开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了八篇单摆实验报告范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!
1.“控制变量法”:如牛顿第二定律、欧姆定律、电阻定律、“探究单摆周期与哪些 因素有关”等实验。
2.对比法:如通电自感和断电自感实验中,两盏灯泡发光情况的对比等。
3.转换法:如:碰撞中的动量守恒实验,需要测量瞬时速度,而在我们很多学校没有这 样的条件,可以测量出瞬时速度,在我们平时的实验过程中,就可以根据平抛运动的规律,把 瞬时速度的测量转换为水平方向位移的测量。又如在“测定玻璃的折射率”的实验中,本应 测量入射角和折射角,再根据n=sini/sinr求 出折射率,但角度不容易测准确(一般 所用的量角器的最小分度是1°,并且测角度时顶点很难对得特别准确),而通过做辅助线 的方法可以把测角度转换为测线段的长度,提高了测量的准确度。以及焦耳定律、电容充放 电、布朗运动等。
4. 替代法:如“互成角度两个共点力的合成”,用天平称物体的质量、电阻的测量等 ,古代三国时期曹冲称象的故事也是替代法的典型实例。
5. 累积法:如“用单摆测重力加速度”中周期的测量,测一张纸的厚度、用刻度尺测 金属丝的直径等等。
6.留迹法:像平抛物体运动的轨迹、小球落地的位置、小车运动的位移等,采用复写纸 、喷墨水、打点等方法,就能较准确地记录它们的位置。
7. 放大法:如:用力捏截面为椭圆的玻璃瓶使其形变,及茶杯放在桌面使桌面发生形 变实验,卡文迪许扭秤实验等。
二、有意识培养、训练学生在数据处理中运用表格法、图像法的能力
如:图象法应着重训练学生:①搞清楚纵轴和横轴所代表的物理量,明确要描述的是哪 两个物理量之间的关系;②区别图线与物体实际运动的轨迹。如,区别s-t图象与 物体实际 运动的轨迹;③根据实际问题灵活地建立坐标系,确定两个合适的物理量来作出图象;④从 物理意义上去认识图象,由图象的形状看出物理过程的特征,由截距、斜率、图线所围的面 积、两图线交点等有特殊意义的方面看出其中隐含的物理意义。
三、有意识培养、训练学生通过处理信息得出结论的能力
如何培养学生从实验现象和数据中找出规律性的东西?这就要让学生学会并掌握一些物 理分析方法:比如最常用的实验归纳法和图象法。
1.归纳法:例如,在《楞次定律》教学中对实验现象的分析、归纳得出结论的过程, 学生 通过实验记录了“电流表指针偏转方向”,接着在老师的引导下,学生对第一次实验现象, 按表中标的序号顺序对各项进行推理、分析、对比、归纳得出“当穿过线圈的磁通量增大时 ,感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相反”。对于第2、3、4次实验现象的推理、分析 、对比、归纳得出结论,学生就会将第一次的方法迁移,较快且轻松地得出正确的结论,同 时 进一步引导学生对4次实验结论进行归纳、概括出总结论——楞次定律。在课堂教学中要充 分利用教材中的有限资源,使学生“归纳”的水平逐渐提高,逐渐内化。
2.图象法:首先,要让学生理解图象的意义;其次,要慢慢展示运用图象法的全过程, 为学生提供模仿的机会;再次,多创造让学生独立运用图象法处理数据得出结论的机会;最 后,应特别注意培养学生在作图的过程中的科学精神和科学态度,严防学生根据数据描点时 不认真,甚至,伪造数据,以及出现根据所描的点作图线时过于草率的现象。实际教学中, 我 们发现许多学生画直线太随便,甚至不用尺子而徒手画。我们教学中应让学生明白,如果在 处理图象时不仔细认真,那么前面就应选用系统误差小的测量方法,选用精度高的测量仪器 也就前功尽弃了。
四、对实验过程和结果进行必要的评价和反思
对于探究实验,得到探究结果并非完成了探究过程,关键是要对整个探究过程中的实验 过程和结论进行必要的反思,例如,学生通过探究过程有哪些启示,整个过程有哪些优点, 还有哪些不足,需要如何改进等等。对于科学探究的过程来说,这些分析、评价和反思都 是十分必要的,也有利于提高学生的实验能力、创新能力和研究能力。
【关键词】探究实验 新课程标准 问题与对策
1.问题的引入
2012年广西作为全国最后一个省份进入新课程改革轨道,标志着新课程已经进入全面的课改。通过新课标的实施,物理教师力求改变旧的教学观念,努力去接受新课程的洗礼,全力摆脱原来的“传授式”教学模式,使学生学会主动学习,由原来的“接受式”的学习转变为“探究式”为主的学习。教学中进行科学探究有多种形式,而高中物理探究学习主要组成部分是探究实验,在课堂上师生合作探究、学生分组探究、在课堂外学生自主探究等等。实践表明在学生分组探究会出现有的快,有的慢,有的是真探究,有的是假探究,有个别小组不知道往哪个方向猜想,怎样去设计实验?怎样分析数据得出结论?课堂上有相当一部分学生表现得很惘然,完全不知道下一步该干什么。有些甚至在实验台上玩,而教师为完成课程,只要看到有的组已探究好了,并得出自己所需的结论就草草收场,结束探究活动。这样一来探究实验所取得的效果可想而知。
2.问题分析
从教以来,本人在平时的实验教学中,发现好多教师一般遵循这样的方式,先在教室里讲解实验原理、实验步骤、实验注意事项,然后再做一个实验演示,最后让学生到实验室去做,写出实验报告。在几年的教学中,发现学生在这种模式下掌握的实验效果很差,出现了以下症状:上课听的没劲,去做实验时非常高兴,但到实验室却无从下手,以致于出现少部分学习专研的学生做得比较好,其他的学生在那儿发呆或打闹,实验记录等着抄抄别人的,另外也发现实验室时有少仪器的现象,现在回过头来想想学生是在被动的接收式学习,没有发挥学生的积极主动性,更缺少了一份创新和探索未知的欲望。
基于这些情况,本人认为不论教师也好,学生也好都应该循序渐进,要根据学生的实际情况,由有序的探究实验慢慢向学生的自主探究实验过渡,使学生在学习中逐渐掌握探究的方法,领略探究的乐趣。
魔术师的表演之所以能风靡全球,经久不衰,原因在于它能抓住观众的兴趣,激发人们对现象本质的探究。孔子日:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”
说的就是这个道理。“浓厚的兴趣是人们积极探索,勇于攻关的强大动力。”用在探究实验上也是如此。因此,学生只有对实验的内容感兴趣,才想做、爱做,也才能做好,在教学中如何抓住这一心理,将是教学成败的关键之一。
