《初中物理实验与物理概念教学设计》.docx
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1、初中物理实验与物理概念教学设计 初中物理试验与物理概念教学设计 新课程标准的培育目标 保持对自然界的新奇,发展对科学探究的爱好,在了解和相识自然的过程中有满意感及兴奋感; 学习肯定的物理基础学问,养成良好的思维习惯,在解决问题或作确定时能尝试运用科学原理和科学探讨方法;经验基本的科学探究过程,具有初步的科学探究实力,乐于参加和科学技术有关的社会活动,在实践中有依靠自己的科学素养提高工作效率的意识; 具有创新意识,能独立思索,勇于有依据地怀疑,养成敬重事实、大胆想象的科学看法和科学精神; 关切科学发展的前沿,具有可持续发展的意识,树立正确的科学观,有振兴中华、将科学服务于人类的使命感与责任感。
2、新的初中物理课程标准理念是: 重全体学生的发展,变更学科本位的观念; 生活走向物理,从物理走向社会; 重科学探究,提倡学习方式多样化; 留意学科渗透,关切科技发展; 建立新的评价体系。 教学设计是以获得优化的教学效果为目的,以学习理论、教学理论及传播理论为理论基础,运用系统方法分析教学问题,明确教学目标,建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价试行结果和修改方案的过程。 教学设计基本原则 符合学生认知规律正常的思维活动是有序的。根据相识规律来设计教学,引导学生思维的正确发展。问题是创建的起点,思维是从问题起先的。 “ 带着问题进行视察、比较、分析、综合、推断、推理等实践与思维活动,就能使
3、思维按层次绽开。 一、激发学生学习爱好和求知欲 爱好是产生动机的重要条件。学生对物理学发生了爱好,就会主动主动地学习,教学就能达到事半功倍的效果,这在初中物理教学中具有特别的意义。学生学习爱好的培育应当贯穿于各个教学阶段,尤其是在学习物理的启蒙阶段培育起来的爱好,是学生整个学习过程中强大的推动力。因此,在进行物理试验教学设计时,应努力为学生呈现诞生动直观的学习情境,吸引学生留意,激发学生的爱好和求知欲。 第一节 “ 绪言 ” 课中,设计多个演示试验,让学生视察一些力、热、电、光的现象,并动手操作简洁的仪器,在学主眼前揭开一个崭新的世界。很多新颖的问题将激发他们剧烈的求知欲。因势利导,使学生的新
4、奇心渐渐转化为探求科学学问的长久爱好和饱满热忱,即由干脆爱好发展到间接爱好。 二、引导学生深化理解学问 新课程三维教学目标强调学问形成的过程与方法。物理试验能够创设真实的、解除干扰因素的物理环境,使物理学家更好地发觉和相识物理规律。物理试验也同样能创设适合于教学活动的环境,为学生供应最有效的方式深化理解驾驭前人己相识到的真理。学生在操作、视察、测量基础上获得感性相识,通过分析、归纳、推理、抽象等思维活动建立概念,得出规律,并把理论学问运用于实践。设计试验教学要把发掘试验的物理学问内涵 , 体现试验中的物理规律作为核心 , 把引导学生深化理解和驾驭物理学问作为动身点。 大气的压强的试验教学设计:
5、 1.老师请一个学生帮助演示模拟“马德堡半球”试验(提出问题 2.每个学生配备一个皮碗,把皮碗用力压在桌面上,皮碗很难与桌面分开。体验大气压的存在(实践体验) 3.把皮碗压在课桌竖直的挡板上,然后在皮碗的蒂上挂重物,引导学生细致分析其力学道理(寻求解答) 4.利用弹簧测力计测定大气压强值 ( 测定性试验 ) 5.设计“玻璃移动器” ( 实际应用 ) 这些试验教学情境的创设,使学生深刻地理解并驾驭了“大气压强”的有关学问 三、发展学生创建性思维 试验教学是手脑并用的实践活动。学生通过理解试验原理、操作试验仪器、视察试验现象和分析试验结果等活动,使视察实力、思维实力、操作实力都得到初步的熬炼。在试
6、验过程中,视察、操作是在思维指导下进行的,而敏锐的视察、娴熟的操作又是创建性思维得以产生的基础。因此在试验教学设计中,既要关注学生动手实力的训练,但绝不能把试验仅仅看作是单纯的技术训练和操作练习。应从实践与思维、动手与动脑的相互联系来相识试验对培育技能和发展创建性思维的作用。 四、引导学生初步驾驭科学方法 试验是一种基本的科学方法。在试验教学设计中,要有意识地教给学生打开学问宝库的钥匙,启发学生从接触物理科学起先,就初步地理解和熟识基本科学方法。试验教学是在肯定程度上仿照科学探讨过程的缩影。为此,我们必需探讨教学试验与科学试验的共同点,以便探讨如何对学生系统地进行科学训练。一般说来,试验教学基
