初中物理获奖论文精选

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物理教学资源中的“教室”



四川省宣汉县毛坝初级中学 罗铁



　　教室是学校进行教学活动的主要场所，其本身就是教学资源中非常重要的一个组成部分，教学过程中教室中的很多硬件，以及参与教学活动的师生，甚至包括对教学班的管理与对教学活动的组织等软件都能成为我们教学的素材，笔者就来小结一下物理教学活动中对教室资源的利用。



　　●可作为光学教学素材的：



　　上午、下午射进教室中的太阳光可作为平行光光源；有时从门缝透进的光很清楚地显示光在空气里是沿直线传播的。



　　黑板上的粉笔字会因为漫反射而使坐在不同位置上的同学都能看得到，但有时也会因为其发生镜面反射而使某些方向上的同学看不清楚。



　　光通过窗玻璃时会发生折射；夜晚在教室上自习时，偶尔发现窗玻璃也能象平面镜一样能成像；窗玻璃的颜色是由能透过它的色光决定的，绿玻璃是因为射向玻璃的光中绿光很容易透过，其它色光绝大部分被吸收了，无色玻璃是它能使各种色光同等程度地透过。



　　墙壁呈白色，是因为涂在墙壁上的材料几乎不吸收各种色光而全部反射；墙上的红色纸，是它能反射红色光，其它色光被吸收了。



　　教室中作光源的日光灯发出的白光可被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光；教室中的彩电荧光屏或电脑的显示器上逼真的彩色画面是由红、绿、蓝三基色光合成的。



　　近视眼同学戴的眼镜镜片是两块凹透镜，而老教师戴的老花镜镜片是两块凸透镜。



　　●作为声学教学素材的：



　　教室中的声频设备如：收录机、电视机、校园广播的小喇叭可作为声源；它们发出的声音可说明什么是乐音？什么是噪声？利用它们的音量调节器可说明声音响度的含义；教室中的空气、课桌可作为传声的介质。



　　教室的门窗可起到在传播过程中减弱噪声的作用，比如：外面传来的噪声较大时，可通过关门窗从而减小噪声对教学的影响。



　　教学过程中，不同师学生的说话声能帮助我们理解音调、音色，比如：处于青春期的男同学声音的音调比女同学的音调普遍偏低；我们能根据熟悉的说话声（的音色）来判断是哪一位同学或老师在讲话。



　　●可作为力学教学素材的：



　　教室中的讲桌、灯等物体是相对静止的实例；教室中走动的老师、自由落下的粉笔头等是相对运动的实例。



　　教室中黑板、课桌、窗户、课本等可为我们提供长度的测量；利用教室的门能帮助我们理解力的三要素；通过测量黑板擦、粉笔、书本等的质量和重力可帮助我们理解它们单位的大小。



　　粉笔头的下落是由于受到了重力的作用；对桌子施加推力不容易推动是因为桌子受到了摩擦力的缘故；放在课桌上的书本对桌子有压力，书本也受到桌子的支持力，这两个力是作用力和反作用力的关系，而书本受到的重力与桌面对它的支持力却是一对平衡力。



　　教室里桌椅中的木材，窗户上的铁窗棍或铝合金，粉笔材料等可说明它们是由密度不同的物质组成的。



　　一个凳子借助于沙子或海绵可演示压力作用的效果（压强）；利用教室中使用的图钉或铁钉可说明如何增大压强，而利用同学们背的书包带可说明如何减小压强；利用钢笔吸墨水可说明大气压的存在。



　　利用讲桌、书本、黑板擦可说明人对它们是否做功以及做功的快慢（功率）；竖直上抛的粉笔头可说明机械能的转化。



　　●可作为电学教学素材的：



　　教室中电路能说明：1．什么是导体、半导体、绝缘体？2．电路是由电源、用电器、开关、导线等基本元件组成的；3．导线常用铝或铜作电线芯是利用了它们的电阻率较小的缘故；4．并联电路的特点；5．家庭电路相关的内容，比如：火线与零线的辨别；三孔插座与两孔插座的连接；安全用电常识的演示等。



　　利用用电器的工作可说明电流的做功（电功）的实质和电流做功快慢（电功率）的含义；利用用电器上的铭牌可说明额定电压、额定功率、交流电的频率的含义。



　　●可作为热学教学素材的：



　　与扩散相关的：弄脏了的墙壁时间久了擦不干净；新书打开后会闻到一股油墨芳香。



　　与物态变化相关的：打扫卫生时，拖地板后、擦桌椅后的水能很快变干是由于水的蒸发；人对窗玻璃哈一口气，玻璃会变模糊是由于水蒸气的液化；夏天向教室地板洒水会觉得凉爽是因为蒸发过程要吸热；整齐有序的课堂好比固体的结构，活动课上同学们的状态好比液体的结构，放学后同学们自由的状态好比气体的结构。



　　与温度与内能相关的：用教室中的课桌和人体等能说明温度的含义；冬天，人与书本或人与凳子间会发生明显的热传递；人与书本间或人与课桌间能通过摩擦生热改变物体的内能。



　　●可作为其它部分教学素材的：



　　教室中的基本设施、设备可帮助我们理解组成物体的材料（金属、无机非金属、有机高分子材料、复合材料）。



　　教室中的声、视频网络设备的工作可帮助我们理解信息传输的相关内容。



　　教室中用电设备的工作能帮助我们理解能量的转化与守恒。



　　教室中的清洁卫生和大家保洁的好习惯能让我们体会环境保护的重要性。

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获奖论文

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新时期下的问题教学



江苏省海安县角斜中学沿口分部　范从华



长期以来，我们传统的问题教学方式过于沉闷，以教师提问题学生回答为主，而当学生回答不出时，教师只能自问自答，知识只是单一地由教师复制到学生那儿了，这种问题教学方式比较沉闷，缺乏生气，难以唤起学生的热情和思维活动的积极性，更不要说激发学生的探索精神和创新精神了。在新课标颁布并已实施的今天，如何进行问题教学，笔者认为必须做好以下四个转变。

一、提问主体的转变

在物理教学中，要从主要由老师提出问题转变为引导学生自己提出问题，使提出问题主体由教师向学生转变，传统的提问的方式是由教师按事先组织好的一系列的问题在课堂上逐一向若干学生发问，这种方式主动权掌握在教师手中，学生只是被动地按照教师预先设定的轨道去思维，缺乏自主性和原创思维的火花。培养学生自己在学习中“发现问题”并“提出问题”的能力，作为新课程理念下的素质教育的一个方面已引起人们普遍的关注。现代物理学巨匠爱因斯坦曾指出，“提出一个问题往往比解决一个问题更重要……而提出新问题，新的可能性、从新的角度去看旧的问题，却需要创造性的想象力，而且标志着科学真正的进步。”新课标下的问题教学应改变以前主要由教师提出问题的方式，教师要去设置情境，去引导学生自己去发现问题，去帮助学生将一些已有的较浅湿的问题意识明析化，引导他们自己去经历提出感兴趣的科学问题的过程。如在做伏安法测电阻实验时，我班有几组同学很快就完成了实验，在那儿利用桌上的器材自己在探索，有几个好动的同学创造性地把两个“10Ω”和“5Ω”的电阻并联起来用纸包住叫其他人测一下电阻，实验结果发现所测的电阻比“5Ω”和“10Ω”的电阻都要小，就向笔者提问为什么？笔者引导他们逐步把问题过渡到并联电路电阻与各电阻的关系和串联电路电阻与各电阻的关系的问题上，并向全班同学推荐了他们的问题，鼓励他们去探究。

