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物理实验设计与创新中三维目标的体现

文档类型:pptx 上传时间:2018-04-28 文档页数:78页 文档大小:13.30 M 文档浏览:8087次 文档下载:2次 所需积分:0 学币 文档评分:3.0星

物理实验设计与创新中三维目标的体现内容摘要: 你抓住的不是牛顿一群伟大的科学家玩藏猫猫,被抓到的人要上节公开课。轮到爱因斯坦抓人,他数到 100 睁开眼睛,看到所有的人都藏起来了,只有牛顿还站在那里。爱因斯坦走过去说: 牛顿,我抓住你了。“ ”牛顿: 不,你没有抓到牛顿。“ ”爱因斯坦: 你不是牛顿你还能是谁?“ ”牛顿: 你看我脚下是什么?“ ”爱因斯坦低头,看到牛顿站在一块长、宽都是一米的正方形地板砖上,大为不解。教育笑话牛顿: 我脚下是一平方米的方块,我站在上面就是牛顿“ /平方米。所以你抓住的不是牛顿,你抓住的是帕斯卡。”物理实验教学落实三维目标迁安市迁安镇第一初级中学 苏新民——2018 年 2 月 5 日骨干教师培训主要内容:• 1 、物理课程的三维目标• 2 、物理课程的特点• 3 、实验教学低效现状及改进• 4 、实验教学对落实三维目标的作用• 5 、实验设计与创新 义务教育阶段的物理课程要让学生学习初步的物理知识与技能,经历基本的科学探究过程,受到科学态度和科学精神的熏陶。 提高全体学生的科学素质、促进学生的全面发展。一、物理课程的三维目标课程理念 以提高全体学生的科学素养为目标科学素养知识与技能 过程与方法 情感态度价值观科学探究科学内容教学建议 教科书编写建议评价建议 课程资源的利用与开发建议课程目标内容标准实施建议 初步认识物质的形态及变化、物质的属性及结构等内容 , 了解物体的尺度、新材料的应用等内容,初步认识资源利用与环境保护的关系。 初步认识机械运动、声和光、电和磁等自然界常见的运动和相互作用,了解这些知识在生活、生产中的应用。 初步认识能量、能量的转化与转移、机械能、内能、电磁能以及能量守恒等内容。了解新能源的应用,初步认识能源利用与环境保护的关系。知识与技能初步了解物理学及其相关技术产生的一些历史背景,能意识到科学发展历程的艰辛与曲折 , 知道物理学不仅指物理知识 , 而且还包含科学研究方法、科学态度和科学精神。具有初步的实验操作技能,会使用简单的实验仪器和测量工具,能测量一些基本的物理量。会记录实验数据,知道简单的数据处理方法,会写简单的实验报告,会用科学术语、简单图表等描述实验结果。知识与技能 经历观察物理现象的过程,能简单描述所观察物理现象的主要特征。有初步的观察能力。 能在观察物理现象或物理学习过程中发现一些问题。有初步的提出问题的能力。 通过参与科学探究活动,学习拟订简单的科学探究计划和实验方案,能利用不同渠道收集信息。有初步的信息收集能力。过程与方法 通过参与科学探究活动,初步认识科学研究方法的重要性,学习信息处理方法,有对信息的有效性作出判断的意识。有初步的信息处理能力。 学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律,尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。有初步的分析概括能力。 能书面或口头表述自己的观点,初步具有评估和听取反馈意见的意识。有初步的信息交流能力。过程与方法 能保持对自然界的好奇,初步领略自然现象中的美妙与和谐,对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感。 具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,勇于探究日常用品或新器件中的物理学原理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。乐于参与观察、实验、制作、调查等科学实践活动。 在解决问题的过程中,有克服困难的信心和决心,能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。 