【中学物理探究性实验初探】 物理研究方法
初中物理教学中的实践探究方法
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初中物理教学中的实践探究方法在初中物理教学中,实践探究方法被视为一种重要的教学手段,可以帮助学生更好地理解物理概念和原理,提高学习兴趣,并培养学生的实践操作能力。
本文将探讨几种常见的初中物理实践探究方法,并分析它们的优势和应用场景。
一、实验探究法实验是物理学习中重要的一环,通过进行实验可以让学生亲身参与、观察和感受物理现象,从而深入理解物理规律。
在初中物理教学中,老师可以设计简单的实验,让学生亲自操作仪器,进行数据采集和分析,并通过实验结果和现象来推导物理规律。
例如,在学习光线传播的过程中,可以设计实验让学生观察光线的反射和折射现象,进而推测光的传播规律。
实验探究法可以激发学生的学习兴趣,提高他们对物理现象的观察和思考能力。
二、模型探究法模型是一种抽象的物理概念的可视化表达方式,通过构建模型可以帮助学生更好地理解物理原理。
在初中物理教学中,老师可以使用模型来解释一些抽象的概念,让学生通过观察模型的运动或变化来理解物理规律。
例如,在学习力的平衡和合成的过程中,可以使用弹簧模型来演示力的平衡和合成,让学生更直观地理解力的合成原理。
模型探究法可以帮助学生形成清晰的概念框架,改善他们对物理规律的理解。
三、探究性讨论法探究性讨论是一种通过学生间的交流和合作来推动学习的方法。
在初中物理教学中,老师可以通过组织小组活动、讨论和展示来引导学生思考和探究。
例如,在学习机械运动的过程中,可以组织学生进行小组讨论,让他们分析和解决一些机械运动中的问题,通过互相讨论和交流提高问题解决能力。
探究性讨论法可以培养学生的团队合作能力和批判性思维,激发他们主动探究和学习的积极性。
四、数学模拟法数学模拟是一种将物理现象通过数学模型来模拟和计算的方法。
在初中物理教学中,老师可以通过数学模拟来演示和解释一些难以观察和实验的物理现象。
例如,在学习抛物线的轨迹时,可以通过数学公式和计算机模拟来演示抛物线的形状和变化。
数学模拟法可以帮助学生理解和应用物理规律,培养他们的数学思维和计算能力。
初中物理探究性学习指导初探
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、
创 设 问题情 景 。 是大 问题 , 都放手 让学生去 探 生 的能力水平 、 瞥识结构相 适? 。 不能超越 出结论 的应 鼓励 学生课余进行 探究 . 教 师
教 师在教学 中, 应根据教材 内容 的特 究 、 并加 以适 当 引导 。课 堂上 一时无 法得 学生 的现 有知识和 I 力。 教 师在指导学生 点。 指 导学 生从物 理现 象、 物理实验 、 对事 物 的观察 和 比较 中发现疑 问,提 出问题 。 行猜想 。学 生的好奇 心一旦被激发 出来 。
观察、 模拟、 实验、 调查、 文献研究来完成 ,
教 师应 为 学生 的探 究活 动提供足 够 的物
交流与合 作? 一个相 对完整的滑动 变阻器 质 条件 。如 研究照相机原 理时 , 教师可提 得 以“ 制作” 成 功。 在“ 制作 过程 中学生不 供 照相机 等实物 , 也可提供相应 的凸透镜
一
学 生在 合 作探 究 中轻松 的学会 了杠 杆 的
应 用原理。
学 中创 设一种 科 学研究 的情境 , 通过教 师 的引 导 , 学生 自主 、 独立地 发现问题 。 通过
段电阻 丝及一些 必要的材料 , 你如何 制 作一个简单 实用的变阻器? 学生对 这一 问
3 、 提供 一定 的物质条件 初 中物理课 的探究性 学习 , 主 要通过
丧失信心 , 失去探究 的热情 。 教 师应对 学 生 的探 究 方法 、实验 方 法、 信息 的获取 , 事 实 的 收集 、 数 据 的测 量, 数据 的分 析等探? 环节精心指 导 . 但又 不 能限制学生的灵活与 自由喧思想 。 当学
设疑 : “ 如何减 小有害摩擦? ” 。 引导学 生从 析 , 创设 一定 的情境 , 教师提出 问题 。 并 提 生活 中 的摩 擦现 象 出发 , 探究 出许 多切 实 供 一定的材 料 , 引导学生去分析 、 去探 究 .
农村中学物理探究性实验教学初探
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气中学物理探究性实验教绷。
罗平县板桥镇第一中学张林华物理是一门以实验为基础的科学,如何突出实验特点,开展探究性实验教学,培养创新能力,正成为众多物理教师们关注的话题。
一、探究性实验的特点1.主动性它是探究性实验的首要特征,它完全区别于传统的验证性实验的被动性。
学生实验的需要一方面表现为实验的兴趣,另一方面则表现为实验的责任。
在实验教学中,若能培养出学生的实验兴趣(尤其是间接兴趣),改变以往“按部就班测数据,照搬照抄得结论”的实验教学模式,使学生逐步打破以往的被动接受,形成主动要求,就一定能培养出实验的责任,使学生认为学习是关乎自己成长的一件有意义的事。
2.独立性它是探究性实验的核心特征,它完全区别于验证性实验的依赖性。
验证性实验往往是实验方案依赖老师给,实验过程依赖老师教,实验结论依赖课本出。
而探究性实验则不同,研究课题须由学生独立提出;假设和猜想由学生独立做出;实验方案由学生独立设计;实验结果由学生独立分析;实验结论由学生独立得出;评估和交流是在学生间独立开展;应用结论解决问题由学生独立进行;检验和修正结论由学生独立完成。
整个探究过程教师只起引导的作用。
3.独特性这是探究性实验的重要特征,它完全区别于验证性实验的等同性。
验证性实验,老师忽视的是学生的个体差异,采用的是“齐步走”和“一锅煮”。
不同层次学生研究的是同样一个课题,采用的是同一套实验方案,使用的是同一套实验器材,测试的是同样的几个数据,得出的是同样的实验结论。
而探究性实验,它尊重的是学生的个体差异,尊重的是每个人的人格,不同基础和不同兴趣,不同角度思考问题的人可确定不同的研究课题,提出不同的猜想与假设,设计不同的验证性实验,得出不同的实验结论。
学生是独立的研究者和探索者。
4.体验性它是探究性实验的突出特征。
通过探究实验,它可以使学生亲历科学研究的过程,体验失败的沮丧和成功的喜悦,使实验由认知的理性范畴扩展到情感、态度,价值观。
而传统的验证性实验,学生获取的是间接经验,研究出的是别人的成果,无亲身体验和人生感悟。
新课标下初中物理探究性实验教学初探
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关键词
