体制的限制,当前考试对于学生的实验能力的考查主要就是通过卷面考试来进行,对学生的动手能力和实验设计等考查不够全面和到位,这就导致当前很多高中物理教学对学生的实验能力不够关注,而在物理实验的开展上也不够全面和到位,导致学生在今后更深层次的学习中严重缺乏动手操作的基本素质,不利于其综合能力的发展。物理实验教学不仅仅是对于物理知识的巩固和延伸、应用,更对于学生的综合能力,例如动手能力、协作能力、操作设计能力等具有很好的培养作用。所以我们重视物理实验教学,以下我结合自身的教学经验总结出几点开展物理实验教学需要注意的方面。
首先,物理实验教学的开展是在落实好理论基础教学的前提下进行的。近几年课程改革和素质教育之风盛行,对于学生的实践能力关注日益频繁,不少教师也自觉侧重于物理的实验教学,增多了实验课的课时,加大了其教学投入。但是很多教师过分侧重实验教学反而导致学生的理论基础没有得到合适的发展,理论基础是学生进行实验的基础和支撑,如果没有夯实好理论知识,那么实验的开展只是浪费课时资源和教学设备资源,教学效果也不会理想。所以教师需要做到的第一步就是打好理论基础。但是这个理论基础又和之前只关注物理规律和定理教学不一样,这个理论基础是在和实验教学密切结合的基础上实现的。
第一,教师要在理论教学的时候结合具体的实验内容来强化学生对于理论的记忆,例如,在学习力的作用和分解的时候,教师单纯地进行讲解,学生是难以理解和记忆的,但是如果教师结合处于平面和斜面上的物体受到的力来进行说明学生理解起来就会更加容易,同时对于学生今后进行实验具有一定的帮助。
第二,理论的学习要求教师在开展物理基本理论教学的时候注意知识点的关联性,物理知识的每一个单元之间的设置都是具有逻辑性和递进关系的,例如在学习电路的设置时,教师要对每个层次知识之间的关系进行说明,让学生具有明确的客观认识,这样学生在做实验的时候才能具有一定的意识,把各种理论知识进行综合运用。例如,一个完整的短路可能需要运用电流和电阻以及线路的设计等各方面理论要求。
第三,理论教学还需要教师实现其趣味性和形象性。学生在理论学习的时候很难集中注意力会感到枯燥无聊,提不起兴趣,所以教师可以结合多媒体,通过动态的视频和实验过程来激发学生的理论学习需求。总之理论的学习对于实验教学是打基础的,所以教师要格外关注这一部分的教学,同时注重理论教学与实验的有机结合。
其次,教师要锻炼学生的动手能力。由于高中物理在考试的时候关于实验的考查内容有限,所以有部分高校过度强调学生的成绩而在教学中忽视对学生实验教学的开展,课时又少,在开展的时候学生的动手机会也减少,所以很难使得学生的操作能力得到提高。而物理作为一门实验性很强的学科,学生的动手操作能力不仅对于物理学科的学习极为重要,对学生今后的综合发展也是必要的基本素养。那么,教师该如何提高学生的操作水平呢?
第一,增加实验教学的课时。高中物理教学知识点比较多,且琐碎,很多教师为了提高学生的成绩就把实验课占用,开展课堂理论知识教学或者用来讲题,这就导致学生没有机会多接触实验室和实验器材,因此信心也不足,导致其动手操作能力难以发展。所以我们要开展足够的实验教学,并且在实验教学的时候还要让学生去亲自体验,而不是教师的讲解占据了一大半的时间。
第二,教师在开展实验教学的时候,选择操作性比较强的实验内容来实施,能够充分调动学生的参与兴趣。例如,教师不要选择学生已经完全掌握的基础性的实验,这样学生没有什么兴趣和好奇,在操作的时候完全是按照既有的思维进行操作,学生主体性调动很小,不利于其操作能力的迅速发展。
第三,教师要给学生足够的时间和空间来进行自主探究,而不是采取灌输式的实验教学。不少教师为了防止学生在操作的过程中出现错误,在实验开始之前把所有的步骤进行详细的解说,导致学生的操作需求锐减。总之,教师在实验教学的过程中要注重学生的主体发展和探究需要,为其操作能力的发展提供必要的支持。
再者,高中物理教学需要关注学生的创新能力发展,创新意识的树立和创新能力的培养是实验教学的重要组成部分。随着我国社会和经济的快速发展,创新逐步成为民族进步的内在动力,也成为当今社会衡量人才的重要标准之一,而物理学科的发展更是需要创新的参与和推动。那么高中物理教师如何在实验教学中促进学生创新意识的发展和能力的培养呢?
