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一、依據(jù)課程標準,抓好物理實驗基本知識的復習
(1)認真仔細研究中考說明書,全面把握中考的方向。中考說明書是根據(jù)課程標準對教材中要考查的知識點制訂的細化要求,每年都有一些變化,全面了解說明書對教材中實驗的考查要求,這樣我們在復習過程中才會做到有的放矢,提高復習的效率。
(2)熟練掌握基本儀器的正確使用,提高實驗基本技能。當前中考對基本儀器、儀表的考查主要從三個角度入手:一是從選擇儀器(含量程)入手;二是從儀器的使用規(guī)則入手;三是從儀器、儀表的讀數(shù)入手。復習時可采用對比復習的方法,找出異同點,加強記憶。
(3)熟悉各個實驗的原理、研究方法、實驗方案,特別是中考說明書上強調(diào)的21個探究實驗;還要注重“STS(科學、技術、社會)”考查。
(4)掌握對圖像數(shù)據(jù)的分析和處理能力,例如能從圖像上直接得出所需數(shù)據(jù)的能力,能從圖像上分析出數(shù)據(jù)的變化特點,能根據(jù)圖像總結出規(guī)律等,會一些簡單的圖像繪制,例如探究電流與電壓的關系中的I—U圖像,晶體的熔化圖像等。
二、抓好“5種實驗題型”的復習教學
(1)估計、估算題。近年來估算類試題在各地的中考試卷中經(jīng)常出現(xiàn),成為中考新寵。試題通常以選擇題形式出現(xiàn),估算題考查的知識點主要有長度、速度、時間、溫度、體積和容積、質量和重力、溫度和熱量、壓力和壓強、功和功率等,此外還涉及一些估算方法類題目。
解答估算題通常從兩方面入手:一是從估算你熟悉的物理量入手,再結合相關公式,推算出你所不熟悉的物理量。二是將不熟悉的物理量,通過相關公式轉換成你熟悉的物理量,然后再將不合理的答案一一排除。
(2)電學實驗故障分析。初中物理電學故障只有幾類:短路,斷路,電流、電壓表正負接反,電壓表串聯(lián),滑動變阻器接成了定值電阻或接成了導線(接短路了)。
(3)科學方法。初中物理常用的科學方法有:控制變量法、等效替代法、理想化法、轉換法、類比法、歸納法。復習中應該使學生能夠識別這些方法。
(4)開放性試題,開放型實驗題。這類問題往往答案較多,解題方法多樣化,要選擇簡單明了的答案進行回答,回答時要有清晰的邏輯并使用準確的物理語言。求解開放型實驗題,需要教師指導學生靈活運用物理知識,挖掘題目中的隱含條件是解題的關鍵。
(5)對實驗過程的評估、對評估類問題的解答,關鍵在于從實驗元件選取、實驗操作、實驗推理、實驗方法等入手,根據(jù)平時實驗的要求,看是否違背實驗規(guī)則,從而來評估方案、結論是否正確。
三、應注意的幾個方面
(1)物理概念和規(guī)律形成的過程和伴隨的科學方法。
(2)教材中的插圖和科學探究活動目錄中的內(nèi)容。
四、深入研究精選習題,提高學生答題表達能力
關鍵詞:新課標;物理實驗教學;演示實驗
我們知道,物理學是一門以實驗為基礎的學科,初中物理實驗是初中物理知識的重要組成部分。物理實驗不僅能激發(fā)學生學習物理的興趣,還能幫助他們加深對物理概念和規(guī)律的理解,增強記憶,同時通過物理實驗還能發(fā)現(xiàn)新的問題、獲取新的知識。因此,物理實驗教學在整個物理教學中占有重要地位。根據(jù)新課標的要求,在教學中,我們不僅要讓學生掌握物理實驗的基礎知識,還要培養(yǎng)他們進行物理實驗的基本操作技能。因此,在新課標下,有關物理實驗的考查都是分兩部分來進行的:一是有關物理實驗基礎知識的考查;二是有關物理實驗基本操作技能的考查。這就要求學生對有關物理實驗的掌握不僅要能“紙上談兵”,而且還要能實際操作。如何讓學生既具有扎實的物理實驗的理論知識,又具有一定的動手操作能力呢?筆者認為可以從以下幾點入手:
一、切實做好演示實驗
物理演示實驗是教師在課堂上進行實驗操作和示范,并啟迪學生觀察、分析、歸納和總結的教學活動。它具有形象真實、生動有趣的特點,能為學生在形成物理概念、得出物理規(guī)律前營造出活生生的物理情景,使學生感受深刻。同時它還能為創(chuàng)設物理情景、激發(fā)學生的興趣和求知欲,促進學生思維發(fā)展和能力的提高,鞏固和加深對所學物理知識的理解和應用,訓練學生的實驗技能和動手操作能力,培養(yǎng)學生以科學的態(tài)度和方法去發(fā)現(xiàn)和解決問題等創(chuàng)造條件。俗語“百聞不如一見,百看不如一做”說的就是這個道理。因此,作為一名物理教師,首要任務就是盡一切可能,在課堂上為學生演示各種豐富多彩的物理實驗。
然而,有不少物理教師對演示實驗的重要性認識不足,以沒有實驗器材為借口,在課堂上以講實驗、畫過程來代替做實驗。這種做法顯然與新課標的要求相違背。那么如何做好演示實驗呢?筆者認為:第一,要目的明確,通過一個演示實驗,究竟要說明什么問題,教師必須對此十分清楚。第二,課堂演示實驗必須力求一次成功,這對于提高教學效果是極其重要的。若實驗不能一次成功,就會削弱學生的信服感。要想實驗一次成功,關鍵在于教師事先的充分準備。其次還要注意實驗現(xiàn)象的能見度,盡可能讓全班學生都能看到。如若不行,可以采取輔助手段幫助實現(xiàn)。我們知道,初中物理教材有好多演示實驗(據(jù)統(tǒng)計,人教版初中物理教材中,屬于演示實驗的有五十個),甚至教材上的一段話、一幅插圖、一道習題都可以將它搬上“講臺”進行演示,所用的實驗器材大多數(shù)可以用我們身邊的東西來代替和制作。教師還要充分利用好多媒體,把一些不容易觀察到的現(xiàn)象再現(xiàn)給學生。
二、積極營造探究實驗的探究氛圍
