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初中物理实验考查方案范文1
一、重视基本仪器,落实操作练习
不积跬步,无以至千里。不注重基础的知识,则难以对更加深奥的知识进行掌握。物理实验复习中掌握基本仪器的使用至关重要。能够正确熟练的使用基本仪器是探究创新的重要基础。初中接触到的基本仪器有:刻度尺、温度计、量筒、天平、弹簧测力计、电流表、电压表、滑动变阻器这8种。这8种基本仪器各有正确的使用方法,学生需要了解每种仪器的工作原理,只有这样才能够更好的理解此仪器使用方法、要求等一糸列可能碰到的问题。在复习的过程中还应该尽可能的创设出实际操作情景,让每一个学生都有充分的实际操作练习机会,并针对学生的不同情况及时予以当面指导和督促。
二、准确把握试题类型,精选习题
在中考物理复习中,实验题的选取对于物理实验的复习十分重要。我们作为教师,要多辛苦点,让学生更加轻松点,因此应该多下功夫准确把握中考试题类型,让学生有的放矢地复习,能取到事半功倍的效果。从近几年的中考物理试题分析,主要有以下的几种物理实验题型:(1)根据探究课题,提出猜想;(2)根据探究课题,选择器材;(3)根据探究课题和猜想,设计实验方案和记录表格;(4)根据图表或图像信息,分析总结结论;(5)根据实验探究,对实验探究方案进行评价;(6)综合类实验探究题。针对这些题型应该据考试标准精选试题进行练习,并和学生一起总结出解题的方法争取做到让学生考试时有似曾相识的感觉,并让学生掌握解决问题的方法。
三、突出物理实验中的重点与难点
从近几年的中考物理实验题中能够看出,考察的实验基本都是教材中学生需要掌握的生实验和演示实验。因此教材中出现的实验以及实验探究的七大环节都有可能会在中考试题中出现,为此需要注意在复习的过程中要全面的温习教材中所包含的实验,并且还需要温习实验探究的七大环节。
同时还必须在全面复习的基础上突出一些重点和难点。我们在复习过程中要做到对那些考查比较频繁的基本实验以及每年必考的重点实验做一些专题复习。
初中物理实验考查方案范文2
1初中物理实验教学中主要存在的问题
1.1实验设备仪器配置不足
当前,科技发展迅猛,实验设备、仪器不断更新,而许多学校在初中实验方面往往投入不足,实验室的建设严重滞后,导致实验设备陈旧落后,仪器不配套,不能及时得到维护和更新,学生的分组实验仪器不足,从而制约了演示实验和学生分组实验的开展.
1.2教师的教学观念落后
有的教师从应试教育的角度,认为考试尤其是高考不进行学生实验操作能力以及创新能力的考查,学生会不会动手进行实验操作没关系,只要学生记住实验的一些要点.例如:实验的原理、仪器、操作步骤、注意事项等,只要能够动笔去考实验就行了.感觉“做实验还不如讲实验”来得实在.物理实验的教学往往停留在 “重知识,轻方法”、 “重结论,轻过程”、“重讲解,轻动手”上,忽视了学生实验素养的培养以及实验习惯养成训练.同时,由于现代化教学手段在物理教学中的运用,有的物理教师采用多媒体动画来模拟物理实验,用电脑模拟替代实际的实验操作和实验现象,通过视频“看实验”,实验操作变成了“看录像”、“看投影”,认为这样可以省去实验过程中的各种麻烦,感到既省时又省力,对于学生进行分组实验的积极性就更不高了.事实上,由于学生缺少了经历实验的实际过程,没有亲自动手操作,缺乏对实验的实际体验和真实感受,在遇到一些实际的物理问题时常常会感到束手无策.
1.3物理实验教学模式单一,教学方法不够灵活
过去传统演示实验模式无非是“教师做,学生看”,而学生分组实验则是按照给定的操作步骤一步一步地照着做.因而,教师对于物理实验在教学方案设计上缺少深入的研究,物理实验没有计划,实验目的不明确,实验没有针对性,从而导致物理实验的教学模式单一,教学方法缺少必要的灵活性,只是为了单纯地完成物理教学的任务安排实验.在物理实验教学中,教师往往是“一手包办”,或让学生“机械模仿”,不让学生动手,学生也不敢动手.由于教师缺乏必要的具体指导,学生缺少自己动手实验以及动脑的机会,从而导致学生的动手能力低下,学生在面对实际物理问题时就不知所措,更谈不上如何培养学生独立思考问题的能力以及培养学生良好的实验习惯.
1.4学生对物理实验态度不够端正,缺乏热情、积极和主动
由于有的学生认为考试时不会考到实验的操作过程,考试中物理实验试题只须在考试前“背一背、记一记”就行.因此,在教师进行演示实验过程中,只是看看热闹,不进行认真、细致的观察,不注意教师的实验操作过程以及实验中所要注意到的有关问题,更不进行深入地思考.在进行学生分组实验的过程中,由于一般是2至4人一组,由于全班同时做同一实验,且又用相同的仪器、同样的实验方法,最后得到同样的结论,因此就出现:有的同学看别人如何做,自己照着做;有的同学只看不做;有的同学甚至在一旁自己玩,也不留意观察.有的随意观察,随意操作,实验过程马马虎虎;有的为应付教师的检查,对错误的实验数据进行篡改;有的同学实验之前不作必要的准备,教师讲解时又不注意认真听讲和思考,实验时对实验的仪器与设备的性能和使用没有认真地研究,对实验的操作规范和操作流程不熟悉,在实验时胡乱操作,从而导致实验的失败,甚至是实验仪器的损坏和酿成实验事故.
