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序論:好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程,我們為您推薦十篇初中歷史科研課題范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2017.09.125
物理是一門極為基礎的自然學科,其深入的揭示了物質和事物內在的規律,學生對物理學習可以有效對視野進行拓展,使其能夠透過事物的現象來看待事物的本質。但是在目前的初中物理教學中,絕大多數學生都覺得物理難學,從而對物理教學持一種懼怕的心理,這使得物理教學的開展受到了一定的影響。究其原因,主要是物理教學中的理論知識部分是略顯枯燥的,學生在對這一部分知識進行學習的時,如果教師不能夠進行有效的引導,那么就會使得整個物理教學變得乏味起來,再加上部分學校或教師對于物理實驗的重視程度不高,或學校本身實驗條件有限的原因,使得課堂理論知識的教學無法很好的同演示實驗匹配起來,這就造成了學生感到物理無趣,學習起來費力還不討好,根本無法順利的掌握其中的相關規律及聯系,從而使學生在物理學習中失去了自行。
我們回過頭來看初中的物理教學,其是建立在大量的實驗基礎之上的,可以說物理是一門以實驗為基礎的自然科學。也正是這樣,實驗在物理教學中的地位舉足輕重,其占據了整個物理教學的大半壁江山,從物理實驗的形式可以簡單的將其分為:演示實驗、學生實驗和課外實驗。在這些不同種類的實驗之中,對于物理教學作用最為直接明顯的就是演示實驗,演示實驗進行時需要教師親自進行示范性實驗操作,讓學生通過觀察來獲取到其中的知識或規律,以此將學生的物理綜合能力予以提升,從而演示實驗常常被我們稱為是“第二物理教師”。因此,我們不難看出,演示實驗對初中物理教學中相應課題的研究也有著較為直接的影響。
一、演示實驗可以創設出相應的物理情境
在初中物理的教學之中,教師可以充分的運用演示實驗的特性來進行教學補充,將學生所熟悉的生活場景中的事物或現象涉及的物理原理進行揭示,讓生活通過演示實驗投射到物理教學課堂上,這樣就可以在課堂中設出相應的物理情境,從而讓原本單一的物理知識同豐富多彩的生活聯系了起來。學生在這樣的一種情境之中進行學習,會催生出對于物理學習的激情,從而喚醒學生對物理學習的興趣,讓學生能夠輕松的學習物理知識,并取得較好的學習效果。
二、演示實驗可以激發學生的學習興趣
如何讓學生對物理學習感興趣,這是教師在物理教學中重點研究的課題之一。從心理學的角度來看學生對初中物理學習的興趣,是一種極為特殊的心理意識傾向,尤指學生在物理課堂上趨向于認識或者掌握相關的物理知識,并對物理學習有著極為積極的情緒。也正是如此,物理學習興趣可以讓學生積極地去進行物理知識學習,并引導學生持續不斷的對物理進行自主去進行學習。而演示實驗在物理教學中的運用,可以讓原本抽象的物理理論知識以具體化的形式體現,同時令學生在實驗的演示過程中感受到物理的趣味性,以此來喚醒學生的思維,使學生對相關的物理知識進行更深層次的思考,從而產生一種想要知道其中奧妙的強烈愿望和迫切要求,進而讓教師在課題研究中取得一定的成績。
例如,水杯中裝滿了水,用紙片蓋住杯口,將紙杯快速的倒過來,紙片不落水也不漏。學生在看見這樣的演示實驗后,就會迅速的激起對于相關知識進行學習的興趣,讓學生迫切的想要了解到與之相關的物理知識及原理,然后教師在向學生進行相關知識的講解,就可以讓學生透過現象來看待事物的本質,從而在快樂中獲取物理知識。
三、演示實驗有助于學生建立和理解物理的相關概念
在初中物理教學中,教師需要研究的課題很多,讓學生學好物理也是課題之一,而且是極為重要的一個課題。就目前的初中物理教學而言,很多學生都感到物理學習具有一定的難度,所以大家都在物理學習上耗費了大量的時間和精力,甚至有部分學生放棄了對物理的學習。但是物理的“難”究竟是體現在什么地方,這是教師當前需要盡快搞懂的一個問題。根據我多年的教學經驗及對學生的了解來看,初中學生感覺物理學習難,無非是覺得物理課比較難聽懂,其中的一些物理概念、定律、定律等比較難理解,這樣就造成了作業難做、考試難考、好成績難取得的一系列難題的發生。在這樣一種學習狀態之中,學生的物理知識是散亂不堪的,根本無法形成一個完成的知識體系,這也就使得學生無法對相關的物理知識進行融會貫通。當然,學生在學習中出現這樣的現象原因十分復雜,但是總結起來根本原因就是對于物理基本概念的掌握不夠牢固。因此,教師要在教學中格外注意,巧妙的運用演示實驗來幫助學生對物理知識進行深入的理解,使學生能夠做到對物理概念的正確認識,或者讓學生改正對于物理概念的錯誤認識。這樣一來就可以讓學生將初中物理所設計的概念理清,并牢牢的記住,從而使得物理教學能夠得以順利的開展。
四、演示實驗可以幫助學生突破學習中的難點
中圖分類號:G633.55 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)39-0223-02
體驗式教學是指通過創設或模擬某些實踐類的活動,來使學生親身了解、感受周圍的事物。學生通過在模擬或真實情境中的實踐,來獲取知識并反思自我學習態度。地理來源于生活,是一門對生活有用的學科。體驗式教學符合地理學科本身的特點并能很好地適應當下初中生的身心發展變化。這種新型教學模式往往能得到超出預期的學習效果。
