一、控制變量法 指在物理實(shí)驗中往往存在著(zhù)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;探究電流與電壓、電阻關(guān)系的實(shí)驗;探究電阻與那些因素有關(guān)的實(shí)驗?;探究動(dòng)能、重力勢能與那些因素有關(guān)的實(shí)驗; 最典型的例子是高中《驗證牛頓第二運動(dòng)定律》的實(shí)驗,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)。
又如在《測定金屬電阻率》的實(shí)驗中,若沒(méi)有螺旋測微器時(shí),也可把金屬在鉛筆上密繞若干圈,由線(xiàn)圈總長(cháng)度來(lái)測出金屬絲的直徑。 三、轉換法 某些物理量不容易直接測量,或某些現象直接顯示有困難,可以采取把所要觀(guān)測的變量轉換成其它變量(力、熱、聲、光、電等物理量)的相互轉換進(jìn)行間接觀(guān)察和測量,這就是轉換法,如磁鐵的磁性強弱可以通過(guò)吸引大頭針的多少來(lái)見(jiàn)接顯示;風(fēng)力的大小可以通過(guò)樹(shù)的彎曲成程度來(lái)觀(guān)察;又如卡文迪許《利用扭秤裝置測定萬(wàn)有引力恒量實(shí)驗》為例:其基本的思維方法便是等效轉換。
卡文迪許扭秤發(fā)生扭轉后,引力對T 形架的扭轉力矩與石英絲由于彈性形變產(chǎn)主的扭轉力矩這就是等效轉換,間接地達到了無(wú)法達到的目的。本實(shí)驗中轉換法還應用于石英絲扭轉角度的測量上,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。
轉換法是一種較高層次的思維方法。是對事物本質(zhì)深刻認識的基礎上才產(chǎn)生的一種飛躍。
如變曲為直實(shí)際上就是該方法的應用。理想化法:影響物理現象的因素往往復雜多變,實(shí)驗中常可采用忽略某些次要因素或假設一些理想條件的辦法,以突出現象的本質(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果(通俗他說(shuō)就是抓大放小)。
例如在《用單擺測定重力加速度》的實(shí)驗中,假設懸線(xiàn)不可伸長(cháng),懸點(diǎn)的摩擦和小球在擺動(dòng)過(guò)程的空氣阻力不計;在電學(xué)實(shí)驗中把電壓表變成內阻是無(wú)窮大的理想電壓表,電流表變成內阻等于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。
根據實(shí)驗的性質(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,對應副尺上有5n個(gè)等分,實(shí)際上是對長(cháng)度的機械放大;許多電表如電流表、電壓表是利用一根較長(cháng)的指針把通電后線(xiàn)圈的偏轉角顯示出來(lái)。
又比如在《卡文迪許扭實(shí)驗》,其測定萬(wàn)有引力恒量的思路最后轉移到光點(diǎn)的移動(dòng)(跟“庫侖靜電力扭枰實(shí)驗一樣),都是將微小形變放大方法的具體應用。 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、相當或相反來(lái)設計實(shí)驗,制作儀器,進(jìn)行測量。
例如測量中的基本工具彈簧秤的設計是利用了力的平衡,天平的設計是根據力矩的平衡;溫度計是利用了熱的平衡。 六、留跡法 有些物理現象瞬間即逝,如運動(dòng)物體所處的位置,軌跡或圖像等,設法記錄下來(lái),以便從容地測量、比較和研究。
例如:在《測定勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的加速度》、《驗證牛頓第二運動(dòng)定律》、《驗證機械能守恒定律》等實(shí)驗中,就是通過(guò)紙帶上打出的點(diǎn)記錄下小車(chē)(或重物)在不同時(shí)刻的位置,(位移)及所對應的時(shí)刻,從而可從容計算小車(chē)在各個(gè)位置或時(shí)刻的速度并求出加速度;對于簡(jiǎn)諧運動(dòng),則是通過(guò)擺動(dòng)的漏斗漏出的細沙落在勻速拉動(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(jiǎn)諧運動(dòng)的圖像;又如利用閃光照相記錄自由落體運動(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(guān)條件限制,不能對某些物理現象送行直接實(shí)驗和測量,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。例如在《電場(chǎng)中等勢線(xiàn)的描繪》實(shí)驗中,因為對靜電場(chǎng)直接測量很困難,故采用易測量的電流場(chǎng)來(lái)模擬。
