第一篇:低成本實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的重要作用范文
低成本實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的重要作用
臨武職中 胡金華
物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為根本的科學(xué),物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)理論的直接基礎(chǔ),物理教學(xué)同樣離不開實(shí)驗(yàn)。除了演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)之外,其實(shí)教師和學(xué)生在教與學(xué)的過程中開展得更多的還是原材料來源生活的低成本實(shí)驗(yàn)。低成本實(shí)驗(yàn)不受時間和地點(diǎn)的限制,可以在課堂上、課后甚至在家里開展??梢岳萌粘I钪械某S梦锲泛凸ぞ?,自制各種各樣簡單的儀器。在親歷親為中,學(xué)生觀察操作都比較自由,容易觸發(fā)其創(chuàng)新潛能,帶來意想不到的效果。“低成本”實(shí)驗(yàn)雖然顯得不太正規(guī),但并不意味著可草率行事,這里仍然包括一個積極思考、認(rèn)真探索的科學(xué)思維過程。因此低成本實(shí)驗(yàn)的開展可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,鞏固學(xué)生對物理知識的掌握,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新能力。
一、低成本實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣
著名的物理學(xué)家楊振寧博士曾經(jīng)指出:“成功的秘訣是興趣?!迸d趣是人類認(rèn)識客觀世界的一種心理表現(xiàn),是人獲得知識,開闊視野推動學(xué)習(xí)的一種強(qiáng)勁內(nèi)部驅(qū)動力。低成本實(shí)驗(yàn),可以讓學(xué)生體會親自動手親自實(shí)踐的樂趣,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,認(rèn)識到物理知識在實(shí)踐中的應(yīng)用,增強(qiáng)他們學(xué)好物理的信心。在“科學(xué)之旅”這節(jié)課上,為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。我將礦泉水瓶從中部剪開,用上部的漏斗和乒乓球做了兩個低成本實(shí)驗(yàn)。先是將漏斗倒置,將乒乓球放在里面用手托住,分別向瓶口吸氣和吹氣,并將手指移開,發(fā)現(xiàn)乒乓球均不下落。學(xué)生們對吹氣時乒乓球不下落感到不可思議,從而大大的激發(fā)了學(xué)生的求知欲。另外,我又將漏斗(瓶口加蓋)正放過來,將乒乓球放于漏斗中,向瓶中倒水,可以看到球浮在水面并隨水位上升,然后我將水倒掉,將球置于漏斗中(將瓶蓋取下),再往瓶內(nèi)倒?jié)M水,會看到球沒有上浮,將瓶蓋擰上或用手輕輕堵住瓶口,乒乓球馬上上浮,學(xué)生們感到迷惑不解,學(xué)習(xí)的積極性也被調(diào)動了起來。此時學(xué)生們已是躍躍欲試了,因?yàn)樗麄儠X得這么簡單的儀器,就可以做這么多的低成本實(shí)驗(yàn),認(rèn)識到物理應(yīng)該是來源于生活,學(xué)習(xí)物理也應(yīng)該是一件既有意義又非常有趣的事情了。在以后的學(xué)習(xí)中,學(xué)生也會自己親自做許多的低成本實(shí)驗(yàn)來探究物理的奧秘了。
在平時的教學(xué)中,我經(jīng)常利用一些隨手可做的低成本實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行教學(xué)。用“土電話”的游戲使學(xué)生在學(xué)習(xí)的同時體會到合作的快樂;“手影游戲”、“紙鍋燒水”使學(xué)生體會到魔術(shù)的神奇;“瓶口吞蛋”、“叉魚游戲”讓學(xué)生感受到了大自然的魅力;讓兩個學(xué)生“模擬平面鏡成像”使他們感悟到科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn);用“拔河比賽”的游戲來使學(xué)生明白拔河比賽實(shí)際上比的是什么;我還讓學(xué)生在課后用蠟筆或彩筆做“顏料的混合”實(shí)驗(yàn)、用一盆水和一面平面鏡做“光的色散”實(shí)驗(yàn)、用密度不均勻的糖水來觀察“海市蜃樓”、用放大鏡會聚太陽光點(diǎn)燃火柴等等實(shí)驗(yàn)來激發(fā)學(xué)生的學(xué)科情感,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性。由于學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣非常濃厚,所以在課后,學(xué)生進(jìn)行了許多小制作,比如自制了“蠟燭蹺蹺板”、“潛水艇模型”、“水果電池”、“潛望鏡”等。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn):每一個實(shí)驗(yàn)的成功都來之不易,每一個實(shí)驗(yàn)都會給自己帶來新的收獲,都會有新的發(fā)現(xiàn),極大地激發(fā)了學(xué)習(xí)物理的興趣。
二、低成本實(shí)驗(yàn)可以鞏固學(xué)生對物理知識的掌握
每個低成本實(shí)驗(yàn)都包含著相關(guān)的物理知識,低成本實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過程就是對知識的再現(xiàn)和再學(xué)習(xí)過程。通過一些課上課下的低成本實(shí)驗(yàn),學(xué)生能夠更進(jìn)一步加深理解物理知識與物理規(guī)律,提高學(xué)習(xí)效率。
在學(xué)習(xí)光的直線傳播后,我讓學(xué)生課下用罐頭盒做小孔成像實(shí)驗(yàn),絕大多數(shù)同學(xué)課后都有制作,而且收獲還不小,學(xué)生不僅從實(shí)驗(yàn)中知道了小孔成像的原理,而且觀察到了成像的性質(zhì),更讓人驚喜的是,很多同學(xué)還通過自己的探究得出了像的大小與燭焰到孔的距離以及盒的大?。ㄆ恋娇椎木嚯x)關(guān)系的結(jié)論,為后面的凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)的教學(xué)打下了良好的基礎(chǔ);在變阻器的教學(xué)之后,要求學(xué)生做“自制滑動變阻器來控制小燈泡的亮度”的低成本實(shí)驗(yàn),來加深滑動變阻器原理的理解,有的學(xué)生還設(shè)計出了能將燈泡完全調(diào)滅的電路,更好的理解了部分短路的規(guī)律;“音調(diào)可變的哨子”的制作可以讓學(xué)生明白音調(diào)與振動快慢(空氣柱長度和粗細(xì))的關(guān)系;自制不倒翁來理解穩(wěn)度與重心高度以及底面積大小的關(guān)系,明白不倒翁不倒之謎;“筷子提米”實(shí)驗(yàn)學(xué)生在做的時候不太好把握,有的學(xué)生將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn),用紙杯、細(xì)沙、粗糙木棒(一次性筷子)很好的完成了這個實(shí)驗(yàn),更進(jìn)一步的理解了摩擦力與壓力和粗糙程度的關(guān)系。
讓學(xué)生自己觸摸咽喉,體會聲音是由物體振動發(fā)出的;兩手相握,體會力是物體對物體的作用;手在桌面上推動,體會摩擦力的存在,隨按壓桌面壓力的變化,體會摩擦力與壓力的關(guān)系;將砂粒與黃豆分別從斜面上滾下來理解滾動摩擦比滑動摩擦?。煌ㄟ^繞幾圈的實(shí)驗(yàn)來理解繩子的摩擦與繞的圈數(shù)有關(guān);通過“大力士捍雞蛋”的游戲來體會壓強(qiáng)與受力面積的關(guān)系;硬幣“跳高”比賽、機(jī)翼模型實(shí)驗(yàn)、軟吸管豎起向上吹乒乓球、自 制噴霧器等實(shí)驗(yàn),體會流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系;堵住耳朵聽課,體會空氣是傳播聲音的介質(zhì);生熟雞蛋的旋轉(zhuǎn)、拍掉身上的灰塵、套緊鋼筆帽、投遞書本等可以認(rèn)識理解慣性;讓學(xué)生用兩個彈簧秤互拉,來認(rèn)識作用力與反作用力的關(guān)系,從而走出雞蛋碰石頭,石頭對雞蛋的力大于雞蛋對石頭的力的認(rèn)識誤區(qū);讓學(xué)生課后在空氣中和水中分別托一下鐵塊,認(rèn)識到在水中下沉的物體也會受到浮力;通過吊著的蘋果能否打到鼻子的低成本實(shí)驗(yàn),理解能量的恒定律;講大氣壓時,用兩個吸盤模擬“馬德堡半球?qū)嶒?yàn)”,我又將吸盤吸在黑板上,讓學(xué)生感受垂直向外拉(克服大氣壓力)和水平滑動(克服摩擦力)所用力的區(qū)別,從而認(rèn)識到大氣壓強(qiáng)很大……
低成本實(shí)驗(yàn)和小制作不僅提高了學(xué)生的動手動腦能力,而且還可以有效地幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識,突破學(xué)習(xí)中的難點(diǎn),并消除學(xué)生對知識的模糊或錯誤認(rèn)識,加深對物理規(guī)律的理解。
三、低成本實(shí)驗(yàn)可以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能
低成本實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法以及勇于探索的精神,從而提高學(xué)生的觀察能力、實(shí)際動手能力,對實(shí)驗(yàn)操作技能的提高起到了重要作用。
觀察能力是實(shí)驗(yàn)操作中最基本的能力。讓學(xué)生觀察指甲剪上有哪些杠桿?觀察家里用具和交通工具在哪些地方應(yīng)用了摩擦?分別用到了哪類簡單機(jī)械?觀察各種家用電器的銘牌來了解它們的額定功率;觀察家庭電路和組成;觀察燈絲粗細(xì)來比較它們電阻的大小等等。通過觀察性的實(shí)驗(yàn),不僅培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力,同時也加強(qiáng)了課本知識與實(shí)際生活的聯(lián)系,真正做到了物理與生活的很好結(jié)合。