3.对探究实验的几点建议
3.1 紧贴生活创设思维的空间,为学生拨开云雾,展开猜想的翅膀。对于某一探究实验,课堂上我利用典型、生动且为学生熟悉的事实和生活体验引导学生进入猜想,要求他们不要盲目猜想,而应根据现有的知识或体会,进行有科学依据的猜想,培养学生的思考分析能力,并自然地进入探究活动,激发学生的探究热情。在实验过程中,通过巡视及时纠正学生操作上的错误,避免错误的数据误导学生,使每一组都能顺利完成实验。课上能及时对学生作出客观、科学、合理的评价,让学生充分体会到探究的乐趣,收获成功的喜悦。
3.2 引导学生分析数据,形成科学的结论,培养学生分析概括能力。这一节课的关键是对数据的进行分析得出正确的结论,但实验结论隐藏在数据中不易被发现,因而在教学中选择适当的数据展示在黑板上,引导学生寻找数据之间的相互关系,在师生的共同努力下顺利地得出结论。
3.3 营造宽松环境,培养敢想敢说的精神。教师在课堂上的权威,往往使学生不敢发表自己的见解,因而课堂上巧妙引导学生,让学生积极思考,畅所欲言,产生各种的猜想和结论,激发更多的学生发言,充分体现学生的主体作用。
3.4 让学生经历科学探究过程,学会探究方法。在这个实验中学生经历科学探究的主要过程:猜想——设计实验——实验——数据分析——归纳整理等。每个环节教师只作适当的引导,而大部分让学生自己思考、分析、发现、实践、归纳。通过该节的学习,学生不但学会了知识,还体验了科学探究的过程,领会了科学研究的方法,激发了主动探究的意识,培养了严谨的科学态度和协作的精神。
4.具体参考操作
4.1 建立实验学习小组。促进合作学习。将班级分成几个实验学习小组,每个小组选一个组长,就让他们在课堂上共同来预习和讨论实验内容,给予一定的时间后,请小组成员中的一位代表到讲台上讲讲实验步骤,实验注意事项,其他的同学可以上来补充,然后再是其他组的同学补充,补充完后教师做系统的总结,最后请各组设计实验所需的表格,并加以交流、修改、完善。在做演示实验时请大家一起先观看,然后再请每一组中的一位同学上台来做,这位同学做好了以后再由他请其他另外一组的同学代表来做,依此下去,比一比哪一组的学生代表做的最好,这样一来就让学生有了学习实验动力,通过比较还可以知道自己的不足之处。
4.2 把好进门机制,做好学生预习检查。以往做实验都是学生一窝蜂的涌进实验室,学生就开始手忙脚乱的做起了实验,在改进中我采用了做实验前,教师预先站在实验室门口等侯学生的到来,先检查学生有没有带实验需要的用品,然后让学生先回答关于实验的相关内容,回答正确了才能进去,这样做有两个好处,一是逼着学生在实验前有充分的准备,做到心中有数;二是学生进了实验室知道自己要做那些事情,其实在操作的过程中,只要提一两个问题即可,比如有些仪器的使用,还有操作顺序,或者实验注意的要点,有二次做单摆实验时,我就在门口拿了两个仪器,一是游标卡尺,另一个是螺旋测微器,读正确了才可以进实验室,就将一些人挡在门外进行学习,这些同学直到高考都不会忘掉如何读数。
4.3 教师参与学生实验,体验实验过程。教师也要参与到某一组学生中去做实验,以往教师在上实验课时,一般是学生做教师在巡查,在改进中我采用了加入学生中去做的做法,这样做的好处是学生看到老师在认真做,他也不好意思在那儿玩或打闹,另外也让老师感受一下学生做实验过程中遇到的困难和解决困难的智慧,这样会促进教师思考讲解实验时有哪些不足之处,为今后的教学积累一些好的经验,当然在这个过程中也增进了与学生的感情,比如说,在做用平抛运动来验证碰撞中动量守恒实验时,参加了其中的一组一起做实验,就发现了一些问题,比如立柱拧得松的话,铁球还没撞上塑料球,立柱就倒下来,意味着实验失败,还有由于实验室的塑料球不是浑圆的,放的角度不对的话,就不能实现一维碰撞,还有要将地面上的白纸固定也是有讲究的,在教材中要求从抛出点正下方初开始就放白纸,大约需要三张白纸,而在实际操作中只要一张八开的白纸就可以了,先不放白纸,让球滚下并发生碰撞,看好落点的位置,然后再放白纸,还有落到地上的小球会弹起打下好多点,干扰以后的测量,这时其中的一个学生想了一个办法,用手去先挡住铁球后再去挡住塑料球,这样就不会出现干扰的点。
4.4 把好出门机制,做好实验结果检查。在试验结束的时候,以前的做法是让学生直接回教室处理数据并交上实验报告,现在的做法是,教师站在门口一是检查学生的实验数据,同时让学生回答实验操作的相关内容,比如实验中碰到哪些困难,将自己做实验时遇到的困难请学生解答,或者是请学生提出改进的意见和方法。比如说,在做单摆的实验时,就提出如何保证是在一个平面上摆动,就有学生是这样做的,将单摆的线靠近桌子的边缘,拉动线让它摆动,如果是做圆锥摆那将碰到桌子,在数摆动的次数时如何确定平衡位置,有一位同学这样做的,利用地砖的缝隙,在最初时就将平衡位置确定在缝隙的上方即可。再比如在做测定玻璃的折射率时,同学们就提出直接用激光笔照射玻璃砖的办法,我们当场就试了这种方法,发现由于激光笔发出的不是线光源,造成测量的结果误差很大,还有同学们提出了由于采用的是木制垫板,插针非常困难,提出了改进方案:采用比较松软的材质做垫板,比如塑料泡沫,比如说在牛顿第二定律实验时,有的同学提出将长木板换成气垫导轨那不是更好吗。
4.5 注重实验反馈,及时查漏补缺。实验做好了以后,不是说实验就结束了,而是一方面要及时批阅学生的实验报告,另一方面要给于学生关于实验考查的练习加以巩固。对于在实验报告和练习中出现问题,要及时反馈;对于共性的问题,要集体讲;对于个性的问题要找学生面批。由于学生之间的巨大差异,对于那些掌握得特别不好的学生来说,要耐心的讲解,甚至要教师到实验室亲手叫他们怎样做实验,怎样分析实验,千万不能放任自流。
通过实验方式的改变,笔者发现学生学习实验的动力强了,主动预习,唯恐上课时说不出来,在实验室更是积极地做实验,并主动的将做实验的感受说给老师听,老师在这个过程中也有很大的受益。
但是在改进的过程中也发现了一些问题,比如费时间,一般来说实验课只安排一节课,现在由于增加了检查的一些项目,现在需要两节课时间,再比如,有些学生做得比较快有的学生做得比较慢,这些先做好的学生如何安排呢?还需要今后作进一步的改进、探讨、完善。
参考文献
[1] 新课程教师读本·通识;主编 张迎春,陕西师范大学出版社.
