學(xué)科教育論文-中學(xué)物理探究性實(shí)驗(yàn)初探.doc

學(xué)科教育論文-中學(xué)物理探究性實(shí)驗(yàn)初探摘要：物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開設(shè)，激勵(lì)了學(xué)生的個(gè)性和已有經(jīng)驗(yàn)得到充分的發(fā)揮，改變了過去由教師包攬教學(xué)的局面，給了學(xué)生更多的思考、探索、實(shí)踐的時(shí)間和空間。訓(xùn)練學(xué)生學(xué)會(huì)合作探究的能力，體現(xiàn)和提高學(xué)生的情感、態(tài)度、價(jià)值觀，培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思想和研究方法，提高了學(xué)生的建模能力，展示了學(xué)生的研究思路和才能，延伸了學(xué)生的學(xué)力。使學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神和可持續(xù)發(fā)展的綜合素質(zhì)都有較大的提高。關(guān)鍵詞：質(zhì)疑探究能力、合作交流、學(xué)會(huì)研究、可操作性課題背景物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，對(duì)物理教學(xué)來說其重要方面之一是實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合，因?yàn)橥ㄟ^實(shí)驗(yàn)可以更有效地讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)發(fā)展和知識(shí)形成的思想和方法。通過聯(lián)系實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神、可持續(xù)發(fā)展和適應(yīng)將來社會(huì)的生存能力?！岸谡n改”總體要求，就是要確立在學(xué)習(xí)中以“學(xué)生為主體”的地位，關(guān)注學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)、興趣愛好和個(gè)性特長(zhǎng)。實(shí)現(xiàn)知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度價(jià)值觀為一體的教學(xué)目標(biāo)。著名物理學(xué)家楊振寧說：“我在中國學(xué)的方法是演繹法，我發(fā)現(xiàn)這完全不是費(fèi)米、泰勒等人的研究方法，他們是從實(shí)際實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中歸納出原理，是歸納法。我很幸運(yùn)這兩種研究方法的好處都吸收了，這對(duì)我的研究工作有很大的影響?！边@段話表明實(shí)驗(yàn)作為一種研究科學(xué)方法，對(duì)人的培養(yǎng)有著一種特別的作用。探究性實(shí)驗(yàn)是努力改變學(xué)生“接受學(xué)習(xí)”的傳統(tǒng)方式，建立一種讓學(xué)生“主動(dòng)參與、樂于探究、交流合作”的學(xué)習(xí)方式。配合“二期課改”中的拓展性課程和研究性課程，使之相輔相成。通過探究實(shí)驗(yàn)，有效地促使學(xué)生關(guān)注和聯(lián)系實(shí)際問題，體驗(yàn)科學(xué)發(fā)展和知識(shí)形成的思想和方法，掌握知識(shí)的本意和正確的結(jié)論。使學(xué)生的意志、毅力、情感、價(jià)值觀以及與他人的合作交流精神有所提高。也促進(jìn)了學(xué)生在理論學(xué)習(xí)方面的學(xué)習(xí)效果，提高了學(xué)生的總體學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)水平。一、探究性實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用普通實(shí)驗(yàn)是在已有的規(guī)范程式下由教師指導(dǎo)、幫助完成的，主要為解決學(xué)生的基本知識(shí)、基本方法、基本技巧，要求學(xué)生達(dá)到會(huì)做規(guī)定實(shí)驗(yàn)的基本目標(biāo)，但缺少培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的功能。為促使學(xué)生在新材料、新情境、新問題面前勇敢地質(zhì)疑，提出問題。改變學(xué)生傳統(tǒng)的“接受學(xué)習(xí)”方式，建立一種讓學(xué)生“主動(dòng)參與、樂于研究、交流合作”的學(xué)習(xí)方式。探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展，能在已有的基礎(chǔ)上有效地激勵(lì)學(xué)生的個(gè)性和已有經(jīng)驗(yàn)得到充分的發(fā)揮，改變過去由教師包攬教學(xué)的局面，給學(xué)生以更多的思考、探索、實(shí)踐的時(shí)間和空間，訓(xùn)練學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立和合作探究的能力。不但要能做引入性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，還要能做探索性實(shí)驗(yàn)，不但要能做實(shí)驗(yàn)、巧做實(shí)驗(yàn)，還要能根據(jù)學(xué)習(xí)和社會(huì)生活中的碰到的事例提出問題、選擇課題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究事物的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。