养成实事求是、尊重自然规律的科学态度,不迷信权威 , 具有判断大众传媒是否符合科学规律的初步意识。情感态度与价值观 有将自己的见解公开并与他人交流的愿望,认识交流与合作的重要性,有主动与他人合作的精神,敢于提出与别人不同的见解,也勇于放弃或修正自己的错误观点。 初步认识科学及其相关技术对于社会发展、自然环境及人类生活的影响。有可持续发展的意识,能在个人力所能及的范围内对社会的可持续发展有所贡献。 有将科学服务于人类的意识,有理想,有抱负,热爱祖国,有振兴中华的使命感与责任感。情感态度与价值观特点1 :是一门注重实验的自然科学基础课程特点2 :是一门与生产、生活实际及其时代发展的联系紧密的课程提高学生的科学素养1 、科学知识2 、科学思想3 、科学方法4 、科学态度5 、科学精神促进每一位学生的发展三维目标的达成新课程总目标教学方式:多样化教学方式,注重科学探究 .物理学不仅仅是知识体系,还应该含有发现知识并建构知识体系的科学探究活动以及在这过程中形成的科学精神、科学文化。教学内容:应贴近学生的生活,让学生从身边熟悉的生活现象中探究并认识物理概念和物理规律,让他们体会物理在生活与生产中的实际应用,以及科学的发展与社会科学的相互渗透等。公民科学素养 : 思维要合乎逻辑“, 说话要有根据,解决问题要有方法”二、物理课程的特点义务教育物理课程是科学教育的组成部分,是以提高全体学生科学素养的自然科学基础课程。此阶段的物理课程不仅应注重科学知识的传授和技能的训练,而且应注重学生学习兴趣、探究能力、创新意识以及科学探究、科学精神等方面的培养。1 、是一门注重实验的自然科学基础课程。此阶段的物理课程应注意让学生经历实验探究过程,学习科学知识和探究方法,提高分析问题及解决问题的能力。2 、是一门与生产、生活实际及其时代发展的联系紧密的课程。此阶段的物理课程应关注学生的认知特点,加强物理课程内容与学生生活、现代社会和科技发展的联系,关注技术应用带来的社会进步和问题,培养学生的社会责任感和正确的世界观。前言课程目标课程内容实施建议附录1 、物理课程的特点二、物理课程的特点2.1 义务教育物理课程特点:实验教学既是物理教学的基础,也是物理课堂教学中落实三维目标、提升学生科学素养的一种主要渠道和有效手段。我们在教学中应该注重实验教学。前言课程目标课程内容实施建议附录1 、物理课程的特点二、物理课程的特点2.1 义务教育物理课程特点:关注:《新课标》中的活动建议关注: 教材中的实验、家庭实验室、物理在线、走向社会等栏目。关注: 通过各种途径开发实验课程资源,大力提倡用身边的物品做实验,拉近物理学与生活的距离,让学生深切地感受到科学的真实性;要补充实验课程资源,有利于增强学生的创新意识。在数学、逻辑学、形而上学、文学、艺术方面,希腊人曾表现出惊人的创造天才,但是,他们在物理科学方面成就就比较小。这就证明,从观察上升到实验这一步是困难的 。在柏拉图和亚里士多德以后将近两千年,实验方法才在物理科学的研究过程中取得了稳固的地位。在观察中,科学家只注意到自然就碰巧出现在他各个天然感官前的一些现象。在实验中,科学家则在自然界中创造了新的情况,并要求对这些情况作出正确的解释。一般来说,古代的希腊人还不知道这种实验方法。而且,他们早期的绝大部分物理学思辨是含糊的,微不足道的和无价值的。—— 弗 卡约里(美) 《物理学史》•1 、物理课程的特点二、物理课程的特点2.1 实验方法在物理学中的确立三、实验教学低效现状及改进 准备实验很费时。 学生实验过程不好把控。 考试分数与探究实验上投入时间不一定成比例 , 甚至倒挂。 —— 成绩上不去就是瞎折腾。 1. 只讲不做: 以讲代做 、 以题代做 。“ ” “ ” 2. 先讲后做:实验攒着做 3. 以看代做:演示实验 + 讲解 4. 只做不讲:对实验没有做深入的解读3.1 实验教学的低效现状课堂实验教学是物理教学的重要组成部分,是培养学生动手能力 、 创新能力、 创新意识的有效途径。 通过调查,发现不少教师在主观或客观上并不十分重视物理实验教学,物理课堂实验教学实际状况离新课程标准的要求相差甚远 , 低效现象仍广泛存在,主要表现为:1 、中考功利强,为应试而教。