一、體驗式教學應用于初中地理課堂的意義
體驗式教學從本質上讓學生不受空間的限制,通過情境創設來為學生展現課堂學習內容。這種體驗式教學能在傳授基本知識的基礎上大幅度提升學生的個人能力。改變以往初中地理課堂枯燥的教學模式和單一的教學情境,將抽象的地理概念更生動形象地表現出來,使得學生能對知識有更深刻的感悟與觸動。
二、體驗式教學開展的具體要求
1.對老師的要求。體驗式教學開展的前提是,老師本身具有極高的專業素養和教學方法。能夠在開展體驗式教學時很好地把握住課堂整體節奏與課堂氛圍,設立合理的情境、完善的活動方案并引導學生進行細致的討論,適時的活躍課堂氣氛以提高學生的學習熱情。再者,要求教師必須做到了解學生的性格,感受到學生的思維變化,如此才能了解學生在學習上遇到的問題再進一步引導學生去探索,在這期間把握師生間的和諧關系。并以學生為主體,做到充分尊重學生。
2.對學生的要求。學生首先要學會互相尊重,互相合作。體驗式學習與傳統教學方式不同,需要學生與學生、學生與老師之間的互相配合與交流,才能很好地完成課堂教學目標。并且學生要敢于探索與思考,學會將自己的想法進行完整流利的表達。因為新型教學模式并不是同從前一樣,老師直接告訴學生問題的答案,而是需要學生通過各種方式找出答案。所以這要求同學們勇于表達自己的觀點,如此才能保證初中地理學習的有效性。
三、體驗式教學的具體開展
1.社會實踐參與。將理論應用于實踐是體驗式教學最直接的教學手段,比如在蘇教版初中地理八年級上冊第四章第二節,介紹因地制宜發展農業這節課,教師可以帶領學生參觀某些地區的自然景觀,通過實地的考察了解當地農業發展情況、經濟發展情況,或者組織一些社會調查,這一系列的過程都會培養學生對問題的探索精神,讓學生親身體會到地理對于生活的作用,并且一定程度上加強社會積累。學生在進行社會調查的過程中通過對自己整理的資料和活用所學知識來完成調查報告,將對所學初中地理知識有著更為深刻的認知。
2.情景模擬。有些地理知識本身十分抽象,學生光憑老師的講解和自身的想象,很難真正地理解。比如蘇教版初中地理七年級上冊第一章所涉及的地球的運動。地球運動這一部分一直是初中地理教學的一項難點,學生的空間想象能力如果不夠,很難將所學知識熟練掌握。故而采取情景模擬的手法來開展教學。例如教師可以通過多媒體的手段讓學生觀看地球公轉與自傳的動態變化,或者讓學生自己制作相關的模型。通過教師在一旁的逐步引導,逐漸解開與地球運動相關的一系列的重點難點問題。并且提高對地理這門學科的學習興趣。
3.動態化信息軟件的應用。隨著時代科技水平的提高,許多軟件可以應用到課堂教學中去。比如“谷歌地球”的運用,谷歌地球是當代信息技術發展的產物,其中的動態信息使得地理知識從抽象化到具體化,其三維立體效果極佳,更能形象直觀地反映地理信息,有更強的實用性。相較于傳統的地圖更容易查找。通過該類軟件進行輔助教學,有利于學生更快地接納地理知識,使得地理課堂更為生動。
4.課堂趣味活動的開展。體驗式教學的過程中,在課堂上為了激勵學生們學習,檢測學生的學習成果,可開展各類趣味性活動。比如地理知識競賽,參考電視上知識問答節目的環節設定,進行小組合作競賽。使得學生在比賽中更有效地學習地理知識,營造良好的學習氛圍。或者設立課堂游戲環節,在游戲中回憶所學、應用所學知識。比如進行中國地圖拼圖比賽游戲,在游戲中加深對中國各省級行政區具置分布的了解。
5.合作性探究學習的開展。設計一個內容涵蓋量較廣泛的課題,并以小組為單位要求通過下小組分工與討論合作完成課題。學生通過合作性學習能明顯發現自己個人的優、劣勢,并且小組同學一起研究與合作完成課題,搜集相關地理資料,每個人都能最大程度發揮自己的長處,保證人人參與,每名學生在小組合作中都會得到學習能力與個人綜合能力的提升。并且充分發揮學生的主體性,一定程度上提高了學生自主學習的能力。在學生體會到完成課題的喜悅之后,將更加激發學生的學習動力,培養學生對地理學科的學習興趣。
初中地理的教學方式需要隨著時代的發展進行不斷的革新,如此才能保障學生真正將地理這門科目學以致用,讓同學們真切感受到學習初中地理為日常生活帶來的實際性幫助。體驗式教學的開展符合新課程標準對初中地理教學的要求,對于今后初中地理教學內容的進一步完善,教學體系的進一步深化有著深遠的影響。著重體驗式的教學也將成為日后初中地理教學的重點。
參考文獻:
眾所周知,初中物理雖然沒有高中物理復雜困難,但是對于初學者來說,如果學習方法不當或是對其難以提起興趣,其接下來的學習將會受到極大的阻礙。傳統的教學模式已經越來越難以適應現今素質教育的要求,學生渴望在課堂上學到更多有意思的,不是一聽就知道答案的東西。為此,實驗教學應運而生。利用實驗教學,不僅能夠提高學生的參與度,還能讓學生學會合作,懂得如何去自主探討解決問題。通過實驗演示,學生還能更直觀地理解一些抽象的物理現象。本文就將來探討一下初中物理的實驗教學法。
1 激發興趣是前提
新課改下的初中物理實驗教學應培養學生由直覺興趣、操作興趣、逐步轉化為因果認識興趣和概括性認識興趣。這就要求教師除借助于生動風趣的語言,有趣的神秘的物理現象、偉大的物理學家和物理學史上的故事來激發學生的學習興趣外,還要有目的、有計劃地設法培養學生的學習物理的積極動機和主動探索物理問題的習慣,以使學生長久地保持對物理的興趣。例如:我在指導學生做“觀察水的沸騰”實驗時,要求學生對比沸騰前后氣泡的大小變化,并提出思考問題:為什么水在沸騰前氣泡先大后小,沒到水面就消失了;而沸騰時氣泡先小后大,到水面處破裂開來?讓學生帶著問題去查閱資料,尋找答案,從而增強了學生主動探索物理規律的興趣和能力。
