【物理探究教学的实践】 物理探究实践作业九年级

时间:2019-01-14 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

  随着《普通高中物理课程标准》的颁布,高中物理教学改革已全面展开。作为高中物理教师必须认真学习、研究《普通高中物理课程标准》,领会和贯彻新课改精神,及时进行教师角色和教学方式的转变,才能适应时代发展和物理课程改革的要求,从容应对这场改革。高中物理教学改革展开后,新课程观下的探究教学,应该指在教师的启发引导下让学生运用一定的科学思维程序去探索知识的过程。在这一过程中,教师不再是知识的占有者和传授者,而是学生学习的参与者、引导者和合作者;学生也不再只是知识的接受者,同时也是知识的发现者。因此,探究教学以教师组织、指导和参与为前提,以教材为基本探究内容,以学生自主学习为基础,以生活实际为参照对象,让学生通过独立思考、小组合作讨论、实验研究等多种活动,大胆质疑、认真探究、积极讨论、自由表达,将自己所掌握的知识、技能运用于问题的研究,用自己的方式去解决问题。以下介绍一些我们在教学实践中的做法。
  
  一、 在规律教学中的实施探究
  
  规律教学中引导学生注重规律导出的条件,训练从现象中探究事物属性和本质的方法,用不同的方式表示事物属性和规律的方法,如匀变速直线运动,速度变、位移变、加速度不变,可用语言文字表示其规律,可用数学方法,还可用图象的方法等多种形式表现其运动规律。下面以牛顿第二定律的教学为例作说明:
  “探究加速度与质量和合外力的关系”设计教学
  第一阶段:初始方案设计阶段
  师:这个实验我们需要测量哪些物理量?
  生:需要测量加速度?a,质量m和合外力F。?
  加速度可以用打点计时器打纸带来测量,质量用天平测量,力用弹簧秤拖木块,通过读数测出来。
  师:动手画出实验装置草图。请一位同学上黑板来画画。
  第二阶段:实验方案改进阶段
  师:进一步思考这个实验方案。弹簧秤的读数是不是木块受到的合外力?在什么样的情况下,弹簧秤的读数才是木块受到的合外力?
  生:木块还受到摩擦力,弹簧秤的拉力并不是合外力。
  生1:把木块换成小车,滚动摩擦比较小。
  生2:把小车放在光滑的玻璃上再来做实验。
  师:大家的想法都非常好。除了大家说到的这几种办法外,今天给大家介绍一种新仪器――气垫导轨。(展示并介绍气垫导轨)
  师:继续思考,按照前面的实验方案,我们用弹簧秤拖动这个导轨上的滑块使它做匀加速运动,那么,用弹簧秤拉动滑块的时候,示数稳不稳定?能不能保证它一直是匀加速运动?
  生:拉动的时候,弹簧秤示数很难稳定,很难保证是匀加速直线运动。
  师:那么,能否用一个固定不变的力来替代弹簧秤?
  生:可以把导轨放倾斜了,让物体从上面滑下来。
  师:把导轨放倾斜了,让物体滑下来,这种情况应当如何测量合外力?
  生:称出滑块的重量,计算导轨倾斜的角度,计算出重力沿斜面的分力,就是合外力。
  师:非常好!改进了合外力的测量方法,我们再来讨论一下加速度的测量。前面大家提出用打点计时器和纸带的方法来测量加速度,可是现在为了减小摩擦力改用了气垫导轨,打点计时器很难固定在导轨上。所以这次实验我们采用另外一种测量加速度的仪?器─―?光电门。……(介绍光电门测量速度的主要原理)
  师:?光电门能够测出滑块滑过光电门时的速度,我们的目标是测出加速度,那么怎么由光电门测得的速度来得到加速度a?想想有什么物理公式可以帮助我们从瞬时速度计算出a? ?
  生:根据公式:
  ?a=
  v??2??1-v??2??02S?,测出两个速度和两个光电门之间的距离,就可以算出加速度?a?。
  师:非常好!这样我们就把原来简单但误差较大的实验方案,改进为现在的实验方案。大家再来回忆一下,新的实验方案,质量、合外力和加速度分别是怎么测量的?
  生:质量用天平测量;合外力等于重力在斜面上的分力,需要用尺测出导轨的倾斜角的大小和物体的重量;测量加速度需要先测出滑块通过两个光电门的瞬时速度以及两个光电门之间的距离,利用公式计算。
  师:非常好。研究三个物理量采用什么方法?
  生:控制变量法。
  师:非常好。现在我们就先控制质量不变,来探究一下加速度和合外力之间的关系。
  上述案例所提及的使用气垫导轨的实验方案,对于学生而言,气垫导轨和光电门都是陌生的仪器,甚至连利用重力沿斜面的分力来作为合外力这一思路,不少学生亦是难以马上想到的。因此,若上课时直接呈现教材的实验方案,必然引起种种困惑。而通过上述“初始方案设计”和“实验方案改进”两阶段循序渐进的引导,实践表明,学生能够较好地接受气垫导轨和光电门这两种原本陌生的实验仪器,并较清晰地领会了实验方案的设计思想。
  在物理规律的教学中,我们要做的首要工作并不是急于把这些前人获得的结论直接端给学生,让学生尽快的占有它们。诚如爱因斯坦所说:“对真理的探求比对真理的占有更可贵”,我们应该坚持“延迟判断”的原则,引导学生积极参与物理规律的探究过程。
  
  二、 在概念教学中的进行探究
  
  下面结合高中物理第二册(试验修订本•必修)第一章“电场强度”的课堂教学片断实例,对操作中的有关问题予以阐述。
  电场强度E,是静电场中的一个重要而且学生普遍感到难学的概念。按教材的处理,虽然直观简单,但学生往往不能深刻地理解和掌握。对大多数学生来说,对电场强度的困惑并不在于定义式
  ?Fq?本身,而在于为什么要引入它?为什么要用比值来定义?表1是我运用探究式课堂教学模式进行教学的主要线索。
  
  事实证明:通过这样的设计,在教学实践中取得了很好的效果。
  
  三、 在实验课中开展探究教学
  
  上好实验课,做好每一个实验;实验课能训练学生的动手能力,也能培养学生的探究意识,从测量仪器的构造、原理都体现了创新意识,如在初中学生测长度只能准确到毫米,要提高准确程度就没有办法了,但高中学了游标卡尺后,在主尺上再配上游标尺就能把准确度不断提高了,螺旋测微器也是一样,物理实验的原理、过程都体现了探究创新的过程,如探究电阻的大小与哪些因素有关,滑动摩擦力与什么因素有关,牛二定律实验中平衡摩擦力的思想都是很好探究的方法;规范学生的实验操作习惯、数据处理及实验误差分析方法,要求学生科学求实、打好基本功;其二,演示实验也可让学生参与做,不要怕学生出错,鼓励学生大胆尝试,实验室为学生开放,常规实验仪器借给学生使用等,都能引导学生去主动探究。
  
  注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”

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