探 究性 实验
教 与学
尝试
探 究性 实验 是 以学 生为 中心 ,鼓 励学 生 主 动探 究 、 体 验 学 习 的 过 程 。探 究 性 实 验 在 培
养 学 生 研 究 能 力 、 运 用 所 学 的 知 识 解 决 实 际 问 题 方 面 ,具 有 十 分 重 要 的 意 义 旆 ;l 刀】 ; 刀
焦 作 市博 爱 县 柏 山 中学 冯 育 红
摘 要 新课标下的初 中物理实验教学 中学生 探究能 力培养主要在于将科学研究领域的探究 方法 引入课 堂,在近 几年的教学 中我在提 出问 题 、作 出猜 想 、设 计 实验 、进 行 实验 、 归 纳 总 结 、评 估 交流 六 环 节 对 探 究 性 实验 课 堂 进 行 了 尝试 ,收到 了比较好的教学效果。让学生通过 科 学探 究活动体验到 学习科 学的乐趣 ,了解 了 科 学研 究的方 法,培养 了他们的科 学探究能 力、实事求是 的科 学态度和敢于创新的探索精 神 ,促使他们 更好地掌握物理基础知识和基本
技 能。
着 又 有 的 同 学 顺 势 提 出 了 : “ 力 的 作 用 效 果 压 跟什 么 因 素 有 关 ? ” 的 问 题 。经 过 同 学 们 自己 比 较 筛 选 ,决 定 探 究 最 后 一 个 问 题 , 同时 也 让 同 学 们 总 结 了 提 问 的 技 巧 。 所 以 在 教 学 中 ,教 师 应 当 激 励 学 生 提 出 问 题 ,让 质 疑 成 为 学 生 的 习惯 。 同 时 注 意 创 设 问 题 情 景 ,让 学 生 愿 问。
中物理 实验教学中学生探究能力培养主要在于 将科 学研究领域的探究方法引入课堂 ,可以使 学 生 通 过 类 似 科 学 家 的 探 究 过 程 ,学 习 物 理 知 识 与 技 能 ,体 验 科 学 探 究 乐 趣 ,理 解 科 学 思 想 观 念 ,在 物 理 科 学 的 世 界 中 充 分 发 挥 自己 的 想 象 力 。 与 传 统 的 物 理 实 验 相 比较 ,探 究 性 实 验
初中物理实验探究方法与技巧
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初中物理实验探究方法与技巧在初中物理的学习中,实验探究是非常重要的环节。
通过实验,我们不仅能够更直观地理解物理概念和规律,还能培养观察能力、动手能力和科学思维。
下面,让我们一起来探讨初中物理实验探究的一些方法与技巧。
一、明确实验目的在进行任何实验之前,首先要明确实验的目的是什么。
这就像是在旅行前知道自己的目的地一样重要。
例如,在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,目的就是找出滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
只有清楚了目的,我们才能有针对性地设计实验方案,选择合适的实验器材,以及确定需要测量和观察的物理量。
二、提出合理的猜想与假设基于已有的知识和生活经验,对实验结果进行大胆的猜想和假设。
比如,在探究“电阻大小与哪些因素有关”时,我们可以猜想电阻可能与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关。
但要注意,猜想和假设要有一定的依据,不能凭空想象。
三、设计实验方案这是实验探究的关键步骤。
一个好的实验方案应该具备以下几个特点:1、科学性:实验原理要正确,实验步骤要符合物理规律。
2、可行性:所选用的实验器材要能够获取,实验操作要简便易行,并且在学校实验室的条件下能够完成。
3、准确性:要尽量减少实验误差,提高测量的精度。
4、对比性:在探究多个因素对某个物理量的影响时,要采用控制变量法,只改变其中一个因素,而保持其他因素不变,以便清晰地观察到该因素对物理量的影响。
以“探究凸透镜成像规律”实验为例,我们要选择合适的凸透镜、蜡烛、光屏等器材,调整它们的位置,通过改变物距来观察像的性质和大小的变化。
在这个过程中,要保持凸透镜的焦距不变,只改变物距这一个变量。
四、选择合适的实验器材实验器材的选择要根据实验目的和实验方案来确定。
要确保器材的精度和性能能够满足实验的要求。
同时,还要检查器材是否完好无损,是否能够正常工作。
比如,在测量物体的质量时,要根据测量的精度要求选择托盘天平或电子天平;在测量电流和电压时,要选择量程合适的电流表和电压表。
初中物理实验探究方法
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初中物理实验探究方法一、引言物理实验是学习物理知识和探究物理规律的重要途径之一。
通过实验,我们可以观察现象、测量数据,从而得出结论。
在初中物理学习中,实验探究方法不仅可以帮助我们理解知识,还能培养我们的观察力、实验操作能力和科学思维。
本文将介绍几种常见的初中物理实验探究方法。
二、演示法演示法是一种通过观察教师或专门设备进行实验的方法。
教师可以通过实验仪器、模型等手段,向学生展示物理现象和实验过程。
这种方法能够直观地让学生观察到实验现象,帮助他们理解相关物理原理。
例如,在探究光的传播方向时,教师可以通过使用光线箱和光束转向器等设备,演示光束的传播路径,让学生观察并总结光的传播规律。
三、对比法对比法是一种通过对比不同条件下的实验结果,推测物理规律的方法。
在实验过程中,我们可以保持某些条件不变,改变其他条件,观察实验结果的变化。
通过对比不同条件下的实验结果,我们可以推测出物理规律。
例如,在探究电流与电阻关系时,我们可以保持电压不变,改变电阻的大小,观察电流的变化,从而推测出电流与电阻呈反比关系。
四、调查法调查法是一种通过实地观察和调查,收集数据并分析结果的方法。
在实验探究中,我们可以到实际的物理场景中进行观察和调查,收集相关数据,并进行分析。
通过这种方法,我们能够更真实地了解物理现象和规律。
例如,在探究水的沸点与海拔高度的关系时,我们可以到不同海拔高度的地方进行实地观察和调查,收集不同高度下水的沸点数据,并分析数据的变化趋势。
五、探究法探究法是一种通过自主设计实验,观察现象并推理出规律的方法。
在实验探究中,我们可以根据已有的知识和问题,自主设计实验方案,并进行实验操作。
通过观察实验现象和分析实验数据,我们可以推理出物理规律。
例如,在探究物体的密度与浮力的关系时,我们可以自主设计实验方案,测量不同物体的质量和体积,并观察物体在液体中的浮沉情况,从而推理出密度与浮力的关系。
六、总结初中物理实验探究方法多种多样,每种方法都有其独特的优势。
初中物理实验探究方法总结
