初中物理实验的科学方法范例6篇

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初中物理实验的科学方法

初中物理实验的科学方法范文1

关键词:初中物理; 实验教学; 探究;创新; 团队合作

作者简介:华新卫(1968-),女,中学物理高级教师.

实验教学是初中物理课程中非常重要的一环,但时下的实验教学多数并没有真正达到培养学生创新以及团队合作能力的教育教学功能,主要体现在以下几点:受传统应试教育的影响,教师在开展实验教学时还是重视实验理论和规律,教学形式多为演示实验,轻视实验操作过程;实验课程中学生的主动性和参与程度不足,合作学习能力不强;教师评价多注重卷面考试,忽略学生对物理实验的操作能力的考核,评价不系统化.

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确指出,倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学,帮助学生学会学习,激发学生好奇心,培养学生的兴趣爱好,营造独立思考、勇于探索创新的优良环境[1].为进一步在初中物理新课程的要求下,通过合理有效的实验教学提高学生的创新与团队协作能力,应从以下几方面着手:

1 认真做好实验教学前的准备工作

从心理学的角度讲,初中学生对事物的认识存在着知觉优先的倾向性,直观上的印象对于学生学习兴趣的培养非常重要.这就要求教师在进行物理实验课程时,必须做好充分的准备,保证实验效果明显可辨,让学生产生强烈的继续学习的兴趣,激发学生去进一步探索实验现象产生的奥妙.例如摩擦起电实验,其中空气的湿度以及器材的干燥程度决定着实验的效果是否明显.如果课程之前碰上阴雨天,则必须对毛皮、绸布、玻璃棒、橡胶棒、验电器等器材进行干燥处理.

2 开展探究性实验教学

探究式实验教学对于提高学生的科学素养有很大帮助,1996年《美国国家科学标准》中明确指出,科学学习要以科学探究为核心,强调科学探究对培养和发展学生探究能力、交流能力以及合作能力的作用.探究性实验有别于测定性实验,又有别于一般的验证性实验,实验探究过程中,要求学生收集实验有关信息和数据,并对结果创造性加工处理、分析矛盾、解决矛盾.通过探究实验结果的过程,学生能深切体会到收集信息、设计方案、运用科学方法的重要性[2].

案例:在“测量水密度”的实验中,改进传统的演示实验的教学方式,要求学生不脱离实验要求和目的,充分发挥想象,自己设计实验.然后分别对方案进行演示,并讨论结果的有效性.课程中有同学设计方案是先测量空烧杯的质量,装入一定量的水,然后测量水和烧杯的总质量.这个设计方案中,理论上不存在问题,但是实际操作过程中,用量筒测量水的体积时,部分水附着在杯壁和杯底,造成测量结果存在一定的误差.此时,引导学生主动思考如何减小甚至消除误差,最后进行实验方案的改进设计.

3 实行小组合作学习模式

教育部推行的《基础教育改革纲要(试行)》中明确指出[3],教学不仅要培养学生的独立、自主能力,还要大力倡导合作学习,建立人道、民主、和谐的新型师生关系.现代的初中物理教学课堂,应提倡自主、合作与探究并存.在合作学习模式中,教师的角色是多元化的,不仅仅是实验课堂的精心设计者、发动者和组织者,还是科学的管理者以及公正的评价者.将小组合作学习的模式引入实验教学,能够提高课堂中学生的参与度,发挥学生的主观能动性,激发学生的创造力以及团队合作精神.如何开展合作式实验教学,其简要实施流程如下图1所示.

关于其教学实践,内蒙古师范大学的郭天云[4]在其硕士论文中选取初三的两个班作为实验班和对照班,进行半个学期的合作学习尝试,并对实验前后学生的测试成绩进行了对比分析,得出了结论:在初中物理实验教学中进行合作学习,能激发学生的求知欲和探索精神,同时有利于改善师生关系.