2初中物理实验教学问题解决策略
2.1更新初中物理实验教学理念,提高物理教师实验素质
初中新课标对初中物理实验教学提出了新的要求,这就要求广大物理教师认真学习物理新课程标准和新的教学理念,在初中物理实验教学中积极地解放思想、更新教学理念,教师不仅要具备理论教学的素质,同时必须具备进行实验教学的素质,即:实验观察、实验思维、实验操作、数据分析和处理的基本素质.教师要适应教育教学改革的形势,走出传统的实验教学模式,实现角色的转变,成为初中物理实验教学的研究者、实施者、创新者.同时,教育部门各级领导也要更新观念,重视物理实验的教学工作,在实验课程的设置、实验经费的投入、师资配置方面以及其他有关方面能充分地考虑到初中物理实验教学的实际需求,加大物理实验教学设备和仪器的投入,以保证物理实验教学的需要以及教学改革的顺利开展.同时,我们的教学必须注重确立学生的主体性地位,提高学生思维的可见度.
例如,笔者在和学生一起学习“伏安法测灯泡电阻”时,提出问题:“如果灯丝断了,电流表、电压表示数如何变化?”如果没有做过实验,用欧姆定律进行推导,往往耗时,而且有些同学还不能得到准确的答案,安排学生分组实验,学生以该问题为观察点进行观察,很自然地可以观察到了“结论”.那么,为什么是这样的结论呢?能否用物理规律进行解释呢?结合欧姆定律对现象进行解释,学生的印象更为深刻了.
2.2改革演示实验的教学模式,重视师生互动教学
初中物理演示实验能使学生比较直观、形象地观察物理现象,理解物理概念的形成.演示实验要做到重点突出,易于观察、操作,实验现象明显,通过演示实验还要能够培养学生观察能力,并能让学生从所观察的物理现象中去寻找、发现其它一些不太明显、不显著但又极为重要的物理属性和物理特征.演示实验既能培养学生的观察能力,获取感性认识,同时还能在教师的一步步地启发、引导之下,将学生抽象思维、逻辑思维不断深入下去,增强学生学习物理的兴趣,激发学生的求知欲.
例如在讲《大气压强》时,把玻璃杯装满水后用纸蒙在杯口上,问学生玻璃杯倒置之后水会怎样,大多数学生会认为“一张纸是封不住一杯水的” ,“水会因受重力而流出”,而实验结果却恰恰相反,又如讲《流体压强和流速的关系》时,用漏斗倒置吹乒乓球,实验现象也是完全与学生之前的猜想相反的……在这些情境下,学生往往会抓耳挠腮,迷惑不解,急于想知道个中缘由,接下来他们肯定是“不到黄河不死心,搞不清问题不罢休”,教师还要担心他们上课时思想“开小车”吗?实验的作用是任何精妙的理论无法代替的.
2.3引进激励机制,促进学生发展
新课程指出学生是教学的主体,这里的学生应该是“全体学生”,为此,我们的初中物理实验教学也要关注全体学生的能力、思维的发展,不过学生间的个体差异是客观存在的,学困生更需要我们给予信心激励,笔者认为,所有的学生在动手操作这个环节上困难是不大的,而且容易集中注意力,采用小组合作探究的形式能够实现“生教生”的教学效果,组间交流和良性竞争更是能够促进学生更好地学习物理,带动学习情感的正向发展.
初中物理实验考查方案范文3
〔中图分类号〕 G633.7 〔文献标识码〕 C
〔文章编号〕 1004―0463(2014)07―0061―01
中学物理实验教学从其教学组织形式来说,可分为学生课外实验、学生分组实验和教师演示实验。不论做哪种类型的实验,教师都要重视实验教学的准备过程。预习实验或者说是准备实验过程,我们正好可以让学生从动手撰写实验报告开始,巩固物理知识,进行物理学科的素质教育。对于大多数的初中物理实验,教材或资料都已经设计好了实验原理、步骤和过程,为什么还要让初中学生撰写实验报告呢?
