初中物理探究性实验教学策略

初中物理探究性实验教学的策略和做法陕西省教育科学研究所汪建满现代科学教育观科学教育除了应注重科学知识的传授和技能训练外，还应该重视对学生探索兴趣及能力、良好思维习惯和创新意识等的培养，使其树立正确的科学观，即从强调科学知识内容获取向理解科学过程转变，从强调单纯积累知识向探求知识转变的科学观。以人为本，调整教育观教育的任务是为社会的可持续发展服务，为所有人的持续发展服务。关注教育能力。教育工作者的任务是创造适合学生发展的教育，不是选择适合教育的学生。教学观问题——因材施教（主要内涵①饮茶原理-从人解渴到品茶，白开水-淡茶-浓茶；②根据教学内容选择教学方法）以人为本，调整教学观教学活动应当从实际出发，为适应不同学生发展的不同需求服务。坚持共性教育与个性教育的结合。推进大班额背景下的个性化教学研究。坚持以为每个学生发展服务为目的的多种教学方法的综合运用。帮助每个学生找到有效的学习方法是教师义不容辞的责任重视常态教学研究；防止教学研究的看点化；正确对待课堂教学的流畅性。开展学法指导研究：“这个世界上没有不适合学习的人，只有一些人没有找到适合自己的学习方法”。为什么要进行探究式教学？这是一种费时的教学，但如果我们的目标是培养学生能创造性地解决问题和发现理论，那么这是我们所拥有的唯一方法。科学探究在物理教学中具有重要意义物理教育目标:培养全体学生的科学素养课程目标:知识与技能；过程与方法；情感态度与价值观《物理课程标准》中明确指出，科学探究既是一种教学方式，也是教学的重要内容，科学探究能力是学生必须具有的能力。科学探究是物理课程改革的一个明显标志，实施科学探究教学是培养学生创新能力的必经之路。初中物理课程的价值主要表现1.通过从自然、生活到物理的认识过程，激发学生的求知欲，让学生领略自然现象中的美妙与和谐，培养学生终身的探索兴趣。2.通过基本知识的学习与技能的训练，让学生初步了解自然界的基本规律，使学生能逐步客观地认识世界、理解世界。3.通过科学探究，使学生经历基本的科学探究过程，学习科学探究方法，发展初步的科学探究能力，形成尊重事实、探索真理的科学态度。4.通过科学想像与科学推理方法的结合，发展学生的想像力和分析概括能力，使学生养成良好的思维习惯，敢于质疑，勇于创新。5.通过展示物理学发展的大体历程，让学生学习一些科学方法和科学家的探索精神，关心科技发展的动态，关注技术应用带来的社会进步和问题，树立正确的科学观。科学探究是素质教育对学生能力、态度、精神培养的综合载体和有效实践途径通过科学探究内容设置使“过程与方法”的培养目标落实到实处。－实现两个“转变”（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）－“情感态度与价值观”的课程目标要通过科学探究来实现（培养学生科学态度和创新精神——树立不盲从、不迷信、敢想、敢问、敢做、敢干标新立异的创新精神品质，养成尊重事实，重证据、重实践的科学态度。）科学探究与方法和能力科学探究必须要遵循一定的思维程序，因此，学生在探究过程中，探究的思维程序及其各要素得到很好的培养；同时，在探究的各个环节、要素的操作中还需要运用各种具体的研究、思维及解决问题的方法。如果一个人在遇到未知的事物要去发现，遇到新的问题要去解决时，他能够有意识地按照科学探究的步骤去工作，对于复杂问题能够有意识地用一定的方法去处理，那么他认识世界、解决问题的能力就会高得多。探究的七个要素实际为相互关联的7种能力1.提出问题，批判精神，敢于质疑，问题有价值2.猜想与假设，猜想过程是学生思维极其活跃的过程，它容易突破传统思维的框框，并时而迸发出创造思维的火花。牛顿说：“没有大胆的猜想，就不会有伟大的发现。”3.制定计划与设计实验，培养学生严谨的实验思维4.进行实验与收集证据，训练基本实验技能和实验能力5.分析与论证，使学生在描述、解释探究结果以及推理等方面的能力得到充分的训练和提高6.