2 學會合理安排實驗課內容
初中物理課本上安排了不少小實驗的內容,教師在教學過程中不能自動跳過這些內容,而應該將實驗環節納入到正常教學計劃里。實驗證明,在教學過程中讓學生觀察動手做實驗能夠有效提高學生的課堂參與度,提高其學習興趣。想象和親眼見的差距有時候很大,如同在現實中見到明星和在報紙雜志電視上見到明星的感覺不同一樣。教師在教學過程中可以合理穿插一些簡單易操作的實驗內容,如瓶吞雞蛋等。通過實驗內容讓學生了解實驗原理,幫助學生更好地理解教師上課所講的內容。
3 學會用小實驗調動學生的積極性
興趣是學生學習最好的老師,很多學生對一門學科感興趣,首先是因為絕的它好玩,有趣。除了普通的教學激勵法,教師還可以運用實驗的手段調動學生學習的積極性。比如教師可以給學生演示一下結晶過程,將一枚晶核放在冷卻的溶液里,讓學生觀察記錄一個晶核是如何一點點龐大變成一個結晶體的。教師還可以為學生演示一下有關壓強的實驗,如將一張燃著的紙扔進瓶子里,在瓶口放一個雞蛋,雞蛋因為瓶子內部的壓強小于外界大氣壓強的緣故就會掉進瓶子里。再者,教師在講解有關力的內容時,也可以讓學生動手,做有關于彈簧測力計的實驗,讓學生學會動手實驗,學會如何規范實驗操作,如何運用彈簧測力計測量物體的拉力。不在專門的實驗室很多實驗沒法進行,但是通過小實驗的演示,也可以最大限度發揮實驗課的魅力,讓學生體會到親自動手的快樂,從而提高學生學習物理的積極性。
4 教師要多在課堂上進行實驗演示
物理學上有許多抽象的概念,學生很難憑空想象理解,例如牛頓第一定律。眾所周知,伽利略在比薩斜塔進行的實驗名噪一時,但學生還是很難理解一片羽毛和一個鐵球如何能夠在同一個高度落下,然后同一時間落地。教師就可以在課堂上,模仿該實驗原理進行實驗演示。教師可以設置一個斜坡,斜坡下放一塊較長而且表面光滑的木板,理論情況下,一輛小車從斜坡上滑下去,只要木板越光滑,它就可以滑得更遠。還有專門的氣墊平板,平板兩側都安裝著彈簧,彈簧中間有一個小球,如果氣墊上的摩擦系數足夠小,小球做的來回勻速運動就可能永遠不停下。除了力學實驗,教師還可以為學生演示一下電路連接實驗,許多學生很難將實物圖和簡化電路圖連接起來,甚至弄錯接口,很大一部分原因就是因為學生根本不知道其中的原理,不了解線路中電流運行的路線,不明白左右接口的區別。尤其是講到滑動變阻器,串聯并聯電路的時候,滑動變阻器的安裝問題也讓學生困惑不已。這時教師可以將一個簡單的電路模型拿來給學生進行演示,告訴學生如何連接實物圖,如何使得開關閉合后小燈泡亮起來。通過這些實驗演示,能夠幫助學生更好地理解物理原理,了解物理運動的規律,從而幫助學生掌握一些重難點,提高其學習成績。
5 學會幫助學生劃分學習小組,讓其合作學習
合作學習是當今素質教育永恒的主題,而在有限時間內,有些實驗一個人完成勢必會影響課時安排,影響學生完成實驗的質量。如一節普通的電路連接實驗,教師在上課的時候需要安排學生進入實驗室,需要花一部分時間講解實驗安排,告訴學生實驗的具體操作流程,告訴學生實驗過程中需要注意的事項,然后才讓學生進行實驗。如此一來肯定會浪費大量時間。因此教師要給學生合理劃分學習小組,然后讓學生通過小組合作,不同小組競爭的方式幫助學生提高實驗效率,讓其在競爭中實現雙贏,在合作中學會為人處世的道理。
結束語
綜上所述,在初中物理課堂上利用實驗提高學生的學習興趣是行之有效的,學生不僅能夠在實驗過程中了解具體的實驗原理,還能感受到物理世界的奇妙。教師在上課的時候要注意合理安排實驗內容,幫學生規劃安排實驗,幫學生劃分學習小組,讓其學會與人合作,良性競爭,從不斷提高其動手能力,只有通過訓練有素的實驗教學,才能使學生在獲取物理知識的同時,潛移默化地形成良好的科學素養;只有加強實驗教學,才能培養出具有較強動手能力的學生。而這種能力正是將來成為合格勞動者技能素質的基礎。
【參考文獻】
初中物理屬于基礎性學科。學習物理知識不僅要掌握基本技能,更要讓學生獲得物理素養。因此,在體驗中學習物理知識才能領略物理蘊含的魅力,體會學習物理所帶來的樂趣。但是,在實際教學中由于種種原因使體驗式教學無法做到處處兼顧,不能完全滿足學生體驗學習的需求。所以,探究體驗式教學方法是值得我們探討的議題。
一、實施體驗教學,感受物理知識本源
體驗式教學就是讓學生感受知識, 了解知識的來源,感受知識產生與發展過程, 弄清不同知識之間的區別與聯系。此外,還包括將知識應用到實際中,獲得應用知識的相關體驗,加深對物理這門學科本質上的理解,體會物理在實際生產生活中的巨大應用價值,真正地學好物理,用好物理。體驗式教學的教學目標,就是將物理知識里的原理、規律等發現的過程直觀地展示到學生的眼前,讓學生能夠親身感受,并在腦海里加深印象。由于注重學生的親歷性,體驗式教學可以起到更好地引導學生參與到學習過程中的效果,引導學生互相交流,合作共進。所謂親歷性,就是不通過間接手段。如教師的傳授來獲取知識,而依靠學生自己的親身感受來獲取,主張維護學生在教學中的主體地位,提倡引導學生自發地參與到教學活動中。其次,體驗式教學要注入良好的情感體驗,維護學生的學習積極性,為學生對物理留下良好的最初印象,而對物理學中如公式、概念等抽象內容,則更需要學生自己去感知,去體會。
