讓學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的主人提高自主探究能力

1、讓學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的主人提高自主探究能力【論文摘要】我們在教學(xué)時必須充分挖掘教材外的探究素材?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)課是不是一定要老師上，我 的答案是：“不一定?！蔽覀円郧暗膶?shí)驗(yàn)課一般都釆用相同的內(nèi)容,相同的器材,相同的方 法?；蛘遰ti老師來演示實(shí)驗(yàn)，雖然這些在一定程度上也能激發(fā)學(xué)生的興趣，但一般以老師 為主，學(xué)牛處于被動接受的位置，很少有學(xué)牛:主動設(shè)計(jì)，全權(quán)山自己負(fù)責(zé)整個實(shí)驗(yàn)。針對 這一情況，我認(rèn)為在學(xué)生有了一定的知識積累后，可以冇冃的的讓學(xué)生用學(xué)過的知識自己 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，自己動手準(zhǔn)備生活中易得的實(shí)驗(yàn)器材，把實(shí)驗(yàn)的主動權(quán)都交給他們，使他 們真正成為實(shí)驗(yàn)的主人。【正文】課程改革強(qiáng)調(diào)學(xué)生要經(jīng)歷科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)

2、科學(xué)探究方法，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、 實(shí)踐能力，激發(fā)學(xué)牛的創(chuàng)新意識。而科學(xué)探究乂要有效地融合科學(xué)的知識、方法、情感和 精神。這就要求教師通過精心設(shè)計(jì)教學(xué)策略，按照教學(xué)探究的思路來營造探究科學(xué)的課堂, 有效地引導(dǎo)學(xué)生在探究中學(xué)習(xí)探究、理解探究，在探究中走進(jìn)科學(xué)的世界，應(yīng)用情感教學(xué), 在完成教學(xué)目標(biāo)的同時，增強(qiáng)教學(xué)效果，實(shí)驗(yàn)是科學(xué)課中最突出的亮點(diǎn)，也是學(xué)牛:最感興趣的內(nèi)容，同吋也是激發(fā)學(xué)綸喜歡 學(xué)生學(xué)科學(xué)的動力，所以科學(xué)實(shí)驗(yàn)的選擇將玄接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)熱悄。學(xué)生通過做實(shí)驗(yàn)?zāi)?更好的理解書中的內(nèi)容，就如一句諺語所說：“我聽說的，容易忘記；我看到的，容易記 住；我親手做過的，就能很好的理解?！蔽蚁朐陉笤?/p>

3、加一句：“我解釋了它的原理，我才 能真正地理解它。”k活動準(zhǔn)備1每組六人，推選一名組長。在參與活動過程中，每人負(fù)責(zé)一項(xiàng)具體工作，可以依據(jù)活 動步驟和自己的愛好認(rèn)領(lǐng)工作。通過詢問、杏詢資料解決活動過程屮的問題，配合組內(nèi)同 學(xué)共同完成本組任務(wù)。各小組推舉小組負(fù)責(zé)人、記錄員、匯報(bào)員等，成員提出口己的假設(shè),小組形成統(tǒng)一意見，共同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選擇器材并動手實(shí)驗(yàn)。仔細(xì)觀察現(xiàn)彖，作好記錄, 共同分析，得岀結(jié)論，寫出探究報(bào)告。在適當(dāng)?shù)臅r候老師也可以在一旁幫助他們解決難題。 經(jīng)過一星期的準(zhǔn)備，班中小組各口設(shè)計(jì)了新穎，有趣的實(shí)驗(yàn)。k活動過程h一、小組合作，探究實(shí)驗(yàn)1. 作用力與反作用力應(yīng)用氣球的飛行在學(xué)完第一章

4、機(jī)械運(yùn)動和力z后，笫一組學(xué)生對神州六號的發(fā)射原理產(chǎn)生了濃厚 的興趣，通過查找資料和小紐成員的共同分析后，得出是神六的燃料燃燒時對空氣有向f 的作用力，同時空氣對神六又有反作用力，就想模擬飛船的發(fā)射瞬間。設(shè)計(jì)了用吹大的氣 球代替飛船，但在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)氣球的運(yùn)動是不規(guī)則的，這就與神六的飛行有截然不同 的區(qū)別，就想設(shè)計(jì)能把氣球的運(yùn)動軌跡能口我調(diào)控。經(jīng)過一番摸索，想到用尼龍繩代替飛 船的軌道，把氣球用膠帶固定在穿細(xì)純的塑料管上，塑料管能減少因氣球飛行時與細(xì)繩的 摩擦，把氣球放手后，氣球就會沿著固定軌道前進(jìn)。在做實(shí)驗(yàn)時由組內(nèi)四名同學(xué)協(xié)助完成，各自的任務(wù)分別是：吹氣球；拉兩頭的細(xì)繩； 把氣球用膠帶i古i

