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時(shí)間:2023-08-08 09:23:12
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1.低濃度含酚廢液可加入次氯酸鈉或漂白粉,使酚氧化成水和二氧化碳。高濃度可使用丁酸乙酯萃取,再用少量氫氧化鈉溶液反復(fù)萃取。調(diào)節(jié)pH后,進(jìn)行重蒸餾,提純后使用;
2.低濃度氰化物廢液可加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH為10以上,再加入高錳酸鉀粉末(3%),使氰化物分解。若是高濃度的,可使用堿性氯化法處理,先用堿調(diào)節(jié)pH為10以上,加入次氯酸鈉或漂白粉。氰化物分解為二氧化碳和氮?dú)?,放?4小時(shí)排放。含氰化物廢液不得亂倒或與酸混合,生成揮發(fā)性氰化氫氣體有劇毒;
3.若不小心將金屬汞散落在實(shí)驗(yàn)室里(如打碎溫度計(jì)和示波極譜儀操作不慎)必須及時(shí)清除。如用滴管或用在硝酸汞的酸性溶液中浸泡過(guò)的薄銅片、銅絲收集于燒杯中用水覆蓋。散落過(guò)汞的地面應(yīng)撒上硫磺粉,生成毒性較小的硫化汞;或噴上20%三氯化鐵水溶液,干后再清除(但該方法不能用于金屬表面,會(huì)產(chǎn)生腐蝕)。對(duì)于含汞廢液的處理,可先將廢液調(diào)至pH=8~10加入過(guò)量硫化鈉,使其生成硫化汞沉淀,再加入硫酸亞鐵作為共沉淀劑,生成硫化鐵沉淀可將硫化汞微粒吸附沉淀,然后靜置分離,清液可排放,殘?jiān)捎帽簾ɑ厥展蛑瞥晒};
4.含鉻廢液中加入還原劑,如硫酸亞鐵、亞硫酸鈉、鐵屑,在酸性條件下將六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻,然后加入堿,如氫氧化鈉、氫氧化鈣等,使三價(jià)鉻形成Cr(OH)3沉淀,清液可排放。沉淀干燥后可用焙燒法處理,使其與煤渣一起焙燒,處理后可填埋;
5.含砷廢液處理,加入氧化鈣,使pH為8,生成砷酸鈣和亞砷酸鈣沉淀,在Fe3+存在時(shí)共沉淀?;蚴谷芤簆H大于10,加入硫化鈉,與砷反應(yīng)生成難溶、低毒的硫化砷沉淀。產(chǎn)生含砷氣體的試驗(yàn)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行;
6.用堿將廢液pH調(diào)至8~10,生成Pb(OH)2和Cd(OH)2沉淀,再加入硫酸亞鐵作為共沉淀劑,沉淀物可與其它無(wú)機(jī)物混合進(jìn)行燒結(jié)處理,清液排放。
實(shí)驗(yàn)室廢液的處理
實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生某些有毒的氣體、液體和固體,都需要及時(shí)排棄,特別是某些劇毒物質(zhì),如果直接排出就可能污染周圍空氣和水源,損害人體健康。因此,對(duì)廢液和廢氣、廢渣要經(jīng)過(guò)一定的處理后,才能排棄。
產(chǎn)生少量有毒氣體的實(shí)驗(yàn)應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行。通過(guò)排風(fēng)設(shè)備將少量毒氣排到室外,使排出氣在外面大量空氣中稀釋,以免污染室內(nèi)空氣。產(chǎn)生毒氣量大的實(shí)驗(yàn)必須備有吸收和處理裝置。如二氧化氮、二氧化硫、氯氣、硫化氫、氟化氫等可用導(dǎo)管通入堿液中,使其大部分吸收后排出,一氧化碳可點(diǎn)燃轉(zhuǎn)成二氧化碳。少量有毒的廢渣常埋于地下(應(yīng)有固定地點(diǎn))。下面主要介紹一些常見(jiàn)廢液處理的方法。
(1) 無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn)中通常大量的廢液是廢酸液。廢酸缸中廢酸液可先用耐酸塑料網(wǎng)紗或玻璃纖維過(guò)濾,濾液加堿中和,調(diào)pH至6~8后就可排出。少量濾渣可埋于地下。
(2) 廢鉻酸洗液可以用高錳酸鉀氧化法使其再生,重復(fù)使用。氧化方法:先在110~130℃下將其不斷攪拌、加熱、濃縮,除去水分后冷卻至室溫,緩緩加入高錳酸鉀粉末。每1000mL加入10g左右,邊加邊攪拌直至溶液呈深褐色或微紫色,不要過(guò)量。然后直接加熱至有三氧化硫出現(xiàn),停止加熱。稍冷,通過(guò)玻璃燒芯漏斗過(guò)濾,除去沉淀;冷卻后析出紅色三氧化鉻沉淀,再加適量硫酸使其溶解即可使用。少量的廢鉻酸洗液可加入廢堿液或石灰使其生成氫氧化鉻(Ⅲ)沉淀,將此廢渣埋于地下。
教師在需要運(yùn)用控制變量法進(jìn)行解題時(shí),需要引導(dǎo)學(xué)生理解“控制什么?改變什么”,“如何控制?如何改變?”等,這些都是幫助學(xué)生研究和解決問(wèn)題的關(guān)鍵。如在進(jìn)行導(dǎo)體中的電流與電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,如果引導(dǎo)學(xué)生探究導(dǎo)體的電流與電壓的關(guān)系,就需要在保持電阻不變的情況下改變導(dǎo)體兩端的電壓,以觀察電流隨電壓的變化關(guān)系。在此實(shí)驗(yàn)中,如何改變導(dǎo)體兩端的電壓呢?辦法就是調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,改變導(dǎo)體兩端的電壓。如果讓學(xué)生去探究導(dǎo)體中的電流與電阻的關(guān)系,需要控制導(dǎo)體兩端的電壓不變。教師在實(shí)驗(yàn)中要換用不同大小的電阻(即改變電阻),以使學(xué)生觀察電流隨電阻的變化情況。那么,又如何保持導(dǎo)體兩端的電壓不變呢?辦法就是要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使導(dǎo)體兩端的電壓保持不變。又如在研究影響動(dòng)摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)中,如果研究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小關(guān)系,就需要控制接觸面的粗糙程度不改變,而要改變壓力大小,就要觀察滑動(dòng)摩擦力與壓力大小的關(guān)系。如何控制不變?辦法就是要始終保持木塊的底面與木板接觸。如何改變壓力大小?辦法就是在木塊上添加砝碼改變壓力。當(dāng)然,在此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師還可引導(dǎo)學(xué)生觀察掌握測(cè)定滑動(dòng)摩擦力大小的方法――用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊在水平上木板上作勻速運(yùn)動(dòng),記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為摩擦的大小。再如研究液體蒸發(fā)的快慢與哪些因素有關(guān),研究壓力作用的效果(壓強(qiáng))與哪些因素有關(guān),研究決定電阻大小的因素,研究電功、焦耳定律、電磁鐵磁性強(qiáng)變等等的影響因素,都可以使用這種方法??傊?,控制變量法在初中物理科學(xué)探究的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中經(jīng)常用到,教師要重視此法的運(yùn)用。
二、重視類比法運(yùn)用,引導(dǎo)學(xué)生在邏輯推理中掌握知識(shí)所謂物理類比法,是指在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,教師引導(dǎo)學(xué)生將研究的物理對(duì)象與熟悉的物理對(duì)象相比較,找出它們的某些共同點(diǎn)、相似點(diǎn)或有聯(lián)系的特征,從而據(jù)此推測(cè)出待研究的對(duì)象還可能具有熟知對(duì)象的另一些特征。物理類比法是一種邏輯推理的方法,實(shí)際上是一種從特殊到特殊或從一般到一般的推理方法。初中物理教學(xué)中,學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用類比法,可以有效地把驗(yàn)的對(duì)象和熟知的對(duì)象進(jìn)行對(duì)比,把未知的東西與已知的東西對(duì)比,能以舊帶新,啟發(fā)思想的火花,實(shí)現(xiàn)從形象思維到抽象思維的飛躍,有效地掌握物理知識(shí)、發(fā)展智力、培養(yǎng)能力,從而更好地提高課堂學(xué)習(xí)的效率。如在“電壓”一節(jié)教學(xué)時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生把電路模型類比水路模型,從而引入電壓的概念。在教學(xué)中,教師通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生觀察課本中提供的水路模型和電路中形成電流的原因,然后將兩幅圖進(jìn)行類比分析,找出二者之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,比如閥門對(duì)開(kāi)關(guān)、水輪對(duì)燈泡、水泵對(duì)電源、水路對(duì)電路、水流對(duì)電流等等,進(jìn)而理解水流的形成是因?yàn)橛兴畨?,那么,電流的形成是因?yàn)橛须妷?。如此,學(xué)生就很容易通過(guò)這種類比的學(xué)習(xí)方法,理解了電壓是電流形成的原因,而電源是提供電壓的裝置。
(一)基礎(chǔ)設(shè)施落后,實(shí)驗(yàn)設(shè)備缺失