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初中物理实验探究方法总结物理实验是初中物理学习的重要组成部分,通过实验可以帮助学生巩固理论知识、培养实验操作能力和科学思维方法。
在初中物理实验中,学生需要掌握一些基本的探究方法,以便能够有效地进行实验探究。
本文将总结几种常用的初中物理实验探究方法。
第一种探究方法是观察实验。
观察实验是最基本的实验方法之一,通过观察实验现象,学生可以发现规律、分析问题。
在观察实验中,学生要注意观察现象的特点、规律和变化趋势,要观察多次以增加观察的准确性,并记录下观察结果。
例如,观察浸入水中的物体的浮力现象,可以发现物体的浮力与所浸入水的体积有关。
第二种探究方法是测量实验。
测量实验是用仪器测量或称量物理量的实验方法。
在测量实验中,学生需要选择合适的仪器和单位,进行准确的测量。
在进行测量实验时,学生要注意仪器的使用方法和读数技巧,以获得准确且可靠的测量结果。
例如,测量物体的质量时,可以使用天平,并注意读数的精确度和标准。
第三种探究方法是比较实验。
比较实验是通过对两个或多个物体、现象或实验条件进行比较,来研究它们之间的差异和关系。
在比较实验中,学生需要选择合适的比较对象,并观察它们的共同点与不同点。
通过比较实验,可以帮助学生发现问题,了解事物之间的联系。
例如,比较不同材料的导热性能时,可以将相同温度的热水分别倒入不同材料制成的容器中,观察冷却速度的区别。
第四种探究方法是变量实验。
变量实验是通过改变某个实验因素,观察其他因素随之变化的实验方法。
在变量实验中,学生需要选择一个变量作为研究对象,并通过改变该变量的取值,来研究其对其他变量的影响。
变量实验可以帮助学生分析问题的原因和机理,培养探究和解决问题的能力。
例如,研究物体质量对摩擦力的影响时,可以改变物体的质量,观察摩擦力的变化。
第五种探究方法是推理实验。
推理实验是通过推理和演绎的方法,从已知条件出发,推断未知结果的实验方法。
在推理实验中,学生需要根据已有的知识和推理方法,进行合理的推断,并进行实验验证。
初中物理探究性实验的过程和方法
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初中物理探究性实验的过程和方法初中物理探究性实验的过程和方法摘要:初中物理的许多概念和规律都是在探究实验的根底上总结概括出来的。
因此初中物理是一门围绕实验探究和观察实验现象为主的学科。
实验可以培养学生学习物理的兴趣和激发学习物理的求知欲,同时还能培养学生的创造力和良好的科学素养。
这个特点决定了初中物理课必须要认真设计实验,通过实验培养学生思维能力、动手能力和观察能力及创新意识。
探究性实验设计要遵循以下过程和方法。
关键词:实验的原那么;课题选择;方案;实施一、充分的前期准备首先教师要对实验有深入的研究,且具备根本的实验能力,包括实验原理、实验器材的选择等。
而且在实验中我们会发现教材中的实验有些设计并不十分合理,或现象不明显,方法不太简捷。
我们可以通过细致深入的研究,拓展教材中的实验,使之更全面,可操作性更强。
这就需要教师对实验过程有充分的了解,不断更新改良,做好前期准备,从而使学生通过实验探究获得相关的知识。
二、探究性实验课题的选择1.选择的课题不能超出学生的根本操作能力和知识能力水平。
2.课题的选择必须有利于发挥学生主观能动性和学习兴趣。
通过查阅资料和自己动手、动脑而有所创新,从而获得物理规律。
例如,探究“真空不能传声〞实验。
教材中是用真空罩来实验的,但对实验设备的要求很高。
在实践中已有很多方法可以实现实验现象,可以让实验改良。
让学生利用这个课题,查阅资料,重新选择适合自己能力的、更便捷简单的实验方法来探究。
三、猜测与假设在实验前要让学生根据已有的物理知识和实验经验,对要解决的问题的答案提出猜测和假设,对探究实验的结果进行有理由的预测。
四、实验方案确实定确定实验方案首先要根据实验目的和具体要求的不同,寻求科学的、可靠的、有说服力的实验原理。
再依据实验原理拟定可行的实验方案,到达人为地控制研究对象,排除干扰,到达突出主要研究对象,突出实验现象、过程及其特征。
然后再根据实验方法选择适宜的仪器,准备好实验器材,完成实验方案,从而培养学生灵活解决实际问题的能力。
初中物理实验教学方法初探
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初中物理实验教学方法初探初中物理实验是物理学习过程中非常重要的一环,可以帮助学生更好地理解和掌握物理知识。
科学的实验教学方法对于初中物理教学来说是非常重要的。
本文将对初中物理实验教学方法进行初探,探讨如何通过科学的实验教学方法来提高学生的学习兴趣和能力。
一、实验教学的重要性物理实验是初中物理教学的重要组成部分,通过实验,学生可以更直观地了解物理现象和物理规律,培养学生的实验操作能力和观察分析能力,让学生在实践中感受物理知识的魅力。
实验教学有助于激发学生的学习兴趣,通过实验,学生可以亲自动手进行操作,感受实验的乐趣,提高学习的主动性和参与度,从而更好地掌握知识。
二、合理设计实验内容在进行物理实验教学时,应该根据学生的实际情况和学习水平,合理设计实验内容,选择符合学生年龄特点和认知水平的实验内容,让学生通过实验感受物理规律,激发学生的好奇心和求知欲。
实验内容的设置应该具有系统性和层次性,通过一系列的实验来逐步引导学生对物理规律的认识,帮助学生建立系统的物理知识结构。
三、引导学生提出问题在进行物理实验教学时,需要引导学生提出问题,激发学生的求知欲和思考能力,让学生在实验中提出问题并解决问题,通过实验来验证自己的猜想和结论,从而加深对物理知识的理解。
引导学生提出问题有助于培养学生的创新意识和实践能力,让学生通过实验发现问题、解决问题,从而提高学生的综合素质。
四、注重实验过程的探究性实验过程的探究性有助于激发学生的学习兴趣,让学生在实验中主动思考和动手操作,培养学生的分析和解决问题的能力。
五、注重实验结果的分析在进行物理实验教学时,需要注重实验结果的分析,让学生通过实验结果来对物理现象和规律进行归纳和总结,从而深化对物理知识的理解。
实验结果的分析有助于培养学生的逻辑思维能力和分析能力,让学生通过实验结果来发现规律,培养学生对物理现象的认识和理解能力。
科学的实验教学方法对于初中物理教学来说是非常重要的,通过合理设计实验内容,引导学生提出问题,注重实验过程的探究性,以及注重实验结果的分析,可以提高学生的学习兴趣和能力,让学生更好地掌握物理知识,从而提高整体的教学效果。
专题复习初中物理实验探究方法