4 利用微课等多媒体手段,丰富教学方式

无线网络的全区域覆盖、移动终端设备的大范围应用,使得以视频为信息传输媒体的微课得到常态化应用,可汗学院和网易公开课等都是时下非常成功的微课代表.初中物理实验教学的过程中,部分实验由于时间和条件的限制,教师不能在课堂上实时呈现出来,但是如果教师将所呈现的物理实验的视频或者相关物理现象制作成微课视频,将实验的原理或者过程直观展示给学生,可有效提高实验课堂的效果[5].例如热机四冲程实验课程,可以将四冲程的课程制作成微课,不仅直观形象,且可反复演示,能够加深学生印象,提升学生的学习兴趣.

案例:2013年6月20日上午十点,神舟十号的三位宇航员进行了我国首次太空课堂教学,整个授课过程中,宇航员利用自己的真实体验和丰富的实验内容讲述了太空无重力环境的特点.将宇航员的太空生活视频制作成微课展示给学生,加深学生对重力的产生以及应用的理解,同时可对同学介绍我国在航天事业中取得的举世瞩目的成就,激发学生探索太空奥秘的兴趣.

5 应用虚拟现实技术丰富完善实验教学

随着信息技术的提升,虚拟现实技术在大众科学知识普及、科学研究、培训教学、展览展示和虚拟仿真体验方面的应用越来越多.目前,虚拟现实技术在初中物理实验教学上的应用主要在于虚拟仿真实验室.通过虚拟仿真实验室,能够将复杂的物理图景真实形象地展现出来,突出学生在实验课程中的主体地位,帮助学生将学过的物理知识再次整合,使之结构化、系统化、更具实用性,这些都是传统实验课程难以比拟的.

关于其应用实践,山东师范大学的毕於生[6]以及陕西师范大学的李璐[7]在其硕士论文中分别做了介绍,其中毕於生对初中物理《探究凸透镜成像的规律》、《天平的使用》、《电路短路问题》的实验课进行了虚拟现实的尝试,并对实验教学的应用效果进行了问卷调查.

6 增设课外开放性的物理探究性试验

课外开放性的物理探究对于系统化学生的物理知识,激励学生创新,丰富学生视野有很大的帮助,学生在这项活动中可以不受老师和教材的约束,独立自由的去想象思考,因此课外的探究性活动必须内容丰富、形式多样、方法灵活.

案例1:风车提重物,要求在有限的空间内设计一个重物提升装置,以提升物体的重量大小为评判标准,实验器材:吹风机(功率固定),杠杆、滑轮、叶片、胶带等物理实验室器材皆可.

小组合作自作风车,老师引导学生利用杠杆、滑轮、齿轮等省力装置,综合比较各个方式的优缺点,在有限的空间内提升最大的重物.

案例2[8]:利用“探究凸透镜成像”的整套实验装置,再加一个凸透镜和一个凹透镜,引导学生探究近视眼的矫正用什么透镜.

综上所述,物理实验教学的目的不仅仅要传授学生知识,更重要的是引导学生去积极思考,培养学生的创新思维以及团队合作能力.因此,为了在新课改的要求下更有效地开展初中物理实验教学,应做到以下几点:实验课程之前做好充分准备,开展探究性实验教学,采用小组合作的学习模式,利用微课等多媒体手段丰富教学方式,引入物理虚拟仿真实验室,增设课外开放性的物理探究性试验.

参考文献:

[1]李红霞. 初中物理实验教学存在的问题及对策研究[D]. 华中师范大学, 2014.

[2]方仁好, 李江浦. 新课程下的物理探究式教学[J]. 中学物理:初中版, 2015, 33(5):2-3.

[3]靳玉乐.合作学习「M].成都:四川教育出版社,2005.

[4]郭天云.合作学习在初中物理实验教学中的实践研究[D].呼和浩特:内蒙古师范大学.2013.

[5]韩秋玉. 微课在初中物理实验教学中的有效应用[J]. 中学物理:初中版, 2016, 34(11).

