中学物理实验教学中学生动手能力培养的研究.doc

1、?中学物理实验教学中学生动手水平培养的研究?理题研究报告、执笔人：谭祝辉、jfwu/课题类别:湘西州教育学会“十一五规划课题教学类课题批准号：JX836'课题主持人：杨仕艾中学高级教师古丈一中政教处主任课题组长：龙爱忠中学一级教师古丈一中物理教研组长主要研究人员：龙爱忠谭祝辉田紫兴李飞友贺云华王福标罗玉华师秀梅向如平杨仕艾傅加科彭葵花肖力牛目录/一、问题的提出/jT、/二、研究现状评述/*JV/三、课题的界定四、研究意义和价值五、课题的理论依据六、研究目标、内容与重点七、研究方法和研究过程/、正TtzJT九、主要研究理论成果及分析十、主要研究的实践成果及社会反响/XL十一、讨论和思考/

2、、问题的提出传统的物理实验教学主要是验证型实验,很少有探索性和设计性实验,物理实验主要培养学生的观察能另,即使是分组实验也由于仪器、设备等原因成了过场,学生的动手水平、思维方式并没有得到实质性的改善和提升.显然,要培养学生的观察水平、实验动手水平、提出问题的水平、科学思维水平、分析和解决问题的水平,培养学生的创造性思维,开拓学生的创新意识和创新精神,培养学生独立地研究问题的初步水平,只有让实验教学动手水平结合起来,认真开展实验教学,才能够产生实效.二、研究现状评述当前我国根底教育正在进行课程改革.新的课程改革从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面使学生得到和谐统一的开展,以培养学生

3、的创新精神与实践水平,全面实施素质教育.那么,在中学物理实验教学中探求出一套切实可行的培养学生的创新精神与动手水平的方法,是值得研究的课题.长期以来,受应试教育的导向,中学物理教学带上了学究式的培养学问家的色彩,传统的中学物理教育具有静态特征,侧重于各种事实和科学原理、原那么、,概念等集合而成的科学知识,而对具有动态特征的科学过程和方法,具有思维特征的科学思想和态度,重视不够.同时,由于受传统测试方法的制约,对学生实验水平很难考核,助长了学生不爱动手的习惯,再加上本校实验仪器设备严重缺乏,物理实验教学中存在讲实验的现象,这是很不科学的,违背了以人为本的思想,无视学生动手水平的培养,因此不少学生

4、对物理逐渐丧失了学习兴趣,更不要说什么创新了.教育部?根底教育课程改革纲要试行?在课程改革目标中明确指出：要使学生具有初步的创新精神,实践水平,具有适应终身学/习的根本技能和方法.?纲要?还指出：要改变课程实施过于强调接受学习死记硬背、机械练习的现状,倡导学生主动参与、乐于探究、/勤于动手,培养学生搜集和处理信息的水平、获取新知识的水平、分析和解决问题的水平以及交流与合作的水平.'/'三、课题的界定本课题将从物理教师实验课的教学引领和学生实践两个方面进行研究.反思过去实验教学中存在的缺乏,进一步改善实验教学对学生的引领作用,带着学生创造一些设计性的和具有探索性的实验素材；在实际

5、操作中,教师鼓励学生通过小实验、小制作、小创造,使学生乐于动手,勤于动手,不断享受成功的感受,从而培养学生的创新精神,提升学生的动手实践水平.四、研究意义和价值弋学物理科课程标准也明确指出：实验教学在培养学生实事求是、严肃认真的科学态度和练习科学方法具有重要的意义,在培养学生观察水平和实验水平方面具有不可代替的作用.物理科实验以其生动的魅力和丰富的内涵,尤其是那些能表达探索性和创造性的实验,在培养学生的创新水平、创新意识方面发挥着独特的功能和作用./?纲要?和新的课程标准,对物理实验教学提出了更高的要求.要实现这样的课程目标,就必须将知识与技能、过程与方法、情感态度价值观三维目标有机地融合在学

