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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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利用身边物品进行科学探究研究效果分析  

2012-02-28 09:32:36|  分类: 初中物理教材教法 |  标签: |举报 |字号 订阅

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利用身边物品进行科学探究研究效果分析


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利用身边物品进行科学探究研究效果分析

  作者:郭华明(河北邢台市第十九中学)  


“物理学实验是人类认识世界的一种重要活动,是进行科学研究的基础”。若能充分利用我们身边的物品进行简单的改装、组合,自制教具和学具进行科学探究活动,将会起到意想不到的效果。
1、激发学习兴趣,活跃课堂气氛
心理学告诉我们:兴趣是学生进行学习等实践活动的内在积极因素性,强烈而持久的兴趣是学生学习活动顺利进行的必要条件。对初学物理的初中学生来说,只要激发起他们学习的兴趣,他们就会以满腔的热情,积极主动地投入到物理学习中,物理课堂就会变得开放、活跃,气氛热烈,教学效果自然会倍增。
由于实验探究所用材料多来自于学生的身边:一个杯、一只蛋、一把梳子、一个碟子……,都可以成为实验探究的原材料。在教学中通过制作和使用这些由学生熟悉的生活材料制作的教具和学具进行实验探究,观察实验现象,探索物理规律,让学生从“知”的环境中发现“未知”,学生会倍感亲切,拉近了物理学与生活的距离,使他们感觉到“物理就在我身边”,产生强烈的探求欲望和学习兴趣,好象真理的发现者就是他们,自己成了学习物理的真正“主人”,从而不再觉得物理理论是空中楼阁,可望不可及,研究物理并不神秘。这样,对物理的神秘感破除了,学习物理的兴趣激起了,学好物理的信心也就树立起来,课堂上不再拘谨、胆怯,开始敢于大胆发言,使课堂气氛逐渐活跃起来,从而调动起了学习物理的积极主动性,特别是差生,有了成功的体验,对物理有了积极的学习兴趣,也就变得爱学、好学、从而学得比较好了。
比如:在进行重力势能教学时,我们提出一个探究课题:用身边的器材验证重力势能的大小与哪些因素有关。班内交流时,有的说,用圆珠笔在不同的高度落下,看它对纸张的破坏程度;有的说,让质量不同的文具从同一高度落在桌面上,听对桌子的撞击声;有的同学说让钢笔从不同高度落下,用手去感受疼痛的程度;还有的同学说让圆珠笔的尖头向下,从不同高度下落,看笔尖插入橡皮泥的深浅程度。通过实验与交流,同学们在“做中学”,在交流与合作中加深了对重力势能与物体的质量和被举的高度有关。
2、增强演示效果,完善教学效果
麦克斯韦说:一次演示实验所使用的材料越简单,学生越熟悉,就越想透彻地获得所验证的结果。虽然教育事业的发展、教育投入的增长,使得各校的教学仪器日臻完善,但适时使用身边物品制作的教具使学生通过充分观察物理现象的发生、发展的全过程,反复品味其中的物理原理,不但使学生深切的感受到科学的真实性,感受到科学和社会、科学和日常生活的关系,还能起到增强演示效果,破解难点的好作用,从而提高教学效果。例如:在讲大气压与生活紧密相联时,许多学生认为饮料是“吸”进来的。我先请一位小个女生演示用吸管吸饮料,然后将一装满饮料的玻璃瓶进行改装,在瓶口处安装一个带吸管的胶塞,再请一位大个男生吸饮料,结果他非常用力“吸”也没成功。在学生疑惑时,用一个注射器把饮料通过吸管压入同学口中。再进一步解释为什么在喝饮料时我们要不停的吸呢?我们用嘴不断吸走的是空气,当吸管液面上方的气压小于饮料液面上方气压时,大气压就会将饮料“压”入我们的嘴里。通过该实验使学生真切的体会到是大气压把饮料“压”入嘴里的,我们吸走的只不过是空气,收到了良好的教学效果。
