时间:2023-06-22 09:15:16
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇初中物理成像原理,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
在2001 年第二次修改专利法实施细则时,仅对禁止重复授权条款调整了编号,变更为第13 条第1 款。2008 年对专利法作了第三次修改,也将禁止重复授权原则写入了专利法第9 条第1 款中,同时规定了禁止重复授权的例外情况:同一申请人同日对同样的发明创造既申请实用新型专利又申请发明专利,先获得的实用新型专利权尚未终止,且申请人声明放弃该实用新型专利权的,可以授予发明专利权。专利法第9 条第2 款则保留了原专利法第9 条规定的先申请原则。这一修改提高了禁止重复授权原则的法律地位,使得法律体系得到进一步完善,同时也对同一申请人就同样的发明创造既申请实用新型专利又申请发明专利的情形作出了更为严格的规定。
由上可看出,随着专利法律体系的历次发展,禁止重复授权原则的表述逐渐从模糊到清晰,既提出了总体原则又规定了例外情形。上述变迁历史折射出我国专利制度施行以来禁止重复授权原则在实践操作中的曲折进步,而曾引发广泛关注的舒学章案是这一实践进程中最为典型的代表,通过对该案的简要回顾,可以看出实务中对禁止重复授权原则的观点冲突以及第三次专利法对专利法第9 条的修改意义。
二、典型案例回顾
申请人舒学章于1991 年先申请了一种高效节能双层炉排反烧锅炉的实用新型专利,随后又于1992 年提交了同名的发明专利申请。在先的实用新型专利于1999 年2 月届满终止,在后的发明专利申请于1999 年10 月被授予专利权。2000 年,某锅炉企业针对上述发明专利提出无效请求,认为该发明与在先的实用新型属于同样的发明创造,依据当时的《专利法实施细则》第12 条第1 款规定已构成重复授权。专利复审委员会的决定认为:发明专利在授权时,实用新型专利权已经终止,不存在两项专利权共同存在的情况,由此维持专利权有效的决定。
在后续的一系列行政诉讼中,一审法院维持了复审委的无效审查决定,认为禁止重复授权应理解为同样的发明创造不能同时有两项或两项以上处于有效状态的授权专利存在。二审法院则持反对意见,认为在实用新型专利过期后,将在后申请的发明专利再次授权,相当于把已进入公有领域的技术又重复授予专利权,属于重复授权。故撤销了一审判决,否定了专利复审委的审查决定。最高院于2008 年对上述案件做出终审判决,撤销了二审判决,转而支持一审法院和专利复审委的观点。
该案的审判过程引起了社会各界的广泛关注,从禁止重复授权的设立目的、判断方法到实务困境都进行了热烈讨论[3] - [6]。其中对于实务争论最为激烈之处在于:如果按照最高院及复审委观点,申请人可以通过先提交实用新型申请、后提交发明申请的方式,通过实用新型和发明的交替转变实现接力保护,变相延长了专利的保护期,有失公平[4]。而对于理论的争论最为激烈之处在于:只授予一项专利权是否等同于只授予一次专利权,即着眼于专利权的状态还是授予专利权的行为[5]。2008年适逢专利法第三次修改,在争论激烈的背景下,最终将禁止重复授权原则规定于专利法第9 条第1 款,并同时规定了极为严格的例外情形,即满足同一申请人、同日、同样的发明创造、一份实用新型一份发明申请且都提交声明、实用新型权利有效的条件下,方允许申请人放弃实用新型以获得发明授权,从而避免了接力保护的投机可能,同时又满足了部分申请人尽快要求专利保护的现实需要;同时,通过对抵触申请的立法修改,厘清了对于同一人不同日提交多份申请时的法律适用问题,部分程度上解决了如何判断重复授权的问题。可以说,以第三次修改后的专利法为依据重新审视舒学章案则很多争议与困惑都有了较为妥善的解决方案。
三、禁止重复授权原则在实务处理中仍存在的问题
如上所言,现行专利法对禁止重复授权原则在实践中曾遇到的主要问题已给出了解决方案,但并非尽善尽美。一方面,理论界对现有禁止重复授权的处理方式仍有不同声音[3]。另一方面,在现有规定下,实务操作中仍可能遇到难以判断是否为重复授权的情形,主要包括以下情形:
1.同样的发明创造的判断
根据《专利审查指南》的规定,专利法第9 条所述的同样的发明创造是指两件或两件以上申请( 或专利) 中存在保护范围相同的权利要求。权利要求保护范围仅部分重叠的,不属于同样的发明创造,例如,权利要求中存在以连续的数值范围限定的技术特征的,其连续的数值范围与在先发明或实用新型专利申请或专利权利要求中的数值范围不完全相同的,不属于同样的发明创造[7]。然而在审查实践中,还存在很多特定情况,导致难以对两项专利申请是否相同做出判断,也因此引发了一些争议。
(1)技术方案是否相同的判断
以化学领域常见的马库什权利要求为例。同日提交的两件专利申请均请求保护某通式化合物,该通式的主体结构相同,取代基数目、位置相同,且其中取代基R2-R5 的定义也相同,如果一件专利申请中取代基R1 定义为C1-6 烷基和C2-6 烯基,而另一件专利申请中R1 的定义为C1-6 烷基,这种情况下两件专利申请是否存在重复授权?一种观点认为,当R1 为C1-6 烷基时,两件专利保护的技术方案是相同的,存在重复授权;另一种观点认为:由于马库什权利要求如同数值范围一样不可拆分,应从整体上作为一个技术方案看待,在此情况下,两项权利要求的技术方案是不一样的,不属于同样的发明创造。
(2)用途或制备方法限定的产品权利要求
