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初中物理科学研究方法范文1
[关键词] 物理学 研究方法 科学
现在大力提倡素质教育,掌握科学的研究方法是中学生必备的素质。我认为,掌握科学的研究方法比单纯的记住一个现象、一种结果、一项规律更重要,对学生的可持续发展尤为重要。这就要求教师在教学过程中注重对学生科学研究方法的指导,现就初中物理教学中常用的科学研究方法及实例归类总结。物理学的研究方法有许多种,如控制变量法、转化法、实验推理法、等效替代法、理想模型法、归纳法、类比法、比较法、图像法等。
一、控制变量法
在研究物理问题时,某一物理量往往受到多种因素的影响,为了确定其中一个因素对被研究对象的影响情况,首先,要控制其它因素不变,也就是排除其它干扰因素,只改变这一因素,观察该因素的变化对被研究对象的影响情况,找出内在的规律,这就是控制变量法。控制变量法是探究性实验中最常用的方法。初中物理应用实例:
研究压力的作用效果(压强)与压力和受力面积的关系;
研究物体的动能与质量和速度的关系;
研究电流与电阻和电压之间的关系即欧姆定律;
研究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数和电流大小的关系。
二、转化法
有些物质的形态通常是看不见的,可以通过该物质产生的各种效应来研究,也就是通过间接的方法来研究该物质。例如,风是看不见的,我们可以通过观察风产生的效应如被风刮起的尘土、树叶、烟、旗面、水波来判断风向、风速。这种研究问题方法就是转化法。初中物理应用实例:大气压是看不见、摸不着的,我们可以通过研究大气压产生的现象来认识它;电流是看不见、摸不着的,我们可以通过观察电路中的灯泡是否发光、发光亮度来判断电路中是否有电流以及电流的大小;磁场是看不见、摸不着的,我们可以通过观察其中的小磁针的北极所指的方向来判断磁场方向;在磁体周围撒一些铁屑来判断磁体周围的磁场分布情况;判断电磁铁的磁性强弱时,我们可以通过观察电磁铁能够吸引大头针的多少来确定;音叉发声时的振动不易观察,我们可以把正在发声的音叉接触水面,通过观察水面的振动来判断,也可以把正在发声的音叉靠近并接触用细线吊起的乒乓球,通过乒乓球的振动来判断。在研究响度与振幅的关系时,可以在鼓面上放一些塑料泡沫颗粒,用大小不同的力敲击鼓面时通过观察塑料泡沫颗粒的振动的高度来判断鼓面的振幅。
三、实验推理法
有些特定实验条件不易达到或不能达到,我们可以通过使现有的实验条件逐渐接近要达到的特定实验条件,通过现有的实验规律进行科学推理,得出特定条件下的结论。这种研究问题的方法就是实验推理法。初中物理应用实例:在研究牛顿第一定律时,通过大量实验得出,在水平面上运动的小车,如果受到的摩擦阻力逐渐减小,小车的运动速度变化会逐渐减少,据此可以推理得出:假如在水平面上运动的小车不受摩擦阻力,小车的运动速度将保持不变,小车将做匀速直线运动;在研究真空能否传声时,把正在发声的电铃放入玻璃罩内,用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出,听到的铃声逐渐减小,根据这一规律可以推理得出:假如玻璃罩内被抽成真空,在周围的人将听不到铃声,据此得出“真空不能传声”的结论。
四、等效替代法
