初中物理實驗的科學方法范例6篇

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初中物理實驗的科學方法

初中物理實驗的科學方法范文1

關鍵詞:初中物理; 實驗教學; 探究;創新; 團隊合作

作者簡介:華新衛(1968-),女,中學物理高級教師.

實驗教學是初中物理課程中非常重要的一環,但時下的實驗教學多數并沒有真正達到培養學生創新以及團隊合作能力的教育教學功能,主要體現在以下幾點:受傳統應試教育的影響,教師在開展實驗教學時還是重視實驗理論和規律,教學形式多為演示實驗,輕視實驗操作過程;實驗課程中學生的主動性和參與程度不足,合作學習能力不強;教師評價多注重卷面考試,忽略學生對物理實驗的操作能力的考核,評價不系統化.

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》明確指出,倡導啟發式、探究式、討論式、參與式教學,幫助學生學會學習,激發學生好奇心,培養學生的興趣愛好,營造獨立思考、勇于探索創新的優良環境[1].為進一步在初中物理新課程的要求下,通過合理有效的實驗教學提高學生的創新與團隊協作能力,應從以下幾方面著手:

1 認真做好實驗教學前的準備工作

從心理學的角度講,初中學生對事物的認識存在著知覺優先的傾向性,直觀上的印象對于學生學習興趣的培養非常重要.這就要求教師在進行物理實驗課程時,必須做好充分的準備,保證實驗效果明顯可辨,讓學生產生強烈的繼續學習的興趣,激發學生去進一步探索實驗現象產生的奧妙.例如摩擦起電實驗,其中空氣的濕度以及器材的干燥程度決定著實驗的效果是否明顯.如果課程之前碰上陰雨天,則必須對毛皮、綢布、玻璃棒、橡膠棒、驗電器等器材進行干燥處理.

2 開展探究性實驗教學

探究式實驗教學對于提高學生的科學素養有很大幫助,1996年《美國國家科學標準》中明確指出,科學學習要以科學探究為核心,強調科學探究對培養和發展學生探究能力、交流能力以及合作能力的作用.探究性實驗有別于測定性實驗,又有別于一般的驗證性實驗,實驗探究過程中,要求學生收集實驗有關信息和數據,并對結果創造性加工處理、分析矛盾、解決矛盾.通過探究實驗結果的過程,學生能深切體會到收集信息、設計方案、運用科學方法的重要性[2].

案例:在“測量水密度”的實驗中,改進傳統的演示實驗的教學方式,要求學生不脫離實驗要求和目的,充分發揮想象,自己設計實驗.然后分別對方案進行演示,并討論結果的有效性.課程中有同學設計方案是先測量空燒杯的質量,裝入一定量的水,然后測量水和燒杯的總質量.這個設計方案中,理論上不存在問題,但是實際操作過程中,用量筒測量水的體積時,部分水附著在杯壁和杯底,造成測量結果存在一定的誤差.此時,引導學生主動思考如何減小甚至消除誤差,最后進行實驗方案的改進設計.

3 實行小組合作學習模式

教育部推行的《基礎教育改革綱要(試行)》中明確指出[3],教學不僅要培養學生的獨立、自主能力,還要大力倡導合作學習,建立人道、民主、和諧的新型師生關系.現代的初中物理教學課堂,應提倡自主、合作與探究并存.在合作學習模式中,教師的角色是多元化的,不僅僅是實驗課堂的精心設計者、發動者和組織者,還是科學的管理者以及公正的評價者.將小組合作學習的模式引入實驗教學,能夠提高課堂中學生的參與度,發揮學生的主觀能動性,激發學生的創造力以及團隊合作精神.如何開展合作式實驗教學,其簡要實施流程如下圖1所示.

關于其教學實踐,內蒙古師范大學的郭天云[4]在其碩士論文中選取初三的兩個班作為實驗班和對照班,進行半個學期的合作學習嘗試,并對實驗前后學生的測試成績進行了對比分析,得出了結論:在初中物理實驗教學中進行合作學習,能激發學生的求知欲和探索精神,同時有利于改善師生關系.

