第一篇: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程,具有初步的自主探究能力,樂于參與和科學(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、善問、會(huì)問 愛因斯坦曾經(jīng)說過:“提出一個(gè)問題比解決一個(gè)問題更為重要?!敝匾跃驮谟谔岢鰡栴}的過程能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。若是教師把刻意追求的問題提供給學(xué)生探究,就會(huì)造成學(xué)生缺乏積極性、問題離學(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,但是沒有幾個(gè)學(xué)生能繼續(xù)提出為什么,而且在后來的習(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)生的這一問題,我積極引導(dǎo)滿足學(xué)生的要求并幫助學(xué)生用萬用表測(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)提問的學(xué)生,以親切的微笑歡迎每一個(gè)提問的學(xué)生,以寬厚的胸懷容納每一個(gè)“幼稚無理”的提問。在教學(xué)中營造民主平等、和諧愉悅的課堂氛圍,使學(xué)生敢問;創(chuàng)建生動(dòng)有趣的情境,使學(xué)生有問;采用豐富多彩的教學(xué)形式,使學(xué)生有感而發(fā),要問、善問。同時(shí)要求教師從學(xué)生的提問中將一些源于教材,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,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)過程中遇到的電路故障問題搜集或再設(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)心和思考周圍事物的習(xí)慣,能對(duì)不平常的現(xiàn)象、奇異的事物提出問題,在討論問題,研究問題,確定方案等一系列的研究過程中,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?!皩W(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)表自己的見解,虛心聽取別人的意見,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)生提問最多的問題是:太陽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時(shí)間?太陽能熱水器利用太陽能的效率有多大?怎樣測(cè)量?能否使水達(dá)到沸點(diǎn)?這些問題的提出和解決,使學(xué)生覺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)問題
第一,在備課上要從多個(gè)角度考慮問題,對(duì)于一個(gè)問題的提出要積極思考努力探索,通過各種渠道獲得準(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題。
第二,在教學(xué)中要從學(xué)生易接受的事物開始,使他們達(dá)到樂于參與的程度?,F(xiàn)代初中生的心理水平正處在形式運(yùn)演初級(jí)階段,他們獲取信息的過程常常離不開具體的事物的支持。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)”向樂于“參與”的心理過渡。
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)較為簡單的探究式教學(xué)入門,以教師組織學(xué)生開展有指導(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)生自主探究的問題選擇要合理
物理課堂中開展自主探究活動(dòng),首要問題是確定探究活動(dòng)的內(nèi)容。并不是所有的知識(shí)都適合或需要探究,一般來說自主探究的內(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)于很難通過簡單的探究活動(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有大意義。
例如:在學(xué)習(xí)“通電螺線管的磁場”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)行探究根本沒有意義,它只不過是一種判斷方法而已。從這里可以看出這樣的探究根本沒有考慮教學(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題呢?”。我認(rèn)為選擇的問題要難易適度外,還要有價(jià)值。
例如:在講“電壓”時(shí),對(duì)于學(xué)生來說電壓是個(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)生自主探究開放尺度要合情
自主探究教學(xué)主張課堂教學(xué)開放,但開放的前提是不背離新課程改革的要求,而且開放的尺度要依據(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)行簡單的導(dǎo)入,教師就宣布開始探究,然后整節(jié)課始終都是學(xué)生自主探究的過程。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)過程中,應(yīng)該強(qiáng)調(diào)學(xué)生基本知識(shí)的掌握過程離不開教師的講授。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 教授說過:“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)生提出問題,學(xué)生在整個(gè)探究過程中只是在驗(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)到探究的過程和學(xué)會(huì)自主探究,學(xué)生的能力也沒有提高。由此可見,在學(xué)生自主探究的過程中教師適時(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)生的探究過程。