[6]毕於生. 虚拟现实技术在初中物理实验教学中的应用[D]. 山东师范大学, 2012.

初中物理实验的科学方法范文2

1课堂演示实验的优化

1.1演示实验要做到目标明确

演示实验是初中物理实验教学重要的组成部分,也是培养学生的基本实验能力和素养的教学环节所在.在物理实验教学的初期,教师要充分发挥演示实验的积极教学功能,要透过演示过程来帮助学生构建较为牢固的实验基础,让学生对于各种常规实验器材的一些正确操作方法,实验的基本技能等都有所掌握.在实际教学中,教师首先需要做到的就是让演示实验教学目标明确,并且要具备较好的科学性,这样才能够真正发挥演示实验的教学指导作用,并且让学生的实验基础更加牢固.

如果是要引入新课,演示大气压存在,教师可以通过演示让小试管沿着大试管上升的实验,在课堂教学中创设物理情景、激发学生兴趣.教师可以用一根较细的试管放在一根粗细适当的装满水的试管内,将试管翻转过来,口向下.学生意外发现:水向下流,小试管不是落下而是上升了.这个现象出乎学生意料,使课堂气氛顿时活跃起来,不用教师多讲,他们就立即产生强烈的求知欲,为接下来大气压概念的引入起了很好的铺垫.教师在设计演示实验时一定要目标明确,这样,实验的感染力才会更强,更能够吸引学生的注意力.

1.2实验仪器结构简单,现象明显

演示实验是让学生透过观察来捕捉相应的实验现象,进而分析探究出相应的物理学原理的教学过程.基于这样的教学理念,教师在设计演示实验时应当尽可能做到实验仪器简单化,并且让实验的现象更为明显.这会让学生观察起来更加方便,实验过程带给学生的触动也会更为直接.在这样的基础上学生对于知识要点的感受才会更加直观,演示实验所要收获的预期的教学效果才会更为理想.

例如在振动产生声音的实验中,用小锤敲击音叉,虽然能听到声音,但振幅比较小,难以观察到振动现象.教师为了让实验现象能够更加明显,让学生观察起来更为方便,可以借助一些器材来证明音叉在振动,即把泡沫小球放在发声音叉上,看见小球在跳动不停,由此就证明了音叉在振动.只有通过明显的实验现象,学生才能观察到更多的事物,学生对于物理学原理的感受才会更加直观,这也会加深学生对于实验中包含的知识点的认识.

2自主探究实验的优化

2.1给予学生充裕的探究时间

自主探究实验是非常重要的一类实验教学类型,这种实验模式对于训练学生的实验操作技能,考察学生的知识掌握程度以及锻炼学生的问题解决能力都能够发挥非常显著的效果.在进行这类实验教学时,教师要把握几个相应的原则.首先,有的物理实验是要在反复操作的基础上获取大量实验数据,在对于数据的归纳整理的基础上来获取实验结果的.对于这样的实验过程,教师一定要给予学生较为充裕的探究时间,要让学生在反复的实验操作中来获取大量的实验结果分析所需要的数据.在充裕的数据的支撑下整理出来的实验结果才会更加准确.因此,对于那些比较费时的实验教师要让学生耐心地将实验进行到底,这样才能够保障最后获得准确的实验结论.

以“探究导体中电流与电压的关系”的实验为例,实验过程可归结如下:

(1)如图1所示连接电路,将导体甲连入M、N两点,电键处于断开状态.

(2)闭合电键,记下相应的电流表示数和电压表示数.

(3)改变电池的节数,再记下两组不同电压下对应的电流值.

(4)用乙导体替换甲导体,重复上述实验.

要从此实验最后归纳出实验结果,必须对于上述的实验流程反复操作,只有获取了大量的实验数据后总结出的实验结果才能够符合规律.因此,教师要留给学生充裕的实验探究的时间,让学生首先充分积累实验数据,这样才能够最后获得准确的实验结果.

