Ⅰ 如何在初中物理教學中實施探究性學習
如何在初中物理教學中實施探究性學習
什麼是研究性學習?學生在教師的指導下,從社會科學和自然科學發現某個問題或專題,用科學研究的方式、方法去認識問題,獲取知識,以達到問題的認識深化或者最終解決,這就是研究性學習。在研究性學習中,研究方案的確定,資源的開發利用,合作者的確定均由學生自主解決。
研究性學習能突出學生在教育中的主體地位,為學生提供自由活動的空間,優化學生的智能結構,在當前,它代表了教育改革的方向,那麼,在初中物理教學中,如何開發和實施研究性的學習呢?愛因斯坦有句名言:「提出一個問題比解決一個問題更重要。」在物理研究性學習中,首先要解決的便是研究課題的提出,下面,結合初中物理教學實踐,我認為研究性學習應包括課題的提出,課題的選擇,探索課題和教師原則指導四個環節。
一、 課題的提出
由於研究性學習的開放性,我們往往是首先尋找課題,簡單的說,就是提出問題。我認為,它大致來源於以下幾個方面:、
1. 物理教材內部
物理是一門以實驗為主的基礎性學科,在九年義務教育人教版初二物理教材中,物理的定義是:研究的是關於力的、聲的、熱的、光的、電的現象,找出它們發生的原因,並研究怎樣利用它們來為人類服務。在課本上,很多實驗或問題的探究本身就是一個研究性學習課題,下面我列舉一些初二物理課本上出現的研究性課題:
類 別
頁 面
課 題
實驗
11
如何利用刻度尺和三角板測出硬幣的直徑
小實驗
13
用自製的捲尺測量身高,要求比較起床後和臨睡前的身高有何不同。
習題
14
怎樣用刻度尺測乒乓球的直徑
小實驗
27
測自己的步行速度
小實驗
42
用燒瓶和鈴鐺做真空不能傳聲實驗
小實驗
60
紙鍋燒水
小實驗
78
製作針孔像機和潛望鏡
習題
79
用手電筒和平面鏡白紙做漫反射和鏡面反射實驗
小實驗
97
自製平行光源和磨製冰透鏡、研究物體的顏色
小實驗
112
自製天平和量筒
小實驗
129
橡皮筋測力計
小實驗
142
筷子提米,巧找重心
小實驗
158
個人對地面的壓強是多大
小實驗
173
觀察大氣壓強隨高度的變化
小實驗
188
自製潛水艇模型和密度計
小實驗
201
研究自行車的構造
小實驗
218
比比誰的功率大
以上我列出了初二物理課本將近二十個實驗,都是課本提出來供學生進行探究學習的。讓學生進行探究性的學習,可以使學生在經過自己的一番努力之後,能夠嘗到成功的喜悅。
2. 物理學與其它學科的交匯點
由於物理是自然科學的基礎學科之一,它與其他學科的交匯點有許多可供研究的課題。這也與當前的跨學科綜合不謀而合。例如,我們可以讓初中學生適當的利用互聯網資源優勢,由老師布置題目,如:21世紀的交通、航天技術的發展、空間技術和我們的生活等為題。讓他們自己去尋找資料,自己研究,從而寫出這些方面的小論文和自己對未來的設想。
3. 物理學科與新技術的交匯點
科技發展日新月異,但總離不開物理學的基本原理,在講授第一章測量,講到納米這個單位,我們可以借機介紹一下納米技術。並建議同學們努力學習本領,立志探究這一高科技領域。
4. 物理學與社會生活的交匯點
學生學習了第3章雜訊之後,知道了人類的四大公害:水污染、雜訊、大氣污染和固體廢棄物污染,只有人人遵守社會公德,共同保護環境,我們的家園才會藍天碧水。這時教師可以向學生布置課題:①研究我們家鄉瀏陽河的污染情況;②我們學校有哪些雜訊;③我們平常有哪些對環境污染的不良習慣;④農村對垃圾的處理的方式科學嗎?等。
5. 物理學與生活的交匯點
物理是一門實踐性很強的學科,研究性學習應成為聯系物理學和日常生活的紐帶。如吹肥皂泡,細心的人便會觀察:肥皂為什麼是球形的,吹出後為什麼總是先升後降,為什麼有時無色,其至是暗淡的?所以在學習了「光的反射與折射」後可讓學生以肥皂泡為題,讓學生感到物理學與生活息息相關;又如,學習了物質間的三態變化後,學生就能解釋露珠、霜、大霧、冬天人呼出的「白氣」到底是不是水蒸氣,等形成的原因。
二、 課題的選擇
我認為,初中學生選擇研究性課題應遵守以下原則:
1. 主體性原則
研究性學習區別於常規教學的一個很重要的特點,就是學生擁有自主選擇課題,確定行動方案,自主動手操作,選擇合作夥伴的權利,便於發揮學生的主體作用,因此,應允許對同一活動主題出現幾個層次不同的課題,確定的研究課題應能照顧到不同學生的個別差異。
2. 發展性原則
研究性學習的目的,就是要使學習者在掌握知識技能的基礎上,智力因素與非智力因素得協調發展和共同提高,所以可採用多種研究形式使其了解科學方法,豐富情感體驗,培養多種能力,因此確定的研究課題,應含更多的教育因素,能更好地使學生各方面全面發展。
3. 實踐性原則
研究性學習一般應能很好的體現物理與技術、社會關系、要引導學生接觸社會、認識社會、關注社會問題,獲得關於社會及科技進步的直接經驗,使學生在動手、動腦,體驗的同時真切的體會到物理知識對人類的作用,對社會進步的推動作用,真切地體會到知識的力量。
4. 可行性原則
選擇研究課題時,應充分考慮到每個學生原有的知識水平,興趣特長,學校及社區現有的教學資源,教師及指導專家的指導水平,使研究性學習真正能落到實處。
三、探索課題
在確定課題後,學生應該進行解決問題的方案設計。首先,我們要求學生搜集與問題相關的資料,或通過設計實驗來解決為什麼,或由學校組織教師或專家學者來校進行講座,或者通過互聯網進行討論,徵集意見。提出方案後,還應送交物理教師進行相關的審核,以免提出違背科學規律的問題。
四、教師指導
在整個探究性的學習中,教師始終處於主導作用,當學生遇到與他們能力差距大的問題時,教師要及時提供指導。在探究性學習中,我們主張學生去探究那些稍微高於他們課堂知識的課題,這樣,既發展了智力,又增長了能力。以此來讓學生品嘗成功的喜悅。
總之,在物理教學中實施探究性學習時,我們要充分發揮學生的主觀能動性,讓他們在探索中增長知識和技能,同時,教師也要加強指導,在一定的范圍內讓學生自主地學習。
Ⅱ 如何進行物理實驗探究課的教學
如何進行物理實驗探究課的教學
物理實驗,無論是中考實驗操作和卷面實驗題(各13分)對這一部分的體現,還是新課程改革標准對學生動手實踐操作等能力的要求,都使 「物理實驗」的教學顯得極為重要。新課改主要是要求學生在教師的指導下,通過科學探究去自主獲取知識和技能。教師要把握好新課程理念:自主性學習、探究性學習、合作學習、情景性教學等等,從而在實驗教學中呈現一個「激情、對話、開放」的課堂,讓學生來充分展示自己、體驗成功,發揮學生的主體地位。
