一、控制變量法 指在物理實(shí)驗(yàn)中往往存在著多種變化的因素,為了研究它們之間的關(guān)系可以先控制一些量不變,依次研究某一個(gè)因素的影響。
是在初中物理實(shí)驗(yàn)中用的最多的研究方法,如研究影響蒸發(fā)快慢的因素實(shí)驗(yàn);探究電流與電壓、電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn);探究電阻與那些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)?;探究動(dòng)能、重力勢能與那些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn); 最典型的例子是高中《驗(yàn)證牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律》的實(shí)驗(yàn),我們研究的方法是:先保持物體的質(zhì)量一定,研究加速度與力的關(guān)系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,最后綜合得出物體的加速度與它受到的合外力及物體質(zhì)量之間的關(guān)系。 二、累積法 將微小量累積后測量求平均的方法,能減小相對誤差。
實(shí)驗(yàn)中也經(jīng)常涉及這一方法。例如,測一張紙的厚度可測100張紙的厚度再求一張紙的厚度;在《用單擺測定重力加速度》實(shí)驗(yàn)中,需要測定單擺周期,用秒表測一次全振動(dòng)的時(shí)間誤差很大,于是采用測量30-50次全振動(dòng)的時(shí)間T,從而求出單擺的周期T=t/n(n為全振動(dòng)次數(shù))。
又如在《測定金屬電阻率》的實(shí)驗(yàn)中,若沒有螺旋測微器時(shí),也可把金屬在鉛筆上密繞若干圈,由線圈總長度來測出金屬絲的直徑。 三、轉(zhuǎn)換法 某些物理量不容易直接測量,或某些現(xiàn)象直接顯示有困難,可以采取把所要觀測的變量轉(zhuǎn)換成其它變量(力、熱、聲、光、電等物理量)的相互轉(zhuǎn)換進(jìn)行間接觀察和測量,這就是轉(zhuǎn)換法,如磁鐵的磁性強(qiáng)弱可以通過吸引大頭針的多少來見接顯示;風(fēng)力的大小可以通過樹的彎曲成程度來觀察;又如卡文迪許《利用扭秤裝置測定萬有引力恒量實(shí)驗(yàn)》為例:其基本的思維方法便是等效轉(zhuǎn)換。
卡文迪許扭秤發(fā)生扭轉(zhuǎn)后,引力對T 形架的扭轉(zhuǎn)力矩與石英絲由于彈性形變產(chǎn)主的扭轉(zhuǎn)力矩這就是等效轉(zhuǎn)換,間接地達(dá)到了無法達(dá)到的目的。本實(shí)驗(yàn)中轉(zhuǎn)換法還應(yīng)用于石英絲扭轉(zhuǎn)角度的測量上,這個(gè)角度不是直接測出的,而是利用平面鏡反射光在刻度尺上移動(dòng)的距離間接測出的。
轉(zhuǎn)換法是一種較高層次的思維方法。是對事物本質(zhì)深刻認(rèn)識的基礎(chǔ)上才產(chǎn)生的一種飛躍。
如變曲為直實(shí)際上就是該方法的應(yīng)用。理想化法:影響物理現(xiàn)象的因素往往復(fù)雜多變,實(shí)驗(yàn)中??刹捎煤雎阅承┐我蛩鼗蚣僭O(shè)一些理想條件的辦法,以突出現(xiàn)象的本質(zhì)因素,便于深入研究,從而取得實(shí)際情況下合理的近似結(jié)果(通俗他說就是抓大放?。?/p>
例如在《用單擺測定重力加速度》的實(shí)驗(yàn)中,假設(shè)懸線不可伸長,懸點(diǎn)的摩擦和小球在擺動(dòng)過程的空氣阻力不計(jì);在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中把電壓表變成內(nèi)阻是無窮大的理想電壓表,電流表變成內(nèi)阻等于0的理想電流表等等實(shí)際都采用了理想化法。 四、放大法 在現(xiàn)象、變化、待測物理量十分微小的情況下,往往采用放大法。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)的性質(zhì)和放大對象的不同,放大所使用的物理方法也各異。例如,在《測定金屬電阻率》實(shí)驗(yàn)中所便用的螺旋測微器,主尺上前進(jìn)(或后退)0.5毫米,對應(yīng)副尺上有5n個(gè)等分,實(shí)際上是對長度的機(jī)械放大;許多電表如電流表、電壓表是利用一根較長的指針把通電后線圈的偏轉(zhuǎn)角顯示出來。