2.2注重探究实验的可操作性

探究性实验本来就对于学生的实验操作能力、问题分析能力以及知识应用能力提出了较为全面的要求,是对于学生综合能力素养的一种全方位考察.在这样的基础上,教师在设计探究性实验时一定要对于实验的可操作性进行合理的把握.实验难度要适中,要让学生有较为充裕的探究空间.且实验的操作过程大部分学生都有能力完成,对于结果的分析探究也要基本符合学生的认知水平.这样的实验内容学生才能够自主完成,这种实验过程也是学生间通过有效的自主探究所能够完成的学习任务.

以“探究平面镜成像规律”的实验为例.这个实验在操作上并不难,但是却需要学生对于实验的过程以及实验的每一个环节都有良好的把控.学生要仔细记录下实验中的各种现象,这些都会为后续的结果分析带来辅助.如图2所示,实验过程可归结如下:

(1)在水平桌面上铺一张白纸,纸上竖直放一块玻璃板作为平面镜.

(2)在玻璃板前放置一支点燃的蜡烛A,在玻璃板后放置一支等大、未点燃的蜡烛B.

(3)移动玻璃后的蜡烛B,直到从玻璃板前各个位置看去,玻璃板后的蜡烛B看上去好像被点燃一样,这个现象表明了像和物体的大小相等.在纸上记下这个位置,其目的是确定虚像的位置.

(4)测量出两支蜡烛到玻璃板的距离.发现:距离相等.

(5)观察蜡烛A和蜡烛B的连线.发现:连线垂直于玻璃板.

(6)若要判定所成的像的虚实,应该在像的位置放一块光屏,通过玻璃板观察上面是否成像来进行判断.

学生要对于实验展开的每一个环节和步骤都有良好的把握,对于实验中需要记录的数据也要记录清楚.这个实验在操作上并不复杂,实验过程也是绝大部分学生有能力完成的.这样的实验就能够充分锻炼学生的实验技能与素养,并且能够为学生探究能力的形成与深化带来有效的促进作用.

3学生分组实验的优化

分组实验同样是初中物理实验教学中很有代表性的一种实验类型,这类实验对于锻炼学生的合作学习能力、问题的分析能力以及最后结论的总结归纳能力能够发挥积极的效用.在组织学生进行分组实验时教师同样需要把握相应的教学原则,很重要的一点就是要让学生有自主设计实验的空间,让学生通过小组合作来实现对于问题的充分探究,让学生的教学主体性得到体现.分组实验中学生借助小组的力量能够对于很多问题都有更加透彻的思考,实验的难度也可以适当得到提升.对于这样的教学状况,教师可以布置一些具体的实验探究的主题,让每一个学习小组自己设计实验过程,然后自主展开实验流程,最后验证问题、得出结论.整个过程中教师不要急着给学生指导,让学生有自主探究的空间.即使实验出现了问题,也让学生自己面对问题,然后解决问题,这样实验教学的效果才会更为显著.

初中物理实验的科学方法范文3

一、依据课程标准,抓好物理实验基本知识的复习

(1)认真仔细研究中考说明书,全面把握中考的方向。中考说明书是根据课程标准对教材中要考查的知识点制订的细化要求,每年都有一些变化,全面了解说明书对教材中实验的考查要求,这样我们在复习过程中才会做到有的放矢,提高复习的效率。

(2)熟练掌握基本仪器的正确使用,提高实验基本技能。当前中考对基本仪器、仪表的考查主要从三个角度入手:一是从选择仪器(含量程)入手;二是从仪器的使用规则入手;三是从仪器、仪表的读数入手。复习时可采用对比复习的方法,找出异同点,加强记忆。

