物理教學(xué)中提高探究性學(xué)習(xí)效果的教學(xué)策略
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摘要:本文從八個(gè)方面介紹了如何在物理教學(xué)中提高探究性學(xué)習(xí)的效果。
關(guān)鍵詞:物理教學(xué);探究性學(xué)習(xí);激發(fā);重視;引導(dǎo);深化;內(nèi)化
探究性學(xué)習(xí)是指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下積極參與的學(xué)習(xí)過程,它要求學(xué)生像科學(xué)家那樣,對所遇到的自然現(xiàn)象能夠提出問題,并依據(jù)自己的思維判斷做出猜想,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的猜想,在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上收集證據(jù),得出正確的結(jié)論。這種學(xué)習(xí)方法是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的有效途徑??茖W(xué)探究能力的形成依賴于學(xué)生的學(xué)習(xí)和探究活動(dòng),必須緊密結(jié)合科學(xué)知識的學(xué)習(xí),通過動(dòng)手動(dòng)腦、親自實(shí)踐,在感知、體驗(yàn)的基礎(chǔ)上,內(nèi)化形成,而不能簡單地通過講授教給學(xué)生。
新的科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確了科學(xué)探究是科學(xué)研究過程的本質(zhì)特征。通過科學(xué)探究,不僅要使學(xué)生體驗(yàn)到探究的樂趣,獲得自信,形成科學(xué)的思維方式;還要使他們識別什么是科學(xué),什么不是科學(xué);更重要的目的是通過科學(xué)探究過程,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識。
21世紀(jì)的人才,必須是具有創(chuàng)新的人才,要培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,就必須從基礎(chǔ)教育抓起,從中小學(xué)教育抓起。教師如何在教學(xué)中提高“探究性學(xué)習(xí)”的效果,筆者認(rèn)為應(yīng)該從以下幾個(gè)方面進(jìn)行:
一、創(chuàng)設(shè)情景,激發(fā)探究
善于創(chuàng)設(shè)問題情景,啟發(fā)學(xué)生積極思維,使學(xué)生真正成為認(rèn)識事物的主體。在情景中設(shè)置有思考價(jià)值,智力上有挑戰(zhàn)性的問題,啟發(fā)學(xué)生學(xué)會觀察,提出新問題,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的針對性,激發(fā)學(xué)生的興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在的積極性和主動(dòng)性。在創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景時(shí),應(yīng)力求真實(shí)、生動(dòng)、直觀而又富于啟發(fā)性。演示實(shí)驗(yàn)、小故事、科學(xué)史實(shí)、新聞報(bào)道、實(shí)物、模型和影像資料等等,都可以用于創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景。
案例:《摩擦力》的引入
活動(dòng):小游戲──撥河比賽:一人抓一端,用力握住木棒(一端事先抹上凡士林)。
師:(采訪失利方)請你發(fā)表一下失敗感言,說說你失敗的原因?
生:太滑了。
師:(采訪勝利者)你這邊滑不滑?
生:不滑。
師:除了自己的力量,還有什么力幫了你的忙?
生:摩擦力。(若說不出,就轉(zhuǎn)問“大家認(rèn)為呢?”)
