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初中物理科學研究方法范文1
[關鍵詞] 物理學 研究方法 科學
現在大力提倡素質教育,掌握科學的研究方法是中學生必備的素質。我認為,掌握科學的研究方法比單純的記住一個現象、一種結果、一項規律更重要,對學生的可持續發展尤為重要。這就要求教師在教學過程中注重對學生科學研究方法的指導,現就初中物理教學中常用的科學研究方法及實例歸類總結。物理學的研究方法有許多種,如控制變量法、轉化法、實驗推理法、等效替代法、理想模型法、歸納法、類比法、比較法、圖像法等。
一、控制變量法
在研究物理問題時,某一物理量往往受到多種因素的影響,為了確定其中一個因素對被研究對象的影響情況,首先,要控制其它因素不變,也就是排除其它干擾因素,只改變這一因素,觀察該因素的變化對被研究對象的影響情況,找出內在的規律,這就是控制變量法。控制變量法是探究性實驗中最常用的方法。初中物理應用實例:
研究壓力的作用效果(壓強)與壓力和受力面積的關系;
研究物體的動能與質量和速度的關系;
研究電流與電阻和電壓之間的關系即歐姆定律;
研究電磁鐵磁性的強弱與線圈匝數和電流大小的關系。
二、轉化法
有些物質的形態通常是看不見的,可以通過該物質產生的各種效應來研究,也就是通過間接的方法來研究該物質。例如,風是看不見的,我們可以通過觀察風產生的效應如被風刮起的塵土、樹葉、煙、旗面、水波來判斷風向、風速。這種研究問題方法就是轉化法。初中物理應用實例:大氣壓是看不見、摸不著的,我們可以通過研究大氣壓產生的現象來認識它;電流是看不見、摸不著的,我們可以通過觀察電路中的燈泡是否發光、發光亮度來判斷電路中是否有電流以及電流的大小;磁場是看不見、摸不著的,我們可以通過觀察其中的小磁針的北極所指的方向來判斷磁場方向;在磁體周圍撒一些鐵屑來判斷磁體周圍的磁場分布情況;判斷電磁鐵的磁性強弱時,我們可以通過觀察電磁鐵能夠吸引大頭針的多少來確定;音叉發聲時的振動不易觀察,我們可以把正在發聲的音叉接觸水面,通過觀察水面的振動來判斷,也可以把正在發聲的音叉靠近并接觸用細線吊起的乒乓球,通過乒乓球的振動來判斷。在研究響度與振幅的關系時,可以在鼓面上放一些塑料泡沫顆粒,用大小不同的力敲擊鼓面時通過觀察塑料泡沫顆粒的振動的高度來判斷鼓面的振幅。
三、實驗推理法
有些特定實驗條件不易達到或不能達到,我們可以通過使現有的實驗條件逐漸接近要達到的特定實驗條件,通過現有的實驗規律進行科學推理,得出特定條件下的結論。這種研究問題的方法就是實驗推理法。初中物理應用實例:在研究牛頓第一定律時,通過大量實驗得出,在水平面上運動的小車,如果受到的摩擦阻力逐漸減小,小車的運動速度變化會逐漸減少,據此可以推理得出:假如在水平面上運動的小車不受摩擦阻力,小車的運動速度將保持不變,小車將做勻速直線運動;在研究真空能否傳聲時,把正在發聲的電鈴放入玻璃罩內,用抽氣機把玻璃罩內的空氣逐漸抽出,聽到的鈴聲逐漸減小,根據這一規律可以推理得出:假如玻璃罩內被抽成真空,在周圍的人將聽不到鈴聲,據此得出“真空不能傳聲”的結論。
四、等效替代法
