第一篇:《中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究》教學(xué)大綱
課程名稱:中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究
一、說明
(一)課程性質(zhì)
實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)研究的基礎(chǔ),中學(xué)物理教學(xué)必須以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅是向?qū)W生傳授知識的需要,而且是培養(yǎng)學(xué)生能力和良好品德素養(yǎng),促進(jìn)科學(xué)世界觀形成的需要。離開了物理實(shí)驗(yàn),物理教學(xué)的目的和任務(wù)是很難完成的。要想提高中學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量,必須提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,而實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高很大程度上取決于教師的實(shí)驗(yàn)技能以及對中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)研究的深度和廣度,取決于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的能力。加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)和教學(xué)的研究對于促進(jìn)物理教學(xué)及其改革具有重要的意義。改變當(dāng)前的教學(xué)現(xiàn)狀,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,是教育工作者共同的意愿和為其努力的目?biāo)。
本課程可以在一定程度上對教師的工作與學(xué)習(xí)起指導(dǎo)與幫助作用。作為一名已經(jīng)走上教學(xué)崗位的中學(xué)物理教師,必須貫徹以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的思想,掌握必備的實(shí)驗(yàn)技巧,具有一定的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的能力,才能適應(yīng)21世紀(jì)的教學(xué)工作。因此,在繼續(xù)教育的學(xué)習(xí)中,在職教師必須在實(shí)驗(yàn)、技能、教學(xué)方面不斷學(xué)習(xí)和提高,開展和加強(qiáng)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究工作。
(二)課程目標(biāo)
1、理解實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的功能
2、掌握實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教法
3、了解實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計原則
4、了解計算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)和一些虛擬實(shí)驗(yàn)軟件的應(yīng)用
5、探索實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ脑u價方法
(三)課程內(nèi)容
本課程主要介紹物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計與教學(xué)的相關(guān)內(nèi)容,主要包括:物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究概述,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)技能,演示實(shí)驗(yàn)的要求與教學(xué)技能訓(xùn)練,學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的要求與教學(xué)技能訓(xùn)練,中學(xué)物理課外實(shí)驗(yàn)與教學(xué)技能訓(xùn)練,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核與評價,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的信息化。
本課程包含的內(nèi)容比較多,其中在第三章演示實(shí)驗(yàn)的要求與教學(xué)技能訓(xùn)練里包括了運(yùn)動位移、時間關(guān)系和牛頓第二定律演示實(shí)驗(yàn)?zāi)Σ亮推脚苎菔緦?shí)驗(yàn)、靜電演示實(shí)驗(yàn)、電磁綜合演示實(shí)驗(yàn)、陰極射線管、稀薄氣體放電演示實(shí)驗(yàn)/光路的演示與相差分析。在第五章學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的要求與教學(xué)技能訓(xùn)練里,包括了重力加速度測定方法的研究、碰撞與動量守恒研究、驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)、伏安法測電阻和小燈泡功率實(shí)驗(yàn)、測電池電動勢和內(nèi)阻的設(shè)計與實(shí)驗(yàn)、用油膜法測量分子的大小實(shí)驗(yàn)、透鏡成像與干涉、衍射教學(xué)研究。
(四)教學(xué)建議
1、培訓(xùn)對象:適于高級中學(xué)物理教師選修。
2、學(xué)時數(shù):30學(xué)時。
3、教材:自編教材。
4、教學(xué)設(shè)備:多媒體教室
5、考核要求:寫一篇不少于3000字的論文或一篇實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計。
6、課程類別:專業(yè)課。
二、教學(xué)綱要
第一章 物理實(shí)驗(yàn)研究概述(3課時)1.1 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究課程的目的
1.2物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的地位與作用 1.3物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的科學(xué)方法教育 第二章 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)技能(4課時)2.1 物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)的類型及作用 2.2 演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)技能 2.3 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)技能 2.4 隨堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)技能
第三章 演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)研究與教學(xué)技能訓(xùn)練(6課時)3.1利用斜面、小車等驗(yàn)證牛頓第二定律演示實(shí)驗(yàn) 3.2 摩擦力和平拋演示實(shí)驗(yàn) 3.3 靜電演示實(shí)驗(yàn) 3.4 電磁綜合演示實(shí)驗(yàn) 3.5 幾何光路的演示實(shí)驗(yàn) 3.6 陰極射線管的演示實(shí)驗(yàn)
第四章 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的要求與教學(xué)技能訓(xùn)練(7課時)4.1 重力加速度測定方法的研究 4.2 碰撞與動量守恒研究 4.3 阿基米德原理實(shí)驗(yàn)研究
4.4 伏安法測電阻和小燈泡功率實(shí)驗(yàn) 4.5 測電池電動勢和內(nèi)阻的設(shè)計與實(shí)驗(yàn) 4.6 用油膜法測量分子的大小實(shí)驗(yàn) 4.7 利用雙縫干涉測定單色光的波長
第五章 中學(xué)物理課外實(shí)驗(yàn)研究(3課時)5.1 中學(xué)物理課外實(shí)驗(yàn)的意義和作用 5.2 中學(xué)物理課外實(shí)驗(yàn)活動的實(shí)施原則 5.3 中學(xué)物理課外實(shí)驗(yàn)
第六章 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核與評價(4課時)6.1物理課程標(biāo)準(zhǔn)對實(shí)驗(yàn)教學(xué)評價的要求 6.2物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)評價的內(nèi)容
6.3物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)評價的類型、方式、方法 6.4物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)評價的命題要求及改革 第七章 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的信息化(3課時)7.1物理教學(xué)演示中的信息化 7.2物理實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)采集的信息化 7.3物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析的信息化
三、參考文獻(xiàn)
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第二篇:中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)研究
陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文
學(xué)生姓名 李哲哲 學(xué)號 1210014069 所在學(xué)院
物理與電信工程學(xué)院
專業(yè)班級 物理1202班 指導(dǎo)教師 唐 潔 完成地點(diǎn) 陜西理工學(xué)院
題 目 中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)研究
2016年6月6日
陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文
中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)研究
李哲哲
(陜西理工學(xué)院物理與電信工程學(xué)院物理學(xué)1202班 陜西 漢中 723000)
指導(dǎo)老師:唐潔
[摘要]隨著我國教育體制改革的不斷深化,中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)是我國基礎(chǔ)教育改革的重要內(nèi)容之一,它集中體現(xiàn)了現(xiàn)代教育理念,反映和回應(yīng)了時代對教育的需求,有著十分重要的教學(xué)與發(fā)展價值。從探究性教學(xué)的特點(diǎn)和類型出發(fā),立足于中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際,提出中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)探究性教學(xué)的必要性和可行性,并簡單介紹了中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)的研究背景、教學(xué)過程、教學(xué)設(shè)計以及其價值。
[關(guān)鍵詞] 探究式教學(xué) 實(shí)驗(yàn) 探究 創(chuàng)新 中學(xué)物理
引言
在目前中學(xué)物理教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位越來越重要。這主要表現(xiàn)在:新課程標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ岢隽烁叩囊?學(xué)校和教師為學(xué)生提供了更好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境;學(xué)生可以有更充足的時間進(jìn)[1] [2]行物理實(shí)驗(yàn)。物理實(shí)驗(yàn)是一個探索過程,是一種認(rèn)識和理解世界的方式。國外物理實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)是在教學(xué)過程中,充分結(jié)合演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),整個教學(xué)過程都已實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生的探究和創(chuàng)造能力。國外的發(fā)展趨勢為物理授課在專用教室進(jìn)行,運(yùn)用現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)手段;物理演示
[3]實(shí)驗(yàn)使用低值高科技方式;在物理教學(xué)中貫穿探索式,注重以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)。在國內(nèi),傳統(tǒng)的教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)只是一種輔助教學(xué)手段,而在探究式教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)則成為主要教學(xué)手段,在整個教學(xué)過程中至始至終的貫穿,是對物理情景進(jìn)行創(chuàng)設(shè),對物理問題進(jìn)行探索的主要渠道。我國中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)主要重視演示實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)教學(xué)類型較為固定規(guī)范,且偏重于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),側(cè)重實(shí)驗(yàn)在理科教學(xué)中的認(rèn)識功能和動機(jī)功能,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容取材多重于概念、理論等科學(xué)知識方面,實(shí)驗(yàn)手段比較傳統(tǒng),但聯(lián)系生
[4]產(chǎn)、生活、社會實(shí)際和具有實(shí)用價值的內(nèi)容偏少,引進(jìn)現(xiàn)代先進(jìn)實(shí)驗(yàn)手段的內(nèi)容則更少。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要整合傳承性教學(xué)與探究教學(xué),使重知識、重傳授、重間接經(jīng)驗(yàn)的傳統(tǒng)教學(xué)與重能力、重探究、重個性直接經(jīng)驗(yàn)的現(xiàn)代探究教學(xué)得到有機(jī)結(jié)合,從而發(fā)揮實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)的最佳功能,以有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維及動手能力。因此,在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)施探究教學(xué)是必要的。根據(jù)物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)科及其在實(shí)施素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育中的地位和作用,從探究式教學(xué)特點(diǎn)和教學(xué)出發(fā),簡單的論述了在物理實(shí)驗(yàn)中探究式教學(xué)的必要性。在目前的物理實(shí)驗(yàn)中,中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以發(fā)揮它應(yīng)有的作用,學(xué)生的主體地位沒有得到重視,學(xué)生缺乏主動探究的熱情和欲望,忽視了實(shí)驗(yàn)對學(xué)生科學(xué)思維方法和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為了使學(xué)生在物理學(xué)習(xí)方面做到自主學(xué)習(xí)、積極參與、樂于探究、勇于實(shí)驗(yàn)、勤奮思考,因此選擇這一課題。改革開放的深入進(jìn)行不僅提高了我國國民經(jīng)濟(jì)水平,也在很大程度上改變了國民的傳統(tǒng)觀念,以往那種“填鴨式”的教學(xué)方法正在被越來越多的人所拋棄,素質(zhì)教育、綜合能力培養(yǎng)開始得 到大多數(shù)人的認(rèn)可和支持,政府對于素質(zhì)教育的提倡和新課改的實(shí)施就是這種社會思潮變化的現(xiàn)實(shí)體現(xiàn).探究式教學(xué)是一種新型的教學(xué)方法,該模式以問題為導(dǎo)向, 通過對各種探究性科學(xué)行為的模擬,使學(xué)生在積累知識的同時能夠提升自己的探究能
[5]力,加深對于知識和科學(xué)現(xiàn)象的理解。中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)的提出
隨著新課程全面實(shí)施,新課程理念指導(dǎo)著課堂教學(xué)發(fā)生著巨大的變化。中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)作為物理
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第三篇:第十六章 中學(xué)物理教學(xué)研究(精選)
§16.1教學(xué)研究過程概述
教學(xué)研究過程,就是對教學(xué)中的問題進(jìn)一步探索和認(rèn)識的過程,它應(yīng)該遵循一般的認(rèn)識規(guī)律.