4 利用微課等多媒體手段,豐富教學方式

無線網絡的全區域覆蓋、移動終端設備的大范圍應用,使得以視頻為信息傳輸媒體的微課得到常態化應用,可汗學院和網易公開課等都是時下非常成功的微課代表.初中物理實驗教學的過程中,部分實驗由于時間和條件的限制,教師不能在課堂上實時呈現出來,但是如果教師將所呈現的物理實驗的視頻或者相關物理現象制作成微課視頻,將實驗的原理或者過程直觀展示給學生,可有效提高實驗課堂的效果[5].例如熱機四沖程實驗課程,可以將四沖程的課程制作成微課,不僅直觀形象,且可反復演示,能夠加深學生印象,提升學生的學習興趣.

案例:2013年6月20日上午十點,神舟十號的三位宇航員進行了我國首次太空課堂教學,整個授課過程中,宇航員利用自己的真實體驗和豐富的實驗內容講述了太空無重力環境的特點.將宇航員的太空生活視頻制作成微課展示給學生,加深學生對重力的產生以及應用的理解,同時可對同學介紹我國在航天事業中取得的舉世矚目的成就,激發學生探索太空奧秘的興趣.

5 應用虛擬現實技術豐富完善實驗教學

隨著信息技術的提升,虛擬現實技術在大眾科學知識普及、科學研究、培訓教學、展覽展示和虛擬仿真體驗方面的應用越來越多.目前,虛擬現實技術在初中物理實驗教學上的應用主要在于虛擬仿真實驗室.通過虛擬仿真實驗室,能夠將復雜的物理圖景真實形象地展現出來,突出學生在實驗課程中的主體地位,幫助學生將學過的物理知識再次整合,使之結構化、系統化、更具實用性,這些都是傳統實驗課程難以比擬的.

關于其應用實踐,山東師范大學的畢於生[6]以及陜西師范大學的李璐[7]在其碩士論文中分別做了介紹,其中畢於生對初中物理《探究凸透鏡成像的規律》、《天平的使用》、《電路短路問題》的實驗課進行了虛擬現實的嘗試,并對實驗教學的應用效果進行了問卷調查.

6 增設課外開放性的物理探究性試驗

課外開放性的物理探究對于系統化學生的物理知識,激勵學生創新,豐富學生視野有很大的幫助,學生在這項活動中可以不受老師和教材的約束,獨立自由的去想象思考,因此課外的探究性活動必須內容豐富、形式多樣、方法靈活.

案例1:風車提重物,要求在有限的空間內設計一個重物提升裝置,以提升物體的重量大小為評判標準,實驗器材:吹風機(功率固定),杠桿、滑輪、葉片、膠帶等物理實驗室器材皆可.

小組合作自作風車,老師引導學生利用杠桿、滑輪、齒輪等省力裝置,綜合比較各個方式的優缺點,在有限的空間內提升最大的重物.

案例2[8]:利用“探究凸透鏡成像”的整套實驗裝置,再加一個凸透鏡和一個凹透鏡,引導學生探究近視眼的矯正用什么透鏡.

綜上所述,物理實驗教學的目的不僅僅要傳授學生知識,更重要的是引導學生去積極思考,培養學生的創新思維以及團隊合作能力.因此,為了在新課改的要求下更有效地開展初中物理實驗教學,應做到以下幾點:實驗課程之前做好充分準備,開展探究性實驗教學,采用小組合作的學習模式,利用微課等多媒體手段豐富教學方式,引入物理虛擬仿真實驗室,增設課外開放性的物理探究性試驗.

參考文獻:

[1]李紅霞. 初中物理實驗教學存在的問題及對策研究[D]. 華中師范大學, 2014.

[2]方仁好, 李江浦. 新課程下的物理探究式教學[J]. 中學物理:初中版, 2015, 33(5):2-3.

[3]靳玉樂.合作學習「M].成都:四川教育出版社,2005.

[4]郭天云.合作學習在初中物理實驗教學中的實踐研究[D].呼和浩特:內蒙古師范大學.2013.

[5]韓秋玉. 微課在初中物理實驗教學中的有效應用[J]. 中學物理:初中版, 2016, 34(11).

