創造性物理演示實驗
『壹』 創造性物理演示實驗的圖書目錄
第一篇 力學篇
實驗一 運動的獨立性
實驗二 頂風行舟
實驗三 用傅科擺觀察地球的自傳
實驗四 用頻閃儀觀察地球的自傳
實驗五 湖中小船收繩時的運動圖板演示
實驗六 模擬汽缸中活塞的運動圖板演示
實驗七 光滑斜面上光滑物體的運動圖板演示
實驗八 會走路的塑料圈
實驗九 會上升的鋼球
實驗十 用質心儀演示質心運動定理
實驗十一 滾釘板演示
實驗十二 速度變換器
實驗十三 哪一個擺動次數多
實驗十四 欹器
實驗十五 翻滾的葯丸
實驗十六 強烈反彈的小球
第二篇 電磁學篇
實驗十七 模擬閃電
實驗十八 靜電場中的乒乓球
實驗十九 靜電植絨演示
實驗二十 靜電除塵演示
實驗二十一 高壓電離模擬霓紅燈
實驗二十二 通電直導線周圍的磁場
實驗二十三 圓線圈電流周圍的磁場
實驗二十四 亥姆霍頭緒線圈周圍的磁場
實驗二十五 磁場對載流導體的作用
實驗二十六 檸檬電池
實驗二十七 電磁感應演示
實驗二十八 「碑酒」電動機
實驗二十九 渦流演示儀的研製
實驗三十 互感現象演示
第三篇 熱學與流體力學篇
實驗三十一 健身握力器
實驗三十二 噴泉
實驗三十三 水中芭蕾舞
實驗三十四 風洞實驗
第四篇 振動與波動篇
實驗三十五 用投影儀演示波的干涉現象
實驗三十六 振動合成演示
實驗三十七 激光利薩如圖形
實驗三十八 行波演示
實驗三十九 縱波演示
實驗四十 用電動音叉演示弦駐波
實驗四十一 用魚洗看共振現象
實驗四十二 振動檢測器
實驗四十三 多普勒效應
第五篇 光學篇
第六篇 近代物理篇
參考文獻
附錄 德國的演示實驗研究進展
『貳』 如何使用現代信息技術演示物理實驗
我們都知道,物理是一門實驗性很強的學科,實驗是物理學科的基礎,是檢驗物理學理論的一項重要標准。在物理課堂教學中,要在學生頭腦中建立完整的物理概念和導出正確的物理規律,都要靠實驗,因此,實驗是物理學科最活躍最具生命力的教學內容。一般來說,物理實驗分為教師演示實驗和學生動手實驗。教師演示實驗是指為配合教學內容的需要由教師操作表演示範的實驗。這是教師施展教學藝術的一種獨特方式,也是深受學生歡迎的實驗形式。在演示實驗教學中,我們教師可以結合信息技術的多媒體,對物理知識加以分析、放大,把要研究的物理現象清晰的展示在學生面前,從而引導學生去認真觀察、用心思考,再藉助教師的講解,使學生充分地掌握物理概念和認識物理規律,這對學生掌握知識,培養能力和學會科學的學習方法有著非常重要的意義,使演示實驗真正達到演示的目的。學生動手實驗,是指學生自己動手通過設計、操作、觀察、分析及數據處理,進而得出結論的過程。在這方面,就不能通過信息技術多媒體的方式來展示,否則就達不到學生「動手」實驗的目的,由此可見,使用信息技術的多媒體教學不能替代學生動手實驗,這一點我們在物理教學中應該特別加以注意。那麼,在物理演示實驗教學中,我們該如何運用信息技術呢?我以為應該做到以下幾點。
1 要正確認識信息技術在物理實驗教學中的地位和作用
在物理實驗教學中採用信息技術的多媒體,對物理知識加以分析、放大,就能化抽象為具體,化枯燥為生動,能把要研究的物理現象清晰的展示在學生面前,從而引導學生去認真觀察、用心思考,使學生充分地掌握物理概念和認識物理規律,達到「事半功倍」的效果,這對學生掌握知識,培養能力和學會科學的學習方法有著非常重要的意義。
新物理課程標准把培養學生素質和提高學生能力擺到了非常重要的位置。我們都知道,課堂教學是實現教學目標的主渠道,它應當著重體現物理新課程標準的這一精神。因此,作為教師應該徹底轉變原有的教學理念,改變物理課堂教學的模式。因而,信息技術在物理實驗教學中的應用也應該始終體現學生的主體地位。我們應該徹底改變以往灌輸式的傳統教學模式,啟發誘導學生主動去學,學會去學,從而調動學生的學習積極性和創造性。因此,作為以實驗為基礎的物理學科實驗課堂教學模式更應該注重實驗的啟發和引導作用,啟發學生去思考,引導學生去實踐,使學生在實踐中學好物理知識、掌握操作技能、提高自身素質。因此對學生來說,教師和現代教學設備不應該是簡單的說教者與灌輸工具,而應成為學生學習的「引導者」或「指南針」,具體的路還要讓學生去走,要將學習的主動權交給學生。
同時,我們必須明了:在物理實驗教學中,盡管採用信息技術的多媒體,對學生掌握物理知識、培養操作能力和學會科學的學習方法有著非常重要的意義,但是,它在物理實驗教學中只是能夠幫助教師起到輔助教學的作用,只能輔助教師的教,輔助學生的學。為此,我們可以設計多種教學軟體,供師生選用,通過多媒體的輔助教學,使教師的教「活」起來,使學生學得更加積極主動。
2 我們要在物理實驗課上學會科學地運用信息技術
如何將現代信息技術成功的應用於物理教學,是世界各國競相研究和亟需攻克的課題。在具體教學實踐中,我們廣大教育工作者通過大膽探索、大膽實踐,將多媒體直接應用於課堂教學中,從而大大提高了課堂教學的質量和效率。如今,信息技術多媒體這一新的教育科研成果在物理課堂教學中已得到迅速地普及和推廣,一場課堂教學改革正在悄然興起。因此,如何科學應用信息技術已成為上好物理實驗課的一個重要課題。
