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篇1:中学物理实验在物理课程教学中的作用论文
中学物理实验在物理课程教学中的作用论文
摘要:物理学是一门实验科学,物理实验对于基本概念和理论的建立有着不可替代的作用,合理地利用实验课程,不但能够有效提升中学生物理学习效率,而且能有效培养学生创新意识和创造能力。本文将以中学物理实验教学为主要研究对象,通过分析实验活动的意义,并结合当前中学物理实验存在的问题,提出相应的解决对策,希望能够为同行提供可以参考的理论依据。
关键词:中学物理;实验课程;教学
一、实验活动对中学生物理学习的作用
实验能使物理教学直观化和形象化,能培养中学生创新思维和创造能力。实验能帮助教师对教材内容进行具体而生动的讲解,还可以启发学生的思维,发挥学生学习的积极性和自觉性,促使学生对所学知识的理解、记忆和创新。教学的目的主要是要达成两个方面的目标:一是提升中学生学习物理的兴趣;二是结合课本知识点,使中学生更好地认识和理解各种物理现象,从而培养他们较高的学习和观察能力以及能继续学习物理知识的能力。因此,研究中学物理实验教学中存在的不足,有助于提高中学物理教学效果。
二、中学物理教学中存在的困惑
存在以下几个方面的问题:(1)高师学生不重视对中学物理实验的研究,错误地认为只要学好理论课程,就可以胜任中学物理教学工作,导致了他们从教后对学生实验和演示实验的不重视。(2)实验设备方面,虽说现在随着国力的增强,国家对中学教育这一块投入很大,但还是满足不了中学教育的需求。(3)升学的压力使教师顾不上安排学生到实验室去做实验,所以实验在多数时间都是在教室在黑板上完成。因为每个班级学生人数较多,安排学生进实验室进行实验操作,无形中增加了老师很多的工作量,因为通常在中学都没有专职的实验老师。(4)学生方面,中学生作为物理实验课堂的重要参与者,其自身素质也是影响中学物理实验教学的重要因素,但是当前很多中学生对物理实验课程理解不到位,认为实验课堂就是自由活动,在实验过程中不遵守课堂纪律,甚至出现了破坏实验器材等问题,导致实验教学质量不高。(5)工作量方面,应试教育遗留下的问题仍然突出,教师们根本无法从高分竞争中解脱出来。现行的高考制度决定了中学对教师的考核评价机制。
三、加强中学物理实验教学的对策
1.通过指导性实验提升学生应变能力
随着新课程改革要求的不断深化,传统的教师操作、学生模仿的教学方法已不能满足中学生素质培养的要求。而指导性实验越来越受到教师以及学生们的欢迎,它可以根据中学生自身的能力和素质,对实验内容进行分类,让学生可以独立思考,并进行实验操作,在达到教学目标之外,也培养学生互相合作、共同学习的能力。例如在学习“伏安法测电阻”之后布置给学生实验作业:“现有50Ω的滑动变阻器R0未知电阻Rx各1个,除今天介绍的测量方法还可用哪些方法可以测出Rx的大小(其余器材自选)?”让学生根据实验要求设计出合理的测量方法。这样的实验研究课题一方面可使学生学习和掌握一些实验中经常用到的测量方法,更重要的是还可培养学生创新思维和创造性思维的能力。
2.丰富实验教学器材提升教学效果
中学物理实验教学一方面是为了增加中学生的物理知识丰富程度,更重要的就是提升学生对物理知识体系的理解力,从而更好地应对中考以及高考。纵观这几年的中考与高考题型,实验考题都是在原本教材的基础上进行再创新,因此对于中学物理实验教学来说,要通过不同的实验器材来提升教学效果。换句话说就是在保证实验内核不变的基础上,通过改变实验方法或者实验工具来实现实验目的的过程,这样一方面可以考查中学生对于实验知识的理解程度,另一方面还可通过创新实验模式激发学生对物理的学习兴趣。以摩擦实验为例,为了能够测出木块与斜面之间的动摩擦因数,可以设置木块在斜面上的运动实验(右图),实验器材如下:倾角固定的`斜面(倾角未知)、木块、秒表、米尺。提出问题:(1)实验过程中相应的物理量有哪些?(2)记录出相应的实验数据是;(3)计算动摩擦因数的公式μ=;(4)为了减少测量的误差,可采用哪些测量方法?在实验教学中还可以用这样的方式培养学生的兴趣,比如,“水杯倒置”实验,我们就可以先让同学们做通常情况下的实验———水杯盛满水,再让同学们做一做在水杯不盛满水的时候,看实验是否也能成功,然后让同学们就此问题进行分析、讨论。这样使同学们结合所用知识充分发挥其想象。再如,在进行“摩擦力研究”的实验时,可先请同学们自行设计验证“摩擦力及比较滑动摩擦力大小”的实验方案;在进行“阿基米德定律实验”研究时,可让同学们想想:怎样操作误差更小,若此实验要进行课堂演示,应选什么样的实验装置讲解更方便、直观,等等。
四、结语
综上所述,践行教育改革任重道远,尤其是实验教学课程更是如此,要采取合理的教学方法,中学物理实验教学应和理论教学紧密结合,教学过程中多开展讨论和实验教学,努力提供学生创造性活动机会,培养学生自主学习动力和兴趣:合理应用现代化教育方法,有计划、有步骤地提升学生科学素养,为国家培养合格的现代化创新人才。
参考文献:
[1]李晓.谈中学物理课堂教学艺术[J].赤子(下旬),2016,(12).
[2]李亚妮.如何提高职业中学物理教学效果[J].中学物理教学参考,2017,(08).
[3]金长善.浅谈中学物理教学中学生学习兴趣的培养[J].现代交际,2016,(15):184.
[4]罗淑亚.实验在中学物理教学中的作用分析[J].科技风,2017,(13):58-59.
[5]王建辉.浅议如何提高初中物理教学质量[J].中国科技信息,2012,(13):183.
[6]张杰.提高师范院校学生物理演示实验技能的必要性和实施方法[J].物理实验,1999,(2):32-33.
篇2:实验在物理教学中的作用
实验在物理教学中的作用
摘要:实验在中学物理教学中占有举足轻重的地位,教师通过实验引导学生观察、思考、分析综合问题,接受新知识,发现规律;同时形象地演示实验过程,激发学生学习物理的兴趣,培养学生敏锐的观察能力,对培养学生的创新意识及科学探究的能力有很好的促进作用。
关键词:物理教练 控制变量 推理论述 构建模型
一、通过实验学会构建物理模型
在物理教学中,某些概念的建立需要理想化的模型才能实现,例如,电场强度E的建立过程、库仑定律的验证需要点电荷模型,油膜法测单分子直径需要建立球体模型,在动力学中要引入质点,还有单摆、理想气体、纯电阻、点光源等这些都是对研究对象本身的理想化;光滑表面、绝热容器、理想变压器、不计空气阻力等是把物体所处的环境条件理想化;匀速直线运动、简谐运动、光的直线传播、弹性碰撞、等温变化等是把过程理想化。
在用单摆测定重力加速度中:原先的各种测定重力加速度的实验(落体法、滴水法、闪频法等)或不够精确或过于复杂,唯独这个实验是用最简单的仪器和方法,得到了较精确的结果。但在实验中,必须选择适当的仪器测定线长和小球直径,还要正确释放单摆,使单摆在竖直平面内做小幅振动,这样才能看做单摆模型,应用单摆公式进行计算。
在研究落体运动时,铁片与小纸片从同一高度同时下落,可看到铁片下落得快;将小纸片揉成纸团再与铁片从同一高度同时下落,可看到二者几乎同时落地;大纸片与小纸片揉成的纸团从同一高度同时下落,可看到轻的小纸团下落得快。通过强烈对比,激发了学生探究的动机,促使学生积极思考,从而主动跳出“物体下落快慢与重力相关”的错误印象,分析现象背后的本质――空气阻力的影响。再通过对空气阻力的分析,让学生意识到正是空气阻力的影响使得落体运动变得异常复杂,一时难以看清问题的本质,从而启发学生从简单入手,抓住主要因素――重力,忽略、排除次要因素――空气阻力,把外界条件理想化,进而引出实验。
建立理想模型也可以用“理想实验”的方法。如电场强度的引入是用理想化的“检验电荷”考查电场中某点的性质,不同的检验电荷q及q′在同一点所受到的电场力分别为F及F′,并比较比值F/q与F′/q′,发现这两个比值相等,即等于一个恒量E,这同时说明这个恒量E跟检验电荷的电量q和它受的电场力F的大小无关,从而引入了电场强度。伽利略就是在从斜槽滚下的小球滚上另一斜槽,后者坡度越小,小球滚得越远的实验基础上,提出他的理想实验的,运用这种理想化的方法,推翻了亚里士多德的理论,为牛顿第一定律的建立奠定了坚实基础。
二、在实验中学会研究物理问题的常用方法