又比如在《卡文迪許扭實(shí)驗(yàn)》,其測定萬有引力恒量的思路最后轉(zhuǎn)移到光點(diǎn)的移動(dòng)(跟“庫侖靜電力扭枰實(shí)驗(yàn)一樣),都是將微小形變放大方法的具體應(yīng)用。 五、平衡法 物理學(xué)中常常利用一個(gè)量的作用與另一個(gè)(或幾個(gè))量的作用相同、相當(dāng)或相反來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),制作儀器,進(jìn)行測量。
例如測量中的基本工具彈簧秤的設(shè)計(jì)是利用了力的平衡,天平的設(shè)計(jì)是根據(jù)力矩的平衡;溫度計(jì)是利用了熱的平衡。 六、留跡法 有些物理現(xiàn)象瞬間即逝,如運(yùn)動(dòng)物體所處的位置,軌跡或圖像等,設(shè)法記錄下來,以便從容地測量、比較和研究。
例如:在《測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度》、《驗(yàn)證牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律》、《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》等實(shí)驗(yàn)中,就是通過紙帶上打出的點(diǎn)記錄下小車(或重物)在不同時(shí)刻的位置,(位移)及所對應(yīng)的時(shí)刻,從而可從容計(jì)算小車在各個(gè)位置或時(shí)刻的速度并求出加速度;對于簡諧運(yùn)動(dòng),則是通過擺動(dòng)的漏斗漏出的細(xì)沙落在勻速拉動(dòng)的硬紙板上而記錄下各個(gè)時(shí)刻擺的位置,從而很方便地研究簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像;又如利用閃光照相記錄自由落體運(yùn)動(dòng)的軌跡等實(shí)際。都采用了留跡法。
七、模擬法 有時(shí)受客觀條件限制,不能對某些物理現(xiàn)象送行直接實(shí)驗(yàn)和測量,于是就人為地創(chuàng)造一定的模擬條件,在這樣模擬的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。例如在《電場中等勢線的描繪》實(shí)驗(yàn)中,因?yàn)閷o電場直接測量很困難,故采用易測量的電流場來模擬。
又如在確定磁場中磁感線的分布,因?yàn)榇鸥芯€實(shí)際不存在。我們就用鐵屑的分布來模擬磁感線的存在。
此外在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中還有比較法、替代法、補(bǔ)償法等。物理作為一門建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上的學(xué)科,由于中考和高考內(nèi)容日趨拓寬,知識交叉部分(特別實(shí)行理綜考試)越來越多,能力要求也就更加突出。
所以迫切需要摒棄“實(shí)驗(yàn)無關(guān)緊要”、“講比做好”等錯(cuò)誤觀念,認(rèn)真領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)中的研究方法,只有這樣,才能切實(shí)抓好實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作,另外對學(xué)生整體物理水平的提高有極大的幫助。所以,我們在平時(shí)的教學(xué)中一定要重視物理實(shí)驗(yàn)的研究方法,加強(qiáng)對學(xué)生的引導(dǎo),使他們真正領(lǐng)會(huì)物理實(shí)驗(yàn)方法。
一、控制變量法