目前,虽然大力倡导素质教育,但家长、社会,对孩子的评价依据仍然是成绩,对学校的评价标准仍然是升学率。中考实验加试考什么就做什么,不考不做。为了不 耽误 孩子的前途,不 影响 学校的声誉,考什么 ,就教什“ ” “ ”么 ,怎么考 ,就怎么教 的功利思想现象 , 做实验不如讲实验,讲实验不” “如背实验 的这类荒谬想法仍有很大的市场,教师们比较重视理论知识的传授”,而轻视甚至忽视物理实验对教学的促进作用。 他们认为与其认认真真地做实验,还不如多一些 幕上谈兵 ( 视频替代实验)的实验讲解与强调来得实“ ”在,甚至一些原本可以让学生动手做的实验却用多媒体来展示,被称为是 现“代技术的运用 。再加上初中物理实验内容相对较少,学生也容易记住,这样”做,教师一讲学生一背 ,考试分数确实能提高不少。 于是,部分初中物理教师虽然拿着新教材,学的是新课标,讲的是新理论,但依旧是 穿新鞋、走老“路 。一言堂充斥着物理课堂,教师恨不得把每个细节都讲到,生怕落下一条”,久而久之,实验教学被拒之于物理课堂之外。就是学生用笔 做实验 。由“ ”教师编制的大量实验试题不仅增加了学生的学业负担,而且挫伤了学生动手实践的积极性,使实验教学在 应试 的泥潭里越陷越深。“ ”三、实验教学低效现状及改进3.2 实验教学的低效原因 :复习凸透镜成像规律托里拆利实验视频:2. 教学创造性太弱,唯书本而教。长期以来 ,物理实验都是照方抓药 ,教学创造性弱 ,惟书本而教 ;学生实验机械化 ,缺乏探究成分 ;不能因时因地改进实验器材 、方法 、手段 ,实验走过场 ;教师和学生都已养成了惰性 ,缺乏实验创新和科学探究意识和能力 ,只能教教材 ,而不能创造性地使用教材。程式化实验,虽然学生动手,但以单纯的机械操作为主。学生根据教师讲解的实验目的、器材、步骤,像做广播操那样,按照规定的程式进行操作,去获取教师(或书本)所要求得到的实验数据(或实验结果),而不需要去考虑实验为什么要这样做,怎样去做,更不必考虑实验中可能会存在什么问题,以及需要如何去解决。三、实验教学低效现状及改进3.2 实验教学的低效原因 :3. 缺乏引导教育,学生实验习惯差。就学生而言,全面认识开展实验的重要性 ,用科学的态度去完成教师安排的每一个实验非常重要 。 而在现实中不难发现, 由于教师在课堂实验教学中缺乏足够的引导与教育 ,学生一提到做实验,不外乎两种表情 :一种是高兴,但不是为能动手完成实验而高兴 ,而是为能玩得痛快而高兴;另一种是木讷 ,觉得是又白白浪费了一节物理课。 自己动手、合作做实验的人数不多,大部分学生只是在看别人做或是玩弄器材 。有些学生功利思想不把实验课当成正课 ,认为实验就是看看数据、套套公式而已 ,关心的只是 考不考实验,打不打分 。 部分学生实验目的不明确 ,不重视实验现象与实“ ”验过程, 缺乏科学探索的思想方法和开展实验的科学态度, 做实验只是机械地按照教材所述步骤测量几组数据就完事 ,对实验中出现的问题 、实验产生的误差置之不理 ,也谈不上分析 、研究和探讨 ,体会不到做实验的真正乐趣,这样一来,培养学生的科学探究精神和严谨科学态度就成了空话 , 学生缺乏求知欲、探索精神和与他人合作的意识。三、实验教学低效现状及改进3.2 实验教学的低效原因 :1. 切实转变教学观念,强化实验课地位及其与理论课关系的认识是增强实验教学有效性的前提。三、实验教学低效现状及改进3.3 实验教学的低效改进 :2 .必须进行预备性实验,这是增强实验教学有效性的基础。教师的预备性实验,既可让教师充分领会教材编写者的意图,又能发现实验器材可能存在的问题 ,从而改进实验器材 。从而有效促进课堂教学活动的开展,使学生在探究实验中获得最大的价值 ,体现课堂教学的有效性。教师通过预备性实验 ,先自己尝试实验过程,检查实验器材是否达到了教学要求 ,就能发现实验器材存在的不足 ,及时改进实验器材 ,避免可能出现的实验误差 ,从而为学生提供成功实验的先决条件。此外 ,在实验教学中,我们常会遇到因为不熟悉实验操作环节 ,不知道实验所需时间而造成教学时间不够 。因为教师对于实验现象了解不深不透 ,所以对于学生的问题不知如何解答 ,对于学生的实验现象无法正确评价。