(3)熟悉各个实验的原理、研究方法、实验方案,特别是中考说明书上强调的21个探究实验;还要注重“STS(科学、技术、社会)”考查。

(4)掌握对图像数据的分析和处理能力,例如能从图像上直接得出所需数据的能力,能从图像上分析出数据的变化特点,能根据图像总结出规律等,会一些简单的图像绘制,例如探究电流与电压的关系中的I—U图像,晶体的熔化图像等。

二、抓好“5种实验题型”的复习教学

(1)估计、估算题。近年来估算类试题在各地的中考试卷中经常出现,成为中考新宠。试题通常以选择题形式出现,估算题考查的知识点主要有长度、速度、时间、温度、体积和容积、质量和重力、温度和热量、压力和压强、功和功率等,此外还涉及一些估算方法类题目。

解答估算题通常从两方面入手:一是从估算你熟悉的物理量入手,再结合相关公式,推算出你所不熟悉的物理量。二是将不熟悉的物理量,通过相关公式转换成你熟悉的物理量,然后再将不合理的答案一一排除。

(2)电学实验故障分析。初中物理电学故障只有几类:短路,断路,电流、电压表正负接反,电压表串联,滑动变阻器接成了定值电阻或接成了导线(接短路了)。

(3)科学方法。初中物理常用的科学方法有:控制变量法、等效替代法、理想化法、转换法、类比法、归纳法。复习中应该使学生能够识别这些方法。

(4)开放性试题,开放型实验题。这类问题往往答案较多,解题方法多样化,要选择简单明了的答案进行回答,回答时要有清晰的逻辑并使用准确的物理语言。求解开放型实验题,需要教师指导学生灵活运用物理知识,挖掘题目中的隐含条件是解题的关键。

(5)对实验过程的评估、对评估类问题的解答,关键在于从实验元件选取、实验操作、实验推理、实验方法等入手,根据平时实验的要求,看是否违背实验规则,从而来评估方案、结论是否正确。

三、应注意的几个方面

(1)物理概念和规律形成的过程和伴随的科学方法。

(2)教材中的插图和科学探究活动目录中的内容。

四、深入研究精选习题,提高学生答题表达能力

初中物理实验的科学方法范文4

既然物理实验方法这么重要,我们怎样才能让学生掌握,并能应用自如呢?首先我们要对初中物理教学中常用的探究实验方法有所理解。初中物理实验探究方法主要有以下几种:

(1)控制变量法:为了研究物理量与影响它的多个因素中的一个因素的关系,可将除了这个因素以外的其他因素人为地控制起来,使其保持不变,再比较、研究该物理量与该因素之间的关系,得出结论,然后再综合起来得出规律的法。这种方法在整个初中物理实验中的应用比较普遍

(2)等效替代法:研究某一个物理现象和规律时,因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制,不可以或很难直接揭示物理本质,而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。这种方法若运用恰当,不仅能顺利得出结论,而且容易被学生接受和理解。

(3)转换法:有的物理量不便于直接测量,物理现象不便于直接观察,通过转换为容易测量到与之相等或与之相关联的物理现象,从而获得结论的方法。

(4)类比法:类比法是一种推理方法。为了把要表达的物理问题说清楚,往往可用具体的、有形的、人们所熟知的事物来类比要说明抽象的、无形的、陌生的事物,通过借助于一个比较熟悉的对象的某些特征,去理解和掌握另一个有相似性的对象的某些特征。

(5)图像法:图像是一个数学概念,用来表示一个量随另一个量的变化关系,很直观。由于物理学中经常要研究一个物理量随另一个物理量的变化情况,因此图像在物理中有着广泛的应用。在实验中,运用图像来处理实验数据,探究内在的物理规律,具有独特之处。

(6)理想化方法:指在物理教学中通过想象建立模型和进行实验的一种科学方法。可分为理想化模型和理想化实验。理想化模型就是指把复杂的问题简单化,把研究对象的一些次要因素舍去,抓住主要因素,对实际问题进行理想化处理去再现原形的本质的东西,构成理想化的物理模型。这是一种重要的物理研究方法。

