蘇科版初中物理實驗教學幾點思考

蘇科版初中物理實驗教學幾點思考第一頁，共50頁。蘇科版初中物理實驗教學的幾點思考宿城區(qū)馬陵初中徐乃春2008年12月5日第二頁，共50頁。思考一：1、《物理課程標準》指出，義務教育階段應重視對學生能力的培養(yǎng)，能力的培養(yǎng)主要通過物理實驗來實現(xiàn)。2、初中物理實驗能力包括：觀察能力、操作能力、分析現(xiàn)象能力、設計能力、科學探究能力、綜合應用能力等。3、這些能力構(gòu)成了人在自然界和社會生存與發(fā)展必可少的的基本素質(zhì)，這些基本素質(zhì)的質(zhì)量直接影響著總體水平高低。4、觀察能力的培養(yǎng)是上述諸項能力中的最基本的能力培養(yǎng)，也是使學生從形象思維逐步過渡到抽象思維的重要階段。蘇科版初中物理“活動”的設置正是體現(xiàn)了培養(yǎng)上述幾方面能力的精神實質(zhì)。第三頁，共50頁。思考二：蘇科版初中物理“實驗”呈現(xiàn)形式發(fā)生了很大變化：變化一：1、教材中的“實驗”內(nèi)容沒有明顯的“實驗”、“觀察”、“操作”之類的說法。全部以“活動”形式出現(xiàn)。2、“活動”安排比滬粵版教材更為詳細，滬粵版教材只是簡單的一段敘述，而蘇科版初中物理教材“活動”通常都有“試一試”、“想一想”、“議一議”、“做一做”、“猜一猜”、“看一看”、“畫一畫”等溫馨等提示語。第四頁，共50頁。例1：奇妙的物理現(xiàn)象中“活動”0.1觀察有趣的物理現(xiàn)象，

1、看一看，圖0-1中所示的長蠟燭先滅，還是短蠟燭先滅？2、猜一猜，如圖0-2所示，用酒精燈加熱燒瓶的頸部，小金魚會怎樣？例2：聲音是什么一節(jié)中“活動”1.1探究聲音的產(chǎn)生包括三個環(huán)節(jié)：

試一試：一張紙、一根橡皮筋、一個筆帽、一杯水、，怎樣使它們發(fā)出聲音？

比比看，誰的方法多？誰的方法與眾不同？

想一想：上述物體發(fā)聲與不發(fā)聲時有什么不同？物體發(fā)聲時有什么共同

特性？

做一做：（1）把手指放在喉嚨處，講話時，聲帶在振動嗎？（2）將發(fā)聲的音叉觸及面頰，音叉在振動嗎？第五頁，共50頁。變化二：1、滬科版以前的實驗教材呈現(xiàn)的只是“學生分組實驗”。2、滬粵版初中物理實驗教材跟課本同步，形式上明顯分為三類：“測量型實驗”、“操作型實驗”、“探究型實驗”。3、蘇科版初中物理實驗教材全部以“活動”形式呈現(xiàn)，總體分為“活動”和“拓展活動”。第六頁，共50頁。

變化三：1、滬科版以前的初中物理實驗教材，實驗報告的格式單一，一律是“目的”、“原理”、“器材”、“步驟”、“結(jié)論”最后加上“誤差分析”。而且所安排的大都是驗證性的實驗。2、滬粵版初中物理實驗教材，主要變化表現(xiàn)在“步驟”這一部分，分為“操作”和“實驗數(shù)據(jù)”兩部分。另外增加了一些課外小實驗，豐富了實驗教材的內(nèi)容。3、蘇科版初中物理實驗教材，實驗報告格式靈活多變，各有側(cè)重，但從根本上圍繞“科學探究”的七個環(huán)節(jié)展開，沒有“演示實驗”、“學生分組實驗”的嚴格劃分。第七頁，共50頁。變化四：1、滬科版以前的初中物理實驗，絕大部分要用實驗室器材才能完成，教材本身很少引導教師用身邊的東西、生活中“用具”來完成實驗，更沒引導學生如何應用生活中的“用具”來完成實驗。2、滬粵版初中物理注意到了物理實驗用生活中“器具”來完成，但沒有徹底放開，大部分實驗“活動”還是要實驗室現(xiàn)成的器材來完成。3、蘇科版初中物理實驗完全改變了以往初中物理教材的實驗處理方法，對于器材較為充足學校課堂用實驗室器材完成實驗，課外可鼓勵學生用身邊的器具來驗證，對于器材不足的學校也可充分挖掘生活中器具來完成實驗。第八頁，共50頁。變化五：1、滬科版以前的初中物理教材，實驗安排完全依據(jù)知識體系編排，所安排的分組實驗，都必須完成，其它實驗不要求。2、滬粵版初中物理教材，沒有打破原有的知識體系，只是將以前的實驗順序有所調(diào)整，對所安排的實驗鼓勵學生盡可能完成。3、蘇科版初中物理實驗的編排完全打破以往的知識體系，跟教材內(nèi)容同步，且充分考慮到學生由易到難、由簡單到復雜的認知規(guī)律。第九頁，共50頁。變化六：1、滬科版以前的初中物理教材，實驗主要出現(xiàn)在正文中。2、滬粵版初中物理教材的實驗安排略顯分散，“正文”、“信息瀏覽”、“信息鏈接”、“STS”、“自我評價與作業(yè)”中都有呈現(xiàn)。3、蘇科版初中物理教材實驗相對集中，主要呈現(xiàn)在“正文”、“生活·物理·社會”、“WWW”中?！罢摹敝袨檠菔緦嶒灪头纸M實驗，“生活·物理·社會”中安排的是一些趣味性實驗；“WWW”中主要為課外小實驗、社會調(diào)查、小制作等。第十頁，共50頁。思考三：怎樣認識和處理上述六個方面變化，使其教學過