5、定。滬牛的實(shí)驗(yàn)探究活動模式流程主要如f否定創(chuàng)設(shè)實(shí)踐 課題實(shí)驗(yàn)原理：利川氣壓做動力飛行的模型。演示圖如f：細(xì)繩透明膠帶吸管2. 慣性的應(yīng)用在第二章運(yùn)動過程的分析屮已經(jīng)學(xué)到牛頓第一定律和慣性，除了書本上講到的慣 性的例子外，學(xué)生在日常生活中事例也進(jìn)行了研究。（1）瓶中氣泡的運(yùn)動:學(xué)生把一瓶裝滿水的可樂瓶橫放在桌而上，發(fā)現(xiàn)在頂端有一個大氣泡，然后突然向前 推動瓶子,發(fā)現(xiàn)氣泡向前運(yùn)動，按照慣性原理里面的氣泡應(yīng)該保持原來的運(yùn)動狀態(tài),在學(xué) 生的設(shè)想中氣泡是耍向后運(yùn)動的，后來經(jīng)過討論分析，在瓶向前運(yùn)動時，應(yīng)該以質(zhì)量較大 的水為研究對象，原來瓶屮的水有慣性，仍然耍保持原來的狀態(tài)，水相對瓶子有落后的趨 勢，所以

6、這時氣泡會向前運(yùn)動。（2）白行車輪的轉(zhuǎn)動學(xué)生在觀察生活實(shí)際中，發(fā)現(xiàn)在騎口行不時，雖然只有兩個車倫，年子能保持直立狀 態(tài)，就算此時人停止踩踏板，車了還是能前進(jìn)一段距離，人也不會從自行車上摔下來，說 明車倫具有慣性，今天他們就設(shè)計(jì)了一個研究車倫慣性的實(shí)驗(yàn)。車輪的軸左右都川細(xì)細(xì)綁住，雙手抓住繩兩端，然后用力使車輪轉(zhuǎn)動，然后剪斷具屮 一條繩，在慣性的作用下，車輪仍保持豎肓狀態(tài)。這就是為什么人在騎車時，自行車不會 倒的原因。實(shí)驗(yàn)演示步驟1：由一個男生豎直向上拉固定在輪胎軸兩邊的繩子，把輪胎拉成直立 狀態(tài)（如照片1）,當(dāng)一只手放掉其屮一條繩時，這時輪胎會側(cè)翻，成水平狀態(tài)（如照片 2）o演示步驟2：由一個力

7、氣大的男牛拉住兩條繩子，改用另一個力氣人的男牛用力轉(zhuǎn)動 輪胎，然后放開其中一條繩子。（如照片3與照片4）照片1照片2照片3照片4在做此實(shí)驗(yàn)時，學(xué)生也經(jīng)歷了很多次的失敗，主耍原因有兩點(diǎn)：車胎轉(zhuǎn)動不夠快； 由于兩個學(xué)生拉住細(xì)繩各一端，使車胎沒有呈豎直狀態(tài)。經(jīng)過反復(fù)的操作，最后終于找到 實(shí)驗(yàn)成功的秘訣：要由-個力氣較人的男牛來快速轉(zhuǎn)動輪胎，使輪胎達(dá)到一定的速度，這 樣就不容易側(cè)翻；還有讓另一個男牛獨(dú)自拉住細(xì)繩兩端，確保輪胎呈豎直狀態(tài)。3. 大氣壓的應(yīng)用（1）瓶吞雞蛋在牛奶瓶中點(diǎn)燃一團(tuán)棉花，把一只剝皮的雞蛋放在瓶口，發(fā)現(xiàn)雞蛋在大氣壓的作用下 擠入了瓶子（如圖do（2）奇特的氣球這個實(shí)驗(yàn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)靈感主

8、要來自于課堂教學(xué)中的一個事例，在一個塑料飲料瓶口套 上一個氣球，把它塞進(jìn)瓶中，對著瓶口向氣球吹氣，發(fā)現(xiàn)氣球不能被吹大，原因是瓶內(nèi)氣 壓大于氣球內(nèi)氣壓。在飲料瓶一側(cè)用針扎一小孔，再吹氣球，這次氣球能被吹大，用一手 指按住小孔，嘴離開氣球開口一端，發(fā)現(xiàn)氣球沒有變小，因?yàn)闅馇騼?nèi)氣壓大于瓶中的氣壓 （如圖2）o圖1圖24. 壓強(qiáng)與流速的關(guān)系跳躍的球壓強(qiáng)與流速的關(guān)系是華師人版科學(xué)屮新添加的內(nèi)容，在書屮已經(jīng)列舉了兩艘快速 行駛的船在并行時會互相靠攏1何造成事故。那么如何能用生活中的簡單易得的材料來拓展 此內(nèi)容，學(xué)生就設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。把乒乓球放在一個廁紙筒里面，將嘴唇靠近紙筒邊緣， 用力向紙筒的上方吹氣，快

