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初中物理教材教法初中物理教材教法教学大纲及实施意见 一课程的性质、任务和基本要求 本课程是四川电大基础教育类物理教育专业的一门专业课程.开设本课程是使学员掌握物理教学的一般规律和方法，为从事中学物理的教学和研究、不断提高物理教学质量和效益打好基础。 通过本课程的教学,应使学员达到下列基本要求: 1.明确物理学科现代教学理论的若干基本观点,对初中物理教学的目的和任务、初中物理学科内容和结构、学习心理和教学过程的规律和原则等教与学的基本理论问题有一定掌握. 2.明确初中物理实验教学、概念教学、规律教学、复习教学、教学手段、教学测量、教师备课等具体教学问题的规律、特点和方法。对初中物理教学研究和课外活动等问题也应有一定掌握. 3.培养正确的思想方法和研究问题的方法,不断提高方法论水平. 4.具有一定的理论和实践相结合的能力,能把所学知识应用于教育实习和今后的教学活动中. 二课时分配表 内容 第一编 初中物理教学的基本理论问题 第一章 初中物理教学的目的和任务 第二章 初中物理教学的内容和结构 第三章 初中学生学习物理的心理特点与思维规律 学时 2 3 2 第四章 初中物理教学过程和教学原则 第二编 初中物理教学的若干具体问题 第五章 实验教学 第六章 物理概念教学 第七章 物理规律教学 第八章 初中物理复习教学 第九章 教学手段在初中物理教学中的应用 第十章 物理课外活动 第十一章 物理测验与评价 第三编 初中物理教师的备课与教学研究 第十二章 初中物理教师的备课 第十三章 物理教学研究 机动 合计 三课程内容及要求 3 5 5 5 5 3 3 5 5 3 5 54 绪论 第一编初中物理教学的基本理论问题 第一章初中物理教学的目的和任务 一教学目的、要求 1了解义务教育的目的和任务. 2掌握初中物理教学的目的与任务. 二教学内容 义务教育的目的和任务把培养全面发展的人放在首位根本目的是要提高全民族的素质 初中物理教学的目的与任务掌握基础知识培养初步能力培养兴趣，激发求知的愿望形成优良品格 第二章初中物理教学的内容与结构 一教学目的、要求 1明确研究课程和教材的方法. 2掌握物理学的学科结构及其特点. 3掌握初中物理教学内容的选取和初中物理课程结构. 4明确初中物理教材的体系和结构. 二教学内容 研究课程和教材的方法结构方法教学理论中的各种结构 物理学的学科结构及其特点 初中物理教学内容的选取和初中物理课程结构 初中物理教材的体系和结构几种不同的教材体系初中物理的教材结构示例大力开展教材研究和教材改革 第三章初中学生学习物理的心理特点与思维规律 一教学目的、要求 1了解教学心理因素分析的主要内容。 2了解中学生学习心理的一般特点。 3明确初中学生学习物理的心理素质。 4明确学习物理的心理障碍及其原因和克服心理障碍的方法。 二教学内容 教学心理因素分析的主要内容教学心理学的研究内容心理因素的课堂表现 中学生学习心理的一般特点主要生理特点与心理特点学习动机和兴趣的特点情感、意志的特点学生思维、认识过程发展的特点 初中学生学习物理的心理素质学习物理的兴趣特点学习物理的思维特点和过程 克服学习物理的心理障碍，发展心理因素 第四章初中物理教学过程和教学原则 一教学目的、要求 1明确物理教学过程。 2掌握初中物理教学原则。 二教学内容 物理教学过程 初中物理教学原则 第二编初中物理教学的若干具体问题 第五章实验教学 一教学目的、要求 1明确物理教学必须以实验为基础。 2掌握演示实验教学的基本要求及观察指导。 3明确学生分组实验的一般过程及教学要求。 4明确边教边实验的教学特点及基本要求。 二教学内容 物理教学必须以实验为基础 演示实验教学的基本要求及观察指导演示实验教学的一般要求演示实验中的观察指导 学生分组实验的一般过程及教学要求学生分组实验的类型学生分组实验的一般过程及基本要求学生分组实验中的具体实验要求 边教边实验的教学特点及基本要求边教边实验的教学特点边教边实验的教学要求 附物理实验教学教案二则 第六章物理概念教学 一教学目的、要求 1.明确物理概念教学的重要性。 2掌握重点物理概念的教学要求。 3掌握初中学生学习物理概念中常见的问题。 4掌握物理概念教学。 