某些物體的物理量由于受到實驗本身的特殊限制或因實驗器材的條件限制,不可以或很難直接進行測量,可以通過測量與之有相同效果的物體的物理量來進行研究,從而得出相同的結論,這種研究問題的方法就是等效替代法,這種方法可以使要研究的問題簡單化、直觀化,易于理解,便于操作。初中物理應用實例:在著名的“曹沖稱象”故事中,大象的質量太大,在當時的條件下不便于直接測量,可以測量與之效果相同的石塊的總質量,從而得出大象的質量;在電路中,一個電阻可以等效于幾個電阻,幾個電阻也可以等效于一個電阻,如串聯電路的總電阻、并聯電路的總電阻都是利用了等效的思想;在力的合成與分解中,若干個分力可以等效于一個合力,一個力也可以分解為作用效果相同的若干個分力。
五、理想模型法
理想模型法就是指把復雜的問題簡單化,摒棄次要因素,抓住主要因素,對實際問題進行理想化處理,構成理想化的物理模型。這是一種重要的物理研究方法,有時為了更加形象的描述所要研究的物理現象、物理問題,還需要引入一些虛擬的內容,借此來形象、直觀地表述物理情景。初中物理應用實例:光線、磁感線都是虛擬假定出來的,但卻能形象、直觀地表述物理情景與事實,方便地解決問題,通過磁感線研究磁場的分布,通過光線研究光傳播的路徑和方向;洪水季節,江河中的水有時會透過大壩的底層從大壩外的地面冒出來,形成“管涌”,“管涌”的物理模型就是連通器;杠桿是一種理想模型,杠桿在實際使用時,都會發生形變,這個形變可以忽略不計。因此,我們就把杠桿理想化,認為它無形變視為一個硬棒,從而使學生在研究時不被細枝末節的因素影響,順利地得出杠桿平衡原理。
六、歸納法
在研究某一現象的規律時,不可能也沒有必要把與之有關的所有現象都列舉出來,而是通過大量與某一現象有關的事實,從中找出共同的規律,這種研究問題的方法就是歸納法。初中物理應用實例:聲音是由物體振動產生的;光在同一中均勻介質中沿直線傳播;光的反射規律;光的折射規律;平面鏡成像特點;凸透鏡成像規律;分子運動論;晶體的熔化特點;液體的沸騰特點;牛頓第一定律,阿基米德原理;液體壓強規律;杠桿的平衡條件;功的原理;歐姆定律;焦耳定律,磁極間的相互作用規律;電磁感應;能量守恒定律。
七、類比法
有些物理現象、概念比較抽象,對學生來說比較陌生、難于理解和記憶,我們可以通過學生熟知的事物來類比,找出類似的規律,類比的對象要有相同或相似之處,這種研究問題的方法就是類比法。初中物理應用實例:用水流類比電流;用水壓類比電壓;用抽水機類比電源;用速度類比功率。
八、比較法
比較法就是找出事物之間的相同點和不同點,便于理解、記憶和區別。初中物理應用實例:比較汽油機和柴油機的構造和工作原理;比較晶體和非晶體的熔化和凝固特點;比較蒸發和沸騰的條件、劇烈程度、特點、吸熱;比較樂音和噪聲;比較電動機和發動機的構造、工作原理、工作過程、能量轉化;比較火電站、水電站、風電站、核電站,太陽能電站的工作原理、工作過程、能量轉化、以及對環境的污染和可持續發展情況。
初中物理科學研究方法范文2
閻金鐸教授認為物理科學方法可分為三個層次:第一層次叫具體方法;比如觀察的方法,實驗儀器的使用方法或某個實驗的具體操作方法等;第二層次叫邏輯方法;在具體方法的基礎上,運用邏輯方法進行思考,通過分析、綜合、抽象、概括等過程,最后上升到思維的三個形式,即概念、判斷和推理;第三個層次是研究方法;如理想化方法、等效法、假設法、類比法、數學方法等.物理科學研究方法泛指非具體和非邏輯的第三個層次的物理科學方法,它是指在物理學發展過程中形成和積累的學習和研究物理問題的符合科學一般原則的各種實踐途徑以及具體手段.
1高中物理科學研究方法教育的現狀
物理科學研究方法以隱性的方式存在于高中物理內容中.這樣,從物理教材中物理科學研究方法的呈現形式來看,就不可避免的導致高中物理教師把“方法”教育放在物理教學的次要位置,具體表現在以下三個方面.