[2] 高中新课程教师读本——与新课程一同成长;主编 余文森,福建教育出版社.
一、引导学生观察实验以激发创新的兴趣
兴趣是最好的老师,只有有了兴趣,才谈得上学习的积极性、主动性和创造性。对于中学生,物理实验有很强的吸引力,极易唤起他们的直接兴趣。中学生天生好奇、好动,让他们观察生动有趣的实验,他们的注意力会高度集中,新奇的实验现象常常出乎他们的意料之外,使他们兴趣盎然。心理学告诉我们,在强迫的、不自觉的、程度不同的苦恼、烦恼的心理状况下学习,有关学习的神经纤维通道对信息的传输不可能达到最佳状态,因为上述干扰使学习方面的神经处于抑制状态,反之,在积极的心理状态下学习,兴趣浓厚时,有关学习的神经处于高度兴奋状态,信息在神经通道内的传输保持高度畅通,这样必然促使学生的创新意识,从而使教学效益达到最佳。因此,在实验教学中,我们要求演示实验不但要直观简明,而且要求配合实验讲解,引导学生观察,启发学生思维,利用中学生的好奇心,激发他们的兴趣。具体操作过程中可以利用对比、矛盾、设疑等方面激趣,使学生自觉产生解惑需要。如“自感”一节的教学中,我们进行了如下的教学设计:
实验激趣:首先引导学生观察“通电自感现象”,与电阻相连的灯先亮,通过两灯亮度对比两个灯泡亮度的对比,不需要教师提问,学生自然会想到,为什么产生两种不同的现象呢?从而自觉产生解惑需要。
思考解惑:通过短暂的时间思考,教师可以鼓励学生思考回答问题,学生遇到困难时可以启发对比两个电路图电阻与线圈的不同特点,联想前面所学的电磁感应现象,从而顺利解决问题。
激疑创新;在前面演示实验的基础上介绍:断电自感现象“的电路,首先接通电路,电灯正常发光,提问学生,开关断开时,会发生什么现象呢?学生充分思考后,让学生抢答。
实验验证:通过实验观察,可进一步激发他们的求知的兴趣,增强他们创新的意识和信心。
形成概念:在前面的基础上,引导学生归纳总结,形成概念。
通过这样的教学,极大地调动了学生学习的积极性,不但使学生自觉产生了解惑的需要,且掌握了解惑的方法,学生的创新意识和创新能力得到了提高。
在八年级进行趣味物理实验讲座,简单的实验可以让学生参与,实验内容可以是学生身边的物理现象、现代科技中的一些重要成果,以激发学生求知的欲望和学习物理的兴趣,培养学生观察、分析思考问题的良好学习兴趣,为顺利进入高年级的学习打下良好的基础。
二、通过学生独立操作实验,培养学生动手能力,实验创新的途径
设法让学生动手实验,不仅可以满足学生操作的愿望,更重要的是可以让学生不断体会和尝到发现和克服困难解决问题获得成功后的喜悦,加强学生实验动手的能力以增强学习的信心,所以教师有必要使学生多做实验,具体有以下途径:
(1)把演示实验改为边讲边实验。
(2)开放实验室
(3)学生分组实验
教材安排的学生实验,是通过专家精心编排的,它包括了一些基本仪器的使用、介绍了实验的常用方法,同时加强了所学知识的理解运用,因此,在实验室条件容许的范围内,尽可能做到每个学生一组,创造环境让学生独立操作。具体教学中可以首先让学生预习,写好实验报告,实验前教师与学生一起探讨归纳实验的设计思想,引导学生对实验原理的分析,知道要选择的器材、实验方法、数据记录以及数据处理。通过对学生实验的分析研究,明确实验设计的一般要求和.实验过程应逐步要求学生能独立列出实验步骤,独立设计表格,独立完成实验,在观察现象、数据处理的基础上、独立得出结论,从而提高学生实验创新的能力。
三、启发学生课内课外设计实验,促进知识迁移,提高创新能力
“设计实验”是由学生根据实验目的,自己进行设计和实验,灵活运用知识和技能,进行创新的实验活动,实际上,一些创造发明、一些理论的重大突破,都是通过设计实验来完成的。教学过程中,对一些重大的发明创造,不但要介绍实验的创造思想,同时要介绍实验设计的时代背景和科学家艰难的探索过程,以培养学生的创新的良好品质。
设计实验的具体途径可以是:
(1)改变学生实验的要求,让学生进行实验设计
在完成学生实验的基础上,对能力较强的同学可以布置与实验内容相关的实验课题。通过对学生实验的实验方法,实验仪器等的改变,要求学生再按照实验目的,重新设计实验,完成实验要求。
(2)课堂上创造设计实验环境
课堂上可以创造某些情景激发学生创新的欲望,根据课堂内容的需要,要求学生设计实验对某一物理量进行测量或某些问题进行研究。
(3)课外活动中进行实验设计
课外活动中,可以要求学生进行实验研究。比如,在课外活动中,要求学生设计实验,鸡蛋撞地球。
四、指导学生进行课题研究,进行实验探索,全面提高创新能力
翻开物理学史可以发现,任何一条物理规律的建立,都有一段艰辛而又漫长的过程,探索规律的工作之所以能够取得成功,这一规律之所以能够确立起来,其中有很多科学研究的方法和推理的思维方式,如果把科学家运用的实验思想、方法开发出来,将有利于学生的创新能力培养。如:“单摆”一节,为讨论决定单摆周期的因素,我采用学生探索实验进行研究,具体分以下几个阶段:
(1)准备、猜想阶段:主要引导学生观察单摆的振动,讨论、分析、猜想、总结决定单摆周期的因素。实际上,许多重大的发明创造,开始都是由猜想开始的,鼓励学生大胆猜想、提出问题,这也是培养学生创新能力的一条重要途径,并且也符合中学生的心理特点。
(2)探索发现阶段:主要引导学生分析实验研究的方法以及实验方案,为使实验顺利完成,可以引导学生分析写出实验提纲、记录表格等。
(3)总结形成规律阶段:主要引导学生对实验现象的分析,得出实验结论和规律。
一学生实验技能培养的方法
(一)培养学生使用基本仪器的技能
掌握基本仪器的使用,是做好物理实验的基矗基本仪器主要有: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。物理大纲要求“学会正确使用仪器进行观察、测量和读数。”要让学生了解这些仪器的构造、原理、用途,掌握仪器的量程、使用方法和使用规则,以达到熟练地、正确地读数,在介绍这些基本仪器使用方法时,应抓住各种基本测量仪器的共性来加以指导:
1.各种基本测量仪器都有一定的量程。必须要求学生在使用各种基本仪器前,搞清仪器的量程,并且能估计被测对象的情况,选用适当量程,避免超过量程而可能损坏仪器。
2.使用测量仪器前通常都要调节零点或校正零点,否则测出的数据就不准确。如:“对安培表、伏特表等应学会调整零点,对游标卡尺、螺旋测微器、刻度尺之类的仪器,还要学会零误差修正,让学生懂得零点是相对的,零误差的修正在生产上有普遍意义。因此,必须使学生养成使用基本测量仪器前调节零点或修正零误差的习惯。
3.会正确读数。要让学生掌握读数的一般方法,关键是会读出仪器的最小刻度值,会从最小刻度之间估计出一位有效数字。同时,要学会正确读数的姿势。如:从量筒上读数时,眼视线应与液面保持相平,不能仰视或俯视,若是凹液面读凹处,凸液面读凸处,从安培表、伏特表读数时,视线应与刻度盘垂直,并且正对指针,估计读数四舍五入等。
4.根据仪器的构造原理,掌握它的使用方法和使用规则。如:天平是根据杆杠的平衡条件制成的,因此,使用前和秤量时都要做到横梁平衡,同时必须严格保护刀口,要让学生理解保护刀口的重要性,从而自觉遵守使用方法和规则;温度计是利用液体的热胀冷缩性质制成的,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。显然,培养学生使用基本仪器的技能,必须要注意把掌握仪器的使用方法与理解仪器原理结合起来,这样既有利于巩固基础知识,又能帮助学生理解为什么这样使用仪器;只有理解了仪器原理,使用起来才会更加自觉和主动。
(二)培养学生进行实验过程必须掌握的技能
1.培养学生掌握实验的一般原理、进行实验设计和实验方法的技能。首先要求学生明确各个实验的目的、原理或理论根据,根据实验的原理、要求对实验进行设计,包括用什么物理定律、公式,电学实验用什么电路图等。还要搞清哪些是已知量、被测量,然后选择所需的仪器和实验条件,进而设计好实验步骤,画好记录表格等。
其次,培养学生正确调整和安装仪器,正确连接电路的技能。正确的实验,首先是安装、调整好仪器或正确连接电路。如:力学实验中的支架滑轮的安装,牵引线的走向,斜面的架设等,有时要对一些仪器做机械调整或电气调整(对仪器的调零前面已介绍,这里略),电气调整如:使用气垫导轨前必须先调水平位置;在电学实验中,依照电路图连接线路,连线时,应将电路分为主回路和支路,从电源一端开始沿主回路按顺序进行,其次为支路;主回路中必须有开关(先断开);导线最好选用几种颜色,主、支回路分别用一种颜色。往接线柱上接导线时,应按顺时针方向将导线缠上。电路连接后,必须复查,确认正确后方能通电。这种技能的培养,从初中开始应先有示范,让学生模仿学习,然后逐步提高到由老师讲述方法及注意事项,由学生独立去安装、调整。
2.培养学生正确记录实验数据,并能进行运算和分析,以得出正确结论的能力
这是实验能否成功的关键。要培养学生这方面的技能,要求学生集中精力,按实验步骤有条不紊地操作和读取测量数据,有的实验则要求测量或操作时动作迅速,要把握时机,如:温度测量、电学测量。要按实验先后顺序将需要测定的各量测出,并记录下来。读取数据和记录必须注意:①读数要及时,并马上记录;②要记录完整数据,按有效数字的方式记录;③数据的单位要正确。一般要求学生实验前列出表格,表格设计要求:能记录直接测出的各物理量,能记录各次测出的量,能填写计算出来的中间数据和最后数据等内容。
进行数据处理、运算,对实验结论进行分析。在整理数据时,如发现有不合理的数据,应对该数据补测。要指导学生按有效运算法去处理数据对实验结果进行适当分析讨论,如:讨论数据说明什么?与理论计算有何偏差?实验过程为何这样设计?实验结果的物理意义(结论)是什么?对一些成绩优良的学生,还可让他们设计某个达到相同目的的实验。对实验能力强的学生,许多深一层次的问题都可以在这里分析研究,从而加强了对学生思维能力的培养,有效地巩固知识,技能更加熟练。
3.要使学生了解误差概念,并学会初步的误差计算和分析。实验后,要指导学生分析实验误差的原因,说明实验的误差主要有系统误差和偶然误差。系统误差主要是由于仪器本身的缺陷,实验原理、装置不完善而引起的,如:螺旋测微器零点不准;风的吹动使天平产生误差;电表指针不对准零刻度等。减少系统误差的方法是校准仪器,或是改进实验方法。改进实验的方法,可改变仪器的位置或仪器的布置,撤换某件仪器,改变所选取的某个参数,改变实验方法乃至改换实验操作人员等。例如将物体放在天平左、右盘上,分别称衡,可以发现天平不等臂引入的误差。又如精密测量同一单摆在不同摆角的周期值,可以发现周期与摆角有关。
偶然误差是在实验条件不变的情况下,对某一物理量进行多次重复测量时,由于各种偶然因素产生的误差。减少偶然误差的办法是多次重复测量取算术平均值,以其平均值为最终的结果。测量次数取多少,要根据偶然误差对被测量影响的大小来确定。如:测量值的有效数值较小时或测量值变动较大时等,应当多测量几次。
综上所述,要培养学生这方面的技能,必须让学生懂得减少误差首先要发现它的存在和来源,其次是确定减少误差的方法。
增加测量次数固然可提高平均值的可靠程度,但是作用是有限的,实际上,只有改进实验方法和仪器,才能从根本上改善测量的结果,提高测量精确度。
4.会写一般的实验报告。学生在实验结束后,应根据原始记录和实验时的体会,写出实验报告。实验报告内容主要有:实验名称、目的、器材、原理、方法和步骤、实验数据、数据计算和处理、实验结论及误差分析等。这是一个很重要的技能,对实验报告的写法、格式要严格要求,书写时,要求层次清楚,语言流畅,文字精练、正确,图文并茂,要总结出实验成功的经验或实验失败的原因,使学生将来进行科学实验时能写出自己的实践成果,并让别人看懂。
在批改实验报告时要注意学生思维的火花,如对某个问题的独特看法,对某项操作的有益建议,对实验的改进意见等,要给予鼓励,并要及时与之讨论,让师生都有所收获。这样做,既延伸了实验课的教学,使之与理论课的教学有了更深层次的交汇与渗透,又是提高学生动手技能的有效渠道。