由学生自己去发现问题并提出问题，对提高学生的学习兴趣和培养他们的创造力都有很大的作用，教师应让学生经历这个过程，培养他们从平常的、已经习惯的事件中发现不平常的因素，这是当前素质教育的要求。

二、解决问题方式的转变

当学生提出一个有价值的问题后，如何去解决这个问题。在以培养学生素质为目标的新时期下强调由学生自己去经历解决问题的过程。在以往的教学中，学生提出一个问题后，教师一般都是直接给学生以逻辑性很强的推理方式或详尽的解释。学生有问题，老师作出解答，这在传统教学中本是无可厚非的，甚至是应该的。而根据新课程理念，强调更多的是学生自己去经历，我们应将主要由老师解决学生所提的问题转变为尽量由老师引导和帮助学生自己去解决问题，让他们自己去经历探究问题的过程。

学生只有通过自己的实践才能领略各种物理现象的美妙与和谐，才能增强对科学的兴趣，学生在解决问题的过程中有满足感和兴奋感，通过学生自己去解决问题可以让学生尝试运用各种科学原理和科学方法，一个始终站在岸上的人，你无论怎样对他讲解游泳的方法与技巧，他不下水去经历、去实践、去感悟，他是永远也不会游泳的。

教师应鼓励学生自己去探究问题，而不是将物理知识复制给他，要让他自己去感悟，要鼓励学生参与探究问题的过程。在“比热容”教学时笔者在所任教的两个班级采用了两种不同学习方法，在三⑽班采取的是传统的教学方式，先提出物体吸收的热量跟物体的种类有没有关系呢？接着说让我们来看一个实验（演示：用相同的热得快加热质量相等的水和煤油），最后总结得出物体吸收的热量与种类有关的结论，随之引入比热容的概念。整个过程的主角是教师本人，学生只是旁观者，而三⑿班采取的是利用小组合作的方式进行探究，笔者只是尽量提供了一些有助于他们思考的问题情境，而让学生自己经历了“提出问题、猜想、制订计划和设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、评估、交流与合作”等探究过程（详见《中学物理》2003年第7期《利用小组合作进行“科学探究教学”》范从华）。三⑿班同学们课堂气氛活跃，同学们兴趣浓厚，人人都参与了整个探究过程，三⑽班同学知道后提了笔者很多意见，要求重上这一课，让他们也经历一下这个探究过程。

三、教师作用的转变

在新时期的问题教学中，教师应由传统的一问一答式的知识的传递者转变为问题教学的组织者、引导者、合作者。

以往教师总是设计大量的问题去问学生，其方式大至有以下两种：“一对多”和“一对一”。“一对多”是教师问，同学齐答，实际上是有许多同学起哄或有人根本没有参与。“一对一”是教师问一名学生答，这种方式一是参与面小；二是容易造成过度的紧张气氛，在学生答不上来的情况下，只能是教师问的问题，教师自己回答，这就成了真正的“填鸭”式了。

建构主义学习观认为应重视学习者自身的经验和自我发展，强调教师要提供真实的学习环境，所谓“真实的学习环境”是指知识的生成环境应与知识的应用环境尽可能地接近，在学生的“最近发展区”里。教师作为组织者应为学生创造“发现问题”和“探究问题”的真实的学习环境。

教师作为“引导者”应引导学生通过各种方式参与“发现问题”和“探究问题”的活动中去，因为学生才是学习的主体。教师应观察每一个学生在品德能力、个性方面的发展，并给予适时的鼓励和指导，帮助他们建立自信，教师作为引导者，在“提出问题时”应引导学生将浅显的问题意识明析化、科学化，在“探究问题”时，应引导学生思考和寻找所碰到的困难与自己已有知识经验的关联，引导学生围绕问题的核心进行深度探索和思想碰撞等。

教师作为“合作者”应建立民主的、平等的、和谐的师生关系，让学生在平等、宽容的氛围中受到激励和鼓舞，教师可以合作者的身份共同参与发现问题和探究问题，但一定要以学生为主，不能影响和干挠学生“发现问题”的积极性和“探究问题”的热情。

四、评价理念的转变

以往问题教学时，老师对学生的评价，主要是答得好不好，答得对不对，答得对就能得到表扬，如果学生答得不对，有经验的老师可能还会淡化处理，而有的老师往往要批评，在那种一对一的情况下，“老师问学生答”，气氛往往非常压抑，大部分学生往往处于高度紧张状态，目光不敢与老师的目光相碰，用学生自己的话来说，不知道自己会不会“中奖”。

新时期下，问题教学中的评价应有助于学生认识自我、建立自信有助于教师改进教学，评价所具有的作用不应只作为“筛子”的作用，更应该体现“泵”的作用，即能激励学生的学习和创新精神。

要关注学生提出问题和探究问题的过程，要关注他们在这个活动中所表现出来的情感或态度，建立评价目标多元化，评价方式多元化的评价体系，如建立档案袋评价法，有目的、有计划地记录学生“提出问题和探究问题”的过程，收集学生有价值的问题和探究成果，积累学生的学习资料等，对学生进行发展性评价。当然还可以采取其他多种评价方式，无论哪种评价方式，都应该对学生的提出问题和探究问题的热情起激励作用，即起一个“泵”的作用。

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物理教学中培养学生创造性思维的探讨



辽宁省朝阳县教研室　辽宁省朝阳市二中 田凤臣 刘玉芹



　　创造性思维是以各种智力因素和非智力因素为基础，运用已有的知识进行想象、推理、分析、综合等思维加工活动，来获得自己尚未知道的新知识的这种思维方式。创造性思维除具有思维的广阔性、灵活性、敏捷性之外，其最为显著的特点是具有求异性、变通性和独创性。创造性思维是未来的高科技信息社会中，能适应世界新技术革命需要，具有开拓、创新意识的开创性人才所必有的思维品质。因此在目前以及今后的教学中如何培养学生创造性思维能力，发展学生创新精神，是一非常值得探讨的问题。本文试从教与学两方面探讨一下培养学生创造性思维的基本途径与方法。

　　一、恰当选取培养学生创造性思维的教学方法

　　形式和方法都是为目的服务的。不同的教学形式和方法会产生不同的教学效果。因此，在物理教学中培养学生创造性思维能力，选取恰当的教学方法是至关重要的。

　　中学物理教学内容的核心是基本概念和规律所构成的物理基础知识。这些知识大都是从观察生活与生产实例、自然现象、物理实验等总结概括出来的，即所谓的本源性知识。这类知识内容的教学，运用发现法、启研法、学导法、实验探索法等较为适宜。因此在教学中应该根据教学实际，恰当选取运用这些有利于培养学生创造性思维的方法进行教学。

　　二、精心构思、设计创造性思维的教学方案

　　一堂课的教学效果如何，教学质量高低，首先取决于教者课前教学设计质量的优劣。物理教材、教学大纲、教学参考书，为教学只提供了基本内容、基本要求和依据，但如何运用最优化的教学方式，最合理的教学结构进行教学才能达到使学生在获取知识、形成技能的同时，又能开发他们的智力、培养创造性思维及各种能力的目的？我们的体会是：必须依靠教者课前的创造性劳动──备课、课堂教学设计。因此教者必须深入研究教材，结合各种教法的特点，创造性地组织教材，精心地科学地设计教案的整体结构，认真推敲每一教学细节，确定组织形式和具体处理方法，使静态教材内容变为具有探究价值的研究问题，诱发学生探索。使学生在老师的启发引导下，在研究探索的过程中，获取、发现新的知识，提高思维的深刻性、灵活性、创造性。

