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分子运动现象探究实用13篇

分子运动现象探究
分子运动现象探究篇1

2教学实施的程序

2.1引入

教师的组织与引导:由墨汁滴入清水的扩散实验引入新课,引导学生观察渗透装置中的现象,辅以视频动画演示,设计“问题串”驱动学习。

引导学生思考:

(1)为什么液面会上升?水分子从哪里进入?

(2)如果用一层纱布代替半透膜,漏斗内的液面还会升高吗?

(3)如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液,结果会怎样?

学生活动:观察实验现象,进入学习情境。根据问题引导,总结出渗透作用的两个条件:①具有半透膜;②半透膜两侧的溶液浓度不同。

教学意图:以实验情境,吸引学生的注意力;从生活现象说起,符合学生的认知规律。训练学生观察能力和思维探究能力。通过问题引导,让学生自己说出渗透作用的两个条件。

2.2动物细胞的吸水和失水

教师的组织与引导:引导学生分析动物细胞是不是相当于渗透装置。

学生活动:带着问题阅读教材,分析教材提供的资料,自主学习。

教学意图:创设问题情境识图分析,引导学生进行探究性学习。

2.3探究植物细胞的吸水和失水

教师的组织与引导:由生活现象引入,提出问题:“糖拌西红柿”后碟子中的水从哪里来?

展示:成熟植物细胞结构图。引导学生思考出碟子中的水主要来自植物细胞的细胞液。

探究:原生质层相当于半透膜吗?

(1)提出问题:

原生质层相当于半透膜吗?

思考:是不是所有的问题都可以探究?

(2)作出假设。

当一个问题提出后,我们必须结合已有的知识或经验(必要时还要查找资料)分析问题,并且作出尝试性的回答。

(3)设计实验。

教师引导学生思维:

①我们研究的对象是原生质层,肉眼能不能观察到?所以我们需要选择什么仪器?

②选择什么样的实验材料更合适?

分组,提出要求,学生讨论期间与各小组交流,了解学生设计的方案。同时制作好两个临时装片,一个滴加清水,一个滴加蔗糖溶液。

请2~4个小组代表发言,交流互动。

(4)实施实验。

在互动显微镜下给学生展示实验现象,提出质壁分离及复原的概念。

(5)分析证据。

(6)得出结论。

教师引导学生回顾科学探究的一般过程。

教师总结水分跨膜运输的特点:细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程。

学生活动:学生讨论,设计实验方案,分组汇报。

教学意图:引导学生从植物失水的宏观现象人手,激发学生探究微观层面植物细胞的吸水和失水问题的欲望;由水进出细胞要通过的结构.提出原生质层的概念;明确“提出问题”的原则:所提问题应该有价值及可探究性;通过探究案例的亲身设计、师生交流、教师点评、案例展示、自我修正以及实验结果分析等过程的体验,引导学生逐步领悟科学探究的一般过程,从而培养学生实验设计、语言表达、分析归纳、合作交流的能力;通过实验现象的演示,加深学生对知识的理解和应用,培养求实、质疑、探索的科学精神。

2.4水通道和离子通道

教师的组织与引导:介绍2003年诺贝尔化学奖授予了两位在水的跨膜运输和离子跨膜运输方面做出突出贡献的科学家,展示彼得・阿格雷和罗德里克・麦金农的照片。

教学意图:对学生进行了励志教育,升华了本节课的情感目标。

2.5其他物质跨膜运输的特点

教师的组织与引导:由水分子跨膜运输的特点引出是不是所有的物质跨膜运输都是顺浓度梯度?出示事实,引导学生思考。

实事1:人体甲状腺滤泡内碘浓度比血液高20~25倍。

实事2:水稻细胞吸收大量的硅离子,而番茄细胞几乎不吸收硅离子。

学生活动:分析教师提供的事实资料,并进行讨论和交流。

分子运动现象探究篇2

在初中化学课程中,《分子和原子》这一课题使学生第一次接触到微观粒子,在学习了化学变化、物理变化及混合物、纯净物的基础上,由宏观世界向微观世界转换,也为学生以后的化学学习打下坚实的基础。通过对分子、原子相关知识的学习,不仅巩固了前面的所学知识,也让学生对微观世界粒子有了初步的认识,同时也为以后章节的学习进行了相关的知识储备。本课题需要学生会运用分子和原子观点来解释一些现象。我在教学中设计实验,指导学生进行实验探究,并运用相关的演示实验调动学生的学习积极性,培养学生观察现象和推理问题的能力。让学生通过解决问题巩固知识并体验解决问题的成就感,提高学习化学的兴趣,在具体教学过程中我做了如下的尝试:首先是,为了引起学生的学习和探究欲望,我设计相关情境,引入新课。利用警察牵着警犬寻找的图画引出本课题,引导学生通过看图片,在感知警犬神奇功能的基础上提出问题:为什么警犬能闻到的气味,却看不见也摸不到它呢?这很快引起了学生的兴趣,通过讨论和交流,学生得到了一定的结论。在此,我引导学生想象生活中的许多物质由微小粒子构成,及时引出分子、原子的概念,并利用多媒体课件展示出课本上图片:利用扫描隧道显微镜拍摄的苯分子照片和中国最小的汉字图片,让客观事实来证明分子、原子的真实存在。对于分子的相关性质的教学,我设计了一系列的探究实验。

1.对于探究分子的质量和体积都很小的性质,我通过多媒体课件播放动画视频,利用形象的动画和童声叙述,生动的描述一滴水中水分子的个数以及十亿人数一滴水中水分子的个数所用的时间。学生观看资料,通过具体的数字和比较,积极讨论,学习兴趣大大提高,而且通过形象的比喻,学生很快进入了学习状态,在此基础上我及时引导学生并总结出分子的第一项特征:分子的质量和分子的体积都很小。

分子运动现象探究篇3

对于物理学科而言,规律的得到源于对物理现象的观察和概括,“发现问题”本身就是推动物理研究发展和深入化的动力所在,也是培养学生直觉思维和逻辑思维的重要手段.那么,物理学科有哪些呈现问题的方式呢?(1)实验,借助于实验呈现直观的物理现象,引导学生发现并提出问题是物理课堂教学问题呈现的最佳方式.(2)影像资料,借助于多媒体将与教学内容相关的素材呈现出来,尤其是一些与学生生活经验、经历直接相关的资料,能够调动学生积极地思维.(3)理论分析,从学生原有的知识基础出发,设置能够激发学生认知冲突的问题,从而激发学生的认知需要.

例如,“洛伦兹力”概念的教学,问题的引入可以通过如下不同的两种问题呈现方式:(1)借助于实验观察电子束在磁场中的偏转,透过现象,学生提出问题:电子束运动发生了改变,受到什么力的作用?这个力有什么特点?(2)从运动电子束形成电流,从安培力的角度引导学生进行理论分析.

笔者首先选择用实验现象呈现问题,从学生对实验现象的描述来看,学生存在如下几种理解:(1)原来是绿色的直线,加磁场后变弯了;(2)绿色物质原来是直线,后来发生了偏转,说明了这种物质在磁场中受到了力的作用;(3)绿色物质的运动轨迹发生了偏转,绿色物质是电子束,由大量电子组成,说明电子在磁场中运动会受到磁场对它力的作用.