一、提高学生的文字表述能力
现在,中考命题的指导思想从考查学生熟练掌握知识的程度,转向灵活运用知识的能力,转向考查学生的思维评价,特别重视考生的文字表述能力。书写的技能也像其他技能一样,只有通过训练和实践才能真正获得。所以,实验报告的撰写也是文字表述能力训练和提高的途径。
二、促使学生自我完善,健康发展
学生开始撰写实验报告时,肯定会遇到很多的困难,甚至会出现无从下手的情况,这很正常。在撰写一份完整的实验报告中,学生会设计出各种各样的过程和方法,在相互比较中就可找到各自的差距,并在改进过程中悟出做人的道理。真正学会取人之长补己之短,借此不断提高自我修养。
三、变被动学习为主动探索
撰写一次实验报告,基本包含了一次完整的科学探究过程,而完成实验报告,需要有一定的知识与实验技能作为依托。要设计好每一次实验,学生势必会主动复习和了解相关的知识与技能,并在撰写实验报告过程中融会贯通。所以,多让学生动手写完整的实验报告,是巩固学科知识的一种很有效的手段。
“探究性学习”是目前新课程改革的热点话题,而加强物理实验设计能力培养,也是当前新课程标准的要求。学生在完成实验任务的基础上,提出实验的改进、变通方法,对知识进行迁移,探讨实验的内涵和外延。教师放手让学生动脑去探索,通过动脑逐步形成、发展自己的创造技能,让学生处于一种主动探索知识的状态,对他们智力的发展、能力的提高和科学方法的形成有很大的作用。让学生亲手撰写实验报告可以把学生带入到科学探索的情境中,让他们亲身探索知识,使自己成为发现者,长期训练会使学生的创造力和创新意识得到培养。
四、激发创造动机
“思”源于“疑”,设“疑”是培养学生思维能力的有效方法。学生的思维活动,是在他们感到迫切需要解决某个问题时开始的。因此,要给学生创设一个有针对性的实验,这样可以激发学生强烈的求知欲望,使学生始终处于积极的思维状态中。在课外的探索活动中,学生的思维不像在课堂上会受到一定的限制,学生可以自由、充分地发挥想象力,根据自己的兴趣和爱好设计实验方案,进行探究活动。
五、学生撰写的实验报告也是实验教学反馈的主要途径
初中物理实验考查方案范文4
近年来中考实验的考查,根据考查的形式主要可以分为四种类型:
类型一:测量型实验题
1.直接测量型实验。掌握各类常见仪器的读数和使用,是做好物理实验的前提,所以各省、市中考题中都要涉及此类实验题。
解析:本题考查的是基本测量仪器天平的使用,天平右盘内砝码质量加游码示数就是被测物体的质量,本题砝码50g,游码2.4g,铜块质量为52.4g。
评价:此类考题对能力要求并不高,但要求对仪器的使用必须有较高的熟练程度。初中物理仪器不太多,主要包括:温度计、量筒、天平、刻度尺、秒表、弹簧测力计、密度计、电流表、滑动变阻器、电能表、电压表等,平时有目的的多练习即可。
2.间接测量型实验。通过分析2009年各地中考实验题,间接测量型实验仍是中考实验题的主角,但是考点不多,一般有五个重点实验,它们分别是对密度、浮力、滑轮组机械效率、电阻、电功率的测量。中考中这几个实验出现几率很高,“测定小灯泡的额定功率”几乎是每年必考的实验。
评价:间接测量型实验题考查的内容主要有:①影响这些物理量大小因素的探究;②重要实验步骤及仪器安装、电路连接;③实验故障分析与排除;④实验数据处理与分析;⑤设计实验方案等。复习时多练习这五个实验的这五个考点即可。
类型二:探究型实验题
教材上除了几个测量类实验和演示实验以外,都可以以探究的形式出现,课本上的实验是出题的一个重点。另外从2009年中考题中还能发现一些超出课本的题目,如探究生产、生活中的物理规律和未知领域的物理规律,下面的例题就是如此,这些题目考查的不是教材上的知识点,而是探究的步骤和方法。
例2(2009江苏)某兴趣小组在研究扬声器结构时,发现扬声器中有一个环形磁体,他们不知道环形磁体的磁极分布情况,于是几位同学提出了以下三种猜想:
猜想1:磁极呈横向分布(例如图甲,左侧为N极,右侧为S极).
猜想2:磁极呈轴向分布(例如图乙,上面为N极,下面为S极).
猜想3:磁极呈上中下分布(例如图丙,上下面为N极,中部为S极).
(2)为了验证其他猜想,他们用细线将环形磁体水平悬挂起来(如图丁所示),结果观察到磁体在任意位置都能保持静止.这说明猜想 是错误的.
(3)请设计一个简单实验,验证剩下的一个猜想是否正确,简述你的实验方案.