因此 ,课前教师自动手做一遍实验 ,掌握第一手资料,提前预料实验中会出现的问题,既便于更好地改进实验 ,又能从容驾驭实验过程,检验实验效果 ,避免诸多尴尬 。3. 优化实验教学模式是增强实验教学有效性的核心。三、实验教学低效现状及改进3.2 实验教学的低效改进 :( 1 ) 变模仿式教学为互动式教学。模仿式课堂实验教学是课堂上由教师向学生单向传输的,是同片面强调巩固知识、获取技能的实验教学目标相适应的 。这种教学方式不利于学生独立性 、主体性、创造性的发挥。教师应该使学生积极参与到实验中来,变被动为主动。 让学生参与实验的准备和实验课的管理,甚至是实验计划的制定。 这样,就有利于加深学生对实验过程的了解和对实验作用的理解 ,使学生变 要我做实验 为 我要做实验 。 教师应从监管者变为引“ ” “ ”导者。 教师的任务是指导学生实验,解答学生在实验中遇到的困惑,而不是监督学生是否讲话 、是否按规定的步骤操作。 教师不要过多地干涉学生的实验操作,要给学生自由,改变那种 一放就乱 的旧观念。 学生在实验中可以互相帮助、讨论,甚至争论 。“ ”( 2 ) 变封闭管理为开放管理。目前,大多数学校的实验室都是封闭管理的。 探究性实验由学生自己提出实验方案,这对实验室提出了新的课题 ,在 批量生产 的实验准备上,按学生个性化要求来准备“ ”仪器将面临着一定的困难。 我们可以通过开放实验室 ,让学生在课余时间完成自己设计的实验 ,以补充时间及设备的不足 。 要把实验室建设成为学生自主训练和创造发明的基地。 在学生课余时间,要像开放图书馆一样开放实验室,使学生可以根据个人的实际情况和爱好,进行一些探索性实验 ,由学生根据自己的兴趣、爱好和特长自主设计并完成一项创造性的实验,从中得到创造精神和实践能力的锻炼。 开放实验室要求有专职教师负责,负责教师要有科学探索精神和一定的科学探究能力,能指导学生对实验结果进4. 开展家庭小实验,丰富实验教学的内涵,是增强实验教学有效性的必要补充。三、实验教学低效现状及改进3.3 实验教学的低效改进 :家庭小实验的物理原理和选用仪器都比较简单,十分贴近生活实际,因而家庭小实验是物理实验课堂教学的一项主要补充。 它对学生的观察能力、动手操作能力以及创新思维等综合素质进行合理培养,加快实施物理新课程改革,具有独特的促进作用。家庭小实验还可以为课堂实验教学作铺垫 ,提高课堂实验教学的效率。 因为一节课的时间有限,既要在理论上揭示实验的本质 ,要完成一系列的操作,还要得到明显的现象和明确的结论 ,加上学生又多,动手能力又不强,所以上探究性实验物理课 ,许多教师都感到很紧张很忙乱 , 而通过家庭小实验可以弥补这一缺点。 由于课前做过相关的实验,课堂上学生有备而来,可以在短时间内完成整个实验内容 ,从而提高课堂实验教学的效率。这无疑使物理课堂实验教学 如虎添翼 。“ ”四、实验教学的作用• 义务教育物理课程为什么教学要坚持以观察实验 ( 事实 ) 为基础? 主要是由物理——课程的特点 , 学生的认知规律、认知心理和物理课程的培养目标所决定的。• 实验是落实三维目标的的重要过程:• 4.1 、注重兴趣培养,落实情感目标• 4.2 、注重实验体验,落实知识目标• 4.3 、注重科学探究,落实能力目标4.1 实验是培养学生学习兴趣、落实情感目标的有效方法初中学生大部分还处于具体运算阶段,思维还离不开具体事物的支持。这时期的学生为客观事物的新奇性所吸引,喜欢观察鲜明、生动、不寻常的现象。特别对课堂教学中成功而有趣味的实验表现出较自觉地注意,能有意识地将注意力聚焦在演示实验上。如果是学生亲自做的实验,则表现出更强烈的兴趣,从而激发并持久地保持学习兴趣。所以需要教师为学生提供现象及实物的支持。 案例:瓶吞鸡蛋、覆杯实验、水重新沸腾等。案例 : 覆斗实验、设境激趣" 覆斗实验 " 的演示 :拿出一个玻璃漏斗 , 将下口用橡皮塞塞住 , 灌满水 ,覆上硬纸片 , 倒置 , 水不流出。学生惊讶不已 , 此时教师提出问题 : 水为什么不流出 ?到底是谁托住了纸片和水 ?小组讨论分析 , 得出结论 : 纸片下方空气的作用。