中学物理实验有相当一部分是定量实验,学生需要分析和处理各种实验数据。处理实验数据最常用的方法是控制变量法、等效法、比较法、图表法。这些方法是研究物理问题的常用方法。
控制变量的研究方法在物理规律的探索中经常使用。当多个因素同时作用、共同影响某一物理量时,就要分别独立地研究其中某一因素的影响,这时就要暂时保持其他因素不变,以排除其他因素的干扰,更好地研究这一因素与所要研究量之间的关系,最后通过综合分析得出规律。如欧姆定律的得出就利用了控制变量法。
类比是指新事实同已知事物间类似方面的比较。作为一种科学方法,它能启发和开拓我们的思维,能给我们提供解决问题的线索,是提出科学假设和探索新理论的重要途径,它对物理学的发展有不可磨灭的功劳,对学生学习物理也发挥着巨大作用。比如在研究单摆的周期时,通过比较得出单摆的周期与摆球的质量无关,只与摆长和重力加速度有关。
还有转化法,如学习电流时,对通过导体时产生的一些现象(如小灯泡发光)确定是否有电流通过;研究大气压的值时,用水银柱所产生的压强研究大气压;由小磁针N、S极指向偏转,我们知道磁场的存在;我们通过扩散现象知道分子在不停地做无规则运动等,这些都运用了转化法。
图像是描述物理过程、揭示物理规律、解决物理问题的重要方法之一,它具有形象、直观、动态变化过程清晰等优点,能使物理问题变得简单明了,优化求解过程,有效、简捷地解决问题。在测定干电池的电动势和内阻的实验中,就应该采用图像法处理数据。这样,既可减少误差,又可使数据处理简单省时。
三、在实验中提高学生的推理及论述能力
分析与表述能力主要是指综合运用物理知识与基本操作,对观察到的实验现象和记录的数据进行分析、推理、判断,以及对实验操作过程进行解释说明的能力。任何一个实验,都是在一定的理论或原理指导下设计的。这些理论或原理的本身就体现了实验的物理思想。课文中的每个实验无不闪烁着科学家认识物理世界的基本方式和实验装置的精巧构思,如库仑定律的验证、油膜法测单分子直径、半偏法测表头内阻、泊松亮斑等。教师应该培养学生用清晰的语言描述实验背景和原理,从实验中总结出物理规律的.能力。
在楞次定律的演示实验中,主要是通过演示,弄清原来的磁场、感应电流的磁场和穿过线圈的磁通量的变化之间的关系,最后归纳出楞次定律的内容。对感应电流方向的判断,只能借助电流计的指针偏转完成,所以要设计出一个实验判断电流的流向和电流计指针偏转之间的关系。这个问题对学生来说,应该不是一个难题,学生可以利用初中所学的电学知识解决,教师可以通过提问的方式,把这个问题交给学生完成。这样做,不仅可以调动学生主动参与,而且可以培养学生运用实验原理推理论证,设计简单的实验的能力。
要归纳科学规律,就要寻找数据之间相互关系的特征,就要进行数据的分析论证。这种特征通常表现为相等、之和、之差、乘积、比值等数学关系。因此在归纳时,就要通过对数据的比较,发现这些特征并归纳出结论。需要把有关数据的乘积或者比值拿来进行比较,才能发现和归纳出它们的规律。启发学生自己发现这些数据之间规律的过程,也是一个培养学生的推理论证能力的过程。
总之,物理的基础是实验,培养学生创新能力是物理教育教学追求的目标,而物理实验是激发学生创新意识最有效的手段,要充分认识物理实验在物理教学中的重要地位,积极开展学生实验活动,通过手脑并用,充分挖掘、开发学生潜能,更好地培养学生的观察能力、分析判断能力和实验能力,擦出学生创新智慧的火花。
参考文献:
[1]张宪之.中国现代物理教学,.6.
篇3:趣味物理实验在中学物理教学中的应用
趣味物理实验在中学物理教学中的应用
物理实验作为提高学生实践创新能力的重要途径,已成为我国中学物理教学改革的.突破口.本文介绍了与生活密切联系的五个趣味物理实验,并将实验原理与课本知识点结合,为现阶段中学物理教学改革提供一些参考.
作 者:王杰 尹钊 作者单位:徐州师范大学物理与电子工程学院,江苏・徐州,221116 刊 名:科教文汇 英文刊名:EDUCATION SCIENCE & CULTURE MAGAZINE 年,卷(期): “”(23) 分类号:G633.7 关键词:趣味物理实验 中学物理教学 新课程改革篇4:谈谈实验在物理教学中的作用
谈谈实验在物理教学中的作用
谈谈实验在物理教学中的作用文/梁增绿
摘 要:物理学是以实验为基础的学科,实验教学是中学物理教学的重要教学方法之一,是培养学生观察、动手、思维能力的重要手段,是完成教学活动必不可少的环节。从实验在教学中对培养学生的观察能力、动手能力及综合分析应用能力、提高学生实验探究能力、发散思维能力等方面的作用作了阐述。可以说实验是转变教学观念、改进教学方法、在物理教学中的重要位置是任何教学手段都无法解释和替代的。
关键词:演示实验;探究实验;设计实验;观察能力;思维能力
在多年的教学实践中,我体会到,初中学生在刚接触物理时,都有一种好奇心,这种好奇心如果得不到及时培养,可能很快就会消失。然而实验有较强的趣味性和探索性,有利于培养学生观察、动手能力,以及探索创新意识,实验在整个教学中确实起到激发兴趣,唤起追求;引导认知,启发思考;指导方法,开拓思路;培养能力,养成习惯的作用。所以,作为教师,通过各种有效途径,引导学生做好物理实验,将学生的这种新奇感转化为持久的学习兴趣,发挥物理实验在物理教学中的重要作用是十分有必要的。通过这十几年的物理教学实践,总结了以下几点:
一、做好物理演示实验,培养学生的观察能力
演示实验指的是教师用实验仪器展示,学生通过耳听、眼观、脑想、语言表述和思考得出结论的实验。演示实验有利于学生注意力集中,调动学生学习的主观能动性,可以有效锻炼学生观察、思考问题的能力,培养学生从观察现象、总结规律,到最后运用理论解决实际问题的能力。教师在演示实验过程中,学生的.观察能力得到了培养,对理论知识的建立过程有了较清楚的认识,使抽象的理论知识具体化,记忆更加深刻。做好物理演示实验,要注意学生观察能力的培养。为保证实验成功达到预期的效果,上课之前我通常提前预做实验,以便取得第一手资料,并全盘掌握演示实验的每一个关键步骤,做到心中有数。这样在课堂中我能根据实验原理,熟练地进行示范操作,并引导学生了解为什么做这个实验,要观察什么、怎样观察,并要求学生边观察边思考所观察的现象能揭示什么样的物理概念和规律。
二、重视分组探究实验,培养学生的动手及综合分析能力
分组探究实验不仅有利于为学生掌握知识和理解知识奠定基础,能让学生亲身参与到物理过程的探究和物理规律的验证当中,更好地培养学生的动手能力和团结协作能力,而且学生通过对实验的具体操作、观察、记录、分析和归纳总结得到实验结论,要比教师在黑板上说出来的物理规律更容易理解、掌握。学生通过对实验过程的感知和实验成功获得的成就感,更能激发出对物理的学习兴趣,从而提高学习效率。
三、积极启发学生进行探索实验,能够提高学生的实验探究能力
我们在具体的实验教学中,可以把部分验证性实验改为探索性实验,探索性实验是让学生通过自己探索、观察分析,促使学生学习如何发现问题、如何实验、如何用学过的知识解决新问题或发现新规律,同时更能激发其学习兴趣,培养学生的探究能力。
四、鼓励学生设计实验,提高学生的发散思维能力
物理中许多实验都可以重新进行设计或创意。通过学生自行设计实验,可使学生的整体思维能力、知识运用能力、实验操作能力以及探究能力得到全面提高。在过去的教学中,我曾鼓励学生做过一些小实验、小制作,如,空瓶吸水、巧取硬币、小孔成像、手影、自制潜望镜、橡皮筋测力计、熄灭火焰、纸覆水杯、抽纸条、陀螺等,这些小实验、小制作,取材方便,操作简单,效果明显,学生通过自己动手实验和制作,在获得知识的同时,培养了科学态度和探索精神。
通过实验,培养学生自信、自尊、细致顽强的品质。各种物理实验,从某种意义上来说,都是一种特殊的、直观的实践,学生在动手完成各种小实验、小制作过程中,思维异常活跃,学习欲望高涨,参与意识增强,都迫切地希望进一步探索问题。通过实验,学生学习到的物理知识就比较深刻、牢固。如,课本中“纸盒烧开水”“日光灯启辉器中双金属片的自动控制作用”“小风轮”“电铃”“楼梯开关”等小实验、小制作,有很强的趣味性和知识性,十分贴近学生的生活,符合初中学生好奇、好问、好动、好学的心理特征。教师要鼓励学生做好这些课外小实验、小制作,并有意识地在教学中加以讲评。