二教学内容 物理概念教学的重要性 重点物理概念的教学要求 初中学生学习物理概念中常见的问题 物理概念教学 附物理概念教学教案五则 第七章物理规律教学 一教学目的、要求 1.明确物理规律教学的重要性。 2掌握重点物理规律的教学要求。 3掌握学生学习物理规律中的常见问题和心理障碍。 4掌握初中物理规律的教学。 二教学内容 物理规律教学的重要性 重点物理规律的教学要求 学生学习物理规律中的常见问题和心理障碍 初中物理规律的教学 附物理规律教学教案三则 第八章初中物理复习教学 一教学目的、要求 1明确物理复习的意义。 2掌握物理复习的种类。 3掌握物理复习的方法。 二教学内容 物理复习的意义 物理复习的种类平时复习阶段复习 物理复习的方法 附复习教学教案三则 第九章教学手段在初中物理教学中的运用 一教学目的、要求 1明确运用教学手段应处理好的几个关系。 2明确语言的正确运用。 3明确板书、板画、挂图和模型的正确运用。 4了解幻灯、投影、电视、录像的运用。 5明确微机在初中物理教学中的应用。 .二教学内容 运用教学手段应处理好几个关系 语言的运用以深刻的教学思维组织教学语言在实践中锤炼语言表达艺术 板书、板画、挂图和模型的运用板书和板画挂图和模型 幻灯、投影、电视、录像的运用幻灯、投影的特点及其运用电视录像的特点和运用 电子计算机辅助物理教学电子计算机辅助教学及其特点和作用微机在初中物理教学中的应用 第十章物理课外活动 一教学目的、要求 1.了解初中物理课外活动的特点和作用。 2了物理课外活动的组织形式、活动内容及其指导。 二教学内容 初中物理课外活动的特点和作用 物理课外活动的特点和作用 物理课外活动的组织形式、活动内容及其指导组织形式及组织原则活动内容及其指导 第十一章物理测验与评价 一教学目的、要求 1.明确测量、测验与评价的概念。 2明确物理测验的编制步骤。 3了解数理统计的几个基本概念。 4明确物理测验的评价指标。 二教学内容 测量、测验与评价 物理测验的编制 数理统计的几个基本概念 物理测验的评价 第三编初中物理教师的备课与教学研究 第十二章初中物理教师的备课 一教学目的、要求 1.明确初中物理教师的备课工作。 2了解学年(或学期)教学工作计划的制定。 3掌握课时计划的制定。 二教学内容 初中物理教师的备课学习大纲熟悉教材了解学生制定计划 制定学年(或学期)教学工作计划附初中二年级第二学期教学计划方案(示例) 制定课时计划分析教材,明确教学的目的要求,找出教材的重点分析研究学生学习的障碍,确定教学的难点处理教材,选择教法编写课时计划(教案) 附参考教案三则 第十三章物理教学研究 一教学目的、要求 1.了解教学研究课题的选择。 2明确教学研究的方法。 3了解研究结果的分析和研究报告的撰写。 二教学内容 教学研究课题的选择 教学研究的方法调查法实验法经验筛选法 研究结果的分析撰写研究报告 附开展物理课外小制作活动研究报告(示例) 四说明和教学实施意见 1.该课程为省开课,考试由省校统一命题,考试方式为闭卷. 2.教材选用阎金铎、田世昆等编的<<初中物理教学通论>>(高等教育出版社出版). 3.本课程计划学时为54学时,各部分学时安排各教学单位也可根据具体情况作适当调整.授课采用面授形式.教学内容参照本大纲的课程内容及要求部分. 4本课程实践性很强,各教学单位应加强理论与实践相结合的指导和检查,尽可能和教育实习结合起来. 5教学要求中掌握、熟悉内容为一级要求；理解、明确内容为二级要求；了解、知道内容为三级要求。省校期末将出复习提要。 演示实验、学生分组实验的要求与教学技能训练 第1节演示实验的基本要求和教学策略 演示实验是以教师为主要操作者的表演示范实验，通过表演示范把要研究的物理现象展现在学生面前，引导学生观察思考，并配合讲授或穿插讨论等方式把知识传授给学生，完成教学任务。演示实验的优点是能够充分发挥教师的主导作用，并为学生独立进行实验创造条件。一些成功的演示实验，不仅使课堂气氛活跃，获得很好的教学效果，而且常常给学生留下难以磨灭的鲜明印象，激起他们学习物理的浓厚兴趣。 演示实验在课堂教学过程的不同阶段所起的作用是不同的，在引入新课、巩固新课或阐述概念、导出规律时，可以安排不同类型的演示实验。