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物理科學探究教學心得體會3篇 科學探究在物理教學中的重要性

時間:2023-02-23 20:24:13 教學心得

  下面是范文網(wǎng)小編分享的物理科學探究教學心得體會3篇 科學探究在物理教學中的重要性,以供參考。

物理科學探究教學心得體會3篇 科學探究在物理教學中的重要性

物理科學探究教學心得體會1

  初中物理科學探究教學的點滴體會

  甘肅省武山縣楊河初級中學 薛亞平 [內(nèi)容摘要]初中物理課程在體現(xiàn)啟蒙性與基礎(chǔ)性的同時,還突出了對學生創(chuàng)造性的培養(yǎng)。物理《課程標準》指出:“科學探究既是學生的學習目標,又是一種重要的教學方式。”將科學探究列入《課程標準》的內(nèi)容之一,旨在將學生的學習重心從過分強調(diào)知識的傳承和積累向知識的探究過程轉(zhuǎn)化;從學生被動接受知識向主動獲取知識轉(zhuǎn)化,從而培養(yǎng)學生的科學探究能力、實事求是的科學態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。下面根據(jù)我對物理《課程標準》的淺顯理解和自己多年的教學實踐,從學生進行科學探究的動力、突破口、保障、關(guān)鍵和終極環(huán)節(jié)等方面談談我對科學探究教學的一點認識。

[關(guān)鍵詞]科學探究 興趣 觀察 技能 反思

  一、興趣是學生進行科學探究的動力

  心理學研究表明,興趣是一個人傾向于認識、研究并獲得某種知識的心理特征,是推動人們求知的一種內(nèi)在力量。興趣必然引起追求,追求會促使學生更深刻地認識和理解事物的內(nèi)在規(guī)律。初中物理教學的首要任務是激發(fā)學生的學習興趣。實踐表明,中小學生具有極強的好奇心,新奇的事物能夠吸引他們的注意力,并激發(fā)濃厚的探索興趣,喚醒學生的創(chuàng)造力。例如:我在《大氣壓強》這節(jié)課的教學中,給學生展示了“薄紙托水”的實驗。取一只玻璃杯,先在里面倒?jié)M水,然后在杯口上蓋一張薄紙。同時提問學生,如果“我”把杯子倒過來,也就是杯口朝下,這張薄紙會不會像瓶蓋一樣把水拖住呢?部分學生回答可以,部分學生說不會的,還有部分學生正在凝神思考。在這個學生急于知道“謎底”的時候,我不失時機地做了精彩的表演——把杯子隨同杯口上蓋的紙張一起倒立,然后迅速松開托紙的手,學生們驚訝的發(fā)現(xiàn),薄薄的一張紙竟然托住了整杯的水。再如,我在《流體壓強與流速的關(guān)系》的教學中,還做過這么一個有趣的實驗:讓學生撕一條大約3cm寬,25cm長的軟紙條,并把窄的一端按在下嘴唇邊。然后提問學生,如果在紙的上方輕輕吹氣,猜想紙條是垂下去還是飄起來。這個時候,很多學生已經(jīng)自己動手做了起來,意外的發(fā)現(xiàn)“為什么在紙條的上方吹氣,紙條沒有下垂反而飄了起來”。這就極大地調(diào)動了學生探究的積極性。孔子曾經(jīng)提出:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者。”瑞士當代著名兒童心理學家皮亞杰強調(diào):“所有智力方面的工作,都依賴于興趣?!碑攲W生對某種事物發(fā)生興趣時,他們就會主動地、積極地、執(zhí)著地去探究。所以,在探究性教學中,創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學生興趣才能為學生進行科學探究提供源源不斷地動力。

  二、善于觀察是科學探究的突破口

  觀察是科學探究的一種基本方法,所有的科學探究都離不開有效地觀察,科學觀察不同于一般的觀察,不能走馬觀花,熟視無睹,要有明確的目的;觀察要全面、細致和實事求是,并及時把觀察到的現(xiàn)象做一記錄;對于需要較長時間的觀察,要有計劃,有耐心;觀察時要積極思考,多問幾個為什么。

