初中物理演示实验中思维训练的缺失与对策
关键字:演示实验 思维训练 抽象与具体 物理思想
演示实验在物理教学中经常用到,由于实验直观性强,操作简单方便,被许多教师喜爱,但大部分的实验是注重了学生的观察,考虑如何提高学生的视觉效果,而忽视了对学生思维的训练,其实,很多演示实验是需要通过表面现象去思考内在规律的,只要教师对课本中的演示实验稍加改变,不仅能促发学生思维上的积极性,更能挖掘学生学习的潜力,培养他们良好的思维习惯。笔者针对教材中的演示实验及实际课堂中的演示实验的对比,对如何运用演示实验来促发学生思维活动提些看法。
一、从身边的简单物品入手、加入相悖理论的反推思维
实例:高一物理中研究物体下落的快慢与质量是否有关的实验,课本中是先比较小球与纸张的下落快慢,视乎与质量有关,再用钱羽管演示,在无空气阻力的情况下,下落速度与质量是无关的,对比明显。同时也揭示了为何在空气中小球比纸张下落快的原因。但钱羽管仪器不是很充足,且时间长了,可能漏气而影响实验效果是弱点。
在听的一节课中,有位教师对实验的改进让我印象深刻。他运用了身边最容易得到的物品,加入了相悖理论,从反面来求证实验的结论。
1、演示小球与纸张的同时下落,比较出小球快
2、将同一纸张握成小团,再次与小球比,下落相差无几。
接着对此现象分析,为何相同质量的纸张,在不同的形状时下落速度不同,由次可证明下落速度不是由质量来决定的。
简单明了,论证有力,同时对学生从现象到本质判断提出了一定的要求。可见物理实验就在我们的身边,理论来源与我们的生活。将一些普通的物体引入到物理实验中,巧妙运用一些推理思想,就能有力说明问题。只要对生活中现象多观察,多思考,就能发现其中的奥妙,物理就是这么简单。
二、设置认知梯度,加入设想与验证的物理思维
实例:苏科版八年级光学中,讲光的折射时,活动一是用激光照射杯底,然后加入水,比较光线的偏转情况,其中,加入烟雾和牛奶,运用颗粒对光的散射,显示路径。实验清晰直观,但烟雾的不持续性是本实验的弱点,而且整个过程学生只动眼,然后看图认知,缺少了对实验的思考。
笔者听一位教师的课时,他改变了实验的方式。他分成三步,减小了学生对折射现象的认知难度,同时体现出人对现象的思考与实验再验证的过程。1、利用三棱镜对激光进行偏转,确定光会折射。2、根据前一现象,作出光斜射入水中时的光路图,但有三种传播路径的可能猜测。3、运用实验,对激光的落点探究,寻找图中正确的光路。(用磨砂玻璃杯很清晰的显示激光落点,实验中加水过程,落点不断下移)整个过程层次分明,现象明显,在观察中思考,在思考中验证。结合学生的动手画图,将光如何在水中的折射深深地印在脑中,同时经历了对这一规律的探究的过程。
清晰的显示物理现象固然让人感受深刻,若对实验稍加改动,让学生的思维活动融入实验过程,层层深入的分析,学生的感受可能更深,而且在思维层面上能激发学生的兴趣,同时,通过活动,在潜移默化中让学生学习物理中的研究方法。
三、学生亲身体会,从抽象到具体,引入建立模型的思维
实例:初二的长度测量一课中,对米、分米及厘米等的估计是较为抽象的概念,课本是直接给出米的长度规定,并将其他单位与之换算,实际中学生会了换算,但具体多长为一分米或厘米,并没有深刻的体会,笔者在一节公开课中,对这一环节稍加改变,主要思想,通过学生活动亲身体会长度值,将抽象的单位与具体的物体挂钩,在脑中建立长度的基本模型,
如:米,就是一人伸出手臂,从手指到另一肩的距离。分米,是食指到虎口的距离,厘米是小指的指甲宽度等。笔者发现学生在身体上寻找单位的过程中,积极性很高,各人之间相互比较,并触发了用刻度尺去验证准确性的思维过程,而从中有许多学生在快乐的探索中获得愉悦的成功感,在老师与学生的探讨后,确定单位的长度时,学生自然的将单位的长度与想象中的物体相结合,建立了具体的物理模型,这不正是我们想要让学生学会的吗?
