第一篇:初中物理科學(xué)探究教學(xué)初探
初中物理科學(xué)探究教學(xué)初探
吳新榮
科學(xué)探究就是人們?cè)谘芯扛黝惪茖W(xué)特別是自然科學(xué)問(wèn)題時(shí)所采取的方法,初中物理科學(xué)探究也如此,它是初中生對(duì)物理問(wèn)題所進(jìn)行的科學(xué)探究過(guò)程,此過(guò)程的過(guò)程一般有以下八個(gè)步驟: 1提出問(wèn)題;2猜想與假設(shè);3制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);4進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù);5分析與論證;6評(píng)估;7交流與合作;
除了讓學(xué)生了解物理科學(xué)探究的過(guò)程后,還要讓他們知道物理科學(xué)探究方法,初中物理科學(xué)探究有以下幾種方法:
1、等效替代法:在物理實(shí)驗(yàn)中有許多物理特征、過(guò)程和物理量要想直接觀察和測(cè)量很困難,這時(shí)往往把所需觀測(cè)的變量換成其它間接的可觀察和測(cè)量的變量進(jìn)行研究,這種研究方法就是等效法。如:串并聯(lián)電路電阻。
2、轉(zhuǎn)換法:對(duì)于不易研究或不好直接研究的物理問(wèn)題,而是通過(guò)研究其表現(xiàn)出來(lái)的現(xiàn)象、效應(yīng)、作用效果間接研究問(wèn)題的方法叫轉(zhuǎn)換法。初中物理在研究概念、規(guī)律和實(shí)驗(yàn)中多處應(yīng)用了這種方法。如:在驗(yàn)證發(fā)聲體在振動(dòng)時(shí),在音叉旁邊懸掛乒乓球
3、類比法:類比法是指將兩個(gè)相似的事物做對(duì)比,從已知對(duì)象具有的某種性質(zhì)推出未知對(duì)象具有相應(yīng)性質(zhì)的方法。類比法在物理中有廣泛的應(yīng)用。所謂類比,實(shí)際上是一種從特殊到特殊或從一般到一般的推理。它是根據(jù)兩個(gè)(或兩類)對(duì)象之間在某些方面的相同或相似而推出它們?cè)谄渌矫嬉部赡芟嗤蛳嗨频囊环N邏輯思維。在物理教學(xué)中,類比方法可以幫助理解較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)和較難的物理知識(shí)。比如利用水壓講解電壓;水流講解電流。
4、控制變量法:,就是在研究和解決問(wèn)題的過(guò)成中,對(duì)影響事物變化規(guī)律的因素和條件加以人為控制,只改變某個(gè)變量的大小,而保證其它的變量不變,最終解決所研究的問(wèn)題。如:探究導(dǎo)體電阻與那些因素有
5、物理模型法:它是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)物理事實(shí)的一種近似形象的描述,物理模型的建立,往往會(huì)導(dǎo)致理論上的飛躍。如:根據(jù)實(shí)驗(yàn)建立液體壓強(qiáng)公式P=ρg h時(shí)運(yùn)用了“假想液柱”的模型;
6、科學(xué)推理法(理想實(shí)驗(yàn)法):推理法是根據(jù)已知物理現(xiàn)象和規(guī)律,通過(guò)想象和推理對(duì)未知的現(xiàn)象做出科學(xué)的推理和預(yù)見(jiàn)。推理法是在觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,忽略次要因素,進(jìn)行合理的推理,得出結(jié)論,達(dá)到認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的目的。如:牛頓第一定律的得出。
7、觀察比較法(對(duì)比法)如:研究蒸發(fā)的快慢因素、研究蒸發(fā)與沸騰的異同?!容^法
8、歸納求同法如:在探究“杠杠的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)得出了杠桿的平衡條件
9、比值定義法就是用兩個(gè)基本的物理量的“比”來(lái)定義一個(gè)新的物理量的方法。比如物質(zhì)密度、速度、功率等。
10、逆向思維法:如:由電生磁想到磁生電。
新課程標(biāo)準(zhǔn)指出,中學(xué)物理課程應(yīng)促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),讓學(xué)生積極參與、樂(lè)于探究,勇于實(shí)驗(yàn)、勤于思考,通過(guò)多樣化的教學(xué)方式,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)與技能,培養(yǎng)其科學(xué)探究能力,使其逐步形成科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神。為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,我在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中不斷學(xué)習(xí),努力拓寬自己的知識(shí)面,注重資源的開(kāi)發(fā)和利用,在物理教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力;利用物理探索題和物理學(xué)史,培養(yǎng)學(xué)生具備一定的科學(xué)素養(yǎng);在探究教學(xué)過(guò)程中滲透科學(xué)研究方法的培養(yǎng)。下面是我?guī)啄甑慕虒W(xué)實(shí)踐的一些心得。
一、在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生探究的興趣
科技的發(fā)展給環(huán)境帶來(lái)了一定的負(fù)面影響,嚴(yán)重地困擾著人們的生活和健康。在學(xué)習(xí)水循環(huán)與水資源時(shí),我讓學(xué)生先做了這樣一件事:調(diào)查自己居住區(qū)水污染現(xiàn)象的原因及提出解決辦法。讓學(xué)生從自己身邊熟悉的事入手,再擴(kuò)展到更廣的范圍,結(jié)合閱讀教科書(shū)、上網(wǎng)搜索等手段,并把同學(xué)們交上來(lái)的材料分類和歸納,反饋給他們資源共享,使學(xué)生在體驗(yàn)的基礎(chǔ)上清醒地認(rèn)識(shí)到了我國(guó)水資源的緊缺,認(rèn)識(shí)到了水資源的日益匱乏和不斷污染給人們生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的巨大影響,認(rèn)識(shí)到了保護(hù)水資源的重要性和必要性,從我做起,節(jié)約用水。學(xué)生有了親身體驗(yàn),去走訪、調(diào)查就有了基礎(chǔ),也很感興趣,很樂(lè)意參與科學(xué)探究活動(dòng)。例如,利用周末的時(shí)間,我和班上的一些同學(xué)對(duì)大橫鎮(zhèn)膠合板廠的環(huán)境污染進(jìn)行探究,或讓他們自己對(duì)身邊的水資源進(jìn)行探究并提出整改方案。
二、在物理探究中領(lǐng)悟科學(xué)的探究方法
物理課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)指出,科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo),又是重要的教學(xué)方式之一,要讓學(xué)生親身體驗(yàn),在科學(xué)探究活動(dòng)中,經(jīng)歷與科學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)相似的過(guò)程……“科學(xué)是一種探究精神,而不是對(duì)知識(shí)本身的占有?!彪S著社會(huì)的發(fā)展和時(shí)代的進(jìn)步,有的知識(shí)可能被修正甚至被淘汰,但是,伴隨著這種知識(shí)而產(chǎn)生的探究精神,卻可以讓學(xué)生受用終身,這就表現(xiàn)出了非??少F的人文價(jià)值。所以,在物理科學(xué)探究中,應(yīng)向?qū)W生提供充分的科學(xué)探究機(jī)會(huì)和時(shí)間,使他們能像科學(xué)家那樣在“真槍實(shí)彈”式的探究過(guò)程中經(jīng)歷、感悟,體驗(yàn)到學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的樂(lè)趣,提高科學(xué)探究的能力,形成尊重事實(shí)、善于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度,從而逐步領(lǐng)悟科學(xué)的本質(zhì)。
例如,在“探究物體的浮沉條件”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,第一步,我提供給學(xué)生的器材,有小鐵片、小玻璃瓶、小木塊、水、燒杯、鹽、彈簧測(cè)力計(jì)、線;學(xué)生自帶塑料尺和橡皮。我先讓學(xué)生想辦法:怎樣讓這些物體浮在液面上?看誰(shuí)的方法最多。
一時(shí)間,學(xué)生勁頭十足,實(shí)驗(yàn)室成了“戰(zhàn)場(chǎng)”:討論、爭(zhēng)論、表演……學(xué)生心靈深處的欲望被激發(fā)出來(lái)了。最后,學(xué)生得到的方法五花八門(mén),但絕大多數(shù)都有道理。第二步,我要求學(xué)生尋找物體浮沉的條件。這時(shí)學(xué)生的興趣更濃了……這樣,學(xué)生在自由的環(huán)境中進(jìn)行科學(xué)探究,親身體驗(yàn),集思廣益,得到了許多方法,有些甚至是書(shū)本上沒(méi)有提到的,這是學(xué)生獲得的可貴的探究成果。
三、在關(guān)愛(ài)中培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣
物理知識(shí)來(lái)自生活、自然,其中有許多和動(dòng)植物、人的生命現(xiàn)象相關(guān)的內(nèi)容?!吧菍氋F的”,但在物理教學(xué)中,“人文關(guān)懷”流失的現(xiàn)象卻依然存在。例如,在“物體的導(dǎo)熱性”實(shí)驗(yàn)中,有許多教師常做這樣一個(gè)“生動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)——煮小魚(yú):把小魚(yú)放入裝有適量水的試管底部,小魚(yú)在游動(dòng),再用酒精燈加熱試管上部的水,過(guò)一段時(shí)間,上部的水已沸騰了,而下部的小魚(yú)還在游動(dòng),以此來(lái)說(shuō)明水是熱的不良導(dǎo)體。實(shí)驗(yàn)應(yīng)該是“抓眼球”的,從物理學(xué)的角度看,能說(shuō)明“水是熱的不良導(dǎo)體”,但從人文的層面看,從那些善良、可愛(ài)的孩子吃驚、迷惑的目光里,我們每一個(gè)物理教師真應(yīng)該靜下心來(lái)認(rèn)真反思一下,這樣的實(shí)驗(yàn)會(huì)不會(huì)澆滅學(xué)生單純而天真的火花,從而開(kāi)動(dòng)腦筋,設(shè)計(jì)出既能呈現(xiàn)物體導(dǎo)熱性的科學(xué)事實(shí)又能體現(xiàn)人文關(guān)懷的趣味性實(shí)驗(yàn)。
四、發(fā)掘?qū)W(xué)生興趣的生活探究素材
在物理教科書(shū)中,每一章的開(kāi)始,既有韻味十足的科學(xué)精華短語(yǔ),又有詩(shī)情畫(huà)意的科學(xué)小詩(shī);既有動(dòng)漫式的插圖,又有經(jīng)典式的照片……在課堂教學(xué)中,我們既要充分利用好這些資源,更要激活學(xué)生內(nèi)心的“趣”,讓學(xué)生想學(xué)、樂(lè)學(xué),變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”。教師要采取各種靈活的方法,在趣味盎然的情境中對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)精神的滲透,讓每個(gè)參與教學(xué)活動(dòng)的同學(xué)都能獲得求知的快樂(lè)感。例如,在“神奇的升力”教學(xué)時(shí),我先讓學(xué)生折紙飛機(jī),讓紙飛機(jī)飛起來(lái),看誰(shuí)的飛機(jī)飛得高、飛得遠(yuǎn);再讓相應(yīng)的學(xué)生談?wù)勥@樣做的原因等,引出升力概念;然后,組織學(xué)生實(shí)驗(yàn):“倔強(qiáng)的紙片”、“不聽(tīng)話的乒乓球”、“做個(gè)簡(jiǎn)易噴霧器”……在學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,幾乎每個(gè)人都笑容滿面,動(dòng)手興趣高漲。
五、科學(xué)評(píng)價(jià)促進(jìn)探究教學(xué)
新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)評(píng)價(jià)在促進(jìn)學(xué)生發(fā)展方面的作用,重視學(xué)生在活動(dòng)、實(shí)驗(yàn)、制作、討論等方面表現(xiàn)的評(píng)價(jià),倡導(dǎo)客觀記錄學(xué)生成長(zhǎng)過(guò)程中的具體事實(shí),發(fā)現(xiàn)學(xué)生多方面的潛能,使每一個(gè)學(xué)生通過(guò)評(píng)價(jià)都能看到自己在發(fā)展中的長(zhǎng)處。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,有的學(xué)生為了應(yīng)付檢查,實(shí)驗(yàn)沒(méi)有認(rèn)真觀察,沒(méi)有認(rèn)真完成,就可能把其他同學(xué)的實(shí)驗(yàn)成果“照搬”過(guò)來(lái)。這時(shí),簡(jiǎn)單的批評(píng)甚至訓(xùn)斥,其結(jié)果是最最糟糕的。但如果從他做這件事的起因與他敞開(kāi)心扉交流,指出其值得表?yè)P(yáng)之處(如不管怎樣,能“完成”實(shí)驗(yàn)讓老師檢查,就表明你還是想學(xué)的),就會(huì)讓他從內(nèi)心感到慚愧,并有信心認(rèn)真學(xué)習(xí)……教學(xué)藝術(shù)的本質(zhì)不在于傳授的本領(lǐng),而在于激勵(lì)、喚醒和獲得積極的體驗(yàn)。所以,寬容學(xué)生,給他一個(gè)表白的機(jī)會(huì),其實(shí)是給學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一個(gè)糾錯(cuò)的臺(tái)階。這樣,受挫折的學(xué)生可重拾可貴的信心,能夠在今后的學(xué)習(xí)及科學(xué)探究中正確面對(duì)挫折和失敗,以致受益終生。
六、課后布置一些小實(shí)驗(yàn)
上完一節(jié)物理課后,我會(huì)根據(jù)上課所學(xué)的知識(shí),布置學(xué)生力所能及的小探究實(shí)驗(yàn),讓他們利用身邊的材料,進(jìn)行簡(jiǎn)單的探究,讓他們學(xué)有所用。如上完“物體的沉浮”這節(jié)后,布置自制一個(gè)潛水艇等
七、進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋荣?/p>
一個(gè)學(xué)年的學(xué)習(xí)以后,根據(jù)學(xué)生自己所學(xué)的物理知識(shí),利用生活中隨處可得的材料,進(jìn)行探究、設(shè)計(jì),并,進(jìn)行小制作。對(duì)學(xué)生的小制作進(jìn)行評(píng)比,激發(fā)他們的探究熱情。
總之,農(nóng)村中學(xué)的條件差,只能利用生活的一些現(xiàn)行材料,和學(xué)生們共同探究生活中的物理,讓他們?cè)谔骄恐袑W(xué)物理,避免死記硬背。
第二篇:初中物理科學(xué)探究活動(dòng)教學(xué)
初中物理科學(xué)探究活動(dòng)教學(xué)
菱角塘鎮(zhèn)學(xué)校 李玉玲 電話:*** 摘要:本文主要通過(guò)介紹本人對(duì)物理“新課程”中科學(xué)探究的理解以及開(kāi)展“物理科學(xué)探究活動(dòng)”的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與體會(huì),論述開(kāi)展“物理科學(xué)探究活動(dòng)”的必要性與重要性。
關(guān)鍵詞:新課程 科學(xué)探究 科學(xué)探究活動(dòng)
隨著新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,賦予了我們新的教學(xué)理念與新的要求??茖W(xué)探究被引入到物理課堂教學(xué)中,教材中設(shè)置了不少的探究實(shí)驗(yàn)。不僅是讓學(xué)生通過(guò)科學(xué)探究活動(dòng)獲取知識(shí),而且更重視讓學(xué)生經(jīng)歷探究過(guò)程;有的甚至只是要求學(xué)生經(jīng)歷探究過(guò)程?!墩n程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出“注重科學(xué)探究,提倡學(xué)習(xí)方式多樣化”、“改變過(guò)分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的傳承的傾向,讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法,培養(yǎng)學(xué)生探索精神、實(shí)踐能力以及創(chuàng)新意識(shí)”。由此可見(jiàn),新課程標(biāo)準(zhǔn)十分強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究在學(xué)習(xí)中的作用,使科學(xué)探究成為一個(gè)新的教學(xué)要求和新的學(xué)習(xí)方式。
在課堂教學(xué)中,由于受時(shí)間、器材、場(chǎng)地等條件的限制,科學(xué)探究活動(dòng)受教師的主導(dǎo)作用影響較大,基本體現(xiàn)教師的教學(xué)計(jì)劃(教師需準(zhǔn)時(shí)下課并完成既定的教學(xué)目標(biāo));學(xué)生雖然有參與,但自主式探究活動(dòng)被削弱。為此,我們以小組合作學(xué)習(xí)的形式,開(kāi)展了物理科學(xué)探究活動(dòng)課(每周1節(jié))。內(nèi)容主要選取課本中相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)或制作作為科學(xué)探究活動(dòng)的內(nèi)容,學(xué)生以小組活動(dòng)形式為主。
一、開(kāi)展“物理科學(xué)探究活動(dòng)”課的目的
1、培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索興趣。學(xué)生都是好動(dòng)的,好奇心強(qiáng),他們正處于探究心理的發(fā)展期;活動(dòng)課剛好能迎合學(xué)生的這個(gè)心理特點(diǎn),容易激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。
2、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)。
3、使學(xué)生在課堂上學(xué)到的知識(shí)得到鞏固和運(yùn)用。在科學(xué)探究活動(dòng)中,可以讓學(xué)生應(yīng)用課堂中學(xué)到的物理知識(shí),鞏固知識(shí)。
二、對(duì)科學(xué)探究的理解
1、科學(xué)探究的意義:“學(xué)生在科學(xué)探究活動(dòng)中,通過(guò)經(jīng)歷與科學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)的相似過(guò)程,學(xué)習(xí)物理知識(shí)與技能,體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣,學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)探究方法,領(lǐng)悟科學(xué)的思想與精神?!保ㄕ涀浴墩n程標(biāo)準(zhǔn)》)
2、科學(xué)探究的要素:科學(xué)探究包括七個(gè)要素:提出問(wèn)題→猜想與假設(shè)→制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)→分析與論證→評(píng)估→合作與交流。這只是科學(xué)探究的七個(gè)要素,并不是科學(xué)探究活動(dòng)中必須經(jīng)過(guò)的7個(gè)順序環(huán)節(jié)。所以我們?cè)陂_(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)中,根據(jù)學(xué)生的探究水平,只注重對(duì)某幾個(gè)要素的過(guò)程經(jīng)歷與能力培養(yǎng),并不強(qiáng)求每個(gè)科學(xué)探究活動(dòng)都必須經(jīng)過(guò)這七個(gè)環(huán)節(jié)。
3、科學(xué)探究的選題:“科學(xué)探究的問(wèn)題可以是學(xué)生提出的,也可以是教師提出的,可以是《標(biāo)準(zhǔn)》所要求的科學(xué)內(nèi)容,也可以是與《標(biāo)準(zhǔn)》科學(xué)內(nèi)容有關(guān)的交叉學(xué)科的內(nèi)容??茖W(xué)探究的形式有課堂內(nèi)的探究性活動(dòng)和課堂外的家庭實(shí)驗(yàn)、社會(huì)調(diào)查及其他學(xué)習(xí)活動(dòng)?!?/p>
三、開(kāi)展“物理科學(xué)探究活動(dòng)”的實(shí)際操作
我們老師都知道,開(kāi)展活動(dòng)課“花時(shí)費(fèi)力”;但,最困難的還是兩個(gè)問(wèn)題:開(kāi)展什么活動(dòng)?“怎樣開(kāi)展活動(dòng)?。我們主要有以下的一些操作體會(huì):
1、打好課堂教學(xué)的主戰(zhàn)場(chǎng)。課堂教學(xué)畢竟是教學(xué)的主戰(zhàn)場(chǎng),課外活動(dòng)只是作為鞏固知識(shí)、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)的有益補(bǔ)充。所以,在課堂中,我們注重物理基礎(chǔ)知識(shí)與能力的培養(yǎng),注重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維程序和科學(xué)方法。如在科學(xué)探究活動(dòng)中,常用的控制變量法、歸納法等。為學(xué)生參加“物理科學(xué)探究活動(dòng)”課打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。否則,學(xué)生在活動(dòng)中也難有作為。
2、科學(xué)探究活動(dòng)的基本模式為:以物理實(shí)驗(yàn)(制作)為載體,形成探究的情景,發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題,探究問(wèn)題。在活動(dòng)中,我們緊貼課本,選取課本中的一些實(shí)驗(yàn)或小制作作為載體,精心設(shè)計(jì)和詳盡準(zhǔn)備;活動(dòng)中,教師適當(dāng)引導(dǎo),讓學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)。
案例一:“空氣溫度計(jì)”(圖1)的制作與科學(xué)探究活動(dòng)。
這是一個(gè)比較簡(jiǎn)單的制作(在制作時(shí),截取打點(diǎn)滴用較長(zhǎng)的塑料管代替玻璃管,用木版固定,效果較好)。學(xué)生制作“空氣溫度計(jì)”后,自然會(huì)提出幾個(gè)問(wèn)題:“沒(méi)刻度怎樣用,怎樣為它畫(huà)刻度?它是怎樣反映溫度的變化的(原理是什么)?”在和學(xué)生探討它的工作原理后,我就讓學(xué)生自己通過(guò)討論,探究怎樣為“空氣溫度計(jì)”定刻度:原理是什么?步驟怎么樣?(類比液體溫度計(jì)的刻度確定)然后再去做。做好之后,大家都把作品都放在教室,在以后的幾天里,與寒暑表對(duì)照,讓他們看看誰(shuí)的“空氣溫度計(jì)”準(zhǔn)確些。當(dāng)然,空氣溫度計(jì)的液柱高低不但與氣溫的高低有關(guān)還與空氣的濕度等有關(guān);在觀察中同學(xué)們都發(fā)現(xiàn)了其中的問(wèn)題,我又引導(dǎo)他們分析,查找有關(guān)資料,指出“空氣溫度計(jì)”的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),以及其他的用途(如用“空氣溫度計(jì)”測(cè)量了教學(xué)樓的高度)。和“空氣溫度計(jì)”一樣,其實(shí)很多的物理小制作都蘊(yùn)涵著不少的知識(shí),只要我們跨出第一步,前面就有極為廣闊的空間。
案例二: “鹽水電池”實(shí)驗(yàn)與科學(xué)探究活動(dòng)。
“鹽水電池”是第六章第一節(jié)《電壓》練習(xí)中的一個(gè)實(shí)驗(yàn),看起來(lái)平淡無(wú)奇。但是,實(shí)踐起來(lái)內(nèi)涵非常豐富。我們準(zhǔn)備了實(shí)驗(yàn)器材①三塊金屬片(5cm×20cm):銅片、鋁片、鋅片(鍍鋅鐵片);②電壓表1個(gè);③導(dǎo)線2根;④燒杯、水、食鹽等。讓學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)不久,就有一位“好勝”學(xué)生有叫嚷:“老師你好‘偏心’!怎么他的(實(shí)驗(yàn))電壓是0.7V,而我的只有0.5V?都怪你給我的器材不好。怎樣才能使電壓升高啊?我要比他的(實(shí)驗(yàn)電壓)高?!暴ぉぬ骄康膯?wèn)題自然就出來(lái)了。于是我就順勢(shì)在黑板上寫(xiě)出探究的問(wèn)題:如何提高鹽水電池的電壓?鹽水電池的電壓與哪些因素有關(guān)?接著讓學(xué)生們進(jìn)行猜想,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)表格,提醒注意控制變量法的應(yīng)用,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù),分析與論證、各組之間進(jìn)行交流。并開(kāi)展了比賽:看誰(shuí)的鹽水電池電壓最高。有的同學(xué)也想出了“怪招”──將鹽水電池串聯(lián)起來(lái)。
這樣做又有一個(gè)新的問(wèn)題:幾個(gè)鹽水電池串聯(lián)起來(lái)電壓達(dá)到了3V多;有個(gè)同學(xué)提議:接上一個(gè)小燈泡試試。結(jié)果燈泡并沒(méi)有發(fā)光,學(xué)生們又疑惑了。接著又研究討論一番。這樣,大大刺激了學(xué)生們的探索積極性和思維。
接著下來(lái)的幾周的活動(dòng)課,我們繼續(xù)進(jìn)行了各種水果電池、蔬菜電池的探究,由學(xué)生帶自己喜歡的材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。以及用這個(gè)電池作為電子表、音樂(lè)賀卡等小功率用電器的電源的探究實(shí)驗(yàn),更加激發(fā)了同學(xué)們的興趣與成功感。
3、在選題方面,教師選題與學(xué)生選題相結(jié)合。在科學(xué)探究活動(dòng)的選題范圍上,我們?cè)瓌t上是緊靠課本與學(xué)習(xí)進(jìn)度,但有時(shí)也選擇學(xué)生提出的課題,這樣可以激發(fā)學(xué)生的積極參與。
案例三:學(xué)生的好奇心是很強(qiáng)的。
在學(xué)習(xí)電學(xué)時(shí),不少的同學(xué)不顧教師的阻止、批評(píng),硬是把干電池的“外衣”剝?nèi)ィ纯蠢锩娴摹罢嫔怼?;甚至把“皮”也剝開(kāi),對(duì)“內(nèi)臟”也研究一番。不少的同學(xué)對(duì)電流表、電壓表的構(gòu)造很好奇,提出問(wèn)題和要求:“電流表、電壓表是怎樣測(cè)量電流、電壓的?能否拆開(kāi)來(lái)看看!”好的電表拆了可惜;但是,學(xué)校里每年都有一些損壞的電表,積累下來(lái)數(shù)量也不少。雖然該課題有點(diǎn)超出學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)水平,但為了不破壞同學(xué)們的好奇心,我還是把這些廢表拿出來(lái),讓他們探究“電流表、電壓表”的結(jié)構(gòu)與工作原理。把電流表、電壓表拆開(kāi),指導(dǎo)他們觀察表的元件、結(jié)構(gòu)與電路,分析、記錄表里的電路連接情況,比較兩者的異同。
在這個(gè)科學(xué)探究活動(dòng)中也有一個(gè)很大的意外發(fā)現(xiàn)和收獲:原來(lái)這部分“廢表”中一部分的“表心”(靈敏電流計(jì))還是好的。于是,我就組織學(xué)生把著部分電表多余的部分去掉,只留下“表心”和兩個(gè)接線柱,就改裝成“靈敏電流表”。一共改裝了二十多個(gè),足夠用于“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的探究實(shí)驗(yàn)。有同學(xué)也提出,電壓表里面的電路是串聯(lián),將電壓表改裝為“靈敏電流表”也很簡(jiǎn)單,在表里多接一根線出來(lái)就行了。不少同學(xué)用著自己動(dòng)手制成的器材做實(shí)驗(yàn),感到很自豪與成功,十分投入,科學(xué)探究活動(dòng)收到良好的效果。(部分學(xué)生的“好拆心”還是很強(qiáng)的,當(dāng)學(xué)到“電能表”時(shí)又要求“拆開(kāi)來(lái)看看”,我也滿足他們的要求了。)
4、在組織形式上課堂探究與課外探究相結(jié)合。為了使一部分的科學(xué)探究活動(dòng)更具開(kāi)放性,我們把一些科學(xué)探究活動(dòng)安排課外,利用周日、節(jié)日進(jìn)行。
案例四:探究“影響摩擦力大小的因素”時(shí),進(jìn)行課外開(kāi)放型的探究,讓學(xué)生獨(dú)立或小組進(jìn)行猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)、證據(jù)、分析與論證,最后寫(xiě)出探究實(shí)驗(yàn)報(bào)告。其中不少同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)不同于書(shū)本的內(nèi)容,有一部分參照課外書(shū),也有一部分是他們的“原創(chuàng)作品”。
四、開(kāi)展“物理科學(xué)探究活動(dòng)”的成效
經(jīng)過(guò)幾年的實(shí)踐,較好地達(dá)到了預(yù)期的目的,取得良好的效果。
1、激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在科學(xué)探究活動(dòng)中,以實(shí)驗(yàn)(或制作)活動(dòng)為主,適合中學(xué)生好動(dòng)、好奇心重的心理特點(diǎn),容易喚起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和動(dòng)機(jī)。同學(xué)們?cè)缫寻盐锢韺?shí)驗(yàn)看作是“游戲”;而制作的作品,也是他們的心愛(ài)“玩具”。每次活動(dòng),基本都是延長(zhǎng)時(shí)間的(科學(xué)探究活動(dòng)課基本安排在最后一節(jié),不會(huì)影響其他課)。一些平時(shí)上課不專心的同學(xué)在科學(xué)探究活動(dòng)中開(kāi)始是覺(jué)得好玩,慢慢就有了興趣;在老師的鼓勵(lì)下,上課開(kāi)始專心聽(tīng),做好筆記,學(xué)習(xí)成績(jī)不斷提高。潛而默化,互相促進(jìn),也增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣。(其實(shí),老師在活動(dòng)中也是感到其樂(lè)無(wú)窮的。)
2、促進(jìn)課堂教學(xué),加深對(duì)知識(shí)的理解。由于科學(xué)探究活動(dòng)的課題緊靠課本與學(xué)習(xí)進(jìn)度,所以大大促進(jìn)課堂教學(xué)。
案例五:上面提到的探究“電磁感應(yīng)”現(xiàn)象,由于“靈敏電流表”是學(xué)生們自己動(dòng)手制作的,學(xué)生們都熟悉的使用,學(xué)習(xí)過(guò)程自然很順利。
案例六:探究“浮沉子”的浮沉。在學(xué)習(xí)浮力時(shí),我們安排了制作“浮沉子”(圖2)。學(xué)生們拿著瓶子,用力一按,里面的小瓶就下沉了;一松手,小瓶子就上??;用力恰當(dāng),小瓶子就懸??;同學(xué)們都被它吸引住了。我就要求他們仔細(xì)觀察、思考,互相交流,找出“浮沉子”上浮、下沉的原理。當(dāng)學(xué)生弄通這個(gè)問(wèn)題后,自然就掌握了“物體的浮沉條件”,《浮力的應(yīng)用》一節(jié)的學(xué)習(xí)就顯得輕松了。
案例七:近年來(lái),考試中“用電能表測(cè)量電功率”的題目很常見(jiàn)(也很有實(shí)用價(jià)值)。我們過(guò)去也經(jīng)常進(jìn)行相關(guān)的習(xí)題練習(xí),但練來(lái)練去,效果就是不好。學(xué)生基本是靠死記解題步驟去解題的,題型一變就無(wú)從入手。究其原因,就是沒(méi)有理解好它的原理。適逢當(dāng)時(shí)南區(qū)供電局在當(dāng)?shù)馗鼡Q電能表,我們就發(fā)動(dòng)學(xué)生把家里換下的電能表拿回學(xué)校,安裝實(shí)驗(yàn)電路板(實(shí)驗(yàn)電路見(jiàn)圖3)。安裝由學(xué)生在活動(dòng)課上按照老師制定的電路圖進(jìn)行安裝;安裝完畢,由老師檢查無(wú)錯(cuò)誤(注意用電安全)后才給以通電實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,真實(shí)地進(jìn)行“用電能表測(cè)量電功率”。使學(xué)生體會(huì)其中的真實(shí)情景,通過(guò)實(shí)踐活動(dòng),加深對(duì)公式P=W/t的理解。并通過(guò)比較兩種測(cè)量方法,掌握實(shí)驗(yàn)技能和知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用,取得很好的教學(xué)效果。
由此可見(jiàn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)或制作的科學(xué)探究活動(dòng)促進(jìn)了學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象、規(guī)律、原理與對(duì)應(yīng)的實(shí)際事物聯(lián)系,加深對(duì)物理知識(shí)的理解,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)技能、方法的掌握。
3、學(xué)生的科學(xué)探究能力、綜合能力和科學(xué)素養(yǎng)得到較大提高。在科學(xué)探究活動(dòng)中體現(xiàn)了學(xué)生們較強(qiáng)的創(chuàng)新能力。
案例八:在制作“空氣溫度計(jì)”時(shí),有的同學(xué)發(fā)現(xiàn)自己“空氣溫度計(jì)”“失靈”了:用手握住瓶子,液柱也不上升。后來(lái)分析、查找原因,大家估計(jì)是瓶子的密封不好,漏氣了;怎樣確定瓶子是否漏氣呢?大家都想辦法。后來(lái)一位同學(xué)提出一個(gè)很有創(chuàng)意的辦法,很好地解決了這個(gè)問(wèn)題:她把瓶子倒過(guò)來(lái)放,把一根軟管彎向上(圖4)。如果瓶子是漏的,就不是漏氣,而是漏水出來(lái)(轉(zhuǎn)換法),就容易發(fā)現(xiàn)。體現(xiàn)該同學(xué)不迷信書(shū)本,大膽創(chuàng)新的精神。
科學(xué)探究,作為一個(gè)新的教學(xué)要求與學(xué)習(xí)方式,還有待不斷地深入探索、研究。從初步的實(shí)踐與研究表明,重視科學(xué)探究的教學(xué),積極開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng),能夠培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參與,樂(lè)于探究,勤于動(dòng)手的好習(xí)慣,促進(jìn)學(xué)生的自主發(fā)展。能夠培養(yǎng)學(xué)生搜集信息和處理信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析解決問(wèn)題的能力以及交流與合作的能力;培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神;促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。
參考資料:
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[2]《物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)解讀》 教育部基礎(chǔ)教育司 物理課程標(biāo)準(zhǔn)研制組
[3]《游戲中的科學(xué)》北京出版社 主編 紀(jì)江紅
第三篇:淺析在初中物理教學(xué)中的科學(xué)探究
淺析在初中物理教學(xué)中的科學(xué)探究論文關(guān)鍵詞:科學(xué)探究;物理概念;物理規(guī)律
論文摘要:本文通過(guò)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境,讓學(xué)生感受科學(xué)探究,形成概念、認(rèn)識(shí)規(guī)律,建構(gòu)物理知識(shí)體系,讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究;最后,要通過(guò)運(yùn)用、鞏固、深化物理知識(shí),讓學(xué)生再次經(jīng)歷科學(xué)探究。
科學(xué)探究是科學(xué)家運(yùn)用一系列科學(xué)方法通過(guò)一定程序解決自然領(lǐng)域或科學(xué)問(wèn)題的研究過(guò)程,其本質(zhì)是以科學(xué)態(tài)度揭示大自然奧妙并發(fā)現(xiàn)科學(xué)真理的思維方式?!段锢碚n程標(biāo)準(zhǔn)》將科學(xué)探究作為課程目標(biāo)與重要內(nèi)容,旨在使學(xué)生通過(guò)與科學(xué)家相似的研究過(guò)程,經(jīng)歷提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等一系列感受和體驗(yàn),在獲取知識(shí)與技能的同時(shí),形成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,激勵(lì)積極主動(dòng)的探索精神,提升標(biāo)新立異的創(chuàng)新能力。
一、感受科學(xué)探究,創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境
1.感受科學(xué)探究,創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)概念環(huán)境。物理概念是從自然現(xiàn)象、物理事實(shí)或過(guò)程中抽象出來(lái)的,在教學(xué)過(guò)程中必須把相關(guān)的現(xiàn)象或過(guò)程展現(xiàn)出來(lái),給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)學(xué)習(xí)概念的環(huán)境。創(chuàng)設(shè)環(huán)境有運(yùn)用實(shí)驗(yàn)、聯(lián)系實(shí)際等許多方法,但不管采用什么方法,都必須從被動(dòng)地接受知識(shí)向主動(dòng)地獲取知識(shí)轉(zhuǎn)化,體現(xiàn)“提出問(wèn)題”和“猜想與假設(shè)”等“科學(xué)探究”要素。例如,運(yùn)用實(shí)驗(yàn)引入摩擦力的概念,將放在桌面上的木塊與跨過(guò)滑輪的繩子相連接,繩子的另一端懸掛掉盤(pán),盤(pán)上放重物,木塊在繩子的拉力作用下會(huì)運(yùn)動(dòng)起來(lái)。這時(shí)讓學(xué)生猜想,如果逐步減少盤(pán)中重物質(zhì)量,木塊將如何?實(shí)驗(yàn)之后,再讓學(xué)生相互交流,分析論證這是為什么。如此,通過(guò)科學(xué)探究,加深學(xué)生對(duì)看不見(jiàn)、摸不著的摩擦力的理解。
2.感受科學(xué)探究,創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)規(guī)律環(huán)境。物理規(guī)律揭示的是物理量之間的必然聯(lián)系,是客觀存在的,人們只能去發(fā)現(xiàn)規(guī)律,而不能憑主觀意志去發(fā)明創(chuàng)造規(guī)律。因此,物理規(guī)律教學(xué)必須首先提供一個(gè)便于探索規(guī)律、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的學(xué)習(xí)環(huán)境,使學(xué)生通過(guò)觀察和感受,有所發(fā)現(xiàn)、有所聯(lián)想,萌發(fā)或提煉出科學(xué)問(wèn)題。例如,在導(dǎo)入《閉合電路歐姆定律》時(shí),首先將完全相同的8個(gè)“6V、0.3A”小燈泡分成兩組分別并聯(lián)在6V的蓄電池和6V的干電池兩端,并在電源兩端并聯(lián)電壓表監(jiān)視電路電壓,讓學(xué)生猜想,接通電源后,兩電路電壓是否相同??jī)山M小燈泡是否一樣亮?根據(jù)部分電路歐姆定律,兩電壓表示數(shù)必然相同,兩組小燈泡也一定一樣亮。實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻發(fā)現(xiàn),與蓄電池連接的電壓表示數(shù)基本沒(méi)有變化,而與干電池連接的電壓表示數(shù)降低了2V左右,且與干電池連接的小燈泡比與蓄電池連接的小燈泡暗。進(jìn)一步啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生尋找兩電路的不同,猜想現(xiàn)象原因,發(fā)現(xiàn)對(duì)電路的研究必須考慮電源內(nèi)阻,引出考慮電源內(nèi)阻的全電路定律。
二、體驗(yàn)科學(xué)探究,建構(gòu)物理知識(shí)體系
1.體驗(yàn)科學(xué)探究,形成物理概念。有些概念是在觀察、交流、探究等感受和體驗(yàn)過(guò)程中,獲得感性認(rèn)識(shí)并對(duì)感性材料思維加工而形成的。例如,利用人推車(chē),牛拉犁,手提水桶,運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴,磁鐵吸引鐵釘?shù)瘸R?jiàn)現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生分析論證、抽象概括出力是“物體與物體之間的相互作用”。有些概念則需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)建立,涉及到科學(xué)探究的更多要素。例如,電阻的概念首先引導(dǎo)學(xué)生回憶“什么叫導(dǎo)體?有哪些常見(jiàn)的導(dǎo)體?”之后,猜想“導(dǎo)體除了能夠?qū)щ?,?duì)電流是否還有其他作用?”“要研究導(dǎo)體對(duì)電流是否還有其他作用,可以用什么方法?”“如果需要實(shí)驗(yàn),應(yīng)使用哪些儀器與材料?如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?”通過(guò)師生、生生互動(dòng)制定實(shí)驗(yàn)方案。在電源、開(kāi)關(guān)、電流表、小燈泡串聯(lián)的電路中分別串入鉛筆芯與鎳鉻導(dǎo)線之后,引導(dǎo)學(xué)生觀察燈泡的亮度和電流表的示數(shù),通過(guò)討論、比較、分析、判斷,發(fā)現(xiàn)鎳鉻導(dǎo)線對(duì)電流的阻礙作用比鉛筆芯大,得出在物理學(xué)中用電阻表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用大小的概念。
2.體驗(yàn)科學(xué)探究,認(rèn)識(shí)物理規(guī)律探索。物理規(guī)律需要學(xué)生以科學(xué)的態(tài)度和對(duì)科學(xué)探索的濃厚興趣經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程,去發(fā)現(xiàn)、思考、探討。首先是通過(guò)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、猜想與假設(shè),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),收集證據(jù)等一系列活動(dòng),探索事物的內(nèi)在聯(lián)系,提供實(shí)事求是的科學(xué)依據(jù);之后再通過(guò)分析與論證、評(píng)價(jià)、交流與合作,得出結(jié)論。整個(gè)過(guò)程要使學(xué)生充分體驗(yàn)科學(xué)探究,在獲取知識(shí)的同時(shí),實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)。
3.再次經(jīng)歷科學(xué)探究,運(yùn)用鞏固物理知識(shí)。要真正理解概念掌握規(guī)律,還需要在運(yùn)用物理知識(shí)的過(guò)程中再次經(jīng)歷科學(xué)探究,進(jìn)行鞏固、深化和強(qiáng)化。一是在運(yùn)用物理知識(shí)解決具體問(wèn)題的過(guò)程中強(qiáng)化科學(xué)探究。二是在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和儀器教具制作的過(guò)程中深化科學(xué)探究。三是在探索解決問(wèn)題的思路、方法過(guò)程中活化科學(xué)探究。
參考文獻(xiàn):
[1]閻金鐸,田世昆,等.中學(xué)物理教學(xué)概論[M].高等教育出版社,1991.[2]教育部.全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京師范大學(xué)出版社,2001
第四篇:初中物理教學(xué)中實(shí)施科學(xué)探究的一點(diǎn)體會(huì)
初中物理課堂組織學(xué)生自主探究合作交流有感
“學(xué)生自主探究”是一種新的教學(xué)模式,是指學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)中用以獲取科學(xué)知識(shí),理解科學(xué)思想、觀念,領(lǐng)悟科學(xué)家們研究自然所用的方法和發(fā)展自主探究能力而進(jìn)行的各種活動(dòng)。物理新課程總目標(biāo)要求學(xué)生經(jīng)歷基本的自主探究過(guò)程,具有初步的自主探究能力,樂(lè)于參與和科學(xué)技術(shù)有關(guān)的社會(huì)活動(dòng),在實(shí)踐中依靠自己的科學(xué)素養(yǎng),提高工作效率的意識(shí)。
一、巧設(shè)探究情境,鼓勵(lì)學(xué)生敢問(wèn)、善問(wèn)、會(huì)問(wèn) 愛(ài)因斯坦曾經(jīng)說(shuō)過(guò):“提出一個(gè)問(wèn)題比解決一個(gè)問(wèn)題更為重要?!敝匾跃驮谟谔岢鰡?wèn)題的過(guò)程能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。若是教師把刻意追求的問(wèn)題提供給學(xué)生探究,就會(huì)造成學(xué)生缺乏積極性、問(wèn)題離學(xué)生還有距離對(duì)學(xué)生的吸引力不強(qiáng),效果欠佳。例如,筆者在學(xué)生學(xué)習(xí)了使用電流表和電壓表后,提出如果使電流表和電壓表變換位置,會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象的問(wèn)題。學(xué)生馬上進(jìn)行了探索,對(duì)結(jié)果也產(chǎn)生了質(zhì)疑,但是沒(méi)有幾個(gè)學(xué)生能繼續(xù)提出為什么,而且在后來(lái)的習(xí)題練習(xí)中,真正能正確分析的學(xué)生很少。若這個(gè)問(wèn)題是學(xué)生自己在學(xué)習(xí)、生活和觀察自然現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)的,是學(xué)生自己感興趣的問(wèn)題,他們就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈渴求揭謎的欲望,主動(dòng)去尋找各種方案探索新知。例如,學(xué)習(xí)了導(dǎo)體的電阻與溫度的關(guān)系后,學(xué)生都提出想探索一下小燈泡不發(fā)光時(shí)和在不同亮度時(shí)燈絲的電阻怎樣變化?對(duì)于學(xué)生的這一問(wèn)題,我積極引導(dǎo)滿足學(xué)生的要求并幫助學(xué)生用萬(wàn)用表測(cè)量了燈泡不發(fā)光時(shí)燈絲的電阻,驗(yàn)證了所學(xué)的知識(shí),學(xué)生覺(jué)得很有收獲。所以教師應(yīng)以平等的態(tài)度對(duì)待每一個(gè)提問(wèn)的學(xué)生,以親切的微笑歡迎每一個(gè)提問(wèn)的學(xué)生,以寬厚的胸懷容納每一個(gè)“幼稚無(wú)理”的提問(wèn)。在教學(xué)中營(yíng)造民主平等、和諧愉悅的課堂氛圍,使學(xué)生敢問(wèn);創(chuàng)建生動(dòng)有趣的情境,使學(xué)生有問(wèn);采用豐富多彩的教學(xué)形式,使學(xué)生有感而發(fā),要問(wèn)、善問(wèn)。同時(shí)要求教師從學(xué)生的提問(wèn)中將一些源于教材,不脫離學(xué)生的知識(shí)水平,又能把物理知識(shí)與生活和應(yīng)用相結(jié)合的問(wèn)題作為學(xué)生探究課題。這樣,既能激發(fā)學(xué)生的探究熱情,啟迪學(xué)生思維,又及時(shí)抓住學(xué)生渴求揭謎的心理,進(jìn)行鼓勵(lì)、誘導(dǎo),使學(xué)生較快地進(jìn)入一種好奇、渴盼、急不可耐的境界,積極主動(dòng)進(jìn)入自主探究過(guò)程。
二、教師通力合作引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究
在學(xué)生自主探究中,由于一個(gè)教師帶幾個(gè)班級(jí),一個(gè)班級(jí)又有四五十個(gè)學(xué)生,很難關(guān)注到每一個(gè)學(xué)生的個(gè)體發(fā)展,除了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,將大班分成小組,請(qǐng)好學(xué)生幫助指導(dǎo)其他學(xué)生的個(gè)體發(fā)展還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。我認(rèn)為在“學(xué)生自主探究”中更好的措施是一堂課應(yīng)有一個(gè)主教老師,一個(gè)或幾個(gè)輔教老師作為一個(gè)群體聯(lián)合起來(lái),利用有限的課時(shí),使每個(gè)學(xué)生都能得到發(fā)展。同時(shí)教師也可以從彼此身上汲取營(yíng)養(yǎng),資源共享,減少工作中的負(fù)擔(dān),得到心理的支持,推動(dòng)教育的變革。例如,電學(xué)中電路故障的分析是教學(xué)的難點(diǎn),為了使學(xué)生更好地理解和掌握,首先請(qǐng)學(xué)生了解電路故障的種類——斷路和短路,其次教學(xué)生用電流表或電壓表進(jìn)行檢測(cè)的方法,再請(qǐng)學(xué)生將學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的電路故障問(wèn)題搜集或再設(shè)計(jì)一些,并自選探究伙伴到實(shí)驗(yàn)室探索。由于問(wèn)題的多樣性,光靠一個(gè)教師指導(dǎo)很難有理想的效果,所以筆者就邀請(qǐng)同學(xué)科的兩位教師和實(shí)驗(yàn)室教師同時(shí)進(jìn)行指導(dǎo),結(jié)果筆者再也沒(méi)有了以往的忙碌,探索進(jìn)展也較快,有了一定的時(shí)間讓學(xué)生總結(jié)和交流,收到了預(yù)期的效果。
三、在自主探究中培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)品質(zhì)
物理學(xué)是一門(mén)自然學(xué)科,自然生活中各個(gè)方面與物理知識(shí)有著千絲萬(wàn)縷的關(guān)
系?!皩W(xué)生自主探究”符合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn),能激發(fā)并保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)探索,能揭示和解釋隱藏在日常事物和現(xiàn)象中的物理規(guī)律,使學(xué)生產(chǎn)生了認(rèn)真對(duì)待、關(guān)心和思考周?chē)挛锏牧?xí)慣,能對(duì)不平常的現(xiàn)象、奇異的事物提出問(wèn)題,在討論問(wèn)題,研究問(wèn)題,確定方案等一系列的研究過(guò)程中,明白學(xué)習(xí)不僅僅依賴于智力因素,更重要的是要依賴于非智力因素:堅(jiān)韌不拔,奮發(fā)向上,嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致,踏實(shí)自信等。“學(xué)生自主探究”使學(xué)生具有豐富的想象力和敏銳的觀察力,能勇于發(fā)表自己的見(jiàn)解,虛心聽(tīng)取別人的意見(jiàn),有合作意識(shí),正確處理好學(xué)生之間,師生之間的關(guān)系。例如,學(xué)習(xí)了《熱量、內(nèi)能》后學(xué)生提問(wèn)最多的問(wèn)題是:太陽(yáng)能熱水器為什么能使箱內(nèi)的水升到較高的溫度并保溫很長(zhǎng)時(shí)間?太陽(yáng)能熱水器利用太陽(yáng)能的效率有多大?怎樣測(cè)量?能否使水達(dá)到沸點(diǎn)?這些問(wèn)題的提出和解決,使學(xué)生覺(jué)得生活中充滿著物理,物理就在他們的身邊。
四、自主探究教學(xué)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題
第一,在備課上要從多個(gè)角度考慮問(wèn)題,對(duì)于一個(gè)問(wèn)題的提出要積極思考努力探索,通過(guò)各種渠道獲得準(zhǔn)確的信息、完整的知識(shí)。除此之外,還要考慮學(xué)生的知識(shí)水平,引導(dǎo)他們沿著探究的思路去解決問(wèn)題。
第二,在教學(xué)中要從學(xué)生易接受的事物開(kāi)始,使他們達(dá)到樂(lè)于參與的程度。現(xiàn)代初中生的心理水平正處在形式運(yùn)演初級(jí)階段,他們獲取信息的過(guò)程常常離不開(kāi)具體的事物的支持。因?yàn)?(1)初中物理課堂探究應(yīng)以學(xué)生能習(xí)得正確的態(tài)度為重要目標(biāo)。(2)探究之初以實(shí)驗(yàn)為中心,探究目標(biāo)要切近,要與思維起點(diǎn)構(gòu)成上下位關(guān)系,對(duì)于探究途中的思維斷層應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充后續(xù)實(shí)驗(yàn)或用對(duì)話的形式予以調(diào)控,不斷訓(xùn)練學(xué)生由“接受”“反應(yīng)”向樂(lè)于“參與”的心理過(guò)渡。
第三,初中的探究式教學(xué)還要為高中的探究式教學(xué)做準(zhǔn)備和銜接。初中階段可以從學(xué)科內(nèi)較為簡(jiǎn)單的探究式教學(xué)入門(mén),以教師組織學(xué)生開(kāi)展有指導(dǎo)的探究式教學(xué)為主,為后續(xù)跨學(xué)科的高中的探究式教學(xué)做準(zhǔn)備和銜接,教師應(yīng)篩選出那些適宜開(kāi)展探索式教學(xué)的內(nèi)容。
初中物理課堂組織學(xué)生自主探究合作交流有感
一:學(xué)生自主探究的問(wèn)題選擇要合理
物理課堂中開(kāi)展自主探究活動(dòng),首要問(wèn)題是確定探究活動(dòng)的內(nèi)容。并不是所有的知識(shí)都適合或需要探究,一般來(lái)說(shuō)自主探究的內(nèi)容要符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平,使學(xué)生能夠理解和把握。對(duì)于很難通過(guò)簡(jiǎn)單的探究活動(dòng)歸納的知識(shí)即使設(shè)計(jì)成探究的形式讓學(xué)生去參與,往往形同虛設(shè),對(duì)學(xué)生自主探究能力的提高沒(méi)有大意義。
例如:在學(xué)習(xí)“通電螺線管的磁場(chǎng)”時(shí),有的教師要求學(xué)生“結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究安培定則”,但是不管花費(fèi)多少時(shí)間,學(xué)生都猜想不到這種方法,致使該次探究陷入僵局。試想如果教師在課前對(duì)學(xué)生自主探究的內(nèi)容合理選擇,其實(shí)不難發(fā)現(xiàn)讓學(xué)生對(duì)安培定則進(jìn)行探究根本沒(méi)有意義,它只不過(guò)是一種判斷方法而已。從這里可以看出這樣的探究根本沒(méi)有考慮教學(xué)的實(shí)際需要,不但浪費(fèi)時(shí)間,而且還降低了課堂效率。
新課程標(biāo)準(zhǔn)要求教師在設(shè)計(jì)學(xué)生自主探究活動(dòng)時(shí),要符合初中學(xué)生的認(rèn)知水平,探究的知識(shí)必須具有可操作性,不適合探究的就不要探究。那么“如何結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)程,選擇具有探究性的問(wèn)題呢?”。我認(rèn)為選擇的問(wèn)題要難易適度外,還要有價(jià)值。
例如:在講“電壓”時(shí),對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)電壓是個(gè)很抽象的事物,如果盲目的讓學(xué)生探究串、并聯(lián)電路電壓的關(guān)系,不僅不能達(dá)到良好的教學(xué)效果,反而使學(xué)生如墮云霧之中。因此,我通過(guò)將電壓和水壓作類比,同時(shí)采取水路模擬電路的方法,增強(qiáng)了教學(xué)直觀性,幫助學(xué)生理解電壓。在這個(gè)基礎(chǔ)上再讓學(xué)生連接電路來(lái)進(jìn)行探究,既練習(xí)了電壓表的使用,又為學(xué)習(xí)歐姆定律奠定了基礎(chǔ),一舉兩得。
二:學(xué)生自主探究開(kāi)放尺度要合情
自主探究教學(xué)主張課堂教學(xué)開(kāi)放,但開(kāi)放的前提是不背離新課程改革的要求,而且開(kāi)放的尺度要依據(jù)實(shí)際的課堂情況,避免出現(xiàn)學(xué)生自主探究完全取代教師講授的情況。教師需要明確學(xué)生自主探究仍然需要教師的指導(dǎo),學(xué)生只有在教師的有效指導(dǎo)下,學(xué)習(xí)才更加具有主動(dòng)性。如果教師不對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)做有效指導(dǎo),不注重培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,完全靠學(xué)生自己,學(xué)生是很難理解和掌握抽象的物理知識(shí)。
例如:教師組織學(xué)生探究“浮力的大小與那些因素有關(guān)”時(shí),為了突出探究在課堂教學(xué)中的重要性,只進(jìn)行簡(jiǎn)單的導(dǎo)入,教師就宣布開(kāi)始探究,然后整節(jié)課始終都是學(xué)生自主探究的過(guò)程。由于阿基米德原理實(shí)驗(yàn)器與課本上介紹的器材有差別,大部分學(xué)生不會(huì)使用,探究根本無(wú)法進(jìn)行。但就表面看課堂探究氣氛非常熱鬧,好像每個(gè)學(xué)生都參與了,實(shí)際上探究沒(méi)有任何頭緒,學(xué)生亂七八糟的動(dòng)手,結(jié)果水灑的到處都是。不但探究結(jié)果偏離主題,學(xué)生一無(wú)所獲,而且課堂一片混亂,課堂秩序失控,失去了教學(xué)的有效性。
新課程改革倡導(dǎo)學(xué)生自主探究,并不是要教師完全撒手不管、置身事外。探究活動(dòng)不是自由活動(dòng),而是需要教師根據(jù)實(shí)際情況,適當(dāng)?shù)姆攀肿寣W(xué)生去自主探究,最大限度促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。在這個(gè)過(guò)程中,應(yīng)該強(qiáng)調(diào)學(xué)生基本知識(shí)的掌握過(guò)程離不開(kāi)教師的講授。否則,就會(huì)把學(xué)生引入歧途,不僅學(xué)生的能力得不到提高,就連最基本的知識(shí)也難以掌握。因此把握好學(xué)生自主探究的開(kāi)放尺度,合理的講授部分基礎(chǔ)知識(shí),非但不影響學(xué)生自主探究,而且還充實(shí)了學(xué)生的知識(shí),增強(qiáng)學(xué)生自主探究的底氣和學(xué)習(xí)積極性。
三:教師引導(dǎo)要到位
新課程改革要求:“教師轉(zhuǎn)變角色,由傳統(tǒng)的知識(shí)授與者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者,引導(dǎo)他們利用各種有利條件,充分發(fā)揮自主性、積極性和創(chuàng)新性,有效地提高課堂學(xué)習(xí)的效率,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的目標(biāo)”。周玉仁 教授說(shuō)過(guò):“凡是學(xué)生能夠探究的決不替代,凡是學(xué)生能夠思考的決不暗示”。而有些教師盲目追趕潮流,不明白引導(dǎo)的重要性,引導(dǎo)不到位,結(jié)果剝奪了學(xué)生思考的空間,造成學(xué)生思維混亂,這樣的探究對(duì)于提高課堂效率沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的作用。
例如:在探究“磁什么情況下才會(huì)生電”時(shí),通常情況是這樣的:
師:(導(dǎo)入)奧斯特實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生逆向思考“磁是否也能生電?”
生:猜想能。
師:提出自主探究課題“磁什么情況下才會(huì)生電?”,并先介紹器材。
生:開(kāi)始探究,先連接電路,接著思考“磁性的強(qiáng)弱是否影響電的生成”。先通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn),然后匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
師:根據(jù)學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,引導(dǎo)學(xué)生思考:“匝數(shù)很多的線圈是否影響電的生成”生:根據(jù)老師提出的問(wèn)題,動(dòng)手實(shí)驗(yàn),然后又匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
師:根據(jù)學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,引導(dǎo)學(xué)生思考:“當(dāng)導(dǎo)線沿上、下、左、右、前、后方向運(yùn)動(dòng)時(shí),是否會(huì)有電產(chǎn)生呢?”。
生:又開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。
師:引導(dǎo)學(xué)生歸納得出磁生電的條件。
這種自主探究表面上看是教師引導(dǎo)學(xué)生探究,實(shí)際上是教師代替了學(xué)生提出問(wèn)題,學(xué)生在整個(gè)探究過(guò)程中只是在驗(yàn)證。不用猜想,連實(shí)驗(yàn)的設(shè) 計(jì)都由 老師包辦了,學(xué)生被牽著鼻子走,不能真正體驗(yàn)到探究的過(guò)程和學(xué)會(huì)自主探究,學(xué)生的能力也沒(méi)有提高。由此可見(jiàn),在學(xué)生自主探究的過(guò)程中教師適時(shí)的引導(dǎo)是非常重要的,是向知識(shí)的深層次引導(dǎo),還是只限于膚淺的表面,要根據(jù)學(xué)生遇到困難來(lái)選擇。
例如:在探究“影響浮力大小的因素有哪些”時(shí),有的學(xué)生猜想 “物體浸入液體越深,所受浮力越大”,而且探究后仍然得出這個(gè)結(jié)論。教師不要急于否定學(xué)生的結(jié)論,先看看學(xué)生的探究過(guò)程。原來(lái)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí),只研究了物體浸入液體時(shí)所受浮力的情況,并沒(méi)有研究物體完全浸沒(méi)液體后浮力的變化情況,造成探究結(jié)果的片面化。這時(shí)教師適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生去探究物體浸沒(méi)的情況,幫助學(xué)生走出探究的誤區(qū),做出物體沒(méi)有浸沒(méi)和完全浸沒(méi)時(shí)兩種情況的結(jié)論,使其對(duì)探究影響浮力大小因素有個(gè)完整的認(rèn)識(shí)。
四:避免學(xué)生自主探究流于形式
新課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出:“物理教學(xué)活動(dòng)必須建立在學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平和已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上,不能單純地依賴模仿與記憶,動(dòng)手操作、自主探究與合作交流是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的重要方式”。學(xué)生的學(xué)習(xí)首先應(yīng)該是自主。在“自主”與“探究”的關(guān)系中,自主是探究的前提,探究是在自主學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上作進(jìn)一步深化和領(lǐng)悟。目前,在課堂教學(xué)中,許多教師對(duì)學(xué)生自主探究缺乏研究和思考,盲目跟風(fēng),一味的用自主探究烘托課堂氣氛。課堂氣氛雖然很活躍,但在這個(gè)課堂上,學(xué)生能學(xué)到什么?體驗(yàn)到什么呢?最終學(xué)生還是一無(wú)所獲,這樣的課堂自主探究等于是表演,流于形式。
例如:在探究“磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用”時(shí),教師在演示實(shí)驗(yàn)后問(wèn):“要使通電導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向剛好相反,可以通過(guò)什么來(lái)實(shí)現(xiàn)?”,學(xué)生馬上把導(dǎo)線與電源的正負(fù)極交換。教師接著問(wèn):“你根據(jù)什么這么做?”,學(xué)生回答奧斯特實(shí)驗(yàn)。
教師再次提問(wèn):“還有什么其他操作也能改變通電導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向?”,學(xué)生立刻把磁鐵的南北極上下倒置。表面上看課堂氣氛活躍,學(xué)生緊跟教師步伐,各個(gè)問(wèn)題都迎刃而解。但透過(guò)表面看會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是在整個(gè)探究過(guò)程中,主要參入的還是資優(yōu)生;中等生則是聽(tīng)資優(yōu)生的講解;學(xué)困生則東張西望,置身事外。這樣的自主探究活動(dòng)背離了新課程改革的本意,勢(shì)必會(huì)影響學(xué)生個(gè)性化的發(fā)展,是教師和學(xué)生在作秀。
為了避免類似的情況發(fā)生,教師應(yīng)該明確學(xué)生自主探究的目的。在探究前組建小組時(shí),成員搭配要合理,以便互相學(xué)習(xí)和幫助。探究過(guò)程中教師應(yīng)積極參與,對(duì)敢于獨(dú)立發(fā)言的學(xué)生要給予鼓勵(lì),并組織學(xué)生介紹自己的方法。利用組內(nèi)交流和小組之間的交流,強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)精神,引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,促使學(xué)生對(duì)不同的觀點(diǎn)提出疑問(wèn)、進(jìn)行補(bǔ)充和評(píng)價(jià),這樣學(xué)生就有更多的機(jī)會(huì)展示認(rèn)知、擴(kuò)充認(rèn)知和放大認(rèn)知。真正做到不要讓學(xué)生的自主探究活動(dòng)成為課堂教學(xué)的陪襯,避免流于形式。
總之,物理課堂中學(xué)生的自主探究活動(dòng)是教育改革和社會(huì)發(fā)展的需要,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和促進(jìn)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的重要手段,教師們只有對(duì)物理課堂中學(xué)生自主探究不斷反思,在反思后實(shí)踐,及時(shí)糾正理念與實(shí)踐的偏差,使自主探究式教學(xué)真正為物理教學(xué)所用。
第五篇:初中物理科學(xué)探究:歐姆定律優(yōu)秀教案教學(xué)設(shè)計(jì)
初中物理科學(xué)探究:歐姆定律優(yōu)秀教案
教學(xué)設(shè)計(jì)
初中物理科學(xué)探究:歐姆定律優(yōu)秀教案教學(xué)設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)理念:
關(guān)注全體學(xué)生的發(fā)展,培養(yǎng)全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng);注重科學(xué)探究和合作學(xué)習(xí);讓學(xué)生經(jīng)歷基本的科學(xué)探究的過(guò)程,學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法和科學(xué)思維方法,使學(xué)生學(xué)會(huì)思考,學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、科學(xué)態(tài)度與團(tuán)隊(duì)合作精神等。
教學(xué)內(nèi)容:
《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)·物理》(滬科版)九年級(jí)第十四章第二節(jié)《科學(xué)探究:歐姆定律》,為科學(xué)探究類型課。本節(jié)課通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電流跟電壓和電阻的數(shù)量關(guān)系,即歐姆定律。采用“變量控制法”來(lái)進(jìn)行,分別研究電流跟電壓、電阻的定量關(guān)系,讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的幾個(gè)主要環(huán)節(jié),完整地體驗(yàn)對(duì)一個(gè)問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)探究的全過(guò)程。
教學(xué)目標(biāo):
一、知識(shí)與技能
1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電流跟電壓、電阻之間的定量關(guān)系;
2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,進(jìn)一步熟悉科學(xué)探究中被廣泛采用的一種方法:變量控制法
3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)探究的方法
4.嘗試用圖象法來(lái)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出結(jié)論
二、過(guò)程與方法
讓學(xué)生經(jīng)歷和體驗(yàn)科學(xué)探究的全過(guò)程,發(fā)展初步的科學(xué)探究能力
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過(guò)學(xué)生的科學(xué)探究活動(dòng),培養(yǎng)尊重事實(shí)、探究真理的科學(xué)態(tài)度;
2.體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣和方法,領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神;
3.在探究活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生交流與合作的意識(shí)。
教學(xué)重點(diǎn):讓學(xué)生經(jīng)歷和體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程,培養(yǎng)初步的科學(xué)探究能力
教學(xué)難點(diǎn):用圖像法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)估
學(xué)情與教材分析:
歐姆定律是電學(xué)中的基本定律,是進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)。對(duì)于“變量控制法”探究問(wèn)題,學(xué)生在八年級(jí)已知道用,應(yīng)該不陌生。通過(guò)前章的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)會(huì)使用電流表和電壓表、滑動(dòng)變阻器,會(huì)連接簡(jiǎn)單的串聯(lián)和并聯(lián)電路。可在同一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路中同時(shí)使用電壓表和電流表,學(xué)生還是第一次,由于先前的科學(xué)探究活動(dòng)多數(shù)只涉及部分要素,而本節(jié)需完成探究實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程,對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是一個(gè)較高的要求。如實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)器材的選擇、用圖像法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)估等都是本節(jié)的難點(diǎn)。這需要教師的點(diǎn)撥、引導(dǎo),也需要同學(xué)間的合作。
教學(xué)過(guò)程:
一、引入新課
1.復(fù)習(xí):電流是怎么形成的?電壓對(duì)電流的形成起了什么作用?什么是電阻?
(導(dǎo)體兩端的電壓使導(dǎo)體中的電荷定向移動(dòng)形成電流;電阻是導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用)
2.既然電壓是形成電流的原因,那么升高電壓,電流會(huì)不會(huì)隨著升高呢?
電阻對(duì)電流有阻礙作用,如果增大電阻,導(dǎo)體中電流會(huì)不會(huì)隨著減小呢?
請(qǐng)同學(xué)們利用老師給出的器材動(dòng)手做一做,說(shuō)說(shuō)你的發(fā)現(xiàn)
(器材:二個(gè)干電池、小燈泡、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器各一個(gè),導(dǎo)線若干)
實(shí)驗(yàn)一:同一個(gè)小燈泡分別接在一節(jié)和兩節(jié)干電池上,觀察小燈泡的發(fā)光情況。
實(shí)驗(yàn)二:將小燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入兩節(jié)干電池上,移動(dòng)滑片,觀察電阻增大或減小時(shí),小燈泡的亮度變化情況。
從這兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn):電流隨電壓的增大而增大,隨電阻的增大而減小
二、進(jìn)行新課
(一)提出問(wèn)題
教師直接提出:電流大小可能與哪些因素有關(guān)?
(二)猜想與假設(shè)
學(xué)生根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)很容易猜想到與電壓、電阻有關(guān)
請(qǐng)同學(xué)們?cè)俅竽懙夭孪胍幌拢娏髋c電壓、電阻可能有什么樣的定量關(guān)系?
(提示學(xué)生:這種數(shù)量關(guān)系可用數(shù)學(xué)的函數(shù)關(guān)糸來(lái)表達(dá))
將同學(xué)們的猜想寫(xiě)出來(lái)
猜想與假設(shè)的對(duì)不對(duì),必須用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證
這節(jié)課將請(qǐng)同學(xué)們利用給出的器材探究電流與電壓、電阻的關(guān)系
(三)制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
1.討論研究實(shí)驗(yàn)的方法
如果一個(gè)物理量受多個(gè)因素影響,可用什么樣的方法可以把一個(gè)多因素的問(wèn)題轉(zhuǎn)變成一個(gè)單因素的問(wèn)題來(lái)研究,從而為我們研究問(wèn)題帶來(lái)許多的方便?
(變量控制法)
請(qǐng)學(xué)生討論出實(shí)驗(yàn)研究方案,與同學(xué)交流、比較
(將導(dǎo)體接入電路,采用變量控制法分別研究:①當(dāng)導(dǎo)體電阻不變時(shí),改變導(dǎo)體兩端電壓,研究導(dǎo)體電流與電壓的關(guān)系;②當(dāng)導(dǎo)體電壓一定時(shí),改變導(dǎo)體電阻,研究導(dǎo)體電流與電阻的關(guān)系)
2.討論如何制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
[讓學(xué)生經(jīng)歷制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是探究過(guò)程的重要環(huán)節(jié)。為了鍛煉學(xué)生的能力,教師不可包辦,可作一些必要的點(diǎn)撥引導(dǎo)。此過(guò)程中要把握好指導(dǎo)的尺度,創(chuàng)設(shè)一些問(wèn)題情境,激起學(xué)生強(qiáng)烈的探究欲望,引導(dǎo)學(xué)生逐步完善電路設(shè)計(jì)]
(1)引導(dǎo)學(xué)生討論如何探究電流與電壓的關(guān)系
發(fā)動(dòng)學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)需解決的問(wèn)題,逐步完善設(shè)計(jì)的電路
①本實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量哪些物理量?(測(cè)量通過(guò)導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓)
用什么器材測(cè)量?(電流表、電壓表)
②電流表和電壓表如何接入電路?
(學(xué)生回答后,畫(huà)出電路如圖1)
③復(fù)習(xí)回顧電路的連接方法和注意事項(xiàng)
請(qǐng)學(xué)生回顧電流表和電壓表使用方法后,教師對(duì)連接電路再進(jìn)行點(diǎn)撥指導(dǎo):
在連接同時(shí)有電流表和電壓表的電路時(shí),一般先連接電壓表以外的串聯(lián)電路,最后再將電壓表并聯(lián)在電路中。連接時(shí)注意兩電表的正負(fù)接線柱和量程,電流表和電壓表的量程應(yīng)選擇合適,在不能估計(jì)被測(cè)數(shù)值的情況下,可用試觸法確定電表的量程。
④要完成本實(shí)驗(yàn),必須怎么操作?
(保持導(dǎo)體電阻不變,改變導(dǎo)體兩端電壓,觀察通過(guò)導(dǎo)體的電流有什么變化?)
⑤小組討論改變導(dǎo)體兩端電壓的方法,并將討論結(jié)果與同學(xué)們交流
[學(xué)生提出的方案可能有幾種:a.通過(guò)改變串聯(lián)電池組的電池個(gè)數(shù)來(lái)直接改變導(dǎo)體兩端電壓,b.用電壓可調(diào)的學(xué)生電源改變導(dǎo)體兩端電壓,c.在電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器來(lái)改變導(dǎo)體兩端電壓]
發(fā)動(dòng)學(xué)生對(duì)提出的方案進(jìn)行具體分析,兼顧考慮實(shí)驗(yàn)是否精確,操作是否方便及現(xiàn)有條件等因素,經(jīng)討論比較后選用如圖2電路。
教師重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)滑動(dòng)變阻器在電路中的作用,并引導(dǎo)學(xué)生回顧滑動(dòng)變阻器的使用方法。
⑥選擇器材要注意什么問(wèn)題?
本實(shí)驗(yàn)給出了三個(gè)電源、若干個(gè)定值電阻、雙量程電表等供選用。
[電學(xué)器材的選擇對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是個(gè)薄弱點(diǎn),教師須給出必要的指導(dǎo),使學(xué)生形成從各個(gè)因素選擇器材的意識(shí),逐步提高學(xué)生選用器材的能力,培養(yǎng)安全操作的意識(shí)]
教師點(diǎn)撥:從實(shí)驗(yàn)器材的安全性、減少實(shí)驗(yàn)誤差、方便操作等方面來(lái)考慮器材的規(guī)格。注意選擇合適的電源,電壓過(guò)大,會(huì)燒壞器材;電壓過(guò)小會(huì)使電表指針偏轉(zhuǎn)角度小,讀數(shù)不準(zhǔn),造成較大誤差。電表的量程要選擇恰當(dāng),一方面要使被測(cè)值不超出量程,另一方面要考慮測(cè)量值的準(zhǔn)確,能用小量程時(shí)要用小量程測(cè)量。
(2)討論如何探究電流與電阻的關(guān)系
引導(dǎo)學(xué)生討論該實(shí)驗(yàn)要解決哪幾個(gè)問(wèn)題?解決的方法是什么?根據(jù)現(xiàn)有條件和操作方便性,選擇哪種方法好?
①該實(shí)驗(yàn)必須保持什么不變,改變什么?
(保持導(dǎo)體兩端的電壓不變,改變導(dǎo)體電阻的大小)
②請(qǐng)各小組討論a.怎樣改變導(dǎo)體電阻R的大???b.怎樣保持導(dǎo)體兩端的電壓U不變呢?
討論后各小組拿出方案與大家交流
(可更換定值電阻來(lái)改變導(dǎo)體電阻R的大?。煌ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)變阻
器使導(dǎo)體兩端的電壓保持不變)實(shí)驗(yàn)電路如圖3所示
③教師建議:導(dǎo)體電阻最好選用成整數(shù)倍的定值電阻,以方便對(duì)數(shù)據(jù)的分析。
(四)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)
選擇桌面上給出的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
要求:各小組成員分工合作明確,嚴(yán)格執(zhí)行儀器的使用規(guī)則,探究過(guò)程中首先設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)電路,計(jì)劃好實(shí)驗(yàn)步驟(可參考教材);正確讀取、如實(shí)填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真的分析、論證,并要求畫(huà)出①電阻不變時(shí),電流隨電壓變化的圖像;②電壓不變時(shí),電流隨電阻變化的圖像;歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。(同學(xué)們操作,教師巡視指導(dǎo))
[探究結(jié)論是在測(cè)量多組數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,才能得出具有普遍意義的規(guī)律??紤]到時(shí)間問(wèn)題,同時(shí)也為了培養(yǎng)學(xué)生的合作精神,每個(gè)實(shí)驗(yàn)只測(cè)三次,分析論證時(shí)可以與其他組交流共享數(shù)據(jù);分析數(shù)據(jù)時(shí),其中一部分小組只作I—U圖象,另一部分小組只作I—R圖象。引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)探討實(shí)驗(yàn)記錄中有關(guān)物理量間是否存在嚴(yán)格的數(shù)量關(guān)系,有利于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決物理問(wèn)題的能力和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度]
(五)分析與論證
選擇3—4組同學(xué)利用投影機(jī)展示自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及I—U圖象和I—R圖象,并逐一表述自己的分析論證過(guò)程和結(jié)論。
[分析與論證是實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié),讓學(xué)生經(jīng)歷從物理實(shí)驗(yàn)中歸納科學(xué)規(guī)律的過(guò)程,是發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造性思維的過(guò)程。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較,借助圖像來(lái)描述數(shù)據(jù)間的的相互關(guān)系特征,能更直觀地反映物理量間的關(guān)系,有助于歸納出科學(xué)規(guī)律。同時(shí)讓學(xué)生嘗試用自己的語(yǔ)言解釋和描述探究結(jié)果,能培養(yǎng)學(xué)生大膽表述自己觀點(diǎn)的意識(shí)和正確表達(dá)的能力;通過(guò)展示自己的研究成果,體會(huì)成功的喜悅,激發(fā)更強(qiáng)的探究興趣。]
綜合各小組的論證結(jié)果,得出結(jié)論:1.保持電阻不變時(shí),電流與電壓成正比。
2.保持電壓不變時(shí),電流與電阻成反比。
(六)評(píng)估與交流
請(qǐng)各實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行自我評(píng)估,客觀評(píng)估自己的實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果,并與其他小組的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行交流。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生正確對(duì)待實(shí)驗(yàn)中的失誤,分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因,研究實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的措施。將自己的評(píng)估和大家進(jìn)行交流,教師再加以點(diǎn)評(píng)。
教師對(duì)評(píng)估活動(dòng)的引導(dǎo)與提示:
1.在探究過(guò)程中,應(yīng)該保持不變的物理量是否在操作中真正做到了保持不變?
2.實(shí)驗(yàn)小組的測(cè)量數(shù)據(jù)是否嚴(yán)格符合我們總結(jié)的規(guī)律?不符合的原因是什么? 3.比較本小組得出的實(shí)驗(yàn)與其他小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)論有什么差別?
4.反思實(shí)驗(yàn)結(jié)論與開(kāi)始的假設(shè)有什么差異?
5.分析產(chǎn)生誤差的原因,探討減小誤差的方法
6.該實(shí)驗(yàn)中還有沒(méi)有什么影響因素沒(méi)考慮到?
7.你的實(shí)驗(yàn)過(guò)程有沒(méi)有不夠完美之處?可以改進(jìn)嗎?研究改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案的措施
[評(píng)估與交流是對(duì)探究的反思過(guò)程,有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,發(fā)展學(xué)生的批判性思維。從評(píng)估中感受自己的失敗與錯(cuò)誤,通過(guò)糾正錯(cuò)誤,逐步走向正確,真正體會(huì)到成功的喜悅。評(píng)估與交流也是一種后續(xù)的學(xué)習(xí),從評(píng)估中吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),揚(yáng)長(zhǎng)克短,增長(zhǎng)知識(shí)提高技能,也有助于學(xué)生物理素養(yǎng)的形成。]
設(shè)計(jì)思路:
本節(jié)探究型課是通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電流跟電壓和電阻的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)是以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的啟發(fā)討論式教學(xué)模式。引導(dǎo)學(xué)生用 “變量控制法”將探究的問(wèn)題通過(guò)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行。通過(guò)實(shí)驗(yàn)一、二創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景,啟動(dòng)思維,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行大膽的猜想與假設(shè),激勵(lì)學(xué)生積極主動(dòng)地進(jìn)行探究活動(dòng)。在教師的不斷引導(dǎo)和學(xué)生的積極思考、討論下,解決怎樣改變電阻兩端的電壓和電流、實(shí)驗(yàn)器材的選擇等問(wèn)題,逐步突破實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)這一難點(diǎn)。探究活動(dòng)采用分小組活動(dòng)方式進(jìn)行,給學(xué)生提供多維互動(dòng)的交流空間,便于學(xué)生在交流合作中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、處理問(wèn)題、共享智慧,解決用圖像法分析數(shù)據(jù)和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估的難點(diǎn),使學(xué)生體驗(yàn)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要性;通過(guò)評(píng)估與交流,讓學(xué)生交流做法、共享數(shù)據(jù)、相互交流,更增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)合作的意識(shí),同時(shí)也培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。通過(guò)本次探究全過(guò)程的體驗(yàn),進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)探究能力和科學(xué)素養(yǎng)。