探究教學的代表人物是美國的教育家施瓦布,他認為學生學習的過程與科學家的研究過程在本質上是一致的。學生應像“小科學家”一樣去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,并在探究問題的過程中獲取知識、發(fā)展技能、培養(yǎng)創(chuàng)新能力。他認為教師不能把知識作為預先確定的東西,讓學生被動無條件的接受,而應關注學生如何在原有經(jīng)驗的基礎上,構建起一個新的更完善的知識和經(jīng)驗體系從而解決問題的過程。而探究性實驗最能體現(xiàn)施瓦布的觀點,也是實施探究性教學最有效的方法。探究性實驗強調(diào)的是學生主動獲取知識,體驗科學過程與科學方法。新標準指出:“隨著課程改革的全面鋪開,科學探究越來越顯示出巨大的生命力?!憋@然,科學探究既是物理課程的目標,又是物理教學的重要內(nèi)容。由此可見開展探究性實驗教學是多么的重要。
那么,如何做好初中物理探究性實驗教學呢?首先,要使學生明確科學探究的全過程,那就是:提出問題——猜想與假設——設計實驗——進行實驗——分析和論證——評估與交流。這里的“提出問題”是指要探究的課題;“猜想與假設”是指根據(jù)已有的理論或經(jīng)驗對問題的模型提出初步的設想;“設計實驗”就是想辦法用實驗來驗證我們的猜想與假設;“進行實驗”也就是根據(jù)實驗的設計思路進行的一系列實驗活動;“分析和論證”就是根據(jù)實驗過程中所觀察到的現(xiàn)象或記錄的一些測量數(shù)據(jù)進行分析,進而驗證自己的猜想與假設是否正確;“評估與交流”就是對自己的實驗設計和實驗過程進行評價,看看有沒有更好的方法以及改進的地方,同時要積極和其他組的人進行討論和交換意見。其次,在進行某一項探究性實驗時,教師始終都必須注意為學生營造寬松、民主、自由的氣氛。在通過物理實驗進行探究性學習的過程中,鼓勵學生進行大膽的猜想并積極思考提出探究的方案,即使是在對學生提出的不全面、不完善甚至錯誤的探究方案,也要以表揚鼓勵為主,充分肯定學生在提出探究方案過程中的主動參與精神和創(chuàng)新意識。另外,教師應保護學生的好奇心、探究欲和探究性行為,允許他們在保證安全的前提下按照自己的方案進行探究活動,讓學生在探究過程中經(jīng)受挫折的磨練,并體驗探究的樂趣和成功的喜悅。
三、精心組織和策劃分組實驗
分組實驗是指學生在明確實驗目的、器材和實驗步驟的基礎上,在教師的指導下,在實驗室親自動手操作儀器、觀察測量、取得數(shù)據(jù)、自己分析總結的過程。在學生分組實驗中,學生是實驗的主體,必須努力創(chuàng)造條件讓他們自己動手去操作儀器,教師只作必要的示范和提示,啟發(fā)學生在實驗過程中積極地思考、分析、總結,得出結論。
實驗前,首先要讓學生搞清實驗的目的、原理、方法和步驟,以免學生盲目做實驗。實驗前還應使學生明確在實驗中主要觀察哪些現(xiàn)象,記錄哪些主要數(shù)據(jù),若沒有做好這些準備工作,實驗過程將是手忙腳亂、糊里糊涂,甚至得不到正確結果。實驗開始前再進一步檢查學生對實驗目的、實驗原理是否明確,同時指出該實驗的關鍵和應注意的問題。實驗開始時教師的講解應簡明扼要,不要占用太多的時間,把大部分時間留給學生。
學生分組實驗容易形成“有的人做、有的人看、有的人玩”的渙散局面,如果管理不當還會出現(xiàn)亂哄哄的局面。那么怎樣才能做到“活而不亂”,也就是既能調(diào)動學生的積極性,又能讓學生動手動腦,有次序地進行實驗呢?分組的方法是至關重要的。為了使大家能有充足的時間動手操作,突出實驗的重要性,從客觀上減少“旁觀者”,在實驗器材允許的情況下,分組人數(shù)盡可能少些,兩人一組或最好有些實驗一人一組,還可以采取把學生分成小班的辦法,增加教師上課的次數(shù),而學生上課的次數(shù)并不增加。這樣能給觀察、操作、獨立解決問題創(chuàng)造條件,其他動作以及打鬧的現(xiàn)象自然會減少。在實驗的最后,用幾分鐘的時間進行總結是很有必要的,否則會“功虧一簣”。總結時對實驗過程中普遍存在的問題和關鍵加以強調(diào)和糾正,甚至做必要的討論。通過分組實驗,不僅使學生獲得了物理知識以及鍛煉了學生的動手操作能力,而且使學生的綜合素質得到了質的飛躍。
總之,實驗教學的好處是不言自明的,通過學生的親身體會,培養(yǎng)學生自主、合作、探究的學習方式,不僅提高了學生的物理科學素養(yǎng)和學習物理的興趣,調(diào)動了學生學習的主動性、積極性,充分發(fā)揮了學生的主體作用,也提高了課堂教學的效率。以上是筆者的點滴愚見與同行商榷。
參考文獻
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調(diào)整前的初中學業(yè)水平考試方案是,《云南省教育廳關于初中教育評價制度改革的意見》(云教基〔2009〕34號)規(guī)定的《云南省初中學生學業(yè)水平考試方案(試行)》。
該方案自2009年秋季入學的學生開始實行,已試行5年。其主要內(nèi)容是,把過去長期進行的中考改為初中學業(yè)水平考試,具體內(nèi)容為:初中學生學業(yè)水平考試形式分為考試、考查兩種??荚嚳颇繛檎Z文、數(shù)學、外語、思想品德、物理、化學、生物、歷史、地理、信息技術、體育與健康、藝術(或音樂、美術)。其中,藝術(或音樂、美術)為學??荚嚳颇?,其他為統(tǒng)一考試科目??疾榭颇繛榫C合實踐活動(研究性學習、社區(qū)服務與社會實踐以及勞動及技術教育)、地方與學校課程、物理實驗、化學實驗、生物實驗。其余各學科卷面原始分值滿分均為100分。
簡單說,由中考改為學業(yè)水平考試,學生參加統(tǒng)一考試的科目由原來的語文、數(shù)學、英語、物理、化學、思想品德、體育7科改為語文、數(shù)學、外語、思想品德、物理、化學、生物、歷史、地理、信息技術、體育與健康、音樂、美術等13科。
調(diào)整前的初中學業(yè)水平考試方案的主要特點是什么?