9、速流動的空氣使紙筒上方的空氣壓力變小，而紙筒下方的空氣 壓力則因?yàn)榭諝獾倪\(yùn)動速度沒有變化而維持原狀，這樣，紙筒上下產(chǎn)牛了壓力差，具對球 產(chǎn)生向上的力，結(jié)果乒乓球跳出了紙筒。演示圖如f：吹氣5. 浮力產(chǎn)生的原因浮不起來的乒乓球?qū)W生在學(xué)完浮力后，得知浮力的產(chǎn)生原因是：物體上下表而存在壓力差。就巧妙地利 川浮力的產(chǎn)生原因設(shè)計(jì)了這個實(shí)驗(yàn)。把一只乒乓球放入一個川可樂瓶做的漏斗屮，然后往 漏斗中加水，發(fā)現(xiàn)乒乓球并沒有像想彖中那樣浮起來，而是沉在漏斗底部，是因?yàn)槠古仪?下表面沒有受到水的壓力，在上表面的壓力作川下它沉在漏斗底。再用一只手緊貼漏斗底 部的小口，乒乓球會突然浮出水面，因?yàn)檫@時球的下表而受到水的壓

10、力，而口大于球上表 面的壓力，球就浮出了水面。演示圖如f：6. 魚的沉浮和懸浮由什么決定也在水屮的上浮、卜-沉以及在水屮懸浮不動是rti什么決定的？學(xué)生在思考過程中，會想到魚鰭和魚鰥。通過小組成員的考慮和假設(shè)，以及所學(xué)的物 理知識，想到物體之所以能沉浮，其屮一個原因是物體的密度與液體的密度之間的差異。 然后又聯(lián)想到潛水艇的沉浮就是利用仿生學(xué)，模擬魚鰥而進(jìn)行設(shè)計(jì)的。與件就利川可樂瓶和滴管來模擬魚的沉浮變化。在幫料瓶屮加滿水，川滴管吸兒滴水, 然后將其放入塑料瓶中，讓滴管吸更多的水，觀察現(xiàn)彖，直到滴管的上端恰能浮在水面上 為止。由于此時滴管的玻璃部分完全浸沒在水屮，此時滴管是垂直浮在水面上的。然后

11、蓋 上瓶蓋，用手用力擠壓塑料瓶，此時滴管會沉到瓶底，放開手，滴管又上浮。原因是剛開 始時，滴管及其內(nèi)部的水和空氣的質(zhì)量還不足以讓它卜沉。當(dāng)用手?jǐn)D壓塑料瓶時，滴管中 的水增加了，由于水的密度比其所替換的空氣密度大，因此滴管就下沉。當(dāng)放開手時，水 又從滴錚中排出，滴管變輕，結(jié)果璽新回到塑料瓶的上端。演示圖:二、教師演示，師生共探究這是一個關(guān)于浮力和摩擦力的綜合性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)問題1：沙漏在玻璃管屮處于漂浮狀態(tài)（如照片1）,當(dāng)把玻璃管倒轉(zhuǎn)過來時，沙 漏卻沒有像剛才那樣上浮，這是什么原因？觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：沙漏上邊的沙子在不斷地往卜-漏。過了一會兒，神奇的事情出現(xiàn)了， 沙漏在不斷的慢慢往上浮。（如照片2）實(shí)驗(yàn)

12、問題2：為什么沙漏起先沒有上浮，后來才慢慢浮上來的呢？猜測：可能是由于沙漏的重心原來在下半部分，顛倒過來以后重心位置在上半部了， 所以沙漏在水卜面，后來當(dāng)沙漏里的沙子漏到卜-半部分后，沙漏乂浮了上來。老師啟發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來解決。師：如果你們的假設(shè)成立的話，我把重心在上半部分的沙漏放在水里應(yīng)該是卜-沉的。演示實(shí)驗(yàn)：把重心在上的沙漏放進(jìn)一個大的塑料桶中。主：發(fā)現(xiàn)沙漏沒有下沉，還是浮在水面上，只不過現(xiàn)在的沙漏是傾斜的，過一會兒當(dāng) 沙漏的沙子都漏到下半部分時，它又變?yōu)樨Q直的。小組討論并分析。結(jié)論：沙漏在玻璃管中一開始不會上浮是由于它卡在玻璃管中，后來由于重心在下半球后，保持直立狀態(tài)才上浮的。照片1照片