教學(xué)研究過程,大體上包括發(fā)現(xiàn)問題、收集資料、深入探究、實(shí)踐驗(yàn)證四個階段.
1.發(fā)現(xiàn)問題
一切研究工作都開始于發(fā)現(xiàn)問題.為了解決問題,才需要進(jìn)行研究.因此,教學(xué)研究的第一個階段就是認(rèn)清教學(xué)過程中的矛盾,即發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的問題.
物理教學(xué)中的問題,有大有小.大到有關(guān)方向性的問題,如物理教學(xué)為誰服務(wù)?是為升學(xué)應(yīng)試服務(wù),還是為提高學(xué)生各方面素質(zhì)服務(wù)?小到一些具體的教學(xué)問題,如何講好某一概念?如何做好某一實(shí)驗(yàn)等等?
2.收集資料
確定了要研究的問題,就必須了解關(guān)于這個問題的各方面情況,占有大量的事實(shí)、材料和數(shù)據(jù).
3.深入探究
在占有豐富資料的基礎(chǔ)上,進(jìn)行分析、綜合、抽象、概括等思維過程,由感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識,得出結(jié)論,并提出解決問題的設(shè)想、改革方案等.
4.實(shí)踐驗(yàn)證
經(jīng)過深入思考、研究得出的結(jié)論是否可靠、可行,必須付諸于實(shí)踐,用實(shí)踐檢驗(yàn).
以上所述教學(xué)研究過程的四個階段,并不是絕對的順序,允許交叉、同步,或交叉、反復(fù)地進(jìn)行.
應(yīng)當(dāng)指出:一個教學(xué)研究項(xiàng)目,可以是包括上述四個階段的全過程,也可以是在其中的一個或兩個階段里進(jìn)行工作,并取得成果.然而,無論教學(xué)研究的課題是大、是小,其共同的特點(diǎn)是:
第一、具有明確的目的和理論的指導(dǎo)
研究的課題,是教學(xué)實(shí)踐中需要探討、解決的問題,具有明確的目標(biāo),而且都是以物理學(xué)和教育理論為依據(jù).
第二、具有周密的計劃和實(shí)施步驟
對研究的課題,都要制訂出周密的研究方案和實(shí)施步驟;通過各種途徑,收集資料;控制無關(guān)因素或次要因素,進(jìn)行系統(tǒng)地觀察、測量,作好記錄和數(shù)據(jù)處理;認(rèn)真分析、概括,作出科學(xué)的結(jié)論.
第三、需要反復(fù)地在教學(xué)實(shí)踐中驗(yàn)證
一個科學(xué)的結(jié)論,只有通過多次的實(shí)踐或使用,證實(shí)其有效、可行之后,才能確認(rèn)它在一定范圍內(nèi)具有現(xiàn)實(shí)意義.
§16.2中學(xué)物理教學(xué)研究課題的選擇
按照一般科學(xué)研究的分類方法,中學(xué)物理教學(xué)研究的課題,也可分為基礎(chǔ)理論研究課題、應(yīng)用性研究課題和開發(fā)性研究課題.
1.基礎(chǔ)理論研究課題
基礎(chǔ)理論研究的范圍十分廣泛.從中學(xué)物理課程設(shè)置、物理教材建設(shè),到物理學(xué)習(xí)方法、物理教學(xué)方法等,其任務(wù)是探索中學(xué)物理教學(xué)過程中各個有關(guān)因素相互聯(lián)系及其變化的規(guī)律,為解決教學(xué)實(shí)踐所提出的問題提供理論依據(jù).
基礎(chǔ)理論研究課題的特點(diǎn)是探索性強(qiáng),不確定因素多,研究周期長.
2.應(yīng)用性研究課題
應(yīng)用性研究課題是根據(jù)教育理論和物理教學(xué)理論研究的成果,運(yùn)用于教學(xué)實(shí)踐,探索提高當(dāng)前中學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效益的研究課題.著重于研究如何把教育理論轉(zhuǎn)化為具體實(shí)施的教學(xué)方案和具體方法的嘗試.如中學(xué)物理教學(xué)中怎樣進(jìn)行思想教育;如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣、發(fā)展智力、培養(yǎng)能力;中學(xué)物理教學(xué)方法改革實(shí)驗(yàn)研究;中學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量評估;中學(xué)生學(xué)業(yè)成就評定等等.
應(yīng)用性研究課題的特點(diǎn)是實(shí)踐性強(qiáng).其研究成果具有現(xiàn)實(shí)意義,有利于理論的深化和驗(yàn)證,有助于提高當(dāng)前教學(xué)教益.
3.開發(fā)性研究課題
開發(fā)性研究課題是運(yùn)用物理學(xué)、教育學(xué)、教育心理學(xué)的理論知識,結(jié)合實(shí)際需要,設(shè)計、試制新的教學(xué)材料,開辟新的應(yīng)用領(lǐng)域的研究課題.例如新儀器的試制,各種教學(xué)軟件的設(shè)計、制作等,都屬于開發(fā)性教學(xué)研究課題.
以上三種教學(xué)研究工作,是相互聯(lián)系、相互滲透、相輔相成的.前者的研究成果,有賴于后者的研究去實(shí)現(xiàn),并在實(shí)踐中不斷檢驗(yàn)和發(fā)展,并作為后者研究的依據(jù);后者的研究成果,又不斷為前者提出新的課題,充實(shí)其內(nèi)容.
應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)指出:正確地選擇研究課題,對研究工作的進(jìn)展速度、成敗,具有決定性意義.
選擇研究課題的原則,主要是需要與可能相結(jié)合,而且預(yù)期的成果要有“新”意.即
一、需要性原則
研究課題,應(yīng)當(dāng)是物理教學(xué)領(lǐng)域中需要認(rèn)識和需要解決的理論問題或?qū)嶋H應(yīng)用問題.
物理教學(xué)研究的選題,必須理論聯(lián)系實(shí)際,既要講清道理,又要達(dá)到解決問題的目的.也就是說,選題要具有理論意義或現(xiàn)實(shí)意義.
二、可能性原則
研究的課題,應(yīng)當(dāng)是研究者所熟悉的領(lǐng)域,而且具有可行的條件保證.也就是說,研究者在自己熟悉的范圍內(nèi)和現(xiàn)有的條件下,經(jīng)過努力可以達(dá)到預(yù)期的目的.
三、創(chuàng)新性原則
研究的成果一定是要在原有的基礎(chǔ)上有所提高,有所創(chuàng)新. “新”字的含義,低標(biāo)準(zhǔn)是“與眾不同”,高標(biāo)準(zhǔn)是“前所未有”.也就是說,研究者通過研究,要提出自己與前人不同的觀點(diǎn),或不同的方法,或不同的結(jié)論.
一個人研究的課題,題目宜小不宜大,最好是“小題大作”.這樣,將會在某一個小的方面深入下去,有自己獨(dú)到的見解,從而滿足上述選題的三個原則.
為了達(dá)到上述要求,選擇研究課題應(yīng)作好如下工作:
首先,深入到教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行調(diào)查,并廣泛地閱讀文獻(xiàn)資料,了解目前教學(xué)中存在的問題和研究現(xiàn)狀.
其次,在了解情況的基礎(chǔ)上,結(jié)合自己的興趣、力量和現(xiàn)有的條件,確定研究課題.
最后,寫出開題報告,根據(jù)現(xiàn)狀的分析,論證該課題的研究對物理教學(xué)理論或?qū)嵺`所起的作用,說明客觀需求的現(xiàn)實(shí)意義;根據(jù)現(xiàn)有的研究成員、資料、設(shè)備的條件,說明完成研究任務(wù)的可能性;制訂出具體的實(shí)施手段、方法和步驟,以及完成的期限.