教师将橡皮塞拔出 , 纸片和水立即下坠 , 进行对比。继续设问 :为什么拔掉塞子 , 纸片和水就会下落 ?小组讨论分析 , 得出结论 : 拔掉塞子 , 漏斗上下空气作用平衡 ,纸片和水在重力作用下下落。学生至此完全明白 : 只有漏斗上方无空气时 , 在纸片下方空气作用下 , 纸片和水才不会下落。教师引导获知 : 气体和液体一样 , 具有流动性、受到重力作用 , 也有压强。我国古代教育家孔子所言:知之者,不如好之者,好之者不如乐之者。学生在物理教学中,我觉得培养学生的学习乐趣,是树立正确的情感、态度与价值观的基础 ; 反过来,学生一旦树立了正确的情感态度与价值观,就能以学习物理为快乐,在快乐中主动学习物理,教学目标自然会得到很好的实现。因此在物理实验教学中,教师应根据实验的特点,激发学生的学习兴趣,可以渗透辩证唯物主义的世界观,发掘政治思想教育和品德教育的潜在,培养学生的实事求是的科学态度和严谨的科学作风。比如,在做天平称质量的实验中,在学生掌握一般方法后,老师提出让学生称一张纸的质量,一根粉笔质量等,让学生亲自做实验,亲自观察,亲自记录,学生在探索中产生了兴趣,同时也体现出学生的主体地位。又如,在初中物理电学的 用伏安法测电阻 的实验中,老师事先不让学生知道待测电阻的“ ”阻值,然后学生经过测定,得出结论后,老师引导和帮助测量不准的学生找原因,最后在测量小灯泡的电阻,灯丝的电阻随温度的升高而增大,不是一个定值。如此反复,使学生不但掌握了伏安法,而更重要的是通过实验培养了一丝不苟、严谨认真的科学态度。4.1 实验是培养学生学习兴趣、落实情感目标的有效方法物理学中每一个概念的确立,每一个原理和定律的发现,无不具有坚实的实验基础 , 通过实验可以使学生较好地掌握实验操作的基本技能,同时在实验体验中深刻理解物理概念和规律。要使学生形成物理概念,认识物理规律必须有感性认识,而这种感性认识最重要来源于实验提供的物理事实,因为这种事实具有直观性,能增加学生的可信度,因此,物理实验有利于学生从中获得明确具体的认识,从而提高对物理概念的形成和对物理规律的理解。例如,在学习大气压时,学生从亲手做的覆杯实验中,较容易地建立起了大气压概念;在学习惯性时,学生通过体验用弹纸片鸡蛋落杯的实验过程,认识到了惯性的存在;在学习磁场时,通过观察磁体周围小磁针的转动现象,使学生体会到了磁场的作用。4.2 注重实验体验,落实知识目标实验案例:案例:认识电功率将标有“ 220V 、 25W” 和“ 220V 、 100W” 的两只灯泡同时接到家庭电路中,哪一只灯泡更亮?哪一灯泡的电度表表盘转的快?这表明,在相同时间内, 100W 的灯泡把较多的电能转化为光和热,电流做功快。25W100W“ 科学探究 是学生在物理课程和现实生活情景中通过发现问题、调查研究、动”手操作、表达与交流等探究性活动获得知识、技能、方法的学习方式和学习过程。《物理新课程标准》指出:科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。通过科学探究,可以培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。在物理教学中恰当运用探究方式能让学生主动参与探究物理知识,明白物理知识的形成过程,不仅使学生学到了知识,而且提高了学生学习方法,分析问题、解决实际问题的能力。例如,在研究 电路中的电流与电阻的“关系 试验中,通过学生提出问题、做出假设、设计实验、进行实验、得出结论”等环节的参与,不但体验了 在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反“比 的知识形成过程,而且在探究中学会了研究方法,提高了合作交流能力,以”及分析问题、解决问题的能力。再如在 海波熔化 的探究实验中,学生经过记录“ ”,建立坐标,描绘图线,从中得出规律,培养了学生的数据处理能力。特别在物理实验中培养学生的实验设计能力,对发展学生思维,开发智力具有重要作用。例如在学了 伏安法 测电阻后,教师及时提出了让学生选用 电源、电流表、电“ ” “压表、一个已知阻值的电阻、待测电阻 R 、开关两个、导线若干 ,只用一个仪”表,设计三种方案测 R 的阻值,并让学生亲自验证方案的可行性,提高了学生设计实验的能力和实验操作能力、创新能力。