求大学物理演示实验复习!!!
公开课《探索平面镜成像特性》,本来想完全开放,自主探索。即学生在创建场景后,观察、讨论、猜测平面镜的成像特性,然后自己设计方案,分组实验,检验自己的猜测是否成立,最终得到成像特性。但是试教的时候明显感觉太难控制了,有些同学甚至没有完全理解我的意图。结果他们不得不临时调整教学策略,效果自然差强人意。通过反思,我认识到,只有美好的愿望和美好的想法,不管学生的现状如何,自然不会取得理想的结果。
在公开课上,根据初二学生的认知能力,重新设计了方案,适当增加了教师的引导。根据学生的猜测,按部就班,一个一个地进行实验,老师们及时成为了研究课题中的一员,效果好了很多。因为学习过程是还给学生的,没有老师的绝对权威,学生自然是根据自己的天性和智力水平,在老师的指导下完成认知过程,积极性自然很高。他们从不同的角度思考和讨论,设计不同的方案,选择不同的实验设备,主动开始实验,然后思考、讨论、交流,就像一个科研的场景。除了通常的方法(比如一个人举起左手,而镜子里的一个影像举起右手等等。),同学们在活动中发现了几种创作方法。例如,在测试平面镜像和物体是否关于镜子对称时,一个学生拿起一根点燃的蜡烛,在镜子前移动,发现当蜡烛倾斜时(起初不是故意的),镜子中的像也倾斜,但方向与蜡烛相反。利用数学中的轴对称知识,可以得出物像相对于平面镜对称的结论。另一个学生手里的火柴盒在实验中“帮了大忙”。他发现,当他手中的火柴盒在蜡烛的左侧时,火柴盒的图像在蜡烛图像的右侧。如果改变位置,图像就会发生变化,所以他也得出结论,物体图像是对称的。显然,学生已经成为课堂活动中的教学主体,他们为自己的发现(或创新)而欣喜。我想他们永远也忘不了这样一个亲自询问的过程。
探究教学活动是一种特殊的认识活动和实践活动。老师和学生都是主体,也必须成为主体。他们通过自己的动态角色履行角色,和谐互动。只有这样,探究教学活动才能顺利开展。如果教师或学生中的任何一方不能积极、主动、自主、创造性地发挥自己的作用,就会失去学科的特色,那么探究教学的目标就无法实现。
探究活动要允许学生犯错,不追求活动的完整性。
由于设备、环境、知识水平、操作技能等原因,学生的实验结果和结论有时会有较大误差。如果教师借此机会提出问题,通过分析讨论找出原因,改进实验方法,对进一步提高学生的实验技能和综合能力大有裨益。千万不要轻易批评或否定。同时,在课前分组时要充分考虑学生的能力,在活动过程中要及时组织交流,让学生学会倾听别人的意见,学会共同努力实现活动目标。当然,课后补救也是必要的。对于在探究过程中出现问题的群体或个人,教师要提供重新探究的机会,在分析失败原因的基础上,帮助他们改进实验方法,完成探究,消除失败带来负面影响的可能性。* * *性问题,教师应采取适当措施补救,或提出新的研究课题。这很正常。正是问题或错误导致了改进和创新。
在一堂“串联电路特性的研究”课上,因为分组独立探究,学生的活动积极性很高。八组中的五组已经从实验数据中总结出串联电路中电流和电压的特性。但有一组实验数据几乎无规律,另外两组实验数据与电路特性近似一致。在交流过程中,由于有正确结论的那一组的影响,后两组的代表说:“我们的实验数据表明,串联电路中导体内的电流基本相等;串联电路中每根导线两端的电压之和基本上等于电路两端的总电压。”实验数据有问题的小组代表说:“我们小组的实验无法验证串联电路中电流和电压的猜想是否成立。”这种情况很正常,因为导线连接处接触电阻的影响或者连接电路时操作不当,导致实验失败。考虑到这节课时间有限,我只肯定了三组的探究活动,认可了他们实事求是的科学精神。首先请同学们(包括实验结论正常的同学)自己分析一下这个实验现象的原因,留待下节课交流讨论。虽然教学进度被打乱了,我要花一节课来“收拾”,但能让学生动起来,积极探索新的更深层次的话题,不符合。
2.应用
上述问题的结论可以用来解决“为什么内陆地区的温差比沿海地区大?”问题。
当然,在探究活动中也要注意一些问题:
1,开放不等于放任自流,整个教学情境的发展必须在教师的引导和控制之下;并不是说老师可以更轻松,而是对老师提出了更高的要求:如何让学生的自主活动有序有效?这就需要设计者充分估计学生学习的现状和教学内容的难度,同时更恰当地设计环境和媒体。
2.在培养学生探究性实验时,教师要注意培养学生利用网络进行学习的能力。现在网络很发达,在收集信息的时候,你可能几乎可以收集到你想要的任何东西。比如“探索阿基米德原理”的时候,我在百度网站输入“阿基米德实验”,马上就能找到一些简单易行的方法来验证阿基米德原理,比如“杠杆法”、“抽水法”。当然,搜索好的免费课件也是相对容易的。
3.与真实的教学环境相比,教师在探究式教学设计中有足够的时间对整个教学过程进行周密的计划和检查。因此,教师反复排练探究教学中涉及的所有因素,以便更准确地控制这些因素,尤其是把握整个探究过程,是难点之一。
4.鼓励提问。科学的发展,技术的进步,都是从发现问题开始的。人民教育家陶行知先生说得好:“发明千百万的出发点是问。”教师要从一开始就保护和促进学生提问的积极性,因为大部分学生还没有养成提问的习惯,即使有问题也担心自己的问题太简单,怕问错了会被别人嘲笑,更不要说进行深入的话题探究了。鼓励学生提出各种问题是完成设计的关键。因此,我们应该深刻理解著名物理学家李政道先生曾经说过的话:“错了也没关系。如果你错了,你可以立即改正。可怕的是你不会提问,不会迈出第一步。”
5.为了更好地完成物理探究教学,教师首先要适应新形式的变化。老师不是知识的信息库,不可能回答学生提出的所有问题。要相信每个学生都有巨大的潜力,教师的作用就是开发每个学生的潜力。在物理探究的每一个过程中都要善于指导和引导学生,让学生在物理探究的过程中学习知识、方法和研究。这是一项艰苦而有意义的工作。教师要克服一切困难,努力完成这项工作,并善于总结物理“探究活动”的教学经验,使之不断完善。
最后需要说明的是,物理“探究活动”的主要任务不是传授物理知识,而是让学生积极参与社会和生活实践,亲身体验,从实践中体会和探索,让学生通过实际操作或亲身体验获得直接经验,并运用所学知识对结果进行分析和处理。
第三章。概念的形成和规律的确立应该是课堂教学的重头戏,教师必须充分“淡化”这个过程,让学生知道它的来龙去脉,体会物理学家研究问题的方法和科学探索的艰辛。比如牛顿第一定律,如果只是简单地告诉学生一个静态的结论,而不是引导学生按照规律的发现过程去体验,那就是教学中的一大短板。因此,在传授知识的同时,一定要注意挖掘隐藏在知识背后的科学方法,使之成为发展学生科学思维的源泉。在这一部分,我安排学生讨论以下问题:
1.亚里士多德的直观观有什么问题?由于时代的局限,亚里士多德没有考虑摩擦的存在。)
2.伽利略研究问题的方法有什么特点?(实验事实+科学推理=正确结论。这种研究方法对今后的科学研究具有重要的指导意义。)
3.伽利略对科学的贡献是什么?(“破坏直观的观点,用新的观点代替。”——爱因斯坦)
4.笛卡尔是如何改进伽利略的表达方式的?(关于运动的方向性,伽利略没有把物理量区分为矢量和标量。)
5.牛顿是如何补充和完善之前的理论的?(①物体的运动不需要力来维持;②提出了惯性的概念。牛顿第一定律实际上是对伽利略思想的继承。)
6.牛顿第一定律揭示的自然规律是什么?(力和运动的正确关系)
7.如何看待牛顿“如果说我对科学有什么贡献,那是因为我站在了巨人的肩膀上,看得比别人更远”这句话?这是一句求真的格言。)
在牛顿第一定律的教学中,教学重点应放在充分展示科学家的原始发现过程和揭示伽利略研究问题的思维方法上,并在教育教学层面进行适当的编辑和编撰,让学生追根溯源,让教学过程真正成为学生内心体验和主动参与的“再发现过程”或“子研究过程”,让学生真正认识到真理发现过程是一个螺旋式上升的过程。
要善于运用逻辑推理和数学演绎来实施探究教学
物理的很多规则和公式都是利用在特定条件下学到的旧知识,经过严格的数学推导得出的,这是学习的另一个重点,涉及两个方面:一是逻辑推理;二是思维方法。比如力学中的动能:我们不仅要知道它的表达式,还要知道它的推导过程:如果物体的动能用外力所做的功来表示,就可以得到。根据牛顿第二定律和运动学公式,我们称之为动能。
4.