一是促進學校貫徹課程方案?!翱际裁?,教什么”是基礎教育的普遍現(xiàn)象,由于中考只考7科,大部分學校的教學活動,特別是九年級的教學活動完全圍繞中考科目進行,一些對學生綜合素質來說重要的學科,比如信息技術、生物、歷史、地理等學科被邊緣化,改為學業(yè)水平考試后,課程方案要求的所有文化課都要進行考試或考查,學校必須認真開設所有課程,必須貫徹落實國家頒布的課程方案。
二是促進學校的軟硬件建設。要開好課需要一定的軟硬件條件,如必要的教師隊伍,基本的教學實驗設施和必備的計算機網(wǎng)絡設備。通過試行學業(yè)水平考試,促進全省教師隊伍,特別是一些所謂的“小學科”,如生物、地理、信息技術等學科的教師隊伍數(shù)量增幅明顯,質量提升較大。學校的計算機和實驗設施設備也得到有效的補充。
三是考試分散進行。按照初中學業(yè)水平考試方案規(guī)定,根據(jù)課程方案結束課程學年末考試,所以生物、地理、信息技術三科在八年級學年末考試,其余學科在九年級學年末考試,使每一屆學生的考試由一次變兩次。
四是各州市的自主性得到提高。初中學業(yè)水平考試方案規(guī)定,初中學業(yè)水平考試各學科的成績按照百分制呈現(xiàn),這一結果在高中錄取中所占權重由各州市自行決定,有效調(diào)動各州市的工作自主性。為什么要對初中學業(yè)水平考試方案進行調(diào)整?
通過5年的試行,初中學業(yè)水平考試方案對我省的初中教育教學工作產(chǎn)生了積極的推動作用,但是也產(chǎn)生了一些不容忽視的矛盾和問題。
一、性質與功能
初中學生學業(yè)水平考試是義務教育階段的終結性考試,是全面衡量反映初中學生在學科學習方面是否達到畢業(yè)要求的水平考試。
初中學生學業(yè)水平考試是各級教育行政部門管理和引導學校認真執(zhí)行國家課程方案和課程標準、進一步規(guī)范學校教育教學行為、科學評價學校教育教學質量的重要手段。初中學生學業(yè)水平考試結果是高中階段學校招生錄取的主要依據(jù),是評價學校辦學質量與發(fā)展水平的重要指標。
二、考試方式
(一)初中學生學業(yè)水平考試形式分為考試、考查兩種。
考試科目為語文、數(shù)學、英語、思想品德、物理、化學、生物學、歷史、地理、信息技術、體育與健康、音樂、美術。其中,音樂和美術為學??荚嚳颇浚渌鼮榻y(tǒng)一考試科目。
考查科目為綜合實踐活動(研究性學習、社區(qū)服務與社會實踐以及勞動及技術教育)、地方與學校課程、物理實驗、化學實驗、生物學實驗,考查標準和辦法由各州(市)教育部門制定。學校自行組織考試的音樂和美術,考試標準和說明由省教育廳制定并另文。
(二)各學科學業(yè)水平考試按照義務教育課程設置方案的規(guī)定和要求、在學科教學結束時進行。
八年級下學期考試科目為:生物學、地理、信息技術。
九年級下學期考試科目為:語文、數(shù)學、英語、思想品德、歷史、物理、化學。
體育考試安排在九年級下學期4月底前進行。
學??荚嚺c考查科目在課程結束時進行。
(三)考試方式根據(jù)學科特點和內(nèi)容,采取筆試、聽力測試、口試、實驗操作等不同方式。
語文、數(shù)學、物理、化學、生物學、歷史、地理、思想品德實行筆試、閉卷方式;英語實行聽力與筆試、閉卷相結合的方式;信息技術實行網(wǎng)上考試方式;體育實行必考與選考項目相結合、現(xiàn)場考試方式;音樂和美術科目的考試方式由各學校自行確定。
三、組織實施
(一)命題方式。
初中學生學業(yè)水平考試由省教育廳統(tǒng)一命題(昆明市和曲靖市除外)、統(tǒng)一頒布各科考試標準、統(tǒng)一考試科目、統(tǒng)一考試分數(shù)、統(tǒng)一制卷、統(tǒng)一考試時間、統(tǒng)一考試結果應用、統(tǒng)一全省初中教學質量分析報告。對自行命題的州市,省教育廳將建立抽考制度,每年抽考2個科目,抽考科目和抽考辦法另行通知。
??谥锌紩r間
1.2018年海南繼續(xù)實行學業(yè)水平考試和高中階段學校招生考試“兩考合一”的辦法??荚嚦煽兗茸鳛楹饬繉W生學業(yè)水平、評價義務教育階段教育教學質量的主要依據(jù),又作為高中階段學校選拔招錄新生的重要依據(jù)之一。
2.全省統(tǒng)一考試科目為語文、數(shù)學、英語(包括聽力測試)、物理、化學、思想品德、歷史、體育8個學科。其中語文、數(shù)學、英語(包括聽力測試)、物理、化學、思想品德、歷史7個學科實行全省統(tǒng)一命題、統(tǒng)一制卷、統(tǒng)一組織考試、統(tǒng)一評卷,考試時間為6月25—26日。體育學科由省制定考試項目、考試工作方案,各市縣(單位)組織考試,考試時間為3月15日—4月20日。
3.全省統(tǒng)一考查科目為生物和地理2個學科以及物理實驗操作技能、化學實驗操作技能,均由省統(tǒng)一命題、制卷和制定考查實施方案,各市縣(單位)按有關規(guī)定統(tǒng)一組織考試。生物、地理考查時間為6月27日下午。
4.全省統(tǒng)一考試、考查科目卷面分分別為:語文、數(shù)學、英語滿分均為120分,思想品德、歷史、物理、化學滿分均為100分,體育滿分為50分,8科滿分合計810分;生物、地理每科滿分為100分。物理實驗操作技能和化學實驗操作技能直接賦予等級。
5.各學科成績等級劃分辦法:語文、數(shù)學、英語、思想品德、歷史、物理、化學、體育、生物、地理的考試、考查成績均以A、B、C、D、E、F六個等級劃分,其中:語文、數(shù)學、英語、思想品德、歷史、物理、化學各學科成績等級根據(jù)考試成績從高到低以全省當年考生人數(shù)按A等級10%、B等級20%、C等級30%、D等級20%、E等級15%、F等級5%依次確定;生物、地理各學科成績等級根據(jù)考查成績從高到低以考生所在市縣(單位)當年考生人數(shù)按比例依次確定,各等級人數(shù)占本市縣(單位)考生總人數(shù)的比例與上述其他學科比例相同;體育考試成績各等級按考試成績從高到低依次確定,其中:A等40—50分;B等35—39分;C等30—34分;D等25—29分;E等20—24分;F等0—19分。理、化實驗操作技能按A、B、C、D四個等級劃分,各等級人數(shù)比例不限。