第一,在实验项目的选择上,教师要注重实验选择的创新性。很多教师为了确保学生实验的准确性和顺利以及自己教学的简便化,在实验选择的时候都是选择一些基础性的实验,学生已经耳熟能详了,对于学生来说没有任何挑战和新意,这样的实验内容只会使学生对实验产生厌倦,而不利于其创新能力的发展。教师应该结合学生的学习阶段和水平,联系学生的实际生活,选择或者允许学生自主设计实验内容,让学生在每一次的实验结束后都能够有所得,学到新的知识和能力,这才是创新实验应该具有的内容。
第二,高中物理教师在开展实验教学的时候不要以考试为标准和准则,那样只会限制学生的实验学习空间和范围。物理教师要自觉了解和学习物理实验知识以及学科发展最新动态,每学期定期为学生举办创新实验演示,激发学生的创新需求。
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高中学生处于一种对新鲜事物感兴趣的年龄,这就决定了几乎所有的学生都对物理实验具有浓厚的兴趣。物理教师可以紧抓学生这方面的心理,创设有趣的物理实验来进行课堂导入,通过新鲜有趣的物理实验来吸引学生的注意力,激发学生对于物理学习的兴趣,使学生在不知不觉间,对物理学习产生极大的兴趣,提高学生物理学习的成绩,感觉到物理其实并没有想象中的那么难,从而产生一个良性的循环,提高物理教学的效果。物理教师在创设物理实验进行导入的时候,要注意两个方面:首先是物理实验的选择,要选择趣味性较强的实验,只有趣味性比较强的实验,才能瞬间抓住学生的心理,吸引学生的注意,达到激发学生兴趣的目的。其次还要精心设计实验教学的程序,结合教学语言的巧妙运用,激发学生兴趣的同时,适当引发学生的疑惑,使学生在学习中,通过自己努力来解决这些疑惑,得到一种成功的体验,激发学生持久的学习激情。物理教师同时要注意使学生动手参与实验,在激发学生兴趣的同时,锻炼学生的动手实践能力。运用复习的方法进行课堂导入在物理教学中非常普遍。通过复习相关旧知识来切入新知识的教学,不但具有温故知新,巩固旧知的作用,还可以通过新旧知识之间的联系与比较帮助学生更好的理解新知识。
一、变课堂演示实验,激趣思疑,探究规律,构建新知,提高观察和创造性思维能力建构主义认为“学习者要想完成对所学知识的意义建构,最好的办法是让学习者到现实世界的真实环境中去感受、去体验,而不是仅仅聆听别人关于这种经验的介绍和讲解”,同样在物理课堂演示实验教学中,教师也要通过创设问题情境,激发学生的好奇心,让强烈的好奇心去增强学生对外界信息的敏感性,对新出现的情况和新发生的变化及时作出反应,发现问题并且追根求源,激发思考,引起探索欲望。例如《变压器原理》一节中关于变压器的教学演示内容设计如下:把示教变压器的副线圈取下,用一根一米多长的多芯绝缘导线与小灯泡组成闭合回路,把它套在闭合铁芯上,发现小灯泡不亮;不断增加绕在铁芯上线圈的匝数,小灯泡逐渐亮起来。实验中学生亲眼看到了变压器的绕制,既增加对匝数比的直观认识,又对“匝数比的变化会引起电压比的变化”这一因果关系有了本质的认识,这样,自然地把现象与本质融为一体。既能起到激趣思疑、探究规律、构建新知的作用,又培养了学生的创造性思维。
二、改课本基本实验,理解原理,拓展方法,启迪思维,诱导学生自主创新新课标下物理实验教学特点之一是由纯科学型实验向生活型实验转变。朱正元教授在以前就倡导“瓶瓶罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验”。源于生活的“器材”更容易使学生接受,并能展开联想对实验进行拓展,激起学生的创造性思维。例如在研究匀变速直线运动实验中,我们除了用打点计时器做实验外,也可以用底部穿孔滴水比较均匀的饮料瓶来替代打点计时器,将实验改为:桌面上放一纸带,一同学用手牵纸带缓慢移动,另一同学手握饮料瓶,水滴均匀滴下,落在纸带上,亦可得到时间间隔相等的点。本实验是课本的基本学生实验,改造后虽不一定严格,但器材来源于生活,人人均可参与、体验;这样的实验既拉近了物理学与生活的距离,让学生深切地感受到科学的真实性,感受到科学与社会、科学与日常生活的联系,又起到抛砖引玉的作用,使学生认识到探究方法的多样性,有效地促进学生对打点计时器工作原理的理解和自主学习、自主探究,从而达到培养和训练学生的创造性思维能力的目标。
三、精选综合性实验练习,总结归纳,分类比较,探究方法,扎实学生创新理论依据同时在实验探究中注重物理实验的方法的渗透,例如,在验证动量守恒定律中就用了等效法(用位移代替速度)、累积法(重复多次)、留迹法(用复写纸留下小球的落点)等物理思维方法。如果学生能够领会这些方法,知道实验中用了什么方法,那么对学生领会和把握物理实验是很有好处的,同时亦可扎实学生探究创新的理论基础和方法。
四、巧设课后研究性实验,合作学习,探究思路,提升技能,在互动中培养学生创造性思维能力教育家苏霍姆林斯基说过:“在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者,而在青少年的精神世界中,这种需要特别强烈。”所以教师要精心设计研究性实验,激发学生心灵深处那种强烈的探索与合作欲望。据“最近发展区”理论,课后研究性实验必须考虑学生原有认知水平并能获取新的成果。
