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實施高中物理課堂探究性實驗教學(xué)的幾點體會教育論文
"探究"成為這次課程改革的一個重要內(nèi)容,而實驗探究是科學(xué)探究的重要方式,本人就探究性物理實驗教學(xué)在高中年級進行了初步的嘗試與探索,淡幾點實踐中的體會
一、設(shè)計探究性物理實驗耍注意的兩個問題
1.實驗設(shè)計要具有探宄性
考察我們當(dāng)前的實驗教學(xué)的現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn),不少課堂上,學(xué)生們也在忙于收集數(shù)據(jù),解釋并求證結(jié)果,但是如何根據(jù)有限的線索確定證據(jù)收集的方向,如何在不止一個可能合理的解釋面前做出決策呢?這對于學(xué)生至關(guān)重要,但這個環(huán)節(jié)常常被教師替代.缺乏真正意義上的探究。例如,浸人液體中的物體所受浮力的大小與其排開液體的多少有關(guān),如果把物體排開的液體收集起來稱一下,就會發(fā)現(xiàn)它的重量剛好等于浮力的大小.這樣的結(jié)果無疑可以作為著名的阿基米德定律的實驗事實基礎(chǔ)。但是關(guān)鍵的問題是,人們一開始怎么會想到要設(shè)法去收集那一部分剛好由于物體的浸入而被排擠開的液體呢?楞次定律的發(fā)現(xiàn)為什么會想到研究感應(yīng)電流的磁場與原磁場變化的關(guān)系呢?因此,實驗設(shè)計要具有探究性是指:所設(shè)計的實驗包含的物理規(guī)律往往隱藏在較深的層次,需要學(xué)生去挖掘。實驗的條件和結(jié)果之間往往存在較大的距離,需要學(xué)生去跨越。解決問題的方法與途徑往往不太明確.需要學(xué)生通過嘗試錯誤,得出假設(shè)并驗證假設(shè)來尋找。
2.探究性實驗教學(xué)設(shè)計要在內(nèi)容上把握主干,形式上注重質(zhì)量
長期以來,我們重視知識的傳授而忽視了能力培養(yǎng).注重知識的結(jié)果,往往淡化甚至不管知識獲得的過程。教育太急于看到知識傳授的結(jié)果,太講究"效率"了。因此.很多教師用"高效益"的方式將實驗的結(jié)果得出的規(guī)律告訴學(xué)生。然后把大量的時間用于反復(fù)通過習(xí)題訓(xùn)練理解掌握規(guī)律,但這樣做恰恰是本末倒置的。對于學(xué)生還不是很理解的規(guī)律,即使是通過大量的習(xí)題反復(fù)演練.其知識的遷移能力仍是比較弱的,一旦出現(xiàn)新的情境.許多學(xué)生將束手無策。應(yīng)當(dāng)看到,雖然探究學(xué)習(xí)方式開始會比較耗時,但由于學(xué)生對相關(guān)知識的理解較為深刻.完全可以在后續(xù)的學(xué)習(xí)中通過少花時間用于反復(fù)鞏固而補回。當(dāng)然在探究性實驗的設(shè)計上,我們不可能也沒有必要將所要求的內(nèi)容都設(shè)計成探究性的。最值得選擇的內(nèi)容應(yīng)該是對于學(xué)科來說具有核心和基礎(chǔ)地位的那些概念和規(guī)律性知識,因為學(xué)生真正理解了這樣的知識.就等于掌握了學(xué)科知識的主干,形成了擴充和擴展自己知識結(jié)構(gòu)的能力。
二、教學(xué)方法
現(xiàn)針對本人在高中進行的課堂探究性實驗教學(xué)的實踐,從兩種基本實驗形式來談實施的具體方法。
1.演示實驗。
物理課本中安排了大量的演示實驗,其目的主要是讓學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上接受物理知識,為理解提供直觀材料。傳統(tǒng)的物理演示實驗是由教師先講解、再演示,然后把觀察到的現(xiàn)象、結(jié)論總結(jié)出來,這樣的實驗教學(xué)學(xué)生處于被動地位,缺乏對實驗的熱情和探究的欲望。 根據(jù)探究性實驗教學(xué)的設(shè)計原則,在演示實驗中,要通過增加演示實驗的創(chuàng)造成分,給學(xué)生提供更大的思考空間,把部分有探究價值的演示實驗改為學(xué)生的探究實驗。比如:"共點力合成的平行四邊形法則"、"機械能守恒定律"都可以轉(zhuǎn)化為學(xué)生的探究性實驗,這樣做不僅可以使學(xué)生體驗規(guī)律得出的過程,加深對知識的理解,提高學(xué)習(xí)的興趣,而且也掌握了學(xué)生實驗的內(nèi)容。