学生对同一种实验现象的理解出现差异,是因为他们的思维和认知基础不同而导致的,我们在教学过程中给学生搭建自主交流和讨论的平台,那么学生的认知就会越来越趋近于更全面的表述,当大家的认识都是第3种理解时,引出洛伦兹力的分析就很自然了.然后再迁移到前面磁场对电流的作用,学生很自然地迁移到电流与运动电荷之间的关系,自然生成探究安培力与洛伦兹力之间有什么关系,自然过渡到理论分析.

2 内容转化为问题,必须注重“学生本位”

“问题”是教学的载体,那么,我们就必须将教学内容的“问题”化,不过问题的“本位”如何确立呢?学生是教学的主体,笔者认为教学必须从传统的“内容本位”转化为“学生本位”.具体的内容转化有如下几个可行的做法.

2.1 将教学内容转化为学生感兴趣的“问题”

兴趣是最好的老师!那么学生对哪些问题感兴趣呢?调查和研究发现,源于学生生活经验的问题学生的兴趣度会比较高.例如,在和学生学习“圆周运动”、“摩擦力”、“曲线运动”等章节内容时,都可以给学生播放一小段“汽车的漂移视频”,透过这个现象,学生自然很好奇想知道其中的物理学原理是什么?

这种生活中本来就很惊叹的镜头搬到课堂上来,学生的学习兴趣度被有效激发,探究自然很积极.

2.2 将教材中的信息化为任务式问题

有时候,具体的任务让学生的探究有目的性,同时也有利于自我检查学习的效果.

例如,笔者在和学生一起学习必修二中的“行星的运动”这节内容时,从教材分析来看,这节课主要是介绍“天体物理”的发展.如果课堂上直接和学生照本宣科式地进行物理学史讲解,学生的印象不深,下课了说不定就忘了,为此,笔者提前布置了任务式问题,让学生课前自主准备:

(1)简述哥白尼之前对行星运动的描述哥白尼对行星运动的描述开普勒对行星运动的描述;

(2)自主收集哥白尼、第谷、开普勒、伽利略与行星运动研究有关的小故事;

(3)通过上网、查资料,收集并打印太阳系行星运动的真实规律的图片.

通过这几个任务的布置将原本信息介绍,转变为学生对信息的自我搜索和探究,学习更具主动性和创造性.

分子运动现象探究篇4

1.教材分析

“物质出入细胞的方式”是浙科版普通高中课程标准实验教科书生物必修1《分子与细胞》的第三章第二节的内容。第二章已经介绍了细胞膜的化学组成和细胞膜的功能,这一节是在此基础上探讨细胞膜控制物质进出的几种方式,在细胞膜的亚显微结构基础之后,带领学生继续探究细胞膜控制物质进出功能的方式和原理。这样的编排符合学生认知规律,有助于帮助学生建立结构与功能相适应的观点。

2.学情分析

通过前几章节的学习,学生对于细胞的分子组成、基本结构和探究的基本步骤已有了一定的认识,能理解细胞膜是系统的边界,并且大部分学生已经对生物有了较浓厚的学习兴趣,很渴望在此基础上进一步探究物质是怎样进出细胞的,有哪些方式等有关细胞功能方面的知识。

3.教学重难点

(1)教学重点:比较物质出入细胞的各种方式的异同。

(2)教学难点:理解渗透作用原理。

三、教学目标

1.知识目标

(1)简述扩散的特点。

(2)阐明渗透的概念及原理。

(3)比较说明红细胞吸水与失水的原因;概述被动转运和主动转运的概念;比较扩散、易化扩散和主动转运。

2.能力目标

(1)学会综合运用比较、分析、归纳、综合等科学思维方法。

(2)设计实验,逐步领悟探究过程的一般方法与基本思想,培养自身的科学探究能力以及语言表达的能力。

(3)通过构建模型和概念图,提高知识建构能力。

3.情感、态度与价值观目标

(1)通过分析扩散和渗透作用的过程,渗透生命活动不断发展变化以及适应的特性,逐步学会自觉地利用发展变化的观点认识生命。

(2)领悟科学探究思想,体验探究活动中的成就感。

(3)通过探讨问题,设计实验,培养合作意识和实事求是地对待实验结果的态度。

四、教学策略与手段

(1)改变过去单纯的教师讲授和学生接受的教学方式,以问题探究教学为主线,教师通过多媒体创设问题情境,引导学生运用讨论法、实验法、学案导学、模型建构等方法开展学习,充分调动学生学习的积极性,发挥学生主体的作用。

(2)课前准备:

①学生预习本节课相关知识,提出相关问题;

②教师针对教学设计准备好相关的多媒体课件、学案,实验所需的材料和用具。

五、教学过程

1.导课

教师组织引导学生思考(多媒体展示不同物质通过不含蛋白质的脂双层):

(1)什么样的分子能够通过脂双层?什么样的分子不能通过?

(2)氨基酸不能通过无蛋白质的脂双层,但是能进出细胞的原因是什么?

学生活动:学生观察,思考问题,根据教师引导总结出不同物质通过细胞膜的几种方式。

教学设计意图:创设问题情境,学生主动参与学习过程,激发学习兴趣。

2.学习扩散

教师组织引导学生亲手实验将墨水滴到烧杯中并观察现象,并引导学生讨论什么是扩散。

学生活动:学生实验,观察实验现象,讨论、交流。

师生共同总结出扩散是分子从高浓度处向低浓度处运动的现象。

教学设计意图:学生实验,吸引学生注意力,体现学生在学习中的主体地位。

3.学习渗透

教师演示实验,实验装置如图1所示。

教师设计问题串:

(1)漏斗的液面为什么上升?

(2)如果用一层纱布代替玻璃纸,液面还会升高吗?

(3)如果烧杯中也是同样浓度的蔗糖溶液,结果会怎么样?

学生在教师的指导下归纳出产生渗透现象两个必要条件以及渗透的方向是从低浓度溶液到高浓度溶液。

教学设计意图:通过观察演示实验,学生经历“现象——问题——分析——结论”,主动构建出渗透作用的条件,提高归纳总结的能力。

教师通过多媒体动画演示微观展示渗透实验。

问题探究:

(1)渗透是水分子跨过膜的扩散。扩散的方向是怎么样的?

(2)那么渗透作用与扩散现象相矛盾吗?