究其原因可以分为两个方面:
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0前言
物理学的许多知识与定理都是来源于实验的,可以说,实验在物理学当中占有的比重很大,物理学可以说是一门实验与理论相结合的课程。由此可见,在物理课程的传授过程当中,对其进行实验的传授有助于学生更好的理解物理相关的知识定量。但是,在传统的物理教学当中,理论教学所占的比重太大,实验部分的内容较少。由于理论教学的繁多,导致学生对于物理产生抵触心理,影像学生成绩。本文对高中物理实验教学意义及方式与提升物理实验教学的办法进行分析。
1 高中物理实验教学意义及方式
1.1高中物理实验教学的重要性
通过实验教学,能够激发学生的学习兴趣,由被动的知识汲取转变为主动的学习。物理属于理科,思维逻辑能力较高,且由于相关的知识定量较多,导致物理理论整体处于一种较为抽象的状态。如果不采用有效的教学手段,会导致许多学生对于物理产生抵触心理,最终影响学习成绩。如果在学生的物理知识学习过程当中纳入实验,利用实验激发学生的学习兴趣,学生在课堂上便可以将老师传授的知识更好的记忆接纳。一旦学生的学习积极性被激发,就不单单是被动的学习,在课后更会积极主动的去学习与物理学相关的知识。增??学生的自主学习能力与创造力,将枯燥的学习变得趣味化。并且通过实验,可以将物理学当中的一些抽象知识变得具象化,更有利于学生的记忆。实验是一个需要观察的过程,通过物理实验锻炼学生的观察能力,提升他们的实验手段也是不可忽视的一部分。
1.2高中物理实验教学的优势
学生经过初中知识的学习,历经中考的淘汰进行高中进行知识的汲取。但是相比较于初中来说,知识的深度增加,难度更大。尤其是在物理学方面,高中的知识与初中的知识存在着较大的差距,难度更是不可同日而语。一些学生由于在某一节课堂上走神导致没有对该节课的知识进行有效的记忆,导致后续的课程难以接受与之相关的知识,进而导致学生学习物理厌烦,对物理产生抵触情绪。改变课堂沉闷的有效手段便是在课堂上进行物理实验。物理实验相比较于理论知识更加直观,冲击性更强,学生会在奇妙的实验当中对与之相关的定量和公式进行牢固的记忆。通过对实验进行分析,帮助学生加深对于公式定理的理解。可以说,在高中物理学教学当中融入实验教学是大势所趋。
1.3高中物理实验教学的方式
就针对我国目前的高中物理学实验教学的情况进行调查,由于对物理实验的考察较为困难,学生的实际动手能力与自身的理论储备不相符,导致许多人对于高中的物理教学有所忽视。尤其是对于某些仪器的操作当中,学生实际接触仪器与操作仪器的次数较少,时间较短。因此,在新课程改革的过程当中,要逐渐增加学生参与物理实验的次数与时间,增强他们的动手能力,只有动手能力与理论相互结合,才能更好的增加学生的学习能力。在进行物理实验教学的过程当中,一定要端正学生的学习态度。虽然物理实验相比较于理论知识来说趣味性更强,但是,这依然是课堂的一部分,需要对学生的掌握情况进行考核,只有这样,才能真正做到理论与实践相结合。
2 提升物理实验教学的办法
2.1提升教师的专业素质
由于物理实验的难度相对较大,且在进行物理实验的过程中,教师的任务并不是将某一个实验完整的做出来让学生观看,而是在做实验的过程当中诱导学生思考,帮助学生掌握知识,从而使他们自己具备动手操作的能力。因此,教师在进行实验课程之前需要规划好课程的实验步骤,完善实验过程,并具备在实验过程中对学生那行讲解的能力。只有专业素质达标的教师才具备传授知识的资格,学生才能更好的对实验过程进行理解,清楚实验目的,牢记实验相关的定理公式,达到提升学生学习能力的目的。
2.2实验的教学过程当中注意以学生为本
传统的教学大多以老师为主,以老师为本,将教学认为是教师传授知识的过程。但是,随着教育事业的发展,现代教育对于教学更多的倾向于以学生为本,将教学认作是学生汲取知识的过程。因此,在老师进行物理实验教学的过程当中,一定要以学生为本,尊重学生的上课体验,针对学生的偏好进行物理实验的设置,这样做可以帮助学生在课堂上更加积极,更加主动,激发他们的创造力。在观察老师的实验教学以及自己进行实验的过程当中,更积极的去发现问题,解决问题。这相比与传统的教学方式有了极大的进步,传统的教学对于学生来说只是一个被动的汲取过程,但是,通过物理实验的设置,将学生的被动学习转变成为主动的学习,提升学习效率。
2.3教师自我完善对于高中物理实验教学的帮助
只有具备相应专业素质的教师才能够进行高中的课程传授。由于物理知识的抽象性以及逻辑性,需要教师具备较全面的专业素质才能更好的帮助学生进行知识的记忆。但是,除了专业素质外,教师还需要具备良好的心理素质,将学生的学习挂在心上,做一名合格的教师。只有专业素质与心理素质双重达标的教师,才能在教学的过程中不断的完善自己,促进物理实验的教学。
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【关键词】物理;实验;主动和积极
