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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。
【关键词】素质教育;物理实验;探究学习;创新思维;分析能力
1.研究背景
捷克教育家夸美钮斯说:“智慧的开端当然不仅止在学习事物的名目,而在真正知觉事物的本身。”初中学生物理实验能力的获得主要依靠学生亲自参与实验。只要我们重视并加强了实验教学,给学生提供足够的参与机会,学生的实验能力应该能够不断提高,同时使知识结构更趋完善,科学素养得以提高。
然而,传统教育中的农村初中物理实验教学现状不容乐观,普遍还存在这样一些问题:观念落后、方法陈旧,停留于浅层次要求;注重实验操作,缺少实验探究,更谈不上创新,忽略科学态度、科学方法的培养;更有甚者受考试指挥棒影响,不重视实验,学生实验走过场,实验应有的功能大打折扣;少数学生缺少机会和懒动手脑、实验能力极差,这在近几年的实验考试中也有所体现。这与时代要求相距甚远,出现了有些顶尖学生 “基础知识扎实,动手能力薄弱”的现象。
因此,针对我校(一所农村初级中学)实际,为加强实验教学,提高学生的实验能力,进行本课题研究是十分有意义的。
2.研究概况
2.1农村初中物理实验能力的范畴主要包括:认知(认识仪器、了解一般用途)、操作(正确合理使用各种仪器及基本操作)、观察(观察实验现象,并能正确表达)、理解(理解所有的实验步骤及原理)、分析(分析实验现象,特别是分析意料之外的现象得出结论,要有较强逻辑推理能力)、创新〔还可以有哪些改进,还可以怎样实验(原理、装置、步骤)〕。
2.2本课题研究,主要是对本校物理实验教学作一些探讨和尝试,通过对物理实验目标的调整、内容的拓展、方法的更新等,能切实提高农村初中学生的物理实验能力,在此过程中,总结出物理实验教学的新模式。
2.3基本假设:(1)通过更新思想观念、强化技能训练、培养观察思维、引导探究创新、适度评价激励等措施、学生物理实验能力可以得到较大幅度的提高。(2)现有条件(包括时间、空间、物资等)经整合能基本满足加强实验教学的基本需要。
2.4研究方法和过程:
对本校初中物理实验教学现状及学生的实验学习心理作调查分析。对教材中各种实验仪器、每个实验目的要求、主要功能、步骤方法进行详细研究,根据农村初中学生的认知和心理发展水平及教改的发展方向,结合本课题研究,作适当的调整、拓展。设计提高学生实验能力的具体策略、措施、实施步骤、操作方法。
总结前一年实施情况,改进、完善设计方案,第二年再试,验证结论的正确性。
整理资料,总结经验,筛选有质量的实验个案4个,完成课题报告。
3.提高农村初中学生物理实验能力的实践
3.1调查并对学生物理实验现状的分析
3.1.1测试问卷了解学生物理实验现状:
根据问卷调查,个别访谈等了解到:只有五分之三的学生认为物理实验重要,但也不清楚为什么重要;还有五分之二的学生觉得物理实验只是好玩、希奇所以喜欢。多数学生愿意动手做现成的实验,不想也不会设计实验,有部分学生只想看,根本不想做探究性的实验。常常出现男同学抢着做,女同学怕动手;成绩好的积极做,成绩差旁边坐。
3.1.2分析存在的问题
实验知识缺乏,学生只知其然,不知其所以然;只理论上认识仪器简单的应用,不会将物理仪器应用到实际中。在物理实验时,学生先知道结论,后进行实验,安排上教师演示实验在前,学生实验在后。在实验中出现异常现象,教师只知道“不成功”,没有深入分析原因。对实验中再生资源没有利用。严重缺乏探究精神,多的是好奇心,且难以持久。
3.2进行实践研究
3.2.1落实物理实验的认知要求 (培养观察能力与规范操作、正确表述的基本能力)
物理实验能力的培养首先让学生正确、熟练地使用各种仪器进行简单物理实验,进行严格的基本操作技能训练,并随着课程的进展逐步加以巩固,这为以后正确应用实验方法获取知识,进行实验设计,探究创新打好基础。