§16.3教學(xué)研究的方法
教學(xué)研究常用的基本方法有調(diào)查法和實(shí)驗(yàn)法.教學(xué)研究的大部分課題都可以用這兩種方法.
一、調(diào)查法
調(diào)查法是一種間接觀察法,它通過各種方式,有計劃、有目的地了解教育、教學(xué)工作中某一方面的現(xiàn)實(shí)情況.通過調(diào)查,可以知道過去在這一方面已取得了哪些成績,有什么經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),弄清楚尚存在的問題,找出發(fā)展的趨向.在分析研究了大量事實(shí)的基礎(chǔ)上,還可以概括出教育、教學(xué)中的規(guī)律性問題.調(diào)查法有三個優(yōu)點(diǎn):①以間接的方法研究教育、教學(xué)現(xiàn)象,可以不受時間和空間的限制;②可以通過如訪問、座談、問卷等方式,向熟悉研究對象的第三者或當(dāng)事人了解情況,也可以通過測驗(yàn)、收集書面材料等途徑來了解情況,或者采用查詢匯集有關(guān)資料,從而掌握教育、教學(xué)現(xiàn)狀;③方法簡便易行.
運(yùn)用調(diào)查法進(jìn)行研究,一般可分成四個階段:
1.確定調(diào)查課題,制訂調(diào)查計劃
調(diào)查前,先要明確調(diào)查的目的、要解決的問題(即要確定研究課題).然后,確定調(diào)查的范圍和調(diào)查對象(即確定取樣與過程),并制訂調(diào)查計劃.
調(diào)查計劃,一般應(yīng)說明以下幾個問題:(1)調(diào)查課題和目的;(2)調(diào)查的對象和范圍.要寫明在哪一個范圍、哪一些人中進(jìn)行調(diào)查研究,或是根據(jù)哪一種抽樣的方法確定調(diào)查對象的;(3)調(diào)查的手段和方法;(4)調(diào)查的步驟和時間安排.要寫明調(diào)查分幾步進(jìn)行,每一步驟的具體內(nèi)容和時間安排,以及完成的最后期限等.調(diào)查計劃在具體實(shí)施中,由于研究人員的認(rèn)識發(fā)展和情況的變化,初步制定的計劃,應(yīng)進(jìn)行必要的修改和補(bǔ)充.
2.收集材料
收集材料是調(diào)查的關(guān)鍵環(huán)節(jié).調(diào)查者要充分設(shè)想課題所需要的材料以及可獲取材料的途徑,要充分估計問題的困難性,并尋找解決的辦法.要確定調(diào)查手段,采用問卷、開調(diào)查會、還是進(jìn)行測驗(yàn),或這幾種手段的綜合運(yùn)用.其次,要擬出調(diào)查的問題和調(diào)查表格、談話提綱或測試題目等. 此外,在收集材料時應(yīng)注意:(1)調(diào)查材料應(yīng)實(shí)事求是地記錄下來,不能主觀取舍,為觀點(diǎn)去找材料.(2)在收集材料時,不要把事實(shí)和意見混在一起,因?yàn)橐庖娡鶐в兄饔^色彩,還需加以鑒別.對被調(diào)查者提供的材料,要進(jìn)行核實(shí).(3)要盡可能采用多種手段收集廣泛的材料.
3.整理材料
調(diào)查后,收集到的原始材料必須進(jìn)行整理分析,使之系統(tǒng)化和條理化,弄清材料之間的相互關(guān)系,找出存在的問題和矛盾,應(yīng)注意檢查材料的可靠性.
4.總結(jié)、撰寫調(diào)查報告
對教育、教學(xué)調(diào)查的課題作出結(jié)論,并進(jìn)行理論分析.它是整個調(diào)查研究的決定一環(huán).
調(diào)查的方式很多,如觀察(包括長期跟蹤觀察)、訪問、開調(diào)查座談會、發(fā)書面問卷、測驗(yàn)和查詢匯集有關(guān)資料等.
問卷法也叫填表法,是研究者為了解某些事實(shí)或意見,向被調(diào)查者分發(fā)印好的問題表格,要求填寫事實(shí)或意見,用書面形式進(jìn)行調(diào)查的一種方法.對于一些比較簡單的或具體事實(shí)性的問題,用這種方法調(diào)查最好.它的優(yōu)點(diǎn)是簡單易行,省人力、省時間,省費(fèi)用,且調(diào)查面廣,可以在最短的時間里收集到范圍較廣的材料.可允許填表人用無記名方式填寫,如果組織得當(dāng),獲得的材料可能比談話法全面而真實(shí).
調(diào)查可分為全部調(diào)查、抽樣調(diào)查和分類調(diào)查三種.有時,全部調(diào)查難于做到.在采用抽樣調(diào)查、分類調(diào)查時,就一定要注意調(diào)查對象的典型性,調(diào)查的價值在于選擇對象的代表性.例如,我們要調(diào)查某種新的教學(xué)方法在若干所中學(xué)高一年級物理課的試驗(yàn)效果,以及各個階段學(xué)生的物理學(xué)習(xí)成績.由于參加試驗(yàn)的學(xué)生人數(shù)太多,難于全部調(diào)查統(tǒng)計,就可采用抽樣的方式.一種較簡單的方法,是把試驗(yàn)學(xué)校的各個班級按學(xué)號選 1、6、11、16、21、26、31、36、??等學(xué)生作為調(diào)查對象,這是一種隨機(jī)抽樣法,它的優(yōu)點(diǎn)是能避免某些人為因素的干擾.如果試驗(yàn)學(xué)校的個數(shù)較多,學(xué)校層次又不一,這時可把各學(xué)校分為上、中、下三類,每類任選一、二個中學(xué),每個學(xué)校再選一個中等班級來進(jìn)行考試統(tǒng)計.
調(diào)查必須是在正常教育、教學(xué)環(huán)境中,對研究對象作詳細(xì)的考察和記載.
二、實(shí)驗(yàn)法
實(shí)驗(yàn)是觀察的最重要的補(bǔ)充,是更精確的有組織的觀察.教育實(shí)驗(yàn)是用人為控制某種因素,建立實(shí)驗(yàn)條件,對某種教育和教學(xué)方法或方式進(jìn)行研究的方法.實(shí)驗(yàn)法的核心問題是如何控制所要研究的因素以外的其他各種干擾因素或變化因素.實(shí)驗(yàn)時,要先根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和提出的問題,考慮把什么作為實(shí)驗(yàn)變量(例如考慮課堂學(xué)生物理小實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果),以及如何操作和控制實(shí)驗(yàn)變量.然后,確定實(shí)驗(yàn)對象的多少.若要求精度高些,實(shí)驗(yàn)對象一般也要相應(yīng)多些,但要從實(shí)際出發(fā).而后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)編組.通常采用單組法、等組法、整組法三種方法.
單組法是通過一個組進(jìn)行實(shí)驗(yàn).例如,在某個班級中采用某一種教學(xué)方法,在保持其他條件盡可能不變的情況下,進(jìn)行前后對比分析.這是最簡單的實(shí)驗(yàn)方法.
等組法在教育實(shí)驗(yàn)中通常稱為對照實(shí)驗(yàn).一個是對照組,作為比較的標(biāo)準(zhǔn),另一個是試驗(yàn)組,要通過某種實(shí)驗(yàn)步驟以確定它對試驗(yàn)組的影響.這兩個組的條件應(yīng)基本相同,才便于比較和有利于得出科學(xué)的結(jié)論.例如教師在一個班級中采用某種教學(xué)方法,而在另一班級仍用原來的教學(xué)方法,實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行對比分析.等組法的分組可以有意抽樣分組(這里摻有若干主觀性),可以隨機(jī)抽樣分組,也可以采用配對分組.例如按成績先后次序排列,若分兩組,可作如下編排:
A組:2,3,6,7,10,11,?? B組:1,4,5,8,9,12,??
各組的差異(可用平均差或標(biāo)準(zhǔn)差來計算)力求相等.
整組法是綜合上述兩種方法.隨意確定A、B兩實(shí)驗(yàn)組.第一次A組用(甲)法,B組用(乙)法,教學(xué)后進(jìn)行效果測定;第二次A組用(乙)法,B組用(甲)法,教學(xué)后進(jìn)行第二次效果測定.綜合兩次效果統(tǒng)計,比較(甲)法和(乙)法的差別,整組法由于把其他差異平均分配給各實(shí)驗(yàn)因子,所以比較精確,但是實(shí)驗(yàn)比較麻煩,周期也比較長.
三、經(jīng)驗(yàn)篩選法
經(jīng)驗(yàn)篩選的過程,實(shí)際上就是對教學(xué)實(shí)踐中創(chuàng)造的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行思維加工的過程,也是深化認(rèn)識的過程.它的直接目的是弄清某種教學(xué)措施對教學(xué)過程所產(chǎn)生的實(shí)際效果,從而改進(jìn)教學(xué)實(shí)踐.而進(jìn)一步通過篩選,還可以探索教學(xué)規(guī)律,形成一定的教學(xué)理論,或?yàn)槔碚撗芯刻峁┰疾牧希?/p>
經(jīng)驗(yàn)篩選工作的一般工作程序:
(1)總結(jié)先進(jìn)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),系統(tǒng)整理這些經(jīng)驗(yàn).運(yùn)用教育科學(xué)的基本理論和中學(xué)物理教學(xué)法理論,對這些經(jīng)驗(yàn)加以分析,并在此基礎(chǔ)上制訂出篩選計劃.