过程中每组学生都参与到活动中,笔者认为,只要是教学需要的,分组实验与演示实验是可以相互渗透运用的,通过演示与分组的结合,学生亲身活动体会,更有利于对一些抽象的概念理解。
四、合理运用多媒体,优化演示实验中的过程的体现,反应物理现象的研究思维
实例:初二“直线运动”一课中,有一演示实验“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”,本实验的目的在观察匀速运动的现象,并对过程中的时间和路程不断记录,并算出各阶段的速度,最后作出S-t图像,最后得出匀速运动的规律。但实验中有几点困难,如:气泡是否能匀速运动,记录过程中时间的误差,缺少对变速运动的对比感受等,整个过程中,最后的数据处理才体现了对匀速运动的理解,显得效率不高。
针对问题,笔者做了尝试,由于运动的直观性,学生对模拟的运动现象是能接受的。通过计算机还可模拟出频闪照片的效果,鲜明体现运动的过程,我还在课件中加入了加速运动,及不同速度的匀速运动的比较,能很直观的显示运动的规律,同时,可将时间轴沿水平方向拉伸开,得到S-T图像,更好的从表象升华到内在,学生在观察中,学会了对分阶段的研究方法,明确了图像来由的含义,整个过程更侧重于对现象的理性思维分析。
多媒体应用,不能代替实验的教学,但在一些客观性很强的实验中,现象的观察就成为次要因素,而对现象的思维活动则为主体,多媒体结合演示实验的分析,能更有效的激发学生的思维跳跃,是教学现代化的重要体现。
实验在物理教学中的地位毋庸置疑,而方便快捷的演示实验更是教师活动中有力武器,教学中不能仅停留在观察的层面,稍动脑筋,对传统的物理实验加以改良,少一些直接对物理规律的展示和总结,多注重些从表象到缘由的过度,多倾向与学生的体会活动和思维方式训练,让学生在观察和活动中,体会思维上的提升,我想这将会是更深层次上的兴趣培养,演示实验将会发挥其更大的作用,体现出其物理学习的无限魅力。
镇江新区大港中学 刘顺
第二篇:初中物理演示实验教学方面的调查问卷
初中物理演示实验教学方面的调查问卷(学生问卷)
班级: 姓名:
1 .你想提高你的物理成绩吗?( )
A、想,我担心物理成绩差 B、想,我所掌握的内容,成绩应该不止这样的程度
C、我觉得现在的成绩还好,进步空间不大 D、无所谓
2.你喜欢物理吗?( )
A、不喜欢,感觉很难学 B、不喜欢,没什么兴趣
C、喜欢,感觉学物理知道了很多东西,很有趣 D、无所谓,就一个科目而已
3.你喜欢做物理实验吗?
A、不喜欢 B、喜欢,觉得实验就是玩玩而已
C、喜欢,觉得实验对提高自己的认知有很大帮助 D、觉得做不做实验都一样
4. 做演示实验前,老师介绍观察的重点,相关的仪器、器材的名称及其用途吗?( )
A、很少介绍 B、有时介绍 C、每次都介绍
5. 对于课本中的演示实验,老师一般( )
A、应付了事 B、自制教具或设计替代实验尽量演示给学生看
C、创造条件让学生积极动手
6. 实验前老师鼓励学生进行实验设计(比如实验装置的确定、器材的选取、测量量及测量方法、数据处理方法等吗?( )
A、经常 B、偶尔 C、极少
7. 老师在物理实验课上是否经常介绍一些与生活、生产实际密切相关的物理问题?( )
A、经常 B、偶尔 C、从不
8. 你们的物理老师在实验教学中出现过错误或疏漏吗?( )
A、老师准备充分,这种情况未出现过 B、这种情况很少 C、这种情况很常见
9. 你有时会把物理老师安排今天做的实验(或小制作)拖到明天去做吗?( )
A、一般不会 B、这种情况很少 C、这种情况很多 D、从没做过小制作小实验
10、对于课本中的演示实验,您认为老师应该:
A、创造条件让学生积极动手
B、自制教具或设计替代性实验尽量演示给学生看
C、应付了事
11、您对老师在课堂上演示的实验现象主动进行分析吗?
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A、我不知道怎样观察,所以很少主动分析
B、我观察到实验现象,但不知道哪一个是主要现象
C、我观察到实验现象,但不会主动去分析
D、我观察到实验现象,但是不理解,所以不会主动去分析
E、我会主动去分析
12、动手做物理实验前,你有没有提前预习过物理实验( )
A.预习效果非常好 B.预习效果较好 C.预习效果一般 D.从没有预习过
13、做物理实验过程中,你在做什么( )
A. 自己动手 B.合作 C.看同学做实验 D.玩弄仪器
14. 对于学生得出的有反常规的实验结果,老师的反应是( )。
A、带领学生分析实验过程查找原因 B、不予理睬 C、怀疑学生不按规程操作
15.在物理实验课上,老师经常联系已做过的实验进行实验方法的总结吗?( )
A、经常 B、偶尔 C、从不
16、您通过动手操作对某些概念有没有过深刻的感悟?( )
A、有过 B、没有 C、不记得
17、您希望老师多做演示实验吗?
A、非常希望 B、希望 C、无所谓
18、您喜欢什么样的实验教学方式?( )
A、教师指导,学生实验 B、教师演示,学生观察 C、教师讲,学生听
19、当实验结果与理论不符时,您一般会怎样处理( )
A、很少有时间再分析探讨下去,不理它
B、会探讨误差产生的原因,并重新做实验检验分析是否正确
C、会探讨误差产生的原因,但是不会深入地去研究,也不会重新做实验
D、其他
20、您在实验中更重视什么?( )
A、数据结果 B、操作过程 C、实验报告 D、其他
26、通过现在的物理实验,您取得的最大的收获是:( )
A、解决实际问题的能力得到提高 B、探索新事物的欲望得到增强
C、有助于知识的记忆和理解 D、收获很小
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