一些測量類的低成本實(shí)驗(yàn),比如測量自己的功率、測量自己站立時對地面的壓強(qiáng)、測量大氣壓的大小、利用電能表測小燈泡的電功率(也可測實(shí)際電壓)等低成本實(shí)驗(yàn),既可以培養(yǎng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理和測量儀器以及操作過程的正確把握,同時培養(yǎng)了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。有許多學(xué)生在測出大氣壓后還分析了產(chǎn)生誤差的多個原因,測量電功率時還計算出了實(shí)際電壓。
低成本實(shí)驗(yàn)“自己會平衡的木棒”和“巧找薄板的重心”不僅復(fù)習(xí)了重心和重力方向等概念,還使學(xué)生學(xué)會了用懸掛法和支撐法(其實(shí)都是利用二力平衡)求不規(guī)則物體的重心,搞清楚“頂碗”、“走鋼絲”等雜技技巧的道理。通過這些低成本實(shí)驗(yàn)增強(qiáng)了學(xué)生知識的遷移能力與實(shí)際應(yīng)用能力以及操作技能。
另外如探究保溫瓶的保溫性能、觀察家用冰箱每天消耗的電功等實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行持續(xù)的觀察、對比。它對培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、注意力、耐心、毅力等優(yōu)良品質(zhì)是很有作用的。特別是“探究單擺周期與哪些因素有關(guān)”這個實(shí)驗(yàn),不僅鍛煉了學(xué)生的耐心和操作技能,而且讓學(xué)生更進(jìn)一步理解了科學(xué)方法(累積法、控制變量法)在探究活動中的運(yùn)用。
四、低成本實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新能力
在課外實(shí)驗(yàn)中,沒有現(xiàn)成的器材,這就需要學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中尋求性能相似的替代品,促使學(xué)生動手、動腦,這必將激發(fā)學(xué)生潛在的創(chuàng)造能力,培養(yǎng)其創(chuàng)新精神,而且實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題一般也只能自己單獨(dú)解決,這必然會增強(qiáng)學(xué)生的自主探究學(xué)習(xí)能力。
比如學(xué)生們用老花眼鏡、近視眼鏡的鏡片分別替代凸透鏡(裝水的圓形酒瓶亦可)和凹透鏡;用外面標(biāo)上刻度的玻璃罐頭瓶或玻璃杯替代量筒;用自制小天平甚至是測體重的電子秤測質(zhì)量;用自制橡皮筋測力計或拉力計測重力;用玩具小車替代牛頓第一定律的小車;用廢舊的牙膏皮作浮沉實(shí)驗(yàn);用眼藥水瓶和橡皮管做浮沉子;用自制的水氣壓計測量大氣壓……通過學(xué)生動腦動手制作并做好一些低成本實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察思考、動手創(chuàng)新的能力。
當(dāng)知識積累到一定程度,可以讓學(xué)生用不同的器材探究同一個物理問題或是用一個器材設(shè)計不同的探究實(shí)驗(yàn)。比如:探究力的作用效果與哪些因素有關(guān),你會設(shè)計出幾種實(shí)驗(yàn)方案?要測一個土豆的密度,你會想到哪些方法,在缺少天平或量筒的情況下,可以想出哪些替代的方法呢?學(xué)生除了設(shè)計出了“等質(zhì)量替代法”“等體積替代法”之外,還想到了“等密度替代法”(即懸浮時ρ物=ρ液);密度計測量液體密度采用原理是ρ液=F?。疺排g=G/V排g=m/V排,其中控制m相等(讓密度計或其它物體分別漂浮于水和液體中),根據(jù)V排的比例和ρ水得出ρ液,而學(xué)生在家測醬油密度時,由于用到的漂浮物是塑料瓶蓋,V排的區(qū)別很小,測量誤差太大,學(xué)生就采用了V排一定,而改變F?。磎,在塑料瓶蓋里添加米粒)的辦法測出了醬油密度,方法簡便易行,而且應(yīng)用的原理不變,只是將控制的變量發(fā)生了變化,這實(shí)際上就是一種創(chuàng)新思維的體現(xiàn)。
又如,利用注射器,你能做哪些實(shí)驗(yàn)?給你一個雞蛋,你可以做哪些實(shí)驗(yàn)?再比如,給你一支削好的長鉛筆,你能設(shè)計哪些物理低成本實(shí)驗(yàn)。(可探究“壓強(qiáng)的大小與受力面積的大小的關(guān)系”;得出“力的作用是相 互的”;用細(xì)鐵絲繞在鉛筆的一端或用圖釘壓入鉛筆的一端,制成密度計來測量液體的密度;取出鉛筆,增加鐵絲匝數(shù),使鉛筆懸浮以至下沉,來探究物體浮沉的條件;鉛筆芯粉末可起潤滑作用;可用鉛筆分別觀察光的折射、反射和直線傳播;用筆芯做成滑動變阻器,控制燈泡的亮暗;把漆包線繞在鉛筆上制成螺線管,探究電流的磁效應(yīng);將鉛筆沿斜面滾下,速度很快,將其沿斜面豎起滑下,卻很慢甚至不能滑下,或者手掌貼住桌面移動和隔著鉛筆移動,能說明滾動摩擦比滑動摩擦小得多;將鉛筆一端放在口中,輕輕敲筆桿幾下,再用牙齒咬住筆桿輕敲筆桿幾下,感受骨傳導(dǎo)比空氣傳聲效果好等等)在這些低成本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計與操作過程中,學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力都得到了很好的培養(yǎng)。
科學(xué)的成功,決定因素并不是人,是人的努力和奮斗。我們在平時的教學(xué)中應(yīng)該鼓勵學(xué)生利用身邊隨手可得的現(xiàn)有材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究活動和各種物理低成本實(shí)驗(yàn),不僅能培養(yǎng)學(xué)生的興趣,加深對物理知識的理解,而且從實(shí)驗(yàn)探究過程中體驗(yàn)科學(xué)過程,領(lǐng)悟研究方法,學(xué)會科學(xué)思維,提高操作技能和創(chuàng)新能力。
第二篇:初中物理教學(xué)中的低成本實(shí)驗(yàn)開發(fā)
初中物理教學(xué)中的低成本實(shí)驗(yàn)開發(fā)
初中物理教學(xué)中的低成本實(shí)驗(yàn)開發(fā)—教師演示實(shí)驗(yàn)的開發(fā)
教師演示實(shí)驗(yàn)的開發(fā),初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理念,有以下幾點(diǎn)內(nèi)容:
一、注重全體學(xué)生的發(fā)展,改變學(xué)科本位的觀念,在義務(wù)教育階段,物理課程應(yīng)以提高全體學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)為主要目標(biāo),滿足每個學(xué)生發(fā)展的基本需求,改變學(xué)科本位的觀念,全面提高公民的科學(xué)素質(zhì)。
二、從生活走向物理,從物理走向社會。在義務(wù)教育階段的物理課程,應(yīng)貼近學(xué)生的生活,符合學(xué)生認(rèn)知的特點(diǎn),激發(fā)并保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,通過探索物理現(xiàn)象,揭示隱藏其中的物理規(guī)律,并將其應(yīng)用于生活生產(chǎn)實(shí)際,以培養(yǎng)學(xué)生終身的探索樂趣、良好的思維習(xí)慣和初步的科學(xué)實(shí)踐能力。
三、注重科學(xué)探究,提倡學(xué)習(xí)方式的多樣化,物理課程應(yīng)改變過分強(qiáng)調(diào)知識傳承的傾向,讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神,實(shí)踐能力,以及創(chuàng)新的意識,改革以書本為主,實(shí)驗(yàn)為輔的教學(xué)模式,應(yīng)提倡多樣化的教學(xué)方式,鼓勵將信息技術(shù)滲透于物理教學(xué)之中。我們學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室,大部分課程資源不僅局限于實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有設(shè)備,學(xué)生身邊的物品和器具也是重要的實(shí)驗(yàn)室資源,使用生活物品、廢舊的材料、毛邊材料、人體或人體局部、兒童玩具等做物理實(shí)驗(yàn),更能激發(fā)學(xué)生的興趣,更能引起學(xué)生參與學(xué)習(xí)的主動性和積極性,更有利于促進(jìn)學(xué)生手腦并用、發(fā)展學(xué)生實(shí)踐能力、探究與創(chuàng)新能力。結(jié)合課標(biāo),根據(jù)我們自身的情況,我校全組老師自主研發(fā)了一系列低成本自制教具,下面我將其特點(diǎn),以及比較明顯的實(shí)驗(yàn)教具介紹給各位老師。實(shí)例一:滑動變阻器的使用演示儀。現(xiàn)在老師們看到的幾張圖片,是滑動變阻器演示儀在工作過程中的幾張照片,下面我們一起來看看滑動變阻器的使用過程。
這是滑動變阻器原理和作用演示試教版的電路圖,電源、開關(guān)、小燈泡、這是滑動變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖,四個接線處,分別用四個字母來表示,劃片用P來表示,為了可以演示滑動變阻器的六種接法,在電路中設(shè)置了很多可以活動的接線處。下面我們來看實(shí)物,試教版的實(shí)物圖,這個位置接電源,電源有學(xué)生電源,用16伏電源電壓供電,開關(guān)、燈泡,燈泡是12伏的燈泡,滑動變阻器,這些都是可以改變接入電路電阻線的接線處,這個位置是一串12個發(fā)光二極管,可以由發(fā)光二極管發(fā)光情況來顯示連入電路中電阻絲是哪一段,下面我們分別演示六種情況,現(xiàn)在連如電路中的是AC兩個接線處,B和開關(guān),同學(xué)們會觀察到,和A接線處相連,在AP之間的發(fā)光二極管發(fā)光,表明AP之間的電阻絲接入電路,當(dāng)劃片向B端滑動時,連入電路的電阻絲變長,電路中的燈泡亮度變暗。好,下面我們演示,AB接入電路時,AB接入電路,B和開關(guān),同樣會看到,A接線處和劃片的之間的發(fā)光二極管發(fā)光,表明AP之間的電阻絲接入電路,當(dāng)劃片向A端滑動時,連入電路的電阻絲變短,電路中的燈泡亮度變亮,和剛才AC接入電路時對電路的改變作用是相同的。下面演示,AB接入電路時,電路的情況。B和開關(guān),我們會看到,電路中小燈泡的亮度,非常暗,整段電阻絲上發(fā)光二極管都發(fā)光,當(dāng)劃片滑動時,燈泡的亮度不變,也是整段發(fā)光二極管都發(fā)光,表明連入電路的電阻絲是AB,這個時候的劃片的滑動不能對電路起改變作用。