  在300多年前的一天,伽利略到比薩大教堂做禮拜。發(fā)現(xiàn)一盞懸掛在教堂半空的吊燈被門洞里刮來的風吹得來回擺動,這一不起眼的現(xiàn)象引起了他的注意,并發(fā)出疑問:“奇怪,怎么每次擺動的時間都相同呢?”接著他又想:“吊燈要是大小不一樣,擺的時間會有什么不同?掛吊燈的繩子要是長短不一樣又會怎樣呢?”最后他證實了“吊燈”每次擺動的時間與“吊燈”的大小及繩子的長短沒有關(guān)系。在這個重要結(jié)論的基礎(chǔ)上發(fā)明了時鐘。再如,奧斯特在1820年4月的一天晚上做講座時,演示了電流與磁的關(guān)系的實驗。當伽伐尼電池與鉑絲相連時,靠近鉑絲的小磁針輕微的擺動了一下。這一不顯眼的現(xiàn)象并沒有引起場下聽眾的注意,而奧斯特卻非常興奮。隨后,他對這一現(xiàn)象進行了三個月的深入研究,終于證實了電流的周圍存在磁場,在世界上第一個發(fā)現(xiàn)了電與磁之間的聯(lián)系。因此,只要細心觀察才能對現(xiàn)象產(chǎn)生質(zhì)疑,提出有價值的問題,為大膽猜想和進一步探究奠定基礎(chǔ)。所以,在科學探究的教學中,教師要引導學生學會觀察,善于觀察,把觀察作為科學探究教學的突破口。

  三、設(shè)計合理的探究方案是科學探究的關(guān)鍵

  初中物理課的科學探究屬于驗證模擬性探究,探究的一般過程是從發(fā)現(xiàn)問題;提出問題開始的。提出問題后可以根據(jù)自己已有的知識和生活經(jīng)驗嘗試著對某一問題的答案做出假設(shè)。然后設(shè)計探究方案,包括選擇材料、設(shè)計方法與步驟等。按照探究方案進行探究得出結(jié)果,再分析所得的結(jié)果與所做的假設(shè)是否相符,從而得出結(jié)論。所以探究的一般程序為:提出問題→做出假設(shè)→設(shè)計探究方案→實施方案→得出結(jié)論→反思、交流與評價。從科學探究的一般程序來看,設(shè)計探究方案是科學探究的關(guān)鍵。在設(shè)計探究方案時要緊緊圍繞提出的問題和假設(shè)來進行。例如:在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”時,教師設(shè)置情景,并與學生共同探討,提出可能影響滑動摩擦力大小的因素(接觸面的粗糙程度、壓力的大小、接觸面積的大小、物體的運動速度),讓學生在控制變量的條件下,設(shè)計探究方案。如果研究的是摩擦力的大小與物體所受壓力大小的關(guān)系時,這就需要在設(shè)計實驗時,控制接觸面積的大小、接觸面的粗糙程度、物體的運行速度這幾個變量不變,只改變壓力的大小。這樣就可設(shè)計出只有一種可變因素對研究對象影響的方案,再根據(jù)設(shè)計方案選取實驗材料,制定步驟,做好實驗數(shù)據(jù)的記錄準備,方可進行實驗。總之,在設(shè)計探究方案時,要圍繞提出的問題,把影響因素分為變量與不變量,再根據(jù)設(shè)計的不變因素和可變因素選材,規(guī)劃操作步驟。否則,很難達到預期目的。因此,設(shè)計合理的探究方案是科學探究活動是否成功的關(guān)鍵。

  四、學生的基礎(chǔ)知識和操作技能是科學探究成功的保障

  學生基礎(chǔ)知識的獲得主要來源于課本知識和生活經(jīng)驗,而基礎(chǔ)知識是學生更進一步提高自身知識水平的前提,是學習其他知識的工具。俗話說“工欲善其事,必先利其器”,因此,沒有扎實的基礎(chǔ)知識,就無法進行科學探究。

  操作技能是學生創(chuàng)新能力最直接的體現(xiàn),一個連基本操作都未掌握的學生,很難想象他有多強的創(chuàng)新能力。因此,在教學中只有加強學生對物理知識的感性認識,提高學生的實驗操作技能,才能進行科學探究活動。

  例如,在“測量鹽水密度”的實驗中,學生應具備的基礎(chǔ)知識首先是要知道什么是密度;其次,要知道運用間接實驗法測鹽水的密度時應測量哪些量;再次,還應知道密度的計算公式并能運算。在這一探究過程中,學生應具備的基本技能是:會熟練使用天平與量筒。托盤天平的使用分為稱量前、稱量和稱量后。稱量前應先估測待測物體的質(zhì)量,選擇合適量程的天平,緊接著進行調(diào)平;稱量時應注意按照左物右碼放置砝碼與待測物體(左碼右物也可以進行測量,但不方便讀數(shù)),然后應注意砝碼由大到小的放置順序,并且砝碼應該用鑷子夾取。讀數(shù)時按照砝碼的總質(zhì)量加游碼的讀數(shù)(左物右碼)等于待測物體的質(zhì)量這一原理進行。稱量后記錄數(shù)據(jù),整理天平。用量筒測量鹽水的體積時,把鹽水在倒入量筒的這一環(huán)節(jié)中,為方便讀數(shù),盡量“倒”成整數(shù)。讀數(shù)時,視線一定要與凹液面處相平。因此,在科學探究的過程中,學生的基礎(chǔ)知識和基本操作技能是科學探究成功的保障。如果一個學生沒有基本的基礎(chǔ)知識與規(guī)范的實踐操作技能,科學探究也就無從談起。