某些物体的物理量由于受到实验本身的特殊限制或因实验器材的条件限制,不可以或很难直接进行测量,可以通过测量与之有相同效果的物体的物理量来进行研究,从而得出相同的结论,这种研究问题的方法就是等效替代法,这种方法可以使要研究的问题简单化、直观化,易于理解,便于操作。初中物理应用实例:在著名的“曹冲称象”故事中,大象的质量太大,在当时的条件下不便于直接测量,可以测量与之效果相同的石块的总质量,从而得出大象的质量;在电路中,一个电阻可以等效于几个电阻,几个电阻也可以等效于一个电阻,如串联电路的总电阻、并联电路的总电阻都是利用了等效的思想;在力的合成与分解中,若干个分力可以等效于一个合力,一个力也可以分解为作用效果相同的若干个分力。
五、理想模型法
理想模型法就是指把复杂的问题简单化,摒弃次要因素,抓住主要因素,对实际问题进行理想化处理,构成理想化的物理模型。这是一种重要的物理研究方法,有时为了更加形象的描述所要研究的物理现象、物理问题,还需要引入一些虚拟的内容,借此来形象、直观地表述物理情景。初中物理应用实例:光线、磁感线都是虚拟假定出来的,但却能形象、直观地表述物理情景与事实,方便地解决问题,通过磁感线研究磁场的分布,通过光线研究光传播的路径和方向;洪水季节,江河中的水有时会透过大坝的底层从大坝外的地面冒出来,形成“管涌”,“管涌”的物理模型就是连通器;杠杆是一种理想模型,杠杆在实际使用时,都会发生形变,这个形变可以忽略不计。因此,我们就把杠杆理想化,认为它无形变视为一个硬棒,从而使学生在研究时不被细枝末节的因素影响,顺利地得出杠杆平衡原理。
六、归纳法
在研究某一现象的规律时,不可能也没有必要把与之有关的所有现象都列举出来,而是通过大量与某一现象有关的事实,从中找出共同的规律,这种研究问题的方法就是归纳法。初中物理应用实例:声音是由物体振动产生的;光在同一中均匀介质中沿直线传播;光的反射规律;光的折射规律;平面镜成像特点;凸透镜成像规律;分子运动论;晶体的熔化特点;液体的沸腾特点;牛顿第一定律,阿基米德原理;液体压强规律;杠杆的平衡条件;功的原理;欧姆定律;焦耳定律,磁极间的相互作用规律;电磁感应;能量守恒定律。
七、类比法
有些物理现象、概念比较抽象,对学生来说比较陌生、难于理解和记忆,我们可以通过学生熟知的事物来类比,找出类似的规律,类比的对象要有相同或相似之处,这种研究问题的方法就是类比法。初中物理应用实例:用水流类比电流;用水压类比电压;用抽水机类比电源;用速度类比功率。
八、比较法
比较法就是找出事物之间的相同点和不同点,便于理解、记忆和区别。初中物理应用实例:比较汽油机和柴油机的构造和工作原理;比较晶体和非晶体的熔化和凝固特点;比较蒸发和沸腾的条件、剧烈程度、特点、吸热;比较乐音和噪声;比较电动机和发动机的构造、工作原理、工作过程、能量转化;比较火电站、水电站、风电站、核电站,太阳能电站的工作原理、工作过程、能量转化、以及对环境的污染和可持续发展情况。
初中物理科学研究方法范文2
阎金铎教授认为物理科学方法可分为三个层次:第一层次叫具体方法;比如观察的方法,实验仪器的使用方法或某个实验的具体操作方法等;第二层次叫逻辑方法;在具体方法的基础上,运用逻辑方法进行思考,通过分析、综合、抽象、概括等过程,最后上升到思维的三个形式,即概念、判断和推理;第三个层次是研究方法;如理想化方法、等效法、假设法、类比法、数学方法等.物理科学研究方法泛指非具体和非逻辑的第三个层次的物理科学方法,它是指在物理学发展过程中形成和积累的学习和研究物理问题的符合科学一般原则的各种实践途径以及具体手段.
1高中物理科学研究方法教育的现状
物理科学研究方法以隐性的方式存在于高中物理内容中.这样,从物理教材中物理科学研究方法的呈现形式来看,就不可避免的导致高中物理教师把“方法”教育放在物理教学的次要位置,具体表现在以下三个方面.