用途或制备方法限定的产品权利要求也是医药、化学领域常见的权利要求撰写形式。在其他技术特征相同,仅存在用途或制备方法限定上的区别时,如何判断两项权利要求的保护范围是否相同?在审查实践中,对于用途限定的产品权利要求,首先要判断该用途限定是否能够对产品的结构产生影响,再基于上述判断确定权利要求的保护范围[8]。例如:装牛奶的容器和装钢水的容器,用途的不同必然隐含了两者在材料上的区别;微距望远镜和长焦望远镜,用途的不同必然隐含了透镜组结构的不同,因此上述两组权利要求均不属于同样的发明创造。当仅依据权利要求的内容难以判断两件以上申请(或专利)的保护范围是否实质相同时,应结合说明书和现有技术来进行判断。对于方法限定的产品权利要求,同样须判断方法限定是否会导致产品的结构和(或)组成发生改变,从而确定两者是否属于同样的发明创造[9]。
(3)权利要求保护范围不清楚时对同样的发明创造判断的影响
由于申请人撰写时的疏忽,申请文件中可能会存在权利要求保护范围不清楚的缺陷。实用新型专利申请无需进行实质审查,保护范围不清楚的缺陷可能会保留在授权文本中,而发明专利申请经过实质审查,一般会通过修改克服不清楚的缺陷。
例如,申请人在同日提交了撰写方式完全相同的实用新型专利和发明专利申请,两者的从属权利要求3 均存在因引用其自身而导致的保护范围不清楚的缺陷(即权利要求3 的撰写方式为:如权利要求3 所述)。实用新型专利申请以原始文本授权,而发明专利申请在实质审查过程中将原权利要求1-3 合并为新的权利要求1 克服了上述缺陷。又如,同样是同日提交的撰写方式完全相同的实用新型专利和发明专利申请,实用新型专利申请以原始文本授权,而发明专利申请经实质审查后,发现存在不清楚的问题,申请人通过补入说明书中记载的技术特征克服了上述缺陷。
2.重视养成读题习惯,寻找学生思维的突破口
教师了解了学生已经掌握的知识,再根据教学目标要求,从而确定学生的“最近发展区”,再根据学生的“最近发展区”,选择习题。一般教师在讲解物理题时,出示题目后,就抑扬顿挫地朗读,虽然教师的语音传递的信息有利于启发学生分析问题,但是也助长了学生的“思维惰性”,容易使学生养成审题依赖老师的习惯。而从近几年的中考题看,难点不是所涉及的物理知识,而是情境。而经常有学生遇到较长的题目或者较复杂的说明时,在心理上就或多或少产生畏惧感,学生就很难独自读通读懂题目。在上习题课时,在呈现题目后,就组织学生自己读题、自己分析,让学生明白,根据“分号和句号”的位置,把一个复杂的物理过程分解成几个简单的问题。准确找出物理习题中的关键词,就可以建立正确的物理模型,就可以让学生根据定律、原理解题,比如平衡、光滑、静止、匀速、恰好、最大(最小、最高)、水平等。
3.科学制定教学目标
1.引言
实验是物理这一门学科的基础,物理实验是科学研究的基础、是认识世界的重要活动、是学生理解及认识物理规律的手段。初中物理教科书中每章都安排有小实验,利用小实验形象而具体地展示物理知识的发展历程,并且为初中学生提供感性材料。小实验还有提高学生解决实际问题的能力、补充和巩固学生的课堂知识等作用。因此,在初中物理教学中要积极地开展物理小实验。
2.物理小实验在初中物理教学中的作用
2.1激发学生学习物理的兴趣
物理学习离不开兴趣,有了兴趣,学生才会对物理这一学科产生强烈的求知欲,从而学好物理。物理小实验以其多样性、生动、灵活、小型等优点,激发学生学习物理的浓厚兴趣。因此,初中物理教师在日常的教学实践中要充分利用有趣的小实验激发学生物理学习的热情,增强学生的参与意识和求知欲望,并调动学生的学习积极性。
例如当讲大气压强的内容时,对大气压强进行描述枯燥无味,很难激发学生的学习兴趣,为了解决这个问题,教师可以利用变魔术的方式做“瓶吞裸蛋”的实验激起学生的学习兴趣[1]。教师把准备好的煮熟并且去壳的鸡蛋盖住广口瓶的瓶口,让学生猜测如果不借助手鸡蛋能否进入瓶子。猜测完后,教师把鸡蛋拿开并往瓶中倒入热水,晃动瓶子后再将水倒出来,并快速地用鸡蛋堵住瓶口。当学生发现即使没有借助手,鸡蛋也一点一点进入瓶子,求知欲和好奇心就会被激起。
2.2辅助教师突破教学难点
物理中有许多难懂又抽象的问题,这些问题学生要想知道答案存在很大困难,为了帮助学生理解并掌握这些抽象的知识,教师在物理教学中就要采用合理的方法。利用演示实验辅助教学的方法是最常见且有效的一种。
例如当讲到关于声波的内容时,教材中是通过与水波的类比进行讲解,这个直观的类比效果不是很好,学生较难理解。这个时候物理教师就要利用演示实验辅助教学[2]。准备装有水的一个玻璃水槽及录音机上面的一个小型电动机,在电动机的转轴上装上一个带有弯度的金属杆。再将电动机固定到水槽的边缘,最后把准备好的设备往投影机上放,同时接通电源带动转动。这时可以看到金属杆拍打水面,水波产生。这个小实验把抽象的教学内容变得更具体,使学生理解了水波的概念及相关知识,也突破了教学难点。
2.3开拓学生的思维
在物理教学实践中,教师不能只将实验看做传授知识的工具,还应该把实验看做创造行为,通过演示实验激发学生创新与创造,并且开拓学生的思维。例如,吞蛋实验是通过具体现象帮助学生更好地理解什么是大气压。为了开拓学生的思维,可在吞蛋实验完成后让学生研究不破坏瓶子将鸡蛋完好取出的方法。一般有两种方法,第一种是把输液管放入瓶子里,再把鸡蛋移动到瓶口并且压住输液管,让旁边的同学往瓶里打气,压缩气体后鸡蛋就可轻松取出。第二种是截取50毫升塑料瓶的一半,瓶盖上钻孔后输液管,再把广口瓶倒着放在半截瓶中,旁边同学此时要用抽气机进行抽气,鸡蛋将被吸出[3]。学生在物理知识的学习中,通过对知识的思考及小实验的实践,开拓了思维。
2.4补充及巩固学生的课堂知识
在物理学习中,学生亲自设计及制作的小实验丰富了他们的感性认识,并且使他们深化及活化所学的物理知识。学生亲自设计及制作的小实验与所学的物理知识紧密相连,使课堂教学得到补充与延伸。例如,当光的直线传播这一课内容学完后,教师可以要求学生按照自己的想法完成小孔成像的小实验,让学生巩固小孔成像特点、原理及光的直线传播规律这些内容。并且在接下来的课堂教学中让学生展示完成的小实验。对于实验不成功的学生,教师要帮助他们找出原因,进一步加强学生对所学知识的理解和巩固,帮助他们弥补物理知识及技能的缺漏。