中學(xué)的物理教材中,編寫有大量的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,有教師演示的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,也有學(xué)生分組合作實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,還有課后動(dòng)手實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,但是從農(nóng)村物理教學(xué)的方式和教學(xué)內(nèi)容看來(lái),卻很少有真正做到或者是做好的實(shí)驗(yàn)。農(nóng)村中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的薄弱,并不是教育制度的問(wèn)題,也不是教師教學(xué)方法的問(wèn)題,而是受制于實(shí)驗(yàn)設(shè)備缺失、基礎(chǔ)設(shè)施落后的窘?jīng)r。很多的物理實(shí)驗(yàn)要求具備現(xiàn)代化的電子器材甚至需要用到遠(yuǎn)程教育設(shè)備,但是由于學(xué)校地處農(nóng)村,交通及通訊都有諸多不便,這些基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)設(shè)施就很少能夠落實(shí)到位。物理實(shí)驗(yàn)設(shè)施設(shè)備是進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最基本要素,但對(duì)于農(nóng)村的中學(xué)而言,這正是致命的短板,對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的提升無(wú)疑是最致命的影響。
(二)學(xué)生基礎(chǔ)不牢,動(dòng)手能力較弱
農(nóng)村的教學(xué)模式相對(duì)封閉,不像城區(qū)的學(xué)校,可以通過(guò)校地共建、多?;?dòng)等寬泛的教育教學(xué)模式來(lái)增加學(xué)生的閱歷和實(shí)踐能力,極大地拓寬學(xué)生的知識(shí)面。但是農(nóng)村的中學(xué)由于不具備此類基本條件,且與其他優(yōu)質(zhì)教育的通訊不便,就嚴(yán)重制約了農(nóng)村學(xué)生知識(shí)面的拓展。對(duì)于很多初學(xué)物理的學(xué)生而言,由于知識(shí)面不夠?qū)挘A(chǔ)知識(shí)不牢固,所以學(xué)起來(lái)會(huì)相對(duì)困難。多數(shù)學(xué)生存在“基礎(chǔ)知識(shí)薄弱,動(dòng)手能力不強(qiáng)”的雙重問(wèn)題。加之物理實(shí)驗(yàn)器材的匱乏,更是使得絕大部分實(shí)驗(yàn)僅靠教師口頭描述,由立體的動(dòng)手操作轉(zhuǎn)化為平面的書(shū)面教材。一方面是學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的欠缺,另一方面是實(shí)驗(yàn)器材的稀缺,這對(duì)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)無(wú)疑是兩個(gè)巨大的制約條件。
(三)管理維護(hù)不善,設(shè)備損壞嚴(yán)重
農(nóng)村的中學(xué),本就奇缺的物理實(shí)驗(yàn)器材還存在另一個(gè)致命的問(wèn)題――維護(hù)與更新困難。對(duì)于實(shí)驗(yàn)器材而言,定期的維護(hù)和更新有助于延長(zhǎng)器材的使用壽命,從而助推實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量穩(wěn)步提升,但是對(duì)于農(nóng)村的中學(xué)而言,對(duì)物理器材的維護(hù)和更新幾乎是不現(xiàn)實(shí)的事情。一方面,學(xué)校缺乏專業(yè)的人事力量去維護(hù)所有的實(shí)驗(yàn)器材;另一方面,長(zhǎng)期超負(fù)荷的使用?ξ錮硎笛櫧韃牡乃鴰堤乇鷓現(xiàn)亍U饈怯捎諗宓鬧醒?實(shí)驗(yàn)器材十分有限,但是為了盡可能滿足物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要,所有的器材幾乎都處在超負(fù)荷使用的行列里,加之缺乏維護(hù),實(shí)驗(yàn)器材損壞情況十分嚴(yán)重。
(四)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容老舊,教學(xué)方法落后
基于農(nóng)村中學(xué)實(shí)驗(yàn)器材極其有限的狀況,大多數(shù)物理實(shí)驗(yàn)都得不到實(shí)踐,學(xué)生真正能夠親自動(dòng)手體驗(yàn)的物理實(shí)驗(yàn),僅限于器材支持的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,老舊的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容逐漸磨蝕了學(xué)生的興趣和信心;另一方面,教師的教學(xué)方法也很大程度上影響到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)增效。由于缺乏對(duì)外的交流學(xué)習(xí),農(nóng)村教師大多數(shù)處在一個(gè)相對(duì)封閉的工作空間,由于缺乏交流與學(xué)習(xí),老舊落后的教學(xué)方法逐步吞噬著學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)課程的興趣和信心。
二、農(nóng)村初中物理教學(xué)增效的幾點(diǎn)建議
(一)科學(xué)管理,充分利用學(xué)校可用資源
農(nóng)村的中學(xué),實(shí)驗(yàn)器材稀缺但并不是沒(méi)有,要科學(xué)地、充分地開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室的資源,正確使用實(shí)驗(yàn)器材,提高實(shí)驗(yàn)器材的利用率。首先應(yīng)該做到科學(xué)地管理和維護(hù)實(shí)驗(yàn)器材,定期對(duì)實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行保養(yǎng)和修復(fù);其次,要充分開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,開(kāi)放實(shí)驗(yàn)器材,除了物理課程上的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)段,要充分將實(shí)驗(yàn)器材提供給需要的學(xué)生,以供其完成物理實(shí)驗(yàn)課堂外的物理實(shí)驗(yàn)。只有通過(guò)徹底改變封閉式的實(shí)驗(yàn)室管理方式,才能夠充分發(fā)掘?qū)嶒?yàn)器材的教學(xué)功用,促進(jìn)和鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,提高課余實(shí)驗(yàn)實(shí)踐在學(xué)生物理學(xué)習(xí)中的比重。
(二)打破常規(guī),努力建立互動(dòng)教學(xué)關(guān)系
基于農(nóng)村學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)相對(duì)薄弱,動(dòng)手能力相對(duì)較弱的現(xiàn)狀,農(nóng)村的初級(jí)中學(xué)應(yīng)努力打破常規(guī)的辦學(xué)模式,努力探索與城區(qū)學(xué)校的互動(dòng)教學(xué)關(guān)系。依托有限的通訊和交流機(jī)制,盡可能全面化地建立遠(yuǎn)程互動(dòng)教學(xué)機(jī)制,努力為學(xué)生創(chuàng)建“走出去”的學(xué)習(xí)機(jī)制,促進(jìn)學(xué)生拓寬知識(shí)面,增加對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理解和實(shí)踐,從而提升動(dòng)手實(shí)踐能力。
(三)自制教具,盡力彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)器材短板
農(nóng)村中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的短板在于實(shí)驗(yàn)器材的缺乏,但生活處處有物理。物理教師可以充分發(fā)揮想象和觀察能力,引導(dǎo)學(xué)生利用生活中常見(jiàn)的器材自制教具,或綜合利用其它學(xué)科的教具。如,在學(xué)習(xí)聲音、音調(diào)問(wèn)題的時(shí)候,可以利用試管,引導(dǎo)學(xué)生向空試管中吹氣、加少量的水再吹氣等,以此讓學(xué)生體會(huì)聲音和音調(diào)的差異。實(shí)際的教學(xué)中還有很多瓶瓶罐罐都可以做成實(shí)驗(yàn)的教具,通過(guò)這樣的方式可以盡力彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)器材短板。
(四)創(chuàng)新教法,積極探尋全新教學(xué)模式