在引入课题时，可以选择一些生动有趣、新奇和使学生感到意外的实验，创造一个愉快的物理学习环境，激发学生的求知欲望；在新课教学过程中，提供丰富的、必要的感性素材，展示物理现象和物理过程，特别是日常生活中难以见到的或者与学生经验抵触的现象和过程；形成鲜明的表象，使一些抽象的物理概念和规律为学生所接受；演示实验不仅可以在形成知识的过程中发挥作用，而且可以有意识地选择、设计、控制实验内容，进行观察思维训练，并在应用知识的教学过程中发挥作用；演示实验还可以提供示范，为学生技能训练创造条件，并在示范过程中用教师的感情、思维方法、操作技能以及科学作风等影响学生，潜移默化地培养学生的科学态度和作风。所以说，演示实验对传授物理知识、培养学生科学态度，教给学生思想方法以及开发学生智力发展学生能力都有很重要的作用。 一、演示实验教学的基本要求 1实验设计思想要明确 实验设计思想是实验原理与实验构思、实验装臵与实验要求、实验方法与实验技术、实验教学策略与实验教学程序在实验教学设计中的综合反映与运用。巧妙的实验设计思想，是进行实验教学的前提。我们在实验教学过程中会常常发现，有些演示实验，如果仅仅按照教科书上介绍的方法去做，效果不明显，甚至很难做成功。如课本中通过演示沿绳传播的波，来说明波的形成和传播。这个看似简单的实验，但如果没有弄清其设计思想，不能把握实验的关键，即使拉着绳子摆动半天，也不会形成明显的波。其实要想把此实验做成功，选择什么样的绳子、如何悬挂、怎样摆动是很有讲究的，而这些关键性问题，不会在以学生为读者对象的课本中加以说明。这就要求教师要以物理学、物理学科教育学、创造工程学的理论、思想和方法作指导，对实验教学设计进行全面地研究，从宏观上准确地把握实验的设计思想。教师只有弄清实验的设计思想，才能合理地选择实验器材、实验装臵、实验条件和显示方法，才能真正地把握实验的关键及操作要领，才能制定出科学的实验教学程序，有效地调动并指导学生参与观察和思考，才能正确地进行实验创新设计和自制教具。 2实验目的要明确 演示实验的选用与设计都必须从教学目的出发。引入新课时运用演示实验，目的往往侧重于引导学生对所研究问题的产生兴趣，或者是提出问题，唤起学生的思考。因此要求这类实验尽可能新奇、生动、有趣。在概念形成和规律的建立过程中运用演示实验，目的往往在于提供必要的感性素材，引导学生思维活动的发展。因此这类实验要求能够突出本质的联系，使学生建立正确、清晰的物理图像。如果运用演示实验来巩固、深化、应用物理知识，就必须注意突出实验的思考性以及理论联系实际的要求。 教师应根据教学目的设计安排演示实验。如电磁波的传播不需要介质这一客观事实，只在课堂上简单地讲授，学生大都将信将疑，因此需要通过实验来证实。实验设计如下：在一只玻璃钟罩内放一只小型信号发生器，在外面用一台收音机来接收，可以听到信号声，把钟罩内的空气抽去也不影响收音机的正常接收，但是如果换了一台闹钟，当钟罩内的空气抽去后就听不到声音了。这充分说明了声音的传播需要介质，而电磁波的传播不需要介质。 3实验现象要明显、直观 演示实验是一人表演，多人观察，因此，必须使现象明显。仪器尺寸要足够大，仪表的刻度线适当粗，并充分考虑仪器背景色彩对比、放臵高低以及物体运动方向，必要时应借助机械放大、光放大、电放大等手段。同时，要考虑调动学生视觉、听觉、嗅觉、触觉等多种感观协同作用，以强化有用信息的刺激。为了使学生在感知基础上顺利的进行抽象思维活动，演示实验还应力求仪器简单、过程明了，突出物理原理，排除非本质因素的干扰，尽可能直观，少转弯抹角。所以要提倡随手取材、自制简易教具进行演示实验。例如在学习力矩一课时，有一位教师把自行车搬进了课堂，增强了演示实验的直观性。另外，演示桌上只能放臵与实验有关的用具，暂时不用的应放在学生视野以外，以免分散学生的注意力。为了使观察的目标鲜明突出，可用染色或用背景颜色增加反差等手段。例如可用纸板做成一面白色一面黑色的屏，放在演示仪器的后面，观察装染色液体的玻璃管时用白色的屏，观察火花放电等实验时用黑色的屏。又如做有关验电器、静电计的实验时，可利用灯光从后面把验电器、静电计照亮。对于仪器尺寸较小或实验现象不明显的可借助投影设备放大。如介绍螺旋测微器的使用，演示电流间相互作用等实验。 4要安全可靠、确保成功 演示实验是学生进行观察和获得感性认识的重要源泉，是教师讲解物理概念、规律的基础。演示实验成功与否，将直接影响到概念的形成和规律的建立。如果一个实验反复多次都不成功，既耽误了时间，又失去了实验的可信性和说服力。