2.5提高学生解决实际问题的能力
物理知识来源于生活,又服务于生活。初中学生物理成绩不理想的原因是缺少生活经验,也不善于思考和观察,对所学知识的来龙去脉没有弄明白,对物理概念及规律也不理解,不会运用知识解决实际问题。小实验将生活实际与物理知识紧密结合,能使学生养成分析、思考、观察等好习惯,同时提高学生对问题的分析及解决能力。
例如,教师在教完光学的相关内容后,让学生根据所学的内容找出汽车运用了哪些的光学原理,比如汽车的反射镜、车窗的茶色玻璃、倾斜的前窗等。找出之后让学生亲自设计实验验证自己的观点。这样,学生通过亲自观察与实验,加强了生活实际和课本知识的联系,提高了学习与生活的能力,做到了学以致用。
3.结语
物理小实验在初中物理教学中的作用重大,它具有培养学生创新、实践及探索能力,提高学生解决实际问题的能力,开拓学生的思维等作用。因此,初中物理老师在物理教学中要重视小实验,尽量创造条件及机会,积极引导学生多做实验,为学生提供思考、观察及动手的机会,发挥物理小实验在初中物理教学中的作用,提高学生的综合能力及素质。
参考文献:
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)21-279-01
按照现有的实验目录,初中阶段共有演示实验45个,分组实验88个。学生分组实验差不多占据了实验总数的三分之二,其地位是不言而喻的。再说,现在很多教师都提倡演示实验也要让学生积极参与,不能从头到尾让教师一个人完成,学生成为看客。就是能够让学生亲自去体验和探究的实验都尽量让学生自己去完成。目前初中物理实验中的学生分组实验大概可以分为两类:
一类是以学生体验和感受物理实验现象为主,这类实验大多比较简单,容易操作,注重观察和体验,目的是为了增加学生的感性认识,积累感性经验。另一类是学生分组实验主要以探究规律为主,比如说观察水的沸腾实验、探究平面镜成像特点、探究凸透镜成像规律、探究影响滑动摩擦力大小的因素和探究影响浮力大小的因素等等。这类实验大多数需要学生记录实验数据,并对实验数据进行分析或处理,最后总结规律。这对学生的要求相对来说比较高,如果完全让学生独立完成,教师不加指导,学生往往无所适从,最终导致实验效果的不佳,实验教学的失败。
教师在实验教学中,我认为最大的问题可能也就在此,这样一些探究性的学生分组实验如何去处理。教师在备课时不仅要准备好实验器材,更要研究如何去引导学生设计实验、进行实验,分析和处理实验数据,总结实验规律。传统的课堂教学,教师先要讲解实验目的、原理、实验仪器、操作步骤、注意事项等,甚至还要做演示实验,然后学生照着实验步骤去做,记下几组数据,就算完事。这样的方法,我们发现学生实验的意外情况确实少了,实验成功率也高了,但学生缺少了主动探究的过程,遇到新问题、新情况,不知道如何解决,学生的思维和能力没有得到锻炼和提升。
例如:在探究影响浮力大小的因素的实验中,如果只是按照教材中的实验步骤,学生只能得到浮力的大小与排开液体的体积和液体的密度有关,与浸没的深度无关的结论。但有的学生会根据经验提出浮力大小与物体的质量有关的猜想,如何证明这一猜想是错误的呢?如果教师不引导学生利用控制变量法去设计实验验证猜想,而只是按照实验步骤完成实验,学生就不可能会解决这一问题。
教师在进行实验指导的时候,不仅要让学生明确实验目的,了解实验仪器的作用和功能,更要关注学生现有的能力范围。如果有些问题学生现有的能力范围之内不能解决,那么教师也要进行指导。比如:在探究平面镜成像的特点时,教师要引导学生根据生活经验进行合理的猜想,并设计实验来验证猜想。在验证像与物到平面镜的距离关系时,首先要解决的是要确定像与物的位置,学生可能不能解决这一问题。这时可以以体育比赛掷铅球为例,我们为了比较几位选手投掷铅球的距离远近,常插一些小旗来确定铅球的位置。这里就用两颗棋子来确定像与物的位置。另外,为了既能看到棋子A的像,又能看到棋子B,我们必须用茶色玻璃代替平面镜,这样就能确定像的位置。
实验指导固然很重要,但一堂颇有成效的学生分组实验课,并不只是教师关注了实验指导就可以的。有些经验丰富的教师,实验的指导已经很到位了,可是在平时进实验室上课时,学生似乎变得不听话了,或者听不懂话了。试想,学生进入实验室坐下,看到桌上稀奇古怪、以前看都没看到过的仪器,心里肯定迫不及待地想要看一看,动手摆弄几下。虽然迫于老师的压力,有些学生不敢这么做,但好奇心已经让他们根本听不进老师所讲的话,还想着盒子里面装着什么。等到他们回过神来,教师已经宣布开始做实验,接下来完全不是我们预料的那样,教师的内心也备受打击,顿感失败。
好奇心是人人都会有的,这并不是学生的错。关键在于教师是否时刻在关注学生的状态、学生的一举一动。有些学生在进入实验室后,会动手碰一碰桌上的仪器。大多数教师会命令学生不要动,但我想说学生的这种好奇心难道有错吗!换作是我们也会去看一看,动手摸一摸。所以在这种情况下,我们最好不要打击学生的这种好奇心,能够让学生事先摸一摸的仪器,尽量提前发给他们。
中图分类号:G633.7 文献标识码:A文章编号:1003-6148(2008)5(S)-0025-2
我们知道,物理学由实验和理论两部分组成,是一门以实验为基础的自然学科。我国实施新课标之后,新教材把一些演示实验也改为了学生实验,因此中学阶段的物理实验教学的重要性就显得更为突出。然而从我的教学,教研及听课中发现,物理实验教学不管是教师的演示实验还是学生实验,教师在教学时还存在一些问题,针对发现的问题,我对教师在物理实验教学中的注意事项谈几点个人看法。
