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初中物理科学实验方法范文1
关键词:实验开发;分工合作;反思评价
中图分类号:G622 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2015)03-249-01
课堂教学是否高效,不以教师是否完成教学任务为依据,而应该以学生是否在知识能力、学习方法、情感态度价值观三个方面是否都获得发展为标准。高效课堂至少应具备以下几个要素:
1、教学设计合乎学生需求
教学内容和方法是为学生设计,而非供教师孤芳自赏的。因此,建立在对教材深入挖掘、对学情深入把握基础上的设计才是最有价值的。有句话说:“适合的才是最好的”。
2、课堂教学侧重学习策略培养
学习方法的传授重于知识的传授,正所谓“授之以鱼莫若授之以渔”。凡是可以教给别人的东西,相对来说都是无用的。即对人的行为基本上没什么影响。能够影响一个人行为的知识,只能是他自己发现并加以同化的知识,这就要靠自主学习。
高效的课堂必是在学生掌握了正确的学习方法并能自主的投入到学习中去的课堂。因此,培养学生良好的学习习惯、学习方法,是建设高效课堂的重要一环。比如如何预习、如何讨论、如何探究等等都需要教师长时间的培养。因此,高效的课堂决不会是一堂课就能建设完成的,它需要教师长久的坚持培养才能逐步显现其效果。
3、学生思维活跃,有广度和深度
既然学生是课堂的主人,教师就必须尊重学生的主体地位。在课堂上,要给学生提供充分地独立思考、自主参与的时间和空间。没有思考时间的课堂教学,反映了教师心中只有标准答案,无视学生的存在,是对学生自主性的不尊重,也反映了课堂教学的表演性质。好的课堂教学成功之处,恰恰在于适时把握学生思考的亮点,促成新的知识能力生长点,学生的思维应有一定的广度和深度。
一、制定实验方案,明确学习方向
结合教材实验课的内容,尤其以探究性实验为主,同时,结合本校实验室的条件,在充分预习教材的基础上,制定实验方案,准备充足实验材料。为学生的自主学习、合作学习、探究性学习做好基本的准备。
二、挖掘实验资源,提高实验实效
实验教学是搞好物理课堂教学的关键,也是实现物理教学创新的重要途径。努力做到变无实验为有实验;变演示实验为分组实验;变验证性实验为探索性实验;变课内实验为课外实验。真正发挥实验在物理学习的作用。无论教师对物理现象作如何最形象、最具体的叙述,也无法替代学生对实物的直接观察。
演示实验具有“百闻不如一见”的功效,而探索性实验和分组实验可达到知识点心领神会,植根于脑海,增强学生学习的积极性和主动性之效。但是,不管是教师的演示实验还是学生的分组实验,往往限定在课堂有限的时间内完成,而课外活动则是课堂教学的延续和必要的补充,是实施素质教育的重要阵地。只有适时变课内为课外,引导学生走出课堂、让物理走进生活、贴近社会,进而探究生活、社会中的物理问题,解释、解决日常生活的实际问题,拓宽实验的功能,进而培养学生的创新能力,提高学生适应社会的能力。
1、合作探索,开发实验
新授课中利用身边的物品做一些替代实验。比如, 气体对外做功实验可用“旋转薄壁矿泉水瓶”来替代。实验器材易于找到,操作简单,参与面广,效果明显。有时还会产生意想不到的效果。如果瓶中留有一定量的水,当瓶塞跳起后,不仅可看到大量的白雾,同时还可看到瓶内水中有大量的气泡溢出。这又是实验的生成,起到很好解释啤酒起开后出现的现象,以及“爆米花”形成的原理。
2、收集素材,动手制作