(7)对比法:“比较”是人们常用的探究方法,是找出事物之间的差异点和共同点的研究方法,比较事物间的相同特征或相异特征。

下面就初中物理实验《探究影响导体电阻大小的因素》中运用的探究方法——控制变量法,来谈谈怎样进行探究实验方法的教学,希望能起到抛砖引玉的作用。

一、作为教师,你首先要明确该实验用哪种实验方法最合适,也就是说先要确定实验方法。这就要求你对各种实验方法都要有深入的认识,并有所研究。 二、在实验问题的提出时就开始渗透实验方法的思想,并让学生联系实验提出的问题和假设来寻找,并确定实验的变量。例如在《探究影响导体电阻大小的因素》实验教学中,当我们换用不同的电阻进行实验时,发现灯泡的亮度是不一样的,那样就可以提问“为什么灯泡的亮度不一样?”来引导学生去分析比较,得出影响导体电阻大小的因素可能是导体的材料、长度和横截面积,还有温度,从而确定该实验的变量。

三、确定变量后,要引导学生用怎样的实验方法进行实验。在该实验中,我们确定了四个实验的变量,那么我们就可以提问“我们怎样才能知道这些变量与电阻的关系?怎样进行研究?”让学生认识到,要研究每个变量与电阻的关系,就必须在每次实验中控制另外的变量保持不变。这样自然而然的,我们就可以提出实验要使用的实验方法——控制变量法。接着教师要把控制变量的思想介绍给学生,使学生逐步领悟到控制变量法的实质要领,为之后的实验方法的教学作好准备。

四、学生明确了实验方法后,但是对该实验方法还处在认识阶段,还没有理解,更难说得上运用。这就需要我们引导他们来运用这种实验方法来进行实验。在该实验设计中,根据控制变量法的要求,我们就需要准备不同材料、不同长度、不同横截面积的金属导线。那么在实验操作中我们应该选用那些金属导线进行实验呢?这样一个问题的提出又可以让学生对控制变量法有更深的认识。例如,在探究导体电阻的大小与导体材料的关系实验时,我们就可以引导学生根据控制变量法的思想,选用相同长度、相同的横截面积,不同材料的的导线来进行实验。

初中物理实验的科学方法范文5

关键词:物理实验教学;创新

物理知识体系中的公式、定义、规律等多是在大量实验的基础之上总结、归纳形成的。作为一门以实验为基础的自然科学,实验之于物理教学的重要意义及作用十分重要。但传统的实验教学模式、实验教学组织形式等已远远不能满足物理教学的需要,无法满足初中生物理实验技能及综合修养素质的提升与进步。因此创新物理实验教学就变得十分迫切而且很有必要了。笔者仅从自身的教学实践感悟出发,尝试就初中物理实验创新教学展开初步的分析与大致的探讨。

一、突出实验内容的趣味性,激发学生学习兴趣

物理实验具有动机功能,可以激发学生的物理学习兴趣,是学生获得感性认识最重要的手段,是理解和掌握物理知识不可或缺的环节。初中物理教育工作者要想创新实验教学,就要在结合学生实际认知水平以及具体教学内容的基础之上重点突出物理实验内容的趣味性,以生动、鲜明、新奇的实验现象来引发学生兴趣。例如,在教学“声音的产生与传播”这节内容时,我就带领学生进行了如“木条听诊器听心跳声”、“土电话传声”、“自制水瓶琴”等趣味小实验。在教师指导下让学生参与演示实验,学生不仅得到了显示实验技能的机会,还能受到科学方法的训练和创新能力的培养,同时加深了对物理概念的理解,培养了科学态度和科学方法。

二、利用物理原理进行创新设计,培养学生创新精神

利用物理原理进行实验创新设计,既可以作为新课引入的实验,为新知识的学习做好铺垫,也可以作为新知识学习后的考查性实验,考查学生对新知识的掌握情况和能否灵活运用新知识来分析实际问题的能力。因此物理教师要在实验中多为学生提供思维的时间和空间,激发学生勇于创新的欲望,逐渐让学生养成全面考虑、善于构思的良好习惯。教师不仅要教给学生知识,还要教给学生学习的方法,使学生实现知识的迁移,从而培养学生的创新精神。