1 忌实验目的不明确
在物理教学中,不管是老师还是学生进行的任何一个实验,都要有明确的实验目的,老师或学生要弄清所做实验到底要解决什么问题。对于教师,给学生强调实验的目的也是实验教学成功的第一步,在实验过程中也要明确实验要点、注意事项及实验现象。随意的进行一个实验,那么教学就会顾此失彼,造成整个教学重点不突出,难点不明确,学生也不知道这个实验到底是为了什么,上课就成了学生看别人进行魔术表演的游戏,他本身可能并没有什么收获。所以必须在进行实验前明确实验目的,没有实验目的教学只能是一堂失败的物理教学。
2 忌没有准备的演示实验
演示实验在教学前要进行充分准备,教师必须用规范的物理语言,严格的实验操作程序、规范化实验操作动作来进行。这样做在于,一方面用规范化的操作直接影响到实验的真实性、准确性和教学效果;另一方面,演示时规范化操作与物理语言的运用对学生起示范作用;另外教师科学的、严谨的的作风也将通过操作举止对学生有着潜移默化的影响。
05年秋,我观看了一次物理公开课竞赛活动,在教室里,教师与学生的桌面在同一水平面,其中一位教师进行演示实验时,器材直接放在讲桌上,因高度与可见度过低,致使很多学生站起来观察实验,后两排的学生还得向前靠,使教学效果大打折扣。因此,我们进行演示实验前要进行充分的准备,决不做没有准备的演示实验。
3 忌把“教材”变“教案”
在教学中,如果所有的实验都按书本中的过程按部就班去做,一些实验达不到理想效果,我们要钻研教材,对实验进行合理的设计,灵活运用多媒体技术及多样化的教学方式,做到教学时“用教科书教”,而不是“教教科书”。比如在“探究感应电流的产生”实验时,按课本要求做,因产生的电流非常小、时间极短使现象不明显,所以要对这个实验进行改进,使用灵敏电流计并加大线圈的匝数,并运用多媒体展示才有较好的教学效果。我产要摒弃那种唯教材是从,一味地接受并照搬教材的教条主义,要钻研甚至超越教材,改进、吸收先进的实验并及时整理、融合到自己的教学过程中,才能达到教学目的,得到好的教学效果。
4 忌实验设计不科学
我们知道,物理实验的设计要科学、合理,才能达到预期教学目标。如在进行“滑轮组的效率”测定实验时,据原理 要测4个物理量,而通过 可得 ,只需测3个量,这是对实验原理进行了优化,除此外对书本中其他一些实验,其现象、可见度不一定明显,也要对它们要进行科学设计,如器材的选配,实验室条件等。例如:在测定物质的比热时,要使物质的温差大才有明显效果;在进行“探究自感现象”的实验中尽量不用学生电源,而要用电池组才有明显的实验现象;在“探究滑动摩擦力”的演示实验中可用滑石粉,多涂抹几遍木板并用木块在其上反复的擦拭几次以减小摩擦力,操作时拉动木块下方的木板易于成功。以上这些实验都要进行科学合理的设计才能达到教学目的。
5 忌脱离实际的物理实验教学
物理的《新课标》其特点之一就是要求物理教学从生活走向物理,力求物理教学贴近学生生活,通过学生熟悉的现象揭示物理规律。因此不管是演示还是学生实验都尽量贴近学生现实生活,不要脱离生活实际进行教学,要使学生觉得实验看得见,摸得着,不是空洞、凭想象的事物。
去年,我校一位物理教师在进行“凸透镜成像”的学生实验教学时,就改用机械式照相机镜头作为实验所需器材进行教学。他先让学生观察一架机械式照像机并简单认识各部件及作用,告知镜头的焦距,之后取下镜头对着窗外向学生提出“如果现在给你一张底片,在什么条件下能照出一张漂亮的像;如果把镜头反过来之后,其他条件不变,还能成像吗?”等问题,并让一个学生用一块毛玻璃为成像屏进行简单操作,堂课气氛立即活跃起来,学生分组实验时,每个学生都积极的参与并进行热烈讨论,兴致非常高,教学气氛异常热烈。其教学过程顺理成章,没一点牵强,取得了非常好的教学效果。他这种实验教学就是建立在学生的生活基础之上,使教学达到事半功倍的效果。
6 忌实验之后不对实验进行反思
我们的教学应在反思中不断前进与完善,因此不管是哪次实验,在其完成之后,特别于课外让学生对实验进行反思,是学生进一步深化和学习物理、总结规律的一个重要方法与手段。反思有利于学生找到实验的普遍规律,提高学习的兴趣。其反思的内容包括实验原理、实验方法、实验过程、实验条件、实验现象及结论等。继上例,该教师在课后让学生对在镜头不动时“底片”与物体放置的位置、像与物的对换、改变凸透镜的焦距后成像的条件是否改变等进行反思,其中一组找到了“当凸透镜焦距不变时,物与像可进行置换”的成像规律,从此例可见反思的重要性。
总之,教师在教学时不做无准备、脱离实际生活的物理实验教学;课后要常引导学生进行反思,并据学生与器材的实际情况,进行理性设计,才能充分发挥教材的功能和学生的主观能动性,从而使我们的物理实验教学取得事半功倍的效果。
物理这门学科,很大一部分是实验部分。物理和实验不可分离,学生学习物理时,通过做实验的教学方法,能够比较形象、直观、有趣地体现在学生面前,而不是老师讲学生听,没有直观的感受,因此,物理的实验教学比课堂教学更吸引学生。在初中物理教学中,教师要充分认识到物理实验教学的优势,在实验中加入趣味、新奇的方法来使学生产生好奇心和求知欲,从而对物理的学习产生浓厚的兴趣。教师在进行物理实验前,要认真备课,多准备一些与教材有关的实验内容,并且丰富实验的步骤,或者是可以准备一些有惊险的实验,设置一些悬念,让学生产生疑惑,实验的过程和结果尽量出乎学生的意料,这样就可以一下抓住学生的好奇心,激?l其求知欲,从而产生学习物理的兴趣。与此同时,老师也可以联系一些生活中息息相关的事和物,让学生切身感受到身边的事物与物理实验的关系,这样,学生既可以感受到物理实验的规律,也可以了解物理实验的因果性,教学效果明显,给学生会留下深刻的印象。
一、通过实验巧妙引入,调动学生学习物理的兴趣
