版权信息
省级大型综合性科技类期刊
主管部门:自治区科技厅
主办单位:自治区科学技术信息研究院 
协办单位:自治区科学技术情报学会
编辑出版:科技期刊编译室
刊社地址:内蒙古呼和浩特新城西街149号本刊杂志社
邮政编码:100010
电      话:0471-2536371

E-mail  :

nmgkjzz@vip.163.com 

网站地址:www.nmgkjzz.com


往期杂志
当前位置: 首页>往期杂志>详细介绍

新课程中物理实验的创新设计

时间:2016-10-27来源: 作者: 点击: 56次


鞠新楠

江苏省靖江市第三中学  江苏 靖江   214500

关  词:新课程   物理实验  创新设计   

内容摘要:结合新课程理念开展初中物理实验教学的创新设计,培养学生持久的学习兴趣;通过设计取材方便易模仿的实验,让学习者经历科学探究过程,感悟科学研究方法,树立科学态度,培养探索精神和实践能力。

 

物理课程标准就物理学科的性质指出:物理学是由实验和理论两部分组成。物理理论是人类对自然界最基本、最普遍规律的认识和概括。物理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。

学生科学探究精神和实践能力的培养、创新意识的养成,是与科学知识的学习同等重要,而物理实验恰恰是实现这一目标的最有效的途径,因此,物理教学中改变观念,用新课程的理念指导物理实验教学,既让学生学习初步的物理知识与技能,也让学生经历基本的科学探究过程,受到科学态度和科学精神的熏陶,提高全体学生的科学素质,促进学生的全面发展。以下就新课程与物理创新实验设计谈几点肤浅认识。

巧妙地设计创新实验,培养学生持久的兴趣,使其成为终身的学习者和探究者。

学生刚刚接触物理学科时,都有一种与生俱来新奇感,对于这种好奇心,如不加以及时地培养就会很快地消失,而利用新、奇、趣的演示实验,可以激发学生的新鲜感,培养初步的学习兴趣,一些成功的演示实验,还能突破思维定势,开拓学生的思维,激励学生标新立异的创新意识。

1 会转弯的光

        通过师生的活动,学生对“光的反射”-----光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原物质中去的现象及其光路,已经有清楚的认识。在此基础上,再做一个实验:用一束光学纤维,把它弄直,用手电筒在一端照亮,在另一端可以看到很多很亮的光点,学生可能猜想这些细细的纤维可能让光在其中沿直线传播、这些纤维也可能是中空的细管;再把它掰弯甚至打起结,在另一端还可以看到很多很亮的光点。由此产生进一步探究的愿望,从而将光的反射教学向科技前沿推进。

2  不漏水的漏勺

市场上有一种漏勺,用不锈钢丝网制成,演示时可以用光纤顺着网孔通一下,可以看到网孔是通的,然后用烧杯慢慢地倒入水,却看不到有水漏出。奇特的现象会打破学生的思维定势,开拓学生的思维,为液体的表面张力等知识学习打下伏笔。(制作实验用漏勺可放在蜡油里浸一下,取出再甩一下,确保实验成功。)

3  神壶

   看这样一个镜头:一个酒葫芦倒尽酒;正放,再倒又有酒倒出直至倒尽;正放再倒酒又源源不断……明晃晃倒尽的酒壶为什么不断地有酒倒出?

   神秘的现象源自一个简单的实验装置:一个不透明的塑料瓶中插一根外径比瓶口稍小的塑料(PVC)直水管至瓶底,将管口与瓶口密合,在塑料瓶上部抓手处用钉子钻一小孔。倒水时将孔堵住,不倒时松开。

   将这样的实验安排在连通器知识后演示,可以进一步增加他们对知识的持续的兴趣,培养他们科学的世界观。不仅如此瓶瓶罐罐式实验还消除学生“只有实验室中才能做实验”的错觉,让学生可以模仿、自制、在别人面前去表现,养成主动动脑动手做小实验的习惯。

诸如此类的小实验恰恰是培养学生持久兴趣的一个途径,学生在学到知识的同时,培养了思维能力、培养了动手动脑的好习惯,在实验中发现问题并进一步调动了对物理学科的兴趣,这种兴趣必将贯穿于学习过程的始终乃至终身。

设计一些取材方便的学生可以模仿的实验,让其亲身经历探究过程,感悟研究方法,培养探索精神和实践能力。

美国教育家杜威指出“知识即操作或行动,即认识过程;又指结果,即认识的内容。”新的知识和技能观表明,无论是知识和技能的获得, 还是传统知识的积累,都离不开人从精神层面的参与,离不开主客体的互动,学生掌握知识的过程实质上就是一种探究过程、选择过程、创造的过程。

1 吸管喷雾器及实验的改进

在学习流体压强和流速关系知识点后,很多同学模仿着做吸管口吹喷雾器,有的同学反复试验后成功了,有的同学虽经多次实验仍未成功,心里难免有一些沮丧。学生对“流体的流速越大,压强越小”似信又怀疑。

一个理论上可行的实验为什么出现这样的结果,如何改进实验使学生顺利完成实验又能获得对知识的认同?