(2)按照計劃,選擇一些班級在授課中組織實(shí)施.
(3)組織有經(jīng)驗(yàn)的教師隊(duì)伍,對實(shí)施過程進(jìn)行主客觀評價.
(4)總結(jié).對原有經(jīng)驗(yàn)淘汰、優(yōu)化和發(fā)展.
(5)重復(fù)計劃和試驗(yàn).
經(jīng)驗(yàn)篩選法的流程如下圖:
§16.4研究結(jié)果的分析撰寫研究報告
調(diào)查和實(shí)驗(yàn)所取得的結(jié)果和數(shù)據(jù),要進(jìn)行整理和分析.分析可分定性分析和定量分析兩種.?dāng)?shù)據(jù)的處理可用圖表法或用數(shù)據(jù)統(tǒng)計進(jìn)行整理.
圖表法有統(tǒng)計表和統(tǒng)計圖.所謂統(tǒng)計表,是指主要用數(shù)字表明所研究現(xiàn)象的表式.它由統(tǒng)計指標(biāo)和被說明事物兩部分組成.由于統(tǒng)計表是通過表格的形式把大量的數(shù)量資料系統(tǒng)地、集中地組織起來,就使我們便于對照、比較,從而為我們分析、綜合數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象之間的聯(lián)系和規(guī)律創(chuàng)造了條件.它的優(yōu)點(diǎn)是給人一目了然、清晰簡潔的印象.統(tǒng)計圖在教育科研中常用到的形式有:條形圖、圓形圖、直方圖、曲線圖和散點(diǎn)圖等,它能把事物表現(xiàn)得更為形象生動,其缺點(diǎn)是不容易精確且較費(fèi)時.
例如,某教師對所授高二物理的兩個班級中,分別用講授法和邊講邊實(shí)驗(yàn)的兩種教學(xué)方法進(jìn)行研究,兩個班級的基本條件相同,采用等組法,同時進(jìn)行試驗(yàn).經(jīng)過一定階段后,進(jìn)行測驗(yàn),成績列表統(tǒng)計如下:
表1
教學(xué)方法
人數(shù)
成績均數(shù)
講授法 40 73.43
邊講邊實(shí)驗(yàn)法 38 80.51
表2
教學(xué)方法
人數(shù)
成績均數(shù)
基礎(chǔ)題
分析題
判斷題
思考題
講授法 40 18.50 12.15 10.90 31.88
邊講邊實(shí)驗(yàn)法 38 18.54 12.33 12.28 37.41
又例如,調(diào)查九所中學(xué)各個年級學(xué)生對物理學(xué)科的興趣,用分層隨機(jī)抽樣問卷法,調(diào)查了1941名學(xué)生,對物理學(xué)習(xí)作出感興趣的反映有23.8%,作出不感興趣的反映有6.5%.各個年級學(xué)生對物理感興趣的反映可作圖如下:
數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理,要運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計方面的知識.進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計之后,還要進(jìn)行分析和綜合,歸納和演繹,比較和類比,得出一定的結(jié)論.這樣的結(jié)論就不是主觀武斷的,而是比較客觀公正的.
§16.5撰寫研究報告和學(xué)術(shù)論文
研究報告和學(xué)術(shù)論文,都是研究工作結(jié)果的科學(xué)記錄,它們是研究某方面問題的結(jié)論,或是針對某問題發(fā)表的學(xué)術(shù)性文章.就其內(nèi)容要求和表達(dá)形式來看,二者是有所不同的.
一、研究報告
研究報告是對某個問題進(jìn)行研究工作的如實(shí)記載.它必須反映研究工作的全過程,即研究的課題及其目的意義、研究的方法、研究的結(jié)果等.研究報告可以表明研究者對研究課題所持的觀點(diǎn)和所采用的方法.一篇良好的研究報告,必須具有一定的理論價值或?qū)嵱脙r值,即在理論上站得住腳,在實(shí)際中能被人應(yīng)用.
撰寫研究報告沒有統(tǒng)一的格式,但一般來講,總有以下幾個部分:
1.前言(引言)或問題的提出:研究該課題的目的、意義;
2.研究方法;
3.研究結(jié)果的顯示及分析;
4.討論;
5.結(jié)論;
6.參考資料.二、學(xué)術(shù)論文
學(xué)術(shù)論文是對某個問題具有自己見解或創(chuàng)造性研究成果的科學(xué)總結(jié).它是將研究過程中取得的充分資料、數(shù)據(jù),經(jīng)過科學(xué)的分析、概括、判斷、推理等加工處理,形成論點(diǎn),作出結(jié)論.
對于學(xué)術(shù)論文,不僅要求具有客觀性、可靠性和再現(xiàn)性,還應(yīng)要求具有創(chuàng)新性.這就是說,要求實(shí)事求是,論點(diǎn)明確,準(zhǔn)確、鮮明地表達(dá)創(chuàng)新的成果.
學(xué)術(shù)論文的內(nèi)容,一般包括:摘要、前言、正文、參考文獻(xiàn).
論文摘要是論文基本內(nèi)容的簡介.要求簡短、扼要,說明論文的目的、依據(jù)和方法、成果和結(jié)論,重點(diǎn)是概述論文的要點(diǎn)和主要結(jié)論,特別是寫出研究成果的獨(dú)到之處.
論文的引言(前言)是論文的說明.要求介紹前人在本課題已有的工作,也可以對其有所評述,從而闡明本文的目的、意義和所要解決的問題.
論文的正文是論文的主體.闡述研究問題的理論依據(jù)、設(shè)想和假定,體現(xiàn)研究工程中的方法、手段,分析、概括作出結(jié)論,應(yīng)當(dāng)著重敘述自己實(shí)踐的部分和獲得的結(jié)果,并加以分析、討論.
物理教學(xué)研究的論文,必須具有實(shí)踐的充分資料,要觀點(diǎn)鮮明,資料、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠,分析嚴(yán)謹(jǐn),體現(xiàn)出良好的學(xué)風(fēng).
論文要文字通順,條理清晰,有較強(qiáng)的邏輯性、科學(xué)性,并能反映研究工作過程中所決定的問題.
論文的參考文獻(xiàn)是引用前人工作成果的出處.絕大多數(shù)的研究成果,都是在原有的理論基礎(chǔ)和前人相關(guān)工作的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步發(fā)展所取得的,應(yīng)當(dāng)說明所依據(jù)的原有理論,應(yīng)當(dāng)把引用前人的觀點(diǎn)、方法、成果等的出處列出,這一方面反應(yīng)論文具有真實(shí)、可靠的科學(xué)依據(jù),另一方面也體現(xiàn)對前人成果的尊重. 總之,開展中學(xué)物理教學(xué)研究,無論課題是大、是小,都應(yīng)當(dāng)寫出研究報告或研究工作總結(jié),其中具有創(chuàng)新內(nèi)容的可寫成學(xué)術(shù)論文.撰寫研究報告或?qū)W術(shù)論文的目的,主要是為該門學(xué)科發(fā)展積累資料和進(jìn)行學(xué)術(shù)交流,推動中學(xué)物理教育改革.
[附]開展物理課外小制作活動研究報告(示例)
一、問題的提出
在中學(xué)物理教學(xué)中,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),對激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣、發(fā)展他們的思維能力、提高教學(xué)質(zhì)量都是十分重要的.但課堂學(xué)生實(shí)驗(yàn)受到時間的限制,影響了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練.如何在不增加課時,不增加學(xué)校實(shí)驗(yàn)設(shè)備,在完成規(guī)定的教師的演示實(shí)驗(yàn)和課堂學(xué)生實(shí)驗(yàn)的情況下,增加學(xué)生自己動手做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會,這是一個值得探討研究的課題.最近兩年來,我們在初中物理教學(xué)中開展了一系列學(xué)生小制作活動.
我們認(rèn)為小制作有幾個優(yōu)點(diǎn),可彌補(bǔ)演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生課堂實(shí)驗(yàn)的不足,如:(1)小制作不受器材限制.學(xué)生回家后可自找材料,就地取材,廢物利用,材源廣泛.每個學(xué)生都有條件做.(2)開展學(xué)生小制作活動可利用學(xué)生課余時間,豐富學(xué)生的課余生活.把課內(nèi)外的學(xué)習(xí)活動結(jié)合起來.(3)學(xué)生在制作時,從設(shè)計、找材料、動手做、直到檢驗(yàn)等過程,都可由學(xué)生獨(dú)立完成,這對培養(yǎng)多方面的能力創(chuàng)造了條件.
為了研究開展小制作活動對學(xué)生物理學(xué)習(xí)所造成的影響,我們對初中物理若干章的教學(xué)作了對照實(shí)驗(yàn),本文所研究的僅是其中一章的試驗(yàn).
二、實(shí)驗(yàn)方法
本實(shí)驗(yàn)采用比較法.
1.二個班級在實(shí)驗(yàn)前物理學(xué)習(xí)成績比較:
(為平均分?jǐn)?shù),S為標(biāo)準(zhǔn)差)
上學(xué)期期中考試
上學(xué)期期終考試
下學(xué)期期中考試
S S S
初二(1)79.13 9.4 87.51 10.7 71.5 17.4
初二(2)79.03 7.4 87.22 9.22 70.4 17.07
兩個班的平時學(xué)習(xí)成績經(jīng)過t檢驗(yàn)①,t<t0.05,表明無明顯差異.隨機(jī)地選擇初二(1)班為實(shí)驗(yàn)班,初二(2)班為對照班.