一节课想要成功,首先开始要引人入胜。在教学中根据教材的不同特点和学生的心理特征精心设计一堂课的开头,能激发学生浓厚的兴趣。比如说,初中的摩擦力教学,是初中物理比较难的知识点,很多学生分不清静摩擦力、滑动摩擦力,甚至不知道一个物体是否受到摩擦力。老师可以通过在斜面上放置一本书举例子,一本书放在了斜面上,书与斜面之间存在接触,并且相互挤压,接触面并不是光滑的,而且这本书具有相对下滑的趋势,因此,这本书与斜面之间存在摩擦力。虽然是一个小小的实验,但是可以激发学生探究的热情,学生就想弄明白为什么,这为讲解摩擦力做好了铺垫。
二、通过实验探究,激发学生学习物理的兴趣
初中学生的思维等方面刚刚开始成形,具有较强的求知欲,对身边的很多事和物有着好奇心,喜欢问为什么,也愿意亲自做实验来了解其中的因果。学生在物理学习中做实验,对学生的物理学习有着积极的引导作用。
三、通过实验验证规律,突破教学重难点
物理概念的形成和规律的建立,离不开实验的探讨和验证。物理实验能够创造出确实的、排除干扰的物理环境,学生在这种实验环境和教师的启发下,通过观察、思考获取最典型的物理环境,建立概念,总结规律,并把理论运用于实验,有助于学生牢固、深入地掌握物理基础知识。
四、通过课外小实验,培养学生独立实验的能力和自学能力
学生的实验动手能力和自学能力,是培养创新人才的前提条件。物理实验时,不能只涉及教材上面提到的基础实验、分组实验和演示实验,小实验和学生自主的实验也是需要重视的。这种小实验和课外实验可以使学生所学习的课内知识灵活运用,并且培养学生举一反三的能力,更加牢固地掌握了实验的原理和所涉及的课本知识,学生的独创思维也能得到加强。在课外的实验中,除了课本知识外,也涉及很多其他的知识领域,能够在实验中让学生联系到生活中的方方面面。
五、通过实验教学,体现设计思想,训练思维方法
教师可以打破传统的教学思想,对实验中的方法进行创新,培养学生的逻辑思维能力和观察能力。例如,在进行光的传播讲授时,可以通过筷子在水中的成像、鱼儿的虚像、观察影子的形成、镜子中的成像等不同,给学生介绍光的不同种类和不同效果,针对这些内容,我们就可以从不同的角度来进行实验,并不一定非要在同一种方法上反复实验。
(1)控制法。在初中物理实验操作过程中,往往存在多种变化的因素,为了研究它们之间的关系,可以控制一些不变量,依次研究某一因素的影响,这就是控制法(或控制变量法)。比如说,在探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验时,控制线圈的匝数不变,改变电流的大小,然后观察吸引大头针的数目多少来判断磁性的强弱,同理也可以控制电流不变,通过改变线圈的匝数判断磁性的强弱。这种控制变量的方法会让初中生更容易接受和理解电磁铁磁性强弱中各个变量之间的关系。
(2)比较法。比较法就是在一定的实验条件下找出研究对象之间的同一性和差异性。比较是认识事物的基础,因而广泛用于物理实验中。比如说,在讲授电压表的内容时,可以把电流表和电压表结合起来讲解,比较其各个方面的相同点和不同点,同时配合实验进行操作,这种比较的方法使学生更容易掌握电流表和电压表的使用规则等知识,初中学生接受起来更加容易。
在传统的教学中,老师主宰着课堂的一切,努力向学生多灌输一些知识、技能,目的在于学生能在各类考试中取得好的成绩。学生处于被动接受知识的地位,不能发挥自己的主观能动性。不少学生成了考试的能手,但没有解决实际问题的能力,更没有创新能力,他们走向社会或工作岗位后,显得很无能。新课改着眼于学生的全面发展,让他们掌握学习方向,突出科学素质的提高,尤其重视学生创新能力的培养。创新是一个民族的灵魂。的确,当今世界各国的教育都重视对学生创新能力的培养,创新能力必须从基础教育抓起。要培养学生的创新能力,必须实施创新教学。那么,在初中物理新课程的教学中,如何有效实施创新教学呢?笔者结合多年的教学实践在此谈谈个人的体会。
一、建立良好的师生关系
俗话说:亲其师,信其道。如果学生亲近老师,喜欢老师,就会喜欢他所教的科目。在教学实践中可以发现,有些老师对学生很严格,要求很高,但教学效果并不怎么样。尽管这些“严师”上课的时候,学生的守纪情况良好,注意力貌似很集中,但就是提高不了学生的物理成绩。究其原因,在于学生的心没有去学习,神在物理学习之外,学习效果当然不好了。但某些老师,在学生面前没有任何架子,与学生打成一片,学生愿意围在老师的周围,长话短话都喜欢与老师说,学生看到这样的老师走进课堂就高兴,都愿意用心学习。不少学生在完成老师布置的作业后,还不断钻研物理,喜欢用物理原理解释生活中的现象;遇到问题,总是想法设法地自己解决,学习物理的效率十分显著。可见,建立良好的师生关系是实施创新教学的前提,没有可信的、和睦的师生关系,很难实施创新教学,学生的创新能力也不能得到真正培养。毕竟,学生的创新能力不是依靠老师讲解出来的。
二、培养学生的挑战精神
学生能不能发现生活中的物理问题,同学回答中的问题,以及老师讲解中的问题,甚至是物理资料及教材上的问题,是培养创新能力首先要解决的问题。如果学生不能发现任何问题,不会思考解决问题的方案,创新能力的培养是无从谈起的。因此,培养学生的创新能力,实施创新教学,需要重视学生质疑能力的培养,鼓励学生勇于发现问题,不迷信权威,敢于通过思考向权威挑战。初中学生的知识面、生活经验毕竟有限,很多学生提出的问题,也许比较肤浅,但它是培养创新能力的基础。比如,在探究平面镜成像规律的时候,有些学生说:我们离镜子越远,就越看不清自己,发现里面的像越小。作为老师不能讥讽他们,而应该挖掘他们的闪光点:你能把物理学习与生活现象联系起来思考,是很值得推广的学习方法。事实上,初中学生在物理学习过程中,异想天开或者班门弄斧都不一定是坏事,如果学生始终保持缄默,那才是真正的坏事!
