中学物理实验设计原则

中学物理实验设计原则（通用9篇）

中学物理实验设计原则 篇1

摘要：本文从中学物理教学现状及需要出发, 分析了演示实验的作用和设计原则结合演示实验的探讨物理教学的课堂设计.

关键词：中学物理,演示实验,教学,设计

物理是一门以实验为基础的自然科学.中学物理就其内容来讲主要是经典物理学中最基本、最简单、与实际联系最密切的部分, 其主要概念, 规律都是在实验基础上建立起来的, 物理实验本身就是教学内容的重要组成部分.

由于客观条件的限制, 不可能所有的实验都由学生亲自动手来做, 大部分实验是由教师做给学生看.从这个意义上讲, 演示实验是学生最集中地获得物理现象的主要来源.

一、演示实验的主要作用

1.标准示范作用

成功完美的演示实验有助于培养学生良好的实验习惯以及基本的实验技能和素养.怎样正确选择和使用仪器及如何编制实验步骤并按步骤进行操作, 都要教师长期结合演示实验教学进行引导和培养.教师在课堂上进行的演示实验, 其中重要一点, 就是给学生做出示范, 言传身教给学生正确的实验方法.

2.兴趣激发作用

“兴趣是最好的老师”, 学生一旦对物理产生了浓厚兴趣, 就会积极主动地学习, 教学就能达到事半功倍的效果.演示实验则是创造理想物理实验情境, 激发学生兴趣的最有效手段, 也是教学中最具活力的因素之一, 为学生学习提供系统的感性材料, 创设出生动、直观的物理教学情境, 调动学生的积极性、主动性, 引导学生积极学习.

3.辅助理解作用

定理、规律是物理学中最重要的一部分学习内容, 他们绝大多数都是在“理想状态” (真空、光滑无摩擦等) 下推导出来的.这在传统课堂教学中是难以实现, 借助多媒体技术运用演示实验就可以很容易的模拟出“理想状态”, 达到良好的教学效果.

4.培养科学思维

通过对众多演示实验的观察、分析推理、归纳总结, 培养学生的科学思维能力.一个精彩成功的演示实验能起到激发兴趣、促进思考、加深理解的作用, 培养学生的科学思维能力.

二、演示实验的设计原则

演示实验与分组实验不同, 主要是由教师来进行操作和演示, 指导学生对现象进行观察、分析, 在较短的时间内理解掌握物理概念和规律, 一般都应遵循下列原则:

1.便于观察性原则

演示实验是教师在讲台上, 借助于组装好的仪器和设备, 分步骤地操作, 将实验现象展示在学生面前, 用以帮助学生学习的一种教学实验.所以有利于学生观察是对演示实验最基本的要求.通常实验仪器要有足够的尺寸, 必要时可以借助投影、机械放大、电信号放大等手段增强现象的明显性.

2.简约明了性原则

结构复杂的演示装置不易操作, 学生也不易观察, 且耗费时间过长.在保证效果明显, 不失科学性的前提下, 演示仪器越简单越好.演示时间要适度, 演示实验应在几分钟内完成, 使学生对物理概念的建立更加容易、规律的掌握更加便捷.

3.过程科学性原则

实验装置的科学性体现在装置简明, 现象启发性强、合乎科学规律等方面.实验操作的科学性体现在操作的规范上.实验解释的科学性体现在对演示实验现象能正确依据物理规律, 做出学生可以理解和接受的解释.

4.紧扣课堂性原则

演示实验是课堂教学有机整体的一部分, 因此要紧扣教学内容, 达到一定的教学目的, 引导学生观察、分析、推理, 以得出正确结论.

5.选材合理性原则

实验装置和器材选择是否恰当、适宜, 将直接影响演示实验教学效果的好坏, 应依照实验的物理原理和教学要求, 精心选择实验装置和实验器材, 确保实验条件得到满足.高中物理课程标准指出“教师应该积极开发适合自己教学的实验项目, 并尽可能利用各种实验资源, 用各种不同型号、规格的仪器做实验.鼓励将电子计算机等现代多媒体技术应用在物理实验中, 同时提倡使用身边随手可得的普通物品做物理实验”.[1]

三、演示实验的类型

1.直接演示法

直接演示法就是直接演示某一物理现象或规律的方法.在中学物理教学中, 绝大多数实验都采用直接演示法, 例如, 针对牛顿第一定律的小车滑行演示实验.

2.对比演示法.

对比演示法是利用对比的方法演示某一物理现象或规律.这种方法是在实验内容无法直接观察或演示效果不明显的情况下采用的演示方法.例如, 针对大气压强的马德堡半球演示实验.

3.投影演示法.

投影演示法是用投影透镜、显微镜、投影仪等将实验现象投射到屏幕上观察的方法.利用投影法可以将实验仪器和实验现象进行放大, 增加实验的可见度;将只能在水平面上进行的实验通过投影呈现在竖直的观察屏上, 便于教学观察.例如, 磁力线演示投影.

参考文献

[1]中华人民共和国教育部普通高中物理课程标准[S].北京:北京人民教育出版社, 2003:52.

中学物理实验设计原则 篇2

我们物理组教师在教研员禹桂枝老师的领导下，在在各级领导的关怀下，确定下列研究性子课题，在物理组全体老师的努力下，本着自主合作的原则，以“实验教学活动设计的研究”子课题为主进行有效的探索。

子课题探究

实验教学的目的研究、实验原理研究、实验设计研究、实验步骤研究、实验数据研究。

一、课题提出的背景

我们为什么要提出这一课题呢？

第一、科学探究是物理课程标准提出的新要求，是物理新课程的一大突出特征，而实验教学活动是物理课程中科学探究的重要组成部分。在课程标准中，科学探究是与科学内容并列并处于上位的内容，因而，科学探究贯穿于新课程始终。科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一。基础课的实验课堂应当也必然是开展探究活动重要阵地

在课堂教学中，学生需要实验过程的体验来激发兴趣、感受方法，学生也需要实验的结果来获得愉悦，满足成就感。物理课堂实验教学不是忽视物理知识的学习，而是注重了学生对物理知识的自主建构过程，实验教学与知识的建构是在同一过程中发生的。

所以学生课堂上的实验活动是需要设计的，这种设计并不是将学生带入一个固有的套路中，而是教师要提供给学生适当的器材，对学生可能遇到的困难有所思考和估计，在活动中给予学生必要的指导和帮助。

第二、课程改革越来越注重学生学习积极性的调动，重视人的发展和培养，注重人文主义的教育。它的最大特点就是不是仅注重知识研究的结果，而是更重视研究知识的过程；不是仅注重知识的传授，而是更重视学生自主学习知识的能力；不是课堂上教师为中心，而是重视师生的互动性学习、探究性学习。与时俱进的形势要求我们冷静思考，如何进行这一课题的研究。