下面演示,CD接線處接入電路的情況,這個導(dǎo)線都是由金屬片來做的,可以以接線處為軸旋轉(zhuǎn),現(xiàn)在我把這個接線處接在這個位置。好,現(xiàn)在是CD接入電路,B和開關(guān),電路中燈泡的亮度特別亮,我們再看發(fā)光二極管它不發(fā)光,滑動劃片,燈泡的亮度不變,發(fā)光二極管依然不發(fā)光,表明連入電路的是金屬桿CD,滑動變阻器此時沒有起到變阻的作用,而且電路中的電阻非常小。
剛才老師們看到的就是我校自制的滑動變阻器使用的演示儀,它的主要組成器材是這樣的,由學(xué)生電源、發(fā)光二極管、金屬片導(dǎo)線、滑動變阻器、小燈泡、小燈座以及單刀開關(guān)一個。該套實(shí)驗(yàn)儀器經(jīng)過我們的教學(xué)檢驗(yàn),使用效果非常的明顯,通過清晰地、可視的電路連接變化的圖,呈現(xiàn)了滑動變阻器的四種正確的連接方式,以及兩種錯誤的連接方式,降低了學(xué)生在理解上的困難,學(xué)生學(xué)完這部分知識以后,印象深刻,并且對于檢查實(shí)驗(yàn)電路故障題目做得非常的順手,下面老師們看到的這套實(shí)驗(yàn)裝置是研究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)裝置,我們老師應(yīng)該知道,以往我們研究杠桿平衡條件用的是左側(cè)這個照片,調(diào)節(jié)杠桿使它在水平位置平衡,以往在教學(xué)中我們通常都這樣強(qiáng)調(diào),使杠桿在水平位置平衡是為了便于測量利弊,而這樣的強(qiáng)調(diào)就會出現(xiàn)一個弊端,使學(xué)生在對利弊概念的理解上,出現(xiàn)支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的錯誤理解,為了避免對學(xué)生產(chǎn)生錯誤的引導(dǎo),我校自主研發(fā)了右圖所示的可彎折的杠桿,因?yàn)樯钪形覀兂R姷母軛U,并不都是直的,大部分都是彎曲的,或者其他形狀,因此,我們把這種更普遍的杠桿,挪到了課堂上,下面是一個彎折的杠桿,為了研究杠桿平衡條件的方便,我們在這個彎折的杠桿上面立了一個標(biāo)尺,并且懸掛了一個重垂線,使用這樣的實(shí)驗(yàn)器材,在研究杠桿平衡條件的過程中,學(xué)生可以親身通過實(shí)驗(yàn)的探究得出利弊并不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離,而是支點(diǎn)到力的作用線的距離,突破了難點(diǎn),更容易理解杠桿的平衡條件。下面我所介紹的實(shí)驗(yàn)器材是做功改變氣體內(nèi)能的實(shí)驗(yàn)裝置,這套實(shí)驗(yàn)裝置的組裝器材主要有打氣筒、帶有兩個開口的大玻璃瓶,并且配有膠塞、橡膠管以及電子溫度計。在實(shí)驗(yàn)室我們將電子溫度計的測溫探頭通過橡膠塞深入玻璃瓶中,以測出玻璃瓶中的氣體的溫度,下面我們一起來看一下實(shí)驗(yàn)的過程。現(xiàn)在我們向玻璃瓶中打氣,氣體的內(nèi)能逐漸增加,我們可以看到電子溫度計的示數(shù)在升高,表明內(nèi)部氣體的溫度在升高,現(xiàn)在大家看到,氣體對瓶塞做功,瓶塞被彈了出來,我們注意觀察瓶口,能有明顯的白霧出現(xiàn),這說明氣體對外做功,它的內(nèi)能減小,溫度降低,而在空氣中的水蒸氣遇冷,液化成為小水珠,也就是我們看到的白霧,現(xiàn)在我們再來觀察電子溫度計的示數(shù),氣體對外做功,它的溫度迅速地下降,這個實(shí)驗(yàn)裝置對比以往的實(shí)驗(yàn),它的優(yōu)點(diǎn)是,對于一定質(zhì)量的氣體,內(nèi)能增大,溫度升高,內(nèi)能減小,溫度降低,這樣的結(jié)論,是通過分析和觀察產(chǎn)生白汽后的現(xiàn)象推理得出的,而我們新研制的器材改進(jìn)了,使我們可以直觀地通過觀察電子溫度計的示數(shù),直接讀出玻璃瓶中氣體的溫度變化,更加的直觀可視?,F(xiàn)在大家看到的是我們所演示的觸電演示器,它的主要組裝器材是:在小商品所買到的芭比娃娃、發(fā)光二極管、絕緣的小木凳、潮濕的泥土、低壓電源、高壓感應(yīng)線圈和導(dǎo)線等組成。下面我們一起來跟隨這個芭比娃娃走進(jìn)觸電的四種方式,我們這個裝置叫觸電演示儀,它能夠演示四種觸電形式,這根兒紅顏色的線,相當(dāng)于我們生活中的火線;白顏色的線,相當(dāng)于我們生活中的零線,這個玩具小人是經(jīng)過改造的,在它身體的各個不同的部位,安裝了二極管,如果有電流通過人體,這些二極管就能發(fā)光,我們先來演示第一種觸電的形式,這時候人站在地上,一只手接觸到了火線,大家看,這時候二極管發(fā)光了,表示有電流通過了人體,發(fā)生了觸電事故,這種觸電形式就是單線觸電。這時候,人如果站在木凳上,有一只手接觸到了火線,這時候二極管沒有發(fā)光,表示并沒有電流通過人體,沒有發(fā)生觸電事故。現(xiàn)在我們演示第二種觸電形式,大家看,這時候人雖然站在木凳上,一只手接觸了火線,另一只手,接觸到了零線,這時候,燈亮了,有電流,有火線沿著人體流入了零線,這就是我們所說的雙線觸電,如果人不站在木凳上,站在地面上,這時候,仍然有電流通過人體,表明發(fā)生了觸電事故。接下來我們演示第三種觸電形式,我把這根兒紅顏色的線,接到地上,相當(dāng)于我們生活中的高壓線,落到了地面上,當(dāng)人走向高壓線時,人體的兩腳尖就存在著電壓,這時候燈亮了,表示有電流通過了人體,如果兩腳尖距離越大,這時候燈就越亮,這是我們所說的跨過電壓觸電。下面演示第四種觸電形式,這根兒紅顏色的線,是相當(dāng)于生活中的幾萬伏的高壓線,如果這時候,人靠近高壓線?;仡檮偛盼覀兛催^的視頻,觸電的四種方式分別為單線觸電,雙線觸電、跨步電壓觸電和高壓電伏觸電,這套實(shí)驗(yàn)裝置,它的優(yōu)點(diǎn)是能夠形象逼真地把觸電的四種方式展現(xiàn)在我們的面前,并且整個的實(shí)驗(yàn)過程,觸電的方式,讓學(xué)生更加容易理解。通過對學(xué)生感官的刺激,使他們對所學(xué)的知識留有深刻的印象。研究二力平衡的實(shí)驗(yàn),以往我們所使用的是小車以及木板,由于小車和木板之間的摩擦較大,所以使實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不夠嚴(yán)謹(jǐn),為此,我們對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改裝,現(xiàn)在老師們所看到的就是我們改裝以后的實(shí)驗(yàn)裝置,用帶有磁鐵的滑輪,吸在我們的磁性黑板上,兩邊的細(xì)繩連接在輕質(zhì)的紙牌上,這樣,由于紙牌的質(zhì)量非常輕,所以它的重力可以忽略不計,對于研究二力平衡,它的效果更加的明顯,而且結(jié)論得出則更為嚴(yán)謹(jǐn),這套實(shí)驗(yàn)裝置攜帶起來也非常的方便,物美價廉。下面我們再為老師介紹蒸發(fā)、吸熱、制冷的實(shí)驗(yàn),以往的蒸發(fā)、吸熱、制冷都是通過老師口頭舉例,學(xué)生進(jìn)行理解,而真正的蒸發(fā)、吸熱、制冷我們是可以通過小實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)出來的,下面我們通過視頻來看一看蒸發(fā)、吸熱、制冷的實(shí)驗(yàn)過程。這是兩枚硬幣,我現(xiàn)在用打火機(jī)將氣體、液體擠在上面,讓它蒸發(fā),液體迅速揮發(fā),溫度降到零下四十二攝氏度,水蒸氣迅速凝華在上面,有一層白霜。通過剛才的實(shí)驗(yàn)過程,我們看到了,噴在硬幣上的打火機(jī)液體迅速地蒸發(fā)、吸熱并且有制冷的作用,使硬幣的溫度迅速下降,以至于在空氣中的水蒸氣迅速的遇冷,凝華成一層霜,我們可以明顯地在硬幣的表面上看到這層白霜,這個實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃寣W(xué)生更加生動地體會到蒸發(fā)吸熱的制冷作用,并且觀察到我們平時不容易觀察的霜的形成過程,對于學(xué)生了解霧、液、氣三態(tài)之間的變化更加的生動、真實(shí)。隨堂的小實(shí)驗(yàn)還有很多,比如像這個電流熱效應(yīng)的應(yīng)用,我們知道電流通過導(dǎo)體會產(chǎn)生電流的熱效應(yīng),而這種熱效應(yīng)如何被我們所感知到呢?在課堂中,老師就可以做這樣的實(shí)驗(yàn),用一個電池盒,連接上導(dǎo)線,在導(dǎo)線中間連一段鎳鉻合金絲,在這個圖片中,我們用一個相機(jī)的支架,將這根導(dǎo)線支起來,將一根火柴與鎳鉻合金絲接觸,合上電源的開關(guān),過了很短的時間,我們可以看到,由于電流通過導(dǎo)線以后生熱,鎳鉻合金絲的溫度迅速升高,當(dāng)與它接觸的火柴頭達(dá)到燃點(diǎn)以后,火柴迅速地燃燒起來。通過這樣的實(shí)驗(yàn),我們能夠更真切地感受到電流熱效應(yīng),在課堂的演示中,老師也可以經(jīng)過隨意的小實(shí)驗(yàn)來演示水蒸氣的液化,以及水霧的氣化過程,我們可以用這樣的實(shí)驗(yàn)裝置,燒瓶、膠塞以及導(dǎo)管,用酒精燈加熱燒瓶中的水,隨著溫度的升高,水沸騰了,從導(dǎo)管中出來大量的水蒸氣,而在導(dǎo)管口處我們是看不到的,在離導(dǎo)管口一定距離,我們看到了有大量的白氣生成,實(shí)際上這是沸騰出來的高溫的水蒸氣,遇到冷的空氣液化形成的小水滴,如何向?qū)W生展示出水蒸氣是看不見的,而我們所看到的白氣并不是真正的水蒸氣,實(shí)際上是液態(tài)的小水滴呢,為了解決這樣的難題,我們在產(chǎn)生大量白氣的地方,用一個酒精燈進(jìn)行加熱,很明顯的可以看到,在酒精燈加熱的地方,將白氣分成了兩段,加熱的地方,實(shí)際上讓液態(tài)的小水珠迅速的在蒸發(fā),讓液態(tài)的小水珠在迅速的氣化,成為真正的水蒸氣,通過這樣的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生清楚白氣并不是水蒸氣,而是水蒸氣液化以后的小水珠,實(shí)際上在空氣中的水蒸氣我們用肉眼是看不見的。