1.1无“法”意识
物理科学研究方法是物理科学实践的产物,是发现物理知识的重要“技术”手段,是解决物理问题的一把钥匙.所以,应该把物理科学研究方法教育放在与物理知识教学的等同位置.但就当前的物理教学来看,无物理科学研究方法教育意识的现象普遍存在.
比值定义法是物理学中定义物理量的一种科学研究方法.在初中物理内容中没有用比值定义物理量的科学方法,比如,密度定义为单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度,而没有用物质的质量与体积的比值叫做这种物质密度的比值定义法定义密度.其实,比值定义法是一种物理科学研究方法,其所定义的物理量由其特殊规律,比如用比值定义法所定义的物理量与所比的两个物理量无关,其定义式是量度式而不是决定式.而在高中物理教材(人教版)中第一次用比值定义法定义的物理量是速度,由于物理教师对比值定义的物理科学方法不甚熟悉或不够重视,所以在用比值定义法定义速度时,对比值定义的物理科学方法的内容和特点避而不谈.
1.2一提而过
物理知识是物理科学研究方法的载体.同时,物理科学研究方法又具有实践性、科学性,是科学实践智慧的结晶.挖掘高中物理内容中物理科学研究方法教育素材,融物理科学思想方法教育于物理教学之中,以此培养学生的物理科学研究能力和实践创新能力.因此,在物理教学过程中加强物理科学研究方法教育不容忽视.
高中物理内容中的物理科学研究方法有:理想化的方法,如质点、单摆模型;比值定义法,如速度、电场强度、磁感应强度定义;等效法,如力的合成与分解、运动的合成与分解;类比法,如电场与重力场;控制变量法,如探究加速度与力、质量的关系,等等.但在物理课堂教学中对这些物理科学研究方法往往出现一提而过的现象,而对物理科研究学方法概念的内涵、外延、特点以及应用等很少涉及.比如,质点模型是理想化科学方法应用的产物,但在质点概念的教学中,教师常只说明质点是一种理想化的物理模型,而对什么是理想化的物理科学研究方法?为什么要把实际物体理想化?在什么条件下把实际物体理想化?等理想化方法的内涵、外延以及实质和特点置之教外.
1.3有“法”不依
物理科学研究方法潜伏于物理知识之中,挖掘物理教学内容中的物理科学研究方法教育素材,放大物理科学研究方法的教育价值,提高物理科学研究方法的教学地位,加强物理科学研究方法的学习考查,做到有“法”必学、学“法”必用、用“法”必考,从而引起对物理科学研究方法教育的重视,为实现学生知识向能力的转化提供方法的支持.
物理科学研究方法是物理知识向物理能力转化的纽带和桥梁,学生学习物理知识的同时更要掌握物理科学研究方法,
想品质.可以通过实验思想方法的比较选择来养成基于严谨方法对某事物进行判断的认知品质等.当然我们也可以说得更细致一点,譬如在物理问题的解决过程中,我们可以通过查找某类问题的“锲子”,以帮学生不断生成更高水平的的解题策略.
根据笔者的经验,认知策略的最佳教学时机,在于物理知识的学习或物理问题的解决之后,两者之间衔接要紧凑,一般应先让学生自主反思,然后教师进行点拨.长此以往,则可收到培养学生物理学习品质的功效.
最后需要强调的是,创设问题情境、实施探究教学与追求认知策略不应当是分开的,而应当是一体的.在具体的实施过程中,情境的创设就是为了探究的顺利进行,而在探究过程中学生除了习得物理知识与物理思想之外,对探究过程的体验与反思,本身就是认知策略不断生成的过程.在这一整体过程中,教师的作用除了判断学生的知识达成度之外,还可以通过问题解决的方式去判断学生的认知策略是否形成.总的来说,有了这三个基本理念的支撑,高中物理教学就可以进入一个良好的状态,从而实现教学相长.