師:今天我們這節(jié)課就來研究摩擦力。
通過這樣一個(gè)小活動(dòng),激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生產(chǎn)生了強(qiáng)烈的求知欲望,并且調(diào)動(dòng)了活躍的課堂氣氛,此時(shí)教師再進(jìn)行新課教學(xué),效果相當(dāng)好。在教學(xué)中,教師要善于引導(dǎo)學(xué)生從真實(shí)的情景中發(fā)現(xiàn)問題,有針對性地展開討論,提出解決問題的思路,使學(xué)生的認(rèn)識逐步得到發(fā)展。
二、經(jīng)歷過程,重視探究
物理教學(xué)實(shí)質(zhì)上是展示和發(fā)展思維的過程,這一思維過程就是對物理基礎(chǔ)知識和基本理論的理性認(rèn)識過程。任何一個(gè)概念、定理、定律都經(jīng)歷著由感性到理性的抽象概括過程。在教師的引導(dǎo)下,讓學(xué)生參與概念的形成、規(guī)律的揭示過程,讓學(xué)生親自去實(shí)驗(yàn)、體驗(yàn)、揣摩、模擬這個(gè)過程,就能領(lǐng)悟知識形成過程中所蘊(yùn)涵的思想方法,使學(xué)生知其然,知其所以然。讓學(xué)生追根溯源,使教學(xué)過程成為學(xué)生內(nèi)心體驗(yàn)和主動(dòng)參與的再發(fā)現(xiàn)過程。學(xué)生學(xué)到的知識印象深刻,來龍去脈清楚,更容易喚起學(xué)生的創(chuàng)新意識。重視過程教學(xué),學(xué)生不只是獲得一些科學(xué)的結(jié)論,重要的是發(fā)展了學(xué)生的抽象概括思維能力,獲得探索科學(xué)的方法。
三、借助實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)探究
物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。實(shí)驗(yàn)的方法是物理學(xué)學(xué)習(xí)的基本方法。一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)就是一個(gè)完整的物理情景,讓學(xué)生親眼看一些物理現(xiàn)象,親手做一些物理實(shí)驗(yàn),以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,實(shí)現(xiàn)學(xué)生的主體地位。通過親身體驗(yàn)與理論學(xué)習(xí)相對照、驗(yàn)證,來加深理解,以形成正確的物理情景。物理實(shí)驗(yàn)是引導(dǎo)探究教學(xué)取得成功不可缺少的“橋梁”和“中介”。在教學(xué)中,教師要盡可能地給學(xué)生提供物理儀器,讓學(xué)生主動(dòng)積極地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。與此同時(shí),教師要注意,在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)給予學(xué)生思考、交流、發(fā)問和評估的時(shí)間。
四、重視主體,發(fā)展探究
學(xué)生的發(fā)展是教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿,教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)媒體的選取與組織既要符合學(xué)生的認(rèn)知能力,又要滿足學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展要求。知識的教育、觀念的培養(yǎng)、能力的訓(xùn)練既要為學(xué)生近期的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ),還要著眼于學(xué)生長遠(yuǎn)的發(fā)展和終身教育。教學(xué)設(shè)計(jì)要在組織知識、選擇方法、設(shè)計(jì)問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、研究學(xué)生活動(dòng)等方面下功夫。要在教學(xué)的每一個(gè)環(huán)節(jié)中都圍繞學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)展開教學(xué)。例如,在牛頓第一定律的教學(xué)中,不應(yīng)該簡單回顧亞里士多德、伽利略、笛卡爾對力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的理解,得出牛頓第一定律,而應(yīng)該是引導(dǎo)學(xué)生從亞里士多德對運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的直觀感覺的理解→伽利略對運(yùn)動(dòng)和力的粗略描述→笛卡爾對運(yùn)動(dòng)描述的進(jìn)一步升華→牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上,加上自己對力學(xué)等方面的研究,得出了牛頓第一定律。這樣以學(xué)生的發(fā)展為中心,讓學(xué)生積極、主動(dòng)地經(jīng)歷科學(xué)規(guī)律的得出過程,有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,為今后學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
五、開拓創(chuàng)新,深化探究
教師在備課的過程中,應(yīng)該對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行必要的重組、整合和拓展,從中提煉出開放性教學(xué)的基本素材,高度關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和活動(dòng)方式,有意識地鼓勵(lì)學(xué)生充分發(fā)表自己的意見,特別應(yīng)利用學(xué)生對某些問題的爭議和不同看法,創(chuàng)設(shè)導(dǎo)致學(xué)生思維沖突的物理問題情景,在教師的指導(dǎo)下展開討論或?qū)嶒?yàn)論證,最終獲得合理的結(jié)論,從而強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新意識。