安樂(lè)死是英文單詞Euthanasia的中譯,Euthanasia一詞來(lái)源于古希臘語(yǔ),意思是美好的死亡、快樂(lè)的死亡、無(wú)痛苦的死亡。日本學(xué)者將Euthanasia翻譯為“安樂(lè)死”,這一譯稱為中國(guó)學(xué)者所接受[1]。實(shí)施安樂(lè)死一般遵循以下原則:①盡量減少動(dòng)物的痛苦,盡量避免動(dòng)物產(chǎn)生驚恐、掙扎、喊叫。②注意實(shí)驗(yàn)人員安全,特別是在使用揮發(fā)性麻醉劑(乙醚、安氟醚、三氟乙烷)時(shí),一定要遠(yuǎn)離火源。③方法容易操作。④不能影響動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。⑤盡可能縮短致死時(shí)間,即安樂(lè)死從開(kāi)始到動(dòng)物意識(shí)消失的時(shí)間。⑥判定動(dòng)物是否被安樂(lè)死,不僅要看動(dòng)物呼吸是否停止,而且要看神經(jīng)反射、肌肉松弛等狀況[2]。
1物理方法致死
1.1急性失血法
此法應(yīng)用于大鼠和小鼠等小動(dòng)物時(shí),常是剪斷動(dòng)物的股動(dòng)脈,放血致死??梢圆捎谜矍蚍?,在鼠右側(cè)或左側(cè)眼球根部將眼球摘去,使其大量失血致死。如果是犬、貓或兔等稍大型動(dòng)物應(yīng)先使動(dòng)物麻醉、暴露股三角區(qū)或腹腔,再切斷股動(dòng)脈或腹主動(dòng)脈,迅速放血。動(dòng)物在3~5 min內(nèi)即可死亡[3]。采用急性失血法動(dòng)物十分安靜,對(duì)動(dòng)物的臟器無(wú)損害,但器官貧血比較明顯,若采集組織標(biāo)本制作病理切片時(shí)可用此法。
1.2斷頭法
此法適用于鼠類等小動(dòng)物,可用直剪刀,也可用斷頭器。斷頭法處死動(dòng)物時(shí)間短,并且臟器含血量少,若需采集新鮮臟器標(biāo)本可采用此法。斷頭法會(huì)引起血液循環(huán)的突然中斷和血壓的迅速下降并伴隨意識(shí)的消失,只能用于恒溫動(dòng)物。對(duì)于變溫脊椎動(dòng)物不推薦用斷頭法,因?yàn)樗鼈兿鄬?duì)能更高的抵制缺氧[4]。
1.3空氣栓塞法
當(dāng)空氣注入靜脈后,可阻塞其分支,進(jìn)入心臟冠狀動(dòng)脈可造成冠狀動(dòng)脈阻塞,發(fā)生嚴(yán)重的血液循環(huán)障礙,動(dòng)物很快死亡。此法適用于較大動(dòng)物的處死,家兔、貓用此法需注入20~40 mL空氣,犬致死的空氣劑量為80~150 mL。由于應(yīng)用此法后,動(dòng)物死于急性循環(huán)衰竭,所以各臟器淤血十分明顯。
1.4斷髓法
此法適用于小鼠、大鼠等小動(dòng)物。用于家兔時(shí)可敲擊延髓致死,用木錘用力錘動(dòng)物的后腦部,破壞延腦,動(dòng)物痙攣后死亡,簡(jiǎn)單迅速。用于蟾蜍、蛙類可直接搗毀脊髓,將金屬探針插入枕骨大孔,破壞腦脊髓使動(dòng)物死亡,操作過(guò)程中要防止毒腺分泌物射入實(shí)驗(yàn)者眼內(nèi)。
2化學(xué)藥物致死
常用安樂(lè)死藥物有:吸入式麻醉劑(包括CO2、CO、乙醚、三氯甲烷等)、氯化鉀、巴比妥類麻醉劑、二氯二苯三氯乙(DDT)等。
2.1藥物吸入
藥物吸入致動(dòng)物死亡適用于嚙齒類,如小鼠、大鼠、豚鼠等小動(dòng)物,操作簡(jiǎn)單,是實(shí)驗(yàn)中安樂(lè)死的常用方法。因CO2無(wú)毒,制備方便,效果確切,是最常用的致死藥物。對(duì)1日齡的雛雞研究表明,CO2是有效的安樂(lè)死試劑,它幾乎不引起痛苦,抑制神經(jīng)緊張活動(dòng),在5 min之內(nèi)引起動(dòng)物的死亡。CO2濃度越高,動(dòng)物失去意識(shí)的時(shí)間就越短。當(dāng)CO2濃度增長(zhǎng)緩慢時(shí),也會(huì)延長(zhǎng)動(dòng)物失去意識(shí)的時(shí)間[5]??梢圆捎锰刂频陌矘?lè)死箱,能使CO2氣體充滿整個(gè)箱室,確保麻醉致死效果和人員安全[6]。
2.2藥物注射
藥物注射是通過(guò)將藥物注射到動(dòng)物體內(nèi),使動(dòng)物致死。這種方法適用于較大的動(dòng)物,如兔、貓、犬等。
氯化鉀適用于家兔和犬,可采用靜脈注射的方式。高濃度的鉀可使心肌失去收縮能力,心臟急性擴(kuò)張,致心臟遲緩性停跳而死亡[7]。實(shí)驗(yàn)證明注射氯化鉀后細(xì)胞損傷嚴(yán)重,線粒體腫脹很明顯,嵴模糊不清,細(xì)胞核明顯異常[8]。家兔和犬的致死量分別為10%氯化鉀5~10、20~30 mL。
巴比妥類麻醉劑適用于兔、豚鼠,用藥量為深麻醉劑量的25倍左右。一般用量為90 mg/kg,約15 min內(nèi)死亡。該類藥物能抑制丙酸氧化酶系統(tǒng),從而抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)(特別對(duì)大腦皮質(zhì)及下丘腦),使反射機(jī)能逐漸消失[9]。也有人稱用麻醉方法處死實(shí)驗(yàn)動(dòng)物不應(yīng)稱為安樂(lè)死,這是按照設(shè)定程序“必須將其適時(shí)處死”,選用了無(wú)痛方法[10],在應(yīng)用上還存在爭(zhēng)議。
DDT適用于豚鼠、兔、犬。豚鼠致死量為3.0~4.4 mg/kg,家兔為0.5~1.0 mg/kg,犬為0.3~0.42 mg/kg[11]。豚鼠皮下注射,家兔和犬靜脈注射。其機(jī)理可能與DDT 損傷細(xì)胞修復(fù)和免疫抑制有關(guān),并能誘導(dǎo)肝微粒體酶系統(tǒng),使某些酶發(fā)生抑制,而且本身經(jīng)肝代謝而表現(xiàn)肝毒性作用[12]。
3特殊實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的處死
處死昆蟲(chóng)一般用燙死法,快速,可避免昆蟲(chóng)掙扎或人的抓捏而造成蟲(chóng)體的損傷。很多直翅目昆蟲(chóng)的腿可能會(huì)因劇烈的抽搐而脫落,可在制作昆蟲(chóng)標(biāo)本時(shí)用萬(wàn)能膠粘上去,不會(huì)影響蟲(chóng)體的完整和美觀[13]。處死青蛙時(shí)可用酒精麻醉,用鑷子夾取一浸透95%酒精的棉球,塞入青蛙口腔中,三四分鐘后,青蛙便癱倒不動(dòng),效果極佳。也可用香煙麻醉,向裝有青蛙的瓶里吹幾口煙,蓋緊瓶蓋,幾分鐘后,青蛙癱倒不動(dòng)[14]。狐的處死方法為將人用氯化琥珀酞膽堿針劑1支(2 L,內(nèi)含100 mg)稀釋100倍,注入其心臟中,狐在10~60 s內(nèi)昏迷,4~7 min內(nèi)死亡,昏迷后即可取皮[15]。
隨著時(shí)代的進(jìn)步與發(fā)展,科學(xué)工作者在從事生命科學(xué)研究時(shí),對(duì)待實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,越來(lái)越考慮到動(dòng)物福利的問(wèn)題。動(dòng)物福利是社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物,體現(xiàn)了人與動(dòng)物協(xié)調(diào)發(fā)展的趨勢(shì)。應(yīng)愛(ài)護(hù)和善待實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,樹(shù)立人性化的實(shí)驗(yàn)精神。這樣不僅能保證實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的質(zhì)量,確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性,還能培養(yǎng)良好的臨床心理,實(shí)現(xiàn)人性化的實(shí)驗(yàn)與教學(xué)。
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二,農(nóng)村初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題及對(duì)問(wèn)題的分析。
隨著“普九”工作的開(kāi)展,使各校都建成了了標(biāo)準(zhǔn)的物理實(shí)驗(yàn)室、并配備了相應(yīng)的教學(xué)儀器,大大改善了學(xué)校的教學(xué)環(huán)境。但是在我們農(nóng)村物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中還存在著很多的問(wèn)題,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1、受客觀條件制約,致使實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能正常開(kāi)展。
2、因教師、學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)重視不夠,使物理實(shí)驗(yàn)不能正常開(kāi)展。
3、由于受“應(yīng)試教育”的影響,將實(shí)驗(yàn)習(xí)題化,變演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)為教師講實(shí)驗(yàn),學(xué)生背實(shí)驗(yàn)。
4、教師預(yù)先選擇好實(shí)驗(yàn)儀器,設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)步驟,學(xué)生按教師設(shè)計(jì)的模式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
5、相關(guān)的管理,監(jiān)督機(jī)制不到位,激勵(lì)機(jī)制不健全。
6、學(xué)校缺少對(duì)實(shí)驗(yàn)研究與開(kāi)發(fā)的團(tuán)隊(duì)。
7、多媒體教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)系處理不恰當(dāng),全盤用課件代替實(shí)驗(yàn)。
8、學(xué)生存在著害怕心理.