学生活动:思考、回顾前面扩散有关知识,通过相互讨论在教师指导下得出回答渗透是水分子跨过膜的扩散。

教学设计意图:学生在实验的基础上通过多媒体的清晰展示,清楚观察到了微观的渗透现象,使抽象的知识具体化,从而得出渗透的概念,突破难点。

4.学习被动转运

教师通过多媒体动画演示氧和二氧化碳进出细胞的现象。创设问题情境:给出扩散的实验数据,请学生分析数据(表1),构建数学模型,绘出坐标曲线。

学生活动:建构模型绘出曲线(图2)。

教师用多媒体演示展示葡萄糖进入红细胞的现象。创设问题情境:给出葡萄糖跨红细胞膜的实验数据(表2),请学生分析数据,构建数学模型,绘出曲线。

学生活动:建构模型绘出曲线。

教师组织引导学生观察曲线后,评价扩散和易化扩散有何异同点。

学生归纳总结。

教学设计意图:用多媒体演示物质跨膜运输的各种方式,直观形象表现出事物的空间中的关系。学生构建模型,需要进行表格与曲线的相互转换,使抽象的问题直观化、具体化,能够变抽象思维为形象思维,有助于把握问题的本质。

5.学习主动转运

教师组织引导,创设问题情境:

(1)海带中碘的浓度高出海水中碘浓度的200倍,但是海带照样从海水中吸收碘,由低浓度一侧向高浓度一侧运输。

(2)人的红细胞和血浆中的各种离子浓度如下页表3所示。

以上两种情况说明细胞对离子的吸收是从低浓度到高浓度,这种运输方式是主动运输。教师引导学生根据资料中思考主动运输与被动转运相比两者的区别。

学生活动:思考、讨论回答,总结主动转运的特点。

教学设计意图 :创设问题情境,自然引入主动转运,提高学习兴趣。

师生共同小结:设计表格对扩散、易化扩散、主动转运进行比较。

6.课堂反馈

教师组织引导一:实验探究:现有两瓶没有标签的蔗糖溶液,请学生利用所提供的材料(半透膜、漏斗、烧杯、橡皮筋),根据今天学习的知识,设计一种实验方案,比较两瓶溶液浓度的高低,并预期实验结果及得出相应结论。

学生活动:分组讨论、设计实验方案并预期实验结果及结论。

教学设计意图:充分发挥自身自主探究能力,培养自身的实验设计能力,逐步领悟探究过程的一般方法与基本思想,提高语言表达、分析归纳的能力。

教师组织引导二:建构模型:请尝试画图表示随氧气浓度与离子运输速率的关系,并分析曲线各阶段的限制因素。

学生活动:绘制曲线图(图4)。

教学设计意图:通过模型建构复习巩固知识,突出教学难点。

六、问题研讨

1.在教学过程如何进行探究性学习

分子运动现象探究篇5

例如,在“静摩擦力”的教学中,大多学生感到判断静摩擦力的方向比较困难,关键还是学生对静摩擦力缺乏感性认识,两个物体相对静止但又具有相对运动趋势的难以理解,如果仅靠教师的讲解和习题的训练,学生感到抽象,难以取得比较理想的效果.教学时可以取两把刷子,让学生自己来探究两物体的相对运动趋势,如:把两把刷子的刷毛相对叠放在台面上,固定下面的刷子,用力推上面的刷子,观察其现象;或让上面的刷子不动,用力拉下面的刷子,再来观察现象,由此分析、总结两物体间的相对运动趋势以及静摩擦力的情况.这样学生对于静摩擦力是如何产生、其方向如何等问题由于有了亲身的体验,从而“茅塞顿开”.再如在学习物体的“自由落体运动”时,将演示实验改成学生的探究实验,让学生来研究自由落体运动的性质、特点和规律,并测出其加速度的大小,让学生感受科学探索的快乐与成就,激发学生探究学习的乐趣.

2由课堂演示实验向学生分组实验转变

高中物理实验要让学生经历科学探究的过程、体会科学探究的方法、建立科学的人生观和价值观,通过亲手实验加深对所学的物理概念和规律的理解,从过去教师的传授、灌输式转变为学生动手实验,经过实验操作、观察现象、发现问题、实验分析和归纳,加深对所学物理概念的理解,掌握物理规律.教师在新课程标准教学理念指引下,创造条件尽可能将课堂演示实验改成学生的分组实验.学生在分组进行实验的过程中,有可能实验现象与所学结论出现不一致的情况,学生就会主动地去寻找其产生的原因,学生为了证实自己获得的实验结果而反复做实验,这样,学生探索就有了驱动力,通过实验就会获得意想不到效果.这样一来,既增强了学生学习物理的兴趣,同时学生动手操作的能力又得到提高,还培养了学生的探究问题的意识、锻炼了意志品质.

例如:在“电磁感应现象”有三个典型的演示实验,可将这三个演示实验改成学生分组实验,让学生去探究、去寻找感应电流的产生条件.

演示实验一如图1所示,教师引导由学生通过实验来探究导体棒如何运动时,电流表的指针会发生偏转?这时磁通量会不会变化?

演示实验二如图2所示,磁铁在螺线管中不动、上下运动时,或磁铁不动而螺线管上下运动时、或磁铁和螺线管一起运动时,电流表的指针会发生偏转?磁通量会不会变化?

演示实验三如图3所示,开关合上、断开瞬间,或合上开关后,滑动变阻器触头,或小螺线管上下运动,或两个螺线管一起运动时,观察电流计的指针情况.

学生由这三个实验总结、归纳出怎样才能在闭合电路中产生感应电流,从而对感应电流的产生条件有比较深入的理解.

3由验证实验现象向实验的“观察、发现、思考”转变

学生在实验中观察、发现与思考,让学生的思维探索获得感性材料,学生获得到的感性材料越是丰富,学习物理的兴趣也就越大,其主动探索究的愿望就越强.将过去简单地验证某个物理现象转变为以“观察、发现与思考”具有创新性的实验,培养学生主动探究和创新意识.

例如,在进行“机械能守恒定律”教学时,上课时可通过“铁球碰鼻”实验引入:如图4所示,用比较长的细绳把一个重球悬挂于天花板上,教师把球拉开使细绳与竖直方向成一个角度,教师面向重球调整所站位置,让重球刚巧在自己的鼻尖前面后由静止释放,当重球再摆回时,观察学生反应:有的大喊,有的闭眼.可最后看到:教师压根就没事,没被撞上.也可以鼓励学生上来进行实验,让他们自己去体验一下.实验惊险有趣,学生印象深刻.

4由过去给定器材、方案和程序的实验向开放性、设计性实验转变

根据物理教学的需要选择合适的探究课题并结合现有实验条件,教师指导学生依据物理原理,设计实验方案,采用相应的实验方法.教师也可引导学生从实验的物理原理出发,选择生活中的一些简易器材设计出相应的实验,既增强了学生的动手能力,同时学生的知识迁移能力在实验中得到锻炼.

例如,在学习“力的分解”时,学生利用在一根橡皮条的中间悬挂一个小球,橡皮条的两端分别用两个小环,穿在一根直杆上面,如图5所示.