评估，养成对于所做工作进行评估的好习惯7.交流与合作，使书面表达和口头表达能力都得到了很好的锻炼，并形成良好的团队精神，有利于学生在现代社会生活和科学工作中较好地和他人或团体间交流合作新教材的变化以往的教材以从“一般”到“特殊”为主，讲求验证；现在的教材则以从“特殊”到“一般”居多，讲求探究。旧教材以教师演示和学生实验为主，新教材以小探究和大探究活动居多，强调探究。旧教材字斟句酌给出物理概念、原理和规律，新教材让学生总结出物理概念、原理和规律，突出探究。实验报告过去是填写，现在是学生自主设计…物理实验教学的六大功能丰富感性认识，提高学习兴趣；突破重点难点，理解物理概念；形成物理图象，认识物理过程；启发学生思维，增强探索精神；培养观察能力，掌握实验技能；养成良好习惯，学会科学方法。实际中，实施物理探究性实验教学面临的种种困难和问题现在的学校管理体制和教学条件（资源环境）是否有利于进行物理探究性实验教学？如何评价教师进行物理探究实验教学的工作？教师自身的科学探究能力如何？教师的综合素质能否实施实验探究教学？大班额条件下如何开展物理探究性实验教学？如何评价学生的物理实验探究能力？对科学探究教学重视不够，尤其忽略课堂教学中的小探究活动…很多不利于物理实验探究教学的实际问题困扰着我们的老师。如何解决这些问题，需要一线教师和基础教育工作者去研究。在这里，我们不去讨论教育行政部门和学校管理制度对教师进行实验探究教学的工作量计算等评价、保障、鼓励、管理问题，也不去讨论如何改善开展物理探究性实验教学的教学资源和教学环境（虽然这些也是关键问题），主要探讨交流如何进行初中物理探究性实验教学的策略和有效做法，如何培养学生的物理实验探究思维和创新能力，提升教育教学质量。一、科学探究式实验教学的理论认识1、理论基础：建构主义学习理论和初中生认知能力发展特点。2、教学设计：主体性、自主性、互动性、探究性、启迪性、针对性、多样性、渐进性、层次性、激励性、操作性、艺术性、和谐性和人文性。3、教学内容选择：符合课程理念和要求，体现课程本质，典型和骨干。4、课堂教学的组织：营造民主、和谐、宽松的教学氛围。5、教学过程的要素：自主、合作、探究。二、通过观看课堂教学实录，开展物理探究性实验教学的策略和做法讨论和交流观看力的概念建立课堂教学实录光盘，开展讨论交流-学生收获有哪些？教师教学设计有什么特点？最大特点是探究、引导…。教师和学生要为探究性实验教学做的准备。老师备课中应关注的地方是，恰当提出值得探究的科学性问题，善于用简洁明确的疑问句启迪学生思维的闸门。探究性实验教学对学生发展所产生的综合作用——掌握思维和实验方法，培养技能和能力，升华情感态度价值观。（若时间充裕，可再观看存在问题的探究性实验教学录像，进行点评交流和总结，分析探究性物理实验教学容易失败的几点原因，归纳总结探究性物理实验教学的大致步骤）讨论提升探究性实验教学的针对性、有效性、发展性等策略和做法。老师如何使学生养成良好的科学探究态度和习惯。将“自主、合作、探究”三种学习方式有机结合。针对出现的问题提出合理解决方法。形成科学有效的物理探究性实验教学策略，优化物理探究性实验教学模式。培养学生使用基本仪器的技能掌握基本仪器的使用,是做好物理实验的基础初中物理中,基本仪器主要有:温度计、刻度尺、秒表、天平、量筒、弹簧测力计、压强计、电流表、电压表、滑动变阻器等。物理课程标准要求学生学会正确使用仪器进行观察、测量和读数,要让学生了解这些仪器的构造、原理、用途,掌握仪器的量程、使用方法和使用规则,以达到熟练地、正确地读数、记录,并能对实验结果进行初步分析培养学生掌控实验过程中采用的方法重要的是科学方法,科学是思想的总结,认识一个科学家的方法远比认识他的成果价值要大控制变量法,是普遍使用的,最为科学的方法。当研究一个物理量与多个物理量之间的关系时,往往先控制住其中几个物理量不变,研究一个物理量变化所产生......