實驗探究的過程一般包括:提出問題,猜想和假設,制定計劃與設定實驗,進行實驗與收集證據,分析與論證,評估、交流與合作。實驗探究課的教學,就是讓學生在教師的組織和指導下有目的、相對獨立地進行探索研究,從而激發學生求知慾望,促進學生思維水平的發展,提高學生運用知識解決實際問題的能力,培養學生嚴謹求實的科學態度,並從中得到科學思想的熏陶,為培養創新精神、創造思維打好基礎。為此,我認為物理實驗探究課的教學要注意一下幾個方面:
(一)挖掘實驗的趣味性。
眾所周知,興趣是最好的老師。而物理實驗充具的趣味性、刺激性是其他課型所不能比擬的,也是其它任何教學手段所不能替代的。孩子們天生好奇、好動。新奇的、刺激的物理實驗現象常常出乎他們的意料之外,使他們興趣盎然,能激發他們潛在的探究意識和強烈的求知慾望。所以,每次實驗課下來,很多學生還意猶未盡,紛紛要求我讓他們再操作一下,我會按慣例在辦公室閑置的兩張辦公桌上放一套實驗器材,以便讓他們在課間或午休時進來實驗。
(二)開放實驗的多元化。
實驗研究的方式是多樣的,由於學生的思想水平、思維方式是有差異的,尊重學生的個體差異,就不應該也不可能要求不同學生完成同樣過程任務。否則,學生的主體地位就不能得到真正的體現。
(1)實驗器材選擇的多樣化。在為學生准備實驗器材時應注意使提供的實驗器材有可選擇性和多樣化,同時,注意引導學生利用身邊的小物品與實驗器材結合,設計物理實驗。不要讓學生固守一種實驗模式,讓他們有思維和創新的空間。比如,在「求不規則固體的密度」實驗中,我就准備了不規則鋁塊、木塊、大頭針、鐵塊、細線等,讓學生自願選擇實驗對象及相應方法(課本範例中的常規方法、針壓法、助沉法等)
(2)實驗探究方法的多樣化。一個物理量的變化,一個具體的科學問題常常與多個因素有關系,因此,控制變數法是物理研究最常用方法之一。但由於物理實驗的豐富性和延展性等等使得方法多種多樣,不同的實驗需要不同的探究方法或探究方法並不單一。因此,在實驗教學過程中,要讓學生不斷地體會和應用實驗研究的方法,增強學生運用科學研究方法的意識和能力。在平時的教學中,充分利用實驗的優勢,讓學生通過科學探究的過程,不斷積累經驗。中學物理研究的方法有很多,運用最多的是以下幾種:①控制變數法;②轉換法;③類比法;④理想模型法;⑤歸納法等
(3)獲取實驗信息的多樣化。在探究實驗的教學中,學生獲取信息的途徑也是多樣的。觀察實驗,收集實驗數據,與組內成員交流,傾聽其他小組的意見,與教師交流等等。
(三) 交還實驗的主動權。
在物理實驗教學中,教師角色應該從以往的那種「授業者」轉變為「引導者、合作者、服務者」,應變以往的「口述式」、「板書繪圖式」、「單純表演式」、「忽悠式」等等方式為學生自主參與的探究性實驗。真正體現出學生是學習的主人,正確引導學生動手、思考、提問和質疑,並能解決問題,真正發揮物理實驗教學的作用。在實驗教學中,對於一些無法放手的學困生,可以把他們同優生編在一組,以優帶差。隨時指導合作活動,充分調動學生間合作的積極性,培養學生互助互愛的良好品質。
(四)落實實驗的主與次。
物理實驗雖有分組實驗和演示實驗之分,但我認為分組實驗是主,演示實驗為次。只有把分組實驗提到主體地位,才能真正體現新課改要求,也才能談得上是把「實驗的主動權給了學生」。
往往越新奇的實驗,學生越想親自嘗試,由於演示實驗學生無法直接參與,使實驗功能的發揮受到很大限制。所以,要盡量讓學生在實驗室親自動手操作儀器、觀察測量、取得數據、分析總結實驗過程。 實驗前,首先要讓學生搞清實驗的目的、原理、方法和步驟,作好實驗前的准備工作,以免學生在實驗過程中手忙腳亂、糊里糊塗,甚至得不到正確結果。實驗中要邊操作邊觀察邊記錄主要數據,填好實驗報告單。為了防止實驗過程中太多的「旁觀者」, 在實驗器材允許的情況下,每組人數盡可能少些;或者不能同時進行的實驗可採用分工負責,輪流進行等方法,盡量要求學生都能參與操作。實驗結束後,要求學生整理好實驗器材,讓他們養成良好的實驗習慣。
固然,分組實驗是主體,但教師的演示實驗也是不可或缺的。演示實驗是教師在課堂上進行實驗操作和示範,並啟迪學生觀察、分析、歸納和總結的教學活動。對於訓練學生的實驗技能和動手操作能力具有極為重要的作用,同時能鞏固和加深學生對所學物理知識的理解和應用。然而,有不少物理教師對演示實驗的重要性認識不足,以課堂內容多、時間緊,沒有實驗器材或器材不全,嫌麻煩等為借口,在課堂上以講實驗、畫過程來代替做實驗,這種做法顯然與新課標的要求相違背。那麼如何做好演示實驗呢?我認為:首先,要目的明確,實驗需要達到一個什麼目標。其次,要作好充分准備,最好事先在下面做一次,以免課堂演示中出現不必要的失誤或實驗的失敗,力求一次、順利完成。比如,我講凸透鏡對光的會聚作用一節時,按常規為學生准備的器材有凸透鏡、白紙(證明凸透鏡在太陽光下會聚形成的亮斑能使紙片燃燒起來)。當我帶領學生在教室陽台做實驗時,由於當天陽光不是很強,十多分鍾後仍不見白紙片燃起來,由於時間原因,只好放棄。可是課間時,我卻聽到辦公室陽台上傳來一群歡呼,走出門口,我也被眼前的一幕驚呆了:三(四)班的幾個學生居然讓紙片在凸透鏡的亮斑下燃燒起來了。不同的是,他們用墨汁把白紙片塗黑了。(黑色比白色更容易吸熱,作為教師,我當然知道,但在這個實驗中我卻沒有從這方面去考慮,更不要說器材的准備了。)最後,還要注意實驗現象的能見度,盡可能讓全班學生都能看到,如若不行,可以採取輔助手段幫助實現。
總之,新課程改革對學生素質培養的要求,使我們教師有義務做好實驗探究課的教學,在去年省督導評估大量實驗器材配備的契機下,我們又何來實驗器材匱乏之借口,面對學生對探究真理的渴求,我們更有責任讓學生在實驗探究的海洋遨遊。雖然,我只是一個剛接觸中學物理不到兩年的教師,但我已深感物理實驗在物理學科中的重要地位,對學生能力培養的極大意義,我有信心:我將熱情不退、初衷不改,在教學中把物理實驗探究課上好,教給學生學習的方法,讓學生建立起正確的思維探究過程,為進一步的學習和研究准備必要條件,讓他們終生受用,已適應我國社會主義發展的需要。
Ⅲ 如何合理運用探究式模式進行物理教學
物理教學中實施探究式教學的探討
新一輪國家基礎教育課程改革的一個重要而具體的目標,就是改革課程過於注重知識傳授的傾向,過於強調接受學習的現狀,倡導學生主動參與、樂於探索、勤於動手,培養學生搜集和處理信息的能力、獲得新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。探究式教學正是在新課程改革的背景下被人們所關注的一個課題。探究式教學不是為了培養研究者、科學家,而是培養一種獨立自主、主動探索,勇於面對困難甚至挫折的精神和能力。《物理課程標准》也明確提出「要積極倡導自主、合作、探究的學習方式」。本人通過在普通物理課堂教學中實施「探究式」教學探討,力圖探索一種新的教學模式,為師范樹立一種從事基礎教育教學的新理念。