分子运动现象探究篇6

在初中常见实例如:探究琴弦发声的音调与弦粗细、松紧、长短的关系等;探究影响力的作用效果的因素;探究滑动摩擦力与哪些因素有关;探究二力平衡的条件;探究压力的作用效果与哪些因素有关;探究液体内部的压强与哪些因素有关;探究浮力的大小与哪些因素有关;探究动能(或重力势能)与哪些因素有关等;探究影响液体蒸发快慢的因素;探究物体吸热与物质种类、质量、温度变化的关系等;探究影响电阻大小的因素;探究电流与电压、电阻的关系;探究影响电流做功多少的因素;探究影响电流的热效应的因素;探究电磁铁的磁性与哪些因素有关;探究影响感应电流方向的因素;探究通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向、磁感线的方向的关系等。

二、转换法

物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。所谓“转换法”,主要是指在保证效果相同的前提下,将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象;将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题;将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量的方法。初中物理在研究概念规律和实验中多处应用了这种方法。

在初中常见实例如:可以通过敲动音叉所引起的乒乓球的弹开来说明发声体在振动;影子的形成可以证明光沿直线传播;月食现象可证明月亮不是光源;物体发生形变或运动状态改变可证明此物体受到力的作用;在测量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小;通过小桌陷入沙坑的深浅来比较压力的作用效果;马德堡半球实验可证明大气压的存在;运动的物体能对外做功可证明它具有能;研究影响动能大小的因素时,物体动能的大小无法直接测量和比较,通过比较物体滚到斜面底端对其它物体做的功的多少,间接比较动能的大小;扩散现象可证明分子做无规则运动;铅块实验可证明分子间存在着引力;雾的出现可以证明空气中含有水蒸气;用加热时间长短来显示吸收热量的多少;研究电流时通过电流的热效应和磁效应去研究;研究磁场时用放在磁场中的磁体会受到力的作用去研究;指南针能指南北可证明地磁场的存在;可以通过电磁铁吸引铁钉的多少来显示电磁铁的磁性强弱等。

测量仪器:秒表、电流表、电压表、电阻表、弹簧测力计、气压计、微小压强计、温度计、托盘天平、电能表、测电笔等都是转换法的体现。

三、等效替代法

等效替代法是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法。

在初中常见实例如:把不易分析的复杂电路简化为简单的等效电路;研究串、并联电路电阻的关系时引入总电阻(等效电阻)的概念;研究同一直线上二力的关系时引入合力;在研究平面镜成像实验中,用两根完全相同的蜡烛,用未点燃的蜡烛等效替代另一根点燃的蜡烛的像,用玻璃板等效替代平面镜等。

四、建立模型法

即将抽象的物理现象用简单易懂的具体模型表示。在初中常见实例如:研究运动时建立匀速直线运动的模型;研究液体压强时用液柱模型;研究连通器原理时用液片模型;用简单的线条代表杠杆;研究光现象时用到光线模型;研究磁现象时用到磁感线模型;电路图是实物电路的模型;研究肉眼观察不到的原子结构时建立原子核式结构模型等。

五、类比法

在认识一些物理概念时,我们常将它与生活中熟悉且有共同特点的现象进行类比,以帮助我们理解它。在初中常见实例如:内能与机械能类比;用弹簧连接的小球类比存在着相互作用力的分子;在研究电流时,用水流进行类比;认识电压时,用水压进行类比;用抽水机类比电源;原子结构与太阳系;水波和电磁波等。

六、理想实验法

理想实验法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。

在初中常见实例如:伽利略斜面实验;推导出声音不能在真空中传播;推导出牛顿第一定律;推导出电荷的种类等。

七、比值定义法:

比值定义法就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。

在初中常见实例如:速度、密度、压强、功率、比热容、热值、电流等概念公式采取的都是这样的方法。

八、积累法

在测量微小量的时候,我们常常将微小的量积累成一个比较大的量。

在初中常见实例如:测量一枚大头针的质量;测量出一张邮票的质量;测量出心跳一下的时间;测量出导线的直径等。

九、比较法

比较法是通过对不同的物理概念、定义或事物进行比较,发现它们之间的内在联系和根本区别,找出研究对象的相同点和不同点,从而进一步揭示事物的本质属性,它是认识事物的一种基本方法。

在初中常见实例如:比较惯性和惯性定律的区别;比较蒸发和沸腾的特征;比较汽油机和柴油机的结构和工作原理;比较发电机和电动机的结构、原理、能量转化;比较电压表和电流表的使用规则等。

十、归纳法

归纳法是从个别性知识,引出一般性知识的推理,是由已知真的前提,引出可能真的结论。

在初中常见实例如:在日常生活中了解到各种声音都是由于物体振动产生的,从而归纳出:一切发声体都在振动的结论;通过铜、铁、铝、银等金属能导电归纳出金属都能导电等。

分子运动现象探究篇7

例如在“静摩擦力的方向”问题中,不少学生难以正确理解而认为“摩擦力的方向与运动方向相反”。为了探究这个问题我提出“人走路时所受的摩擦力是朝哪个方向?”

由于问题与学生的生活紧密联系,学生感觉很熟悉纷纷讨论。有的同学认为“人向前运动,摩擦力应该是阻力,其方向与运动方向相反,所以摩擦力应该向后”;有的同学认为“人走路时,摩擦力应该是动力,人要依靠这个力前进,所以摩擦力应该向前”。

为了对问题进行探究,笔者在讲台上创设一个走路慢动作时后脚向后蹬的情境,提出“此时如果后脚踩到一块香蕉皮,后脚跟会出现什么情况?”这个情景学生比较熟悉,马上回答“后脚跟会向后打滑”。笔者紧接着问“实际没踩到香蕉皮时后脚为什么就不打滑?”学生分析“这是由于后脚受到向前的摩擦力,阻碍了后脚跟向后打滑的趋势”。由此得出结论“此时静摩擦力方向与运动方向相同,与相对运动趋势的方向相反。”

为了进一步探究,笔者又在讲台上创设一个走路慢动作时前脚刚要着地的情境,提出“此时如果前脚踩到一块香蕉皮,会出现什么情况?你对摩擦力会有什么思考?”学生对这一情景也很熟悉,很快得出“前脚将会向前打滑,实际没有打滑是因为前脚受到向后的摩擦力,此时静摩擦力的方向与运动的方向相反,与相对运动趋势的方向也相反。”

通过情境的观察、比较和分析,同学们一致明确了“静摩擦力的方向与运动的方向没有必然联系,但总是与相对运动趋势的方向相反。”的规律。

美国教育家杜威主张必须有一个实际的经验情境作为思维的开始阶段。教师通过学生熟悉的生活场景创设物理情境,激发了学生积极参与的精神,培养了学生科学探究的能力。

二、通过实验探究创设情境

由于初中物理与高中物理的不衔接性,导致高一学生在学习物理过程中困难重重。教师如果善于创设小实验情境,指导学生利用小实验来探究物理问题,让学生通过“动手、动眼、动口、动脑”获得感性认知,通过分析思考升华为理性认知,对于突破教材中的重点与难点有着重要的意义。

例如在“自由落体运动”中,有的学生根据生活经验认为“羽毛下落慢,石头下落快,是由于石头更重的原因”;有的学生知道比萨斜塔实验“轻重两小球是同时落地”,但知其然不知其所以然。为了对自由落体的运动规律进行研究,课堂上可以创设系列小实验情境:

各小组准备两张同样大小的纸片和一个粉笔头,在教师指导下进行小实验探究。

①取一张纸片和一个粉笔头,从相同高度自由下落,可以看到粉笔头先落地。

这情境与学生生活经验的感知是相同的,学生可能会认为“重的物体下落更快”。

②将一纸片搓成团与张开的纸片同时释放,可以看到纸团比纸张先着地。

通过两种情境的比较,激发学生的认知冲突,引发学生思考“重量不是决定下落快慢的唯一因素,应该与纸的形状有关”。

③将纸团与粉笔头同时释放,会看到两个物体几乎同时落地。

这情境是学生意想不到的,至此学生明确了“不同重量的物体也可能同时落地”。

通过指导学生进行三个小实验和讨论,帮助学生的认知从“知觉向思维”过渡,从而引发学生的猜想“可能是空气阻力影响物体下落”。

④教师提出问题“如果能在没有空气阻力的环境下做实验会看到什么现象?”,再次激发冲突,指导学生进行“钱羽管试验”,学生普遍认识到“平时认为的重者先落地是由于空气阻力作用的的结果”。