存在以上問(wèn)題的原因主要有以下幾個(gè):
(1)辦學(xué)條件方面的原因
大多數(shù)農(nóng)村中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)設(shè)施極度缺乏,雖然部分學(xué)校經(jīng)“普九”對(duì)物理儀器進(jìn)行了配備,但部分易損易耗儀器得不到及時(shí)修理或補(bǔ)充,致使實(shí)驗(yàn)教學(xué)無(wú)法正常開(kāi)展或很少開(kāi)展;另外,農(nóng)村住校生多,布置課后回家準(zhǔn)備的材料經(jīng)常做不到;班額過(guò)大,學(xué)生分組探究實(shí)驗(yàn)做起來(lái)很難,往往達(dá)不到預(yù)期效果;已有器材也存在老舊,無(wú)法正常使用等等問(wèn)題對(duì)我們實(shí)驗(yàn)教學(xué)也產(chǎn)生了很大的影響。
(2)來(lái)自教師方面的原因
第一,農(nóng)村中學(xué)物理教師實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)參差不齊,實(shí)驗(yàn)技能技巧、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力不強(qiáng),部分物理教師沒(méi)有接受過(guò)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)培訓(xùn),沒(méi)有實(shí)驗(yàn)操作經(jīng)驗(yàn)。有些教師雖然經(jīng)過(guò)正規(guī)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,但不善于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力得不到提高。
第二,有些教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在認(rèn)識(shí)上的誤區(qū),不愿意開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。這主要表現(xiàn)為:①認(rèn)為“做實(shí)驗(yàn)不如講實(shí)驗(yàn),不如做實(shí)驗(yàn)練習(xí)題”;②認(rèn)為做實(shí)驗(yàn)浪費(fèi)時(shí)間,影響教學(xué)進(jìn)度,而考試時(shí)又很少考學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作,即使對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)考查也不影響筆試成績(jī);③認(rèn)為物理現(xiàn)象簡(jiǎn)單、司空見(jiàn)慣,沒(méi)有重做實(shí)驗(yàn)的必要;④有些實(shí)驗(yàn)以前做過(guò),但效果不好,不愿意設(shè)計(jì)新的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué);⑤有些實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備費(fèi)時(shí),不愿意多用時(shí)間去準(zhǔn)備;⑥有些教師怕學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中損壞儀器;⑦隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展,教師們學(xué)習(xí)及使用多媒體進(jìn)行教學(xué),在我們的物理教學(xué)中以多媒體為主的輔助教學(xué)手段的應(yīng)用喧賓奪主,使個(gè)別教師產(chǎn)生依賴心理,有了多媒體輔助教學(xué)手段就丟實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
第三,有些教師因在思想上對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視不夠,從而不愿意鉆研實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法單一,不能達(dá)到預(yù)期效果。
第四,從目前農(nóng)村初中物理教師的隊(duì)伍來(lái)看,呈現(xiàn)專業(yè)化教師偏少,而且課時(shí)負(fù)擔(dān)過(guò)重,很少有時(shí)間和精力研究實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
(3)來(lái)自學(xué)生方面的原因.
很多學(xué)生由于對(duì)實(shí)驗(yàn)器材不太了解,往往怕弄壞,存在著害怕心理,所以在實(shí)驗(yàn)課堂上,表現(xiàn)得緊張、不敢動(dòng)手、怕弄壞儀器,這給實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來(lái)了障礙,從而學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度消極, 對(duì)教師的依賴性很強(qiáng)。老師怎么說(shuō), 他們就怎么做,解決問(wèn)題束手無(wú)策,害怕教師提問(wèn), 甚至回避老師;有些學(xué)生沒(méi)有養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,在實(shí)驗(yàn)中不遵守規(guī)則,不按操作要求做實(shí)驗(yàn),造成儀器損壞,從而影響實(shí)驗(yàn)正常開(kāi)展。另有部分學(xué)生錯(cuò)誤地認(rèn)為“實(shí)驗(yàn)費(fèi)時(shí),考試不考動(dòng)手操作”,沒(méi)有必要花費(fèi)這些時(shí)間,缺乏主觀能動(dòng)性;對(duì)一些難度較大的實(shí)驗(yàn),學(xué)生不易做成功,不能獲得成功的成就感,慢慢就會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)失去興趣和信心。
三、改變農(nóng)村實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀的對(duì)策:
1、建立健全學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資金的投入制度,在教育經(jīng)費(fèi)中劃出一定的資金用于實(shí)驗(yàn)教學(xué),并由各級(jí)部門監(jiān)督落實(shí)到位,確保??顚S谩?,更新儀器設(shè)備及定期補(bǔ)充易耗品。
2、建立健全實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理監(jiān)督制度,并有專人負(fù)責(zé)落實(shí)到位,而不流于形式。使物理實(shí)驗(yàn)保質(zhì)保量的開(kāi)展。
3、利用星期六星期日兩天時(shí)間安排學(xué)生收集一些實(shí)驗(yàn)用的物品如廢舊材料、玩具、生活物品、廢舊的材料、毛邊材料等。使用生活物品、廢舊的材料、毛邊材料、人體或人體局部、兒童玩具等做物理實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)低成本的實(shí)驗(yàn)。
4、進(jìn)行有效的、有針對(duì)性的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)教研活動(dòng),或教師的專項(xiàng)培訓(xùn),轉(zhuǎn)變老師的教學(xué)觀念,提高物理老師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)技能,使我們實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平有所提高。
1.1演示實(shí)驗(yàn)要做到目標(biāo)明確
演示實(shí)驗(yàn)是初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)重要的組成部分,也是培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退仞B(yǎng)的教學(xué)環(huán)節(jié)所在.在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的初期,教師要充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的積極教學(xué)功能,要透過(guò)演示過(guò)程來(lái)幫助學(xué)生構(gòu)建較為牢固的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),讓學(xué)生對(duì)于各種常規(guī)實(shí)驗(yàn)器材的一些正確操作方法,實(shí)驗(yàn)的基本技能等都有所掌握.在實(shí)際教學(xué)中,教師首先需要做到的就是讓演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)明確,并且要具備較好的科學(xué)性,這樣才能夠真正發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)指導(dǎo)作用,并且讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)更加牢固.
如果是要引入新課,演示大氣壓存在,教師可以通過(guò)演示讓小試管沿著大試管上升的實(shí)驗(yàn),在課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)物理情景、激發(fā)學(xué)生興趣.教師可以用一根較細(xì)的試管放在一根粗細(xì)適當(dāng)?shù)难b滿水的試管內(nèi),將試管翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái),口向下.學(xué)生意外發(fā)現(xiàn):水向下流,小試管不是落下而是上升了.這個(gè)現(xiàn)象出乎學(xué)生意料,使課堂氣氛頓時(shí)活躍起來(lái),不用教師多講,他們就立即產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲,為接下來(lái)大氣壓概念的引入起了很好的鋪墊.教師在設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要目標(biāo)明確,這樣,實(shí)驗(yàn)的感染力才會(huì)更強(qiáng),更能夠吸引學(xué)生的注意力.
1.2實(shí)驗(yàn)儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,現(xiàn)象明顯
演示實(shí)驗(yàn)是讓學(xué)生透過(guò)觀察來(lái)捕捉相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,進(jìn)而分析探究出相應(yīng)的物理學(xué)原理的教學(xué)過(guò)程.基于這樣的教學(xué)理念,教師在設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)盡可能做到實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)單化,并且讓實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象更為明顯.這會(huì)讓學(xué)生觀察起來(lái)更加方便,實(shí)驗(yàn)過(guò)程帶給學(xué)生的觸動(dòng)也會(huì)更為直接.在這樣的基礎(chǔ)上學(xué)生對(duì)于知識(shí)要點(diǎn)的感受才會(huì)更加直觀,演示實(shí)驗(yàn)所要收獲的預(yù)期的教學(xué)效果才會(huì)更為理想.
例如在振動(dòng)產(chǎn)生聲音的實(shí)驗(yàn)中,用小錘敲擊音叉,雖然能聽(tīng)到聲音,但振幅比較小,難以觀察到振動(dòng)現(xiàn)象.教師為了讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能夠更加明顯,讓學(xué)生觀察起來(lái)更為方便,可以借助一些器材來(lái)證明音叉在振動(dòng),即把泡沫小球放在發(fā)聲音叉上,看見(jiàn)小球在跳動(dòng)不停,由此就證明了音叉在振動(dòng).只有通過(guò)明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,學(xué)生才能觀察到更多的事物,學(xué)生對(duì)于物理學(xué)原理的感受才會(huì)更加直觀,這也會(huì)加深學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)中包含的知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí).
2自主探究實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化
2.1給予學(xué)生充裕的探究時(shí)間
自主探究實(shí)驗(yàn)是非常重要的一類實(shí)驗(yàn)教學(xué)類型,這種實(shí)驗(yàn)?zāi)J綄?duì)于訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能,考察學(xué)生的知識(shí)掌握程度以及鍛煉學(xué)生的問(wèn)題解決能力都能夠發(fā)揮非常顯著的效果.在進(jìn)行這類實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),教師要把握幾個(gè)相應(yīng)的原則.首先,有的物理實(shí)驗(yàn)是要在反復(fù)操作的基礎(chǔ)上獲取大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在對(duì)于數(shù)據(jù)的歸納整理的基礎(chǔ)上來(lái)獲取實(shí)驗(yàn)結(jié)果的.對(duì)于這樣的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,教師一定要給予學(xué)生較為充裕的探究時(shí)間,要讓學(xué)生在反復(fù)的實(shí)驗(yàn)操作中來(lái)獲取大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析所需要的數(shù)據(jù).在充裕的數(shù)據(jù)的支撐下整理出來(lái)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果才會(huì)更加準(zhǔn)確.因此,對(duì)于那些比較費(fèi)時(shí)的實(shí)驗(yàn)教師要讓學(xué)生耐心地將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到底,這樣才能夠保障最后獲得準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論.