物理学本身是一门实验科学,它是以观察、实验为基础,它的规律都是通过对生活中的一些现象观察和在实验的基础上,认真思考总结得来的。而实验能力又是高考重点考察的五大能力之一,要求考生能明确实验目的、理解实验原理和方法,会使用仪器、观察分析实验现象、记录并处理实验数据,并且能够灵活地运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题。
物理实验有其特殊的教学功能。①通过实验可以使物理教学理论联系实际,引起学生学习兴趣,引导学生发掘问题,激发其求知欲望,从而调动他们学好物理的主动性和积极性,引导他们热爱科学。②通过加强实验,不仅可以使学生具备一定的感性认识,更重要的是使学生进一步理解物理概念和定律是怎样在实验基础上建立起来的,从而有效地帮助学生形成概念,导出规律,掌握理论,正确而深刻地领会物理知识。③通过实验培养学生的观察能力、思维能力、自学能力以及发现问题、分析问题和解决问题的能力;培养学生良好的实验方法以及基本的实验能力和动手能力,并且在此基础上进一步培养他们的独立工作能力和创新能力。④通过实验培养学生从事科学研究应当具备的严格的科学态度,科学的思维方法,严谨的科学作风,逐步学会物理研究中基本的科学方法。
目前在中学物理教学中,实验教学是一个薄弱的环节。笔者在几年的高中物理实验会考及学业水平考试实验考查监考中,发现很多问题,主要有: (1)对基本测量仪器的使用不规范。①使用某些仪器不知道调零或不会调零;②不明确仪器的测量范围,不会正确选用合适的仪器进行测量;③没有掌握仪器正确的使用方法;④不能正确地读取数据。 (2)动手操作能力差。操作过程中手忙脚乱,不知所措,程序颠三倒四。例如,测量未知电阻的阻值时,电路图能够画出,但实际连接电路时便错误百出。因此,根据自己的教学经验谈一下认识
一、调动学生的主动性和积极性
教学是教师与学生共同活动的过程,学生获得知识离不开教师的正确引导,教师在学生的学习过程中起着主导性作用,但是学生才是学习的主体,没有学生的积极主动参与,教学将是一句空话。学生主体的能动作用是取得学习成功的内部因素,起着决定性作用,所以教师在发挥主导作用的同时,应充分调动学生的主动性和积极性;所以在做演示实验的时候,让学生来唱主角,老师从旁指导,并从学生的角度去观察,提出问题和质疑;但是放手让学生去做,并不是完全让学生自行做。有位教育家曾经说过,学习是学生学会的,而不是教师教会的。好的教师就像是足球比赛中的裁判,裁判的作用是使比赛能顺利进行下去。比如犯规了,就得响哨,如果裁判成为一场比赛的明星,或者成为场上的焦点人物,我们可以断定,那场比赛的裁判肯定有问题了。同样,教师在学生的学习过程中应当始终是一个帮助者。在学生学习进行不下去的时候,或是思维进入死胡同的时候,或是出现技能性问题的时候,教师应及时给学生以指导,把他们引领到正确的轨道上来。充分体现以教师为主导、学生为主体的教学,让实验室成为学生学习物理的主要阵地,给学生创造更多的动手机会
二、注重实验教学的启发性和趣味性
实验教学启发性,要求实验能引发学生的探求欲望和积极思维。
例如在“机械能守恒定律”教学时,设计“铁球碰鼻”的实验,将大铁球用绳子悬挂在教室天花板上,将铁球拉离平衡位置,让铁球刚好碰到鼻子,然后释放铁球,铁球摆过去,又摆回向学生“打”来时,学生一齐惊喊起来,被“打”的学生被固定住了,无处可逃,吓得叫起来,但铁球却在“千钧一发”之际“荡”回去了,学生顺利“脱险”。这一实验把自然界的秘密(机械能守恒定律)生动形象地展现在学生面前,使学生留下深刻的印象,同时也启发着学生去思考和探索客观世界。再如钢针扎气球 吹胀气球,用钢针慢慢刺入气球,针插入了一半,气球竟然没有爆裂。再将气球在空中摇晃几下,插在气球上的钢针也在空中摇晃,可气球还是没有爆裂。接着,将钢针慢慢拔出,气球仍没有爆裂。又将钢针尽量从原插入孔插入,气球还是完好无损。
利用这个有趣的实验现象,引发了学生的求知欲,通过这个实验老师也能好的把要得知识融入进去这个小球之所以扎不破事由于吹胀的气球顶部(吹口的对面)的壁要比周围其他任何一个部位都要厚得多,因此,这个部位的壁所能承受的最大张力也比其他位置大得多。当我们用钢针从此处慢慢插入时,尽管此处的壁发生了形变,但它的厚度仍比周围的厚,所以,气球不会从此处爆裂;当针刺穿之后,针扎周围的橡皮由于弹性会很快挤拢来将针包住而不至于漏气。钢针拔出不漏气也是同样的。
启发性与趣味性是紧密相连的,有趣味性,也就有启发性,二者有机结合,就能吸引学生,这要求我们设计实验要内容典型、立意明确、仪器简便、操作简单、现象鲜明。只有这样,才能在启发性和趣味性两方面取得好的效果。
三、注重物理思想的总结,开拓学生思维的开发性
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关键词:物理实验 探究教学 高中物理
探究教学是建构主义的创新学习,强调以学生为中心,以探究为主的教学,倡导学生主动参与、探究发现、交流合作的方式,注重培养学生的学习经验与学习兴趣,改变教学过程中过分依赖教材、死记硬背、机械训练的现象,突出知识的社会建构以及教学方法的导引性和支撑性。改变知识传授型的教学,用创新性学习取代维持性学习,从而把课堂变成一个探究学习的场所。同时要让学生参加社会实践,打开他们视野,增长他们社会经验,保护学生的探索精神,创新思维,营造崇高真知,追求真理的氛围,为学生的察赋和潜力开发创造一种宽松环境。本文在分析高中物理实验探究教学特点的基础上提出了高中物理实验探究教学的原则,并进一步阐述了其教学意义。