通过小实验情境的创设,使学生对“只在重力作用下,物体下落的快慢是相同的”具有深刻的理解。学生有了动手体验,再通过理论分析,实现理论和实践相结合,化抽象为具体,培养了学生通过实验来探究物理问题的科学精神。

三、通过物理图象创设情境

“从生动的直观到抽象的思维”是人类认知发展的基本规律,高中物理图像法就是根据题意把抽象复杂的物理过程运用图像直观形象地展示物理规律的一种解题方法。

问题:如图1所示,电子在匀强电场中运动,由于平行板两极的电压变化产生图2所示的变化电场,已知场强为E,电子电量为q,质量为m,电场变化的周期为T,电子由静止开始运动,求5T时间电子运动的位移。(不考虑重力,5T时间内电子还没有运动到极板)

分析:本题中,在一个周期里,前一半时间内有电场,后一半时间内场强为0。在有电场期间,电子就会受到电场力的作用而加速,有加速度,电子的速度就会发生变化;在没有电场期间,电子就没有受到电场力的作用,做的是匀速运动。因此电子是做“一会儿加速,一会儿匀速”的运动,要求电子的位移,显然比较复杂。

解决问题的关键是:①引导学生先讨论前T/2时间内的运动情境,由F=Eq a=F/m S1=a(T/2)2/2 ,可以求出电子在前T/2时间运动的位移是S1=EqT2/8m。②引导学生创设图象情境,作出电子运动的速度时间v-t图象。

通过v-t图象来展示物体的运动情境:由于电子是做“一会儿加速,一会儿匀速”的运动,所以v-t图象如图3所示,在v-t图象中,图像所围的面积就是物体的位移。图象很清晰地展示了电子的运动规律,即电子在T/2-T期间运动的距离是2S1;在T-3T/2期间运动的距离是3S1;在3T/2-2T期间运动的距离是4S1…。找到这个规律,学生很快就能得到结果,在5T时间电子运动的位移是S=55EqT2/8m。

启示:运用图象处理物理问题是知识和创新能力的结合点之一。当题目设定的情境较为复杂且用物理公式等方法较难解决时,可以考虑先对局部做详细的分析,再通过创设图象情境来解决问题。运用图像法直观、形象、简捷,经常能取到意想不到的效果。

四、通过趣味活动创设情境

重视理论联系实际的趣味性,在“寓教于乐” 的情境之中培养学生学习物理的兴趣和科学探究的精神,往往可以获得高品质的教育教学效果。

案例一:在“电功率”的教学中,为了强化学习效果,可准备好两式卡片,一式六张分别是“I、U、R、W、P、t”六个物理量;二式三张分别是“I=U/R、 W=UIt、P=UI”三个基本公式。让学生在一式卡片中任意抽三张,选择其中一张作为“求的量” ;从二式卡片中选择一张作为解决问题所需要的公式;结合自己生活中所见所闻的事例,列举相关的数据与补充必要的条件来探究问题。一个学生从一式卡片中任意抽取的三张分别是“I、P、t”, 从二式卡片中选择的一张是“W=UIt”,提出的问题是“我在家晚自习时用的是30W的日光灯,平均每天使用4小时,按市价电费每度0.5元计算,一个月要交多少电费?”他通过如下计算“①W=UIt=Pt=0.03KW×4h ×30=3.6KWh;②3.6KWh×0.5元/KWh=1.8元”得出了一个月要交1.8元的电费。

案例二:在测定电功率的实验中,学生凭着好奇的心理特点,完成实验目标之后,常常觉得“好玩”进行系列性的猜想与研究“(1)本实验还有可能得出其他的结论吗?(2)换用别的器材,有可能得到本实验的结论吗?(3)利用现有的器材改变组合方式,有可能进行哪些问题的研究?(4)增加或减少一些器材,又有可能进行哪些问题的研究?”等。学生提出的问题,有的依靠自己的能力就能解决,有的在老师的帮助下获得解决,还有的只能暂作“悬念”留待将来再研究,体现了“没有问题,就没有发展”的教育理念,使学生的想象能力和创新意识在提出问题与解决问题之中得到培养。

在趣味性学习活动中,充分激发了学生自主性学习的精神,培养了学生应用物理知识解决实际问题的能力和创新精神。

五、培养小组合作学习情境

小组合作学习是目前世界上许多国家普遍采用的一种富有创意的教学策略,是以小组自主性学习为基本形式,以教学各动态因素的互动合作为动力资源,以团体成绩为评价标准和奖励依据,共同达成教学目标的教学策略。

在小组合作学习活动中,分组至关重要,小组成员结构的合理性程度会直接影响到小组合作学习的效率。笔者在高一的学期初就力争准确的了解学生,根据学生的学习基础、知识结构、智力水平、兴趣爱好、性别年龄等特征,将学生分为A、B、C三个层次组成学习小组,每组平均4人,前后桌组成一个小组,设组长一人,各层次的学生约3人。为使小组活动能在和谐的气氛中进行,使小组成员起到互帮、互学、互促的作用,组长一般通过教师推荐和组员评选产生,每月进行适当的调整,以此培养学生竞争意识和竞争的勇气。

在小组合作学习活动中,当教师出示学习目标之后,小组成员能够“积极参与、乐于探究、勤于思考”,利用已有的知识带着问题去探究未知的知识,在小组成员共同努力和教师的帮助下完成学习和研究任务,有效地将所学知识内化为自己可以利用的学习资源。充分体现了“以学为主、先学后教”的新课改精神。

分子运动现象探究篇8

如,在学习“呼吸运动和膜”的运动关系时,让学生自己准备材料制作呼吸运动的模型。然后,让学生带着以下问题去探究:(1)你所选的材料各代表人体内的什么结构?(2)当向下拉橡皮膜时,你会看到哪些现象?(3)当向上顶橡皮膜时,你又会看到哪些现象?(4)向上顶和向下拉橡皮膜分别代表什么动作?(5)通过以上探索,你得出什么结论?