上面這些實(shí)驗(yàn)都是我們的物理老師們根據(jù)初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,并且結(jié)合我們的教學(xué)實(shí)際所研發(fā)出來的一些教師演示實(shí)驗(yàn),在教學(xué)中,我們教師應(yīng)該充分利用身邊的物品進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn),并且應(yīng)該多做一些試一試,動動手之類的隨堂小實(shí)驗(yàn),通過觀察和感受,使學(xué)生受到啟發(fā),并且歸納出結(jié)論來,還應(yīng)該多給學(xué)生提供一些機(jī)會,讓學(xué)生模仿老師在課堂上的實(shí)驗(yàn),多做一些家庭的小實(shí)驗(yàn),演示實(shí)驗(yàn)應(yīng)該與學(xué)生的隨堂小實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,我們不應(yīng)用演示實(shí)驗(yàn)來替代學(xué)生的動手操作,也不應(yīng)該將學(xué)生的實(shí)驗(yàn)僅僅作為驗(yàn)證規(guī)律的手段,應(yīng)該讓他們在探究的過程中體驗(yàn)、收獲。我們教師在教學(xué)中自主研發(fā)的一些自制教具,以及采用身邊的物品,隨堂所做的一些小實(shí)驗(yàn),這些實(shí)驗(yàn)過程,不僅在知識上讓學(xué)生掌握的更加牢固了,并且使學(xué)生將生活和物理的聯(lián)系結(jié)合的更加緊密了,對學(xué)生的影響是潛移默化的,學(xué)生在感覺到生活中的一些物品,以及聯(lián)系到我們所學(xué)的物理知識時,就會自然而然地想到一些內(nèi)容,一些自制的實(shí)驗(yàn)了,在近幾年的中考中,流行這樣的實(shí)驗(yàn)題,我們俗稱小婭實(shí)驗(yàn),比如現(xiàn)在老師們所看到的,就是二○○八年中考物理中的一道題。小婭通過觀察身邊的一些現(xiàn)象,得出一個結(jié)論:物體在力的作用下運(yùn)動,如果撤消這個力,物體的運(yùn)動就會立刻停止,請你利用身邊的物品或?qū)嶒?yàn)器材設(shè)計一個實(shí)驗(yàn),說明小婭的結(jié)論是不正確的。這道題要求學(xué)生寫出選用的物品和實(shí)驗(yàn)器材,我們觀察題目會發(fā)現(xiàn),題目中要求的是利用身邊的物品或?qū)嶒?yàn)器材,學(xué)生在見到這道題的要求時,看完以后,馬上會發(fā)懵,心想,老師上課做了什么實(shí)驗(yàn),我應(yīng)該怎么答,如果我們老師在平時上課的時候,實(shí)驗(yàn)做的少,那么學(xué)生的思維、源頭就沒有了,那么通過老師多次的物理課堂的一些實(shí)驗(yàn),學(xué)生再遇到這道題的時候就不會發(fā)慌,因?yàn)樗麄儠氲?,平時老師就是拿我們身邊的物品做的實(shí)驗(yàn),這對我們而言,太容易了,因此,在解決這道題的時候,除了遇到知識上的障礙,其他就是實(shí)驗(yàn)器材的問題了,這道題我們所需要解決的知識障礙就是:物體在力的作用下運(yùn)動,撤消這個力,立即停止,這是一個對比性的實(shí)驗(yàn),受到力運(yùn)動,撤消這個力停止,我們要否定這個結(jié)論。下面我們來看一看,實(shí)驗(yàn)的答案,在實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中,所給出的實(shí)驗(yàn)器材是玩具小車,實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象是在水平桌面上推著小車運(yùn)動,此時說明的是受力運(yùn)動,當(dāng)撤消推力以后,觀察到的卻是小車?yán)^續(xù)運(yùn)動一段距離,說明物體有保持運(yùn)動的性質(zhì),也就是說明了小婭的結(jié)論并不正確,撤消了這個力,物體的運(yùn)動也不會立刻停止。通過這一道題,這時,我們的老師講課并沒有結(jié)束,應(yīng)該通過這一道題的實(shí)驗(yàn)器材,繼續(xù)挖掘,實(shí)驗(yàn)中給出的是玩具小車,那我們也可以用身邊的物品,比如玩具球,比如說我們學(xué)生的鉛筆盒、書本、橡皮、筆這些實(shí)驗(yàn)器材,利用這些身邊的物品、學(xué)習(xí)用具都可以用做實(shí)驗(yàn)器材,進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn),通過這一講,我們結(jié)合了初中物理的課標(biāo),結(jié)合了我校老師們自制的一些實(shí)驗(yàn)器材,再聯(lián)系到中考上,希望通過這節(jié)課,能夠?qū)Ω魑焕蠋熡幸粋€啟發(fā),也希望通過我們共同的努力,研發(fā)更多的低成本自制的教具,為學(xué)生的能力培養(yǎng),提供更多的良好舞臺.初中物理教學(xué)中的低成本實(shí)踐開發(fā)—學(xué)生實(shí)驗(yàn)的開發(fā)
初中物理教學(xué)中低成本實(shí)驗(yàn)的開發(fā)中教師實(shí)驗(yàn)部分,在這里,我們將主要就學(xué)生實(shí)驗(yàn)部分進(jìn)行詳細(xì)介紹。在初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中,對于提倡使用身邊的物品進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn),做了這樣的解釋,使用身邊隨手可得的物品進(jìn)行探究活動和各種物理實(shí)驗(yàn),它的好處是一方面可以拉近物理學(xué)與生活的距離,讓學(xué)生深切地感受到科學(xué)的真實(shí)性,感受到科學(xué)和社會、科學(xué)和日常生活的聯(lián)系,另一方面,由于這些物品本來的用途并不是進(jìn)行物理的實(shí)驗(yàn),所以這種做法本身就是一種創(chuàng)新,不能把低成本實(shí)驗(yàn)僅僅看做解決設(shè)備不足問題的權(quán)益之計。在教師進(jìn)行自制教具創(chuàng)新的過程中,對于學(xué)生的思維也是一個創(chuàng)新的過程,學(xué)生接受了創(chuàng)新思維的培養(yǎng),對于提倡使用身邊的物品進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn),我們做了這樣的建議,教師應(yīng)該因地制宜地設(shè)計這種類型的簡單實(shí)驗(yàn),比如通過搓手發(fā)熱,感受這樣的活動,感受摩擦生熱,我們的雙手還可以做一些其他的實(shí)驗(yàn),比如說雙手摁在一起,感受靜摩擦力的方向,或者雙手上下搓,感受滑動摩擦力的方向,這些都將我們的身體作為了簡單的實(shí)驗(yàn)器材,學(xué)生們的感受也非常的深,在講浮力的時候,我們也可以用手將空杯子慢慢地壓入盛水的盆中,讓學(xué)生感受手掌受力的變化,也可以不壓空杯子,壓入乒乓球等,都可以替代這樣的實(shí)驗(yàn),垂手可得,也可以讓學(xué)生在家中完成這樣的實(shí)驗(yàn),通過這樣的感受,讓學(xué)生初步地體驗(yàn)到,物體排水的多少與浮力大小的關(guān)系,并且,我們還可以利用盛水的玻璃杯和球形的燒瓶來代替凸透鏡,研究凸透鏡的成像規(guī)律,這樣的實(shí)驗(yàn)推翻了原有守舊的實(shí)驗(yàn)器材。在思路上,也更加的開闊了,學(xué)生把生活和物理結(jié)合的也更加緊密了,我們還可以用盛水的玻璃杯代替三棱鏡,用來觀察太陽光的色散,也可以通過小水滴來觀察電視熒光屏的三原色等,如果用小水滴來觀察電視熒光屏的三原色不夠清晰的話,我們也可以將小水滴滴在一張透明的玻璃紙上,在玻璃紙下面有文字,通過小水滴,學(xué)生也可以觀察到被放大了的文字,這些都是生活中一些現(xiàn)象的提取,在整個過程中,學(xué)生們更注重了觀察生活,提取生活中的信息,并使之被我們所應(yīng)用。下面我就介紹幾個我們在教學(xué)中所使用的簡單的自制儀器,司南我們都知道,在中國古代的時候用司南來指南北,那么我們也可以將原古的司南挪到課堂中來,讓學(xué)生和老師一起經(jīng)歷這樣的制作過程,在自制這個司南的過程中,我們所需要的實(shí)驗(yàn)器材有:小磁鐵,這是我們的主要部件,其他都是可以靈活選取的,比如為了減小摩擦,我們可以把小磁鐵放在貝殼中,或者放在一個小海螺中,或者干脆放在小瓷勺中,或者是不銹鋼的勺子中,只要它的底部比較光滑與桌面的摩擦不大就可以,為了達(dá)到司南的效果,我們也可以用紙糊一個勺子的形狀,用白紙如果摩擦大的話,我們也可以選擇用錫箔紙,既輕,摩擦又小,實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象非常的明顯,下面請老師們來看一看我們自制的司南,以及實(shí)驗(yàn)過程。
除了上面所介紹的自制司南這個自制教具,我們也可以利用身邊的玻璃瓶來演示微小的形變,大家現(xiàn)在看到的這個照片就是我們用了一個小酒瓶,大家注意,在選擇玻璃瓶的時候,我們盡量要選擇這種不是圓柱形的,并且質(zhì)地要稍微硬一些,用膠塞塞住它的瓶口,在塞子上鉆一個孔,里邊放入一個內(nèi)徑比較細(xì)的玻璃管,或者是橡膠管,內(nèi)徑越細(xì)越好,因?yàn)閮?nèi)徑越細(xì),觀察到的微小形變就越明顯,下面請老師們跟隨我一起來看一看實(shí)驗(yàn)的過程。
用手按壓,液珠上升,側(cè)面再按壓。通過剛才的實(shí)驗(yàn),我們可以看到用手?jǐn)D壓瓶身,由于瓶子的體積縮小,所以在玻璃管中的液體升高了,通過液珠的上升,顯示出用力施加在玻璃瓶上,確實(shí)讓玻璃瓶的形狀發(fā)生了改變,接下來,我們將玻璃瓶換一個方向,用雙手捏它的側(cè)身,這就是為什么我們不選擇圓柱形玻璃瓶的原因,豎著捏它的瓶身,由于它的體積變大,我們會看到液珠在下降,這也解決了學(xué)生在幾何上的知識,只有圓的時候,它的面積才是最大的。
現(xiàn)在我們看到的實(shí)驗(yàn)裝置是自制電動機(jī)的模型,自制電動機(jī)模型我們所需要的實(shí)驗(yàn)器材主要是一塊小磁鐵,一節(jié)電池,為了匹配磁鐵的大小,我們所選擇的是五號電池以及銅導(dǎo)線,老師們注意,要將銅導(dǎo)線上一部分的絕緣體剝掉,彎成圖中所示的情況,我們再按照右上方的圖片組裝起來,這樣,一個簡易的電動機(jī)模型就連成了,在電源的正負(fù)極之間形成了通路,并且通過下面的小磁鐵提供了磁場,通電導(dǎo)體在磁場中就會受到力的作用轉(zhuǎn)動起來,下面我們一起來看一下電動機(jī)模型工作的視頻。