控制變量法是初中物理實(shí)驗(yàn)中常用的探索問題和分析解決問題的科學(xué)方法之一。所謂控制變量法是指為了研究物理量同影響它的多個(gè)因素中的一個(gè)因素的關(guān)系,可將除了這個(gè)因素以外的其它因素人為地控制起來,使其保持不變,再比較、研究該物理量與該因素之間的關(guān)系,得出結(jié)論,然后再綜合起來得出規(guī)律的方法。
這種方法在整個(gè)初中物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用比較普遍。例如在人教版實(shí)驗(yàn)教科書《物理》(八年級上冊)第一章第一節(jié)關(guān)于探究聲是怎樣傳播的實(shí)驗(yàn)中,就開始滲透控制變量的思想。因?yàn)楣腆w、液體和氣體都是傳聲的介質(zhì),我們逐一研究它們分別可以傳聲時(shí),就必須控制其它兩個(gè)因素。如果在進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí)就給學(xué)生恰當(dāng)?shù)攸c(diǎn)撥,提出:“把兩張課桌緊緊地挨在一起,一個(gè)同學(xué)輕敲桌面,另一個(gè)同學(xué)把耳朵貼在另一張桌子上,聽到的敲擊聲為什么就能認(rèn)為是桌子傳來而不是空氣傳來的?”引導(dǎo)學(xué)生去分析比較,就能使學(xué)生體驗(yàn)到控制變量的思想。在接著的探究影響音調(diào)、響度等因素的實(shí)驗(yàn)中,把控制變量的思想對學(xué)生給予簡要的介紹,就會(huì)使學(xué)生逐步領(lǐng)悟到控制變量法的實(shí)質(zhì)要領(lǐng),為以后的探究實(shí)驗(yàn)作好方法上的準(zhǔn)備。
在初中物理中,探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素、電流跟電壓電阻的關(guān)系、影響電熱功率大小的因素、影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素、影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素、決定壓力作用效果的因素等等實(shí)驗(yàn),運(yùn)用了控制變量法。
二、等效替代法
等效替代法是指在研究某一個(gè)物理現(xiàn)象和規(guī)律中,因?qū)嶒?yàn)本身的特殊限制或因?qū)嶒?yàn)器材等限制,不可以或很難直接揭示物理本質(zhì),而采取與之相似或有共同特征的等效現(xiàn)象來替代的方法。這種方法若運(yùn)用恰當(dāng),不僅能順利得出結(jié)論,而且容易被學(xué)生接受和理解。
三、轉(zhuǎn)換法
有的物理量不便于直接測量,有的物理現(xiàn)象不便于直接觀察,通過轉(zhuǎn)換為容易測量到與之相等或與之相關(guān)聯(lián)的物理現(xiàn)象,從而獲得結(jié)論的方法。譬如,在研究電熱的功率與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,電流通過阻值不等的兩根電阻絲產(chǎn)生的熱量無法直接觀測和比較,而我們通過轉(zhuǎn)換為讓煤油吸熱,觀察煤油溫度變化情況,從而推導(dǎo)出那個(gè)電阻放熱多。教學(xué)時(shí)不妨設(shè)計(jì)一問:為什么研究電熱的功率與電阻大小的關(guān)系時(shí),還用到似乎與實(shí)驗(yàn)無關(guān)的煤油呢?引發(fā)學(xué)生的思考和討論,在小結(jié)出該實(shí)驗(yàn)中煤油的作用的基礎(chǔ)上,進(jìn)而再問:該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癫挥妹河投挠闷渌绞絹碛^察電阻通電后的發(fā)熱情況?這樣促使學(xué)生思維得以發(fā)散,轉(zhuǎn)換的思維方法得到訓(xùn)練,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力也隨著提高了。
四、類比法