例如在教學(xué)時(shí),要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)方案、尋找實(shí)驗(yàn)方法、經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究的過程,最終得出結(jié)論,通過合作學(xué)習(xí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并從實(shí)驗(yàn)探究和分析歸納中學(xué)到了規(guī)律性的知識,體驗(yàn)了科學(xué)探究的成功與自豪,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,為學(xué)生將來進(jìn)行科學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)。
六、借助多媒體,內(nèi)化探究
多媒體以其本身特有的功能而具備了趣味性的特點(diǎn)。它提供的許多可能往往是我們普通的教學(xué)手段所難以企及的。借助計(jì)算機(jī)教學(xué)能有效地彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足,化抽象為具體,把難以理解的內(nèi)容或不易觀察到的事物,用計(jì)算機(jī)展現(xiàn)出來,調(diào)動(dòng)學(xué)生的視覺功能,增強(qiáng)學(xué)生感性認(rèn)識,有助于幫助學(xué)生進(jìn)行理性思考,從而通過現(xiàn)象歸納出本質(zhì)和規(guī)律,為突破難點(diǎn)創(chuàng)造良好的氛圍。例如,學(xué)習(xí)“物態(tài)變化”時(shí),用多媒體向?qū)W生展示冬天原野里的大霧、房屋上的白霜、西藏雪山、樹枝上的冰凌,展示春天到來時(shí)冰雪熔化成水、火爐燒水時(shí)水壺上冒出“白氣”、水蒸氣遇到冷的茶杯蓋變成小水滴等現(xiàn)象。創(chuàng)設(shè)出“霧、霜、雪、冰是怎樣形成的?”“水為何會變成白氣?”“白氣是水滴還是水蒸氣?”等一系列物理問題情境,讓學(xué)生在問題情境中產(chǎn)生疑問,發(fā)現(xiàn)問題,提出問題。
七、營造氛圍,促進(jìn)探究
教師要努力營造出“教師—學(xué)生”及“學(xué)生—學(xué)生”間的自由、平等的氛圍。如在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的過程中,教師在教室里四處走動(dòng),與各小組進(jìn)行交流,傾聽學(xué)生的問題和想法,不時(shí)評價(jià)學(xué)生的探究進(jìn)程并確定適合學(xué)生的學(xué)習(xí)的下一步計(jì)劃,必要時(shí),教師把全體學(xué)生集合起來,通過講解、示范或討論提供一些必要的幫助。如在教學(xué)中討論是創(chuàng)造的“助產(chǎn)士”,在探究教學(xué)過程中,討論尤為重要。如在教學(xué)中可以按課前分組那樣四人一組或二人一組,對所提出的問題進(jìn)行充分討論,交流意見,這樣就能調(diào)動(dòng)學(xué)生思維的積極性,使智力從“常態(tài)”躍遷到“激發(fā)態(tài)”,由此迸發(fā)出創(chuàng)造性思維的火花。
教師注意鼓勵(lì)學(xué)生勇于發(fā)表自己的探究成果和方法,傾聽他人的探究經(jīng)驗(yàn),并進(jìn)行客觀的比較和鑒別。從不同的角度改進(jìn)自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),提高認(rèn)識克服獨(dú)立探究中的片面性和局限性,正確理解獲得的知識。
八、構(gòu)建有效問題串,能盡快切入探究主題
開始進(jìn)行科學(xué)探究教學(xué)時(shí),設(shè)置以下三個(gè)問題可以讓學(xué)生能盡快進(jìn)入研究主題:
(1)你猜想的依據(jù)是什么?
(2)這些猜想中哪些屬于同一研究方向?
(3)在以上猜想中你認(rèn)為研究哪一個(gè)問題最有價(jià)值?
第三個(gè)問題的設(shè)計(jì)可使學(xué)生的思路盡快進(jìn)入本節(jié)課的重點(diǎn)。下面,以研究電流與電壓、電阻的關(guān)系為例談?wù)動(dòng)行?ldquo;問題串”的設(shè)計(jì):
問題1:通過導(dǎo)體的電流的大小與哪些因素有關(guān)?(要指明是導(dǎo)體兩端的電壓)
問題2:你認(rèn)為電流和電壓、電阻之間有什么定量關(guān)系?
問題3:你采用什么方法來研究上述問題?(控制變量)
問題4:那么,上述問題變成了幾個(gè)問題?它們分別是什么問題?
問題 5:我們先研究第一個(gè)問題,即要研究電流與電壓的關(guān)系。你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)需要哪些器材?實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該控制什么因素?改變什么因素?
問題6:你認(rèn)為滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)過程中的作用是什么?
問題 7:你準(zhǔn)備選取幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析?在研究電流與電壓的關(guān)系時(shí)如何選取電壓的具體數(shù)值將有助于我們分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論?
問題 8:我們再來研究第二個(gè)問題,即要研究電流與電阻的關(guān)系。在研究電流和電阻的關(guān)系時(shí),除以上器材外,實(shí)驗(yàn)還需要補(bǔ)充其它器材嗎?請你畫出電路圖加以說明。實(shí)驗(yàn)過程你應(yīng)該控制什么因素?改變什么因素?觀察和記錄什么數(shù)據(jù)?