二、創設體驗情境,提供體驗知識機會
教學中選擇符合初中生心理特征和年齡層次,找準恰當的切入點再入手教學。利用身邊的一切資源為學生創建體驗學習的條件,例如實驗室中的實驗器材,通過自己的動手操作去體會所學物理知識,通過對實驗結果的感悟與總結來鞏固學習效果,使學生領略到和課堂不一樣的學習體驗,并更新固有的生活常識,使學生重新認識生活中的事物,并能悟出生活中存在的的物理原理。例如:在教學“摩擦力”時,學生普遍會陷入這樣的誤區:摩擦力是阻礙物體運動的力。為了讓學生對摩擦力有一個全新的認識,教師可以以自行車為例,兩個人將自行車的后輪拉起架空,另一個人在坐墊上踩動腳蹬,帶動后輪,然后兩個人松開手,將后輪放到地上,會發生自行車往前前進了一小段距離的現象,學生看到后會恍然大悟:原來自行車后輪受到的摩擦力起到了推動自行車前進的作用,由此可見,摩擦力并不僅僅是一種阻礙物體運動的力,很多時候反而能夠起到推動物體運動的作用。
三、激發探究熱情,引領學生獲得體驗
物理知識的形成與發展是一個漸進的過程。因此,探究活動是物理教學不可缺少的環節。不注重學生自身學習體驗的課堂,就無法調動起學生對所學知識進行探究的熱情。教師要注意引領學生在學習過程中獲得體驗,獲得體驗式教學預期的教學效果。教學的過程應當是師生互動、交流討論的過程,教師既要扮演引導者的角色,又要把自己當成學生中的一份子,和學生一同探討問題。例如:在教學“太陽與月球”這一內容時,教師通常的做法是將太陽黑子的周期性、造成影響等等相關知識直接告訴學生,然后讓他們去記憶。可是問題是,太陽的活動還有耀斑、太陽風等,為何偏偏把太陽黑子當做太陽活動的主要標志呢?教師此時不妨這樣做:首先,在課件上放出太陽黑子的影像,讓學生去探究“黑子不黑”的問題;隨后,找到過去幾十年的太陽黑子觀測數據,隱藏其中十幾年的數據,留給學生自主探究,學生經過仔細的觀察與研究,認真地討論了之后,將隱藏的數據補充了出來,并觀察到了太陽黑子的變化規律,之后再與學生一道分析太陽活動對地球的影響,鼓勵學生積極思考,做出合理假設,獲得豐富的學習體驗。
四、組織交流討論,增強學生內心體驗
物理學中任何一個發明與創造往往需要相互合作完成,無數的物理工作者用自己的辛勤努力不斷地往前加磚鋪路開辟出來的。如牛頓也只是謙虛地說自己只是借助了巨人的肩膀上而已。物理學研究是一項集體活動,教師要給學生足夠的時間與機會進行合作學習。合作探討進行的多了,學生的自我表達能力也就得到了提高,探究問題的欲望和興趣也就隨之不斷的提高了。例如:電學是初中物理的一個難點,學生很多時候只能解決一些如歐姆定律這樣的簡單問題,教師可以通過提出新的問題去豐富他們的學習體驗,如讓他們充當一回電工,對自己家新買的房子進行電路設計與安裝,把學生分成小組進行討論與探究,各個小組的同學討論的都很激烈,有的甚至特地去調查了自己家的電路情況。如此的教學過程,不僅是體驗式教學的體現,也能夠讓學生進行交流與合作,讓學生對遇到的問題進行自助探究,增強了他們自主分析問題解決問題的能力,增強了合作意識,感受到了團結協作解決物理問題的成就感。
總之,體驗式教學是為了讓學生更好地感知物理知識。初中生處在情感體驗的重要階段,而體驗教學有利于學生產生積極的內心體驗,進而提高分析問題和解決問題的能力。這樣,才能讓學生樹立起正確的學習態度,養成良好的科學素養。
【參考文獻】
[1]王曉.初中物理“體驗式學習”探討[J].課程教育研究,2012(32)
日常生活用品來源于學生生活,且易取、易得,是對學校實驗室資源的補充。日常生活用品開發成為實驗課程資源,能把學生的學習視點從書本逐漸引向生活,引向更廣闊的自然時空,使學生對科學現象獲得具體生動的感性認識,加深對概念和規律的理解,使學生深刻地感受到科學知識就存在于生活之中。
一、利用日常生活用品直接替代實驗用品
如果沒有合適的課程資源,可以由那些特征和性能近似的其他資源代替,課程資源具有替代性。中學科學實驗創造技法中的替代法是通過對原型的觀察研究,洞悉其材料結構、工藝造型、功能原理等,在原型的引發下進行創新的一種技法。替代法不是消極的頂替和被動的替換,而是主動、積極地創造。利用替代品做實驗能打破常規實驗的條條框框,啟發求異思維,培養學生的創新能力。
利用日常生活用品可直接替代的實驗儀器:白色厚薄均勻的瓷湯匙可作代蒸發皿,用于一般固體的加熱,少量溶液的加熱、蒸干等;口大、口邊光整、無色、大小適宜的藥瓶、罐頭瓶等,都可作集氣瓶;用塑料吸管或水性筆芯代替導管;用泡沫塑料代試管架;包裝藥片的塑料凹槽可作井穴板;光亮的紐扣、燈泡、表蒙子、罐頭盒等,根據上述物體表面是凹或凸的可以成為凸面鏡或凹面鏡;老花鏡代替凸透鏡等。
利用日常生活用品可直接替代的實驗藥品:廢舊干電池外殼剝下洗凈替代鋅,廢舊干電池中剝取的石墨棒替代石墨;破鋁鍋、鋁壺、青霉素等瓶口剝取鋁片;精裝香煙的鋁箔代替鋁箔;鋁質廢電線中剝取鋁絲;銅質廢電線中剝取銅絲;大理石可替代碳酸鈣;食用小蘇打可替代碳酸氫鈉;廚房用精鹽可替代氯化鈉;廚房用醋可替代醋酸;豆油、菜油、豬油可替代油脂。
二、利用日常生活用品自制實驗用品