7、本方法大致分为如下三类 试验探究法:例如 在欧姆定律的教学中,采纳限制变量的方法,分别测出电流强度与电压的关系和电流强度与电阻的关系,归纳出欧姆定律的表达式。其特点是:试验探究在前,归纳结论在后。 试验验证法: 这是一种推理,推断在前,试验验证在后的探讨方法是与想象,推理、推断等思维形式紧密结合起来的方法,是人们的相识实力充分发展的表现。 志向试验法: 志向试验是人们头脑中想象的试验,是一种思维活动,是在已有实践的基础上,经过推论、推断得出志向条件下的物理规律的方 法。例如 ,伽利略在探讨物体惯性时进行的无摩擦志向斜面试验。 五形成学生科学看法和科学精神 科学试验要求具有实事求是的看法。在试验
8、教学设计中,要体现对学生 “ 严谨治学,敬重客观事实,避开主观臆断;理论联系实际;不怕困难和失败,磨练坚忍不拔毅力 ” 的教化。要引导学生留心视察目标之外的现象,乐于、敢于多问几个 “ 是什么 ” ? “ 为什么 ” ?激励学生在科学与平安的前提下,尝试其他试验方法。闻名科学家钱三强说过: “ 科学看法和科学作风是一个人优良品德的重要组成部分。 对于一个人成就事业的重要性,丝毫不亚于他们的学问和实力,甚至可以说更重要。 ” 液体的压强的试验教学设计 1 探究液体压强与哪些因素有关。(常规试验,得出规律) 2 老师引导:在甲乙两只大烧杯中分别盛有纯净水和盐水。盐水的密度大于纯净水的密度,设计试验
9、方案用压强计将它们区分开。(运用规律,解决新问题) 3 老师激励学生提出在试验中遇到或想到的问题 ( 1 )先把探头放入液体中,再将橡胶管与玻璃管连接好。怎样探究规律?(变更条件,逆向思维) ( 2 )假如没有限制探头 “ 深度相同 ” ,能否区分纯净水和盐水? ( 3 )还可以设计什么方案区分纯净水和盐水? 制作简易压强计。 制作简易密度计。 (学习浮力学问后) 六、强调学生试验技能规范性 测量工具操作要求:会用刻度尺测量长度、用钟表测量时间、调整托盘天平,运用游码,用托盘天平测质量、用量筒测体积、用弹簧测力计测力、用液体温度计测温度、用电流表测电流、用电压表测电压、读电能表示数、读电阻箱的
10、示数 试验设计要求:测定性试验步骤及试验数据记录表的教学要求、探究物理规律的试验步骤及试验数据记录表的教学要求、用身边的器材或给定的器材进行简洁的定性试验探究的教学要求、依据试验数据归纳表达试验结论。 1 对测量仪器进行调整。(如:调整天平的平衡,电表、弹簧测力计的调零等) 2 组装:有电路图或力学的器材装置图的,要写明按图连接实物。没有的,要写出试验装置组装的主要过程。(如:用细绳做两个绳套,分别栓牢在杠杆的 A 点和 B 点处;又如:用细线把石块拴好,使其浸没在天平左盘上的烧杯内的水中。) 3 对试验前器材的初始状态,试验中应留意的地方要有交代。(如:调整杠杆使其在 水平位置 平衡;断开开
11、关;滑动变阻器的滑片位于 阻值最大位置 。) 4 要有 “ 用什么仪器 ” , “ 测什么物理量 ” , “ 用什么物理量的符号表示 ” ,及记录在数据表格中的叙述。 5 测量次数依据试验目的确定,一般只需测量一次即可。 6 对于间接测量,要写出利用干脆测量数据求待测量的依据或公式。(如:天平量筒测密度 ,伏安法测电阻) , 但不用写出计算过程及结果。(如灯泡的功率: P = UI =2.5V 0.3A =0.75W 。) 设计一个试验,测量动滑轮的机械效率, 【试验步骤】 ( 1 )将弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计测出钩码所受到的重力 G ,并记录到试验数据记录表中。(或用调好的弹簧测力计