第一,教學軟體設計不能出現科學性的錯誤。我們都知道,教師不應該把錯誤的物理概念和原理傳授給學生。那麼,多媒體教學軟體作為成品普遍推廣的科研成果,一旦出現科學性的錯誤,它所造成的損害是無法估量的,因此,在這一點上我們教師千萬不可掉以輕心。然而,市面上出售的許多光碟和教學素材恰恰在這一點上就出現過不少問題;我們教師在開發多媒體教學軟體中也經常出現這種情況。例如,我們在以旋轉的地球作為《地磁場》這一教學軟體的開頭。在試驗過程中,我們發現;地球的旋轉方向是從東向西,而不是自西向東旋轉,這才是正確的。
第二,要按照學生的認知規律,充分運用多媒體。學生的認知規律是先由感性認識再到理性認識,而人的感性認識則是通過外界事物對人的視聽覺的刺激來逐步形成的。因此,在物理實驗教學中使用信息技術,我們可以綜合的用文字、圖像、動畫和聲音來同時對學生的視覺和聽覺形成良好刺激,進而形成學生正確的感性認識。
第三,要充分運用現代課堂教學成果,優化組織課堂教學。我們教師要按照教學規律實施教學。例如:桌上滾落的玻璃球、拋出的粉筆頭、水流的噴射、平拋運動演示器、閃光照相等。其目的就是為了讓學生認識「平拋運動可以看作是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合成。」這一規律。這時,我們可以利用多媒體對演示實驗進行放大、分解,放慢運動的速度,這樣就可清楚地顯示出演示內容的本質特徵。同時,我們還要注意,在放大、分解、放慢運動速度的過程中,我們必須將水平方向和豎直方向同步,否則就會失去它的實際性和科學性。
3 要注重信息技術在物理實驗教學中的交互性
多媒體具有交互性等特點。多媒體從本質上講就是我們對一定的信息(如:文本、圖像、聲音、動畫、視頻等)進行教學化處理和交互使用,實行人與機「對話」。通過點擊滑鼠,就能看到你所需要的內容,與此同時,我們還可以控制時間與速度。教師通過分解動作,能夠使原理更加清晰。教師可以輕松的控制多媒體的操作,並且能夠照顧到不同層次的學生,自行調節運動速度,既可以分解動作,也可以連續運行。由此看來,計算機能分步提示學生,按照學生們各自的不同的學習進度,循序漸進,來引導和指導學生的學習,這就有利於學生生動活潑地主動學習,從而提高學生的學習興趣,為教師的個性化教學和因材施教提供有利條件,進而提高物理課堂教學效果,提升學生的素質和能力。
『叄』 物理科技小論文
物理實驗是研究物理學的重要方法和手段,加強實驗教學,不僅可提高物理教學效果,還可提高學生的實驗素質,有助於培養學生的創造性學習能力。初中物理實驗包括演示實驗、學生分組實驗和課外小實驗,它們都是很好的素材,只要教師做實施素質教育的有心人,對它們合理的加以應用,一定會在教學中收到良好的效果。為了搞好實驗教學,應著重抓以下三點:
一、使學生形成辯證唯物主義世界觀和嚴謹的科學態度
初中物理教材中,許多重要的定律、概念、公式都是通過實驗推理出來的,具有很強的客觀性,如光的反射定律、二力平衡條件、歐姆定律等。學生由於親身經歷和學識限制,對書本內容不可能一聽就懂,並且會懷疑其客觀性。而實驗就起了幫助他們發現規律,掌握規律,理解獲取知識的橋梁作用。所以,教師應盡最大努力做好一切演示實驗和學生分組實驗,切忌不做實驗或少做實驗而講實驗。因為單純的講實驗,便貶低了定律、概念的客觀真實性,學生也難於理解和接受。
教師在做演示實驗時,必須把准確無誤的物理現象清晰的展現在學生面前,讓每個學生看清楚,使學生確信定律、概念的客觀性。所以教師必須是一個堅定的唯物論者,要具有嚴謹的科學態度。在學生分組實驗中,要以得出的數據來驗證或推導出定律、公式,絕對不允許塗改實驗數據,使之與物理定律、公式相符。而應協助學生找出錯誤原因,重做實驗,直到得出正確的結論為止。只有這樣,才可使學生逐漸形成辯證唯物主義世界觀和嚴謹的科學態度。
二、培養學生識別和應用實驗儀器的能力
學生識別和應用實驗儀器的能力不僅是學生正確完成物理實驗的保證,也是以後在工作和學習中必需的最基本的能力,如生活中各種測量工具的使用無不需要這方面的知識。
開始幾次學生分組實驗,實驗儀器都是學生首次接觸,如刻度尺、天平、電壓表等,教師要著重指導學生識別儀器的規格和性能,察看銘牌或說明書。弄清:(1)測量范圍;(2)最小刻度;(3)零點及其調節方法;(4)使用方法。只有掌握以上四點,才能保證實驗精確的完成和儀器、人身的安全。
三、培養學生的實驗操作能力
學生的實驗操作能力的高低對他們今後的工作和學習有著重要的影響。生活中小到照明電路的安裝,各種物體質量的測量,大到交通運輸和生產勞動都需要這方面的能力。所以教學大綱把培養學生的實驗操作能力作為素質教育中很重要的一個方面。
物理實驗本身就是一個操作過程。學生分組實驗,每個人都有操作機會;在演示實驗中,可讓部分學生配合教師一起完成實驗,條件許可時,將演示實驗改為學生實驗;課外小實驗更是學生操作的天地,如在學習量筒、彈簧秤、天平等知識後,可布置小實驗自製天平、量筒、橡皮測力計等,學生的積極性一定會很高,效果一定會更好。總之,應盡量多給學生親自動手動腦的機會,這對提高學生的操作能力是很有幫助的。
『肆』 創造性物理演示實驗的內容提要
物理演示實驗是教師在課堂上進行實驗操作和示範,並啟迪學生觀察、分析、歸納、總結的教學活動;它為創設物理情景、激發學生的興趣和求知慾,促進學生思維發展和能力的提高,鞏固和加深對所學物理知識的理解和應用,訓練學生的實驗技能和動物能力,培養學生以科學的態度和方法去發現和解決問題等創造了條件。本書具有內容全、手段新和呈現方式模塊化三方面的特色。