因此，教师在演示时必须确保实验的成功。 首先，教师在课前要做充分的准备，熟悉仪器的使用性能，了解实验的准确程度，估计实验所用时间，考虑教室的实验环境，亲自用所选仪器装臵预演几遍，便于掌握操作的技巧，也可及时发现问题，并充分估计课堂上可能出现的故障及考虑好应急措施。课堂教学时间十分宝贵，因此要求尽可能做到一次成功。课堂演示时，教师一定要严格遵守操作规程，认真仔细，确保人身和仪器设备安全，存在不安全因素的实验，不要让学生上台操作，要由教师自己进行。有些实验较难做成功，如静电实验，受天气、仪器清洁程度以及室内环境的影响很大，教师课前要认真准备，擦净、烘烤、通风，以确保实验成功。要正确对待实验中的失误，一旦失败，要尽快查找原因，迅速排除故障，万一不能及时排除故障，也不能搪塞，编造数据、弄虚作假，要以负责的精神和科学的态度向学生说明情况。 5要有启发性 演示实验的教学目的不仅是给学生以鲜明、生动的实验表象，更要抓住学生出现的兴奋时机、愤悱状态，启发诱导学生分析、推理、判断、概括，把感性认识上升为概念和理论，让学生知其然，知其所以然。因此，演示实验要富有启发性。在设计和编制演示程序时，要在启发性上下功夫。 首先，以趣激疑，将认知矛盾转化为思维的动力，之后，在演示实验过程中不断引导思维，调动学生把观察和思维紧密结合起来积极思考，使学生的认识由表及里逐步深化。 例如，在引入力的分解一课的演示实验中，可创设如下的问题情境：用细线系住一重锤，留出两个线端，老师问：用一根线提与用两根线提相比，哪一种情况线更容易断？学生会不假思索地回答：用一根线提！老师不动声色地用一根线提起了重物，故意举得高一些，学生的心跟着悬了起来，而接下来用两根线稳稳地提起重物的时候，学生的心放了下来，脸上露出轻松的表情，以至于老师不断增大两根线之间的夹角这样一个细节动作，学生毫无防备，突然间线断了!学生异口同声地发出了啊!的惊讶声。思维自疑问和惊奇开始(亚里士多德语)，这时教师可不失时机地提出如下问题：怎么两根线提反而断了呢？一开始就断吗？什么时候开始断？为什么会断？学生产生了强烈的思维冲突，进入了愤、悱状态，为进一步学习新知识蓄足了气势。 6配合讲解，引导观察思考 观察是科学探究的开始，是外界信息输入的窗口。著名的地质学家李四光说：观察是得到知识的重要步骤。巴甫洛夫把观察，观察，再观察当作座右铭。 在演示实验之前，要明确观察目的，做好观察准备；在实验过程中，要设法创造条件，突出观察对象，排除次要因素干扰，并教给学生观察方法，引导学生从整体到局部、再从局部到整体进行观察思考，进行思维训练，培养学生正确的观察思路与思维方法；同时采用纵、横对比，正、反对比的方法，指导学生透过表面现象把握事物本质。 二、物理演示实验教学策略 中学物理演示实验是教师表演示范、学生观察思考的教学实验，它可以充分发挥教师的主导作用，但是往往难以体现学生在教学过程中的主体地位，缺乏学生主动性的发挥。在物理新课程中，把科学探究作为学习目标与重要的教学方式，给演示实验注入了新的活力。在新课程理念下，进一步拓展演示实验的功能，使学生由被动地接受知识向主动地获取知识转化，必须突出科学探究。 1为导入新课设计演示，让学生在物理情境中发现问题、提出问题 选择一些生动、有趣、新奇和学生感到意外的演示引入新课，能够有效地激发学生的兴趣与求知欲望是大家所公认的，但是，按照新的教育理念，这是远远不够的。导入新课的演示实验还应该使学生通过观察与思考，有所发现、有所联想，萌发或提炼出科学问题，体现提出问题和猜想与假设等科学探究的要素，以利于新知识的构建。例如，学习冲量时，让学生猜想：一个生鸡蛋从高处落下，是否会摔破？当学生紧张而意外地发现鸡蛋从高处落入铁盘中后又反弹起来，倍感惊奇，再让同一个鸡蛋从同一高度落下，鸡蛋摔破了。引导学生提出问题，查找原因，发现其中的奥妙，从猜想经历科学思维到现实，以鸡蛋撞击铁盘时的为切入点，让学生在猜想的对与错中感受成功的喜悦或错误的遗憾。 再例如，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6 V的蓄电池和6 V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，两个电路的电压是否相同？两组小灯泡是否一样亮？