解析:(1)因为任何磁体只有两个磁极,而猜想三中出现三个磁极显然是错误的。
(2)如果猜想1正确,磁极在磁体的侧面,当用细线将环形磁体水平悬挂起来放在不同位置,由于地磁场的作用,磁体必然会转动,这与实际情况不同,所以是错误的。
(3)验证猜想2,实际是考察学生判定磁极的方法,只需将小磁针放在磁体2周围的不同地方,观察磁针稳定后两极的指向就可以了。
评价:解探究题要深入了解课本上的物理规律,做到了如指掌,才能对基础探究题做到万无一失;二是掌握探究的方法,了解探究的全过程(七个步骤),熟练运用各种探究方法如“控制变量法”“等效替代法”“类比法”等,以不变应万变的解答提高性的题目。
类型三:设计型实验题
常见设计型实验题多数是力学和电学题目,并有以下特点:①基础性:大部分题目以课本知识为依托,不脱离教材,考查我们对知识的灵活运用能力;②开放性:设计题大部分没有惟一答案,只要求写出其中的一种或几种;③贴近生产、生活,把日用品作为实验仪器来验证物理规律,考查知识的迁移能力与运用能力。
例3 (08鸡西)今年6月l 8日是我国的传统节日——端午节.法定放假一天.早晨小明正在吃妈妈煮 的鸡蛋,忽然想到鸡蛋的密度有多大呢?他决定利用身边现有的弹簧测力计、水、水杯、线等器材,自己动手进行测量.请你简述他的实验步骤。
解析:本设计实验的特点是基础性和贴近生产、生活,以生活中常见的鸡蛋为原料做实验,用常见的水和弹簧测力计测密度,设计实验如下:
注意事项:①弹簧测力计使用前指针校零;②弹簧测力计读数时,视线垂直刻度的尺面;③弹簧测力计的示数稳定后再读数;④弹簧测力计在使用之前轻轻拉动挂钩几次;⑤弹簧测力计使用前观察量程.认清分度值;⑥线尽量使用细线;⑦鸡蛋要浸没在水中;⑧鸡蛋不要碰到容器的底或(壁)。
评价:设计型实验题所能涵盖的内容较多,提供的信息较少,出题的知识点不好把握,要求我们要富有创新精神,能灵活运用所学知识去分析问题和解决问题,变“学物理”为“做物理”,遇到问题需要充分发挥自己的想像力。
类型四:开放型实验题
有许多物理实验可以用不同的方法来做,用不同的实验方法、不同的实验仪器能得出相同的实验结果,也就是说物理实验具有开放性。开放型实验题是近年考题中的一个新亮点,特点是题设条件不确定、解题方法多样化、答案不惟一;在考查大家实验能力的同时还考查大家的创新能力、发散思维能力。因为一题多解,考题的难度并不大。
解析:本题的开放性非常明显,灯泡不发光的原因有很多,绝不止三种,如灯丝断了、电源没电、开关失灵、新电源的绝缘层没取下、小灯泡短路、电池装反、弹簧太松等等。这些原因必须是在平时多观察、多思考、多实验的基础上才能想到的。
初中物理实验考查方案范文5
关键词 分组实验;初中物理;实验
中图分类号:G633.7 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2016)09-0153-02
物理学科是一门以实验作为基础的学科,在实验教学过程中一般采用学生进行分组学习,在教师的指导下在实验室中对物理课本上出现的实验方案进行实际操作验证的教学模式。学生进行分组实验探究学习,不但能提升参与课堂教学的积极性,还能培养探索精神。在实验过程中不但可以培养学生对实验操作的动手能力,还能有效培养学生的观察能力。同时,实验课是一门培养学生实事求是精神的课程,对其有效方法探究也是很重要的。
1 初中物理分组实验教学的现状分析
初中物理是一门逻辑性强、知识比较抽象的学科。目前由于教学环境的特点,教师给学生的实验机会比较少,就算是做实验也不会给学生较长的时间,在实验中往往是教师给学生的演示实验作为实验过程,学生实际参与实验操作较少,对实验仪器的使用以及实验中存在的问题感受不深。更有时候学生的实验是一种走过场,看起来热热闹闹,实际上效果很差。在这样的实验中,学生的体验比较间接,更别谈动手操作能力及思维的拓展了。有时候教师对学生进行分组实验,但是在实验结束后对实验报告的评价不及时或者不到位,长此以往,就降低了学生对物理实验课的重视程度,实验的兴趣也渐渐淡薄。
在物理实验课前,一些教师没有及时安排学生对实验内容进行预习,学生不注意实验操作过程的注意事项,对实验器材也是一知半解,在实验过程中不明确实验目的,完全是一种盲目的实验状态。组员之间分工协作不明确,各行其是,参与度不高,实验后的交流与评价也较少,学生自己动手操作存在的疑问也没有及时在组内或者课堂中提出并且得到解决。甚至对于部分不符合预期的实验数据进行直接修改,不尊重实验客观事实。这都是当前物理分组实验教学的普遍现象。
2 在物理实验教学中对学生进行分组的标准
任何事情都有一个规则,人们才能根据这个规则进行学习、生活。初中物理分组实验教学也是一样,小组实验教学更需要注重小组成员的分配,不能将学习好的全部放置于一个组,这样会使得其他小组没有学习的信心,心理上产生落差;应该保证每个小组既有学习好的优等生,也有学习稍微薄弱的后进生,兼顾理论知识扎实和动手能力强的学生合作,这样小组中才能人才均衡。每个小组都按照这种方式分配,才能确保小组人员的能力优势互补。同时,要注重分组时对于实验任务的分工,形成实验过程中人人参与、人人合作、人人交流的局面。
3 分组实验学习在教学中的意义
实验过程中将学生分成不同的小组,引导学生自己动手操作,通过实验现象找到本质,从中发现问题、解决问题。分组实验对于教师的教学质量也有一定的提高,因为学生可以通过实验深刻记忆相关的物理概念及规律,有效激发学习兴趣,提高学习质量。