如关于水结冰时体积与质量的关系我设计出这样的创新性实验:在一个普通杯子中放一个冰块,然后向杯子里倒满水,使冰块的一部分露出水面。问学生当冰块融化后,杯内的水能否溢出来?有的学生说能,有的同学说不能。待做完这个实验后,学生很惊奇地发现水没有溢出来。这是什么原因呢?我暗示学生从体积和质量方面思考。很快,学生就得出了答案:水结冰时体积会增大,因此质量变小,定会浮在水面上。当冰块融化时,它失去的是增加的体积,因此水不会溢出。这样,学生在思考问题并有所发现的过程中不仅获得了物理知识,弄懂了知识间的联系,还掌握了实验的基本技能,更重要的是创新精神也得以培养。

三、开展探究性实验,培养创造性思维能力

传统的物理实验是“教师实验示范,学生模仿操作”,在教学中不敢放手让学生主动探究,而是替学生设计好步骤,甚至干脆做成演示实验,学生没有直接参与其中,成了名符其实的旁观者。如果能放手发动同学开展课外探究性实验,既能培养创造力、锻炼学生的动手能力,又能加深学生对已有知识的理解,还容易引发学生对物理实验的兴趣,扩展知识面。开展探究性实验在提高学习实验的主动性的同时,更使学生了解了实验的原创思想和实验设计巧妙之处,使学生在学习过程中真正体验物理实验的乐趣,培养创造性思维能力。

例如,在探究“浮力的大小”这一实验时,我首先让学生独立思考,没入水中的乒乓球从刚露出水面到最后漂浮在水面上,它受到的浮力发生了怎样的变化?让学生对“浮力大小与什么有关”作出大胆猜想和假设,然后让学生对这个简单易行的实验进行实际操作。在实验过程中,学生通过观察、操作等方式,不仅得知了影响浮力大小的因素,还掌握了科学实验的方法。

初中物理实验的科学方法范文6

关键词:物理实验;培养;实验;观察

中图分类号:G633.7 文献标识码:B 文章编号:1672-1578(2014)03-0205-01

物理是一门以实验为基础的学科,实验在物理教学中具有十分重要的作用。在初中物理新课程标准中安排了许多课外小实验及实践性习题,突出了物理实验在教材中的地位。物理教学,一方面是物理知识,另一方面是科学方法和探究,只有把理论和实验、实践联系起来,融科学方法于其中,才能够学活物理。物理实验教学,对激发和提高学生学习兴趣、培养学生的观察和实验能力、培养学生科学思维方法和实事求是的态度等科学素质都有特别重要的作用。

1.重视实验教学,活做演示实验,引导学生观察物理现象,培养他们的观察能力,激发学生的学习兴趣

演示实验是指教师在课堂上做给学生看的实验,是中学物理实验教学的重要组成部分,是教师为学生提供感性认识材料的过程,它无法代替学生自身的学习活动。在演示实验教学中,首先教师应做好充分的准备,把规范的操作和明显的现象展示给学生;突出重点,引导作为"观察者"的学生采用各种科学的观察方法(例如比较观察法、顺序观察法、归纳观察法等)来观察物理现象;从科学的观察中发现物理现象的特点和规律、得出结论。其次,开拓教学思路,可以变演示实验为探究型实验、设计型实验;可以让学生参与实验;也可采取"边教边实验"、"边学边实验"等的教学模式。