2.實(shí)驗(yàn)教材:選用全日制初中課本物理第一冊第七章“簡單機(jī)械”.選取這章作為實(shí)驗(yàn)教材的理由是:
(1)本章分三個單元,講了三種簡單機(jī)械,即“杠桿”、“輪軸”、“滑輪”,這三種簡單機(jī)械在生產(chǎn)和生活中廣泛應(yīng)用,學(xué)生比較熟悉,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容可讓學(xué)生制作與此相關(guān)的三次小制作,與別章相比可提供學(xué)生較多的制作機(jī)會,提高本實(shí)驗(yàn)的信度.
(2)本章在知識結(jié)構(gòu)上與本學(xué)期所學(xué)的第五章“壓強(qiáng)”、第六章“浮力”沒有多大的聯(lián)系,這樣可排除上學(xué)期以來學(xué)習(xí)程度差異而對本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的影響.本章與下一章中的“機(jī)械效率”內(nèi)容卻有密切的聯(lián)系,可以看一看本實(shí)驗(yàn)對今后有關(guān)知識學(xué)習(xí)會產(chǎn)生的影響,提高本實(shí)驗(yàn)的效度.
3.方法:
(1)實(shí)驗(yàn)班和對照班在講授新課時采用的方法和手段完全相同.所不同的是實(shí)驗(yàn)班布置少量的書面作業(yè)而增加小制作,而對照班只布置書面作業(yè).具體情況如下表所示(見下頁).
(2)當(dāng)一個教學(xué)單元結(jié)束在上新單元之前,由教師檢查學(xué)生小制作情況,選用學(xué)生的作品驗(yàn)證與復(fù)習(xí)課本中的結(jié)論和物理規(guī)律.對照班在上述的 “杠桿”單元
“輪軸”單元
“滑輪”單元
小制作
課外練習(xí)
小制作
課外練習(xí)
小制作
課外練習(xí)
實(shí)驗(yàn)班
小桿秤、練習(xí)一
小轆轤
練習(xí)二
小起重 小天平、(3)、(6)、(7)(4)、(5)機(jī)、蹺蹺板
小窗簾
對照班
練習(xí)一
練習(xí)二
練習(xí)三
(1)、(2)、(3)(1)、(2)、(3)(1)、(2)、(3)
(4)、(6)、(7)(4)、(5)
時間內(nèi)按傳統(tǒng)的教學(xué)方法進(jìn)行單元小結(jié).
(3)本章學(xué)完以后,實(shí)驗(yàn)班的復(fù)習(xí)課是把每一位學(xué)生的所有作品都拿出來,開個展覽會,讓每位學(xué)生參加“評選最佳作品”的活動,相互取長補(bǔ)短,學(xué)習(xí)交流,對照班的復(fù)習(xí)則按慣例進(jìn)行.
4.實(shí)驗(yàn)時間:根據(jù)中學(xué)物理教學(xué)大綱規(guī)定和本校實(shí)際情況,本章教學(xué)時數(shù)11,在課內(nèi)完成.
5.效果測定:
(1)測定基礎(chǔ)知識的掌握情況.每個單元結(jié)束以后,對這二個班級進(jìn)行同時同題測驗(yàn),共進(jìn)行三次測驗(yàn).
(2)測定動手能力發(fā)展的情況.在這二個班級中隨機(jī)地抽六位學(xué)生為樣本進(jìn)行動手能力的測試.
(3)測定學(xué)生思維發(fā)展情況.a(chǎn).通過實(shí)驗(yàn)班學(xué)生三次小制作作品質(zhì)量的前后比較.b.用發(fā)散性的試題來比較二個班級發(fā)展情況如何.
6.控制因素:
(1)在執(zhí)教時特別要注意對兩個班級持公平態(tài)度.(2)被試對象在自然狀態(tài)下進(jìn)行試驗(yàn).盡可能不讓學(xué)生知道自己是被試對象.
三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的整理、檢驗(yàn)、分析
1.三個單元小測驗(yàn)情況整理如下:
識記
理解
分析應(yīng)用
試驗(yàn)班
對照班
試驗(yàn)班
對照班
試驗(yàn)班
對照班
試驗(yàn)班
對照班
杠桿單元測試 84% 86% 72% 65% 71% 53% 77 68
輪軸單元測試 83% 88% 80% 71% 75% 59% 79 76
滑輪單元測試 89% 90% 83% 72% 80% 67% 84 77
平值差異 t=1.1 t=4.166 t=6.527 t=2.638
查表得t0.05=2.00以上,上表中的百分比是得分率.
從上表中反映的情況可歸納為以下幾點(diǎn):
(1)了解方面二個班級平均得分率的差異經(jīng)過t檢驗(yàn),t<t0.05表明小制作活動不造成二個班級在了解方面的明顯差異.
(2)在理解方面,二個班級平均得分率的差異經(jīng)過t檢驗(yàn),得到t>t0.05,說明二個班級有顯著的差異.表明小制作在幫助學(xué)生理解物理規(guī)律物理概念方面起了較顯著的作用.學(xué)生在制作過程中做中有學(xué),學(xué)中有做,邊做邊學(xué),其對事物的理解必然優(yōu)于不跟事物打交道的學(xué)生.在理解方面的測試結(jié)果,是符合認(rèn)識規(guī)律的.
(3)在分析應(yīng)用方面,二個班級平均得分率的差異經(jīng)過t檢驗(yàn),t>t0.05.存在顯著差異,表明小制作在促進(jìn)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識方面起了不可忽視的重要作用.學(xué)生制作的過程本身就是應(yīng)用知識的過程,因此測試的結(jié)果不是偶然的.(4)從上表中還反映出學(xué)生掌握知識層次越高,二個班級里顯示出的差異越大,表明小制作活動對促進(jìn)學(xué)生較高層次認(rèn)知的發(fā)展起著較大的作用.
2.動手能力測試情況及分析:
從二個班級中分別抽出學(xué)號為1號、11號、21號、31號、9號、19號都是6個人為一組的二個組為樣本,測驗(yàn)他們動手能力.分別給這兩組學(xué)生等量的錘子、鋼絲鉗、鋸子、釘子、鐵絲、小滑輪、木板等工具及器材,要求他們運(yùn)用這些器具制作小吊車.測試情況如下:
制作所用的時間
使用工具情況
作品鑒別
實(shí)驗(yàn)班
樣本組
基本知道什么
外貌注意美觀,35分鐘
工具的用處,能熟練
能較巧妙地運(yùn)用杠
地使用.
桿、輪軸、滑輪的結(jié)合.對照班
樣本組
不熟練,其中有
外貌粗糙,只用 48分鐘
一位學(xué)生被工具弄
了定滑輪.破了手指
從以上情況可以反映出經(jīng)過三次小制作的一組學(xué)生動手能力明顯地優(yōu)于對照班.我們培養(yǎng)出來的初中學(xué)生雖然都學(xué)過簡單機(jī)械,但不能使用以簡單機(jī)械為原理的簡單工具是普遍的現(xiàn)象.這也是傳統(tǒng)教學(xué)造成的弊病.由此可見小制作活動有助于克服這種不正?,F(xiàn)象.
3.思維發(fā)展測試情況:
(1)從學(xué)生三次制作的作品質(zhì)量來看,無論從外表和內(nèi)在結(jié)構(gòu)來看,反映的趨勢是一次比一次好,反映出學(xué)生思維正在從簡單到復(fù)雜、從模仿到創(chuàng)造的發(fā)展之中.
(2)本章結(jié)束以后進(jìn)行了這樣一題的測試:有一個重400N的物體,請你想出幾種辦法,只用100N的力就可以把它搬到高處?測試結(jié)果如下:
從直方圖中可以看出:實(shí)驗(yàn)班學(xué)生中想出四種方法的人數(shù)比例遠(yuǎn)超過對照班.這就啟發(fā)我們,小制作活動使學(xué)生思想的靈活性、多樣性得到發(fā)展.
4.知識正遷移的情況比較:
本章的下一章是講“功與能”,其中“機(jī)械效率”這一章比較抽象,但它與“簡單機(jī)械”這章有較大聯(lián)系.因此在教“機(jī)械效率”這部分內(nèi)容時,我在二個班級使用二種教法:實(shí)驗(yàn)班用學(xué)生自己制作的“小轆轤”來理解“有用功”、“額外功”、“機(jī)械效率”等概念,對照班則按往常的教法.而功的概念計算等是與上章沒有多大聯(lián)系的教學(xué)內(nèi)容,二個班級教法完全相同.經(jīng)過測試各情況如下:
機(jī)械效率
功的概念和計算
S S
實(shí)驗(yàn)班 40.3 11.83 39.3 9.13
對照班 32.8 9.21 40.2 10.52
“機(jī)械效率”這部分學(xué)習(xí)成績經(jīng)過t檢驗(yàn),t>t0.05,證實(shí)小制作活動對學(xué)生受相關(guān)的知識能產(chǎn)生顯著的正遷移作用(說明:這張?jiān)嚲怼皺C(jī)械效率”總分加“功概念和計算”總分為100分).