以“探究導(dǎo)體中電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)為例,實(shí)驗(yàn)過(guò)程可歸結(jié)如下:
(1)如圖1所示連接電路,將導(dǎo)體甲連入M、N兩點(diǎn),電鍵處于斷開(kāi)狀態(tài).
(2)閉合電鍵,記下相應(yīng)的電流表示數(shù)和電壓表示數(shù).
(3)改變電池的節(jié)數(shù),再記下兩組不同電壓下對(duì)應(yīng)的電流值.
(4)用乙導(dǎo)體替換甲導(dǎo)體,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn).
要從此實(shí)驗(yàn)最后歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)果,必須對(duì)于上述的實(shí)驗(yàn)流程反復(fù)操作,只有獲取了大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后總結(jié)出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果才能夠符合規(guī)律.因此,教師要留給學(xué)生充裕的實(shí)驗(yàn)探究的時(shí)間,讓學(xué)生首先充分積累實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),這樣才能夠最后獲得準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果.
2.2注重探究實(shí)驗(yàn)的可操作性
探究性實(shí)驗(yàn)本來(lái)就對(duì)于學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、問(wèn)題分析能力以及知識(shí)應(yīng)用能力提出了較為全面的要求,是對(duì)于學(xué)生綜合能力素養(yǎng)的一種全方位考察.在這樣的基礎(chǔ)上,教師在設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要對(duì)于實(shí)驗(yàn)的可操作性進(jìn)行合理的把握.實(shí)驗(yàn)難度要適中,要讓學(xué)生有較為充裕的探究空間.且實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程大部分學(xué)生都有能力完成,對(duì)于結(jié)果的分析探究也要基本符合學(xué)生的認(rèn)知水平.這樣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)生才能夠自主完成,這種實(shí)驗(yàn)過(guò)程也是學(xué)生間通過(guò)有效的自主探究所能夠完成的學(xué)習(xí)任務(wù).
以“探究平面鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)為例.這個(gè)實(shí)驗(yàn)在操作上并不難,但是卻需要學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)的過(guò)程以及實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都有良好的把控.學(xué)生要仔細(xì)記錄下實(shí)驗(yàn)中的各種現(xiàn)象,這些都會(huì)為后續(xù)的結(jié)果分析帶來(lái)輔助.如圖2所示,實(shí)驗(yàn)過(guò)程可歸結(jié)如下:
(1)在水平桌面上鋪一張白紙,紙上豎直放一塊玻璃板作為平面鏡.
(2)在玻璃板前放置一支點(diǎn)燃的蠟燭A,在玻璃板后放置一支等大、未點(diǎn)燃的蠟燭B.
(3)移動(dòng)玻璃后的蠟燭B,直到從玻璃板前各個(gè)位置看去,玻璃板后的蠟燭B看上去好像被點(diǎn)燃一樣,這個(gè)現(xiàn)象表明了像和物體的大小相等.在紙上記下這個(gè)位置,其目的是確定虛像的位置.
(4)測(cè)量出兩支蠟燭到玻璃板的距離.發(fā)現(xiàn):距離相等.
(5)觀察蠟燭A和蠟燭B的連線.發(fā)現(xiàn):連線垂直于玻璃板.
(6)若要判定所成的像的虛實(shí),應(yīng)該在像的位置放一塊光屏,通過(guò)玻璃板觀察上面是否成像來(lái)進(jìn)行判斷.
學(xué)生要對(duì)于實(shí)驗(yàn)展開(kāi)的每一個(gè)環(huán)節(jié)和步驟都有良好的把握,對(duì)于實(shí)驗(yàn)中需要記錄的數(shù)據(jù)也要記錄清楚.這個(gè)實(shí)驗(yàn)在操作上并不復(fù)雜,實(shí)驗(yàn)過(guò)程也是絕大部分學(xué)生有能力完成的.這樣的實(shí)驗(yàn)就能夠充分鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能與素養(yǎng),并且能夠?yàn)閷W(xué)生探究能力的形成與深化帶來(lái)有效的促進(jìn)作用.
3學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化
1.初中物理教學(xué)中常用的教學(xué)方法
物理學(xué)科教學(xué)與一般的學(xué)科不同,不只要進(jìn)行單純的理論教學(xué),物理教學(xué)中還有實(shí)踐教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué),要引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)教學(xué)中探求出物理知識(shí),將理論知識(shí)與實(shí)踐知識(shí)結(jié)合起來(lái)。因此,在初中物理教學(xué)中,一般采取以下三種教學(xué)方式,分別是實(shí)驗(yàn)教學(xué)法、理論教學(xué)法與習(xí)題教學(xué)法。首先,是理論教學(xué)法。教師通過(guò)對(duì)教材的深入研究,對(duì)物理的理論教學(xué)深入的研究與探討,使學(xué)生明白理論教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)與要點(diǎn),初中物理是學(xué)生接觸物理的初始階段,學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候比較困難,特別是在新課程改革深入實(shí)施的今天,初中物理教學(xué)要更加注重走向生活化,理論知識(shí)的講解要與學(xué)生的實(shí)際生活相結(jié)合,教師要注重通過(guò)案例教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生自主去探索相關(guān)的物理知識(shí)與物理規(guī)律,這樣學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解才會(huì)更加深刻。對(duì)于初中的物理教學(xué)來(lái)說(shuō),理論知識(shí)一般包括物理概念與物理規(guī)律,物理的概念與規(guī)律共同形成了物理的知識(shí)體系,教師需要利用自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與生活經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)物理學(xué)習(xí)的情境,從而不斷感受物理知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生逐漸發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,分析問(wèn)題,從而解決問(wèn)題。其次,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)法中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是初中物理教學(xué)的重要組成部分,初中物理的實(shí)驗(yàn)一般有演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)與課外實(shí)驗(yàn),通過(guò)這些不同類型的實(shí)驗(yàn)教學(xué),有利于培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣,有利于更好地提高物理的教學(xué)效果。在初中物理教學(xué)中,主要的實(shí)驗(yàn)方式就是演示實(shí)驗(yàn)。具體來(lái)說(shuō),演示實(shí)驗(yàn)就是學(xué)生的學(xué)習(xí)中引導(dǎo)學(xué)生掌握感性知識(shí)的重要性,不斷培養(yǎng)學(xué)生的觀察與想象能力,教師在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)之前,要做好充分準(zhǔn)備,實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)資料都要確保萬(wàn)無(wú)一失,實(shí)驗(yàn)效果要更加清晰明了,以更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需要。同時(shí),學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)也是必不可少的一部分,學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn),有利于學(xué)生更加深刻地理解相關(guān)的知識(shí),唯一需要注意的是,在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,教師要進(jìn)行有效指導(dǎo),在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候進(jìn)行巡視,及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的各種問(wèn)題。最后,是習(xí)題教學(xué)法。在初中物理教學(xué)中一個(gè)非常重要的方法就是習(xí)題教學(xué)法。這種教學(xué)方法,有利于學(xué)生更好地鞏固知識(shí),有利于教師獲得學(xué)生學(xué)習(xí)反饋,在教師講解清楚相關(guān)的理論與概念后,習(xí)題法有利于學(xué)生將知識(shí)更好地運(yùn)用到實(shí)際生活中,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
2.初中物理教學(xué)方法的優(yōu)化