三、培养学习物理的兴趣
人活动的目的是为了满足某种需要,它常常受兴趣的支配。学生对自己有兴趣的事,常常愿意投入更多的精力去行动。初中生虽然年龄还小,但他们有很多的需要,比如,求知的需要,升学的需要,美的需要,创造的需要,实现自我的需要等等。在物理教学中,老师要考虑学生的各种心理需要,努力使学生将实践创新作为自己的一种需要。这样,就可以推动学生创造性地思考与学习,充分调动学生的学习积极性,发挥学生的各种潜能。
尽管学生活动的动力是满足需要,但学生活动的产生与持续却需要兴趣的支持。教学实践证明,学生的创新能力的形成与学习兴趣是密不可分的,兴趣可谓是最好的老师,培养学生的学习兴趣,创新教学才有活力。学生学习物理的兴趣,需要老师去培养。
四、重视实验的教学作用
物理是以实验为基础的自然科学,物理学中的概念与原理、规律都是从大量的实验中建立起来的。这里所提的实验不能局限于学生到实验室做做教材上的几个实验,而应该创造各种机会,让学生在实验室、在课外、在家庭里多做一些适合学生的实验。比如,用水与玻璃杯做光学上的实验、用小刀与铅笔做压强方面的实验、用眼药瓶做有关物体沉浮方面的实验,等等。物理与学生的生活有着密切的联系,努力挖掘各种可用的素材,为学生创造各种动手实验的机会,是创新教学的关键。
很多年轻的老师喜欢在教学中运用多媒体,甚至用多媒体代替实验,这是不可取的。学生的创新能力需要靠实践来培养,播放多媒体动画只能帮助学生理解物理原理,是不能培养学生的创新能力的。如果在具体的教学中,凡事都利用多媒体,这无益于灌输式教学,只是“电灌”罢了。
五、开展探究式教学
新课改重视学生创新能力的培养,提倡进行探究式教学,让学生在各种探究活动中学习物理知识,体验知识的获得过程,使学生在探究活动中提高解决实际问题的能力,得到创新能力的培养。比如,在学习杠杆原理后,很多学生心中始终有一个解不开的结:为什么省力了,就费距离?费力了,就省距离?能不能找到一种既省力又省距离的杠杆呢?只凭老师的讲解,虽然能让学生知道原理,但学生是不能体验到研究过程的。打开学生心结的最好方法,就是让学生设计实验进行探究。这样,既能让学生掌握功的知识,又能体验到像科学家那样研究的过程,同时还能提高科学素养。
总之,时代呼唤教学的创新,没有创新的教学是缺少生命力的。在初中物理教学中,只有实施创新教学,才能有效地培养学生的创新能力。
初中的功课要比小学难多了,尤其是物理,不少同学都不得其门。
物理难学,我早有耳闻。初二开物理课后,我就有意识地拼命多做题,心想成绩一定差不了。不料心想事不成,题做了不少,成绩却并不理想。
有一天,我去找物理老师问问题时,向老师述说了自己的苦恼。老师详细询问了我学习的过程,然后笑着说:光做题是不行的。要想学好物理,基本概念一定要清楚,必要时甚至得背。
听了老师的话,再仔细翻看自己的考卷,我才意识到:不会做的和做错的,往往是基本概念不清、不熟的地方。于是我想了许多方法,专攻基本概念。
方法一,概念本。
专门用一个小本子记物理概念。不一定是照抄课本,可以与记忆窍门结合在一起。比如:
重力。地球吸物生重力,G与M成正比。作用点在重心,竖直向下莫忘记。
二力平衡。二力作用同一物,等值反向一直线。物体收到平稳力,运动状态不改变。
摩擦力。物沿表面滚或滑,表面不平生摩擦。加大压力面粗糙,能够增大益摩擦。有害摩擦要减小,减压滚代滑。
密度。密度表示物特征,物变大小才变动。密度定义要记熟,质量体积来相除。算出密度辨物质,选用材料不糊涂。要求体积公式变,m除p很方便。欲求质量再变形,pv相乘结果出。
压强。压力除以受力面,压强增大效果显。要想压力来增大,增压力缩小面。力小面大压强小,能够保护受力面。
阿基米德原理。物体浸在流体中,压力之差产浮力。方向竖直往上指,值等排开流体重。
测力臂方法。一定点,二画线,点向线,引垂线。
光的反射定律。反射定律内容多,只记三线和两角。入射反射和法线,还有入射反射角。三线共面法居中,入反两线在两侧。两角相等有顺序,不能随意颠倒说。
凸透镜成像定律。一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小。物近像远像变大,物远像近像变小。
分子运动论基本内容。物质分子来构成,无规则运动永不停。相互作用引和斥,三点内容要记清。
方法二,顺口溜。
顺口溜通俗易懂,朗朗上口,简单易记。根据物理课中的一些概念、定律 (原理、定则)、仪表的使用方法及注意事项编成的顺口溜,不仅记忆快捷省时,也使物理变得兴趣盎然,津津有味。下面是我收集的一些顺口溜。
惯性是物体固有的特性:任何物体有惯性,无论静止和运动。
电流表的实用方法及注意事项:“表头”标着字母“A”,是啥仪表想“安培”;两个量程“三个柱”,千万弄清“正”和“负”;选定“大程”和“小程”,“表盘示数”才分清;此表“串”在电路上,“正进”“负出”不能混;不许并联不超程,试触以后再使用;看错表盘选错程,“大”是“小”的无倍数;这个仪表经常用,使用规则记心中;切忌不能测电源,烧坏仪表不能用。
电流表电压表的区分和使用方法及读数:“A”安“V伏标得明,三柱两程要记准;电流串,电压并,正确接入电路中;”正进”“负出”适量程,大小五倍要读清。
