初中科学探究性实验有效教学之我见 初中科学参评论文.doc
[摘要]物理实验可分为验证性实验和探究性实验,新课程教材中增加了探究性实验。探究性实验对培养学生创造思维能力、自学能力、观察实验能力及解决实际问题的能力有独到的作用;有利于学生可持续发展,便于给学生创设一个亲近生活、亲近社会的时空,更能适应时代的要求。在新课程理念下,实施物理探究实验有效教学,是初中物理实验教学研究的重要任务。
[关键词]探究性实验 有效性 策略
探究性实验是指创设有意义的学习和生活情景,让学生积极主动发现问题,设计方案,通过物理探究,收集和处理信息,求得问题解决,也让学生有更多的机会主动体验探究过程,在知识的形成、建构、联系、应用过程中养成物理的态度,获得物理的方法,形成创新的意识,提高创新的能力,在“做物理”的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力。探究实验方面,共分六个重要环节,主要内容包括:1.提出物理问题;2.进行猜想和假设;3.制定计划,设计实验;4.观察与实验,获取事实与依据;5.检验与评价6.表达与交流。下面笔者主要从这几方面,通过形象生动的课堂教学和实验操作指导,谈谈物理实验探究提高课堂有效性的一些浅见。
一、探究性实验有效教学的意义
物理是一门以实验为基础的学科,对物理教学来说其重要方面之一是实验教学与理论教学相结合,因为通过实验可以更有效地让学生体验物理发展和知识形成的思想和方法。《新的课程标准》总体要求,就是要确立在学习中以“学生为主体”的地位,关注学生已有经验、兴趣爱好和特长。通过实验教学可以促进学生对物理概念和规律的理解,并且可以使学生学到如何去获取知识,因此在物理教学中实验处于非常重要的地位。浙教版《物理》教材中几乎每一节课都安排了实验。教材编排大量实验的意图也是以实验为载体,充分发挥实验的功效,以提高每个学生的物理素养来完成课程目标。
著名物理学家杨振宁说:“我在中国学的方法是演译法,我发现这完全不是费米、泰勒等人的研究方法,他们是从实际实验的结果中归纳出原理,是归纳法。我很幸运这两种研究方法的好处都吸收了,这对我的研究工作有很大的影响。”这段话表明探究性实验作为一种研究物理方法对学生的发展和物理探究能力的形成是很有益处的。
与普通实验相比,探究性实验最大的优点就是能激发学生兴趣,学生对实验怀有强烈的好奇心;培养了学生的物理态度和研究问题的探究能力,动手操作的实践能力,让学生能在实验的体验中养成物理思维方式,初步形成物理精神,从而帮助学生理解物理和社会的互动关系,以体现物理教育的本质。
二、探究性实验有效教学的实施策略
笔者通过对教材中的实验进行整合甄别,对其中的某些实验适当的改进或改造,来发挥实验的功能,从而使学生爱上物理,感悟物理本质。
(一)优化团队组合,增强合作意识
以往的实验课最普遍的现象就是:教师宣布实验开始,各组学生马上投入到实验中去,从表面上看,课堂气氛很活跃,但从实际的效果看,却存在着以下现象:小组中优势学生在单干,而弱势学生在坐等;有的学生在玩滑轮,也有的学生在闲聊;个别学生甚至 “游离”在各小组间,无所事事。为了能够发挥全体同学的特长,提高实验课效率,首要的任务是要优化合作小组。一般2~4人为宜,充分考虑学生个性特点,采用组间同质、组内异质、优势互补原则进行成员搭配。切忌随机点兵,随意组合,导致有的小组热闹,有的小组冷场情况发生。在不同的实验项目中,也可进行动态调整,比如:采取男女生组间流动互换、在实验分工中角色互换等都是有效的做法。二是要强化合作观念。如分工要合理,职责要分明,做到每一项实验活动中人人有任务,人人都参与,让每一个组员都能得到提高,同时培养他们团队合作意识和习惯,有意识地让小组合作成员学会运用“经过我们组的讨论,我们认为……”,“我们组赞成……”,“我们组理由是……”等语句进行回答问题,这有助于他们展现共同合作的成果,共同体验团队合作的力量。
(二)引导学生预习,提高实验质量
众所周知课前预习是学科教学的重要环节之一,课前预习是否充分,直接关系到课堂教学的效果。实验课也不例外,所以每上一节实验课都要求打印在任务单上事先给学生看,让学生明确实验课的目的。使学生课前有目的地通过自学,完成课前导航的内容。例如第7节 欧姆定律的应用的第二课时课前导学部分如下:
1、学习目标
(1)会用电压表和电流表测电压.