分组实验学习提高学生学习动力,加强学习效率 现在初中课堂的许多物理实验都由教师直接操作,开始时学生由于好奇,还能够认真观察,但渐渐地都会失去兴趣。一部分学生是由于距离教师比较远,既没有参与感,又不能观察到实验的细节,因此就不再看了;还有一部分是因为实验现象在课本中就已经讲解得非常详细了,再看也不会出现新的事物。然而实验的吸引力就在于自己成功后的喜悦,在操作实验过程中不但提高了动手能力,而且收获了成功的果实,使学生亲身感受物理实验所带来的惊喜与奥妙,提升学生的创造能力。为了提高学生的学习效率,学校开展了分组实验教学法,使学生通过团队组合实验,认真归纳总结在实验中所存在的缺陷与问题,及时展开讨论,从而解决问题。
分组学习有利于提升学生对新事物的探索能力 随着社会的发展,传统的知识已不能满足社会的需要,科技在发展,信息在全球化,因此需要开创新的领域。笔者看到过苏霍姆林斯基的一句话,其大概意思是:每个人的内心深处都希望自己是发现、寻找新事物的第一人。在分组教学的时候,考查的不仅是学生对于课本知识的掌握情况,更多地是希望学生通过自己的亲手实践打破常规,发现新的问题。但是初中物理实验已经给定最终的结论,而且都是教师怎么说,学生就怎么做,有什么现象都已经知道了,使学生都局限于教师的思维中。分组实验的优点在于学生之间可以自主讨论,提出新的观点,发展创新思维能力。
分组学习有利于加强学生的团体意识 小组实验教学方法是指学生通过团队合作进行实验,使学生自主进行设计规划,探讨实验,发现科学知识,丰富生活内容,加强团队间的合作默契,为以后在工作中与人交往、与人合作奠定基础。
4 分组实验在初中物理教学中的有效应用
分组实验有助于规范使用实验仪器 认识和了解实验仪器的使用方法,在实验中起到关键性作用,保证了实验数据的精密性。每一个实验仪器都有其使用限度,超过了使用范围,轻者实验失败,仪器毁坏,重者有的仪器会引起实验安全问题。因此,在初次接触实验仪器时,学生可能都不会使用实验仪器,这时候分组实验,小组内的成员进行沟通,优秀的学生带薄弱的学生,动手能力强的学生带动动手能力弱的学生。
如在学习探究物体吸收热量多少与物质种类关系时,需要选择质量相同的不同物质――水和酒精,对不同物质进行加热,让他们升高相同的温度,比较加热时间。但是,本实验中酒精是易燃物,如果操作不当容易引起火灾、烫伤。有些学生理论知识弱,不会使用和安装仪器,而小组内的优秀学生由于动手能力强、理论知识扎实,通过交流,实验课上每个学生都能正确使用。这样不但可以确保学生学习内容的有效性,还能让学生之间通过小组学习掌握器材的使用方式,避免安全事故的发生。
甚至在物理实验过程中学生还可以进行组与组之间的探讨,比如:用托盘天平测质量时,为什么不能用手拿砝码,而应该用镊子夹取?学生间经过充分讨论后能形成共识,并且知道了正规规范的使用方法。
借助分组实验方式培养学生的实验兴趣 会学习的人不如快乐学习的人,快乐学习是激发学生学习动力的基本要素。学生对于未知的、新鲜的事物都充满好奇,有一种急切的求知欲。所以在做物理实验时,每位学生都会集中注意力观察,这时教师需要引导学生,提示学生注意每一步实验的条件及现象变化。在小组实验中能有效实现学生查缺补漏的问题,而且学生在分组实验的时候能保证每个学生都参与实验教学活动,学生之间也能根据实验现象和问题进行讨论。如在学习热传递这章节的时候,实验小组中的学生尽可以进行分工,有学生准备实验器材(铁架台、凡士林、火柴等),有学生负责观察实验现象,有学生记录数据;实验结束后,小组内的学生对实验结果进行总结。这样确保了每个学生都参与实验教学,体验到操作、观察、交流讨论的乐趣,使优秀的学生和薄弱生都能体会到学习的成就感。学生有了兴趣,就会愿意学习物理,这样在课堂中听课认真,积极参与课堂,学习的自信心也会增强。这是个良性循环的过程,这个过程会让学习更容易。
对分组实验进行汇总交流,提升实验探究能力 实验结束后,对结果的分析与总结是必不可少的一步。学生在做实验时,常常由于种种内在外在因素导致实验结果的标准值与测量值存在差距,要引导学生找到产生这种差距的准确原因,然后进行小组讨论,解决这些问题。比如实验中常用的多次测量法,测量密度这个物理量时,涉及的实验室常用仪器是托盘天平和量筒的使用,在实验过程中误差是不可避免的。但是分组实验可以进行多次测量,进一步减小实验误差。比如在测量水的密度时,教师将班内学生以3人为一个小组,全班形成10个小组,每个小组都测量出水的密度,最后将各小组成员所有的测量结果进行平均,得出的平均数据就更准确。
另一方面,小组协作学习在交流汇总各组实验方案时还能集思广益,不断地使实验方案得到改进。比如在测定大气压强的实验中,利用托里拆利实验装置,在用液体水测量大气压强时,各组都发现实验室大气压能托起的水柱越来越高,直到研究到将1米长的试管倒置于水槽中时,试管中的水柱并没有下降。各组讨论时发现,继续加长试管,对于实验的操作来说非常不方便。在小组内和大组间讨论时,大家一致认为,应根据实验原理p大气=p液=ρ液gh,
通过换用密度大的液体使液体的高度变小,使实验操作更方便。讨论交流并且每个小组的学生不断改进自己的实验方案,使小组间的思维碰撞产生创新的火花,这可以引导学生更深程度地了解实验,使实验方案更加完善,理解实验的根本原理,强化物理知识。
5 结束语
综上所述,物理作为初中学生学习的一门新的学科,尤其是一门以实验为基础的学科,在实验过程中有必要在教师的指导下,合理对学生进行分组实验操作,让学生在分组实验中学会合作,在合作中学会探究,在探究中增强自己的知识,进而培养科学的学习方式,对于提升学生的综合能力具有积极的促进意义。在物理实验教学中进行分组实验是比较有效的实验教学方式,在培养学生学习兴趣的过程中,培养学生的实验能力和合作学习的能力。
参考文献
[1]杨健鸿.浅谈初中物理学生分组实验教学策略[J].中学教学参考,2013(5):67-69.