5.养成良好的实验习惯,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。如:做电学实验结束时,应将仪器调到最安全的状态再切断电源,然后拆除连接线,整理好仪器和导线。要经常地对学生进行良好实验习惯的教育,以免损坏仪器及发生实验事故等。
二培养学生实验技能的途径
1.实验课是培养学生实验技能的基本途径。认真上好实验课,既能帮助学生牢固地掌握物理知识,又能培养学生的实验技能,是训练和提高实验技能的基本途径。
实验课包括演示实验和分组实验。演示实验是学生使用仪器,进行实验操作典范,它教给学生正确的实验方法。如:如何正确使用仪器、安排实验步骤、操作、读数和记录数据、列表和作图线、分析和推理,得出正确结论及分析误差等。通过大量的演示实验,学生可以在长年累月的耳闻目睹中,潜移默化地学到实验技能。
在分组实验中,学生的活动是多方面的,既有思维,又有操作,这就需要发挥教师的主导作用。实验时,教师可先介绍实验目的、方法及注意事项,然后教师在台上做示范,学生在台下跟着教师做,这种方法对于初中起始年级的学生是合适和有效的。学生在教师的步步指导下,养成良好的实验方法、实验修养。随着实验技能的不断提高,逐步培养学生自己设计实验,独立实验的能力。
2.尽可能将演示实验改为分组实验。如:阿基米德定律、牛顿第二定律等。
3.将验证性实验改为探讨性的实验。先让学生去研究、探索物理量之间的关系,后总结出物理规律。
4.开辟第二课堂。第二课堂既可完善、丰富、深化课堂知识,又可培养学生的实验技能。主要形式有:①指导学生进行课外实验;②组织参观活动;③举行操作实验竞赛;④组织课外兴趣小组;⑤举办物理科技晚会等。
关键词: 中学物理教学 实验教学 实验技能
一、物理实验在教学中的作用
在物理教学中,实验可以提高学生的学习积极性,使他们更加热爱物理学习,还可以培养学生自身的观察能力和学习能力,在学习知识的过程中,培养学生分析问题和解决问题的能力。
(一)提供材料,促进学习。
在物理学习过程中,要想获得物理概念,掌握物理原理,首先应该掌握一定的感性认识,一般情况下,我们在生活中会接触许多感性认识,从生活的点点滴滴中发现物理原理。学生在学习知识时,假使教师一味地进行讲解,没有进行演示和实验,那么学生会很难掌握所学内容及概念,教师通过实验可以使学生获得更加清晰的理论知识与实践经验。例如,学到大气压强时,可以通过实验感受大气压强的存在,使学生生动形象地掌握知识。通过物理实验,学生可以具备丰富的感性认识,有效帮助学生理解理论概念,找出实验中的结论,真正掌握所学物理内容。
(二)培养学习兴趣,激发学习欲望。
在物理教学中,教师可以通过实验演示需要讲解的内容,把理论与实际相结合,从而激发学生的学习兴趣,帮助学生主动学习,引导他们对自然科学产生兴趣。在学习物理知识的过程中,兴趣是很重要的一个方面,只有产生兴趣才可以使学生更加认真地研究,物理实验是比较生动的,中学生有很强的好奇心,通过实验可以开发他们的学习潜能,使他们对于物理更加重视。受好奇心的驱使,学生学习会更加积极主动,从而更深刻地了解所学知识。例如,在研究自由落体的过程之前,许多学生,甚至教师都以为铁球和羽毛同时从空中落下时,肯定是铁球先落地。但是通过实验我们可以了解,二者是同时落地的,这样的实验结果对于学生的吸引力是巨大的,学生在掌握新知识的同时,对这门课程产生浓厚兴趣,增强学好物理的信心。
(三)培养素质,发展创新能力。
在教学中,可以通过物理实验教学培养学生的观察能力及自主解决问题的能力,通过自主处理问题,可以帮助学生学会自主分析和思维。通过物理实验教学,培养学生掌握良好的实验方法,掌握自己动手的能力。只有搞好实验教学才可以使学生学会创造,才有利于学生培养科学研究工作者应该具有的素质和态度。
二、物理教师要切实重视实验,提高课堂教学质量
物理演示实验具有形象真实、生动有趣的特点,能在学生形成物理概念、得出物理规律前营造出活生生的物理情景,使学生感受深刻。心理学研究表明:人的动作记忆效率比语言文字记忆效率要高好几倍。“百闻不如一见,百看不如一做”说的就是这个道理。经验告诉我们:一个成绩优秀的物理尖子对物理现象和物理过程具有很强的“悟性”,这种“悟性”源于对日常生活丰富的感性认识。对物理学习有障碍的人,其最大的障碍不在于智力因素,而在于缺少对日常生活的用心观察,头脑中缺乏感性经验,而这些感性经验恰恰是物理思维的基础。因此,物理教师的首要任务就是:尽一切可能,在课堂上为学生展现出丰富多彩的物理现象和活生生的物理情景。教师不仅要用好课程标准开展规定的演示实验,甚至教材上的一段话、一幅插图、一道习题也可以将它搬上“讲台”,进行演示。演示的形式不能仅仅是“教师演,学生看”,还可以是“教师导,学生演”,即边学边实验。
三、物理教师要重视学生实验技能培养的方法
(一)培养学生使用基本仪器的技能。
掌握基本仪器的使用,是做好物理实验的基础。基本仪器主要有: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、万用表欧姆挡等。物理大纲要求“学会正确使用仪器进行观察、测量和读数”。要让学生了解这些仪器的构造、原理、用途,掌握仪器的量程、使用方法和使用规则,达到熟练、正确地读数,在介绍这些基本仪器使用方法时,应抓住各种基本测量仪器的共性加以指导。
(二)培养学生进行实验必须掌握的技能。