問題9:你認(rèn)為滑動(dòng)變阻器在該實(shí)驗(yàn)過程中的作用是什么?
問題10:你準(zhǔn)備選取幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析?在研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)如何選取電阻的具體數(shù)值將有助于我們分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論?(討論到此,全班可分兩組分別進(jìn)行以上兩個(gè)問題的探究)
問題11:分析數(shù)據(jù),同學(xué)們得到的結(jié)論是什么?表達(dá)你的結(jié)論時(shí)你應(yīng)該注意什么?
問題12:你的結(jié)論可以用I=U/R表達(dá)嗎?(說明比例系數(shù)取1的條件)
問題13:在探究過程中同學(xué)們有沒有走過彎路,影響了實(shí)驗(yàn)結(jié)果?經(jīng)過思考,你又是如何走出這些“彎路”的?
問題14:在你實(shí)驗(yàn)的過程中你還發(fā)現(xiàn)了其他問題嗎?回顧你實(shí)驗(yàn)的操作過程你覺得還能做哪些改進(jìn)?
以上第5個(gè)問題的設(shè)計(jì),使學(xué)生將要研究的大問題先分成兩個(gè)小問題逐個(gè)討論(這個(gè)問題的設(shè)計(jì)很重要,否則將兩個(gè)問題放在一起討論,容易使學(xué)生的思路混亂)。第 8 個(gè)問題的設(shè)計(jì)對前后實(shí)驗(yàn)來說起到了承上啟下的作用。第 14個(gè)問題的設(shè)計(jì)則注重學(xué)生的個(gè)性發(fā)展,為能力較強(qiáng)的學(xué)生的發(fā)展提供了平臺??梢哉f,整堂課通過14個(gè)問題的設(shè)計(jì),使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中,目的明確,思路清晰,實(shí)驗(yàn)時(shí)間又得到了保證。值得一提的是,在課堂教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)前的討論比實(shí)驗(yàn)操作更重要,在時(shí)間的安排上,實(shí)驗(yàn)前的討論時(shí)間也要比學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的時(shí)間要長。
參考文獻(xiàn):
[1]蔡鐵權(quán).物理教學(xué)叢論[M].北京:科學(xué)出版社,2005.
[2]羅星凱,李萍昌.探究式學(xué)習(xí):含義、特征及核心要素[J].教育研究,2001(12).
關(guān)鍵詞:物理教學(xué);探究性學(xué)習(xí);激發(fā);重視;引導(dǎo);深化;內(nèi)化
探究性學(xué)習(xí)是指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下積極參與的學(xué)習(xí)過程,它要求學(xué)生像科學(xué)家那樣,對所遇到的自然現(xiàn)象能夠提出問題,并依據(jù)自己的思維判斷做出猜想,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的猜想,在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上收集證據(jù),得出正確的結(jié)論。這種學(xué)習(xí)方法是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的有效途徑??茖W(xué)探究能力的形成依賴于學(xué)生的學(xué)習(xí)和探究活動(dòng),必須緊密結(jié)合科學(xué)知識的學(xué)習(xí),通過動(dòng)手動(dòng)腦、親自實(shí)踐,在感知、體驗(yàn)的基礎(chǔ)上,內(nèi)化形成,而不能簡單地通過講授教給學(xué)生。
新的科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確了科學(xué)探究是科學(xué)研究過程的本質(zhì)特征。通過科學(xué)探究,不僅要使學(xué)生體驗(yàn)到探究的樂趣,獲得自信,形成科學(xué)的思維方式;還要使他們識別什么是科學(xué),什么不是科學(xué);更重要的目的是通過科學(xué)探究過程,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識。
21世紀(jì)的人才,必須是具有創(chuàng)新的人才,要培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,就必須從基礎(chǔ)教育抓起,從中小學(xué)教育抓起。教師如何在教學(xué)中提高“探究性學(xué)習(xí)”的效果,筆者認(rèn)為應(yīng)該從以下幾個(gè)方面進(jìn)行:
一、創(chuàng)設(shè)情景,激發(fā)探究
善于創(chuàng)設(shè)問題情景,啟發(fā)學(xué)生積極思維,使學(xué)生真正成為認(rèn)識事物的主體。在情景中設(shè)置有思考價(jià)值,智力上有挑戰(zhàn)性的問題,啟發(fā)學(xué)生學(xué)會觀察,提出新問題,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的針對性,激發(fā)學(xué)生的興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在的積極性和主動(dòng)性。在創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景時(shí),應(yīng)力求真實(shí)、生動(dòng)、直觀而又富于啟發(fā)性。演示實(shí)驗(yàn)、小故事、科學(xué)史實(shí)、新聞報(bào)道、實(shí)物、模型和影像資料等等,都可以用于創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景。
案例:《摩擦力》的引入
活動(dòng):小游戲──撥河比賽:一人抓一端,用力握住木棒(一端事先抹上凡士林)。
師:(采訪失利方)請你發(fā)表一下失敗感言,說說你失敗的原因?