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初中物理实验探究方法浅谈在初中物理的教学中,根据新课程标准,实验探究既是学生的学习目标,又是重要的教学内容之一。
在探究科学规律的过程中,学生通过动手动脑,体验到科学探究的乐趣,学习科学的探究方法,领悟科学的思想和精神,掌握科学学习的策略和科学的思维方法,从而提高了他们的科学素质。
要想使物理教学达到新课程标准确定的目标,我们必须重视物理教学科学方法,把它们渗透到教学活动中去,适时向学生介绍、点拨,让学生在学习活动中去体验、体会科学方法,逐步提高学生科学探究能力,掌握一些科学方法,为学生的终生学习打下良好的基础。
下面就是我在物理实验的教学中一些探究方法。
一、控制变量法影响物理研究对象的因素在许多情况下并不是单一的,而是多种因素相互交错、共同起作用的。
所以要想精确地把握研究对象的各种特性,弄清事物变化的原因和规律,必须人为的制造一些条件,便于问题的研究。
控制变量法是实验教学中常用的探究这类问题的科学方法。
当一个物理量与几个因素有关时,我们一般是分别研究这个物理量与各个因素之间的关系,再进行综合分析得出结论。
这样就必须在研究物理量同其中一个因素之间的关系时,将另外几个因素人为地控制起来,使它们保持不变,以便观察和研究该物理量与这个因素之间的关系。
这就是“控制变量法”。
在初中物理教学中有许多概念或规律的探索过程,都要用到控制变量法。
如,在探究声音怎样从发声的物体传到远处的?让一个学生在桌子一端敲击桌面,另个学生在另一端听声音,一次贴在桌面上听,一次只是贴近桌面。
发现两次都可以听到声音,引导学生分析这两次声音分别是通过桌子和空气传来的,从而说明声音要靠介质传播。
同时让学生比较两次听到的声音大小,从而认识到声音在固体中比在空气中传播得快,即固体的传声能力强。
这里,一定要强调实验中需要控制的变量就是听声音的距离和敲击桌面的力度要相同,使学生体验到控制变量的思想。
初中物理用到控制变量法的实验还有:蒸发的快慢与哪些因素有关?导体的电阻大小与哪些因素有关?导体中的电流与导体两端电压和导体的电阻的关系,电热的的大小与哪些因素有关?影响电磁铁磁性强弱的因素有哪些?力的作用效果与哪些因素有关?影响滑动摩擦力大小的因素有哪些?影响压力作用效果的因素有哪些?研究液体的压强与哪些因素有关?研究浮力的大小与哪些因素有关?研究动能或势能的大小与哪些因素有关?研究物体吸引热量的多少与哪些因素有关等等。
【课题申报】探索初中物理教育的实验研究方法
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探索初中物理教育的实验研究方法《探索初中物理教育的实验研究方法》一、研究背景与意义物理是自然科学的基础学科,在中学阶段的物理教育中起着重要的作用。
然而,目前初中物理教育存在着教学内容单一化、学生实际动手实验操作较少等问题。
因此,如何探索适合初中物理教育的实验研究方法成为了亟待解决的问题。
本次研究旨在通过实验研究方法,深入探讨初中物理教育的优化策略,以提高学生的学习兴趣和实验操作能力,促进其对物理知识的理解和应用能力的培养。
通过真实场景模拟、实验数据分析等方法,构建完整的实验教学体系,探索一套适合初中物理教育的实验研究方法。
二、研究内容与目标1. 分析初中物理教育现状通过调查和文献研究,深入分析目前初中物理教育的现状,包括教学内容、教学方式、学生实验操作等方面的问题,为实验研究方法提供基础数据和参考依据。
2. 设计并构建实验教学体系结合国内外先进的教学理念和方法,设计一个完整的初中物理实验教学体系,包括教学目标、教学内容、教学方式、实验项目、实验数据处理和实验评价等方面,以满足学生的学习需求和发展要求。
3. 真实场景模拟实验研究通过真实场景模拟的实验研究方法,让学生身临其境地进行物理实验,提高其实验操作能力和动手实践能力。
通过对不同实验方案的设计和实验数据的收集与分析,评价实验的有效性和教学效果。
4. 实验数据处理与结果分析基于所收集的实验数据,采用合适的数据处理方法进行数据分析,对实验教学效果进行定量评价和比较。
通过比较不同实验方案的实验数据,找出其中的规律和差异,为优化和改进初中物理教育提供依据。
5. 教学方法改进与推广应用基于研究结果,针对初中物理教育教学的问题,提出相应的改进措施和策略,以推动实验研究方法在初中物理教育中的应用和推广,为改进整体的物理教学质量提供参考和借鉴。
三、研究方法与实施方案1. 理论研究与文献综述通过查阅相关文献和资料,了解国内外有关初中物理教育和实验研究方法的理论和实践成果,对初中物理教育的教学问题进行深入分析和综述。
新课标下初中物理探究性实验教学初探
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新课标下初中物理探究性实验教学初探摘要新课标下的初中物理实验教学中学生探究能力培养主要在于将科学研究领域的探究方法引入课堂,在近几年的教学中我在提出问题、作出猜想、设计实验、进行实验、归纳总结、评估交流六环节对探究性实验课堂进行了尝试,收到了比较好的教学效果。
让学生通过科学探究活动体验到学习科学的乐趣,了解了科学研究的方法,培养了他们的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神,促使他们更好地掌握物理基础知识和基本技能。
关键词探究性实验教与学尝试探究性实验是以学生为中心,鼓励学生主动探究、体验学习的过程。
探究性实验在培养学生研究能力、运用所学的知识解决实际问题方面,具有十分重要的意义。
新课标下的初中物理实验教学中学生探究能力培养主要在于将科学研究领域的探究方法引入课堂,可以使学生通过类似科学家的探究过程,学习物理知识与技能,体验科学探究乐趣,理解科学思想观念,在物理科学的世界中充分发挥自己的想象力。
与传统的物理实验相比较,探究性实验具有更强的问题性、参与性、实践性和开放性的特点,对于学生各方面的学习均有很大的帮助。
另一方面,虽然几年来的课改实践,多数物理教师已经对培养学生的探究能力有了一定认识,但也存在较多问题。
有的教师对新教材把旧教材中较多的学生实验和演示实验改为科学探究的目的认识不足,只是将学生进行分组,并没有真正起到科学探究的作用,只是流于形式的一种教学方式。
有的教师比较重视能否得出正确的结论,对学生在探究学习过程中的种种与能力培养的行为关注不够,忽视了对学生科学态度、科学方法利用等方面能力的培养等等。
诸如此类的问题比比皆是,这都需要我们对初中物理探究性实验中的教与学进行深入研究。
因此,在近几年的教学中我在这方面进行了大胆的尝试。