1.1無“法”意識
物理科學研究方法是物理科學實踐的產物,是發現物理知識的重要“技術”手段,是解決物理問題的一把鑰匙.所以,應該把物理科學研究方法教育放在與物理知識教學的等同位置.但就當前的物理教學來看,無物理科學研究方法教育意識的現象普遍存在.
比值定義法是物理學中定義物理量的一種科學研究方法.在初中物理內容中沒有用比值定義物理量的科學方法,比如,密度定義為單位體積的某種物質的質量叫做這種物質的密度,而沒有用物質的質量與體積的比值叫做這種物質密度的比值定義法定義密度.其實,比值定義法是一種物理科學研究方法,其所定義的物理量由其特殊規律,比如用比值定義法所定義的物理量與所比的兩個物理量無關,其定義式是量度式而不是決定式.而在高中物理教材(人教版)中第一次用比值定義法定義的物理量是速度,由于物理教師對比值定義的物理科學方法不甚熟悉或不夠重視,所以在用比值定義法定義速度時,對比值定義的物理科學方法的內容和特點避而不談.
1.2一提而過
物理知識是物理科學研究方法的載體.同時,物理科學研究方法又具有實踐性、科學性,是科學實踐智慧的結晶.挖掘高中物理內容中物理科學研究方法教育素材,融物理科學思想方法教育于物理教學之中,以此培養學生的物理科學研究能力和實踐創新能力.因此,在物理教學過程中加強物理科學研究方法教育不容忽視.
高中物理內容中的物理科學研究方法有:理想化的方法,如質點、單擺模型;比值定義法,如速度、電場強度、磁感應強度定義;等效法,如力的合成與分解、運動的合成與分解;類比法,如電場與重力場;控制變量法,如探究加速度與力、質量的關系,等等.但在物理課堂教學中對這些物理科學研究方法往往出現一提而過的現象,而對物理科研究學方法概念的內涵、外延、特點以及應用等很少涉及.比如,質點模型是理想化科學方法應用的產物,但在質點概念的教學中,教師常只說明質點是一種理想化的物理模型,而對什么是理想化的物理科學研究方法?為什么要把實際物體理想化?在什么條件下把實際物體理想化?等理想化方法的內涵、外延以及實質和特點置之教外.
1.3有“法”不依
物理科學研究方法潛伏于物理知識之中,挖掘物理教學內容中的物理科學研究方法教育素材,放大物理科學研究方法的教育價值,提高物理科學研究方法的教學地位,加強物理科學研究方法的學習考查,做到有“法”必學、學“法”必用、用“法”必考,從而引起對物理科學研究方法教育的重視,為實現學生知識向能力的轉化提供方法的支持.
物理科學研究方法是物理知識向物理能力轉化的紐帶和橋梁,學生學習物理知識的同時更要掌握物理科學研究方法,
想品質.可以通過實驗思想方法的比較選擇來養成基于嚴謹方法對某事物進行判斷的認知品質等.當然我們也可以說得更細致一點,譬如在物理問題的解決過程中,我們可以通過查找某類問題的“鍥子”,以幫學生不斷生成更高水平的的解題策略.
根據筆者的經驗,認知策略的最佳教學時機,在于物理知識的學習或物理問題的解決之后,兩者之間銜接要緊湊,一般應先讓學生自主反思,然后教師進行點撥.長此以往,則可收到培養學生物理學習品質的功效.
最后需要強調的是,創設問題情境、實施探究教學與追求認知策略不應當是分開的,而應當是一體的.在具體的實施過程中,情境的創設就是為了探究的順利進行,而在探究過程中學生除了習得物理知識與物理思想之外,對探究過程的體驗與反思,本身就是認知策略不斷生成的過程.在這一整體過程中,教師的作用除了判斷學生的知識達成度之外,還可以通過問題解決的方式去判斷學生的認知策略是否形成.總的來說,有了這三個基本理念的支撐,高中物理教學就可以進入一個良好的狀態,從而實現教學相長.