  五、反思、交流與評價是科學探究的終極環(huán)節(jié)

  科學探究既是學習的方式,又是學習的內(nèi)容和目標,因?qū)W生的知識層次不同,思考問題的方式不同,他們對同一問題的認識角度與水平也存在差異。在探究教學中,教師要有目的的組織學生互相反思、交流與評價,這樣既有利于培養(yǎng)學生交流與合作的能力,也有利于發(fā)展學生相互評價的能力。通過反思、交流與評價,能使學生發(fā)現(xiàn)科學探究中存在的問題,學習他人的長處,改進自己的不足,獲得新的發(fā)現(xiàn),發(fā)展批判性思維,體驗科學探究的樂趣和學習成功的喜悅。因此,反思、交流與評價是科學探究不可缺少的終極環(huán)節(jié)。所以,教師在科學探究教學中,應該培養(yǎng)學生對探究結(jié)果進行評價和對探究過程進行反思交流的意識。

  總之,在科學探究的教學過程中,教師要耐心的幫助和正確的引導并激發(fā)學生的探究興趣,培養(yǎng)學生的觀察能力,制定具有可操作性的探究方案,幫助學生掌握基礎(chǔ)知識、提高操作技能,養(yǎng)成反思、交流與評價的良好習慣。這樣學生的科學探究能力才能得到充分的發(fā)展,探究問題的思想火花才能得以迸發(fā),形成科學態(tài)度、情感與價值觀,提高學生的科學素養(yǎng)。

——初中物理教學心得

  初中物理科學探究教學的點滴體會

  武山縣楊河初級中學

  薛亞平

物理科學探究教學心得體會2

  初中物理科學探究教學的點滴體會

  甘肅省武山縣楊河初級中學薛亞平

[內(nèi)容摘要]初中物理課程在體現(xiàn)啟蒙性與基礎(chǔ)性的同時,還突出了對學生創(chuàng)造性的培養(yǎng)。物理《課程標準》指出:“科學探究既是學生的學習目標,又是一種重要的教學方式。”將科學探究列入《課程標準》的內(nèi)容之一,旨在將學生的學習重心從過分強調(diào)知識的傳承和積累向知識的探究過程轉(zhuǎn)化;從學生被動接受知識向主動獲取知識轉(zhuǎn)化,從而培養(yǎng)學生的科學探究能力、實事求是的科學態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。下面根據(jù)我對物理《課程標準》的淺顯理解和自己多年的教學實踐,從學生進行科學探究的動力、突破口、保障、關(guān)鍵和終極環(huán)節(jié)等方面談談我對科學探究教學的一點認識。

[關(guān)鍵詞]科學探究 興趣 觀察 技能 反思

  一、興趣是學生進行科學探究的動力

  心理學研究表明,興趣是一個人傾向于認識、研究并獲得某種知識的心理特征,是推動人們求知的一種內(nèi)在力量。興趣必然引起追求,追求會促使學生更深刻地認識和理解事物的內(nèi)在規(guī)律。初中物理教學的首要任務是激發(fā)學生的學習興趣。實踐表明,中小學生具有極強的好奇心,新奇的事物能夠吸引他們的注意力,并激發(fā)濃厚的探索興趣,喚醒學生的創(chuàng)造力。例如:我在《大氣壓強》這節(jié)課的教學中,給學生展示了“薄紙托水”的實驗。取一只玻璃杯,先在里面倒?jié)M水,然后在杯口上蓋一張薄紙。同時提問學生,如果“我”把杯子倒過來,也就是杯口朝下,這張薄紙會不會像瓶蓋一樣把水拖住呢?部分學生回答可以,部分學生說不會的,還有部分學生正在凝神思考。在這個學生急于知道“謎底”的時候,我不失時機地做了精彩的表演——把杯子隨同杯口上蓋的紙張一起倒立,然后迅速松開托紙的手,學生們驚訝的發(fā)現(xiàn),薄薄的一張紙竟然托住了整杯的水。再如,我在《流體壓強與流速的關(guān)系》的教學中,還做過這么一個有趣的實驗:讓學生撕一條大約3cm寬,25cm長的軟紙條,并把窄的一端按在下嘴唇邊。然后提問學生,如果在紙的上方輕輕吹氣,猜想紙條是垂下去還是飄起來。這個時候,很多學生已經(jīng)自己動手做了起來,意外的發(fā)現(xiàn)“為什么在紙條的上方吹氣,紙條沒有下垂反而飄了起來”。這就極大地調(diào)動了學生探究的積極性。孔子曾經(jīng)提出:“知之者不如好之者,好之者不如樂之

