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光的反射科學實驗范文1
關鍵詞:生活;實驗;資源
科學新課程標準提出:探究活動的設計應當符合學生的心理特點。初中生好奇心強,往往容易被具有形象性、直觀性、趣味性的探究活動所吸引。探究活動的重要一環就是科學實驗。著名物理教育家朱正元教授曾根據當時的教學條件,提出“壇壇罐罐當儀器,拼拼湊湊做實驗”的主張?,F在,我們依然可以踐行這一主張。我們身邊很多資源都可以用于實驗,如我們的身體,大自然的花草樹木,生產、生活的必需品等。我們應善于從熟悉的事物出發,設計學生喜愛的活動,利用身邊的資源進行實驗探究活動,帶領學生找尋科學實驗的方法,感受科學實驗的快樂,體驗科學知識的獲得過程,激發學生對科學課程的學習興趣,培養學生的科學素養,提高科學教學效率。作為科學教師,筆者走進生活,結合教學實踐,就如何利用身邊的資源進行科學實驗談談自己的看法。
一、利用身體資源,感受科學的神奇
孩子對于自己的身體,有著本能的熱愛與探究的欲望。利用自己的身體做實驗,更能激發學生的好奇心與求知欲。心理學家皮亞杰曾說:“知識來源于動作。”用人體做實驗也是學習科學知識的好方法。如:在學習反射類型時,讓學生膝蓋彎曲,自由下垂,用手輕快地敲擊膝蓋下的韌帶,小腿就會急速地跳起來,筆者告訴學生這就是非條件反射;吃過酸梅,了解酸梅的味道,當有人提及酸梅,便分泌唾液,則是條件反射。再如:我們可以用雙手相互摩擦感受摩擦力的存在,并進一步讓學生探究摩擦力的大小與哪些因素有關。有的學生雙手摩擦,通過增大兩手之間的壓力,感受摩擦力的大小與壓力大小有關,也有的學生在手上擦上洗手液,繼續摩擦,體驗摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關。
二、利用蟲草木石,認識自然界的豐富多彩
大自然以其豐富多彩的面貌展現于我們面前,利用大自然的石頭、木塊、植物、動物等物質做實驗,更能收到出其不意的效果。如,在測量不規則物體的體積時,利用極不規則的石頭做實驗。讓學生先在量筒內倒入適量的水,記下水的體積V1,然后把小石塊放入其中,記下此時水的體積V2,則小石塊的體積就是(V2-V1)。這個實驗讓學生很受鼓舞。筆者又問:該如何測量木頭的體積呢?有的學生說,用繩子把兩者串起來,木頭就會“下沉”。簡單的小實驗,就地取材,連我們身邊不值一提的小石塊、小木片都成了實驗的主角,科學的魅力得到了最大的體現,正所謂“科學就在身邊”。
又如用水草、螺螄、小蝦、小魚、小沙粒等自制生態球。在透明的球形容器內倒入約三分之二容積的經過靜置的自來水,加入砂子少量(積在底部約1cm厚),然后放入2只小螺螄,3~5條小蝦,3~5條小魚,水草數根,加塞塞緊。然后將瓶倒置,擱在架子上。放在有陽光照射的地方(如窗臺上),定時觀察生態球內的變化。
還有利用鳳仙花、牽牛花等顏色鮮艷的花朵做酸堿指示劑,利用銀邊天竺葵做“探究光合作用的必要條件”實驗等。學生從課堂走向大自然,讓大自然服務于科學實驗教學,拉近了科學和自然的距離。
三、利用生活物品,理解科學原理
1.巧用食材、食品。利用雞蛋、面粉、馬鈴薯、西紅柿、冰棍等食材、食品可以做很多實驗。例如:在探究物體的沉浮條件時,將一只雞蛋放入清水中,然后在清水中加入食鹽,用玻璃棒小心地攪拌,讓食鹽迅速地溶解,觀察雞蛋在鹽水中是沉入杯底還是浮在水面上?若雞蛋下沉,繼續向其中加入食鹽,繼續觀察雞蛋的沉浮情況。通過簡單有趣的小實驗,學生深切了解到雞蛋在水中的不同狀態是因為鹽水的密度發生了變化,導致它的浮力發生了變化。實驗延伸:如果將杯內的水換成適量的白醋呢?讓學生帶著問題回到生活中繼續實驗。
又如用橘子制作水果電池,找一個新鮮的橘子,揉一揉,讓它的汁水多一些,但橘皮不至于破裂,然后找一個小銅片和小鋁片插入其中,用導線將會發光的二極管和銅片、鋁片連接好。簡單的水果電池就完成了,此外也可以用西紅柿、檸檬等其他水果做水果電池。小實驗,卻能激起學生極大的學習興趣。