學校實驗室應提供一些常用工具盒,為師生利用身邊的物品,廉價的材料自制教具,進行科學實驗提供便利。有些制作精巧的自制教具和創意新穎的實驗器具不是登不了大雅之堂,而是可以作為學校的常規儀器保留下來。它們不僅有助于科學實驗教學,而且可以激發廣大師生的創造熱情,培養學生的動手能力,給學生以親切感和成就感。正如麥克斯韋所說:“演示實驗的教育價值常常是與儀器的性能成反比,學生用自己自制的儀器,即使在用的過程中總是出錯,卻常常比用細心調整的儀器易于學到更多的東西。”諾貝爾物理學獎獲得者楊振寧教授也曾說過:“自制的儀器永遠比買來的好。”有些藥品也可以利用一些身邊易得的原材料自制。盡管不是很純凈,但用于一般實驗還是可以的。
可利用日常生活用品自制的實驗儀器:利用墨水瓶(代燈座)、汽水瓶蓋(固定燈芯)、塑料瓶蓋(代燈罩)、廢鐵皮(代防風罩),可做成很實用的酒精燈;取下廢燈泡上的金屬套(可在酒精燈上轉動著燒一會兒),再小心取出燈泡中的玻璃柱。金屬套內外涂一層漆,干后配上皮塞和導氣管,把金屬套用油灰黏合在玻璃泡上,即可做成代燒瓶;用眼藥水軟塑料管或其他類似的軟管,在管口上套上一支拉尖的細玻璃管,就是一支非常實用的滴管;用大小適宜的圓玻璃瓶,截取上面部分,可以做成漏斗;用油灰或熔蠟把大號廢舊注射器的頂端的小孔堵住,配上水泥座或厚木座,就成了一個很實用的小量筒;用普通食品塑料袋制儲氣袋,儲用都很方便;簡單的木質天平可以自制:用木條作橫梁,用一段廢鋸條磨成刀口作支點,在橫梁上等臂兩端各掛一個塑料盤子作托盤。砝碼可用硬幣(三個一分硬幣作2克砝碼,三個五分硬幣作5克砝碼,誤差不大)、空藥瓶(盛上相當的沙礫,可當10克、20克、50克的砝碼)和磚頭(切成所需的重量,例如100克、200克、500克、1000克)來代用。如自制簡易顯微鏡的材料完全可以廢物利用,可以選用圓形花鏡片兩個、馬糞紙1張(鞋盒即可)、三合板或薄木板1塊,小鏡片1個,鐵絲和圓釘若干,乳膠和小木條。
可利用日常生活用品自制的實驗藥品:用稻草等燒制少量即得草灰;用柳樹枝自己燒制,研細即為炭粉:取蛋殼數個洗凈、晾干、搗碎,可制得碳酸鈣:用銅絲在水焰上燃燒,表面可生成氧化銅;一些花草、果實及蔬菜如卷紫心菜、紫蘿卜、紅蘿卜、紫羅蘭花等均含有育翅酸堿指示劑作用的色素,可以用這些植物來自制酸堿指示劑。
近年科學實驗改革正在向著貼近生活的方向進行,從生活性、實用性和符合年齡特點的角度來考慮設計實驗是很有必要的。要善于從熟悉的環境和事例中發掘實驗課程資源,豐富教材內容,拓展學生的視野,激發學生的學習興趣和欲望,加深對周圍事物本質的認識和理解,養成“學以致用”的習慣。
關鍵詞:初中科學 課程資源 實驗課 日常生活用品 利用
日常生活用品來源于學生生活,且易取、易得,是對學校實驗室資源的補充。日常生活用品開發成為實驗課程資源,能把學生的學習視點從書本逐漸引向生活,引向更廣闊的自然時空,使學生對科學現象獲得具體生動的感性認識,加深對概念和規律的理解,使學生深刻地感受到科學知識就存在于生活之中。
一、利用日常生活用品直接替代實驗用品
如果沒有合適的課程資源,可以由那些特征和性能近似的其他資源代替,課程資源具有替代性。中學科學實驗創造技法中的替代法是通過對原型的觀察研究,洞悉其材料結構、工藝造型、功能原理等,在原型的引發下進行創新的一種技法。替代法不是消極的頂替和被動的替換,而是主動、積極地創造。利用替代品做實驗能打破常規實驗的條條框框,啟發求異思維,培養學生的創新能力。
利用日常生活用品可直接替代的實驗儀器:白色厚薄均勻的瓷湯匙可作代蒸發皿,用于一般固體的加熱,少量溶液的加熱、蒸干等;口大、口邊光整、無色、大小適宜的藥瓶、罐頭瓶等,都可作集氣瓶;用塑料吸管或水性筆芯代替導管;用泡沫塑料代試管架;包裝藥片的塑料凹槽可作井穴板;光亮的紐扣、燈泡、表蒙子、罐頭盒等,根據上述物體表面是凹或凸的可以成為凸面鏡或凹面鏡;老花鏡代替凸透鏡等。
利用日常生活用品可直接替代的實驗藥品:廢舊干電池外殼剝下洗凈替代鋅,廢舊干電池中剝取的石墨棒替代石墨;破鋁鍋、鋁壺、青霉素等瓶口剝取鋁片;精裝香煙的鋁箔代替鋁箔;鋁質廢電線中剝取鋁絲;銅質廢電線中剝取銅絲;大理石可替代碳酸鈣;食用小蘇打可替代碳酸氫鈉;廚房用精鹽可替代氯化鈉;廚房用醋可替代醋酸;豆油、菜油、豬油可替代油脂。
二、利用日常生活用品自制實驗用品
學校實驗室應提供一些常用工具盒,為師生利用身邊的物品,廉價的材料自制教具,進行科學實驗提供便利。有些制作精巧的自制教具和創意新穎的實驗器具不是登不了大雅之堂,而是可以作為學校的常規儀器保留下來。它們不僅有助于科學實驗教學,而且可以激發廣大師生的創造熱情,培養學生的動手能力,給學生以親切感和成就感。正如麥克斯韋所說:“演示實驗的教育價值常常是與儀器的性能成反比,學生用自己自制的儀器,即使在用的過程中總是出錯,卻常常比用細心調整的儀器易于學到更多的東西。”諾貝爾物理學獎獲得者楊振寧教授也曾說過:“自制的儀器永遠比買來的好。”有些藥品也可以利用一些身邊易得的原材料自制。盡管不是很純凈,但用于一般實驗還是可以的。