  者?!比鹗慨敶麅和睦韺W家皮亞杰強調(diào):“所有智力方面的工作,都依賴于興趣?!碑攲W生對某種事物發(fā)生興趣時,他們就會主動地、積極地、執(zhí)著地去探究。所以,在探究性教學中,創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學生興趣才能為學生進行科學探究提供源源不斷地動力。

  二、善于觀察是科學探究的突破口

  觀察是科學探究的一種基本方法,所有的科學探究都離不開有效地觀察,科學觀察不同于一般的觀察,不能走馬觀花,熟視無睹,要有明確的目的;觀察要全面、細致和實事求是,并及時把觀察到的現(xiàn)象做一記錄;對于需要較長時間的觀察,要有計劃,有耐心;觀察時要積極思考,多問幾個為什么。

  在300多年前的一天,伽利略到比薩大教堂做禮拜。發(fā)現(xiàn)一盞懸掛在教堂半空的吊燈被門洞里刮來的風吹得來回擺動,這一不起眼的現(xiàn)象引起了他的注意,并發(fā)出疑問:“奇怪,怎么每次擺動的時間都相同呢?”接著他又想:“吊燈要是大小不一樣,擺的時間會有什么不同?掛吊燈的繩子要是長短不一樣又會怎樣呢?”最后他證實了“吊燈”每次擺動的時間與“吊燈”的大小及繩子的長短沒有關(guān)系。在這個重要結(jié)論的基礎(chǔ)上發(fā)明了時鐘。再如,奧斯特在1820年4月的一天晚上做講座時,演示了電流與磁的關(guān)系的實驗。當伽伐尼電池與鉑絲相連時,靠近鉑絲的小磁針輕微的擺動了一下。這一不顯眼的現(xiàn)象并沒有引起場下聽眾的注意,而奧斯特卻非常興奮。隨后,他對這一現(xiàn)象進行了三個月的深入研究,終于證實了電流的周圍存在磁場,在世界上第一個發(fā)現(xiàn)了電與磁之間的聯(lián)系。因此,只要細心觀察才能對現(xiàn)象產(chǎn)生質(zhì)疑,提出有價值的問題,為大膽猜想和進一步探究奠定基礎(chǔ)。所以,在科學探究的教學中,教師要引導學生學會觀察,善于觀察,把觀察作為科學探究教學的突破口。

  三、設(shè)計合理的探究方案是科學探究的關(guān)鍵

  初中物理課的科學探究屬于驗證模擬性探究,探究的一般過程是從發(fā)現(xiàn)問題;提出問題開始的。提出問題后可以根據(jù)自己已有的知識和生活經(jīng)驗嘗試著對某一問題的答案做出假設(shè)。然后設(shè)計探究方案,包括選擇材料、設(shè)計方法與步驟等。按照探究方案進行探究得出結(jié)果,再分析所得的結(jié)果與所做的假設(shè)是否相符,從而得出結(jié)

  論。所以探究的一般程序為:提出問題→做出假設(shè)→設(shè)計探究方案→實施方案→得出結(jié)論→反思、交流與評價。從科學探究的一般程序來看,設(shè)計探究方案是科學探究的關(guān)鍵。在設(shè)計探究方案時要緊緊圍繞提出的問題和假設(shè)來進行。例如:在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”時,教師設(shè)置情景,并與學生共同探討,提出可能影響滑動摩擦力大小的因素(接觸面的粗糙程度、壓力的大小、接觸面積的大小、物體的運動速度),讓學生在控制變量的條件下,設(shè)計探究方案。如果研究的是摩擦力的大小與物體所受壓力大小的關(guān)系時,這就需要在設(shè)計實驗時,控制接觸面積的大小、接觸面的粗糙程度、物體的運行速度這幾個變量不變,只改變壓力的大小。這樣就可設(shè)計出只有一種可變因素對研究對象影響的方案,再根據(jù)設(shè)計方案選取實驗材料,制定步驟,做好實驗數(shù)據(jù)的記錄準備,方可進行實驗。總之,在設(shè)計探究方案時,要圍繞提出的問題,把影響因素分為變量與不變量,再根據(jù)設(shè)計的不變因素和可變因素選材,規(guī)劃操作步驟。否則,很難達到預期目的。因此,設(shè)計合理的探究方案是科學探究活動是否成功的關(guān)鍵。