　　例如，在“大气压的测定”这节课的教学中，如果教者按教材的编写依葫芦画瓢，直接运用托里拆利实验获得结论，虽然能测得大气压值，并能理解测量过程及原理，但这种生硬的灌输式的教学，学生只能知其然，达不到知其所以然的目的，更不可能有效地培养学生的创造性思维能力。如果变讲述为下面的探索式教学，则教学效果就会有很大的不同。1．将一开口玻璃管插入水银槽中，分析为什么管内外水银面相平（连通器原理）。2．把玻璃管中按上一活塞，向上拉动活塞，分析为什么水银柱能上升。3．分析当玻璃管足够长，是否当不断向上提拉活塞时，水银柱能不断上升。4．在水银柱不随活塞的上升而上升时，你能从中悟出什么？5．设想一下，怎样使管内水银面以上部分达到真空状态，从而精确地测得大气压值？这样按此质疑、实验、探索、解疑等不断深化的探索方式进行教学，使学生像科学家一样亲自参与科学探索、发现，这不仅有利于调动学生思维的积极性，激发灵感，使他们产生顿悟，而且，还可以使他们的创造性思维得到培养。

　　要想创设出良好的教学结构方案，教者应深入研究大纲、教材，应以大纲、教材为依据，以培养学生创造性思维能力及获取知识为目的。要突出启发性、探索性、灵活性、民主性、独创性等有利于培养学生创造性思维的教学原则。充分发挥教者的聪明才智，精心运筹策划，细心推敲安排，设计出符合学生心理特征、认知规律切实可行的方案来。

　　三、创设物理情境，培养学生创造性思维

　　实践证明，学生创造性思维的产生与发展，动机的形成，知识的获得，智能的提高，都离不开一定的物理情境。所以，精心创设物理情境，是培养学生创造思维的重要途径。

　　（一）创设问题情境

　　教学过程是一个不断发现问题、分析问题、解决问题的动态变化过程。好的问题能诱发学习动机，启迪思维，激发求知欲望。学生的创造性思维往往是由遇到要解决的问题而引发的。因此精心创设问题情境是培养学生创造性思维的必要途径之一。

　　1．要善于质疑问难。“学起于思，思源于疑”。可见无疑则不思，疑为思的动力。教者若能创造性地驾驭教材，设计出具有趣味性、启发性、探索性的疑难问题，就会有效地诱发学生思维探索的主动性和积极性。上课伊始恰当质疑，创设悬念，会使学生产生迫切探究的认知心理，激发求知欲望。例如“轮轴”一节新课导入的教学，教者首先在黑板上画了一口井的抛面图，井里画有一系着绳子的水桶，井上画有一短杠杆，然后提问：“利用这个短杠杆能否将井中的水桶提上来，为什么？猜想如何改进才能发挥杠杆应有的作用？”这样图文并茂的物理情境，定会使学生探索的欲望油然而生，促使他们集中精力，开动脑筋，尝试探寻各种可能的解决方法与途径，创造的灵感和顿悟很可能由此产生。通过想象直觉思维、联想逻辑推理，通过猜想、议论，互相启示，这样，思维将向连续旋转的杠杆逼进，进而“创造出新的机械”──轮轴。好的高质量的设疑，不仅在导入新课开始具有如此的突出作用，而在课中、课后均有异曲同工的效果。

　　2．要善于抓住契机，问到“点”上。教者对问题抓得准，问的得当，才能击中问题要害，引发思维。因此在教学过程中，所提问题质量的高低，发问时机把握得如何，往往能反映教者的知识水平，对教材的驾驭能力，对学生的了解程度。要提出具有高质量的问题，且能问到“点”上，这要求教者必须吃透教材，了解学生，所提问题应围绕教学中知识的重点、难点、衔接点、相近知识的易混点、研究问题的关键点、消极定势的易疏忽点等。且所提问题难易要适度，不仅应接近学生最近思考区，而且提问题的方法还应具有良好的艺术性、顺序性及逻辑性，问题要新颖具有较强的启发性和趣味性，才能诱发学生探索思维的积极性。例如，在“惯性”的教学中，若以地球上的人竖直跳起后，落地点与起跳点位置关系为例来研究惯性，学生则会感到索然无味，但若以人站在高速水平行驶的火车车尾边沿处或大海中匀速航行的船尾上，人竖直起跳后的下落情况来研究，其教学效果比前者好得多。

　　3、要善于创设阶梯型和发散型问题。阶梯型问题就是一系列由浅入深，环环紧扣，层层深入的问题。这样的问题启发性、逻辑性强。符合认知规律和学生的认知心理，能诱发学生探索思维的积极性和创造性。如前所述的大气压测定中的系列问题，就是这类的阶梯问题。发散型问题，则是以某一知识点为中心，从不同角度、方位提出更多有价值的问题，使学生能从更多的途径认识事物的本质，使思维的发散性、敏捷性和创造性得以培养。如前“大气压测定”的教学中，实验测得大气压值后，可继续创设如下深入探索的问题情境。（1）若将托里拆利管倾斜，水银柱的长度、高度是否发生变化？（2）将管向上提一些（管口不露出水银面）或向槽里插进一些，会产生什么现象？（3）如果换用粗管来做实验，实验结果又将如何？（4）设想如果在管的顶部或侧壁打一孔，将会发生什么现象？通过对这些问题的研究，不仅能从多方位加深对知识的理解，而且能有效地训练学生的思维，增强思维的广阔性和深刻性。这样使学生在探讨问题的过程中产生灵感和顿悟，从而培养创造性思维。

　　（二）创设实验情境

　　1．改进实验方法，探寻新的途径，培养创新意识。在物理教学中不论是演示实验，还是学生实验，一般都不局限一种方法。如测圆柱体的周长和直径的实验、测物质密度的实验、测导体电阻的实验等，除书中的实验方法外，都还有七、八种其它方法。在教学中教者如能为学生创设、提供探索其它方法的机会和条件，有意引导学生探索，寻求不同方法，则学生就能充分发胜主观能动性，发现探索出新的途径及方法。在探索、发现的过程中，定能使学生思维的灵活性、发散性及独创性得到培养和提高，定能使学生思路开阔，创新意识增强。

　　2．抓住由实验现象到得出结论的思维过程，训练学生的创造性思维。通过物理实验，观察实验现象，获得实验数据后，通过进行分析。判断、概括、综合和抽象思维、逻辑推理的思维加工活动，使之产生认识上的飞跃，获得结论。这是教学中培养学生创造性思维的重要途径，但若把握不当，也不能达到目的。例如，牛顿第一定律的教学，关键在于实验后，通过对实验现象的分析、比较，进一步的假设推理的创造性思维过程，才能实现认识上的重大飞跃，获得用实验方法无法直接验证的重要规律。但这一关键环节，往往有些教师不能很好把握，为急于得出结论，用教者的讲述取代了学生的思维，使一个难得的培养学生创造性思维的良机丧失掉。同样，在胡克定律的教学中，对实验数据的分析处理过程，也是一次培养学生创造性思维的好时机，如若把握不好，也不能达到培养学生创造性思维的目的。因此在教学中要善于抓住这些关键之处，以突出对学生创造性思维能力的培养。

　　3．让学生亲自设计实验是培养学生创造性思维的好途径。让学生根据问题要求自行设计实验，不但可以充分发挥学生的主体作用与聪明才智，尝试科学实验探索的方法，增强科学研究的创造意识。而且，学生学过的知识可以在实验设计中得到综合应用，实现理论联系实际和提高创造性思维的目的。例如，学习密度的测量后；让学生设计测某种粮食作物密度的实验（如高粱、谷子、水稻、小麦、玉米、大豆等），写出选择的仪器、实验步骤及怎样减小实验误差。学习继电器后，让学生设计恒温控制器、报警器等，教学效果很好。