[2]朱敏.加强初中物理实验教学的做法和体会[J].科技信息,2013(6):84-86.
初中物理实验考查方案范文6
关键词: 中美两国实验教学 初中物理教学模式 创造性思维
时代在发展进步,各国教育教学改革也风起云涌,学校教育的终极目标乃培养具有科学素养、能参与社会竞争、能动手解决问题的实干型的创新人才。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》明确表示,要“倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学,帮助学生学会学习。激发学生的好奇心,培养学生的兴趣爱好,营造独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境”[1]。初中物理实验教学是科学教育的重要途径之一,在培养和提高学生的科学素养,激发学生的学习兴趣,培养创新型人才方面显示出较强的生命力。因此研究实验教学,借鉴国外成果经验,既是物理教学自身发展的需要,更是时代和社会赋予的历史使命。
美国中学理科实验教学历史悠久,其积淀的实验教学经验对我国初中物理实验教学具有重要的参考价值[2]。基于此,本文从教学理念、实验内容、教学模式、评价标准等四个方面对中美初中物理实验教学进行对比分析,提出我国初中有效进行物理实验教学的建议。
1.中美教学理念差异
我国物理实验教学基本上都是验证性实验[3],初中也是这样,即实验原理、实验目的、实验器材和实验步骤等均由教材或教师提前设定,学生只是选用相应器材,采取相应方法,按照相应步骤,获得相应的结果。学生在实验中机械模仿的痕迹较重,比较被动,不利于主观能动性的发挥;教师一般就实验讲解实验,注重结果的正确与否,没有留出足够的思维发展空间,学生独立探索的训练欠缺。这样的实验教学理念难以真正调动学生学习的积极性,学生的实际动手能力、知识运用能力和创造性思维的培养也就无从谈起。
美国中学理科实验教学更关注实验过程,更鼓励创新,在实验教学中不过分强调实验原理的严谨性和实验测量的精确性,重点是放在通过探究的过程,让学生不断地反思自己的理念和操作,在与经验世界的对话中建构自己的知识。教师主要是提出问题、启发思路和引导争论。物理实验教学中,物理实验的目的不仅仅是教学生使用各种仪器设备和学会一些实验的方法与手段,更是让学生在实验中既动手又动脑,让学生学会用实验方法去检验理论,通过物理实验懂得如何去研究物理问题,真正掌握物理规律的真谛,而不是只局限在知识的记忆和技能的训练范围内。这给了我们很大的启发,我们应该更加充分地认识到物理实验教学的作用和性质,在实验教学中树立新的更高的目标。
2.中美实验内容差异
选择美国物理教材《科学探索者·电与磁》[4]与我国人民教育出版社出版的实验教科书八年级(简称“我国教材”)电磁部分进行内容比较。《科学探索者》系列丛书在美国中学中普遍使用,被誉为美国最权威的研究性学习教材[5],《科学探索者.电与磁》(简称“美国教材”)是其中一册。两书具体内容比较如表1所示。
表1 中国物理实验内容比较
两本教材涉及的知识点基本相同,比如欧姆定律、电功率、磁体和磁场的基本性质、电流的磁效应、电磁感应等,但数量和质量上有较大的差别。
首先从数量上看,我国教材有21个演示实验、19个学生活动实验;而美国教材两类实验分别是16个、44个,总量远远超过我国教材。且从实验类型上看,更注重学生活动实验的开展,占总量的73.3%。其次从教材编写的内容来看,也有诸多不同。
第一,美国教材中实验种类更丰富。教材明确把实验分为学科内实验和跨学科实验,其中学科内实验有“探索”、“增进技能”、“试一试”、“技能实验室”、“生活实验室”、“探索活动”等版块。跨学科实验包括“科学与历史”、“科学与社会”、“与语言、社会、视觉等的‘链接’”、“身边的科学”等,这些既让学生的基础得到了锻炼,又为学有余力又感兴趣的学生提供了知识和技能的拓展空间。反观我们的教材,表面上看好像是有趣了、简单了,但实际上使用的难度却很大,内容并不吸引学生,还是以物理学知识为主要内容,强调的还是知识。第二,美国教材中内容更具趣味性和新颖性,比如设计了两台手摇发电机互联实验来比较发电机和电动机的异同点。第三,美国教材中实验内容更具多样性、连贯性,例如通过“让铁屑变得有磁性”、“自制指南针”、“辨别假硬币”、“测量磁偏角”等一系列实验来验证或强化磁体这一知识点,而我国教材仅设置“自制指南针”实验。第四,美国教材中实验内容涉及的知识面更广,例如测量磁偏角、电声信号转换、半导体性质等,这些内容我国教材都没有涉及。第五,美国教材更注重探究过程的完整性。我国教材常常把探究的七个要素分解,让学生完成其中一个或几个探究过程。而美国教材注重探究的完整性,对于学生能力达不到的,会搭梯子,给出很多提示,但要求学生经历完整的探究过程。第六,美国教材还在附录中用较系统地阐述了科学研究的方法、基本模式、分析解决问题的各种工具,以及实验安全等内容,这对学生的探究能力和科学素养的培养有很大帮助。