12、测出钩码所受到的重力 G ,并记录在表格中。) ( 2 )按示意图组装试验器材。 ( 3 )用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端,使弹 簧测力计从图中的位置 A匀速竖直上升到位置 B ,钩码从位置 A 匀速上升到位置 B 。用弹簧测力计测出绳子自由端受到的拉力 F ,用刻度尺测出 AB 间的距离 h , A B 间的距离 s ,将 F、s 和 h 的数值记录到试验数据记录表中。 ( 4 )依据和测量数据,计算出动滑轮的机械效率, 并记录到试验数据记录表中。 【试验数据记录表】 测量动滑轮的机械效率试验数据记录表 物理概念的定义 物理概念是一类物理现象的共同特征和本质属性在人脑中概括和抽象的反映
13、物理概念是在大量视察、试验的基础上,运用逻辑思维的方法,把一些事物本质的、共同特征集中起来加以概括而形成的 物理概念是人们将物理发觉和相识的成果加以总结、概括而来的 物理概念的特征 在生活中,可以见到这些现象,如天体在运行,鸟儿在翱翔,河流在流淌,树叶在摇摆等等。若从它们的共性去考虑,就会发觉其共同的特征:物体位置发生了改变。通过分析、抽象、概括以及数学推理等科学思维,建立物理概念 “ (机械)运动 ” 。 可 量化的物理概念即为物理量,可以用数学和测量联系起来。是形成物理规律的 “ 元素 ” 。 密度、速度、温度 ,等物理概念都具有定量的表示,也有的物理概念看似是不定量的。但它们也隐含着定量
14、的含义。如 “ 平衡状态 ” 的概念,其定量的含义是:物体平衡条件为合力等于零 物理概念的分类 初中物理涉及的概念大致可以分为以下四类: 第一类是反映物质属性的。如:惯性、密度、比热容、等。 其次类是反映物体性质的。如:运动、速度、功率、电阻、质量、能量、电、磁、等。 第三类是反映物质间相互作用关系的。如:力、压强、功、热量。 第四类是一些描述物理现象的名称。如:匀速直线运动、形变、熔解、反射、折射、电磁感应、等。 通过学生的生活阅历设计物理情景 学生在日常生活中积累了许多阅历,有肯定的视察、体验、实践基础。在此基础上找寻归纳物理现象的共性,从而建立新概念,使学生感到很亲切,觉得物理就在自己身
15、边。 擅长恰当地利用学生已有的生活阅历,不仅可以创设良好的物理情境,还可以逐步培育学生擅长视察、勤于思索、乐于分析的良好思维品质和习惯。 教学设计关键词: 生活阅历 引导思索 抽象本质 定义概念 .运用试验设计物理情景 用试验方法描述概念的特征,刺激学生的感知,唤起思维。其优势在于现象明显、解除干扰、可重复,通过对物理试验现象的分析,归纳出共同本质属性,以此建立新的物理概念。 教学设计关键词: 试验现象 引发问题 归纳分析 定义概念 老师:在学校运动会上,咱们班获得了团体金牌,这块奖牌是不是用纯金来制造的?假如哪位同学能够鉴别出来,这块奖牌就由他来保管。 (学生提出比较颜色、软硬、声音等,但又
16、觉得不能确定。) 老师:我们先来探究一下不同物体的质量与体积的关系。 (学生进行分组试验,测量物块的质量与体积,记录数据。) 老师:留意探讨物体质量与体积的比值有什么特点? (学生通过计算、沟通发觉同种物质质量与体积的比值是定值。) 老师:同种物质质量与体积的比值是定值,说明什么? (学生探讨。) 老师:定义一个新的物理概念 - 密度。 利用已有学问设计物理情景 由学生头脑中已有的学问体系和认知结构动身,联系新的学问,使新的学问在原有的认知结构的基础上获得深层意义,从而引出新概念,将其纳入学问结构中的适当部位,产生对新概念的理解,这就是概念同化。 教学设计关键词: 已有学问 提出问题 归纳推理
17、 定义概念 老师:甲同学把重 100N 的 A 物体,匀速提到 6m 高的 3 楼用了 60s ;而乙同学把重 50N 的 B 物体,匀速提到 9m 高的 4 楼用了 30 s ,甲、乙分别对物体做了多少功? 学生:甲做功 600J ,乙做功 450J 。 老师:甲、乙在 1s 内分别对物体做了多少功? 学生:甲在 1s 内做功 10J ,乙在 1s 内做功 15J 。 老师:甲一共做功 600J ,多于乙;但是,甲在 1s 内做功 10J ,却比乙少。这说明白什么? 学生探讨。 老师(启发): “ 速度 ” 概念是运动物体在 1s 内(单位时间)通过的距离, “ 速度 ” 表示物体运动的快慢
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