　　（三）创设议论情境

　　教学中适当组织学生讨论。学生通过讨论，彼此交流。启发，会使研究的问题更深入，重点更突出，容易突破难点、疑点，使易混点得到澄清，易疏忽点得到强化，使获得的知识更扎实。通过议论亦可充分暴露学生对知识理解认识上的偏差，教者在传授上的不足，能有效的获得反馈信息，从而，进行有针对性的补救。创设议论情境，学生能各抒己见，集思广益，扩大信息交往；可彼此启发，拓宽思路，引发灵感，有时往往在议论中会得到意想不到的新发现。通过议论激锻炼学生思维的逻辑性与敏捷性，也能锻炼学生的语言表达能力及应变能力。

　　四、加强习题的变式训练，培养创造思维

　　解题教学及习题训练是物理教学中必不可少的重要环节。通过解题的训练，尤其是一题多变、一题多解、一题多练及多题归一等变式训练，更有助于加深对知识的巩固与深化，提高解题技巧及分析问题、解决问题的能力，增强思维的灵活性、变通性和创新性。

　　一题多解，培养学生求异创新的发散性思维。通过一题多解的训练，学生可以从多角度、多途径寻求解决问题的方法，开拓解题思路。使不同的知识得以综合运用，并能从多种解法的对比中优选最佳解法，总结解题规律，使分析问题的能力提高，使思维的发散性和创造性增强。

　　一题多变，培养学生思维的应变性。把习题通过条件变换、因果变换等，使之变为更多的有价值、有新意的新问题，使更多的知识得到应用，从而获得“一题多练”、“一题多得”的效果。使学生的思维能力随问题的不断变换、不断解决而得到不断提高，有效地促进学生思维的敏捷性和应变性，使创造性思维得到培养和发展。

　　多题归一，培养思维的收敛性。任何一个创造过程，都是发散性思维与收敛性思维的优秀结合。因此，收敛思维是创造性思维的重要组成部分之一。诚然，加强对学生收敛性思维能力的培养也是非常必要的，而多题归一的训练，则是培养收敛性思维能力的重要途径之一。很多物理习题，虽然题型各异，研究对象不同，但问题实质相同，如能对这些“型异质同”或“型近质同”的问题，归类分析，抓住共同本质特征，掌握解答此类问题的规律，就能弄通一题，旁通一批，达到举一反三的教学效果，从而摆脱“题海”的束缚。

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中学物理概念教学漫谈



陕西省渭南地区教育研究所 李春节



　　每当我们阅完学生的试卷进行教学评估时，常常要说：“学生的物理概念模糊不清”。可见，物理概念教学当前仍是一个薄弱环节。

一、物理概念举足轻重

　　众所周知，正确地理解物理概念是学好物理学的基础。例如，力的概念和能量的概念是贯穿中学物理的一条主线。在运动学中，只有知道了物体的位移和速度，才可以了解物体的运动情况，所以位移和速度两个概念是贯穿运动学的基本概念，它们的内在联系构成了运动学基本规律。同样，力、质量、惯性、加速度是贯穿动力学的基本概念，它们的内在联系构成了牛顿运动定律。站在牛顿运动定律的角度去观察、思维、就可窥见整个经典力学。

　　如果没有理解力的概念，那就很难理解牛顿运动定律；如果对力学的基本概念模糊不清，那么，想学好电学也缺乏基础。所以，物理概念是物理思维的细胞，从逻辑学的角度来说，物理学就是在实验的基础上，由物理概念组成的判断和推理的逻辑体系。

　　由此可见，物理学中最重要的是物理概念。如果把物理定律比作构成宏伟、壮丽的物理学大厦的支柱，那么物理概念便是构成物理学大厦的砖瓦基石。

二、物理概念教学程序

　　（一）物理概念的引入

　　在物理概念教学中，首先要使学生明白原有概念的局限，从而知道为什么要引入新的物理概念。

　　例如。“密度”概念的引入：给学生一些体积相同、材料不同的长方体块，让他们用手掂轻重，比较其质量；再取几个试管，放入质量相同的不同液体，比较其体积的大小，使学生从中悟出物质的一个特殊性质，即“体积相同时，不同物质的质量不同；质量相同时，不同物质的体积不同”。接着问学生“我们能根据物质的颜色、气味、硬度来辨认物质，但如果两种物质的颜色。气味、硬度都相同时，还有什么方法可以区分它们呢？”于是，学生感到还有必要来寻找物质的新的特性，从而领会用单位体积的质量来表征物质的一种特性的方法，由此便引入了密度这个概念。

　　（二）物理概念的形成

　　知道了引入概念的必要性后，接着的问题是理解这个概念到底怎样描述了某一物理现象的本质？它的内容是什么？一句话，概念是怎样形成或建立起来的？

　　物理学是借“物”求“理”，物理概念是物理现象的本质在人们头脑中的反映，所以，为了形成概念，首先必须给学生提供足够的感性材料（例如，列举生活中熟悉的实例，或观察模型、实物、示意图，或进行实验等等），然后启发诱导，让学生观察、思维、分析、比较“现象”的共同属性，概括、抽象出其本质，得出物理概念的定义，进而导出物理概念的定义式和单位（如果这个物理概念是物理量的话）。

　　例如，匀变速直线运动的“加速度”这个概念的形成可以通过列举实例：

　　火车开动时，它的速度从零增加到几十米每秒，需要几分钟。

　　汽车开动时，它的速度从零增加到几十米每秒，只需几秒钟；

　　步枪射击时，子弹的速度从零增加到几百米每秒，仅用千分之几秒；

　　急速驶行的火车要停下来，需要几十秒钟；

　　急速行驶的汽车要停下来，几秒钟就够了；

　　子弹射入墙壁中，干分之几秒钟就可停止。

　　由此可知，常见的许多变速运动，其速度变化的快慢不同，而且差别较大。

　　物体运动速度改变的快慢有重要的现实意义：百米赛跑，起跑时速度增加的快，可以缩短运动时间，提高成绩；汽车在紧急刹车时，速度改变的快，则可避免发生事故。

　　“为了表示速度改变的快慢，便引入了一个新的物理概念“加速度”。

　　值得注意的是，形成概念的前提是使学生获得十分丰富的、有助于形成这个概念的感性材料。从感性认识上升到理性认识，是认识上的飞跃，这个过程只能由学生自己来完成。如果教师包办代替，在罗列一些物理现象之后，就简单地把物理概念的定义提出来，学生理解的不充分，就会造成对物理概念囫囵吞枣，死记硬背。

　　（三）物理概念的剖析

　　学生初步建立了概念，这只是从正面对概念的认识。为了比较深刻地理解概念，还需要认识概念的反面，乃至左、右、上、下面，即从全方位来认识概念。为此，必须对概念进行解剖。

　　1、概念的内涵与外延

　　概念的内涵即概念的本质。概念的内涵既反映了物理对象某种属性的“质”，又反映了物理对象某种属性的“量”（即“量度方式”和“量度单位”），这样的物理概念也叫物理量。概念的外延即概念的适用范围，是指概念所反映的具有某一属性的一个个、一类类现象或事物。