在學(xué)習(xí)浮力的時候,我們都會給學(xué)生介紹熱氣球這個實(shí)例,而熱氣球離我們很遠(yuǎn),我們真正要做一次熱氣球也不是很容易,在平常的講課中,我們老師可能會截取一些,比如說孔明燈的圖片,對學(xué)生進(jìn)行介紹,那么通過這樣的自制實(shí)驗(yàn),我們就可以將熱氣球搬進(jìn)了課堂,而它的制作又是非常簡單的,我們可以選擇垃圾袋、細(xì)線、曲別針,細(xì)線和曲別針的作用是為了固定垃圾袋,讓它更穩(wěn)定一些,這樣它的上升高度就會更高,再用一個噴燈,它的作用是向垃圾袋中不斷地噴出熱的氣體,如果老師們噴燈有危險的話,也可以老師親自來操作,或者我們也可以選擇用蠟燭,老師們也可以在這個實(shí)驗(yàn)裝置基礎(chǔ)上進(jìn)行改良,將下面懸掛的曲別針換做一個紙牌,上面固定蠟燭,這樣一個簡易的熱氣球就做完了,讓我們一起來看一看它的工作過程?,F(xiàn)在我們所看到的是自制電子門鈴的圖片,自制電子門鈴,它的作用有兩個,在我們學(xué)習(xí)電學(xué)的時候,可以拓展學(xué)生的思路,讓他們來了解光與電阻的裝置,同樣我們也可以將它作為光的反射的引課部分。它的主要器材有電子門鈴、光敏電阻、硬紙板、導(dǎo)線、電池以及激光筆。下面我們來看一看它的制作以及工作過程,我們在一張硬紙板上畫上了靶子的圖案,中間挖出一個靶心來,將紙板翻轉(zhuǎn)過來,我們看到后面連接上了一個電子門鈴,我們把原來電子門鈴上的按鈕開關(guān)拆卸下來,將拆卸下來的位置換上了一個光敏電阻,就是大家所看到的,現(xiàn)在我們將組裝好的靶心放到硬紙板上靶心的位置上。接下來,我們用激光筆對著靶心照射,由于靶心處是一個光敏電阻,當(dāng)光照射到的時候,它的組織迅速的減小,起到了一個開關(guān)被合的作用,我們聽到了電子門鈴響起的聲音。這個實(shí)驗(yàn)也說明了光在均勻介質(zhì)中能夠沿直線傳播,只有我們正對著靶心瞄準(zhǔn)的時候,才能夠打中。
作為光的反射的引課,我們可以在激光筆和靶子之間擋住一個障礙物,現(xiàn)在我們擋上一本物理書,給學(xué)生提出一個質(zhì)疑,在原來的位置依據(jù)光的直線傳播,已經(jīng)不可能打到靶心了,那么我們可以借助什么器材,能夠達(dá)到在原位置仍然能夠擊中靶心的效果呢,同學(xué)們很容易的就會想到,利用一面鏡子,下面我們把鏡子擺好,激光筆射出來的光,瞄向鏡子,通過平面鏡的反射,將光反射到靶心處,利用這樣的方式也可以打中靶心,這樣也就引入了我們的新課——光的反射。這個自制的電子門鈴,它的優(yōu)點(diǎn)不僅是可以創(chuàng)設(shè)有趣的課堂引入情境,并且也體現(xiàn)了一舉多用,在學(xué)電學(xué)知識的時候,也可以用到,在光的直線傳播中也可以用到,當(dāng)然也可以用在光的反射中。在物理實(shí)驗(yàn)中,一舉多用是非常常見的,下面我就為大家介紹玻璃杯的一舉多用,利用玻璃杯我們可以做各種各樣的實(shí)驗(yàn),比如利用玻璃杯來研究色光的混合,除了玻璃杯之外,我們還需要的輔助器材有自來水、綠色的激光筆以及紅色的粉筆末,當(dāng)我們用綠色的激光筆對著裝有自來水的透明玻璃杯照射時,我們可以看到一條綠光,如果現(xiàn)在在這個裝有自來水的玻璃杯中混有紅色的粉筆末,現(xiàn)在整杯液體呈現(xiàn)了紅色,我們再用綠色的激光筆照射,大家可以看到,現(xiàn)在的光變成了黃色,用它可以來講解色光的混合,由于我們平時使用的激光筆大部分是紅色的,所以在實(shí)驗(yàn)中我們也可以將杯中液體的顏色用綠色的粉筆末調(diào)成綠顏色來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。利用玻璃杯我們還可以演示光的折射現(xiàn)象,這個實(shí)驗(yàn)學(xué)生們在家中就可以隨意地做出,只需要透明的玻璃杯、自來水、一根吸管,如果不是吸管,用任何的筷子、勺子、筆等,都可以完成這個實(shí)驗(yàn),我們只需要將吸管插入裝有自來水的透明玻璃杯中,觀察液面的部分,我們會看到在液面處原本的物體被斷成了兩截,說明了光在不同的介質(zhì)中傳播時,通常情況下會發(fā)生偏折,利用裝有自來水的玻璃杯,我們也可以做放大鏡的實(shí)驗(yàn),裝有水的透明玻璃杯在這里相當(dāng)于一個凸透鏡,調(diào)整好凸透鏡和物體的距離,就可以起到了放大鏡的作用,老師們可以看這張圖片,同樣,還是應(yīng)用這樣的玻璃杯,我們可以證明大氣壓的存在,所需的實(shí)驗(yàn)器材,除了有透明玻璃杯、自來水之外,還需要一張較厚的紙,不容易被水洇濕,為了讓學(xué)生觀察的更清晰,我們將里面的透明的自來水換成了紅顏色的,大家來看,當(dāng)杯中裝滿水的時候,蓋上一張紙片,倒立過來,水并不灑出來,說明是大氣壓將它拖住的,我們也可以把杯子的方向調(diào)轉(zhuǎn)成不同的角度,用來說明大氣壓的方向是向各個方向都有的。一個玻璃杯我們做出了四樣的實(shí)驗(yàn),我相信用這個玻璃杯還可以做出更多的實(shí)驗(yàn),這就需要老師和同學(xué)們不斷地去研究、去發(fā)現(xiàn)、去應(yīng)用,上面我們所講得這些低成本的物理實(shí)驗(yàn),大部分都是由學(xué)生自己動手來完成的,有一些也可以師生配合來完成,這些低成本的物理實(shí)驗(yàn)都具有以下五個特點(diǎn):
1.材料易得、實(shí)施便利。我們知道學(xué)生的生活空間,也就是物理實(shí)驗(yàn)室,生活中的一切材料、物品都是我們開展物理實(shí)驗(yàn)、探究和認(rèn)識其物理本質(zhì)的重要課程資源。
2.低成本的物理實(shí)驗(yàn)更加地貼近生活、親近感強(qiáng)。低成本的實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生感到物理學(xué)更加的親近、真實(shí)、可靠,讓學(xué)生更加切身地體會到物理與生活,物理與技術(shù),物理與社會以及物理與個人之間的親密關(guān)系,從而感受到學(xué)習(xí)物理就是從本質(zhì)上探究和認(rèn)識環(huán)境世界。3.形式多變、新奇有趣。教學(xué)中的低成本物理實(shí)驗(yàn)實(shí)質(zhì)上是將其他用途的生活材料或物品、手邊材料或物品、廢舊材料或物品以及兒童玩具等人為地賦予了新用途,運(yùn)用場合的新異、課堂結(jié)構(gòu)的新穎、教學(xué)形式的多樣化以及呈現(xiàn)出學(xué)生預(yù)料之外的新奇現(xiàn)象,都會引起學(xué)生的興趣、好奇心和認(rèn)知的動機(jī)。比如在《光的折射》這節(jié)引課中,我們也可以做一個小實(shí)驗(yàn),在一個不透明的杯子中,放一個硬幣,將實(shí)物投影的鏡頭對準(zhǔn)這個盒子,角度調(diào)整好,通過鏡頭學(xué)生看不到硬幣,老師可以拿來一瓶礦泉水,我們也可以假裝它是魔水,像變魔術(shù)一樣,將水慢慢地倒入杯子中,由于發(fā)生了折射現(xiàn)象,學(xué)生們看到了硬幣,他們會認(rèn)為像是老師變出來的一樣,這樣的隨手小實(shí)驗(yàn),都會對學(xué)生的興趣心、好奇心起到了極大的刺激作用,低成本物理實(shí)驗(yàn)還有無懼他用,體現(xiàn)自創(chuàng)的特點(diǎn),在實(shí)驗(yàn)中,借用非實(shí)驗(yàn)物品開展了實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動,常??梢砸慌e多用,剛才我們也舉了幾個例子,像玻璃杯的一舉多用,以及自制電子門鈴的一舉多用,因此,借用生活材料物品開展內(nèi)容豐富,形式多樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以使實(shí)驗(yàn)更具有創(chuàng)造性,對學(xué)生更具有啟迪的作用,低成本物理實(shí)驗(yàn),它的結(jié)構(gòu)比較簡單,體驗(yàn)性強(qiáng)。物理實(shí)驗(yàn)大多采用的材料都是生活中容易獲得的,為學(xué)生課后的親身體驗(yàn)提供了更多的可能性,由于實(shí)驗(yàn)方案、原理、結(jié)構(gòu)一般都比較簡單,實(shí)驗(yàn)裝置易制易修,不怕學(xué)生弄壞,因此作為教師不必?fù)?dān)心儀器的損壞,學(xué)生在操作時也不會因擔(dān)心弄壞實(shí)驗(yàn)儀器而有心理負(fù)擔(dān),在放松自由的實(shí)驗(yàn)過程中獲得直接經(jīng)驗(yàn)和深切感受。這樣的探究結(jié)果將會更好,我們教師所作的一切努力,創(chuàng)設(shè)的一切氛圍,目的都是為了讓學(xué)生在中考中能夠收獲一個好的成績,學(xué)生通過親身經(jīng)歷的多個實(shí)驗(yàn),在中考中也是能夠體現(xiàn)出它的價值的。比如這是一道二○○九年的中考題,為了探究力能否使玻璃瓶發(fā)生形變,小林把玻璃瓶裝滿水,然后用帶有細(xì)玻璃管的橡膠塞塞緊瓶口,組裝好的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,其中,細(xì)玻璃管上標(biāo)有刻度,便于觀察細(xì)玻璃管內(nèi)水面的變化。小林用力擠壓玻璃瓶壁,發(fā)現(xiàn)細(xì)玻璃管內(nèi)水面上升了。于是他得出結(jié)論:細(xì)玻璃管內(nèi)水面上升、表明力使玻璃瓶發(fā)生了形變,而小華卻認(rèn)為:細(xì)玻璃管內(nèi)水面上升,可能是由于手?jǐn)D壓玻璃瓶壁時,瓶內(nèi)水的溫度升高所致,因此不能說明力使玻璃瓶發(fā)生了形變。這道題的實(shí)驗(yàn)要求是只利用如圖所示的裝置,通過實(shí)驗(yàn)證明力能使玻璃瓶發(fā)生形變,這套實(shí)驗(yàn)器材在我們剛才所介紹的自制小實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)過,那么學(xué)生看到這樣的實(shí)驗(yàn)裝置,首先在心理上非常的踏實(shí),認(rèn)為是自己見過的題型,在答題中,就要注意答題的技巧,要想證明結(jié)論,是力使玻璃瓶發(fā)生了形變,我們就要做對比性的實(shí)驗(yàn),這是題目的答案,用力擠壓玻璃瓶壁,可以看到細(xì)玻璃管內(nèi)的水面上升,水面上升的高度可以記為h1,松手后細(xì)玻璃管內(nèi)的水面迅速回到原位置。