教师还可以开动脑筋,灵活运用各种教学媒体,增强演示实验的趣味性、明显性;或改进实验装置,提倡简易实验,既达到好的演示效果,又激发学生的兴趣。如探究阻力对物体的影响时,在小车经过不同表面(毛巾面、木板面、平玻璃板面)后停止位置处插上彩色小旗,不仅生动有趣,而且醒目地显示出小车在不同表面上运动的距离。这些生动有趣的小旗深深地印在学生的脑海里,会加深学生对该实验的印象。

2.加强学生参与实验,培养做实验能力

单纯地“看实验”“讲实验”的物理学习是不完善的,只有动手的学习物理才是完美的。首先,重视学生对基本仪器的使用。基本仪器(如刻度尺、温度计、天平、弹簧秤、量筒、电流表、电压表等)的使用,是初中物理实验教学的一个重点内容。在教学中,教师要以身作则,规范使用仪器,更重要的是将技能、技巧教给学生,让每个学生都实际动手操作,使学生真正学会使用仪器、用好仪器。其次,重视实验原理和方法。在实验教学中,教师必须讲清实验的原理、思路和方法是核心。要注重让学生理解实验的物理本质,学生只有从根本上明白实验的目的和所采用的手段,才能真正做到“独立完成实验”,而不是简单的重复老师写在黑板上的实验步骤。还有,必须重视实验过程。新课程编排的学生实验,大多数是验证性实验。在以往的学生实验中,教师和学生都只是注重实验的结果,而在新课程标准中我们看到了另一个更为全面的发展方向――对实验过程的考察。这就要求在进行实验教学的过程中强调:①让学生亲自动手进行整个实验操作,不要以笔代手。教师是指导者,不要“越俎代庖”代替学生操作;②让学生亲身体验运用观察法、图像法、归纳法、比较法等科学的方法分析实验现象、处理实验数据、完成实验报告的科学研究过程;③重视学生在实验过程中的科学探究方法,不过分苛求实验结果。

3.鼓励学生做好课外小实验、小制作,促进学生对教学内容的学习

初中物理,内容简单,贴近生活。在新课程标准中,增加了许多课后小实验,目的就是让学生在课外、在家中自己设计、自己找实验用品、自己动手做一些简单易行的实验。物理课外小实验,给学生提供了大量的动手动脑学物理的机会,加强了物理教学与日常生活的联系;大大促进了学生的创造性思维的发展,让学生明白学有所用,激发了学习兴趣。

各种物理实验,从某种意义上说,都是一种特殊的、直观的实践,学生在动手完成各种小实验、小制作过程中,思维异常活跃,学习欲望高涨,参与意识增强,都迫切地希望进一步探索问题。通过实验,学生学习到的物理知识就比较深刻、牢固。如课本中“纸盒烧开水”、“日光灯启辉器中双金属片的自动控制作用”、“小风轮”、“电铃”、“楼梯开关”等小实验、小制作,有很强的趣味性和知识性,十分贴近学生的生活,符合初中学生好奇、好问、好动、好学的心理特征。教师要鼓励学生做好这些课外小实验、小制作,并有意识地在教学中加以讲评。

课堂讲评小实验、小制作,可以创设活跃的课堂学习气氛,给学生提供参与学习的机会,并使班级中不同认知水平的学生的求知欲都能得到满足。同时,教师可以根据教材的要求,引导学生把对教学内容的学习和对小实验、小制作的学习结合起来,从而使教学内容的学习和小实验、小制作的学习达到某种程度的互补。这佯,既促进了学生对教师所讲授内容的学习,加深了对所学内容的理解和记忆,又促进了一系列附带内容的学习。

但是要想真正发挥课外小实验的作用,教师首先应承认和尊重学生的主体地位,同时给予必要的指导和监督。主要是指:(1)指导实验用品的选择、实验原理的理解、操作中的要点、安全注意事项、观察的重点等等;(2)引导学生从单纯观察现象到深入分析原因;(3)鼓励学生成立实验小组,进行集体讨论与交流、合作学习;(4)广泛搜集生活中的代用品、自制简易仪器等等。

4.开展多形式的实验活动,培养学生的探究能力