用身边物品制作的教具还能达到突破教学难点,完善教学效果的目的。例如在讲到《液体的压强》这一节时,由于本节物理规律理论性较强,而初中学生的抽象思维能力相对薄弱,对液体压强的大小只与液体密度和液体深度有关而与液体总重、体积等无关理解不了,为帮助学生突破难点,正确理解知识,我用小塑料袋和输液管自制了一个教具,补充了这样一个演示实验:将一小塑料袋(最好用集市上卖的劣质塑料袋,效果明显)盛满水,然后与一装满水的细管(消过毒的输液管)相连,当将细管举到一定高度(注意记下此时的位置)时,塑料袋“叭”地一声碎了,学生惊讶不已,百思不得其解,教师趁热打铁,分析讲解,并量出管顶与袋底之间的竖直高度,让学生求出水袋底部承受的水的压强是多少,使学生不但深刻理解了液体压强与深度的关系,又受到了实践出真知的辩证唯物主义观点教育,可谓一举两得,教学效果自然更加完善。
3、启迪学生思维,激发创新灵感
初中学生年龄小,好观察,爱动手,而利用身边物品进行实验探究所用材料大多来自学生的生活实际,容易寻找,因而老师演示使用后学生就会产生自己动手做一做的欲望,老师再予以适时激发引导,使学生产生“如何才能做得更好”、“身边的哪些物品可以作为实验器材”等创造动机,激励学生发明创新,想方设法使教具和学具变得更加完美、适用,这对激发学生的创造性思维,引导学生用物理学的观点重新认识自己周围环境中的事物和现象等方面,都有重要的启迪作用。例如在学习长度测量时组织学生制作了刻度尺,在初中物理总复习阶段再组织学生进行创造性应用练习,让学生根据所学物理知识设计多功能刻度尺,在老师启发引导下,学生们设计出了可贴在墙上又可贴在床上带有卡通图案的测量小朋友身高刻度尺、装有小灯泡照明可在黑暗环境使用的刻度尺、装有凸透境既可测长度又有放大作用的刻度尺、在柔软绳子上带有刻度既能测直线距离又能测地图图上距离长度的刻度尺等多种方案,使学生开阔了思维;同时,学生们在制作过程中,不但要亲自动手寻找合适的工具、材料,还要动脑考虑解决一些与之相关的问题:如何使装置更恰当、合理,如何使产生的现象更清晰、明显,培养了学生敏锐的观察能力、积极的思维能力,及判断、分析、处理问题的能力,这对学生创造能力的培养都是十分重要的。
4、进行前期操作,提高训练技能
不论老师还是学生在利用身边物品进行自制教具的过程中,一般制作都比较简易,例如用身边的物品制作的简易测力计、杠杆、验电器、电学实验用开关和灯座等,通常都是就地取材,易制易修,且可达到人手一个,因而在教学中使用时就不怕弄坏,在课堂与课下都可放心让学生去观察、触摸,甚至拆卸、重装,这样,可训练出学生熟练的实验技能,然后再用正规厂家生产的仪器进行实验,学生们有了前期的操作训练,实验时就会少出错,甚至不出错,顺利完成。这样,既培养了学生的观察、动手能力,又训练了其实验能力,教学效果自然不错。
5、培养学生的科学态度和勤俭意识
物理教具和学具是用来做物理实验,是帮助学生接受物理知识的辅助工具。因此,它的制作必须符合物理原理和科学理论,既能反映出所要学习的物理现象,帮助学生理解所学的物理理论,又遵循一定的科学理论,这就要求学生在自制教具和学具的过程中把物理知识很好地应用于实践,然后在总结经验,检验、检查自制教具和学具的合理性、科学性及不足,通过来回、反复反馈,既应用理论解决了实际问题,又用实践证明了理论的正确,从而培养了学生正确对待知识的科学态度。
同时,在利用身边物品进行实验探究的过程中,还引导学生注意如何变“废”为“宝”,利用生活中一些废弃物如小铁丝、废铁片、木材下脚料、用完的一次性针管(注意消毒)等,制作出各种各样的教具,既节约了资金,降低了教育成本,又可培养学生养成勤俭节约、勤劳俭朴的优良品质,间接地对学生进行了品德教育。
 