第三，科研应该为实践服务，我们的实践是实验教学，也就是说，要通过我们教师的实验教学，有效地提高学生的知识水平，能力水平，提升我们整体水平，能在新课程改革中取得实质性的好成绩，那就不会辜负父老乡亲对我们的厚望。从这一点上说，我们更应该实事求是，认真地去进行这一课题的研究。

二、课题研究的理论依据

实验是培养学生能力的一个重要方面，是培养学生能力的向导，我们可以通过实验来培养学生多方面的能力。

美国科学家曾对人的大脑遗忘率进行了统计，结果发现以下各种学习方式的遗忘率分别为：阅读90％，听课80％，应用70％，看电影60％，看展览50％，讨论30％，讲话30％，自己动手做10％，学生教学生5％。由此看来，带着问题进行实验是一种终身难忘的过程。

伟大的物理学家爱因斯坦有句名言： “兴趣，是最好的老师。”学生对学习有兴趣，是能否积极思维和具有求知欲望的重要前提。一般来说，学生在刚接触物理时，都有一种新奇感。这种好奇心如果得不到及时培养，可能很快就会

消失。所以，应该通过各种有效途径，将学生的这种新奇感转化为持久的学习兴趣。充分发挥实验魅力成为激发学生学习兴趣的重要手段、利用新奇、有趣的实验，可以激发学生的新鲜感，培养学生初步的学习兴趣。成功的创设演示实验，不但能激发学生的学习兴趣，而且有利于克服思维定势，开拓学生思维，激励学生放大标新立异，提出富有新意、与众不同的实验方案，以此激励学生的创新意识。

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。

三、课题研究的目标

1、设计物理实验教学模式；

2、设计物理课堂教学中的实验活动的原则和切入点。

3、设计物理实验课堂的组织与实施

4、让学生通过实验活动感受物理学之美，体验实验的乐趣，感受成功的喜悦，激发学生学习物理的兴趣。

5、培养学生善于发现问题，提出问题的能力和勇于探索的精神，敢于创新实践的能力。

6、培养学生敏锐的观察能力，培养学生实际动手操作能力，培养学生不折不绕敢于克服困难的意志力以及实事求是的科学态度。

7、培养学生合理处理信息的能力，培养他们交流合作，共同提高的能力。

8、培养学生初步掌握研究物理问题的方法，体验物理学和人类社会的关系，体会用物理学为人类社会服务的意识。

四、课题的研究内容

实验教学的目的研究、实验原理研究、实验设计研究、实验步骤研究、实验数据研究。

五、课题研究的计划安排

1、课题研究的准备（2008年3月～2008年7月）

（1）全体课题组成员广泛搜集中外物理课堂教学改革的理论及实践资料，每个成员都花较长时间系统学习这些理论及资料，摘录重要理论和实践经验，提升理论水平，清除认识误区。增加对搞好物理课堂教学改革的认识。

（2）讨论方案的概念界定，内容，实质，进行人员的分工，明确责职。

根据方案的要求进行小范围试点，论证方案的可行性，积累经验，掌握基本的数据，信息。

2、课题开题报告会（2008年5月）

课题组成员及全体物理教师集中研讨，提出改进意见，完善课题研究方案，并召开课题开题报告会。

3、课题实验（2008年9月～20010年6月）

（1）课题组成员按照分工，通过研究教材、集体备课、上试验课、实验操作、正误分析、调查方案、撰写案例、考查对比等环节进行了大量的实践。近两年的实践中，课题组成员除了正常的工作外，经常挑灯夜战，见缝插针，不厌其烦，带病工作，为教研课题付出了艰辛的努力和辛勤的汗水。

（2）活动的开展。发动更多的学生积极地、热情地、全身心地参与到活动中，指导教师则更要在课题方案的设计与提出，自身的参与，过程的调控，小组的分工与合作上精心准备，积极投入，研究探讨上下工夫。

4、汇报成果阶段（2001年6月～2011年9月）

课改教师汇报各种研究成果，包括课件、论文、材料、数据等。

5、修改完善阶段（2011年9月～2011年10月）

在大量数据、案例、实验基础上，对已形成的研究成果提出评价和修改意见。

6、上交专家评审（2011年10月）

7、进行课题结题报告。（2011年11月）

六、课题研究的方法

1、调查研究法——对多区域、多层次、多类别、多特征的课型状况进行充分地调查与研究。创新：通过听课、座谈、问卷调查等手段搞清目前初中物理课堂教学现状，并经过综合分析，构建物理实验教学的模式。

2、文献综述法——对国内外关于课型的大容量相关文献作以收集、梳理、研究和综述。

3、理论建模法——对课型的理论加以系统性研究，对课型的模型加以系列化构建。

4、资源推广法——开发课型优秀资源，对课堂问题与现象加以集成，为课型实施与优化搭建平台。

5、实证分析法——把传统课型与现代教育理念有机结合，在多样本实证研究中完善课题成果。

6、网络动态法——通过课题研究网，呈现研究过程、开辟课题博客、动态修订成果。

中学物理实验设计原则 篇3

1. 内容与地位

牛顿第二定律是动力学的核心规律, 是学习其他动力学规律的基础, 是本章的重点内容。通过控制变量法, 来研究物理规律是物理学的一种非常重要的研究方法。所以本节课的教学目的不仅要让学生知道实验结论及定律的内容和意义, 更重要的是要让学生体验探究结论得出的过程。教学中一要突出得出结论时采用的方法和手段;二要突出在实验过程中如何控制实验条件和物理变量, 如何用数学公式表达物理规律。要让学生沿着科学家发现物理定律的历史足迹体会物理方法。

2. 教学目标

教学中要根据对教材的理解, 结合学生的实际情况渗透新课程的教学理念。为提高全体学生的科学素养, 从知识与技能、过程与方法, 情感态度与价值观三个方面拟定教学目标:

⑴知识与技能:学会并掌握运用控制变量法研究三者间关系;理解并掌握牛顿第二定律的内容及数学表达式。

⑵过程与方法:以实验为基础, 通过观察、测量、归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系, 进而总结出牛顿第二定律的过程, 培养学生的实验能力、概括能力和分析推理能力。

⑶情感态度价值观:在实验和观察中培养学生严谨求实的科学态度。通过课内的师生交流、生生交流创造良好的学习氛围, 培养学生合作学习的意识。

3. 教学的重点和难点

重点是理解牛顿第二定律, 难点是探究加速度与力和质量的关系实验。

二、教法分析

1. 以实验为引导

在实验中, 教师在关键步骤上作出恰当的引导, 得出在m一定时, a与F成正比;F一定时, a与m成反比, 进而引导学生得出牛顿第二定律, 然后推广应用到多个力作用下a, F, m三者的关系。

2. 以思维为中心

在讨论应用牛顿第二定律求解问题应注意的几个问题时, 让学生分析问题, 教师注意随时发现学生中出现的问题, 及时组织学生分析产生错误的原因, 培养学生的思维能力。

3. 以学生为主体

在教师的主导下充分发挥学生的主体性, 在探究物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系实验中, 让学生进行充分的小组讨论与交流, 选择实验方案, 各组独立完成实验。

三、教学过程的组织

1. 问题的提出

师:什么是物体运动状态的改变?根据牛顿第一定律, 物体运动状态改变的原因是什么?