又如在確定磁場(chǎng)中磁感線(xiàn)的分布,因為磁感線(xiàn)實(shí)際不存在。我們就用鐵屑的分布來(lái)模擬磁感線(xiàn)的存在。
此外在中學(xué)物理實(shí)驗中還有比較法、替代法、補償法等。物理作為一門(mén)建立在實(shí)驗基礎之上的學(xué)科,由于中考和高考內容日趨拓寬,知識交叉部分(特別實(shí)行理綜考試)越來(lái)越多,能力要求也就更加突出。
所以迫切需要摒棄“實(shí)驗無(wú)關(guān)緊要”、“講比做好”等錯誤觀(guān)念,認真領(lǐng)悟實(shí)驗中的研究方法,只有這樣,才能切實(shí)抓好實(shí)驗教學(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)驗的研究方法,加強對學(xué)生的引導,使他們真正領(lǐng)會(huì )物理實(shí)驗方法。
一、控制變量法
控制變量法是初中物理實(shí)驗中常用的探索問(wèn)題和分析解決問(wèn)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(lái),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,得出結論,然后再綜合起來(lái)得出規律的方法。
這種方法在整個(gè)初中物理實(shí)驗中的應用比較普遍。例如在人教版實(shí)驗教科書(shū)《物理》(八年級上冊)第一章第一節關(guān)于探究聲是怎樣傳播的實(shí)驗中,就開(kāi)始滲透控制變量的思想。因為固體、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)驗時(shí)就給學(xué)生恰當地點(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(tīng)到的敲擊聲為什么就能認為是桌子傳來(lái)而不是空氣傳來(lái)的?”引導學(xué)生去分析比較,就能使學(xué)生體驗到控制變量的思想。在接著(zhù)的探究影響音調、響度等因素的實(shí)驗中,把控制變量的思想對學(xué)生給予簡(jiǎn)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)驗作好方法上的準備。
在初中物理中,探究影響導體電阻大小的因素、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,運用了控制變量法。
二、等效替代法
等效替代法是指在研究某一個(gè)物理現象和規律中,因實(shí)驗本身的特殊限制或因實(shí)驗器材等限制,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象來(lái)替代的方法。這種方法若運用恰當,不僅能順利得出結論,而且容易被學(xué)生接受和理解。
三、轉換法
有的物理量不便于直接測量,有的物理現象不便于直接觀(guān)察,通過(guò)轉換為容易測量到與之相等或與之相關(guān)聯(lián)的物理現象,從而獲得結論的方法。譬如,在研究電熱的功率與電阻關(guān)系的實(shí)驗中,電流通過(guò)阻值不等的兩根電阻絲產(chǎn)生的熱量無(wú)法直接觀(guān)測和比較,而我們通過(guò)轉換為讓煤油吸熱,觀(guān)察煤油溫度變化情況,從而推導出那個(gè)電阻放熱多。教學(xué)時(shí)不妨設計一問(wèn):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)驗無(wú)關(guān)的煤油呢?引發(fā)學(xué)生的思考和討論,在小結出該實(shí)驗中煤油的作用的基礎上,進(jìn)而再問(wèn):該實(shí)驗能否不用煤油而改用其它方式來(lái)觀(guān)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,轉換的思維方法得到訓練,設計實(shí)驗的能力也隨著(zhù)提高了。
四、類(lèi)比法