程中發(fā)揮較佳效果呢？

變化一中：1、以“活動”代替“實驗”說法使學生有一種親近感，從感情和心理兩方面都容易接受。2、用“試一試”、“想一想”、“議一議”、“做一做”、“猜一猜”、“看一看”、“畫一畫”等溫馨的語言提示，使學生更清楚“活動”的思維程序。3、更符合學生的心理特點和認知規(guī)律，設計具有新穎性、啟發(fā)性，能激發(fā)學生的思考和創(chuàng)造，有助于教師指導學生自主學習和探究。第十一頁，共50頁。變化二中：1、將所有實驗以“活動”形式出現(xiàn)，使實驗教材使用更加靈活，選擇的余地更大。2、可以有效地實驗由課堂延伸到課外，拓寬了學生視野，開拓了學生思路。也讓學生體會到物理來源生活，無處不在。3、設置“拓展活動”引導學生自主學習，自主探究，“始于歡樂，終于智慧”，使學生對探究活動流連忘返。第十二頁，共50頁。變化三中：1、實驗按排突出科學探究，強調(diào)知識與過程的統(tǒng)一。大量的實驗都是讓學生通過自己的探究過程解決，注重物理知識的形成過程。2、通過這些“活動”促使學生多動腦、多開口、多動手；使學生的思維始終高速有序的運轉(zhuǎn)，在課堂上保持積極主動的學習狀態(tài)。體現(xiàn)“以人為本”，學生是學習的主體的理念。3、實驗安排注意探究難度的循序漸進，注意了探究環(huán)節(jié)由隱到顯的逐漸深入的過程。對探究的各個環(huán)節(jié)的操作逐漸放手，并逐步將觀察、分類、交流、測量、預測、推斷、識別與控制變量、形成與驗證假設、數(shù)據(jù)解釋、設計實驗、建立模型等探究方法滲透到探究活動之中。第十三頁，共50頁。4、“活動”積極倡導自主、合作、探究的學習方式。關(guān)于“科學探究”的設計與編排，表現(xiàn)出“五個較多”，即：（1）較多的創(chuàng)設一些學生意想不到的探究情景。（2）較多的創(chuàng)造一些學生探究、思考、動手的機會。（3）較多的鼓勵學生相互間的交流與合作。（4）較多的安排一些新穎的課堂探究活動。（5）較多的倡導多樣化的探究方式。第十四頁，共50頁。5、“活動”分為：操作、調(diào)查、探究、測定、設計、應用、體驗。通過這些“活動”使學生在實踐中，使之能獨立思考，培養(yǎng)依靠自己的科學素養(yǎng)提高工作效率。6、蘇科版初中物理實驗的“活動”中許多具有開放性，主要突出“科學探究”；探究活動采取靈活多樣的形式，在探究程式上不求統(tǒng)一的模式，有的側(cè)重于猜想與假設，有的側(cè)重于設計，有的側(cè)重于操作和數(shù)據(jù)收集，有的側(cè)重于分析論證、交流與評估。第十五頁，共50頁。