生:物体运动状态的改变指的是物体的速度发生了变化。

力是改变物体运动状态的原因。

师 (结合右图分析) :所以, 力是产生加速度的原因。

问题:物体的加速度与哪些因素有关?

2. 问题的探究

(1) 实验探究定性关系

讨论1:加速度的大小与力有什么关系?

演示对比实验:如右图 (在质量一定的条件下改变力的大小进行对比实验) 。

结论:当物体质量一定时, 物体的加速度应该随着力的增大而增大。

师:加速度的大小还会与什么因素有关系呢?

学生猜想:与质量有关系, 物体质量越大, 运动状态越难以改变, 所以质量越大, 加速度越小。

讨论2:加速度的大小与质量有什么关系?

演示对比实验: (在拉力一定的条件下改变物体的质量大小进行实验) 。

结论:物体受力相同时, 质量越大, 加速度越小 (2) 实验探究定量关系

师:物体的加速度与物体受到的力及物体的质量之间会有怎样的定量关系?

学生猜想:

师:既然物体的加速度与物体受到的力及物体的质量等多种因素有关, 我们应该采用什么方法进行研究?

生:控制变量法。在m一定时, 研究a与F的定量关系;在F一定时, 研究a与m的定量关系。

师生共同讨论设计实验方案。

师:参考实验册, 大家分组讨论并且每组设计一个实验方案, 并说明实验的原理。

备选方案一:用天平测出小车的质量m1, 把砝码的总重力当做小车受到的拉力F, 从打点计时器打出的纸带上测出Δs, 由Δs=a T2计算出小车的加速度a。

备选方案二:对比实验, 利用两小车位移之比就等于加速度之比来研究加速度与力和质量的关系。夹子

学生分组实验:6人一组, 每种方案各4组。

实验结果交流讨论:

在研究物体质量不变的情况下, 物体的加速度与作用力成正比。

在物体受力不变时, 物体的加速度与物体的质量成反比。

3. 牛顿第二定律

师:通过实验, 我们证明了——物体的加速度与作用力成正比, 与物体的质量成反比。这个物理规律叫牛顿第二定律。

师:如何用数学式子把以上的结论表示出来?生:a∝F/m。

师:如何把以上式子写成等式?

生:需要引入比例常数k, 有a=kF/m。师:我们可以把上式再变形为F=kma。

选取合适的单位, 上式可以简化。前面已经学过, 在国际单位制中力的单位是牛顿。其实, 国际上牛顿这个单位是这样定义的:质量为1 kg的物体, 获得1 m/s2的加速度时, 受到的合外力为1 N, 即1 N=1 kg·m/s 2。

可见, 如果各量都采用国际单位, 则k=1, F=ma。

这就是牛顿第二定律的数学表达式。

师:牛顿第二定律不仅描述了F, m, a的数量关系, 还描述了它们的方向关系, 结合实验的探究, 它们的方向关系如何?

生:质量m是标量, 没有方向、作用力的方向与加速度方向相同。

师:对, 我们如何用语言把牛顿第二定律表达出来呢?

生:物体的加速度跟所受的合力成正比, 跟物体的质量成反比, 其方向与合外力的方向相同。

师:加速度的方向与作用力的方向始终一致, 我们说牛顿第二定律具有同向性。

讨论与交流:

⑴讨论a和F合的关系, 并判断下面哪些说法不对, 为什么?

A.只有物体受到力的作用, 物体才具有加速度

B.力恒定不变, 加速度也恒定不变

C.力随着时间改变, 加速度也随着时间改变

D.力停止作用, 加速度也随即消失

答案:ABCD

讨论学生的错误理解。 (学生讨论后小结:这就是牛顿第二定律的瞬时性。)

⑵一个物体静止在光滑水平面上, 从某一时刻开始受到一个方向向右、大小为5 N的恒定外力作用, 若物体质量为5 kg, 求物体的加速度。

变式1:若2 s后撤去外力, 物体的加速度是多少?物体2 s后的运动情况如何?

变式2:若同时受到另一个方向向左、大小为3 N的恒定外力作用, 物体的加速度是多少?

投影一部分有差错的学生解答, 讨论错误解答的原因。学生讨论后小结:F=ma

4. 课堂小结

⑴内容:物体的加速度跟所受的合力成正比, 跟物体的质量成反比, 加速度的方向跟合力的方向相同。

⑵表达式:F=ma陴F合=ma。

⑶理解:同体性——加速度和合外力 (还有质量) 是同属一个物体的。

瞬时性——加速度与力是瞬间的对应量, 即同时产生、同时变化、同时消失。

矢量性——加速度的方向与力的方向始终一致。

因果性——合外力是产生加速度的原因。

四、教学后记

1. 本节课通过实验探究不断激发学生的思维、创新, 构建了和谐的课堂研究氛围, 学生参与热情高, 充分调动了学生的学习积极性、主动性。

2. 在设计对牛顿第二定律的理解时, 不是直接讲解, 而是通过一系列问题的思考和讨论, 特别是从学生的错误解答的讨论中让学生体会其内涵和外延。

3. 部分小组由于预习不充分、实验能力较弱, 未能顺利完成全部实验。

参考文献

[1]【美】James M.Banner, Jr.Harold C.Cannon, 陈延榔, 等译.现代教师与学生必备素质[M].北京:中国轻工业出版社, 2000.