類比法是一種推理方法。為了把要表達(dá)的物理問題說清楚明白,往往用具體的、有形的、人們所熟知的事物來類比要說明的那些抽象的、無形的、陌生的事物,通過借助于一個(gè)比較熟悉的對象的某些特征,去理解和掌握另一個(gè)有相似性的對象的某些特征。如:在研究電壓的作用時(shí),借助于看得見而學(xué)生比較熟悉的“水壓形成水流”的實(shí)驗(yàn)作類比,來揭示電壓是形成電流的原因。又比如在研究通電螺線管的磁場的實(shí)驗(yàn)中,為準(zhǔn)確記憶通電螺線管的北極與電流方向的關(guān)系,以緊握的右拳頭類比為螺線管,四指為線圈并指向電流的方向,則大拇指所指的一端為北極。這樣形象直觀很容易被學(xué)生理解記憶牢固。
五、圖象法
圖象是一個(gè)數(shù)學(xué)概念,用來表示一個(gè)量隨另一個(gè)量的變化關(guān)系,很直觀。由于物理學(xué)中經(jīng)常要研究一個(gè)物理量隨另一個(gè)物理量的變化情況,因此圖象在物理中有著廣泛的應(yīng)用。在實(shí)驗(yàn)中,運(yùn)用圖象來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),探究內(nèi)在的物理規(guī)律,具有獨(dú)特之處。如:在探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律和水的沸騰情況的實(shí)驗(yàn)中,就是運(yùn)用圖象法來處理數(shù)據(jù)的。它形象直觀地表示了物質(zhì)溫度的變化情況,學(xué)生在親歷實(shí)驗(yàn)自主得出數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,通過描點(diǎn)、連線繪出圖象就能準(zhǔn)確地把握住晶體和非晶體的熔化特點(diǎn)、液體的沸騰特點(diǎn)了。
六、理想化方法
理想化方法是指在物理教學(xué)中通過想象建立模型和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的一種科學(xué)方法??煞譃槔硐牖P秃屠硐牖瘜?shí)驗(yàn)。
理想化模型就是指把復(fù)雜的問題簡單化,把研究對象的一些次要因素舍去,抓住主要因素,對實(shí)際問題進(jìn)行理想化處理去再現(xiàn)原形的本質(zhì)的東西,構(gòu)成理想化的物理模型。這是一種重要的物理研究方法。例如探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn),杠桿就是一種理想化的模型。杠桿在使用時(shí),由于受到力的作用,都會(huì)引起或多或少的形變,然而在研究中把此時(shí)的形變忽略不計(jì),這里我們就把杠桿經(jīng)過理想化的處理,認(rèn)為它無形變,視為一個(gè)硬棒,從而使學(xué)生在研究時(shí)不被細(xì)枝末節(jié)的因素影響,順利地得出杠桿平衡原理。
1、教育觀察法
教育研究中的觀察法即人們有目的、有計(jì)劃地借助于感官或輔助儀器,對處于自然狀態(tài)下的客觀事物進(jìn)行系統(tǒng)感知,從而獲取經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的一種方法。
教育觀察法的分類:自然觀察法與實(shí)驗(yàn)觀察法,直接觀察法與間接觀察法。
自然觀察法是在自然發(fā)生的條件下,在對觀察對象不加變革和控制的狀態(tài)下進(jìn)行的觀察;實(shí)驗(yàn)觀察法是在控制條件的情形下進(jìn)行的觀察。
直接觀察法是指直接通過感官考察研究對象的方法;而間接觀察法是人的感官通過儀器觀察研究對象的方法
2、調(diào)查研究法
調(diào)查研究法是有目的、有計(jì)劃、有系統(tǒng)的搜集有關(guān)研究對象的現(xiàn)實(shí)狀況或歷史狀況的材料,發(fā)現(xiàn)問題、揭示事物的規(guī)律,找出解決問題的辦法。調(diào)查研究法一般和其他研究法配合使用。按調(diào)查對象的性質(zhì)和調(diào)查工作的方式,可以分為訪問調(diào)查、問卷調(diào)查、個(gè)案調(diào)查和文獻(xiàn)調(diào)查等。
調(diào)查研究法的步驟