1.培养学生掌握实验的一般原理、进行实验设计和操作的技能。首先要求学生明确各个实验的目的、原理或理论根据,根据实验的原理、要求对实验进行设计,包括用什么物理定律、公式,电学实验用什么电路图,等等。还要搞清哪些是已知量、被测量,然后选择所需的仪器和实验条件,进而设计好实验步骤,画好记录表格等。其次,培养学生正确调整和安装仪器,正确连接电路的技能。正确的实验,首先是安装、调整好仪器或正确连接电路。如力学实验中的支架滑轮的安装、牵引线的走向、斜面的架设等,有时要对一些仪器做机械调整或电气调整,电气调整如:使用气垫导轨前必须先调水平位置;在电学实验中,依照电路图连接线路,连线时,应将电路分为主回路和支路,从电源一端开始沿主回路按顺序进行,其次为支路;主回路中必须有开关(先断开);导线最好选用几种颜色,主、支回路分别用一种颜色。往接线柱上接导线时,应按顺时针方向将导线缠上。电路连接后,必须复查,确认正确后方能通电。这种技能的培养,从开始学习物理就应先有示范,让学生模仿学习,然后逐步提高到由老师讲述方法及注意事项,最后由学生独立安装、调整。
2.培养学生正确记录实验数据,并能进行运算和分析,以得出正确结论的能力。这是实验能否成功的关键。要培养学生这方面的技能,要求学生集中精力,按实验步骤有条不紊地操作和读取测量数据,有的实验则要求测量或操作时动作迅速,要把握时机,如:温度测量、电学测量。要按实验先后顺序将需要测定的各量测出,并记录下来。读取数据和记录必须注意:①读数要及时,并立即记录;②要记录完整数据,按有效数字的方式记录;③数据的单位要正确。一般要求学生实验前列出表格,表格设计要求:能记录直接测出的各物理量,能记录各次测出的量,能填写计算出来的中间数据和最后数据等内容。
3.要使学生了解误差概念,并学会初步的误差计算和分析。实验后,要指导学生分析实验误差的原因,说明实验的误差主要有系统误差和偶然误差。系统误差主要是由于仪器本身的缺陷,实验原理、装置不完善引起的,如:螺旋测微器零点不准;风的吹动使天平产生误差;电表指针不对准零刻度,等等。减少系统误差的方法是校准仪器,或是改进实验方法。改进实验的方法,可改变仪器的位置或仪器的布置,撤换某件仪器,改变所选取的某个参数,改变实验方法,更换实验操作人员,等等。例如将物体放在天平左、右盘上,分别称衡,可以发现天平不等臂引入的误差。又如精密测量同一单摆在不同摆角的周期值,可以发现周期与摆角有关。偶然误差是在实验条件不变的情况下,对某一物理量进行多次重复测量时,由于各种偶然因素产生的误差。减少偶然误差的办法是多次重复测量取算术平均值,以其平均值为最终结果。测量次数取多少,要根据偶然误差对被测量影响的大小确定。如:测量值的有效数值较小时或测量值变动较大时等,应当多测量几次。
4.会写一般的实验报告。学生在实验结束后,应根据原始记录和实验时的体会,写出实验报告。实验报告内容主要有:实验名称、目的、器材、原理、方法和步骤、实验数据、数据计算和处理、实验结论及误差分析等。这是一个很重要的技能,对实验报告的写法、格式要严格要求,书写时,要求层次清楚,语言流畅,文字精练、正确,图文并茂。要总结出实验成功的经验或实验失败的原因,让学生将来进行科学实验时能写出自己的实践成果,并让别人看懂。在批改实验报告时要注意碰撞出学生思维的火花,如对某个问题的独特看法,对某项操作的有益建议,对实验的改进意见,等等,给予鼓励,并及时与之讨论,让师生都有所收获。这样做,既延伸实验课的教学,使之与理论课的教学有更深层次的交汇与渗透,又是提高学生动手技能的有效渠道。
5.养成良好的实验习惯。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。如:做电学实验结束时,应将仪器调到安全状态再切断电源,然后拆除连接线,整理好仪器和导线。要经常性地对学生进行良好实验习惯的教育,以免损坏仪器或引发生实验事故等。
总之,要大面积提高物理教学质量,全面提高学生素质,真正实现由应试教育向素质教育的转变,就必须在物理教学中加大实验教学的力度。
参考文献:
[1]王洪海.构建物理高效课堂的一点思考.中学物理:高中版,2012,30(3).
[2]钱华.对教材例题的高效教学设计与思考.中学物理:高中版,2012,30(3).
[3]丁双良.新课标下的高中物理实验教学反思.新课程学习:社会综合,2010(3).
一、培养学生的兴趣和激发学生的求知欲
实验具有真实、直观、形象和生动的特点,易于激起学生兴趣。对于中学生,物理实验具有很强的吸引力,极易唤起他们的直接兴趣。学生观察实验,自然也会产生自己动动手的欲望,设法让学生多动手做实验(边学边实验、分组实验、课外实验),不仅可以满足学生操作的愿望,更重要的是可以让学生不断体会和尝到“发现”和“克服困难解决问题获得成功”后的喜悦。例如“判定感生电流方向的楞次定律”的教学,课前可先留给学生一个思考题:如何判定感生电流方向?怎样通过实验加以归纳得出?强化学生的创造意识。在此基础上,将学生带到实验室,根据电磁感应现象的知识,共同设计一个用线圈、电流表、条形磁铁组成的试验线路,让学生自己动手连接线路,观察实验现象,并做好记录;引导学生边观察,边思考,边发现问题,边解决问题,并根据实验记录加以分析、归纳和总结,帮助学生从中得出感生电流的磁场总是要阻碍原来磁场的变化的结论。然后,引导学生将磁铁换成通电螺线管再做实验,或把通电螺线管放在线圈中,改变通电螺线管电流的大小,并观察实验现象,记录实验结果。最后,归纳得出上述不同情况下的电磁感应现象所产生的感生电流的磁场总要阻碍原来磁场的变化的结论,即楞次定律。通过启发诱导,大部分学生都能熟练运用楞次定律,收到了良好的教学成效。
二、培养学生的实际操作能力和细致的观察能力
为了学生有更多的动手机会,强化学生的感性认识,可把部分教师演示实验和课外小实验改为学生课堂实验,增加学生自己动手的机会。把课本中一些原理和方法比较简单、仪器易取易读的演示实验改为堂上实验是比较有效的方法。例如,我在高中物理教学中把“用弹簧秤研究作用力与反作用力的关系”、“平抛运动的竖直分运动是自由落体运动”、“观察摆动机械能守恒的实验”、“单摆简谐振动图像”等实验全部改成课堂学生小实验,让学生自己动手独立操作,通过认真观察和思考得出结论。实践证明,这样一方面使学生由被动学习变为主动探索,大大地调动了学生学习的主动性和积极性;另一方面也直接培养了学生的实际操作能力、细致的观察分析能力和自我解决问题的能力,比单纯由教师演示实验的效果好得多。