6.全省統(tǒng)一考試學科的成績,以各考試學科等級和各考試學科原始分總分呈現(xiàn),既公布考生的各考試學科等級,又公布由各考試學科原始分相加而成的原始分總分,單科原始分不公布。全省統(tǒng)一考查學科的成績,只公布考生的學科等級。
??谥锌純?yōu)惠照顧政策
(一)符合以下各類條件且報考普通高中,高職院校,中高職“3+2”連讀、中高職“3+2”分段培養(yǎng)或中職與普通本科“3+4”分段培養(yǎng)試點班的考生,在錄取時給予在各考試學科原始分總分上相應加分照顧(符合多項的,只能享受的一項,加分名單將予公示):
1.革命烈士子女,加20分。
2.以下四類情況中的任何一小項者,加5分。
(1)現(xiàn)駐三沙市的軍、警部隊現(xiàn)役軍人和有關單位干部職工(駐島時間達半年以上)的子女;
(2)全國公安系統(tǒng)烈士子女,全國公安系統(tǒng)一級、二級英雄模范子女,因公犧牲或一級至四級殘疾的軍人和民警的子女。
(3)見義勇為犧牲人員的子女,見義勇為傷殘且傷殘等級為1—4級的人員或子女;
在物理教學中,教師角色應該從以往的那種“授業(yè)者”轉變?yōu)椤把芯空?、探索者、合作者、服務者”。物理實驗教學也該如此,應拋棄以往的“口頭式”、“黑板式”實驗教學,改變以往“教師教的枯燥、學生學的乏味”的現(xiàn)象,真正體現(xiàn)出學生成為學習的主人,正確引導學生能動手、思考,提出問題和質疑,并能解決問題,真正發(fā)揮物理實驗教學的作用。
物理教材書上明確將實驗分為演示實驗和學生實驗,但是我認為作為教師應該不要拘泥于教材的束縛。敢于創(chuàng)設條件(如讓學生制作學具、教師制作教具等),將課堂的演示實驗敢于搬到學生實驗中來,通過學生自身的體驗和感悟,真正地達到對知識的理解。同時也鍛煉學生的動手操作能力,及學生物理術語表達能力,避免了學生回答、解釋物理問題時的語言生活化。
一、做好實驗教學過程中的點撥與指導
在實驗教學中,遵循從實際出發(fā)的原則。根據(jù)初中生剛開始學物理、學生實驗做得太少、學生實驗素養(yǎng)低的特點,采取全方位指導的策略,即從頭到尾的全過程的點撥與指導。實踐說明,應該如此,如此有效。
首先我感到,不能打無準備之戰(zhàn),在實驗前做好充分準備。
教師將實驗教案從物理課時教案中分離出來,在實驗案中,教師應該將學生在實驗過程中出現(xiàn)的問題等備寫出來。教師還應該在實驗案中備寫出“實驗探究目的、實驗探究猜想、實驗探究設計(其中分為實驗器材、實驗原理圖、實驗原理、實驗步驟)、實驗探究數(shù)據(jù)統(tǒng)計表設計、實驗論證、實驗結論等六大環(huán)節(jié)”。并且,不是寫在紙面上,而且都要親自預做實驗,做到心中有數(shù),實現(xiàn)“探究”。
然后,教師在平時的實驗教學中,及時指導學生實驗時抓住“觀察、操作、記錄、分析、整理”。
1、觀察。
所謂“觀察”,即通過眼、耳、鼻、皮膚等感官感知。如選擇測量工具時,我們一定要看清它的量程、最小刻度值、儀器是否完好無損等。實驗中,數(shù)據(jù)的讀取角度、現(xiàn)象的鑒別、線路的連接等,幾乎每一實驗的全過程,都離不開觀察。觀察是人類認識世界的窗口。經(jīng)常注意要求學生一定要仔細觀察,防止走馬觀花,粗枝大葉。
2、操作。
操作,它是學生實際動手參與實踐的具體過程。每一種儀器,都有它的使用規(guī)則和要求,例如天平的平衡調(diào)節(jié),電表的機械調(diào)零等,我們應嚴格地按照它的規(guī)則要求進行操作。特別是在做一些帶危險性的或損壞性的實驗時,應先通過教師的檢查,避免一些不必要的損壞和意外。例如:在八年級電學中使用電流表測量電路電流的連接電路時,開關應斷開,電流表應與被測部分串聯(lián),要保證電流必須從電流表的正極流入負極流出,被測電流不超過電流表的量程,(在不能確定的情況下,可以采用點觸或試觸的方法),不能將電流表不經(jīng)過用電器而直接接在電源的兩端。當然,我們可以事先將電路圖畫好,然后按電路圖連接,達到操作時降低難度的目的。這個過程中必須得到教師的檢查同意以后,方才可閉合開關進行實驗。否則一旦電流表的正負接線柱接反或電路中發(fā)生了短路現(xiàn)象,很容易燒壞電流表。
3、記錄。
即在實驗中,正確的讀取和記錄數(shù)據(jù),它包括:讀取的姿勢(例:刻度尺數(shù)值的讀取時,眼睛應水平垂直或豎直垂直刻度);讀取的方法(讀到分度值的下一位)和準確的記錄(數(shù)字與單位要準確)。在此過程中,我們可以通過多媒體演示錯誤的讀取姿勢或方法,加深學生對錯誤和誤差的了解,加強學生對動手操作的掌握。同時,也應注重實驗的事實,而不能任意加大或減小實驗數(shù)據(jù),有意迎合實驗的真實結果,應著力培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度。
再次對于實驗數(shù)據(jù)的記錄,還應該讓學生自己制作實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計表,使學生很容易從數(shù)據(jù)中總結規(guī)律等。
4、分析。
由于操作者不同,實驗器材的不同,操作方法的不同等因素的影響,對于記錄的數(shù)據(jù),可能導致同一實驗結果的不同。我們應及時加以總結和分析。幫助學生分析哪些是錯誤導致的結果,哪些是誤差造成的原因,與學生共同探求對實驗器材和實驗方法的改進,進一步激發(fā)學生學習興趣,拓寬他們的思維。例:做動滑輪可以省一半力的實驗過程中,實驗的結果與理論的數(shù)值存在偏大的現(xiàn)象,我們應幫助學生指出,這并不是錯誤實驗的原因,而是由于摩擦力存在導致的結果,為了使實驗結果更趨于理想,我們應想辦法,減少摩擦(學生分組討論,老師加以歸納和總結)。
5、整理