1高中物理实验探究教学的特点
高中物理实验探究教学是在教师指导下,学生围绕某个问题独自进行实验,观察现象,分析结果,从中发现科学概念或原理,以获得知识,培养探究能力的一种教学方法。在新课程标准中强调:激发学生实验探究的兴趣,增强学生的创新意识。培养学生观察能力,收集和处理信息的能力和主动探究能力是一项重要任务,高中物理实验探究教学最大特点就是充分发挥学生主动探究、主体参与,培养学生观察能力,发展学生的思维能力及创造力。高中物理实验中探究教学有利于培养学生创造性地运用知识解决实际问题的本领,在教学中,不是学生只按照教师设计好的步骤,去照葫芦画瓢,而是引导他们独立思考,运用已有知识创造性地去获取新知识。
1.1实验过程中突出学生的主体性。在探究教学过程中,教师只是提出问题或创设条件,对问题进行假设论证或利用教师创设的条件,通过实验探索作出发现是学生自己的事。传统的学科教学中,主要让学生重复课本中的实验内容。(包括操作,仪器选用,实验数据的处理)主要是机械模仿,谈不上主动探索。而探索性实验目的不仅是让学生学习实验的方法和过程,更重要的是通过实验培养学生探索和发现的能力。具体地说,就是把实验作为学生探索和发现的方法,学生针对教师所提出的问题提出假设,如何证明这个假设的真伪,主要通过实验寻找答案。这时实验过程成为学生主动探究的途径。
1.2以培养过程技能为主要目的。高中物理实验探究教学的目的,重在培养学生的过程技能,如获取信息技能、组织信息技能、创造技能、操作技能等。开展探究性实验教学就是让学生在教师指导下,对事物现象的起因及相关因素进行分析提出假设,并设计实验、展开论证或通过开放性实验激发学生运用己有知识技能,进行合理想象,从中发现新知识,解决新问题的积极性。培养学生提出问题,解决问题的能力。
1.3教师引导而不是控制实验过程。在高中物理实验探究教学的作用主要是教师通过课堂巡视,及时发现和指导学生中出现的问题,(如提出假设设计的实验是否合理,实验过程是否科学等)学生在整个实验过程中处于主体地位,由学生自己设计并验证结论的正确性,教师只起一个引导作用,但不控制实验过程。
2.高中物理实验探究教学的原则及程序要求
高中物理实验探究教学遵循两点原则:(1)鼓励学生大胆提出设想,充分运用学到的知识技能,进行发散性思维,激活其创新意识。(2)引导学生仔细验证假设,培养他们严密的逻辑推理能力和抽象思维能力。
高中物理实验探究教学程序:一是,引入——探索的发现——发展。二是:启发质疑——引导探索——巩固开拓。对于实验中探究问题的确定,探索活动的开展及探究结论的确定,有一定的要求:(1)对探究问题的确定要注意学生的己有知识与经验符合“最近发展区”,问题的提出与生活联系密切,具有现实性。(2)探究活动中教师引导要注意两点:一是鼓励学生发挥想象力,提出假设,二是指导学生做好假设的验证。在进行中学生可能出现一些错误,教师要及时纠正。(3)探究结论的处理,教师一定要要求学生规范详细纪录地描述,实事求是地,严密科学地,合乎逻辑地分析结论。
3高中物理实验探究教学意义
针对高中部分的物理实验,现结合探究教学方法举例说明如下:
(l)对实验方法与器材进行发散思考,可大大拓宽学生思路,加深对实验原理的理解。如《测玻璃折射率》实验中,对测量工具(如用圆规作单位圆后,用刻度尺替代量角器)进行发散性思考,对玻璃砖进行发散思考,用半圆形玻璃砖及其它形状玻璃砖代替平行玻璃砖。如用水波作干涉实验,能否用声波作干涉实验。
(2)对教学中疑难问题进行针对性探索,有利于加深对所研究问题的理解,有利于化解难点。如在平面镜的成像中,镜面高度对成像是否有影响。镜高对观察范围(用眼看物体的像)是否有影响?教师可以引导学生通过实验探究,使学生对问题的认识更加深刻。
(3)在学生实验中,利用身边实验器材进行多方面实验探究,这不仅增加学生的实验兴趣,优化了学生的知识结构,还激发了学生进一步学习与探索的热情。如玻璃砖可测折射率,也可作棱镜成像观察。也可作为色散现象(光谱的观察)的实验。
探究教学是教师运用一定的基础理论,采用探究的方法对教学活动进行系统分析和规划,以求达到一定教学目标的过程。因此探究教学设计是对教学环境中的探究活动所涉及的各种因素(目标、教学策略、手段等)进行系统分析的基础上,对探究教学活动进行合理规划的活动过程。
结语
在实验中进行探究式教学是目前对于新的一种教学方式的尝试,本文试图想构建一个理想的探究教学框架,将探究教学的各种理论进行简化运用于我们的教学第一线,从而能从某个角度进行新的教学方式的探索。总之,探究教学所强调的学生自主探索,问题解决,发现学习、科学精神等必将为学生的探究学习开拓新路径。
参考文献
[1]吴丹.高中物理教学中探究活动的构建策略[J].科技信息
[2]陈朝阳.浅谈中学物理探究式教学的价值[J].科学教育研究