第一步,做好調(diào)查的準(zhǔn)備工作。首先要根據(jù)科研課題確定調(diào)查的題目是什么,比如對“高村溫泉呼雷湯”的研究。首先要確定調(diào)查對象,擬定調(diào)查研究的提綱,確定調(diào)查研究的具體方案,如調(diào)查的方式方法,調(diào)查的組織安排、人員分工,所需要的經(jīng)費(fèi)等等。
第二步:具體實(shí)施調(diào)查。這是調(diào)查研究最關(guān)鍵的環(huán)節(jié),科研工作是否取得成功,在多大程度上取得成功,具有多大的理論和應(yīng)用價(jià)值,往往都取決于這一步。最大限度地獲得第一手真實(shí)的資料,是這一階段的根本目的。
第三步:對材料進(jìn)行研究分析。通過對所搜集到的資料進(jìn)行科學(xué)的整理,定性和定量相結(jié)合的分析,推斷出結(jié)論,找出問題的癥結(jié)所在,思考解決問題的辦法。
第四步:總結(jié)階段。根據(jù)資料分析研究所得出的結(jié)論,撰寫調(diào)查報(bào)告,進(jìn)行課題總結(jié)。
3、文獻(xiàn)法
就是用書中的理論作為依據(jù),推斷或驗(yàn)證一個(gè)觀點(diǎn)的正確與否。也就是我們要站在歷史的角度,站在前人的肩膀上進(jìn)行深入的研究。從中抽取出有規(guī)律性的東西為我所用,并在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步調(diào)查或者比較分析,展開深層次的研究,從中總結(jié)出經(jīng)驗(yàn),尋找出規(guī)律。但一定要避免重復(fù)別人的東西。
4、教育實(shí)驗(yàn)法
它是根據(jù)研究目的,人為地改變或創(chuàng)設(shè)條件,讓一種因素發(fā)揮作用,從而引起或產(chǎn)生某種現(xiàn)象,揭示事實(shí)之間的必然聯(lián)系和客觀規(guī)律的一種科學(xué)研究方法。教育實(shí)驗(yàn)主要采用自然實(shí)驗(yàn)法,也就是在自然的、正常的教育、教學(xué)活動(dòng)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),使學(xué)生保持常態(tài)。這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果才是可靠的、可信的、真實(shí)的,才具有科學(xué)價(jià)值。按實(shí)驗(yàn)對象的分配方法把教育實(shí)驗(yàn)分為單組實(shí)驗(yàn)、等組實(shí)驗(yàn)和循環(huán)實(shí)驗(yàn)等。
單組實(shí)驗(yàn):比如說一個(gè)地區(qū)、一個(gè)學(xué)校、一個(gè)年級或者一個(gè)班的學(xué)生,分期實(shí)施不同的實(shí)驗(yàn)因素,每次對一個(gè)實(shí)驗(yàn)因素的效果加以測量和分析。比如,“分層教學(xué)法在教學(xué)中的作用”的研究,就可以采用單組實(shí)驗(yàn)法,通過對某個(gè)班級學(xué)生前后行為的變化,我們可以分析出分層教學(xué)法對教學(xué)質(zhì)量產(chǎn)生了多大的影響。
等組實(shí)驗(yàn):是選擇兩個(gè)條件相同或相似的組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),一組施加實(shí)驗(yàn)因素,另一組不施加這種實(shí)驗(yàn)因素,通過兩組間的比較,來看實(shí)驗(yàn)因素的效果。比如,“新型**訓(xùn)練法對提高運(yùn)動(dòng)成績的實(shí)驗(yàn)研究”,我們就可以安排一個(gè)以傳統(tǒng)方法進(jìn)行訓(xùn)練的對照組,來對照分析這種新型的訓(xùn)練方法對提高運(yùn)動(dòng)成績到底有多大的作用。
循環(huán)實(shí)驗(yàn):是把幾個(gè)實(shí)驗(yàn)因素循環(huán)施加于幾個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)組,按照各實(shí)驗(yàn)因素變化的總和來判定實(shí)驗(yàn)結(jié)果。比如對“和諧教學(xué)法在英語教學(xué)中的作用”的研究,就可以通過循環(huán)實(shí)驗(yàn),輪流對不同的實(shí)驗(yàn)班施測,通過最后的結(jié)果,綜合分析和諧教學(xué)法對學(xué)生學(xué)習(xí)行為改變的影響程度。