內容上涵蓋了力學、電磁學、熱學與流體力學、振動與波、光學的近代物理,並力圖擴充近代物理學方面的內容。
在實施手段上與現代教育信息技術相整合。根據長期從事實驗開發和物理演示實驗室開發的經驗,結合國內外物理演示實驗的文獻資料,將實物演示與錄像、多媒體軟體整合在一起。
在呈現方式上按照演示實驗的特點,每個實驗劃分為實驗目的、儀器結構、操作與規象、實驗原理分析、注意事項、討論與思考六大模塊。
『伍』 如何利用網路開展初中物理演示實驗
我們都知道,物理是一門實驗性很強的學科,實驗是物理學科的基礎,是檢驗物理學理論的一項重要標准。在物理課堂教學中,要在學生頭腦中建立完整的物理概念和導出正確的物理規律,都要靠實驗,因此,實驗是物理學科最活躍最具生命力的教學內容。一般來說,物理實驗分為教師演示實驗和學生動手實驗。教師演示實驗是指為配合教學內容的需要由教師操作表演示範的實驗。這是教師施展教學藝術的一種獨特方式,也是深受學生歡迎的實驗形式。在演示實驗教學中,我們教師可以結合信息技術的多媒體,對物理知識加以分析、放大,把要研究的物理現象清晰的展示在學生面前,從而引導學生去認真觀察、用心思考,再藉助教師的講解,使學生充分地掌握物理概念和認識物理規律,這對學生掌握知識,培養能力和學會科學的學習方法有著非常重要的意義,使演示實驗真正達到演示的目的。學生動手實驗,是指學生自己動手通過設計、操作、觀察、分析及數據處理,進而得出結論的過程。在這方面,就不能通過信息技術多媒體的方式來展示,否則就達不到學生「動手」實驗的目的,由此可見,使用信息技術的多媒體教學不能替代學生動手實驗,這一點我們在物理教學中應該特別加以注意。那麼,在物理演示實驗教學中,我們該如何運用信息技術呢?我以為應該做到以下幾點。
1 要正確認識信息技術在物理實驗教學中的地位和作用
在物理實驗教學中採用信息技術的多媒體,對物理知識加以分析、放大,就能化抽象為具體,化枯燥為生動,能把要研究的物理現象清晰的展示在學生面前,從而引導學生去認真觀察、用心思考,使學生充分地掌握物理概念和認識物理規律,達到「事半功倍」的效果,這對學生掌握知識,培養能力和學會科學的學習方法有著非常重要的意義。
新物理課程標准把培養學生素質和提高學生能力擺到了非常重要的位置。我們都知道,課堂教學是實現教學目標的主渠道,它應當著重體現物理新課程標準的這一精神。因此,作為教師應該徹底轉變原有的教學理念,改變物理課堂教學的模式。因而,信息技術在物理實驗教學中的應用也應該始終體現學生的主體地位。我們應該徹底改變以往灌輸式的傳統教學模式,啟發誘導學生主動去學,學會去學,從而調動學生的學習積極性和創造性。因此,作為以實驗為基礎的物理學科實驗課堂教學模式更應該注重實驗的啟發和引導作用,啟發學生去思考,引導學生去實踐,使學生在實踐中學好物理知識、掌握操作技能、提高自身素質。因此對學生來說,教師和現代教學設備不應該是簡單的說教者與灌輸工具,而應成為學生學習的「引導者」或「指南針」,具體的路還要讓學生去走,要將學習的主動權交給學生。
同時,我們必須明了:在物理實驗教學中,盡管採用信息技術的多媒體,對學生掌握物理知識、培養操作能力和學會科學的學習方法有著非常重要的意義,但是,它在物理實驗教學中只是能夠幫助教師起到輔助教學的作用,只能輔助教師的教,輔助學生的學。為此,我們可以設計多種教學軟體,供師生選用,通過多媒體的輔助教學,使教師的教「活」起來,使學生學得更加積極主動。
2 我們要在物理實驗課上學會科學地運用信息技術
如何將現代信息技術成功的應用於物理教學,是世界各國競相研究和亟需攻克的課題。在具體教學實踐中,我們廣大教育工作者通過大膽探索、大膽實踐,將多媒體直接應用於課堂教學中,從而大大提高了課堂教學的質量和效率。如今,信息技術多媒體這一新的教育科研成果在物理課堂教學中已得到迅速地普及和推廣,一場課堂教學改革正在悄然興起。因此,如何科學應用信息技術已成為上好物理實驗課的一個重要課題。
第一,教學軟體設計不能出現科學性的錯誤。我們都知道,教師不應該把錯誤的物理概念和原理傳授給學生。那麼,多媒體教學軟體作為成品普遍推廣的科研成果,一旦出現科學性的錯誤,它所造成的損害是無法估量的,因此,在這一點上我們教師千萬不可掉以輕心。然而,市面上出售的許多光碟和教學素材恰恰在這一點上就出現過不少問題;我們教師在開發多媒體教學軟體中也經常出現這種情況。例如,我們在以旋轉的地球作為《地磁場》這一教學軟體的開頭。在試驗過程中,我們發現;地球的旋轉方向是從東向西,而不是自西向東旋轉,這才是正確的。
第二,要按照學生的認知規律,充分運用多媒體。學生的認知規律是先由感性認識再到理性認識,而人的感性認識則是通過外界事物對人的視聽覺的刺激來逐步形成的。因此,在物理實驗教學中使用信息技術,我們可以綜合的用文字、圖像、動畫和聲音來同時對學生的視覺和聽覺形成良好刺激,進而形成學生正確的感性認識。
第三,要充分運用現代課堂教學成果,優化組織課堂教學。我們教師要按照教學規律實施教學。例如:桌上滾落的玻璃球、拋出的粉筆頭、水流的噴射、平拋運動演示器、閃光照相等。其目的就是為了讓學生認識「平拋運動可以看作是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由
『陸』 求一篇大學物理演示實驗觀後感!!!