四、問題與討論
1.關(guān)于學(xué)生小制作活動所花的時間問題.有些教師擔(dān)心制作所用時間較多而影響其他學(xué)科的學(xué)習(xí).根據(jù)我們統(tǒng)計,每次小制作平均時間是2小時不到一點(diǎn).我們給了學(xué)生三天的時間,如果在三天內(nèi)完不成可以延長.通過學(xué)生座談會了解,他們并不感到負(fù)擔(dān)重,也不影響其他學(xué)科的學(xué)習(xí);還有相當(dāng)一部分學(xué)生不僅不把小制作當(dāng)作負(fù)擔(dān),而且他們還認(rèn)為豐富了他們的課余生活,跟娛樂活動一樣感到有興趣.
2.關(guān)于如何指導(dǎo)學(xué)生小制作活動問題.為了避免學(xué)生為做而做流于形式,對學(xué)生進(jìn)行及時指導(dǎo)是十分必要的.為探索這個問題,我們的做法是:①我們設(shè)計了空白“小制作報告”,目的是引導(dǎo)學(xué)生分析作品的原理,理論聯(lián)系實(shí)際,善于總結(jié).②留心觀察,發(fā)現(xiàn)學(xué)生中的作品,特別是那些富有創(chuàng)造精神的作品,及時向?qū)W生推薦,利用學(xué)生的好勝心理,引導(dǎo)學(xué)生不斷推陳出新向創(chuàng)造型方向發(fā)展.
五、建議
我們搞教學(xué)的目的不是單純地培養(yǎng)“少數(shù)尖子”,不是追求“卷面分?jǐn)?shù)”.社會主義學(xué)校教育的根本任務(wù)是為社會主義建設(shè)培養(yǎng)合格的勞動者和各類專門人才,要努力使學(xué)生在德、智、體、美、勞各方面得到發(fā)展,在指導(dǎo)學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識和技能的同時,要注意發(fā)展學(xué)生的智力,尤其是創(chuàng)造性思維能力和培養(yǎng)勇于探索精神,發(fā)展學(xué)生多方面的興趣和才能,通過以上的一系列測試和分析,在教學(xué)中開展小制作活動有利于貫徹以上的精神,為此建議如下:
1.應(yīng)糾正當(dāng)前物理教學(xué)中只重視“演示實(shí)驗(yàn)”、“學(xué)生課堂實(shí)驗(yàn)”,不重視學(xué)生“小制作活動”的傾向.教師在備課時,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況予以適當(dāng)安排.
2.現(xiàn)在不少學(xué)校搞學(xué)生實(shí)驗(yàn)考卷,也就是說把學(xué)生實(shí)驗(yàn)的好壞作為衡量學(xué)生物理成績的一個標(biāo)準(zhǔn).我認(rèn)為學(xué)生小制作的好與壞也應(yīng)成為評定學(xué)生學(xué)習(xí)物理成績標(biāo)準(zhǔn)之一.------------------
① 獨(dú)立的小樣本的顯著性檢驗(yàn)一般采用t-檢驗(yàn),它的基本假定是:(1)樣本是隨機(jī)抽樣的,(2)總體呈t分布(接近標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布).參見例如曹延亭等:《教育統(tǒng)計學(xué)基礎(chǔ)》,遼寧教育出版社,1985,214頁.
第四篇:中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)拓展
一位物理學(xué)家到某中學(xué)與學(xué)生交流,一位學(xué)生問他:一杯開水和一杯冷水,同時放入冰箱,哪杯水先結(jié)冰?
結(jié)論:原來冷卻過程主要發(fā)生在液體的表面,而內(nèi)部的對流起到關(guān)鍵作用。因此開水先結(jié)冰。
實(shí)驗(yàn)一:點(diǎn)亮的輝光球
實(shí)驗(yàn)器材:輝光靜電球 日光燈管
實(shí)驗(yàn)步驟:
第一步:輝光球通電后,看到靜電撞擊在玻璃上
第二步:用手接觸輝光球,看到靜電匯集成一束
第三步:用手抓住日光燈管的一端靠近輝光球,發(fā)現(xiàn)日光燈管發(fā)亮
第四步:改變手抓住日光燈管的位置,日光燈管發(fā)亮長度改變
實(shí)驗(yàn)原理:
輝光球通電后,能產(chǎn)生靜電,玻璃是絕緣體,靜電撞擊在玻璃上被反彈回去;人是導(dǎo)體,用手接觸輝光球后,輝光球內(nèi)的靜電可透過玻璃進(jìn)入人手,再經(jīng)過人體流過大地。
日光燈管也是導(dǎo)體,有靜電流過時會發(fā)光,用手抓住日光燈管靠近輝光球時,靜電透過玻璃流過日光燈管再經(jīng)過人體流入大地,日光燈管發(fā)光。
注意事項(xiàng):輝光靜電球和日光燈管均為玻璃制品,實(shí)驗(yàn)過程中需輕拿輕放,打碎后玻璃劃傷自己。
實(shí)驗(yàn)二:單機(jī)電動馬達(dá)
實(shí)驗(yàn)器材:電池一節(jié) 銅導(dǎo)線 強(qiáng)磁鐵
實(shí)驗(yàn)步驟:
第一步:將強(qiáng)磁鐵吸在電池的負(fù)極,將銅導(dǎo)線折成心形,底部折成環(huán)
第二步:心形銅線套在電池上,尖端與正極接觸,環(huán)與強(qiáng)磁鐵接觸
第三步:松手后,銅導(dǎo)線轉(zhuǎn)動起來
實(shí)驗(yàn)原理:
導(dǎo)線連接電池正負(fù)極,導(dǎo)線中有電流通過,電池底部的強(qiáng)磁鐵能產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場;
通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用,開始轉(zhuǎn)動。
注意事項(xiàng):銅線直接連接在電池的正負(fù)極,銅線中電流過大,容易過熱,單機(jī)電動馬達(dá)不可長時間工作。
實(shí)驗(yàn)三:燒不壞的手帕
實(shí)驗(yàn)器材:手帕 酒精 打火機(jī) 鑷子
實(shí)驗(yàn)步驟:
第一步:將手帕浸入到酒精中
第二步:用鑷子夾起手帕,待酒精不滴時,用打火機(jī)點(diǎn)燃手帕
第三步:手帕燃?xì)庑苄芑鹧妫紵耆?,觀察手帕完好無損
實(shí)驗(yàn)原理:
手帕是純棉制作,燃點(diǎn)比較低,在正常情況下很容易點(diǎn)燃;
浸了酒精的手帕含有一部分水,酒精燃燒時,水蒸發(fā)會帶走燃燒產(chǎn)生的熱量,手帕達(dá)不到燃點(diǎn),所以無法燃燒。
注意事項(xiàng):酒精極易燃燒,做實(shí)驗(yàn)過程中,點(diǎn)燃手帕前確保手帕上的酒精不再滴落;點(diǎn)燃后的手帕要原理酒精和其他易燃物。
實(shí)驗(yàn)四:扎不爆的氣球
實(shí)驗(yàn)器材:圖釘 硬紙板 氣球 打氣筒
實(shí)驗(yàn)步驟:
第一步:把氣球壓在一個圖釘上面,氣球爆炸
第二步:把圖釘插在硬紙板上面制作一個釘子板
第三步:氣球壓在釘子板上面,氣球安然無恙,加大力度,氣球不爆
實(shí)驗(yàn)原理:
將氣球壓一個圖釘上面時,氣球的受力面積為一個圖釘尖的面積,非常小,導(dǎo)致壓力比較集中,壓強(qiáng)比較大,氣球被扎爆破;
當(dāng)氣球壓在釘子板上時,氣球的受力面積是很多圖頂尖的面積之和,壓力也分散在每個圖釘尖上,壓強(qiáng)比較小,氣球不容易被扎爆。
注意事項(xiàng):氣球爆炸時,容易將圖釘崩開,為避免圖釘被崩開時傷及無辜,實(shí)驗(yàn)過程中可用膠帶將圖釘固定在桌面上。
實(shí)驗(yàn)五:浮沉子
實(shí)驗(yàn)器材:口服液瓶 礦泉水瓶 水
實(shí)驗(yàn)步驟:
第一步:將礦泉水瓶裝滿水,口服液瓶中裝適量的水
第二步:將口服液瓶倒過來口朝下放入裝水的礦泉水瓶中,蓋上瓶蓋,口服液瓶
漂浮在礦泉水瓶上部
第三步:手用力捏礦泉水瓶,口服液瓶沉入水底;松手后,口服液瓶又浮了起來
實(shí)驗(yàn)原理:
口服液瓶在水中受到兩個力:向下的重力和向上的浮力;
未捏礦泉水瓶時:重力等于浮力,漂浮;
捏礦泉水瓶,又有一部分水被壓入口服液瓶:重力大于浮力,下沉。
注意事項(xiàng):口服液瓶中的水大約裝半瓶(需要自己調(diào)整),以保證剛放入時,口服液瓶漂浮;按壓礦泉水瓶后,口服液瓶沉底。
實(shí)驗(yàn)六:非牛頓流體
實(shí)驗(yàn)器材:馬鈴薯淀粉 水槽 水
實(shí)驗(yàn)步驟:
第一步:將馬鈴薯粉和水按照2:1的比例混合勻漿
第二步:用手輕輕的按在勻漿上,可以輕松得把手按到底部
第三步:用力捶打在液體上,液體沒有濺出,而且瞬間變硬
實(shí)驗(yàn)原理:
非牛頓流體的黏性隨著表面壓力的增加而增加。當(dāng)突然承受手的巨大壓力時,非牛頓流體黏性迅速增加而變硬。
注意事項(xiàng):馬鈴薯粉與水的比例大約為2:1,具體情況需自己調(diào)整,水多或水少都達(dá)不到效果。
實(shí)驗(yàn)七:反應(yīng)遲鈍的球
實(shí)驗(yàn)器材:空心球 鋼珠 蜂蜜
實(shí)驗(yàn)步驟:
第一步:用鋼珠填滿小的空心球
第二步:將小空心球放入大空心球中,并向大空心球中注入適量蜂蜜并密封
第三步:將大空心球從斜面頂端釋放,觀察到神奇的現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)原理:鋼珠的慣性大,蜂蜜的慣性小,放在頂端時蜂蜜先滾;蜂蜜先滾在前,鋼珠滾在后,蜂蜜等鋼珠;珠超過蜂蜜滾在前,蜂蜜滾在后,鋼珠等蜂蜜……
注意事項(xiàng):大、小空心球要適合:小空心球的直徑約為大空心球的3/5;
蜂蜜適量:將塞滿鋼珠的小空心球裝入大空心球后,倒入蜂蜜到大空心球的一半。