[6]畢於生. 虛擬現實技術在初中物理實驗教學中的應用[D]. 山東師范大學, 2012.

初中物理實驗的科學方法范文2

1課堂演示實驗的優化

1.1演示實驗要做到目標明確

演示實驗是初中物理實驗教學重要的組成部分,也是培養學生的基本實驗能力和素養的教學環節所在.在物理實驗教學的初期,教師要充分發揮演示實驗的積極教學功能,要透過演示過程來幫助學生構建較為牢固的實驗基礎,讓學生對于各種常規實驗器材的一些正確操作方法,實驗的基本技能等都有所掌握.在實際教學中,教師首先需要做到的就是讓演示實驗教學目標明確,并且要具備較好的科學性,這樣才能夠真正發揮演示實驗的教學指導作用,并且讓學生的實驗基礎更加牢固.

如果是要引入新課,演示大氣壓存在,教師可以通過演示讓小試管沿著大試管上升的實驗,在課堂教學中創設物理情景、激發學生興趣.教師可以用一根較細的試管放在一根粗細適當的裝滿水的試管內,將試管翻轉過來,口向下.學生意外發現:水向下流,小試管不是落下而是上升了.這個現象出乎學生意料,使課堂氣氛頓時活躍起來,不用教師多講,他們就立即產生強烈的求知欲,為接下來大氣壓概念的引入起了很好的鋪墊.教師在設計演示實驗時一定要目標明確,這樣,實驗的感染力才會更強,更能夠吸引學生的注意力.

1.2實驗儀器結構簡單,現象明顯

演示實驗是讓學生透過觀察來捕捉相應的實驗現象,進而分析探究出相應的物理學原理的教學過程.基于這樣的教學理念,教師在設計演示實驗時應當盡可能做到實驗儀器簡單化,并且讓實驗的現象更為明顯.這會讓學生觀察起來更加方便,實驗過程帶給學生的觸動也會更為直接.在這樣的基礎上學生對于知識要點的感受才會更加直觀,演示實驗所要收獲的預期的教學效果才會更為理想.

例如在振動產生聲音的實驗中,用小錘敲擊音叉,雖然能聽到聲音,但振幅比較小,難以觀察到振動現象.教師為了讓實驗現象能夠更加明顯,讓學生觀察起來更為方便,可以借助一些器材來證明音叉在振動,即把泡沫小球放在發聲音叉上,看見小球在跳動不停,由此就證明了音叉在振動.只有通過明顯的實驗現象,學生才能觀察到更多的事物,學生對于物理學原理的感受才會更加直觀,這也會加深學生對于實驗中包含的知識點的認識.

2自主探究實驗的優化

2.1給予學生充裕的探究時間

自主探究實驗是非常重要的一類實驗教學類型,這種實驗模式對于訓練學生的實驗操作技能,考察學生的知識掌握程度以及鍛煉學生的問題解決能力都能夠發揮非常顯著的效果.在進行這類實驗教學時,教師要把握幾個相應的原則.首先,有的物理實驗是要在反復操作的基礎上獲取大量實驗數據,在對于數據的歸納整理的基礎上來獲取實驗結果的.對于這樣的實驗過程,教師一定要給予學生較為充裕的探究時間,要讓學生在反復的實驗操作中來獲取大量的實驗結果分析所需要的數據.在充裕的數據的支撐下整理出來的實驗結果才會更加準確.因此,對于那些比較費時的實驗教師要讓學生耐心地將實驗進行到底,這樣才能夠保障最后獲得準確的實驗結論.

以“探究導體中電流與電壓的關系”的實驗為例,實驗過程可歸結如下:

(1)如圖1所示連接電路,將導體甲連入M、N兩點,電鍵處于斷開狀態.

(2)閉合電鍵,記下相應的電流表示數和電壓表示數.

(3)改變電池的節數,再記下兩組不同電壓下對應的電流值.

(4)用乙導體替換甲導體,重復上述實驗.

要從此實驗最后歸納出實驗結果,必須對于上述的實驗流程反復操作,只有獲取了大量的實驗數據后總結出的實驗結果才能夠符合規律.因此,教師要留給學生充裕的實驗探究的時間,讓學生首先充分積累實驗數據,這樣才能夠最后獲得準確的實驗結果.