實驗器材的適當選取,實驗過程的正確操作,實驗數(shù)據(jù)的準確讀取,記錄和分析,并不意味著實驗的完整結束。實驗后器材的歸類、整理是各類實驗的掃尾工作,也是一個不可忽視的工作,它培養(yǎng)學生愛護儀器,培養(yǎng)學生有始有終的科學態(tài)度的重要環(huán)節(jié)。
二、要注重對學生平常實驗操作技能檢查與評估
為了加強物理實驗教學,教師在平常實驗操作技能檢查中,還可以通過口試、筆試、操作等方式對學生進行考核。具體內(nèi)容根據(jù)教學要求設定,時間可安排在單元結束、期中、期末考試前進行。促進學生自主探究,真正達到對知識的理解和掌握。
1、口試:主要考查學生對實驗原理的理解、儀器的選擇及性能、實驗中應注意的事項以及誤差的產(chǎn)生和討論等。從口試中發(fā)現(xiàn)問題及時追問。從追問中既能發(fā)現(xiàn)學生的不足,又能及時糾正,還可以培養(yǎng)學生的口頭表達能力,使學生對所學知識能正確理解及完整敘述。如在人教版八年級的實驗口試中可增加這樣一個問題:通過觀察電流表,表盤刻度有什么特征?使用中應如何選擇量程?使用不同的量程時刻度有何不同?如何調(diào)整零點?考試中要求學生畫出電路圖,說明各元件的作用并按要求回答老師提出的問題。
2、筆試:主要考查學生對實驗中涉及到的原理、規(guī)律及公式的推導和論證,還可以考查學生的創(chuàng)造能力。如考試中有這樣一個題目:根據(jù)學過的電學知識,選擇適當?shù)钠鞑?,你能設計出幾種測定導體電阻的方法。畫出電路圖,指出直接測得的物理量,并用直接測得的物理量導出計算電阻的表達式。不管學生設計出幾種方案,只要是切實可行的。說明學生是動腦了,可見學生的創(chuàng)造潛能是很大的。
3、操作:主要考查學生是否會正確使用實驗儀器,是否會對實驗儀器進行調(diào)整,是否能按正確步驟進行實驗,能否在實驗中正確測出實驗數(shù)據(jù)等。如在實驗操作中,我們把實驗中所涉及的多種不同儀器放在一起,讓學生挑選出合適的儀器進行實驗。這樣的實驗操作不僅要求學生弄通實驗原理,還要知道所選器材的型號及性能,如對電壓表、電流表、滑動變阻器等儀器的使用。
課本實驗及創(chuàng)設性情景實驗考查:這幾年中考試題中經(jīng)常有課本上的小實驗出現(xiàn),如人教版教科書中的:測量爬竿的平均功率,測自己的步行速度、伏安法測量小燈泡的電阻、電磁繼電器的使用、制作橡皮筋測力計、蠟燭蹺蹺板、分子力、樓梯電燈開關電路、測量小燈泡的電功率等實驗。要求學生對實驗原理、實驗設計、實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計表的設計等考查。這就要求教師在平時的教學中重視物理實驗教學。
三、提高自身的素質,更好地實現(xiàn)“三維”目標
從實驗教學中,我深深體會到,搞好實驗教學,向教師提出了更高要求。自古有“名師出高徒”說法,雖然它的說法不是很科學,但也有一定的道理,一位“德才兼?zhèn)?、學識淵博、胸懷韜略”的教師,對于學生有著莫大的示范和模仿作用。這就要求教師必須提高自身的素質,才能更好地實現(xiàn)“三維”目標
第一,教師應該具有新理念。
開拓思維,走出課堂,走進生活;不套框子,不設圈子;不迷信權威,不限于課本;大膽實踐,大膽創(chuàng)新;說在口頭上,寫在紙面上,落實在行動上。
第二,教師應該具有良好的職業(yè)道德修養(yǎng)。
有著良好的職業(yè)道德修養(yǎng)的教師,才可以正確、科學地指導學生,通過實驗教學真正地將物理知識理解、吃透,也真正能體現(xiàn)出“從生活走進物理、從物理走向社會”的新課程理念。所以,教師一定要加強自身職業(yè)道德修養(yǎng)。
第三,教師應該具備廣泛的實驗專業(yè)知識。
蘇霍姆林斯基曾經(jīng)說過:“學生眼里的教師應當是一位聰明、博學、善于思考、熱愛知識的人?!薄盀榱耸箤W生獲得一點知識的亮光,教師應吸進整個光的海洋?!鄙蛟蠋煖Y博的知識引來了陳景潤日后摘取數(shù)學皇冠上的明珠的壯舉,這已成為人們傳頌的佳話。魏書生、錢夢龍、于永正等名師之所以能取得今天的成績,與他們有著豐富的知識結構是分不開的。所以作為教師必須具備一定的實驗專業(yè)知識,因為物理實驗本身是一種科學探索的過程,對于實驗的原理、實驗的設計等必須具有很強的專業(yè)知識和技能。這對于提高學生的實驗操作能等起到了很重要的作用。
關鍵詞:創(chuàng)新能力 科學探究 設計實驗 數(shù)字化實驗
實驗是物理學發(fā)展的基本動力,它在物理學發(fā)展中起著發(fā)現(xiàn)探索新規(guī)律、驗證新理論、測定物理常數(shù)以及在現(xiàn)實社會中的推廣應用等重要作用。因此實驗是研究物理學的一種基本方法,同時實驗也是培養(yǎng)學生科學創(chuàng)新的一種有效途徑。
在物理實驗教學過程中,不僅要引導學生理解物理概念及物理規(guī)律產(chǎn)生的條件、發(fā)生、發(fā)展的過程,掌握實驗的具體做法和基本技能,學會研究物理問題的實驗方法,更重要的是要通過物理實驗提高學生的創(chuàng)新素質,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。在全國第三次教育工作會議上曾深刻地指出:“今天,面對世界科技飛速發(fā)展的挑戰(zhàn),我們必須把增強民族創(chuàng)新能力提高到關系中華民族興衰存亡的高度來認識。一個沒有創(chuàng)新能力的民族,在綜合國力競爭日趨激烈的21世紀根本沒有立足之地。具有較強的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維能力和創(chuàng)新實踐能力的學生,會更加適合未來社會的發(fā)展需求??梢娂訌妼W生創(chuàng)新能力培養(yǎng)是非常必要的?!?/p>
下面就初中物理實驗教學培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力從不同的實驗教學途徑探討如下:
一、增加科學探究實驗,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力