6、生具体的学习活动中.因此,在物理实验教学中如何培养学生的动手水平以及解决问题的水平,激发学生积极主动地进行观察和实验、提出和求证假说以及做出解释等积极构建知识的活动并通过交流甚至使学生得以评判自己和他人的解释,从而加深自己对知识的理解和掌握.为此提出中学物理实验教学中学生动手水平培养的研究课题."L五、课题的理论依据以新课程的凯利的个人建构主义理论、布鲁纳的多元智能理论、马斯洛的自我实现理论、斯滕豪斯的行动研究、凯米斯的研究理论等理论为指导,以开展动手水平研究为核心开展实践研究.六、研究的目标、内容与重点(1)研究目标：开展此课题的研究,目的是希望通过实验教学,增强对学生的基本操作、

7、根本技能的练习,使学生初步了解科学研究的根本方法,促进理论与实践的有机结合；培养学生的动手水平,开发学生的潜能,优化学生的根本素质,培养学生探索科学问题的浓厚兴趣,敢于质疑、敢于尝试的科学勇气,大胆想象而又细心求证的科学态度,以及善于/合作的科学作风,从而提升学生分析问题和解决问题的水平./e)研究内容与重点：1、中学物理实验教学中学生动手水平的研究./2、培养动手水平对提升学生素质和学习兴趣的研究./3、培养学生动手水平对促进教师实验教学水平的研究.4、探索有效培养学生动手水平的模式,特别是在课堂实验教学中和课外活动中如何培养学生动手水平的研究.七、研究方法和研究过程课题研究的思路和过程及分

8、工:(1)培训准备阶段.时期：2021年3月V008年6月主要工作是：/1、接受主课题的培训,积极收集整理有关数据资料,制定实施方案和研究方案,彝写开题报告,完成开题工作.、2、收集、.整理信息,组织课题组成员学习教科研知识和新课程理念.3；成立课题领导小组,拟定研究方案.请专家论证.(2)具体实施阶段(2021年9月-2021年6月)1、对学生实验动手水平进行调查,并建立有关的评价方法.2、开展实验探究活动,提升学生的动手水平.3、各备课组全面深入地围绕方案目标进行对应内容的具体研究.4、收集学生在实验活动中的各种资料、小制作、小创造等.5、各备课组小结平时研究情况,并进行整理.(3)总结结

9、题阶段(2021年8月-2021年10月)对研究情况进行统计、分析、整理,总结研究成果、撰写研究报告、工作报告,展示科研成果,申请专家鉴定成果、结题.课题研究的主要方法:1、调查法:包括访谈、问卷等.学生的实验动手水平如何,对实验的熟悉怎样,对实验教学有什么要求和建议等等,需要对学生进行了解.采用问卷调查等方法,能够比较完全地了解这些情况./2、观察法:由于本课题所要研究的问题中,需要对学生在开展实验教学前后及其各个阶段所表现出来的各方面的变化情况进行分析和研究,如学了v生对实验教学的主动性和积极性的变化情况,学生兴趣的变化情况等等.有关数据或资料用观察法调查法等来加以研究、记录就比较适宜.3

10、、实验法:实验法主要是针对实验教学在常规课堂教学中加以具体落实的实施,对这种教学模式和方法进行实际操作、实验.通过课外活动的小制作、小创造加以提升.4、讨论法、实验设计等研究方法八、主要研究的理论成果及分析一课题组教师的教学、教研水平有了显著的提升.通过课题研究,增强了教师主体意识、实践意识、创新意识及“科研兴校意识,在教学活动中更好地落实了“老师主导、学生主体信课程理念,教学水平和教研水平有明显提升.有多篇论文在省州县的论文评选中取得好的成绩.其中课题组主持人杨仕艾老师于2021年被州教科院授予“州学科带头人、“州优秀教研员称号、州教育局评为“学习型教师,其撰写的论文?浅谈多媒体技术与物理教

11、学的整合?在吉首大学报上发表,得到同行的好评；课题组组长龙爱忠,老师连续三年年终考核为“优,记三等功；田紫兴老师的论文?在新课改下如何搞好湘西地区高中物理教学?获省一等奖；并在2021年第九届省青年物理教师大赛中获“说课与创新组一等奖.整个物理教研组形成了良好的教研风气,培养了一支年轻的骨干教师队伍.二学生实验动手水平获得了较大的提升1 .提升了学生使用根本仪器的技能物理大纲要求：“学会正确使用仪器进行观察、测量和读数.掌握根本仪器的使用是做好物理实验的根底.高中阶段的根本仪器有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、弹簧测力器、打点计时器、电流表、电压表、滑动变阻器、变阻箱、多用电表等.