  四、學生的基礎(chǔ)知識和操作技能是科學探究成功的保障

  學生基礎(chǔ)知識的獲得主要來源于課本知識和生活經(jīng)驗,而基礎(chǔ)知識是學生更進一步提高自身知識水平的前提,是學習其他知識的工具。俗話說“工欲善其事,必先利其器”,因此,沒有扎實的基礎(chǔ)知識,就無法進行科學探究。

  操作技能是學生創(chuàng)新能力最直接的體現(xiàn),一個連基本操作都未掌握的學生,很難想象他有多強的創(chuàng)新能力。因此,在教學中只有加強學生對物理知識的感性認識,提高學生的實驗操作技能,才能進行科學探究活動。

  例如,在“測量鹽水密度”的實驗中,學生應具備的基礎(chǔ)知識首先是要知道什么是密度;其次,要知道運用間接實驗法測鹽水的密度時應測量哪些量;再次,還應知道密度的計算公式并能運算。在這一探究過程中,學生應具備的基本技能是:會熟練使用天平與量筒。托盤天平的使用分為稱量前、稱量和稱量后。稱量前應先估測待測物體的質(zhì)量,選擇合適量程的天平,緊接著進行調(diào)平;稱量時應注意按照左物右碼放置砝碼與待測物體(左碼右物也可以進行測量,但不方便讀數(shù)),然后應注意砝碼由大到小的放置順序,并且砝碼應該用鑷子夾取。讀數(shù)時按照砝碼的總質(zhì)量加游碼的讀數(shù)(左物右碼)等于待測物體的質(zhì)量這一原理進行。稱量后記錄數(shù)據(jù),整理天平。用量筒測量鹽水的體積時,把鹽水在倒入量筒的這一環(huán)節(jié)中,為方便讀

  數(shù),盡量“倒”成整數(shù)。讀數(shù)時,視線一定要與凹液面處相平。因此,在科學探究的過程中,學生的基礎(chǔ)知識和基本操作技能是科學探究成功的保障。如果一個學生沒有基本的基礎(chǔ)知識與規(guī)范的實踐操作技能,科學探究也就無從談起。

  五、反思、交流與評價是科學探究的終極環(huán)節(jié)

  科學探究既是學習的方式,又是學習的內(nèi)容和目標,因?qū)W生的知識層次不同,思考問題的方式不同,他們對同一問題的認識角度與水平也存在差異。在探究教學中,教師要有目的的組織學生互相反思、交流與評價,這樣既有利于培養(yǎng)學生交流與合作的能力,也有利于發(fā)展學生相互評價的能力。通過反思、交流與評價,能使學生發(fā)現(xiàn)科學探究中存在的問題,學習他人的長處,改進自己的不足,獲得新的發(fā)現(xiàn),發(fā)展批判性思維,體驗科學探究的樂趣和學習成功的喜悅。因此,反思、交流與評價是科學探究不可缺少的終極環(huán)節(jié)。所以,教師在科學探究教學中,應該培養(yǎng)學生對探究結(jié)果進行評價和對探究過程進行反思交流的意識。

  總之,在科學探究的教學過程中,教師要耐心的幫助和正確的引導并激發(fā)學生的探究興趣,培養(yǎng)學生的觀察能力,制定具有可操作性的探究方案,幫助學生掌握基礎(chǔ)知識、提高操作技能,養(yǎng)成反思、交流與評價的良好習慣。這樣學生的科學探究能力才能得到充分的發(fā)展,探究問題的思想火花才能得以迸發(fā),形成科學態(tài)度、情感與價值觀,提高學生的科學素養(yǎng)。

——初中物理教學心得

  初中物理科學探究教學的點滴體會

  武山縣楊河初級中學

  薛亞平

  物理探究教學工作總結(jié)

  小學科學探究式教學心得體會

  物理探究題

  探究教學心得體會

  幼兒園科學探究教學工作總結(jié)

物理科學探究教學心得體會3

  初中物理科學探究活動教學

  菱角塘鎮(zhèn)學校 李玉玲 電話:*** 摘要:本文主要通過介紹本人對物理“新課程”中科學探究的理解以及開展“物理科學探究活動”的實踐經(jīng)驗與體會,論述開展“物理科學探究活動”的必要性與重要性。

  關(guān)鍵詞:新課程 科學探究 科學探究活動

  隨著新課程標準的實施,賦予了我們新的教學理念與新的要求。科學探究被引入到物理課堂教學中,教材中設(shè)置了不少的探究實驗。不僅是讓學生通過科學探究活動獲取知識,而且更重視讓學生經(jīng)歷探究過程;有的甚至只是要求學生經(jīng)歷探究過程。《課程標準》中明確指出“注重科學探究,提倡學習方式多樣化”、“改變過分強調(diào)知識的傳承的傾向,讓學生經(jīng)歷科學探究的過程,學習科學研究方法,培養(yǎng)學生探索精神、實踐能力以及創(chuàng)新意識”。由此可見,新課程標準十分強調(diào)科學探究在學習中的作用,使科學探究成為一個新的教學要求和新的學習方式。