总之,利用身边物品进行实验探究,它与学生的学习、生活密切相关,通过师生共同动手制作教具和学具,既锻炼了学生的实验、动手能力,又培养了学生爱科学、学科学的优秀品质,还可开阔学生眼界、活跃学生思维、培养学生创新精神和创新,对推进新课改的深入开展有积极的推动作用,值得广大师生大力开展。



用问题驱动学生复习物理



  作者:毛宗红(湖北省长阳县磨市中心学校)   

    以往组织学生中考前的物理复习,总感觉学生的积极性很难调动起来,复习效率不高。其中一个主要原因是学生不明确自己的知识缺漏,复习内驱力不强。如何提高学生复习的积极性?本人尝试复习的四步模式,效果明显增强。下面以《光的反射》复习课为例介绍。

    (一)学生练习,自查遗漏

    1、下列物体中属于光源的是()

    A、钻石B、霓虹灯C、月亮D、反光镜

    2、一束激光以和平面镜成35°的夹角射到平面镜上发生反射,反射角是。

    3、小明身高1.70m,站在2m高的平面镜前5m处,则小明在镜中的像离小明m,

    当小明逐渐靠近平明镜时,像的变化情况是(变大、变小或不变)。

    4、学校元旦晚会的舞台上小花穿着白色舞蹈裙,小玉穿着绿色舞蹈裙,小倩穿着红色舞蹈裙,当灯光师给舞台红色灯光时,台下观众将看见小花的舞蹈裙是色,小玉的舞蹈裙是色,小倩的舞蹈裙是色。

    (二)教师点拨,学生自主小结

    光是从哪里来的?光和声音在空气中的传播速度谁大?学生举例说明。

    光在传播过程中会发生哪些现象?

    1、光在同一种均匀介质中沿直线传播。学生实例分析。学生观察自制的针孔照相机,分析成像原理和像的特征。

    2、光从一种介质射到另一种介质表面时会发生反射。师生讨论如何实验探究光反射时的规律?学生画出光路图。

    光射到平面镜上会发生反射,如果光射到粗糙的课桌上会发生反射吗?如果也发生反射,它们的反射有什么不同?得出镜面反射和漫反射的异同点及运用举例。

    我们经常在平面镜前、平静的水边、光滑的瓷砖前能看见自己的像,像是怎样形成的?我们如何实验研究平面镜的成像特点?学生讨论实验方法和实验中的注意事项。

    3、光的色散现象。夏天雨过天晴,我们经常会看见天上出现彩虹,你知道彩虹是由几种色光组成的?彩虹是怎样形成的?学生分析。

    我们知道,人们能看见周围不发光的物体是因为物体的反射光射进了我们的眼睛,为什么我们看到的世界是五彩缤纷的?学生归纳透明物体和不透明物体颜色的决定因素。

    4、光从一种介质斜射到另一种介质表面时,会有一部分光折射进入另一种介质中传播。这将在下一个专题复习。

    (三)学生练习修正,教师评价

    (四)“堂堂清”练习反馈

    1、2009年7月22日上午8时左右,我国大部分地区观察到了日全食。日全食可以用          的原理解释。

    2、下列说法正确的是()

    A、漫反射就是乱反射,它不遵循光的反射规律

    B、我们能从各个不同的方向看到不发光的物体,是因为这个物体发生了漫反射

    C、入射光线与平面镜的夹角是15°,则反射角也是15°

    D、平面镜成的像是实实在在看得见的像,因而是实像

    3、下列现象中属于光的色散现象的是()

    A、小孔成像B、水中月亮C、雨后彩虹D、海市蜃楼

    4、小明同学在课外用易拉罐做了一个针孔照相机,易拉罐底部有一个很小的三角形小孔,则他在用半透明膜做的光屏上看到的像是()

    A、蜡烛正立的像B、蜡烛倒立的像C、三角形光斑D、圆形光斑

    5、作图:①如图1两平面镜互相垂直,一束光线斜射到平面镜上,完成反射光路图。

    ②如图2在平面镜右方有一发光点S,AB和CD分别是S发出的两条光线经平面镜反射后的反射光线,试标出发光点S的位置。

 

    本节复习课设计环节与意图:开始以一组典型练习让学生训练,自查新课学习中的知识缺漏,使学生带着问题和目标进入复习。教师选题必须突出重点和针对学生薄弱。第二环节中教师以问题激活学生思维,引导学生自主构建知识体系。学生的小结不局限于知识,更重要的是突出知识的形成过程和运用。然后学生在知识小结的基础上修正练习,教师给予适当讲解,促进学生加深理解。“堂堂清”反馈练习立足重点内容,兼顾学生知识技能与能力的全面发展。



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