從而提升學生的探索、發現和創新能力.在物理知識的教學過程中,要把物理知識方法化、科學研究方法顯性化,做到知“法”、學“法”、用“法”.在學生掌握物理科學研究方法的前提下,加強物理科學研究方法的應用訓練和考查.當前的物理教學現狀表明,物理知識的鞏固訓練多是致力于物理概念和物理規律以及物理實驗,而對物理科學研究方法的應用訓練是練的少、考的少,表現出有“法”不依的教學現狀,由此說明當前的物理教學對物理科學研究方法教育的乏力.
2高中物理科學研究方法教育的思考
2.1增強高中物理科學研究方法教育意識
意識是客觀存在在人腦中的反映,物理科學研究方法教育意識是物理科學研究方法在人腦中的客觀映像.物理科學研究方法對物理學的發展具有深遠的影響,物理科學研究方法教育對學生知識向能力的轉化和學生創新能力的培養具有深遠的重大意義.物理教師要在提高對物理科學研究方法教育認識的基礎上,增強物理科學研究方法教育意識.要在領會理解物理科學研究方法概念的同時,具有抓住物理科學研究方法本質的意識,挖掘物理科學研究方法教育素材的意識,以及物理科學研究方法的應用意識和評價意識.
2.2構建高中物理科學研究方法教育體系
表1高中物理科學研究方法教育體系
高中物理科學研究方
法教育內容(方法、舉例)高中物理科學研
究方法教育目標
高中物理科學研
究方法應用訓練高中物理科學研究
方法教育評價
實驗歸納法光的反射定律
領悟實驗歸納方法,經歷實驗歸納物理規律的過程,學會獨立操作.
實驗設計規范操作
數據處理歸納規律
等效替代法力的合成
與分解
認識等效法的意義,理解等效的本質,會用等效法探究和解決物理問題.
等效思想等效方法
等效規律數學處理
理想化方法質點
認識理想和現實的差異及理想化方法的物理意義,掌握理想化的條件.
理想模型的認識
客體理想化條件
理想模型的應用
控制變量法探究加速度與
力、質量的關系
知道控制變量法,會控制變量探究問題,會在控制變量的基礎上歸納物理規律.
控制變量的認識
變量控制的方法
變量控制的條件
控制結果的處理
控制結果的歸納
比值定義法電場強度知道比值定義的基本方法,理解比值定義法的本質.
定義內容的理解
定義式的理解
定義式的應用
乘積定義法功認識乘積定義法,理解乘積定義法的意義、本質和特征.
定義內容的理解
定義式的理解
定義式的應用
極限法瞬時速度認識極限法,理解極限法的物理意義,會應用極限法解決物理問題.
時空極限和極限條件下物理量的變化,極限條件下物理規律的運用及物理問題的分析.
類比法電場認識類比法的思想,認識類比法的本質,會應用類比法研究問題.
類比法的概念
類比法解題
假說法普朗克量子假設
了解假說法的思想以及假說法在物理學發展中的作用,會應用假說法研究問題.
假設法的概念
假設法解題
外推法自由落體運動
規律研究
認識外推思想方法及外推法在物理學發展中的作用,會應用外推法研究物理問題.
極限外推法解題端值外推法解題
放大法扭秤法測
引力常量
認識放大法,理解放大法的物理原理,會應用放大法研究物理問題.
微小量放大設計,放大法在物理實驗中的應用
數學方法振動圖象
與波動圖象數學模型的建立,數學知識的應用,數學方法的運用.代數、平幾、解幾、三角、數列知識的應用.
評價內容:
高中物理科學研究方法應用訓練內容.
評價題型:選擇題;
填空題;
設計題;
操作題;
論述題.
評價形式:
紙筆評價;
操作評價;
紙筆操作評價.