2.學(xué)生分組實驗。
傳統(tǒng)的學(xué)生分組實驗教學(xué),通常先由教師就實驗?zāi)康摹嶒炂鞑摹嶒炘怼嶒灢襟E、數(shù)據(jù)采集及處理辦法清清楚楚地講一遍,然后學(xué)生實驗,教學(xué)時間一般為兩課時。實驗中學(xué)生只是"照方抓藥",難以激發(fā)他們的實驗積極性,許多學(xué)生只是應(yīng)付完了事。因此,在學(xué)生分組實驗中,通過增加實驗的未知性,可以激發(fā)學(xué)生探究的欲望如果某些實驗所驗證的規(guī)律符合學(xué)生認知水平、思維水平,這類實驗可改為探究性實驗,實驗時間可放在知識教學(xué)之前。比如:"驗證平行四邊形法則"可以在教學(xué)"力的合成"一節(jié)內(nèi)容加入作為探究性實驗,讓學(xué)生在親身體驗、經(jīng)歷探究的過程中,得出合成法則。
三、實施探究性物理實驗教學(xué)的一些體會
1.學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識加強。
在新課程中如何變學(xué)生"要我學(xué)"為"我要學(xué)"是一個很關(guān)鍵的問題,在探究性活動中.學(xué)生有了更多自主學(xué)習(xí)的空間,一位同學(xué)所說:"這樣的實驗需要自己去猜想、去探究。通過實驗可以驗證自己的猜想和設(shè)計是否正確,這種方法既促使我們動腦又鍛煉了勇于猜想、大膽動手的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣"。
2.學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化和完善。
探究式物理實驗教學(xué)方法強調(diào),讓學(xué)生自己設(shè)計方案,并具體實施實驗操作,這一系列的過程,使學(xué)生真正參與到實驗中來,使他們的物理概念表象得以更為有效地與基礎(chǔ)理論知識體系中的物理概念建立起實質(zhì)性的聯(lián)系。而過去的常規(guī)實驗方法,教師常常在草草做完一遍實驗后,緊接著進行分析,以引出概念。而沒有注意實驗過程、現(xiàn)象是否給出學(xué)生留下了深刻的印象。當(dāng)學(xué)生頭腦中還是殘缺的表象時,教師卻根據(jù)自己頭腦中早已存在的表象進行分析。結(jié)果,學(xué)生跟不上教師的思路.造成不得不機械背誦概念定義的現(xiàn)象,他們對概念的理解,往往是在以后的逐步練習(xí)、運用中獲取。探究性實驗教學(xué)方法,便是在于使學(xué)生在還沒有抓住物理概念本質(zhì)時,就會主動查閱資料,自己設(shè)計方案,增強遷移效果,優(yōu)化學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)。
3.教師的觀念發(fā)生了變化。
在探究性實驗教學(xué)的實踐過程中,教師們對其在物理教學(xué)中的作用逐漸有了更為深刻的認識,對教育過程本身也有了全新的感受。"過程即是知識",過程是理解的基礎(chǔ),過程中滲透著科學(xué)研究的方法.使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)是走向社會和終身發(fā)展的基礎(chǔ)。因此.教師是學(xué)生意義建構(gòu)的幫助者和促進者,教師要將教育過程看作是把凝固文化激活的過程。在實踐過程中,許多教師意識到經(jīng)驗型的教學(xué)已經(jīng)不能適應(yīng)新課程的要求.教師們還應(yīng)成為自己教學(xué)行為的研究者。
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