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初中物理教育教学思考者,中国教育学会会员、论文全国一等奖获得者、博客获省一等奖、主编了多本物理教辅。当然,最令人称道的还是《高垚骏物理工作室》!

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家中的物理实验(光学篇)  

2012-02-01 07:35:20|  分类: 物理实验 |  标签: |举报 |字号 订阅

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家中的物理实验(光学篇)



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家中的物理实验(光学篇)



  作者:刘加和(江苏省盐城市盐都区马沟中学)   


  1.研究小孔成像的规律 

  用纸板和针或用废旧的罐头盒并在盒底用铁钉开一些小孔(当然,开孔数量,孔的大小由你自己去控制,不同的开孔会让你有不同的研究)来研究小孔成像的规律。 

  2.探究平面镜成像的规律 

  利用玻璃板,两只相同的小碗和直尺研究平面镜成像的规律。 

  3.探究凸面镜和凹面镜的特点 

  利用光洁的不锈钢厨具(如汤匙、锅、勺子等)观察自己的脸来研究;对着太阳光还可以研究它们对光线的会聚和发散情况;形状不规则的厨具还会给你一种哈哈镜的感觉。

  4.研究光的色散 

  (1)利用脸盆和玻璃镜子,并在盆子里装满水,将镜子斜插在水中,将反射光线射到墙壁上观察光的色散。   (2)利用洗洁精制造的泡沫吹肥皂泡,在太阳底下可以看出五颜六色的颜色,这些颜色都是太阳光经过色散后形成的。   (3)在塑料保鲜袋中装上水,并将其平放在太阳底下,在边缘处也可以看到太阳光色散后的彩色光带。   (4)背对着太阳,在嘴里含一口水,迅速向上喷出,你可以发现在有雾的地方会出现白光经过色散后形成的彩色光带。 

  5.研究颜色的混合 

  将不同颜色的水果用菜刀切成碎末后混合,或将不同颜色的调料各取少许混合,你可以得到惊喜! 

  6.透明物体与不透明物体的颜色 

  将白光或其它颜色的灯光透过不同颜色的透明塑料袋或薄膜,观察射到白墙上的光线,也会让你兴奋。如果将光射到有颜色的物体上也会发现颜色的秘密。 

  7.探究透镜的规律 

  厨房中的透镜有很多,可以用透明的瓶子里装满水来制作柱面凸透镜,可以将透明的瓶子底取下来经过打磨后作凸透镜,或在透明的塑料袋中装满水来代替凸透镜,也可以将水放在圆底的不锈钢的碗中在冰箱中结冰的方式制作凸透镜或凹透镜等,有了凸透镜,大家就能去研究透镜的规律了。 

  8.研究光源的颜色 

  可以在煤气灶的火焰中撒上一些食盐等物质来观察。



浅析初中物理实验教学的三类范式


  作者:尹云   

摘要:借助实验,不仅构建起严谨的物理学科知识体系,而且也成为学生获取物理知识、提升科学素养的主要路径在初中物理教学中,根据教学目标、内容以及教学策略的不同,可以将实验教学分为技能型、验证型和探究型三类试验教学范式。

    实验是物理教学的重要组成部分。通过实验,不仅构建起严谨、科学、系统的学科知识体系,而且也是学生发现物理现象、探究物理原理、获取物理知识、提升科学素养的重要路径。在初中物理教学中,根据教学目标、内容以及教学策略的不同,可以把实验教学分为以下三类范式:

    一、技能型实验教学范式

    物理实验通常要借助于一些基本仪器。以帮助学生正确使用仪器进行观察、测量和读数为主要内容的实验教学,我们称之为技能型实验教学范式。其目标在于让学生了解物理实验仪器的构造、原理、用途,掌握仪器的量程、使用方法和使用规则,并能熟练、正确地读数。初中阶段的基本仪器包括刻度尺、量筒、游标卡尺、螺旋测微器、秒表、天平、温度计、测力计、压强计、打点计时器、安培表、伏特表、滑动变阻器、电阻箱、万用表欧姆档等。技能型实验教学流程包括教师讲解——操作示范——学生模仿——训练与矫正等环节。