物理小实验、小制作的题材广泛,材料集中丰富。是一种激发学生兴趣,发挥学生创造性的有益活动。要引导学生善于动脑、动手,因陋就简,就地取材,可以搞得丰富多彩,生动活泼。虽然课外实验活动在许多方面略显粗糙与不规范,但其教学功能显而易见,学生的自主性、参与性高。同时使学生感受到物理知识的应用无处不在,激发他们自觉应用物理知识创造性地解决一些具体问题。实践证明,课外实验中呈现出千变万化的物理现象,能引起学生浓厚的兴趣,激发他们的探究心理,实验一旦有所收获,有所创新,就会使学生趣味性更浓,从而更加喜欢物理,热爱科学。 总之,随着新课改的稳定推进,教师在物理实验教学中应该大胆尝试,通过实验实现新课程理念。加强物理实验教学,是提高物理质量的十分有效的途径。因此,在平时的教学中应大力推广加强和优化物理实验教学,从而进一步提高物理教学质量。
三、收集媒体资源,促进实验高效
在毕业学年的复习备考中,预设易混问题,理顺实验思路是至关重要的。学生对力学部分的几个重要实验极易混淆。针对这种现象,我先将这几个实验所用到的原理图以小黑板的形式展出。
四、盘点反思收获,调整改进提升
初中物理科学实验方法范文2
关键词:初中物理;探究式;实验教学
培养学生的观察能力和实验能力是初中物理教学的重点,在初中物理教学中加强实验的教学,不仅有助于学生获得全面的学习情感体验,了解和掌握物理学科的学习方法,同时还能使学生养成独立思考的学习习惯,形成科学的世界观,树立实事求是的科学态度和勇于探索的科学精神。因此,初中物理教师在实验教学中应积极开展探究式教学,实现学生的主体地位,积极推进教育改革的进度,使学生喜欢物理学科、学习物理知识、掌握物理实验,进而形成综合的物理素质。
一、初中物理探究式实验教学的重要作用
传统应试教育下的教学方式是“灌输式”教学,教师在课堂上讲得口干舌燥,学生在下面机械地接受,学习效果的好坏全凭个人,学生几乎没有独立思索和探究的时间。而探究式实验教学,保证了学生充分参与到实验过程中,鼓励学生提出质疑和自己的见解,最大化地激发学生的学习兴趣。物理学科是来源于生活的学科,学生在参与探究式实验教学时能够将知识和生活有机地结合在一起,不仅摆脱了传统教学思想的束缚,提高学生在现实中运用物理知识的能力,更能发挥学生的创新精神,贯彻新课程改革的指导思想。
二、新课改下初中物理探究式实验教学方法
1.鼓励学生发现问题、提出问题
物理研究始于问题,发现问题是物理研究的前提。有时候,当学生能对知识提出一个问题,要比他解决一个问题对其影响更大。因此,教师在实验教学中应注重培养学生的问题意识,不要认为学生没有问题就是对知识已完全理解和掌握,往往有可能是学生没有学通、学透,应鼓励学生去发现问题,勇于提出问题,使学生在已掌握的知识和实际生活中的问题面前大胆提出质疑,充分发挥学生在学习中的主导地位,学生是知识的探索者、创新者,而不再是知识的被动接受者。
2.引导学生对问题提出假设、猜想
猜想是想象力的基础,那些伟大的物理学家正是对别人没有发现的现象或未曾认识的领域提出了大胆的猜想和假设,进而不断地进行实验探索,才为我们总结了今天的物理规律。同样,物理实验教学如果缺少了猜想和假设,教学过程就变成了单纯的知识输入过程,根本不能有效地培养学生的实验能力和科学素质。因此,教师应该注重引导学生对实验提出猜想和假设,可在学生明确教学目标后,为学生设置合适的问题,激发学生主动探索的积极性,适时引导学生对问题提出假设和猜想,学生在假设和猜想的驱动下,自然而然地投入到实验探索中。
3.组织学生设计实验方案、动手实验
设计实验方案是提高学生实验思维的重要环节,动手实验是物理教学中训练学生实验能力的主要部分,学生通过自己的猜想和假设以及教师的相应指导,尝试设计实验方案。由于学生的思路差异,针对同一问题必然会有多个方案,有的设计方案从理论的角度看无懈可击,但是在实际操作中却难以实现;有的方案缺乏科学性、合理性,根本不具备实施的意义等等,对于学生的这些思路,教师不能一句话就否定,而是要先鼓励学生的创新想法,再适当地指导、纠正,避免挫伤学生的积极性。实验过程中要考虑到学生的基础水平和实践能力的差异,要做到有所区分、有所侧重、有的放矢。