2.2注重探究實驗的可操作性

探究性實驗本來就對于學生的實驗操作能力、問題分析能力以及知識應用能力提出了較為全面的要求,是對于學生綜合能力素養的一種全方位考察.在這樣的基礎上,教師在設計探究性實驗時一定要對于實驗的可操作性進行合理的把握.實驗難度要適中,要讓學生有較為充裕的探究空間.且實驗的操作過程大部分學生都有能力完成,對于結果的分析探究也要基本符合學生的認知水平.這樣的實驗內容學生才能夠自主完成,這種實驗過程也是學生間通過有效的自主探究所能夠完成的學習任務.

以“探究平面鏡成像規律”的實驗為例.這個實驗在操作上并不難,但是卻需要學生對于實驗的過程以及實驗的每一個環節都有良好的把控.學生要仔細記錄下實驗中的各種現象,這些都會為后續的結果分析帶來輔助.如圖2所示,實驗過程可歸結如下:

(1)在水平桌面上鋪一張白紙,紙上豎直放一塊玻璃板作為平面鏡.

(2)在玻璃板前放置一支點燃的蠟燭A,在玻璃板后放置一支等大、未點燃的蠟燭B.

(3)移動玻璃后的蠟燭B,直到從玻璃板前各個位置看去,玻璃板后的蠟燭B看上去好像被點燃一樣,這個現象表明了像和物體的大小相等.在紙上記下這個位置,其目的是確定虛像的位置.

(4)測量出兩支蠟燭到玻璃板的距離.發現:距離相等.

(5)觀察蠟燭A和蠟燭B的連線.發現:連線垂直于玻璃板.

(6)若要判定所成的像的虛實,應該在像的位置放一塊光屏,通過玻璃板觀察上面是否成像來進行判斷.

學生要對于實驗展開的每一個環節和步驟都有良好的把握,對于實驗中需要記錄的數據也要記錄清楚.這個實驗在操作上并不復雜,實驗過程也是絕大部分學生有能力完成的.這樣的實驗就能夠充分鍛煉學生的實驗技能與素養,并且能夠為學生探究能力的形成與深化帶來有效的促進作用.

3學生分組實驗的優化

分組實驗同樣是初中物理實驗教學中很有代表性的一種實驗類型,這類實驗對于鍛煉學生的合作學習能力、問題的分析能力以及最后結論的總結歸納能力能夠發揮積極的效用.在組織學生進行分組實驗時教師同樣需要把握相應的教學原則,很重要的一點就是要讓學生有自主設計實驗的空間,讓學生通過小組合作來實現對于問題的充分探究,讓學生的教學主體性得到體現.分組實驗中學生借助小組的力量能夠對于很多問題都有更加透徹的思考,實驗的難度也可以適當得到提升.對于這樣的教學狀況,教師可以布置一些具體的實驗探究的主題,讓每一個學習小組自己設計實驗過程,然后自主展開實驗流程,最后驗證問題、得出結論.整個過程中教師不要急著給學生指導,讓學生有自主探究的空間.即使實驗出現了問題,也讓學生自己面對問題,然后解決問題,這樣實驗教學的效果才會更為顯著.

初中物理實驗的科學方法范文3

一、依據課程標準,抓好物理實驗基本知識的復習

(1)認真仔細研究中考說明書,全面把握中考的方向。中考說明書是根據課程標準對教材中要考查的知識點制訂的細化要求,每年都有一些變化,全面了解說明書對教材中實驗的考查要求,這樣我們在復習過程中才會做到有的放矢,提高復習的效率。

(2)熟練掌握基本儀器的正確使用,提高實驗基本技能。當前中考對基本儀器、儀表的考查主要從三個角度入手:一是從選擇儀器(含量程)入手;二是從儀器的使用規則入手;三是從儀器、儀表的讀數入手。復習時可采用對比復習的方法,找出異同點,加強記憶。