根据部分电路欧姆定律，两只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2 V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。为什么？进一步启发引导学生寻找两电路的不同，查找产生这一现象的原因，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欧姆定律。 2为形成概念探索规律设计演示，让学生经历设计实验、实施实验方案到得出结论的过程 中学物理是以实验为基础，以最基本的概念和规律为主干构成的完整体系。其中，基本概念和基本规律是物理知识得以展开的主要构架，又是辐射出众多其他科学知识的基础，是帮助学生开启科学大门，踏上探索科学真理的必经之路。演示实验可以展示物理现象和物理变化的过程，为形成概念和认识规律提供丰富的感性材料，为知识的构建奠定必要的基础。但是，随着教育教学理论的发展，必须从新的角度重新定位演示实验的作用。新的教育理念认为，演示实验不仅要为构建知识提供感性认识，而且需要学生在演示实验中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，在经历设计实验、实施实验、得出结论的过程中，达到既获取知识，又实现培养科学素养的目标。 3为运用巩固深化设计演示，让学生经历科学探究的过程 由于演示实验的可控制性，使教师能够有意识地选择和设计实验内容和程序，展现物理现象和过程，在运用知识的过程中发挥作用。例如，设计力学黑箱、电学黑箱、光学黑箱等，让学生探索黑箱内的结构，对学生进行观察与思维训练。研究浮沉子在液体内不同深度的状态，使学生的认识由表及里逐步深化等。新课程将科学探究作为课程重要内容，为演示实验功能的扩展提供了机遇，在运用知识的过程中不仅可以充分发挥教师的主导作用，而且可以充分体现学生的主体地位。在学生获得某一物理知识之后，让学生组建课题组，运用新知识探索新思路、新方法，通过猜想、制定计划、查阅文献、调查研究、小组讨论等一系列科学探究过程，分工合作、集思广益设计新的演示实验、制作新的演示教具，之后展示成果，相互研讨交流，在学术研讨气氛中进行评价、质疑和答辩。通过研讨交流相互学习、借鉴、分享成果，进行思维的碰撞。使学生切身体会到学习科学知识的实际价值和运用科学知识解决实际问题的乐趣，训练学生分析、综合、演绎、推理、抽象、概括等科学思维能力，培养学生猜想、假设、独创、评价、交流与合作等科学探究品质以及实事求是、追求真理、热爱科学的科学精神，巩固、深化、活化所学知识。例如，学习了大气压强之后，让学生研究还有哪些方法可以验证大气压强的存在，并设计低成本小实验和制作喷泉之类的简易教具进行实践;学习了动量守恒定律之后，研究反冲运动，用可口可乐瓶制作水火箭(提醒学生要注意安全)，用废日光灯启动器加入少量酒精密封制作小火箭，用泡沫塑料做船体、通过气球向后喷气为动力制作喷气船等。课题完成之后，组织学生进行相互交流，展示并表演自己设计的实验和制作的教具，进行相互评价、提出改进意见。如此，把由教师控制的演示实验拓展成以学生活动为主的科学探究过程。 物理学是一门以实验为基础的自然科学，加强实验教学及其研究是提高物理教学质量的根本途径。物理实验教学对学生形成物理概念，建立物理定律，培养学生观察能力，动手能力和创新能力都有重要作用。一位优秀的物理教师必定是善于运用演示实验教学策略的教师。 第2节演示实验教学技能训练举例 实验静电演示实验 一、基本技能展示 实验目的 1.掌握几个基本静电实验的操作技术和演示方法。 2.分析研究静电实验成败的关键和注意事项。 3.熟练掌握静电仪器的使用方法。 4.了解自制若干静电仪器的要求和方法，以及对自制教具及其作用的认识。 实验说明 静电演示实验是比较难做的，对于一般的绝缘材料来说，在做静电实验时就成为了导电材料，如木头等。所以，要做好静电实验，关键在于静电仪器绝缘体的绝缘性能要好，防止快速漏电。静电仪器漏电主要由三个原因引起：环境，如空气的绝缘性差、自由电荷较多；仪器上导体表面有尖端，发生尖端放电；绝缘物的绝缘性差。演示前，要将仪器擦拭干净，甚至在湿度较大时要进行必要的烘烤，保持环境通风干燥，演示时动作要轻快准确。 实验器材 验电器、韦氏感应起电机、验电羽、起电盘、平行板电容器、有机玻璃棒、塑料薄膜、丝绸、氖管、法拉第圆筒、酒精灯、枕形导体、验电球、石蜡块、金属网罩、介质板、静电除尘装臵、静电植绒装臵、导线若干。 