探究教学作为一种现代物理教学模式,应该是我们教学改革和发展的方向,但不可能一步到位。目前,关键在于教师对探究教学的认可和对有效物理教学的责任感。同时,教师自身对科学探究的理解和引导学生进行科学探究的能力也很重要。
根据学校和学生的实际情况,把科学探究作为物理教学的指导思想,从以下三个方面入手,逐步改变传统的教学模式,向探究式教学发展。第一,科学探究的思想体现在具体的教学方法和手段上。比如伽利略开创了实验研究,他对自由落体的研究是科学探究的典范;牛顿经过对天体运动的长期思考,最终发现了万有引力,统一了地球和天体的运动规律,这些都是科学探究过程中的丰碑。第二,就像科学家的探究过程一样,学生的探究方式是灵活多样的,而不是一套具体的模式和程序。教师应注意激发学生的探究热情,培养学生自主探究的意识和能力。第三,科学探究不一定需要设备完善的实验室。教师应尽量利用生活中低成本的物品,引导学生在谦逊的基础上开展探究活动。
“试答验证”的过程,揭示了知识的规律,找到了解决问题的方法和途径。其本质是让学生学会科学研究的思维方式和研究方法,从而培养学生主动探索、获取知识和解决问题的能力。
对物理的理解和认识是通过亲身经历的学习过程逐渐形成的。物理课不应该是听课、记笔记、做实验、做习题的组合,而是在教师的指导和帮助下,不断探索物理现象的本质和内在联系的过程,把科学探究作为物理教学改革的指导思想,这是体现物理本质、促进学生科学素养发展的要求,是物理教育的发展趋势。
如何在物理教学中渗透探究精神
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物理是以实验为基础的,很多现象可以解释要讲的物理知识。在教学中,我通过探索实验的设计,让学生发现问题,找到解决方法。探究性实验的教学首先要提出要探究的问题,问题要新颖有趣,这样才能充分调动学生的积极性。我在研究摩擦力的时候提出:我们都知道,走路是靠摩擦力的。我们平时走路很稳,但是下雨天走路容易摔倒。你想知道为什么吗?那我们就来“探讨一下哪些因素与摩擦力的大小有关”。让学生分组做探究性实验:一组探究摩擦力是否与接触物体的材质有关,另一组探究摩擦力是否与接触物体的粗糙度有关,第三组探究摩擦力是否与正压力有关。其次,要引导学生根据所学的物理知识和生活经验对问题进行科学猜测,鼓励学生大胆假设,进行讨论,分组设计实验方案检验猜测,包括选择哪些实验设备,先后测哪些物理量,如何操作等。比如在重力的教学中,引导学生猜测重力的大小是否可能与形状、体积、质量等因素有关,并设计选择相关材料进行探究。再次,让学生通过亲身参与探索实践活动获得积极的情感体验,在日常学习和生活中逐渐形成热爱提问、乐于探索、积极求知的心理倾向。比如在机械能守恒定律的教学中,我布置了一个“摸鼻子”的演示。设备简单,但效果很好。天花板上绑一根两米左右长的绳子,下端绑一个铁球。演示时,邀请“勇敢”的学生上来,让绑在绳子上的铁球偏离平衡位置,刚好碰到参与者的鼻子。这时,铁球被释放出来。铁球返回时,下面的观众和上面的参与者都很紧张,但铁球刚好碰到参与者的鼻子就戛然而止,参与者安然无恙。因为学生参与了整个演示过程,所以感触很深,对理解“机械能守恒定律”很有帮助。
探究式教学是在概念的形成和规律的确立中进行的。
5.运用“不出错”原则,主动参与探究实验
“不犯错”原则实际上是“不责备”原则,即只要学生积极参与,就受到鼓励,不怕学生犯错,而是千方百计找出值得肯定的地方,给予适当的鼓励,帮助学生在和谐的探究式物理实验教学过程中树立自信心和上进心,这是教师教学思想、教学风格和教学技能的独特体现。
让学生在探究性物理实验中和谐发展。
学生的全面和谐发展有两层含义:一是使学生在德、智、体各方面得到生动、活泼、积极的发展;二是让学生在全面发展的基础上有特长。因此,在探究性物理实验教学过程中,我注重培养学生在科学探究过程中的思维方法和创新能力,从而促进学生的和谐发展。物理探究实验学习的过程包括培养学生物理思维方法的过程,五花八门,我对培养学生逆向思维情有独钟。比如在探究性实验中学习“电磁感应”之前,学生可以先复习奥斯特的实验,问:既然电可以产生磁,那么磁是否可以反过来产生电?比如,在探究性实验中学习凸透镜成像规律后,学生可以先判断相机和幻灯机的成像性质,再用逆向思维分析解释其成像原理。这样,学生在头脑中对一些物理知识问题有了一定的逆向思维习惯,有利于物理探究学习。
和谐发展是全面发展的新境界。只要我们有和谐的教育理念,注重建立和谐的师生关系,把和谐理念贯穿于教育教学之中,就能实现学生和谐发展的最大研究成果。
经过近一个学期的研究,取得了一些初步的成果,学生在科学探究中的合作是不可或缺的条件。从科学探究中提出问题到得出最终结论,学生之间充满了和谐快乐的交流,让学生在团结和谐的氛围中获取知识。
和谐教育在科学探究中的应用是一个长期的工作过程,应该贯穿于整个教学过程,而不是一个阶段性的任务。这学期刚加入了一个新班级,开发这个课题的主要目的是培养学生在科学探究中的合作意识,建立和谐的师生关系,让学生的探究活动更加有效。