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，能力的培養主要通過物理實驗來實現。2、初中物理實驗能力包括：觀察能力、操作能力、分析現象能力、設計能力、科學探究能力、綜合應用能力等。3、這些能力構成了人在自然界和社會生存與發展必可少的的基本素質，這些基本素質的質量直接影響著總體水平高低。4、觀察能力的培養是上述諸項能力中的最基本的能力培養，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”的設置正是體現了培養上述幾方面能力的精神實質。第三頁，共50頁。思考二：蘇科版初中物理“實驗”呈現形式發生了很大變化：變化一：1、教材中的“實驗”內容沒有明顯的“實驗”、“觀察”、“操作”之類的說法。全部以“活動”形式出現。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：奇妙的物理現象中“活動”0.1觀察有趣的物理現象，

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：聲音是什么一節中“活動”1.1探究聲音的產生包括三個環節：

試一試：一張紙、一根橡皮筋、一個筆帽、一杯水、，怎樣使它們發出聲音？

比比看，誰的方法多？誰的方法與眾不同？

想一想：上述物體發聲與不發聲時有什么不同？物體發聲時有什么共同

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，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，主要變化表現在“步驟”這一部分，分為“操作”和“實驗數據”兩部分。另外增加了一些課外小實驗，豐富了實驗教材的內容。3、蘇科版初中物理實驗教材，實驗報告格式靈活多變，各有側重，但從根本上圍繞“科學探究”的七個環節展開，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”中都有呈現。3、蘇科版初中物理教材實驗相對集中，主要呈現在“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律，設計具有新穎性、啟發性，能激發學生的思考和創造，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，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，強調知識與過程的統一。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，在課堂上保持積極主動的學習狀態。體現“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，注意了探究環節由隱到顯的逐漸深入的過程。對探究的各個環節的操作逐漸放手，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、數據解釋、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。關于“科學探究”的設計與編排，表現出“五個較多”，即：（1）較多的創設一些學生意想不到的探究情景。（2）較多的創造一些學生探究、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，培養依靠自己的科學素養提高工作效率。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一的模式，有的側重于猜想與假設，有的側重于設計，有的側重于操作和數據收集，有的側重于分析論證、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，側重于數據的收集和分析。例4：八年級上冊物理實驗教材第八頁“探究聲音的產生”側重于實驗的操作。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、電阻的關系”側重于交流與評估。第十六頁，共50頁。變化四中：充分體現了“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：

實驗內容安排，關注學生的興趣和經驗，突出表現在以下幾個方面：（1）從日常生活聯系最密切的物理現象（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）從自然現象到人工現象（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、規范性很強的力學內容），代之以學生感受好的，實驗內容。（4）把學生的興趣和經驗作為呈現實驗內的起點，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系，關心科技發展的動態，關注技術應用帶來的社會進步。（比如：在缺水地區挖坑兒井；城市的“熱島效應”，工業發展而引起的“溫室效應”）3、“WWW”中的“活動”作為一種評價方式，著重體現評價的激勵功能，有觀察性、調查性、動手制作等實踐活動。（比如：聲學部分安排了調查常見動物的發聲頻率，調查噪聲來源等）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換，使自己從原來教學過程中的主導者，轉為學生學習活動的參與者和合作伙伴。2、創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，觀察并發現自然界中各種形形色色的物理現象，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，關注環境保護，關注最新科技發展等，展開相關的社會調查，書寫調查報告，并適時開展匯報交流。第二十頁，共50頁。二、創新評價機制優化評價功能：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節。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。小明發現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、反思實驗現和實驗數據：

（1）反思實驗現象針對學生實驗過程中觀察到的現象，進行深入反思，可加深對物理規律的理解，增強學生分析判斷能力。例11、組成“串、并聯電路”實驗中，兩燈泡串聯時發現一只燈泡亮、另一只燈泡暗，試解釋這一現象。本題在反思實驗現象的基礎上，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據。通過分析，她覺得與書中的結論偏差較大，回答下列問題：該實驗出現這樣結果的原因是什么？(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）反思實驗數據：實驗次數物重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據。通過分析，她覺得與書中的結論偏差較大，回答下列問題：該實驗出現這樣結果的原因是什么？(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?(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量大小有關”并進行了如下實驗：①用彈弓斜向上彈出質量較小紙彈，測出彈射距離S1②用彈弓斜向上彈出質量較大紙彈，測出彈射距離S2③用彈弓斜向上彈出質量最大紙彈，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量大小有關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，閉合開關后，電壓表和電流表的讀數都很小，其原因是______________．(3)解決了電路存在的問題后，閉合開關，電流表和電壓表的示數如圖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據和結論。他們在交流時，甲組發現了自己實驗結論的錯誤和產生錯誤的原因。你認為甲組產生錯誤的原因有那些？動力臂＝阻力×阻力臂甲組

乙組次數動力動力臂阻力阻力臂動力動力臂阻力阻力臂14554742142344364833

45210結論動力+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、反思實驗規律：讓學生在實驗操作的基礎上，觀察實驗現象，分析產生實驗現象的原因，深入反思實驗條件和實驗現象的變化，總結實驗規律，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，觀察到“正立放大的虛像”。根據上述實驗現象引導學生反思，可總結出以下規律：（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折點，焦點是成

實像與虛像、正立與倒立的分界點。以上規律化的知識，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。第三十一頁，共50頁。6、反思實驗的異同點：對多個實驗，可進行聯系與比較，反思實驗異同點，更易使學生掌握實驗的本質，理解實驗規律，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，鼓勵學生大膽質疑，發表見解，展開討論，分析對比尋找異同點，有效地培養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，從而規范學生的實驗操作，為順利完成實驗奠定了良好的基礎。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，電流表串聯在電路中。讓學生反思：若正負接線柱接反了會產生什么后果？若電流并聯在燈泡的兩端，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，他們的連接電路在桌面下，無法看到。某同學試了一下，閉合開關時兩燈泡均亮，斷開開關時，兩燈泡均熄滅，這兩個小燈泡究竟是串聯連接，還是并聯連接，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。看法一：雖然蘇科版實驗都以“活動”形式呈現，但具體內容仍然還可按類規納，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計：分類聲學熱學光學力學電學磁學其