例3：八年級上冊物理實驗教材第四頁“活動”0.2探究磁體隔著不同材料對鐵釘吸引的變化，側(cè)重于數(shù)據(jù)的收集和分析。例4：八年級上冊物理實驗教材第八頁“探究聲音的產(chǎn)生”側(cè)重于實驗的操作。例5：八年級下冊物理實驗教材第39頁“判斷重力方向”側(cè)重于實驗設計。例6：九年級上冊物理實驗教材第67頁“通過導體的電流與電壓、電阻的關(guān)系”側(cè)重于交流與評估。第十六頁，共50頁。變化四中：充分體現(xiàn)了“從生活走向物理、從物理走向社會”的理念。對于一些實驗器不全的學校，教材編寫充分考慮到，引導教師和學生積極用生活中的器材來解決問題。例7：八年級物理上冊第11頁，將一支點燃的蠟燭放在喇叭前方，當喇叭

發(fā)出較強的聲音時，可以看到燭焰在搖晃。例8：九年級物理上冊第5頁，生活中的剪刀，讓學生親自體會用剪刀來

加深對杠桿分類的理解。第十七頁，共50頁。變化五中：

實驗內(nèi)容安排，關(guān)注學生的興趣和經(jīng)驗，突出表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）從日常生活聯(lián)系最密切的物理現(xiàn)象（聲、光、熱等）入手：使學生感到物理知識就在身邊，物理知識就是生活知識的一部分，消除了生疏感、畏懼感，增加了親切感和愛好。（2）從自然現(xiàn)象到人工現(xiàn)象（聲、光、熱到電）。（3）注重保護學的學習愛好：從序言到正文避免了教材實驗編排的間斷（過去教材在序言后是枯燥的測量、速度計算、規(guī)范性很強的力學內(nèi)容），代之以學生感受好的，實驗內(nèi)容。（4）把學生的興趣和經(jīng)驗作為呈現(xiàn)實驗內(nèi)的起點，選擇一些與學生生活貼近的情景作為教學的開始，形成階梯狀的實驗系列。（5）關(guān)注從具體到抽象，從特殊到一般的認識過程，符合學生心理認知規(guī)律。第十八頁，共50頁。變化六中：1、“活動”的形式多種多樣，既包括探究、操作、觀察，又包括討論、交流、評估，還有社會調(diào)查、問題設計、課外小制作。2、“生活·物理·社會”注重物理與生活的聯(lián)系，關(guān)心科技發(fā)展的動態(tài)，關(guān)注技術(shù)應用帶來的社會進步。（比如：在缺水地區(qū)挖坑兒井；城市的“熱島效應”，工業(yè)發(fā)展而引起的“溫室效應”）3、“WWW”中的“活動”作為一種評價方式，著重體現(xiàn)評價的激勵功能，有觀察性、調(diào)查性、動手制作等實踐活動。（比如：聲學部分安排了調(diào)查常見動物的發(fā)聲頻率，調(diào)查噪聲來源等）第十九頁，共50頁。思考四：針對蘇科版初中物理實驗特點，如何對實驗教學進行評價與反思？一、教師要轉(zhuǎn)變教育理念：

1、更新教學理念達成自己在教學過程中角色的轉(zhuǎn)換，使自己從原來教學過程中的主導者，轉(zhuǎn)為學生學習活動的參與者和合作伙伴。2、創(chuàng)設條件開展多種形式探究活動，充分挖掘教材資源和學校原有器材資源，發(fā)揮師生的共同智慧，合理利用生活中的瓶瓶罐罐、文具玩具、一杯一紙，及其它用品等，生動開展實驗“活動”。3、積極引導學生走向大自然，觀察并發(fā)現(xiàn)自然界中各種形形色色的物理現(xiàn)象，嘗試用掌握的知識展開探究活動，以小論文的形式記錄探究過程；鼓勵學生走向社會，關(guān)注環(huán)境保護，關(guān)注最新科技發(fā)展等，展開相關(guān)的社會調(diào)查，書寫調(diào)查報告，并適時開展匯報交流。第二十頁，共50頁。二、創(chuàng)新評價機制優(yōu)化評價功能：1、評價是教與學的一個重要組成部分，應貫穿于教學活動的每一個環(huán)節(jié)。包括：（1）自我評價；（2）集體評價；（3）教師評價：（4）考試評價。第二十一頁，共50頁。例10．小明想用如下的方法測量大氣壓強：將一個面積為1×10-3m2的吸盤按在光滑水平桌面上，擠出里面的空氣，用最大刻度值是5N的彈簧測力計測量大氣壓力（如圖所示），然后計算大氣壓強。若大氣壓強為1.01×105Pa，則吸盤受到的大氣壓力是______N。小明發(fā)現(xiàn)不能用這個測力計完成測量，其原因是_________。