類(lèi)比法是一種推理方法。為了把要表達的物理問(wèn)題說(shuō)清楚明白,往往用具體的、有形的、人們所熟知的事物來(lái)類(lèi)比要說(shuō)明的那些抽象的、無(wú)形的、陌生的事物,通過(guò)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(jiàn)而學(xué)生比較熟悉的“水壓形成水流”的實(shí)驗作類(lèi)比,來(lái)揭示電壓是形成電流的原因。又比如在研究通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)的實(shí)驗中,為準確記憶通電螺線(xiàn)管的北極與電流方向的關(guān)系,以緊握的右拳頭類(lèi)比為螺線(xiàn)管,四指為線(xiàn)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(guān)很容易被學(xué)生理解記憶牢固。
五、圖象法
圖象是一個(gè)數學(xué)概念,用來(lái)表示一個(gè)量隨另一個(gè)量的變化關(guān)系,很直觀(guān)。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(zhù)廣泛的應用。在實(shí)驗中,運用圖象來(lái)處理實(shí)驗數據,探究?jì)仍诘奈锢硪幝桑哂歇毺刂帯H纾涸谔骄抗腆w熔化時(shí)溫度的變化規律和水的沸騰情況的實(shí)驗中,就是運用圖象法來(lái)處理數據的。它形象直觀(guān)地表示了物質(zhì)溫度的變化情況,學(xué)生在親歷實(shí)驗自主得出數據的基礎上,通過(guò)描點(diǎn)、連線(xiàn)繪出圖象就能準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(guò)想象建立模型和進(jìn)行實(shí)驗的一種科學(xué)方法。可分為理想化模型和理想化實(shí)驗。
理想化模型就是指把復雜的問(wèn)題簡(jiǎn)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(wèn)題進(jìn)行理想化處理去再現原形的本質(zhì)的東西,構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,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,這里我們就把杠桿經(jīng)過(guò)理想化的處理,認為它無(wú)形變,視為一個(gè)硬棒,從而使學(xué)生在研究時(shí)不被細枝末節的因素影響,順利地得出杠桿平衡原理。
1、教育觀(guān)察法
教育研究中的觀(guān)察法即人們有目的、有計劃地借助于感官或輔助儀器,對處于自然狀態(tài)下的客觀(guān)事物進(jìn)行系統感知,從而獲取經(jīng)驗事實(shí)的一種方法。
教育觀(guān)察法的分類(lèi):自然觀(guān)察法與實(shí)驗觀(guān)察法,直接觀(guān)察法與間接觀(guān)察法。
自然觀(guān)察法是在自然發(fā)生的條件下,在對觀(guān)察對象不加變革和控制的狀態(tài)下進(jìn)行的觀(guān)察;實(shí)驗觀(guān)察法是在控制條件的情形下進(jìn)行的觀(guān)察。
直接觀(guān)察法是指直接通過(guò)感官考察研究對象的方法;而間接觀(guān)察法是人的感官通過(guò)儀器觀(guān)察研究對象的方法
2、調查研究法
調查研究法是有目的、有計劃、有系統的搜集有關(guān)研究對象的現實(shí)狀況或歷史狀況的材料,發(fā)現問(wèn)題、揭示事物的規律,找出解決問(wèn)題的辦法。調查研究法一般和其他研究法配合使用。按調查對象的性質(zhì)和調查工作的方式,可以分為訪(fǎng)問(wèn)調查、問(wèn)卷調查、個(gè)案調查和文獻調查等。
調查研究法的步驟
第一步,做好調查的準備工作。首先要根據科研課題確定調查的題目是什么,比如對“高村溫泉呼雷湯”的研究。首先要確定調查對象,擬定調查研究的提綱,確定調查研究的具體方案,如調查的方式方法,調查的組織安排、人員分工,所需要的經(jīng)費等等。
第二步:具體實(shí)施調查。這是調查研究最關(guān)鍵的環(huán)節,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(guò)對所搜集到的資料進(jìn)行科學(xué)的整理,定性和定量相結合的分析,推斷出結論,找出問(wèn)題的癥結所在,思考解決問(wèn)題的辦法。
第四步:總結階段。根據資料分析研究所得出的結論,撰寫(xiě)調查報告,進(jìn)行課題總結。
3、文獻法
就是用書(shū)中的理論作為依據,推斷或驗證一個(gè)觀(guān)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。從中抽取出有規律性的東西為我所用,并在此基礎上,進(jìn)一步調查或者比較分析,展開(kāi)深層次的研究,從中總結出經(jīng)驗,尋找出規律。但一定要避免重復別人的東西。