2.借用文體用品。學生喜歡上體育課,因為體育課上可以“玩”。順應學生愛玩的心理,筆者借用文體課的樂器、乒乓球、羽毛球拍等做實驗,能消除學生對科學實驗的畏難情緒。例如,用乒乓球演示空氣流速和大氣壓的關系;用乒乓球和音叉組合,演示微小的形變;把癟的乒乓球放進熱水里使之恢復原狀,證明氣體的熱脹冷縮原理;還可以用乒乓球探究浮力的大小,等等。其他如氣球,可以演示力的作用效果,可以用作有毒氣體的吸收裝置;羽毛球拍可以演示“力的作用是相互的”等。
光的反射科學實驗范文2
以培養小學生科學素養為宗旨,積極倡導讓學生親身經歷以探究為主的學習活動,培養他們的好奇心和探究欲,發展他們對科學本質的理解,使他們學會探究解決問題的策略,為他們終身的學習和生活打好基礎。
二、教材分析:
本冊教材由“生物與環境”、“光”、“地球表面及其變化”、“運動和力”四個單元組成。
《生物與環境》單元從內容上分三個部分:通過“綠豆種子發芽和生長”、“蚯蚓的選擇”研究生物的生存和非生物環境的關系。第二部分引導學生觀察分析生***態群落中生物之間的食物鏈和食物網,并通過生態瓶的制作、觀察,探究生物群落中生物和生物、生物和非生物相互依存的關系。第三部分內容,是把以上認識拓展到自然界,通過典型事例的分析,認識到保護大自然、維護生態平衡的重要性。
《光》單元首先引導學生們觀察光的傳播(直線傳播和反射)特點及其在生產和生活中的運用;接著指導學生認識許多光源在發光的時候也在發熱,太陽是地球最大的光源和熱源。陽光下物體得到的熱與受到的光照強弱有關系,也與物體本身的性質有關系。最后通過制作太陽能熱水器綜合運用相關知識。
《地球表面及其變化》單元內容主要包括兩個方面:一是認識地球表面總的地形概貌,以及河流、海洋、山脈、高原等地形及特點;二是地形地貌變化及發生原因。讓學生知道是地球內部的運動,是太陽、流水、風、冰川、波浪等自然力共同作用形成和重塑了地球的外表?!哆\動和力》單元內容可分為四個部分。第一部分了解重力、彈力、反沖力,讓學生用這些力作動力使小車運動起來,并研究動力的大小與***小車運動的關系。第二部分學習測量力的大小,認識力的單位,為研究摩擦力大小做好技能準備。第三部分認識摩擦力,研究影響摩擦力大小的一些因素,研究摩擦力對物體運動的影響。第四部分動手實踐,設計和制作一個小車。
三、教學目標:
1、五年級的學生已經掌握了一定的過程與方法技能,如觀察、記錄、簡單實驗等,本冊將引導學生經歷更為完整的探究過程。2、通過學習讓學生強調實驗前后的推測、解釋要有充分的依據。
3、掌握控制變量實驗的技能,并學習實際控制變量實驗。
4、運用模擬實驗探究自然事物發生的原因、變化及規律。
5、面臨幾次較長期的觀察研究活動:能用線條、符號、圖畫、文字等方式記錄觀察現象,用柱狀圖、折線圖處理數據,并認識到重復實驗的意義。
四、教學重難點:
教學重點:重視對學生典型科學探究活動的設計,以探究為核心,培養小學生的科學素養。
教學難點:通過動手動腦、親自實踐,在感知、體驗的基礎上,使學生形成較強的科學探究能力。
五、教學措施:
1、首先加強教師自身的科學教學基本功的訓練是最主要的。平時要充分利用空閑時間,認真學習科學課程標準、科學教材,認真鉆研科學教法學法,盡快成為一名合格的科學教師。
2、結合所教班級、所教學生的具體情況,盡可能在課堂上創設一個民主、和諧、開放的教學氛圍。以學生為課堂教學的主體,設計符合學生年齡特征的教學法進行課堂教學,采取一切手段調動學生學習科學的積極性和興趣。3、充分利用好學校的科學實驗室,盡可能的去科學實驗室上課,做到“精講多練”,多通過實驗引導學生自己發現問題,解決問題,得到收獲。
4、注重學生課外的拓展研究,不應只停留在課堂教學內,要將學生帶出教室,到大自然中去,到社會中去,將科學課的學習從課堂延伸擴展到活動課程,擴展到家庭和社會。
六、主要教學活動類型:
搜集信息 現場考察 自然狀態下的觀察
實驗 專題研究 情境模擬
科學小制作 討論辯論 種植飼養
科學游戲 參觀訪問 競賽
科學欣賞 社區科學活動 家庭科技活動
角色扮演 科學幻想信息會、報告會、交流會
七、主要導學方法:
探究法 演示法 參觀法 實踐法 討論法
談話法 辯論法 實驗法 列表法 暗示法
八、教學進度:
周
日期
內 容
1
9.3—9.7