1.教學實踐和心理學研究表明,初中學生有了一定的觀察能力、實驗能力和思維能力,但分析判斷能力還不成熟,自主性還不強,因此還需要給予正確的、及時的指導。在探究學習中完全放手、束縛太多都不現實,不僅不能實現教學目標,對後續課程的學習也有負面影響。因此探究性學習活動中,既需要學生的自主探究,也需要教師的必要指導,在互動中實現教學目標。
在《探究平面鏡成像特點》的一節公開課中,最初是想完全開放,自主探究。即創設情景後,由學生觀察、討論、猜想平面鏡的成像特點,然後自行設計方案、小組實驗,檢驗自己的猜想是否成立,最終得出成像特點。但是,試教過程中,明顯感到實在太難駕馭,有的學生甚至對我的意圖也不完全明白,結果只好臨時調整教學策略,效果自然不理想。通過反思,認識到只有好的願望、好的理念,不考慮學生的現狀,自然不會獲得理想的效果。
上公開課時,根據初二學生的認知能力重新設計了方案,適當增加了教師的指導,針對同學們的猜想,分步實驗,逐個檢驗,及時交流,教師也成為研究主體中的一員,效果就理想多了。由於把學習過程還給了學生,沒有了教師的絕對權威,學生們依據自己的天性、智力水準,自然地在教師的引導下完成認知過程,他們的熱情自然高漲,從不同的角度思考、討論,設計不同的方案,選取不同的實驗用具,積極動手實驗,再思考、討論、交流,儼然一幅科學研究的情景。除了通常一些方法(如人舉左手,鏡中的像則舉右手等)外,學生在活動中又找到了幾種很有創意的方法。例如檢驗平面鏡成像和物體相對於鏡面是否對稱時,一學生在拿起點燃的蠟燭在鏡前移動,發現蠟燭傾斜(開始並不是有意的)時,鏡中像也發生了傾斜,但傾斜的方向與蠟燭正好相反,運用數學中軸對稱的知識,便得出物像相對於平面鏡對稱的結論;另一學生在實驗時,手中沒放下的火柴盒「幫了大忙」,他發現手中的火柴盒在蠟燭的左側時,火柴盒的像在蠟燭像的右側,調換一下位置,像也跟著變化,於是也得出了物像對稱的結論。顯然,同學們在課堂活動中已經成為了教學主體,他們為自己的發現(或稱為創新)而歡欣,我想這樣的親歷的探究過程他們會終生難忘。
探究教學活動是一種特殊的認知和實踐活動,教師和學生都是主體,也必須成為主體,他們各自通過自己的能動作用,履行各自的角色,並且和諧互動,只有這樣,探究教學活動才能順利展開。如果教師、學生中任何一方不能積極、能動、自主、創造性地履行自身的角色,便失去了主體的特性,那麼,探究教學的目標也就不可能實現。
探究活動應允許學生出錯,不追求活動的完整性
由於器材、環境、知識水準、操作技能等原因,學生的實驗結果和結論有時誤差較大。教師若以此為契機提出問題,通過分析、討論,找出原因,改進實驗方法,這對進一步提高學生的實驗技能和綜合能力會大有益處。切不可輕率指責、否定。同時,課前分組也應充分考慮學生的能力狀況,活動過程中及時組織交流,以使學生學會傾聽他人的見解,從而學會攜手合作以實現活動目標。當然,課後的補救也是必要的。對探究過程中出現問題的小組或個人,教師應提供再探究的機會,幫助他們在分析失敗原因的基礎上,改進實驗方法,完成探究,消除失敗產生負面影響的可能。共性的問題,教師要採取恰當的措施補救,或提出新的探究課題。這很正常,正是問題或錯誤,才有了改進和創新。
《研究串聯電路特點》的一節課中,由於分組自主探究,學生的活動熱情很高,八個小組中的五個都由實驗數據歸納出了串聯電路中的電流、電壓特點。但是,有一個小組,實驗數據幾乎無規律可循,另兩個小組的實驗數據近似與電路特點相吻合。在交流時,由於受到有正確結論的小組的影響,後兩個小組的代表說:「我們的實驗數據顯示:串聯電路中各導體中的電流基本相等;串聯電路中各導體兩端電壓之和基本等於電路兩端的總電壓。」而實驗數據出現問題的那個小組的代表交流時講道:「我們小組的實驗不能驗證串聯電路中電流、電壓的猜想是否成立。」這種情況的出現非常正常,由於連接電路時導線接頭處接觸電阻的影響或操作不當,導致實驗失敗。考慮到本節課的時間有限,我只做了對三個小組探究活動的肯定和對他們實事求是的科學精神的認可,先請同學們(包括實驗結論正常的同學)就此實驗現象自己分析原因,留待下一節課再交流、討論。雖然教學進度被打亂,我還要花費一節課的時間來「善後」,但能讓同學們動起來,積極地探究新的、更深一步的課題,這不正符合了
2.應用
利用上述問題的結論可以解決「內陸地區為什麼比沿海地區溫差大?」的問題。
當然,在探究活動中我們也要注意一些問題:
1、開放性決不意味著放任自流,整個教學事態的發展必須處於教師的引導、控制之下;也不意味著教師可以更輕松一些,而是對教師提出了更高的要求:如何使學生的自主活動能夠有序、有效?這就要求設計者更充分地估計學生學習現狀、教學內容的難度,同時更恰當地進行環境設計、媒體設計等。
2、 教師在培養學生探究實驗時,要注意培養學生利用網路學習的能力,現在網路非常發達,在搜集資料時,也許幾乎想搜集到什麼就能搜集到什麼。例如在「探究阿基米德原理」時,在網路網站輸入「阿基米德實驗」後,馬上就找到了「杠桿法」、「抽水法」等一些取材容易、簡單可行的驗證阿基米德原理的方法。當然也比較容易地搜索到了不錯的免費課件。
3、 真實的教學環境相比,在探究教學設計中教師有充足時間對整個教學過程進行周密計劃、反復檢查。因此,教師要對探究教學所涉及的各個因素進行反復的預演,達到能夠比較精確地控制這些因素,特別是對整個探究過程的把握,是設計的難點之一。
4、 鼓勵提問,科學的發展、技術的進步都是從發現問題開始的。人民教育家陶行知先生說得好:「發明千千萬,起點是一問」。教師該從一開始實施課題探究教學時,就要保護、促進學生提問的積極性,因為多數學生還未養成發問的習慣,而且此時心中即使有問題也顧慮重重地怕自己提的問題太簡單、怕提錯了問題被別人笑話而不願和大家一起探討,更不用說進行深入的課題探究了。鼓勵學生提出各種問題是完成設計的關鍵為此,我們應該深刻理解著名物理學家李政道先生曾講過的這句話:「錯了也沒關系,錯了馬上改,可怕的倒是提不出問題,邁不出第一步」。
5、為了較好地完成物理探究的教學工作,教師首先要去適應新形式的變化,教師不是知識的信息庫,不可能回答出學生們提出的所有的問題。要相信每一個學生都蘊藏著巨大的潛能,教師的作用就是要把每一個學生的潛能開發出來。要善於在學生進行物理探究的每一個過程中,進行點撥與指導,使學生能夠在物理探究過程中學習知識,學習方法,學會研究。這是一項艱苦而有意義的工作,教師們應克服一切困難並努力去完成好這項工作,並善於總結物理「探究活動」的教學經驗,使之不斷完善。
最後還要注意:物理「探究活動」不以傳授物理知識為主要任務,而是以學生主動參與社會、生活實踐,親身體驗並從實踐中感悟、探究為主,使學生通過實際操作或親身體驗獲得直接經驗,並利用所學知識進行分析、加工等,得出結果。
第3篇.對概念的形成及規律的建立,這應是課堂教學的重頭戲,對這一過程教師必須加以充分的「稀釋」,使學生知道其來龍去脈,從中體驗物理學家研究問題的方法及科學探索的艱辛。例如《牛頓第一定律》,如果只是簡單地告訴學生一個靜態的結論,而不是引導學生循著規律的發現過程去體驗一番,這不能不說是教學的一大缺憾。為此,在傳授知識的同時,必須注重挖掘隱含在知識背後的科學方法,使其成為發展學生科學思維的源頭活水。在這一節中我安排學生探討以下幾個問題:
1、亞里士多德根據直覺得到的觀點錯在哪裡?(由於時代的局限性,亞里士多德沒有考慮摩擦力的存在。)
2、伽利略研究問題的方法有何特點?(實驗事實+科學推理=正確結論,這種研究方法對以後的科學研究工作具有重大的指導意義。)
3、伽利略對科學的貢獻是什麼?(「毀滅直覺的觀點而用新的觀點來替代它。」——愛因斯坦)
4、笛卡兒對伽利略的表述作了何種改進?(運動的方向性問題,伽利略時代還沒有把物理量區分為矢量和標量。)
5、牛頓又是如何補充和完善前人的理論的?(①物體的運動並不需要力去維持,②提出了慣性的概念。牛頓第一定律實際上是伽利略思想的繼承。)
6、牛頓第一定律揭示的是什麼自然規律?(力和運動的正確關系)
7、你對牛頓「如果說我在科學上有什麼貢獻的話,那是因為我是站在巨人的肩膀上,比別人看得更遠的緣故」這個說法有何感想?(這是一句實事求是的摯語。)
在牛頓第一定律的教學中,教學重點應定位在充分展示科學家的原發現過程及揭示伽利略的研究問題的思想方法上,在教育和教學的層面進行適當的剪輯和編制,讓學生追根溯源,使教學過程真正成為學生內心體驗和主動參與的「再發現過程」或「亞研究過程」,使學生真實體會到真理的發現過程是一個螺旋式上升過程。
要善於用邏輯推理與數學推導的方法進行探究教學
許多物理學的規則、公式,都是運用已學過的舊知識在具體的條件下,通過數學的嚴密推導而得出結論,這又是一個學習的重點,涉及到兩個方面:其一為邏輯推理方式;其二為思維的方法。例如,力學中的動能:我們不僅要知道其表達式,更應知曉其推導過程:外力對物體做的功,如果用表示物體的動能,則有,根據牛頓第二定律和運動學公式,可得: 則我們把叫做動能。
4.