4.指导学生分析处理实验数据、总结思维方法
实验操作结束后,教师要指导学生正确地记录、分析和处理实验数据,培养学生比较、推理、概括、归纳、总结等物理思维方法。学生通过实验得出实验现象及实验数据后,与学生共同探讨和分析,得出实验现象的准确成因,去伪存真,引申探究目标。学生通过小组性的合作和交流,不仅锻炼了表达能力和动手能力,更重要的是形成了良好的团队精神,为学生将来步入社会与他人建立良好的交流合作打下基础。
总之,探究式物理实验教学,不仅能培养学生独立研究问题的能力、实际动手操作的能力,更重要的是能使学生形成实事求是、科学严谨的学习态度。通过提出问题、设计方案、选择设备、制作仪器、收集处理数据、评估交流结果等一系列探究性教学训练,激发学生的学习兴趣,发挥学生的学习经验,提高学生的观察能力和动手能力,为学生日后的学习、创新、发展打下坚实的基础,这正是新课改背景下的现代教育目标。
参考文献:
初中物理科学实验方法范文3
[关键词]高中理科;学习困难;原因;对策
中图分类号:G632.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)29-0250-01
1 导致高中理科生学习困难的原因
并不是所有高中理科生学习都比较困难,从进人高中一年级开始,学生的成绩便出现的两极分化,有些成绩一如既往的优秀,有些便掉队了,沦为学困生,之所以沦为学困生,也是有一定的原因。
1.1 态没及时调整过来
高中生都是有初中生考试晋升而来的,能考上高中,学习成绩相对是比较优秀的,但是这些年轻的学生,由于思想不是很成熟,往往把持不了自己的方向,觉得自己通过努力考上了高中,油然而生一种成就感,应该好好放松一下,于是在暑假便玩得不亦乐乎,而等到返回学校读书时,又没能及时调整学习状态,将暑假养成的惰性等不良习惯带人到高中学习中,久而久之,渐渐磨灭了学习的积极性和主动性,直到有一天考试时,才发现自己与优秀的同学已经拉开了较大的差距。
1.2 部分高中理科生自制能力差,注意力不集中
高中生年龄较小,思想不成熟,把控能力不足,因此在一些关键问题上容易出岔子。如现在大部分家庭都有网络,即使家里没网络,也必然会有网吧等,而高中生对许多事物都保持着好奇心,特别是网络,又很容易上瘾,许多学生一开始上网是奔着学习去的,但渐渐偏离了初衷。如游戏,作为一种精神娱乐产物,许多高中生不知道克制,可以把游戏当做自己的事业来奋斗,长此以往,导致这些高中生注意力不集中,甚至沉迷于其中而不能自拔,何谈花精力去学习。但作为学生的本职工作,学习还是要继续下去,这些跟不上学习节奏的学生沦为学困生也就不足为奇了。
1.3 没有较好的学习方法
学习方法是学生学习成绩优秀与否的关键因素,部分高中理科生学习困难,与其学习方法不无关系。高中学习的知识内容与初中有较大的不一样,对学生的思维能力也要更高的要求,而许多高中理科生仍沉浸在初中的学习方法中,没有随着知识的转变而转变,没有主动去提高自己的思维能力,在学习新知识时必然会遇到诸多问题,而遇到问题时又没有及时解决,使问题越积越多,最后甚至会打击自己的自信心,甚至自暴自弃,从而导致自己学习时有阴影,慢慢的便沦为学困生。
2 解决高中理科生学习困难的对策
2.1 定适应性教学计划
由于高中生跨过了一个学习阶段,面临新的学习任务,刚接触新的知识都有一定陌生感,需要一段时间来适应,为此,教师需要制定一些适应性教学计划,如知识层面由浅人深,生活方面多给予关心,花更多心思去引导学生适应新的环境,同时也要告诉学生发现问题及时调整,以平常的心态面对学习,循序渐进,必能很快适应高中教学环境。
2.2 端正学习态度,调整好学习心态