一、创设问题情景,鼓励学生发现问题提出问题是否恰当是实验能否顺利进行的关键。
多数学生并不注重这个环节,认为它很简单。
其实不然,提出的问题过大,探究过程不知从何下手,增加探究的难度,使学生丧失探究的信心;提出问题片面,不能得到实验目的。
初中物理科学探究中常用的研究方法
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初中物理科学探究中常用的研究方法《初中物理课程标准》要求,在突出科学探究内容的同时,要重视研究方法的指导,使学生在进行科学探究、学习物理知识的过程中,经历科学探究过程,逐步学习物理规律,构建物理概念,学习科学方法,树立科学的世界观,初步领悟科学研究方法的真谛.一、控制变量法控制变量法就是把一个多因素影响某一物理量的问题,通过控制某几个因素不变,只让其中一个因素改变,从而转化为多个单一因素影响某一物理量的问题的研究方法。
这种方法在实验数据的表格上的反映为:某两次实验只有一个条件不相同,若两次实验结果不同,则与该条件有关,否则无关。
教材中涉及到控制变量法的知识主要有:1。
探究摩擦力的大小与什么因素有关;2。
探究压力的作用效果跟什么因素有关;3。
研究液体内部的压强规律;4.探究动能(或重力势能)的大小与什么因素有关;5.探究不同物质的吸热能力与物质种类、质量、温度的关系;6.研究决定电阻大小的因素;7。
探究电阻上的电流与电压的关系;8.探究电功(或电热)跟什么因素有关;9.研究影响电磁铁磁性强弱的因素;10。
研究感应电流的方向跟什么因素有关;11。
研究通电导体在磁场中的受力与什么因素有关等等。
二、等效替代法等效替代法是指在保证某一方面效果相同的前提下,用理想的、熟悉的、简单的物理对象、物理过程、物理现象来替代实际的、陌生的、复杂的物理对象、物理过程、物理现象的思想方法.简言之,等效的方法就是对一个较为复杂的问题,提出一个较简单的方案或设想,而使它们的效果完全相同,从而将问题化难为易,求得解决。
教材中涉及到等效替代法的知识主要有:1.研究平面镜成像特点时,用镜后未点燃的蜡烛代替镜前点燃蜡烛的像;2.研究平面镜成像特点时,用玻璃板代替平面镜;3.研究串并联电路的电阻关系时引入“等效电阻”的概念;三、转换法(间接推断法)物理学中有的物理现象不便于直接观察,有的物理量不便于直接测量,通过转换为容易观察或测量的与之相等或与之相关联的物理现象,从而获得结论的研究方法叫转换法。
初中物理实验探究法
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一、理想实验法。
如真空罩实验,越往外抽气,听到闹铃的声音越小;越抽越小,顺着实验想下去,到最后达到理想状态,空气被抽光了声音也没有了,于是得到真空不能传声的结论。
又如伽例略斜面实验中,摩擦力越小,小车向前运动的距离越小,二、实验法。
如探究电流、电压、电阻之间的关系时,就用实验去分别做当电压不变时,电流和电阻之间的关系;当电阻不变时,电流和电压之间的关系,进而得到欧姆定律,并没有理论的证明。
又如:在大气压强概念引入前,可以做饮料瓶实验,向空饮料瓶中注入少量酒精,放在酒精灯上加热,排走瓶中空气,然后用橡皮泥将瓶口封闭,让饮料瓶冷却,学生可以观察到饮料瓶被压瘪,并发出剧烈响声。
该实验无论是视觉效果还是听觉效果,都能给学生深刻的印象(实验中可以向瓶身喷水帮助冷却,现象更加明显);将一个茶杯倒满水,再覆盖一张纸,然后倒置,看水是否掉下来;在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗口向下用力吹气,并将手指移开,乒乓球会下落吗?从而引入大气压强。
再如在气体和液体中,探究流速大的位置压强怎么样?引导学生向两张自由下垂的纸中间吹气,这两张纸会怎样运动?先猜想后实验。
稍微加以分析就能得出结论。
最后讲解磁场能穿透哪些物质时,用实验法一目了然。
铁架台上系一个马蹄形的磁铁,下面悬浮一根针,二者之间有空隙,将一本书、一块玻璃、一把钢尺、一把塑料尺放入空隙中,观察针是否掉下。
三、实验现象的扩大法。
如在探究声音的响度与什么因素有关时,音叉的振动肉眼很难觉察到,但用铁架台在音叉的旁边系一个乒乓球,当音叉再振动时旁边的乒乓球也随之被弹开,而且响度越大时,乒乓球被弹开的幅度也越大,由此得到响度与振幅有关便顺理成章。
又如在讲到声波能传递能量时,如何能形象地让学生探究出来呢?将一饮料瓶的底剪掉,用半透明塑料纸轧好,对着点燃的蜡烛拍几次,会很容易发现烛焰在抖动,这是为什么?将本看不见的声波能传递能量通过烛焰抖动反映出来。
四、类比法。
初中物理实验研究方法
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初中物理实验研究方法引言:物理实验是学习和探究物理知识的重要途径,通过实验能够直观地观察物理现象,验证理论知识,培养学生的科学思维和实践能力。
本文将介绍一些初中物理实验研究方法,帮助学生更好地进行物理实验研究。
一、明确实验目的在进行物理实验研究之前,我们首先要明确实验的目的。
目的是对问题进行深入分析,确定需要进行的实验以及实验中应关注的关键指标或变量。
实验目的可以包括验证一些物理定律、解释一些现象、探究一些规律等。
二、设计实验方案1.确定自变量和因变量实验中自变量是研究者主动调节的变量,而因变量是随自变量变化而发生变化的量。
在设计实验方案时,要明确自变量和因变量,并且要控制其他可能影响实验结果的变量,即进行合理的变量控制。
2.选择合适的实验仪器和器材根据实验目的和自变量、因变量的要求,选择合适的实验仪器和器材。
比如,在探究重力与摆动周期关系时,需要一个摆锤、一个计时器等。
3.制定实验步骤和实验流程根据实验目的和自变量、因变量的要求,制定实验步骤和实验流程,并按照逻辑性、条理性的原则编写实验指导书。
在编写实验指导书时,要清晰、准确地描述实验的操作步骤和注意事项,方便实验者进行实验。
三、进行实验操作实验前,要确保实验仪器和器材的正常工作,将实验仪器调整到合适的测量范围。
在实验过程中,要准确观察和记录数据,注意保持实验环境的稳定性。
比如,在测量弹簧的弹性系数时,要确保测量时弹簧没有被外力扰动。
四、数据处理和分析在实验结束后,进行数据处理和分析。
可以使用统计方法计算平均值、标准差等,绘制图表展示实验结果。
对于得到的数据,结合实验目的进行合理的解释和分析,讨论实验结果和误差。
五、总结和讨论完成实验后,对实验结果进行总结和讨论,回答实验中遇到的问题和现象。
比如,讨论实验结果是否与理论预期相符,哪些因素可能导致误差,有哪些改进的措施等。