通過探究性實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)和研究，可幫助學(xué)生擺脫傳統(tǒng)教學(xué)思想的束縛，鼓勵(lì)學(xué)生的獨(dú)立意識(shí)和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)格的科學(xué)思想和研究方法，提高建模能力，提高學(xué)生的情感、態(tài)度和價(jià)值觀，延伸學(xué)力，展示學(xué)生的研究思路和才能。使學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力、學(xué)習(xí)理論的內(nèi)部需要、學(xué)習(xí)水平等綜合素質(zhì)有較大提高。二、探究性實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的原則1、探究性實(shí)驗(yàn)課題的選擇，有較強(qiáng)的開放性、實(shí)踐性、探究性，所以要注意不同學(xué)生的學(xué)習(xí)群體的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的差異、學(xué)生的基礎(chǔ)水平，做到有所區(qū)別、有所側(cè)重、有的放矢。既要體現(xiàn)學(xué)生的自主性，也要結(jié)合教師的指導(dǎo)、參謀服務(wù)作用，創(chuàng)設(shè)師生平等、互相尊重、合作交流的教學(xué)氛圍。從學(xué)習(xí)、社會(huì)生活生產(chǎn)中選擇具有實(shí)際意義的事例作為課題，但并不是每一項(xiàng)知識(shí)都適合學(xué)生用探究方法來實(shí)驗(yàn)的，應(yīng)根據(jù)具體情況，作合理的選擇，使課題有較強(qiáng)的科學(xué)性和可行性，突出知識(shí)本身的特點(diǎn)，安排探究方向和重點(diǎn)，由易到難，逐步提高。使學(xué)生從中既能學(xué)到探究的思想方法，實(shí)踐操作的本領(lǐng)，又能通過質(zhì)疑、反思、實(shí)踐操作，交流、討論、歸納、修正數(shù)據(jù)獲得成果，得到成功的愉悅。2、任何實(shí)驗(yàn)必須根據(jù)確切的物理原理，如天平就是根據(jù)力矩平衡的原理設(shè)計(jì)制作的，這些實(shí)驗(yàn)原理可以是物理定理、定律或規(guī)律。探究實(shí)驗(yàn)是在學(xué)生學(xué)習(xí)了一定的基本概念、定理、規(guī)律，掌握了一定的儀器使用方法，控制變量的實(shí)驗(yàn)方法等基礎(chǔ)上進(jìn)行的，所以，設(shè)計(jì)和進(jìn)行一個(gè)實(shí)驗(yàn)，必須有清晰的物理原理。這也是一個(gè)對(duì)學(xué)生所學(xué)知識(shí)的梳理、選擇、整合的過程。3、由于探究性實(shí)驗(yàn)中涉及較多的儀器器材的應(yīng)用，有些還需學(xué)生自己動(dòng)手制作相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)構(gòu)件，所以要注意幾個(gè)設(shè)計(jì)原則。()科學(xué)性，科學(xué)的方案必須有科學(xué)的理論依據(jù)和正確的表達(dá)方式。()安全性，方案設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮安全、可靠，不會(huì)對(duì)人和儀器、器材造成傷害或損害。學(xué)生由于生活實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，有時(shí)考慮會(huì)欠妥，所以，教師在安全方面必須予以指導(dǎo)、提醒和把關(guān)。()可操作性，方案的設(shè)計(jì)應(yīng)便于操作、觀察、數(shù)據(jù)測(cè)定、數(shù)據(jù)處理，以便得出正確的科學(xué)的結(jié)果。()精確性，所使用的儀器應(yīng)選擇相應(yīng)的精密度，操作人員應(yīng)把握正確的觀察測(cè)量方法，如在測(cè)時(shí)、測(cè)距要能讀取正確的數(shù)據(jù)。盡可能選擇誤差小的方案，并在實(shí)驗(yàn)具體實(shí)施前應(yīng)對(duì)方案進(jìn)行評(píng)估，使實(shí)驗(yàn)誤差控制在允許的范圍內(nèi)。三、探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程1、問題的提出物理研究始于問題，問題的提出對(duì)物理研究意義重大。物理學(xué)家海森堡說：“提出正確的問題，等于解決了問題的一半”。從這個(gè)意義上講，應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的“問題意識(shí)”，鼓勵(lì)學(xué)生提出問題，使學(xué)生在新材料、新情境、新問題面前勇敢質(zhì)疑，這樣學(xué)生就不再是消極的接受者，而是積極的探索者。在學(xué)生提出的問題中，可以選擇探究性學(xué)習(xí)的課題，同時(shí)，作為指導(dǎo)性學(xué)習(xí)，教師可提出問題讓學(xué)生討論，從中選擇課題方向或內(nèi)容。實(shí)踐中，學(xué)生提出的問題和方案很多，如：測(cè)彈簧玩具手槍子彈出口速度；測(cè)彈簧玩具手槍槍機(jī)彈簧的勁度系數(shù)；自行車行駛中所受阻力和風(fēng)阻對(duì)自行車的影響；家用電器實(shí)際功率的測(cè)定；不用卷尺測(cè)樓房高度；太陽輻射功率等等。2、方案的確定問題提出后，要進(jìn)行選擇評(píng)估，由于各人思路不同，同一問題會(huì)提出多個(gè)方案，有的方案在科學(xué)性方面，即理論上是成立的，但在探究性實(shí)驗(yàn)中，實(shí)際操作上不可行的，有的方案在科學(xué)性方面存在明