如天平在初中物理中是一复杂而又精密仪器,上课时教师为每张桌上准备一架天平。
在介绍天平构造时先让学生对天平进行观察,然后请几个学生讲出观察结果(估计学生会有较大困难),这时教师可引导学生遵照顺序观察法,从上到下“刻度盘、指针、横梁、标尺、底座”、再观察横梁两端有“平衡螺母”、“托盘”。
在调节天平时教师必须强调并进行规范操作:1将天平放在水平桌面上,2将游码移到0刻度处,3调节平衡螺母(调节时观察指针指向及两托盘的高低得出:调节平衡螺母时应“左高左调,右高右调”,直到指针指在刻度盘中央)。
学生只有达到实验所需认知和操作两方面的要求,才可以为以后在实验方面的创新作准备。
【关键词】实验复习 能力培养 新课程改革
随着新一轮课改的不断实施,考查学生素质和能力的新型题目已是中考物理的一大主题,物理实验教学是培养学生创新思维的重要途径,通过物理实验,不仅可以使学生获得物理知识,培养实验技能和素质,培养创新能力,而且还可以培养学生良好的科学态度和学习习惯,因而在近年的各省市的中考试题中逐步加大了对实验考查的力度,实验题型也是推陈出新,形式灵活多样,但总的趋势是更加注重实验的设计和评价,重视考查学生的创新意识和实践能力,重视学生解决问题的思维过程,综合程度不断加强。以下就结合日常教学和分析以往中考试题,谈谈笔者对物理实验复习的一些具体做法和体会:
一、扎实的进行基本操作训练
众所周知,初中物理实验内容可以分为基本测量工具的认识和基本物理量的测量方法及步骤。所以,
复习时应注意以下几点:
1.能叫出常见测量工具和器件的名称,掌握它们的作用,使用方法及应注意的问题。例如:这两个表,从外表上基本一样,而且都是测量工具要知道它们的功能和作用,主要就是靠观察来区分它们,还可以通过观察认识他们的量程和分度值。
2.能熟练地进行物理量的测量,知道它们的基本操作和测量原理。
3.学会观察和记录实验,能根据实验现象和实验记录数据分析得出初步的结论,会设计实验结果记
录登记表格。例如:研究重力和质量的关系实验中,要求学生设计实验表格时,必须先引导学生明确实验目的,需要测量的物理量,然后要知道研究两个物理量的关系实验次数肯定不是一次,知道这些问题后,实验表格的设计就很容易了。
二、密切联系物理基础知识,解答一些具体的实验问题
物理实验是在正确掌握实验的基本操作、方法和技能的前提下进行的,因此不仅仅要知道怎样做,还要知道为什么这么做。例如:(1)体温表为什么不可以测量开水的温度?(2)电压表为什么和被测部分并联?(3)天平在使用时为什么要先调平衡?等等。上述问题都是初中物理实验中最基本的实验操作。测量的正确与否关系到实验能否成功,同时也反映了学生对实验原理、方法、步骤的掌握程度。复习阶段,教师应尽可能的准备有关这方面的实验复习,以加深学生对有关知识的理解。
三、培养学生观察实验的能力
初中物理中,许多测量工具的使用及生活现象都是通过观察才能正确理解和掌握的。有关测量工具怎么使用、需要注意些什么问题等等都是通过观察才认识的。例如:电压表,电流表,体温计,实验用温度计,寒暑表等的认识。同样对于生活现象,例如:蒸发和沸腾的区别、平面镜成像特点等。人们通过观察能够很直观的得到这方面的知识,同时通过实验能从定量和定性的角度去分析、推理和验证,从而得出正确的结论,并将它们重新放在生活中,去开拓新的领域。所以能认真仔细全面地观察实验现象,并完整准确记录是得出正确实验结果的前提。因此,要指导学生有目的、有计划、有步骤的观察实验仪器、实验装置、实验过程、实验现象等,既要全面观察,又要分清主次,抓住实验本质,善于观察现象进行对比、分析、归纳、甚至计算得出正确实验结果。
四、改变实验形式,加深对实验的理解
在复习后期,教师可适当改变实验形式,使学生有更多的机会接触实验。
1. 改部分演示实验为学生实验
将教材中操作简单的演示实验改为学生实验,甚至家庭小实验,让学生在身边选取实验器材进行操作,并交流操作后的心得及实验现象和结论。这样既学习了知识,又培养了学生的动手能力,何乐而不为呢!