通过总结和讨论,可以进一步提高对物理知识的理解和应用能力。
六、撰写实验报告最后,根据实验的目的、过程、结果和讨论,撰写实验报告。
初中物理探究性实验教学初探
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学素养和学 习物理的兴趣, 充分发挥了学生的
三、 实验探 究遵循 从易到难 、 循序 渐进 的 主体作用。我们转变观念 , 端正思想 , 努力在物
理教学中实施科学探究 , 科学探究这棵幼苗一
学生在初学 物理时 由于缺 乏一定 的探 究 定会在教学的沃土 中茁壮成长 , 物理课的教学
语 文是 覆 盖在 所 有学 路 。有—个学生说 :老师 , 话挺好 , “ 这段 但作为 科之上 的, 是一种把人文精
一
三、 到儒 家 教育 思 想 里去 继 承 和创 新
篇小说 , 我认为它写到前边 ‘ 听着船底潺潺 的
儒家思想是语文教学 的根本思想。人活着
神 渗透 到所有 学科 中去 的 水声 ’就可以结束 了。 , 后边这是画蛇添足。” 我 要有为,儒家的根本是把语文和人 的思想结合 “ 学问” 学语文的 同时也能 说这个学生好 , , 这就是 自己的感受 , 不是胡说 , 起来 的, 这是儒家最根本的一点。 孔子也知道世 学其他 的学科 , 而在其他学 他是从小说结构来讲的。学语文首先不能把它 界很混浊 社会很黑暗 , 不见得说 了话 有用 , 但 科里面也都有语文 的・ 因素。 看成一个学科 , 而要和整个人生挂起钩来 , 另外 是孔 子精神就是坚定不移地去做,而且他的大 影 响学生 灵魂 最 大的 也应 把课内和课外打通 , 光上课是学 不好语文的。 我 道理都是用很朴素的语言说出来, 跟生活 、 跟人 该 是 语 文 教 师 , 个 人 回忆 们不应该只研究语 言符号本身的东西 ,包括我 一 生结合起来。 这是最根本的一点 , 就是儒家的思 最 多 的也 是 语 文 教 师 给 他 们很多语言学家也把这个学 问做死了。 想“ 以致用 ” 学 。我们以往对待语文的两个思想 带 来 的影 响 , 说 明 了语 文 这 二 、 文教 师 应 如 何讲 课 语 个是没用 , 把语文和生活对立起来 , 另外一个 的 重要 性 。 语文课应该是以导读为主,教师应该是个 是小用或者是只为政治服务 ,不能 和整个丰富 语文教学存在 的主 导游员。如果把课 文看成一个 园林 ,一个旅游 的人生结合。 我们现在要 回到儒家的道路上去 , 要 问题 点, 教师应是一个导游员 , 因为教师已经事先进 把语文和人生根本的宗旨相联 系。第二点是儒 现 代教 学 是从 西方 来 去看过 了, 已经熟悉一些情况 了 , 然后领着去 , 家是非常有人情 味的 , 儒家的思想是“ 君子温润 的, 它和我们传统教育是 不 路介绍 , 但是不要找定性 的东西 , 不要把 自己 样的 , 它是把所有的教育 如玉”学语文让人感到亲切 、 , 温和 , 让人做人也 大家看看《 论语》 孔子给学 很温和,说到底就是语文让人知道 真理的无限 , 内容分科传授 , 这是现代化 的理解强加给学生。
例谈初中物理实验探究方法
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例谈初中物理实验探究方法
应用实验探究方法可以帮助学生在物理课上发现客观真理,深化认识,提高分析技能,培养创造性思维。
一、明确实验目的
在实施实验探究前,要确保明确实验的目的和探讨的问题,并根据明
确的实验目的去设计探究方法。
二、调查分析、归纳结论
实验探究过程,首先要进行调查和分析,细致地把实验结果记录下来,记录实验中出现的偏差,并对实验中的情况进行归纳总结,对物理现
象的变化规律和实际存在的现象和问题得出结论。
三、扩展思维,推广到实践
实验中的问题,可以从一定的高度展开思考,从实验中扩展出其它问题,用上述问题分析实践中的物理现象,使学生在思维上提高。
四、复习总结,收获改进
学生在实验探究中,要多进行回顾和评判,审视实验过程,总结和归纳实验中得出的结论,分析实验中的精妙之处,从而提高实验的操作水平。
最后,要结合课本知识,与实验研究中得出的结论比较,收获实验经验,加深理论认识,不断改进实验探究方法。
【中学物理探究性实验初探】 物理研究方法
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《【中学物理探究性实验初探】物理研究方法》摘要:探究性实验是努力改变学生“接受学习”传统方式建立种让学生“主动参与、乐探究、交流合作”学习方式,探究实验是学生学习了定基概念、定理、规律掌握了定仪器使用方法控制变量实验方法等基础上进行所以设计和进行实验必须有清晰物理原理,探究性实验教学程、问题提出物理研究始问题问题提出对物理研究义重[摘要]物理探究性实验教学开设激励了学生性和已有验得到充分发挥改变了由教师包揽教学局面给了学生更多思考、探、实践和空训练学生学会合作探究能力体现和提高学生情感、态、价值观培养了学生严谨科学思想和研究方法提高了学生建模能力展示了学生研究思路和才能延伸了学生学力使学生实践能力、创新精神和可持续发展综合素质都有较提高[关键词]质疑探究能力、合作交流、学会研究、可操作性课题背景物理学是门以实验基础学科对物理教学说其重要方面是实验教学与理论教学相结合因通实验可以更有效地让学生体验科学发展和知识形成思想和方法通系实际问题培养学生实践能力、创新精神、可持续发展和适应将社会生存能力“二期课改”总体要就是要确立学习以“学生主体”地位关学生已有验、兴趣爱和性特长实现知识与技能、程与方法、情感态价值观体教学目标著名物理学杨振宁说“我国学方法是演绎法我发现这完全不是费米、泰勒等人研究方法他们是从实际实验结归纳出原理是归纳法我很幸运这两种研究方法处都吸收了这对我研究工作有很影响”这段话表明实验作种研究科学方法对人培养有着种特别作用探究性实验是努力改变学生“接受学习”传统方式建立种让学生“主动参与、乐探究、交流合作”学习方式配合“二期课改”拓展性课程和研究性课程使相辅相成通探究实验有效地促使学生关和系实际问题体验科学发展和知识形成思想和方法掌握知识和正确结论使学生志、毅力、情感、价值观以及与他人合作交流精神有所提高也促进了学生理论学习方面学习效提高了学生总体学习能力和学习水平、探究性实验教学作用普通实验是已有规程式下由教师指导、助完成主要学生基知识、基方法、基技巧要学生达到会做规定实验基目标但缺少培养学生创新精神功能促使学生新材、新情境、新问题面前勇敢地质疑提出问题改变学生传统“接受学习”方式建立种让学生“主动参与、乐研究、交流合作”学习方式探究性实验教学开展能已有基础上有效地激励学生性