转换法、等效法、探究性实验教学是一种低容量高密度思维的教学组织形式低容量是指一节课内运用新概念、基本规律、技能、科学方法的多少高密度思维是指学生在一堂课上有较长的有意注意时间，并能充分地开展思维活动针对初中学生的特点，在课堂教学中，若比较多的采用探究性实验，让学生通过动眼、动脑、动手、动口去获取知识，“四动”进行学习，使各种感官受到刺激，就能延长学生的有意注意时间，促使大脑对各感官传输的信息进行综合分析，进而提高课堂教学的思维密度探究性实验是一种效率高负担轻的中学物理教学活动纵观初中物理所涉及的全部物理实验，其精确度要求不高，有的只要能表现出一些物理现象和事实就可达到教学目的。可以说所有初中物理实验除配备一定的基本仪器和必要器件外，都可以就地取材，自制仪器来解决进行探究性实验教学的形式可以根据教材、学生以及器材的实际情况，采用多种方式进行探究性实验的教学功能有利于调动学生的学习兴趣和积极性有利于学生理解和掌握知识有利于培养学生的实验能力和动手能力有利于学生掌握学习和研究物理的方法实施探究性实验教学的策略恰当地选择探究性实验教学的内容凡是与教学过程紧密结合，便于随堂进行并利于学生动眼、动脑、动手、动口，利于培养学生科学的实验方法和良好的实验习惯，利于发展他们智能的内容，都可作为学生探究性实验教学的内容。如探究钢球从相同高度的斜面上滚到粗糙程度不同的水平木板上时…1、看到什么现象；2、为什么会有这种现象；3、假如水平面绝对光滑，即没有摩擦，这时我们能得到什么结论。实施探究性实验教学的策略用纸盒可以将水烧开的小实验，反复弯折铁丝后弯折处会发烫，“电流表”、“电压表”改为探究性实验，“用天平称固体和液体的质量”用天平称固体和液体的质量对学生探究性实验仪器的准备要做到“五不、一保证”仪器不宜复杂，操作技能要求不宜过高，实验规模不宜过大，一次实验所用仪器数量不宜过多，实验时间不宜过长；实验安全要有保证初中物理实验仪器一般都比较简单，多数实验都是定性的，有些定量的实验精确度要求不高。因此，大部分初中物理实验仪器都可以自制，可供选择的器材也很广泛。例如，没有平底试管，可用废旧的平底小药瓶来代替；没有弹簧秤，可发动学生用废钢丝绕制，没有溢水杯，也可以用在玻璃杯上套两个橡皮圈的方法代替；等等引导学生积极参与自制教具学具的活动为探究性实验教学提供了一定数量的实验仪器，为物理教学创设了良好的实验条件通过自制教具和学具，增长了才干，提高了动手能力探究性实验课一般包含下列三个环节设疑引学，辨疑解难，释疑巩固。“设疑引学”是教师通过一些物理现象和问题情景，使学生产生疑问，提出需要解决的问题和猜想。“辨疑解难”是要求学生对他们所提出的问题进行假设、猜想可能的结果是什么，然后教师指导学生讨论如何用实验进行探究，拟订实验方案，并在学生实验观察和测定的基础上开展小组或全班讨论分析。“释疑巩固”是在教师的指导下排除疑问，通过练习、应用和小结等来运用和巩固所学的知识从探究过程中学会学习，学会思考，学会合作，学会探究探究性实验教学模拟物理知识发现的原始过程，让学生受到物理思想方法教育，体验人类探索知识的艰辛历程，培养同学们崇尚科学的高贵品质和实事求是的科学态度初中物理探究性实验教学是一个教师与学生、学生与学生共同探究的教学环节，重视师生交往中的情感因素，用自己对学生的深厚情感去引发学生积极的情感交融，营造融洽、宽松、平等、合作的气氛组织探究性实验教学中的一些做法一、创设问题情景，让学生探究：“导体电阻与哪些因素有关”。问题情景1：先在课桌上放置两种不同规格的灯泡“220V100W”和“220V15W”，比较它们在正常工作时的亮暗情况，初步思考造成这一结果的原因？问题情景2：让学生去观察、比较两个灯丝的外部特点，猜想一下导体电阻的大小与哪些因素有关？问题情景3:如何设计一个实验证明你的猜想的正确性？实验中需要哪些材？问题情景4:想象一下导体的电阻还可能与哪些因素有关？在教师引导下进一步研究电阻与温度的关系。在设计问题情境时最好