我们又让学生进行实验,原来成功的同学中又有人做不出来了!原因在哪里?再次进行实验,使吹气速度更快----实验成功。原来要让气体流速更快些!这又产生新的问题,有些女生人小个子小,无法完成实验。再让学生将吹气的管口下移被竖直管挡去一部分,使横管中吹出的气体速度更大些,实验终于成功,知识得到承认、掌握。

新课标指出:物理课程应改变过去过分强调知识传承的倾向,要让学生经历与科学工作者进行科学探究时相似的科学探究的过程,学习科学的研究方法,变知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从被动地接受知识向主动地获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。

2  使用轮轴可以省力的实验设计

(1) 教师制作一个黑盒子,其内部结构:中间是一个轮轴,两侧是两个定滑轮,用绳子按图缠绕起来。表演时,教师找一个小个子学生和一个大个子学生进行拔河比赛,结果小学生获胜。在学生的大脑中形成一个极大的疑问,激起了学生学习轮轴的兴趣。也可将装置稍作改进,在轮轴大小轮上分别挂上适当重量的物体后,让学生看到轻的物体居然把重的物体提了起来,还可发现轻物体移动的距离比另一侧大得多。

2)学习轮轴知识后,再选用一个质地很好的啤酒

,请一小个子学生和一个大个子学生分别握住瓶底、瓶口向相反的方向转动进行扳手劲比赛。结果同样是小学生获胜。实验巩固所学知识,让学生亲身经历实验过程,感悟知识的价值,体会轮轴的应用。

正所谓“我听了,忘记了;我看了,记住了;我做了,明白了。”这也是对实验与掌握知识关系的通俗概括。当然这样的实验有些学生可能还存在怀疑,课后他一定能找到类似的器材进行验证,这也就达到了感悟研究方法,培养探索精神和实践能力的教学要求。

3  弹性势能实验的改进

苏科版物理教材选用硬纸板、橡皮筋组合来说明发生形变的物体具有弹性势能。对弹性势能学生本不难理解,但是课本提出的实验方案可操作性不大,实验在选用纸质,纸张大小方面把握不好,实验很难取得成功-----对问题的说明反而不利。若选用一个弹性较好的旧网球,剪取一个直径约5cm、高约1cm 的球冠,将原本凸出的面扳成凹形,放在桌面上,松手后,“嘣”的一声,跳起高度可达1.5m左右,实验效果非常明显。课后可让学生选用纸质较好的纸张折叠一个青蛙,比比谁的青蛙弹跳力好。

体验性是现代教育的一个显著特征,即全身心地投入,用脑子思考,用眼观察,用耳听,用嘴说,用手操作,用心感悟。教者通过设计一些易于学生可模仿操作的实验,可让其利用课内外可利用的时间从事类似的探究活动,亲历探究过程,感悟研究方法,在潜移默化中增强探索精神和实践能力。

 

总之,创新的实验设计,就是试图用新、奇、趣的科学探究活动去诠释新课程的理念,让学生尽可能地动手实践,在实践中体会、学会学习,使问题获得解决的一种教学方式。这种创新实验教学尤其强调探究、强调经历、强调体验,通过合作交流、互相帮助获取成功,定将有利于科学课程的教学,有助于课程目标的实现。

参考文献:首都师范大学出版社 《初中物理新课程教学法》

北京师范大学出版社 《全日制义务教育-物理课程标准》

华南理工大学出版社 《初中物理-教学理念与教学示例》

                                                                          

本刊创刊于1982年,是由自治区科技厅主管、自治区科技信息研究院主办,由自治区科技情报学会协办、国内外公开发行的省级综合性科技刊物,是反映内蒙古自治区科技与经济发展的窗口。杂志入选《中国期刊全文数据(CJFD)》全文收录期刊和《中国学术期刊综合评价数据(CAJCED)统计刊源期刊,《中国核心期刊(遴选)数据库》收录。本刊是公开发行的综合性科技期刊,为月刊,大16开本。本刊坚持以科技创新为目标,融科技、经济、信息、产业、市场为一体,是促进科技成果转化、推动科技进步、加强技术创新,促进经济发展的专业性期刊。