評價標準:高中物理科學
研究方法教育目標
評價呈現:(1)等級形式
初中物理科學研究方法范文3
探究教學促進教師教學理念、教學方法的改變,同時也促進了學生學習觀念的改進,學習方法的完善,但也存在一些問題,對此筆者作了些分析探討。
一、初中物理探究教學過程中存在的主要問題
在教學實踐中,物理探究教學也存在一些不足。主要表現在:將探究問題演變為先給學生結論,再驗證的現象;在探究過程中,只注重探究的結論;在關鍵的思維活動過程中,越俎代庖;在探究過程中,探究主題廣度過大,造成學生盲目被動操作,使探究變成了毫無目的的“偽探究”。再有是學生不善于探究問題;喜歡動手做實驗,但又沒有真正理解物理實驗的原理;學生實驗分析、歸納能力不強,不能在探究中總結出的有價值的結論。這些現象并不是個別的,有一定的代表性。
二、提高初中物理探究教學質量的對策
1.用科學方法全面把握探究教學的內容
探究學習是學生學習物理的一種重要方法,也是培養學生探究意識和提高探究能力的重要途徑。這就要求物理教師要用科學合理的觀念去理解探究教學的具體要求,科學把握物理探究教學中的學習目的、內容、方法和要求,有效地開展探究教學。探究教學的目的不僅是使學生掌握知識,更重要的是教給學生一些探究思維程序和常見的具體方法,掌握實驗技能,體驗物理學研究的過程。科學探究的主要作用在于播種一種行為,收獲一種習慣。對探究教學,教師要注意探究問題的深度、層次,探究的方式要恰當、可行。
2.用發展的觀點,有序推進物理探究教學
人的認知過程是發展的,教師和學生對探究學習的認知也要經歷由淺入深、由簡單到綜合的過程。用發展的觀點組織物理探究教學,讓學生了解物理科學研究的過程,其實質是讓學生學習科學研究的思維方式和研究方法,從而培養學生主動探究、自主獲取知識、解決問題的能力。能否達成這樣的教學目標,關鍵在于教師對探究教學的認同和對物理教學的責任感。同時,教師自身對科學探究的理解和引導學生開展科學探究的能力,也是非常重要的。要用發展的觀點有序地推進物理探究教學,堅持實踐,物理探究教學一定會不斷發展、不斷完善。
初中物理科學研究方法范文4
既然物理模型是物理學研究的重要方法和手段,物理教育和教學中對物理模型的講述和講授就必不可少。建立物理模型就要忽略次要因素以簡化客觀對象,合理簡化客觀對象的過程就是建立物理模型的過程。根據簡化過程和角度的不同,將物理模型分為以下五類:物理對象模型、物理條件模型、物理過程模型、理想化實驗和數學模型。下面逐一加以說明
(1)物理對象模型 直接將具體研究對象的某些次要因素忽略掉而建立的物理模型
這種模型應用最廣泛,在初中物理教材中有許多很好的例子。例如,質點、薄透鏡、光線、彈簧振子、理想電流表、理想電壓表、理想電源和分子模型。作為例子,我們詳細分析質點。質點,就是忽略運動物體的大小和形狀而把它看成一個有質量的幾何點。其條件是在所研究的問題中,實際物體的大小和形狀對本問題研究的影響小到可以忽略。這樣以來,很多類型的運動描述就得到化簡。比如,所有做直線運動的物體都可以看成質點。因為做直線運動的物體的每一部分每時每刻都在做同樣的運動,所以就可以忽略其大小和形狀,而只找這個物體上的一個點作為概括,當然,這個點的質量就等于物體本身的質量。這樣,直線運動物體的運動軌跡就是一條直線,很容易想象和理解。很多具體例子都可以這么做,如以最大速度行駛在筆直鐵軌上的火車,沿著航空路線飛行的客機,從比薩斜塔上下落的鐵球等。
(2)物理條件模型 忽略研究對象所處條件的某些次要因素而形成的物理模型
在初中物理中,有光滑面、輕質桿、輕質滑輪、輕繩、輕質球、絕熱容器、勻強電場和勻強磁場等。我們以輕質桿為例加以分析,如簡單機械里的杠桿,在初中階段把問題往往歸結到力矩的平衡上來,即動力×動力臂=阻力×阻力臂。