4、教育實(shí)驗法
它是根據研究目的,人為地改變或創(chuàng )設條件,讓一種因素發(fā)揮作用,從而引起或產(chǎn)生某種現象,揭示事實(shí)之間的必然聯(lián)系和客觀(guān)規律的一種科學(xué)研究方法。教育實(shí)驗主要采用自然實(shí)驗法,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,使學(xué)生保持常態(tài)。這樣的實(shí)驗結果才是可靠的、可信的、真實(shí)的,才具有科學(xué)價(jià)值。按實(shí)驗對象的分配方法把教育實(shí)驗分為單組實(shí)驗、等組實(shí)驗和循環(huán)實(shí)驗等。
單組實(shí)驗:比如說(shuō)一個(gè)地區、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)驗因素,每次對一個(gè)實(shí)驗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)驗法,通過(guò)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:是選擇兩個(gè)條件相同或相似的組進(jìn)行實(shí)驗,一組施加實(shí)驗因素,另一組不施加這種實(shí)驗因素,通過(guò)兩組間的比較,來(lái)看實(shí)驗因素的效果。比如,“新型**訓練法對提高運動(dòng)成績(jì)的實(shí)驗研究”,我們就可以安排一個(gè)以傳統方法進(jìn)行訓練的對照組,來(lái)對照分析這種新型的訓練方法對提高運動(dòng)成績(jì)到底有多大的作用。
循環(huán)實(shí)驗:是把幾個(gè)實(shí)驗因素循環(huán)施加于幾個(gè)不同的實(shí)驗組,按照各實(shí)驗因素變化的總和來(lái)判定實(shí)驗結果。比如對“和諧教學(xué)法在英語(yǔ)教學(xué)中的作用”的研究,就可以通過(guò)循環(huán)實(shí)驗,輪流對不同的實(shí)驗班施測,通過(guò)最后的結果,綜合分析和諧教學(xué)法對學(xué)生學(xué)習行為改變的影響程度。
研究方法,一般包括文獻調查法、觀(guān)察法、文獻研究法、跨學(xué)科研究法、個(gè)案研究法等等。
1、調查法
調查法是科學(xué)研究中最常用的方法之一。調查法中最常用的是問(wèn)卷調查法,它是以書(shū)面提出問(wèn)題的方式搜集資料的一種研究方法,即調查者就調查項目編制成表式,分發(fā)或郵寄給有關(guān)人員,請示填寫(xiě)答案,然后回收整理、統計和研究。
2、觀(guān)察法
觀(guān)察法是指研究者根據一定的研究目的、研究提綱或觀(guān)察表,用自己的感官和輔助工具去直接觀(guān)察被研究對象,從而獲得資料的一種方法。科學(xué)的觀(guān)察具有目的性和計劃性、系統性和可重復性。
3、文獻研究法
文獻研究法是根據一定的研究目的或課題,通過(guò)調查文獻來(lái)獲得資料,從而全面地、正確地了解掌握所要研究問(wèn)題的一種方法。文獻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(chēng)“交叉研究法”。科學(xué)發(fā)展運動(dòng)的規律表明,科學(xué)在高度分化中又高度綜合,形成一個(gè)統一的整體。
據有關(guān)專(zhuān)家統計,現在世界上有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(lái)愈緊密,在語(yǔ)言、方法和某些概念方面,有日益統一化的趨勢。
5、個(gè)案研究法
個(gè)案研究法是認定研究對象中的某一特定對象,加以調查分析,弄清其特點(diǎn)及其形成過(guò)程的一種研究方法。
參考資料來(lái)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(guān)察法 1.觀(guān)察法:為了了解事實(shí)真相,從而發(fā)現某種現象的本質(zhì)和規律。
2.觀(guān)察法的步驟:觀(guān)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(guān)察研究的設計,此步驟可分為如下幾個(gè)方面: (1)作大略調查和試探性觀(guān)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,以便能正確地計劃整個(gè)觀(guān)察過(guò)程。