中学物理实验研究 篇4

2、根据你所掌握的中学物理实验教学情况，谈谈你对“物理实验在物理教学中的地位”的认识。

我认为，物理实验在物理教学可以起到激发兴趣、发展思维、培养能力、助于理解等作用。如在初中物理第一课的教学上，学生们接触的第一个原理是“摆的等时性原理”，我觉得，将这个实验放在初中物理课堂的第一课上来讲就说明了其重要性，以及实验对物理教学的重要性，我们需要将此实验在课堂上呈现给学生，帮助他们更好地理解所接触的第一个物理实验方法——摆的等时性原理，以及第一个定理——摆的等时性原理，即摆球摆动的周期只和摆线的长度有关。诸如此类的实验，我们应该力所能及地将其搬到课堂上来，因为，实验是物理学科中至关重要的一环，没了实验科学家就不会发现那么多造福人类的定理，我们需要使学生明确这一点，即在物理学科的学习中，实验比起“做题”更重要。可是如今的中学课堂上对于实验则是能省则省，我觉得这种现象应该予以改正，否则不利于学生真正掌握物理学科中的诸多原理。

3、根据上海课程标准要求，写出上海市初高中物理学生实验内容。上海市初高中物理的课程标准要求是：让学生获得必须的物理基础知识和基本技能，初步了解物理学的发展和历程；经历物理知识的形成过程，感受、认识和运用物理学的基本思想和基本方法；收到科学精神的熏陶，养成良好的学习习惯和科学态度，逐步形成正确的世界观、人生观和价值观。初步具有现代社会成员所必需的基本能力和科学素养。初中基础性课程部分：

1、用天平测质量

2、探究物质质量与体积的关系

3、测定物质大密度

4、用弹簧测力计测理

5、用DIS研究二力平衡的条件

6、探究杠杆平衡的条件

7、探究液体内部的压强与哪些因素有关

8、验证阿基米德原理

9、用电流表测电流 用电压表测电压

10、用滑动变阻器改变电路中的电流

11、探究电流与电压、电阻之间的关系

12、用电流表、电压表测电阻

13、探究平面镜成像的特点

14、验证凸透镜成像规律

15、测定小灯泡的功率 初中拓展型课程部分

1、用DIS研究晶体熔化和凝固的过程

2、探究气体压强与流速的关系

3、测定物质的比热容

4、斜面机械效率的测定 初中探究型课程部分

1、利用简易激光发生器测量物体位置和形状的微小变化

2、滑轮组的机械效率

3、弦乐器音调和弦的长度、紧张程度的关系

4、白炽灯、热敏电阻的温度特性

5、视网膜上的像 高中基础性课程部分

1、用DIS测变速直线运动的平均速度

2、用DIS测定加速度

3、研究共点力的合成

4、用DIS验证斜面上力的分解

5、用DIS研究加速度与力的关系

6、用DIS验证牛顿第三定律

7、用DIS实验研究动能的大小与哪些因素有关

8、用DIS实验研究机械能守恒定律

9、用单分子油馍法估测分子的大小

10、用DIS实验研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系

11、用DIS实验研究一定质量的气体在体积不变时，其压强与温度的关系

12、用DIS实验研究小灯泡的U-I图像

13、用DIS实验研究通电螺线管的磁感应强度

14、探究感应电流产生的条件 高中拓展型课程实验

1、用单摆测重力加速度

2、观察水波的干涉现象

3、用DIS描绘电场的等势线

4、用DIS测定电源电动势和内阻

5、验证楞次定律

6、观察光的干涉、衍射现象

7、描绘平抛运动的轨迹

中学物理实验设计原则 篇5

奥苏伯尔 (D·P·Au Subel) 的有意义学习理论认为, 创设一定的“问题情境”能够使学生对知识本身产生兴趣, 进而产生认识需要, 产生一种要学习的倾向, 从而能够激发学生的学习动机。“问题”与“疑问”正是探究式学习的出发点, 也是探究式学习的一个基本特征。而且在新课程改革的背景下, 中学物理也在强调科学探究的学习方式, 促进学生主动发展。这就要求中学物理教学应注重探究式教学的应用。探究式教学能有效培养学生发现提出问题及分析并解决问题的能力, 从而提高学生的科学探究能力。

探究式教学指在教师的启发诱导下, 以学生独立自主学习和合作讨论为前提, 以现行教材为基本探究内容, 以学生周围世界和生活实际为参照对象, 为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会, 让学生通过个人、小组、集体等尝试多种释疑活动, 将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。[1]通俗地说, 探究式教学其实就是带领学生模仿科学研究或者科学发现的过程。

科学探究包括:提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与搜集证据、分析与论证、评估、交流与合作, 这七个要素。[2]其中问题的提出需要首先创设问题情境, 本文讨论的正是在探究式教学提出问题这一环节中, 教师如何创设良好的问题情境。所谓问题情境, 就是一种具有一定的困难, 需要学生努力克服 (寻找完成任务的途径、方式) , 而又在学生能力范围内 (努力可克服) 的学习情境。[3]创设良好的问题情境可以把抽象的问题具体化, 深奥的道理形象化, 枯燥的知识趣味化, 在教学过程中, 不断地创设问题情境, 可以激发学生的求知欲望, 调动学生的学习积极性。

二、创设问题情境的原则

1. 问题情境的创设要具体化、形象化

根据中学生的心理发展水平, 具体、新颖的问题最能吸引他们的兴趣, 他们研究具体形象的问题不那么容易感到枯燥乏味。这符合中学生的认知能力和思维水平, 因为中学生的抽象思维能力不高, 形象思维的能力相对较高。

2. 问题情境的创设要有启发性

探究式教学其实就是教师引导学生模仿科学家的科学探究的一般过程, 启发性情境可以让学生以“科学家”的身份思考、探索。

3. 问题情境的创设要有目的性

问题情境的创设要符合课堂教学的需要。问题情境不是课堂教学的摆设, 也不是教师为了跟随潮流而做的表面工作。就一堂物理课的某个特定问题情境而言, 设置它的最终目的应是为了更好地达到课堂教学目标。

4. 问题情境的创设要生活化

新课程改革强调, “要从生活走向物理, 从物理走向社会”, “使物理贴近学生生活联系社会实际”。中学物理的内容也大多来源于生活, 应用于生活。把问题情境的创设生活化, 是指把物理问题情境与学生的实际生活相联系, 让学生有机会亲自体验问题情境中的物理现象、物理问题。

5. 问题情境的创设要符合学生水平

问题情境的创设要难度适中。创设的问题太简单, 学生不假思索, 答案马上就能说出来, 一点挑战性也没有, 他们是不会感兴趣的, 问题情境也是低效的;如问题太难, 由于它和学生的认知结构毫无关联, 因而是毫无意义的, 学生同样不可能有兴趣。碰到难度较大的内容, 创设问题情境时应尽量设计一组有层次、有梯度的问题组, 避免将一个孤立的大难题呈现给学生。

三、问题情境创设的方法

问题情境的创设, 就是根据恰当的合适的情境生成有研究价值的科学问题。可以通过以下方法创设有效合理的物理问题情境, 在每一个方法后列举一例。

1. 通过实验创设问题情境

在课堂中, 教师通过一些演示实验或学生动手实验, 通过学生对现象观察或结果进行思考创设物理问题情境。这种方法要求实验效果非常明显、新颖、安全。最好利用学生日常生活切身体验, 却从未认真思考的问题用实验演示出来。这样更能激发学生的兴趣和强烈的求知欲望, 为新课教学提供有利的感性材料。