从而提升学生的探索、发现和创新能力.在物理知识的教学过程中,要把物理知识方法化、科学研究方法显性化,做到知“法”、学“法”、用“法”.在学生掌握物理科学研究方法的前提下,加强物理科学研究方法的应用训练和考查.当前的物理教学现状表明,物理知识的巩固训练多是致力于物理概念和物理规律以及物理实验,而对物理科学研究方法的应用训练是练的少、考的少,表现出有“法”不依的教学现状,由此说明当前的物理教学对物理科学研究方法教育的乏力.
2高中物理科学研究方法教育的思考
2.1增强高中物理科学研究方法教育意识
意识是客观存在在人脑中的反映,物理科学研究方法教育意识是物理科学研究方法在人脑中的客观映像.物理科学研究方法对物理学的发展具有深远的影响,物理科学研究方法教育对学生知识向能力的转化和学生创新能力的培养具有深远的重大意义.物理教师要在提高对物理科学研究方法教育认识的基础上,增强物理科学研究方法教育意识.要在领会理解物理科学研究方法概念的同时,具有抓住物理科学研究方法本质的意识,挖掘物理科学研究方法教育素材的意识,以及物理科学研究方法的应用意识和评价意识.
2.2构建高中物理科学研究方法教育体系
表1高中物理科学研究方法教育体系
高中物理科学研究方
法教育内容(方法、举例)高中物理科学研
究方法教育目标
高中物理科学研
究方法应用训练高中物理科学研究
方法教育评价
实验归纳法光的反射定律
领悟实验归纳方法,经历实验归纳物理规律的过程,学会独立操作.
实验设计规范操作
数据处理归纳规律
等效替代法力的合成
与分解
认识等效法的意义,理解等效的本质,会用等效法探究和解决物理问题.
等效思想等效方法
等效规律数学处理
理想化方法质点
认识理想和现实的差异及理想化方法的物理意义,掌握理想化的条件.
理想模型的认识
客体理想化条件
理想模型的应用
控制变量法探究加速度与
力、质量的关系
知道控制变量法,会控制变量探究问题,会在控制变量的基础上归纳物理规律.
控制变量的认识
变量控制的方法
变量控制的条件
控制结果的处理
控制结果的归纳
比值定义法电场强度知道比值定义的基本方法,理解比值定义法的本质.
定义内容的理解
定义式的理解
定义式的应用
乘积定义法功认识乘积定义法,理解乘积定义法的意义、本质和特征.
定义内容的理解
定义式的理解
定义式的应用
极限法瞬时速度认识极限法,理解极限法的物理意义,会应用极限法解决物理问题.
时空极限和极限条件下物理量的变化,极限条件下物理规律的运用及物理问题的分析.
类比法电场认识类比法的思想,认识类比法的本质,会应用类比法研究问题.
类比法的概念
类比法解题
假说法普朗克量子假设
了解假说法的思想以及假说法在物理学发展中的作用,会应用假说法研究问题.
假设法的概念
假设法解题
外推法自由落体运动
规律研究
认识外推思想方法及外推法在物理学发展中的作用,会应用外推法研究物理问题.
极限外推法解题端值外推法解题
放大法扭秤法测
引力常量
认识放大法,理解放大法的物理原理,会应用放大法研究物理问题.
微小量放大设计,放大法在物理实验中的应用
数学方法振动图象
与波动图象数学模型的建立,数学知识的应用,数学方法的运用.代数、平几、解几、三角、数列知识的应用.
评价内容:
高中物理科学研究方法应用训练内容.
评价题型:选择题;
填空题;
设计题;
操作题;
论述题.
评价形式:
纸笔评价;
操作评价;
纸笔操作评价.