　　概念教学的关键是使学生了解概念的内涵和外延。定义是明确概念内涵和外延的依据。所以，为了找出概念的内涵和外延，必须从分析概念的定义入手。”例如，力的定义是“物体对物体的作用”，力的概念所反映的事物的特有属性是“物体对物体的作用”，此即力的内涵。力的概念所反映的特有属性的事物是具有这特有属性的所有的力，如万有引力、电磁力、核等具体的力，此即力的概念的外延。同样，惯性概念的内涵是“物体有保持原来运动状态的性质”，外延是“一切物体”。

　　2、概念的结构

　　概念的结构指构成概念的要素。例如，“速度”的结构是位移与时间，“冲量”的结构是力与时间等等。

　　概念教学要把概念与构成它的要素区分清楚。速度V既不是位移S，不是时间t，也不是S／t；S／t只是描述了速度，量度，在数值上等于速度的大小。

　　3、概念的特征

　　物理概念因它在物理学中的地位和作用的不同，各有自己的特殊性质。（1）固有特征：有些物理概念反映了物质或物体本身固有的属性，这些属性不随外界条件的改变而改变，只由物质或物体本身所决定。

　　例如，质量是物体本身的属性，同一物体质量不变，物体不同质量不同；比热是物质本身的属性，每种物质都有比热且互不相同。

　　又如，惯性是物体本身的属性。重力加速度、电场强度、磁感应强度是“场”物质本身的属性。密度、电荷、电阻、折射率等是实物物质本身的属性。

　　应该注意的是，虽然物质的固有属性与外界因素无关，但还要用外界因素去定义或量度这些属性的“量”的大小或强弱程度。例如，用电压与电流强度之比定义或量度电阻的大小。在导体两端加上电压是显示导体有电阻的外部条件，不加电压，导体的电阻仍然存在，但人们却无法感知物质的“电阻”属性，因为物质的固有属性只能在它与周围其他事物的相互联系、相互作用中显示出来，所以物质的固有属性要用外界因素来描述、定义或量度。

　　（2）方向特征：有些物理现象的本质在量的方面既有大小、又有方向，那么描述这种现象的物理概念也具有方向特征。如力、动量等。

　　（3）状态特征：有些概念是描述物理对象的状态的，物理对象所处的状态不变，描述状态的概念物理量就有确定的值。例如，压强、体积、温度是描述气体状态的概念；机械能是描述物体机械运动状态的概念等。

　　（4）过程特征：有些概念是描述物理对象变化过程的，这些概念（物理量）的值与物理对象的变化过程有关。例如，功的概念、热量的概念、冲量的概念等。

　　（5）相对特征：有的物理现象是相对于某个事物而言的，描述它的本质的概念就具有“相对”特征。例如，物体的运动与参照物有关，参照物不同就会得出不同的结论。例如，位移就是一个具有相对特征的概念。此外，速度、功、动量、动能、势能等也是具有相对特征的概念。

　　（6）统计特征：描述大量微观粒子遵循统计规律运动所产生的宏观现象的本质的概念，具有统计特征。例如，气体“压强”概念是描述大量气体分子频繁地碰撞器壁产生的效果；安培力是磁场对大量运动电荷作用力的宏观表现。此外，“物质波”、“电子云”等概念也是描述大量微观粒子运动遵循统计规律所产生的宏观现象的本质的。

　　4、与其它概念的关系

　　为了深入理解概念，除了要理解其物理意义外，还应找出概念与构成它的要素或与它相近的另一概念的异同点及联系，帮助学生掌握概念体系。

　　所谓概念体系是指由相邻概念（如静电场与重力场，电力线与磁力线，库仑定律与万有引力定律等）、相似概念（如质量与重量、动量与动能，电场强度与电场力，电压与电动势等）、相反概念（如力的合成与力的分解，正功与负功等）、并列概念（如电场强度与电势）、从属概念（如电场强度与点电荷电场强度等）组成的系列概念。

　　只有当学生弄清了这些易混概念的区别与联系，才能正确理解概念，防止错用概念，提高运用概念的能力。

　　（四）物理概念的历史

　　任何一本物理教科书，都不可能孤立地讲述物理知识而不涉及物理学史。如中学物理中“光的本性”一章，就介绍了光的本性学说的发展简史，所以物理学史内容是中学物理的有机组成部分。

　　因为历史上物理学家对某一物理现象、概念或规律的发现，其思维过程与今天学生认识这一问题的思路往往有类似之处，所以概念教学有时可借助于物理学史料来启发学生思维。教学实践表明，学习物理学史，可以激发学生的学习兴趣，加深对物理概念的理解。

　　对于物理概念，只有了解了它们在历史上如何产生、形成和发展的过程，才能更深刻地理解它们的本质。例如，“动量”和“动能”是物理学中两个极为重要的概念，它们都和质量、速度这两个概念有关。如果只讲述定义，即使详细罗列两者的区别，学生仍旧不能深刻领会这两个概念的物理本质，在分析具体问题时，经常会混淆不清。究竟是动量还是动能才真正是机械运动的量度呢？这个问题在物理学史上曾经有过长期的争论。从17世纪笛卡儿和莱布尼兹等人作为量度运动量的物理量提出这两个概念后，经过半个多世纪的争论，直到19世纪中期，才由恩格斯根据当时自然科学的最新成就，特别是能量转化与守恒定律的发现，从运动转化的观点，精辟地论述了动量和动能这两个概念。恩格斯指出，如果运动的变化只局限于机械运动范围，不发生运动形式的转化，那么作为机械运动的量度，动量是适用的，当物体发生相互作用时，动量可以传递，系统动量的变化遵循动量守恒定律。如果机械运动消失，而以等量的其它形式的能量（势能、热能、电磁能、化学能等）出现，动量在这里就不能正确地反映运动的量的变化，机械运动的量度必须用动能来表示，系统机械能的变化遵循机械能守恒定律。

　　到了1905年，爱因斯坦创立了狭义相对论，进一步指出动量和动能原来是一个统一的“能量──动量矢量”的不同分量，揭示了两种量度的统一，从而在一个新的水平上平息了两种量度的旷日持久的争论。

　　当然，讲解物理概念发展史要与物理概念教学水乳交融、恰到好处，而不能牵强附会。

　　（五）物理概念的巩固

　　1、理解了概念的标准

　　检查学生是否理解了概念，就看他们能否回答“概念是怎样引出来的？怎样形成或建立的？内涵和外延是什么？与其它概念有何关系？”这样几个问题。

　　2、编撰适当例题

　　在概念上容易出错的地方，编撰适当的例题，变化条件，多方设问。例如，为了巩固“电场强度”这一概念，可编撰下列一组问题：

　　（1）为什么说电场中的电场强度反映了电场本身的力的性质？

　　（2）在电场中的P点放一个2．0×10-8库仑的点电荷，它受到的电场力是4×10-10牛顿，P点的场强是多大？假定在P点改放一个8×10-8库仑的点电荷，P点的场强是多大？如果在P点不放电荷；P点的场强是多大，为什么？

　　（3）关于电场强度的概念，下列说法中正确的是：

　　A、由E＝F／q可知，电场中某点处的电场强度眼放在该点的检验电荷所受的电场力成正比。

　　B、由E＝F／q可知，电场中某点处的电荷所受电场力总是跟电荷电量成正比。

　　C、放入电场中某点处的电荷所受的电场力越大。则该点处的电场越强。

　　D、放入电场中某点处的单位电荷所受的电场力越大，则该点处的电场越强。

　　E、由公式E＝F／q可知，E与Q成反比；由公式E＝Kq／r2可知，E与q成正比。可见这两个公式是不相容的。

　　F、放入电场中某点的检验电荷的电量改变时，电场强度也随之改变；将检验电荷拿走，该点的电场强度就是零。

　　这些问题很容易把学生对电场强度的模糊认识暴露出来。有的学生硬套公式E＝F／q，有的学生则以为“q变F就变，E也随着变；没有q，F就不存在，场强也就消失了”。澄清了学生对概念的模糊认识，便会形成正确概念。