初中考试结束后,可以适当给紧张忙碌了一段时间的学生稍稍放松一下,以免过度紧张给学生带来负面影响,但是在高中开学之初,学校便要抓好学生的学习态度,制定相应的学习规划,使学生重新恢复到学习状态中来。同时家长也要及时调整过来,对子女也要提出严格的要求,使其逐渐从暑假的放松状态转变为正常的学习状态。另外高中生自己也要清醒的意识到,虽然中考已经跨过了,但是更大的挑战还在后面,要积极主动的投人到学习中。2.制定适应性教学计划。由于高中生跨过了一个学。
2.3 有对性的展开教学
针对高中理科生来说,物理、化学是导致其学习困难的主要科目,所以教师在教学时,更应该有针对性的对理科生进行教学。物理化学逻辑性比较强,教师可先梳理学生的基础知识,然后由易再难,由浅人深来引导学生一个问题一个问题的钻研学习。同时,物理化学的实用性较强,可以更多的以理论来联系实践,使学生对物理知识、化学知识理解更具体。
2.4 激励学生学习的积极性和主动性,让学生集中精力学习
在教学的过程中,针对理科学困生,教师应加强对学生的激励,使其产生正能量,对学习充满信心,同时也需要不断提醒学生集中注意力,方能提升自己的学习成绩。
2.5 创新教学方式,保持学习兴趣
科学实验,虽然很有趣,科学原理和计算很无聊。为了加强科学实验,培养兴趣,学习,使用新的和有趣的教学方法,不仅可以吸引学生的兴奋和乐趣,并在这种氛围下学生牢牢掌握知识。在教学中,教师根据教学内容的特点,可以用在一组,讨论和实验方法,测试方法,科学游戏等多种启发式教学方法,这些方法可以取得良好的教学效果。比如每学完一章并复习的时候,教师事先把学生分成若干个小组,这些小组的成员是按能力的不同进行分组的,小组内进行互动。互动的形式可以多样化,可以是竞赛式的,也可以是提问式的,可以是辅导式的,也可以是游戏式的。教学效果重复做题目,题目是无法实现的。用一个词,这种方法可以检查和培养学生的灵活性和思维敏捷性,使课堂气氛非常活跃,使不同层次的学生都有不同程度的收获,提高了学生的应变能力、学习兴趣、收获了知识。此外,该方法还可以应用于基本概念、基本原理和科学教学,两次得到的结果有一半的工作得到了。一句话,为了让学生更好地掌握知识,教师需要不断地学习、学习,积极探索,努力使学生对学习兴趣,才能得到巩固。
2.6 培养学生独立思考和解决问题的习惯,改进学生的学习方法
由于初中进人高中有个适应的过程,因此在高中一年级的教学中,课堂内容不宜过多,否则效果反而会打折扣。在课堂中可以适当的布置一些作业,让学生当场完成,在教师的监督下,学生容易养成独立思考和解决问题的习惯。同时,由于是当场完成作业,教师可以更容易的发现学生的学习方法,针对他们落后的学习方法,教师可以直接进行指点,让学生得以改进,从而可以更好的适应高中课堂学习。
2.7 结合实验教学,提高学习兴趣
实验课程是对学生最有趣的话题。初中科学实验,包括教师演示实验,学生实验。生动的演示实验,可以刺激学生的学习兴趣。科学实验不仅做演示实验,还要搞好学生的实验组。如果学生观察教师的演示实验是生动有趣,让学生做实验更有趣和挑战性实验。老师应该及时发现学生的优点,及时识别,这样他们会收到意想不到的结果,他们的学习热情将会翻倍。通过生动的科学实验,培养学生学习科学的兴趣,但兴趣还不够稳定,一旦你遇到学习的困难,它将导致丧失信心。为了全面提高科学教学的质量,一方面,通过道德教育,培养学生坚强的意志,如科学家的故事,所以,他们知道,获得成功的学习经验的真实性。
3 结语
高中理科生学习困难是由多方面的原因造成的,本文通过对原因的分析,提出了若干对策,希望这些对策能在教学中得到实践。但由于学生都有个性特点,因此,还需要教师在教学的过程中更多的发现问题、研究问题,并积极解决问题,以此来提高高中理科生的学习成绩,提升他们的综合素质。
初中物理科学实验方法范文4
论文关键词:实验室建设,现状,新课程,实施