评价标准:高中物理科学
研究方法教育目标
评价呈现:(1)等级形式
初中物理科学研究方法范文3
探究教学促进教师教学理念、教学方法的改变,同时也促进了学生学习观念的改进,学习方法的完善,但也存在一些问题,对此笔者作了些分析探讨。
一、初中物理探究教学过程中存在的主要问题
在教学实践中,物理探究教学也存在一些不足。主要表现在:将探究问题演变为先给学生结论,再验证的现象;在探究过程中,只注重探究的结论;在关键的思维活动过程中,越俎代庖;在探究过程中,探究主题广度过大,造成学生盲目被动操作,使探究变成了毫无目的的“伪探究”。再有是学生不善于探究问题;喜欢动手做实验,但又没有真正理解物理实验的原理;学生实验分析、归纳能力不强,不能在探究中总结出的有价值的结论。这些现象并不是个别的,有一定的代表性。
二、提高初中物理探究教学质量的对策
1.用科学方法全面把握探究教学的内容
探究学习是学生学习物理的一种重要方法,也是培养学生探究意识和提高探究能力的重要途径。这就要求物理教师要用科学合理的观念去理解探究教学的具体要求,科学把握物理探究教学中的学习目的、内容、方法和要求,有效地开展探究教学。探究教学的目的不仅是使学生掌握知识,更重要的是教给学生一些探究思维程序和常见的具体方法,掌握实验技能,体验物理学研究的过程。科学探究的主要作用在于播种一种行为,收获一种习惯。对探究教学,教师要注意探究问题的深度、层次,探究的方式要恰当、可行。
2.用发展的观点,有序推进物理探究教学
人的认知过程是发展的,教师和学生对探究学习的认知也要经历由浅入深、由简单到综合的过程。用发展的观点组织物理探究教学,让学生了解物理科学研究的过程,其实质是让学生学习科学研究的思维方式和研究方法,从而培养学生主动探究、自主获取知识、解决问题的能力。能否达成这样的教学目标,关键在于教师对探究教学的认同和对物理教学的责任感。同时,教师自身对科学探究的理解和引导学生开展科学探究的能力,也是非常重要的。要用发展的观点有序地推进物理探究教学,坚持实践,物理探究教学一定会不断发展、不断完善。
初中物理科学研究方法范文4
既然物理模型是物理学研究的重要方法和手段,物理教育和教学中对物理模型的讲述和讲授就必不可少。建立物理模型就要忽略次要因素以简化客观对象,合理简化客观对象的过程就是建立物理模型的过程。根据简化过程和角度的不同,将物理模型分为以下五类:物理对象模型、物理条件模型、物理过程模型、理想化实验和数学模型。下面逐一加以说明
(1)物理对象模型 直接将具体研究对象的某些次要因素忽略掉而建立的物理模型
这种模型应用最广泛,在初中物理教材中有许多很好的例子。例如,质点、薄透镜、光线、弹簧振子、理想电流表、理想电压表、理想电源和分子模型。作为例子,我们详细分析质点。质点,就是忽略运动物体的大小和形状而把它看成一个有质量的几何点。其条件是在所研究的问题中,实际物体的大小和形状对本问题研究的影响小到可以忽略。这样以来,很多类型的运动描述就得到化简。比如,所有做直线运动的物体都可以看成质点。因为做直线运动的物体的每一部分每时每刻都在做同样的运动,所以就可以忽略其大小和形状,而只找这个物体上的一个点作为概括,当然,这个点的质量就等于物体本身的质量。这样,直线运动物体的运动轨迹就是一条直线,很容易想象和理解。很多具体例子都可以这么做,如以最大速度行驶在笔直铁轨上的火车,沿着航空路线飞行的客机,从比萨斜塔上下落的铁球等。
(2)物理条件模型 忽略研究对象所处条件的某些次要因素而形成的物理模型
在初中物理中,有光滑面、轻质杆、轻质滑轮、轻绳、轻质球、绝热容器、匀强电场和匀强磁场等。我们以轻质杆为例加以分析,如简单机械里的杠杆,在初中阶段把问题往往归结到力矩的平衡上来,即动力×动力臂=阻力×阻力臂。