12、要让学生了解这些仪器的根本构造、原理、使用方法.在介绍这些根本仪器使用方法时,应抓住各种根本测量仪器的共性来加以指导：使用二,前,先培养学生学会观察量程及调节零点的技能.观察量程,有助于我们估计是否会超出量程,以免超出量程而损坏仪器.让学生养成在使用根本仪器前调节零点的习惯,并要掌握零点的修正.掌握正确读数的技能.让学生掌握读数的一般方法,关键是会读出仪器的最小刻度值,学会正确读数的姿势.如电表的读数视线应与刻度盘垂直,并且正对指针等.能根据说明书中介绍的仪器构造、原理、掌握它的使用方法和使用规那么.在“必修中有五个实验“用打点计时器测速度、“探究小车的速度随时间变化的规律、“探究加速度与力、

13、质量关系、“探究功与速度变化的关系、“验证机械能守恒定律都用到了打点计时器,如果学生学会了正确使用打点计时器这种根本仪器,以及如何对纸带进行数据处理,那么就会大大提升实验的成功率以及完成实验的效率.2 .培养学生观察实验现象的水平观察是对事物和现象的仔细观察、了解,它是思维的知觉,智力活动的门户和源泉.培养学生的观察水平?除首先让学生明确观察目的外,更重要的是传授观察方法和为学生创造最正确观察条件.在?自由落体运动?的教学中,为了探究自由落体运动,高一课题组特地设计了三个演示实验：演示实验一：拿两张相同的纸,把其中一张纸揉成一团,然后把这两张纸同时从同一高度放开,观察两张纸的下落快慢？学生讨论

14、后就可以得出结论：轻重一群的物体运动的快慢不一样；演示实验二：轻重不同的两个小石子从同一高度放开,观察两个小石子下落快慢？学生在观察现象讨论后就可以得出结论：轻重不同的物体下落一样快.演示实验三：“牛顿管实验：观察轻重不同的羽毛和木塞在牛顿管中的运动.进而可知是由于空气阻力的影响,在忽略空气阻力影响的条件下得出自由落体运动的概念、性质和规律.可见在在教学中如果给学生创造出很好的观察条件：实验操作简单、结构简单、可见度高、目的性强、成功率高、现象明显、直观、时间适度,那么学生就很容易注意力集中在观察现象中很快找出他们的关系.3 .培养学生杳翠选择仪器的水平/在平时的分组实验中,总是有意识的在桌子

15、上多摆一些实验器材供学生去选,或是少一些器材让学生去发现,这样有意识地去培养学生合理选择仪器的水平./如在“验证机械能守恒实验中,高一课题组在实验桌上可供选择的实验器材有：铁架台、电磁打点计时器、电火花打点计时器、复写纸、粉墨纸盘、纸带、天平、低压交流电源、低压直流电源、220V交流电、秒表、导线、开关.问学生不必要的器材有哪些？缺少的器材有哪些？如果学生能合理地选择好仪器,那么就说明学生对这整个实验过程比较清萼.,“知道接下来该用什么器材来做什么事,测量哪些物理量,有助于学生顺利地完成实验.4 .养学生根据实验目的要求独立设计实验方案的水平“在实验方案的设计上,以往总是老师设计好了学生照做就

16、是,而如今新课程改革,不仅注重结果,更注重过程,所以在实验方案的设TL计上,笔者是这样做的：给学生提出一定的要求,让学生在规定时间内完成设计,如在“牛顿第二定律教学中,高一课题组要求学生按照以下四个要求设计实验方案：如何利用桌上的实验器材创造条件,使小车做匀加速直线运动如何测量小车的m、a、合外力F在测小车的合外力时如何解决小车所受的阻力问题？设计数据记录表格各小组设计出方案后,请一个小组上讲台展示他们的方案,其他小组有异议的可以提出各自的想法,在教师的帮助下最后确定最理想的方案.整个实验课表达了以学生为主,老师只是一个引导者的身份.这样学生在实验课堂中真正地动脑、动手,而不是机械地重复.激发