一、探究教學的理論問題
(一)基本概念的界定
1、探究的涵義
英文inquiry一詞,按照《牛津英語詞典》中的定義,探究是「求索知識或信息,特別是求真的活動;是搜尋、研究、調查、檢驗的活動;是提問和質疑的活動。」其相應的中文翻譯有「質詢」、「質疑」、「調查」及「探究」等多種譯法。在科學教育活動中,探究一般是指學生探究式的學習活動而非科學家的探究。
2、科學探究的定義
《美國國家科學教育標准》中對科學探究表現為:「科學探究指的是科學家們用來研究自然界並根據研究所獲事實證據做出解釋的各種方式。」科學探究也指的是學生構建知識、形成科學觀念、領悟科學的研究方法的各種活動。科學探究旨在將學習重心從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化,以學生被動接受知識向主動獲取知識轉化,從而培養學生的科學探究能力,實事求是的科學態度和敢於創新的探索精神。它包括七個要素:即提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗與收集證居、分析與論證、評估、交流與合作。
3、探究教學的含義
探究教學,就是以探索為主的教學。具體說它是指教學過程是在教師的啟發誘導下,以學生獨立自主學習和合作討論為前提,以現行教材為基本探索內容,以學生周圍世界和生活實際為參考對象,為學生提供充分自由表達、質疑、探究、討論問題的計劃,讓學生通過個人、小組、集體等多種解釋診疑嘗試活動,將自己所學知識應用於實際問題的一種教學形式。探究教學特別重視開發學生的智力,發展學生的創造性思維,培養自學能力,力圖通過探究引導學生學會學習和掌握科學方法,為終身學習和工作奠定基礎。教師作為探究課堂教學的導師,其任務是調動學生的積極性,促使他們自己去獲得知識、發展能力,做到自我發現、提出問題、分析問題、解決問題;與此同時,教師還要為學生的學習設置探究的情景、建立探究的氛圍、促進探究的開展、把握探究的深度、評價探究的成敗。學生作為探究課堂教學的主人,自然應根據教師提供的條件,明確探究的目標,思考探究的內容,總結探究的結果。由此可見,探究教學是教師和學生雙方參與的活動,他們都將以導師和主人的雙重身份進入探究課堂。
(二)探究教學的理論基礎
l、主體教育理論認為人的主體是人的自然性和社會性的最本質的特徵。培養和發展人的主體性,就是要通過啟發、引導受教育者的教育要求、創造和諧、寬松、民主的教育環境,有目的、有計劃組織、規范各種教育活動,從而把受教育者培養為自主地、能動性、創造性的進行認識和實踐活動。
2、建構主義學習理論認為:學生是認知的主體,是知識意義的主動建構者,學習不是一個被動吸收、反復練習和強化記憶的過程。建構主義主張學習是以學生己有的知識和經驗為基礎,強調學習的主動性、社會性和情境性;強調教學要增進師生之間和學生之間的合作,使學生看到與自身不同觀點的基礎;重視教學中師生之間和學生之間的社會性相互作用;主張採用「合作學習」、「互動式學習」和「情境性教學」方法。為此,教師必須改變「教師講,學生聽」的傳統教學模式,使教師以「知識傳授者」轉變為「知識探索的導航者」,在教學中積極創設情境,鼓勵學生要勇於探索。
3、終身教育理論
終身教育就是貫穿於一個人生命進程的全部教育。它認為教育是一個統一的連續不斷的過程,並不隨著學生學習的結束,而應該貫穿於個體生命的全新過程。終身教育強調個體的發展和教育方法的改革,強調教育的目的是發展學生的個性和幫助學生學會學習、掌握學習方法、培養學習能力,強調教育與生活相聯系。提出了自我教育、小組學習、創造性和非指導性等教育方法。因此,作為培養基礎教育的師范生來說,在校期間就應加強各種學科教育方法的改革和創新學習,掌握學科教學的方法。
二、探究式教學在物理教學中的實施過程
1、運用科學「探究式」教學模式設計實施知識創新教學,培養學生類科學探究能力。
新課教學中大多數是新知識的教學,這些知識主要是科學研究中的一些新概念、新規律、新 模型。在這些新知識教學中,我們應該運用科學「探究式」教學模式來實施知識創新教學。科學「探究式」教學模式的特點是:教師根據學生的認知水平及所學普通物理新知識的特點,綜合運用探究式教學理論、科學研究方法論和現代教學手段,以知識創新教學模式的認知流程為主線,以教師的啟發指導、提供信息(知識背景、方法背景)為導航,以學生自我探索為主體,以遵循學生的認知發展規律創設情緒性教學為方法,通過師生雙方互動或交流使學生經歷科學探索研究,獲取新知識,培養科學探索創新能力。
教學案例1:運用「探究式」教學進行《剛體動力學》的創新教學。
2、運用「問題式」教學,設計實施知識創新教學,增強學生的問題意識
愛因斯坦指出:「提出一個問題往往比解決一個問題更重要」。在弘場創新精神的今天,培養學生的問題意識顯得尤為迫切。探究式教學要求教師要以問題為中心來組織教學過程,變傳統教學的「傳授—接受」過程為問題紐帶的「發現問題—研究問題—解決問題」的引導發現過程。一方面教師要深入研究教材,研究學生,善於提出問題,以材料為依託,以背景為襯托,增強問題的探索性、啟示性、擴展性、現實性,以激發學生的主體作用,在自學、合作、討論、辯論的過程中,培養學生解決問題的能力;另一方面,要注意在教學過程中培養強烈的問題意識。在這一過程中,發現問題的喜悅感,解決問題的挑戰性,問題解決的成就感互相融合,成為激發學生學習的強大動力。由此可見,「問題式」教學充分地發揮了激發、導向、調控、強化作用。
教學案例2:運用「問題探究式」教學進行《萬有引力定律》的創新意識。
《萬有引力定律》教材的主要內容是從人們對天體運動認識的發展過程,到牛頓繪制人造衛星原理圖及卡文迪許紐稈實驗。為了打破教師「傳道、授業、解惑」的舊傳統教學模式,以激發學生主動探索的教學方法,我們根據教材特點設計了如下問題供學生自我探究。
(l)牛頓從平拋的速度越大落點越遠的規律出發,繪制出人造衛星圖,這對你有什麼啟示?
(2)蘋果受到地球的重力和地球對月球的引力、太陽對行星的引力是否是同一性質的力?若是同一性質的,則它的大小與哪些因果有關?關系如何?
(3)試談月球引力與海洋潮夕的關系?
(4)通過查找資料,請說明人造衛星的種類及應用,並談談我國在航天技術的發展趨勢。
(5)請介紹什麼叫行星、恆星、星系,宇宙和黑洞?現代宇宙學中一種較為成熟的理論一宇宙大爆炸理論認為宇宙的過去、現在、將來是怎樣的?