研究方法,一般包括文獻(xiàn)調(diào)查法、觀察法、文獻(xiàn)研究法、跨學(xué)科研究法、個(gè)案研究法等等。
1、調(diào)查法
調(diào)查法是科學(xué)研究中最常用的方法之一。調(diào)查法中最常用的是問卷調(diào)查法,它是以書面提出問題的方式搜集資料的一種研究方法,即調(diào)查者就調(diào)查項(xiàng)目編制成表式,分發(fā)或郵寄給有關(guān)人員,請示填寫答案,然后回收整理、統(tǒng)計(jì)和研究。
2、觀察法
觀察法是指研究者根據(jù)一定的研究目的、研究提綱或觀察表,用自己的感官和輔助工具去直接觀察被研究對象,從而獲得資料的一種方法??茖W(xué)的觀察具有目的性和計(jì)劃性、系統(tǒng)性和可重復(fù)性。
3、文獻(xiàn)研究法
文獻(xiàn)研究法是根據(jù)一定的研究目的或課題,通過調(diào)查文獻(xiàn)來獲得資料,從而全面地、正確地了解掌握所要研究問題的一種方法。文獻(xiàn)研究法被廣泛用于各種學(xué)科研究中。
4、跨學(xué)科研究法
運(yùn)用多學(xué)科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進(jìn)行綜合研究的方法,也稱“交叉研究法”??茖W(xué)發(fā)展運(yùn)動(dòng)的規(guī)律表明,科學(xué)在高度分化中又高度綜合,形成一個(gè)統(tǒng)一的整體。
據(jù)有關(guān)專家統(tǒng)計(jì),現(xiàn)在世界上有2000多種學(xué)科,而學(xué)科分化的趨勢還在加劇,但同時(shí)各學(xué)科間的聯(lián)系愈來愈緊密,在語言、方法和某些概念方面,有日益統(tǒng)一化的趨勢。
5、個(gè)案研究法
個(gè)案研究法是認(rèn)定研究對象中的某一特定對象,加以調(diào)查分析,弄清其特點(diǎn)及其形成過程的一種研究方法。
參考資料來源:搜狗百科——研究方法
課題研究的基本方法主要有以下幾種:一、觀察法 1.觀察法:為了了解事實(shí)真相,從而發(fā)現(xiàn)某種現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。
2.觀察法的步驟:觀察法的實(shí)施分為以下三個(gè)步驟,步驟之一就是進(jìn)行觀察研究的設(shè)計(jì),此步驟可分為如下幾個(gè)方面: (1)作大略調(diào)查和試探性觀察。 這一步工作的目的不在于搜集材料,而在于掌握基本情況,以便能正確地計(jì)劃整個(gè)觀察過程。
例如:要觀察某一教師的教學(xué)工作,便應(yīng)當(dāng)預(yù)先到學(xué)校大致了解這位教師的工作情況,學(xué)生的情況,有關(guān)的環(huán)境和條件等等。這可以通過跟教師和學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)人談話,查閱一些有關(guān)的材料,如教案、教學(xué)日記、學(xué)生作業(yè)等,以及聽課等方式進(jìn)行。
(2)確定觀察的目的和中心。 根據(jù)研究任務(wù)和研究對象的特點(diǎn),考慮弄清楚什么問題,需要什么材料和條件,然后作明確的規(guī)定。
如果這規(guī)定不明確,觀察便不能集中,結(jié)果就不能深入。觀察不能有幾個(gè)中心,范圍不能太廣,全部觀察要圍繞一個(gè)中心進(jìn)行。
如果必須要觀察幾個(gè)中心,那就采取小組觀察,分工合作。 (3)確定觀察對象 一是確定擬觀察的的總體范圍; 二是確定擬觀察的個(gè)案對象; 三是確定擬觀察的具體項(xiàng)目。
比如,要研究新分配到小學(xué)任教的中師或大專畢業(yè)生在課余時(shí)間進(jìn)行業(yè)務(wù)、文化進(jìn)修的情況,那么,擬觀察總體就是教師工作年限達(dá)一年或兩年的新教師。在這一總體范圍內(nèi),再定下具體觀察哪幾所小學(xué),哪幾個(gè)教研組中的哪些教師。