(3)熟悉各個實驗的原理、研究方法、實驗方案,特別是中考說明書上強調的21個探究實驗;還要注重“STS(科學、技術、社會)”考查。

(4)掌握對圖像數據的分析和處理能力,例如能從圖像上直接得出所需數據的能力,能從圖像上分析出數據的變化特點,能根據圖像總結出規律等,會一些簡單的圖像繪制,例如探究電流與電壓的關系中的I—U圖像,晶體的熔化圖像等。

二、抓好“5種實驗題型”的復習教學

(1)估計、估算題。近年來估算類試題在各地的中考試卷中經常出現,成為中考新寵。試題通常以選擇題形式出現,估算題考查的知識點主要有長度、速度、時間、溫度、體積和容積、質量和重力、溫度和熱量、壓力和壓強、功和功率等,此外還涉及一些估算方法類題目。

解答估算題通常從兩方面入手:一是從估算你熟悉的物理量入手,再結合相關公式,推算出你所不熟悉的物理量。二是將不熟悉的物理量,通過相關公式轉換成你熟悉的物理量,然后再將不合理的答案一一排除。

(2)電學實驗故障分析。初中物理電學故障只有幾類:短路,斷路,電流、電壓表正負接反,電壓表串聯,滑動變阻器接成了定值電阻或接成了導線(接短路了)。

(3)科學方法。初中物理常用的科學方法有:控制變量法、等效替代法、理想化法、轉換法、類比法、歸納法。復習中應該使學生能夠識別這些方法。

(4)開放性試題,開放型實驗題。這類問題往往答案較多,解題方法多樣化,要選擇簡單明了的答案進行回答,回答時要有清晰的邏輯并使用準確的物理語言。求解開放型實驗題,需要教師指導學生靈活運用物理知識,挖掘題目中的隱含條件是解題的關鍵。

(5)對實驗過程的評估、對評估類問題的解答,關鍵在于從實驗元件選取、實驗操作、實驗推理、實驗方法等入手,根據平時實驗的要求,看是否違背實驗規則,從而來評估方案、結論是否正確。

三、應注意的幾個方面

(1)物理概念和規律形成的過程和伴隨的科學方法。

(2)教材中的插圖和科學探究活動目錄中的內容。

四、深入研究精選習題,提高學生答題表達能力

初中物理實驗的科學方法范文4

既然物理實驗方法這么重要,我們怎樣才能讓學生掌握,并能應用自如呢?首先我們要對初中物理教學中常用的探究實驗方法有所理解。初中物理實驗探究方法主要有以下幾種:

(1)控制變量法:為了研究物理量與影響它的多個因素中的一個因素的關系,可將除了這個因素以外的其他因素人為地控制起來,使其保持不變,再比較、研究該物理量與該因素之間的關系,得出結論,然后再綜合起來得出規律的法。這種方法在整個初中物理實驗中的應用比較普遍

(2)等效替代法:研究某一個物理現象和規律時,因實驗本身的特殊限制或因實驗器材等限制,不可以或很難直接揭示物理本質,而采取與之相似或有共同特征的等效現象來替代的方法。這種方法若運用恰當,不僅能順利得出結論,而且容易被學生接受和理解。

(3)轉換法:有的物理量不便于直接測量,物理現象不便于直接觀察,通過轉換為容易測量到與之相等或與之相關聯的物理現象,從而獲得結論的方法。

(4)類比法:類比法是一種推理方法。為了把要表達的物理問題說清楚,往往可用具體的、有形的、人們所熟知的事物來類比要說明抽象的、無形的、陌生的事物,通過借助于一個比較熟悉的對象的某些特征,去理解和掌握另一個有相似性的對象的某些特征。

(5)圖像法:圖像是一個數學概念,用來表示一個量隨另一個量的變化關系,很直觀。由于物理學中經常要研究一個物理量隨另一個物理量的變化情況,因此圖像在物理中有著廣泛的應用。在實驗中,運用圖像來處理實驗數據,探究內在的物理規律,具有獨特之處。

(6)理想化方法:指在物理教學中通過想象建立模型和進行實驗的一種科學方法??煞譃槔硐牖P秃屠硐牖瘜嶒?。理想化模型就是指把復雜的問題簡單化,把研究對象的一些次要因素舍去,抓住主要因素,對實際問題進行理想化處理去再現原形的本質的東西,構成理想化的物理模型。這是一種重要的物理研究方法。