各種教學(xué)方法的科學(xué)化與優(yōu)化能促進(jìn)教學(xué)工作,在上文中我敘述了幾種常見(jiàn)的教學(xué)方法,下面將具體來(lái)談?wù)勅绾螌⑦@些教學(xué)方法優(yōu)化,以提升教學(xué)的有效性。首先,是理論教學(xué)法與實(shí)驗(yàn)教學(xué)法的優(yōu)化。物理中的很多知識(shí)都是通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)更加有效率,因此,若想促進(jìn)學(xué)生更好地學(xué)習(xí),就要在傳統(tǒng)的教學(xué)方法上不斷地創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)各種教學(xué)方法的優(yōu)化組合。因此,在初中物理教學(xué)中,要正確處理理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、教學(xué)方法與學(xué)生學(xué)習(xí)能力之間的關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生大膽動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),大膽質(zhì)疑提問(wèn)題。這樣學(xué)生的學(xué)習(xí)才會(huì)更加具有創(chuàng)新性。其次,教師要將理論教學(xué)與習(xí)題教學(xué)結(jié)合在一起。理論教學(xué)是讓學(xué)生有效地掌握各種物理知識(shí)與物理概念,習(xí)題教學(xué)則是理解這些概念背后的真正含義,理論教學(xué)是為習(xí)題教學(xué)奠定知識(shí)的基礎(chǔ),習(xí)題教學(xué)可促進(jìn)學(xué)生鞏固已有知識(shí),因此教師在教學(xué)中要將這兩種教學(xué)方法有效地融合在一起,在講解一部分知識(shí)后,就要讓學(xué)生做習(xí)題,對(duì)這些知識(shí)加以充分利用。在這個(gè)過(guò)程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合作、交流與討論。從本質(zhì)來(lái)講,每個(gè)物理問(wèn)題都是一個(gè)實(shí)際問(wèn)題,其中蘊(yùn)含著許多物理知識(shí),教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入討論。除了這些學(xué)習(xí)方法,還要不斷采取其他學(xué)習(xí)方法,挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛力,提升教學(xué)效率。
總而言之,在初中物理教學(xué)中,需要結(jié)合新課程改革的實(shí)際情況,結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行選擇與優(yōu)化,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提升初中物理教學(xué)的有效性。
【中圖分類號(hào)】G633.7
隨著新課標(biāo)的頒布,高中物理教材也在隨之發(fā)生變化。在高中物理教學(xué)中,最為重要的一項(xiàng)演示實(shí)驗(yàn)就是“觀察電容器充、放電過(guò)程”。有許多新版本的教材都對(duì)這一實(shí)驗(yàn)作出了不同的描述,實(shí)驗(yàn)的主要目的就是讓學(xué)生理解電容這一物理量的內(nèi)涵,并通過(guò)觀察電容器的充電放電現(xiàn)象來(lái)明確電容器所具有的儲(chǔ)存電荷的本領(lǐng)。通過(guò)滬科版的新教材來(lái)了解并解析高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)資源開(kāi)發(fā)與能力培養(yǎng)的研究。
一、高中物理的實(shí)驗(yàn)
在新課標(biāo)的要求下,物理教師應(yīng)該在教學(xué)過(guò)程中高度重視有關(guān)物理實(shí)驗(yàn)方面的教學(xué),并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué),讓學(xué)生們學(xué)會(huì)基本的實(shí)驗(yàn)步驟與技能從而發(fā)現(xiàn)探索科學(xué)奧秘的樂(lè)趣,對(duì)物理產(chǎn)生濃厚的興趣。通過(guò)做實(shí)驗(yàn),不但能夠培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力還能夠培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)互助的團(tuán)隊(duì)精神,全面地提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
高中物理相對(duì)于初中物理來(lái)說(shuō),要進(jìn)行更加深入的探索與研究。這就要求學(xué)生擁有獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的能力,科學(xué)探究和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力。高中物理實(shí)驗(yàn)的基本方法主要有四點(diǎn):一是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,二是對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的選擇,三是對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄和處理,四是對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差的分析。
(一)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的步驟
1、明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖墙滩闹兴髮W(xué)生完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,是整個(gè)實(shí)驗(yàn)的中心,在明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮?,根?jù)所學(xué)的實(shí)驗(yàn)原理,實(shí)驗(yàn)室所提供的實(shí)驗(yàn)材料和老師的指導(dǎo),完成實(shí)驗(yàn)。
2、要選擇可行的實(shí)驗(yàn)方案
由于同一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目梢杂泻脦追N實(shí)驗(yàn)理論作基礎(chǔ),所以會(huì)出現(xiàn)多種可選的實(shí)驗(yàn)方案,我們要依據(jù)四點(diǎn)來(lái)選擇可行性的實(shí)驗(yàn)方案。一是要有科學(xué)性:實(shí)驗(yàn)方案要有科學(xué)理論作為依據(jù),符合物理學(xué)基本原理;二是要有可行性:在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不能出現(xiàn)安全隱患,導(dǎo)致器械和人身受到傷害;三是要有精確性:任何實(shí)驗(yàn)中都會(huì)伴有一些誤差,當(dāng)然,我們要選擇誤差小的實(shí)驗(yàn)方案;四是要簡(jiǎn)便、直觀:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案要方便操作者操作和讀數(shù),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,這就要求所選方案要簡(jiǎn)潔直觀。
(二)選擇實(shí)驗(yàn)器材
拿電學(xué)實(shí)驗(yàn)為例子,電學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要器材包括:電表,滑動(dòng)變阻器,電源,導(dǎo)體等器材。那么在選擇器材方面,我們也要考慮四點(diǎn)因素。一是安全因素: 在正常使用電源、電阻、和電流表的時(shí)候所通過(guò)的電流不能超過(guò)所允許的最大電流;二是:誤差因素:選用電流表、電阻和電壓表應(yīng)選用盡量減少誤差的;三是方便操作:選滑動(dòng)變阻器的時(shí)候要求即能滿足實(shí)驗(yàn)要求又能方便調(diào)節(jié);四是要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求:要注重實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作性,搭配好電源與其他用電器材。
(三)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
1、直接比較法:有些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)可通過(guò)對(duì)其物理量的直接測(cè)量就可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果,就可以使用直接比較法來(lái)處理。
2、平均值法:一般在同一y量環(huán)境下,所測(cè)得的物理量的值都不盡相同,出現(xiàn)這種狀況的時(shí)候,比較適合平均值法的使用,這樣會(huì)更接近真實(shí)值。
3、列表法:把在實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的數(shù)據(jù)列成表格,可以直觀地看到各個(gè)物理量之間的聯(lián)系,有助于對(duì)問(wèn)題的分析。
4描跡法:“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)通常采用描跡法。
(四)分析實(shí)驗(yàn)誤差
首先要找到實(shí)驗(yàn)誤差的來(lái)源,并且通過(guò)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的合理處理來(lái)減小實(shí)驗(yàn)誤差。減小誤差的方法:一是在實(shí)驗(yàn)前仔細(xì)地校準(zhǔn)測(cè)量表,二是要選擇適當(dāng)量程和精確度的電表,三是通過(guò)完善實(shí)驗(yàn)步驟和方法來(lái)減小誤差,四是多求幾次平均值,五是對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的恰當(dāng)處理。
二、實(shí)驗(yàn)資源開(kāi)發(fā)與能力培養(yǎng)
在高中物理的教學(xué)過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)是非常關(guān)鍵且重要的環(huán)節(jié),由此看來(lái)實(shí)驗(yàn)資源更是重中之重。目前,物理基礎(chǔ)教育題材的改革的重要難點(diǎn)就是科學(xué)探究。這就要求教師不斷充實(shí)自己,學(xué)習(xí)最新的科學(xué)實(shí)驗(yàn)成果,增加見(jiàn)識(shí)和知識(shí)根據(jù)教材設(shè)計(jì)相應(yīng)的探究性課題,帶領(lǐng)學(xué)生在多元的環(huán)境下學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力、創(chuàng)新思維和獨(dú)立動(dòng)手操作能力,激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的興趣和熱情,培養(yǎng)出具有科學(xué)精神的創(chuàng)新型人才。
