[免费论文]中学物理实验教育有效开展探析
Abstract：Intheteachingofphysicsexperiments,ifateachercombinesthepurposeofteachingwithstudents'ownlearningability,thecloseconnectionbetweenteachingandlifewillberealized.Besides,theteachershouldalsoinfiltratephysicsthinkingintheteachingprocess,enlightenstudents'thinking,andletstudentschangefromlearningknowledgetoactivelyexploringnaturallaws,sothatstudentsareimmersedinscientificmethods.Keyword：physicsexperiments;teachingimplementation;effectiveteaching;1.问题的提出本学期我校有一节全市连片公开课,根据教学的进度,我们的课题是(苏科版)九年级第12章第四节机械能与内能的相互转化(第一课时).教学目标中的知识与技能目标:(1)通过活动,认识到做功是改变物体内能的另一种方式,是机械能向内能的转化过程.(2)通过活动,认识到改变内能的两种方式和本质,进一步认识到利用内能.本课时的重点:做功可以改变物体内能;也是本节课的难点之一.从知识与技能及本节课的重点来看,这些都是很理性的知识,不容易理解,书本上仅仅有3个实验,实验也不能直接观察到所要的知识点,在教学时如何处理好这些实验,才能使学生更好地理解与应用,使课堂更有效呢?2.物理实验有效教学的界定中学物理实验可以分为课堂演示实验.学生的分组实验.师生合作实验,使学生获得生动的感性知识,从而更好地理解.巩固所学物理知识,形成物理概念,促进观察.剖析和解决问题等各方面能力的提高物理实验有效教学主要体现在:有利于培养学生学习的兴趣.有利于学生对相关概念和理论形成科学.准确的认识.有利于学生综合能力的培养和提高.物理实验是进行物理学习和探究的一种基本方法.在此过程中渗透物理思想,启迪学生思路,让学生由学知识变为主动探索自然规律,使学生受到科学方法的熏陶.3.物理实验有效实施对这一课时教程的三个实验:(做一做)弯折铁丝.(看一看)压缩空气.点火爆炸.弯折铁丝实验可以学生分组实验得出做功可以增加物体内能的结论,压缩空气.点燃爆炸(老师演示)效果比较明显,可以让学生学到的知识来解释现象,达到学以致用的目的.但是这样使得知识是直接硬塞给学生后再去理解,缺少学生的主动探讨的过程,所以,我们在此基础上又增加了搓手.握手臂活动(学生分组).如何使火柴点燃活动(学生分组).生活中物理的探究(师生合作)实验,这样共有6个实验,他们的有效实施如下.3.1.学生分组实验,突破教学难点在教师指导下,学生进行分组实验.学生利用实验仪器.设备和材料自已动手,独立操作.实验重点培养学生实验动手能力.观察能力和归纳总结能力;同时又是培养学生实事求是.严肃认真的学习态度.有效的学生分组实验教学应当具有的主要特征是:学生最大程度地参与实验实践,并且从知识.技能.能力.情感和态度等方面有不同程度的认识和收获.学生分组实验教学要求达到最大效益和极大的效能,教师的组织和引导起到了关键的作用.机械能做功物体的内能这些物理名词的理解比较难,但对本节课的学习有较大的影响,因此,怎样在课程的一开始使学生迅将知识速理解到位,将对本节课改变内能本质的难点,起到关键作用,我们先设计从搓手和握手臂的感觉?这两个活动入手,意在三点:(1)用活动引入新课,激发学生的学习兴趣.(2)便于与上一节热传递改变物体的内能的内容相联系.(3)让学生明白我们通常怎样判断物体内能的变化,有助于学生认识这两种改变物体内能的方式间的异同.这个分组实验既简单.方便又有效,对突破本节课的难点起到很好的铺垫过渡作用.分组活动2:怎样使火柴燃烧起来?探讨与交流:操作方式一样吗?并让学生演示.分组活动3:弯折铁丝,想一想:(1)实验中,铁丝的温度是否发变化?(2)实验中铁丝的内能变大了吗?(3)增加的内能是哪里来的?学生对活动2.3操作.探讨.交流,表明自己观点,可以让火柴杆与火柴盒摩擦点燃,也可以直接到别的火焰上点燃,既可以用砂纸打磨或弯折铁丝,又可以在火焰上加热(预设:弯折.火烧.铁锤打.砂纸摩等等),对物体内能增加的方式对比渗透对比法,引导学生从事物的本质去认识问题,确认对物体做功可以使物体内能发生变化,仅仅为确认要进步探讨本节课的难点.3.2.规范演示实验解决教学重点演示实验是由教师(或个别学生)在课堂上结合教学内容自己进行的实验.是教师施展教学艺术的独特方法,演示实验能生动.直观的实验现象,灵活多变的方式,紧扣课堂教学环节,有效地配合原理教学.物理概念,促进学生对知识的理解和掌握,启迪学生的思维;与此同时,演示实验能充分发挥老师(或演示学生)在实验教学中的示范引领作用,培养学生正确的实验操作方法,强调对实验操作的规范化认识.