始業教育 種子發芽實驗(一) 機動
2
9.10—9.14
種子發芽實驗(二) 觀察綠豆芽的生長 蚯蚓的選擇
3食物鏈和食物網 做一個生態瓶 改變生態瓶
4
9.24—9.28
維護生態平衡 機動
5
10.1—10.5
國慶節假期
6
10.8—10.12
機動 光和影 陽光下的影子
7
10.15—10.19
光是怎樣傳播的 光的反射 光與熱
8怎樣得到更多的光和熱 做個太陽能熱水器 機動
9
10.29—11.2
評價我們的太陽能熱水器 機動
10
11.5—11.9
地球表面的地形 地球內部運動引起的地形變化 堅硬的巖石會改變模樣嗎
11土壤中有什么 雨水對土地的侵蝕 什么樣的土地容易被侵蝕
12河流對土地的作用 減少對土地的侵蝕 機動
13機動
14
12.3—12.7
我們的小纜車 用橡皮筋作動力 像火箭那樣驅動小車
15測量力的大小 運動與摩擦力 滑動與滾動
16運動
與設計 設計制作小賽車 機動
17機動
18
12.31—1.4
復習
19
1.7—1.11
復習
20
1.14—1.18
復習
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關鍵詞 科學教學;學習興趣;教學質量
一、注重課堂教學引入
作為課堂教學各環節之一的引入,設計得好,就會使學生注意力迅速集中起來,啟迪學生想象力,激發學生學習興趣和求知欲,讓學生積極主動地投入新課學習,從而對課堂教學質量提高產生舉足輕重的作用。
1.巧借類比
事物是相互聯系的,同一類屬的不同概念之間既有共性,又有個性。教師可將未知的新概念建立在已知的概念之上,使之在認知程度上產生同化的效果,從而實現知識的正向遷移。例如“電容器,電容”這一節的教學,教師可以在黑板上板書“電容器”三個字,待學生注意力集中時,蓋住“電”字,然后提問師:現在黑板上是哪兩個字?生:容器(齊聲回答).師:什么叫容器?生:用來裝東西的東西叫容器(部分機靈的學生在回答).師:生活中有那些容器?生:杯子,盤子,碗……(學生爭先恐后地回答)。根據學生回答,教師在黑板上迅速板書:
接著,若有所悟地發問:“有沒有裝電的容器,有的話,那應該叫……”還未等教師問完,學生們早已齊聲高喊:“電容器!”接下來的“概念,構造,充放電和電容”等一系列問題,那就是順水推舟,一氣呵成的事情了。
2.讓學生自己參與
例如在講測量時,這是簡單又枯燥的內容,通過學生自己用刻度尺量一量科學課本的長和寬,然后讓每個學生說出的測量結果,發現結果“五花八門”,從而引入應如何測量,如何根據測量工具的最小分值讀數。這樣,就從發現問題到最終解決問題。
常言道:良好的開端是成功的一半,引入新課雖然不是一門博大精深的藝術,但必須講究新穎別致,出人意料,妙趣橫生,使學生一開始就置身于情緒高,興趣濃,求知欲旺的特定情境中。教師要根據教材的內容和特點,學生的實際情況,靈活多變地選擇相應的引入方式,以收到最佳的教學效果。
二、強化科學實驗教學
實驗,是在人為地控制的條件下,利用儀器,設備,突出自然界或工農業生產中的科學現象的主要因素,使其反復再現。實驗教學是科學教學的基礎,它既是學生對科學知識的起點,同時也是學生學習興趣的重要培養途徑。所以說,科學實驗是用以探討科學問題的最適宜的科學環境。中學生稚氣未脫,活潑好動,唯物主義思維在他們頭腦中占主要地位,因而,科學實驗的形象性就很對他們的“胃口”。
在科學教學中,出乎意料的演示結果,對實驗結論的深入淺出的解釋都可以激發學生的學習興趣。例如,在將“光的折射”這一課時,教師在凳子上放一個盒子,讓同學們在看不到盒子底的適當位置圍觀。教師引導:“同學們,我們可以運用科學知識,使你們不用動彈,也不移動盒子,就能看到底部。你們仔細看?!庇谑墙處煱亚逅煨旃嗳肱柚?,突然同學激動起來,教師問:“看到盆底沒有?”“看到了”“是什么”“愛因斯坦像”。教師笑:“都看清楚了,是偉大的科學學家愛因斯坦,你們可得向他學習?!痹瓉斫處熛仍谂璧子猛该髂z貼了愛因斯坦畫像,使實驗充滿情感。這樣的演示實驗,能使光的折射概念變得直觀,有能調動學生情緒。