物理的應(yīng)用非常地廣泛。在日常生活中、生產(chǎn)實(shí)踐中和科學(xué)研究領(lǐng)域中都充當(dāng)著重要角色。因此在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中,我們更要注重教材的理論知識(shí)與實(shí)踐的結(jié)合,注重實(shí)踐問(wèn)題的研究,在傳授課本中的知識(shí)理論的同時(shí)還要聯(lián)系生活實(shí)際來(lái)拓展學(xué)生的知識(shí)層面,提高學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。樹(shù)立與同伴合作互助的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)探索的能力和興趣,不僅可以提高學(xué)生的考試成績(jī),更為他們今后在科學(xué)探索領(lǐng)域的發(fā)展提供了扎實(shí)的基礎(chǔ)。
總 結(jié):通過(guò)解析高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)資源開(kāi)發(fā)與能力培養(yǎng)的研究,培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的獨(dú)立操作能力。
例如“密度”教學(xué)時(shí),就可以指導(dǎo)學(xué)生“實(shí)驗(yàn)探索”,教師對(duì)教材可作創(chuàng)造性的處理,而不必完全形式化的依據(jù)教材展開(kāi)和進(jìn)行。密度是初中力學(xué)中非常重要的概念,也是個(gè)教學(xué)難點(diǎn)。首先教師提出問(wèn)題,教師拿出兩塊大小不同涂上顏色的金屬塊,問(wèn)學(xué)生能否很有把握的判定它們是否屬于同種物質(zhì)?當(dāng)學(xué)生感到困難時(shí),教師指出:鑒別物質(zhì)可以根據(jù)物質(zhì)的特性來(lái)鑒別,只憑氣味、顏色、軟硬等這些物質(zhì)的明顯特性來(lái)鑒別是不夠的,我們還必須探索物質(zhì)的一種更隱蔽的特性,這種特性可以從物質(zhì)的質(zhì)量和體積的關(guān)系中發(fā)現(xiàn)。要求學(xué)生分組討論,設(shè)計(jì)出研究幾種物質(zhì)的質(zhì)量與體積關(guān)系的實(shí)驗(yàn)方案。教師可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際水平,進(jìn)行誘導(dǎo)啟發(fā):每一種物質(zhì)的質(zhì)量與體積能夠改變(如分別取幾塊大小不同的鐵、鋁等固體,幾杯體積不同的水、酒精等液體),分別測(cè)出每一種物質(zhì)幾組對(duì)應(yīng)的質(zhì)量和體積,再來(lái)研究質(zhì)量和體積之間的關(guān)系。接著讓學(xué)生分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),開(kāi)展全班討論,確定出最佳實(shí)驗(yàn)方案,讓學(xué)生自選器材,分組實(shí)驗(yàn),得出數(shù)據(jù),引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù),對(duì)于同種物質(zhì)體積越大,質(zhì)量越大,讓學(xué)生猜想,它們之間可能存在什么關(guān)系,估計(jì)學(xué)生會(huì)說(shuō):質(zhì)量與體積成正比。教師指出:質(zhì)量與體積究竟是不是成正比關(guān)系,必須通過(guò)數(shù)據(jù)處理才能下結(jié)論。當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)同種物質(zhì)質(zhì)量與體積比值是一個(gè)恒量(成正比),不同種物質(zhì)其比值不同,便可找出物質(zhì)隱蔽著的重要特性m/v,其大小是由物質(zhì)種類所決定的,反映了物質(zhì)種類的一種特性,物理學(xué)上把物質(zhì)具有這種特性叫做密度。這創(chuàng)設(shè)情景置疑,讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)主動(dòng)探究,發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律,當(dāng)實(shí)驗(yàn)探索發(fā)現(xiàn)伴隨著學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程時(shí),學(xué)習(xí)將會(huì)充滿樂(lè)趣,將會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的學(xué)習(xí)動(dòng)力。
2.引入生動(dòng)有趣的事例,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
由于初中學(xué)生的好奇心強(qiáng),對(duì)周圍出現(xiàn)的新奇事物或事例都想探知是什么、為什么。因此在講課的時(shí)候也可以從學(xué)生的日常生活經(jīng)驗(yàn)引入,可盡量將一些枯燥的內(nèi)容變?yōu)槿侨颂角?、希望解決的有趣問(wèn)題中去,寓難點(diǎn)于設(shè)疑之中,寓難題于趣味之中,寓知于樂(lè),以趣激學(xué)。
例如在講磁現(xiàn)象時(shí),事先在袖筒里放一塊磁鐵,然后對(duì)學(xué)生故弄玄虛的運(yùn)氣練功做“臂吸鐵球”表演,學(xué)生看過(guò)驚愕不已,當(dāng)拿出磁鐵以后,全班同學(xué)都捧腹大笑,由此導(dǎo)入新課。又如學(xué)過(guò)反射定律之后,向?qū)W生提出一個(gè)這樣的問(wèn)題:槍口正對(duì)著觀察者,子彈剛出膛的鏡頭是攝影師實(shí)地拍攝的嗎?顯然不會(huì)有哪一位攝影師會(huì)愚蠢到站到槍口前去拍攝這樣的鏡頭。熟悉的現(xiàn)象,陌生的問(wèn)題,這就必然驅(qū)使著學(xué)生另辟思路,開(kāi)動(dòng)腦筋去探個(gè)究竟,從而調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的積極性。
3.恰當(dāng)處理教材,力求教學(xué)內(nèi)容新穎別致。
在教學(xué)中,教者既要深挖教材,以教材內(nèi)容為依據(jù),以學(xué)生基礎(chǔ)為參照組織教學(xué),但又不能僅僅局限于教材,被教材所奴役,僅僅為完成教材內(nèi)容而教學(xué)。教者應(yīng)學(xué)會(huì)對(duì)教材內(nèi)容的優(yōu)化處理,充分顯示物理的趣味性、實(shí)用性。豐富、有趣、新穎、別致的教學(xué)內(nèi)容能使學(xué)生產(chǎn)生新鮮感,引出好奇心,激起同學(xué)們的濃厚興趣。例如學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)與相對(duì)靜止時(shí),教材中以卡車和聯(lián)合收割機(jī)的圖為例,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)相對(duì)靜止。這個(gè)例子對(duì)于有些山區(qū)來(lái)說(shuō),離學(xué)生的生活太遠(yuǎn),非常陌生,無(wú)任何感性認(rèn)識(shí),不利于學(xué)生的理解。筆者在教學(xué)時(shí),找了一位同學(xué),進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)演示。首先筆者與這位同學(xué)以不同的速度向著不同的方向行走;然后以不同的速度向著相同的方向行走;再以相同的速度向著相同的方向行走。在學(xué)生觀察的基礎(chǔ)上讓其比較筆者與該學(xué)生的位置有無(wú)變化,再通過(guò)分析歸納,學(xué)生很容易就能理解并得出結(jié)論。通過(guò)這樣簡(jiǎn)單的處理,使學(xué)生積極參與到教學(xué)活動(dòng)中。不僅使課堂氣氛更加活躍,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,而且還降低了難度,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理與生活的緊密聯(lián)系,感受到物理的趣味性。
4.創(chuàng)造成功體驗(yàn),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
每個(gè)人都有一種自我實(shí)現(xiàn)、獲取承認(rèn)、取得成功的愿望和需要。成功時(shí),會(huì)情緒高昂、興趣倍增;多次努力仍然失敗時(shí),就會(huì)產(chǎn)生畏難情緒,影響積極性。一般說(shuō)來(lái),在剛開(kāi)始學(xué)習(xí)物理時(shí),學(xué)生參與學(xué)習(xí)的興趣是很濃厚的。此時(shí),如果有了成功的收獲就會(huì)使興趣得到加強(qiáng),進(jìn)而強(qiáng)化學(xué)習(xí)物理的動(dòng)力,否則屢屢的失敗就會(huì)抵消原來(lái)的興趣。因此,教師給學(xué)生創(chuàng)造成功的機(jī)會(huì),往往是有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的方法。在教學(xué)中,教師可以結(jié)合教材和學(xué)生實(shí)際,設(shè)置教學(xué)內(nèi)容的層次與梯度,根據(jù)學(xué)生的智力發(fā)展創(chuàng)設(shè)更多的條件讓每個(gè)學(xué)生都能取得學(xué)習(xí)上的成功,使他們獲得心理上的滿足。
一、中學(xué)物理教學(xué)“過(guò)程與方法”目標(biāo)的內(nèi)涵
“過(guò)程與方法”目標(biāo)的提出旨在將學(xué)習(xí)重心從過(guò)分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的傳承和積累向知識(shí)的探究過(guò)程轉(zhuǎn)化,從而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力,以增進(jìn)對(duì)科學(xué)探究方法與過(guò)程的理解。
二、中學(xué)物理觀察、實(shí)驗(yàn)方法與能力的培養(yǎng)策略
物理教學(xué)離不開(kāi)物理的觀察和實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的物理觀察方法、物理實(shí)驗(yàn)方法將有助于科學(xué)探究過(guò)程的順利展開(kāi),從而有助于物理教學(xué)“過(guò)程與方法”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。具體培養(yǎng)策略如下:
1.培養(yǎng)學(xué)生觀察物理現(xiàn)象的興趣
在具體策略上應(yīng)關(guān)注以下兩點(diǎn):(1)運(yùn)用物理學(xué)家通過(guò)觀察物理現(xiàn)象而獲取本質(zhì)認(rèn)識(shí)的一些實(shí)例來(lái)教育學(xué)生。(2)積極開(kāi)展新穎的能夠使學(xué)生內(nèi)心感到震撼的觀察物理現(xiàn)象的活動(dòng)。
2.培養(yǎng)學(xué)生良好的物理觀察品質(zhì)
在具體策略上應(yīng)關(guān)注以下三點(diǎn):(1)明確觀察的目標(biāo)。(2)培養(yǎng)學(xué)生全面、客觀、實(shí)事求是的觀察態(tài)度。(3)培養(yǎng)學(xué)生敏銳、精確、深刻的觀察能力。
3.引領(lǐng)學(xué)生掌握正確的觀察方法