.再用較小的力擠壓玻璃瓶壁,可以看到細(xì)玻璃管內(nèi)的水面也上升,水面上升的高度記為h2;h2小于h1。通過這兩次的對比實(shí)驗(yàn),手接觸玻璃瓶溫度沒有變化,控制了溫度這個變量,兩次的力大小不同,導(dǎo)致了液珠升高的高度不同,說明了力的作用使玻璃瓶發(fā)生了形變。同樣,這樣的實(shí)驗(yàn)題在近三年的中考中都有出現(xiàn),這是北京市剛剛考過的中考題目,小林用紙杯、塑料片和水做實(shí)驗(yàn),他將紙杯裝滿水,用塑料片把杯口蓋嚴(yán),用一只手按住塑料片,另外一只手抓住杯底,在空中將紙杯倒過來,移開按塑料片的手后,他發(fā)現(xiàn)塑料片和杯子里的水都不落下來,當(dāng)題目讀到這兒的時候,觀察圖片,學(xué)生會發(fā)現(xiàn),這些實(shí)驗(yàn)都是自己親身經(jīng)歷過的,對他們而言,就相當(dāng)于是一道簡單題一樣,學(xué)生們很容易的就知道,玻璃杯中的水之所以不落下來,一定是因?yàn)楸淮髿鈮和献×?,而題目中所給的,小林對這一現(xiàn)象的解釋是,玻璃片和杯子里的水都不會落下來,是由于玻璃片被水粘住了,與大氣壓無關(guān),學(xué)生親身經(jīng)歷過這個實(shí)驗(yàn),知道小林的解釋肯定是錯誤的,那么我們只需要在考慮到實(shí)驗(yàn)的技巧,適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充必要的輔助器材,設(shè)計出實(shí)驗(yàn),解釋它的結(jié)論是錯誤的就可以了,這種題目我們通常也把它叫做證偽題,證明是錯誤的,對于這種題目,我們只需要做出一個實(shí)驗(yàn),只需要驗(yàn)證出結(jié)論跟它是相反的,就可以說明問題。首先,學(xué)生在知識上應(yīng)該有一個鋪墊,玻璃片和里面的水不落下來,是由于底下的大氣拖住了它,那么,通過什么樣的實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充來解釋這個現(xiàn)象呢,這是實(shí)驗(yàn)的答案,我們看到,可以用鐵釘在紙杯底部扎一個孔,這樣,在紙杯的上、下都有大氣壓了,用手指堵住杯底的孔時由于杯底上部沒有大氣壓,將紙杯裝滿水后用塑料片將杯口蓋嚴(yán),此時再將紙杯倒置,移開按住塑料片的手,水和塑料片都不落下來,如果放開堵住孔的手指,我們發(fā)現(xiàn)由于紙杯上下都有大氣壓了,在水自身重力的情況下,玻璃片和杯子里的水都會馬上地落下來,通過近三年的中考題,我們也應(yīng)該反思自己的教學(xué),有了這樣的題目,我們在自己的教學(xué)過程中就應(yīng)該多注意,加進(jìn)去更多的隨意的實(shí)驗(yàn),比如通過紙杯的這個實(shí)驗(yàn),我們以后再做實(shí)驗(yàn)的時候,就不應(yīng)該光光讓學(xué)生看大氣壓把紙片拖住了,所以水和紙片都不落下,我們也應(yīng)該嘗試做這樣的改進(jìn),在被子的底部,鉆一個小孔,這樣,學(xué)生的視野也就更加地開闊了,以上我將我們學(xué)校在課堂中所引用的學(xué)生的小實(shí)驗(yàn)做了一些簡單的介紹,還有一些不足之處,也希望各位老師和我們一起不斷地開發(fā)新的實(shí)驗(yàn)器材,為學(xué)生的能力提升作出更多的貢獻(xiàn)來,謝謝!
第三篇:發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)在初中物理教學(xué)中的重要作用
發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)在初中物理教學(xué)中的重要作用
演示實(shí)驗(yàn)的主要作用是表演、示范,其主要操作者是教師,即教師通過實(shí)驗(yàn)把要探究的物理現(xiàn)象逼真地呈現(xiàn)于學(xué)生眼前,引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考,并配合教師講授或?qū)W生討論等方式,使學(xué)生感性地認(rèn)識物理現(xiàn)象,促進(jìn)對物理概念、物理規(guī)律的理解.演示實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要內(nèi)容和手段,在物理教學(xué)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用.一、運(yùn)用物理演示實(shí)驗(yàn),提高物理教學(xué)效率
1.運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課,激發(fā)學(xué)生探究熱情
教師在導(dǎo)入新課時,運(yùn)用一些對學(xué)生來說富有新鮮感、新奇性的演示實(shí)驗(yàn),可以增添課堂生趣,迅速吸引學(xué)生目光.在學(xué)生處于興奮、疑惑之時,教師趁機(jī)將問題的“彩球”拋給學(xué)生,可有效激發(fā)學(xué)生的探究熱情,激起學(xué)生思維的漣漪,引領(lǐng)學(xué)生興致勃勃地投入到學(xué)習(xí)活動中.例如,教授“安全用電――保險絲的作用”內(nèi)容時,教師可以出示事先選好的電源和保險絲(額定電流要合適),讓學(xué)生仔細(xì)觀察,知道保險絲是完好無損的;接著,通電并逐漸增大電流,直至保險絲被燒斷.伴隨著保險絲的熔斷,發(fā)出了一聲“砰”的聲響,冒起了一縷青煙,這些現(xiàn)象激發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的認(rèn)知興趣,促使對短路的危害及保險絲的重要作用有了深刻領(lǐng)悟.2.運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)形成表象,幫助學(xué)生積累感性認(rèn)識
物理教學(xué)中有好多概念和規(guī)律的學(xué)習(xí),倘若用語言表述的手段向?qū)W生講解,學(xué)生往往會理解不清楚、不透徹,從而讓知識的學(xué)習(xí)變得枯燥乏味,使學(xué)生對物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生厭煩心理;而如果借助實(shí)驗(yàn),就會將現(xiàn)象活靈活現(xiàn)地呈現(xiàn)在學(xué)生眼前,學(xué)生會迅速理解并掌握,學(xué)習(xí)起來興味盎然、勁頭十足.例如,在“光的反射和折射”教學(xué)中,筆者運(yùn)用激光光源演示光的反射和折射的現(xiàn)象,學(xué)生一目了然,學(xué)得輕松愉快.對于學(xué)生在日常生活中不悉的、很難看到的,尤其是與學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)相抵觸的現(xiàn)象,教師更應(yīng)該借助演示實(shí)驗(yàn),形成表象,讓學(xué)生獲取感性知識,糾正經(jīng)驗(yàn)上的錯誤認(rèn)識,幫助學(xué)生建立正確的物理概念,科學(xué)掌握物理規(guī)律.3.運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練學(xué)生的觀察和思維能力,建立正確概念
教師的演示實(shí)驗(yàn)具有可控制性,實(shí)驗(yàn)之前教師能夠根據(jù)教學(xué)需要,有目的地選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,設(shè)計實(shí)驗(yàn)程序,有的放矢地把需要呈現(xiàn)出來的現(xiàn)象展示在學(xué)生眼前.因此,演示實(shí)驗(yàn)不僅可以有效促進(jìn)學(xué)生掌握相關(guān)物理知識,還可以幫助學(xué)生鞏固和應(yīng)用學(xué)過的物理知識.例如,在執(zhí)教“升華”這一教學(xué)內(nèi)容時,為了更形象地說明固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的現(xiàn)象,可以采用“碘的升華”這一演示實(shí)驗(yàn):加熱后,燒杯中的碘消失了;冷卻后,玻璃片上出現(xiàn)了碘粉沫.如果條件許可,還可以用干冰的升華產(chǎn)生縷縷青煙,來幫助學(xué)生理解固體的升華.通過對演示實(shí)驗(yàn)的仔細(xì)觀察,可以豐富學(xué)生的感知,幫助學(xué)生建立正確的概念.學(xué)生的觀察能力和思維能力會得到訓(xùn)練,相關(guān)的物理知識也得以鞏固和應(yīng)用.4.運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)傳授實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)操作能力和科學(xué)探究品質(zhì)
演示教學(xué)可以充分發(fā)揮教師的示范作用,演示實(shí)驗(yàn)中教師要將實(shí)驗(yàn)中使用的儀器向?qū)W生進(jìn)行介紹,還要將相關(guān)的實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟及需要形成的實(shí)驗(yàn)技能向?qū)W生講解與傳授;同時,教師通過演示實(shí)驗(yàn),還可將自己操作過程中表現(xiàn)出的實(shí)事求是的探究品質(zhì)及一絲不茍、嚴(yán)肅認(rèn)真的態(tài)度真切地展現(xiàn)在學(xué)生眼前,給學(xué)生以潛移默化的影響,使之在今后的動手實(shí)驗(yàn)中也能夠注意培養(yǎng)自己這種品質(zhì)與態(tài)度.諸如天平的使用、數(shù)據(jù)的讀取、安培表及伏特表調(diào)零、電路的連接等操作性活動,都是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本技能和科學(xué)探究品質(zhì)的依托.二、運(yùn)用物理演示實(shí)驗(yàn)需要遵循的原則
1.周密性原則
周密性原則是實(shí)驗(yàn)取得成功的前提.演示實(shí)驗(yàn)是搞好物理教學(xué),提高教學(xué)效率的一個重要手段,教師在備課時要對選用的演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一番周密的研究與準(zhǔn)備.不能認(rèn)為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡單或熟手而不去細(xì)致地做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作,以至于在課堂上出現(xiàn)準(zhǔn)備不周、操作失誤等情況.教師在課前,一要準(zhǔn)備好與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的器材;二要反復(fù)嘗試操作,達(dá)到熟練程度.對于演示實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問題,要有預(yù)見,并預(yù)設(shè)好相應(yīng)的解決方法.2.規(guī)范性原則