实验室是学生学习科学课程、进行科学探究和研究性学习的主要场所,也是保证新课标、新教材的实施,培养学生最基本的科学实验技能和开展课外探索性活动的最好场所。实验室建设要适应教学方式、学习方式和实验方式的转变。因此,加大实验室建设力度、抓好实验室的合理布局和教学仪器的充足配置是实施新的课程标准的需要、也是教育改革的需要。现结合我校实际和本人工作经验就实验室建设如何适应新课程改革方面的问题与大家探讨。
1.实验室建设在新课程改革中的重要性
新课程改革将原来教学大纲改成了课程标准,其中理科课程的一大特点是加强了实验教学,从根本上强调实验教学的重要性,重视知识与技能、情感态度和价值观教育,强调过程和方法教育,培养学生独立解决问题的能力,体现了理科教学以实验为本的思想。
新课程改革提出了许多新的教育理念,以提高学生的科学素养为主旨,以培养学生的创新能力为目标,将科学探究作为课程改革的突破口,强调科学探究既是一种重要而有效的学习方式,又是课程学习的重要学习摘要求。
2.实验室建设的现状
新时期新课程给实验室建设提出了新要求,但其现状不容乐观,主要有:
(1)实验室建设不规范,不标准,达不到生均要求。
目前由于发展高中教育的需要,一些老校名校的平行班由6—8个班猛增到12—16,有的甚至达20—24个班,一般中学平行班也有10—12个班。由于教学进度相近,原先的实验室根本无法周转。课程改革执行新的课程标准和课时计划,新教材每节课几乎都有实验活动,新课标强调理、化、生要在实验室中上课现状,对仪器的配备标准也提高了。因此,不仅要求实验室达标,仪器室、药品储藏室、准备室等配套用房的间数和面积,也要大大增加。根据有关研究资料,演示室生均不低1.22m2,,实验室生均不低于1.80m2。现以平行班18个班(如我校),每班50人计算,实验室及配套用房间数和面积如下表一。
表一: 实验室及配套用房间数和面积
学科
实 验 室
(90m2/间)
多功能实室
(90m2/间)
仪器室
(40m2/间)
准备室
(40m2间)
药品储藏室
(40m2/间)
模型标本室
(40m2/间)
高中
初中
物理
9
6
2
2
2
化学
9
6
2
2
2
2
生物
6
9
2
2
初中物理科学实验方法范文5
关键词:初中物理;教学策略;科学探究能力;建议
引言
物理是一门实践性很强的自然科学,对初学物理的中学生而言,掌握科学的探究方法,体验高效的探究过程,既是学好物理的本质需要,也是新课程改革的必然要求。物理新课程不再注重对知识和技能的原形操作,而是要求学生既要有知识的积累,更要掌握探究科学问题的方法,在学习初中物理的过程中,学生必须熟练掌握以下常用的探究方法。
1物理教学的改革
1.1初中物理“问题一探究”式教学的具体实施策略
以“疑”为核心、以“探”为灵魂是初中物理“问题一探究”式教学的关键所在,教师应牢牢把握“疑”、“探”二字,贯穿教学始终,切实地促进学生抽象思维能力和创新实践能力的培养。
第一,以问启疑,诱发学生的探究意识。恰到好处的问题往往能够激活学生的思维,使其完成由“知之者”向“好之者”、“乐之者”方向的转变,这是教学实践充分证明的事实。因此,教学设问应兼顾问题内容和问题引出方式,可以通过趣味性科普知识或与日常生活密切相关的实例开门见山地提出来,引导学生带着“脑、笔、手”去思考、讨论、探究。如在播放完奥斯特实验动画后,教师可就电能生磁的现象向学生设问,能否用磁铁使导线中产生电流,由磁生电。这种对称性的思维方式既有效启发了学生思维,又很好地为此后的实验指导思想做了铺垫。教师也可就法拉第软铁环实验的物理学史实进行简要介绍,使学生在原有知识基础上形成新的理解。
第二,藉助实验,通过延伸型问题或比较型问题的形式拓展学生思维。知识源于实践,始于观察。物理实验作为课程教学中的特殊实践活动,对于引导学生观察和思考能起到较为明显的促进作用。
1.2物理实验的延伸型设问