探究式教學作為一種現代物理教學模式,應作為我們教學改革和發展的方向,但不可能一步到位。在目前,關鍵在於教師對於探究性教學的認同和對於有效的物理教學的責任感,同時,教師自身對科學探究的理解和引導學生開展科學探究的能力也是非常重要的。
根據學校和學生的實際情況,將科學探究作為物理教學的指導思想,從以下三個方面入手,逐步改變傳統的教學模式,向探究教學的方向發展。第一,將科學探究的思想體現在具體的教學方式和方法之中。例如伽利略開創了實驗研究的先河,他對自由落體的研究堪稱科學探究的典範;牛頓經過對天體運動的長期思考,最終發現了萬有引力,將地球與天體的運動規律統一起來,這都是科學探究歷程中的豐碑。第二,就像科學家的探究過程一樣,學生的探究方式是靈活多樣的,而不是一整套具體的模式和程序,教師應注意啟發學生探究的積極性,培養他們自主探究的意識和能力。第三,科學探究並不一定需要裝備良好的實驗室,教師要想辦法利用生活中的低成本的物品,因陋就簡引導學生開展探究活動。
嘗試解答並進行驗證」的過程去揭示知識規律,求得解決問題的方法和途徑.其實質是讓學生學習科學研究的思維方式和研究方法,從而培養學生主動探究、獲取知識,解決問題的能力。
對物理的理解和認識是通過親身經歷的學習過程而逐漸形成的。物理課不應當是聽課、記筆記、做實驗、做習題的結合,而應當是在教師的指導和幫助下不斷探究物理現象的本質與內在聯系的過程,將科學探究作為物理教學改革的指導思想,這是體現物理學的本質與促進學生科學素養發展相統一的要求,是物理教育發展的趨勢。
、如何把探究精神滲透到物理教學中
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物理學科是以實驗作為載體的,許多現象可以說明所要講述的物理知識。在教學中我通過探究實驗的設計,讓學生去發現問題,尋找解決問題的方法。探究實驗的教學首先要提出所要探究的問題,提出的問題要新,要有一定的趣味性,以充分調動學生的積極性。在學習《摩擦力》時我提出:我們都知道,走路靠的是摩擦力,平時我們走得很穩,可是下雨天走路容易摔跤,想知道是什麼原因嗎?那我們就一起來「探究摩擦力的大小與哪些因素有關」。下面就讓學生進行分組探究實驗:一組探究摩擦力與接觸物體的材料是否有關,二組探究摩擦力與接觸物體的粗糙程度是否有關,三組探究摩擦力與正壓力是否有關。其次要引導學生根據已學過的物理知識和生活經驗,對問題進行科學猜想,鼓勵大膽提出假設,開展討論,分組設計檢驗猜想的實驗方案,包括選用哪些實驗器材、先後測量哪些物理量、具體如何操作等。例如在《重力》一節的教學中,「探究重力的大小與哪些因素有關」,要引導學生猜測重力的大小可能與形狀,體積,質量等因素是否有關,並設計選用相關材料進行探究。再次讓學生通過親身參與探索實踐活動,去獲得積極的情感體驗,逐步形成一種在日常學習與生活中喜愛質疑、樂於探究、積極求知的心理傾向。例如在《機械能守恆定律》的教學中,我安排了「觸鼻」演示,裝置很簡單,效果卻不錯。取約二米長的線繩系在天花板上,下端拴一鐵球。演示時,請學生中的「勇敢」者上來,讓繩拴著的鐵球偏離平衡位置,恰好能碰到參與者的鼻子,這時釋放鐵球,當鐵球返回時,不管是下面的觀看者還是上面的參與者都十分緊張,而鐵球卻在剛要碰到參與者的鼻了時戛然而止,參與者安然無恙。由於學生參與了整個演示過程,感受十分深刻,對理解「機械能守恆定律」很有幫助。
在概念的形成及規律的建立中進行探究教學
5. 運用「無錯原則」主動參與探究性實驗
「無錯原則」實際是「無責怪原則」,即只要學生積極參與就予以鼓勵,不怕學生失誤,而是千方百計找出其值得肯定的地方,給予恰如其分的鼓勵,幫助學生在和諧的探究性物理實驗教學過程中樹立自信心、上進心,這是教師教學思想、教學作風、教學技巧的一種獨特表現。
、使學生在探究性物理實驗中和諧發展
學生的全面和諧發展具有兩層意思:首先使學生在德智體諸方面都得到生動、活潑、主動的發展;其次是使學生在全面發展基礎上具有特長。為此,在探究性物理實驗教學過程中,我注重對學生科學探究過程思維方法的培養和創新能力的培養,促使學生和諧發展。物理探究性實驗學習過程,其中含著對學生物理思維方法的培養過程,物理思維方法多種多樣,而對學生進行逆向思維訓練我情有獨鍾,頗有心得。例如,在探究性實驗學習「電磁感應」之前,可先讓學生回顧奧斯特實驗,並設問:既然電能夠產生磁,那麼反過來磁是否能產生電呢……又如在探究性實驗學習了凸透鏡成像規律之後,可讓學生先判斷照相機、幻燈機的成像性質,然後運用逆向思維分析解釋他們的成像原理。如此這樣,學生對一些物理知識問題在腦海中就產生了一定的逆向思維的習慣 ,有利於物理探究性學習。
和諧發展是全面發展的一個新的層面,只要擁有了和諧的教育理念,注重建立和諧的師生關系,把和諧的理念貫穿教育教學的始終就能夠實現學生和諧發展的最研究成果