三、正確處理實驗之后的反思：1、反思實驗儀器、實驗器材：第二十二頁，共50頁。2、反思實驗現(xiàn)和實驗數(shù)據(jù)：

（1）反思實驗現(xiàn)象針對學生實驗過程中觀察到的現(xiàn)象，進行深入反思，可加深對物理規(guī)律的理解，增強學生分析判斷能力。例11、組成“串、并聯(lián)電路”實驗中，兩燈泡串聯(lián)時發(fā)現(xiàn)一只燈泡亮、另一只燈泡暗，試解釋這一現(xiàn)象。本題在反思實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，利用功率知識簡單給學生分析，燈泡的亮度決定于實際功率，而實際功率的大小串聯(lián)時則取決于電阻的大小。電阻大的燈泡亮。第二十三頁，共50頁。

例12、物理實驗要遵循實事求是的原則，小文同學在“研究定滑輪和動滑輪特點”的實驗中，完成了如下圖所示的實驗，并記錄了如下表的數(shù)據(jù)。通過分析，她覺得與書中的結(jié)論偏差較大，回答下列問題：該實驗出現(xiàn)這樣結(jié)果的原因是什么？(彈簧秤外殼重）（2）請你對它的實驗方法提出合理的改進意見。（2）反思實驗數(shù)據(jù)：實驗次數(shù)物重G/NF甲

/N

F乙

/N11.001.900.6521.502.800.9032.003.601.15甲乙例12、物理實驗要遵循實事求是的原則，小文同學在“研究定滑輪和動滑輪特點”的實驗中，完成了如下圖所示的實驗，并記錄了如下表的數(shù)據(jù)。通過分析，她覺得與書中的結(jié)論偏差較大，回答下列問題：該實驗出現(xiàn)這樣結(jié)果的原因是什么？(彈簧秤外殼重）（2）請你對它的實驗方法提出合理的改進意見。第二十四頁，共50頁。3、反思實驗方法：反思實驗方法的選擇是否適當、是否合理、有無控制變量、變量控制的是否合理、能否達到實驗的目的等等。第二十五頁，共50頁。

例13．小華和小紅合作研究壓力的作用效果與受壓面積的關(guān)系，小紅的辦法是請兩個老師，讓一個老師穿上平底鞋，另一個老師穿上高跟鞋在泥地上行走，來觀察他們的腳印深淺，高跟鞋與地面接觸面積小，如果她的腳印深，就能說明受壓面積越小，壓力作用效果越明顯。小華認為小紅的方法還有不合理的地方，因為壓力的作用效果還與壓力有關(guān)呢，你能想到更好的方法嗎？第二十六頁，共50頁。例14．大家都有過玩彈弓的經(jīng)歷，它能把“紙彈”彈出去。彈弓彈射的距離究竟與哪些因素有關(guān)?(1)你的猜想是_________(本題(3)中猜想除外)(2)寫出能驗證你的猜想的實驗方案_________。(3)評估交流小亮同學猜想“彈弓彈射的距離與紙彈的質(zhì)量大小有關(guān)”并進行了如下實驗：①用彈弓斜向上彈出質(zhì)量較小紙彈，測出彈射距離S1②用彈弓斜向上彈出質(zhì)量較大紙彈，測出彈射距離S2③用彈弓斜向上彈出質(zhì)量最大紙彈，測出彈射距離S3④比較S1、S2、S3的大小就能得出彈弓彈射的距離是否與紙彈質(zhì)量大小有關(guān)請你對該同學的實驗方案進行評估：_________。

第二十七頁，共50頁。4、反思實驗過程：反思實驗過程中的得與失，特別是分析評價實驗的不足之處甚至是失敗的原因在什么地方等等。例15．小明同學用電流表、電壓表測量一只定值電阻的阻值，電路連接如圖21所示．第二十八頁，共50頁。(1)觀察電路連接裝置圖可知，A表是__________表，B表是_________表．(2)小明連接的電路和電表的量程選擇均正確，閉合開關(guān)后，電壓表和電流表的讀數(shù)都很小，其原因是______________．(3)解決了電路存在的問題后，閉合開關(guān)，電流表和電壓表的示數(shù)如圖22所示，此時通過電阻的電流是__________A，電阻的阻值為________Ω．(4)用此電路測定電阻的阻值，存在的缺陷是_________．第二十九頁，共50頁。甲組產(chǎn)生錯誤的原因：______________________例16．甲乙兩個實驗小組在探究“杠桿的平衡條件”時，分別得到下面兩組數(shù)據(jù)和結(jié)論。他們在交流時，甲組發(fā)現(xiàn)了自己實驗結(jié)論的錯誤和產(chǎn)生錯誤的原因。你認為甲組產(chǎn)生錯誤的原因有那些？動力臂＝阻力×阻力臂甲組