再比如,学习“酶的活性与温度的关系”时,可以创设这样的情境:在家中洗衣服时将同样的脏衣服分成三份,分别用等量的加酶洗衣粉和等量的水,一份用冷水,一份用温水,一份用开水,请问哪种去污效果好?通过这种情境的创设,可以激发学生的问题意识,激活学生探究的原动力。让探究的过程真正成为学生自己想办法解决问题的过程。

二、联系生活实际,让学生在生活实践中培养探究能力

生活中存在取之不尽,用之不竭的生物问题,是探究内容的源泉。因此,在教学中应特别注重引导学生关心身边的生物现象、规律,善于用生物的眼光审视客观世界,同时,让学生感受到生物学知识在日常生活中的广泛应用,使学生在生活实际中抽象出生物问题,再用所学的生物知识加以解决,从而在一个更加开放的环境中学习生物,切实培养学生的探究能力。

比如,学习《生物技术》时,选取“腐乳的制作”“果酒、果酱的制作”“泡菜的制作”,同时还可以根据地方生活的特点开展相应的校本实验,如,“水果的腌制”“食用菌的培养”“果树嫁接”等生物技术,这样,能充分体现注重于现实生活联系的新课程理念,从而使学生的探究活动贴近生活和社会实际,让学生感受到生物就在我们身边,使学生认识到生活中的生物无处不在,从而引发学生学习生物的兴趣和主动探究知识的动力。

三、倡导合作交流,在合作交流中培养探究能力

合作与交流是学生学习的重要方式。在教学中开展小组合作交流,对学生掌握新知识、形成各种能力大有裨益,同时也是培养学生探究习惯的有效途径。在平时的教学中,我们要营造一种师生互动的氛围,通过组员之间的相互支持与配合,特别是学生之间面对面的促进性互动,并有效进行沟通与交流,有助于培养团队合作的精神和竞争意识,合作与交流还能促进每个学生积极参与,激发思维,虚心听取他人的意见,大胆发表自己的见解,集思广益,从而使学生的探究能力得到锻炼和提高。

如,在学习“输血与血型”时,在课前布置学生事先收集奥地利科学家兰德施泰纳的事迹和其他有关资料,在学生了解人体血量的基础上展开小组交流,教师引导学生分析所涉及的问题,让每组学生充分阐述自己的观点,同时通过讨论与交流使学生逐步认同我国的无偿献血制度,培养学生珍爱生命的感情,树立健康成年公民应积极参加无偿献血的观念。这样,通过学生的自主探究与合作交流,学生的智力和探究能力得到了发展。

四、重视并做好实验,在实验中培养学生的探究能力

分子运动现象探究篇9

本文就如何运用信息技术促进学生化学探究能力的提高谈几点看法。

一、信息技术与化学探究能力

1.什么是探究能力

探究是教学的一种手段,不是目的,目的是掌握科学内容、科学方法和科研能力。课程标准强调,科学探究是中学化学重要的学习方式、学习内容和目标。而探究能力是探寻研究未知或者已知事物的能力,在化学中探究能力包括提出问题能力、猜想与假设能力、制订计划能力、实施实验能力、表达交流能力、解释结论能

力等。

2.信息技术与化学探究能力

教育部印发的《基础教育课程改革纲要(试行)》中明确提出:“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”信息技术重要性尤为突显。与此同时也要求“教师在教学过程中应与学生积极互动、共同发展,要处理好传授知识与培养能力的关系,注重培养学生的独立性和自主性,引导学生质疑、调查、探究”。如何通过学科渗透,运用信息技术促进探究学习,提高学生探究能力,以不可避免地摆在我们面前。

运用信息技术,可在一定程度上突破学生认识的时空限制,拓宽学生获取信息的渠道,使学生的视觉、听觉、触觉等多种感觉系统参与信息的收集过程,形成教与学的双向互动,更好地发挥学生思维的想象力和创造性,激发学习兴趣,极大地提高学生探究

能力。

3.目前学生化学探究能力的现状

(1)“问题少”

相当多的高中生羞于开口提问题,没问题可问。而对老师的引导、提问也无言以对。要求学生提出问题,但也是敷衍地提些基本题或翻开练习本随意指一题目,最多的是问:“老师这题怎么做?”根本毫无针对性。

(2)“想法少”

化学知识多是由实验探索、提炼出来的结论,不可能逐一验证。也有一些是先提出猜想,再加以论证而得出的。追随着先人的脚步,引导学生提出假设、猜想,可是大部分学生思想仍打不开,脑筋打结或是有点“朽”或是有点“懒”,没了想法,无假设意识,有些可能在老师的提示下才被动地想,主动性差。

(3)“动手少”

化学是一门以实验为基础的学科,重在动手操作。而现在学生动手能力参差不齐,原因诸多。课程设置因素――高中化学课程中,没有学生分组实验的安排;社会因素――对化学不够重视,只在高二进行会考实验考查,对实验要求低;个体因素――片面认为化学反应会有危险,常与毒、险联系在一起,往往是“眼观手不动”。

(4)“交流少”

化学课上因理科性质特点,学生习惯于“喂、填”的方式学习,交流、沟通少,也有些学生若发现问题就马上叫老师,想从老师那里直接得到解释与答案。这样缺乏同伴的互助、交流、讨论,归纳总结能力更是弱之又弱。

二、运用信息技术促进化学探究能力提高

1.信息技术是促进化学探究能力提高的“催化剂”

学生对信息技术的喜爱远胜过在课堂上读书学习,若教师能掌握学生的学习心理,通过“爱屋及乌”的方法,以信息技术为“催化剂”,增强学生对化学学习的兴趣,促进他们化学探究能力的进一步提高。

(1)化“被动”为“主动”,提高提出问题的能力

学生对“信息技术”略知一二,并有着极其浓厚的兴趣。而对于化学,从初三才学起,初中浅薄、高中深难,学生多数是“想爱化学却力不从心”。高中生已有一定的思维方式,也具备一定的思维能力。若能利用信息技术的新、奇作为化学学习的辅助手段,会大大提高学生学习化学的兴趣,有助于提高学生的创新能力、探究能力。在教学过程中,教师有意识地引导学生关注社会有关化学的热点问题,如,食品添加剂、水质污染、汽车内饰等,指导他们通过网络查找相关资料,从中发现与课堂学习有关的内容进行探究。例如,学生在网络上看到有关“甘肃平凉牛奶亚硝酸盐中毒事件”时,会在学习硝酸相关性质时提出有关问题,尤其是硝酸盐与亚硝酸盐化学成分区别、化学性质差异,从而产生探究的欲望,提高发现问题能力。

分子运动现象探究篇10
分子运动现象探究篇11

一、新教材倡导探究式的学习方法,注重培养学生的动手动脑能力,获取知识的过程与方法。

科学探究既是一种重要的教学方式,又是学生获取知识的过程与手段,因此,新教材在整个初中物理教学体系中大量采用了科学探究法(其中八年级18个、九年级18个),以培养学生获取知识的能力、收集和处理信息的能力、分析和解决问题的能力,体验科学探究的乐趣,学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想精神。新教材对探究实验的设计和实验显得尤为重要。为了实现科学探究在教学中达到新课标的目标,其中蕴含了大量的科学方法,我们必须给予足够的重视,并且渗透到教学中。

1、控制变量法

控制变量法是初中物理实验中的探究问题和分析解决问题的科学方法之一。所谓控制变量法,是指为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系,让其它因素控制不变,而让影响因素改变,再研究受影响物理量与影响因素之间的关系。教学中学生不够理解控制变量法,我举了这样一个例子帮助理解,某中学举办田径运动会,为了比较运动员的百米成绩,但影响的因素有多个,如男、女别因素、年龄因素、个体因素。于是设置了男子组、女子组以控制男女性别因素相同不变,又设置了少年一级和少年二组以控制年龄因素相同不变,这样影响百米成绩的因素就只有个体因素了,比较不同运动员在同组中的百米成绩。这样学生就理解了控制变量法的研究方法。在新教材中很多探究方法都采用了这种方法,如探究导体中电流与电压、电阻的关系,探究影响导体电阻大小的因素,影响电磁铁磁场强弱的因素,影响滑动摩擦力大小的因素等,都运用了控制变量法。