可利用日常生活用品自制的實驗儀器:利用墨水瓶(代燈座)、汽水瓶蓋(固定燈芯)、塑料瓶蓋(代燈罩)、廢鐵皮(代防風罩),可做成很實用的酒精燈;取下廢燈泡上的金屬套(可在酒精燈上轉動著燒一會兒),再小心取出燈泡中的玻璃柱。金屬套內外涂一層漆,干后配上皮塞和導氣管,把金屬套用油灰黏合在玻璃泡上,即可做成代燒瓶;用眼藥水軟塑料管或其他類似的軟管,在管口上套上一支拉尖的細玻璃管,就是一支非常實用的滴管;用大小適宜的圓玻璃瓶,截取上面部分,可以做成漏斗;用油灰或熔蠟把大號廢舊注射器的頂端的小孔堵住,配上水泥座或厚木座,就成了一個很實用的小量筒;用普通食品塑料袋制儲氣袋,儲用都很方便;簡單的木質天平可以自制:用木條作橫梁,用一段廢鋸條磨成刀口作支點,在橫梁上等臂兩端各掛一個塑料盤子作托盤。砝碼可用硬幣(三個一分硬幣作2克砝碼,三個五分硬幣作5克砝碼,誤差不大)、空藥瓶(盛上相當的沙礫,可當10克、20克、50克的砝碼)和磚頭(切成所需的重量,例如100克、200克、500克、1000克)來代用。如自制簡易顯微鏡的材料完全可以廢物利用,可以選用圓形花鏡片兩個、馬糞紙1張(鞋盒即可)、三合板或薄木板1塊,小鏡片1個,鐵絲和圓釘若干,乳膠和小木條。
可利用日常生活用品自制的實驗藥品:用稻草等燒制少量即得草灰;用柳樹枝自己燒制,研細即為炭粉:取蛋殼數個洗凈、晾干、搗碎,可制得碳酸鈣:用銅絲在水焰上燃燒,表面可生成氧化銅;一些花草、果實及蔬菜如卷紫心菜、紫蘿卜、紅蘿卜、紫羅蘭花等均含有育翅酸堿指示劑作用的色素,可以用這些植物來自制酸堿指示劑。
物理學是一門實驗科學,物理概念的建立、物理理論的檢驗、物理規律的發現,都離不開實驗。在中學物理教學過程中應該以物理實驗作為根本出發點,幫助學生探究物理知識。“我聽了就忘記了,我看過了就領會了,我做過了就理解了”這句話深刻地說明了“做”的重要性。物理教學過程中要以觀察和實驗為基礎,但更要注重“做”。無論是做演示實驗,探究實驗還是分組實驗,都體現了實驗課的絕對重要地位。“從生活走向物理,從物理走向社會。”為了讓每一個學生都知道生活中無處不存在物理,都掌握基本的物理知識來解決生活中的實際問題,進而更好地融入社會,服務社會,我們當竭盡全力提高物理實驗課的有效率,提高物理教學質量。
一、建立校本物理實驗室規章制度和實驗室安全操作規則
許多學校的實驗室的規章制度和操作規則都是教育局規定且比較籠統的。學校也沒有讓學生專門地學習這些規程,只是由物理老師課堂講解,強調。對一群正值青春期的充滿幻想還帶一點調皮甚至叛逆的學生來說,物理實驗是個多么新鮮好奇的東西。于是乎,學生不認真聽老師的講解和要求,造成實驗操作的盲目性;學生在實驗中經常嬉笑打鬧,實驗器材損壞嚴重;老師上實驗課費力多,效果卻不理想。更有甚者,故意損壞器材,感覺像幼兒園的小朋友搗蛋一樣。盡管某些學生不在乎錢,也賠了錢,但實驗器材終究是損壞嚴重,如得不到及時補充,將影響教學開展。沒有具體規章制度的約束,這樣的學生可能“興趣”所致,一損再損,將影響學生的德育發展。因此,根據各自學校的特點,建立校本物理實驗室規章制度和實驗室安全操作規則對物理教育教學工作以及其他有實驗課的科目均有很大的益處。
二、 讓多媒體在實驗室里發揮作用
新課程有很多探究實驗,若是在教室里上,要搬很多實驗器材。若是在實驗室里上,實驗室寬大得幾乎是教室的兩倍。老師做演示實驗,學生隔遠了看不清楚;老師說話很費勁,學生還聽不清楚;分組實驗更了不得,幾乎每個學生都有問題,老師顧前顧后,忙不過來。一節課結束后,問題沒有探究出來,實驗操作沒有學會,老師累得滿頭大汗,學生卻所學無幾。這樣的實驗課,有效率有自然不高。
在實驗室里多媒體可以解決這個問題。我們可以將探究課件用媒體展示出來,節約一部分板書時間,也可使學生集中精力學習;把占地比較小的演示實驗可放在展臺上,投影儀放大后便于學生觀察;把學生探究實驗可能會遇到的問題預備,根據實際情況用多媒體展示,減少老師在實驗室內走動,既耽誤時間又恐照顧不周;分組實驗,把實驗原理,步驟等呈現在多媒體上,并適時播放實驗操作教學光盤。這樣不會做的學生就可以邊學邊做,再也不會坐在實驗室里無所事事;老師也不會因為給某些同學講解而耽誤了給更多同學的解答疑問;實驗秩序自然也就好很多。老師這時只需關注每一個同學是否都在認真實驗,確保每一個學生都能動手操作,動腦思考問題,大大提高實驗課的有效率。
三、 精心的教學設計有助于提高物理實驗課的有效率
無論什么科什么課都應當有精心的教學設計。要提高物理實驗有效率,更是要讓老師煞費心思。設計什么樣的實驗能讓學生感興趣,易操作,易理解,更易觀察找出規律;列舉什么樣的例子能讓學生觸類旁通,貼近生活,知識遷移,運用實際;用什么樣的語言向學生講解專業的物理術語,讓學生切實理其解物理意義,讀得懂題,做得出題,在生活中加以運用。這些都是物理老師備課需要思考和準備的東西。若是按部就班,或是隨便找個教案就上課,必然降低實驗課堂有效率;照書講書更是不妥。
基于此,老師備課時,(1)可以自己設計書上沒有的實驗,也可自制教具;(2)可以改進原有的演示實驗,可以增加演示實驗的層面性;例如,為引證大氣壓強存在做“水杯-紙片”的實驗,可先由學生根據經驗思考“厚紙片能否掉下來”,然后分別演示水杯盛滿水而杯口向下、向側面,盛少量水,不盛水,在盛滿水的水杯與厚紙片的接觸處插入鐵絲等多種條件下厚紙片變化的情形,進而引導學生對實驗結果與條件關系的深層觀察和全面觀察,便能較好地培養、發展學生的能力。(3)可以增強演示實驗的開放性;例如,在講完“大氣壓”后,教師請學生想,生活中的例子有哪些。有學生說到鋼筆吸墨水。教師請學生回家了解并思考鋼筆吸管有幾種類型?原理一樣嗎?鋼筆吸管能一次把墨水吸滿嗎?等等。這樣做,大大增強了演示實驗的開放性,使學生認識到實驗是一種科學方法,通過研究、探索提高了學生學習能力(4)可以增強演示實驗的趣味性與可見性;(5)將演示實驗改為邊教邊實驗;(6)將演示實驗改為探索性實驗。