教师应尽可能地安排学生动手操作,适时加以点拨,延伸拓展,以免学生“只做不看”或“看而不思”。譬如在凸透镜的成像规律实验中,教师就应从“为什么”型的基础问题引导学生作由浅入深、由表及里的深入探究,当学生取得初步感性认识后,就可以提出这些问题:怎样摆放凸透镜、物体、光屏的位置?为什么三者的中心要大致处于一直线上?物距小于一倍焦距时,还能成像吗等等。尽管此类问题的探究性不强,但从探究的广义性和初中生的认知结构上来看,这种程度的延伸型问题已经符合教学大纲的要求了。
1.3物理实验的比较型设问
此处的比较型问题即在实验的基础上,就实验对象或条件的变化导致的不同现象进行对比所作的设问。以前文的法拉第实验为例,教师可作如下设问:如果导体、磁场间不发生相对运动,而是穿过闭合电路的磁场发生变化,那么还会产生电流吗?教师在学生的比较讨论中要适时给予恰当的激励或形成性评价,就学生的思考、探究方向作一些方向性提示,确保学生探究活动的成功,满足学生的求知欲,形成问题―探究教学的良性循环。
1.4重视品德修养教育,师生共建和谐环境
在物理实验过程中,首先,要注重教师的表率作用,坚持教学言行规范,为人师表,要让学生知道虽然是一个小小的实验,但里面有许多自然现象和自然规律与我们的生活息息相关,从生活走向物理,从物理走向社会。其次,要对学生进行遵章守纪、尊师重教、爱护公物的教育,要求学生在实验过程中培养严谨的科学态度和科学精神,要有主人公意识,在实验过程中,向学生介绍科学家的故事,介绍科学家探究科学实验的钻研精神和杰出贡献,潜移默化地对学生进行爱国的思想意识教育。因此,在物理实验过程中必须把教育与教学相统一,师生才能在和谐的环境下顺利完成教与学的任务。
1.5重视物理探究实验的教学
物理实验教学能为学生创设生动的物理学习情境,能有效地激发学生学习物理的兴趣和求知欲,能发展学生手脑并用的能力,帮助学生掌握科学方法,有利于培养学生良好的科学态度和崇高的科学精神,可是物理实验教学仍然是农村初中的薄弱环节。有些物理教师只有上公开课或教学研究课或领导检查时,才把实验仪器搬进教室,用来应付一下,即使是走进物理实验室上课,也少之又少,仅有几个必做的实验才偶尔去做做,甚至一些学校直到实验操作考试时才对一些学生实验进行补做,考哪几个就补做那几个,上有政策下有对策嘛。从多年的教学经验来看,我认为要提高实验教学效果,首先,物理教师要切实行动起来,要乐于实验,善于实验,勤于实验,不怕做实验。其次,教师要因陋就简,因地制宜,尽可能地自己动手设计实验,尽可能地设计有新意、有创新的实验,教师要能随手取材或用自制的简易教具设计一些有特色的实验,并对常规实验提出改进意见,教师还可以从生活物品中开发实验。再次,教师要注意帮助学生克服探究实验时的思维障碍,还要防止思维僵化,为探究而探究。最后,学校要重视物理实验的课外延伸,经常开展物理实验操作比赛评比活动。因此,我们广大物理教师要结合物理实验的特性提出具体的实验方法,切实重视物理实验的教学,把物理实验教学放在重要位置。实践证明,我们广大物理教师应该在平时的物理实验探究教学中从实际出发,结合农村学校的实际情况,端正教学思想,克服畏难情绪,树立为教育终身服务的理想信念,不断更新教育理念,不断吸收新鲜血液,不断学习,不断进取,勇于创新,勇于探索农村初中物理探究实验教学的新出路,使农村初中物理探究实验教学更上新台阶。
2结语
总之,问题一探究”式教学在初中物理课堂教学中的应用充分体现了以人为本的教育理念,做到了面向全体学生的全面发展。但在将学习的主动权交还给学生的同时,教育者也要积极加强自身素质修养,确保在教学中能深入浅出,准确地把握演示状况,将抽象枯燥的物理知识转化为浅显示例或问题,达到因势利导、驾驭课堂的目的。
参考文献:
[1]汤新彩.初中物理学习中关于“思考”的探索[J].科教文汇(下旬刊),2010,8.