(6)開普勒發現的行星運動定律的內容是什麼?有什麼重要意義?他的科學態度和科學方法對你有什麼啟不?
(7)如何理解三種宇宙速度的含義?並能進行三種宇宙速度大小的推導?
(8)「月一地」、「天一地」檢驗的基本思路是怎樣的?請獨立查找有關數據,設計一個驗證性實驗。
3、運用實驗「探究式」教學,設計、實施實驗方法的創新教學,培養學生的創新能力
探索性實驗是指在教師指導下,學習圍繞某個問題獨自進行實驗、觀察實驗現象、分析實驗結果,從中發現科學概念或原理,以獲得知識,培養探究能力的一種教學方法。實驗「探究性」教學的特點是:以「探究性」教學理論為指導,設計驗證性實驗和實驗技術創新為教學主線,以通過師生雙方互動活動來引導學生進行實驗探索研究,激發學生探索動機,啟發學生思維,滲透實驗研究方法,幫助學生構建新的認識結構為教學目的,以學生為教學主體(學生是教學過程中主要探索者,積極的認知者,是建構設計方法的主體)。
教學案例3—運用「探究式」教學進行《單擺測重力加速度》實驗的創新教學
「單擺測重力加速度實驗」是普通物理實驗中的一個傳統性實驗。它在建立物理模型、分析動物物體的運動學特性、動力學特性和能量轉化特性,利用誤差原則,設計物理實驗的最佳方案等方面都具有「探究式」價值取向。我們在「單擺測重力加速度」實驗教學中,開發學生對單擺理想化模型的認識和抽象的能力,引導學生去探索單擺振動的特性,讓學生親自觀察、測量單擺振動的周期和擺長引發疑點,進而對單擺測重力加速度的影響因素進行大膽地猜測,並設計驗證性實驗方案,以拓展學生的思維空間,培養學生的建模能力和多向思維能力。在學生設計實驗方案時我們首先提出以下5點建議:(l)建立物理模型(研究實驗方法);(2)根據「測量誤差最小」原則,選擇測重方法和實驗條件;(3)根據「誤差等量分配」原則,選擇實驗參數和實驗儀器;(4)擬定實驗步驟,制定實驗方案;(5)分析影響實驗結果的因素。
通過師生的互動式、合作式探究,共同探討擺線的長短、粗細和伸縮性,擺球直徑的大小、輕重和均勻性,擺球擺動的振幅(或擺角),擺線懸掛點的位置、打結方法,擺球的擺動方式、試驗場地的空氣靜態程度,選擇什麼位置來計振動次數,如何測量單擺的擺長等都是影響測量重力加速度的物理因素。讓學生得出了該實驗成敗的關鍵是讓振動小球做簡諧振動,准確測出擺長和周期。設計出了單線擺、雙線擺實驗方案來測量重力加速度;設計了圓錐擺、沙擺實驗方案來研究單擺的周期變化;明白了生活中帶擺的計時器和單擺碰球的物理原理一擺動等時性、擺球的機械能守恆和動量守恆;得到了在擺動的最低點作為計算振動次數的位置和利用二次測量法測量單擺的擺長為最佳實驗測量法。
三、探究式教學的評價
探究式教學的評估應以形成性和描述性評估為主,應將傳統的教學評價程序改為教學評估程序。探究式教學的評估旨在通過評估促進學生探究水平的不斷發展和提高。從評估方法來看,學生的探索、素質往往難於通過紙筆測驗來加以評估,宜採用檔案袋的方法,遵循探究教學評估的原則(目的性原則、科學性與客觀性相結合的原則、評估學習成績與學習動機相結合的原則、評估與指導相結合的原則、日常觀察與系統評估相結合的原則、教學評估與學生自我評估相結合的原則);從評估的內容來看,重點應放在學生在探究過程中表現出來的對探究過程和方法的理解,對探索本質的把握,不能把是否探究出結論或結論是否正確作為唯一或是最重要的評價指標。
綜上所述,實施探究教學,讓廣大青年在學校教育的過程中體驗到探索和發現的快樂,用創新性學習取代維持性學習,培養創新精神和實踐能力,為基礎教育改革培養一大批的合格師資。「探究式」教學模式還需要廣大物理教師不斷研究、完善和提高,把普通物理教學課堂上升為科學探究主渠道。
Ⅳ 如何在高中物理課上實施探究性學習力
1 激發興趣是培養能力的前提
要想使學生學好物理,必須是學生有興趣學,最終在興趣的驅動下提升物理學習能力,實現有能力學.興趣是推動求知的一種內在力量,可以產生強大的學習動力.有了學習物理的興趣,就會自覺地去提高學習物理的能力.因此提高教學質量的關鍵在於激發學生的學習興趣.偉大的教育學家第斯多惠說過:「教育的藝術不在於傳授本領,而在於激勵、喚醒、鼓舞」.怎樣才能做到激勵、喚醒、鼓舞,很重要一點就是要激發學習的興趣.日常教學中我們可以從以下幾個方面入手:
1.1 精心設計導入環節
導入新課是課堂教學首要環節,精心設計的導入,猶如戲劇的序幕,可以在學習新課一開始就引起學生的注意,激發學習的興趣,形成一個良好的學習氣氛.所謂「良好的開端是成功的一半」,如果導入新課時就能抓住學生的注意力,那整個教學過程就有了一個好的開端.在導入新課即將完成時,除了激發學生學習的興趣外,另一個任務是讓全體學生了解本節課的學習目的,這樣的課堂才能樂而不散.
1.2 注重情境的創設
以前的非生命化課堂教學以學生盡可能多地掌握知識為終極目的.情感、態度與價值觀等培養目標形同虛設,試想:自我感覺皆已喪失,那麼,對他人、對社會的關愛又從何談起?這樣的教學談何價值?因此,當今的生命化課堂教學追求人格心靈的完整、個性的發展和情感與興趣的滿足.通過課堂互動,師生雙方達到共識、共享、共進的境界.正因為如此,精心創設課堂情境,激發學生的學習興趣更顯得尤其重要,使學習活動成為學生主動進行的、快樂的事.
1.3 優化教學手段
隨著社會信息量日益增大,教學手段日趨現代化,陳舊的教學觀念和教學形式已不能適應現代化教育的要求.多媒體技術的發展、運用和推廣,為中學物理教學手段的現代化和變革提供了前所末有的機遇.多媒體計算機使圖、文、聲、像集於一體,使教學內容形象生動,富有感染力,充分地激發了學生的學習興趣.
2 做好學法指導
有效的學習必須是有序的學習,學生對物理問題的理解以及學習經驗不如我們教師,我們在學生學習的過程中應該做好助手,給予其學習方法上的指導.
2.1 做好課前准備
除思想上和文具上的准備外,還有更重要的實質上的准備:課前預習.每一個人的基礎不一樣,准備不會千篇一律,但大致包括兩方面內容:一是復習上節課所學過的內容,二是預習熟悉新課內容.復習要抓重點,預習不是看小說,要注意新課疑難問題,帶著問題去聽老師講課.
2.2 上好每一節物理課
如何才叫上好每節課呢?筆者認為應該引導學生有節奏地處理每個學習環節,可以從如下幾個方面著手:
(1)通過本節課想一想我學會了什麼?我掌握了哪些知識?
(2)處理好聽課和筆記的關系;聽好課是主要環節,筆記是只需記下簡單的關鍵詞語和圖形即可,抄黑板不是筆記的目的,而是為課後的復習提供依據.