生:太滑了。
師:(采訪勝利者)你這邊滑不滑?
生:不滑。
師:除了自己的力量,還有什么力幫了你的忙?
生:摩擦力。(若說不出,就轉(zhuǎn)問“大家認(rèn)為呢?”)
師:今天我們這節(jié)課就來研究摩擦力。
通過這樣一個(gè)小活動(dòng),激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生產(chǎn)生了強(qiáng)烈的求知欲望,并且調(diào)動(dòng)了活躍的課堂氣氛,此時(shí)教師再進(jìn)行新課教學(xué),效果相當(dāng)好。在教學(xué)中,教師要善于引導(dǎo)學(xué)生從真實(shí)的情景中發(fā)現(xiàn)問題,有針對性地展開討論,提出解決問題的思路,使學(xué)生的認(rèn)識逐步得到發(fā)展。
二、經(jīng)歷過程,重視探究
物理教學(xué)實(shí)質(zhì)上是展示和發(fā)展思維的過程,這一思維過程就是對物理基礎(chǔ)知識和基本理論的理性認(rèn)識過程。任何一個(gè)概念、定理、定律都經(jīng)歷著由感性到理性的抽象概括過程。在教師的引導(dǎo)下,讓學(xué)生參與概念的形成、規(guī)律的揭示過程,讓學(xué)生親自去實(shí)驗(yàn)、體驗(yàn)、揣摩、模擬這個(gè)過程,就能領(lǐng)悟知識形成過程中所蘊(yùn)涵的思想方法,使學(xué)生知其然,知其所以然。讓學(xué)生追根溯源,使教學(xué)過程成為學(xué)生內(nèi)心體驗(yàn)和主動(dòng)參與的再發(fā)現(xiàn)過程。學(xué)生學(xué)到的知識印象深刻,來龍去脈清楚,更容易喚起學(xué)生的創(chuàng)新意識。重視過程教學(xué),學(xué)生不只是獲得一些科學(xué)的結(jié)論,重要的是發(fā)展了學(xué)生的抽象概括思維能力,獲得探索科學(xué)的方法。
三、借助實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)探究
物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。實(shí)驗(yàn)的方法是物理學(xué)學(xué)習(xí)的基本方法。一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)就是一個(gè)完整的物理情景,讓學(xué)生親眼看一些物理現(xiàn)象,親手做一些物理實(shí)驗(yàn),以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,實(shí)現(xiàn)學(xué)生的主體地位。通過親身體驗(yàn)與理論學(xué)習(xí)相對照、驗(yàn)證,來加深理解,以形成正確的物理情景。物理實(shí)驗(yàn)是引導(dǎo)探究教學(xué)取得成功不可缺少的“橋梁”和“中介”。在教學(xué)中,教師要盡可能地給學(xué)生提供物理儀器,讓學(xué)生主動(dòng)積極地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。與此同時(shí),教師要注意,在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)給予學(xué)生思考、交流、發(fā)問和評估的時(shí)間。
四、重視主體,發(fā)展探究
學(xué)生的發(fā)展是教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿,教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)媒體的選取與組織既要符合學(xué)生的認(rèn)知能力,又要滿足學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展要求。知識的教育、觀念的培養(yǎng)、能力的訓(xùn)練既要為學(xué)生近期的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ),還要著眼于學(xué)生長遠(yuǎn)的發(fā)展和終身教育。教學(xué)設(shè)計(jì)要在組織知識、選擇方法、設(shè)計(jì)問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、研究學(xué)生活動(dòng)等方面下功夫。要在教學(xué)的每一個(gè)環(huán)節(jié)中都圍繞學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)展開教學(xué)。例如,在牛頓第一定律的教學(xué)中,不應(yīng)該簡單回顧亞里士多德、伽利略、笛卡爾對力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的理解,得出牛頓第一定律,而應(yīng)該是引導(dǎo)學(xué)生從亞里士多德對運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的直觀感覺的理解→伽利略對運(yùn)動(dòng)和力的粗略描述→笛卡爾對運(yùn)動(dòng)描述的進(jìn)一步升華→牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上,加上自己對力學(xué)等方面的研究,得出了牛頓第一定律。這樣以學(xué)生的發(fā)展為中心,讓學(xué)生積極、主動(dòng)地經(jīng)歷科學(xué)規(guī)律的得出過程,有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,為今后學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