初中物理科学实验方法范文6
中学物理学生实验技能主要包括六个方面:一是掌握常用基本仪器的构造、原理和使用,能正确使用仪器进行观察、测量和读数;二是掌握中学有关实验的一般原理和实验方法;三是会正确记录实验数据,并能进行运算和分析,以得出正确的结论;四是了解误差概念,并学会初步的误差计算和分析;五是会写一般的实验报告;六是初步养成良好的实验习惯,包括爱护仪器、遵守安全操作规则和尊重实验事实的习惯等。下面试从两个方面浅谈学生实验技能的培养。
一、学生实验技能培养的方法
(一)培养学生使用基本仪器的技能。掌握基本仪器的使用,是做好物理实验的基矗基本仪器主要有:刻度尺、量筒、游标卡尺、螺旋测微器、秒表、天平、温度计、测力计、压强计、打点计时器、安培表、伏特表、滑动变阻器、电阻箱、万用表欧姆档等。要让学生了解这些仪器的构造、原理、用途,掌握仪器的量程、使用方法和使用规则,以达到熟练地、正确地读数,在介绍这些基本仪器使用方法时,应抓住各种基本测量仪器的共性来加以指导:
1.各种基本测量仪器都有一定的量程。必须要求学生在使用各种基本仪器前,搞清仪器的量程,并且能估计被测对象的情况,选用适当量程,避免超过量程而可能损坏仪器。
2.使用测量仪器前通常都要调节零点或校正零点,否则测出的数据就不准确。如:“对安培表、伏特表等应学会调整零点,对游标卡尺、螺旋测微器、刻度尺之类的仪器,还要学会零误差修正,让学生懂得零点是相对的,零误差的修正在生产上有普遍意义。
3.会正确读数。要让学生掌握读数的一般方法,关键是会读出仪器的最小刻度值,会从最小刻度之间估计出一位有效数字。同时,要学会正确读数的姿势。如:从量筒上读数时,眼视线应与液面保持相平,不能仰视或俯视,若是凹液面读凹处,凸液面读凸处,从安培表、伏特表读数时,视线应与刻度盘垂直,并且正对指针,估计读数四舍五入等。
4.根据仪器的构造原理,掌握它的使用方法和使用规则。如:天平是根据杆杠的平衡条件制成的,因此,使用前和秤量时都要做到横梁平衡,同时必须严格保护刀口,要让学生理解保护刀口的重要性,从而自觉遵守使用方法和规则;温度计是利用液体的热胀冷缩性质制成的,所以,根据热平衡原理,测量液体时,温度计不能离开液体,而且要在温度计内液柱稳定时读数。
(二)培养学生进行实验过程必须掌握的技能
1.培养学生掌握实验的一般原理、进行实验设计和实验方法的技能。首先要求学生明确各个实验的目的、原理或理论根据,根据实验的原理、要求对实验进行设计,包括用什么物理定律、公式,电学实验用什么电路图等。还要搞清哪些是已知量、被测量,然后选择所需的仪器和实验条件,进而设计好实验步骤,画好记录表格等。
2.培养学生正确记录实验数据,并能进行运算和分析,以得出正确结论的能力。要培养学生这方面的技能,要求学生集中精力,按实验步骤有条不紊地操作和读取测量数据,有的实验则要求测量或操作时动作迅速,要把握时机,如:温度测量、电学测量。要按实验先后顺序将需要测定的各量测出,并记录下来。读取数据和记录必须注意:①读数要及时,并马上记录;②要记录完整数据,按有效数字的方式记录;③数据的单位要正确。一般要求学生实验前列出表格,表格设计要求:能记录直接测出的各物理量,能记录各次测出的量,能填写计算出来的中间数据和最后数据等内容。