总之,初中物理教学应着力培养学生学习兴趣,养成科学的学习方法和科学态度,实验在这方面具有其他任何手段不可替代的作用。在实验中,学生不仅通过观察、动手、思考激发灵感,同时在如何使用仪器、进行操作、处理数据、总结归纳等能力方面有了很大的提高。学习物理,如果脱离实验,只是纸上谈兵,再好的方法,都不可能培养出有创新能力的人才。因此,实验是现代教学的必要手段,是现代教学的必要组成部分,是培育学生创新能力的基础,每一位物理教师都要切实加强物理实验教学,才能不断提高物理教学的质量,才能让学生在实践中获得知识、增长才干、提高素质。
(作者单位 广西壮族自治区南宁市隆安县民族中学)
篇5:浅谈实验在初中物理教学中的作用
浅谈实验在初中物理教学中的作用
代彦珍
(青海省海西州茫崖行委中学)
摘 要:物理本身就是一门以实验为基础的学科,实验在学科教学中的重要性也是不言而喻的。因此,在初中物理教学中,要做好演示实验,激发学生的学习兴趣和求知欲;要注重探究实验,促进学生学习方法的转变和探索意识的培养;开发课外实验,挖掘学生的潜力,提高动手实践能力和创新能力。
关键词:初中物理;教学;实验
“实验是检验理论的唯一标准。”作为揭示自然规律的重要方法和手段,它不仅是初中物理教学的重要部分,而且也是物理概念、规律和理论的坚实基础。一方面,物理实验本身真实、形象、生动的特点,为学生提供了感性认识的环境,另一方面,物理实验的操作性,不仅发展了学生的动手实践能力,而且还能培养学生的创新意识和科学的思维、动手方法。以下是笔者在实践教学中体会到的实验在物理教学中的`作用。
一、做好演示实验,激发学生的学习兴趣和求知欲
以“碘的升华与凝华”实验为例。课堂上,我给大家介绍了我的新发现“魔幻许愿瓶”。这个玻璃器皿,器皿中盛放着紫色的小颗粒,“这便是固态的碘颗粒了。”随后,我点燃酒精灯,将“许愿瓶”在灯焰上方晃动,加热。不一会,“许愿瓶”中紫烟缭绕,学生惊奇地瞪大双眼瞧着,“好神奇,好漂亮。”顺势,我便讲解了碘从固态到气态的现象,称之为升华。打开窗户,让它接触冷气,固态的小颗粒又出现了,这便是凝华现象。
通过简单的演示实验,不仅能将一些抽象的物理现象转变得直观、形象,吸引学生注意力,帮助学生更好地理解相关物理知识,而且还为学生创造了有利的学习环境,使其能够从中直接获得对物理现象和物理过程的丰富感性认识。
二、注重探究实验,促进学生学习方法的转变
以透镜的讲解为例。最接近学生生活的透镜实例,就是咱们家中的“猫眼”。透过“猫眼”屋里的人可以看到屋外人,辨别来人身份。而屋外的人,却看不到屋里的情况,这是什么原理呢?我带来了一个“猫眼”,并引导学生对其进行拆卸,观察内部结构。学生通过动手、动脑,进行一系列的讨论之后,得出了透镜的原理。
探究性的实验,一方面培养学生的动手实践能力,不仅能提高其实验操作和数据处理能力,而且还能让学生主动参与到探寻规律、发现规律的活动中来,体会自己动手的快乐和成就感;另一方面培养学生之间的合作意识。探究实验多数都是安排小组合作的形式,进行探究,学生之间,不仅能够畅所欲言,取长补短,互帮互助,共同进步,而且还能培养学生“一荣俱荣,一损俱损”的团队意识和合作精神。
三、开发课外实验,挖掘潜能,提高学生的实践和创新能力
在初中物理小实验中,有很多都是神奇而不可思议的,以“纸锅烧水”的小实验为例。很多学生都不相信这是真的,于是,我便组织学生在课下自己求证。学生经过动手实践之后,发现纸锅果然能烧水,同是也对沸腾有了更好、更深的了解。期间,学生不免会遇到迷惑,这就需要教师及时地解惑,讲明道理。
课外的一些小实验,材料简单,随手可得,制作步骤简单,学生能够独立设计并完成。课外实验,一方面能拉近生活与物理的距离,让学生深切感受到科学的真实性,感受科学与生活的关系;另一方面实验物品本身并不是物理实验材料,不仅能培养学生节约资源和废物利用、保护环境的好习惯,而且材料应用本身也体现了学生的实践能力和创新精神。
参考文献:
[1]向立中。中学物理实验教学法[M]。1版。北京师范大学出版社,1987-03.
[2]阎金锋。中学物理教学概论[M]。2版。高等教育出版社,.
作者简介:代彦珍,女,1975年7月生,本科学历,就职于青海省海西州茫崖行委中学,研究方向:初中物理教学。
篇6:现代化教学在中学物理教学中的作用
现代化教学在中学物理教学中的作用
多媒体是以计算机为中心的多种媒体的有机组合,这些媒体包括文本、图形、动画、静态视频、动态视频和声音等,这些媒体信息具有主动性和交互性.多媒体教学课件是指以计算机为中心,利用计算机编程语言,将文字、图形、声音、动画等多种教育教学信息有机地融合在一起,用于辅助教学的`人机交互功能很强的教学软件.
作 者:刘玉彬 作者单位:江西省乐安县龚坊中学 刊 名:青年与社会・中外教育研究 英文刊名:CHINESE AND FOREIGN EDUCATION RESEARCH 年,卷(期): “”(12) 分类号:G63 关键词:篇7:重视演示实验在物理教学中的作用教育论文
重视演示实验在物理教学中的作用教育论文
物理实验大体可分为学生分组实验和教师演示实验两大类。学生分组实验要求学生亲自参与操作,在教学中的重要性不言而喻,但教师演示实验在教学中部分教师不够重视。教师在教学中认为演示实验明了,易懂,没必要花时间做演示,更多的精力应放在理论知识教学上,忽视演示实验的重要性。笔者认为,演示实验能够充分激发学生兴趣,把空洞抽象的物理知识形象直观化,使学生对物理现象有更加深入的了解和掌握。现就演示实验在物理教学中的作用谈几点看法。
一、演示实验有利于激发学生兴趣
演示实验能够充分激发学生兴趣,活跃课堂气氛,让学生主动获取知识。在教学《阿基米德原理》时,为了探究浮力的大小与液体密度有关这一因素,教学时从生活中引入现象―――人能够安然无恙躺在“死海”水面看书,却不能躺在江面看书。学生在对此现象好奇之余,及时引导他们猜想浮力的大小可能与液体的密度有关。为了验证这个猜想,笔者准备了盛有清水的烧杯、鸡蛋、食盐等器材。演示时,笔者把鸡蛋放入盛有适量清水的烧杯里,学生都看到鸡蛋沉到水底;随后,向烧杯里慢慢加入食盐,并用玻璃棒搅拌加速食盐在水里溶解,增大水的密度,此时学生惊奇的发现鸡蛋从杯底上浮到水面。
在教学《升华与凝华》时,为避免学生枯燥无味被动接受理论知识,教学时设计了《碘的升华与凝华》这个演示实验。演示时先让学生观察到常温下密闭玻璃管内的碘为固态小颗粒,然后把玻璃管放在酒精灯火焰上来回均匀加热,学生可以清楚的观察到玻璃管内固态碘逐渐消失,整个玻璃管变成紫色。把玻璃管从酒精灯火焰上移开,玻璃管温度逐渐降低,又可以观察到玻璃管内的紫色碘逐渐蒸发消失。玻璃管内壁碘的固态微小颗粒逐渐增多。通过演示实验,激发了学生的兴趣,活跃了课堂气氛,让学生从愉悦的氛围中获得了知识。
二、演示实验能把抽象的知识直观化
有的物理知识比较抽象,学生不易理解,同时涉及这些知识的实验不可能让学生一一操作,因此必须通过教师演示实验来完成。
在教学《空气的力量》时,笔者向学生介绍了大气压强的大小相当于质量约10吨的物体压在面积为1平方米的地面上产生的压强,学生个个惊讶,都持怀疑的态度。为了证明空气的确有很大的力量,笔者把事先准备好的废弃奶粉铁皮桶,让学生用双手用力挤压,而铁皮桶无明显形变。随后在铁皮桶里装上适量的水,放在铁架台的酒精灯上加热,直到桶里的水沸腾,再用桶盖将桶口盖严,放在盛有水的水桶里,用手不断浇水淋铁皮桶,奇迹发生了,坚硬的铁皮桶塌陷进去。然后引导学生了解铁皮桶塌陷的原因:因为桶里的空气被水蒸气排出,当向温度较高的铁皮桶浇水时,桶里的水蒸气液化成水,桶内的压强大大减小,而桶外空气压强不变,就这样,桶外空气把桶压塌陷了。通过演示实验,把学生看不到、摸不着的大气压直观呈现在学生面前,使学生确信大气压有很大的力量。
初中物理教材中,还有许多像大气压一样抽象的知识需要通过演示实验直观呈现给学生。如在探究《磁体周围磁场》教学时,把条形磁铁放在磁场演示板下面,用手轻轻敲击演示玻璃板,玻璃板内的小磁针分布成一条条有规律的.曲线。通过这个实验,学生深信磁体周围确实有磁场,认识到了用磁感线描述磁场的重要性。因此,对于抽象的知识,教师只有通过实验演示,才能把这些知识直观化,便于学生理解掌握。
三、演示实验有助于学生把知识从感性认识上升到理性认识