17、了学习的兴趣./5 .培养学生实验操作水平由于高中课程较紧,很难在课堂上给学生以充分的时间来进行实验操作,于是就会出现以下现象：/许多实验操作水平较差的同学在课堂上无法在规定时间内完成实验操作；J/X对实验有新想法的一些同学也无法用实验加以验证.小组实验时,一些同学只看不动手,或是由于同桌的动手水平比较/、强,使得他没时机动手的.对于以上现象,课题组采取了以下举措：,X-开放实验室：利用每周一次的黄昏开放实验室,让这些同学走进实验室,单独操作,熟练我们的实验器材,熟练我们的操作步骤,这样大大改善了吃大锅饭的现象,使得真正想学的同学有地方可去,有地方可学.实验操作测试：在阶段考中,不仅仅考笔试,

18、还考实验操作,让学生抽签实验进行实验操作测试,取得不错的成效,使用原来不做实验的扃学也不得不在平时的实验课中认真、动手去做实验,起到很好的促进作用46 .培养学生施理数据、归纳结论的水平./例如高二课题组在利用伏安法测定电源的电动势和内阻的实验中,可以测量两组数据通过公式来计算：EU1Iir,EU212r/UIU/可得：E-4r111212-11为了更好地减小误差,可以采用图像法来分析:说明：图像与纵轴的截距为电源电动势E图像与横轴的截距为短路电流I短图像的斜率为电源的内阻r类似的处理方法在物理很多问题中都可以应用,如：?探究小车的速度随时间变化的规律?中求加速度、?探究加速度与力、质量关系?

19、求质量等都可以利用.提升了学生利用数学方法处理物理问题的水平.两年多来有意识地培养学生的各种实验水平,使学生喜欢上实验课,喜欢上物理课.提升了学生使用器材水平、合理选用器材的水平、观察实验现象的水平、设计实验的水平、处理数据和归纳结论的水平.进一步激发了学生学习的兴趣,培养了学生实验动手水平,提升了学生的综合素质./十、主要研究的实践成果及社会反响1、课题组教师的教学水平有了提升./2、课题组教师的教研水平有了提升.通过课题研究,教师增强了主体意识、实践意识、创新意识及“科研兴校意识,教学水平和教学水平有明显提升,教案设计标准,教师积极撰写论文,论文水平明显提升,形成了良好的教研风气,培养了一

20、支骨干教师队伍,青年教师成长较快.3、学生的素质得到了提升经过课题研究,促进了学生水平的开展及良好的思想品德和行为习惯的养成,使学生的个性、特长得到了自主开展.学生屡次在县级以上学科竞赛及小创造创作评选中获奖,物理实验教学对激发学生学习兴趣,全面培养学生水平,提升学生科学素养和综合素质,能起到积极有效的重要的作用,有着其它教学方法难以比较的优越性.教育-教学质量稳步攀升.“自己动手,让生活更精彩的有奖小创造、小制作比赛获奖名单获奖者获奖时间获奖作品等级级别颁奖单位张文玲2021年5月?电力?一等奖校级古丈一中王正午2021年5月?环保象棋?一等奖校级古丈一中石俏枝2021年5月?多功能花瓶?一

21、等奖校级古丈一中向雪梅2021年5月?不倒翁?二等奖校级古丈一中向波2021年5月?孔雀笔筒?二等奖校级古丈一中鲁杨2021年5月?纹车?三等奖校级古丈一中古丈县高中生研究性学习论文及调查报告大赛赛获奖名单获奖者获奖时间获奖作品等级级别颁奖单位彭伟2021年12月?力在生活的应用?一等奖县级古丈教科所古丈一中彭佳林2021年12月?力在生活的应用?一等奖县级古丈教科所古丈一中王伟2021年12月?摩擦力在现实生活中的利与弊?一等奖县级古丈教科所古丈一中杨升才2021年12月?力在生活的应用?二等奖县级古丈教科所古丈一中吴艳凤2021年12月?力在生活的应用?八二等奖县级古丈教科所古丈一中向露2