实验内容 起电方法 1.摩擦起电 丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒带正电，用毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒带负电。摩擦带电序列表前面的物体与后面的物体摩擦，前者带正电，后者带负电。其实，只要是两种不同的物质摩擦就能产生电荷。在现有条件下，常用普通的手帕与有机玻璃棒摩擦，用普通的手帕与塑料棒摩擦来获取不同种类的电荷。它比传统材料的效果要好。 摩擦起电操作要领：要有足够大的压力和速度，而摩擦次数无需多。以用丝绸与玻璃棒摩擦起电为例，正确的操作方法是：用一只手的拇指与食指、中指等捏紧玻璃棒的一端，另一只手将丝绸包在玻璃棒的中部，用手指捏紧丝绸，并使丝绸与玻璃棒摩擦，或快速地抽出玻璃棒，玻璃棒上就可带上一定种类的电荷。 教学技能训练11用丝绸、毛皮、化纤布、手、干燥的纸摩擦有机玻璃、塑料制品、橡胶棒等，检验带电情况。 2.感应起电 枕形导体感应起电 使两个完全相同的绝缘枕形导体B、C的平端接触，将一带电球A移近B，先把B、C分开，再移开A，这样两个枕形导体就感应上等量异号电荷，可用验电器来检验。需注意，带电体离枕形导体不能太近，以防止发生尖端放电现象。 起电盘感应起电 起电盘由中间带有绝缘把柄的金属圆盘和塑料底板组成。用软纸或毛皮摩擦塑料底板，使其带负电，然后将金属圆盘放在塑料底板上，由于静电感应，使金属圆盘的下表面带正电，上表面带负电，用手指接触一下圆盘上表面后移开，并提起圆盘，就可使圆盘带上正电。 教学技能训练12利用枕形导体感应起电和利用起电盘感应起电，并思考：用起电盘起电可连续进行许多次，而不必每起一次电就摩擦一次塑料底板 电场线分布形状的演示 教学技能训练13用感应起电机给两个相同的验电羽带上异种电荷，当把两验电羽移近时，两验电羽的丝线会相互吸引，显示出两个异种电荷的电场线形象。 电荷在导体上的分布 1.演示静电平衡时电荷只分布在带电导体的外表面上 教学技能训练14利用法拉第圆筒及验电器、验电球演示。请考虑演示静电平衡时电荷只分布在带电导体的外表面上的法及步骤。 2.静电屏蔽 教学技能训练15将验电器放在绝缘金属台上，罩上金属网罩，并与罩外验电器用导线连接。同时，使其带电，演示静电屏蔽现象。 3.尖形导体 教学技能训练16用验电球接触已带定量电荷的尖形导体的内表面、圆柱、锥面和尖端部分后，再分别与验电器接触，可演示孤立导体的电荷分布情况。也可使尖形导体带上定量电荷的方法来演示。并思考你的演示方法的优点与存在的问题，请提出改进该实验的方法，并实验之。 决定平行板电容器上电容量的因素 教学技能训练17研究平行板电容器上电容量与两板间的距离、两板相对面积、两板间介质的关系。 1.与两板间距离的关系 给平行板电容器上的两块金属板带上定量电荷，改变两板间距。分析现象产生的原因。 2.与两板相对面积的关系 保持两板间距不变，增加和减小两板的相对面积。分析现象产生的原因。 3.与两板间电介质的关系 保持两板间距不变，改变板间的电介质。分析现象产生的原因。 静电除尘 教学技能训练18将起电机与静电除尘装臵中两电极相连，然后点燃蚊香，放入筒内，通电后形成的烟雾即可消除。 请试着自制静电除尘演示仪器。 静电植绒 教学技能训练18静电植绒装臵由上下两块金属板组成，在下面极板上均匀撒放一些剪得很短的纯毛线绒，然后在纸上用蘸有胶水的毛笔画好图案，贴在上面板上，摇动起电机，即可做成美丽的图案。 二、教学策略示例 策略示例1：演示实验激发学生的探究欲望 师：同学们，这是一只可爱的小花猫(出示吹塑纸剪小猫)，先请同学们帮老师想个办法，怎样才能把它贴到小黑板上？(老师挂出小黑板) 点评：教学设计思想：学习兴趣是推动学生努力学习的强大动力。中学生学习物理的兴趣水平大致可分为4种发展水平，对于演示实验，多数学生集中于直觉的兴趣和操作的兴趣。教师创设这一情景，目的就在于激发学生的学习兴趣。一般学生都喜欢小动物，低年级的学生尤其如此。一开始老师就出示小猫图形，学生感到很亲切、形象，这样便于调动他们的积极性，激发他们的学习兴趣。 生1：用胶水把它贴到小黑板上。 生2：可以用胶布。 生3：用图钉钉上去。 