動力和阻力不僅包括桿以外的物體對杠桿的作用力,還包括桿本身的重力;而桿重力的力臂在桿上的每一點都不同,這樣,除了桿的形狀是幾何規則的少數例子以外,絕大部分杠桿問題在初中階段就沒法解決,而輕質桿的引入正好解決了這一問題。輕質桿是忽略了自身重力的彈性桿。當外界物體對杠桿的力矩遠遠大于桿自身重力的力矩或者與桿自身重力的力矩相互抵消時,就可以把桿當成輕質桿,杠桿受到的力矩只有外力矩,這樣所有杠桿平衡問題都可以迎刃而解。
(3)物理過程模型 忽略物理過程中的某些次要因素建立的物理模型
在初中物理中,有勻速直線運動、穩恒電流等,這些物理模型都是把物理過程中的某個物理量的微小變化忽略掉,把這個物理量看成是恒定的。因為這些量的變化量與物理量本身相比太小了,以至于可以略去不計。這樣不用考慮過程中物理量的復雜變化情況而只考慮恒定過程,分析問題就容易多了。
(4)理想化實驗 在大量實驗研究的基礎上,經過邏輯推理,忽略次要因素,抓住主要特征,得到在理想條件下的物理現象和規律的科學研究方法就是理想實驗
理想化方法是物理科學研究和學習中最基本、應用最廣泛的方法。初中物理中就有一個非常著名的理想化實驗:伽利略斜面實驗。伽利略斜面實驗有許多,現在舉其中的一個例子,同樣的小球從同種材料同樣高度的斜面上滑下來,在摩擦力依次減小的水平面上沿直線運動的路程依次增大。伽利略由此推知:小球在沒有摩擦的水平面上永遠做勻速直線運動(在理想條件下的物理現象)。牛頓又在此基礎上建立了牛頓第一定律。無需多論,也足以見得理想實驗的強大力量。
(5)數學模型 由數字、字母或其他數學符號組成的、描述現實對象數量規律的數學公式、圖形或算法
初中物理科學研究方法范文5
關鍵詞:高中物理;科學;教育方法
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:B 文章編號:1672-1578(2013)02-0218-01
1.科學方法教育能使物理教學達到更高的境界
在教學中有意識地以科學方法為線索組織教材、組織教學過程。對一些重點知識,模擬科學家的研究過程,切實運用必要的科學方法,讓學生在科學方法的導引下主動地去獲取知識。這樣的教學,必然符合學生的認識規律,能使學生對知識的獲得過程有切身的體驗,從而對知識本身有扎實的理解,同時又受到科學方法的訓練和培養。這就使學生不僅掌握了知識,還明白了這一知識是用了那些科學方法來獲得的,即能在科學方法層面上理解和體驗學習過程。這樣,學生經過學習逐步地掌握了科學方法,進而形成自己的科學的學習方法,就會有效地提高學習效率。當學生掌握了方法取得了獨立獲取知識的本領時,就得到了開啟物理知識寶庫的"金鑰匙"。這種教法與學法的結合,才能體現葉圣陶先生所倡導的“教是為了不教”的原則,物理教學質量必然會達到更高的境界。
2.在物理知識的教學中滲透方法教育
科學方法教育既需要潛移默化的熏陶,也需要有目的的訓練。脫離物理知識對中學生大講科學方法,則猶如建設空中樓閣;埋頭講物理知識而不注意方法教育,則猶如給學生一堆磚瓦。因此,科學方法教育應滲透在物理知識教學之中,只有根植于物理知識沃土之中的科學方法教育,才會結出豐碩的智慧之果。在物理知識的教學中,處處蘊涵著科學方法。物理概念、物理規律的建立常常運用觀察和實驗、比較和分類、分析和綜合、數學和推理、理想化等科學方法。如在概念教學中,將電勢能和重力勢能類比,學生很容易接受;在洛侖茲力教學中,由安培力演繹出洛侖茲力。在牛頓第二定律、玻-瑪定律、楞次定律等規律的教學中,常采用觀察和實驗、數學推理的方法來研究。如"電磁感應"的教學就是對學生進行科學方法訓練的好例子,可將教學過程組織為較完整地體現科學研究一般方法的過程,使學生受到科學方法的訓練。
