怎樣指導初中生進行物理研究實驗

論文類別:教育學論文 > 學科教育論文
論文標簽:物理教育論文 物理實驗論文 物理研究論文
論文作者: 鄭大勇
上傳時間:2012/8/8 11:44:00

    《全日制義務教育物理課程標準》指出:“要將學生學習的重心從過分強调知識的傳承和積累向知识的探究過程轉化,從學生被動接受知識向主動獲取知識转化,從而培養學生的科學探究能力、實事求是的科學態度和敢於創新的探索精神。”《課標》和新教科書已經將過去教學中的許多演示實驗和学生實驗明確為學生的探究活動,如学生實驗“觀察水的沸騰”變為“探究水的沸騰”、演示實驗“電流跟電壓、電阻的關系”变為“探究電阻上的電流跟两端電壓的關系”等等。既然学生探究實驗如此重要,那麽教師應該如何指導学生進行物理探究實驗呢?
    一、要讓學生掌握探究實驗的每一步驟
    現在學生進行的物理探究实驗一般是按這樣的步驟進行:提出問題──猜想與假設──設計實驗──進行實验──分析與論證──評估──交流與合作。這七個步驟的關系是環環相扣、相輔相成的,在學生一開始的探究過程中,教師就應該指導學生逐步地掌握探究的步骤,從而避免學生的探究活動盲目無序,無法完成探究任務。
    二、要讓學生掌握探究實驗的一般研究方法
    初中物理探究實驗教學中主要有以下六種研究方法:控制變量法、等效替代法、轉换法、類比法、圖像法、理想化法等。
    其中控制變量法是初中物理探究實驗中常用的探索問題和分析解決問題的科學方法之一。所謂控制變量法是指為了研究物理量同影響它的多個因素中的一個因素的關系,可將除了這個因素以外的其它因素人為地控制起来,使其保持不變,再比較、研究该物理量與該因素之間的關系,得出結論,然後再綜合起來得出規律的方法。這種方法在整個初中物理探究實驗中的應用比較普遍。在初中物理中,探究影响導體電阻大小的因素、電流跟電壓電阻的關系、影響電熱功率大小的因素、影响電磁鐵磁性強弱的因素、影響滑動摩擦力大小的因素、決定壓力作用效果的因素等等實驗,都運用到了控制變量法。
    三、要讓學生掌握實驗儀器的正確使用方法
    中學物理實驗的基本測量儀器主要有刻度尺、量筒、秒表、天平、溫度計、測力計、压強計、安培表、伏特表、滑動变阻器、電阻箱、萬用表等。《課標》要求“學會正確使用仪器進行觀察、測量和讀數”,要讓學生了解這些儀器的构造、原理、用途,掌握儀器的量程、使用方法和規則。
    四、要讓学生掌握實驗數據的一般處理方法
    實驗數據是對实驗定量分析的依據,是探索、驗證物理規律的第一手資料。學生在探究实驗中,對得到的實驗數據如何处理、能得出什麽結論、能否享受到實驗帶來的喜悅等等,這是很重要的一個環節。一般来說,處理實驗數據的方法有平均值法、列表法、作圖法等。 免费論文下載中心 http://www.hi138.com    平均值法就是取算術平均值,是為減小偶然誤差而常用的一种數據處理方法。通常在同樣的測量条件下,對於某一物理量进行多次測量的結果不會完全一樣,用多次測量的算術平均值作為測量結果,比較接近真实值。
    列表法就是在實验中將數據列成表格,可以簡明地表示出有關物理量之間的關系,便于檢查測量結果和運算是否合理,有助於發現和分析問題,而且列表法還是圖像法的基礎。列表時應註意:第一,表格要直接反映有關物理量之间的關系,一般把自變量寫在前邊,因變量緊接著寫在後面,便於分析。第二,表格要清楚地反映測量的次數、測得的物理量的名稱及單位、計算的物理量的名稱及單位。物理量的單位可寫在標題欄内,一般不在數值欄內重復出現。第三,表中所列數據要正確反映測量值的有效數字。
    作圖法就是選取適當的自變量,通過作圖找到或反映物理量之間的變化關系,並便於找出其中的規律,確定對應量的函數關系。作圖法是最常用的實驗數據處理方法之一,描繪圖像的要求是:第一,根據測量的要求選定坐標軸,一般以橫軸為自變量,縱軸為因變量。坐標軸要標明所代表的物理量的名稱及單位。第二,坐標軸標度的選擇應合适,使測量數據能在坐标軸上得到準確的反映。為避免圖紙上出現大片空白,坐標原點可以是零,也可以不是零。坐標軸的分度的估讀數,應與測量值的估讀數(即有效數字的末位)相对應。
    五、要注重給予學生多樣化的评價
    評價方法的選擇應根據評價內容的需要,由於学生的探究活動內容是多元和綜合的,那麽對應的評價方法也應註重多樣化。對學生探究能力的評價方法有:過程性評價、表現性評價、紙筆測試、观察法和學生的自我評價等。
    在所有的評價当中,過程性評價是最重要的。過程性評價的內容重點應放那些具有廣泛遷移價值的在學生生活中和走向社會後也能有所啟示和適用的共同方面。如學生在探究過程中表現出來的對探究過程和探究方法的理解、對探究本質的把握等等,不能把是否探究出結論或結論是否正确作為唯一或最主要的評價指標,應将各種評價綜合、整理,形成一個相對的總結評價。
    在指導初中生进行物理探究實驗時,教師應该明確自己的作用,明確何時介入、如何指導、何時提供背景資料或信息、提供什麽信息等,真正把自己定位於學生學習的組織者、指导者和合作者這一角色。應避免出現的,一是教師指導過度,學生无法實現真正意義上的自主学習和自主探究;二是教師指導不到位或完全放手,學生的探究和學習活動雜亂無章、盲目無序,從而無法完成探究和學習任務。 免費論文下載中心 http://www.hi138.com
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