生4：也可以用浆糊贴。 生5：还可以用煮熟的米粒子把它粘上去。 点评：演示实验能够提供丰富的感性材料，变抽象为形象。但它的最终目的是要通过观察启发思维，使学生更好地认识客观规律，发展能力，培养学习兴趣。因此，在设计和编制演示程序时，必须在启发学生的思维上多下功夫。这一环节有利于培养他们的发散思维能力。教师不直接揭示演示实验课题，而是巧设机关，让学生的知识结构与眼前的事实发生碰撞，从而激起他们强烈的求知欲望。 师：同学们想出了这么多办法，真不简单。可是同学们再仔细想一想，这些办法有哪些不利的一面？ 生5：有。涂了粘结剂，扎了洞对黑板有破坏作用。 生6：也伤害了小猫。 师：那么我们能否找到没有这类副作用的其他办法呢？ 师：我想到一个办法。让我们试一试好吗？ (老师演示用一块丝绸在小黑板的纸上摩擦后把小猫贴上去) 点评：1.评价的目的在于促进学生的发展，这是新课程的理念之一。教师对于学生积极的思维活动予以肯定，必会极大地激发学生的学习热情。2.演示实验教学中教师应抓住发问时机，而最佳的发问时机就是当学生处于孔子所言的心求通而未得，口欲言而不能的愤悱状态的时候。 生：老师是用一块红布在小黑板的纸上这样擦一擦，小猫就粘到黑板上了。 师：对，老师用这块丝绸轻轻擦一擦，擦一擦，我们给它换个词摩擦 师：同学们有什么想法吗？ 生：为什么老师这样擦几下，这只小猫就会贴上去？ 生：老师，你这样摩一摩，擦一擦，小猫就粘到黑板上去了，这是怎么回事？ 点评：解决一个问题固然可贵，然而引导学生去发现问题，则更有价值。物理演示实验极力于培养学生发现问题和提出问题的能力。要使学生把发现的物理现象演变为一个科学的问题，教师需要引导学生对实验现象作进一步的思维加工。在本环节中，教师让学生自己提出问题，便于使下面的探究活动有的放矢。 策略示例2：演示实验为学生创设提出问题的情境 师：这就是说，塑料尺摩擦以后能吸起轻小的东西，同学们，对这一现象，你们有什么问题吗？ 生：老师，其他材料摩擦后也能吸引这些轻小东西呢？ 师：你是问，除了塑料尺以外，还有哪些物体摩擦以后也能吸引轻小的东西，是吗？ 生：是的。 师：好的。我们先来研究王星同学提的这个问题。每组桌上都有一吹塑纸、塑料唱片、气球、梳子、玻璃棒等物体，请同学们把这些东西都试一试。 点评：学生提出问题，还应设法让学生自己去探究、解决，让学生亲身经历科学的探究过程，去亲自品尝成功的喜悦，既遵循了教师为主导，学生为主体的原则，又较好地体现了物理学科自身的特色。 策略示例3：演示实验启发学生提出猜想与假设 在下面教学片断前，学生已经学习了电容器和电容的基本知识。知道两个正对的、互相平行的、距离很近、彼此绝缘的金属板组成了平行板电容器。 师：那么平行板电容器的电容跟哪些因素有关呢？请同学们观察讲桌上的平行板电容器和屏幕上的实物图，猜想：它的电容可能跟什么因素有关。 点评：本节课教师将演示实验改为边演示边实验，采取科学探究的方法进行教学。教师在课前已经和学生商量过，学生一致要求演示实验改为边演示边实验。提前准备好学生观察和实验的器材有：废旧日光灯启辉器上的小电容器、陶瓷介质半可变电容器、空气介质可变电容器、云母介质可变电容器。其他实验器材有：实验用平行板电容器几套、静电计、玻璃棒、丝绸、导线等。由于要做的是静电实验，为了保证实验成功，教师先对平行板电容器、静电计、玻璃棒、丝绸等器材进行清洗，对平行板电容器和静电计的绝缘部位努力确保清洁。清洗完毕后，还将这些器材放进烘箱，进行烘干或用红外线灯光照射处理。 生1：我认为，平行板电容器的电容的大小应该跟两块平行板是平行放臵还是不平行放臵有关。 生2：我认为他说的不对，如果两块板不平行就不叫平行板电容器了。我认为，它的大小可能与两块板之间的距离有关。 生3：它的大小可能与两块板之间有没有其他东西有关。比如，我见过有的电容器里面有油纸。 生4：可能与空气的湿度和气温有关吧。 生5：老师，我想可能与两块板间正对部分面积的多少有关吧。 师：还有其他的想法吗？ 师：我来总结一下。 点评：猜想与假设是科学探究的重要要素之一。新课程倡导自主、合作、探究的学习方式。客观地说，很多学生并不会进行正确地猜想与假设，在演示实验课上教师应该进行正确的引导，使他们明确：猜想绝不是胡思乱想，而是基于已有的知识和经验和科学事实等。 三、思考、讨论与实验 教学技能训练19思考与讨论下面的问题，设计验证你的结论的实验，并给同学与老师进行演示。 