物理现象多来源于日常生活,学生对多数现象都有初步认识,通过演示实验,会使学生更深入认识这些现象的本质,使学生能把知识从感性认识上升到理性认识。在教学《物体的浮沉》时,学生知道潜水艇上浮和下潜都与浮力有关,但却不能更深入了解潜水艇怎样才能实现上浮和下潜。为了让学生弄清楚潜水艇的上浮和下潜的工作原理,笔者用一个注射器筒、针头、带橡皮塞的废弃玻璃小瓶、水槽制作了潜水艇模拟演示器。当向浮在水面的玻璃小瓶中用注射器筒注入适量水时(向潜水艇的压力舱中注入水),玻璃小瓶下沉(潜水艇下潜);当把小瓶中的水用注射器筒抽出时(潜水艇压力舱向外排水),小瓶上浮(潜水艇上浮)。通过实验演示,学生了解了潜水艇的工作原理,使知识从感性认识上升到理性认识。
总之,教师演示实验为学生创设实验情景,使学生从实验中培养自己的观察能力、分析能力和科学探究精神。因此,作为物理教师,应该提高认识,改变以“讲”代“演”的观念,让演示实验走进课堂,让素质教育真正在教学中得以实施。
篇8:化学实验在化学教学中的作用论文
【摘 要】化学是一门以实验为基础的自然学科,化学实验教学能够培养和提高学生的各项能力,在化学教学中有着不可替代的作用。
【关键词】化学 实验 教学 能力 培养
化学是一门以实验为基础的学科,实验是化学的灵魂。
化学实验是学生认识客观世界的窗口,是学习化学的重要手段。
化学学科的形成和发展,起源于实验,又依赖于实验。
化学实验有助于学生理解和巩固知识、培养学生的动手能力、掌握科学的学习方法。
许多化学知识如果不以实验为依托,不通过实验手段来教学,学生对所学的知识就很难留下深刻的印象,会觉得化学课程抽象枯燥,从而会使学生逐渐失去学习化学的兴趣和动力。
因此,作为一名职业学校的化学教师,要重视化学实验在化学教学中的作用。
篇9:化学实验在化学教学中的作用论文
一、化学实验能够激发学生的学习兴趣,寓教于乐
“兴趣是最好的老师”。
学生在学习活动中,对自己感兴趣的现象、原理、规律等,总是主动、积极地去认识、探索。
因此,在教学中,教师因该利用化学实验强烈的吸引力来激发学生的学习兴趣,以诱发学生的探索动机。
(一)利用有趣味的实验,激发学生的学习兴趣
例如,在学习氯气的性质的时候,取一块有颜色的小花布,用水湿润,放入集气瓶中,通入氯气,让学生观察实验现象。
当学生看到有色的花布褪色,他们会觉得这个实验现象很有趣,自然会产生疑问,并想要了解其中的奥妙。
这样,教师启动、激发学生学习兴趣的目的也就达到了。
(二)结合日常生活,学习应用化学知识,提高学生学习化学的兴趣
例如,在学习Na2O2的性质的时候,教师可以拿一个消防队员用的呼吸面罩,学生肯定很感兴趣并想要解开呼吸面罩的奥秘。
这个时候结合化学实验教学,使课堂教学既生动又形象,从而能够激发起学生探索新知识的极大兴趣。
二、化学实验能够培养学生的观察能力
观察与实验是学习化学的最基本的方法,化学实验为发展学生的观察能力提供了丰富的材料和广泛的途径。
在化学实验教学的过程中,教师应该教给学生观察的方法,并让学生明确观察的目的,但不要代替学生观察。
在实验前,要求学生观察药品的状态、仪器的形状、连接的方法等。
实验中要注意引导学生观察反应中产生的多种现象,特别注意引导学生对实验现象要做全面的观察,及时纠正学生观察的片面性。
例如:铁丝在氧气中燃烧,学生往往只注意到火星四射而忽视瓶底产生的黑色固体(Fe3O4);又如:磷在氧气中燃烧,既要观察白烟,还要观察燃烧时的火焰;再如;金属钠和水的反应,既要观察到钠熔化成一个闪亮的小圆球,还要观察到钠球四处游动,并且伴有“嘶嘶”的声音。
在实验的过程中,不但要学生“看”还要让学生“闻”(气体的气味,如硫化氢、氨气的味道),从而增加学生的感性认识。
三、化学实验能够培养学生的思维能力
在推行素质教育的今天,培养学生的思维能力是素质教育的一个重要内容。
实验教学是培养学生思维能力的最好的教材,教师只需要针对实验现象适时地做出点拨就可以引发学生积极、活跃的思维活动,从表面的、个别的实验现象中发现本质的、普遍的客观规律。
虽然其结果只是验证某些科学上已知的结论,但是对于学生来说却是一种科学实践活动。
这种实践中获取知识的成就感能给学生带来巨大的学习动力,使得学生更加努力、更加主动地去实践和思考。
在化学实验教学中,教师首先要善于提出问题来让学生去思考。
例如在学习金属钠的化学性质时,如果脱离了化学实验,教师直接提问“钠和水反应产生的物质是碱性物质还是酸性物质?”学生的确可以照着书本回答“碱性物质”,但这样不能够培养学生的思维能力。
如果是先做实验,等到钠和水反应结束之后,往烧杯里滴加几滴酚酞试液,学生通过观察烧杯中溶液的颜色变成了红色,教师这个时候提问:“为什么溶液变成了红色?”学生必须通过思考得出结论。
在这个过程中,学生的思维能力得到了提升。
四、化学实验能够帮助学生形成化学基本概念、理解化学定律和化学原理
例如要学生建立关于氧化-还原的初步概念,可以先从碳、硫、铁等物质在氧气里燃烧的实验来形成氧化概念,通过氢气和氧化铜反应的实验来形成还原概念,再从这个实验里生成物铜和水的分析来形成氧化-还原概念。
同样,通过称量物质发生化学反应前后各反应物质量总和跟各生成物质量总和相等的实验来论证质量守恒定律;用溶液的导电性实验导出电离理论,都是从生动的直观提高到抽象的思维,使学生牢固地掌握这些知识。
五、通过化学实验教学,能够培养学生事实求实的科学态度
在教学过程中,学生主要学习的是理论知识,理论知识对于学生来说只是一种间接经验,这种间接的经验如果脱离了实践,有可能在运用的过程中就是生搬硬套。
因此,在化学教学的过程中,要做到实验教学和理论教学的有机结合,要通过化学实验,正确处理直接经验和间接经验、感性认识与理性认识的关系,做到实事求是。
例如,“酸的性质”实验中有一步“酸与碱性氧化物的'反应”——H2SO4与CuO作用。
理论知识是反应产物是蓝色的溶液,这是间接经验。
在学生动手实验的过程中,往往由于CuO的量加入过多,得到的是黑色浑浊的溶液。
在这种情况下,如果学生在填写实验报告的时候,不按照客观实际去填写,而是按照从书本上得到的间接经验填写一个完美的报告,现象和方程式的填写与书上保持一致。
这样就没有做到实事求是,也失去了做实验的意义。
在化学实验教学中,教师尤其要强调如实记录实验现象,而且在实验后,还要对实验中出现的现象及得出的结论进行讨论、分析、判断,并做出合理的解释,使学生树立一种实事求是的科学态度。
六、化学实验教学能够培养学生的创新精神和探究能力
在实验教学的过程中,当学生熟练掌握药品和常用仪器的使用并具备一定的实验基本操作技能后,教师可以指导学生自己来进行实验设计,这是培养学生创新精神和探究能力的有效途径。
这就要求学生对实验原理非常熟悉,能够突破教材框框,大胆设想,寻找完成实验的最佳途径。
教师可以通过如下形式来指导学生进行实验设计:
(一)变异
在教材实验的基础上,引导学生将实验装置或者操作方法的一些改进,使操作更加简单、现象更加明显、解决问题更加广泛。
(二)拓展
一种装置、一种实验方式往往有多种应用,引导学生在熟练掌握基本实验内容的基础上将装置、原理、操作方式加以拓展,训练学生灵活进行实验的能力。
(三)迁移
化学实验之间有着广泛的联系,许多实验有一些共同的规律,从一个实验问题可以迁移到另一个实验中,类比方法在这种联系和迁移中广泛运用。
(四)评价
实验评价能力是最高层次的实验能力,评价是一种价值判断。
就实验来说,主要是判断实验方案的优劣,讨论相应仪器、药品、装置的优化组合。
篇10:实验在初中化学教学中的作用论文
实验在初中化学教学中的作用论文
化学是以实验为基础的自然科学,实验不仅能帮助学生理解化学知识,还能培养学生的实践能力。它对增强学生学习化学的兴趣,了解化学学科特点,加深对物质世界的认识,体验科学探究的一般过程和方法,感受化学世界的奇妙和谐,提高创新精神和实践能力,促进学习方式的转变等方面都具有重要意义。
新课程教学强调对学生科学素养的培养,注重学生实践能力的锻炼,尤其要重视学生自主发现知识、探索知识能力的培养,变被动接受知识为主动获取知识。欲实现这一目标,首先要培养学生的学习兴趣,因为兴趣是最好的老师,学生有了兴趣就有探索知识的动力,而实验却是激发学生学习化学兴趣的最有力措施。
一、利用化学实验培养学生学习化学的兴趣
初中学生天生就有对新鲜事物好奇的心理,他们总想知道事物变化的原因,而化学实验的现象对学生的感官有很多冲击作用,学生因为神奇的化学现象而喜欢学习它。那么在具体的教学中,如何利用化学实验激发学生的学习兴趣呢?