(2)通过测量小灯泡的电阻,进一步理解欧姆定律。
2、课前准备:利用欧姆定律测量电阻
给你一个电阻,你能想办设计实验吗?
(1)实验原理
(2)实验器材
(3)实验电路图: 数据处理:
实验中发现学生课前预习后,做实验时思路清晰,步骤有条不紊,实验时间大为缩短。并且达到了培养学生在做实验前首先要先预习这一良好的习惯。
(三)改进探究方式,回归主体地位
物理教学的本质就是高度尊重学生,全面依靠学生为宗旨的教育,因此上实验课要求教师要敢于放手。具体如下:前二十分钟先交流讨论,让学生解决实验原理,器材,设计方案等等。当然起初的时候让学生自己讲都不敢讲,轮到的时候腿都会发软,包括课代表。这
案例:在研究影响液体蒸发快慢因素时,必须设计实验来验证我们的猜想,我们要用控制变量法来研究物理问题,探究某一个因素对液体蒸发快慢的影响,就要保证其它几个因素相同。并要求他们设计实验方案来探究对影响液体蒸发快慢因素的猜想,学生通过分组讨论以后,选取了由教师提供或学生自带的实验器材来设计探究实验方案,并准备进行实验。教师提醒学生:小瓶内酒精作为我们研究的液体,也即今天的实验是我们研究酒精蒸发的快慢。
实践证明,孩子的想象力是非常丰富的,经过激烈的讨论,每个小组都提出了非常精彩的实验方案,如在啤酒瓶盖内分别滴上等量的酒精,一个放窗台上阳光直射的地方,一个放窗台上遮阴的地方,观察蒸发快慢等等。因此要重视学生的主动性,让学生自主的参加知识的获取过程,从中找出规律,探索性地追求知识,掌握知识。
(四)打破常规教学,大胆进行尝试
为了提高实验教学效果,进实验室后尽量做到不看课本、实验册。放手让学生进行大胆的尝试。教师的讲述不能过多,要留有空余,使学生在实验中有时间加工,再完善,有时间去观察、提问、讨论和创造。
案例:《测定小灯泡的功率》是一个重要的分组实验,如果仅仅指导学生按教材安排的程序进行实验,让学生注意观察小灯泡两端的电压在等于额定电压、高于额定电压的1/5和低于额定电压这三种条件下的发光情况,并将每次测得的电压,电流值填在实验表格内,算出三次功率值。
结果在巡视实验中发现,出现了各种各样的情况,有的一接好电灯马上亮,而且亮度很亮;有的灯丝不亮;有的灯丝烧坏等,以上各类即时生成情况出现时,课任教师不失时机地组织学生交流,对以上问题进行总结归纳分析,循循善诱,在共同探究中找出正确答案,这样的课堂把学生中的互助的力量发挥出来,为所有的学生提供了一个充分发展的平台,大大提高了课堂效率。
(五)充分挖掘资源,拓宽探究渠道
1.改进实验装置
案例:《物质微观粒子的组成》,需要电解水来解释水的组成,用教材提供的电解水的装置来做实验,不但装置麻烦,需要电压高,实验所需时间长,不合适学生的分组实验。如果用右图中的实验来研究水在通电情况下电解,通电不到一分钟,用火柴点燃滴管的管口气体,能听到暴鸣声。实验现象非常明显,每个学生都有动手的机会,学生的积极性高。
由此可见我们通过改进实验,让学生自主地参与获得知识,重视探究过程;同时还增强了学生对实验的兴趣。
2.扩大探究实验空间
探究性实验不一定要在实验室里完成,可以将探究实验由课堂向课外、教室向家庭、学校向社会延伸。因为物理中的实验不少来源于生活,因此,补充一些贴近学生生活和学生感兴趣的实验,学生就会产生强烈的动手欲望,探究的主动性。
案例:《叶的蒸腾作用和结构》探究水是从叶的什么地方散发出来的呢非常清楚。同时让学生感受到物理来源与生活,在生活中体验快乐,不知不觉中提高了物理成绩。………………………………【全文请点击下载word压缩文档】
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