2、转换法

有的物理量不便测量,有的现象不便观察,通过转换的可测量、容易观察,从而获得结论的方法。例如,我们对弹簧测力计刻度,力的大小在刚学物理的初中生头脑中映象很微弱,1牛的力是多大呢?通过转换为质量是一千克的物理受到的重力是9.8牛,这样就可以给弹簧测力计刻度了。再如运用软细线在地图上测量我们已经确定边界线的长,利用三角板、刻度尺配合测量圆柱直径等都是运用了转换法。

3、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明白,往往具体的、有形的、人们熟知的事物来类比要说明的那些抽象的、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。例如教学中,学习电流的形成,采用了“水压形成了水流”来类比“电压形成了电流”,研究电流的磁场分布时,用铁屑的分布来类比磁场的分布。

4、 图像法

图像法是利用图像来表示一个量随另一个量的变化关系,直观性很强。在物理教学活动中,利用图像来分析处理实验数据,探究内在规律,具有独特之处。探究固体物质的熔化和凝固时,利用图像直观地反映了物质温度随加热时间的变化情况,发现晶体物质和非晶体物质的熔化规律,教学中我们还可以用图像法来探究电阻上的电流随电压的变化规律,同种物质的质量随体积的变化规律,重力大小随质量的变化规律,把数形结合、图形与文字结合起来处理数据,描述物理规律,很好地促进学生处理数据能力和分析问题能力的提高。

5、理想化方法

理想化方法就是指在物理教学中通过想象建立模型式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。在电学探究实验中,忽略电路中其它元件电阻对电流的影响,只研究电阻元件对电流的影响,这就是一个理想化的模型,而在研究牛顿第一定律时,通过摩擦力大小对物体运动的距离的影响,进行理想化,即如果没有这个摩擦力,物理将一直运动下去,得到了物理学上的重要规律,这就是理想化实验。新教材还有不少理想化的研究方法,如研究空气对传声的影响,经理想化得到了真空中声音不能传播的规律。

总之,新教材中有许多地方运用了科学探究法,教学中要把科学方法渗透到不同的教学环节中,引导学生学会科学探究法,不断提高学生的科学探究能力。

二、新教材倡导趣味性学习,注重培养学生学习物理的乐趣,培养学生热爱物理学、热爱科学探究的思想感情。

有人说成功的真正秘决是兴趣。兴趣是成功的起点,兴趣是学习活动的动力。新教材中安排了许多趣味性探究活动,趣味性图片、趣味性学习方法和手段。避免了死记硬背、学生读“死书”和“死读书”的现象。

1、趣味性探究活动形式多样

新教材中除课内安排探究活动外,还安排了大量课外探究活动,这些活动充满情趣和活力,突破教学中的难点,充分调动了学生认识上的需求,如:八年级物理第一章第三节的“动手动脑学物理”通过小小音乐会来探究水瓶琴的单调。学生兴趣很浓,由于材料简单,易于探究,学生完成了,很轻松学到了知识,又找到了乐趣。这样的趣味性探究几乎每节都有。

2、趣味性图片形式多种,手法夸张

新教材中运用了大量插图在教学中的辅助作用,这些插图有彩色照片,有卡通画。体现了时代感、科学性、戏剧性,新颖夸张,人情味浓烈,展现了科学前沿,努力使学生与时代共舞。

3、趣味性学习方法和手段简单生动,易于接受

新教材中穿插了许多趣味性学习方法和手段。学生学起来简单易懂,印象深,极晚记忆。如在学习通电螺线管的磁场一节中,判断螺线管的极性,采用了“蚂蚁爬行”和“小猴子右挎”两种方法,避免了以往教法中死记“右手螺旋定则”的学习方法,趣味性浓厚,简单易记,使学生在快乐中学习,在快乐在掌握知识。

三、新教材倡导形式多样,生动活泼的学习方法

新教材开篇形式多样。章首语、章首图引入课题,创设情境,激发学生学习的愿望、好奇心。学生学习活动丰富多彩,形式多样。如“想想做做”、“想想议议”、“动手动脑学物理”、“小小讨论会”、“社会调查”、“科普论文”等,充分开发实践机会,开阔学生视野,在快乐中学习物理。

分子运动现象探究篇12

科学探究是科学家运用一系列科学方法通过一定程序解决自然领域或科学问题的研究过程,其本质是以科学态度揭示大自然奥妙并发现科学真理的思维方式。《物理课程标准》将科学探究作为课程目标与重要内容,旨在使学生通过与科学家相似的研究过程,经历提出问题、猜想与假设、实验设计等一系列感受和体验,在获取知识与技能的同时,形成实事求是的科学态度,激励积极主动的探索精神,提升标新立异的创新能力。

一、感受科学探究,创设学习环境

1.感受科学探究,创设学习概念环境。物理概念是从自然现象、物理事实或过程中抽象出来的,在教学过程中必须把相关的现象或过程展现出来,给学生创设一个学习概念的环境。创设环境有运用实验、联系实际等许多方法,但不管采用什么方法,都必须从被动地接受知识向主动地获取知识转化,体现“提出问题”和“猜想与假设”等“科学探究”要素。例如,运用实验引入摩擦力的概念,将放在桌面上的木块与跨过滑轮的绳子相连接,绳子的另一端悬挂掉盘,盘上放重物,木块在绳子的拉力作用下会运动起来。这时让学生猜想,如果逐步减少盘中重物质量,木块将如何?实验之后,再让学生相互交流,分析论证这是为什么。如此,通过科学探究,加深学生对看不见、摸不着的摩擦力的理解。

2.感受科学探究,创设学习规律环境。物理规律揭示的是物理量之间的必然联系,是客观存在的,人们只能去发现规律,而不能凭主观意志去发明创造规律。因此,物理规律教学必须首先提供一个便于探索规律、发现规律的学习环境,使学生通过观察和感受,有所发现、有所联想,萌发或提炼出科学问题。例如,在导入《闭合电路欧姆定律》时,首先将完全相同的8个“6V、0.3A”小灯泡分成两组分别并联在6V的蓄电池和6V的干电池两端,并在电源两端并联电压表监视电路电压,让学生猜想,接通电源后,两电路电压是否相同?两组小灯泡是否一样亮?根据部分电路欧姆定律,两电压表示数必然相同,两组小灯泡也一定一样亮。实验结果却发现,与蓄电池连接的电压表示数基本没有变化,而与干电池连接的电压表示数降低了2V左右,且与干电池连接的小灯泡比与蓄电池连接的小灯泡暗。进一步启发引导学生寻找两电路的不同,猜想现象原因,发现对电路的研究必须考虑电源内阻,引出考虑电源内阻的全电路定律。