(7)對比法:“比較”是人們常用的探究方法,是找出事物之間的差異點和共同點的研究方法,比較事物間的相同特征或相異特征。

下面就初中物理實驗《探究影響導體電阻大小的因素》中運用的探究方法——控制變量法,來談談怎樣進行探究實驗方法的教學,希望能起到拋磚引玉的作用。

一、作為教師,你首先要明確該實驗用哪種實驗方法最合適,也就是說先要確定實驗方法。這就要求你對各種實驗方法都要有深入的認識,并有所研究。 二、在實驗問題的提出時就開始滲透實驗方法的思想,并讓學生聯系實驗提出的問題和假設來尋找,并確定實驗的變量。例如在《探究影響導體電阻大小的因素》實驗教學中,當我們換用不同的電阻進行實驗時,發現燈泡的亮度是不一樣的,那樣就可以提問“為什么燈泡的亮度不一樣?”來引導學生去分析比較,得出影響導體電阻大小的因素可能是導體的材料、長度和橫截面積,還有溫度,從而確定該實驗的變量。

三、確定變量后,要引導學生用怎樣的實驗方法進行實驗。在該實驗中,我們確定了四個實驗的變量,那么我們就可以提問“我們怎樣才能知道這些變量與電阻的關系?怎樣進行研究?”讓學生認識到,要研究每個變量與電阻的關系,就必須在每次實驗中控制另外的變量保持不變。這樣自然而然的,我們就可以提出實驗要使用的實驗方法——控制變量法。接著教師要把控制變量的思想介紹給學生,使學生逐步領悟到控制變量法的實質要領,為之后的實驗方法的教學作好準備。

四、學生明確了實驗方法后,但是對該實驗方法還處在認識階段,還沒有理解,更難說得上運用。這就需要我們引導他們來運用這種實驗方法來進行實驗。在該實驗設計中,根據控制變量法的要求,我們就需要準備不同材料、不同長度、不同橫截面積的金屬導線。那么在實驗操作中我們應該選用那些金屬導線進行實驗呢?這樣一個問題的提出又可以讓學生對控制變量法有更深的認識。例如,在探究導體電阻的大小與導體材料的關系實驗時,我們就可以引導學生根據控制變量法的思想,選用相同長度、相同的橫截面積,不同材料的的導線來進行實驗。

初中物理實驗的科學方法范文5

關鍵詞:物理實驗教學;創新

物理知識體系中的公式、定義、規律等多是在大量實驗的基礎之上總結、歸納形成的。作為一門以實驗為基礎的自然科學,實驗之于物理教學的重要意義及作用十分重要。但傳統的實驗教學模式、實驗教學組織形式等已遠遠不能滿足物理教學的需要,無法滿足初中生物理實驗技能及綜合修養素質的提升與進步。因此創新物理實驗教學就變得十分迫切而且很有必要了。筆者僅從自身的教學實踐感悟出發,嘗試就初中物理實驗創新教學展開初步的分析與大致的探討。

一、突出實驗內容的趣味性,激發學生學習興趣

物理實驗具有動機功能,可以激發學生的物理學習興趣,是學生獲得感性認識最重要的手段,是理解和掌握物理知識不可或缺的環節。初中物理教育工作者要想創新實驗教學,就要在結合學生實際認知水平以及具體教學內容的基礎之上重點突出物理實驗內容的趣味性,以生動、鮮明、新奇的實驗現象來引發學生興趣。例如,在教學“聲音的產生與傳播”這節內容時,我就帶領學生進行了如“木條聽診器聽心跳聲”、“土電話傳聲”、“自制水瓶琴”等趣味小實驗。在教師指導下讓學生參與演示實驗,學生不僅得到了顯示實驗技能的機會,還能受到科學方法的訓練和創新能力的培養,同時加深了對物理概念的理解,培養了科學態度和科學方法。