　　3、准确理解，熟练记忆

　　在理解概念的基础上，熟记其中的道理。道理记住了，随时都可以回忆起概念的来龙去脉，从而巩固地掌握概念。

　　总之，学习一个概念，必须使学生了解它的来龙去脉，最后留在学生头脑里的是一幅能够反映现象之间密切联系的、完整的物理图景，而不是干巴巴、孤零零的几句话。

　　三物理概念的进化

　　由于人们是在有限时空范围内认识无限变化发展的物理现象，所以人们对物理概念的认识也经历一个由浅入深、由简到繁、由表及里的过程。换句话说，一个完整的概念往往是不能一次了解清楚的，讲概念就要有一个发展过程。

　　例如，力的概念的发展，从亚里斯多德时代到牛顿时代就经历了两千多年；爱因斯坦创立了相对论物理，完全从另一个观点研究物理，彻底抛弃了牛顿物理中力的概念。“光”这个物理概念，就经历了牛顿的粒子说、惠更斯的波动说、麦克斯韦的电磁说、爱因斯坦的量子说，直到揭示了光的波粒二象性的本质特征，长达四个世纪。

　　事实上，任何一个物理概念的形成都经历了一个动态的、历史的阶段，都有一个从感性到理性、从低级到高级、从粗糙到严格的产生、发展和演变的过程。讲物理概念，应从历史发展过程来讲，讲怎样反复纠正错误的概念，现在的概念是什么，使学生懂得所学的东西、将来是要有发展的，不是死的。这样就把概念讲活了。否则，学生就以为物理概念是天经地义的、绝对不能破坏的，从而形成一种僵化的思想。事实不是这样，物理学永远是在不断前进、不断发展的。比如我们学习物体的导电性能时，把物体分为绝缘体和导体，后来出现了半导体，它应该属于哪一类呢？一种僵化的思想就不能适应这些问题。

　　用变化的、发展的观点，结合物理概念发展史讲解物理概念，既符合人类认识规律，又有着故事趣味性，自然会加深学生对物理概念的理解，同时还有助于消除学生对物理概念来源的、“神秘感”。

　　没有任何一个物理概念、定律可以被视为终极真理，人们在有限时空范围内获得的物理知识只能是近似的、相对的真理、物理学大厦只能完善，却永远不会封顶。

四、应该注意的几个问题

　　（一）用多种方法，形成物理概念。从认识论的角度来看，物理学家探索物理的方法与物理教学的方法基本上是一致的。不过前者是物理学家寻觅直接经验，后者是学生在教材、教师的安排、引导下有目的地学习间接知识。所以物理教学不可能像物理学家创立概念、发现定律那样亲身经历、事事实验。这就是说，一些比较抽象的物理概念的形成，就可能因无法通过实验，而只能采用其它方法。

　　1、类比方法：如用水流类比电流，用水压类比电压，用电场类比磁场等。

　　2、比较思维：如比较电场与重力场，从而讲清电场概念。

　　3、演绎推理：如根据磁场对电流的作用力。公式推导出洛仑兹力公式等等。

　　4、比喻方法：如用地势降落的陡度比喻电势降落的陡度，使“电势降落的陡度”这一概念一目了然。

　　5、温故知新：因为概念是现象本质属性的反映，而一切现象都是相互联系着的，概念之间亦必然反映了这种联系，所以抓住概念之间的内在联系，由旧概念会阐明新概念，是认识新概念的重要方法。如讲电容这一概念时，首先要弄清电量和电压的概念；讲波必须先学好振动；讲电功概念，须充分利用学生已有的机械功、电压、电量、电流强度、能的转化和守恒定律等概念和知识……。

　　6、理想化思维：在物理学中，实际研究对象和它所处的环境一般比较复杂，决定的因素和受约束的条件很多，如果不分主次轻重地考虑一切因素和条件，那么必然会使问题复杂化而无法研究。为了方便研究，暂时抛开次要的或非本质的因素，割断事物的某些联系，保留实际对象的某些主要性质和主要条件，加以概括，这种形成概念的方法，就称为理想化思维。例如，研究自由落体运动，我们突出了物体的质量和地球对它的引力，忽略了物体的几何形状、空气的阻力和周围物体对它的引力，并且不考虑可能出现的偶然因素，从而将实际物体理想化、抽象化为一个有质量的几何点，形成“质点”和“自由落体运动”的概念。

　　物理学中所研究的对象一般都是理想化的物理模型。研究物理学如果不采用适当的物理模型，那么就很难理解物理现象的本质，一个物理模型胜过无数个事实。

　　（二）讲清概念的关键意义

　　对每个物理概念，要注意从物理现象中抽象出共同属性的东西，所谓某个概念的关键意义就是指这个。例如，静摩擦力这个概念是从大量的“相互接触的两个物体在外力作用下有相对运动趋势（各以对方为参照物）而又保持相对静止”这样的运动形式抽象出“静摩擦力总是阻碍物体发生相对运动”这一共同属性的，此即静摩擦力的关键意义。

　　（三）对概念定义中的关键“字”、“词”要咬文嚼字

　　例如，楞次定律：“感生电流的方向，总是要使感生电流的磁场，阻碍引起感生电流的磁通量的变化”。第一句话指出定律的用途是判断“感生电流方向”；第二句中的“总是”，其含义是“一定如此”；第三句中的“阻碍”，既不是“阻止”，也不是“产生相反方向的磁通量”，而是“引起感生电流的磁通量减少时，感生电流的磁场方向与原磁场方向相同，阻碍它减少；引起感生电流的磁通量增加时，感生电流的磁场方向与原磁场方向相反，阻碍它增加”。同时要注意“引起感生电流的磁通量是变化的，感生电流的磁场总是阻碍这个变化的”。

　　总之，对概念的定义要进行逐字逐句的讲解，重要的“字”、“词”要认真推敲，使学生对概念有明确的认识。

　　（四）注意物理概念的科学性和逻辑性

　　如前所述，物理概念是发展的、进化的，不可能一次讲清。因而，教学中不必死抠概念的严密性，只要突出其本质的一面就可以了。但不苛求概念的严密性，与要注意概念的科学性和逻辑性并不矛盾。常常发现学生把“电势的高低”说成“电势的大小”；把光的反射定律中的“反射角等于人射角”说成“入射角等于反射角”等等，要随时注意纠正。

　　（五）注意物理概念同语文、数学的联系物理与语文有联系，要善于用语文知识来说明物理概念。例如，能量转化与守恒定律的表述文字很长，但只要运用语文知识抓住这句话的主体“总的能量保持不变”，就不难理解句子中的“不会创生”“不会消灭”等都是用来说明主体的。

　　物理与数学有密切的联系。一方面应当理解数学是物理的工具，但另一方面要注意，不能把物理概念数学化，不能把概念的物理意义淹没在数学公式中。例如，E＝F／q的物理意义是电场力F与检验电荷的电量q成正比，比值E表示电场中某点的电场强度，不能根据这个公式认为电场强度E与电场力对成正比，与电荷的电量q成反比。

　　（六）切忌从定义出发讲概念

　　物理概念是具体物理现象的概括、抽象，概念教学必须通过实际材料或列举实例来进行。即使是抽象的物理概念，教学时也应当将有关的现象展示出来。切忌从定义出发讲概念，因为这样学生获得的概念不是从感性认识上升出·来的理性认识，而是空洞的词句，会造成学生对定义的死记硬背。