2. 改进并引申实验
例如:初三物理中“研究电流、电压、电阻之间的关系”实验,“测定值电阻的阻值”实验,“测定值电阻电功率”的实验,三个实验复习时可以先给定一组器材。提问:根据仪器,你可以研究什么课题?学生可以根据学过的知识结合教材思考,然后教师引导分析找出它们的异同点。
3. 注意作对比实验
例如:研究电阻的大小影响因素实验时,我们也知道,影响电阻的大小因素不是只有一个,于是我们对比生活中的一些经验,先控制其中几个因素不变,而只改变其中一个因素,观察电阻的变化,从而研究出电阻和他们各自的关系。同理,研究电流与电压、电阻关系时,我们也可以对比实验采用的方法得出电流与电压、电阻各自的关系,这样不仅能使学生更牢固的掌握知识,而且也学到了除控制变量法以外的一种好的学习方法――“对比法”。
4.练习设计某些简单的实验,培养验证假设的能力
实验设计,就是运用已学过的知识和实验技能去解决一些简单的物理问题,将实验基本操作、实验过程、实验现象及相关推理计算有机的融为一体,这类型题目,由于能很好体现学生的探究能力、思维能力及创新能力,在中考中已是实验的主打题目。所以,做好设计实验题的关键在于根据实验要求选用比较合理的方案。实验方案设计的基本要求是:根据实验目的确定实验方法,根据方法确定仪器和操作步骤。设计的方案应是最佳方案,要力求科学、简单、易操作、结论可信。
5有目的地对实验数据进行分析和处理
实验的数据处理和分析可以说是实验中知识由感性向理性的一次飞跃,物理实验是在理性认识之前获得感性知识的一种手段,准确地观察、记录、描述实验现象及实验数据,经过分析、推理得出正确的结论,从而使知识产生具有合理性、科学性。然后再将这些知识应用到解决实际问题中去,完成了知识取之于生活用之于生活的全过程。
总之,学好物理,从学好实验开始,物理实验是掌握知识,培养能力的基础,通过物理实验形成概念,
一、初中物理实验教学存在问题的原因
[HTK]1忽视实验的地位
一些教师认为初中物理教学中,实验只是教学的辅助手段,这是不恰当的想法当然这是由客观因素决定的过去的中考物理试题中,对实验操作能力和创新能力的考核较少在应试教育的驱动下,教师只从分数出发,考什么讲什么,对于实验根本不做演示,甚至于出现让学生“背实验”的现象学生在这样的教学模式中即使不会做实验,考试不存在很大的困难学生根本没有做过分组实验,更别说有自己的想法设计实验了对于教材中的物理实验,教师也不进行深度挖掘,学生的思考维度和自身的发展受到很大的限制特别是多媒体的普及,更多的教师以视频教学中的实验代替了物理演示实验,导致了学生对很多实验没有体验经历,有些学生甚至连物理仪器都没有摸过,与物理感官信息的距离愈来愈大
[HTK]2忽视实验准备工作
有些物理老师尽管准备了课堂演示实验,也让学生走进实验室进行分组操作但是忽略了课前的准备工作,没有充分的准备根本体现不出实验的价值实验的准备过程需要花大量的时间,特别是演示实验,可能会出现各种异常现象教师需要在课前需要认真准备实验,对实验过程非常熟悉,实验操作也应规范,让学生的模仿有据可依但是很多教师认为初中物理过程简单,没有任何准备直接在课堂演示,出现与课本描述不一致的现象也一带而过,模糊解释造成学生的理解产生困难,难免照本宣科,潜意识中也忽略了实验的作用当学生走进实验室,由于天生具有的好奇心和兴奋感,课堂组织纪律较差,此时教师容易产生应付心理,为了完成教学任务而走过场更不会在实验课结束后对学生的操作行为总结,学生没有得到客观的考察和评价,不会形成正确的实验态度
[HTK]3忽视实验操作技能
部分教师不重视从物理实验过程得出实验结论和基本规律,让学生记住书本内容就应付考试教师的口头描述和多媒体的图像展示,只是让学生看到表面现象,没有亲身经历实验过程、观察实验现象进而得出实验结论,学生无法形成实事求是的科学态度
二、初中物理实验课教学策略
[HTK]1创新教学方式,激发探究兴趣