  在課堂教學中,由于受時間、器材、場地等條件的限制,科學探究活動受教師的主導作用影響較大,基本體現(xiàn)教師的教學計劃(教師需準時下課并完成既定的教學目標);學生雖然有參與,但自主式探究活動被削弱。為此,我們以小組合作學習的形式,開展了物理科學探究活動課(每周1節(jié))。內(nèi)容主要選取課本中相應的實驗或制作作為科學探究活動的內(nèi)容,學生以小組活動形式為主。

  一、開展“物理科學探究活動”課的目的1、培養(yǎng)學生的學習興趣和探索興趣。學生都是好動的,好奇心強,他們正處于探究心理的發(fā)展期;活動課剛好能迎合學生的這個心理特點,容易激發(fā)學生的興趣和求知欲。

  2、培養(yǎng)學生的科學探究能力,提高學生的科學素養(yǎng)和綜合素質(zhì)。

  3、使學生在課堂上學到的知識得到鞏固和運用。在科學探究活動中,可以讓學生應用課堂中學到的物理知識,鞏固知識。

  二、對科學探究的理解

  1、科學探究的意義:“學生在科學探究活動中,通過經(jīng)歷與科學工作者進行科學探究時的相似過程,學習物理知識與技能,體驗科學探究的樂趣,學習學習科學家的科學探究方法,領(lǐng)悟科學的思想與精神?!保ㄕ涀浴墩n程標準》)

  2、科學探究的要素:科學探究包括七個要素:提出問題→猜想與假設(shè)→制定計劃與設(shè)計實驗→進行實驗與收集證據(jù)→分析與論證→評估→合作與交流。這只是科學探究的七個要素,并不是科學探究活動中必須經(jīng)過的7個順序環(huán)節(jié)。所以我們在開展科學探究活動中,根據(jù)學生的探究水平,只注重對某幾個要素的過程經(jīng)歷與能力培養(yǎng),并不強求每個科學探究活動都必須經(jīng)過這七個環(huán)節(jié)。

  3、科學探究的選題:“科學探究的問題可以是學生提出的,也可以是教師提出的,可以是《標準》所要求的科學內(nèi)容,也可以是與《標準》科學內(nèi)容有關(guān)的交叉學科的內(nèi)容??茖W探究的形式有課堂內(nèi)的探究性活動和課堂外的家庭實驗、社會調(diào)查及其他學習活動?!?/p>

  三、開展“物理科學探究活動”的實際操作

  我們老師都知道,開展活動課“花時費力”;但,最困難的還是兩個問題:開展什么活動?“怎樣開展活動?。我們主要有以下的一些操作體會:

  1、打好課堂教學的主戰(zhàn)場。課堂教學畢竟是教學的主戰(zhàn)場,課外活動只是作為鞏固知識、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)的有益補充。所以,在課堂中,我們注重物理基礎(chǔ)知識與能力的培養(yǎng),注重培養(yǎng)學生科學的思維程序和科學方法。如在科學探究活動中,常用的控制變量法、歸納法等。為學生參加“物理科學探究活動”課打下堅實的基礎(chǔ)。否則,學生在活動中也難有作為。

  2、科學探究活動的基本模式為:以物理實驗(制作)為載體,形成探究的情景,發(fā)現(xiàn)并提出問題,探究問題。在活動中,我們緊貼課本,選取課本中的一些實驗或小制作作為載體,精心設(shè)計和詳盡準備;活動中,教師適當引導,讓學生從中發(fā)現(xiàn)問題,并開展科學探究活動。

  案例一:“空氣溫度計”(圖1)的制作與科學探究活動。

  這是一個比較簡單的制作(在制作時,截取打點滴用較長的塑料管代替玻璃管,用木版固定,效果較好)。學生制作“空氣溫度計”后,自然會提出幾個問題:“沒刻度怎樣用,怎樣為它畫刻度?它是怎樣反映溫度的變化的(原理是什么)?”在和學生探討它的工作原理后,我就讓學生自己通過討論,探究怎樣為“空氣溫度計”定刻度:原理是什么?步驟怎么樣?(類比液體溫度計的刻度確定)然后再去做。做好之后,大家都把作品都放在教室,在以后的幾天里,與寒暑表對照,讓他們看看誰的“空氣溫度計”準確些。當然,空氣溫度計的液柱高低不但與氣溫的高低有關(guān)還與空氣的濕度等有關(guān);在觀察中同學們都發(fā)現(xiàn)了其中的問題,我又引導他們分析,查找有關(guān)資料,指出“空氣溫度計”的優(yōu)點和缺點,以及其他的用途(如用“空氣溫度計”測量了教學樓的高度)。和“空氣溫度計”一樣,其實很多的物理小制作都蘊涵著不少的知識,只要我們跨出第一步,前面就有極為廣闊的空間。