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关键词:高中物理;实验教学;探究性;方法
物理学是一门基础自然科学,物理实验是高中物理教学中的重要内容。在必修和选修模块中,都不同程度地体现了对物理实验的进一步要求。《物理课程标准》中提出“实验是物理课程改革的重要环节,是落实物理课程目标、全面提高学生科学素养的重要途径,也是物理课程改革的重要资源。”
在近几年的教学中感觉大多数学生对物理学习没有兴趣,导致物理成绩不理想,通过与学生沟通了解得知,其实学生并不是真正讨厌物理学习,而是没有真正感受到物理学科的魅力。
一、高中物理实验教学的现状
高中物理实验及其教学是物理课程和物理教学的一个重要组成部分,它既是物理教学的重要基础,又是物理教学的重要内容、方法和手段,在培养学生科学素养的教育中具有独特的地位和全方位的功能。当前,高中物理实验教学必须注意以下几个问题,那就是:实验教学的重视与加强,实验设备的添置与更新,学生动手实践能力、创新思维能力的提高。在物理实验教学的课堂上,经常可以看到一些见怪不怪的现象,试举两例:
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: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。
二、促进实验教学改革的几个策略
高中物理实验,几乎所有项目都有技能训练的要求。比如,基本测量仪器的使用,实验误差和数据处理,多用表测量电压、电流和电阻,练习使用示波器,以及DIS实验室的运用。要通过严格的实验训练,让学生进行有效的模仿,达到如下的要求:能够根据实验目的,正确地选择和使用物理测量工具、物理实验装置,合理地安排实验步骤,规范、熟练地组装和调试设备,积极地完成实验操作和实验任务,并能初步学会排除实验故障,初步学会分析实验误差及其产生原因,写出完整的实验报告。
1、切实转变实验教学观念。物理实验教学的现状很大程度上与过去的观念有关,要促进实验教学的发展,转变教学观念是关键。只有学校领导树立全新的观念,才能在课程设置、经费投入、师资调配和其他相关方面充分考虑到物理实验教学的实际需要,才能优化实验资源,充分发挥实验教学的最大效能。历史上的有名的实验之所以有名,都是因为设计巧妙,而不是因为操作者的手艺多么熟练。只有让学生知道素质教育的内涵,才能使他们从追求短期学生成绩的片面认识中转变过来,充分发挥主观能动性。
2.有效改变传统教育模式。要真正促进物理实验教学的发展,真正发挥实验在物理教学中的作用,必须改变传统教育模式,创设新的实验教育情境,要以学生的综合发展为中心。新课程标准对“培养学生的实验操作技能”提出了明确的教学目标,对高中学生应该掌握的物理常见实验方法做了具体的说明。如何通过高中物理教学使学生掌握技能、熟悉方法是我们每一位物理教师必须认真思考的问题。
三、高中物理实验教学方式的改进
高中物理实验教学是培养学生基本的实验方法和实验技能的过程,也是学生物理思维的训练过程。教师应精心设计实验教学方式,以用于不同的实验活动,满足学生的不同需求,达成各种实验教学目标,使物理实验更适合学生的学习,促使学生积极地参与和体验。改进的教学方式主要有:
1.“实验--训练”方式
“实验--训练”教学方式,用于培养和训练学生的实验技能和实验方法。应让学生明白实验“做什么”和“怎样做”,强调学生的参与、体验和理解。同时,学生实验操作过程的合理、规范、协调、熟练程度,要通过学生不断地反馈调节才能得心应手。教师的示范点拨,要精到、简明、娴熟。
2.“实验一归纳”方式
“实验--归纳”教学方式,往往用于学生物理概念的形成阶段。教师应创设情景,让学生在实验中学会像科学家那样地思维,自己构想实验方法,控制实验条件,排除干扰因素,在实验中测量数据,获取信息,交流信息,处理信息,在信息中寻找和发现规律。从物理现象的观察和物理实验的研究分析中归纳出结论,是高中学生学习科学归纳思维方法的有效途径。
3.“实验--探究”方式
“实验--探究”教学方式,用于学生学习和探索物理规律。教师要尽可能为学生提供参与“完整的科学探究过程”的机会,让学生根据已有的背景知识和可靠的物理事实,通过推理和想像来提出问题,并形成假设或提出某种猜测,然后设计实验探究方案,选择仪器、设备、工具来搜集证据,并通过分析数据来验证假设或修正假设,最后形成实验探究结果。实践表明,学生在实验探究中将会得到极大的满足。
实际上,对高中物理实验教学方式的改进还很有限。许多问题还有待进一步的解决。
科学素养无法像知识那样直接“教”给学生。实验证明,通过长期有计划地展开多种形式的物理实验活动,不仅可以优化学生的知识结构和能力结构,同时这些丰富多彩的实验活动也使学生产生了关注周围世界,探索其中奥秘的欲望,进而使其在活动过程中形成了良好的科学态度、科学意识及科学的价值观,体会到科学精神和人文精神的和谐统一。可以相信,只要切实地抓好制约物理实验教学改革的几个方法,通过广大物理教师、教育研究工作者的共同努力,高中物理实验教学改革的步伐将进一步加快,实验教学的现状将得以改变。
参考文献:
[1] 徐旭清.注重实验方法培养创新能力.中学物理,2004.35.