四、在物理實驗課上滲透物理學史
每一個物理規律,每一個結論無不浸透了科學家辛勤的汗水。是無數科學家的勤奮努力,執著地最求真理才有了今天的物理發展。我們的電腦、手機、各種電子產品,汽車、飛機、火車、動車、磁懸浮,衛星、登月、空間站、神九載人上天無不是物理科學的成果。我們常常強調要調動學生學習物理的興趣,要讓學生學習科學家的探究精神,要培養學生科學的探究方法。若我們在物理實驗課上滲透物理學史,學習紀連海老師講歷史一樣講上一段精彩的物理學貨物理學家的故事,則更能引起學生興趣,學習精神倍增。
義務教育當是全民教育。物理學科老師當盡力提高實驗課的有效率,力求所有學生都能掌握自然科學知識,運用于生活,服務于社會。
物理這門學科本身就是以觀察實驗為主的學科,有一些原理、現象,不是三言兩語,一時半會可以說清楚的,本著百聞不如一見,課前準備好實驗器材,課堂上給同學們認認真真地演示,通過同學們認認真真地觀察和總結,有時會收到意想不到的效果。一味的追求空洞的說教,對有些理論性比較強的知識點,反復講解,有時會挫傷同學們學習物理的積極性,若我們教者采用實驗的方法,讓大家參與,人人動手,動腦,觀察思考,效果就會好一些。就這點而言,做好實驗,上好實驗課就顯得尤為重要。
二、和諧平等充分尊重每一個學生
要理解、尊重學生,激發學生的好奇心,上進心。在成長的道路上,誰都免不了要犯錯誤或跌倒。對待學生應像園丁對待生病長蟲的小樹苗一樣,耐心地給小樹苗治病、捉蟲,而不是砍掉小樹。冰心曾經說過:“世界上沒有一朵鮮花不美麗,也沒有一個孩子不可愛。”對待學生要用發展的眼光來看待,對待學生要一視同仁,尊重并理解他們。課堂上是師生關系,課后應該是朋友關系,需和他們多接觸、多交流、多溝通、多談心。言傳身教,以身作則,為人師表,正直包容,富于愛心。其次:“親其師,信其道。”在實驗課中,同學們動手的能力可能存在著千差萬別,應該耐心指導,同學們之間要相互取長補短,相互幫助,不能動不動就橫加指責,要充分尊重學生。作為老師,應深知要想別人尊重自己,首先要學會尊重別人,在實驗課中,要培養學生動手動腦的能力,鼓勵學生大膽思考,提出問題,發散思維,創造性的開展一些設計,使我們的實驗課真正意義上成為學生展示才華的大舞臺,對學生哪怕是一丁點的進步,都要肯定和表揚,表揚和稱贊的話語不離口,讓學生人人參與,個個進步。
三、敢于放手讓學生成為實驗的主人
在我們農村中小學,在實驗設施設備,器材等資源的配量上,很有可能缺胳膊少腿,一般情況下,就只能準備那么一兩套完整的實驗,教師一手包辦代替。十有八九都是老師在上面講得頭頭是道,學生在下面聽的傷腦筋,結果事倍功半。鑒于此,為了改變這種現狀,為多準備幾套實驗,教者應該因地制宜,有時候土法上馬,積極的行動起來,自己動手,經過自己一段時間的努力,幾套像模像樣的物理實驗就成型了。同學們終于有機會人人動手操作實驗,看著同學們認認真真地操作演練,得出一個又一個豐富多彩的結論,或者一個又一個的結論被證實,心中有說不出的喜悅和欣慰。這樣一來,即使有些器材制作起來有相當大的難度,可能就只能準備一套實驗,我也一改以前的一手包辦代替,盡量多的讓學生動手操作演練,通過他們的口和手,向同學傳遞一些信息,讓學生們在愉快中獲得知識和技能,真正意義上變“要我學”為“我要學”。
四、關注發展注重探究性教學實驗的指導
1 改變觀念,認識物理實驗探究的重要性
我們大多學生對物理有恐懼心理。原因之一,實驗器材的缺乏很難讓每個學生親自操作一些實驗,教師大多是將物理定律規律強塞給學生使其死記硬背。因而學生不能靈活處理物理現象,理論和現象也不能加以聯系,從而導致學生失去學習物理的積極性。常說:“百聞不如一見,百看不如一做。”實驗形象生動、真實、直觀。所以,老師要克服困難,創造條件,盡一切可能帶領學生自制一些小實驗,為學生展現豐富多彩的物理現象和創設一些活生生的物理情境。在講光現象時,我指導學生模擬自制小孔照相機。學生興致高漲,自己進行探究小孔成像的大小與物距,像距的關系。既擴展了他們的知識又提高了學習興趣,對于光沿直線傳播理解的更為透徹。所以老師應盡可能的將課本上的任何細節搬上課堂進行演示。
2 課前準備要充分,做到心中有數
演示實驗時,老師必須認真備課,親自動手做幾遍。不能馬馬虎虎,認為以前做過,或見別人做過而懶于動手,打一次無準備的仗。如果上課時實驗現象不明顯或失敗,而強塞給學生實驗結論,那么教學效果則會大打折扣,也給學生傳遞一種不嚴謹的學習態度。在學生以后學習過程中會產生很大的影響。所以演示前要多次實驗,必須把準確無誤的物理現象清晰展現在學生面前,讓每個學生都能看的清楚,使學生確信定律、概念的客觀準確性。同時也培養他們嚴謹探究的科學態度。不斷激發學生獨立思考,勇于實踐,敢于創新的科學精神,使學生主動尋求解決問題的方法。在做碘升華和凝華時,我第一次放碘過多,導致出現黑色碘蒸氣,與書上所講紫色碘蒸氣相違背。經過再次實驗放入少許碘時進行加熱,現象明顯,效果顯著。不用講解學生自己就能從實驗現象歸納出:升華要吸熱,凝華放熱。可見,實驗會明確告知學生所學知識,從而減輕老師講解和學生死記硬本的負擔。
3 實驗時讓學生大膽參與,細心觀察,培養相互合作精神