將科學探究列入教學內(nèi)容,旨在將學習重心從強調(diào)知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化,從學生被動接受知識向主動獲取知識轉化,從而培養(yǎng)學生的科學探究能力、實事求是的科學態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。與傳統(tǒng)的驗證性實驗相比,探究性實驗的優(yōu)點是能激發(fā)學生的學習興趣,鍛煉學生的各方面能力、培養(yǎng)學生的性格品質,更能提高學生的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新精神。
教師在進行科學探究實驗教學前,要多下工夫,想方設法將實驗設計成探究性實驗,有意識地創(chuàng)設一種探究的氛圍,擴大探究空間和思維空間,并能在學生探究過程中尋找創(chuàng)新的突破口。例如,對于“阻力對物體運動的影響”實驗,老師可先提出問題,讓學生猜想并說出猜想的依據(jù),然后讓學生結合書上給出的實驗設計方案完成實驗,并讓學生思考幾個問題:為什么每次實驗時都要讓小車從同一斜面的同一高度滑下來?能不能不用斜面直接用手推動小車?能不能改變斜面的坡度或者小車的高度?這一實驗中應觀察什么?如何記錄實驗現(xiàn)象?你還能設計哪些不同實驗進一步來探究這個問題?最后同學們很好完成了本次探究實驗,并設計出了幾種新的探究方案,而且還用到了控制變量法和理想化實驗兩種科學方法。在這樣的科學探究過程中,使學生逐步養(yǎng)成敢于探索、質疑,善于交流、合作的良好態(tài)度和創(chuàng)新精神,為學生的終身學習奠定基礎。因此,增加科學探究實驗,不僅有利于理解知識和科學方法的獲得,更有利于培養(yǎng)學生的科學態(tài)度、創(chuàng)新精神和實踐能力。
二、引導學生設計實驗,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力
設計性實驗是對所學物理原理和所做物理實驗的綜合、應用、遷移和創(chuàng)造。它是對學生應用能力、設計能力和創(chuàng)新能力等的全面考查。做設計性實驗時,要求學生在充分理解基本原理的基礎上,綜合運用所掌握的基礎理論知識、實驗技能,以及各種測量手段和實驗方法,自行設計實驗方案、確定實驗方法、選擇配套儀器設備,進行實驗測試,最后寫出比較完整的實驗報告或論文。因而課題和項目的內(nèi)容需要經(jīng)過精心挑選,它們具有綜合性、典型性和探索性。
在學生設計實驗時,提倡“一個實驗、多種方案”的實驗教學法。這種對思維先進行發(fā)散,再對各種方案進行分析整合的過程,有利于發(fā)散思維和集中思維的培養(yǎng)。如,現(xiàn)有彈簧測力計、天平、量筒、刻度尺、燒杯、水、細線等器材,你有幾種辦法可以測出一個小鐵塊浸沒在水中受到的浮力?答案有五種辦法。這種富有新意的方法,不但提高了學生靈活應用知識的能力,更重要的是培養(yǎng)了學生從不同角度、用不同方法解決問題的發(fā)散思維能力,有效地促進了學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
三、通過制作小實驗,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力
在小實驗中,沒有現(xiàn)成的儀器和用品,這就需要學生在實驗過程中尋求性能相似的替代品,無疑會讓學生動手、動腦,這必將激發(fā)學生潛在的創(chuàng)造能力,培養(yǎng)其創(chuàng)造精神。比如學生在小實驗中利用家庭中常見的雞蛋就完成了六個實驗:實驗①:把煮熟撈起的蛋立刻浸入冷水中待完全冷卻后,再撈上來剝落比不放入冷水中直接剝要容易多(熱脹冷縮的性質);實驗②:把剛煮熟的雞蛋從鍋內(nèi)撈起來,直接用手拿時,雖然較燙,但還可以忍受過一會兒,當?shù)皻ど系乃闪撕?感到比剛撈上來時燙(液體蒸發(fā)吸熱);實驗③:選一只口徑略小于雞蛋的瓶子,在瓶底鋪上一層干沙,點燃一團浸過酒精的棉花投入瓶內(nèi),接著把一只剝了殼的熟雞蛋堵住瓶口?;鹧嫦绾?蛋被瓶子吞入了瓶中(驗證大氣壓的存在);實驗④:把一只雞蛋,浸沒在一只裝有清水的大口徑玻璃杯中。松開手后,發(fā)現(xiàn)雞蛋緩緩沉入杯底,撈出雞蛋往清水中加入食鹽,調(diào)制成濃度較高的鹽水,再把雞蛋浸沒在鹽溶液中,松開手,雞蛋卻緩緩上浮(浮沉現(xiàn)象);實驗⑤:用手指突然彈擊硬紙片,雞蛋卻不會隨紙片一起飛出(慣性現(xiàn)象);實驗⑥:外殼完好的蛋,放入食鹽水中腌制一段時間,可以制成咸蛋。蛋殼雖然完好,但內(nèi)部的蛋黃都變咸了(分子無規(guī)則運動)。自己動手制作小實驗不僅可以培養(yǎng)學生思維能力和獨立工作能力以及探索知識的興趣,更重要的是它對學生的實踐和創(chuàng)新能力有很大幫助。
四、運用數(shù)字化實驗,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力
多媒體實驗、虛擬仿真實驗等數(shù)字化實驗應運而生,它給教育領域帶來一場深刻的教育改革。學生通過演示實驗看到物理現(xiàn)象,但實驗過程短,實驗現(xiàn)象稍縱即逝,學生就來不及細致觀察,不能發(fā)現(xiàn)問題的本質。多媒體仿真實驗可多次重復模擬實驗過程,再現(xiàn)物理現(xiàn)象,而且能變小為大、變動為靜、變快為慢、變連續(xù)為定格,使許多看不見摸不著的變成有形、有聲、有色,變說不清為一目了然,這些不僅有助于學生對物理現(xiàn)象及狀態(tài)的觀察和分析,還有助于學生創(chuàng)造性思維的激發(fā)。各種仿真實驗室軟件,可以很好地虛擬出各種各樣仿真實驗室,讓學生用虛擬儀器進行實驗虛擬。通過虛擬實驗和仿真實驗,給學生提供一個自由的、自組織學習的空間和培養(yǎng)設計、創(chuàng)新能力的良好環(huán)境。比如,在學習電學方面的實驗時,可讓學生自己在虛擬仿真實驗室設計一個用于搶答題的電路,要求:不論哪一個組按開關,電鈴都能發(fā)出聲音,而且指示燈會告訴主持人是第幾組按的開關,進行電路模擬仿真,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。因此,數(shù)字化實驗有利于學生建立起完整的物理情景,幫助學生獲得直接經(jīng)驗,直接感知物理規(guī)律,有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