中學生的特點是好動,善模仿。他們大都具有強烈的操作興趣,希望親自動手做實驗。學生實驗就是把學生對科學實驗的興趣引向更高層次。但是實驗前要明確實驗任務,讓學生不至于在做實驗中偷懶。讓他們通過自己的努力,獲得數據,分析出結論,培養他們嚴謹的科學態度和獨立解決問題的能力。通過努力獲得的成功,會極大地增強學生學習科學的信心和興趣。教師還可以組織課外興趣小組,開展小制作,小發明活動,帶領學生自制一些實驗教具,并把他們的作品定期展示.還要注意表揚好的作品,讓學生相互學習,好的作品會使學生有極大的成就感,對其他同學也是一種鼓勵,這就激發了學生學習科學的積極性。
三、利用多媒體電化教學
多媒體作品通常擁有絢麗的畫面,精彩的動畫,方便人機交互及簡捷的操作等優點,它帶來豐富的視覺,聽覺效果,增強了科學課堂教學的直觀性,趣味性,增大了課堂容量,充分調動了學生的學習積極性。激活學生的內心世界,使學生能夠保持較穩定的學習興趣,從而提高課堂效率。
例如,對彩虹的形成機理剖析,傳統教學往往力不從心,學生在學習中普遍感到枯燥,難以理解。課件《虹》通過對不同色光照射到球形水滴上所發生的光的反射,折射過渡到平行白光射到球形水滴上的分析,然后再討論觀察者在同一位置看不同方向的水滴即可看到完整的虹,學生在“眼見其形”,“兒聞其聲”的過程中達到“心通其意”。利用多媒體向學生展現了不能直接觀察到的事物,提供生動活潑的直觀形象思維材料,能有效激發學生的興趣。
四、參加社會實踐
積極引導學生參與生產勞動,有組織,有針對性地進行社會實踐,使科學理論與生產實踐聯系起來,讓學生感到學有所用。例如讓學生參加攝影小組,接觸了實際的照相機,那么他們對光的折射,照相機的構造,凸透鏡成像等就會有更清楚,更實際的了解,鞏固深化了課堂上學得的知識。再如參加無線電小組,先安裝簡單的二極管收音機,再裝直接放大式收音機,超外差式收音機,直到電視機或者無線電測向儀等其它無線電裝置,進行過這些實踐活動,學生會發現,書本上學的那些直流電的基本定律,電磁感應的知識以及交流電、無線電知識,都會變成非常實際的東西,再也不會那么抽象。學生也可以運用所學的知識進行課外活動,像科學競賽,科學晚會,科學故事會,科學報告會,科學專題討論會,科學展覽會,科學教具制作和科學園地等等。教師還可引導學生在生活中觀察現象。為什么雷達可以追蹤飛機?為什么天空中的云彩有時白有時紅呢?什么探測器可以檢測金屬?善于提問的學生往往也是善于思考的學生,而有了問題就有了學習的興趣和動力。當這些問題經學生思考,老師幫助,最終得到解答時,學生就會覺得科學確實是一門非常有用的科學。所有這些,不僅開闊了學生的眼界,又使學生的學習興趣更濃,從而使學習質量得到提高。
五、結論
總之,要把學生學習科學的興趣與要求學生掌握科學基礎知識,培養學習能力放在同等重要的位置,在教學中認真去實踐,去探索,去總結,努力提高科學教學的質量。
參考文獻:
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【關鍵詞】應用型 演示實驗 物理
大學物理實驗課程是大學生進校后的第一門科學實驗課程,對培養應用型人才的本科院校來說,其作用尤為突出。該課程能夠發揮的作用是多方面的,在整體的人才培養方案中,具有重要的領航意義。大學物理實驗課程不僅應對學生進行嚴格的、系統的實驗技能訓練,掌握科學實驗的基本知識、方法和技巧,更主要的是要培養學生嚴謹的科學思維能力和創新精神,培養學生理論聯系實際、分析和解決實際問題的能力,特別是與科學技術的發展相適應的綜合能力。演示實驗有著特殊且重要的教學地位,在大學物理教學中涉及很多,伴隨著網絡技術的發展,云計算給我們提供了更廣闊的應用平臺,結合無所不在的網絡,深入開展演示實驗的教學研究和改革,勢必會提升應用型本科院校學生的動手和實踐能力。
一、更新教學理念
物理學不是只能在“紙上談兵”的學科,大量的各式習題并不是物理學的全部,很多高中只重視學生在物理試卷上的成績,而輕視了物理實驗的教學環節。而作為高校的物理學教師,我們有義務使同學們對物理學的整體認識加以改變,物理學是整個科學的一個很重要的基礎部分,能夠對它的整體與發展概況有一個較正確的認識也是對提高學生科學素養的重要貢獻。而這就要求教師在理論課的教學中,拿出適當的時間強調物理實驗的重要性,比如在某一新章節的導言部分可介紹歷史上對于某原理或定律的發現非常重要的實驗,在這個過程中可以對科學家是如何的設計實驗,遇到了哪些困難,又是如何解決的,進行必要的講解,也可以在實驗課程的緒論部分多多舉出前人理論聯系實際解決問題的事例。