光的反射定律:三线共面,法线居中;反入光线,两侧居分;反入两角,大小相等。
左、右手定则区分:左手电变动,右手动变电(或左电,右发电)。
磁极间的相互作用:同名磁极相斥,异名磁极相吸。
记忆滑动变阻器的正确连线和阻值大小变化问题:一上一下接电路,阻值大小观下柱;滑片远离阻值大,滑片靠近阻值小。
方法三,制表法。
将一些不太好记,容易混淆的物理知识制成表,帮助记忆。如:
1.对电流表和电压表使用规则进行对比:
2.电功和电功率是两个较易混淆的概念,可放在一起对比:
此外,还有补充生活例证记忆法,即在一些物理原理旁补充一些自己熟悉的生活中的例子。还有画图记
忆法,简化记忆法,等等。总而言之,经过这么一番努力,物理概念被我记得滚瓜烂熟,不会忘,也不会混,可随时从大脑中“调出”,十分快捷,成绩自然提高了。
学物理的最大困难不是记,但学好物理却离不开记,光做题是不行的。这就是我的一点小小经验,希望能对你所有帮助。
老师评价:
关键词:
多媒体技术;学习兴趣;虚拟实验;效率
物理学是一门以实验为基础的科学。随着多媒体技术引入课堂教学,给物理实验课带来了新的发展。在物理实验教学中应用多媒体教学能展现物理现象,激发学生的求知欲和学习新知识的兴趣,有助于学生对物理知识的理解和掌握。特别是虚拟实验的应用,学生自己动手动脑实际操作,降低了实验难度,培养了学生的创新能力和科学探究能力,提高了实验教学的质量。
一、多媒体放大演示物理实验,提高学生物理学习的兴趣
初中物理是一门以实验为基础的学科,物理规律和概念是在实验的基础上归纳、推理、总结得出的。完成物理教学需要在学生面前再现一些自然现象,也就是演示实验。教师在讲桌上做实验,只有前排部分学生看得到,后排的学生看不到(或看不清),而通过摄像头、电脑、大屏幕,把实验过程显示在大屏幕上,学生一目了然,吸引了学生的注意力,提高了学生参考文献:的学习兴趣。例如:在教学《内能》一课时,压缩空气做功内能变大,我们可以把摄像头架在一边,屏幕上显示实验过程。在透明气缸中放一些药棉和乙醚迅速向下压活塞,“砰”的一响药棉和乙醚燃烧了,班里的学生不约而同地发出惊讶的声音,教师这时提问:为什么棉花会燃烧?学生积极讨论,后排几个平时不认真学习的学生抢着回答:因为温度升高到棉花的燃点,所以就会燃烧。教师再问为什么温度高,从而得出压缩空气做功内能变大的结论。又如,教学《质量》一课,介绍天平的使用时,由于天平较小,大部分学生看不到,而通过摄像头就能把天平放大,我让一个脑子灵但物理成绩差(不认真、自制力差)的同学在前边拿着摄像头,我在前边介绍,同时让他给个特写,他的角度把握得很好,把要介绍的地方都展示了出来,下边的同学非常羡慕这个同学,都想上来摄像,学习气氛非常浓,教学效果很好。课堂反馈时,这个学生居然全部做对,他学习物理的积极性提高了。可见,通过多媒体展示实际演示实验,提高了演示实验的效果,激发了学生的学习热情,学生的学习成绩普遍得到了提高,实验教学效果也得到大幅度提高。
二、发挥虚拟实验的作用,完善物理实验
(一)应用多媒体动画模拟物理实验,弥补真实实验的不足
演示模拟是通过多媒体向学生演示各种图像、动画、图表等进行教学活动,非常适合于辅助课堂教学。演示模拟能展现通常难以观察的微观世界和宏观世界。物理中许多微观结构和微观现象既看不见又摸不着,演示实验也无法做成,应用物理课件进行现象演示模拟,这些问题就迎刃而解了。例如,在教学《宇宙和微观世界》一课时,把物质的微观模型和原子结构制成flas,利用学生上课、下课等情况模拟物质结构。利用太阳系的结构模拟原子结构,学生很容易理解。又如讲《分子热运动》时,把扩散现象和分子间的作用力通过计算机动画进行演示,学生很快就能加深理解。在物理教学中这样的例子很多,比如磁感应线的空间分布一些难以观察的实验,还有现实中不能做的实验,如核爆炸、核反应堆等,借助计算机进行动画模拟实验,问题就会迅速得到解决,且直观明了,非常便于学生理解和记忆。
(二)运用虚拟实验突破重点和难点
在物理课堂中,用实验来演示是一种很好的教学方法,但由于实验受到时间、空间等因素的影响,总有许多力不从心之处。利用多媒体技术强大的开发功能就能弥补其中的不足,我们运用不同的软件在计算机上模拟实验过程可以获得很好的效果。例如,教学《串并联电路》一课,区分串并联电路和并联的干路、支路是初三电学的重点和难点。传统的教学方法是教师在讲桌上演示,学生观察,学生难以理解和掌握,即使通过多媒体增加了可视度,学生在电路分析时仍然会出错。而采用虚拟实验,把实物电源、带底座的小灯泡开关展示在屏幕上,点击相应的电路可显示串并联电路,通过彩色动画演示电流的路径,学生就能很容易看出哪一个是串联哪一个是并联,并区分出干路和支路,通过多次练习,学生提高了识别电路的能力。又如,在教学《探究摩擦力的大小与什么因素有关》一课时,把用弹簧测力计拉着木块在不同表面上运动制成动画,动画显示木块在不同表面运动时测力计的示数,克服了用手拉动时不稳定的缺点,学生易得出影响滑动摩擦力的因素。总之,虚拟实验在物理课堂中的应用,使重点、难点得到突破,学生的学习效果事半功倍。
(三)虚拟实验与学生实验整合,提高实验教学效率