1.当我们给验电器的导杆小球带电时，它的指针就会张开，所带电荷量越大，指针张开的角度也越大。由此我们能否认为验电器就是一种测量电荷量的仪器？如果将验电器导杆小球接地，它的指针会张开吗？ 2.请仔细分析本实验中所有实验项目的规范操作过程。 3.试说明静电除尘和静电植绒的原理。 4.在演示感应起电时，有人先将其中一个枕形导体与验电器导杆接触，指针有偏角，然后移开这个枕形导体，再用另一个枕形导体接触验电器导杆，看指针是否闭合，从而验证了由于静电感应使两个枕形导体带上等量异号电荷。这种做法正确否？若不正确，请分析其原由，并设计验证的方法。 5.阅读韦氏感应起电机使用说明书，并参照实物，探究其工作原理，了解其操作、维护保养及注意事项。 6.请讨论验电器是测量电势差的还是测量电量的仪器？ 7.在你做过的这些静电实验中，哪几个的实验效果比较好？哪几个不够理想？你认为应该怎么样改进？ 8.比较给验电器接触带电和感应带电两种方法的优缺点。 9.在潮湿或阴雨环境里，起电机常常不易起电。起电机的工作条件不仅与相对湿度有关，而且与其相对应的温度有直接联系。试验资料表明；当温度在17.2，相对湿度为93时，起电机仍能正常放电。但是，当温度在30，相对湿度为64时，起电机却不能正常工作了。这两种试验条件的差别是绝对湿度的不同，每立方米空气中水蒸气的含量前者为30g，后者为13.7g。这说明起电机能否正常工作是与空气中的水蒸汽分子含量多少有关。空气中水分子含量增多，直接导致起电机各部件绝缘性能的下降，特别是与大地的绝缘性能变差，破坏了正常的起电过程。请考虑采取怎样的措施能使起电机能起电。 10.尖端放电还可以进行电风现象实验：当尖端接起电机的正极时，火焰将远离尖端，当尖端接起电机的负极时，火焰将靠近尖端。 把感应起电机的正极通过导线连接到一个金属针尖上，摇动起电机，使金属针尖上不断积聚电荷，在针尖附近的强电场的作用下使空气分子发生电离。离子的相对运动在针尖附近形成一股气流，称为电风，由尖端放电形成的电风，能够把放在针尖附近的火焰吹向一边。请你动手做一下，并试着解释发生这种现象的原理。另外，当金属针尖与起电机的负极相连时，重做该实验，有什么实验现象发生？ 11.总结一下判断物体带电的方法有哪些？静电的特点有哪些？静电可能存在哪些危害？怎样防治？ 第3节学生分组实验的基本特征和要求 一、学生分组实验的基本特征 学生分组实验是学生在教师的指导下，利用整节课的时间在实验室里分组进行实验的教学形式。它要求学生自己动手使用仪器、观察测量、记录数据、并分析总结实验过程、进行数据处理，是学生在教师指导下独立地获得物理知识与实验技能的活动，也是学生动手和动脑获得综合性基本训练和培养良好道德素养的重要环节。XX年6月13日中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定指出：实施素质教育，就是全面贯彻党的教育方针，以提高国民素质为根本宗旨，以培养学生的创新精神和实践能力为重点，造就有理想、有道德、有文化、有纪律的、德智体美等全面发展的社会主义事业建设者和接班人。高中物理课程标准提出让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。学生分组实验正是让学生积极参与活动，培养兴趣，探索研究、验证规律，开发学生思维、训练学生技能、培养学生创新精神和动手实践能力的良好教学方式。在学生分组实验过程中，教师要善于启发学生实验的主动性和积极性，要求学生对实验的每一步骤、每一观察和测定都认真思考，以发展学生的思维能力，培养学生的实验能力以及独立分析解决实际问题的能力。 从教学目的的侧重点划分，学生分组实验大体可以分为探究性实验、验证性实验、测定性实验、基本练习性实验。探究性实验，主要目的是让学生通过实验观察、归纳，认识物理规律、训练实验技能；验证性实验的主要目的是，通过实验来验证由已知理论推导出的新结论的正确性，以加深对新知识的理解，并训练实验技能；测定性实验通过物理量或物理常量的测定，帮助学生理解物理概念以及物理量的意义，应用物理规律，训练实验技能，并学一些间接测量的思想方法；基本练习性实验的目的是使学生认识某种仪器并训练使用方法或者是学习某种装配技术。 学生分组实验一般分为以下三个阶段。 1