22、021年12月?电磁波的辐射?.二等奖县级古丈教科所古丈一中杨升才2021年12月?摩擦力在我们生活中的利/与弊?二等奖县级古丈教科所古丈一中向颜敏2021年12月?力在生活中的应用?二等奖:县级古丈教科所古丈一中4、课题组的老师在各级各类评选中获奖,专业水平得到提升,教师的综合素质迅速提升.课题组老师获奖统计表姓名获奖事由获奖时间级别颁奖单位龙爱忠论文?物理实验教学中如何培养学生的创新水平?2021年省级省继教会龙爱忠政府嘉奖三等功2021年县级古丈县龙爱忠州中小学教师继续教育工程“学习型教师2021年州级州教育局'龙爱忠州中小学教师非学历远程培训“优秀学员2021年州级州非学历远程

23、培训指导中央龙爱忠教学课件?简单的逻辑电路?2021年省级省继教会龙爱忠教学设计?圆周运动?2021年州级州教科院龙爱忠古丈县高中生研究性学习论文及调查报告大赛辅导奖2021年县级古丈教科所古丈一中龙爱忠古丈一中多媒体课件说课比赛2021年校级古丈一中谭祝辉教学设计?电源和电流?2021年省级州教科院谭祝辉论文?中学物理教学中的创新教育?2021年省级省继教会谭祝辉sL论文?新课程改革背景下高中物理教师的教学?2021年jT省级省继教会谭祝辉州高中质量检测分析报告/2021华jT州级州高中教育教学指导中央谭祝辉*州高中质量检测分析报告/2021年州级州高中教育教学指导中央谭祝辉古丈一中多媒体课

24、件说课比赛2021年校级古丈一中田紫兴论文?如何培养学生正确的价值观?2021年州级州教科院田紫兴论文?新课改下如何搞好湘西地区物理教学?2021年省级省继教会田紫兴湖南省第九届青年物理教师说课比赛'.2021年省级省教科院课题组主持人杨仕艾老师于2021年被州教科院授予“州学科带头人、“州优秀教研员称号,龙爱忠、杨仕艾老师被州教育局评为“学习型教师.田紫兴、龙爱忠、杨仕艾等几位老师屡次被评为学校的优秀班主任.、5、课题研究显示出了一定的推广意义.课题组的教师先后进行了20屡次研究课,10屡次公开课,得到了家长,学校领导和广阔教师同仁们的一致好评.十一、讨论和思考经过两年时间的艰辛探索

25、,我们课题组取得了较为丰硕的成果,根本达成了预期的研究目标.但是由于课题组成员的教学任务重,我们的研究还不够深入,活动开展不够丰富.许多教师为了赶教学进度,没有经常组织学生进行创新实验,很少组织学生开展与其他兄弟学校的交流活动.1、要切实重视物理实验教学物理是一门以实验为根底的学科,实验在物理教学中具有十分重要的作用.物理概念、物理规律都是从实际问题中抽象、概括出来的,而物理实验对于建立物理根本概念和理论及增强对它们的理解有着不可替代的作用.初中学生刚开始接触和学习物理,抽象思维水平和动手水平还比较薄弱,因而,增强物理实验教学显得尤为重要.各种类型的物理实验,具体形象地展示了物理知识的形成和开展过程,为学生的学习提供了丰富的感性材料,不仅能激发学生学习兴趣,提高学生的学习积极性,更重要的是,通过实验可以培养学生科学的态度,培养学生观察、分析问题的水平,让学生逐步了解科学的开展过程,体验科学探究的过程,培养学生团结与协作的水平,稳固已有的知识,提升学生自主学习的水平以及掌握研究性学习的方法.2、增强学生创新水平培养/在实验教学中,应注意不断鼓励学生通过观察、比较、实验、归纳、类比等探索手段提出种种假设和猜测,增强他们的创新意识,加强创新水平培养.过去,实验一般以教师为主体,学生仅仅是旁观者,没有直接参与,不利于其创新水平的培养.现在我们除了让学生做好学生