4.3 注重科学探究,落实能力目标《新课标》过程与方法目标: 通过学习物理知识,提高分析问题和解决问题的能力,养成自学能力,学习物理学家在科学探索中的研究方法,并能在解决问题中尝试应用科学研究方法。以 探究平面镜成像的特点 为例“ ”案例 1老师:你们猜想平面镜成像有什么特点?你们猜想像与物之间有什么关系?学生:我猜想:物和像等大。物与像的大小关系与物到镜的距离有关。老师:你们猜想像是正立还是倒立的?像是实像还是虚像?学生:我猜想:像是虚像,像是正立的。老师:关于平面镜成像你们还有什么猜想?学生:猜想像的大小与视角有关。猜想有些像我们看不到。……学生学生只是根据日常生活的经验,没有目的进行猜想,他们根本不知道为什么要探究像与物到平面镜距离,为什么要比较像与物的大小。只有发散思维,没有要求学生对发散思维得到的猜想进行理性思考,学生的猜想可能脱离 主题 。而“ ”且因为没有明确、具体的探究问题,完成此实验后学生的能力不会有多大的提高学生实验案例 2老师:今天我们要探究平面成像的特点,你们按课本要求操作,然后把观察得到的实验数据记录在以下表格。物到平面镜的距离 /cm像到平面镜的距离 /cm像与物大小比较(放大或缩小)第一次第二次第三次第四次只是按课本所列的实验步骤重复一次,学生得到的只是表层的知识不清楚每一个实验步骤目的,不明白得到实验数据有什么关联性,如实验为什么要进行四次,这四次实验物是否都放在同一位置,还是物要放在不同的位置。完成实验后,科学探究的方法学生没有掌握多少,学生独立解决问题的能力并没有得到多大的提高。案例 3老师:今天我们实验的目的是: 为了确定平面镜所成的像所在的位置,“及准确画出像形状。 请你们写出为了达到这实验目的,需要研究平面镜所成”的像哪些特点?并要说明理由……老师:请说说你想研究的内容。学生 1 :因为我们要确定像所在的位置,而这位置好像与物、平面镜的位置有关,所以我们要画出平面镜、物、像的位置。学生 2 :因为我们要准确画出像的形状,而根据我们平时照镜子,我们发现像与物是相似的。所以我们要找出物与像的大小关系。还要知道其上、下,左、右有没有颠倒。老师:上、下,左、右有没有颠倒的意思是?学生 2 :像对于物是正立还是倒立,像的左边,是不是物的右边。学生 3 :实验目的是描出像的形状,如果我们用白纸在平面镜的后面承接像,再按它的样子描下就可以知道像的形状,白纸所在的位置就是像的位置……教师开门见山先给出一个明确、具体的探究问题,让学生能聚焦问题的最重要的元素,考虑自己要知道、想知道、已知道的事项,这样学生的思考、探究都会有一主方向。老师与学生一起讨论可以细化其发散思考得到的一些猜想进行,学生会明确要解决的问题,而且能根据问题思考探究的步骤通过对他提出的方案进行分析就很容易引导学生知道实验为什么要用玻璃代替平面镜,为什么要选用两根相同学生实验。经过上述的教学活动后,师生就有以下一段对话:学生: 老师实验器材不应用蜡烛,应选用两个一样的……不规则物体。老师:为什么不用蜡烛?学生:物的形状不能是规则的,不然无法判断物与像是否有左右颠倒。若选用正方体更不行,因为那样就无法判断像是正立还是倒立。从学生与老师这段对话我们可以感受到,一个明确、具体的探究问题,对探究活动的顺利进行,对培养学生科学探究方法与能力是何其重要。学生实验实验探究中的方法主要方法:控制变量法。其它还有:等效法、模型法、类比法、转换法、累积法、实验和推理法、比较法、综合法比值定义法等等。初中物理用控制变量方法的实验(部分)滑动摩擦力的大小与哪些因素有关;液体压强与哪些因素有关;研究浮力大小与哪些因素有关;压力的作用效果与哪些因素有关;滑轮组的机械效率与哪些因素有关;动能、重力势能大小与哪些因素有关;导体的电阻与哪些因素有关;电流通过导体产生热量与哪些因素有关;研究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系转换法转化法:一些看不见,摸不着的物理现象,不好直接认识它,我们常根据它们表现出来的看的见、摸的着的现象来间接认识它们。 