具體觀察名單確定以后,再把擬觀察的時(shí)間、場合、具體觀察項(xiàng)目確定下來。(4)制定觀察計(jì)劃 觀察計(jì)劃除了明確規(guī)定觀察的目的、中心、范圍,以及要了解什么問題、搜集什么材料之外,還應(yīng)當(dāng)安排觀察過程:觀察次數(shù)、密度、每次觀察持續(xù)的時(shí)間,如何保證觀察現(xiàn)象的常態(tài)等。
(5)策劃和準(zhǔn)備觀察手段 觀察手段一般包括兩種: 一種是獲得觀察資料的手段;一種是保存觀察資料的手段。 獲得觀察資料的手段主要是人的感覺器官,但有時(shí)需要一些專門設(shè)置的儀器來幫助觀察,如觀察屏、計(jì)算機(jī)終端裝置、更高級的如動(dòng)作反應(yīng)器等。
這些儀器主要起兩方面作用:保證觀察的客觀性與提高觀察的精確性。 在保存資料的手段中,人腦是天然器官。
但這種與觀察主體連在一起的保存手段缺乏精確性和持久性,也不能實(shí)現(xiàn)資料的客體化。因此,人們先利用文字、圖形等符號手段,進(jìn)而又利用攝影、錄音、錄像等技術(shù)手段,把觀察時(shí)瞬間發(fā)生的事、物、狀況以永久的方式,準(zhǔn)確地、全面地記錄下來,供研究地反復(fù)觀察資料和分析資料所用。
無論哪一類手段,都應(yīng)在觀察開始前就準(zhǔn)備好,對觀察中使用的種儀器也須事先作好功能檢查,以保證在使用過程中不出現(xiàn)障礙。對于觀察人員來說,必須掌握使用儀器的基本方法,并知道在觀察中應(yīng)做些什么。
如要詳細(xì)、全面拍攝一堂課,一部攝像機(jī)是不夠的。觀察者應(yīng)準(zhǔn)備幾部攝像機(jī),并事先作好分工。
即使是作觀察記錄,也需要事先作好設(shè)計(jì)。在記錄紙上印好以一定的格式排列的必須記錄的項(xiàng)目,還可以約定一些記錄符號,以盡量減少現(xiàn)場記錄時(shí)書寫文字的時(shí)間。
我們以中學(xué)生課堂行為記錄為例,見表5-1。在下面表格中,研究人員根據(jù)研究需要,列出他認(rèn)為在課堂上學(xué)生可能發(fā)生的行為。
但估計(jì)所列不會(huì)完全,所以留出一些空格,讓觀察員在需要時(shí)使用。研究者如果要請別人幫助觀察,必須事先和觀察人員講清楚每一個(gè)項(xiàng)目的具體所指,遇到意外情況的處理方法,要求他們熟悉每一個(gè)項(xiàng)目的所在位置。
為了穩(wěn)妥起見,還可以在正式觀察前先作幾次觀察練習(xí),幫助觀察人員熟悉表格的內(nèi)容;如發(fā)現(xiàn)表格的缺陷,可在正式觀察前作出調(diào)整。(6)規(guī)定統(tǒng)一性標(biāo)準(zhǔn) 為了增加觀察的客觀性,為了便于衡量和評價(jià)各種現(xiàn)象,為了易于用數(shù)量來表達(dá)觀察的現(xiàn)象,為了使觀察結(jié)果可以核對、比較、統(tǒng)計(jì)和綜合,必須事先考慮自己的觀察可能涉及到的各種因素,并對每一因素規(guī)定出統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
每次觀察或觀察同一現(xiàn)象的不同觀察者,要堅(jiān)持采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)去衡量。這主要在于,不同的研究項(xiàng)目常會(huì)涉及到不同性質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)。
如:有的涉及到單位問題,如怎樣衡量學(xué)生表現(xiàn)的知識質(zhì)量;有的涉及到定義問題,如怎樣才算違反紀(jì)律;有的涉及計(jì)算方式問題,如怎樣登記和表達(dá)學(xué)生之間產(chǎn)生的矛盾的頻率,等等。對類似問題,都應(yīng)事先做好統(tǒng)一規(guī)定。
(7)逐段提出觀察提綱 在觀察計(jì)劃的基礎(chǔ)上,應(yīng)對每次或每段(幾次同一性質(zhì)上一內(nèi)容的觀察組成一段)觀察提出具體提綱,以便使觀察者對每一次觀察的目的、任務(wù)和要獲得什么材料非常明確。觀察提綱可以包括本次觀察要解決的具體問題,并且應(yīng)當(dāng)在前一次觀察的基礎(chǔ)上,經(jīng)過深思熟慮之后提出來。