二、大學物理演示實驗的實踐
(一)利用互聯網,豐富演示內容
根據演示實驗項目多的特點,在建設演示實驗室時,盡量兼顧了物理各方面的物理現象的演示實驗。包括以下方面:第一,力學方面。如共振現象演示、圓錐爬坡、龍卷風、科里奧利現象、魚洗盆、超聲霧化、昆特管、摩擦力演示器、直投式發波水槽、重心演示器、角動量守恒、飛機的升力、氣墊船、超重失重演示器、簡諧振動合成儀、轉儀、茹科夫斯基轉椅等。第二,光學方面。如普氏擺、反射像簇的動態變換、雙通道光通訊、反射式高倍望遠鏡。折射式高倍望遠鏡、光琴、光的干涉衍射、人眼模型、激光彩虹、白光反射全息、光控電路演示板、夢幻時鐘、薄膜干涉等。第三,電磁學方面。輝光球、手畜電池、運動電荷在磁場偏轉、通電斷電自感現象、三相旋轉磁場、交直流發電機、牛頓搖籃、微電流放大演示表、電子感應圈、磁懸浮地球儀、RC電路時間常數、電子束演示器、磁電式電流表、變壓器原理輸電演示器、陰極射線管、三相交流發電機、避雷針、雅格布天梯、電磁炮、小渦電流、單向手搖發電機、風力發電演示、愣次定律演示器、安培力實驗演示器、高壓靜電演示、低壓高壓輸電演示器等。第四,熱學和近代物理學方面。
(二)充分利用網絡資源,演示渠道多方式
物理演示實驗室作為全校的開放實驗室,實行了多種教學方式,以滿足上述不同層析的需求,以期受到良好的教學效果。結合開放的網絡資源,云計算給我們提供了更多更好的物理實驗演示資源庫。
第一,開課方式的選擇。演示演示采取全校公選、集中開放的開課方式,列為實踐性選修課程,使每個學生都有機會接觸到物理演示實驗,讓每個學生都必須動手。我們采用自由選課,網上預約,讓學生有機會進一步探索自然的奧妙。其效果是大大增加了學生的科學研究的能力。第二,教學方式的多樣性。由于演示實驗項目多,涉及理論廣,時間有限。我們采取先讓學生以看熱鬧的形式了解大類實驗,如力學類、光學類、電學類、磁學類等;然后再由教師講解;最后學生自己動手,從看熱鬧到看門道。教師講解采用逐項分類講解和典型演示、逐個實驗講解和粗略演示、概述講解和啟發誘導、重點講解和總結歸納等。例如:光學可以分為幾何光學、波動光學、偏振光學和光的色譜學。對開發和探索層次,教師主要引導學生如何去發散思維,鼓勵主動積極的實驗能力。第三,考核方式。以提交感知報告和觀察報告的形式進行考核。對學生們熟悉的那些物理現象,并在理論課上也接觸過其原理的,針對著具體的實驗現象,要求在總結觀察物理現象的基礎上談結合本專業特點的可能的應用,寫出觀察報告。
(三)課堂和網絡展示多方位
第一,演示進課堂。沿襲傳統的演示實驗教學模式,將實驗搬進課堂,演示內容與教學同步;以實物、視頻與模擬想結合的方式展示物理現象?,F行的多媒體教學手段為演示實驗提供了強有力的支持。一是有較為充足的教學時間進行課堂演示;二是可以將實驗現象錄制成視頻進行播放或采用實時實驗轉播方式,將實驗室的實驗過程通過網絡傳播給每個學生;三是利用計算機模擬,實現實驗條件不允許的物理現象的演示。第二,多媒體導學。多媒體是當今傳遞信息的重要手段,利用文字、圖形、圖像、聲音、音頻和動畫,全范圍多視角展示物理現象和原理,全天候對學生開放。這種方式彌補了教材無色彩無動態的缺陷。第三,網絡視頻展播。我們把物理演示實驗的內容及其原理的Flas演示都放在網上,對全校學生開放共享。在演示實驗里播放有關物理現象或科學普及的影片,如著名的探索系列,以豐富學生的課余生活,寓教于樂,擴展思維,培養學習興趣。
總之,演示實驗是讓理科學生開闊視野,學習先進科學技術的良好平臺,同時對于應用型本科院校來說,可以改善硬件條件差、教學學時少的一些弊端,更重要的是物理演示則以現象為主,其效果倍受歡迎,大大提高了大學物理的教學質量,符合應用型本科院校的寬基礎、強能力的培養目標,值得深入開展。
參考文獻:
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光的反射科學實驗范文5
物理是一門以觀察和實驗為基礎的科學、物理規律的發現,必須以科學實驗為基礎;物理學家們所提出來的理論是否正確,也必須通過科學實驗和生產實踐來檢驗。中學物理就其內容來講主要是經典的物理學中最基本、最簡單、與實際聯系最密切的部分,其主要概念、規律都是在實驗基礎上建立起來的,物理實驗本身就是教學內容的重要組成部分。下面通過實例說明實驗在中學物理教學中的所起的作用。
二、實驗法在物理教學中的顯性作用
(一)為學生提供必要的感性知識,是歸納物理規律的基礎
中學物理中的內容雖然與日常生活中許多現象有密切的聯系,但實際現象常常是復雜的,與許多因素有關。加之中學生尚缺乏有關的物理知識,往往不能深刻的感覺這些現象,更難以找出現象中反映的物理本質。而且有些物理現象似乎與日常生活中給學生的印象不一致。因此有必要通過演示實驗把物理現象的特征突出地顯示出來,使學生獲得豐富、深刻、正確的感性知識例如光現象是大家熟悉的,對光的反射定律也有了一定的感性知識。但是,學生對其嚴格的數量關系,特別是對入射光、反射光和反射面的法線在同一平面卻無充分的感性認識。在講解的時候,可以用圖1所示的實驗進行演示,光線由E側入射到平面鏡M上,轉動F平面直到顯示出反射光,使學生看到反射光與入射光在同一平面上,且光線與法線的夾角相同。這樣學生不僅容易記住結論,而且在頭腦中形成了一定的物理圖象。
在物理中有些概念、規律比較抽象,或表述較難理解。如楞次定律,在課本中是這樣敘述的:“感應電流具有這樣的方向,就是感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化?!边@里出現了感應電流的方向,感應電流磁場方向,原磁場方向,原磁通量的變化等,學生很難理解。利用演示實驗(如圖2)把它們顯示出來,并記錄下來,使學生有了感性知識,楞次定律很澀的文字表述就會由于生動的物理圖象而變得容易理解和記憶了。
(二)培養學生的敏銳的觀察能力和動手操作能力
物理演示實驗具有形象真實、生動有趣的特點,通過對演示實驗講解、分析,引導學生觀察,使學生不僅看到了實驗現象,也學習了觀察的方法,培養學生觀察的全面性,細致性。例如:利用雞蛋做實驗。雞蛋很容易找到,若引導學生利用雞蛋做實驗,既可說明物理道理,又可提高學生的學習興趣。
1、做壓強的實驗。雞蛋握在手中,使勁握也難以破碎,但手拿雞蛋在碗邊輕輕一敲即破。說明:雞蛋緊握在手中時,受力面積大,壓強?。欢谕脒呡p敲時,受力面積小,壓強大。可見,壓力的作用效果不僅跟壓力大小有關,還跟受力面積有關。
2、做大氣壓實驗。將浸濕酒精的棉花放在廣口瓶內,點燃棉花,并讓它燃燒一會兒,然后將一只剝殼的熟雞蛋(稍大于瓶口)置于瓶口上,熟雞蛋在瓶內、外壓強差作用下,被壓入了瓶里。
3、做物體的浮沉實驗。將一只雞蛋放入濃鹽水中,然后緩緩倒入清水稀釋、攪拌,隨著鹽水的不斷稀釋,雞蛋排開液體的體積隨著增大,由漂浮狀態慢慢變成懸浮狀態,最終沉入杯底。這說明:浸在液體中物體的上浮和下沉,決定于它所受浮力和重力的合力。通過細致的觀察,學生不僅認識了現象,而且提高了觀察能力。
(三)演示實驗引起學生的興趣,吸引學生的注意
興趣是最好的老師,有了興趣就有了內在的動力。可以
得到好的學習效果。中學生持續注意的時間一般不超過20分鐘,教師在上課時要采用多種叫方法,演示實驗則是物理教學中最有效的方法之一。當學生做演示實驗時,一些困倦的、平時注意不集中的學生都神長了脖子、興趣盅然地觀看。世界上許多發達國家重視演示實驗的經驗值得我們借鑒。德國物理教育界流傳著這樣一種說法:“沒有演示實驗的課,不算是一堂成功的課”。德國的物理教師除了極少數純理論課沒有演示實驗外,一般每堂課要做2~3個實驗。美國物理教師普遍都很重視演示實驗。在他們上的每一節課中至少要做一個演示實驗。而且這些實驗都是他們自己設計,所用器材都是他們自己動手制作的。日本的物理教學也非?;钴S,學生課堂上動手活動量較大,有半數以上的課是在實驗室渡過的。大量的信息資料顯示:國際物理教育界正在流行這樣一種趨勢,即衡量一堂物理課的好壞,很大程度上取決于這堂課中演示實驗的數量和質量。