總之,通過實驗的科學探究、實驗設計、制作小實驗、運用數(shù)字化實驗等方面可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
還可以開展一些創(chuàng)新思路的課外實驗活動:如舉辦物理實驗專題講座,觀看實驗錄像,參觀工廠等,了解物理實驗在生產(chǎn)中的作用。另外還可對由優(yōu)秀生組成的實驗研究小組,要有計劃地開展創(chuàng)新課題研究活動,如研制教具、制備或制作有實用價值小東西或裝置,舉辦設計實驗比賽、實驗創(chuàng)新成果展覽、參與實驗課題研究、家庭物理實驗研究活動、撰寫實驗論文等。讓學生深入研究他們周圍的物理現(xiàn)象,不斷地發(fā)展他們的實驗創(chuàng)新能力,以適應未來社會的發(fā)展需求。
參考文獻
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一、基本儀器的使用仍是實驗的基礎
對常用的物理儀器要做到熟練運用,初中物理實驗中常用到的儀器有刻度尺、量筒、天平、秒表、彈簧測力計、溫度計、電流表、電壓表、滑動變阻器等,在復習中首先要花精力掌握這些基本儀器的工作原理、測量范圍、最小刻度、刻度特點和分度方法,例如:天平是利用杠桿的原理;學生用電壓表的測量范圍是0至3V或0至15V,分度值為0.1V或0.5V;量杯的刻度是自下往上依次增大;而彈簧測力計的示數(shù)是從上往下依次增大;以及秒表上大小表盤之間的數(shù)量關系等。只有熟悉儀器,在實驗中才能做到正確選擇儀器、選擇量程、正確讀數(shù),根據(jù)實驗目的選擇恰當?shù)膬x器。
二、學會自學儀器使用說明書
在儀器使用方面,以往實驗考查的范圍是大綱規(guī)定的儀器,但隨著課改的變化,考查范圍也在發(fā)生變化。自學能力是目前素質教育的目標之一,所以在實驗復習中應積極創(chuàng)設類似的問題,使學生的自學能力得到培養(yǎng)和發(fā)展。例如在測電阻的實驗中,教師可以提供歐姆表的使用說明書,讓學生通過閱讀說明書利用歐姆表來測電阻。
三、敢于將課本上的實驗進行拓展
在以往復習階段多數(shù)教師只是把課本上的實驗再重復一遍,美其名曰:鞏固基礎知識,其實,學生對已經(jīng)掌握的知識再重復都有一種抵觸情緒,這樣不僅浪費時間,而且也達不到復習的目的。筆者認為,學生基礎知識已經(jīng)掌握,復習的目的就是讓學生會運用知識,故在實驗復習中要避免重復課本上學生已經(jīng)掌握的實驗,應該將課本上的實驗進行拓展,培養(yǎng)他們的思維能力和操作能力。通過學生自己動手操作,不僅培養(yǎng)了學生的思考能力、分析能力和自學能力,而且也培養(yǎng)了他們科學探究能力和實驗能力,真正做到了以“一變應萬變”。
四、強化實驗探究七環(huán)節(jié)的專項訓練,教給學生答題技巧
考點一:根據(jù)探究課題,提出猜想
應考策略:針對具體的科學問題或現(xiàn)象,通過質疑、猜想提出解決問題的方案是科學探究最常見的形式。猜想不是胡猜亂想,猜想是應用現(xiàn)有的經(jīng)驗和知識對問題中的事實尋求可能解釋的過程。盡管所提出的猜想不一定是最終的科學結論,但對問題成因的猜想仍需要有一定的依據(jù),這依據(jù)有兩點:一是已有的經(jīng)驗和知識;二是科學事實,即所遇到的“問題”。
考點二:根據(jù)探究課題和猜想,設計實驗方案和記錄表格
應考策略:解答這類實驗探究題,要明確猜想的內(nèi)容,進而確定實驗操作步驟,注意設計的方案要具有科學性。在實驗過程中還要掌握科學的方法,教會學生寫實驗步驟。
考點三:根據(jù)圖表或圖象信息,分析總結結論
應考策略:在解決這類圖表或圖象實驗探究題時要做到從粗到細,由淺入深。先分析定性關系,再分析定量關系,最后要處理好各數(shù)據(jù)段的細微差別得出特殊性的規(guī)律。這類題一般都要應用控制變量法進行比較分析論證,從而得出正確的結論。
考點四:根據(jù)實驗探究,對實驗探究方案進行評價
應考策略:評估也是科學探究中重要的一個環(huán)節(jié),對于這類對實驗探究方案進行評價的探究題,應注重于平時進行科學探究的積累,勤于動腦、動手。且在平時的實驗探究過程中要有評估探究過程和探究結果的意識;能注意探究活動中未解決的矛盾,發(fā)現(xiàn)新的問題;嘗試改進探究方案;有從評估中吸取經(jīng)驗教訓的意識。
五、利用多媒體手段提高實驗復習效率
一、 掌握基本技能
任一物理實驗都是為了達到某個預定目的.這就需要我們根據(jù)一定的原理,選擇合適的器材,依據(jù)一定的步驟進行操作,進而分析實驗數(shù)據(jù)(或現(xiàn)象)得出結論,因此弄清每個物理器材(儀表)的使用方法,是我們實驗復習的基礎.
例1 (2011·蘭州) 用“伏安法”測電阻的實驗中,某同學連接了如圖所示的電路,電路連接中存在幾處錯誤和不足,請你找出來(待測電阻約為15Ω).
解析 電流表、電壓表是電學中最重要的儀表,對它們的復習我們要做到:使用前調(diào)零、看清量程與分度值,使用時要會正確接入電路并能正確讀數(shù).題目中給出“連接電路中”,我們要認真分析連接電路時要注意的相關問題,如開關的狀態(tài),電表量程的選擇,電表、滑動變阻器的的接法等.本題學生容易忽略電源電壓U=1.5V×4=6V,待測電阻兩端最大電壓可達6V,電壓表量程選用0~3V不妥這一不足之處.解決這類問題的最好措施是充分挖掘題目所給信息,認真分析電路元件的使用要求.