五、開拓創(chuàng)新,深化探究
教師在備課的過程中,應(yīng)該對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行必要的重組、整合和拓展,從中提煉出開放性教學(xué)的基本素材,高度關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和活動(dòng)方式,有意識地鼓勵(lì)學(xué)生充分發(fā)表自己的意見,特別應(yīng)利用學(xué)生對某些問題的爭議和不同看法,創(chuàng)設(shè)導(dǎo)致學(xué)生思維沖突的物理問題情景,在教師的指導(dǎo)下展開討論或?qū)嶒?yàn)論證,最終獲得合理的結(jié)論,從而強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新意識。
例如在教學(xué)時(shí),要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)方案、尋找實(shí)驗(yàn)方法、經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究的過程,最終得出結(jié)論,通過合作學(xué)習(xí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并從實(shí)驗(yàn)探究和分析歸納中學(xué)到了規(guī)律性的知識,體驗(yàn)了科學(xué)探究的成功與自豪,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,為學(xué)生將來進(jìn)行科學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)。
六、借助多媒體,內(nèi)化探究
多媒體以其本身特有的功能而具備了趣味性的特點(diǎn)。它提供的許多可能往往是我們普通的教學(xué)手段所難以企及的。借助計(jì)算機(jī)教學(xué)能有效地彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足,化抽象為具體,把難以理解的內(nèi)容或不易觀察到的事物,用計(jì)算機(jī)展現(xiàn)出來,調(diào)動(dòng)學(xué)生的視覺功能,增強(qiáng)學(xué)生感性認(rèn)識,有助于幫助學(xué)生進(jìn)行理性思考,從而通過現(xiàn)象歸納出本質(zhì)和規(guī)律,為突破難點(diǎn)創(chuàng)造良好的氛圍。例如,學(xué)習(xí)“物態(tài)變化”時(shí),用多媒體向?qū)W生展示冬天原野里的大霧、房屋上的白霜、西藏雪山、樹枝上的冰凌,展示春天到來時(shí)冰雪熔化成水、火爐燒水時(shí)水壺上冒出“白氣”、水蒸氣遇到冷的茶杯蓋變成小水滴等現(xiàn)象。創(chuàng)設(shè)出“霧、霜、雪、冰是怎樣形成的?”“水為何會變成白氣?”“白氣是水滴還是水蒸氣?”等一系列物理問題情境,讓學(xué)生在問題情境中產(chǎn)生疑問,發(fā)現(xiàn)問題,提出問題。
七、營造氛圍,促進(jìn)探究
教師要努力營造出“教師—學(xué)生”及“學(xué)生—學(xué)生”間的自由、平等的氛圍。如在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的過程中,教師在教室里四處走動(dòng),與各小組進(jìn)行交流,傾聽學(xué)生的問題和想法,不時(shí)評價(jià)學(xué)生的探究進(jìn)程并確定適合學(xué)生的學(xué)習(xí)的下一步計(jì)劃,必要時(shí),教師把全體學(xué)生集合起來,通過講解、示范或討論提供一些必要的幫助。如在教學(xué)中討論是創(chuàng)造的“助產(chǎn)士”,在探究教學(xué)過程中,討論尤為重要。如在教學(xué)中可以按課前分組那樣四人一組或二人一組,對所提出的問題進(jìn)行充分討論,交流意見,這樣就能調(diào)動(dòng)學(xué)生思維的積極性,使智力從“常態(tài)”躍遷到“激發(fā)態(tài)”,由此迸發(fā)出創(chuàng)造性思維的火花。
教師注意鼓勵(lì)學(xué)生勇于發(fā)表自己的探究成果和方法,傾聽他人的探究經(jīng)驗(yàn),并進(jìn)行客觀的比較和鑒別。從不同的角度改進(jìn)自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),提高認(rèn)識克服獨(dú)立探究中的片面性和局限性,正確理解獲得的知識。
八、構(gòu)建有效問題串,能盡快切入探究主題
開始進(jìn)行科學(xué)探究教學(xué)時(shí),設(shè)置以下三個(gè)問題可以讓學(xué)生能盡快進(jìn)入研究主題:
(1)你猜想的依據(jù)是什么?