动力和阻力不仅包括杆以外的物体对杠杆的作用力,还包括杆本身的重力;而杆重力的力臂在杆上的每一点都不同,这样,除了杆的形状是几何规则的少数例子以外,绝大部分杠杆问题在初中阶段就没法解决,而轻质杆的引入正好解决了这一问题。轻质杆是忽略了自身重力的弹性杆。当外界物体对杠杆的力矩远远大于杆自身重力的力矩或者与杆自身重力的力矩相互抵消时,就可以把杆当成轻质杆,杠杆受到的力矩只有外力矩,这样所有杠杆平衡问题都可以迎刃而解。
(3)物理过程模型 忽略物理过程中的某些次要因素建立的物理模型
在初中物理中,有匀速直线运动、稳恒电流等,这些物理模型都是把物理过程中的某个物理量的微小变化忽略掉,把这个物理量看成是恒定的。因为这些量的变化量与物理量本身相比太小了,以至于可以略去不计。这样不用考虑过程中物理量的复杂变化情况而只考虑恒定过程,分析问题就容易多了。
(4)理想化实验 在大量实验研究的基础上,经过逻辑推理,忽略次要因素,抓住主要特征,得到在理想条件下的物理现象和规律的科学研究方法就是理想实验
理想化方法是物理科学研究和学习中最基本、应用最广泛的方法。初中物理中就有一个非常著名的理想化实验:伽利略斜面实验。伽利略斜面实验有许多,现在举其中的一个例子,同样的小球从同种材料同样高度的斜面上滑下来,在摩擦力依次减小的水平面上沿直线运动的路程依次增大。伽利略由此推知:小球在没有摩擦的水平面上永远做匀速直线运动(在理想条件下的物理现象)。牛顿又在此基础上建立了牛顿第一定律。无需多论,也足以见得理想实验的强大力量。
(5)数学模型 由数字、字母或其他数学符号组成的、描述现实对象数量规律的数学公式、图形或算法
初中物理科学研究方法范文5
关键词:高中物理;科学;教育方法
中图分类号:G633.7 文献标识码:B 文章编号:1672-1578(2013)02-0218-01
1.科学方法教育能使物理教学达到更高的境界
在教学中有意识地以科学方法为线索组织教材、组织教学过程。对一些重点知识,模拟科学家的研究过程,切实运用必要的科学方法,让学生在科学方法的导引下主动地去获取知识。这样的教学,必然符合学生的认识规律,能使学生对知识的获得过程有切身的体验,从而对知识本身有扎实的理解,同时又受到科学方法的训练和培养。这就使学生不仅掌握了知识,还明白了这一知识是用了那些科学方法来获得的,即能在科学方法层面上理解和体验学习过程。这样,学生经过学习逐步地掌握了科学方法,进而形成自己的科学的学习方法,就会有效地提高学习效率。当学生掌握了方法取得了独立获取知识的本领时,就得到了开启物理知识宝库的"金钥匙"。这种教法与学法的结合,才能体现叶圣陶先生所倡导的“教是为了不教”的原则,物理教学质量必然会达到更高的境界。
2.在物理知识的教学中渗透方法教育
科学方法教育既需要潜移默化的熏陶,也需要有目的的训练。脱离物理知识对中学生大讲科学方法,则犹如建设空中楼阁;埋头讲物理知识而不注意方法教育,则犹如给学生一堆砖瓦。因此,科学方法教育应渗透在物理知识教学之中,只有根植于物理知识沃土之中的科学方法教育,才会结出丰硕的智慧之果。在物理知识的教学中,处处蕴涵着科学方法。物理概念、物理规律的建立常常运用观察和实验、比较和分类、分析和综合、数学和推理、理想化等科学方法。如在概念教学中,将电势能和重力势能类比,学生很容易接受;在洛仑兹力教学中,由安培力演绎出洛仑兹力。在牛顿第二定律、玻-玛定律、楞次定律等规律的教学中,常采用观察和实验、数学推理的方法来研究。如"电磁感应"的教学就是对学生进行科学方法训练的好例子,可将教学过程组织为较完整地体现科学研究一般方法的过程,使学生受到科学方法的训练。