例:在讲超重和失重时, 拿一瓶矿泉水侧面打几个小孔, 静止时水会从小孔流出, 但是当让瓶子自由下落时, 结果水不再从小孔流出。利用前后冲突的情境激发学生的思考意识, 对学生提出问题:为什么瓶子落下来, 水不再出来呢?从物理本质上看, 又该怎样解释呢?从而顺利提出了问题, 进入要探究的课题。然后就组织学生讨论, 提出问题, 交流解释。经过一系列的问题探究之后, 学生从现象到本质, 掌握了有关的一系列知识, 而且极大地激发了探究学习的兴趣。

2. 从现实世界入手创设问题情境

中学物理包含的知识大多来源于生活, 来源于生活中物理现象、物理规律的总结, 又应用于生活, 解决生活中的物理现象、物理问题。根据问题情境创设原则的第四点, 物理问题情境的创设应该贴近现实世界的生活。这也响应了新课标的课程理念。

例:讲授静摩擦力时, 老师问:用手握住瓶子静止不动, 分析瓶子的受力情况, 这时会有同学回答瓶子受重力和手对其向上的拉力。此时老师只要再问:若是手和瓶子都涂了油, 就会出现什么情况。当然是瓶子掉落。再问:是不是手的握力没有了?此时学生就会思考, 比较两种情况发现, 瓶子收到的向上的力与手和瓶子的接触面有关, 这个力就是手与瓶子间的静摩擦力。这样就顺理成章地让学生感受到了摩擦力的存在, 也解决了摩擦力的部分相关概念。

以生活实例创设置物理问题情境, 不仅有利于学生理解问题情境中的物理问题, 而且有利于学生体验到生活中的物理知识无处不在, 培养了学生的观察能力与初步解决问题的能力。

3. 利用新旧知识的衔接创设问题情境

物理学的理论体系主要由物理概念、物理规律等组成, 新知识的学习是建立在原有知识的基础上的, 每一步的教学都要考虑到这一点, 教师恰恰可以好好利用这一点, 教学中可以利用物理知识的联系引导学生对相关知识进行分析推理, 发现问题并提出问题。

例:学生在初中学习了作用力与反作用力, 在讲述“牛顿第三定律”时, 很多同学认为, 在拔河比赛中, 既然双方的作用力与反作用力大小相等, 应该不会分出胜负, 实际上却总有一方获胜, 这是否违背牛顿第三定律?取胜的决定因素是什么?让高大壮实的男同学 (体育委员脚穿滑冰鞋) 与文静瘦弱的女同学进行拔河比赛, 问同学们女同学能赢吗?为什么?有人说“能”, 有人说“不能”, 强烈的认知冲突激发了学生的探究欲望。

4. 利用科学家轶事或历史故事创设问题情境

一味的物理概念、物理公式学习或许已经让学生们产生了厌倦。读文章讲故事现象生动, 感染力强, 在课堂上用读文章讲故事的形式创设问题情境, 可以激发学生学习兴趣, 启发学生积极思考、探究, 增强探究欲望。

例:讲解阿基米德原理时先讲述这样一个故事:传说三国时孙权送给曹操一只大象, 大象很大, 参观的人纷纷议论这只大象究竟有多重, 却想不出称大象的办法。这时曹操的儿子、年仅6岁的曹冲想出了一个办法。他说只要把大象牵到船上去, 看船沉下多少, 在船上做个记号, 然后把大象牵上岸, 再往船上装石头, 使船沉到了原来的记号处, 称出这些石头就知道大象有多重了。同学们能知道曹冲称象的道理吗?此时学生处于似懂非懂的状态, 急切想知道为什么, 这样学生就能以浓厚的兴趣听教师讲解阿基米德原理。

5. 认知冲突中创设问题情境

中学生有比较强烈的自我发展意识, 对与自己有关经验相冲突的现象、具有挑战性的任务会很感兴趣。因此, 在物理教学中应当充分考虑到学生的实际生活背景和趣味性, 根据教学内容设计具有认知冲突的情境, 激发他们探求知识的愿望。

例:在自由落体运动教学中, “重的物体下落快, 轻的物体下落慢”, 这种思维定势在学生的大脑中根深蒂固。教师可以出示一张纸和粉笔, 问:放下时, 它们谁下落得快?根据学生已有思维定势, 他们一般猜测粉笔下落得快, 而这时教师将纸揉成一团, 将纸团和粉笔同时放下, 它们竟几乎同时下落。利用这些认知冲突情境激发了学生的思考意识, 学生就会想:为什么粉笔不先下落?影响物体下落快慢的因素有哪些?从而顺利提出了问题, 进入了要探究的课题。

四、小结

创设问题情境几乎可以说是物理教师的一项基本功, 教师要有目的、有意识地将物理问题放在学生熟悉的环境中, 并以具体情境为载体, 进行巧妙的设置, 使抽象的物理概念、物理规律具体化、形象化, 使学生更容易接受理解。

创设问题情境归根结底是为了调动学生主动、合作、探索学习的积极性, 真正使教学过程实现师生互动。如何在新课程标准下在物理教学中创设合理、成功并且吸引学生的问题情境仍然是一个重要且值得研究的问题。

但是, 教学情境有多种, 而问题情境仅是其中的一种, 所以不宜以偏概全, 忽视甚至抹杀了其他教学情境存在的必要性和特有价值。问题情境创设不可能脱离教学情境的创设而独立存在, 多种教学情境的功能是相辅相成的, 正因为如此, 问题情境创设的功能才能得以彰显。

参考文献

[1]段希顺.高中物理教学探究式问题情境刍议[J].杏坛沙龙, 2009.6.

[2]普通高中物理课程标准[S].