實(shí)驗(yàn)八:反重力球
實(shí)驗(yàn)器材:空心球 強(qiáng)磁鐵 塑料管
實(shí)驗(yàn)步驟
第一步:在兩個空心球中各放一個強(qiáng)磁鐵
第二步:塑料管裝入適量的水,將一個空心球放入管內(nèi),封閉塑料管兩段
第三步:將另外一個空心球吸引在塑料管外側(cè),倒置塑料管,外側(cè)空心球沿管向
上運(yùn)動
實(shí)驗(yàn)原理
由于磁鐵的作用,塑料管內(nèi)外的兩個小球吸引在一起;
管內(nèi)小球在管底部時,受到水的浮力而向上浮,同時帶動管外部的小球向上滾,看上去外部的小球自動向上滾。
注意事項(xiàng):強(qiáng)磁鐵不要太大,否則管內(nèi)空心球無法帶動管外空心球向上運(yùn)動。
實(shí)驗(yàn)九:吞吐鵪鶉蛋
實(shí)驗(yàn)器材:錐形瓶 燒杯 鵪鶉蛋
實(shí)驗(yàn)步驟:
第一步:將鵪鶉蛋放在錐形瓶口,鵪鶉蛋比瓶口大,無法落入瓶中
第二步:將錐形瓶放在熱水中一段時間,然后放入冷水中,發(fā)現(xiàn)鵪鶉蛋被滿滿吞
入瓶中
第三步:再將錐形瓶放入熱水中,發(fā)現(xiàn)鵪鶉蛋又被錐形瓶吐了出來
實(shí)驗(yàn)原理:
將錐形瓶從熱水中拿入冷水中時,瓶內(nèi)氣體遇冷收縮,氣壓減小,外界大氣壓將雞蛋壓入瓶中;
將錐形瓶從冷水中拿入熱水中時,瓶內(nèi)氣體熱脹,氣壓增大,大于外界大氣壓,將雞蛋壓出瓶子。
注意事項(xiàng):如鵪鶉蛋不小心被吞入瓶中,可將錐形瓶倒過來口朝下,放在熱水中浸一會,鵪鶉蛋會重新回到瓶頸處。
實(shí)驗(yàn)十:能量的傳遞
實(shí)驗(yàn)器材:塑料槽 強(qiáng)磁鐵 鋼珠
實(shí)驗(yàn)步驟:
第一步:每隔一段距離,在塑料槽內(nèi)固定一個強(qiáng)磁鐵,固定三個
第二步:在三個強(qiáng)磁鐵的同一端都放入3粒鋼珠
第三步:用一個鋼珠靠近最前面強(qiáng)磁鐵未放鋼珠的一端,觀察最后一個強(qiáng)磁鐵上的鋼珠被快速射出
實(shí)驗(yàn)原理:
鋼珠被吸引撞擊在第一個強(qiáng)磁鐵上,并將能量傳遞給磁鐵另一端的鋼珠,這樣依次傳遞;傳遞過程中,磁鐵的吸引力使鋼珠傳遞的能量逐漸增大
注意事項(xiàng):最后一個強(qiáng)磁鐵彈出鋼珠速度非??欤宰鰧?shí)驗(yàn)時不要把軌道對準(zhǔn)同學(xué),以免誤傷。
實(shí)驗(yàn)十一:電動陀螺
實(shí)驗(yàn)器材:電池一節(jié) 銅導(dǎo)線 強(qiáng)磁鐵 鐵架臺
實(shí)驗(yàn)步驟
第一步:將一個圓形磁鐵吸引在鐵架臺的橫桿上
第二步:將圓形磁鐵吸在干電池負(fù)極,在電池正極固定一個磁鐵柱和兩個鋼珠,電磁陀螺
第三步:將電池放在盤子和鐵架臺的磁鐵之間,用銅導(dǎo)線接通電池的正負(fù)極,電
池陀螺轉(zhuǎn)動且不倒
實(shí)驗(yàn)原理:導(dǎo)線連接電池正負(fù)極,導(dǎo)線中有電流通過;電池底部的強(qiáng)磁鐵能產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場;導(dǎo)線在磁場中受到力的作用,導(dǎo)線被握住轉(zhuǎn)不動,電池轉(zhuǎn)動。
注意事項(xiàng):銅線直接連接在電池的正負(fù)極,銅線中電流過大,容易過熱,電動陀螺不可長時間工作。
2.激光順?biāo)鞯绞掷?/p>
水的折射
安全貼士:雷射筆使用時,注意不要直視,以免對視力造成損傷。
雷射筆使用完畢后,要放在孩子觸碰不到的地方。
.制作反重力的水
水的表面張力附著在網(wǎng)格中,創(chuàng)造出一個“膜”,形成密封的狀態(tài)。當(dāng)牙簽戳進(jìn)去的時候,水會包圍牙簽,但因?yàn)檠篮灴梢员凰┩?、密度也比較小,所以會浮到最上方。
1、穿透土豆的吸管。
這個實(shí)驗(yàn)借助了空氣的力量,通過空氣的作用力將土豆扎穿。我們將吸管的一端用手指堵住,吸管內(nèi)空氣的唯一出口就是扎入土豆的那一端,吸管內(nèi)空氣體積在插入土豆的那一瞬間變小,對周圍的壓強(qiáng)將增大。
但這個力不足以大到可以推開手指和吸管壁,只能從相對比較薄弱的土豆中沖出去,所以我們就能夠用吸管將土豆穿透。
2、平衡鳥。
平衡鳥之所以會平衡,是因?yàn)樘砑踊匦吾樅?,重心由鳥身體中部前移到鳥嘴巴,也就是說整只鳥實(shí)際的重心在嘴尖這點(diǎn)的下方。
把鳥嘴巴放在手上,就像一個籃子掛在手指上一樣,鳥就能夠穩(wěn)穩(wěn)的被托住。
平衡木運(yùn)動員,能在平衡木上完美展現(xiàn)各種高難度的體操動作,也是因?yàn)檫\(yùn)動員能很好掌控自己的重心,所以能夠達(dá)到平衡狀態(tài)。
3、奔跑的鐵環(huán)。
在本實(shí)驗(yàn)中,我們拉長橡皮筋然后松開下面,由于彈性橡皮筋向上收縮恢復(fù)原狀,鐵環(huán)與皮筋之間有靜摩擦力,會隨著皮筋一起上升。
而我們用手遮擋住逐漸變短的皮筋,從視覺看上去好像是鐵環(huán)在自己上升。
4、智取紙幣。
將紙幣用手指快速敲打下來,是運(yùn)用了慣性的原理。慣性是物體的一種固有屬性,是會讓物體保持靜止或者迅速直線運(yùn)動的狀態(tài),抵抗運(yùn)動狀態(tài)被改變的性質(zhì)。
在快速抽取時,當(dāng)紙幣移動的加速度大于摩擦力能提供的最大加速度時,硬幣和瓶子的移動速度相對落后,重力加上慣性,因此就不會移動。
5、軌道怪坡。
我們生活中的每個物體都會受到地球引力的作用,這個力就是重力。由于重力的作用,物體的重心都有向下運(yùn)動(落下或滾下)的趨勢,讓它的重心不斷降低。
而本實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)兩個操縱桿平行的時候,小球重心與兩木桿平行,所以小球由木桿高處往低處滾動。
當(dāng)木桿較高處慢慢分開時,小球在木桿開口最大地方,重心比木桿最低處更低。所以小球趨向于向木桿開口更大、重心更低的方向滾動,形成“怪坡”現(xiàn)象。
6、懸空硬幣橋。
本次實(shí)驗(yàn),運(yùn)用了一個基本力學(xué)原理:力矩。力矩在物理學(xué)里是指作用力使物體繞著支點(diǎn)轉(zhuǎn)動的趨向。
硬幣受到向下的重力以及下一層硬幣的托舉力,而且下一層硬幣最右側(cè)邊緣成為該硬幣的支點(diǎn)。當(dāng)未懸空部分的硬幣力矩小于懸空部分的力矩時,硬幣就會掉下來。
當(dāng)在該枚硬幣上面繼續(xù)疊放一枚硬幣后,增大了未懸空部分的力矩,使得這枚硬幣不會掉落。
以此類推,如果將整個U型結(jié)構(gòu)看成一個整體,懸空部位的硬幣的力矩小于未懸空部位的力矩,所以整個U型結(jié)構(gòu)能有一部分可以懸空而不掉落。
7、紙幣妙扣回形針。
當(dāng)輕輕拉動紙幣兩端回形針會滑到一起,但是這個時候回形針還在紙幣上。如果再用力一拉,回形針會克服它夾緊的力。
由于是突然別在一起,回形針的彈力就把3個回形針彈出去,它們就能串在一起了。
生活中你把鑰匙放入鑰匙扣時,也會遇到這種情況,會有咔嚓一下的彈力。
8、遲鈍的硬幣。
這個實(shí)驗(yàn)要?dú)w功于牛頓第一定律。牛頓說過,運(yùn)動中的物體習(xí)慣保持運(yùn)動狀態(tài),靜止的物體習(xí)慣保持靜止?fàn)顟B(tài)——除非有外力施加在它們身上。因此硬幣想做的事情就是“賴著不走”。在這個實(shí)驗(yàn)中卡牌受力瞬間被移開后,硬幣失去了承載物,而此時硬幣幾乎不受力,在慣性作用下“賴在原地”,后在重力作用下掉落杯中。
9、投石器。
當(dāng)我們壓住初級版投石器的筷子時,力被存儲到了彎曲的桿子中間,當(dāng)我們松開手,桿子恢復(fù)成直線所產(chǎn)生的力,就會把物體投射出去。
當(dāng)我們壓住升級版投石器的筷子時,皮筋發(fā)生變形,變形儲存了能量,這種能量使得皮筋有恢復(fù)成原來狀態(tài)的趨勢,這種能量稱之為彈性勢能。當(dāng)我們松開手,皮筋釋放彈性,所產(chǎn)生的力使得物體被投射出去。
10、馬德堡半球。
剛開始我們將兩個半球緊密合攏,無須用力就會分開,這是因?yàn)榍騼?nèi)球外都有大氣壓力的作用,它們之間的作用相互抵消,平衡了。后來我們用針筒把球中的空氣抽出,球內(nèi)空氣壓強(qiáng)減小,球外的大氣緊緊地壓住這兩個半球,所以我們很難拉開它們
第五篇:淺談中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)法
大店中學(xué)
冀軍平
淺 談 中 學(xué) 物 理 實(shí) 驗(yàn) 教 學(xué) 法
大店中學(xué)
冀軍平
物理學(xué)是一門以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),而物理實(shí)驗(yàn)的重大突破,會促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的飛躍發(fā)展,那么在中學(xué)階段學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)就成為基礎(chǔ),而學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣咝枰趯?shí)驗(yàn)過程中逐步培養(yǎng)起來的。所以我們有必要加強(qiáng)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),這樣就要對學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)興趣、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、良好的?shí)驗(yàn)習(xí)慣以及科學(xué)的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的培養(yǎng)。