3.努力反映科學的文化內涵
科學文化是求真務實,人文文化是求善求美。兩者盡管形成的背景、關注的對象以及涵蓋的內容不同,但在深層的價值取向上則是相通、互補的。物理課的學習應該是在學習物理內容的同時關注物理與人類社會的關系,了解科學的文化價值。我們在教材編寫中對此充分重視。教材的行文在學生可接受的條件下,盡可能體現科學的文化內涵。例如,在“走進課堂前”,編者通過學生和教師的對話,將歐洲文藝復興時期的文學及科學巨匠達?芬奇及其傳世作品《蒙娜麗莎》引入物理課堂;又如,“物理學與人類文明”整篇都將著眼點放在物理學與人類文明的關系上;另外,還專門有“理學與思維觀念”的闡述。這些都想讓學生在一較高層面上理解科學的意義。再比如在第1章第1節的"問題與練習"中,將宋代詩人陳與義的“飛花兩岸照船紅,百里榆堤半日風。臥看滿天云不動,不知云與我俱東。”將物理與文學有機結合。
4.應以實驗為基礎
物理科學體系是由物理概念規律組成的,這些概念和規律都是建立在實驗的基礎上的。學生經過初中階段的學習,對物理實驗的基礎性地位是比較了解的,也知道物理實驗在物理科學研究中的重要作用,但是他們對物理室驗的本質了解還存在著一些模糊的觀點。他們往往認為,物理實驗最重要的是觀察,沒有觀察就談不上實驗;也有人認為物理實驗最重要的是動手做,不動手做就不是實驗;產生這些想法當然也是有一定道理的,但是這些并不是實驗的精通對客觀世界進行科學研究。研究時會發現,影響物質運動規律的變量是非常多的,人們必須用簡化情景的方法,通過控制變量,從簡單的現象開始研究,才能使人們逐步地認識客觀規律。人們通過實驗現象歸納抽象出物理概念,探索出物理規律,這些規律還要接受實驗的檢驗。這就是說物理科學理論是在實驗的基礎上建立起來的。當然,在實驗的過程中是要觀察的,也是要動手的,但是觀察什么,怎樣觀察,動手做什么,怎樣做,這些都是在總的實驗設計思想下進行的。
5.讓科學方法教育顯性化
5.1 將教材中的科學方法顯性化。科學的方法體現在具體科學知識的認知過程之中。把認知過程充分而合理地展示出來,學生才能看到科學問題是怎樣提出的,并從什么角度、用什么方法去解決的,從而學到科學的方法。要強調認知過程的教學,不是把歷史的過程作簡單的濃縮或重復,而是根據今天我們所認識的科學方法和科學知識的內涵,按照學生的認知模式,去設計一個認知過程,進而引導學生去經歷這一過程,使學生領略其中具體的科學方法。
初中物理科學研究方法范文6
關鍵詞:初中物理 課堂教學 創新思路
一、初中物理課堂教學的特點
物理作為自然科學的一門基礎學科,它不僅包括探索大自然的知識成果,而且包括探索者的科學思想、科學方法、科學態度以及科學精神等。而初中義務教育又是培養學生邏輯思維能力以及分析、解決問題能力的重要階段,所以必須強調課堂教學的創新工作。根據《全日制義務教育物理課程標準》中的有關規定,初中物理課程的教學目標是:讓學生學習終身發展必需的物理基礎知識和方法,養成良好的思維習慣,在分析問題和解決問題時嘗試運用科學知識和科學研究方法;經理科學探究過程,具有初步的科學探究能力,積極參與與科學有關的活動,具備一定的研究能力;保持探索科學的興趣與熱情,能夠獨立思考和解決問題,在認識自然的過程中獲得成就感;關心科學技術的發展,具有環境保護和可持續發展意識。
二、初中物理課堂教學的創新思路
初中物理教學是以培養學生科學素養為宗旨,注重學科的基礎性、實踐性以及時代性,因此本文主要結合《全日制義務教育物理課程標準》中的有關規定,從以下五個方面探討初中物理課堂教學的創新思路。