初中化学是学生学习化学的入门阶段,学生开始学习化学时,应遵循由简到难的原则,化学实验教学也是如此,开始时,让学生观察那些现象明显的化学实验,如镁带燃烧、二氧化碳通入澄清的石灰水使之变浑浊等。还可以补充一些课外实验,如魔棒点火、水点“香烟”等。这些实验都能有效激发学生的学习兴趣,但这种兴趣的品质还不高,欲培养学生的稳定兴趣,就要让学生积极参与教学活动,让学生体验成功。比如,学生知道二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,如果反复观看这个实验现象,那么学生的兴趣就会消退。这就需要教师在教学中有创新意识,才能提高学生学习兴趣的稳定性,使学习兴趣成为学生探索化学知识的动力。如让学生探究人呼出的气体与吸入气体的成分变化,学生将这两种气体通入澄清的石灰水中,发现呼出的气体也能使之变浑浊,从而体验到利用化学知识探究实际问题的成功。从本质上看,学生观察的还是二氧化碳通入澄清的石灰水使之变浑浊的现象,但教学效果是不一样的。学生通过亲身的体验,获得了成功,使学习兴趣变的更稳定。
二、利用化学实验培养学生的观察能力
实验是化学的灵魂,而观察则是化学实验的.基础。学生在利用实验探究问题时,离不开各种信息的收集,要准确收集到各种信息就必须具有一定的观察能力。那么,在初中化学实验教学中,如何培养学生的观察能力呢?
首先,要教给学生观察实验现象的方法。如对实验现象的观察,由左到右、由上到下、由内到外,不漏掉任何部位的观察方法,还要注意对重点部位的观察。
其次,要遵循循序渐进的原则,从简单的、现象明显的观察转到较难的、不易觉察现象的实验观察。
刚开始观察一些发光的、颜色变化明显的实验,如白磷燃烧、木炭在纯净的氧气中能剧烈燃烧等,逐步转到放热的或吸热的化学反应实验的观察。在观察现象较为复杂时,教师要发挥引导作用。例如,在观察铁丝在纯净的氧气中剧烈燃烧时,不要只顾看火星四射,而忽略了对黑色物质(四氧化三铁)产生的观察;再如,在酸碱中和反应实验观察时,酚酞试剂颜色变化的时间特别短暂,需要反复多次做实验来观察突变现象的耐心。只要平时加强训练,学生的观察能力会不断提高,当学生有了较强的观察能力后,就具备了分析化学问题的基础。
三、利用化学实验培养学生的动手操作能力
对学生实践能力的培养是新课程教学的要求,在传统教学中,为了片面追求升学率,教师常在黑板上讲实验,让学生背实验,这种方式只能将学生培养成“纸上谈兵”式的人才。对学生实验操作能力的培养,应该放在化学教学中的首要位置上,因为学生没有一定的操作能力是无法开展实践活动的,更谈不上有创造性解决问题的能力。
“没有规矩不成方圆”,在具体实验操作中规范熟练的技能尤其重要。实验技能是一名化学实验者基本的但又是最重要的素质之一。做实验时,简单的错误操作往往易被人忽视,这不但对实验结果有相当大的影响,而且也会带来安全隐患。如药品用量的随意性,硝酸与金属铜反应时,金属铜的取量太多,生成大量的有毒气体,既浪费药品又影响健康,还会造成环境污染等。实验操作的规范正确与否,不仅是保证安全和实验效果的先决条件,还是培养学生实验技能所必需的。而实验操作技能的培养和提高,始于基本操作技能的培养,这就要求我们在实验教学中首先要严格要求,规范操作,使学生养成良好的实验操作习惯;其次要合理安排教学内容,使重要的实验技能能反复练习,不断强化,使学生逐步形成规范化操作意识,甚至成套实验装置的组装、系列实验的操作,都能做到准确而有序,为实验能力的进一步发展打下坚实基础;再次要重视课后的归纳与总结,引导学生对相似的或同类型的技能进行分析比较进而使学生能熟练掌握。
四、利用化学实验提高学生的科学素养
新课程教学的重点是发展学生的科学素养,培养学生的创新精神与实践能力,因此大力提倡学生进行自主学习、合作学习、探究学习活动;尤其是开展探究学习活动,能有效培养学生发现问题、探索问题的能力。学生在探究活动中,需要提出对解决问题的猜想、开展实验、收集实验数据、分析得到结论,这个过程与科学家研究科学问题是一样的,因此开展探究学习活动,不仅能让学生体验到像科学家研究科学那样的过程,还能提高学生学习科学的素养。要成功进行实验探究,学生必须严谨操作每个实验步骤,事实求是对待实验中的现象与数据,从而不断提高自身的科学素养。探究学习可以让学生独立进行,也可以以学习小组形式合作进行,对于较复杂的实验,一般以小组合作探究为主,学生在合作探究时,能学会与他人合作的艺术,提高与他人交流的能力,这为学生以后适应社会打下坚实的基础。
总之,实验是化学教学的灵魂,尤其新课程下的初中化学教学,更应该重视实验教学。
篇11:作业在物理教学中的作用论文
作业在物理教学中的作用论文
1.充分体现教师的考察意图
初中阶段的物理教学要注重概念的讲解,通过实验课教学使学生掌握物理规律,培养学生实践能力、科学素养、求知欲望,教师在留作业时要考虑到自己的教学目的,根据课堂上的学生表现来合理布置家庭作业。这样,既能帮助学生巩固学业,又能体现以学生为本的教学理念。
2.作业结构合理性
初中物理作业整体上分为基础强化练习、能力提高训练、课外拓展延伸三大部分组成,每次作业想把这三个方面包括其中是很难做到的,合理布置作业可以帮助学生养成良好的学习习惯,增强物理观念意识,培养学生运用物理知识解决实际问题;不能只让学生做单调乏味的重复性作业,物理作业的布置要充分体现课程标准的要求,体现人文思想,又有助于学生对知识的理解,教师要做到换位思考,多从学生角度考虑作业的布置情况,更加有利于学生的发展。
3.作业的有效性
作业分为课堂作业和家庭作业,学生做物理作业时,是一个自我学习的历程,是在书本中认识生活、体验生活的过程,作业的布置要符合学生的认知水平,教师切忌随意性布置作业。例如,练习册中一到九题是课上作业,布置作业时。对题要有所选择,不能千篇 一律,班级中所有学生的作业不能都一样,因为每个班中的学生有不同层次的认知水平,所以作业的布置是有层次性的`,针对不同学生进行研究探讨,根据他们实际学情设计适合的作业。内容和形式要有针对性,这样能调动学生做作业的积极性,提高他们学识水平。有效作业是对课堂教学的补充,不会加重学生的课业负担,会调动学生的学习积极性,锻炼学生知难而进的拼搏精神。
4.留精不留全
为了减轻学生的课业负担,有关教育部门严格规定九年义务教育阶段的学生家庭作业量,还给学生一个快乐、健康成长的人生经历。物理教师在布置作业时,一定要兼顾语文、数学等学科的作业情况,初中阶段的物理相对语数英来说,确实是一门较小的科目,但不是说物理知识不重要,而是在中考时所占的分数比例少,因此物理作业一定要少而精,让学生通过自己努力,能够按时完成作业,不要用题山卷海去压学生,迫使学生们无法呼吸,产生厌学情绪。如果不能及时完成作业,还要面对家长与教师的斥责,长此以往对学习失去了浓厚的兴趣。
5.教师对待作业要做到“有布置必检查”
教师检验教学效果的方法之一是批改作业,教师在批改作业时,会发现自己在教学中存在的问题,如果是个别学生的问题,教师要及时针对个体进行辅导,帮助学生解决学习上困难,不让其掉队;如果是普遍问题,教师得进行自我反思,查找教学上的漏洞,及时补救,不能因为教师自己的行为,耽误了学生们的学业。我们要仔细检查学生的每次作业,有效地提高学生成绩,这样做一定会达到事半功倍的效果。世界上万事万物都是一把双刃剑,作业能帮助学生展示自己的能力,同时增加他们的学习任务,消耗他们的课外活动时间。但我们得清醒认识到:学生的作业质量和学生的学业成绩、教师的教学质量是相辅相成的。
篇12:物理教学论文:误差分析在中学物理教学中的运用
(昭通市昭阳区北闸中学,云南昭通657000)
在中学物理教学中的定量测量实验中,学生虽然通过实验获得了结果,但其结果不一定是符合要求的,教师要能清楚解释类似的诸多问题,就需要对实验误差进行分析.中学物理教师在教学中进行误差分析,能使教师“不但知其然,而且知其所以然”,这也正是“要给学生一碗水,教师至少要有一桶水”的真实而具体的体现,进行误差分析是教师从理论的高度指导实践,而使中学物理实验教学获得成功的关键,也有利于培养学生分析和解决实际问题的能力.因此物理教师应该重视误差分析在中学物理教学中的运用。
测量结果与被测对象客观存在的真实值之间的差异叫做误差,误差有偶然误差和系统误差之分.