谈中学物理实验中的物理思想 篇6

1. 实验设计与制作中的物理思想。

任何一个实验, 都是在一定的理论或原理指导下设计的。这些理论或原理的本身就体现了实验的物理思想。课文中的每个实验无不闪烁着科学家认识物理世界的本来方式和实验装置的精巧构思, 如库仑定律的验证、油膜法测单分子直径等。教师应该用清晰的语言、严谨的逻辑讲清其实验背景和原理。如《观察双缝干涉》实验中, 让学生自己观察干涉条纹是很有好处的, 但教学中必须突出双缝干涉实验的设计思想和当时的背景。在光学发展史中, 杨氏双缝干涉实验是一个具有里程碑意义的实验。原先, 波动学说难以取得进展的原因之一是惠更斯的波阵面对波动性质的描述还很不完备, 没有关于干涉的概念。杨氏通过发展惠更斯的波阵面模型, 赋予相干光波的性质, 即从同一波阵面上激发的次级子波都有相同的频率、相位和振动方向, 使这一模型变得更具有物理意义。可见, 在实验教学中如果忽略了物理模型以及物理背景, 就等于抽掉了实验的精髓。

2. 实验方法中的物理思想。

实验方法是指在各种物理实验中适用的处理和解决问题的方法。在中学物理的各种实验方法中, 体现出了许多物理思想 (实验思想方法) , 如: (1) 转换法:转换法 (又称间接测量法) 是物理实验常用方法之一, 即把不易测 (准) 的物理量转换为另一种较易测 (准) 的物理量, 再进行测量。如伽利略为了证明亚里士多德的落体学说的错误, 他认为应该最终用实验来检验。伽利略将其转换为斜面的精确研究, 以“冲淡重力”, 减缓下落运动, 便于测量时间t和s, 然后再外推到自由落体。 (2) 放大法:常见的有累积放大法 (如单摆测T) 、机械放大法 (如螺旋测微器) 、光学放大法 (如卡文迪许实验、显示微小形变装置) 。放大法中关键是不能发生失真, 即必须线性放大。 (3) 模拟法:如《电场中等势线描绘》实验。直接描绘静电场中的等势线是相当困难的。由于静电场和恒定电流场遵循的规律相似, 可用在导电纸上形成的恒定电流场来模拟静电场做实验。这在教学中是应该点明的。

3. 实验条件的控制和实验操作中的物理思想。

实验条件主要包括:实验采用的方案所需要的条件, 测量仪器所需要的条件和实验空间环境条件等内容。在选择装置、器材时应注意充分满足实验条件, 此外, 实验程序、实验的规范操作等也可能影响实验条件。在实验条件的选择和实验操作中所体现的物理思想主要有: (1) 用已有的仪器装置, 力求获得最好的实验结果:在实验中调整和使用仪器装置要有目的, 有步骤, 有要求, 操作须规范, 动作要清楚明了、干净利索。教师的每一个演示动作都要充分体现物理思想:如砝码不能用手拿, 用温度计时手不能握住玻璃泡。所有这些, 对学生的实验技能的培养有着不可忽视的作用。 (2) 在实验操作中, 必须控制好实验条件:如平抛运动实验, 要求调节轨道出口水平, 每次从同一高度释放小球。

4. 实验数据处理和分析中的物理思想:

中学物理实验评价的改革 篇7

1.形成了三维目标要求的物理实验评价体系

在《物理新课程标准》中要求学生掌握物理实验内容三维目标,包括基础知识、基本技能、情感态度价值观,物理实验评价的内容也应是三维的,通过三维目标不仅评价了学生获得物理实验基本知识和技能的过程,而且评价了学习和形成正确的科学观、生命观与价值观的过程。过去的物理实验教学目标是一维的,忽略了对学生物理实验的情感态度和价值观的评价。引入对学生实验要求多元化的评价机制,其具体体现如下:

实验知识评价、实验技能评价在课改前已经广泛运用,课改后在借鉴的基础上加以运用。

《初中物理新课程标准》把“情感、态度和价值观 ”列为课程最重要、最核心的目标之一,那么在实验评价体系中就要体现情感、态度和价值观的评价。这与课改前的评价体系不同,下面以一些中考试题实例加以说明:

如某市2013年初中毕业升学考试物理试卷的32题:

小明学过安全用电知识后,想自制一只台灯,他选购了一只标号是“36V36W”的灯泡,回到家后在着手安装时,突然想起家中的插座提供的电压是220V, 于是他在包装盒内寻找说明书,但没有找到,却发现了一只配件。

(1)小明想知道配件的作用及有关它的性能参数 (如额定功率、额定电流、电阻等),于是设计了如图所示的电路图和记录数据的表格,请你根据电路图帮助他把实物图连接完整。

(2) 小明在正确连接完电路后 , 将测得的实验数据记录在下列表格中, 根据实验数据能够知道配件的性能参数是__________( 只要求写出一个参数及其数值 ).

(3)小明用“36V 36W”的灯泡和配件制成了一只台灯 ,请你在虚线框内画出这只台灯的电路图, 并说明配件在电路中所起的主要作用是什么

答:____________

(4)你认为小明自制的台灯合理吗 ? (请简述理由 )

答:________________

该题前面的三个小题从实验的知识和技能方面评价了学生的掌握情况, 第四小题则从情感态度与价值观方面评价学生,该题的答案为:考虑到安全用电,小明的选择是合理的;考虑到能量的充分利用,小明的选择就不合理。评价了学生对安全用电和节约能源方面的认识, 也评价了学生对事物正反两方面的认识。在以往的评价体系中只有第一到第三小题的评价,只评价学生实验知识和技能,缺乏情感态度与价值观方面的评价。

2.形成了理论 、动手实践、发散创新的物理实验评价体系

课改前对学生物理实验评价内容过于重视物理实验的基本知识,而忽视了学生的探究能力、实践能力及创新能力等综合素质的评价。初中物理新课程标准中有这样的要求:“在义务教育阶段, 物理课程不仅应该注重科学知识的传授和技能的训练,而且应注重对学生科学实验探究能力、创新意识及科学精神的培养。物理课程的构建应注重让学生经历从自然到物理,从生活到物理的认识过程,经历基本的科学实验探究实践,使学生得到全面发展。”课改后自然形成了理论、动手实践和发散创新的物理实验综合评价体系, 使学生在学习过程中获得全面知识的同时得到全面评价, 在具体评价中不仅要有体现实验原理评价、设计实验的评价、操作实验评价、实验结论的评价,还要有实验创新的评价、实验应用的评价和实验发散思维的评价。

例如有一题目:现有器材:玩具汽车、纸板、塑料尺、杯子、水请你任选以上器材设计一个实验,并完成下表:

本题把实验条件和结论同时开放评价学生的实验创新能力和实验发散思维能力,要求学生自己选器材、自己设计实验然后得出结论,符合新课标中的“通过科学想象与科学推理方法的结合,发展学生的想象力和分析概括能力,使学生养成良好的思维习惯,敢于质疑,勇于创新”。

物理新课程改革要建立促进学生全面发展的评价体系,不仅要关注学生成绩,还要发现和发展学生多方面潜能。多元化学生实验评价体系既有评价学生对物理实验知识的掌握情况,更有对学生构建物理实验知识的多方面能力的评价。能促使学生在学习物理实验的过程中高度重视自身素质的培养,从而促使物理实验教学过程进入“多元化—能力培养—构建知识—素质提高”这一良性循环。