声学:研究声音产生的条件时,利用发声的音叉插入水中溅起水花,推断音叉在振动 探究响度与振幅关系时,利用乒乓球弹起的高度大小,推断音叉振幅大小。 热学:简易温度计:利用细管中液柱高度变化,推断温度的高低 力学:探究力可以使物体发生微小形变时,利用细管中液柱高度变化推断形变大小 利用简易气压计探头放液体中,利用 U 形管两端液面高度差的大小,推断液体压强大小。 电学:如根据电流的热效应来认识电流大小,根据磁场对磁体有力的作用来认识磁场等。等效替代法等效替代法:等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中,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。是将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法。探究平面镜成像特点时,选取了两根等长的蜡烛;用总电阻替代各部分电阻。 有些实验方案或实验器材,稍加改进或换种用法,就能更好的说明物理问题,就能解决教学中的矛盾,突破教学难点。对于教师来说这就是创新。对于学生,也是培养学生创新意识和实践能力的方式之一。通过对以上科学实验探究方法的不断了解、积累和熟练,就能使学生形成一种借助于科学方法获取科学知识的心理定势。这样,学生就能够以快捷的速度去获取知识,进而通过在头脑中形成认知结构,深刻地领会和掌握知识,牢固地记住知识。还可以使学生产生一种对问题的敏感性,并能够用科学方法迅速地抓住问题的要害,找出解决问题的途径。这样一种心理定势,就是学生能力的表现。所以掌握科学方法,与学生能力的发展直接有关。五、实验设计与创新5.1 演示实验设计与创新演示实验要精心准备,反复调试,忌课前准备不充分 ;教师在使用仪器、连接和装配仪器及演示现象时动作要准确、标准 ,忌操作不规范 ;教师在介绍实验仪器、阐述实验过程和总结实验结论时,语言必须准确 ,忌实验用语不准确 ;不能先由教师做给学生看,再讲给学生听,使演示与讲解脱节 ,忌唱独角戏,不让学生参与配合 ;要现象清楚,而且还要面向全体学生 ,忌可见度低 ;实验装置设备尽可能使用学生生活中常见的、常用的物品组合,忌用模型代替一幢华丽的大楼,你看一眼再复认时,不用语言表达,便能认出。而让你读一遍作家对这一大楼的文字表述后,再去复认这一指定的大楼时,始终比不上 你曾看一眼的功夫“ ”案例 1 、如 探究固体熔化时温度的变化规律 的“ ”实验中,用冰代替海波案例 2 、 观察水的沸腾 实验中,将烧杯改为锥“ ”形瓶或大试管;案例 3 、演示 光沿直线传播 的实验中,可自“ ”制烟雾室,学生激光笔发出激光照射,可看到一条笔直的光路。案例 4 、演示 摩擦力方向 的实验中,用长毛“ ”刷可清晰的显示摩擦力的方向案例 5 、演示 做功可以改变物体内能 的实验“ ”中,空气压缩引火仪内放火柴头代替棉花 演示实验案例 6 :非竖直力、非水平平衡杠杆力臂测量尺案例 7 :绝缘体、导体转化演示器 & 判定检测器通过灵敏电流表是否偏转,发光二极管是否发光判断铜片、锌片、塑料、纸、人体等是绝缘体还是导体;验证发光二极管的单向导电性;绝缘体在高温(加热破损灯泡玻璃芯)、潮湿(干布蘸水)、高压等条件下可以变成导体。把人体是导体、发光二极管的单向导电性、绝缘体转化为导体等原本实验效果不明显、不易进行的实验,通过灵敏电流表发生偏转,发光二极管发光直观的反映出来、效果明显、学生记忆深刻。案例 1 、如 测盐水密度 的实验中,学生提出的探求有多种:“ ”方法一: 用天平称出空烧杯的质量⑴ m1 ;⑵烧杯内倒入盐水称出总质量 m2 ;⑶把烧杯内的盐水全部倒入量筒中,读出盐水的体积 v ;⑷计算: ρ =( m2 - m1 ) /v 。方法二: 用天平测出烧杯和盐水的总质量⑴ m1 ;⑵把烧杯内的盐水全部倒入量筒内读出盐水的体积 v ;⑶用天平称出空烧杯的质量 m2 ;⑷计算: ρ =( m1 - m2 ) /v 。方法三: 用天平称出空量筒的质量⑴ m1 ;⑵量筒内倒入适量的盐水,读出盐水的体积 v ;⑶用天平称出量筒和盐水的总质量 m2 ;⑷计算: ρ =( m2 - m1 ) /v 。