例如:要觀(guān)察某一教師的教學(xué)工作,便應當預先到學(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(guò)跟教師和學(xué)校領(lǐng)導人談話(huà),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(tīng)課等方式進(jìn)行。
(2)確定觀(guān)察的目的和中心。 根據研究任務(wù)和研究對象的特點(diǎn),考慮弄清楚什么問(wèn)題,需要什么材料和條件,然后作明確的規定。
如果這規定不明確,觀(guān)察便不能集中,結果就不能深入。觀(guān)察不能有幾個(gè)中心,范圍不能太廣,全部觀(guān)察要圍繞一個(gè)中心進(jìn)行。
如果必須要觀(guān)察幾個(gè)中心,那就采取小組觀(guān)察,分工合作。 (3)確定觀(guān)察對象 一是確定擬觀(guān)察的的總體范圍; 二是確定擬觀(guān)察的個(gè)案對象; 三是確定擬觀(guān)察的具體項目。
比如,要研究新分配到小學(xué)任教的中師或大專(zhuān)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(guān)察總體就是教師工作年限達一年或兩年的新教師。在這一總體范圍內,再定下具體觀(guān)察哪幾所小學(xué),哪幾個(gè)教研組中的哪些教師。
具體觀(guān)察名單確定以后,再把擬觀(guān)察的時(shí)間、場(chǎng)合、具體觀(guān)察項目確定下來(lái)。(4)制定觀(guān)察計劃 觀(guān)察計劃除了明確規定觀(guān)察的目的、中心、范圍,以及要了解什么問(wèn)題、搜集什么材料之外,還應當安排觀(guān)察過(guò)程:觀(guān)察次數、密度、每次觀(guān)察持續的時(shí)間,如何保證觀(guān)察現象的常態(tài)等。
(5)策劃和準備觀(guān)察手段 觀(guān)察手段一般包括兩種: 一種是獲得觀(guān)察資料的手段;一種是保存觀(guān)察資料的手段。 獲得觀(guān)察資料的手段主要是人的感覺(jué)器官,但有時(shí)需要一些專(zhuān)門(mén)設置的儀器來(lái)幫助觀(guān)察,如觀(guān)察屏、計算機終端裝置、更高級的如動(dòng)作反應器等。
這些儀器主要起兩方面作用:保證觀(guān)察的客觀(guān)性與提高觀(guān)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(guān)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(guān)察時(shí)瞬間發(fā)生的事、物、狀況以永久的方式,準確地、全面地記錄下來(lái),供研究地反復觀(guān)察資料和分析資料所用。
無(wú)論哪一類(lèi)手段,都應在觀(guān)察開(kāi)始前就準備好,對觀(guān)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(guò)程中不出現障礙。對于觀(guān)察人員來(lái)說(shuō),必須掌握使用儀器的基本方法,并知道在觀(guān)察中應做些什么。
如要詳細、全面拍攝一堂課,一部攝像機是不夠的。觀(guān)察者應準備幾部攝像機,并事先作好分工。
即使是作觀(guān)察記錄,也需要事先作好設計。在記錄紙上印好以一定的格式排列的必須記錄的項目,還可以約定一些記錄符號,以盡量減少現場(chǎng)記錄時(shí)書(shū)寫(xiě)文字的時(shí)間。
我們以中學(xué)生課堂行為記錄為例,見(jiàn)表5-1。在下面表格中,研究人員根據研究需要,列出他認為在課堂上學(xué)生可能發(fā)生的行為。
但估計所列不會(huì )完全,所以留出一些空格,讓觀(guān)察員在需要時(shí)使用。研究者如果要請別人幫助觀(guān)察,必須事先和觀(guān)察人員講清楚每一個(gè)項目的具體所指,遇到意外情況的處理方法,要求他們熟悉每一個(gè)項目的所在位置。
為了穩妥起見(jiàn),還可以在正式觀(guān)察前先作幾次觀(guān)察練習,幫助觀(guān)察人員熟悉表格的內容;如發(fā)現表格的缺陷,可在正式觀(guān)察前作出調整。(6)規定統一性標準 為了增加觀(guān)察的客觀(guān)性,為了便于衡量和評價(jià)各種現象,為了易于用數量來(lái)表達觀(guān)察的現象,為了使觀(guān)察結果可以核對、比較、統計和綜合,必須事先考慮自己的觀(guān)察可能涉及到的各種因素,并對每一因素規定出統一的標準。