3.中美实验教学模式差异
我国初中物理实验教学的设计思路一般为:学习要点—实验器材—实验原理—实验步骤—实验指导—问题思考与讨论。教材对实验的安排思路集中体现的是学习观,例如探究导体电阻与什么因素有关,开门见山就是“学习要点”——学习控制变量法。显然,实验主要想让学生学习到什么,对知识的期待更加强烈,因此实验的设置相对比较封闭,学生难以发挥创造。
美国初中理科(物理)实验教学的设计思路一般为:问题—实验器材—实验步骤—分析并得出结论—应用。它强调教师应对学生的科学思维进行引导,强调观察和实验的重要性,而且观察通过实验专门训练。这种实验教学模式采用类似于科学研究方式让学生进行学习。其主要特征是不把现成科学结论直接告诉学生,而是要求他们自己亲历科学知识的获得过程,通过形成“问题—建立假设—制订研究方案—检验假设—做出结论”的完整过程来寻找问题的答案。这类实验具有明显的开放性,但又不完全开放。它为学生搭建了脚手架——告诉学生要做什么,具体怎么做则由学生自己决定。教材始终是个引导者——把策略告诉学生,具体行动则由学生自己决定。美国教材的学生实验所用器材非常生活化、便捷化、经济化、简单化,如硬币、普通直尺和纸张、地板砖、普通丝线、易拉罐等,把这些日常用具看做物理实验器材。而且美国中学物理教师习惯自制教具和实验器材,带领学生搞各种各样的课外实验活动。例如,有一所学校的老师领着一个学生实验小组利用仪器接收从人造卫星上发来的信号,并以此验证相对论的理论[6]。他们教育学生应该会运用科学推导和批判思维,把科学知识和科学过程结合、联系起来,从而发展对科学的理解的要求。
4.中美实验教学评价标准差异
中华人民共和国教育部颁布的《全日制义务教育·物理课程标准(实验稿)》强调学习评价内容的设置与课程目标一致,评价内容包含知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三方面。评价方法有:作业评价、测验、成长记录、作品评价,注意形成性评价与终结性评价的结合。在科学探究中具体地说评价学生能否全面、细致地观察物理现象;能否有针对性地提出问题;能否拟订简单的研究方案并进行实验;能否利用不同渠道收集信息,有初步信息搜集能力;能否尝试从不同的角度去独立思考问题,并找到解决问题的有效方法,有初步的分析、概括、解决问题的能力;能否准确地用书面或口头语言表达自己的观点;是否具有自我反思和听取他人意见的意识,并做出自己的判断,有初步交流信息的能力,等等[7]。
《美国国家科学教育标准》通过实验过程中的行为表现来评价学生对物理内容的理解和是否具备各种探究的技能,是美国实验教学评价的重要特点。评价学生的物理学习分为四个方面:档案袋评价、知识评价、行为评价和技能评价。其中实验教学的比重最大,分别为实验室活动和实验记录、实验报告占40%;知识评价30%;研究性学习成果的展示20%;参加班级活动10%。教师指导用书还指出学生在实验活动中对图表、实验步骤、实验内容等的语言描述往往比实验结果更重要。其中的行为评价主要针对学生在“设计物理实验”和“小实验”中的表现。行为评价主要包含以下内容:(1)是否遵守安全规则:严格遵守实验操作过程中的一系列安全规章制度。(2)对实验技能的掌握:观察、交流、预测、测量、解释数据、使用数据、制作图表、控制变量、归纳、推理、推导公式、构建模型、操作性定义等。(3)对概念和定律的理解:通过实验现象和实验过程使学生明确概念、定律建立的依据,掌握其建立的方法,理解概念、定律的内涵。了解和理解相关概念之间的联系和区别。(4)分析和总结:在遵循证据法则和运用科学知识的基础上,分析、解释和总结必须具有逻辑上的内在一致性,通过批判性思考,合理地接受他人的质疑并进行可能的修改。(5)情景的应用:思考、讨论与现实生活密切联系的问题并发表观点,评价学生运用科学进行个人事物的决策和形成对社会问题的看法的能力[8]。