　　（七）从“系统”观点出发进行概念教学“系统”观点就是联系起来整体考察的观点。

　　搞好物理概念教学的含义，不仅仅是讲清概念本身的定义，还应搞好物理定律、原理、公式的总和的教学。只有把概念形成的教学与定律、公式的教学有机结合起来，才能使学生比较全面、深刻地理解概念，获得运用概念分析、解决问题的能力。因为物理定律是物理概念之间的内在联系，所以只有很好地领会了物理定律，才能加深对物理概念的多角度理解。

　　例如，对于功的概念，只有在学生学习了功能关系或动能定理之后，才能明白为什么要用力与位移的乘积来定义功，否则功能关系或动能定理是不会成立的；也只有当学生学习了机械能守恒定律、热力学第一定律，能量守恒定律之后，才能真正领会功的本质：功是能量传递或转化的一种量度，一切做功过程都是能量的传递或转化过程。

　　（八）运用启发式教学原则

　　无论教师讲课采用什么方法，都必须运用启发式的教学原则。所谓启发式就是教师的讲要带动学生的想，促使学生思考。只有学生通过自己的思考弄懂的、不是死记硬背的概念，才能印象深刻、记忆牢固。

　　学生的知识，主要靠他们动手感知、动脑思维获得。教师的作用在于指导学生用科学的态度和方法去探求知识。“一个坏的教师奉送真理，一个好的教师则教人发现真理”。“不要教死的知识，要授之以方法，打开学生的思路，培养他们的自学能力，独立思考去掌握各门学科的规律。”

　　（九）发现和剖析学生头脑中存在的“先验概念”

　　所谓先验概念，是指学生在学习某一物理概念之前，脑子里已对这一概念形成的偏见。如果认为学生在学习某一物理概念之前头脑中是一片空白，那显然是不符合事实的。例如，亚里斯多德关于力是维持物体运动原因的观点，虽早在17世纪已被伽利略和牛顿等人否定，但直到今天我们在课堂上讲“运动和力”的概念时，这种错误观点在学生头脑中仍屡见不鲜。因此，进行物理概念教学要注意发现和剖析学生头脑中存在的先验概念。从而使学生领悟到新概念是正确的。先验概念是错误的。这对于学生形成正确的物理概念有很大帮助，能起到印象深刻、记忆牢固的作用。

　　（十）师生共鸣

　　教学是科学，也是艺术。教学的艺术性，首先是教师在教态上要给学生以亲切感和行为美，创造一个融洽的教学气氛，引起学生共鸣，使学生心情舒畅、思维活跃，毫无保留地将自己头脑中的先验概念倾吐出来，成为教师启发诱导的材料。教师与学生平等地探讨物理概念，好像“有缘千里来相会”，定会为概念教学的成功奠定基础。

与你同行

浅谈物理实验教学中的创新教育



河北省邢台市二十二中　李沛



江泽民总书记提出：“创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。创新的关键在人才，人才靠教育。”当今世界各国的竞争主要是人才的竞争，而人才的竞争，关键是创新人才的竞争。创新人才的培养，是教育改革和发展的主攻方向。实施创新教育的主渠道是学科教学，而不同学科都有不同的学科知识体系和特点，创新教育应结合进行。物理是一门以实验为基础的自然学科，它与社会生活联系紧密，以物质的结构、物质之间的相互作用和其运动变化规律为研究对象，具有科学性、实用性、趣味性等特点。根据这些特点，在物理实验教学中，如何进行创新教育呢？我从以下几个方面进行了尝试。

一、转变教学观念，树立创新教育的实验教学指导思想

物理实验教学的目的，不仅是验证原理，让学生理解和掌握已有的书本知识，更重要的是培养学生的科学素质，激发学生爱科学、学科学的兴趣，培养学生的创新能力和实践能力，同时，也是完成“提高国民素质”这一教育任务不可缺少的组成部分。因此，必须改变传统的“教师讲，学生听，教师演示，学生观看”的实验教学方法。在实验教学中，要求教师从学生的实际能力入手，备教材，备教法，备学生。在教学过程中，使学生的思维一直处于积极探求状态。

二、利用物理趣味实验，创设乐学情境，激发学生求知欲

兴趣是最好的老师。如果教师能充分结合教学内容，从课时教学目的出发，设置和安排一些生动、形象、有趣的实验来引入课题，以激起学生的兴趣，启迪其思维定向探究，随着教师不断引导，学生的疑问也随之消失。整个教学过程中使学生处于一种愤悱的状态，在轻松愉快的情境中掌握知识。

三、优化演示实验，培养学生的观察能力

演示实验具有鲜明、生动和真实性，是激发学生学习兴趣、培养学生的观察能力的重要手段。优化演示实验，培养学生装的观察能力和实验技能，是创新教育的一项重要内容。在教学中，我的做法是：

（1）认真何做好每一个演示实验，挖掘实验素材，创设问题情境，有的放矢地设置疑问，让学生带着问题去观察、思考，激发学生的学习兴趣。如：在“浇不灭的蜡烛”实验中，浇不灭蜡烛的原因是什么？质疑之后，引导学生讨论。争辩中极大地活化了学生的发散思维。由争论而得到的结论学生难以忘却，原因可能是：那个地方没有蜡烛，而是蜡烛的像。

（2）尽可能将一些演示实验改为教师指导下的探索性和验证性实验，培养学生认识事物、掌握知识的方法。把演示实验改为验证性和探索性实验，在激发学生的创新欲望，培养他们的创新能力等方面所起的作用是演示实验无法取代的。如：“利用医用注射器演示气体膨胀做功内能减少”。通过实验和讨论，学生弄清了“气体膨胀做功，内能减少，温度降低”问题。有了这样的经历，学生就敢于提出更多的问题，表达自己的观点，这是培养创造性思维的良好开端。

（3）改进演示实验，培养学生的创新能力

为了培养学生的创新能力，在演示实验方面，我们开展了对课本实验装置的改进活动。“研究浮力产生原因”的实验：用一只可乐瓶和一个乒乓球。用一只塑料可乐瓶剪去底部（瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径）把一只乒乓球放入瓶内，从上面倒入水，观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出，但乒乓球并不上浮，这是因为水对乒乓球只有向下的压力；用手堵住瓶的下部流水处，可观察到乒乓球浮起，这是因为水对乒乓球向上的压力大于向下的压力。

（4）创造条件，培养学生的实验能力。

学生对物理实验很感兴趣，尤其喜欢亲自动手实验，根据学生这一特点，我们把易操作的演示实验改为边讲边实验，且对每一个实验五环节，每一个细小的动作，都必须规范操作，从严要求，真正达到实验的目的，让学生掌握做实验的要领和技能，达到操作规范、准确，培养学生严谨的科学素质。如：“用天平称量物体质量”，先对天平进行调节，然后再称量物体质量，左盘中放入被测物体，右盘中放砝码，若加上最小的砝码天平还不平衡，应移动游码直到天平平衡。若物体和砝码颠倒过来了，则被物体的质量等于砝码的质量减去游码所对的刻度。实验完毕应先将砝码取下，然后再取物体。取物体时要按由大到小的顺序，加减砝码和移动游码时要用镊子。