3.努力反映科学的文化内涵
科学文化是求真务实,人文文化是求善求美。两者尽管形成的背景、关注的对象以及涵盖的内容不同,但在深层的价值取向上则是相通、互补的。物理课的学习应该是在学习物理内容的同时关注物理与人类社会的关系,了解科学的文化价值。我们在教材编写中对此充分重视。教材的行文在学生可接受的条件下,尽可能体现科学的文化内涵。例如,在“走进课堂前”,编者通过学生和教师的对话,将欧洲文艺复兴时期的文学及科学巨匠达?芬奇及其传世作品《蒙娜丽莎》引入物理课堂;又如,“物理学与人类文明”整篇都将着眼点放在物理学与人类文明的关系上;另外,还专门有“理学与思维观念”的阐述。这些都想让学生在一较高层面上理解科学的意义。再比如在第1章第1节的"问题与练习"中,将宋代诗人陈与义的“飞花两岸照船红,百里榆堤半日风。卧看满天云不动,不知云与我俱东。”将物理与文学有机结合。
4.应以实验为基础
物理科学体系是由物理概念规律组成的,这些概念和规律都是建立在实验的基础上的。学生经过初中阶段的学习,对物理实验的基础性地位是比较了解的,也知道物理实验在物理科学研究中的重要作用,但是他们对物理室验的本质了解还存在着一些模糊的观点。他们往往认为,物理实验最重要的是观察,没有观察就谈不上实验;也有人认为物理实验最重要的是动手做,不动手做就不是实验;产生这些想法当然也是有一定道理的,但是这些并不是实验的精通对客观世界进行科学研究。研究时会发现,影响物质运动规律的变量是非常多的,人们必须用简化情景的方法,通过控制变量,从简单的现象开始研究,才能使人们逐步地认识客观规律。人们通过实验现象归纳抽象出物理概念,探索出物理规律,这些规律还要接受实验的检验。这就是说物理科学理论是在实验的基础上建立起来的。当然,在实验的过程中是要观察的,也是要动手的,但是观察什么,怎样观察,动手做什么,怎样做,这些都是在总的实验设计思想下进行的。
5.让科学方法教育显性化
5.1 将教材中的科学方法显性化。科学的方法体现在具体科学知识的认知过程之中。把认知过程充分而合理地展示出来,学生才能看到科学问题是怎样提出的,并从什么角度、用什么方法去解决的,从而学到科学的方法。要强调认知过程的教学,不是把历史的过程作简单的浓缩或重复,而是根据今天我们所认识的科学方法和科学知识的内涵,按照学生的认知模式,去设计一个认知过程,进而引导学生去经历这一过程,使学生领略其中具体的科学方法。
初中物理科学研究方法范文6
关键词:初中物理 课堂教学 创新思路
一、初中物理课堂教学的特点
物理作为自然科学的一门基础学科,它不仅包括探索大自然的知识成果,而且包括探索者的科学思想、科学方法、科学态度以及科学精神等。而初中义务教育又是培养学生逻辑思维能力以及分析、解决问题能力的重要阶段,所以必须强调课堂教学的创新工作。根据《全日制义务教育物理课程标准》中的有关规定,初中物理课程的教学目标是:让学生学习终身发展必需的物理基础知识和方法,养成良好的思维习惯,在分析问题和解决问题时尝试运用科学知识和科学研究方法;经理科学探究过程,具有初步的科学探究能力,积极参与与科学有关的活动,具备一定的研究能力;保持探索科学的兴趣与热情,能够独立思考和解决问题,在认识自然的过程中获得成就感;关心科学技术的发展,具有环境保护和可持续发展意识。
二、初中物理课堂教学的创新思路
初中物理教学是以培养学生科学素养为宗旨,注重学科的基础性、实践性以及时代性,因此本文主要结合《全日制义务教育物理课程标准》中的有关规定,从以下五个方面探讨初中物理课堂教学的创新思路。