規(guī)范性原則是實(shí)驗(yàn)取得成功的保證.遵循這一原則務(wù)必要做到兩點(diǎn):一是教師介紹實(shí)驗(yàn)的語言要準(zhǔn)確,二是操作規(guī)范.不管是對實(shí)驗(yàn)儀器的介紹,還是對實(shí)驗(yàn)步驟的講解及對實(shí)驗(yàn)結(jié)論的總結(jié),教師要堅持用標(biāo)準(zhǔn)的普通話來表述,做到準(zhǔn)確、規(guī)范,不能含糊其辭甚至出現(xiàn)科學(xué)性的錯誤;否則,會影響學(xué)生正確認(rèn)識儀器、理解概念、掌握定律.比如,在介紹儀器時不能隨意更改儀器名稱,不能把類似的儀器混為一談.在總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論時,措辭更要正確、科學(xué),不能影響學(xué)生對知識的理解與掌握.3.互動性原則
互動性原則是實(shí)驗(yàn)取得成效的關(guān)鍵.進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)時,教師要密切關(guān)注全體學(xué)生的參與程度,不要變成教師在臺上專心致志地表演,學(xué)生在臺下心不在焉地觀看.這樣,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后學(xué)生連實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘裁炊颊f不清楚,只是浮光掠影、淺嘗輒止地玩了一節(jié)課,實(shí)驗(yàn)效果可想而知.演示實(shí)驗(yàn)是為了配合教學(xué)內(nèi)容而產(chǎn)生的,所以不能讓演示與講解和觀察脫節(jié),成為“兩張皮”.教師要切實(shí)發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性,要在進(jìn)行演示的同時引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察,并不斷地運(yùn)用提問來啟發(fā)學(xué)生的思考,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)過思考、分析、討論、探究,步步為營、水到渠成地將實(shí)驗(yàn)結(jié)論推導(dǎo)出來.例如,在進(jìn)行馬德堡半球演示實(shí)驗(yàn)時,筆者先請班里兩個身強(qiáng)力壯的男生上臺參與,任憑他們使出九牛二虎之力,兩個半球仍死死地粘在一起,死活不肯分開;待筆者打開活塞,讓半球中進(jìn)入空氣,再選兩位文弱女生上臺一試,不費(fèi)吹灰之力,迅速將兩個半球分開.事實(shí)勝于雄辯,學(xué)生通過觀察與配合演示實(shí)驗(yàn),真切地感受到了大氣壓強(qiáng)的客觀存在,而且還領(lǐng)略了大氣壓強(qiáng)――空氣的力量的“強(qiáng)大”,借助該實(shí)驗(yàn)所獲得的深刻體驗(yàn)與印象從此銘刻在學(xué)生心中.[江蘇省邳州市新河中學(xué)(221300)
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第四篇:實(shí)驗(yàn)在中學(xué)生物教學(xué)中的重要作用
實(shí)驗(yàn)在中學(xué)生物教學(xué)中的重要作用
生物是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實(shí)驗(yàn)不僅鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動手能力,使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的基本技能,更能激發(fā)學(xué)生探索求知的欲望,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的切入點(diǎn)。
1、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實(shí)驗(yàn)除了具有真實(shí)、直觀、形象、生動和易于激發(fā)學(xué)生的直接興趣之外,還具有一種目的性操作活動的特點(diǎn),使學(xué)生親自動手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,滿足他們的操作愿望。
2、提供學(xué)生認(rèn)知的學(xué)習(xí)情境。學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)知識的過程符合學(xué)生的一般認(rèn)知規(guī)律:由表及里,由感性到理性,由具體到抽象,由理解到應(yīng)用。運(yùn)用實(shí)驗(yàn)組織教學(xué)是提供學(xué)生認(rèn)識材料和學(xué)習(xí)情境的有效途徑。例如:初中生在教師的指導(dǎo)下,進(jìn)行光合作用產(chǎn)生淀粉的分組實(shí)驗(yàn)、觀察光合作用產(chǎn)生氧氣和需要二氧化碳的演示實(shí)驗(yàn),并對各個實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析、推理,在此基礎(chǔ)上對光合作用的概念、公式、實(shí)質(zhì)的理解就更深刻,掌握就更牢固,對光合作用原理在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用也就更加自如。
3、幫助學(xué)生掌握科學(xué)研究的基本過程。實(shí)驗(yàn)研究的基本過程體現(xiàn)了科學(xué)研究的基本過程: 問題——假設(shè)——實(shí)驗(yàn)——結(jié)論是科學(xué)研究的基本過程。大多數(shù)中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)都體現(xiàn)了這個過程。教師應(yīng)該結(jié)合每一個具體實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生由了解到理解,最后初步掌握科學(xué)研究的基本思路,把這種發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題的基本程序內(nèi)化為學(xué)生的思維習(xí)慣。
4、培養(yǎng)學(xué)生的初步研究能力和創(chuàng)新能力。對中學(xué)生來說,初步研究能力和創(chuàng)新能力主要是指運(yùn)用所學(xué)的知識、技能和已有的經(jīng)驗(yàn)、能力發(fā)現(xiàn)未知的問題,并進(jìn)行思考和解決的心理素質(zhì)。探索性實(shí)驗(yàn)和學(xué)生自行設(shè)計實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)初步研究能力和創(chuàng)新能力的主要途徑。
第一,可以加深理解,鞏固和驗(yàn)證學(xué)到的基礎(chǔ)知識.中學(xué)生物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容是比較復(fù)雜和抽象的,學(xué)生沒有感性知識很難理解和掌握,通過實(shí)驗(yàn)學(xué)生可以從一個理性認(rèn)識轉(zhuǎn)化到感性的認(rèn)識,這樣學(xué)生就比較容易接受和鞏固有關(guān)知識.第二,可以培養(yǎng)學(xué)生的基本技能和動手操作能力,不僅有利于當(dāng)前的學(xué)習(xí),也為將來的進(jìn)一步學(xué)習(xí),深造和參加工作打下初步的基礎(chǔ).第三,可以幫助學(xué)生建立科學(xué)看世界的觀點(diǎn).通過實(shí)驗(yàn)的具體操作,讓學(xué)生自己探究實(shí)驗(yàn).這樣可以逐漸的培養(yǎng)學(xué)生的世界觀.也就是說能使學(xué)生科學(xué)客觀的認(rèn)識世界,雖然在科技科學(xué)在高速發(fā)展的今天,還是有很重的迷信氣味,如簡簡單單的墳多的地方出現(xiàn)的“磷火”,說是有鬼在作祟。這就充分體現(xiàn)了科學(xué)的觀點(diǎn)。
第四,可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,思維能力,分析問題和解決問題的能力.在整個實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生可以自己動手,親自操作實(shí)驗(yàn)的整個過程以及每一個步驟在學(xué)生自己的操作,而且每一個步驟都不能出錯,自然而然的就培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)事求是的工作作風(fēng)和認(rèn)真工作的工作習(xí)慣.實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的有趣現(xiàn)象??偠灾?中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生不可或缺的教學(xué)方法,為我國培養(yǎng)全方位的合格人才在中學(xué)打下很好的基礎(chǔ).根據(jù)克隆羊多利的培育過程,回答問題:.
(1)克隆的方式屬于 無性生殖.
(2)從成年母羊A的乳腺細(xì)胞中提取一個細(xì)胞,分離出該細(xì)胞的細(xì)胞核(3)從另一只母羊B的卵巢中取出一個卵細(xì)胞,去除 細(xì)胞核(4)將處理過的兩個細(xì)胞重組為一個新細(xì)胞,這種技術(shù)是在什么水平上操作的(A)A.細(xì)胞B.器官C.組織D.生物體
(5)用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)重組細(xì)胞發(fā)育成胚胎,再植入母羊C的 子宮
里.5個月后,母羊C分娩產(chǎn)下多利.(6)多利與哪一只母羊幾乎一模一樣(A)A.母羊AB.母羊BC.母羊CD.都不一樣
(7)控制生物性狀的基因主要存在于哪種結(jié)構(gòu)內(nèi) C
A.細(xì)胞質(zhì)B.細(xì)胞膜C.細(xì)胞核D.子宮
(8)從上述過程可以看出,科學(xué)家主要是利用什么技術(shù)獲得了克隆動物的成功B
A.基因工程B.細(xì)胞工程C.發(fā)酵工程D.酶工程
(9)在克隆動物的曲折過程中,人類經(jīng)歷了從利用早期胚胎細(xì)胞到利用什么的過程 A
A.成年體細(xì)胞B.卵細(xì)胞C.精子D.細(xì)胞核.