三、實驗法在物理教學中的隱性作用
(一)實驗培養學生實事求是的學風
通過演示實驗調動了學生的積極性,同學們躍躍欲試,但由于課堂時間限制只能吸收少數參加。在這種情況下,學生對學生實驗就非常重視了。我們除了讓學生做完課本上的學生實驗外,還通過制做教具、學具,把許多演示實驗也改成學生實驗,給學生提供了自己動手動腦的機會。如演示浮力的大小,電流強度跟電壓的關系等實驗。在實驗過程中,我們除了要求學生用科學的態度做好實驗外,更重要的是要求學生寫出實驗報告,這是將感性知識上升為理性認識的一項重要工作。通過認真檢查學生的實驗報告,促使學生在實驗過程中,正確理解原理,明確實驗目的,認真設計步驟,詳細記錄數據,分析實驗結果。特別是一些實驗出現了誤差后,要求學生認真討論,分析產生誤差的原因。使學生逐步形成了一種嚴肅認真,一絲不茍的學風。
(二)實驗使學生學會了研究物理的科學方法
光的反射科學實驗范文6
實驗教學在培養學生動手動腦和思維創新等方面發揮著重要作用。新課程標準實施以來,許多教師在實驗教學上進行了創新和大膽嘗試,提高了學生學習的主動性和積極性,但也暴露出一些問題。
一、小學科學實驗教學中的常見問題
1.實驗器材選擇不當
成功的實驗教學首先要選擇合適的實驗用具和器材,但是在小學科學實驗教學中,經常會出現教師實驗器材選擇不正確或者欠妥當的情況。
比如,教科版小學《科學》(下同)六年級下冊《物質的變化》這部分內容,通過白醋與小蘇打反應有新的物質生成,使學生明白什么是化學反應。有些教師用一次性塑料杯充當白醋和小蘇打反應的容器。但實際上“酸”和“堿”是不能放在塑料容器中的,應盛放在玻璃器皿(如燒杯、玻璃杯)里。
再如,在《磁鐵》的實驗中,為了說明“磁性最強的地方是磁鐵的磁極,磁鐵有兩個磁極”,必須將磁鐵懸掛起來做實驗。可是有些教師用鐵架臺懸掛磁鐵,有些教師由于找不到合適的儀器甚至讓學生用手拎著磁鐵,這些做法都是欠妥當的。
2.混淆基本的科學概念
對科學概念的誤解是一種十分普遍的現象,即使對一些最基本的科學概念,很多人也是一知半解。
有一次在五年級下冊《光與熱》的實驗教學中,有學生問“為什么太陽光照在身上熱,而月光不熱呢?”有位教師回答“因為太陽光是熱光,月光是冷光”。顯然月光并非物理學上的“冷光”,是月球反射太陽光形成的。這種錯誤的解釋使學生認為“冷光就是不熱的、冷的光”,科學誤解就這樣產生了。
科學領域中“測量精確度”的概念也是很重要的,它不僅直接關系到科學結果的精確性與準確性,也關系到科學成果交流的科學性與規范性。有些教師在科學實驗教學中忽視測量的精確度,不但質量與重量不分,而且記錄數據時也非常隨意。
以5.0cm與5cm為例,從數學角度講它們的數值相同,但在科學上的意義不同,它們反映了兩個不同的精確度,5.0cm表示十分位數是不確定數值,個位數是確定數值,也就是說它的精確值應在5.0~5.9cm間。而5cm則表示個位數是不確定數值,所以它的精確值在0~10cm之間。
在小學科學教學中雖然提倡按照兒童的年齡特征用他們能理解的語言進行教學,但是“通俗科學概念”并不等于“科學誤解”。教師一定要注意科學概念的正確性,千萬不可草率了事,從小培養學生嚴謹、求實的科學態度。
3.演示實驗時違規操作
演示實驗時,教師的一切操作都應該符合實驗規則,并運用熟練的技巧進行演示。絕對不能出現手抓藥品、手取砝碼、用手或手帕擦拭光學鏡頭等違反操作規則的現象,否則會給學生帶來很壞的影響。
但是在課堂上教師違規操作的現象卻屢見不鮮,如三年級下冊《溫度和水的變化》中,用溫度計測量水的溫度。有些教師直接將溫度計插在水中,不但使玻璃泡接觸了容器的壁和底,而且讀數時視線也沒有和液面相平。正確的操作方法是:用拇指、食指、中指拿住溫度計的上端;觀察溫度計的刻度時,視線要和液面相平;測量液體溫度時,溫度計要插入被測的液體中,不要讓玻璃泡接觸容器的壁和底,觀測時溫度計不要從液體中拿出。
再如,六年級下冊《微小世界》,使用顯微鏡觀察物體,有些教師在轉動轉換器時,用手指去扳物鏡;還有些教師觀察目鏡時一只眼睜,一只眼閉,這些都是錯誤的。正確的方法是用手指握住轉換器的邊緣轉動,用左眼觀察目鏡,右眼隨手進行記錄。