二、利用物理原理進行創新設計,培養學生創新精神

利用物理原理進行實驗創新設計,既可以作為新課引入的實驗,為新知識的學習做好鋪墊,也可以作為新知識學習后的考查性實驗,考查學生對新知識的掌握情況和能否靈活運用新知識來分析實際問題的能力。因此物理教師要在實驗中多為學生提供思維的時間和空間,激發學生勇于創新的欲望,逐漸讓學生養成全面考慮、善于構思的良好習慣。教師不僅要教給學生知識,還要教給學生學習的方法,使學生實現知識的遷移,從而培養學生的創新精神。

如關于水結冰時體積與質量的關系我設計出這樣的創新性實驗:在一個普通杯子中放一個冰塊,然后向杯子里倒滿水,使冰塊的一部分露出水面。問學生當冰塊融化后,杯內的水能否溢出來?有的學生說能,有的同學說不能。待做完這個實驗后,學生很驚奇地發現水沒有溢出來。這是什么原因呢?我暗示學生從體積和質量方面思考。很快,學生就得出了答案:水結冰時體積會增大,因此質量變小,定會浮在水面上。當冰塊融化時,它失去的是增加的體積,因此水不會溢出。這樣,學生在思考問題并有所發現的過程中不僅獲得了物理知識,弄懂了知識間的聯系,還掌握了實驗的基本技能,更重要的是創新精神也得以培養。

三、開展探究性實驗,培養創造性思維能力

傳統的物理實驗是“教師實驗示范,學生模仿操作”,在教學中不敢放手讓學生主動探究,而是替學生設計好步驟,甚至干脆做成演示實驗,學生沒有直接參與其中,成了名符其實的旁觀者。如果能放手發動同學開展課外探究性實驗,既能培養創造力、鍛煉學生的動手能力,又能加深學生對已有知識的理解,還容易引發學生對物理實驗的興趣,擴展知識面。開展探究性實驗在提高學習實驗的主動性的同時,更使學生了解了實驗的原創思想和實驗設計巧妙之處,使學生在學習過程中真正體驗物理實驗的樂趣,培養創造性思維能力。

例如,在探究“浮力的大小”這一實驗時,我首先讓學生獨立思考,沒入水中的乒乓球從剛露出水面到最后漂浮在水面上,它受到的浮力發生了怎樣的變化?讓學生對“浮力大小與什么有關”作出大膽猜想和假設,然后讓學生對這個簡單易行的實驗進行實際操作。在實驗過程中,學生通過觀察、操作等方式,不僅得知了影響浮力大小的因素,還掌握了科學實驗的方法。

初中物理實驗的科學方法范文6

關鍵詞:物理實驗;培養;實驗;觀察

中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:B 文章編號:1672-1578(2014)03-0205-01

物理是一門以實驗為基礎的學科,實驗在物理教學中具有十分重要的作用。在初中物理新課程標準中安排了許多課外小實驗及實踐性習題,突出了物理實驗在教材中的地位。物理教學,一方面是物理知識,另一方面是科學方法和探究,只有把理論和實驗、實踐聯系起來,融科學方法于其中,才能夠學活物理。物理實驗教學,對激發和提高學生學習興趣、培養學生的觀察和實驗能力、培養學生科學思維方法和實事求是的態度等科學素質都有特別重要的作用。

1.重視實驗教學,活做演示實驗,引導學生觀察物理現象,培養他們的觀察能力,激發學生的學習興趣

演示實驗是指教師在課堂上做給學生看的實驗,是中學物理實驗教學的重要組成部分,是教師為學生提供感性認識材料的過程,它無法代替學生自身的學習活動。在演示實驗教學中,首先教師應做好充分的準備,把規范的操作和明顯的現象展示給學生;突出重點,引導作為"觀察者"的學生采用各種科學的觀察方法(例如比較觀察法、順序觀察法、歸納觀察法等)來觀察物理現象;從科學的觀察中發現物理現象的特點和規律、得出結論。其次,開拓教學思路,可以變演示實驗為探究型實驗、設計型實驗;可以讓學生參與實驗;也可采取"邊教邊實驗"、"邊學邊實驗"等的教學模式。