和已有验得到充分发挥改变由教师包揽教学局面给学生以更多思考、探、实践和空训练学生学会独立和合作探究能力不但要能做引入性实验、验证性实验还要能做探性实验不但要能做实验、巧做实验还要能根据学习和社会生活碰到事例提出问题、选择课题、设计实验探究事物运动规律通探究性实验学习和研究可助学生摆脱传统教学思想束缚鼓励学生独立识和创新精神培养学生严格科学思想和研究方法提高建模能力提高学生情感、态和价值观延伸学力展示学生研究思路和才能使学生动手实践能力、学习理论部要、学习水平等综合素质有较提高二、探究性实验应原则、探究性实验课题选择有较强开放性、实践性、探究性所以要不学生学习群体认知结构差异、学生基础水平做到有所区别、有所侧重、有放矢既要体现学生主性也要结合教师指导、参谋作用创设师生平等、相尊重、合作交流教学氛围从学习、社会生活生产选择具有实际义事例作课题但并不是每项知识都适合学生用探究方法实验应根据具体情况作合理选择使课题有较强科学性和可行性突出知识身特安排探究方向和重由易到难逐步提高使学生从既能学到探究思想方法实践操作领又能通质疑、反思、实践操作交流、讨论、归纳、修正数据获得成得到成功愉悦、任何实验必须根据确切物理原理如天平就是根据力矩平衡原理设计制作这些实验原理可以是物理定理、定律或规律探究实验是学生学习了定基概念、定理、规律掌握了定仪器使用方法控制变量实验方法等基础上进行所以设计和进行实验必须有清晰物理原理这也是对学生所学知识梳理、选择、整合程3、由探究性实验涉及较多仪器器材应用有些还学生己动手制作相应实验构件所以要几设计原则(1)科学性科学方案必须有科学理论依据和正确表达方式(2)安全性方案设计必须考虑安全、可靠不会对人和仪器、器材造成伤害或损害学生由生活实践验不足有考虑会欠妥所以教师安全方面必须予以指导、提醒和把关(3)可操作性方案设计应便操作、观察、数据测定、数据处理以便得出正确科学结(4)精确性所使用仪器应选择相应精密操作人员应把握正确观察测量方法如测、测距要能取正确数据尽可能选择误差方案并实验具体实施前应对方案进行评估使实验误差控制允许围三、探究性实验教学程、问题提出物理研究始问题问题提出对物理研究义重物理学海森堡说“提出正确问题等了问题半”从这义上讲应培养学生“问题识”鼓励学生提出问题使学生新材、新情境、新问题面前勇敢质疑这样学生就不再是消极接受者而是积极探者学生提出问题可以选择探究性学习课题作指导性学习教师可提出问题让学生讨论从选择课题方向或容实践学生提出问题和方案很多如测弹簧玩具手枪子弹出口速;测弹簧玩具手枪枪机弹簧劲系数;行车行驶所受阻力和风阻对行车影响;用电器实际功率测定;不用卷尺测楼房高;太阳辐射功率等等、方案确定问题提出要进行选择评估由各人思路不问题会提出多方案有方案科学性方面即理论上是成立但探究性实验实际操作上不可行有方案科学性方面存明显缺陷是不可行对这类问题我们不能简单地否定而要给予适当释、引导否则会影响学生积极性合作交流探讨确定方案就要制定计划安排各人分工职准备测量器具制作相关实验构件记录实验数据撰写探究实验报告等工作3、方案实施如测弹簧玩具手枪子弹出口速实验A根据竖直上抛运动规律只要测出弹丸上升到高所用t据vgt就可测出弹丸出口速该方案理论上成立但实验发现弹丸处动态从出口到高t测不准是改测弹丸高返回原出发然忽略空气阻力据运动对称性得运动t计算出速实际上这是类问题都是测运动t不能正确测定不能得到正确结是有学生提出枪口水平面上置纸板开孔让弹丸从孔射出弹丸返回击纸板听到响声立刻停表这方法很了返回刻不可测难题但马上又发现新问题听到响声立刻停表这里还存人反应即使用千分秒表替换分秒表也不能这难显然实测实际运动实验误差太结不理想。
【中学物理探究性实验初探】 物理研究方法
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【中学物理探究性实验初探】物理研究方法[摘要]:物理探究性实验教学的开设,激励了学生的个性和已有经验得到充分的发挥,改变了过去由教师包揽教学的局面,给了学生更多的思考、探索、实践的时间和空间。
训练学生学会合作探究的能力,体现和提高学生的情感、态度、价值观,培养了学生严谨的科学思想和研究方法,提高了学生的建模能力,展示了学生的研究思路和才能,延伸了学生的学力。
使学生的实践能力、创新精神和可持续发展的综合素质都有较大的提高。
[关键词]:质疑探究能力、合作交流、学会研究、可操作性课题背景物理学是一门以实验为基础的学科,对物理教学来说其重要方面之一是实验教学与理论教学相结合,因为通过实验可以更有效地让学生体验科学发展和知识形成的思想和方法。
通过联系实际问题,培养学生的实践能力、创新精神、可持续发展和适应将来社会的生存能力。
“二期课改”总体要求,就是要确立在学习中以“学生为主体”的地位,关注学生已有经验、兴趣爱好和个性特长。
实现知识与技能、过程与方法、情感态度价值观为一体的教学目标。
著名物理学家杨振宁说:“我在中国学的方法是演绎法,我发现这完全不是费米、泰勒等人的研究方法,他们是从实际实验的结果中归纳出原理,是归纳法。
我很幸运这两种研究方法的好处都吸收了,这对我的研究工作有很大的影响。
”这段话表明实验作为一种研究科学方法,对人的培养有着一种特别的作用。
探究性实验是努力改变学生“接受学习”的传统方式,建立一种让学生“主动参与、乐于探究、交流合作”的学习方式。
配合“二期课改”中的拓展性课程和研究性课程,使之相辅相成。
通过探究实验,有效地促使学生关注和联系实际问题,体验科学发展和知识形成的思想和方法,掌握知识的本意和正确的结论。
使学生的意志、毅力、情感、价值观以及与他人的合作交流精神有所提高。
也促进了学生在理论学习方面的学习效果,提高了学生的总体学习能力和学习水平。
一、探究性实验在教学中的作用普通实验是在已有的规范程式下由教师指导、帮助完成的,主要为解决学生的基本知识、基本方法、基本技巧,要求学生达到会做规定实验的基本目标,但缺少培养学生创新精神的功能。
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【中学物理探究性实验初探】物理研究方法
[摘要]:物理探究性实验教学的开设,激励了学生的个性和已有经验得到充分的发挥,改变了过去由教师包揽教学的局面,给了学生更多的思考、探索、实践的时间和空间。
训练学生学会合作探究的能力,体现和提高学生的情感、态度、价值观,培养了学生严谨的科学思想和研究方法,提高了学生的建模能力,展示了学生的研究思路和才能,延伸了学生的学力。
使学生的实践能力、创新精神和可持续发展的综合素质都有较大的提高。
[关键词]:质疑探究能力、合作交流、学会研究、可操作性
课题背景