兴趣是学生学习和创造力培养的源动力,也是一个关键的突破口,对于实验教学亦不能外兴趣与学习热情、求知的欲望、大胆联想与探索、创造性思维的等一系列的学习过程是紧密相连的而且兴趣是起步也是关键的一步,这一链条脱落了,后面所有的都会随之散落,一切就等于空谈“兴趣是最好的老师”,我们抓住这个培养创造能力的切入点,以此为突破口,首先激发学生的学习热情在具体的物理教学中,可以设置适合大多数学生的问题情景,让学生充分参与其中,积极思考这种情况下,一般大部分学生都能够很快做出正确地回答我们大可不必拘泥于形式,只要能够解决问题,任何方法和途径都是可以接受的这样既保证了大多数学生心理不受挫,提高了他们的积极性,还在训练中充分发散了学生的思维
当然,笔者发现对于实验课学生都很感兴趣,不过走近学生会发现,学生对实验课的兴趣往往流于表面
[HTK]2立足三维教学目标组织教学
中学物理的课程培养目标定位为“提高全体学生的科学素养”,具体从“知识与技能”、“过程与方法”和“情感态度与价值观”三个方面实现课程教学目标教师不但要在课堂教学中传授基础知识和技能,而且要在师生共同探究的过程中让学生掌握自主学习的方法和独立研究问题的方法,同时还要承担对学生情感态度和价值观等非智力因素和人格因素的培养三维目标更加注重对学生学法的指导和科学的态度、学习情感以及正确价值观的培养,达到“授人以渔”的目的可以说,如何落实好物理教学中的三维教学目标,直接关系到课堂教学过程的成败
[HTK]3注意问题的领引
实验教学过程中不能仅仅实验,更重要的是带动学生的思维,为此在实验的关键环节上要注重问题的领引
例如,笔者和学生一起复习“杠杆的平衡条件”实验时,为了丰富学生的感性认知选择了“演示实验”的教学方式,不过在进行实验演示之前,提出了两个问题
问题1:“实验中的杠杆两端的可调螺母有什么作用? ”
问题2:“为什么要求杠杆静止时在水平位置呢? ”
让学生一上来就不是等着教师来灌输、来炒冷饭,而是主动思考,而这两个问题恰是实验应该注意的地方
实验过程中,也不是一味的演示,而是边演示边提问
问题3:“如果发现杠杆右端(左端)下倾,说明什么原因?应该怎么调节才能使杠杆在水平位置平衡? ”
对于上述实验过程中出现的问题,虽然是演示实验,不过学生有了一种要解决问题的需要,思维变得真实而且积极
实验结束后,还可以通过问题引导学生进一步思考:
问题4:“为什么实验中没考虑杠杆本身的重量呢?”
问题5:“实验中改变支点两侧的钩码位置和个数,用同样的方法一般要做几次实验,得到几组数据并进行分析,这样做的目的是什么? ”
整个复习教学,从实验前、实验中、实验后,通过若干问题串接学生的思维,学生从实验的表面现象进行深入思考,逻辑能力得到了进一步的提高,也增强了实验复习的效果,更重要的是,学生是带着问题积极投入到实验的演示过程的
一、教师要转变教育观念
到目前为止,虽然实验教学在物理教学中占的地位越来越重要,但仍然有部分学校物理教师对实验教学不够重视,他们只片面追求考试成绩,认为实验可有可无,甚至部分物理教师认为没有实验更好,做实验浪费时间,物理实验教学的现状在很大程度上与教师教学观念有关。要在实验教学中培养学生的能力,转变观念是一个关键问题。我们不能把物理实验教学的现状单纯的归咎于物理教师,其实不少教师深知物理实验的重要性,而且也曾经设想或尝试采用较好的教学方法,但迫于各方面压力,教学最后不得不放弃。因此,重视和加强物理实验教学,培养学生能力就是很重要的问题。要转变教育观念首先要转变整个社会观念,要让学校和教师,特别是社会上的人们认识到教育不能追求暂时表面的效果,不能急于求成,而要着眼于未来,特别要着眼于学生在未来社会的作用与价值。
因此,只有树立了适合教学的教育新观念,才能保证满足经费投入、师资调配与其他方面的实际需要,并在一定程度上保证了实验教学的改革。同时给学生营造一种积极的学习氛围,让学生在良好的环境中学习,并对物理实验教学有一个正确的认识,有利于学生在物理实验教学过程中注重理论联系实际,并在实验过程中反复训练,到了一定程度就形成了稳定的心理特征,即形成能力。
二、提高教师的自身素质
教师是实验教育的直接参与者,要真正应用好物理实验,使之对学生的能力培养发挥出独特的作用,需要教师具备良好的实验教学素质,既要有物理理论知识,又要有物理实验技能,还要有教育学、心理学及教学法的知识并会把理论应用于实践,还必须脚踏实地亲手做实验,把实验做熟练、做透彻。
教育所要培养的生动活泼主动发展的个体,是具有主动性、积极性、责任心的全面发展的人,而不是消极被动、缺乏主动性和责任心的人。要在物理实验教学中培养主动发展的人,实验教师在物理实验教学过程中就必须充分调动学生的主动性。