(一)面向全体学生,提高学生的科学素养
在教学过程中要注重学生间的个性差异,在肯定学生个性发展的同时还需要确保综合能力的全面培养。《全日制义务教育物理课程标准》中就要求物理教育走向生本,教育激扬生命,以学生终身发展为本,以提高全体学生科学素养为目标,为每个学生的学习与发展提供平等的机会,关注学生的个体差异,使每个学生学习科学的潜能得到发展。因此,教师在教学中要重视学生对物理知识的认识,要让学生成为物理学习的发现者、研究者以及探索者。这样做对于培养初中生的自主学习能力以及探索精神有着非常重要的作用。而且只有学生对物理知识有一个非常深刻的领悟,才能全面提高初中生的科学素养。
(二)理论联系实际,让物理教学更加生活化
物理知识来源于实际,所以在初中物理课堂教学过程中需要结合学生的认知特点,将抽象的物理学知识用更加生活化的方式展现给学生。例如,在讲物质的形态和变化这一章时,教师可通过列举自然界以及生活中的不同物质来描述固、液和气三种物态的基本特征,并且以实验的方式,让学生了解物态变化的过程,并以此为基础解释自然界以及生活中的相关现象。这种理论联系实际的教学方法是符合学生认知特点的,能够激发并保持学生的学习兴趣,让学生通过学习和探索掌握物理学的基础知识与基本技能,并能将其运用到实际生活当中,为以后的学习、生活和工作打下坚实的基础。
(三)丰富教学方式,培养学生的综合素质
在初中物理课堂教学过程中,教师应根据教学目标、教学内容以及教学对象采取灵活多变的教学方式,并注重探究式教学模式的运用,让学生通过科学的研究过程、学习科学研究方法,促进学生综合素质的全面发展。探究式教学是将教育工作的主动权完全交给学生,使之成为课堂教学的主要参与者,从而自主完成对物理知识的探索、理解以及掌握的过程。进行探究式教学时,教师需要将物理知识点设计成一个具体的教学目标,通过组织引导学生共同参与到这个教学活动当中。与此同时,教师还要进行辅的指导,鼓励学生勇于探究,将学习的主动性完全交给学生,激发学生的学习兴趣使其能够尽可能多地提出意见和想法。相比较传统灌输式教学而言,探究式教学法彻底改变了教师讲学生听的被动教育方式,能够有效地提高学生的学习热情以及积极性。
(四)以评价改革为导向,关心学生的发展
在新课程标准的引导下,教师在课堂上应以评价改革为导向,构建多元化、发展性的教学体系,注重初中物理课堂教学发展性评价与甄别性评价形结合,从而全面提升学生的科学素养。建立评价体系的作用主要是对教师教育工作以及学生知识掌握和运用能力的一种客观体现,所以需要运用科学、合理的方法和理念建立评价体系。在评价过程中,教师需要对学生学习情况以及表现有全面的了解,用科学发展观去判断学生物理学习中存在的不足和问题,并且结合学校的教学特点以及教学资源优化教学方案,为学生提供展示自己能力、水平、个性的机会,鼓励和促进学生的进步与发展,培养与提高学生的自我认识、自我教育能力。
综上所述,初中物理课程作为自然科学的一个重要分支,能够有效培养和锻炼学生思维能力以及科学素养,伴随着新课程改革的不断推进以及跨入新时代的今天,初中物理课堂教学应顺应现代素质教育的要求,将探究式教学融入到其中,充分培养学生探究和解决问题的能力,通过对传统教学方式的革新,使学生成为教学活动的主导者,通过互相间的交流、分析以及思考帮助学生更加深入了解物理学知识。在进行初中物理课堂教学创新的过程中,教师还应结合学校自身的教学特点和教学资源,并且要重视学生个性的发挥,让学生能够更好地发挥思维创新,并将物理知识更好地融入到日后的学习工作当中。
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