(2)這些猜想中哪些屬于同一研究方向?
(3)在以上猜想中你認(rèn)為研究哪一個(gè)問題最有價(jià)值?
第三個(gè)問題的設(shè)計(jì)可使學(xué)生的思路盡快進(jìn)入本節(jié)課的重點(diǎn)。下面,以研究電流與電壓、電阻的關(guān)系為例談?wù)動(dòng)行?ldquo;問題串”的設(shè)計(jì):
問題1:通過導(dǎo)體的電流的大小與哪些因素有關(guān)?(要指明是導(dǎo)體兩端的電壓)
問題2:你認(rèn)為電流和電壓、電阻之間有什么定量關(guān)系?
問題3:你采用什么方法來研究上述問題?(控制變量)
問題4:那么,上述問題變成了幾個(gè)問題?它們分別是什么問題?
問題 5:我們先研究第一個(gè)問題,即要研究電流與電壓的關(guān)系。你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)需要哪些器材?實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該控制什么因素?改變什么因素?
問題6:你認(rèn)為滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)過程中的作用是什么?
問題 7:你準(zhǔn)備選取幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析?在研究電流與電壓的關(guān)系時(shí)如何選取電壓的具體數(shù)值將有助于我們分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論?
問題 8:我們再來研究第二個(gè)問題,即要研究電流與電阻的關(guān)系。在研究電流和電阻的關(guān)系時(shí),除以上器材外,實(shí)驗(yàn)還需要補(bǔ)充其它器材嗎?請你畫出電路圖加以說明。實(shí)驗(yàn)過程你應(yīng)該控制什么因素?改變什么因素?觀察和記錄什么數(shù)據(jù)?
問題9:你認(rèn)為滑動(dòng)變阻器在該實(shí)驗(yàn)過程中的作用是什么?
問題10:你準(zhǔn)備選取幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析?在研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)如何選取電阻的具體數(shù)值將有助于我們分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論?(討論到此,全班可分兩組分別進(jìn)行以上兩個(gè)問題的探究)
問題11:分析數(shù)據(jù),同學(xué)們得到的結(jié)論是什么?表達(dá)你的結(jié)論時(shí)你應(yīng)該注意什么?
問題12:你的結(jié)論可以用I=U/R表達(dá)嗎?(說明比例系數(shù)取1的條件)
問題13:在探究過程中同學(xué)們有沒有走過彎路,影響了實(shí)驗(yàn)結(jié)果?經(jīng)過思考,你又是如何走出這些“彎路”的?
問題14:在你實(shí)驗(yàn)的過程中你還發(fā)現(xiàn)了其他問題嗎?回顧你實(shí)驗(yàn)的操作過程你覺得還能做哪些改進(jìn)?
以上第5個(gè)問題的設(shè)計(jì),使學(xué)生將要研究的大問題先分成兩個(gè)小問題逐個(gè)討論(這個(gè)問題的設(shè)計(jì)很重要,否則將兩個(gè)問題放在一起討論,容易使學(xué)生的思路混亂)。第 8 個(gè)問題的設(shè)計(jì)對前后實(shí)驗(yàn)來說起到了承上啟下的作用。第 14個(gè)問題的設(shè)計(jì)則注重學(xué)生的個(gè)性發(fā)展,為能力較強(qiáng)的學(xué)生的發(fā)展提供了平臺??梢哉f,整堂課通過14個(gè)問題的設(shè)計(jì),使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中,目的明確,思路清晰,實(shí)驗(yàn)時(shí)間又得到了保證。值得一提的是,在課堂教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)前的討論比實(shí)驗(yàn)操作更重要,在時(shí)間的安排上,實(shí)驗(yàn)前的討論時(shí)間也要比學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的時(shí)間要長。
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