一、學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣的培養(yǎng)
愛因斯坦說過“興趣是最好的老師”,成功的教學(xué)所需要的不是強(qiáng)制、而是調(diào)動學(xué)生的興趣,引起學(xué)生激情沖擊,激發(fā)學(xué)生解決問題的欲望。通過從自然、生活到物理的認(rèn)識過程,激發(fā)學(xué)生的求知欲,讓學(xué)生領(lǐng)略自然現(xiàn)象中的美妙與和諧,培養(yǎng)學(xué)生終身的探究興趣。教師要充分利用學(xué)生對物理現(xiàn)象的好奇心、神秘感,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究動機(jī),充分調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性、參與性和實(shí)踐性。例如:流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的教學(xué)中,在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究環(huán)節(jié)中,吹紙實(shí)驗(yàn)時:取兩張白紙,讓其自然下垂并保持平行,往兩張紙中間吹氣。觀察到的現(xiàn)象:兩張紙往中間靠近。這樣使得學(xué)生迫切想知道其中的原因,激發(fā)了學(xué)生的探究興趣。
二、學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)
學(xué)生實(shí)驗(yàn)的能力包括設(shè)計實(shí)驗(yàn)計劃、觀察操作、數(shù)據(jù)處理、分析與總結(jié)的能力。它的形成和發(fā)展是循序漸進(jìn)、日積月累的,不是每個實(shí)驗(yàn)都能把各種能力同時培養(yǎng)起來。教師首先要根據(jù)教學(xué)大綱和教材,將每個實(shí)驗(yàn)認(rèn)真分析后,確定每個實(shí)驗(yàn)要著重培養(yǎng)學(xué)生哪些方面的能力。例如,在使用常用的測量儀器—直尺、天平、彈簧秤、壓強(qiáng)計、溫度計、電流表、電壓表、萬用電表時,就應(yīng)該著重培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、操作能力及數(shù)據(jù)處理能力。又如電學(xué)實(shí)驗(yàn)中,教師要反復(fù)強(qiáng)調(diào)安培表、伏特表的連接特點(diǎn)及“+”、“-”極的接線位置,讓學(xué)生學(xué)會用歐姆定律正確估算量程,避免量程過大使測量值的誤差大,又避免量程過小使電流燒壞儀表。學(xué)生掌握了基本實(shí)驗(yàn)技能,就能獨(dú)立動手操作,打好實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),通過實(shí)驗(yàn),不僅有效地幫助學(xué)生領(lǐng)會物理知識,更重要的是通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析和解決實(shí)驗(yàn)中的問題,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的觀察操作能力和分析問題的能力。
三、學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的培養(yǎng)
實(shí)驗(yàn)操作的全過程包括儀器調(diào)節(jié)、觀察操作、儀器整理。對于學(xué)生良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣意識的培養(yǎng),首先,實(shí)驗(yàn)前都要對儀器進(jìn)行預(yù)備性調(diào)節(jié),根據(jù)需要,有的儀器位置安裝底座要水平,有的要垂直。各儀器之間的聯(lián)系也應(yīng)滿足一定要求,如:電學(xué)實(shí)驗(yàn)中,電路連接要正確,還
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冀軍平
要考慮到觀察、操作、檢查的方便。在光具座上的儀器應(yīng)保持共軸。測量儀表必須先進(jìn)行零點(diǎn)調(diào)節(jié),當(dāng)某些條件變化影響到零點(diǎn)時,要重新調(diào)整零點(diǎn)。如天平位置變動、彈簧秤拉力方向改變,萬用電表電阻量程變化等,都必須重新調(diào)整零點(diǎn)。使用各種儀器必須按一定操作規(guī)范進(jìn)行。對于違反操作規(guī)定的要禁止。操作要有一定的條理性,例如應(yīng)在檢查電路無誤后再接上電源的另一個接線柱,然后合上開關(guān)。觀察儀表時視線應(yīng)與刻度盤垂直,儀器整理要有一定順序。如:電學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)先切斷電源然后拆除連接電源的接線柱。儀器整理要有利于儀器的保養(yǎng)維護(hù)。如:托盤天平游碼歸零,橡皮圈墊上,學(xué)生電源刻度盤旋鈕旋到最小值等等。從小養(yǎng)成正確實(shí)驗(yàn)操作的好習(xí)慣,為以后進(jìn)一步的科學(xué)探索打下良好的基礎(chǔ)。
四、學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的培養(yǎng)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是落實(shí)課程目標(biāo)、全面提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的基本途徑,是改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,教會學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí),培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的重要抓手,所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為新一輪課程改革不可缺少的重要環(huán)節(jié)。例如,在學(xué)習(xí)“物體的浮沉條件”時,盡管學(xué)生有一定的生活經(jīng)驗(yàn),比較熟悉浮沉現(xiàn)象,但事實(shí)上學(xué)生往往有許多生活經(jīng)驗(yàn)會干擾學(xué)習(xí),從而影響科學(xué)的認(rèn)識。因此,教師在實(shí)際教學(xué)中,必須通過指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)、積極思考有關(guān)問題才能澄清模糊認(rèn)識,真正建立科學(xué)的概念。具體操作可這樣進(jìn)行,教師先通過演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察,使學(xué)生認(rèn)識到浸在液體里的物體無論處于何種狀態(tài),都要受到浮力。接著可提出如下問題讓學(xué)生思考:既然浸在水中的物體都受到水的浮力,為什么木塊能浮在水面上,而鐵塊卻下沉呢?把同樣重的鐵塊和木塊同時放在水中情況又會是怎樣呢?用鋼鐵制造的輪船為什么又會浮在水面上呢?以上問題都是針對生活現(xiàn)象及學(xué)生的困惑提出的,這樣可以引起學(xué)生的認(rèn)知沖突,誘發(fā)學(xué)生的積極思維。在學(xué)生思考和研討的基礎(chǔ)上,通過對放在液體中的物體進(jìn)行受力分析,對重力和浮力的大小關(guān)系進(jìn)行比較,再根據(jù)二力合成的有關(guān)知識,就可以歸納出物體的浮沉條件。
物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生操作技能和科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度的重要過程。我們教師要組織好物理實(shí)驗(yàn),獲取實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最佳效果,真正提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。綜上所述,物理教學(xué)必須重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),而在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中又必須加強(qiáng)對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、?shí)驗(yàn)習(xí)慣和科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng),以此促進(jìn)學(xué)生全面素質(zhì)的提高。