初中物理探究式教学(共9篇)
摘要:物理习题教学是中学物理教学是重要环节之一,是教学效果反馈的重要渠道。物理习题教学中对物理习题作多角度、多方面的变式探究,有意识地引导学生从“变”的现象中发现“不变”的本质,从“不变”中探究规律,逐步培养学生灵活多变的思维品质,完善学生的认知结构,增强应变能力,提高学生发现问题、解决问题的能力和探索创新能力。
关键词:物理习题 科学探究
在物理教学中,习题课是必不可少的一种课型,它贯穿于整个物理教学的始终。它既是学生巩固和应用所学知识的重要一环,又是提高学生分析问题和解决问题能力的重要手段;同时也是检验教学效果、完善教学方法的必不可少的环节。
物理习题教学,主要是指教与学的过程中所进行的例题讲解、习题处理和作业题、试题评讲等教学活动。学生在新授课上初步掌握了所学的概念、规律,但是在理解起来往往只是表面的、片面的、孤立的。因此物理习题教学是概念、定理、性质、公式等教学的延续和深化,是使学生掌握知识、培养能力、提高素质的必要手段,它贯穿于整个教学过程中,使学生掌握“双基”,培养和提高学生综合能力的重要环节。
传统物理习题教学中,较为普遍的现象是:
(1)习题教学受到师生的普遍重视,教师讲题目,学生做题目。习题教学的活动方式几乎是千篇一律的老师讲、学生做,重视知识与技能目标的训练,轻视过程和情感目标的体现。
(2)从习题题目设置过于偏、难、繁、旧。背景比较单调,和生活实际严重脱节,题目的结论唯一确定,缺乏开放性,禁锢了学生的大脑,对于学生发散思维能力的培养极为不利。
这些使学生只能看见物理学中的“孤立树木”,而没有领略到物理学“森林”的美妙与和谐,学生缺少理解应用物理学知识所必须的实际背景、研究方法和思维方法的支撑,也很难应付千变万化的物理习题。
随着新一轮课改中课程功能的转变,物理习题教学的功能也在发生根本性的转变,它不只是检查学生知识技能的掌握情况,更关注学生掌握知识、技能的过程与方法,以及与之相伴随的情感态度与价值观的形成,以使物理习题训练真正起到促进学生发展的作用。因此物理习题教学中如何进行科学探究,这是一个值得深入探讨的问题。
一、克服心理障碍,激发兴趣,培养探究意识
学生由于长时间在传统的教学模式下学习处于被动状态,形成了一种压抑的课堂心理,大多数学生害怕说错了遭到嘲笑,久而久之,学生的个性特征受到了严重影响,他们的求异,求变的意识,受到压抑,表现为心理上的障碍:感知不敏锐、害怕失败,循规蹈矩,崇拜权
用心
爱心
专心
威,不想也不敢怀疑,甚至怀疑自己的能力。因此在课堂上要创造一种鼓励学生提问、概括、创设和陈述的课堂氛围,让学生自由回答,激发他们异想,从而培养学生的探究意识。
课堂教学范围里对教师具有意义的是学生学习动机的激发。理论联系实际是激发学生学习兴趣,启迪学习动机,活跃课堂气氛的一种重要方法。在日常生活中有许多物理现象是趣味性习题的好素材。例如,在运用速度公式解题时,我编了这样一道题目:上午7:35第一节课,老师家到校的距离是3km,如果骑车的平均速度是5m/s,问老师7:30从家动身会迟到吗?学生解题后发现老师迟到了。我接着提出如果要不迟到必须在什么时刻前动身。这样编排的习题不仅容易激发学生学习兴趣,同时激发学生的探究意识。指导学生把理论运用于实际,使学生感觉到物理就在身边。这有利于激发学生的学习兴趣,提高学生学习的主动性。从而培养学生的探究意识。
二、加强学法指导,引伸拓展,培养探究能力
新课程强调学生的主体意识,重视培养学生的自主探究能力,因此在习题教学中,开展“情景教学”、“问题教学”以及“对话交流教学”。让学生带着问题探究,学生创造性思维的变通程度就决定着探究的深度。探究的结果来自不同层次的思维。教学中避开教师的“一言堂”,适时介入加以评价、小结与归纳,充当组织者、参与者与引导者的角色,将学生一步一步地引向“发问──设想──探究──创新”。对于学生来说,一道物理习题就是一个“科学问题”。在课堂上,同学们积极思考激烈讨论,不同观点的碰撞,不同思路的启发,凝固的知识被激活了,解题的过程被激活了,学生的思维被激活了,探究问题的能力得到锻炼。
在物理习题教学中,通过对物理习题的变化改造,有意识地引导学生从“变”的现象中发现“不变”的本质,从“不变”中探究规律,逐步培养学生灵活多变的思维品质,完善学生的认知结构,增强应变能力。通过改变物理习题的已知条件或结论,让学生进行一题多变的深入探究活动,从而提高学生发现问题、解决问题的能力和探索创新能力。教师适时启发,激发学生的探索欲望,引导学生在易疏忽处、易混淆处进行拓变,逆向拓变。有利于发展学生的思维和智力,培养学生的思考、质疑、探究和创新能力。
三、实验辅助分析,手脑并用,提高探究能力
认知心理学的研究表明,动作思维的操练直接制约着物理思维的发展。在进行抽象的物理过程的教学时,教师可以构建学生操作实验的活动情景,并以学生操作中获得的结论去理解习题中所遇到的难点,形成猜想──验证──应用的活动模式。
在电学入门教学时,学生对于“短路”问题理解不透,习题中经常出错。把短路问题穿插在较复杂的串、并联电路中,学生在遇到如此类型的习题就束手无策了。归其原因是学生只从直观的电路图上观察哪个用电器被导线或开关并联,而未真正分析电流的路径。这时若用传统的习题教学法去讲解的话,多大数学生难以信服,认为这是老师强加给学生的结论。为此教师可借助于常用的电路示教板进行先实验操作后理论分析的办法。通过小灯泡在电路中是否发光这一直观现象,来解释以上两种电路中电流的流向及局部短路问题。在实验这一“铁”的事实面前学生很快弄清了“短路”这类习题的分析方法。为了进一步增强学生借助
用心
爱心
专心
实验分析有关物理习题的兴趣,教师还可专门设计一些“短路”习题让学生进行探究。这有利于逐步培养学生的探究能力、实践能力和创新能力。
现代心理学指出:学生的学习不仅是一个接受知识的过程,而且是一个发现问题分析问题的过程。学习不仅要求学生记忆知识结果,更要求学生体验获取知识的过程,理解科学发展过程和对规律的探索过程,进而认识科学探究过程的意义,掌握认识问题和解决问题的方法。探究式物理习题教学就是强调学生在习题中不断发现问题,解决问题,在这个过程中获取知识,体会科学方法,受到感情价值观的熏陶。
用心
爱心
一、精选案例, 激发兴趣
案例是教师在课堂上惯用的教学素材, 也是探究式教学的开始, 高质量的案例是教学理念与生活资源的完美融合, 包含了足够的教学信息, 能够有效触发学生的学习动机, 激发学习兴趣, 诱发求知欲, 为探究学习做好准备。教师所用案例要突出“真、新、精”, “真”是一个优秀案例的第一要素, 只有从学生真实生活中取材, 案例才能凸显出物理教学的实用价值, 引起学习兴趣, 体现“从生活走向物理”的理念;所谓“新”即教师要善于用新颖的方式创编案例, 以便帮助学生在脑海中形成完整情境, 从而更好地理解案例;案例的应用从来都不在多, 而在“精”, 贪多反而嚼不烂, 教师只要精选一两个有代表性的案例进行深入分析即可。
[教学实录]:认识汽化现象
课堂开始, 教师播放一段动画视频:干燥的冬天, 室内湿度仪显示为25%, 房间主人向地面泼了一些水, 地面上的水慢慢变少了, 而湿度仪上的数字变为40%;烧水时, 伴着“呼呼”的声音, 冒出了“热气”;外面阳光真好, 阳台上挂满了刚洗完的衣服。
师:同学们, 你们想想, 地面的水变少了, 但是空气的湿度却增加了, 这是怎么回事呢?
生1:水变成水蒸气到空气中去了。
师:在这个视频中, 你还发现了哪些类似的现象呢?
生2:晒衣服的时候, 衣服上的水也变成水蒸气跑走了。
生3:用水壶烧水, 水烧开后, 过一段时间, 壶中水也变少了, 也是同样的现象。
师:同学们说得非常好。这些现象都是物理中的汽化现象。
二、合作探究, 形成能力
合作探究是课堂教学的核心环节, 也是学生获取知识、提升能力的关键。合作探究就是要在学生中建立合作关系, 鼓励他们相互交流想法, 取长补短, 共同找到问题的解决之道。教师的引导对合作探究的正常开展至关重要, 教师要准确把握探究时机, 正确引导学生的思维方向, 适时提点, 提高探究效率。
[教学实录]:探究影响蒸发快慢的因素
师:蒸发现象在任何温度下都会发生, 只是快慢有所不同, 大家想想生活中有哪些蒸发快慢不同的现象?到底是什么因素造成了这些不同呢?
(学生讨论, 列举生活现象, 总结影响因素)
师:大家刚才根据生活现象总结了影响蒸发的三大因素, 可是到底对不对呢?这里有酒精灯 (火柴) 、烧杯、电风扇、玻璃片、滴管等, 请用实验证明自己的猜想。
(学生合作设计实验方案, 报告实验结果)
生1:我们觉得可以将等量的酒精装在相同规格的烧杯中, 一个烧杯用酒精灯加热, 一个不加热, 观察蒸发快慢。
生2:我们的前期设计跟上一组一样, 只是一个烧杯用风扇吹, 另一个不吹。
生3:将等量酒精装在不同规格的烧杯里, 看看底面积大的烧杯里的酒精, 是不是先蒸发完……
师:不错, 你们设计的方案简单可行, 这就试一试。
(教师分别演示实验, 验证学生的想法, 成功)
三反馈提高, 加深理解
在课堂上, 必要的巩固练习有助于教师把握教学情况, 帮助学生加深理解相关知识内容。课堂上的巩固练习不仅要具有针对性, 最好取材于生活, 让物理课堂来源于生活, 又服务于生活, 帮助学生树立学以致用的观点, 此外还要具有一定的复杂性, 不能让学生一眼看穿, 而是通过深入的分析和思考才能找到答案, 达到能力提升的效果。
[教学实录]:展示气象上所使用的干湿球温度表
师:这个仪器在气象上被用来测量空气的温度和湿度。这有两个温度计, 你们看看这两个温度计有什么区别?
生1:湿球表下面包了一层纱布, 纱布放在装有水的烧杯里。
师:没错, 湿球表用纱布包裹, 纱布下端浸入水中。气象工作者每天记录这两个温度表的读数, 并据此判断空气的温度和湿度, 你能说说它们的原理是什么吗? (学生讨论)
生2:干球表测量的是正常的空气温度。湿球表包裹湿润的纱布, 纱布上的水蒸发会降低温度, 所以读数会比干球表低。
生3:水蒸发越多, 温度降低越多。
生4:我觉得他们是根据这两个温度计的差值来判断的。差值越大, 说明蒸发越多, 空气的湿度应该越小。 (教师总结学生的答案, 给出正确结论)
1. 精心挑选、组织探究活动.教学中应根据学生的心理特点、学习基础和认知能力,根据具体的教学内容,设计和组织不同层次要求的探究活动,要力求避免形式化、表面化、泛滥化.自主程度越高,对学生的能力要求就越高,需要耗费的时间也越长.八年级的学生刚开始接触物理,动手能力还有待加强,这时应该以指导型探究为主,辅以开放型探究;在探究前后给予适当的指导,若任学生盲目地探究,就难以达到探究的目的了.对于九年级的学生,可以增加开放型的探究,以促进学生探究能力的进一步提高.
2. 控制好探究的物理量,必要时分组进行探究.有些探究活动涉及的因素比较多,如果让学生一一去探究的话,需要耗费的时间就比较长,而且不一定能达到良好的效果.如何解决这个问题呢?第一,可以引导学生选择一些比较有代表性的因素在课堂上开展探究活动;对于未作探究的因素,引导学生回家后再作进一步的探究.第二,将探究任务分解,分组探究,给每个小组分配不同的探究任务,分别合作探究,再交流讨论,最后得出结论.如探究影响浮力大小的因素时,学生猜想有多个因素对浮力的大小有影响:物体密度、液体密度、物体质量、物体重力、物体体积、浸在液体的体积、浸在液体的深度、物体的底面积……这么多的因素,在课堂上不可能一一去探究,应当引导学生选择物体的密度、液体的密度、浸在液体的体积、浸在液体的深度这几个因素进行探究,让学生以小组为单位,分别承担其中一个任务,自己选择适当的器材,设计实验,之后互相交流讨论,最后得出结论.鼓励一些能力强的学生,在完成自己的任务后,可以尝试做其他小组的探究任务.这样,既节省了时间,又可以让不同能力的学生都得到适当的训练,学生的交流合作能力也得到了培养.至于没作探究的因素,则建议学生在课后继续进行探究.
3. 改进探究实验,提高探究的效果.有些探究实验,在改进以后,可以提高实验探究的效率,大大地减少实验探究的时间,也取得比较好的效果.当然,这要求教师要多钻研教材,多阅读相关的书刊,以猎取更多的物理信息.如在学习《熔化和凝固》一节课时,课本上是让学生用海波来做实验探究,操作相对繁琐一些,花费的时间也比较长.我对实验作了一些改进:课前先在水里加入适量的盐和酒精作为冷冻液,放在冰箱的冷冻室里,温度降低到-20℃也不会凝固.上课时,学生用小试管装入少量的水,放到冷冻液中做凝固的实验,然后再放在空气中做熔化的实验,每隔0.5分钟记录一次数据,前后才花十几分钟,操作简单,而且效果非常明显.学生掌握了规律,兴趣也调动起来了.接下来,他们又对冷冻液感兴趣了:为什么这“水”在这样低的温度下不“结冰”呢?这时,我没有立刻给出结论,而是引导他们在课后对此进行探究:看看当水混有杂质时,它的凝固点会升高还是降低?
4. 有机选择科学探究的要素.科学探究的过程包含七个要素:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验和收集数据、分析论证、评估、合作交流.在探究教学中,是否要严格遵循这几个要素呢?事实上,如果把每个探究活动都设计成完整的探究是不可能的,至少时间上不允许.将知识转化为问题,创设物理情境,分析、讨论后得出结论是科学探究;通过实验、观察、记录、分析数据得出结论也是科学探究.因此,对于初中生来说,不应该过分追求探究的完整性,只要能有机结合科学探究中若干个要素,达到科学探究的目的就成功了.
5. 探究外延,这是对课堂教学的重要补充.在课堂教学中,由于时间或器材等的限制,某些探究活动在课堂上难以开展,那么,在课外进行探究是很好的选择.既节省了课堂的时间,又可以让学生利用身边的普通物品进行探究.这样,课内的知识得到巩固,还可以把物理知识延伸到实际生活中去.如《序言》介绍了伽利略与单摆,虽然单摆的知识是高中的内容,但是鼓励学生在课后用一根细绳和小石块做探究实验,看谁知道摆动的周期跟什么因素有关,看谁能找到摆动周期为1s时,绳子有多长.所用的器材不难找,学生可以“玩”着探究知识,多好啊!又如有学生看到一些书上说,热水结冰比冷水快,到底对不对呢?针对这个问题,我特意让学生尝试在不同的条件下进行探究,为此还建立一个课题组,让学生把探究带至课外.
实验前,教师直奔主题,有目的地进行课前提问,把学生的思维引到正确的方向上,给学生一个问题引发学生思考。学生可以利用课后时间,通过教师提出的问题进行课前预习,逐步建立独立思考的思维模式,更深刻理解物理学科的意义。经过教师的提问,学生可以通过预习、发现得出相应的解答并且可以针对疑点难点进行课堂提问。
2.准备物理实验条件和实验基础
只有做好充分的准备,才能使物理实验有条不紊地运行。物理实验前应该将所有可能性和前提考虑充分,确定实验能够顺利进行,更应该考虑的问题是实验的安全性和学生应该注意的问题。教师可以根据实验的难易程度对实验步骤进行细致分析,打印实验报告供学记录实验现象。比如,实验“探究串、并联电路电流(电压)的规律”时,准备实验条件前,开始弄清产生电压电流的条件是什么,实验应该具备电源、灯泡(电阻),应该包括测电流或者电压的电流表(电压表)测量电阻电流(电压),还包括要用的开关和导线。在探究串、并联电路电流的这一实验过程中,我们要注意用电安全,可以先对电流表(电压表)进行试触,通过观察两表的指针偏向判断,用表是否完好;教师可以看看有哪些干扰因素影响最终结果的研究;实验前提前将电路图画好以便学生更好地完成实验。准备物理实验条件,是实验的基础实现。
3.分析物理实验方法和实验过程
物理实验的分析是为了根据已有知识对知识的进一步分析,从理论变实践的一个过程。实验的展开要将每个具体情况了解到位,研究透彻,以便实验过程中有理有据。比如,“用天平和量筒测定固体和液体的密度”,对于这个实验,我们应该将用到的实验公式、实验步骤和实验细节分析透彻,实验器材都分析清楚。实验所需准备的器材有:天平(砝码)、量筒、烧杯、滴管、线、水、石块、蜡块、铁块。准备好器材,下面可以对实验目的和方式进行分析。这个实验主要是得出最后的实验结论公式,让学生掌握测量固体密度的方法、公式应用、天平和量筒的使用方法。依据实验,我们分析实验方法。由此可以得出石块的体积,依据公式可推导出石块的密度。分析物理实验方法过程,是一个促进实验开展的基础。研究实验方法的过程是实验时要注意量筒及天平的使用,读量筒时要平视量筒刻度,天平也要事先调平衡,研究到位,密度值会接近预期值。
4.得出物理实验结论,进行实验归纳
上文中的实验基础、实验过程都是为了得出物理实验结论做的准备,通过实验的数据分析总结出实验的结论,由实验结论书本知识。比如,做完“摩擦力的大小与什么因素有关”,得出最后的结果是摩擦力的大小与接触面间的压力大小有关,接触面一定,压力越大,摩擦力越大;摩擦力大小与接触面粗糙程度有关,压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大。这个结论同时会引发学生思考:为什么会有这一结果?通过实验结论,我们可以进一步探究,生活中,用自行车载人,载一个胖子要比载一个瘦子费力得多,说明摩擦力很大,深究根据力的守恒原理,摩擦力等于小车拉动时的拉力,等等,进一步探究会带领学生进入新的未知世界。实验结论的得出是很有必要的。
5.总结物理实验的不足和实验教训
探究式教学就是在教学中引导学生进行科学探究。这种教学模式有利于新课程三维目标的实现。探究式教学不仅培养了学生的科学探究能力,而且培养了学生实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神,以及通过科学探究活动来培养学生的参与意识、关心社会与关心生活的意识。
对初中学生进行物理教学,首先要对学生进行正确地引导,使学生能顺利跨上高一级物理的台阶,其次要根据学生的具体情况选择传授物理知识的正确方法。所以,在今天新课程的课堂上,教师应是课堂的组织者、参与者、引导者,师生应以平等的地位进行对话交流。只有这样,才能让学生认识科学、感悟科学,让学生从被动接受知识向主动获取知识转化。我经过多年的教学实践,认为在初中物理教学中运用探究式教学方法有助于培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。
下面就本人在初中物理教学中,如何有效地实施探究式教学方式谈一些粗浅的认识。
一、创设情景、提出探究问题
探究式教学方式作为一项新的教学方式,它的总目标就是培养学生的科学探究能力,培养学生实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神,以及通过科学探究活动来培养学生的参与意识、关心社会与关心生活的意识,从而改变过去传统的教学模式。新的教学模式更有利于实施探究式教学方式,有利于开展科学探究,有利于新课程三维目标的实现。
我在物理教学中,通过创设一些合适的问题情景,引发学生的认知冲突,让学生发现并提出问题,诱发学生的探究欲望,使他们具有较高的兴趣和动力
23、巧用类比联想,进行科学猜想。若研究的问题比较抽象,或学生没有这方面的生活经验和知识储备,我就从生活中或学生已有的知识中找出与之相类似的问题进行比较,引导学生进行猜想。
如在研究“影响电阻大小的因素”时,我先让学生探讨:现在许多学生要过隧道,什么因素能影响学生的顺利通过?通过讨论得出:隧道的长度、宽度,隧道是否平坦等本身因素,然后将上述结论与导体类比,把自由电荷比作学生,把导体比作隧道,从而引导学生提出猜想:电阻的大小可能与导体的材料、长度、横截面积等因素有关。
三、设计实验,培养探究能力
设计合理的实验方案,是科学探究能否顺利实施的关键环节。科学探究能力的培养是一个长期的循序渐进的过程,应“由扶到放,逐步进行”。开始时,由于学生缺乏知识经验,需要在教师指导下,充分利用物理的研究方法,如控制变量法、转换法、等效法、理想实验法、模型法、比较法、类比法等,教师与学生合作共同完成探究活动。然后,根据具体情况逐步放手,多一些建议,少一些规定;多一些操作,少一些提示;多一些交流,少一些讲解。
在探究内容高于生活经验和知识基础时,教师应适时给予引导。如为推理牛顿第一定律而做斜面小车实验,我提出的问题是:运动物体如果不受力的作用,会一直运动下去吗?因学生没有这个生活经验,在地球上也无法找到不受力的物体,怎样创设一个不受力的条件呢? 我通过“探究真空不能传声”的实验给大家启示:在我们无法创造真空环境的条件下,是怎样通过实验推出真空不能传声的?当密闭容器中的空气越来越少,传出声音也越来越小,进而推出,若密闭容器中没有空气,则听不到声音传出。学生由此推出:让运动的小车受
计划,利用观察、实验和其它方法和技术,收集数据、资料和信息。大力提倡用日常器具做实验,“坛坛罐罐当仪器”,更有利于学生动手。要彻底改变传统的“学生被老师牵着走”的做法。教师要充分相信每个学生都有探索学习的潜能,激励学生探索学习;教师要尊重学生的观点和思维,建立师生间、学生间的密切合作关系,让学生进行充分的沟通与合作。
3、根据制定的探究计划、探究方案进行实施。
在探究过程中,要明确三个问题:首先,我到底研究什么;其次,我要解决什么问题;最后,我从哪里开始研究。明确了问题,就提高了探究活动的效率。许多学生做实验是为了好玩,如果学生充分利用实验“玩”出一些规律来,我们应该加以鼓励。但如果不加以正确引导,相当一部分的学生只会这里碰碰,那里摸摸,做了实验也不知道要观察什么,记录什么,以至于做完实验也不知所以然。这就要引导学生有目的地观察、思考,全面了解现象的特征以及其发生、发展的条件,以及条件与结果之间的依赖关系等。要大胆放心地让学生去操作、读数、记录。只要操作规范以及正确使用仪器,允许他们的操作过程有别于课本,鼓励他们多观察、多思考、多分析,这样,不仅可以增强学生学习知识的兴趣,而且可以培养学生的创造、创新能力,还可以激发学生学习的积极主动性。
五、重评过程,总结探究成果
评估是对探究的反思和评价的过程,是一个科学探究的完善。《新课标》对学生的评估要求是:有评估探究过程和探究结果的意识,是否有从评估中吸取经验教训,对探究方案进行改进的意识。
评估可以从以下方面进行:对实验设计的合理性进行评估,实验操作是否得当,在探究过程中,按要求应保持不变的量是否在操作中真正做到保持不变,如在研究电流和电阻关系的实验中,是否保持了电阻两端的电压不变,实验记录数据是否合乎常理,当个别数据出现差异时是否对测量的可靠性产生怀疑;要有评估探究结果是否可靠合理的意识,当实验数据与理论有差异时,有否评估误差原因的意识。
总之,通过探究式教学,在教学中让学生对所提出的问题进行充分讨论,交流意见,不但能调动学生思维的积极性,还可培养和提高学生的物理表述能力。把学生的学习过程由间接被动地接受知识改为通过学生探索,直接主动地获取知识的过程,注重了获得知识的过程教学,强调了课堂教学中学生学习的主体性。我认为探究式教学应成为学生锻炼物理表述能力的最佳场所,让学生在探究活动中体验探索的艰辛和成功,激发学生探索的兴趣和热情,在师生、学生之间的合作交流中,教师要引导学生用准确的科学语言表述自己的探究过程、所得证据和观点,让每个学生都有充分的机会作书面、口头表述。这样的探究式教学方式有利于培养学生的创新情感,从而培养学生的创新意识和创新能力。
一、问题的提出
《义务教育物理课程标准》明确指出:“将科学探究列入内容标准,旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力,实事求是的科学态度和敢于创新的探究精神”。广大教师在物理教材的试教过程中,关于如何有效进行科学探究的教学,已经做了很多有益的尝试,但也还存在许多值得研究的问题,如将本应让学生经厉和体验的探究过程变为知识性的内容进行讲授;将科学探究变成了传统意义上的学生实验;探究过程与课时紧张的矛盾;科学探究评价量化问题等等,为了探究式教学有效实施,使物理课程的三维目标真正落到实处,我们将对初中物理探究式教学设计与实施进行更深入的研究。
布鲁纳的发现法学习理论认为:“认识是一个过程,而不是一种产品”。探究式学习方式便是这样一种学习认知的过程,它冲击了传统的教育方法,在全面实施新课程的今天,它有着独特的内涵。学源于思,思源于疑,探究式学习是给学生造疑,引导学生解疑,启迪学生科学思维的有效方法,它鼓励学生从多角度、多侧面、多层次地思考问题,充分调动学生的潜能,在新一轮基础教育课程改革中有着不可替代的价值和鲜明的时代特色,也顺应了世界课程改革的发展趋势。
二、本实验的组织形式及研究的范围
科学探究是指在教师的指导和启发诱导下,以学生独立自主学习和合作交流为前提,以现行的物理教材基本探究内容,以学生周围世界和生活实际为参照对象,为学生提供充分自由的表态、质疑、探究讨论问题的机会,让学生通过个人、小组集体等多种解难释疑的尝试活动。根据所探究的内容、学校的教学设备条件以及学生现有的知识能力和探究水平等,可以分为教室内师生演示共同探究、学生分组探究、学生课外探究等多种组织形式。本实验研究的范围是:初中二年级物理教材上的探究内容以及与初中物理知识相关的可以探究的内容。
三、实验研究的方法原则
1、主体性原则
“一切为了每一位学生的发展”是新课程的最高宗旨和核心理念。新课程倡导把学生看成是发展的人,学生是学习的主体,成功的教学只有通过学生自己的学习活动才能实现,课堂教学过程要“以学定教”,教学中要为学生创设自由讨论的气氛,设置听取意见的场合,调动学生的学习积极性和主动性,使学生敢想、敢说、敢问、敢做、勇于、乐于展现自我,保证探究活动顺利、高效地进行。
2、合作性原则
在整个探究过程中,教师要促进学生之间的交流与合作,通过交流,各抒自见,通过讨论互相质疑,通过争议激发彼此的灵感,同时要注意合作学习与自主学习的有机结合,在合作过程中学会相互交流与协作。
3、科学性原则。从教育科学的角度看:教学设计要科学,要符合学生的认知规律和实际能力水平。物理教学中的科学探究与科学家的探究活动不同,因此教师的组织者、引导者的作用主要体现在教学设计要充分考虑教学中的可行性问题,同时还要尊重个体差异,面向全体学生,使每个学生在探究中得到成功体验。从科学方法论角度看:另一方面教学内容要科学,要符合科学探究方法的逻辑关系。在探究过程中渗透科学方法让学生去体验。
4、开放性原则
探究性教学强调教学过程的开放性。教学内容不应局限于书本,要向生产、生活实际开放,向物理的最前沿知识开放。要树立“尊重教材,超越教材”的教学理念,教学要从单一性向综合性发展,注重资源的开发和利用。寻求更新、更好的解决问题的方案,同时还要注意课内外结合。本学科与其他学科的联系。
5、情境式原则
探究要从问题开始,问题可以产生于具体的情境,物理探究式课堂教学,教师必须努力设计丰富的问题情境,培养学生的问题意识和发现问题能力,是提高学生探究能力的首要目标,也是培养创新意识和创新能力的关键。
6、激励性原则
教师教学过程中对学生要适时给予激励性评价,有助于学生反思和调控自已参与探究式教学过程,学会分析自己的成绩与不足,牢记探究的方法,养成自主探究的习惯。
四、本实验的预期目标
1、使教师转变教学方式,在教学中不断反思、总结,形成新的有效的教学模式。提高教师的教科研意思,培养一批教学骨干,使教师在研究中成长。
2、使学生通过科学的探究过程理解科学知识,学习科学技能,体验科学过程与方法,进而理解科学本质,形成科学态度,培养创新意思和实践能力。
3、使师生在探究的过程中,互相促进,共同进步。提高教学质量,促进新课改的顺利实施。
五、实验的具体要求
1、制定好具体的操作方案,要目标明确,内容清楚,责任落实到人。
2、务实,做好记录,及时做好反思与总结。边实验边总结,积累相关的资料,及时写好阶段总结报告。
3、加强理论研究,把握方向,每学期撰写1—2篇相关论文。
六、课题研究的组织管理
课题实验的过程由教师进修学校组织实施,教研员负责起草实验方案,做阶段总结和结题报告。负责组织、督促、检查课题的实施及收集材料工作。实验教师负责课题的设计与实施及相关资料的积累等工作。实验学校领导负责协调配合实施。
七、实验效果检测
本实验的结果主要实行定性分析,主要依据是:
(1)达标测试,测试结果与同年部平行班进行比较,评价要公正客观。
(2)阶段总结材料和结题实验报告。
(3)典型的课例与教学设计及经验材料。
(4)学生作业或答卷,小制作或小论文等。
(5)科研论文。
八、课题研究实施步骤
1、设计方案及审报阶段:2010年3月—5月。
2、教师培训阶段:2006年6---7月
3、方案实施第一阶段:2010年9月——2010年11月。学习研究并进行设计和实施阶段,总结并初步形成的教学模式。
4、方案实施第二阶段:2010年12月——2011年2月,在进行总结交流的基础上,进一步深化研究,以科研论文和总结报告为标志,形成对本县学科具有一定的指导意义和示范作用的学科教学改革的成果与经验,同时有较好的课堂教学效果。
每学期搞一次实验情况总结交流,每学年搞一次阶段性总结,写出总结报告。2011年7月结题。
九、实验人员组成:
刘辉
曹银福
汪晖
一、为学生提供有利的探究条件
要想学生在探究过程中取得较好的探究效果, 教师应该给学生提供一个有利于探究的环境, 这样学生才能充分发挥自身的优势。
首先, 教师应该给学生营造轻松的课堂氛围, 这样学生才敢将自己的想法表达出来, 有助于教师了解学生的基础知识和学习情况。学生在轻松的课堂环境中, 才能将自身的优势充分地展现出来, 这样才能有效提高课堂教学的效果。那么如何才能给学生营造良好的课堂氛围呢?第一, 教师要平等地与学生进行交流, 缩小教师与学生心灵的距离。在教学中征求学生的意见, 尊重学生的想法。例如, 在让学生发表意见时, 教师的语气要平和, 可以说:“同学们, 谁能用学过的知识解释一下这个物理现象呢?”这样的话语会让学生感到更加亲切, 更愿意配合教师的教学工作。第二, 教师应信任学生, 时常鼓励学生, 让学生充满自信心, 即使学生的做法或者想法是错误的, 教师也不应该加以指责, 而是鼓励他们继续思考, 这样不但不会让学生对学习产生抵触情绪, 反而会增加学生的学习动力。
其次, 教师还要给学生创设一定的学习情境, 让学生对物理现象有更直接的感受, 这样可以使学生对所学的内容产生亲切感, 更愿意对知识进行探索。良好的教学情境, 可以激发学生求知的欲望, 让学生对物理知识的学习产生更加浓厚的兴趣。例如, 在学习压力的相关内容时, 教师可以通过多媒体给学生播放一段视频:在一个平躺着的人身上放置一块大石板, 然后用锤子将石板敲碎, 但是人却毫发无损。对中学生来说, 他们喜欢这样的表演, 所以能够立刻吸引学生的注意力。然后教师根据这个表演, 对相关知识进行解释说明, 就能让学生更好地掌握知识, 且会让学生留下较为深刻的印象, 提高学生学习的效率。
二、适时加以指导, 把握探究方向
在探究教学中, 学生的自主性十分重要, 所以教师要注意学生的主体地位, 不能让学生被动地接受知识, 应让学生主动地探索, 并在探究中获取知识。在学生对所学知识进行探究时, 教师不要过多地干预, 应该给学生足够自由的空间, 让学生可以按照自己的想法进行探究。但是教师还要时刻关注学生探究的动向, 这样才能在学生遇到问题时, 及时地进行引导, 提高探究效果。
教师还应注意, 在对学生进行指导时, 不要过于程序化, 要灵活应变, 这样才能进一步提高课堂效率。例如, 在滑动摩擦力影响因素的探究活动中, 教师不必根据书中的探究步骤一步不落地引导学生进行操作, 而是要对学生进行有效引导。让学生对影响因素进行大胆猜测, 让学生充分发挥自己的想象力和创新力, 再引导学生对这些猜想进行验证, 在验证的过程中, 学生就会知道摩擦力的大小受压力、接触面积等因素影响。
三、关注学生, 保证探究顺利进行
在探究中, 教师首先应该了解学生的既有知识, 掌握学生的兴趣爱好。如果教师不能准确掌握学生的学习能力和知识水平, 那么就可能因探究活动过于简单, 不能满足学生的需要, 从而降低学生探究的欲望, 降低教学效果;也可能因设计的活动太过复杂, 学生的能力和水平还不能完成探究, 就会让学生失去学习的信心, 使学生学习的积极性大大减退。所以教师要关注学生的知识结构, 为学生设计合理的教学计划。如让学生对水沸腾的现象进行观察时, 可以让学生说说他们在实际生活中观察到的水沸腾的现象, 让学生说说沸腾前后水的温度、声音等的变化, 激发学生学习的兴趣。
让学生动手实验, 体验实验的乐趣, 关注学生在实验过程中遇到的问题。在学生进行实验时, 教师应时刻关注学生的探究动态, 在学生遇到问题时及时指导, 以保证探究活动的顺利进行。
参考文献
[1]崔秀梅.初中物理新课程教学法[M].北京:首都师范大学出版社, 2004.
[2]沙霞.有关初中物理教学中探究学习有效性的思考[J].物理教师, 2010 (7) .
[3]姜俊成, 白美玉.适合学生的教学才是最有效的——对物理探究教学的反思[J].中学物理, 2011 (6) .
关键词:探究教学;物理教学;实验教学
初中学生思维发展的主要特点是抽象思维日益占有主要地位,但具体形象成分仍起着重要作用;思维的独立性和批判性有了显著的发展,但容易产生片面性和表面性等缺点。在初中学生的思维中,抽象逻辑思维属于经验型水平,且经常需要具体的、直观的、感性经验的支持。初中物理学恰恰是一门观察、实验和物理思维相结合的科学;是一门研究物质运动形式最一般规律和应用十分广泛的基础科学;是一门定量的精密科学;是一门带有方法论性质的科学。在初中物理教学中引入“探究教育”是在给学生创设一个亲近生活、亲近社会的时空。有利于适应时代的要求,有利于学生可持续发展。
具体的说,初中物理“探究教育”是在教师的指导下开展形式多样、丰富多彩的实践活动,使学生根椐自己的兴趣和特长自主选择研究课题,并对活动中的某个问题进行研究,独立地分析问题和解决问题,最终对研究的问题有一结果。使学生在参加这些活动的过程中,学习知识、学习研究问题的方法,培养各种能力,并鼓励学生在研究的过程中,发现新问题,学习新知识,探究新方法,培养创新意识。物理学科课程是以讲授系统的物理知识为主要任务,物理“探究活动”不以传授物理知识为主要任务,而是以学生主动参与社会、生活实践,亲身体验并从实践中感悟、探究为主,使学生通过实际操作或亲身体验获得直接经验,并利用所学知识进行分析、加工等,得出结果。
为了使“探究教育”落在实处,作者认为还应在物理教学中时刻注意以下几点。
一、更新实验教学的思路
物理就是以实验为基础的学科,也就是物理的定义、定理、规律、定律都建立在大量的实验和实践活动中,那么我们所说的实验也就不仅仅局限于现行初中物理教科书中所安排的十九个学生分组实验,两百一十一个演示实验和若干课外小实验。我们的实验教学可以在课上,也可以在课下;可以使用实验室所配备的器材,也可以自备自制教具,甚至可以使用我们日常生活中的现有物品,经常用学生身边的物品做实验,如用铅笔和小刀做压强实验,用雪碧瓶做液体压强与深度关系的实验,用汽水瓶做大气压实验用眼药瓶做物体的浮沉实验,用水和玻璃做光的色散实验等。这些器材学生更熟悉,更有利于使学生明白物理就在身边,物理与生活联系非常紧密,潜移默化地向学生贯输“探究”精神。而且通过这些课本上没有出现的器材启发学生的探究能力:大家一起来想一想,还可以用什么来说明我们要知道的内容。或者,这种类似的方法我们可以用来解决其他什么问题,等等。调动学生刚刚起步的探究的意识和探究的精神。
二、观察是探究的第一步
所谓观察就是要有目的地辨明观察对象的主要特征,注意发现引起变化的条件和原因。在教学中应该让学生知道,观察事物是科学方法中提取大量事实的第一步,也是我们要进行任何创造和超越的第一步,我们所需要的不仅仅是大家观察到的结果,更重要的是观察这个活动的本身,观察在生活中无处不在。比如观察水的沸腾实验中要求学生注意观察在给水加热的过程中,能看到什么?在此基础上引导同学讨论观察的方法和应注意的问题。可以提示看到的不同的现象是由不同的原因引起的,但是具体到是哪些原因,应该由学生通过多次的实验得出一定的结论,而不是老师在黑板上把各种条件罗列出,再提供给学生实验。那样做实际限制了学生的思维,是不利于学生形成探究思维的。探究教学活动是一种特殊的认知和实践活动,教师和学生都应该是主体,也必须成为主体,他们各自通过自己的能动作用,履行各自的角色,并且和谐互动,只有这样,探究教学活动才能顺利展开。如果教师、学生中任何一方不能积极、能动、自主、创造性地履行自身的角色,便失去了主体的特性,那么,探究教学的目标也就不可能实现。
三、应用才是终结者
探究性教学应体现新课改的课程整合思想,教师对教学内容缺乏整体把握的意识和能力,只见树木不见森林。对学科内学段纵向衔接,学科间的横向衔接学习和研究不够就会影响探究性教学的效果。科学方法提出这样几个步骤:收集大量资料,证据;总结分析;得出结论;提出意见和建议。如此这般教完,一个课题也就做完了,结果出来了,我们的教学内容是不是就结束了?没有。应用才是我们的最终目的,让学生自己经常探究一下,课本上学到的知识能不能应用到日常生活中去?日常生活中的一些现象、原理是怎样应用了课本知识的?
学会事事都想到“应用”的学生才是具有创造性的学生,他们具有:创新的科学思想及百折不挠的科学精神,认真严谨的科学态度,正确成功的科学方法;对知识有新的理解,体现在对实际问题或创设的实际情境的研究过程中认识和掌握科学知识;具有创造能力、应变能力,多角度、全方位的思维能力等。这样的学生才是时代的需要。
四、教学评价的重点应该转移
在以往的教学评价当中,往往是以学生的一次次考试的成绩来评价每一个学生,在具有探究意识的教育教学过程中,这个评价方法自然也应该有所改进。新的评价重点不仅仅应该看到学生掌握知识的多少,在操作实验中的熟练程度、准确程度,更应该重视解决问题的能力。由于这种评价还在起步当中,在实际操作时就更应该努力避免死板缺乏创造力的观点,这也是我们努力的方向之一。
五、因地制宜,学生受益
学生对事物感兴趣的程度及方向是不同的,教师对学生的要求应视学生的具体情况而定,应给学生一些宽松的,能发挥出个性特点的不同的要求,教师应尽可能地创设更多的情境,使学生能充分发挥自己的潜能。物理“探究教育”应因地制宜地进行教学,不能够搞万人读一本书的做法,应根椐自己的具体情况,挖掘出好的题材,使学生在物理“探究教育”的活动中真正得到锻炼,创造性思维得到培养。
总之,创新教育能使学生学会学习,开发智力提高素质,增加了锻炼的机会,增强了适应社会发展的意识。而其在物理实验教学中的具体实施,也会给我们培养大量的适应现代化社会需要的人材提供一个可行的方式方法。以上所述是我对探究性教学提高教学有效性的只枝片叶的认识和理解,这种认识和理解我个人认为对我的教学工作有很大的帮助,有不妥之处请同行们批评指正。
参考文献:
[1]马峰,徐学伟.“探究性教学”解析[J].生物学杂志,2004,(04).
[2]吴水清.试论探究性教学的基本模式与原则[J].科技信息(学术研究),2007,(01).
[3]彭大萍.为化学课堂注入“源头活水”——浅谈化学探究性教学[J].科技信息(科学教研),2008,(23).
乾
县
姜
村
初
中
专业:宝鸡文理学院物理教育
姓名:马建卫
浅析初中物理合作探究教学策略
陕西省乾县姜村初中 马建卫
论文摘要:首先对合作式及探究式教学的基本含义进行了探讨,并进一步提出了初中物理合作探究教学策略,最后结合实际例子探讨了其应用,旨在进一步实现初中物理探究教学的目标,改变被动的教学方式,增强学生的实验意识,提高学生学习物理的兴趣。
关键词:初中物理 合作探究 教学策略长期以来,物理教学的主要形式就是教师讲解教科书,以使学生掌握教科书的内容,于是形成了这样一种关系:教学时教科书通过教师的咀嚼喂给学生,考试时教科书经过教师的加工变为考题去检查学生。
新课程强调实现学生学习方式的根本变革,转变学生学习中这种被动的学习态度,提倡和发展多样化学习方式,特别是提倡自主、探究与合作的学习方式,让学生成为学习的主人,使学生的主体意识、能动性、独立性和创造性不断得到发展,发展学生的创新意识和实践能力。教师在探究教学中要立足与培养学生的独立性和自主性,引导他们质疑、调查和探究,学会在实践中学,在合作中学,逐步形成适合于自己的学习策略。
要充分发挥学生的主体作用,教师在教学中就要敢于“放”,让学生动脑、动手、动口、主动积极的学,要充分相信学生的能力。但是,敢“放”并不意味着放任自流,而是科学的引导学生自觉的完成探究活动。当学生在探究中遇到困难时,教师要予以指导。当学生的探究方向偏离探究目标时,教师也要予以指导。作为一名物理教师,如何紧跟时代的步伐,做新课程改革的领跑人呢?这对物理教师素质提出了更高的要求,向传统的教学观、教师观提出了挑战,迫切呼唤教学观念的转变和教师角色的再定位
一、初中物理合作探究教学相关概述
1.合作式教学方式
教师根据相应教学内容组织学生进行的相对于“个体学习”而言的一种学习方式,即合作式学习方式。学生在小组或团队中为了完成共同的任务,有明确的责任分工,互相帮助,共同提高。在合作学习中由于有学习者的积极参与,高密度的交互作用和积极的自我概念,这样的教学过程远远不是一个认知的过程,同时还是一个交往与审美的过程,在合作式的小组学习活动中可以培养学生的领导意识、社会技能和民主观念。
2.探究式学习方式
探究式学习,是相对于“接受学习”的一种学习方式,就是从学科领域和现实社会生活中选择和确定研究主题,在教学中创设一种类似于学术研究的情景,通过学生自主、独立地发现问题、实验操作、调查、信息搜集与处理、表达与交流等探索活动,获得知识技能发展情感与态度,特别是探索精神和创新能力的发展,将贯穿学习的整个过程。
二、初中物理合作探究教学模式改革要求
1.教师专业发展结构需不断完善
从实验学校对初中物理“导学激趣”自主探究教学模式的实施来看,各校虽然都成绩斐然,但成果并不一致。这说明一方面,各校的师资水平存在差异;另一方面,与各校对初中物理“导学激趣”自主探究教学模式的认可程度有一定的关系。
2.学生交流合作学习仍需深入
从教师问卷和学生问卷中可以看出,教师努力程度相当的情况下,不同学校对学生合作学习的落实情况有较大差异,造成这种情况的因素是学校原本没有合作小组,在课堂上使用合作学习方式,学生一时不能完全融入角色,这也是初中物理“导学激趣”自主探究教学模式实施初期会出现的共性问题,说明我们的教师还需在这方面付出更多努力。
3.改革现有教学评价体系,注重过程性评价
初中阶段是属于义务教育阶段,不仅要注重学生知识与技能的培养,也要注重过程与方法、情感、态度与价值观的培养,促进每一个学生都能得到全面地发展,这是义务教育的出发点和立足点。按照新课程实施的指导思想,在教学评价中,应将过程性评价(平常表现)和终结性评价(考试)相结合起来综合考虑,这样才有利于学生的全面发展。
三、初中物理合作探究教学实例分析
案例:“影响滑动摩擦力大小的因素”实验教学课片段。
课前导学教师在课前提前两天准备好上课需要的“学教篇”,并将“学教篇”发给学生,要求各个小组的学生按照不同任务进行预习。教师在课前提前一天检查了学生的“学教篇”,初步了解学生关于滑动摩擦力已有经验及知识水平。有5名同学知道滚动摩擦力小于滑动摩擦力;有7名同学设计了通过改变压力来改变摩擦力的实验,但设计的实验方法不够科学、严密。
教师活动:(1)设置生活情境——请几个同学到前面分别用缠了皮筋和没缠皮筋的筷子夹弹子看谁夹的快。(2)设置问题情境——利用课件出示问题,汽车关闭发动机后为什么还能前进?最后为什么又会停下来?学生活动:运用已有经验信息去分析问题,做出解释,引出摩擦现象。教师活动:提出问题,关于滑动摩擦力大家知道哪些知识,还想知道什么?学生活动:踊跃提出问题。
教师活动:应用多媒体课件出示相互接触的两个物体在发生相对运动时,在接触面上产生的阻碍相对运动的力,这种力叫做摩擦力。师生互动:全班同学对黑板上的实验数据和结论进行交流、讨论,得出结论。教师在学生完成实验探究后引导同学们一起总结,得到初步结论(滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,与运动速度和接触面大小无关)。学生活动:上网查阅、或应用已有书籍查阅滑动摩擦力在现实生活、生产实际中的应用。
四、结语
在这次科学探究中教师针对探究活动让学生合作探究式学习体验和推理,由学生自行提出问题——学生猜想——学生设计实验方案——教师提供实验器材——学生实验探究——师生共同分析——学生得出结论。这种教学模式的实施使得同学们在课堂上有更充分的思考空间,教师给学生提供充足实验探究的体验时间,利用师生共同分析帮助学生有的放矢地学习,为学生进一步做出推论争取了时间,切实提高课堂实效。就初中阶段的学生所研究的题目来说,结论是早就有的。之所以要学生去探究,去发现,是想叫他们去体验和领悟科学的思想观念、科学家研究问题的方法,同时获取知识。体验过程具有教育意义,教师要花大力气去组织探究活动的教学过程,让学生有明确的体验目标、科学的活动程序,让学生在教师的指导下很好的分工合作,观察、记录、分析、描述都要实事求是,讨论时要尊重其他学生的不同意见,鼓励学生的新发现、新见解或提出新一轮的探究问题。千万不要只关注结论的正确与否,甚至急于得出结论。重视过程是针对传统教学中过分重视结论的情况提出来的,应当注意不要一谈重视过程就走向另一个极端,变成只重过程而轻视结论。事实上,教学的结论也是教学所要达到的目的之一。而物理合作探究课堂教学模式的实施可谓是一箭双雕,即培养了学生自主合作探究的能力,又使学生更好地掌握了物理知识。
参考文献:
[1]教师报
[2]咸阳教育周刊
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