三、培养学生勇于探索、敢于实践和善于创新的精神
把部分验证性实验改为探索性实验,既探求科学的精神。验证性实验一般是在对研究对象有了一定认识之后,根据已知的理论,对一些现象过程的存在、原因或规律检验其是否正确而设计的实验,它在实验目的、方法、原理方面起到了示范性作用,但不利于创新精神和能力的培养。我在物理教学中尝试将验证性证明改为探索性实验,在实验思想上进行创新设计,让学生充分动脑、动手,发挥了学生的学习主体作用,培养了学生的创新思维和意识。
如在高一物理“牛顿第二定律”一节教学中,我进行了如下创新设计:
1.把演示实验改为学生实验,定性研究小车的加速度与哪些因素有关,并引导学生用分析法总结出小车的加速度与小车质量和所受外力有关。
2.鼓励学生猜想加速度与质量、外力三者间的定量关系。
3.运用较精密的气垫导轨进行定量测定实验,利用倾斜导轨上的滑块重力的下滑部分代替砂桶的拉力,研究滑块质量不变时加速度与外力(改变导轨的倾斜度来改变外力)的关系;保持砂桶重力(近似认为是滑块受的外力)不变,改变在水平导轨上滑块的质量,研究加速度与质量的关系。并启发学生根据实验数据采用“比值法”或“作图法”直观得到“质量一定时,加速度与外力成正比;外力一定时,加速度与质量成反比”这一结论。
4.引导学生应用理论思维,推导出牛顿第二定律。
5.进一步引导学生应用“特殊一般”的科学思维方法得出牛顿第二定律更一般的表达式F合=ma, 并由“一般特殊”导出F合=0时物体处于平衡状态这一结论。这种以学生操作和思维活动为主的教学设计,增大了课堂容量,加强了实验的探索功能,从定性研究到定量探索,突出了实验的设计思想,展现了知识和规律的发现、形成过程,对学生大胆实验、主动探索物理规律起到了积极影响。
四、以学生实验为主要内容,培养学生实事求是的学风
A、探究单摆摆动的规律: 1.同一个摆摆动的快慢是一定的。2.摆动的快慢与摆锤的轻重无关。 3.摆动的快慢与摆线的长短有关,摆线长,摆动慢。
B、能借助简单的工具进行观察,能设计对比实验并验证自己的猜想,会记录整理实验数据并分析出实验结论。
C、人只有认识自然,才能改造自然。
D、运用“自我管理+激励评价”课堂教学,促进学生成长。
【教材分析】
重点:同一个摆摆动的快慢是一定的,摆动的快慢与摆长有关,与摆锤轻重无关,摆线长,摆动慢。
难点:摆动的快慢与摆长有关,摆线长,摆动慢。
【教学方法】
以竞赛为明线,以学生认识规律为暗线,电教激趣,激励评价,实验演示。
【学习方法】
学生进行自我探究,自我管理,自我评价,在实验、比较、分析中认识摆的规律,在合作学习中成长。
【教学准备】
1.教师准备
a、实物钟摆,课件——秋千、摆动的物体;秒表、演示摆等。
b、合作奖、创新奖、进步奖、杰出奖的目标,卡片、书签。
c、教师课堂观察记录表。
2. 学生准备:
a、实验报告,秒表,演示摆中不同的摆线,不同的摆锤等若干份。
b、小学生课堂记录表。
3.教室后黑板小组评比图。
【板书设计】 如表所示。
【教学过程】
1.呈现评价目标。
教师活动:呈现出合作奖、杰出奖、进步奖、创新奖目标。学生活动:领会目标要求(自我影响)。预期目的:明确目的,调理主体行为,引起学生有意注意。
2.制作一个摆动最慢的摆。
教师活动:关于摆的制作竞赛通知信息。学生活动:知道有关竞赛的内容和要求。预期目的:激发学生的探究热情。
3.认识摆。
教师活动:出示钟摆,问:这是什么?你观察到钟摆是怎样运动的?展示课件:荡秋千、吊灯等。学生活动:观察钟摆的摆动、荡秋千、吊灯在风中的摆动,思考摆动的共同的点。
教师活动:实物摆讲解摆线、摆锤和支架。学生活动:学生组装一个摆。预期目的:让学生认识摆的构造。
教师活动:组织活动,学习提示,分发小组活动记录。学生活动:组织学习(自我组织)。预期目标:培养学生自主学习素养(自我组织)。
4.探究摆的秘密。
(1)同一种摆摆动的快慢是一定的。
教师活动:做一种摆,手轻轻推示范摆动,摆锤来回一趟算摆动一次,示范秒表的测量方法。学生活动:制作一个摆,学习使用秒表
,测量摆20秒内摆动次数。预期目的:让学生学会工具测量的观察方法,让学生学会摆动的实验方法。
(2)探究摆动的快慢与什么有关。
教师活动:汇报你们小组测量的结果是什么?学生活动:小组汇报。预期目的:利用实验结果不同引发学生思考。
教师活动:你们通过测量发现了什么?猜一猜摆动的快慢与什么因素有关?你们研究的题目是什么?怎样研究?学生活动:小组讨论回答。预期目的:激起学生的探究欲望,培养学生猜想的意识,培养学生提出问题和设计方案的能力。
(3)探究摆动的快慢与什么有关。
教师活动:针对各组的实验方案,你想说点什么?在学生评价中提出实验要求:三次测量,测量时间20分钟,对比实验只改变其中一个条件,其它条件不变。学生互评,完善实验方案,通过评价掌握实验的要求。预期目标:通过评价使学生掌握实验的方法,增强实验的科学性和时效性。
教师活动:下面开始实验。参与实验,了解学生分组实验情况,提醒学生进行实验记录。把你们组的研究成果交流一下。我们经过研究发现了摆的快慢与那些因素有关?学生活动:分工合作,组装实验装置,测量、观察、记录,整理实验结果。分组汇报展示,分组讨论汇报。预期目标:培养学生实验探究能力和合作精神,全班资源共享,实验总结。
5.制作一个摆。
教师活动:制作一个在一分钟内摆动次数最多的摆。把你们的作品放置在前面进行竞赛。(教师计时)
学生活动:制作方案、动手制作、调试。一人操作,大家数摆动次数。
预期目标:培养学生的创新能力,开展评价。
6.激励评价。
教师活动:运用激励评语,评价学生的良好学习习惯。学生活动:对照小组学习记录,个人认定,小组认定(自我教育)。预期目标:激励学生成长。
7.巩固。