摘要：随着中学课程改革的深入人心,学生学习评价改革得到了广泛重视,传统的评价过于强调甄别与选拔,现在强调评价的最主要目的是改进教学、促进发展。中学物理课程中学生评价方式的变革更多地体现在对物理实验评价方式的变革,引入对学生实验多元化的评价机制是众多变革中的一个。

中学物理实验的误差问题浅析 篇8

实验误差一般分为随机误差和系统误差两种。下面通过实例分析, 谈谈对减小实验误差的几点认识。

一、减小随机误差, 提高测量准确度

随机误差 (也称偶然误差) 是指在相同条件下, 对同一被测量对象的多次测量中以随机方式变化的误差。其特点是误差的绝对值和符号是变化的, 时大时小、时正时负, 产生这种误差的原因有:人的感觉器官 (眼、耳等) 的灵敏度和分辨能力的限制;测量仪器质量和精度不够高, 指针偏转时左时右;实验条件的起伏变化, 周围环境和其他因素的影响。例如:环境温度、气候瞬间的变化, 电流、电压的偶然波动, 地基的振动等。这种误差主要是由于观测者感官条件限制和实验环境的偶然变化而引起的, 因此这种误差是不可能消除的, 但随机误差服从统计规律, 可以用多次测量求平均值的方法来减小误差。

1. 逐差法求平均值

例1.如图所示, 在“研究匀变速直线运动”的实验中, 由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带, 纸带上两相邻计数点的时间间隔为T, 则加速度的大小是多少?

分析:求每一个加速度a时, 为了减小误差, 应尽可能多地使用几组数据, 实验中应使用逐差法求平均值, 方法是:

求得a= (a1+a2+a3+……) /n, 这样能起到减小误差的作用。

2. 画圆求平均值

例2.在“验证动量守恒定律”的实验中, 小球多次从同一位置释放, 每次的落地点都有差异, 在确定小球的落地点时, 作一个尽可能小的圆把所有的小球落点圈在圆内, 则圆心就是小球落点的平均位置, 这能有效提高小球水平位移的测量精度。

3. 图像法求平均值

例3.在“测电源电动势和内阻”的实验中, 画U-I关系图像描点连线时, 可以舍去误差较大的点, 使尽可能多的点落在直线上, 其他点均匀分布在直线两侧, 这条直线能最大限度接近于真实情况, 从而很好地起到求平均值减小随机误差的作用。

4. 放大法求平均值

例4.在“用单摆测重力加速度”的实验中, 要用秒表测摆的周期, 在被测物理量可以简单重叠的条件下, 采用放大法测量可以大大减少误差。所以, 实验中要求测量摆球摆动50次的总时间, 然后求平均值得到;而不采用测每一次摆动的时间, 求多次测量值的平均值的办法。分析如下:假如秒表测一个周期约2秒, 假设每次的测量误差为0.2秒, 则相对误差为, 用放大法测50个周期的相对误差为, 误差减小为前一种方法的50/1, 测量精度得到很大提高。

通过以上分析我们知道, 随机误差可以通过求平均值的方法来减小对测量的影响, 但我们应该注意到, 不同的实验求平均值的方法也有所不同, 应根据具体物理量的测量, 从误差角度来选择测量方法。

二、合理运用系统误差理论, 提高测量精确度

系统误差是指在确定条件下, 对同一被测量对象的重复测量中, 保持定值或以某一确定的规律变化的误差。引起系统误差的原因有: (1) 测量工具 (仪表、量具等) 本身不完善; (2) 测量设备的安装、布置、调试不得当; (3) 测量人员的感觉器官和运动器官不完善; (4) 外界环境的影响; (5) 测量方法本身或测量所依据的理论本身不完善等。系统误差一般属于技术上的问题, 它不能通过多次测量的统计处理来发现, 也不能通过统计处理来消除, 但是可以通过校正仪器、运用误差规律、提高观测技术等措施来减小。所以, 设法预见系统误差的具体来源, 确定或估计系统误差的大小, 使系统误差减小到最低限度, 在中学物理实验教学中有着积极的意义。

1. 用误差理论选择实验仪器

例5.通过测量, 求直径为10mm, 高度为50mm的圆柱体的体积, 要求相对误差小于0.5%, 如何选择测量仪器?

由以上分析可以判断:测直径d时, 可选用分度值为0.01mm的千分尺, 测高度h时可选用分度值为0.05mm的游标卡尺。应注意在仪器的选择上, 不是精度越高越好, 而是应做到仪器符合实验的要求, 避免增加测量的复杂性和难度。

2. 用误差理论确定实验方法

例6.在“用伏安法测电阻”的实验中, 有电流表外接和内接两种测量方法, 分析在什么情况下用外接法, 什么情况下用内接法。

分析:

时, 采用外接法误差较小。

3. 用误差理论确定测量的误差范围, 分析测量结果

例7.在“用量筒和天平测固体的密度”的实验中, 所用量筒的精密度为1cm3, 天平的感量为20mg, 放入固体前量筒内水的体积为V1, 浸入固体后量筒内水和固体的总体积为V2, 测得固体的质量的平均值为, 固体体积的平均值为V如果该被测物体是铝 (ρ0=2.70g/cm3) , 这个实验的结果是否合理?这个实验的误差范围是多大?

测量密度的最大相对误差为:

测得密度的最大绝对误差允许值为:

则被测物体的密度为:ρ= (2.70±0.14) g/cm3, 即测量值在2.56~2.84g/cm3之间便是实验所允许的, 由此可以判断, 测量结果ρ=2.73g/cm3是合理的。

中学物理实验教学方法探讨 篇9

实验教学因长期未受到应有的重视而成为物理教学中的薄弱环节, 采取“以讲代做”的实验教学方式大有人在。教学大纲规定的演示实验和学生分组实验未得到真正的重视和落实, 导致实验室和仪器设备使用率低下, 教育资源严重浪费。如何加大实验教学力度, 改进实验教学、提高教学效果以推进物理素质教育, 我认为可从以下几点入手:

1. 利用“开场白”揭示物理学在各学科中的地位和作用

向学生说明物理是研究物质运动基本规律的学问, 在天文、地学、生物、数学、物理、化学六大基础学科中, 用现代科学技术体系的观点看, 天、地、生、化都可归结到物理和数学;现代工程技术也要靠物理为支柱。还要阐述物理对现代科学的重要影响以及在高科技领域中的巨大成就, 从而激发学生学习物理的兴趣, 经常不失时机地引导学生步入物理学这座精美的科学殿堂, 以极大的兴趣和勇气去吸取其中的营养。

2.“开场白”要注意利用直观的趣味性

教具、挂图和各种实验仪器、设备等生动具体的直观现象, 都是“开场白”无声的语言, 不可忽视的素材。通过直观设置悬念, 诱导学生变枯燥抽象的原理学习为生动活泼的规律探索。这样, “以疑导读”“以用入读”造就学生的知识饥饿感, 促其产生强烈的求知欲, 启发学生尽快地理解其真谛。