3.要使学生了解误差概念,并学会初步的误差计算和分析。实验后,要指导学生分析实验误差的原因,说明实验的误差主要有系统误差和偶然误差。系统误差主要是由于仪器本身的缺陷,实验原理、装置不完善而引起的,如:螺旋测微器零点不准;风的吹动使天平产生误差;电表指针不对准零刻度等。减少系统误差的方法是校准仪器,或是改进实验方法。改进实验的方法,可改变仪器的位置或仪器的布置,撤换某件仪器,改变所选取的某个参数,改变实验方法乃至改换实验操作人员等。例如将物体放在天平左、右盘上,分别称衡,可以发现天平不等臂引入的误差。又如精密测量同一单摆在不同摆角的周期值,可以发现周期与摆角有关。
4.会写一般的实验报告。学生在实验结束后,应根据原始记录和实验时的体会,写出实验报告。实验报告内容主要有:实验名称、目的、器材、原理、方法和步骤、实验数据、数据计算和处理、实验结论及误差分析等。这是一个很重要的技能,对实验报告的写法、格式要严格要求,书写时,要求层次清楚,语言流畅,文字精练、正确,图文并茂,要总结出实验成功的经验或实验失败的原因,使学生将来进行科学实验时能写出自己的实践成果,并让别人看懂。
5.养成良好的实验习惯,包括爱护仪器,遵守安全操作规则和尊重实验事实的习惯等。如:做电学实验结束时,应将仪器调到最安全的状态再切断电源,然后拆除连接线,整理好仪器和导线。要经常地对学生进行良好实验习惯的教育,以免损坏仪器及发生实验事故等。
二、培养学生实验技能的途径
1.实验课是培养学生实验技能的基本途径。认真上好实验课,既能帮助学生牢固地掌握物理知识,又能培养学生的实验技能,是训练和提高实验技能的基本途径。
实验课包括演示实验和分组实验。演示实验是学生使用仪器,进行实验操作典范,它教给学生正确的实验方法。如:如何正确使用仪器、安排实验步骤、操作、读数和记录数据、列表和作图线、分析和推理,得出正确结论及分析误差等。通过大量的演示实验,学生可以在长年累月的耳闻目睹中,潜移默化地学到实验技能。
在分组实验中,学生的活动是多方面的,既有思维,又有操作,这就需要发挥教师的主导作用。实验时,教师可先介绍实验目的、方法及注意事项,然后教师在台上做示范,学生在台下跟着教师做,这种方法对于初中起始年级的学生是合适和有效的。学生在教师的步步指导下,养成良好的实验方法、实验修养。随着实验技能的不断提高,逐步培养学生自己设计实验,独立实验的能力。
2.尽可能将演示实验改为分组实验。如:阿基米德定律、牛顿第二定律等。
3.将验证性实验改为探讨性的实验。先让学生去研究、探索物理量之间的关系,后总结出物理规律。
4.开辟第二课堂。第二课堂既可完善、丰富、深化课堂知识,又可培养学生的实验技能。主要形式有:①指导学生进行课外实验;②组织参观活动;③举行操作实验竞赛;④组织课外兴趣小组;⑤举办物理科技晚会等。