學生分組實驗時,要鼓勵學生積極動手動腦,通過自主的實驗探究,他們體會到學科學的樂趣。要幫助學生克服怕出錯,怕思考,怕麻煩的思想。做到“學生力所能及,教師避之,學生所難及,教師助之,學生所不及,教師為之”的新課程理念。使學生順利進行實驗探究,這樣激發他們的學習興趣,增強他們的自信心。
在學生首次接觸實驗器材時,教師要著重指導學生認識儀器的規格和性能,觀察銘牌或說明書,弄清測量范圍、最小刻度值、零點及調節方法、使用方法,根據實驗的要求選擇合適的儀器。掌握了這些,才能保證實驗精確完成和實驗的安全性。例如,溫度測量時,如果沒選擇合適的,超過量程將會使溫度計破裂。如果將實驗室溫度計和體溫計一樣用力下甩,這樣會損壞溫度計。在使用電流表時,沒弄清它的使用方法,如果沒將它和用電器連接而直接逾電源相接,這樣會燒壞它,或沒看好“+”“-”極,這樣會讓損壞指針等。所以使用儀器時一定要認真選擇和使用。
現代社會生活和科學工作中,個人和團體中交流與合作也是十分重要的。我們要在探究活動中,要注意這方面的培養。在活動中要分工明確――操作員、記錄員。同時組內要進行角色的轉換,注意發揮每個同學的作用,不能遺漏任何人,也不能讓少數學生代替他們。這樣每個學生都有動手動腦的過程,也發揮了他們的主人翁精神,又充分體現了工作中的分工逾協作,為以后的工作和他人的合作打下了堅實的基礎。
4 拓展遷移,積極利用好課外時間
我們要利用和開辟好第二課堂,第二課堂既可完善、豐富課堂知識,又可培養學生的實驗技能。要指導學生進行課外實驗,也可參觀活動等。比如“凸透鏡燒螞蟻”,讓學生在玩中學習,既能培養學生的合作能力,又能滿足學生對友誼的渴望;還可以讓學生運用我們所學知識來解釋生活中物理現象。例如“質量的測量”,學生可以在市場看看哪些儀器是用來測質量的,再看看常見食品的質量是多少,這樣他們對質量的多少就有了些明確的概念。
物理要想進行實驗,主要是依賴儀器進行實施,但有時候受實驗資源的限制,而不能正常進行.根據新課標要求,在物理實驗教學中,教師要充分利用現有的一些實驗資源,盡可能的自制器材,用好我們日常生活中的物品來確保物理實驗的正常開展.例如,我們可以利用廢棄飲料瓶來做實驗,用它可以來顯示液體壓強與深度關系、光的折射、大氣壓的存在、摩擦力、壓力作用效果,同時還可以用來制成量筒等.在做光的色散實驗的時候,我們可以讓學生利用水盆和鏡子來完成.生活中隨手可得的資源,大大豐富了實驗教學資源,為我們的物理實驗提供了有力地保障.也為學生的小制作、小實驗、小發明等一些探究性實驗提供了幫助.總之,我們要用好身邊的資源,確保我們的物理實驗教學目標能夠順利完成.
二、重視實驗方法,培養動手習慣
改變常規的教學方法,因材施教,在平時的教學中嘗試把一些講授課變成學生探究課,盡可能多的給學生提供動手操作、展示自我的舞臺.如,在講牛頓第一定律時,學生一開始是很容易接受亞里士多德的觀點,并通過用力推桌子,桌子才會運動,停止用力,桌子就靜止的活動片面理解為:“力是維持物體運動的原因.”為此,我讓學生充分利用長桌子、小斜面、毛巾、玻璃板、刻度尺等實驗器材,分組合作,進行下列實驗:幾次讓一個小球在同樣高的斜面上自由滑下,分別通過毛巾、木版、玻璃三種水平表面,記下小球在三種水平表面上通過的距離,讓學生先討論得出一個初步的結論,再結合教師的分析引導,學生很容易得出:力不是維持物體運動的原因,力是使物體的運動狀態發生改變的原因,從而使學生加深了對牛頓第一定律的認識.巧妙的實驗,精心的設計,開啟了學生思維之門,培養了良好的動手習慣,同時加深了對知識的理解.
三、走進開放實驗,學生自主探索
讓學生走進實驗室,鼓勵每個學生親自動手.教師都有這樣的感受:有些知識教師雖然講了多遍,可還有一些學生對原理的認識有些模糊.物理學中的物理概念、物理規律是從實際問題中抽象概括出來的,而物理實驗對于建立物理基本概念和理論以及加強對概念、理論的理解有著不可替代的作用.初中學生剛開始接觸物理,學習方法比較簡單,抽象思維能力也不夠強,因而,加強實驗教學,用小實驗說明大道理,即可收到事半功倍的作用.如,在學習物態變化時,學生從生活經驗出發,可能會認為霜的形成與冬天雪的形成是一樣的.這時可讓學生做“人工制霜”的實驗.通過實驗,學生清楚的認識:霜不是從天上掉下來的,而是空氣中的水蒸氣遇冷凝華而成的.“人工制霜”的小實驗讓學生明白了霜是空氣中的水蒸氣遇冷凝華而成的原理,讓學生體驗因實驗成功而帶來的喜悅.
四、開展實驗教學,將物理融入生活
開展物理課堂實驗教學是教師根據教學的實際要求,利用簡單的器材進行的小巧、生動的一些實驗.這樣的實驗,可以教師演示,也可以讓學生單獨或幾個學生合作完成,過程簡單、操作方便、效果直觀明顯.這樣,既有利于激發學生學習物理的強烈興趣,發展學生的個性,開發學生的智力.又讓學生深切感受到科學的真實性,感受到科學與社會、生活的關系.同時,開展物理課堂實驗教學,還可以把物理知識和生活實際緊密結合起來,使學生養成善于分析、善于總結的良好習慣,使學生感受到所學知識能解決生活中的具體問題.例如,在學習了摩擦力之后,可以讓學生聯系生活,實際觀察他們天天上學要騎的自行車,結合學過的知識思考:自行車在運動的過程中摩擦力有哪些方面的應用?哪些地方應該減小摩擦?哪些地方應該增大摩擦?讓學生弄清楚滾動摩擦與滑動摩擦的特點后,再通過學生親自觀察、分析,學生就能自己解決自行車因為摩擦而引起的各種故障,提高生活能力,真正感受到學有所用.又如,凸透鏡成像(u>2f或f