从以上几点可看出我国和美国一样对初中物理实验教学有明确详细的实验标准,但实际上并没有很好地落实执行,现在真正实施的其实是“以考代评”制度,对初中物理实验教学的评价主要体现在考试上,一是中考试卷中的物理实验题,二是初中毕业生实验操作考试。中考试卷中的物理实验题主要的是实验原理、基本技能和实验数据计算,而初中毕业生实验操作考试每年考核内容基本都是固定不变的。因而很多教师平时基本不给学生做实验,到考试范围和实验操作评分标准出来了,临考前再带学生突击一下,也能在考核中取得很好的成绩,还省时省力。原来试卷上的仪器怎样连线,教师在黑板上就怎样连线;试卷上怎样看刻度,教师在黑板上就怎样看刻度,结果学生照样能应付中考,这就是所谓的“应试教育”。实验教学比起直接讲述来,确实要花费更多的时间和精力,而且在得到结论方面常常反不如直接讲述来得简洁而明确。但物理科学是一门实验科学,学生从物理实验中所获得的感性认识、探索能力和动手技巧等,不是直接讲述所能给予的;而且物理实验在增加物理教学的趣味性方面,它也有不可替代的作用。
5.启示与建议
通过两国初中物理实验教学的比较,美国的物理实验教学给我们的启示有以下几点。
5.1突出学生主体地位,强化教师的主导作用。
学生是学习的主体,要真正体现“以生为本”的教学思想,既要突出学生的主体地位,又要强化教师的主导作用。教师需要以发展学生的智能,培养良好的科学素养为出发点,通过创设情境,提出问题,一步步引导学生大胆设想,小心求证,在实践中掌握科学探究的方法、领会科学探究的实质。
5.2拓展实验内容和类型,彰显趣味性和生活性。
实验内容是教学的主要载体,是师生互动、生生互动的基本依据。有必要以学生为中心,努力激发学生的学习兴趣,使其乐于实践,主动思考。同时实验内容能够强调知识的应用元素,在具体应用中体现知识的转化与迁移,体现知识创新设计的思路,以便给学生以创新思维上的启发;体现与生产、生活实际的紧密联系,让学生感觉到生活中物理无处不在,学习物理知识很有用,从而激发他们学习物理的动力。
实验类型可为多种形式的学习活动,如定性观察、定量的测量和数据的整理、实验或小制作、讨论、角色扮演、游戏和探究性学习等,让学生在活动中建构意义,获取知识,发展探究能力,形成乐于发现、善于思考、勇于创新的科学态度和价值观。
5.3注重知识的连续性,保持探究过程的完整性。
美国教材给学生创造了一个开放的学习空间,将实验探究、实验内容与学生的生活世界结合,让学生对自然、社会、科技、文化引起足够的关注,并在这个过程当中形成积极的人生态度。我国由于课时、课程标准或教学设备等限制,很多学生感兴趣的知识在一般的课堂教学中无法得到满足。因此要调整实验内容,根据实验的内容设置两课时或多课时,或者把实验探究延伸到课外,以实现知识的连续性和探究过程的完整性。
5.4加强自我学习,提高教师科学素养。
在实验教学中,教师主导作用的发挥在很大程度上取决于教师个人科学素养。因此教师有必要加强自我学习,科学思考,通过开展科技活动和自制实验器材,不断拓宽思路。教学内容能不拘泥于学科中心的内容框架,能从学生认知发展规律出发组织和引导实验活动。内容和形式上要能体现出教师的科学探究能力。
5.5遵循评价标准,重视过程性评价。
根据前文比较,无论是我国义务教育物理课程评价标准,还是美国的科学教育标准,都十分重视学生实验的过程性评价。但我国实际操作往往强调实验步骤的正确与否、实验结果的正确与否,而对学生在实验过程中表现出来的情感、态度、价值观有所忽视。我国虽然也在开始尝试用成长记录或学习档案作为评价工具,但实施的力度和范围还很小。此外在试题设计上,试卷的内容还是以考查知识点为主,忽视对过程与方法、情感态度与价值观的考查,这些现状都有待改变。
参考文献:
[1]国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)[DB/OL].省略/.
[2]陈荷盈.美国中学实验教学的初步研究[D].福建师范大学,2008.
[3]刘永钢.包头市高中物理实验教学现状调查研究[D].内蒙古师范大学,2007.
[4][美]帕迪利亚主编.王耀村,应必锋译.科学探索者·电与磁[M].杭州:浙江教育出版社,2003.2.
[5]邓英付.美国教材《科学探索者》的特点及对我们的启示[J].物理教学,2011,(1).
[6]牟其善.中美中学物理实验教学比较[J].山东教育科研,1997,(1).
[7]中华人民共和国教育部.全日制义务·教育物理我国课程标准(实验稿).北京:北京师范大学出版社,2007.