   教师讲解,主要是介绍这些基本仪器使用方法,一般应抓住测量仪器的共性来加以教学,如量程、调节零点或校正零点、正确读数等操作示范,即教师应根据仪器的构造原理,准确清晰地向学生展示仪器的使用方法和使用规则。如:天平是根据杆杠原理构成的,使用前和秤量时都要做到横梁平衡,严格保护刀口。温度计是利用液体的热涨冷缩性质制成的,所以,根据热平衡原理,测量液体时,温度计不能离开液体,而且要在温度计内液柱稳定时读数,等等。在详细讲解、规范操作示范的基础上,还要让学生模仿操作,反复训练,通常应从以下几个方面培养学生实验技能:

 

    一是培养学生分析实验的一般原理、选择实验仪器及实验方法的能力;二是培养学生正确调整和安装实验仪器的能力;三是培养学生正确记录实验数据、了解误差概念,并学会初步进行运算和分析得出正确结论,撰写实验报告的能力;四是养成学生良好的实验习惯,包括爱护仪器,遵守安全操作规则和尊重实验事实的习惯等。在此过程中,教师还要即时了解学生实验技能掌握情况并加以矫正。

    二、验证型实验教学范式

    物理学是一门以实验为基础的科学,物理学科中的基本概念、定律、原理往往也是在实验的基础上建立起来的。在教学中,为了帮助学生比较清晰发现一些物理现象,弄清掌握物理知识结论及其形成过程,我们常常借助于实验来验证学科知识结论及结论形成的过程,所以我们称之为验证型实验教学范式。验证型实验通常有这样一些特点:一是注重实验预设,也即实验所应用的仪器、操作步骤、实验结论都是由教材或者教师进行预先设计,学生没有太多自主权,也不需要教师和学生的创造性。比如在初中物理教材中,就有《验证机械能守恒定律》等实验等教学内客;二是重视教师的示范与引导作用,学生通常是按部就班地进行验证实验,严格按照教师示范步骤和规定的实验程序进行;三是关注学生的求同思维,实验之前要求学生提前预习,使学生对实验的目标、要求,实验得出的数据都有一明确的指向;四是实验成功与否的评判标准唯一,也即实验结论与物理理论是否一致,如果有所偏颇,则要求学生从自身查找原因,改进实验,以达到预设效果。验证型实验常常与教学过程紧密结合,其组织策略主要分为教师演示实验、学生的随堂分组实验两种。演示实验由教师进行实验操作示范,教给学生正确的实验方法和过程。不仅包括了仪器使用、实验步骤、操作、读数和记录数据、数据处理、分析和推理,还包括实验结果的分析等。在分组实验中,要充分发挥了教师的主导作用,先介绍实验目的、方法及注意事项,学生在教师的步步指导下,逐步完成实验,验证科学结论,帮助学生理解物理概念,灵活运用物理知识解决相关问题。

    三、探究型实验教学范式

    技能型实验、验证型实验教学在初中物理实验教学中不可缺少,但如果我们总是沿着教材路线要求学生完成知识的构建,再让学生在此框架内进行实验,那并小是真正意义上的科学实验,而只是一种机械重复的操作,有悖于物理教育的本质要求。为此,当我们把“探究性学习”的思想引入初中物理实验教学,就构成了探究型实验教学范式。其价值在于拓展了物理实验探究的时空,完善了实验探索过程中思维过程,强化实验理论研究和移植应用的整合功能探究型实验通常经历了“提出问题——猜想与假设——设计实验——进行实验——分析与论证——得出结论”的过程,实验目的既可以是对已成定论的物理知识验证,但所采用的实验方案、方法不同于教材或老师示范内容;也可以是对已成定论的物理知识的怀疑与挑战,其强调的是学生创新精神与实践能力的培养。探究型实验并不是有一些教师按照“探究过程要素”机械地实践探究过程的每一步,告诉学生如何进行探究,要研究什么问题,用什么方法研究,怎么样研究,等等,从而使学生没有自己尝试对科学问题做出具体解释的体验、没有对自己和他人的解释进行评价的机会。

   探究型实验强调灵活多变,这类实验教学可以在课内进行,也可以延伸到课外,可以使用实验室所配置的器材,也可以自自制教具,甚至可以使用我们日常生活中的现有一物。如用汽水瓶做大气压实验,用水和玻璃做光的色散实验,用梳子和小木棍来做音调跟振动快慢的关系实验等。关键在于突出学生主体,激活学生好奇心、求知欲,关注学生创新精神和实践能力的培养。



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