通過近一個學期的研究初步取得了一些成果,學生在科學探究中合作形成一種必不可少條件,從科學探究中的提出問題到最後結論的得出,無不充滿著學生和諧、快樂的交流,使學生團結、和諧氣氛中獲得了知識。
在科學探究中運用和諧教育是一個長期的工作過程,應貫穿教學的始終,不是一個階段性的任務,本學期剛接新的班級,開展本課題其目的主要培養學生在科學探究中的合作意識,建立和諧的師生關系、使學生探究活動更加有效
『柒』 如何搞好初中物理實驗教學
物理實驗是研究物理學的重要方法和手段,加強實驗教學,不僅可提高物理教學效果,還可提高學生的實驗素質,有助於培養學生的創造性學習能力。初中物理實驗包括演示實驗、學生分組實驗和課外小實驗,它們都是很好的素材,只要教師做實施素質教育的有心人,對它們合理地加以應用,就會收到良好的教學效果。 幾年來,我們認真調查研究了學生學習物理的思想狀況,我們發現在做演示實驗的基礎上,認真做好學生分組實驗是激發學生學習物理興趣的較好手段,是大面積提高初中物理教學質量重要的一環。但是,在教學過程中,演示實驗和學生分組實驗都存在著一定的弊端。課堂中的演示實驗是教師為學生提供感性認識材料的過程,它無法代替學生自身的學習活動。同時,在學生物理分組實驗中,常出現兩種情況:一是學生多,儀器少,實驗中常出現男同學搶著做,女同學怕動手;成績好的積極做,成績差的旁邊坐的傾向;二是由於初中學生實驗能力差,學生對實驗的注意力常常集中在操作上,教師忙於協助學生排除故障,師生完全處於被動狀態,以致無法達到獲取知識、培養能力的目的。採用邊學邊實驗的形式後,學生在教師的指導下邊看書、邊實驗、邊思考、邊討論,以物學理,能較快地掌握物理知識,易糾正學生實驗中出現的不良傾向,有利於學生實驗能力的培養。 初中物理是一門以觀察、實驗為基礎的自然科學 ,物理規律都是在觀察和實驗的基礎上,認真總結和思考得來的。作為一名物理教師,在教授學生物理知識過程中,如能正確的演示和指導學生實驗,不僅能激發學生求知慾望,促進學生掌握知識、運用知識,還可以培養學生嚴謹求實的科學態度,所以實驗教學能很好地實現三維目標。隨著中考的改革,物理實驗考查已作為一項必考內容,使物理實驗教學具有重要的現實意義。首先我們感到,不能打無准備之戰,在實驗前做好充分准備。 教師在做演示實驗時,必須把准確無誤的物理現象清晰地展現在學生面前,讓每個學生看清楚,使學生確信定律、概念的客觀性。所以,教師必須是一個堅定的唯物論者,要具有嚴謹的科學態度。在學生分組實驗中,要以得出的數據來驗證或推導出定律、公式,絕對不允許塗改實驗數據,使之與物理定律、公式相符;而應協助學生找出錯誤原因,重做實驗,直到得出正確的結論為止。只有這樣,才可使學生逐漸形成辯證唯物主義世界觀和嚴謹的科學態度。 教師將實驗教案從物理課時教案中分離出來,在實驗案中,教師應該將學生在實驗過程中出現的問題等備寫出來。教師還應該在實驗案中備寫出實驗探究目的、實驗探究猜想、實驗探究設計(其中分為實驗器材、實驗原理圖、實驗原理、實驗步驟)、實驗探究數據統計表設計、實驗論證、實驗結論等六大環節。並且,不是寫在紙面上,而且都要親自預做實驗,做到心中有數,實現探究。 然後,教師在平時的實驗教學中,及時指導學生實驗時抓住觀察、操作、記錄、分析、整理。觀察:所謂觀察,即通過眼、耳、鼻、皮膚等感官感知。如選擇測量工具時,我們一定要看清它的量程、最小刻度值、儀器是否完好無損等。實驗中,數據的讀取角度、現象的鑒別、線路的連接等,幾乎每一實驗的全過程,都離不開觀察。觀察是人類認識世界的窗口。經常注意要求學生一定要仔細觀察,防止走馬觀花,粗枝大葉。 操作:操作,它是學生實際動手參與實踐的具體過程。每一種儀器,都有它的使用規則和要求,例如天平的平衡調節,電表的機械調零等,我們應嚴格地按照它的規則要求進行操作。特別是在做一些帶危險性的或損壞性的實驗時,應先通過教師的檢查,避免一些不必要的損壞和意外。例如:在八年級電學中使用電流表測量電路電流的連接電路時,開關應斷開,電流表應與被測部分串聯,要保證電流必須從電流表的正極流入負極流出,被測電流不超過電流表的量程,(在不能確定的情況下,可以採用點觸或試觸的方法),不能將電流表不經過用電器而直接接在電源的兩端。當然,我們可以事先將電路圖畫好,然後按電路圖連接,達到操作時降低難度的目的。這個過程中必須得到教師的檢查同意以後,方才可閉合開關進行實驗。否則一旦電流表的正負接線柱接反或電路中發生了短路現象,很容易燒壞電流表。 學生的實驗操作能力的高低對他們今後的工作和學習有著重要的影響。生活中,小到照明電路的安裝,各種物體質量的測量,大到交通運輸和生產勞動,都需要這方面的能力。所以,教學大綱把培養學生的實驗操作能力作為素質教育重要的一個方面。物理實驗本身就是一個操作過程。學生分組實驗,每個人都有操作機會;在演示實驗中,可讓部分學生配合教師一起完成實驗,條件許可時,可將演示實驗改為學生實驗;課外小實驗更是學生操作的天地,如在學習量筒、彈簧秤、天平等知識後,可布置小實驗自製天平、量筒、橡皮測力計等,學生的積極性一定會很高,效果一定會更好。