例2 (2012·南京)如圖所示為“探究影響導體電阻大小的因素”的實驗電路,A、B之間接導體.
(1) 本實驗通過?搖 ?搖比較導體電阻大小.
(2) 小明發(fā)現(xiàn)手邊只有一根較長的金屬絲,他可以探究導體的電阻是否與?搖 ?搖和 有關.
解析 導體的電阻越大,對電流的阻礙作用越大,電流表的示數(shù)越小,小燈泡發(fā)光越暗,要比較導體的電阻可以轉換為比較電流表示數(shù)(或小燈泡的亮度).導體電阻是導體本身的一種性質,它跟導體的長度、橫截面積和材料有關,一根較長的金屬絲可以改變接入電路導體的長度或將其對折后接入電路來改變導體的橫截面積,從而可以探究導體的電阻與導體的長度和橫截面積的關系.本題學生容易丟掉導體的橫截面積對導體電阻的影響,錯誤認為它僅能探究導體的電阻與其長度的關系.從問題的根源入手,順藤摸瓜,可避免這類錯誤的發(fā)生.
二、 重視過程方法
課程標準要求:學生在科學探究過程中能擬訂簡單的科學探究計劃和實驗方案,有控制實驗條件的意識,能通過實驗收集數(shù)據(jù),能根據(jù)實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)得出結論.
初三物理實驗可以分為兩大類:測量性實驗、探究性實驗.
對于測量性實驗,在復習中我們要先弄懂:該實驗的原理是什么?需要測量哪些物理量?選擇什么樣的器材?如果缺少某個器材,如何測量等?我們學過的測量性實驗有:測人上樓功率例3 (2012·無錫)學習了功率的知識后,小明和幾位同學準備開展“比一比誰的功率大”的活動,他們設計了三套方案:①測量出各自的體重、爬樓用的時間和爬樓的高度,算出爬樓的功率并進行比較;②控制爬樓的時間相同,測量出各自的體重、爬樓的高度,算出爬樓做的功并進行比較;③控制爬樓的高度相同,測量出各自的體重、爬樓的時間,算出體重和時間的比值并進行比較,可行的是 ( )
A. 只有① B. 只有①②
C. 只有②③ D. ①②③都可以
解析 人爬樓是克服自身的重力做功,功率P=W/t =Gh/t =mgh/t 。方案①測出各自體重、爬樓時間和爬樓高度,根據(jù)P= mgh/t求出功率直接比較;方案②控制爬樓時間相同,測出各自體重m和爬樓高度h,比較mgh;方案③控制爬樓高度相同,測出各自體重m和爬樓時間t,比較 m/t;所以三種方法都可以.學生解題時,對探究計劃和實驗方案沒有搞清,將“比功率”與“測功率”相混淆,比功率只要通過某些方法能比較出它們做功快慢即可,不必測出具體的數(shù)值.只有充分理解概念,掌握科學的方法,才能避免這類錯誤的發(fā)生.
對于探究性實驗,在復習中我們要:明確探究的目的是什么?確定需要測量哪些物理量?選擇哪些器材?設計什么樣的方案?通過觀察什么現(xiàn)象進而得出結論?分析這類實驗,我們會發(fā)現(xiàn)它們絕大部分運用控制變量法和轉換法.
例4 (2012·湖南)如圖所示是探究“動能的大小與哪些因素有關”的實驗:
(1) 用質量不同的A、B兩個小球()碰撞靜止在同一水平面上的紙盒.實驗中控制小球的高度相同,是為了控制兩球到達底端時 相同;實驗中通過觀察紙盒被推動的距離的大小,可以比較A、B兩個小球的 大小.
(2) 將(甲)與(乙)兩實驗比較可知,小球動能的大小與小球的 有關;將(甲)與(丙)兩實驗比較可知,小球動能的大小與小球的 有關;
(3) 本次實驗采用物理最常用的一種實驗方法是 .
解析 本題的研究對象是小球,同一小球在斜面上的高度不同,小球運動到底端的速度不同,小球把紙盒推動的距離長短不同,表明小球動能大小不一樣,這運用了控制變量法和轉換法.學生對控制實驗條件的意識淡薄,不能從圖像中觀察分析得出結論是造成解題錯誤的主要原因.控制變量法是初中物理重要的研究方法,它的核心是:控制什么?怎么控制?改變什么?怎么改變?觀察什么現(xiàn)象進而得到什么結論?這需要我們具體問題具體分析.
三、 培養(yǎng)評價能力
縱觀近幾年各地中考試題,對實驗方案的評價頻繁出現(xiàn).課標要求物理實驗中不僅要關注學生知識與技能的掌握情況,還應關注學生的探究、合作、批評性思維和解決問題等能力的形成,重視學生學習與發(fā)展的過程,激發(fā)學生內(nèi)在發(fā)展的動力.在實驗復習中,我們要學會評價實驗過程中研究問題的方案,總結實驗過程中的困惑與喜悅、失敗與成功.
例5 (2012·山西)在“測量小燈泡的電阻”實驗中,小燈泡的額定電壓是2.5V.
(1) 請你用筆畫線代替導線將如圖甲所示電路連接完整.
(2) 小夢在接完最后一根導線時,小燈泡立即發(fā)光.請你分析產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是 .
(3) 排除故障后,繼續(xù)實驗,如圖乙是小燈泡正常發(fā)光時的電流,此時燈絲的電阻為 ?搖 Ω.
(4) 大夢和小夢按照老師的要求,設計了如下在缺少電流表時測量小燈泡電阻的方案:
大夢:用如圖丙所示電路(滑動變阻器最大阻值已知),閉合開關,分別讀出滑片在A、B兩端時電壓表的示數(shù),然后計算出小燈泡的電阻.
小夢:把一個電壓表分別接在小燈泡和阻值已知的定值電阻兩端,如圖丁所示,閉合開關,讀出電壓表的示數(shù),然后計算出小燈泡的電阻.
你認為 設計的方案好,理由是 .
解析 連接完最后一根導線時,小燈泡立即發(fā)光,是因為連接電路時開關未斷開;由圖可知當燈兩端電壓為2.5 V時,通過其電流為0.5 A,進而求出燈絲的電阻為5Ω;兩種方案都可以測出小燈泡的電阻,大夢的方案僅需移動滑動變阻器的滑片,不需換接電壓表,操作簡便.