通过这样的实践，不仅巩固和深化了所学的物理知识，而且有利于培养学生探究精神和分析、解决问题的能力，也提高了学生的素质。

四、加强学生实验，培养学生的实验技能

物理实验教学中，更能形成学生实验技能的还是学生实验。加强学生实验，培养学生的动手操作能力，是培养创新能力的重要途径，为此，我首先布置实验预习题，让学生在预习时明确实验目的，步骤和操作，做到有的放矢。其次严肃实验纪律，在实验前强调操作的关键和注意事项，引导学生规范操作仔细观察，积极思考，在实验中掌握和巩固所学知识。如：练习使用滑动变阻器的实验中，不仅要求接线采用一上一下的方法，而且要求滑片置于最大电阻处。通过这样的实验使学生理解并掌握了改变电阻线长度来改变电阻的知识。把感性认识上升到理性认识。再次，培养学生对实验成败的分析和根据所掌握知识的情况进行实验的增改。通过认真上好实验课，培养学生的科学态度和方法，逐步形成学生观察问题、分析问题的能力，提高了教学质量。

五、在实验教学中培养学生的创新精神

物理教学要教会学生知识，不仅要求学生学会，还要学生会学。创新是一种高层次的知识迁移，是利用已有信息探索新知识的能力。在实验教学中我注重给学生提供更多的思维机会和广阔的思维空间，激发学生求异创新的愿望，逐渐培养学生从全方位推测、假设和构思中“探视”答案以解决问题的思维方式。初中物理无论是演示实验，还是学生实验，往往给出实验方案且方法单一，无探索性，不利于创新精神的培养。我在教学中，以常见实验知识为生长点，进行引申和延展，让学生发掘其内涵和外延，从多角度、多方位、多层次地进行创新分析，利用尽可能多的方法来设计实验方案，并对各方案进行评价，选择最佳方案，以此来培养学生创造性思维。

如：测定盐水的密度。　

方案一：（1）用天平称出空烧杯的质量m；（2）用量筒量出50ml盐水；（3）把盐水倒入烧杯中称出盐水和烧杯的质量M；（4）求出密度ρ＝g/cm

方案二：（1）用天平称出烧杯和盐水的质量m；（2）倒入量筒中50ml盐水；（3）称出剩余盐水和烧杯的质量M；（4）求出密度ρ＝g/cm。比较两种方案，方案二最佳。因为方案一中量筒中的盐水倒入烧杯中质量减少了。因为玻璃对盐水来说是浸润的，一部分盐水附着在量筒的筒壁上，没有倒入烧杯中，所以选择方案二。

这样，让学生去设计问题，去解决问题，在解决问题的过程中，不仅使学生最大限度地获得物理基础知识和基本技能，沟通了知识间的联系，更重要的是，培养了学生的创新精神。

六、重视实验理论与实际生活的联系

充分利用课本所设计的家庭实验，积极开展课外实践活动，培养学生关心社会、运用物理知识解决实际问题的能力。如：“估计大米粒的密度”让学生想出几种测大米粒密度的方法，然后实际做一做，最后做出评价，哪一种方法既简便易行而且误差又小，要求学生写出实验报告。使学生学以致用，在生活中感受物理实验的乐趣及重要性，以激发学生动手实验的兴趣。

当然，所有这一切的实施，归根到底将直接取决于物理教师自身素质的提高，这就要求物理教师应努力提高教学理论水平和科研能力，掌握和运用现代化教学手段，这无疑对中学物理将是一次新的挑战。

总之，充分开发物理实验功能，以培养学生的各种能力及良好的思想品质和科学态度，是推动中学物理实验教学向前发展，实施创新教育的重要途径。

与你同行

物理教学中黑板画的基本画法

乌鲁木齐教育学院 叶桂华

作为一名中学物理教师，除有渊博的专业知识和较高的讲课技能外，还必须具有一定的画黑板画的基本功。教学用黑板画，无声的语言，它能辅助教师生动、形象的表达讲课的基本内容。这不仅能使学生对所学内容获得直观、深刻的印象，而且能激发学生的学习兴趣和吸引他们的注意力，从而提高教和学的效率。笔者从多年的教学实践以及物理学的基本特征出发，对黑板画的基本画法初步总结出以下几点，供广大同行参考。 一、直线段的画法 　　画长直线，如水平线、竖直线、倾斜线都宜用长粉笔。用大拇指与食指捏住粉笔，其余手指托住粉笔，粉笔头接触黑板。在画的过程中应注意三点：1．画直线时不仅手而且整个手臂都要作直线运动；2．粉笔的长度、方向要与所画线段的方向一致（这样有“导向作用”）；3．画水平线一般由左向右，右臂肘关节应靠近身体，并使手平行于黑板的上边或下边移动，肘关节也从身体左方移向右方。 　　画垂直线时要从上往下画，必须使右臂肘关节从上方开始，让手随肘部一起向下移动。 　　二、特殊角度的画法（30o、45o、60o） 　　按两直角边的比例关系确定角的度数，如图1（a）（b）（C）所示。图中“1、3、5”均指单位。例如“1”即为1个单位，可以是1cm，也可以是1m；同理“3、5”也如此。 三、画两点间的连线 　　将粉笔头放在始点，而眼睛注视终点，这样可把粉笔“引导”到终点。等分线段一般都凭目测直接分割，若是偶数，先二等分，然后再按需要分割，各等分点确定后用粉笔作量具，检查分段是否相等，如果不相等，再作修正。这样反复练习，以训练眼的判断力，提高目测的准确率。 四、圆的画法 　　常用的画法是拿一条绳子作半径画圆。若要求徒手画图时，可先以圆的直径为边长轻轻的画一正方形，再画圆使之内切于正方形，如图2所示。若画大圆，可先将手臂伸直，从左向右顺时针方向画，这样，手臂即为圆锥的母线，肩关节为圆锥顶，圆锥的底即为在黑板上画的圆。若要求画直径相同的小圆，如小车的轮子、滑轮等，则可先轻轻地画两条距离为小圆直径的平行线，再在平行线中间画圆与之内切，如图3所示。 　　　　　　　　　　　　　　 　　五、椭圆的画法 　　　　　　　　　　　　　　 　　画椭圆可根据椭圆的长短轴画一矩形，再在矩形内作椭圆如图4所示。方法与画圆相似，但要注意椭圆圆周的对称性，切忌画成两头尖。 六、物理学中几种常用图例的画法 　　（一）正弦曲线 　　可根据振幅和周期的大小，先打格子，然后再画曲线，如图5所示。 　　　　　　　　　　　　　　　　 　　（二）线圈 　　　　　　　　　　　　　　 　　方法与正弦曲线相似，也分二步画成，如图6所示 　　（三）弹簧 　　　　　　　　　　　　　 　　如图7所示 　　　　　　　　　　　　　 　　以上三种力学经过反复练习，根据各种线条的特点也可一笔画成，如图8所示。但应注意，每图线条的上下顶端的连线应保持平行。画弹簧时，只需用粉笔线条的粗细（前粗后细），使之有前后之分，这样立体感强。 　　（四）力学中的汽车 　　物理教学中的黑板画，一般不宜素描。应该抓住物体的主要特征，用简笔画出。这不但画得快，节省时间，而且很简明。例如，教授力学所用的汽车，就是用简笔画画的。它主要是由车箱和轮子构成的，如图9所示。 　　　　　　　　　 　　（五）条形人的画法 　　　　　　　　　　 　　“条形人”是物理教学中常用的简笔画。具体画法是：先画一小圆代替人头，然后在小圆下面一正楷“个”字，在“个”字下面加一“∧”符号，这样，一条形人就出来了，如图10所示。 　　　　　　　　　　　　 　　另外，还可根据题意画出“人”的各种资态，如图11所示