二、体验科学探究,建构物理知识体系

1.体验科学探究,形成物理概念。有些概念是在观察、交流、探究等感受和体验过程中,获得感性认识并对感性材料思维加工而形成的。例如,利用人推车,牛拉犁,手提水桶,运动员举起杠铃,磁铁吸引铁钉等常见现象,引导学生分析论证、抽象概括出力是“物体与物体之间的相互作用”。有些概念则需要通过实验来建立,涉及到科学探究的更多要素。例如,电阻的概念首先引导学生回忆“什么叫导体?有哪些常见的导体?”之后,猜想“导体除了能够导电,对电流是否还有其他作用?”“要研究导体对电流是否还有其他作用,可以用什么方法?”“如果需要实验,应使用哪些仪器与材料?如何设计实验?”通过师生、生生互动制定实验方案。在电源、开关、电流表、小灯泡串联的电路中分别串入铅笔芯与镍铬导线之后,引导学生观察灯泡的亮度和电流表的示数,通过讨论、比较、分析、判断,发现镍铬导线对电流的阻碍作用比铅笔芯大,得出在物理学中用电阻表示导体对电流阻碍作用大小的概念。

2.体验科学探究,认识物理规律探索。物理规律需要学生以科学的态度和对科学探索的浓厚兴趣经历科学探究过程,去发现、思考、探讨。首先是通过发现问题、猜想与假设,设计实验,收集证据等一系列活动,探索事物的内在联系,提供实事求是的科学依据;之后再通过分析与论证、评价、交流与合作,得出结论。整个过程要使学生充分体验科学探究,在获取知识的同时,实现培养科学素养的目标。

3.再次经历科学探究,运用巩固物理知识。要真正理解概念掌握规律,还需要在运用物理知识的过程中再次经历科学探究,进行巩固、深化和强化。一是在运用物理知识解决具体问题的过程中强化科学探究。二是在进行实验设计和仪器教具制作的过程中深化科学探究。三是在探索解决问题的思路、方法过程中活化科学探究。

分子运动现象探究篇13

以教师讲授为主,演示练习活动为辅。其优点是能充分发挥教师的主导作用,教师能控制课堂,掌握进度。有些教材如《光的微粒说和波动说》,《电碱光谱》,《光的波粒二象性》以及《原子和原子核》等章节,属于介绍性、科学性很强的教材,或较为抽象、理论性较强的概念,学生接触少,较为陌生,教材的份量多,信息量大,采取以教师讲授为主,通过谈话式的提问、讲解,辅以演示、练习,直接传授知识和进行辩证唯物主义教育。教师应以生动、有趣、形象的语言进行讲授,既有感染力的讲述,又有合乎逻辑推理的论证,让学生随着教师的思路积极思维,既学到科学知识受到教育,又培养抽象思维、推理等能力。

讲授式教的缺点是学生活动少,实践能力训练稍嫌不足。

2.启发式

这是一种常用的组合方式,以讲解、谈话、问答、提示,点拨为主,教师提出问题,启发学生思维,培养学生探索问题的兴趣和思考能力。

启发式的组合一般适用于利用学生原有的知识,通过观察实验,联系实际,认识物理现象,或者建立物理概念、定理、定律这一类的教材。启发式的课堂教学结构一般分为五个环节:提出问题,引导启发,确定探索和研究的途径,分析、归纳、概括、总结,知识延伸。

比如讲《带电粒子在匀强电场中的运动》,这节课内容多,难度较大,纵横联系力学、电学知识,以往为完成教学进度,多采用满堂灌的教学方法。但采用启发式教学法,效果会更好。教师可通过演示阴极射线管中电子术直进和偏转的实验,提出为什么电子束会在电场中加速和偏转、如何控制、有什么规律?等等一系列问题,激发学生的求知欲望,进而引导学生自己动手“设计”带电粒子在电场中的运动与物体在重力场中的运动(自由落体、上抛、平抛等)进行比较,运用力学和电学知识,自己动脑、动口、动手去归纳、总结带电粒子在电场中的运动规律,自己推导出偏转角度ω等公式,然后再借助示范解题和课堂练习,启发学生运用运动学、动力学、动能定理、动量定理和电学知识,分析带电粒子在电场中运动难度较大的综合题,作为知识的延伸,进一步激发学生的思维,开拓视野,培养学生探求知识发展思维的能力,推动思维活动向纵深发展。

3.研究式

或称探究式、创造思维式教学法,是现代教学的一大主流。它是根据教材的内容,由教师或学生提出问题,通过实验,自学或讨论,让学生积极主动地探求科学结论,在未知的境界里去研究问题、分析问题、解决问题,成为知识的探索者和“发现者”,从而在获得知识的同时发展能力,这种教学方法,较为适应高中生心理特点和智力发展水平。

根据不同教材和学生水平可采取下列四种不同的方式:

(1)观察研究式:这种教学组合方式主要以实验为基础,引导学生注意观察,学会观察,发展观察力,进一步培养学生积极探究知识规律、解决问题的逻辑思维能力,提高思维的灵活性和创造性,以达到最佳的教学效果。对于一些内容较为复杂、学生容易混淆不清、能直观物理现象、仪器教具较贵重较缺的教材,如《自由落体运动》、《动量守恒定律》、《饱和汽和饱和汽压》、《电容》、《电动势闭合电路的欧姆定律》、《磁场对运动电荷的作用》、《光电效应》等课题都可以采用观察研究法。

(2)实验研究式:是边进行实验边教学的一种教学方法组合方式。这种方法使用的前提条件是:学校实验室具有足够的实验仪器设备(最好是每人或两人一组),把原属于教师的演示实验改为学生随堂分组实验,或增加学生分组实验,在指导学生实验的过程中引导学生结合实验中发生的物理现象进行探讨研究。比如《牛顿第二定律》、《牛顿第三定律》、《电磁感应现象》、《楞次定律一感生电流方向》、《透镜成像》等教材,在条件许可情况下也可改为边实验边研究。这种教学方法组合方式给学生创造了一个自己动手、动脑、动口、探索、研究的丰富的物理环境,使学生在教师的指导下,通过自己设计实践、实验观察、操作量度、分析思维、讨论研究、得出结论,从而培养实事求是的科学态度,牢固地掌握知识,提高知识技能,发展创造性思维能力。学生有了探索真理的钥匙,有利于自己打开知识宝库的大门。

(3)讨论研究式:这种教学方法组合方式以学生活动为中心,教师退居辅助地位,由教师提出问题后,采取分组或分班讨论形式,让学生讨论问题,教师注意引导学生探索和争论问题。这种教学方法的使用有一定难度,如要组织学生展开讨论,要搞好课堂秩序,讨论问题花时多,对于程度较高的班级,采用此法效果较好。

4.练习式

一种是习题课。教师示范解1~2道题,交代思路和解题格式,然后让学生自己完成教师布置的课堂作业,最后归纳总结,检查效果。

另一种是程序练习。这是一种形式新颖的练习方式,颇能启迪学生的思维。对于一些较为复杂的物理现象和规律,如《简谐运动》、《饱和汽和饱和汽压》、《电磁振荡》、《光电效应》等课题,以及一些综合性较强、难度较大的习题,如动量定理的应用、动量守恒定律的应用、法拉第电磁感应定律的应用、楞次定律的应用等习题,学生的解题思路不清,思维能力不强,教师一下子和盘托出,学生不容易接受。如果把这些教材或习题按照由易到难,由浅入深,由近及远,由具体到抽象,由特殊到一般的秩序渐进原则,按照认识事物的规律、顺序、分解成若干个单一物理过程或单一性问题,设疑、发问,编成最佳程序练习,有利于激发学生学习兴趣,调动学习积极性,理顺和建立清晰的思路,促使他们在认识过程中发生转化和质的飞跃。

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