  案例二: “鹽水電池”實驗與科學探究活動。

“鹽水電池”是第六章第一節(jié)《電壓》練習中的一個實驗,看起來平淡無奇。但是,實踐起來內(nèi)涵非常豐富。我們準備了實驗器材①三塊金屬片(5cm×20cm):銅片、鋁片、鋅片(鍍鋅鐵片);②電壓表1個;③導線2根;④燒杯、水、食鹽等。讓學生進行探究實驗。實驗不久,就有一位“好勝”學生有叫嚷:“老師你好‘偏心’!怎么他的(實驗)電壓是0.7V,而我的只有0.5V?都怪你給我的器材不好。怎樣才能使電壓升高啊?我要比他的(實驗電壓)高。”──探究的問題自然就出來了。于是我就順勢在黑板上寫出探究的問題:如何提高鹽水電池的電壓?鹽水電池的電壓與哪些因素有關(guān)?接著讓學生們進行猜想,設(shè)計實驗步驟和實驗表格,提醒注意控制變量法的應用,進行實驗與收集證據(jù),分析與論證、各組之間進行交流。并開展了比賽:看誰的鹽水電池電壓最高。有的同學也想出了“怪招”──將鹽水電池串聯(lián)起來。

  這樣做又有一個新的問題:幾個鹽水電池串聯(lián)起來電壓達到了3V多;有個同學提議:接上一個小燈泡試試。結(jié)果燈泡并沒有發(fā)光,學生們又疑惑了。接著又研究討論一番。這樣,大大刺激了學生們的探索積極性和思維。

  接著下來的幾周的活動課,我們繼續(xù)進行了各種水果電池、蔬菜電池的探究,由學生帶自己喜歡的材料進行實驗。以及用這個電池作為電子表、音樂賀卡等小功率用電器的電源的探究實驗,更加激發(fā)了同學們的興趣與成功感。

  3、在選題方面,教師選題與學生選題相結(jié)合。在科學探究活動的選題范圍上,我們原則上是緊靠課本與學習進度,但有時也選擇學生提出的課題,這樣可以激發(fā)學生的積極參與。

  案例三:學生的好奇心是很強的。

  在學習電學時,不少的同學不顧教師的阻止、批評,硬是把干電池的“外衣”剝?nèi)ィ纯蠢锩娴摹罢嫔怼?;甚至把“皮”也剝開,對“內(nèi)臟”也研究一番。不少的同學對電流表、電壓表的構(gòu)造很好奇,提出問題和要求:“電流表、電壓表是怎樣測量電流、電壓的?能否拆開來看看!”好的電表拆了可惜;但是,學校里每年都有一些損壞的電表,積累下來數(shù)量也不少。雖然該課題有點超出學生現(xiàn)有的知識水平,但為了不破壞同學們的好奇心,我還是把這些廢表拿出來,讓他們探究“電流表、電壓表”的結(jié)構(gòu)與工作原理。把電流表、電壓表拆開,指導他們觀察表的元件、結(jié)構(gòu)與電路,分析、記錄表里的電路連接情況,比較兩者的異同。

  在這個科學探究活動中也有一個很大的意外發(fā)現(xiàn)和收獲:原來這部分“廢表”中一部分的“表心”(靈敏電流計)還是好的。于是,我就組織學生把著部分電表多余的部分去掉,只留下“表心”和兩個接線柱,就改裝成“靈敏電流表”。一共改裝了二十多個,足夠用于“電磁感應現(xiàn)象”的探究實驗。有同學也提出,電壓表里面的電路是串聯(lián),將電壓表改裝為“靈敏電流表”也很簡單,在表里多接一根線出來就行了。不少同學用著自己動手制成的器材做實驗,感到很自豪與成功,十分投入,科學探究活動收到良好的效果。(部分學生的“好拆心”還是很強的,當學到“電能表”時又要求“拆開來看看”,我也滿足他們的要求了。)

  4、在組織形式上課堂探究與課外探究相結(jié)合。為了使一部分的科學探究活動更具開放性,我們把一些科學探究活動安排課外,利用周日、節(jié)日進行。

  案例四:探究“影響摩擦力大小的因素”時,進行課外開放型的探究,讓學生獨立或小組進行猜想、設(shè)計實驗、進行實驗與收集數(shù)據(jù)、證據(jù)、分析與論證,最后寫出探究實驗報告。其中不少同學設(shè)計的實驗不同于書本的內(nèi)容,有一部分參照課外書,也有一部分是他們的“原創(chuàng)作品”。