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【关键词】高中物理;实验教学;问题;对策
物理是一门以实验为基础的自然科学,实验在物理教学中更是占有举足轻重的地位。但由于对物理实验认识不足,以及各校具体条件不同,许多学校只重视高考科目,而对高中物理实验课程的资金投入和组织教学都存在不足,是物理实验教学中普遍存在问题。
一、高中物理实验的问题现状
1、物理实验教学得不到重视。
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。很多高中的物理实验教学中,都存在着轻视实验教学的现象。有的老师在教学中过分偏重课堂讲授,削弱了实验教学。有的老师甚至认为学生不会动手做实验不要紧,只要会动笔考实验就行。很多学校出现实验仪器过于陈旧不能正常使用、仪器数量不够、教学内容与仪器不配套等情况,使实验教学不能正常开展。
2、用“讲实验”代替“做实验”。
课堂的演示实验,没有实验器材,仅仅是“讲实验”的过程,而不是“做实验”,一些教师过分追求多媒体的模拟实验,让学生看看了事,不重视让学生进行实际操作。随着多媒体教学的盛行虚拟实验,网络实验,用课件来代替实验,甚至就用虚拟的实验室代替了学生分组实验的实验教学比比皆是。虚拟实验突出重点,突出原理,突出细节,对学生的学习有利,但它毕竟是虚拟的,理想化程度过高,给学生以不真实的感觉,不利于培养学生的动手操作能力。
3、实验教学模式僵化。
一个班的学生同一时间做同一个实验,用同一种方法、相同的仪器,都要在规定时间内做完,得出同一结论,这样就有可能导致部分学生看别人怎么做,自己就怎么做,特别是两人合作时,有极少数学生只看不动手,也不留心观察实验,不记录有关数据,更谈不上去思考。这种教学模式不利于提高学生发现问题和解决问题的能力,不利于引导学生突破思维定势这个思维障碍,不利于学生创新思维方法的形成和发展。
4、程式化实验教学方式呆板。
程式化实验以单纯的机械操作为主,没有给学生留出足够的发展空间。就分组实验来说,从实验目的、实验原理、仪器、操作步骤到注意事项,面面俱到,然后学生按照规定的程式进行操作,去获取教师所要求得到的实验数据,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。学生草率完成、拼凑数据等现象屡见不鲜。实验前不预习,实验后也不进行数据的分析处理。
5、初高中衔接有待加强。
初中物理课改已基本成熟,而高中物理则刚进入新课程学习,由于教材、能力要求、课时、学习方式、考试模式等因素的影响,初高中物理的台阶比以往有过之而无不及。我们许多学生因无法适应高中物理的难度而影响高中学习物理的情绪,甚至无奈地放弃理科选择文科。如何搞好初高中物理教学衔接问题,使学生尽快适应高中物理教学特点和学习特点,渡过学习物理的难关,就成为高一物理教学所必须面对的首要问题。
二、解决问题的对策探讨
1、教师应从思想上重视实验。
学校应更新观念,在课程设置、经费投入、师资调配和其他相关方面充分考虑物理实验教学的实际需要,在一定程度上对实验教学给予保证。教师要树立以学生为主体、发展为中心的教学观,把物理实验教学作为物理教学过程的重要环节,培养学生的能力,认真改进实验教学,把实验教学的重心真正转移到以实验为基础上来。
2、加强学生做实验,多媒体演示作为补充。
在条件允许的情况下,学校可以设置做实验的指导教师,开放实验室,让实验室成为学生实验探究的阵地。在实验教师的指导下,学生可以利用实验室的资源,做一些实验探究,课本上的小实验和课后的做一做,增加学生的动手和动脑机会。多媒体技术可以对物理实验室内所无法完成的实验进行逼真地模拟,灵活地放大或缩小物理场景,将物理过程生动形象地展现在学生眼前,会使学生理解透彻。因此,要使多媒体技术成为高中物理实验的重要补充手段。
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关键词:高中物理 实验教学
一、从教学资源入手,改善观念,提高教师教学能力
(一)转变观念
1.改变传统的社会观
只有学校的管理人员改变传统的教育观念,才能在教育经费投入、相应课程的设置、人事、师资等方面充分考虑到物理实验教学的实际需要,满足高中物理实验教学需要。同时加强素质教育推行,改变传统的只关注学生成绩与升学率观念。这样才能给教师一个广阔的发挥专业知识的自由空间,认真地投身于物理实验教学改革中去,在教学中采用新的教学方法与手段,充分发挥教师的主观能动性。
2.改变传统的教育观
在物理实验教学过程中,以教师为主导的教育观,老师只是把物理实验教学作为讲解授知识、学生加深印象的辅助教学手段。因此,就会出现忽视物理实验教学,或者学生不做实验,直接讲解物理理论,得出最终的结论。这样必然使学生失去独立观察、获取数据、分析数据、自主得出结论的过程,学生的动手能力得不到提高。
(二)充分发挥教师的能动作用
1.改革实验教学模式,发挥教师的主导功能。