(一)面向全體學生,提高學生的科學素養
在教學過程中要注重學生間的個性差異,在肯定學生個性發展的同時還需要確保綜合能力的全面培養。《全日制義務教育物理課程標準》中就要求物理教育走向生本,教育激揚生命,以學生終身發展為本,以提高全體學生科學素養為目標,為每個學生的學習與發展提供平等的機會,關注學生的個體差異,使每個學生學習科學的潛能得到發展。因此,教師在教學中要重視學生對物理知識的認識,要讓學生成為物理學習的發現者、研究者以及探索者。這樣做對于培養初中生的自主學習能力以及探索精神有著非常重要的作用。而且只有學生對物理知識有一個非常深刻的領悟,才能全面提高初中生的科學素養。
(二)理論聯系實際,讓物理教學更加生活化
物理知識來源于實際,所以在初中物理課堂教學過程中需要結合學生的認知特點,將抽象的物理學知識用更加生活化的方式展現給學生。例如,在講物質的形態和變化這一章時,教師可通過列舉自然界以及生活中的不同物質來描述固、液和氣三種物態的基本特征,并且以實驗的方式,讓學生了解物態變化的過程,并以此為基礎解釋自然界以及生活中的相關現象。這種理論聯系實際的教學方法是符合學生認知特點的,能夠激發并保持學生的學習興趣,讓學生通過學習和探索掌握物理學的基礎知識與基本技能,并能將其運用到實際生活當中,為以后的學習、生活和工作打下堅實的基礎。
(三)豐富教學方式,培養學生的綜合素質
在初中物理課堂教學過程中,教師應根據教學目標、教學內容以及教學對象采取靈活多變的教學方式,并注重探究式教學模式的運用,讓學生通過科學的研究過程、學習科學研究方法,促進學生綜合素質的全面發展。探究式教學是將教育工作的主動權完全交給學生,使之成為課堂教學的主要參與者,從而自主完成對物理知識的探索、理解以及掌握的過程。進行探究式教學時,教師需要將物理知識點設計成一個具體的教學目標,通過組織引導學生共同參與到這個教學活動當中。與此同時,教師還要進行輔的指導,鼓勵學生勇于探究,將學習的主動性完全交給學生,激發學生的學習興趣使其能夠盡可能多地提出意見和想法。相比較傳統灌輸式教學而言,探究式教學法徹底改變了教師講學生聽的被動教育方式,能夠有效地提高學生的學習熱情以及積極性。
(四)以評價改革為導向,關心學生的發展
在新課程標準的引導下,教師在課堂上應以評價改革為導向,構建多元化、發展性的教學體系,注重初中物理課堂教學發展性評價與甄別性評價形結合,從而全面提升學生的科學素養。建立評價體系的作用主要是對教師教育工作以及學生知識掌握和運用能力的一種客觀體現,所以需要運用科學、合理的方法和理念建立評價體系。在評價過程中,教師需要對學生學習情況以及表現有全面的了解,用科學發展觀去判斷學生物理學習中存在的不足和問題,并且結合學校的教學特點以及教學資源優化教學方案,為學生提供展示自己能力、水平、個性的機會,鼓勵和促進學生的進步與發展,培養與提高學生的自我認識、自我教育能力。
綜上所述,初中物理課程作為自然科學的一個重要分支,能夠有效培養和鍛煉學生思維能力以及科學素養,伴隨著新課程改革的不斷推進以及跨入新時代的今天,初中物理課堂教學應順應現代素質教育的要求,將探究式教學融入到其中,充分培養學生探究和解決問題的能力,通過對傳統教學方式的革新,使學生成為教學活動的主導者,通過互相間的交流、分析以及思考幫助學生更加深入了解物理學知識。在進行初中物理課堂教學創新的過程中,教師還應結合學校自身的教學特點和教學資源,并且要重視學生個性的發揮,讓學生能夠更好地發揮思維創新,并將物理知識更好地融入到日后的學習工作當中。
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