  四、開展“物理科學探究活動”的成效

  經(jīng)過幾年的實踐,較好地達到了預期的目的,取得良好的效果。

  1、激發(fā)了學生的學習興趣。在科學探究活動中,以實驗(或制作)活動為主,適合中學生好動、好奇心重的心理特點,容易喚起學生學習物理的興趣和動機。同學們早已把物理實驗看作是“游戲”;而制作的作品,也是他們的心愛“玩具”。每次活動,基本都是延長時間的(科學探究活動課基本安排在最后一節(jié),不會影響其他課)。一些平時上課不專心的同學在科學探究活動中開始是覺得好玩,慢慢就有了興趣;在老師的鼓勵下,上課開始專心聽,做好筆記,學習成績不斷提高。潛而默化,互相促進,也增強了學生學習物理知識的興趣。(其實,老師在活動中也是感到其樂無窮的。)

  2、促進課堂教學,加深對知識的理解。由于科學探究活動的課題緊靠課本與學習進度,所以大大促進課堂教學。

  案例五:上面提到的探究“電磁感應”現(xiàn)象,由于“靈敏電流表”是學生們自己動手制作的,學生們都熟悉的使用,學習過程自然很順利。

  案例六:探究“浮沉子”的浮沉。在學習浮力時,我們安排了制作“浮沉子”(圖2)。學生們拿著瓶子,用力一按,里面的小瓶就下沉了;一松手,小瓶子就上?。挥昧η‘?,小瓶子就懸浮;同學們都被它吸引住了。我就要求他們仔細觀察、思考,互相交流,找出“浮沉子”上浮、下沉的原理。當學生弄通這個問題后,自然就掌握了“物體的浮沉條件”,《浮力的應用》一節(jié)的學習就顯得輕松了。

  案例七:近年來,考試中“用電能表測量電功率”的題目很常見(也很有實用價值)。我們過去也經(jīng)常進行相關(guān)的習題練習,但練來練去,效果就是不好。學生基本是靠死記解題步驟去解題的,題型一變就無從入手。究其原因,就是沒有理解好它的原理。適逢當時南區(qū)供電局在當?shù)馗鼡Q電能表,我們就發(fā)動學生把家里換下的電能表拿回學校,安裝實驗電路板(實驗電路見圖3)。安裝由學生在活動課上按照老師制定的電路圖進行安裝;安裝完畢,由老師檢查無錯誤(注意用電安全)后才給以通電實驗。讓學生設(shè)計實驗步驟,真實地進行“用電能表測量電功率”。使學生體會其中的真實情景,通過實踐活動,加深對公式P=W/t的理解。并通過比較兩種測量方法,掌握實驗技能和知識的實際應用,取得很好的教學效果。

  由此可見,通過實驗或制作的科學探究活動促進了學生對物理現(xiàn)象、規(guī)律、原理與對應的實際事物聯(lián)系,加深對物理知識的理解,促進實驗技能、方法的掌握。

  3、學生的科學探究能力、綜合能力和科學素養(yǎng)得到較大提高。在科學探究活動中體現(xiàn)了學生們較強的創(chuàng)新能力。

  案例八:在制作“空氣溫度計”時,有的同學發(fā)現(xiàn)自己“空氣溫度計”“失靈”了:用手握住瓶子,液柱也不上升。后來分析、查找原因,大家估計是瓶子的密封不好,漏氣了;怎樣確定瓶子是否漏氣呢?大家都想辦法。后來一位同學提出一個很有創(chuàng)意的辦法,很好地解決了這個問題:她把瓶子倒過來放,把一根軟管彎向上(圖4)。如果瓶子是漏的,就不是漏氣,而是漏水出來(轉(zhuǎn)換法),就容易發(fā)現(xiàn)。體現(xiàn)該同學不迷信書本,大膽創(chuàng)新的精神。

  科學探究,作為一個新的教學要求與學習方式,還有待不斷地深入探索、研究。從初步的實踐與研究表明,重視科學探究的教學,積極開展科學探究活動,能夠培養(yǎng)學生主動參與,樂于探究,勤于動手的好習慣,促進學生的自主發(fā)展。能夠培養(yǎng)學生搜集信息和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析解決問題的能力以及交流與合作的能力;培養(yǎng)了學生實踐能力與創(chuàng)新精神;促進學生綜合素質(zhì)的提高。

  參考資料:

[1]《全日制義務教育物理課程標準》 中華人民共和國教育部北京大學出版社

[2]《物理課程標準(實驗稿)解讀》 教育部基礎(chǔ)教育司 物理課程標準研制組

[3]《游戲中的科學》北京出版社 主編 紀江紅

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