首先,教师自身必须具备良好的实验能力、实验技能,要有钻研和创新精神,这就要求教师就要不断地通过学习使自身的实验教学能力和知识水平得以提高。
其次,教师在平时的物理实验教学过程中,应接受新的教育理念、教育思想,教师要在理论中实践,在实践中不断改进与完善。
最后,为了提高实验教师的素质,教育部门应定期对在职教师进行培训或让其进修,还可以组织实验教师学习与交流,提供实验教师交流与讨论的机会,使他们取长补短、相互学习、相互促进,逐步提高自身的能力素质。
三、认真分析教学目标,并重视实验教学目标的实施
第一,明确物理实验教学的指导思想,进一步强化实验教学目标。由于教学目标是指导、实施和评价教学的基本依据,是师生在学科教学活动中预期达到的教学结果、标准。因此在物理实验教学过程中确定以实验为基础,用实验来展开激发学生的实验兴趣,发挥学生参与教学的主动性和积极性,培养学生操作实验、设计实验的实践能力和创新能力,并在实验教学过程中尊重科学、实事求是,以实验创新教育为前提,理论联系实际。
第二,注重物理实验的创新及探索性,发展主导及主体功能。教育的改革,最重要的就是培养学生的创新能力。创新能力是人的本质特征,是人的天赋所能和整体素质的表现。它不仅表现为知识的学习和应用,更重要的是发现问题,并积极探索的心理取向和善于把握机会的敏锐性及积极改造自己和改造环境能力。因此要真正达到物理实验教学目标,必须加大探索性实验力度。探索性实验往往经历“发现问题—提出问题—形成假设—检验假设”的环节,在探索性实验中,首先,教师要鼓励学生大胆质疑,只有善于质疑的人才能善于思考、善于创造,也只有大胆质疑才能发现问题、提出问题,然后让学生带着问题去猜想、假设,让学生体验科学的探索过程,以获得对科学探究本质的理解,领悟科学的方法、科学的思想观念。其次,在实验的整个过程中引导学生观察、激发学生的求知欲;适当点拨引导,使学生自身探究意识得以增强,从而提高学生的探索能力。
第三,改革考试方式,加大物理实验考核力度。物理学是一门以实验为基础的学科,但在我们学习物理的整个过程中,无论是升考还是平时的一般考核,基本上只局限于书面的理论考试。关于实验能力,特别是实验操作技能的考试很少,尤其在中学,几乎不对实验技能作任何考核,实验考核很不全面。
因此,实验考核的方法应该进行改革,并且要加大力度,从而促进实验教学质量的提高,促进学生的能力培养。首先,在平时的考试及考核中很有必要把实验考核,尤其是实验能力的全面考核,列为物理学科考试的重要组成部分,这样才能提高学生对实验的重视程度,同时提高学生的实验能力及实验素养。其次,在中考过程中,应从一般性的实验知识记忆转向对实验原理和方法的理解与迁移上,在一些特定的要求和条件下,自行设计新的实验方案和步骤以完成实验,适当增加一些考核学生解决实际问题的能力、创造性思维能力等综合能力的试题。
四、合理调整实验室的管理方式
在平时的物理实验教学过程中,学生只有在上实验课的时候才可以进入实验室,并且在上实验课时,教师没有给学生留出足够的发展空间,让学生去思考,去亲自设计实验。在做实验过程中,学生只是照着现成的实验步骤跟着教师操作几下,随便操作就算完成实验,学生没有自由发展的空间,对实验没有实质性理解。改变实验室的管理方式,经常对学生开放实验室,提供第二课堂阵地,教师要充分发挥好自己的主导作用,让学生根据自己的兴趣爱好进行思考钻研、发明创新设计实验。发挥学生的主观能动作用,最大限度地调动学生自主学习的积极性和主动性,积极鼓励学生根据学习的需要自行设计一些验证性或探索性实验,同时可以重复做上实验课时所做的实验,真正地做到理论联系实际,加深实验理解。
五、开展一些课外实验活动
课外实验是学生根据自己已学过的知识自己亲手设计实验,它是在课堂之外进行的,不受时间、空间、人数、器材等的限制,学生可以独立完成实验方案设计、实验器材使用、实验对象管理、实验现象观察和实验结果分析。与课堂实验相比,大大增加了学生的观察、分析及动手操作的机会,这样更能发挥学生的主观能动性。学生在课外实验中通过动手操作,亲自观察、记录,并且动脑去分析与思考,不仅获取了新知识,还学会了探求新知识的方法。