乙組次數(shù)動力動力臂阻力阻力臂動力動力臂阻力阻力臂14554742142344364833

45210結(jié)論動力+動力臂＝阻力+阻力臂

動力×動力臂＝阻力×阻力臂第三十頁，共50頁。5、反思實驗規(guī)律：讓學生在實驗操作的基礎(chǔ)上，觀察實驗現(xiàn)象，分析產(chǎn)生實驗現(xiàn)象的原因，深入反思實驗條件和實驗現(xiàn)象的變化，總結(jié)實驗規(guī)律，加深對知識的理解和應用。例17：在研究“凸透鏡成像”的實驗中，把蠟燭放在2倍焦距以外，觀察到“倒立縮小的實像”，把蠟燭放在1倍焦距和2倍焦距之間，觀察到“倒立放大的實像”，把蠟燭放在焦點以內(nèi)，觀察到“正立放大的虛像”。根據(jù)上述實驗現(xiàn)象引導學生反思，可總結(jié)出以下規(guī)律：（1）物體由2倍焦距向焦點移動過程中，像逐漸變大。（2）物距小，像距大，反之亦成立。（3）2倍焦距點是成放大與縮小像的轉(zhuǎn)折點，焦點是成

實像與虛像、正立與倒立的分界點。以上規(guī)律化的知識，學生印象深刻，為知識的遷移和靈活運用打下了良好的基礎(chǔ)。第三十一頁，共50頁。6、反思實驗的異同點：對多個實驗，可進行聯(lián)系與比較，反思實驗異同點，更易使學生掌握實驗的本質(zhì)，理解實驗規(guī)律，鞏固知識與技能。例18：做過“伏安法測電阻”、“伏安法測電功率”實驗后，提出以下問題引導學生反思：（1）兩實驗根據(jù)的原理有什么不同？（2）兩實驗的電路圖有什么不同？（3）兩實驗共同用到的器材有哪些？（4）兩實驗需要測量的相同物理量是什么？通過以上問題，鼓勵學生大膽質(zhì)疑，發(fā)表見解，展開討論，分析對比尋找異同點，有效地培養(yǎng)學生思維的深刻性和批判性。第三十二頁，共50頁。7、反思實驗注意事項：每一個實驗都有其操作的注意事項，引導學生圍繞實驗注意事項進行反思，認清錯誤操作的危害，從而規(guī)范學生的實驗操作，為順利完成實驗奠定了良好的基礎(chǔ)。例如：“用電流表測電流的實驗”中，注意事項為：正負接線柱接法要正確，電流表串聯(lián)在電路中。讓學生反思：若正負接線柱接反了會產(chǎn)生什么后果？若電流并聯(lián)在燈泡的兩端，會造成什么后果？第三十三頁，共50頁。8、反思實驗方案：

引導學生思維求異，尋求多種實驗方案，然后對實驗方案進行反思，找出其特點和不足，從而優(yōu)化實驗策略，選取比較好的方案或最佳的方案。

第三十四頁，共50頁。

圖4例19．如圖4所示，在桌面上有兩個小燈泡和一個開關(guān)，他們的連接電路在桌面下，無法看到。某同學試了一下，閉合開關(guān)時兩燈泡均亮，斷開開關(guān)時，兩燈泡均熄滅，這兩個小燈泡究竟是串聯(lián)連接，還是并聯(lián)連接，請你寫出判斷方法。（最少用兩種方法，并對兩種方法進行評價）第三十五頁，共50頁。例20、測量滑動摩擦力的方法：方案1：方案2：第三十六頁，共50頁。思考五：針對蘇科版初中物理實驗特點，談今年中考實驗復習幾點看法?？捶ㄒ唬弘m然蘇科版實驗都以“活動”形式呈現(xiàn)，但具體內(nèi)容仍然還可按類規(guī)納，仍可分為：測量型實驗、操作型實驗、探究設計型實驗。第三十七頁，共50頁。初中物理教材中，我們學過的主要實驗統(tǒng)計：分類聲學熱學光學力學電學磁學其