總之,應盡量多給學生親自動手動腦的機會,這對提高學生的操作能力是很有幫助的。 記錄:即在實驗中,正確的讀取和記錄數據,它包括:讀取的姿勢(例:刻度尺數值的讀取時,眼睛應水平垂直或豎直垂直刻度);讀取的方法(讀到分度值的下一位)和准確的記錄(數字與單位要准確)。在此過程中,我們可以通過多媒體演示錯誤的讀取姿勢或方法,加深學生對錯誤和誤差的了解,加強學生對動手操作的掌握。同時,也應注重實驗的事實,而不能任意加大或減小實驗數據,有意迎合實驗的真實結果,應著力培養學生實事求是的科學態度。再次對於實驗數據的記錄,還應該讓學生自己製作實驗數據統計表,使學生很容易從數據中總結規律等。分析:由於操作者不同,實驗器材的不同,操作方法的不同等因素的影響,對於記錄的數據,可能導致同一實驗結果的不同。我們應及時加以總結和分析。幫助學生分析哪些是錯誤導致的結果,哪些是誤差造成的原因,與學生共同探求對實驗器材和實驗方法的改進,進一步激發學生學習興趣,拓寬他們的思維。例:做動滑輪可以省一半力的實驗過程中,實驗的結果與理論的數值存在偏大的現象,我們應幫助學生指出,這並不是錯誤實驗的原因,而是由於摩擦力存在導致的結果,為了使實驗結果更趨於理想,我們應想辦法,減少摩擦(學生分組討論,老師加以歸納和總結)。 整理:實驗器材的適當選取,實驗過程的正確操作,實驗數據的准確讀取,記錄和分析,並不意味著實驗的完整結束。實驗後器材的歸類、整理是各類實驗的掃尾工作,也是一個不可忽視的工作,它培養學生愛護儀器,培養學生有始有終的科學態度的重要環節。為了加強物理實驗教學,教師在平常實驗操作技能檢查中,還可以通過口試、筆試、操作等方式對學生進行考核。具體內容根據教學要求設定,時間可安排在單元結束、期中、期末考試前進行。促進學生自主探究,真正達到對知識的理解和掌握。 口試:主要考查學生對實驗原理的理解、儀器的選擇及性能、實驗中應注意的事項以及誤差的產生和討論等。從口試中發現問題及時追問。從追問中既能發現學生的不足,又能及時糾正,還可以培養學生的口頭表達能力,使學生對所學知識能正確理解及完整敘述。如在人教版八年級的實驗口試中可增加這樣一個問題:通過觀察電流表,表盤刻度有什麼特徵?使用中應如何選擇量程?使用不同的量程時刻度有何不同?如何調整零點?考試中要求學生畫出電路圖,說明各元件的作用並按要求回答老師提出的問題。 筆試:主要考查學生對實驗中涉及到的原理、規律及公式的推導和論證,還可以考查學生的創造能力。如考試中有這樣一個題目:根據學過的電學知識,選擇適當的器材,你能設計出幾種測定導體電阻的方法。畫出電路圖,指出直接測得的物理量,並用直接測得的物理量導出計算電阻的表達式。不管學生設計出幾種方案,只要是切實可行的。說明學生是動腦了,可見學生的創造潛能是很大的。 操作:主要考查學生是否會正確使用實驗儀器,是否會對實驗儀器進行調整,是否能按正確步驟進行實驗,能否在實驗中正確測出實驗數據等。如在實驗操作中,我們把實驗中所涉及的多種不同儀器放在一起,讓學生挑選出合適的儀器進行實驗。這樣的實驗操作不僅要求學生弄通實驗原理,還要知道所選器材的型號及性能,如對電壓表、電流表、滑動變阻器等儀器的使用。 課本實驗及創設性情景實驗考查:這幾年中考試題中經常有課本上的小實驗出現,如人教版教科書中的:測量爬竿的平均功率,測自己的步行速度、伏安法測量小燈泡的電阻、電磁繼電器的使用、製作橡皮筋測力計、蠟燭蹺蹺板、分子力、樓梯電燈開關電路、測量小燈泡的電功率等實驗。要求學生對實驗原理、實驗設計、實驗數據統計表的設計等考查。這就要求教師在平時的教學中重視物理實驗教學。 學習最根本的途徑是學習者自己的活動,把這一原則應用於教學過程,就應該放手讓學生動手、動腦探索萬物,通過活動及其協調,逐步形成、發展和豐富自己的認知結構。物理實驗教學作為一種基本活動形式,應當努力通過動手做的實踐活動,突出實驗教學的實踐性。1.要開拓實驗的范圍。演示實驗在物理實驗中佔有絕對多數的比例。我們有必要想方設法將嘗試實驗擴展到學生自己動手實驗,可以把演示實驗通過改進、改組和改造等方法適合於學生自己去實驗。2.增加實驗時間。將主要在課上實驗的時間向課外延伸。由於課外活動的時間比較充裕,形式上可靈活多樣,並照顧到學生的興趣、愛好等特點,有針對性地通過實驗操作加強學生動手能力的培養。 總之,隨著新課改的穩定推進,教師在學生實驗中應該大膽嘗試,通過實驗真正做到:學生力所能及,教師避之;學生力所難及,教師助之;學生力所不及,教師為之的新課程理念。所以,加強物理實驗教學,是提高物理質量的十分有效的途徑,對提高學生抽象邏輯思維能力很有幫助,能為學習高中乃至大學物理知識打下堅實基礎。因此,初中物理教學中,應大力推廣加強和優化物理實驗教學,從而進一步提高物理教學質量。
『捌』 創造性物理演示實驗的介紹
《創造性物理演示實驗》是2002年華東師范大學出版社出版的圖書,作者是宣桂鑫。