物理学是一门以实验为基础的学科,对物理教学来说其重要方面之一是实验教学与理论教学相结合,因为通过实验可以更有效地让学生体验科学发展和知识形成的思想和方法。
通过联系实际问题,培养学生的实践能力、创新精神、可持续发展和适应将来社会的生存能力。
“二期课改”总体要求,就是要确立在学习中以“学生为主体”的地位,关注学生已有经验、兴趣爱好和个性特长。
实现知识与技能、过程与方法、情感态度价值观为一体的教学目标。
著名物理学家杨振宁说:“我在中国学的方法是演绎法,我发现这完全不是费米、泰勒等人的研究方法,他们是从实际实验的结果中归纳出原理,是归纳法。
我很幸运这两种研究方法的好处都吸收了,这对我的研究工作有很大的影响。
”这段话表明实验作为一种研究科学方法,对人的培养有着一种特别的作用。
探究性实验是努力改变学生“接受学习”的传统方式,建立一种让学生“主动参与、乐于探究、交流合作”的学习方式。
配合“二期课改”中的拓展性课程和研究性课程,使之相辅相成。
通过探究实验,有效地促使学生关注和联系实际问题,体验科学发展和知识形成的思想和方法,掌握知识的本意和正确的结论。
使学生的意志、毅力、情感、价值观以及与他人的
合作交流精神有所提高。
也促进了学生在理论学习方面的学习效果,提高了学生的总体学习能力和学习水平。
一、探究性实验在教学中的作用
普通实验是在已有的规范程式下由教师指导、帮助完成的,主要为解决学生的基本知识、基本方法、基本技巧,要求学生达到会做规定实验的基本目标,但缺少培养学生创新精神的功能。
为促使学生在新材料、新情境、新问题面前勇敢地质疑,提出问题。
改变学生传统的“接受学习”方式,建立一种让学生“主动参与、乐于研究、交流合作”的学习方式。
探究性实验教学的开展,能在已有的基础上有效地激励学生的个性和已有经验得到充分的发挥,改变过去由教师包揽教学的局面,给学生以更多的思考、探索、实践的时间和空间,训练学生学会独立和合作探究的能力。
不但要能做引入性实验、验证性实验,还要能做探索性实验,不但要能做实验、巧做实验,还要能根据学习和社会生活中的碰到的事例提出问题、选择课题、设计实验,探究事物的运动规律。
通过探究性实验的学习和研究,可帮助学生摆脱传统教学思想的束缚,鼓励学生的独立意识和创新精神,培养学生严格的科学思想和研究方法,提高建模能力,提高学生的情感、态度和价值观,延伸学力,展示学生的研究思路和才能。
使学生的动手实践能力、学习理论的内部需要、学习水平等综合素质有较大提高。
二、探究性实验应注意的原则
1、探究性实验课题的选择,有较强的开放性、实践性、探究性,所以要注意不同学生的学习群体的认知结构的差异、学生的基础水平,做到有所区别、有所侧重、有的放矢。
既要体现学生的自主性,也要结合教师的指导、参谋服务作用,创设师生平等、互相尊重、合作交流的教学氛围。
从学习、社会生活生产中选择具有实际意义的事例作为课题,但并不是每一项知识都适合学生用探究方法来实验的,应根据具体情况,作合理的选择,使课题有较强的科学性和可行性,突出知识本身的特点,安排探究方向和重点,由易到难,逐步提高。
使学
生从中既能学到探究的思想方法,实践操作的本领,又能通过质疑、反思、实践操作,交流、讨论、归纳、修正数据获得成果,得到成功的愉悦。
2、任何实验必须根据确切的物理原理,如天平就是根据力矩平衡的原理设计制作的,这些实验原理可以是物理定理、定律或规律。
探究实验是在学生学习了一定的基本概念、定理、规律,掌握了一定的仪器使用方法,控制变量的实验方法等基础上进行的,所以,设计和进行一个实验,必须有清晰的物理原理。
这也是一个对学生所学知识的梳理、选择、整合的过程。
3、由于探究性实验中涉及较多的仪器器材的应用,有些还需学生自己动手制作相应的实验构件,所以要注意几个设计原则。
(1)科学性,科学的方案必须有科学的理论依据和正确的表达方式。
(2)安全性,方案设计时必须考虑安全、可靠,不会对人和仪器、器材造成伤害或损害。
学生由于生活实践经验不足,有时考虑会欠妥,所以,教师在安全方面必须予以指导、提醒和把关。
(3)可操作性,方案的设计应便于操作、观察、数据测定、数据处理,以便得出正确的科学的结果。
(4)精确性,所使用的仪器应选择相应的精密度,操作人员应把握正确的观察测量方法,如在测时、测距要能读取正确的数据。
尽可能选择误差小的方案,并在实验具体实施前应对方案进行评估,使实验误差控制在允许的范围内。
三、探究性实验的教学过程
1、问题的提出
物理研究始于问题,问题的提出对物理研究意义重大。
物理学家海森堡说:“提出正确的问题,等于解决了问题的一半”。
从这个意义上讲,应培养学生的“问题意识”,鼓励学生提
出问题,使学生在新材料、新情境、新问题面前勇敢质疑,这样学生就不再是消极的接受者,而是积极的探索者。
在学生提出的问题中,可以选择探究性学习的课题,同时,作为指导性学习,教师可提出问题让学生讨论,从中选择课题方向或内容。
实践中,学生提出的问题和方案很多,如:测弹簧玩具手枪子弹出口速度;测弹簧玩具手枪枪机弹簧的劲度系数;自行车行驶中所受阻力和风阻对自行车的影响;家用电器实际功率的测定;不用卷尺测楼房高度;太阳辐射功率等等。
2、方案的确定
问题提出后,要进行选择评估,由于各人思路不同,同一问题会提出多个方案,有的方案在科学性方面,即理论上是成立的,但在探究性实验中,实际操作上不可行的,有的方案在科学性方面存在明显的缺陷,是不可行的,对于这类问题,我们不能简单地否定,而要给予适当的解释、引导,否则会影响学生的积极性。
经过大家的合作交流探讨,确定方案后,就要制定计划,安排各人分工负职,准备测量器具,制作相关实验构件,记录实验数据,撰写探究实验报告等工作。
3、方案的实施
如:测弹簧玩具手枪子弹出口速度实验。
A根据竖直上抛运动规律,只要测出弹丸上升到最高点所用时间t,据v=gt,就可测出弹丸的出口速度。
该方案理论上成立,但在实验中发现弹丸处于动态中,从出口到最高点的时间t测不准。
于是改为测弹丸经最高点返回原出发点的时间,然后忽略空气阻力,据运动的对称性,得运动时间t,计算出速度。
实际上这是同一类问题,都是测运动时间t时不能正确测定,不能得到正确结果。
于是有学生提出,在枪口同一水平面上置一纸板,中间开一小孔,让弹丸从小孔射出,弹丸返回时击中纸板,听到响声立刻停表,这方法很好,解决了返回时刻不可测难题。
但马上又发现新问题,听到响声立刻停表,这里还存在一个人的反应
时间,即使用千分之一秒表替换百分之一秒表,也不能解决这难点。
显然实测时间大于实际运动时间,实验误差太大,结果不理想。
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