在相同条件下的多次测量中,所得数据一般不尽相同,这表明每个测量值总会偏离被测对象的真实值,即测量总会产生误差,而且这种偏离不能预知是偏大还是偏小,也就是说这种偏离具有偶然性,这种由于偶然因素造成的误差叫偶然误差.例如,在实验中,不同实验者的估读能力不同等原因都会造成偶然误差,如果多次测量所得的数据都(或大部分)比真实值偏大或偏小,即误差的大小和符号基本不变,这种误差叫系统误差,系统误差与所选用的仪器不够准确.实验原理不够完善等因素都有关系,它是中学物理实验中遍布而广泛存在的一类误差,
误差分析主要包括以下内容:分析误差的来源,分析减小和消除误差的方法,分析误差的大小等,
一、通过误差分析,找出实验失败的原因和解决问题的方法
中学物理教材中,大部分实验不需要进行理论计算,但必须能成功地验证物理现象,能帮助建立物理概念和规律.实际教学中,虽然正确操作,但是实验不成功的情况时有发生,要追究其原因,就要对实验系统误差进行分析.而实验原理不够完善又是造成系统误差而使实验失败的主要原因,王力帮教授说:“广义地讲,所谓实验原理就是实验方法,实验的装置和器材,实验过程等所依据的物理道理.”[u因此,中学物理教学中,通过分析因实验原理不够完善而产生的系统误差,可以帮助我们找出实验失败的原因,请看下面的举例,
例1笔者在做“晶体的熔化与凝固”实验时(实验装置如图l所示),目的是想通过实验让学生认知晶体熔化与凝固时的特点晶体从温度达到熔点开始熔化到全部熔化完全的过程中,温度保持不变,其理想熔化图象应该如图2所示,但实验总是难获成功,
实验与理论不符的现象:一是温度计示数还未到熔点(书中的理论值),萘就开始熔化:二是在熔化过程中温度不是保持一段时间不变,而只是稍微停顿便又缓速上升,即熔化时间过短,熔点不明显,其图象如图3所示,为何呢?
第一种现象中温度还未到熔点便开始熔化,是萘粉不纯或者温度计零点不准而造成的系统误差.对第二种现象,广西师范大学的罗星凯教授则分析说:“主要是萘粉受热不均产生的系统误差.由于采用水浴法加热(即把盛萘粉的试管没入水中加热),就使接触试管内壁的萘粉到试管中心处的萘粉之间有一温度梯度,外层萘粉温度高,中心处萘粉温度低,萘又是热的不良导体,故这种温差较大.这样,外层萘粉已开始熔化,但中心处的萘粉温度尚未达熔点,还在继续升温,而当中心处的萘粉温度也达到熔点时,本应保持一段时间温度不再上升,但此前已熔化的液态萘内部已存在温差(靠近试管内壁液态萘的温度超过熔点),致使液态萘发生对流,加快了导热,这就加快了剩下部分固态萘的熔化.”
通过上述分析可知,若采用水浴法要使实验获得成功,关键在于设法使萘粉均匀受热.罗星凯教授曾提出:“如果将剪碎的细铁丝之类的物体掺入萘粉并搅拌均匀,加快萘粉的导热,缩小其内外温差.”加热的同时再用图4所示的螺旋形搅拌器上下翻搅萘粉,并控制灯芯火焰缓慢加热萘粉,使萘粉均匀受热就能改进实验之不足,而使实验达到如图2所示的.理想效果.
类似的例子在中学物理教学中是屡见不鲜的.如做静电实验晴天容易成功而阴天不容易成功,做马德堡半球实验,如果抽气筒橡胶管过软不容易成功等,都可以通过分析系统误差找出实验失败的原因,从而找到解决问题的方法.
二、通过误差分析,合理选择实验仪器
1.分析系统误差,合理选择实验仪器
伏安法测电阻、测物体密度等,是要求中学生重点掌握的定量实验.要保证做好这些实验,首要的任务是要能合理配置实验仪器,而中学物理教师在做课前准备时,往往会随意搭配仪器.这可能给测量结果带来较大的误差,也不利于培养和提高学生的综合实验素质.合理选择实验仪器是正确进行物理实验(特别是定量实验)的基本要求,也是培养学生实验能力的基本要求.全国各省市每年的中考试题中,根据测量需要达到的准确程度则应合理选择刻度尺,电学量测量中应合理选择电表(电流表,电压表等)量程等,都是重点考核内容.
所选实验仪器不够准确或者配置不合理都会产生较明显的实验系统误差,反过来,分析系统误差有助于实验仪器的合理选择.因此,分析实验仪器给测量结果带来的系统误差,是一种合理选择实验仪器的理论依据,下面举例来对此进行阐述,
例2初中物理课本(课改实验区人教版八年级下册)的教学中,遇到这样一个实验:“用电压表电流表测电阻”,即伏安法测电阻的实验,其中仪器的选取配置如下:阻值为5~10欧的待测电阻,电压为6伏的电源,量程为O―3安的电流表,量程为0~15伏的电压表,开关,滑动变阻器,导线,实验电路如图5所示.
实验后要求学生“想一想,议一议”:在准备物理实验时,不仅要考虑需要哪些器材,还要考虑器材的规格和性能.在这个实验中,如果被测电阻为5欧,选用量程为O一0.6安的电流表和量程为O―3伏的电压表是否合适?为什么?
现对两种选择产生的系统误差进行分析来回答这一问题,电路如图5所示.
误差理论告诉我们,电表使用中可能出现的最大相对误差为:
如果实验中两表都选小量程,指针均能偏过量程的2/3,但均可能超量程,是否可能超量程就不能选用呢?我们知道,电路中的滑动变阻器具有限流和保护功能,而且实验中总要求在闭合开关前要将滑片置于变阻器的阻值最大端.本实验中,当电压表示值在2,00~3.00伏范围内(满量程的2/3以上)
可见,即使选择小量程实验,电表内阻对实验结果产生的相对误差也非常小,可以略去不计,我们可以只考虑量程不同产生的系统误差来合理选择仪器.
综合上述分析结果表明:选择大量程实验,测量结果是相当粗略的,其相对误差非常大,选择小量程实验是合适的.
2.分析偶然误差,合理选择实验仪器
在本文下一问题的讨论中我们将看到,在测量固体密度实验时,通过对偶然误差的分析发现,如果确定选用中学常用的精度为1cm3的量筒测物体体积,那么,配置托盘天平(不需要物理天平)就能满足实验要求.限于篇幅,此处不作详细分析,通过误差分析,选择恰当的测量仪器进行物理实验,是中学物理实验教学的重要方面,中学物理教师应该引起足够的重视.