教師還可以開動腦筋,靈活運用各種教學媒體,增強演示實驗的趣味性、明顯性;或改進實驗裝置,提倡簡易實驗,既達到好的演示效果,又激發學生的興趣。如探究阻力對物體的影響時,在小車經過不同表面(毛巾面、木板面、平玻璃板面)后停止位置處插上彩色小旗,不僅生動有趣,而且醒目地顯示出小車在不同表面上運動的距離。這些生動有趣的小旗深深地印在學生的腦海里,會加深學生對該實驗的印象。

2.加強學生參與實驗,培養做實驗能力

單純地“看實驗”“講實驗”的物理學習是不完善的,只有動手的學習物理才是完美的。首先,重視學生對基本儀器的使用?;緝x器(如刻度尺、溫度計、天平、彈簧秤、量筒、電流表、電壓表等)的使用,是初中物理實驗教學的一個重點內容。在教學中,教師要以身作則,規范使用儀器,更重要的是將技能、技巧教給學生,讓每個學生都實際動手操作,使學生真正學會使用儀器、用好儀器。其次,重視實驗原理和方法。在實驗教學中,教師必須講清實驗的原理、思路和方法是核心。要注重讓學生理解實驗的物理本質,學生只有從根本上明白實驗的目的和所采用的手段,才能真正做到“獨立完成實驗”,而不是簡單的重復老師寫在黑板上的實驗步驟。還有,必須重視實驗過程。新課程編排的學生實驗,大多數是驗證性實驗。在以往的學生實驗中,教師和學生都只是注重實驗的結果,而在新課程標準中我們看到了另一個更為全面的發展方向――對實驗過程的考察。這就要求在進行實驗教學的過程中強調:①讓學生親自動手進行整個實驗操作,不要以筆代手。教師是指導者,不要“越俎代庖”代替學生操作;②讓學生親身體驗運用觀察法、圖像法、歸納法、比較法等科學的方法分析實驗現象、處理實驗數據、完成實驗報告的科學研究過程;③重視學生在實驗過程中的科學探究方法,不過分苛求實驗結果。

3.鼓勵學生做好課外小實驗、小制作,促進學生對教學內容的學習

初中物理,內容簡單,貼近生活。在新課程標準中,增加了許多課后小實驗,目的就是讓學生在課外、在家中自己設計、自己找實驗用品、自己動手做一些簡單易行的實驗。物理課外小實驗,給學生提供了大量的動手動腦學物理的機會,加強了物理教學與日常生活的聯系;大大促進了學生的創造性思維的發展,讓學生明白學有所用,激發了學習興趣。

各種物理實驗,從某種意義上說,都是一種特殊的、直觀的實踐,學生在動手完成各種小實驗、小制作過程中,思維異?;钴S,學習欲望高漲,參與意識增強,都迫切地希望進一步探索問題。通過實驗,學生學習到的物理知識就比較深刻、牢固。如課本中“紙盒燒開水”、“日光燈啟輝器中雙金屬片的自動控制作用”、“小風輪”、“電鈴”、“樓梯開關”等小實驗、小制作,有很強的趣味性和知識性,十分貼近學生的生活,符合初中學生好奇、好問、好動、好學的心理特征。教師要鼓勵學生做好這些課外小實驗、小制作,并有意識地在教學中加以講評。

課堂講評小實驗、小制作,可以創設活躍的課堂學習氣氛,給學生提供參與學習的機會,并使班級中不同認知水平的學生的求知欲都能得到滿足。同時,教師可以根據教材的要求,引導學生把對教學內容的學習和對小實驗、小制作的學習結合起來,從而使教學內容的學習和小實驗、小制作的學習達到某種程度的互補。這佯,既促進了學生對教師所講授內容的學習,加深了對所學內容的理解和記憶,又促進了一系列附帶內容的學習。

但是要想真正發揮課外小實驗的作用,教師首先應承認和尊重學生的主體地位,同時給予必要的指導和監督。主要是指:(1)指導實驗用品的選擇、實驗原理的理解、操作中的要點、安全注意事項、觀察的重點等等;(2)引導學生從單純觀察現象到深入分析原因;(3)鼓勵學生成立實驗小組,進行集體討論與交流、合作學習;(4)廣泛搜集生活中的代用品、自制簡易儀器等等。

4.開展多形式的實驗活動,培養學生的探究能力

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