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刊名: 课程·教材·教法
       Curriculum, Teaching Material and Method
主办:  人民教育出版社 课程教材研究所
周期:  月刊
出版地:北京
语种:  中文
开本:  大16K
ISSN: 1000-0186
CN:   11-1278/G4

历史沿革:
1981年创刊期刊荣誉:
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中国期刊网来源刊

2011年度核心期刊,国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊,中国期刊网来源刊,百种重点期刊,社科双百期刊,首届全国优秀社科期刊。



初中物理实验方法教学

【作者】 刘玉玲

【机构】 湖北省十堰市郧阳区城关一中



【正文】  【摘 要】 实验教学是物理知识教学的基础。实验教学中蕴含着大量的科学方法,正确地掌握物理实验的探究方法,有助于揭示物理现象、物理规律的本质属性和内部规律。
  【关键词】 实验;方法;理解;应用

  在《初中物理课程标准》同时也指出,在突出科学探究内容的同时,也要重视研究方法的指导,使学生在进行科学探究、学习物理知识的过程中,逐渐拓宽视野,初步领悟到科学研究方法的真谛。物理是一门以观察和实验为基础的学科,实验教学是物理知识教学的基础。实验教学中蕴含着大量的科学方法,正确地掌握物理实验的探究方法,有助于揭示物理现象、物理规律的本质属性和内部规律。
  怎样才能让学生掌握物理实验方法,并能应用自如呢?首先要对初中物理教学中常用的探究实验方法有所理解。初中物理实验探究方法主要有以下几种:
  (1)类比法:类比法是一种推理方法。为了把要表达的物理问题说清楚,往往可用具体的、有形的、人们所熟知的事物来类比要说明抽象的、无形的、陌生的事物,通过借助于一个比较熟悉的对象的某些特征,去理解和掌握另一个有相似性的对象的某些特征。
  (2)转换法:有的物理量不便于直接测量,物理现象不便于直接观察,通过转换为容易测量到与之相等或与之相关联的物理现象,从而获得结论的方法。
  (3)图像法:图像是一个数学概念,用来表示一个量随另一个量的变化关系,很直观。由于物理学中经常要研究一个物理量随另一个物理量的变化情况,因此图像在物理中有着广泛的应用。在实验中,运用图像来处理实验数据,探究内在的物理规律,具有独特之处。
  (4)控制变量法:为了研究物理量与影响它的多个因素中的一个因素的关系,可将除了这个因素以外的其他因素人为地控制起来,使其保持不变,再比较、研究该物理量与该因素之间的关系,得出结论,然后再综合起来得出规律。这种方法在整个初中物理实验中的应用比较普遍
  (5)等效替代法:研究某一个物理现象和规律时,因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制,不可以或很难直接揭示物理本质,而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。这种方法若运用恰当,不仅能顺利得出结论,而且容易被学生接受和理解。
  (6)理想模型法:指在物理教学中通过想象建立模型和进行实验的一种科学方法。可分为理想化模型和理想化实验。理想化模型就是指把复杂的问题简单化,把研究对象的一些次要因素舍去,抓住主要因素,对实际问题进行理想化处理去再现原形的本质的东西,构成理想化的物理模型。这是一种重要的物理研究方法。
  (7)实验推理法:是科学研究中的一种重要方法。它把可靠事实和理论思维结合起来,可以深刻地揭示自然规律。它是在实验基础上经过概括,抽象,推理得出规律的一种研究问题的方法。
  下面就初中物理实验《探究影响压力作用效果的因素》中运用的探究方法——控制变量法,来谈谈怎样进行探究实验方法的教学,希望能起到抛砖引玉的作用。
  (1).作为教师,你首先要明确该实验用哪种实验方法最合适,也就是说先要确定实验方法。这就要求你对各种实验方法都要有深入的认识,并有所研究。 
  (2).在实验问题的提出时就开始渗透实验方法的思想,并让学生联系实验提出的问题和假设来寻找,并确定实验的变量。例如在《探究影响压力作用效果的因素》实验教学中,当我们用食指按压铅笔的两端进行实验时,发现两食指感觉是不一样的,那样就可以提问“为什么两食指感觉不一样?”来引导学生去分析比较,得出影响压力作用效果的因素可能是压力的大小和受力面积的大小,从而确定该实验的变量。
  (3).确定变量后,要引导学生用怎样的实验方法进行实验。在该实验中,我们确定了两个实验的变量,那么我们就可以提问“我们怎样才能知道这些变量与压力作用效果的关系?怎样进行研究?”让学生认识到,要研究每个变量与压力作用效果的关系,就必须在每次实验中控制另外的变量保持不变。这样自然而然的,我们就可以提出实验要使用的实验方法——控制变量法。接着教师要把控制变量的思想介绍给学生,使学生逐步领悟到控制变量法的实质要领,为之后的实验方法的教学作好准备。
  (4).学生明确了实验方法后,但是对该实验方法还处在认识阶段,还没有理解,更难说得上运用。这就需要我们引导他们来运用这种实验方法来进行实验。在该实验设计中,根据控制变量法的要求,我们就需要准备小桌,海绵,砝码。那么在实验操作中我们应该选用小桌进行实验呢?这样一个问题的提出又可以让学生对控制变量法有更深的认识。例如,在探究压力作用效果与压力大小的关系实验时,我们就可以引导学生根据控制变量法的思想,选用小桌放法相同,在小桌上加放砝码,观察海绵的凹陷程度来进行实验。在探究压力作用效果与受力面积大小的关系实验时,我们就可以引导学生根据控制变量法的思想,选用相同的小桌,放法不相同,观察海绵的凹陷程度来进行实验。
  (5).实验操作完成之后,并不表示实验方法的教学就在此结束了,恰恰相反,对实验进行的总结就是我们检验学生对该实验方法的理解程度,有着重要的意义。实验结论最好由学生来讨论完成,教师最后做一个总评,这样学生对实验方法的认识更准确,理解更深刻。
  实验方法的教学,往往是通过在实验探究的过程中,让学生在完成探究实验的同时,逐渐认识、理解并运用该实验方法,这样比一开始就让学生记忆实验方法好得多。在初中物理实验中,蕴含着许多实验方法,我们既不能视而不见忽视它,又不能唯方法讲方法,要时时做有心人,把握时机,把科学方法渗透到教学活动中,恰当点拨,进而揭示物理现象、物理规律的本质属性和内部规律,不断提高学生的科学探究能力。