(3)處理好聽課和思考的關系;以聽課為主,沒有聽懂的暫不要思考,課後向同學或老師請教.
2.3 搞好復習
及時地復習有助於知識快速、穩固地納入知識體系,首先明白自己在知識能力上的缺陷是什麼,下功夫把最薄弱的部分補上,先重點再一般,及時復習,學會一單元,就系統復習,形成並構建知識網路,達到「熟能生巧」.
2.4 做好作業
(1)在復習知識內容的基礎上作業;
(2)規范解題步驟;
(3)對批改的作業要及時反思和糾正;
(4)通過總結和類比,鞏固知識,最終達到靈活運用知識解決物理問題.
3 強化物理過程教育和思維方法滲透
物理學習過程應該從學科特點出發,我們的教學要強化過程教育,同時注重思維方法滲透,只有這樣才能讓學生在耳濡目染的過程中提升思維能力和自主學習能力,筆者將蘊含物理思維方法的教學過程分為螺旋式上升的三個階段
3.1 從物理感覺過渡到物理知覺
高中物理知識源於人們對生活中和自然中現象的思考,感覺是認識的初級形成,是一切知識的源泉,它屬於認識的感性階段.物理概念、規律的形成都需要經過分析大量的物理現象及物理實驗的驗證,才能使其感知主體,形成對物理過程的整體認識.
例如,在學習自由落體時,重的物體下落快,輕的物體下落慢!就是觀察後的一種感覺,繼續觀察,完全相同的2張紙,一個揉成團,一個平攤下落,結果下落時間不一樣.那麼,對物體下落有了新的認識,從感覺到知覺的過渡,融入了自己的思考和猜想.
思考:下落時間與質量似乎沒有關系,那麼是什麼導致了平攤著下落時間變長了呢?是什麼因素導致的呢?很自然地理解這是因為空氣阻力的緣故.
猜想:如果不計一切阻力,物體自由下落,那麼情況又該如何呢?
物體將只受重力,加速度相同,落地時間一樣.
3.2 從物理知覺過渡到物理表象
在物理學習過程中,學生形成了物理知覺,則其大腦開始對客觀事物或物理現象進行初步分析和綜合,這是學生開始用物理思維的一個重要一環.有了物理知覺由此出發,結合自己頭腦中原有的物理概念和經驗,通過抽象可以實現由物理知覺向物理表象的過渡,即用物理語言抽象地概括物理知覺,不過這一過程還屬於感性認知階段,仍屬於人們對事物直觀特徵的一種心理反映,不過有了具體的表象,為接下來的思維的發展和形成物理概念和規律,搭建了平台. 3.3 從物理表象到抽象思維
對於學生的學習而言,表象雖然已經有了一定程度的抽象,但是對於物理概念而言屬於非本質的東西,僅僅靠表象,我們很難發現最為本質的物理規律,即需要我們學生用理性思維,去思考表象背後最為本質的東西,實現感性認識到理性認識的升華,最終建立正確的概念,發現更為精確的規律.實踐經驗表明,只有這種由現象到本質的分析研究,才能形成正確的認識.
4 高度重視演示實驗
4.1 藉助演示實驗豐富學生感性認知
高中物理教材中物理概念比較抽象容易混淆,學生普遍感到物理「難學」,演示實驗具有形象真實、生動有趣的特點.課堂演示實驗比生硬的講解概念更能豐富課堂氣氛,同時能為學生在形成物理概念得出物理規律前營造出活生生的物理情景,使學生感受更深.所以我在教學中,必須高度的重視演示實驗.
例如「微小形變」學生缺少感性認識,用玻璃水瓶進行演示時,可把硬玻璃瓶給學生擠壓,讓他們事先感覺在手壓力的作用下,憑眼睛是無法察覺是否發生形變,順勢利導假想堅硬的玻璃換為軟礦泉水瓶會有什麼變化?激發學生的求知慾,學生爭先恐後的思考容器的體積發生變化課堂氣氛就活躍起來,提示體積變化不大該如何放大?指導學生在水瓶瓶塞中塞入一根內徑約1 mm左右的玻璃管,再擠壓玻璃瓶,演示台前面學生能較清楚的發現玻璃管水柱上升,但後排學生不易發現.進而再引導學生思考在瓶中滴些紅色水,並在玻璃瓶後用白色紙屏襯托的方式明顯的再現玻璃瓶在外力作用下容積的變化.
4.2 藉助實驗培養學生思維嚴謹性
實驗都要用嚴謹的科學態度進行對待,特別是我們電學的一些實驗,只有規范的實驗操作才能得出正確的實驗結果.
例如:在「研究閉合電路歐姆定律」中,我們在做演示實驗之前就必須做好充分的准備,實驗時,要在理解電路的基礎上,考慮安全、操作和讀數方便,先安排好儀器再接線路.接線時,先連主迴路,再連其它部分,電源先不要接入,開關也要斷開.電路連好後要仔細檢查:電路連接是否正確,各滑動變阻器的阻值調到最大.接通電源,合開關時應採用躍接法(輕合開關立即斷開),同時觀察各儀表是否正常,一切正常時再緊合開關,開始實驗.實驗完畢後,將儀表調到安全位置,斷開開關,拔下電源插頭,拆線時先拆電源,將儀表導線整理好.
Ⅳ 如何進行探究性實驗教學
探究性實驗能全面培養學生綜合運用所學知識的能力、分析和解決總是的能力、語言文字表達能力以及團結協作的能力.探究性實驗是在一些特定的要求和條件下,是學生自行(或在老師指導下)設計和完成的實驗,是學生靈活運用知識和技能進行的創造性思維和實踐活動,因此以設計性實驗為載體培養學生創新能力是一條重要途徑.
一、掌握探究性實驗教學的要求一般環節.
根據科學探究的一般要求,結合初中物理課程的特點和8—9年級學生的認知水平,科學探究分為七個環節,並對每一環節提出了探究能力的要求.在探究過程中,要給每個學生創造機會.明確他們所承擔的任務,鼓勵學生發現問題、提出問題,出主意、想辦法.要讓每個學生在探究活動中發揮主動作用.同時,科學探究又是一種集體性的協作活動,對於比較簡單的問題可以由學生個人來進行,對於比較復雜的問題,則應通過小組活動,甚至全班性的活動進行.教師善於激勵學生提高科學探究的熱情和興趣,對對學生中存在的不同觀點,教師要給予學生的充分尊重.探究性實驗的七個環節是:1、提出問題;2、猜想與假設;3、制定計劃和設計實驗;4、進行實驗和懼證據;5、分析和論證;6、評估;7、交流與合作.
二、根據中學生的心理特點,科學設計探究活動,創設學習情景,激發探究興趣.
興趣是最好的老師,是進行探究的最直接動力.從學生的生活經驗、經歷中選擇探究性學習的內容,引發學生的好奇心,並引導發現問題、造成懸念、激發學習的內在動力.那麼該如何創設情景呢?可以通過一個生動的小故事、多媒體展現動畫、新奇的實驗演示、或用教材中的「?」等,通過這些情景設置,激發學生探究的興趣.例如:在學習「聲音是如何產生的?」新課上,可以通過蝙蝠在夜間如何飛行,貓頭鷹在田間怎能樣捉到田鼠等一系列與聲音相關的問題來激發學生探究聲音世界的興趣,進一步完成聲音的產生、傳播的學習.還可以以「假如沒有聲音」為主題展開探究聲音的活動激發學生探究的興趣.
三、探究式實驗教學要注意思維的開放,體現「創新」意識.
在探究性學習活動中,學生是活動的主體,教師在課題、方法的選擇上,給予引導、幫助,但不能過多「介入」,更不能「包辦代替」.教師要不斷鼓勵學生的參與熱情,留給學生獨立思考的空間,通過一題多解、一問多答等創設情景,引發思維發散,在多種方法中比較最佳方案,進行再「拓展」學生在進行研究性求異思維活動中,創新意識也日益得到培養.
例如:在測定鹽水密度的實驗時,學生歸納得出兩種方案:
方案一:a、用天平測出空杯的質量;b、在空杯中倒入適量的鹽水,測出鹽水和空杯的總質量;c、將鹽水全部倒入量筒中測出鹽水的體積.
方案二:a、在燒杯中倒適量的鹽水,用天平測出燒杯和鹽水的總質量;b、將燒杯中的一部分鹽水倒入量筒中,測出剩餘鹽水和燒杯的總質量;c、讀出量筒中鹽水的體積.
這兩種方案都得利用到了天平和量筒,實驗原理基本相同,只是實驗的步驟不同.經過學生討論、對比、分析得出:方案一存在的缺陷是杯中水不能完全倒出,會導致測出密度偏小;而方案二卻解決了這個茅盾,會使得測量結果更具有可信性.
四、探究性實驗要關愛每個學生,體現學生的全體性.
物理教學中進行探究性活動不能認為只對學習好的學生適用,而對基礎差的學生就不適用.其實不同學生的個性、心理、智力、情感、品質各不相同,在探究的活動中的表現和探究的深度不同,要針對不同層次的學生,採用不同的引導、激勵方式,鼓勵學生進行探究,讓各層次學生都能從探究中或多或少體驗到成功的喜悅,這樣既能使所有學生對物理學習增強自信心、成就感,又能調動所有學生學習物理的熱情,使物理教學達到較為理想的效果.在實施探究性活動時,如果兼顧各層次的學生,讓全班的學生都從中受益,整體進步,從而防止學生兩極分化的現象.
五、探究性實驗教學要注意的問題.
(1)探究性實驗教學中的七個環節,是按探險究的一般過程來設計的,實際進行探究活動時,不一定要按照這七個環節的排列順序進行,可以交叉進行,靈活掌握.
(2)探究活動的組織和對學生探究能力的要求,應該循序漸進,由簡單到復雜,由部分到經歷較完整的探究過程.例如,學生開始接觸物理時,可以安排一些簡單的探究活動,探究的環節可以是其中的某幾個,甚至是某一個環節,隨著學生物理知識和技能的不斷發展,再逐步安排學生進行一些較為完整的探究活動.
(3)在探究的過程中要注意學科的滲透和融合,探究的問題可能涉及化學、生物、地理等多學科,教師應該鼓勵和提倡學生應用他們在其他學科中學到和知識和技能,來進行猜想和假設、分析和論證、討論和交流.
總之,學生進行的科學探究活動,能使學生體會到科學探索和科學實踐的過程和方法,從而有力地激發了學生的科學探究的熱情和學習物理的興趣,全面提高了學生的科學文化素質.
Ⅵ 高中物理課堂教學中如何構建實施探究式教學
傳統的教學模式不能充分調動學生學習的主動性、積極性,不利於學生終身學習能力的培養,「探究、討論式」課堂教學模式則是一種在教師的啟發誘導下,以學生獨立自主學習和合作討論為前提,以教材為基本探究內容,為學生提供充分自由表達、質疑、探究、討論問題的機會,讓學生通過個人、小組、集體等多種解難、釋疑的嘗試活動,體驗物理規律的探究過程,來獲取新的知識,並將自己所學知識應用於解決實際問題的一種教學方式。高中物理應促進學生自主學習,讓學生積極參與、樂於探究、勇於實驗、勤於思考,並通過多樣化的教學方式,幫助學生學習物理知識與技能,培養其科學探究能力,使其逐步形成科學態度和科學精神。新課程把這一理念作為實施教學的基本理念,探究式的學習方式就是在新課程的呼喚下應運而生的。這一教學模式真正讓學生成了學習的主人,落實了學生的主體地位,有益於培養學生自主學習、合作學習和探究學習的能力。 構建探究式的學習方式是實現物理學科教學新理念、適應《普通高中物理課程標准》和新課程的需要,它能夠幫助學生從被動的學習者轉變為主動的學習者,在探究物理規律的過程中養成獲取和處理信息的基本科學方法和思維模式,在參與解決問題、參與決策、參與小組討論、參與學習評價的過程中逐步形成科學探究能力。在高中物理教學中如何能行之有效的構建探究式的物理課堂可以從以下幾點做起: 1.整合課程資源。課程資源包括各種形式的教科書、教師教學用書、科技圖書、錄像帶、視聽光碟、計算機教學軟體、實驗室,以及校外的工廠、農村、科研院所、科技館、電視節目、互聯網等等。開發和利用課程資源,不僅可從中獲得物理探究教學必需的物理情景、探究器材和實踐的機會,而且能更好地體現從生活走向物理,從物理走向社會的新課標理念,使有限的物理課堂無限的延伸、拓展。在構建探究式學習的高中物理教學中,教師要注意整合那些強調知識內在聯系、基本理論和與真實世界相關的教學內容,大膽地丟棄那些大量脫離實際、簡單知識傳授的教學內容;教師要將資源原有的文本性、線性結構形式變化為多媒化、超鏈接結構形式,強調知識內在的聯系,教師要引導學生通過實踐著力培養學生自主探究真實性問題的能力。 2.開展物理探究式教學:在新課程背景下,教師是課堂教學的「引導者」,學生才是課堂真正的「主人」。成功的物理教學活動只有通過學生的主動參與才能實現。因此,教師在開展物理探究式教學中要重視學生的主動參與,積極採取有效手段,為學生創造能夠自由討論的空間,或是動手實踐的機會,激發學生的學習興趣,調動學生學習的積極性和主動性,促使學生在課堂中勤於深思、勇於發言、大膽實踐,從而保證探究活動的順利進行。探究式教學強調學生的自主探究,面對需要研究的不足,教師要鼓勵學生發揮自身的想像,大膽的猜想。 期刊文章分類查詢,盡在期刊圖書館但是,作為有計劃、有目的的教學活動,教師也不能讓學生漫無目的的猜想,而是要在傾聽學生的各種想法後進行積極有效地引導,避開學生「誤入歧途」。這個過程最主要的就是要學會傾聽,從而把握教師引導與學生自主的「度」。因此,在物理探究式教學中,教師要做好「引導者」的角色,為學生提供廣闊的思維和交流空間,讓每一個學生都能參與探究過程,收獲探究的經歷。探究式教學過程是通過教師引導,學生自主設計實驗方案、獨立操作、獲得信息、淺析結果、得出結論的過程。探究式教學最突出的特點就是能讓學生獲得探究的體驗,在實踐中通過觀察、實驗、淺析、歸納、綜合、類比、猜想等探索性思維活動,讓學生掌握科學的實驗策略,形成正確的科學態度,同時培養學生的探究能力和創新意識。在探究式教學的開展之初,教師就要激發學生的求知慾,讓學生打心眼裡想要進行探究活動。 3.創設問題情境。心理學研究表明:學生的思維總是由問題開始的,在解決問題中得到發展。教學的過程就是一個不斷創設問題情境,引發學生認知沖突,激發學生的求知慾,使學生的思維在對問題的思考與探究中得到促進和發展的過程。所謂創設問題情境就是指教師精心設計一定的客觀條件,如提供學習材料、演示實驗等,使學生面臨某個迫切需要解決的問題,引起學生的認知沖突,感到原有知識不夠用,造成「認知失調」,從而激起學生疑惑、驚奇、差異的情感,進而產生一種積極探究的願望。創設問題情境的關鍵環節是設置問題,設置問題要講究針對性、啟發性、挑戰性、趣味性和明確性。針對性是指在精選學習內容和研究學情的基礎上設置問題;啟發性是指設置問題應聯系學生已有知識、能力和個人經驗,提出學生樂於思考且易產生聯想的問題;挑戰性指提出的問題難度要適中,問題太易讓學生產生厭倦和輕視心理,問題太難讓學生望而生畏,教師提出的問題應接近學生的「最近發展區」,使學生能夠「跳一跳摘果子」;趣味性是指提出的問題應該新穎、奇特而有趣;明確性是指問題的設計要小而具體,避免空洞抽象。實踐證明,問題情境設計得巧妙,不僅能充分發揮學生的主體作用,而且更有利於激發學生的探究欲。 4.優化教學過程。現代教學論認為,教學既要讓學生學會知識,又要讓學生會學知識,培養學生開拓創新的能力。因此,要精心設計教學過程,正確處理知識、方法、能力三者的關系,要設計引人入勝、輕松和諧,具有探索性、啟發性、創造性和科學文化氛圍的教學情景,真正體現學生為主體、教師為主導的完美結合。充分做到信任學生,實驗讓學生做,問題讓學生提,思路讓學生找,錯誤讓學生析,是非讓學生辨,異同讓學生比,好壞讓學生評,最大限度、恰到好處地給學生提供自我學習、自主探究的機會,讓知識、方法、能力如泉水般地流入學生心田,滋潤學生成長。 總之,在科技迅猛發展的今天,教師必須轉變教學理念,用長遠的教育觀來培養和指導學生,並能夠把握不同課程模塊的特點,合理選擇教學策略和教學方式,才能適應課程改革的要求,在高中物理教學中構建探究式學習方式的目的是引導學生自主學習、探究學習,幫助學生形成終身學習的意識和能力。新課程標准給教師留下了較大的創造空間,教師應在實踐中充分發揮主動性、創造性,為構建新課程標准下豐富多彩、充滿朝氣的物理課堂而努力!
Ⅶ 如何引導學生在物理實驗中進行研究性學習
在物理實驗教學中培養學生的科學探究能力
新一輪基礎教育課程改革背景下,科學探究已被作為理科各科教學的核心並要求貫徹落實。作為自然學科之一的物理學科也不例外,物理新課程標准中最突出的特點是把科學探究列入到了課程內容標准中,強調在教學中要積極地培養學生的創新精神品質和增強科學探究能力。所以科學探究已成為物理教學的核心內容。而物理實驗教學是中學物理教學不可分割的重要組成部分,是中學物理教學的重要基礎、內容、方法和手段。基於物理實驗教學本身的這些特點,在中學物理實驗教學中恰當的進行科學探究能力的培養,能夠收到事半功倍的效果。
1.科學探究內涵
科學探究的本意是指科學家們運用科學的方法研究自然界的科學事物及規律時所進行的科學研究活動。運用到教育中的科學探究的具體含義是:「學生在學習課程和現實生活的情境中,通過發現問題、調查研究、動手操作、表達與交流等探究性活動,獲得知識、技能、方法情感態度與價值觀的學習方式和學習過程」 [1]。
課程標准明確指出:「將科學探究列入內容標准,旨在將學習重心從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化,從學生被動接受知識向主動獲取知識轉化,從而培養學生的科學探究能力、實事求是的科學態度和敢於創新的探索精神」。科學探究的教育目的就是讓學生親身經歷和體驗科學知識的獲得過程,並在此過程中運用科學的方法發現問題、提出問題、以及尋求證據、材料解決問題,體驗探究過程中的辛酸與喜悅,從而使學生能夠在知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三方面得到全面發展,以應對現代社會和未來發展的挑戰。
2.物理實驗教學對科學探究能力培養的作用
2.1物理實驗教學能夠激發學生的科學探究興趣
心理學認為:「興趣是積極探究某種事物的認知傾向,它是人的一種帶有趨向性的心理特徵」 [2]。 科學探究興趣是學生進行科學探究的一個重要條件,是學生探究的一種推動力。物理學是一門以實驗為主基礎的自然科學,利用實驗可以直觀的把物理現象和物理事實呈現在學生們的面前,從而激發學生的直覺興趣。大量的教育事實表明學生對各種操作性實驗和演示實驗都感到新鮮而有趣,這也是中學生們願意上物理實驗課的一個心理原因,所以我們就要抓住學生的這個心理因素,充分利用好實驗激發學生的科學探究興趣。
2.2物理實驗能夠使學生學會並運用物理科學思維方法
「當代科學教育理論認為,科學探究沒有固定的模式,但有一些可辨別的要素,比如提出問題、進行猜想和假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗、收集數據、提出理論或建立模型、進行評估與交流等」 [3]。這些同樣也是物理實驗中經常用到的科學思維方法。只學習理論,而不把學到的理論應用到實踐不是真正地學會了理論。通過物理實驗學生們可以直接應用這些科學思維方法,從而使學生真正地掌握這些科學思維方法,成為終身必備的知識與技能,這樣才是真正地實現了科學思維方法教育,提高了學生科學探究的能力。所以說物理實驗教學能夠使學生真正地學會並掌握科學探究的思維方法。
2.3物理實驗能夠培養學生的科學態度
今天的教育不僅要關注學生的智力發展,更要注重學生的非智力因素的發展。每一個物理概念、規律的發現和證實都離不開物理學家們的堅持不懈、一往直前的科學探索精神。在這一點上物理實驗教學表現的尤為突出,因為今天我們所做的實驗都是在研究和體驗物理學家們的「實驗」。我們不僅要讓學生們掌握和創新物理學家們的「成果」,更要讓學生們體驗物理學家們在發現物理問題和解決物理問題上的酸甜苦辣,從而通過實驗教學培養學生的探索精神、意志品質和實事求是的科學態度。
3.物理實驗教學中科學探究能力的培養策略
3.1創設實驗問題情境,激發學生的探究興趣
問題情境的創設無論是在物理概念教學還是在物理規律教學中都是十分重要的,物理實驗教學中同樣也不能缺少問題情境的創設。因為一個良好的問題情境的創設能夠促使學生提出問題,只有提出問題才能進一步地通過實驗進行驗證、推理,從而解決問題。一個實驗問題情境的創設能夠給學生們提供豐富的想像空間,發揮學生的創造性思維能力,從而使學生產生疑問,激發學生的探究興趣。
例如,我們可以設計的一個實驗問題情境:「從物理學角度看日常生活中的一斤棉花和一斤鐵哪個重?」當然同學們都會不假思索的回答:「當然是一樣重了,因為都是一斤嗎?」這時教師說:實際上不是這樣的。這時同學們會感到很迷惑,都想知道是怎麼回事。教師:一斤棉花和一斤鐵它們有什麼不同點?學生:棉花的體積大。教師:同學們思考一下剛才的問題,既然它們的體積不同那麼它們在天平上的平衡狀態會受什麼影響?同學們猜想一下,學生:會受到空氣浮力的影響。教師:那麼同學們可不可以設計一個實驗來探究一番呢?於是同學們會積極地設計實驗來探究從物理學角度來看日常生活中一斤棉花和一斤鐵到底哪個重?學生:在空氣中將一斤棉花和一斤鐵分別放到天平的兩盤內,這時天
Ⅷ 如何在課堂中開展探究式教學
文昌市田家炳中學 李傳寶 研究性學習即從學科領域或現實社會生活中選擇和確定研究主題,在教學中創計研究情境,學生通過獨立、自主地發現問題,設計實驗方案,實驗操作,師生、生生討論,信息收集與處理等研究活動,獲得知識、技能,發展情感與態度,特別是探索精神和創新能力的學習方式和學習過程。和接受性學習相比,研究性學習具有更強的問題性、實踐性、參與性和開放性。 開展研究性學習十分有利改變學生的學習方式,學生作為學習者主動地參與課堂活動,積極性更容易激發,也能很有效的掌握所學的知識。以下是本人在化學課堂中開展研究性學習過程中的點滴體會。 一、培養學生獨立、自主地發現問題。 學生獨立、自主地發現問題的能力並非是天生的,它需要激發和培養。過去傳統的教學方式是把傳授知識作為教學的主要目標,忽視了學生獨立、自主地發現問題能力的激發和培養,為了喚起學生能獨立、自主地發現問題,教師要引導學生思考:我們要了解些什麼?我們想在哪些方面有所發現?透過實驗現象怎樣看待實驗原理?只有知道自己了解了些什麼,才能暴露出自己所不知道的,才能明確想在哪方面有所發現。只有這樣學生才能產生想要學習的意圖,明確自己學習的方向,激發起思考意識,產生對問題的答案進行假設和預測,積極參與探究活動的意識。 二、關注假設,正確引導學生設計實驗方案。 當學生明確了研究的問題後,在興趣的驅使下,他們大都會積極地就問題的解決提出自己的假設。老師在這個時候,是不宜於對這些疑問進行評判的,那麼,在這個環節中,教師就不做指導嗎?假如我們教師什麼也不做,只是在一旁聆聽這些觀點,並尊重學生的意見。那這樣是遠遠不夠的。在這里,教師還應充分關注學生假設背後的思想,"你是怎麼想的?""這樣做體現了什麼?"這樣在學生說出解決問題的方法的同時,進一步闡述自己是怎麼想到要這樣解決。這樣,老師就能夠真實地了解學生的思路,為後面的指導提供保證。 同上述實驗,學生紛紛提出設計方案。根據學生的設計,教師演示:把一端浸濕的紅色紙條放進一瓶乾燥氯氣中。觀察實驗現象:浸濕一端的紅色紙條褪色,乾燥一端無明顯現象。由實驗現象,學生得出結論:氯水具有漂白性。師問:為何氯氣無漂白作用而氯水有漂白作用?學生推理:這說明氯氣與水發生化學反應,產生了新的物質。氯氣與水反應後生成哪些物質?哪種物質具有漂白作用?要求學生在閱讀有關材料後,設計一系列實驗證明氯氣與水發生了反應,而其具有的漂白作用是由於生成次氯酸的緣故。在得出結論的同時再通過實驗驗證是否所有的氯水都有漂白作用。 三、巡問實驗過程,引導學生得出正確結論。 用實驗來驗證假設是學習化學的一個重要環節,教師應給學生足夠的時間,讓他們去發現真相。我通常引導學生以小組合作的方式完成學習,但由於時間和班級人數等原因,教師不可能參與每一組的全部驗證過程,故大都採用巡視的辦法,在各個組間流動指導。在參與每個組活動的有限的時間里,想盡可能多的了解到每一組實驗過程中遇到的問題。更重要的是,老師的介入和指導是為了引導學生深入思考,而不是直接告訴學生該怎麼做。在出現問題時,用提問幫助學生找到問題所在;在發現有價值的思想時,用提問引發學生的深入探究。 在上述實驗中,我在巡問實驗過程和與學生交流基礎上,學生們獲得共識:1、新制氯水有很強的氧化、漂白性;2、久置氯水主要成分為HCl,無次氯酸存在,無漂白性。 四、提升討論交流的意義和價值。 教師通過組織學生進行討論,可以把自己的教學意圖傳達給學生,而學生也會在討論、交流的過程中把自己的所思所想反饋給教師,實現了師生之間的雙向信息交流,這樣比原先那種由師到生的單向交流要有效的多。在強調合作能力的今天,生生交流是必不可少的。在討論過程中,特別是小組討論中,學生在不斷的交流中去分析自己與他人的認識,取長補短,分析問題的能力會不斷增強,合作的意識與合作能力也會得到鍛煉。 如在上述實驗的討論過程中,有一學生認為在驗證新制氯水具有漂白性時,可擴展驗證鹽酸是否具有漂白性。面對這一備課時沒注意到的問題,雖然答案瞭然於心,但我並沒有匆忙地下結論,而是先肯定了他的想法,然後組織全班同學進行討論。最後不僅得出了滿意的答案,同時使學生們對鹽酸的認識更上了一層摟。 五、幫助學生完善實驗記錄,及時鞏固知識點。 幫助學生完善實驗記錄與以上幾個環節的介入指導有所不同,需要老師對學生的記錄進行更為具體的指導和幫助。教師要時時給予提醒,指導他們學會將最關鍵的東西記錄下來。由於知識是由學生自己構建,學生們的收獲不盡相同,所以,記錄只有在交流的時候,其價值才能充分體現。學生通過交流這些記錄,學習書面表達的技能,學習他人的成果,總結自己的收獲。故此,教師需要精心指導學生實驗記錄。就本次研究課我及時地指導學生撰寫實驗報告並以有關氯氣和氯水的練習加以鞏固學生知識點。 六、學生對研究性學習的反饋。 學生的反饋通過問卷調查得到。從學生中反饋的信息顯示有幾種不同的傾向:1、喜歡研究性學習,意識到這種學習過程有利於自己能力的提高;2、喜歡研究性學習,是因為做實驗好玩;3、不喜歡實驗探究,因為浪費時間;4、無所謂。
Ⅸ 如何在課堂中開展探究性教學活動
1.能根據實驗目的,選擇實驗器材,合理安排實驗步驟,組裝和調試實驗設備,正確完成實驗操作,得出實驗結論,並能設計簡單的實驗,排除簡單的故障。
2.通過物理實驗及其教學可以培養學生的觀察思維能力、動手操作能力、分析解決問題的能力和創造能力;更能培養學生實事求是的科學態度、良好的學習習慣和濃厚的學習興趣。
3.培養學生的科學素養,會設計實驗,會從實際問題中抽象出物理模型,懂得應用分析與綜合、歸納與演繹等科學的思想方法;培養學生樂於收集信息與處理信息的能力,讓學生懂得如何從各個方面收集信息,如何很好地處理信息;培養學生綜合應用知識解決問題的能力。
4.培養學生樂於研究,努力求知的主動精神,形成一種勇於創新的優秀品質;培養學生獲得親身參與科研的情感體驗,形成認真、踏實、多思、好問的學風,既能獨立進行自主探究,具有較強的自信性和成就感,又善於與他人合作。