4.合作學習流于形式
“合作學習”強調組內的互相幫助,有助于培養學生的獨立性和團隊精神,是新課標非常提倡的一種教學手段。科學實驗教學中,常??吹竭@樣的情景:課堂里熱鬧非凡,但如果仔細觀察一下就不難發現,每個實驗小組每次探究活動總是那些成績較好或動手能力較強的學生在做實驗,其他人則成了旁觀者,有的講話聊天,有的做與實驗無關的事,有的甚至嬉笑打鬧。由于學生在小組探究活動時很難做到人人參與、互相交流,看似一派熱鬧的合作景象,實際上學生掌握的知識很少,實驗效果甚微。
走出“合作學習”流于形式的誤區,關鍵在于合理組織“合作學習小組”。教師應盡可能將學習能力、性格、家庭背景不同的學生分在同一組,并明確規定小組內每個人的職責,各職責必須定期輪換,這樣才能實現互補長短、互相監督、共同發展的目標。
5.難以應對突發事件
創造一個探究性的、安全的、高效率的課堂教學環境是每個科學教師的共同追求,但是學生或教師在進行科學實驗時,往往會由于儀器失靈或其他原因,使教學和探究過程出現意外。例如,四年級下冊《簡單電路》的實驗教學,有時一個簡單電路連接好了,可不知為什么小燈泡就是不亮,有些教師在遇到這樣的突發事件時就會顯得手足無措,浪費了許多時間,導致不能按時完成教學任務。
此外,實驗中學生也經常會接觸到一些化學物品和帶有潛在危險的物品,如酒精、水銀溫度計、剪刀、小棒、玻璃等,而孩子天生的好奇心加上好動、好開玩笑等心理特征,使他們會做一些不應該做的事,造成一些意想不到的后果。如實驗中被刀、玻璃割傷,在奔跑打鬧中從椅子上摔下或滑倒等,有些教師由于缺乏經驗,不得不中斷正在進行的教學。
二、問題反思
我國小學科學專職教師隊伍建設尚處于初級階段,2002年才開始在一些高校開設小學科學教育專業,也就是說絕大部分現任小學科學教師職前都沒有接受過系統的科學教育,造成知識面狹窄、科學知識匱乏、基本概念模糊。而小學科學教學內容的綜合性與跨學科性給未受過系統專業教育的教師帶來較多困難,尤其對那些職前教育是文科背景的教師這一問題更加突出。這導致部分教師在教學中出現“混淆基本概念”的情況,比如什么是溶液?牛奶、豆漿、食鹽水、咖啡哪些是溶液?類似很簡單的科學問題,很多教師的回答都是錯誤的,能做到對各學科知識融會貫通的非常少。
近年的各種調查更是表明,絕大多數小學科學教師由于沒有接受過專門的科學技能訓練,科學素養和實踐能力普遍較低,教學中“只會說不會做”現象普遍 ,導致實驗教學中違規操作、器材選擇不當等現象時有發生。因此,要根本改變小學科學教育落后的現狀,必須做到職后培訓和職前培養兩手抓,夯實教師的專業知識,加強科學技能訓練,提高教師的動手操作能力。
1. 學校層面:直面現實,搭建好教研平臺,提升在職教師專業水平
要改變這一現狀必須加強科學教師的教學管理,從教師的實際需求出發,合理確定管理內容和管理方式。一方面,學校應當規范現有的教研活動和集體備課制度。首先,教研活動的時間安排要與語文、數學等學科錯開,這樣才能為兼職科學教師創造活動、交流的機會,進行的教學方法、教學困惑的教學研討。其次,現行的集體備課往往備、教分離,由于沒有統一的備課體系,使備課極為簡單,只有教學流程沒有教學反思,或者有超前備課卻缺乏二次備課。因此備課一定要常態化、務實化,通過說課評課、教學研討等方式促進教師勇于、勤于自我否定、自我反思。另一方面,學??梢葬槍Ρ緦W科實際,創新教研方式,通過組建“教師發展共同體”來大力提升教師的實踐操作能力??茖W技能培訓的主要目的是提高教師的動手能力,強調的是動手操作,有別于傳統的校本培訓、資格培訓、崗位培訓等。因此職后技能培訓應突破傳統的封閉模式,大膽創新,搭建一個由高校小學科學教育專業、地方教育行政部門和小學組成的“教師發展共同體”。利用這個平臺,小學科學教師可以到高校實驗中心培訓,提高自己的動手操作能力;教育行政部門和小學能直接參與小學教育人才的培養。小學科學教育專業亦可得到小學名師名家的現場指導,提升專業內涵;同時,小學還能提供教育實踐基地,師范生能深入小學,拜師學教,大大縮短上手時間。這必然是一個多贏的發展平臺。
2. 教育行政部門層面:立足長遠,加強職前培養,為改進師資水平結構未雨綢繆