三、通过误差分析,找出提高实验结果准确度的有效办法
虽然对中学生实验测量结果的准确度要求不是很高,但教师必须有意识能让学生测出较准确的结果,并适当引导学生分析如何才能测出准确结果,这对培养学生的实验素质是有积极意义的.
如果测量值与被测量真实值的差值越小(即误差越小),测量结果的准确度就越高,系统误差和偶然误差都会影响测量结果的准确度,由此可见,进行误差分析,寻求实验最佳条件,可以减小误差,提高实验结果的准确度.
例3用感量为0.2克的天平和精密度(最小分度)为1锄?的量筒测铝柱体的密度.若测得m-(57.3±0.2)g(估计读数的偶然误差为0.2g),V=V2-I/i=(21.0+0.5)cm(vl为量筒中原来水的体积,V2为浸入铝柱体后水的体积,估计读数的偶然误差为精度的一半,即0.5cm)
该实验中“天平、量筒测量时产生的误差主要是偶然误差,而系统误差可略去不计”,这也可用下述实验加以验证:量筒内先盛lO.Ocm水,倒入另外的容器内,再用量筒量盛lO.Ocm水后,将先倒入容器内的水加入量筒内水中,依此进行,发现每次水的体积分别为20cm、30cm……,即量筒自身的固定系统误差非常小.故此实验中主要分析偶然误差对实验结果的影响,物体的密度为:
p-7n/V;57.3/21.0-2.73g/cm3
根据误差理论,被测柱体的质量和体积的最大相对误差分别为:
8m;Am.2/57.3卸.003=0.3%
8V=2AW(V2-Vl)=2x0.5/21.0=0.048=4.8%
根据间接测量的误差传递公式,密度值的最大相对误差为:
8p=8m+8v.05-5%
这一误差来源主要是体积的测量.怎样减小这一误差呢?
我做了如下试验,让六位同学在互不知道他人数据的条件下读量筒内水的体积,当水的体积在28.Ocm3―29.Ocm3之间时,三位同学的读数分别是28.2cm3,28.3cm3,27.9cm3;当我将水的体积调整在20.Ocm时,三位同学的读数惊人地相同为20.Ocm说明读量筒整刻度上水的体积,其读数误差较小.
故实验中,如果在浸入柱体前,仔细把水的体积调整在量筒某一整刻度,其读数误差就能大大降低,可略去不计(即认为此时不产生读数的偶然误差).这样,测量体积的最大相对误差可近似由2xAV/(V2-Vl)降低至AV/(V2-Vl),密度测量值的相对误差可以由5%降低至2.5%.再从AV/(V2-Vl)项^还可看出,如果选长圆柱体实验,可以增大(V2-vl),减小AV/(V2-Vl)项,再提高测量结果的准确度.
通过误差分析,找出产生误差的主要因素,并’设法减小该项误差,可使实验达到最优化的效果.这对中学物理实验有普遍的指导意义,使用刻度尺测长度时使零刻度对齐被测物体的一端,指零仪器使用前调零等,都能提高测量结果的准确度.
四、通过误差分析,判断学生实验结果
教学中,如果教师不通过误差分析来确定误差范围,从而判断学生实验结果的对错与优劣,那么,也许学生因操作错误获得了错误结果,但老师却全然不知,试想这样的教学,质量何在?这就告诫我们,即使是中学物理实验,教师也要先根据正确的操作、记录与数据处理,计算出实验结果的误差,确定实验结果的合理区间范围,进而对学生实验结果的可靠性,合理程度进行分析与评价,判断学生实验操作的正确与否.
例4在上文密度测量的例析中,已求得铝柱体密度为p=2.73g/cm3,由最大相对误差5%求得最大绝大误差:
则可判断学生测量结果应在(2.59g/cm3―2.87g/cm3)范围内才能认为是符合要求的.
总之,中学物理实验尽管比较简单,但在教学过程中有必要进行误差分析。在中学物理实际教学中,误差分析的运用有极其丰富的内容和重要的意义,它能优化实验教学,能使实验教学更有科学性,也有利于提高学生的实验素质,为他们的后继学习奠定基础,是值得每一位中学物理教师认真研究的课题.
篇13:中学物理教学中的低成本实验开发论文
中学物理教学中的低成本实验开发论文
物理学是一门以实验为基础的科学,物理学的发展,所有物理规律的发现以及各种物理理论的建立,都离不开实验。物理学必须以严格的物理实验为基础,一切的理论规律都会受到实验的检验。
低成本物理实验的含义及特点
在中学物理教学中,实验教学是一个很重要的模块。然而由于一些地处偏远的学校,由于各种条件的限制往往缺乏成套的实验教学器材,再加上一些实验室能找到的教具常常缺乏趣味性,学生只是单纯地看到实验现象,很多时候不能亲眼看到产生这一现象的原理。基于这些原因,物理教师们经常需要动手动脑去开发一些演示现象明显,成本低廉的物理教具。这就是低成本物理实验。
顾名思义,低成本物理式样最大的特点就是成本低廉,它们往往取材生活,使用日常用品甚至一些边角料或废弃品,由教师或学生自己制作,用于取代实验室的专用器材,因而花费很少。除此之外,低成本实验还具有制作简单,贴近生活的特点,由于制作器材的材料大多取自同学们的身边,学生制作过程中会产生成就感,可以提高学生参与活动的兴趣,激发学生学习动机。相对于厂家制造的仪器,虽然我们自己做的仪器缺乏精致美观的外表,也没有那么规范,但是可以让学生直观地看到仪器内部的构造,了解仪器的工作原理。
低成本物理实验的作用
大量的物理教学实践已经表明,低成本实验器材和专业的实验器材一样,能很好的展现物理现象和规律,可以成为我们教学的好帮手。这些实验虽然成本低廉,结构也很简单,但是它能让学生广泛参与,会使学生感觉到物理就在自己身边,从而更容易激发学生热爱物理的情感,让他们在物理学习上更有积极性。更重要的是,在自己动手的过程中,学生和老师都会遇到一些意料之外的问题,解决这些问题的过程就是一个启迪学生和老师思维的过程,这些问题不但能提高我们解决问题的能力,还能考验老师们的教学机智和创造性思维,对提高教师教学水平有很大帮助。
开发低成本实验的途径
对物理实验资源的开发一直是物理老师们探讨的的热点话题,只有我们不断地开发出更使用的教学仪器,才能更好的促进物理探究式教学的实施。开发低成本实验的关键是老师要善于发现实验资源,多思考,勤动手。
3.1 利用日常生活用品开发实验资源
物理学本身就是一门贴近生活的学科,我们日常生活中处处都是实验资源,大到家里的各种电器,小到一根缝衣针都可以运用在物理教学中。利用这些生活中的物品来创设物理情景,演示物理实验,不仅贴近生活,而且形象生动。比如一只透明玻璃杯,再加上不同的辅助材料就可演示很多物理小实验:用透明玻璃杯、自来水和铅笔,可以演示光的折射现象;把铅笔换成厚纸片,可以演示“覆杯实验”,证明大气压强的存在;用两个透明玻璃杯、自来水,加上绿色激光笔和红色粉笔末还可以演示色光的混合,从而省去复杂的实验器材。再比如,一支铅笔可以用来比较滑动摩擦和滚动摩擦,可以用来寻找重心,可以演示惯性实验,可以演示力的作用是相互的';甚至还可以说明物体的压强大小与接触面积的关系。当然,玻璃杯和铅笔的用途远不止这些,只要我们留心日常生活,多思考,生活处处有物理。
3.2寻找废弃物品自制教具
低成本物理实验提倡“瓶瓶罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验”,提倡使用日常生活中的常见物品或废弃物品自己制作实验器材。比如废弃的矿泉水瓶加上一个乒乓球就可以演示浮力产生的原因这个实验;用完的大小不一的签字笔芯加上矿泉水瓶可以制作演示喷泉实验的小仪器;半截签字笔外壳加上一张废光盘,用AB胶粘在一起,在笔杆上套一个小气球就是一个自制气垫盘,可以演示无摩擦力时物体的运动情况。
利用废弃物品自制教具需要教师们留心生活,寻找废弃品。首先,生活中常见的废品我们可以用自己不要的,甚至可以用垃圾堆里捡来的;其次,对于一些稍微专业的废弃品,我们可以通过拆一些用坏的仪器或日用品获得,比如手机充电器里面的变压器、二极管、电容、电感等,都可以拆出来备用;最后,我们可以向某些专业部门索要报废材料,比如向医务室要废针筒、废药瓶,向木工要废弃木料,向水电工要废水管等。利用常见的废弃物品,加上物理老师们的心灵手巧,我们甚至可以做出“零成本”的物理实验器材。
3.3玩个小魔术激发兴趣