方法四: 用天平测出烧杯和盐水的总质量⑴ m1 ;⑵把烧杯内的盐水倒入量筒中一部分,读出盐水的体积 v ;⑶用天平称出烧杯和剩余盐水的质量 m2 ;⑷计算: ρ =( m - m ) /v 。方法四弃掉了以上三种方法弊端,使测量简洁而又准确,定为最佳策略。五、实验设计与创新5.2 学生实验设计与创新五、实验设计与创新5.2 学生实验设计与创新案例 2 、如 测滑轮组机械效率 的实验中,基本原理“ ” η= W 有 /W 总 =Gh/Fs ,需用弹簧测力计测出重物的重力G ,绳子自由端的拉力 F ,用刻度尺测出重物提升的高度 h ,绳子末端移动的距离 s 。也可以实验原理公式可变通为: η = Gh/Fs =Gh/Fnh = G/nF ,此时可只需用弹簧测力计测出重物的重力 G ,绳子自由端的拉 F ,观察承担物重的绳子的段数,即可方便地测吖出滑轮组的机械效率。变通实验原理公式,使实验方案更为简洁,实验结果更为准确。案例 3 、非伏安法测电阻、测电功率:安阻法、伏阻法、等效替代法等,如前所述 ------- 。五、实验设计与创新5.2 学生实验设计与创新 学生按照教师布置的任务和要求(或提示),用一些简单易得的器材或自己动手制作的简单装置,在课外独立或合作完成的实验。 有两种方式:一种结合教学内容,要求学生用一些身边常见易得的简单物品自制仪器并独立或合作地进行的观察或实验;另一种是在教师组织和指导下进行的室外观察和测量。五、实验设计与创新5.3 课外实验设计与创新音调鸡蛋的浮沉序言课布置的课后作业布置的课后作业葡萄 、石蜡在水和油中的浮沉浮沉条件牙刷头做的电动小车这个科技小制作非常简单。用双面胶把废旧手机上拆下来的震动电机,和一块纽扣电池粘在一个牙刷头上,就做成了一个电动小车。 通上电之后,震动电机开始震动,由于牙刷头上的刷毛有弹性,它会不断吸收和释放来自电机的能量,你会看到这个装置象虫子一样蠕动起来,跟带轮子的电动小车一样到处开动。这个科技小制作不光简单,也非常有趣,家里有废旧手机的可千万别仍,拆下震动电机做一个吧!课后练习的实践活动• 通常包括估算、观察、调查、制作、操作、设计等类别 估算类:例如估算自己教室空气的质量相对于自己质量的几倍?估算人的血压大概是大气压的几分之一? 观察类:例如观察家中里的乐器是怎样改变音调的?观察植物(牵牛花)和动物(牛角和羊角、海螺)身上有没有类似螺旋定则的规律?根据飞机升力的原理观察鸟类翅膀形状有什么特点? 制作类:例如制作一个音调可变的哨子;用家用的器材制作一个指南针;用一对较长的导线把两只高阻耳机连起来,制作一个无电源电话;制作橡皮筋测力计。 操作类:例如测量一张纸的厚度;测量一根细铜丝的直径;利用三角尺及其他物品测量桌面是否水平。 设计类:例如,思考你生活中的什么地方装上一个磁铁后便会给你带来方便或者提高工作效果,把你的设计写下来。课标:活动建议物理实验教学落实三维目标 主要内容——• 1 、物理课程的三维目标 : 知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观• 2 、物理课程的特点:物理是一门实验科学、生活科学• 3 、实验教学低效原因及改进 :• 3.1 、实验教学的低效现状• 3.2 、实验教学的低效原因• 3.3 、实验教学的低效改进• 4 、实验教学的作用:• 4.1 、注重兴趣培养,落实情感目标• 4.2 、注重实验体验,落实知识目标• 4.3 、注重科学探究,落实能力目标• 5 、实验设计与创新:• 5.1 、演示实验设计与创新• 5.2 、学生实验设计与创新5.3 、课外实验设计与创新祝 各 位 老 师 身121 121 121

你抓住的不是牛顿一群伟大的科学家玩藏猫猫,被抓到的人要上节公
物理实验教学落实三维目标迁安市迁安镇第一初级中学 苏新民——2
主要内容:•1、物理课程的三维目标•2、物理课程的特点•3、实
义务教育阶段的物理课程要让学生学习初步的物理知识与技能,经
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