亦可采用表格的方式,以便于分類統(tǒng)計(jì)。 觀察實(shí)際過程,加以分析研究,得出某種結(jié)論。
也許可以形成某個(gè)研究課題。 二、調(diào)查法 同樣是為了了解事實(shí)情況,分析事實(shí)情況,得出結(jié)論,證實(shí)某種問題,以便改進(jìn)工作(包括改進(jìn)研究方法)或形成新的研究課題。
包括問卷調(diào)查、訪問調(diào)查等。了解事實(shí)情況、分析情況、認(rèn)真研究,得出結(jié)論,尋找解決辦法或進(jìn)一步研究的方案。
舉例說明調(diào)查法的操作過程: 抽樣調(diào)查的主要步驟 在實(shí)際的抽樣操作中,整個(gè)過程可大致分為如。
控制變量法 探究電阻大小與材料、長度、粗細(xì)的關(guān)系;探究琴弦音調(diào)的高低與弦的材料、長度、粗細(xì)、松緊的關(guān)系。
轉(zhuǎn)換法 通過燈光的亮、暗判斷電流的大小 通過乒乓球被彈起的幅度判斷音叉振幅的大小
等效替換法 曹沖稱象 用電阻箱測未知電阻阻值
類比法 用水流來研究電流
注:轉(zhuǎn)換法與等效替換法的區(qū)別,轉(zhuǎn)換法是用一個(gè)物理量的現(xiàn)象來判斷另一個(gè)物理量,如亮暗判斷電流;而等效替換法相互替換的是同一個(gè)物理量,石塊的浮力替換象的浮力
類比法與轉(zhuǎn)換法的區(qū)別:轉(zhuǎn)換法有因果關(guān)系,即電流大,燈泡亮;而類比法之間沒有因果聯(lián)系,如水流的大小與電流的大小沒有關(guān)系。
生物學(xué)是一門突出實(shí)驗(yàn)的自然科學(xué),實(shí)驗(yàn)是生物學(xué)基本的研究方法。
各種生物體的結(jié)構(gòu)必須通過實(shí)驗(yàn)才能觀察清楚,生物學(xué)的理論也是人們通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來的。實(shí)驗(yàn)課的效果直接影響著生物課的教學(xué)效果。
那么,怎樣才能提高實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果呢?筆者就此問題談?wù)勛约旱膸c(diǎn)做法。一、激發(fā)興趣,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)實(shí)驗(yàn)好奇與探索是人類固有的天性,中學(xué)生更是如此,總想了解某些現(xiàn)象的原因和因果聯(lián)系,學(xué)生的這種好奇心、探究欲和創(chuàng)造力如果得不到教師的有效保護(hù),很可能就會(huì)慢慢地枯萎。
如在學(xué)習(xí)鳥卵的結(jié)構(gòu)時(shí),我是這樣處理的,讓學(xué)生打開雞蛋,觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu),并以小組為單位展開討論。結(jié)果,有一部分學(xué)生找到了“白點(diǎn)”——胚盤,然而,有一部分學(xué)生卻怎么也找不到“白點(diǎn)”。
老師作為引導(dǎo)者、促進(jìn)者,準(zhǔn)備好一些自然科學(xué)之類的書籍,隨時(shí)和學(xué)生一起研究、查閱,就會(huì)激勵(lì)孩子永遠(yuǎn)帶著那種好奇心、進(jìn)取心,去探求未知世界。實(shí)驗(yàn)不僅可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力、觀察能力及分析問題和解決問題的能力,形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
如在“洋蔥頭鱗片葉的臨時(shí)玻片標(biāo)本的制作”中,有些學(xué)生制作的標(biāo)本在顯微鏡下竟然看不見,而同樣的標(biāo)本在一些同學(xué)的操作下卻能觀察得到,經(jīng)過。
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