每次觀(guān)察或觀(guān)察同一現象的不同觀(guān)察者,要堅持采用統一的標準去衡量。這主要在于,不同的研究項目常會(huì )涉及到不同性質(zhì)的標準。
如:有的涉及到單位問(wèn)題,如怎樣衡量學(xué)生表現的知識質(zhì)量;有的涉及到定義問(wèn)題,如怎樣才算違反紀律;有的涉及計算方式問(wèn)題,如怎樣登記和表達學(xué)生之間產(chǎn)生的矛盾的頻率,等等。對類(lèi)似問(wèn)題,都應事先做好統一規定。
(7)逐段提出觀(guān)察提綱 在觀(guān)察計劃的基礎上,應對每次或每段(幾次同一性質(zhì)上一內容的觀(guān)察組成一段)觀(guān)察提出具體提綱,以便使觀(guān)察者對每一次觀(guān)察的目的、任務(wù)和要獲得什么材料非常明確。觀(guān)察提綱可以包括本次觀(guān)察要解決的具體問(wèn)題,并且應當在前一次觀(guān)察的基礎上,經(jīng)過(guò)深思熟慮之后提出來(lái)。
亦可采用表格的方式,以便于分類(lèi)統計。 觀(guān)察實(shí)際過(guò)程,加以分析研究,得出某種結論。
也許可以形成某個(gè)研究課題。 二、調查法 同樣是為了了解事實(shí)情況,分析事實(shí)情況,得出結論,證實(shí)某種問(wèn)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(wèn)卷調查、訪(fǎng)問(wèn)調查等。了解事實(shí)情況、分析情況、認真研究,得出結論,尋找解決辦法或進(jìn)一步研究的方案。
舉例說(shuō)明調查法的操作過(guò)程: 抽樣調查的主要步驟 在實(shí)際的抽樣操作中,整個(gè)過(guò)程可大致分為如。
控制變量法 探究電阻大小與材料、長(cháng)度、粗細的關(guān)系;探究琴弦音調的高低與弦的材料、長(cháng)度、粗細、松緊的關(guān)系。
轉換法 通過(guò)燈光的亮、暗判斷電流的大小 通過(guò)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(chēng)象 用電阻箱測未知電阻阻值
類(lèi)比法 用水流來(lái)研究電流
注:轉換法與等效替換法的區別,轉換法是用一個(gè)物理量的現象來(lái)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(lèi)比法與轉換法的區別:轉換法有因果關(guān)系,即電流大,燈泡亮;而類(lèi)比法之間沒(méi)有因果聯(lián)系,如水流的大小與電流的大小沒(méi)有關(guān)系。
生物學(xué)是一門(mén)突出實(shí)驗的自然科學(xué),實(shí)驗是生物學(xué)基本的研究方法。
各種生物體的結構必須通過(guò)實(shí)驗才能觀(guān)察清楚,生物學(xué)的理論也是人們通過(guò)實(shí)驗總結出來(lái)的。實(shí)驗課的效果直接影響著(zhù)生物課的教學(xué)效果。
那么,怎樣才能提高實(shí)驗課的教學(xué)效果呢?筆者就此問(wèn)題談?wù)勛约旱膸c(diǎn)做法。一、激發(fā)興趣,引導學(xué)生主動(dòng)實(shí)驗好奇與探索是人類(lèi)固有的天性,中學(xué)生更是如此,總想了解某些現象的原因和因果聯(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,很可能就會(huì )慢慢地枯萎。
如在學(xué)習?shū)B(niǎo)卵的結構時(shí),我是這樣處理的,讓學(xué)生打開(kāi)雞蛋,觀(guān)察其內部結構,并以小組為單位展開(kāi)討論。結果,有一部分學(xué)生找到了“白點(diǎn)”——胚盤(pán),然而,有一部分學(xué)生卻怎么也找不到“白點(diǎn)”。
老師作為引導者、促進(jìn)者,準備好一些自然科學(xué)之類(lèi)的書(shū)籍,隨時(shí)和學(xué)生一起研究、查閱,就會(huì )激勵孩子永遠帶著(zhù)那種好奇心、進(jìn)取心,去探求未知世界。實(shí)驗不僅可提高學(xué)生的學(xué)習興趣,也培養了學(xué)生的動(dòng)手能力、觀(guān)察能力及分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,形成嚴謹的科學(xué)態(tài)度。
如在“洋蔥頭鱗片葉的臨時(shí)玻片標本的制作”中,有些學(xué)生制作的標本在顯微鏡下竟然看不見(jiàn),而同樣的標本在一些同學(xué)的操作下卻能觀(guān)察得到,經(jīng)過(guò)。
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