学生做真实实验时,往往无从下手,容易损坏仪器,造成实验效率低下。把虚拟实验引入课堂,与真实实验相结合,可以顺利完成实验,提高实验教学的质量。实验时教师要求学生先通过虚拟实验明确实验原理、目的和要求,进行虚拟实验,并回答思考题,做过虚拟实验后,学生再做真实实验。这样,可以避免出现盲目操作造成仪器损坏。例如:在做电学《探究串并联电路的电流规律》的实验时,学生刚刚接触电学实验,许多学生无从做起。我们可以让学生先做虚拟实验,通过计算机把器材显示在屏幕上,学生根据需要,用鼠标点击相应的器材,按对应电路用鼠标连接,检查后点击完成,如果连接错误,虚拟实验系统会发出警告,并提示需要重新连接,只有线路连接正确才能进行下面的内容,这样的实验安排使学生实验思路较清晰,缩短了做真实实验的时间,提高了教学效率。又如,在做《探究凸透镜成像规律》的实验,动画演示凸透镜成像规律后,学生自主探究难度就降低了,学生就能顺利完成实验,并能归纳出成像规律。对一些重点实验,学生完成实验后,再做虚拟实验,进行巩固。
总之,教师要不断更新教育观念,改变传统教学方式,把信息技术有效地引入物理课堂,制作出适合学生的实验课件和软件,学习制作更完善、更科学的虚拟实验室软件,不断探索适合学生的教学方法,从而提高课堂教学效率。
作者:王志德 单位:甘肃省张掖市第六中学
当前,多媒体技术已经非常普遍,受到了老师们的喜爱和欢迎。在课堂上适当地使用多媒体技术,能够将难度较大的知识变得简单,降低学生学习的难度,大大提升学生的学习效果。下面,作者联系自身的经验,论述怎样才能将多媒体技术与物理教学更好地结合在一起。
一、在课堂导入中整合多媒体技术
在正式上课之前,老师需要采取一定的课堂导入措施,这样能够将学生的注意力集中到新课堂内容上,对新课程产生浓厚的学习兴趣。在教学中融入多媒体技术,能够帮助老师设计出富有趣味性及独特性的课堂导入,激发学生的兴趣,调动学生思考的能力。例如,在进行“光的反射”教学的时候,在上课之前,老师可以利用多媒体技术为学生播放一段关于城市夜景的视频:在灯火通明的城市中,开着灯的车辆在不停穿梭,各种建筑物也都开启了绚丽的灯光,在让学生观看视频的时候,老师还要配备背景音乐,让学生可以受到音乐的影响,沉浸在光的世界。这种课堂导入的方式不但能够让学生对本节课的学习内容有基本的了解,还可以让学生对课堂内容产生一定的学习兴趣。
二、在规律和概念讲解中融合多媒体技术
物理老师在教学中遇到的最大困难就是概念及规律的教学,因为物理概念及规律都是非常抽象的知识,单单依靠讲解是很难让学生真正理解的,老师在这方面教学也有较大的困难。即便老师采用各种方式进行讲解与演示,都不能获得较理想的教学效果。例如,在进行微观物理实验教学、电流的形成教学、导体的教学、摩擦生电的教学等,都让老师感觉到非常困难。而多媒体技术的使用则让这些教学变得简单,让抽象的概念变得具体。
例如,在进行月食、日食教学的时候,书本上向学生展示的只是平面图,不能非常生动形象地将月食、日食形成过程表现出来,假如老师在教学时也只是使用平面图为学生讲解,那么学生必然不会对月食、日食现象有深刻的理解,他们不知道这两种现象是怎样形成的,也不清楚在什么位置会看到什么样的景象。若老师采用多媒体进行讲解,制作动画将日食、月食的形成过程详细地展现在学生面前,那么学生就会对月食及日食的形成有非常深刻及直观的了解,这种教学方式自然会获得非常好的效果。
三、在物理实验教学中融合多媒体技术
物理知识较为抽象,并且物理这门课程的主要内容是实验。由于初中物理的概念及规律学习是需要学生自己进行理解的,这就要求学生必须要有较强的思维能力。但是,多媒体在教学中的广泛使用,在减轻学生学习物理压力的同时,也为物理实验的教学创造了更好的条件。例如,老师在向学生进行“凸透镜成像”教学的时候,由于受到教学条件的限制,不能让学生非常直接地看到凸透镜成像的景象,而且由于实验并不是非常规范和严谨,不但会让学生不能观看到实验的真实情况,还会让学生学习到错误的知识。此时,老师就可以充分利用多媒体技术,把凸透镜成像实验通过多媒体表现出来,让学生可以非常直观及真实地观看到实验的整个过程。这种教学方法不但能够弥补真实演示的缺陷,还能有效调动学生的兴趣,加深学生对知识的理解程度,有利于增强学生的思维能力,让学习变得简单,让学生能够深入理解物理规律。
四、在习题课教学中融合多媒体技术
物理习题课具有探索性、动态性、个性化等特征,老师在进行教学的时候不仅要让学生对学到的知识有更深的理解,最重要的是要让学生掌握解决问题的办法,提升学生思考及解决问题的能力,让学生可以在观看老师解题的过程时学习到更多的解题方法。如果老师在进行习题课教学的时候,使用板书的方式,那么上课的效率及效果都会得不到保证,老师上课辛苦,学生学习也非常困难。但是,如果老师使用多媒体进行教学,在备课时将本节课的内容制作成课件,在上课的时候展示给学生看,那么就会获得较为理想的教学效果。在物理题目中有很多是配有图解的,简单的静态图并不能详细地将物理过程表示出来,老师可以使用多媒体进行展示。例如,在“电路”教学中电路图的各种改变、“力学”教学中内燃机的作用过程、“光学”中光的传播、滑轮组的原理、“时间与路程的计算”中主体的主要运动经过等。