觀察方法的程序:(1)指導(dǎo)學(xué)生確定觀察的目的和任務(wù)。(2)指導(dǎo)學(xué)生制訂觀察方案。(3)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)際觀測(cè)。
三、物理思維方法與能力的培養(yǎng)策略
物理教學(xué)“過(guò)程與方法”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)要靠科學(xué)探究這一主渠道,而科學(xué)探究離不開(kāi)物理思維,物理思維的方法和能力決定著科學(xué)探究的質(zhì)量和效果,它直接關(guān)系到物理教學(xué)“過(guò)程與方法”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
1.分析與綜合方法與能力的培養(yǎng)策略
具體培養(yǎng)策略如下:(1)要讓學(xué)生領(lǐng)悟分析與綜合的辯證關(guān)系。(2)要讓學(xué)生明確運(yùn)用分析與綜合方法時(shí)“重點(diǎn)分析什么”和“怎樣進(jìn)行綜合”。(3)要讓學(xué)生掌握幾種常用的分析與綜合方法。
2.歸納與演繹方法與能力的培養(yǎng)策略
具體培養(yǎng)策略如下:(1)要引導(dǎo)學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)和理解歸納與演繹的實(shí)質(zhì)和辯證關(guān)系。(2)要使學(xué)生認(rèn)識(shí)和理解歸納與演繹的實(shí)質(zhì)和辯證關(guān)系是掌握并能靈活運(yùn)用歸納與演繹方法的前提。(3)教學(xué)中可結(jié)合舉例來(lái)闡明歸納與演繹方法的具體應(yīng)用。(4)要用歸納與演繹方法的案例來(lái)潛移默化地影響學(xué)生。
對(duì)于初中物理的教學(xué)來(lái)說(shuō),依靠死記硬背,題海戰(zhàn)術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)新形勢(shì)下教育發(fā)展的需要了,作為教師必須敢于嘗試不同的教學(xué)模式和方法,以便提高物理教學(xué)和學(xué)習(xí)的效率。按照新課改的教育理念和素質(zhì)教育發(fā)展的要求,現(xiàn)在的課堂教學(xué)主角應(yīng)該是學(xué)生,而不再是一味的教師說(shuō)教,教師應(yīng)該把課堂歸還給學(xué)生。探究式教學(xué)就是應(yīng)對(duì)新形勢(shì)下物理教學(xué)的需要,倡導(dǎo)以學(xué)生為主體,不斷激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和參與意識(shí),對(duì)于提高初中物理的教學(xué)效率有著很大的促進(jìn)作用。
一、轉(zhuǎn)變思想觀念,突出學(xué)生的主體地位
由于教育制度和教學(xué)現(xiàn)實(shí)狀況的限制,以往傳統(tǒng)的常規(guī)教學(xué)模式大多都是教師是課堂的主角,至于教授的內(nèi)容、方法、形式都是有教師直接決定的,學(xué)生只能是一味的跟隨老師的步伐,在教學(xué)的活動(dòng)中,學(xué)生一般都是被動(dòng)的接受和聆聽(tīng),幾乎沒(méi)有自主探究、合作學(xué)習(xí)與發(fā)表意見(jiàn)或建議的機(jī)會(huì),在此環(huán)境下,很多學(xué)生的積極性和主動(dòng)探究性都得到了一定程度上的扼殺。隨著社會(huì)的發(fā)展,人們的思想發(fā)生了巨大的變化,人們對(duì)教育的質(zhì)量和教育的目標(biāo)發(fā)生了極大的轉(zhuǎn)變,人們開(kāi)始關(guān)注學(xué)生的成長(zhǎng),關(guān)注學(xué)生能力的培養(yǎng),開(kāi)始探究如何最大化的促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。有效的教學(xué)評(píng)價(jià)已經(jīng)不在是分?jǐn)?shù),而是學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。探究式教學(xué)就是以學(xué)生為主體,不斷激發(fā)學(xué)生自主探究、分析和解決問(wèn)題的主動(dòng)性,發(fā)揮學(xué)生的主管能動(dòng)性,采取主動(dòng)的受教,讓學(xué)生敢于嘗試,親自動(dòng)手,自主地嘗試、操作、觀察、動(dòng)手、動(dòng)腦,完成探究活動(dòng),讓學(xué)生真正做到學(xué)以致用。
二、創(chuàng)新教學(xué)模式,注重激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
在初中物理教學(xué)課堂,開(kāi)展有效的探究式教學(xué),首先就要引導(dǎo)學(xué)生,使他們有學(xué)習(xí)的欲望和探究的期盼,這就要求初中物理教師,要依據(jù)學(xué)情和教學(xué)的內(nèi)容,不斷的創(chuàng)新教學(xué)模式,探究新的教學(xué)方法,實(shí)現(xiàn)教學(xué)的知識(shí)性和趣味性的結(jié)合,讓學(xué)生有興趣,喜歡上探究問(wèn)題和主動(dòng)分析問(wèn)題。學(xué)習(xí)興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力源泉,而學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)途徑很多,主要的還是要依靠教師教學(xué)模式和教學(xué)方法的刺激,讓學(xué)生在課堂上精力充沛,對(duì)問(wèn)題充滿好奇要想實(shí)現(xiàn)探究式教學(xué),就必須革新教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
三、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境、啟發(fā)學(xué)生猜想
物理學(xué)家愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò):“我沒(méi)有什么特別的才能,不過(guò)喜歡尋根到底地追問(wèn)問(wèn)題罷了”,又說(shuō)到:“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題比解決問(wèn)題更重要。” 因此,創(chuàng)設(shè)積極思維的問(wèn)題情境,讓學(xué)生大膽的提出科學(xué)的猜想,和形成假設(shè)的能力,這是探究性學(xué)習(xí)在課堂上需要解決的第一個(gè)問(wèn)題,同時(shí)也是鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想,養(yǎng)成積極思考問(wèn)題的習(xí)慣的行之有效的途徑,例如,我在引導(dǎo)學(xué)生猜想影響蒸發(fā)快慢因素的教學(xué)中提出問(wèn)題:“一件濕衣服在變干的過(guò)程中,我們都知道衣服上的水份的蒸發(fā)的快慢往往是不一樣的,那么,水份蒸發(fā)的快慢與哪些因素有關(guān)呢?我們?cè)鯓幼龅绞惯@件衣服干的快一些(也即影響衣服上水份蒸發(fā)快一點(diǎn)的因素是什么?)。
通過(guò)學(xué)生分組討論,他們提出了以下一些解釋:
(A)晾在有陽(yáng)光的地方干得快;
(B)夏天比冬天干得快;
(C)用熨斗加熱干得快;
(D)通風(fēng)的地方干得快;
(E)電吹風(fēng)吹干得快
(F)把衣服展開(kāi)干得快
(G)干燥的天氣比潮濕的天氣干得快
其中有一個(gè)學(xué)生提出了跟氣壓有關(guān)的猜想,還有一個(gè)學(xué)生提出了酒精潑在衣服上比水潑在衣服上干起來(lái)要快,這現(xiàn)象是否說(shuō)明蒸發(fā)快慢與液體的種類也有關(guān)系呢?我分別把學(xué)生提出的假設(shè)一個(gè)一個(gè)寫在黑板上。
又如在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí),要使物體在光屏上成放大的像時(shí)物體的位置,學(xué)生在學(xué)習(xí)物體在光屏上成縮小像的基礎(chǔ)上,知道了物體可放的位置還有四種情況,因此學(xué)生分別提出了以下幾種猜想:
(A)物體放在二倍焦距上;
(B)物體放在一倍焦距和二倍焦距之間;
(C)物體放在焦點(diǎn)上;
(D)物體放在焦點(diǎn)以內(nèi);
以上學(xué)生提出的幾種猜想是否都能使物體在光屏上成放大的像,必須要通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證我們提出的猜想是否是正確的。
因此,在實(shí)驗(yàn)之前我要求學(xué)生大膽猜測(cè)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)后,發(fā)現(xiàn)有的猜想是不科學(xué)的,這時(shí)我給他們分析其中的原因,讓學(xué)生明白剛才的猜測(cè)想象缺乏科學(xué)根據(jù),因此是錯(cuò)誤的。
實(shí)踐證明,培養(yǎng)學(xué)生的猜測(cè)勇氣和想象力是培養(yǎng)創(chuàng)新思維的有效方法。在培養(yǎng)學(xué)生的猜測(cè)勇氣和想象力過(guò)程中,學(xué)生的活動(dòng)應(yīng)該是科學(xué)的、積極的,最終要把他們引向科學(xué)的創(chuàng)造。
針對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題,讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、分析問(wèn)題、得出結(jié)論。這樣,通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題,有助于激發(fā)學(xué)生解決問(wèn)題的動(dòng)機(jī),讓學(xué)生主動(dòng)探究物理中的實(shí)驗(yàn)規(guī)律,從而解決生活中的實(shí)際問(wèn)題,達(dá)到學(xué)以致用的目的。
四、落實(shí)素質(zhì)教育,整合啟發(fā)性和探索性
初中物理教學(xué)要想實(shí)現(xiàn)有效的探究式課堂,作為物理教師必須給與足夠的和清晰的認(rèn)識(shí),轉(zhuǎn)變固執(zhí)的滯后的教育觀念,強(qiáng)化素質(zhì)教育的理念,在教學(xué)的過(guò)程中,踐行啟發(fā)性和探索性的統(tǒng)一。探究式教學(xué),前提是有探究的問(wèn)題和知識(shí),這需要老師對(duì)課堂內(nèi)容進(jìn)行有效的整合,對(duì)教學(xué)內(nèi)容和過(guò)程進(jìn)行巧妙的設(shè)計(jì),探究式的問(wèn)題設(shè)置除了有效的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力和學(xué)習(xí)的興趣之外,還要能挖掘?qū)W生學(xué)習(xí)物理的潛能和探索精神,有利于課堂內(nèi)容的消化和吸收。有效的整合教學(xué)內(nèi)容的啟發(fā)性和探究性,還要留給學(xué)生足夠的思考空間,尊重學(xué)生,對(duì)于可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性的評(píng)析和指導(dǎo),讓學(xué)生感受到探究問(wèn)題的樂(lè)趣和滿足感。