教师活动:思考如果摆钟走的快了,你应该怎样调节?学生活动:分组讨论汇报。预期目标:应用摆的规律。
8.颁奖。
教师活动:再次出示创新奖,杰出奖,进步奖,合作奖的评审标准。学生活动:集体评价,颁发书签,填写学生课堂行为记录。预期目标:培养学生竞争意识和合作学习的素质。
STS是科学.技术.社会(Sciens_Technology_Society)的简称,介绍、探讨科学技术与社会之间相互关联的问题。然而物理又是一门历史悠久的自然学科。随着科技的发展,社会的进步,物理已渗入到人类生活的各个领域。在现代科技发展和科技教育中,增强学生的科技意识,提高学生对科学技术是第一生产力的认识,物理起着至关重要的作用。那么,如何在物理教学中渗透STS教育,培养学生的科技意识与科学素养呢?笔者根据教学中的探索和实践,在此谈几点粗浅的看法,供业界同仁探讨。
一、师生互动、生生互动,充分发挥课堂教学的主渠道作用
课堂教学是教师传播物理知识的主要阵地,也是学生探究和获取物理知识的主要途径。渗透STS教育必须从课堂教学中做起,要突出师生互动、生生互动,充分发挥课堂教学的主渠道作用。在课堂教学中应当做到以下几点:
1、注重科学家名人轶事与物理史教学
物理发展史是物理教学的一项重要内容,通过物理发展史的教学,不仅使学生了解物理发展的历史,一些著名物理学家的典型事迹与故事,同时也能较好地培养学生良好的科学素养和人文精神。教师在实际教学中一定要强化物理史的教学,根据具体的教学内容,选用适当的物理学史材料,如“伽利略观察教堂吊灯的摆动而发现单摆的等时性原理”、“牛顿观察苹果总是落到地上从而创立万有引力定律”、“爱因斯坦创立相对论”等,不失时机地对学生进行物理学史教育;同时,在实际教学中,可适当向学生介绍建国以来,特别是改革开放以来,我国在航天领域和高科技领域中所取得的巨大成就。例如近年的“神舟系列飞船与杨立伟太空旅行”、“神威与曙光超级计算机”等。此外也可由学生讲讲各自所知的一些科学家小故事,通过这些知识的介绍,可使学生更加了解科学家们对科学的态度,研究科学的方法以及他们热爱科学、献身科学的精神,了解科学技术给社会发展和四化建设带来的巨大动力,树立民族自尊心和自信心,从中受到良好的科技与人文精神教育。
2、突出物理知识的实用价值
物理是一门实用性很强的科学,与工农业生产、日常生活有着极为密切的联系。在教学中教师应结合具体的教学内容,紧密联系生产和生活实际,突出知识的实用性。例如在讲解声现象中的“双耳效应”内容时,我让学生分别聆听单声道和立体声录音机,播放同一首乐曲的效果,然后让学生谈感受,进而讲解利用“双耳效应”原理在技术上实现立体声效果的应用等物理知识;例如在讲解光的直线传播时,我让学生举出生产生活中,应用光的直线传播的具体例子等。通过这些知识的介绍,使学生更加认识到科学知识在日常生活,工农业生产乃至高科技领域中的地位和作用,从而更加相信科学,热爱科学,树立良好的科技意识和“科学技术是第一生产力”的思想。
3、强化探究与实验教学
加强实验与探究教学,有助于培养学生的动手操作能力、观察能力、独立分析问题解决问题的能力以及实事求是的科学态度和创新意识和创造能力。同时也使学生体会科学原理与技术的实现之间的关系。根据笔者这些年的教学实践,我认为强化实验与探究教学可以从以下几个方面入手:⑴改革课堂演示实验教学,把部分演示实验改成学生上台演示或边讲边实验的形式,给学生提供更多的亲自动手操作机会。⑵注重学生自主探究实验教学。对学生探究实验的教学,教师要先提出要求或问题,然后让学生采取“自设方案─讨论方案─选择方案─实验验证─总结报告”的程序进行教学,让学生亲自参与实验设计并通过实验验证。对实验中出现的问题组织学生认真讨论,分析原因,并找出解决问题的方法,并根据实验的实际情况实事求是地写出实验报告,从而培养学生严肃认真,实事求是的科学态度和独立分析问题、解决问题的能力。⑶加强在探究实验基础上的科研小论文写作教学。这样能较好地培养学生的科研意识以及科学素养。从而体会科技与社会的联系,真正领悟STS的价值。
二、联系实际联系社会、积极组织开展物理课外活动
物理课外活动是加强对学生进行科技知识和渗透STS教育的重要阵地。与课堂教学相比,课外活动具有更大的灵活性和选择性。
1、趣味课外活动中,根据学生的知识基础,精心设计趣味物理实验让学生来完成如“瓶子吞鸡蛋”、“水透镜取火”、“纸锅烧开水”、等等。通过这些实验,既能较好地激发学生的学习兴趣,锻炼学生的动手操作能力,又能帮助学生破除迷信,解放思想,树立科学的人生观和价值观。
2、科技小制作根据学校的实际情况,我们积极组织学生利用课外活动时间开展科技制作活动,如自制电铃。自制平行光源。制作针孔照相机。制作潜望镜。自制量筒。楼梯电灯开关电路等,并组织展评。科技活动的开展,既能锻炼学生的科技制作能力,又能让学生真正体会科学和技术的孪生兄弟关系。
3、指导学生阅读科普读物
根据学生的知识基础,教师要指导学生阅读有关的科普读物,使学生更多地了解科技知识和科技发展的新动向,增加学生的科技知识,并定期组织“实用物理知识竞赛”,以调动学生学习、读书的积极性,使学生掌握更多的科学文化知识,培养学生的科技阅读能力。
4、举办科普知识讲座
科技知识与社会发展、生产、生活紧密联系在一起,在举办科技讲座时,要认真选择材料,或根据有关资料撰写讲稿,根据平时收集的材料,利用活动课分班级或集中学习,可以收集军事科学、航天技术、通信技术、空间技术、科学家的事例与贡献等材料,对学生进行思想品德和科学素质教育,还可以联系社会生活中的物理,让学生自己搜集资料在班上进行专题介绍,还可以利用板报介绍科普知识及物理知识的应用。
5、组织社会调查活动
物理知识的延伸,在社会调查活动中,学生可以利用教材中的知识,结合实际去解决生活和生产中的实际问题,如学习“能源的利用”后,可组织学生调查当地能源使用情况、环境污染情况,并提出改进意见,还可以结合教材中的内容,调查噪声污染、热机的使用、农村用电等情况。