原來學(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,并沒有研究物體完全浸沒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)生去探究物體浸沒的情況,幫助學(xué)生走出探究的誤區(qū),做出物體沒有浸沒和完全浸沒時(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“磁場對(duì)通電導(dǎo)線的作用”時(shí),教師在演示實(shí)驗(yàn)后問:“要使通電導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向剛好相反,可以通過什么來實(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:“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:“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)問題都迎刃而解。但透過表面看會(huì)發(fā)現(xiàn)問題的實(shí)質(zhì)是在整個(gè)探究過程中,主要參入的還是資優(yōu)生;中等生則是聽資優(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,引入競爭機(jī)制,促使學(xué)生對(duì)不同的觀點(diǎn)提出疑問、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。
第二篇: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)物理問題所進(jìn)行的科學(xué)探究過程,此過程的過程一般有以下八個(gè)步驟: 1提出問題;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題,而是通過研究其表現(xiàn)出來的現(xiàn)象、效應(yīng)、作用效果間接研究問題的方法叫轉(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題的過成中,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。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、樂于探究,勇于實(shí)驗(yàn)、勤于思考,通過多樣化的教學(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,注重資源的開發(fā)和利用,在物理教學(xué)過程中,通過創(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、上網(wǎng)搜索等手段,并把同學(xué)們交上來的材料分類和歸納,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”式的探究過程中經(jīng)歷、感悟,體驗(yàn)到學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的樂趣,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”:討論、爭論、表演……學(xué)生心靈深處的欲望被激發(fā)出來了。最后,學(xué)生得到的方法五花八門,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,有些甚至是書本上沒有提到的,這是學(xué)生獲得的可貴的探究成果。
三、在關(guān)愛中培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣
物理知識(shí)來自生活、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:把小魚放入裝有適量水的試管底部,小魚在游動(dòng),再用酒精燈加熱試管上部的水,過一段時(shí)間,上部的水已沸騰了,而下部的小魚還在游動(dòng),以此來說明水是熱的不良導(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
在物理教科書中,每一章的開始,既有韻味十足的科學(xué)精華短語,又有詩情畫意的科學(xué)小詩;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,看誰的飛機(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”、“不聽話的乒乓球”、“做個(gè)簡易噴霧器”……在學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程中,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)生成長過程中的具體事實(shí),發(fā)現(xiàn)學(xué)生多方面的潛能,使每一個(gè)學(xué)生通過評(píng)價(jià)都能看到自己在發(fā)展中的長處。
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)沒有認(rèn)真觀察,沒有認(rèn)真完成,就可能把其他同學(xué)的實(shí)驗(yàn)成果“照搬”過來。這時(shí),簡單的批評(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心扉交流,指出其值得表揚(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。
第三篇:物理教學(xué)中科學(xué)探究學(xué)習(xí)的實(shí)施
物理教學(xué)中科學(xué)探究學(xué)習(xí)的實(shí)施
王卜莊鎮(zhèn)中學(xué)
孟海龍 孔憲忠 張建村
我市各科全面實(shí)施新課程標(biāo)準(zhǔn)改革以來,改變了單純以知識(shí)傳承為目的的傳統(tǒng)教學(xué)手段。作為第一輪新課程教學(xué)的教師從學(xué)習(xí)、實(shí)踐到適應(yīng),及時(shí)轉(zhuǎn)變了教學(xué)觀念。但我們?cè)谖锢碚n程實(shí)施中還存在對(duì)科學(xué)探究的內(nèi)涵認(rèn)識(shí)及實(shí)施方法等方面的誤區(qū),這直接影響了教學(xué)效果。如何正確有效地開展科學(xué)探究學(xué)習(xí)就成為我們目前所面臨的問題,結(jié)合自己的學(xué)習(xí)、實(shí)踐談?wù)勛约旱囊稽c(diǎn)體會(huì):
一、理解科學(xué)探究在物理課程中的意義
探究式學(xué)習(xí)是新課程改革大力提倡的學(xué)習(xí)方式,《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》已將科學(xué)探究列入內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn),并指出科學(xué)探究既是學(xué)習(xí)目標(biāo),又是重要的學(xué)習(xí)方式之一??茖W(xué)探究原指科學(xué)家們研究、揭示自然界規(guī)律時(shí)所進(jìn)行的科學(xué)探究活動(dòng)。在新課程改革中指的是學(xué)生用以獲取知識(shí)、領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念、領(lǐng)悟科學(xué)家們研究自然界所用的方法而進(jìn)行的各種活動(dòng)。由于學(xué)生的探究學(xué)習(xí)是指在教師的指導(dǎo)和幫助下,從現(xiàn)實(shí)生活的問題或任務(wù)出發(fā),經(jīng)歷與科學(xué)工作者進(jìn)行探究時(shí)的相似過程,學(xué)習(xí)物理知識(shí)與技能,體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣,培養(yǎng)探究能力和應(yīng)用能力,獲得情感體驗(yàn)領(lǐng)悟?yàn)槟康牡膶W(xué)習(xí)方式,因而把學(xué)生的探究學(xué)習(xí)活動(dòng)也叫科學(xué)探究。
科學(xué)探究在物理課程中不斷得到重視和推行,并且物理課程標(biāo)準(zhǔn)把科學(xué)探究提到非常重要的地位主要是因?yàn)椋?/p>
1.探究學(xué)習(xí)對(duì)培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有重要的價(jià)值。傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式是教師主宰課堂,學(xué)生被動(dòng)接受,學(xué)生的主體性、主動(dòng)性、創(chuàng)造性沒有得到充分發(fā)揮,缺乏促進(jìn)學(xué)生“自主探究”的學(xué)習(xí)過程。物理新課程著力改變簡單的死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練的學(xué)習(xí)方式,它提倡學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、樂于探究,有獲取新知識(shí)的能力和分析、解決問題的能力。通過探究學(xué)習(xí),幫助學(xué)生掌握概念,獲得科學(xué)探究能力和技巧,增進(jìn)對(duì)科學(xué)探究的理解的各種親身經(jīng)歷,加深對(duì)科學(xué)本質(zhì)和價(jià)值的理解。
2.探究學(xué)習(xí)也是學(xué)生了解科學(xué)方法的重要過程??茖W(xué)方法是不可能簡單地通過聽人講授和記憶來真正理解和掌握它。學(xué)生只有在真實(shí)的生活情境中、在實(shí)踐的過程中,才能很好地感悟“方法”,領(lǐng)會(huì)運(yùn)用的精髓。德國哲學(xué)家叔本華說過:“記錄在紙上的思想就如同某人留沙灘上的腳印,我們也許能看到他走過的路徑,但若想知道他在路上看見了什么東西,就必須用我們自己的眼睛?!币虼耍l(fā)展理解和從事探究活動(dòng)的能力,需要有直接參與探究的經(jīng)驗(yàn)和連續(xù)的實(shí)踐,從直接參與探究的體驗(yàn)中獲得對(duì)探究特征的深刻認(rèn)識(shí)
當(dāng)然,現(xiàn)在倡導(dǎo)探究式教學(xué),并不意味著要完全否定以占主導(dǎo)地位的教師講、學(xué)生聽的接受式學(xué)習(xí),而是要改變以往單一的學(xué)習(xí)方式,實(shí)現(xiàn)教學(xué)方式的多樣化。因此,探究式學(xué)習(xí)應(yīng)該與接受式學(xué)習(xí)相結(jié)合,各取所長,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)方式的多樣化,只有這樣才有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。
二、探究學(xué)習(xí)的基本策略
從對(duì)科學(xué)探究的理解來看。首先,科學(xué)探究應(yīng)當(dāng)是科學(xué)的本質(zhì)特征之一,是教學(xué)改革的核心。物理學(xué)是一門科學(xué),科學(xué)就其結(jié)果來說,是對(duì)自然界客觀規(guī)律的反映的知識(shí)體系,就其認(rèn)識(shí)過程來說,其基本特征應(yīng)當(dāng)是科學(xué)探究。其二,科學(xué)探究是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的有效方式,這是因?yàn)樽⒅貏?chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)科學(xué)的環(huán)境,提供學(xué)生自己動(dòng)手、動(dòng)腦去主動(dòng)探究自然的環(huán)境、條件與機(jī)會(huì),從而激發(fā)他們的好奇心與求知欲,使之在探究過程中體驗(yàn)學(xué)習(xí)科學(xué)的樂趣。其三,科學(xué)探究是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的有效途徑。
《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》把科學(xué)探究分為七個(gè)要素,即提出問題,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),分析論證,評(píng)估以及交流與合作。并指出學(xué)生的科學(xué)探究中,其探究過程可以涉及所有的要素,也可以只涉及部分要素??茖W(xué)探究滲透在教材和教學(xué)過程的不同部分。因此,教師在教學(xué)過程中所采取的教學(xué)策略主要有:
1.營造良好學(xué)習(xí)氛圍
在課堂上,教師要設(shè)置生動(dòng)、有趣的問題情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題、提出問題并尋找解決問題的方法,讓學(xué)生能夠在和諧、民主、平等的課堂氣氛中探究知識(shí);同時(shí)教師要善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生的閃光點(diǎn),科學(xué)運(yùn)用評(píng)價(jià)機(jī)制,采用多元化的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),及時(shí)表揚(yáng)和鼓勵(lì)學(xué)生,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生達(dá)到“樂意學(xué)”和“善于學(xué)”的境界。
2.靈活滲透探究要素
根據(jù)教材內(nèi)容和學(xué)生需求,有時(shí)一節(jié)課中滲透探究的全部七個(gè)要素(當(dāng)某個(gè)問題要運(yùn)用一條程序化的探究思維過程步驟時(shí)),比如光的反射定律、密度、力 1 的三要素、壓強(qiáng)等教學(xué)等。又由于教材上所安排的探究過程并不都是完整的,有時(shí)在一節(jié)課中只要滲透其中的幾個(gè)要素。特別是在學(xué)生剛剛開始接觸探究教學(xué)時(shí),應(yīng)該先將一些主要的探究要素教給學(xué)生,然后再慢慢地使探究教學(xué)的要素逐漸完善。當(dāng)然,在學(xué)生已經(jīng)基本掌握科學(xué)探究的方法以后,也可以根據(jù)教學(xué)的要求,在探究教學(xué)中滲透某幾個(gè)關(guān)鍵要素,適當(dāng)縮短探究時(shí)間。
在同一個(gè)部分中的幾節(jié)探究課教學(xué)中,也可靈活采用探究的要素,按照上述三個(gè)方法進(jìn)行操作。比如,在電流、電壓、電阻的探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,“探究串并聯(lián)電路電流規(guī)律”時(shí)可以全程探究,而“探究串并聯(lián)電路電壓的規(guī)律”就可以滲透其中3—4個(gè)要素(提出猜想與假設(shè)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證、交流與合作等),“探究電阻上的電流跟兩端電壓關(guān)系”只滲透某個(gè)要素(設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)等)。
3.適度指導(dǎo)學(xué)生探究
學(xué)生科學(xué)探究活動(dòng)的總體原則是:在教師的引導(dǎo)和啟發(fā)下,以現(xiàn)行的物理教材為基本探究內(nèi)容,以學(xué)生周圍世界和生活實(shí)際為參照對(duì)象,以學(xué)生獨(dú)立自主學(xué)習(xí)和合作討論為前提,為學(xué)生提供充分思考提問、自由表達(dá)、探究、討論問題等機(jī)會(huì),從而讓學(xué)生了解科學(xué)探究的過程,掌握科學(xué)探究的基本方法與策略。
因此,教師的引導(dǎo)要適度。教師既不能對(duì)學(xué)生過多引導(dǎo),使學(xué)生沒有一定的獨(dú)立思維量;又不能什么都不引導(dǎo),讓學(xué)生盲目地進(jìn)行探究。教師要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,所有需要學(xué)生自己探究的問題,教師不包辦代替;所有學(xué)生能夠自己探索出來的問題,教師不作引導(dǎo)。
初中學(xué)生的科學(xué)探究能力有一個(gè)發(fā)展的過程,不可能一開始就能夠獨(dú)立地探究一些問題和規(guī)律。因此教師對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)有一個(gè)逐步放手的過程。
第一階段:探究過程的每一環(huán)節(jié)完全由教師引導(dǎo)進(jìn)行。八年級(jí)第一學(xué)期的前兩個(gè)月的探究基本由教師完全引導(dǎo)。
具體內(nèi)容有:聲音的響度跟哪些因素有關(guān);聲音的音調(diào)跟哪些因素有關(guān);材料隔聲性能的好壞;光的反射定律、平面鏡成像的特點(diǎn)及其應(yīng)用、光的折射規(guī)律、透鏡成像的規(guī)及其應(yīng)用律等。
第二階段:探究的部分環(huán)節(jié)由教師引導(dǎo),另一部分由學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行。八年級(jí)第一學(xué)期第三個(gè)月開始至學(xué)期末,部分地放給學(xué)生自己探究。
具體內(nèi)容有:物體的熔化與凝固影響液體蒸發(fā)快慢的因素等,可以在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行。但如何辨別凸透鏡和凹透鏡、測(cè)定凸透鏡的焦距的方法;電路中的一些基本規(guī)律等可以由學(xué)生獨(dú)立探究。
第三階段:探究的全過程基本由學(xué)生自己獨(dú)立進(jìn)行。
八年級(jí)第二學(xué)期的部分內(nèi)容,九年級(jí)的大部分內(nèi)容基本放給學(xué)生自主進(jìn)行,教師只是在學(xué)生的探究活動(dòng)有困難時(shí)給予適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)。
具體內(nèi)容有:密度、牛頓第一定律、二力平衡的條件、浮力、物體的浮沉條件等等,可以在教師的適當(dāng)引導(dǎo)下進(jìn)行。而力的三要素、固體壓強(qiáng)、液體內(nèi)部的壓強(qiáng)、大氣壓強(qiáng)的存在等知識(shí)可以讓學(xué)生獨(dú)立探究。九年級(jí)的簡單機(jī)械、動(dòng)能、勢(shì)能、改變內(nèi)能的方式等可以讓學(xué)生獨(dú)立探究。
4.在探究知識(shí)的方法上進(jìn)行指導(dǎo)
有效引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已有知識(shí)、采用正確的探究方法進(jìn)行活動(dòng);根據(jù)教材的要求和學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際,設(shè)計(jì)層次分明的問題情境,讓學(xué)生帶著問題去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,通過分析、歸納得出結(jié)論,并提高相關(guān)的能力。學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和能力是參差不齊的,為了讓每個(gè)層次的學(xué)生都能夠嘗到探究成功的喜悅,尤其要加強(qiáng)對(duì)學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生的指導(dǎo)。教師也可以將自己作為學(xué)生中的一員,參與學(xué)生的討論,在參與中對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效指導(dǎo)。
5.幫助學(xué)生把握探究活動(dòng)的時(shí)間和空間
由于學(xué)生的探究活動(dòng)是完全開放的,活動(dòng)所需要的時(shí)間難以把握,學(xué)生探究的內(nèi)容和結(jié)果也不會(huì)劃一,因此教師要始終關(guān)注學(xué)生的活動(dòng),根據(jù)探究活動(dòng)的要求和學(xué)生的活動(dòng)情況進(jìn)行及時(shí)調(diào)整,從而使實(shí)驗(yàn)活動(dòng)、討論研究等活動(dòng)不偏離主題,做到開放、多樣而有序,并能夠適時(shí)地引導(dǎo)學(xué)生將探究活動(dòng)引向更深層次,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的有效性,提高課堂教學(xué)的實(shí)效性。例如,“歐姆定律”的探究過程是學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn),由于學(xué)生的學(xué)習(xí)水平參差不齊,很多學(xué)生來不及完成整個(gè)的探究活動(dòng)。這時(shí)教師可以把分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、得出結(jié)論放在下一節(jié)課討論。
6.重視學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
要重視學(xué)生的探究活動(dòng)過程,及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在探究活動(dòng)中出現(xiàn)的生成性資源,熱情鼓勵(lì)這些學(xué)生能夠不拘泥于教材和教師提供的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最大限度調(diào)動(dòng)學(xué)生科學(xué)探究的積極性,提高學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新意識(shí)。
三、走出科學(xué)探究學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí)誤區(qū)
1.科學(xué)探究過程并非一定要要素齊備。《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》把科學(xué)探究分為七個(gè)要素,這些要素是科學(xué)探究的完整過程,但不是科學(xué)探究學(xué)習(xí)的必需環(huán)節(jié),“要素”不同于“環(huán)節(jié)”。一個(gè)過程缺少必要的環(huán)節(jié)就會(huì)中斷;而一個(gè)具體的教學(xué)過程只要具有一兩個(gè)這樣的要素,它就有了探究性。也就是說,學(xué)習(xí)中的科學(xué)探究不一定是完整的。根據(jù)要素的多少可以把科學(xué)探究學(xué)習(xí)分為完全探究和部分探究。完全探究能讓學(xué)生了解科研的一般流程和方法,能夠在開放的環(huán)境中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。但是,由于這種形式需要耗費(fèi)大量的時(shí)間,只能在教學(xué)中少而精的設(shè)計(jì)這樣的探究課題,通常一個(gè)學(xué)期安排一到兩個(gè)課題為宜。部分探究需要的時(shí)間相對(duì)較少,比較適合于課堂教學(xué),有利于充分利用課堂教學(xué)的空間,現(xiàn)實(shí)而具體地改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。若將兩者有機(jī)結(jié)合起來,就能多角度地滲透科學(xué)探究學(xué)習(xí)的思想,最大限度地改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,從而發(fā)展學(xué)生的智能。
2.教學(xué)中的科學(xué)探究不一定都要?jiǎng)邮肿鰧?shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要組成部分,但是教學(xué)中的科學(xué)探究不一定也不可能都是完整的,所以不一定都要在課上或課下做實(shí)驗(yàn),把科學(xué)探究僅僅理解為動(dòng)手操作是不正確的、片面的、狹隘的。實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ),這是從整體上說實(shí)驗(yàn)推動(dòng)了物理學(xué)的發(fā)展,而絕不是說物理學(xué)的每一個(gè)規(guī)律都應(yīng)該或者可以直接從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出來。明確了這個(gè)認(rèn)識(shí),也就是說:包含了科學(xué)探究若干要素,但不包含學(xué)生實(shí)驗(yàn)或演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程,也是科學(xué)探究。
科學(xué)探究并不是對(duì)過去物理教學(xué)中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的否定,而是一種進(jìn)步和發(fā)展??茖W(xué)探究也有相當(dāng)多的不是以實(shí)驗(yàn)的方法為主的,而是融合了傳統(tǒng)的教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生能力的優(yōu)選方法。例如牛頓第一定律的推理方法、熔化過程研究的圖像方法、信息傳遞中的社會(huì)調(diào)查方法等等。
這部分教學(xué)過程雖然沒有讓學(xué)生動(dòng)手,但在猜想與假設(shè)、簡單分析、得出結(jié)論的過程中,學(xué)生始終在思維著,體現(xiàn)出了探究的精神。
3.科學(xué)探究不要僅僅為了尋求某一個(gè)科學(xué)結(jié)論。有的教師總習(xí)慣于讓學(xué)生在探究活動(dòng)中獲取某一個(gè)科學(xué)結(jié)論。為了讓學(xué)生盡快得出結(jié)論,教師想法設(shè)法把學(xué)生的思維往教師的思路上引導(dǎo),至于學(xué)生在探究過程中提出的其它問題,教師們 4 常采取回避的態(tài)度;同時(shí),學(xué)生一旦得出了某一科學(xué)結(jié)論,教師也就宣告本次探究活動(dòng)結(jié)束。這種單純?yōu)樽非蠼Y(jié)論的探究活動(dòng)是不可取的。誠然,探究過程需要得出某些結(jié)論,但更重要的是讓學(xué)生主動(dòng)參與探究的過程,在探究過程中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、探究精神。
《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》的很多教學(xué)內(nèi)容要求通過科學(xué)探究活動(dòng)來學(xué)習(xí),科學(xué)探究成了物理教學(xué)的常規(guī)性活動(dòng),探究過程也可以利用身邊隨手可得的材料改進(jìn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),可以可以拉近物理學(xué)與生活的距離,不僅讓學(xué)生深切體驗(yàn)到“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”的真實(shí)性,而且體會(huì)物理學(xué)的發(fā)展對(duì)人類生活和社會(huì)發(fā)展的影響,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣。
參考文獻(xiàn):
[1] 侯新杰《如何在物理新課程中實(shí)施科學(xué)探究學(xué)習(xí)的思考》2007.12 [2] 《物理課程標(biāo)準(zhǔn)解讀》
[3] 張大昌.從物理課程看科學(xué)探究,2006,(1~2).說明:本文為全國物理教育科研課題《物理課程改革“三維”教學(xué)目標(biāo)的實(shí)踐模式研究》的研究論文,在2008年5月天津市寶坻區(qū)舉辦的論文評(píng)比中獲貳等獎(jiǎng)。
第四篇: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)方法通過一定程序解決自然領(lǐng)域或科學(xué)問題的研究過程,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)生通過與科學(xué)家相似的研究過程,經(jīng)歷提出問題、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)或過程中抽象出來的,在教學(xué)過程中必須把相關(guān)的現(xiàn)象或過程展現(xiàn)出來,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滑輪的繩子相連接,繩子的另一端懸掛掉盤,盤上放重物,木塊在繩子的拉力作用下會(huì)運(yùn)動(dòng)起來。這時(shí)讓學(xué)生猜想,如果逐步減少盤中重物質(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,通過科學(xué)探究,加深學(xué)生對(duì)看不見、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?兩組小燈泡是否一樣亮?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,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姮F(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實(shí)驗(yàn)來建立,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)?”通過師生、生生互動(dòng)制定實(shí)驗(yàn)方案。在電源、開關(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)探究過程,去發(fā)現(xiàn)、思考、探討。首先是通過發(fā)現(xiàn)問題、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);之后再通過分析與論證、評(píng)價(jià)、交流與合作,得出結(jié)論。整個(gè)過程要使學(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)解決具體問題的過程中強(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程中深化科學(xué)探究。三是在探索解決問題的思路、方法過程中活化科學(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
第五篇: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:本文主要通過介紹本人對(duì)物理“新課程”中科學(xué)探究的理解以及開展“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。科學(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)歷探究過程;有的甚至只是要求學(xué)生經(jīng)歷探究過程。《課程標(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,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,通過經(jīng)歷與科學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)的相似過程,學(xué)習(xí)物理知識(shí)與技能,體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣,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。”(摘錄自《課程標(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)過的7個(gè)順序環(huán)節(jié)。所以我們?cè)陂_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)過這七個(gè)環(huán)節(jié)。
3、科學(xué)探究的選題:“科學(xué)探究的問題可以是學(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,開展活動(dòng)課“花時(shí)費(fèi)力”;但,最困難的還是兩個(gè)問題:開展什么活動(dòng)?“怎樣開展活動(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。課堂教學(xué)畢竟是教學(xué)的主戰(zhàn)場,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)并提出問題,探究問題。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)問題,并開展科學(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)比較簡單的制作(在制作時(shí),截取打點(diǎn)滴用較長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)問題:“沒刻度怎樣用,怎樣為它畫刻度?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),看起來平淡無奇。但是,實(shí)踐起來內(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?!暴ぉぬ骄康膯栴}自然就出來了。于是我就順勢(shì)在黑板上寫出探究的問題: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。并開展了比賽:看誰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。
這樣做又有一個(gè)新的問題:幾個(gè)鹽水電池串聯(lián)起來電壓達(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)?,看看里面的“真身”;甚至把“皮”也剝開,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?能否拆開來看看!”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,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,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”也很簡單,在表里多接一根線出來就行了。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“拆開來看看”,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)不同于書本的內(nèi)容,有一部分參照課外書,也有一部分是他們的“原創(chuàng)作品”。
四、開展“物理科學(xué)探究活動(dòng)”的成效
經(jīng)過幾年的實(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“玩具”。每次活動(dòng),基本都是延長時(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)中開始是覺得好玩,慢慢就有了興趣;在老師的鼓勵(lì)下,上課開始專心聽,做好筆記,學(xué)習(xí)成績不斷提高。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)中也是感到其樂無窮的。)
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?。挥昧η‘?dāng),小瓶子就懸?。煌瑢W(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,考試中“用電能表測(cè)量電功率”的題目很常見(也很有實(shí)用價(jià)值)。我們過去也經(jīng)常進(jìn)行相關(guān)的習(xí)題練習(xí),但練來練去,效果就是不好。學(xué)生基本是靠死記解題步驟去解題的,題型一變就無從入手。究其原因,就是沒有理解好它的原理。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,通過實(shí)踐活動(dòng),加深對(duì)公式P=W/t的理解。并通過比較兩種測(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,通過實(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)問題:她把瓶子倒過來放,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(轉(zhuǎn)換法),就容易發(fā)現(xiàn)。體現(xiàn)該同學(xué)不迷信書本,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),積極開展科學(xué)探究活動(dòng),能夠培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參與,樂于探究,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:
[1]《全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》 中華人民共和國教育部北京大學(xué)出版社
[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