3. 利用“开场白”进行情感教育, 缩短师生的思想距离, 创设积极、和谐、富于情趣的教学环境

师生关系的冷暖亲疏影响着学生的情绪和心态, 决定着教学功能的实现程度。“亲其师, 信其道”是富于哲理的古训。良好师生关系的关键是教师要以身作则、知识广博、具有吸引力, 从而影响学生的素质和修养。课堂上要注意利用“开场白”对学生进行多方面的关怀、鼓励、启发、教导, 要善于捕捉学生的闪光点。对于各方面表现突出的学生, 有独到见解的学生, 教师要当众给予鼓励和表彰。对于进步显著的学生也不要忽视, 应使尽可能多的学生感受到教师对他们的关怀器重、信任和鼓舞, 感受到欢乐和愉快的心境。

4.“开场白”是辅助教学的一种常见手段, 更是一种艺术

“开场白”与教学内容不能油水分离, 而应水乳交融, 要以教学内容为依据, 紧紧围绕“开场白”这个特点来设计。恰到好处的“开场白”能创造良好的教学情境, 成为启迪思维, 强化记忆、帮助理解、发展能力的兴奋剂和催化剂。

良好的开端是成功的一半, 好的“开场白”是开启学生思维大门的钥匙, 是把学生引向知识海洋的风帆。教师只要具有较高的教学艺术和语言修养, 就能设计出好的“开场白”, 使“开场白”收到良好的“首因效应”。

二重视演示实验, 提高课堂教学质量

物理演示实验具有形象真实、生动有趣的特点, 能为学生在形成物理概念、得出物理规律前营造出生动活泼的物理情境, 使学生感受倍深。心理学研究表明:人的动作记忆效率比语言文字记忆效率要高好几倍。“百闻不如一见, 百看不如一做”说的就是这个道理。实践告诉我们:一个成绩优秀的物理尖子对物理现象和物理过程具有很强的“悟性”, 这种“悟性”源于对日常生活丰富的感性认识。对物理学习有障碍的人, 其最大的障碍不在于智力因素, 而在于缺少对日常生活的用心观察, 头脑中缺乏感性经验, 而这些感性经验恰恰是物理思维的基础。因此, 作为一名物理教师, 首要的任务就是:尽一切可能, 在课堂上为学生展现出丰富多彩的物理现象和生动活泼的物理情境。教师不仅要用好课程标准上规定的演示实验, 甚至教材上的一段话、一幅插图、一道习题也可以将它搬上“讲台”, 进行演示。演示的形式不能仅仅是“教师演, 学生看”, 还可以是“教师导, 学生演”, 即边学边实验。

实验中要围绕教学内容, 采用相反的或不同的现象作对比的演示方法, 培养学生的逆向思维能力。演示时除要求学生观察物理现象的有无外, 更要让学生观察该物理现象随条件的变化而变化的渐变过程, 使学生对物理现象的规律性有较深刻的认识。演示实验中, 要引导学生注意掌握实验观察方法, 明确实验观察的目的和任务, 注意重点观察和一般观察相结合, 特殊观察和一般观察相结合, 对比观察和一般观察相结合, 观察要由浅入深, 由表及里, 学会把握事物的本质特征。

树立严谨的科学态度。实验失败, 数据有差, 都要坦诚地告诉学生, 并与学生分析原因, 以培养学生实事求是的科学态度。改革传统的演示实验法, 让学生参与演示实验, 变被动学为主动学。教师做, 学生看, 这种传统的演示实验法学生处于被动地位, 不利于提高学生对实验现象的认识和理解。教师课前有目的地安排一些实验让学生事先去完成, 演示实验时让学生配合教师一同进行, 这样既能调动学生的学习主动性和积极性, 又能使学生的动手能力得到加强。不断改正演示实验, 增强演示实验的趣味性和直观性, 启发学生思维, 加深对物理概念的理解。

三认真上好学生分组实验课, 培养学生的创造性思维和实验操作技能

分组实验多以测量性、验证性和实用性实验为主。要提高学生分组实验的教学效果, 就必须使学生真正进入角色, 手、眼、脑并用地进行有目的探索活动。

根据这一思想, 我进行了一些探索, 将初中物理第一册中电学的一节课电路的连接方法, 由原来的验证性实验改为学生的探索性实验, 教学中采用启发式教学和有控开放。

引入时通过演示窗帘被自动拉开、合拢的现象, 让学生观察并思考:“为什么闭合一个电键, 只有一个窗户的窗帘被拉动, 而其他窗户的窗帘不受影响?”

在新课教学过程中:第一, 教师启发学生思考:如何利用桌上现有的器材连接成一个电路, 使两个小灯泡同时发光, 并提示连接的方法可能不止一种。学生利用器材自己探索进行连接电路的实验。第二, 教师从中选择几个相类似的电路, 组织学生通过比较的方法进行讨论, 找出相同之处进行归纳, 由此得出电路的连接方法:串联。此后进一步提出问题:如果取走其中的一个小灯泡, 其余小灯泡还能不能继续发光?让学生进行猜测, 此时教师示意可通过自己所连接的电路加以实验, 由此通过实践操作加深对串联电路的理解。第三, 学生实验结束后, 组织学生通过讨论, 自己得出串、并联电路的特点, 并利用电脑多媒体的手段进行一些电路的识别练习, 进一步巩固所学知识。第四, 进一步组织学生比较两个相类似的电路, 让学生了解电键的控制作用, 然后自己解释“各个窗户窗帘之间的电路是怎样连接的?”并为今天的回家作业提供范例。

四充分发挥教材中“小实验”的作用, 训练学生的动手制作能力

当前在物理教学过程中, 有不少教师认为教材中的“小实验”是课外知识, 与考试无关, 因此常被视为可有可无, 或被弃之不理。然而这些小实验却往往具有取材容易、贴近生活、直观明了、便于操作的特点, 不仅能加深学生对所学知识的理解, 而且能极大地提高学生学习物理的兴趣, 锻炼学生的动手制作能力和独立操作的能力, 发展智力。

五不定期地开放实验室, 给学生创造更多的动手机会

由于人的个体差异, 一些学生往往不满足于课堂上所看到的或书本上所接触到的实验, 往往表现出较强的动手欲, 很多想法都想付诸实施;而另有一些学生动手能力不强, 在实验中往往处于旁观者的地位, 有时想自己试着做实验, 又怕周围的同学嘲笑, 因此不定期地开放实验室, 既可以给学生施展才能、创造动手的机会, 又可以为动手能力较差的同学提供锻炼自己, 提高实验能力的场所。