有效的演示实验教学,应当具有以下特征:(1)实验充分服务于教学内容;(2)实验成功率高;(3)最大限度地满足学生的感知需要;(4)渗透实验思想和实验方法的培养.要保证演示实验教学取得最佳的效率,教师要提前精心准备.做好各种预案,认真备课.本节课的演示实验4:教师演示空气压缩引火仪实验.现象:看到棉絮燃烧起来了;剖析:所看到的现象说明了什么?(筒内空气的温度升高了,内能增大了)筒内空气增加的内能从何而来?能量是如何转化?(答:活塞对空气做了功使空气的内能增加,消耗了机械能,机械能转化为内能)此实验可以得出怎样的结论?(结论:1.做功可以改变物体的内能,对物体做功,物体的内能增加.2.机械能可以转化为内能,本节课重点之一),这个实验中棉絮(放一些火柴头效果会更好)的点燃是瞬间的,并有一定的实验技巧,如果放手给学生作为探讨性的或分组式的成功率比较低,反而影响了结论的得出,给学生一些误导,选择演示实验培养学生观察剖析能力,但要给学生感悟.消化的时间.演示实验5:学生演示压缩空气做功实验.提问:能反过来让内能转化为机械能吗?让学生演示一个密闭的容器内有被压缩的气体(空气与酒精的混合气体)顶起木塞的实验,看到现象是木塞被迅速顶起,容器内有白雾产生,想一想:现象背后的真相是什么?(给学生思考,并探讨组织物理语言准备回答).演示实验6:教师演示点火爆炸,用电子枪点燃乙醚,将塞子喷打出去(教程上提供).通过这两个有代表性的实验得出结论:1.做功可以改变物体的内能,物体对外界做功,物体的内能减少.2.内能可以转化为机械能本节课另一个重点.学生再举出生活中自己知道的内能转化为机械能的事例,为下面的热机教学作好铺垫,并水到渠成地引出新的课题.通过学生.老师的对实验4.5.6的演示充分服务于教学内容;在课堂上实验很成功,现象明显,学生的惊讶声.笑声.鼓掌声不断,最大限度地满足学生的感知需要;使演示实验教学取得最佳的效率,所以本节课的重点.难点就迎刃而解了.3.3.开发探讨性实验提高教学实效学科核心素养的培养要求,探讨性实验教学成为师生在课堂上互动的重要活动.探讨性实验指实验者在不知道实验结果,以假设为前提,以实验为载体,获取支持或推翻假设的科学实证,从而形成科学结论的过程.它是培养学生观察现象,吸引学生注意力,唤起学习兴趣,培养学生多种能力的有效途经,同时也是帮助学生理解物理学基本概念,基本原理的有效途经.这种实验教学,强调探讨新知识的经历和获得新知的体验,既重视结果又重视过程,有利于培养学生实验探讨科学素养.与这种实验模式相适应的教学应该具备的典型特征是:以学生为主体,以活动过程为线索,以问题解决为基本形式,以能力培养为核心,提升学生的物理核心素养.在分组实验过程中,由于学生会片面的认为这是生活中常见的,不就是搓搓手握握手,点个火柴嘛,就不深入思考,这时要求老师及时指明探讨的方向,抓住教学中的学生疑问,变结论性解释为过程性探索,及时抓住学生提出的问题可取之处.有效信息,选择性地引导学生应用己有知识进行实验探索,让学生自然而然理解与探索.在演示压缩气体对外做功点燃爆炸实验过程中,教师可以适当处理,变验证实验为探讨实验,提出木塞获得能量从哪里来?从而升华实验的价值.这样处理,避免了生硬地出示结论,突出教师主导下的学生主体探讨,使学生在积极的情感体验中获得知识和科学方法,并形成严谨的科学态度,提升自己的科学素养.4.物理实验有效实施应注意的事项(1)在学生分组实验,要认真构思教学环节,根据学情提出实验要求和观察任务;具体指导学生的实验操作,及时纠正和规范学生的操作;通过实验让每个学生都参与其中,引导学生捕捉和发现实验中的微小变化甚至异常;协调学生在分组实验中的角色分配,保证人人动手.人人参与让学生感受成功的喜悦.(2)在老师演示实验时,课前必须亲自多次进行实验演练,让实验操作更规范.熟练,对实验操作.实验现象的描述语言要准确,预测可能发生的问题,把握实验成败的关键因素,做到心中有数,确保在有限的课堂时间,做实验现象明显;另外,演示实验要面对全体学生,调动学生的视觉.听觉等感觉器官的参与,让学生从感觉认知到理性理解.(3)在探讨设计实验选择时,可以转化教程中的演示实验,变验证性实验为探讨性实验,也可以抓住教学中的学生疑问,变结论性解释为过程性探索;还可以拓展实验习题的功能,变纸上谈兵为实战演练.物理新课程提倡和鼓励学生通过物理实验进行科学探讨,体验科学探究过程,更要提倡创新实验,生活实际设计实验,提升物理科学素养.在教学时,需要潜心钻研,拓展课程内容,以实验为载体和抓手,从而高效地完成物理教学.参考文献：[1]任伟.新课程初中物理实验教学之我见[J].新课程探究(下旬刊),2013(4).[2]赵顺法.物理课堂教学中创设问题情境的探究[J].中学物理教学参考,2000(10).[3]张文,高玉柏.生活化教学的实施策略[J].我国教育学刊,2006(10).
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