传统的实验教学往往是在实验课上教师惟恐学生实验不会做,故用大量时间讲解的原理、步骤、仪器的选取等所有的细节,最后只让学生按照教师的讲解进行一个机械的操作,其结果是学生成了一个动手操作机器。如想正确的发挥教师的主导作用,就要求教师在几个环节上注意:A、实验前认真准备,通过简短的启发诱导,讲情要点,注意事项,精炼地做些演示,促使学生领会实验意图。B、利用下课前的几分钟,对学生的实验结果进行总结,给出改进策略。C、每次实验后,适当选用思考题,调动学生学习兴趣,开阔思维,加大课堂内容的深度,达到举一反三的功效。
2.适当改变教学方式和方法
教学过程要通过灵活的设问和适当的分析归纳培养学生的发散性思维和集中性思维。在教学以发散性问题方式提问。在学生根据自己提出研究方案进行实验时,允许学生选择不同的器材,采用不同的实验方案。在对实验数据的分析和处理过程中,允许学生根据自己设计的实验研究方案来处理。当然要适当地指出不同实验方案的差异。同时,鼓励学生提出实验中发现的问题,并且组织学生进行讨论,特别是与教材、教师不同的观点,让他们的创新意识反作用于教师,以次来完成“教学相长”的过程。学生只对学习活动主持主动态度,才能使自己的思维活动处于积极、活跃的状态,思维也才能具有创造性,强列的求知欲是学生创造性学习不可缺少的内部动力。
3.发挥教师的能动作用,鼓励学生创新
对于高中学生,经过几年的物理学习,不仅对物理学研究问题的方法、手段已经比较了解,而且对常见实验器材的作用和性能也日趋熟悉。可以说,这个阶段的学生一经具备了通过实验来研究物理现象,探究物理规律的潜质。应抓住时机,促使学生把教材中学到的知识和思维方法通过自己动手实验,在实际的探究过程中予以巩固、提高,逐步养成认真负责,严谨细心,既敢想赶做,又实事求是的态度,锻炼动手能力,提高科学素养。在提倡素质教育的今天,应注重学生个性化的发展。
三、从教育本质入手,培养学生的兴趣和创新力
(一)开展丰富多彩的第二课堂活动,培养学生兴趣
把学生的第二课堂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,学生掌握一些基本实验技能后,为配合课堂教学,统一组织安排第二课堂课外活动。具体措施,一是根据实验项目特点和学生的要求,精心设计课外活动的内容,做到内容和形式的统一,又注意活动的趣味性。;二是抓好落实,事先规划好本学期的实验内容,建立学生课外兴趣小组,配置相应的指导老师,以保证课外小组活动经常化、规范化。注意把课内和课外内容的衔接与相互补充。
(二)通过课外小实验、课外制作培养学生的动手实践能力。
高中物理试验课本上除演示实验和学生实验外,还根据不同章节的知识特点确定了近20个课外小实验。在《电场》一章里增设了“静电屏蔽现象的观察”;在《光的色散》一节里增设了“室内彩虹形成”等小实验,平均每月至少有一个可做。我把这30多个课外小实验编成序列,按教材的特点分阶段以各课外实验兴趣小组为中心组织实施,每个小实验尽量要求学生独立设计,独立操作,并独立完成实验报告。
(三)举办综合性模拟实验竞赛,提高学生的应变能力
通过举行实验竞赛的方式,将知识性、趣味性、科学性和群众性融为一体。学生实验竞赛能力的提高过程是一个漫长的循序渐进的过程。教师应在统筹全局的条件下,有针对性的指导学生,使学生在不同的阶段得到各种能力的培养和提高,通过长时间的积累,学生的实验能力才会得到较大的提高,才能在物理竞赛中立于不败之地。
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关键词:教师观念;注重实践;兴趣培养
在新课改下,学生的实践创新能力越来越重要。而物理的基础就是实验,所以,实验在物理教学中起到了很重要的作用。但现如今为了得到高分数学生大多忽略了实验的重要性,这就要求老师改变原有教学的方法,尽可能地发挥实验的有效性,做到以学生为本,提高学生的综合素质。
一、教师要转变原有的教学观念
现在很多课堂都出现了“重理论,轻实验”的现象,老师大多上实验课的方式是演示学习,这样就导致学生只知道理论,老师应该多鼓励学生去亲手做实验,不要认为在紧张的高中学习中做实验是一件浪费时间的事情,在学生做实验的过程中物理的基础知识会得到很好的巩固。老师也要放弃原来在做实验之前为学生准备好器材和理论的做法,这样只会导致学生按照书本上的要求按部就班地进行实验,阻碍了学生的创新。总之,老师要做的就是让学生真正的动脑去完成一个实验,体会自己是学习的主人的真正含义。
二、注重实践
注重实践能有效地培养学生的动手能力,老师可以确定几个不同的课题,让学生自行分组去进行探讨和实践。在实践过程中,学生可以通过实验更清晰地记住实验现象,学生可以感受到将高要求、高难度的实验做成功后的喜悦,老师也可设定一定的奖励,鼓励学生进行物理实验,从而增加对物理的兴趣,也能练就学生良好的意志品质和科学态度,对物理知识有更透彻的领悟。
三、注重兴趣的培养
现在大多的老师的教学方式是“老师讲,学生听”,所以,老师要通过不同的方式去引起学生的兴趣。兴趣是所有学习的动力,有了兴趣学生才会主动去动手实验,这样也会大大地提高学生的课堂学习效率。
大多的科学研究都是以物理实验为基础,所以,物理实验是每个老师都不可忽视的一部分,老师通过改变教学方式激发学生的兴趣,把物理实验作为一种激发学生创造力的方式,切实将实验带入课堂中。
参考文献: