新課程的試驗探究教學(xué)

本文格式為Word版，下載可任意編輯——新課程的試驗探究教學(xué)摘要:新課程突顯了“科學(xué)探究〞與“試驗教學(xué)〞的重要性,將科學(xué)探究及物理試驗?zāi)芰σ暈楦咧袑W(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的一個重要組成部分,“科學(xué)探究〞是物理教學(xué)中的重要教學(xué)目標(biāo),“科學(xué)探究〞既是高中學(xué)生的重要學(xué)習(xí)內(nèi)容,也是學(xué)生必需把握的一種重要學(xué)習(xí)方式。物理學(xué)科為學(xué)生的成長提供了豐富的科學(xué)探究資源,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新欲望的知識寶庫。物理教學(xué)應(yīng)重視以試驗探究為基礎(chǔ)的教學(xué)模式,讓學(xué)生在探究中學(xué)習(xí)新知識,在學(xué)習(xí)中學(xué)會科學(xué)探究,通過科學(xué)探究和親身體驗,加深對知識和規(guī)律的理解與把握。

關(guān)鍵詞:物理試驗;科學(xué)探究;建構(gòu)理論;探究教學(xué)

新課程試驗教學(xué)已經(jīng)實施三年多,物理《新課標(biāo)》的最大變化是將“科學(xué)探究及物理試驗?zāi)芰σ蟥?、“共同必修模塊〞、“選修模塊〞并列為新課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的三大部分,將物理試驗與科學(xué)探究緊湊聯(lián)系起來,突顯了“科學(xué)探究〞與“試驗教學(xué)〞的重要性。與舊的《全日制普通高中物理教學(xué)大綱》相比,新《課程標(biāo)準(zhǔn)》將“科學(xué)探究及物理試驗?zāi)芰Θ曇暈楦咧袑W(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的一個重要組成部分,“科學(xué)探究〞既是高中學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容,也是高中學(xué)生的一種重要的學(xué)習(xí)方式,因此,培養(yǎng)學(xué)生的“科學(xué)探究〞能力將成為新課程物理教學(xué)的重要教學(xué)目標(biāo)。

建構(gòu)主義教學(xué)理論重視學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,它強調(diào)學(xué)習(xí)是學(xué)生對知識的主動建構(gòu),教學(xué)要為學(xué)生提供建構(gòu)知識的框架、思維方式和學(xué)習(xí)情境。物理是以試驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,物理學(xué)的發(fā)展歷程和科學(xué)理論富含科學(xué)探究的資源,能為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力提供有利的條件和資源,且對實現(xiàn)新課程的三維目標(biāo)也具有獨到的功能。重視學(xué)生通過試驗探究來獲取知識,不僅可以讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程,培養(yǎng)科學(xué)探究能力,也可以讓學(xué)生親身體會科學(xué)探究的樂趣與艱辛,感受科學(xué)家追求科學(xué)的勇氣和精神,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和獻身科學(xué)的精神。高中物理教學(xué)應(yīng)將試驗教學(xué)擺在提高學(xué)生探究能力的重要位置,成為老師培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、勇于摸索、追求創(chuàng)新的重要陣地。物理教學(xué)應(yīng)盡最大可能地以試驗探究為中心開展物理教學(xué),通過探究試驗的教學(xué)讓學(xué)生把握科學(xué)知識和科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生具有開展科學(xué)研究的最基本的科學(xué)素養(yǎng),老師應(yīng)將如何提高學(xué)生的物理科學(xué)素養(yǎng)做為教學(xué)的至高追求。

物理是以試驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,她對于實現(xiàn)新課程的三維目標(biāo)具有獨到的作用。重視學(xué)生通過試驗探究來獲取知識,不僅可以經(jīng)歷科學(xué)探究過程,培養(yǎng)科學(xué)探究能力,也可以讓學(xué)生親身體會科學(xué)探究的樂趣與艱辛,感受科學(xué)家追求科學(xué)的勇氣和精神,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和獻身科學(xué)的精神。

物理試驗的探究教學(xué)可分為演示試驗、分組試驗和課外試驗的探究教學(xué)。

一、演示試驗的探究教學(xué)

在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中,演示試驗大多老師做,學(xué)生看,多用于創(chuàng)設(shè)情景,引入新概念。新課程教學(xué)中十分重視學(xué)生對知識的主動建構(gòu)和意義建構(gòu)。對每個演示試驗,都應(yīng)盡最大限度地發(fā)揮試驗的探究功能,使演示試驗不僅成為情景創(chuàng)設(shè)之需,更成為學(xué)生主動獲取知識的重要途徑。如在彈力、滑動摩擦力等教學(xué)中,就不能簡單地演示幾個試驗,就讓學(xué)生記住彈力、摩擦力的概念和作用規(guī)律。摩擦力與生活息息相關(guān),隨處可見,教學(xué)中要堅持“物理源于生活,又服務(wù)于社會〞的原則,首先讓學(xué)生從生活經(jīng)歷中來談對摩擦力的感受,列舉摩擦力事例,而后通過提供各種材質(zhì)、粗糙不同的、質(zhì)量各異、面積不等的各種物體,讓學(xué)生充分的猜想、試驗、推理、判斷、交流、總結(jié)等,在親身摸索中去獲得對摩擦力的真正認(rèn)識與理解。新課程倡導(dǎo)“只要學(xué)生能講、學(xué)生能做、學(xué)生能想的,老師都不要代替〞。

二、分組試驗的探究教學(xué)

物理教學(xué)中的分組試驗,大多是物理學(xué)的主干知識和核心知識,這些試驗對學(xué)生學(xué)習(xí)和把握物理規(guī)律有著不可替代的作用。

在歷年高考中,試驗的考察都占有較大比例,學(xué)生丟分的現(xiàn)象卻相當(dāng)嚴(yán)重,這說明試驗教學(xué)仍存較大的問題。如“游標(biāo)卡尺和螺旋測微器〞的考察幾乎年年有,其原理不難,教學(xué)也很重視。然而,學(xué)生的得分都出乎人們意料,或不會使用、或不懂讀數(shù),或讀數(shù)錯誤等等。此類試驗,問學(xué)生都說做過,可卻一知半解,對其原理知之甚少。教學(xué)中若能讓學(xué)生經(jīng)歷探究游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的構(gòu)造和測量原理,深入探究其提高測量精度的秘訣所在,并讓學(xué)生動手仿制游標(biāo)卡尺和螺旋測微器,學(xué)生就真正成為主動的、有意義的建構(gòu)者,定能長久把握其使用方法和正確讀數(shù),并能在角度、氣壓和溫度等確切測量中加以靈活使用。

對于驗證性試驗,一般只要求學(xué)生對所學(xué)規(guī)律的正確性與否進行驗證,這對穩(wěn)定和把握物理知識和物理規(guī)律有一定的幫助。但是,假使能改變“驗證〞為“探究〞,這對學(xué)生理解物理規(guī)律就更有好處,同時也能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)方法和探究能力。

如在“驗證牛頓其次定律〞的教學(xué)中,可以根據(jù)學(xué)生的狀況改為“探究物體的加速度與哪些因素有關(guān)〞、“探究加速度與物體受力的關(guān)系〞或“探究加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系〞等等。讓學(xué)生設(shè)計試驗方案,收集同學(xué)的各種方案,通過分析點評,并形成試驗方案和試驗方法,給各小組安排探究任務(wù)。在探究過程中,還要注意引導(dǎo)學(xué)生:①如何控制變量,②如何測量物理量,③如何采集數(shù)據(jù),④如何分析數(shù)據(jù),⑤如何評價結(jié)果,等等。在探究過程中假使能輔以多媒體手段,對學(xué)生的探究過程進行實時錄像,然后通過多媒體進行點評,同學(xué)共享探究成果,效果會更好。

測量性的試驗對培養(yǎng)學(xué)生原理設(shè)計、方法選擇及誤差分析有著重要的功能。如電學(xué)試驗的原理設(shè)計、試驗方案、儀器選擇、電路連接、試驗步驟,誤差分析等多方面對學(xué)生要求高、靈活性強,這對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有很好作用,近幾年高考也頻現(xiàn)電學(xué)試驗設(shè)計題。如“電阻的測量〞除了基本方法——“伏安法〞外,還有“等效法〞、“半偏法〞、“安安法〞、“伏伏法〞、“安滑法〞和“伏滑法〞等等,其測量方法之多,靈活性之強,極富有培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性。在教學(xué)中應(yīng)不滿足于一種方法測電阻,而應(yīng)適時地勉勵學(xué)生設(shè)計不同的測量方法,老師應(yīng)盡可能地創(chuàng)設(shè)條件、提供機遇和器材,讓學(xué)生在探究測量電阻的各種方法中,開拓思維,提高創(chuàng)新能力。

三、課外試驗的探究活動

學(xué)生的課外時間都被擠占在沒完沒了的習(xí)題上,題山題海剝奪了學(xué)生的所有可支配的時間,學(xué)生成了解題的機器。大量的解題雖可以提高學(xué)生應(yīng)試成績,但卻不能有效提升科學(xué)素養(yǎng)。重視素質(zhì)教育的學(xué)校都不會讓學(xué)生在題海中花費時間,而是讓學(xué)生帶著問題回歸自然、回歸生活,通過布置原始的、生活的問題,讓學(xué)生深入思考與探究活動,重視所學(xué)知識與實際生活相結(jié)合。例如,通過成立學(xué)習(xí)探究小組,組織學(xué)生到戶外、校外、工廠、企業(yè),通過了解、訪問、操作等活動,接近生產(chǎn)實際、生產(chǎn)過程、工作流程,在問題深入分析中,在親身體驗中探究新知識,理解新規(guī)律,把握新理論。筆者曾讓學(xué)生到學(xué)校的建筑工地向工人師傅了解建筑原理,機械工作狀況等,學(xué)生不僅學(xué)習(xí)積極性高,紀(jì)錄認(rèn)真細(xì)心,還提了不少問題讓師傅回復(fù),這對學(xué)生理解力學(xué)知識和原理有極大的幫助。又如,在“超重和失重〞的教學(xué)中,我要求各學(xué)習(xí)小組進行“漏水觀測〞,即讓底部扎孔的礦泉水從空中自由落下(或做豎直上拋、或做平拋運動、或做斜上拋運動),觀測其漏水狀況,并應(yīng)用物理原理進行解釋,等等。對重點知識、難懂的知識,假使能多多地讓學(xué)生進行探究,學(xué)生就不會感到抽象難懂、難學(xué),也不會感到枯燥泛味。

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