第五篇:化學(xué)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的重要作用
我們知道化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)在高中的化學(xué)課堂教學(xué)中重點(diǎn)在于怎樣培養(yǎng)學(xué)生解決化學(xué)問題的能力怎樣培養(yǎng)學(xué)生好的思維方法以及綜合提升學(xué)生各方面能力從而有效提高學(xué)生的整體素質(zhì)而對于這些目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中起著非常重要的作用?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的作用主要有以下幾點(diǎn)
1、可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析和解決問題的能力
2、有利于學(xué)生正確地掌握實(shí)驗(yàn)操作的基本方法和基本技能
3、有助于學(xué)生對化學(xué)基本概念、化學(xué)反應(yīng)原理的理解
4、有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力
5、通過探究性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新意識等。下面以金屬鈉跟水反應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn)為例來討論化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的有效教學(xué)策略。
1、拿出方有金屬鈉的試劑瓶讓學(xué)生聞氣味討論液體是什么物質(zhì)
2、用鑷子取出金屬鈉放在濾紙上吸去液體后放在玻璃片上讓學(xué)生觀察顏色。
3、用小刀切割金屬鈉讓學(xué)生及時觀察切割面的顏色以及顏色的變化把切到部分放在玻璃片上剩余的放回試劑瓶并用另一玻璃片擠壓觀察現(xiàn)象。
4、及時把金屬鈉放入盛有水的大燒杯中蓋上玻璃片。觀察現(xiàn)象浮、熔、游、響?yīng)?/p>
5、金屬鈉消失后往燒杯中滴加幾滴酚酞試劑觀察現(xiàn)象。邊做實(shí)驗(yàn)邊向?qū)W生講述實(shí)驗(yàn)操作過程和方法及注意事項(xiàng)。可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析和解決問題的能力結(jié)合我校正在實(shí)行的新課改把課堂還給學(xué)生打造高效課堂更應(yīng)該重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)給學(xué)生更多的實(shí)驗(yàn)機(jī)會讓化學(xué)課變得更有趣學(xué)生更愿意上化學(xué)課從而全面提升學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)可見化學(xué)實(shí)驗(yàn)在課堂教學(xué)中具有重要的價值我們在課堂教學(xué)過程中必須重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要作用提高化學(xué)課堂教學(xué)的時效性淺談化學(xué)實(shí)驗(yàn)在課堂教學(xué)中的價值在在在全面提倡和深入貫徹素質(zhì)教育今天 ,如何全面提高學(xué)生的素質(zhì) ,是當(dāng)今課堂教學(xué)中面臨的一個重要課題。作為化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科在課堂教學(xué)中我認(rèn)為重點(diǎn)在于怎樣培養(yǎng)學(xué)生解決化學(xué)問題的能力培養(yǎng)學(xué)生的思維方法以及發(fā)展學(xué)生各方面能力素質(zhì)而這些能力和素質(zhì)的培養(yǎng) ,化學(xué)實(shí)驗(yàn)在其中將起著非常重要的作用。同時在中學(xué)階段學(xué)生剛開始學(xué)習(xí)化學(xué)在教學(xué)過程中必須加強(qiáng)對學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)的技能和各種能力的培養(yǎng)使他們能正確地掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作方法和技能使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。所以化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)課堂教學(xué)中起著重要作用是化學(xué)教學(xué)中不可或缺的重要的一環(huán)?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中所起的作用有①是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析和解決問題的能力②有利于學(xué)生正確地掌握實(shí)驗(yàn)的基本方法和基本技能③有助于學(xué)生形成化學(xué)基本概念、理解化學(xué)原理④培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力⑤通過探究性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新意識等。下面以金屬鈉跟水反應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn)說明化學(xué)實(shí)驗(yàn)中如何培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析和解決問題的能力。首先老師在課堂上做金屬鈉跟水反應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生先認(rèn)真仔細(xì)觀察并描述實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象然后分析解釋發(fā)生這些現(xiàn)象的原因最后加以綜合得出鈉是一種密度比水小、熔點(diǎn)較低、呈銀白色、具有金屬光澤、化學(xué)性質(zhì)非常活潑、反應(yīng)時發(fā)出大量的熱、燃燒時能發(fā)出黃色火焰、和水反應(yīng)產(chǎn)物的水溶液呈堿性的金屬的結(jié)論。重視和加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、促使學(xué)生主動地學(xué)習(xí),使他們切實(shí)掌握化學(xué)科學(xué)的基礎(chǔ)知識和技能,深入理解物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化之間的辯證關(guān)系;實(shí)驗(yàn)教學(xué)對于幫助學(xué)生形成化學(xué)概念,鞏固化學(xué)知識,獲得化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和訓(xùn)練科學(xué)方法具有不可替代的作用?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生檢驗(yàn)和鞏固化學(xué)基本概念和化學(xué)基礎(chǔ)理論,有助于培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的操作技能及觀察能力、思維能力,使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,從而激發(fā)學(xué)生的認(rèn)識興趣,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
新課改的理念,體現(xiàn)以學(xué)生為本,注重學(xué)生的能力和可持續(xù)發(fā)展,特別是在學(xué)習(xí)目標(biāo)上,強(qiáng)調(diào)知識與技能,過程與方法,情感態(tài)度與價值觀的三維目標(biāo)。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中重要的組成部分,是落實(shí)教學(xué)目標(biāo)的有效手段,它具有千變?nèi)f化的現(xiàn)象,它的直觀、真切和印象深刻的特點(diǎn)不僅激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且它的豐富的知識性對學(xué)生理解化學(xué)原理、鞏固化學(xué)知識有著有力的驗(yàn)證作用。通過多年的教學(xué)實(shí)踐,根據(jù)中學(xué)生的心理特點(diǎn),我們將化學(xué)實(shí)驗(yàn)分為:教師演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),探究實(shí)驗(yàn),課外興趣小實(shí)驗(yàn)等,不同的實(shí)驗(yàn)在教育教學(xué)中有著不同的作用。
一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效方法
興趣是一種特殊的意識傾向,是動機(jī)產(chǎn)生的重要主觀原因,良好的學(xué)習(xí)興趣,是求知欲的源泉,是思維的動力。托爾斯泰曾經(jīng)說過:“成功的教學(xué),所需的不是強(qiáng)制,而是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣?!睂?shí)驗(yàn)具有千變?nèi)f化的現(xiàn)象,是喚起中學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效手段。學(xué)生剛接觸化學(xué),用千變?nèi)f化的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來吸引學(xué)生。通過一系列趣味性實(shí)驗(yàn)。如“魔棒點(diǎn)燈”、“巧點(diǎn)蠟燭”等實(shí)驗(yàn)使學(xué)生不斷產(chǎn)生新的好奇心,新的興奮點(diǎn),隨之就會有不斷求知的興趣,就會形成今后愉快、主動學(xué)習(xí)化學(xué)的內(nèi)在動力。
二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的最好載體
在實(shí)驗(yàn)課上做演示實(shí)驗(yàn),教師要設(shè)計一系列問題,要由淺入深、由表及里,在教學(xué)中循循善誘,適時點(diǎn)撥,逐步培養(yǎng)具體、全面、深入地認(rèn)識物質(zhì)及其變化的本質(zhì)和內(nèi)在規(guī)律性,使學(xué)生的思維從表象到本質(zhì),從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識。化學(xué)實(shí)驗(yàn)從設(shè)計、操作到分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、總結(jié)歸納規(guī)律,都離不開科學(xué)的思維方法。這種圍繞演示實(shí)驗(yàn)層層設(shè)疑,不斷深入的教學(xué),使學(xué)生的思維能力得到提高。化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用的思維方法有;分析法、歸納法、對比法以及綜合法等,應(yīng)該知道思維方法比實(shí)驗(yàn)結(jié)果更為重要。結(jié)果主要以知識的形式出現(xiàn),知識本身在人的頭腦中存留的時間不會太長,日后用不到的知識很快就會被遺忘。而思維的方法是有效的、長期受益。培根說過:方法比知識更重要。比如分析法,就是由淺入深、由表及里,使學(xué)生的思維從表象到本質(zhì),從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識。
三、化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生形成化學(xué)概念
化學(xué)概念是用簡練的語言高度概括出來的,常包括定義、原理、反應(yīng)規(guī)律等。學(xué)生形成化學(xué)概念,感知是第一要素,而化學(xué)實(shí)驗(yàn)就是通過學(xué)生的視覺、聽覺、嗅覺來形成感性認(rèn)識的,通過直接作用于感官的真實(shí)實(shí)驗(yàn),能有助于學(xué)生形成思維,加深對反映物質(zhì)特性的化學(xué)概念的理解。例如,在形成酸本質(zhì)特性的概念時,教材安排了鹽酸與石蕊試液、鋅、鐵、鐵銹、氧化銅、氫氧化銅、硝酸銀溶液反應(yīng)的一組實(shí)驗(yàn),通過引導(dǎo)學(xué)生觀察上述實(shí)驗(yàn),直到學(xué)生認(rèn)識鹽酸能與指示劑、多種活潑金屬、金屬氧化物、某些鹽反應(yīng),能與堿起中和反應(yīng)等化學(xué)特性,從而使學(xué)生能得出酸本質(zhì)特性的概念。又如,在化學(xué)基本反應(yīng)類型的教學(xué)中,我們借助木炭、硫粉、鐵絲、紅磷等物質(zhì)在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)(其中有非金屬與金屬的典型代表物質(zhì)),通過這些典型、系列的化學(xué)反應(yīng),指導(dǎo)、培養(yǎng)學(xué)生形成抽象的化合反應(yīng)概念。此外,分解反應(yīng)、置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)概念,也都是通過典型、系列的化學(xué)實(shí)驗(yàn)后,歸納、化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),要讓學(xué)生學(xué)好化學(xué),首先要學(xué)生了解化學(xué)這門學(xué)科的特征,并引導(dǎo)他們通過實(shí)驗(yàn)去學(xué)習(xí)化學(xué)。實(shí)驗(yàn)是了解無機(jī)物性質(zhì)的最好方法,通過實(shí)驗(yàn)可以感受化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象與本質(zhì)的關(guān)系,還能切實(shí)了解材料、環(huán)境、綠色化學(xué)等問題。
實(shí)驗(yàn)具有千變?nèi)f化的現(xiàn)象,可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析和解決問題的能力。書本化學(xué)實(shí)驗(yàn)一般可分為:教師演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),探究實(shí)驗(yàn),課外興趣小實(shí)驗(yàn)等,不同的實(shí)驗(yàn)在教育教學(xué)中有著不同的作用。而基于不同學(xué)校的條件可以充分利用各種實(shí)驗(yàn)來激發(fā)學(xué)生的興趣,像我們農(nóng)村中學(xué),大多以教師演示實(shí)驗(yàn)為主,這方面對學(xué)生的動手能力就得不到鍛煉,所以我們在上課的時候就不得不動點(diǎn)點(diǎn)子,充分使學(xué)生各種技能都得到提高,以必修一第三章《金屬及其化合物》中金屬鈉性質(zhì)的學(xué)習(xí)為例,課前讓學(xué)生充分預(yù)習(xí)該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,課堂上基本我以說為主,請不同的同學(xué)上臺操作,首先我請一名學(xué)生,用鑷子夾取一小塊試劑瓶中的鈉展示給全班同學(xué)看,接著我每組喊幾個同學(xué)看他如何操作來體現(xiàn)金屬鈉的物理性質(zhì),他做實(shí)驗(yàn)前說:“我從色、態(tài)、味、密度、硬度等角度來想的”。該同學(xué)拿起我準(zhǔn)備的小刀試著切開金屬鈉,結(jié)果他很輕松的切開了鈉,旁邊負(fù)責(zé)觀察及前排的同學(xué)都輕輕的“咦”了一聲,我繼續(xù)不動聲色。接著他把切開的鈉的斷面展示給了其他同學(xué)看還說了一下自己的觀點(diǎn)“里面很亮啊”。過來一會旁邊有為心細(xì)的同學(xué)說“斷面又變暗了”,我趁機(jī)說:“同學(xué)們想一想為什么?”接著請另外一個同學(xué)按照他預(yù)習(xí)課本的實(shí)驗(yàn)操作,結(jié)合自己的想法,演示了鈉的熔點(diǎn)以及鈉的密度等實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)做完后,我讓旁邊觀看的同學(xué)分別說了自己在實(shí)驗(yàn)過程中所看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。大部分同學(xué)對于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象印象深刻,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述到位。個別同學(xué)表述不清,給我來了句:只可意會不可言傳。我打趣道,得找你們語文老師溝通一下,語言描述可不是我化學(xué)的問題!接著我在此基礎(chǔ)上再演示了鈉與水的反應(yīng),也是每組請2個學(xué)生負(fù)責(zé)觀察描述現(xiàn)象給全班同學(xué)聽。最后我們共同總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程中的現(xiàn)象分別說明鈉的那些性質(zhì),以及實(shí)驗(yàn)操作過程中的錯誤操作和實(shí)驗(yàn)可以改進(jìn)的地方。充分讓所有的同學(xué)參與進(jìn)來,雖然不是所有的同學(xué)都能實(shí)際操作實(shí)驗(yàn),我要讓他們感覺每個人都像自己做了一遍實(shí)驗(yàn)的樣子,印象深刻,這樣鈉的物理及化學(xué)性質(zhì)就深深的保存在腦海當(dāng)中。使他們切實(shí)掌握化學(xué)科學(xué)的基礎(chǔ)知識和技能,深入理解物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化之間的辯證關(guān)系。
總之,化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生檢驗(yàn)和鞏固化學(xué)基本概念和化學(xué)基礎(chǔ)理論,有助于培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的操作技能及觀察能力、思維能力,使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,從而激發(fā)學(xué)生的認(rèn)識興趣,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。