魔术中包含有大量的物理知识,它带来的惊喜更是深受学生们的喜爱。利用它们创设教学情境,对于调动学生的学习热情,提高学生应用物理知识解决实际问题的能力都有深远的意义。比如在学习“气体流速与压强的关系”之前,教师可以给学生提供一截塑料软管和一个装泡沫粒的瓶子,提问学生要怎样让瓶子里的泡沫“飞”出来?在学生思考后,教师把软管伸进瓶子里,摇动瓶子外面的管子,泡沫们就会“飞”出来;如果采用彩色纸屑代替泡沫粒,演示的时候就俨然一幅“天女散花”的图像。教师就可以利用学生对为什么产生这个现象的好奇引入新课。
小结
低成本物理实验虽然成本低,但是它所蕴含的智慧不低,技术不低。生活中处处是实验资源,物理老师们要锻炼出一双发现资源的慧眼和一双组合资源的巧手,让低成本实验产出高质量的知识。
参考文献
[1]潘学军,物理实验的研究与创新,
[2]罗星凯,低成本高智慧的物理实验欣赏,物理教学探讨,,(09)
[3]叶传榜,低成本物理实验开发策略,中小学实验与装备,,(04)
此文章获富顺县四个一活动论文一等奖
篇14:物理实验物理教学论文
物理实验物理教学论文
一、优化课堂演示实验,增加知识的趣味性
进行对比试验,引发认知冲突。在物理实验教学中,根据教学实际合理的安排对比试验,可以引发学生的认知冲突,从而更加全面深入的了解相关物理知识。如在讲解闭合电路欧姆定律这一章节的知识时,教师可以使用开关、新干电池、导线、小灯泡等实验器材构成一个回路,然后闭合开关,此时小灯泡会发光。教师再用将新干电池换成旧干电池,其他器材保持原状,在重新闭合新电路之前,教师可以提出相关问题,引起学生兴趣和思考:与上次试验相比,本次试验小灯泡能否发亮?光亮程度如何?在学生给出答案之后,重新闭合电路,小灯泡几部没有发出亮光,这与大部分学生的答案都不一样,于是便可以引发学生的认知冲突,激起学生的求知欲,进而自己动手投入实验,探寻原因和结果。
二、优化自主实验,提高学生积极性
除了演示实验,在物理实验教学中,学生自主实验也是常用的教学手段。学生在自主实验中可以亲自操作,从而积累更加丰富的实践经验。在物理实验教学中,自主实验主要包括课外实验和课堂实验两大类。自主实验的结构类型呈现出多样化特征,既有分组实验,又有个体实验,让学生在增强自主学习和独立思考意识的同时,也提高合作学习的能力。
1.增强课堂自主实验
课堂自主实验是目前物理实验教学最常用的实验模式,在课堂自主实验中,学生是操作的'主体,教师主要负责指导和评价。例如在进行用单摆测定重力加速度这一实验时,教师可以安排学生进行分组实验,并提出“单摆简谐运动的条件是什么?如何运用单摆检测重力加速度?”等问题。让小组带着这些问题选择实验器材,设计实验方案,教师可以为学生提供摆线、米尺、小球、卡尺等器材,让学生先自主研究卡尺和秒表的用法,然后教师再做正确的示范和讲解。教师可以对学生的实验细节加以指导和纠正,并组织各小组交流实验结果和过程,最后要求学生独立完成实验报告。通过自主实验不仅可以引导学生养成严谨的学术态度,还可以激发学生的创新思维,提高学生的实践能力。
2.鼓励学生进行课外实验
在物理实验教学中,不能将实验仅仅局限在课堂中,还应合理安排学生进行课外实验。让物理实验拓展和延伸到社会生活中,不仅可以极大地提高学生的实践能力和运用能力,还可以充分展现物理教学的实用性特征,进而激发学生对物理教学的兴趣。教师在物理实验教学中可以安排学生到户外利用生活资源,结合所学物理知识,进行小实验、小发明。例如教师可以将一根筷子插入一个装着米的杯子中,然后将筷子缓缓上提,通过实验结果让学生体验到生活中蕴含的物理学知识,进而鼓励学生运用所学物理知识分析这一现象,从而将课堂理论知识与实验教学有机结合起来。
篇15:试论实验教学法在初中物理教学中的作用教育学论文
试论实验教学法在初中物理教学中的作用教育学论文
一、实验教学法, 利于培养学生物理兴趣
物理是初中刚刚设立的学科, 学生对于物理缺乏必要的理解。因此, 在初中物理教学活动中, 教师可以设计一些新奇、趣味的实验, 提高学生对于物理知识的兴趣, 让他们集中精力学习物理知识。
例如:在教授学生物态变化其中的温度这一章节的时候, 我在上课伊始, 先抛出了这样一个问题:“你们知道体温计是什么原理吗?”学生一致地摇摇头, 用求知的眼神看着我。我没有直接地回答学生的问题, 而是为学生设计了一个实验, 让学生在真实的体验中懂得其中的知识。我先为学生准备了一些乒乓球, 接着让学生利用物理的办法将其弄得干瘪下去, 之后我将这些乒乓球放在了提前准备好的烫水里, 结果不到几分钟, 乒乓球干瘪的地方就慢慢地鼓了起来, 恢复成了最初的样子。看到这样的现象, 学生都感到十分好奇。“你们知道这是什么原理么?”我指着温度计和乒乓球问道。“热胀冷缩。”一个学生大声地说道。看到学生都对这个实验有了兴趣, 我让学生打开物理课本, 开始为学生讲述关于热胀冷缩的物理知识。我这样的做法, 在很大程度上激发了学生对于物理知识的兴趣, 促使他们将更多的注意力投入到物理知识的学习中来。
二、实验教学法, 可以提高学生的学习效果
物理是一个实验和知识并重的学科, 它具有很强的实践性。因此, 在开展物理知识教学活动的时候, 教师可以利用一些相关实验来帮助学生掌握物理知识, 加强他们对于物理理论知识的理解。
例如:在教授学生融化和凝固的相关知识时, 我为了让学生对于融化和凝固有一个清晰、直观的印象, 便于学生理解这两个现象, 我准备了很多蜡烛, 并利用加热蜡烛的方式让学生观察到蜡烛在高温的环境中, 会慢慢从固态变成液态。接着, 我又将即将融化的液态蜡烛放在一个低温的空间里, 让学生观察蜡烛由液态变为固态的过程, 以此来帮助学生了解凝固这个概念。这两个实验的演示, 给学生带来了很深的印象, 我不仅帮助学生了解了融化和凝固这两个概念, 还让学生意识到生活中充满了物理知识, 为其将来利用物理知识解决生活中的困难打下了坚实的基础。
三、实验教学法, 帮助学生树立实验意识
素质教育的不断深化, 使初中物理教学由单纯地培养学生物理技能和掌握物理知识, 走向提高学生物理素养的崭新阶段。物理实验意识作为物理素养重要的`组成部分, 也成为了教师教学的重要目标。因此, 在初中物理教学中, 教师可以利用实验教学法, 培养学生的实验意识, 提高学生的物理综合素养。
例如:在教授学生光的折射时, 我向学生提出了这样一个问题:“筷子折断现象是光的折射造成的, 这句话对么?”学生一致地回答:“对!”我接着追问学生:“那你们怎么证明?”一个心直口快的学生回答:“因为书上这么写的。”我继续反问学生:“书上也有错的时候, 那么我们怎么才能证明你们说的是对的?”一个学生大声的说:“我们可以利用实验来证明我们的说法是对的。”他的回答得到了其他学生的赞同。看到学生初步具备了物理实验意识, 我开始为学生讲述光的折射的其他应用知识。
四、实验教学法, 提高学生的物理综合能力
初中生因为有了一定的生活阅历, 所以具备了一定的探究意识。在生活中, 他们往往会产生各种各样的问题, 面对这些问题, 教师可以让学生利用实验的办法, 来解决这些生活中的问题。
例如, 在教授完学生现代顺风耳――电话这一章节之后, 一个学生提出想要做一个简易的电话。听了他的想法之后, 我给予了肯定。我按照他的理念设计了一个物理实验, 让他根据实验的原理和实验设计, 自行完成简易电话的制作。由于对实验的设计和结果有了充分的了解, 他很快就按照他的思路完成了他的实验。
总之, 教师在初中物理教学中使用实验教学法, 不仅增强了学生对于物理知识的兴趣, 还帮助学生树立了物理实验意识, 提高了学生的物理整体水平。因此, 教师应该多多采用这样的方法, 帮助学生掌握物理知识, 提高物理素养。
参考文献
[1]陈煦佶.实验教学法在初中物理教学中的作用[J].西部素质教育, 2017 (02) .
[2]周礼琴.实验教学法在初中物理教学中的运用刍议[J].现代阅读 (教育版) , 2013 (04) .
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