13、2三、為什么要加強(qiáng)科學(xué)探究1. 學(xué)生在科學(xué)探究過程中的感受和體驗(yàn)是不可替代的。2. 科學(xué)教育的許多目標(biāo)，離開了過程的感受和休驗(yàn)是難以實(shí)現(xiàn)的，或者是難以向更高 的層次發(fā)展。3. 探究過程極其牛動活潑，有利于培養(yǎng)學(xué)牛的興趣和動機(jī)。4. 探究過程中有許多意想不到的現(xiàn)彖和問題，需耍觀察、實(shí)驗(yàn)、動手、動腦等，有利 于培養(yǎng)學(xué)住的多重智能，特別是創(chuàng)新意識和能力。5. 經(jīng)歷探究過程，有利于學(xué)生理解科學(xué)和發(fā)展良好品德。四、給學(xué)生一個展示的平臺在這些科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的匯報(bào)課屮，老師給了學(xué)主一個展現(xiàn)自我才華和能力的舞臺。完 全由學(xué)生口己組織，口己主持，口己問答，儼然是小老師的角色，學(xué)生能有條不紊的進(jìn)行 一堂精彩的實(shí)驗(yàn)課

14、，老師在這節(jié)課中不要過多的參與，只是充當(dāng)一個學(xué)生的角色。臺上的 小組在演示他們精心設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)時，卜而的學(xué)生聽得很仔細(xì)，并能積極思考，演示小組在 活動屮還專門設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)的懸念，并創(chuàng)設(shè)了能激發(fā)好奇心的問題情境，其他的小組通過討 論得出答案，再由演示小組給以評價，能對錯誤的答案進(jìn)行合理的分析，并給予疋確的答 案。不過有時候我發(fā)現(xiàn)v牛并不能完全地解決實(shí)驗(yàn)屮的問題或者他們解釋有錯誤，這時就 需耍老師在下面啟發(fā)學(xué)生，并能即時糾正錯誤。整個活動中學(xué)生的積極性很高，而口課堂 氣氛異?；钴S，學(xué)生們完全沉醉于課堂中，短短的45分鐘很快就過去了，以至于還有三 個小組述沒有來得及演示，但在整節(jié)課中學(xué)生始終保持了一種良

15、好的學(xué)習(xí)氛圍。在這過程中，學(xué)生不僅能用實(shí)驗(yàn)來演示他們已經(jīng)學(xué)過的內(nèi)容，而h還把所學(xué)的知識點(diǎn) 能加以擴(kuò)展。例如物體沉浮的原因會潛水的滴管這個實(shí)驗(yàn)中，是改變滴管的口重來控 制沉浮的，學(xué)生還把它擴(kuò)展到其他相關(guān)的實(shí)驗(yàn)原理屮，比如如何讓沉在水里的雞蛋上浮， 這就需要加鹽來改變液體的密度。同樣是沉浮實(shí)驗(yàn)學(xué)生能用不同的方法來實(shí)現(xiàn)，而且他們 還利川這個原理解釋了潛水艇的沉浮，船在密度不同的水而上航行時浮力不變等等與?；?密切相關(guān)的事例，體現(xiàn)了學(xué)生口主探究的精神。這不僅是一節(jié)單純的實(shí)驗(yàn)課，更重要的是他體現(xiàn)了一種自主，合作，探究的理念。而 口他把實(shí)驗(yàn)課擴(kuò)展到了課外，提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，提出問題和解決問題的能力，同時

16、也 培養(yǎng)了他們實(shí)驗(yàn)操作的能力。其屮學(xué)主真正體會到了在課堂上的自己做主的樂趣，同時產(chǎn) 生了對科學(xué)的熱愛。他把課堂中復(fù)雜，難懂的知識點(diǎn)轉(zhuǎn)化為容易理解，印彖深刻的學(xué)生實(shí) 驗(yàn)。即川實(shí)驗(yàn)的證據(jù)來解釋和深化教材屮的內(nèi)容。五、三次經(jīng)歷給我的若干啟示這三個過程雖然都是實(shí)驗(yàn)匯報(bào)課，教師每一次考慮的角度不同，學(xué)牛在情感、態(tài)度上 的表現(xiàn)也不同。學(xué)生在交流的過程中，愿意提供口己的資料和看法，分享他人的研究成果, 體驗(yàn)合作的愉快。同時老師在課前要全面地了解各組學(xué)牛“自由研究”的成果狀況，為學(xué) 生研究成果的匯報(bào)交流提供適當(dāng)?shù)臈l件與幫助，這樣的上課才更加有效率。在科學(xué)探究的 教學(xué)時，教師的任務(wù)是最人限度地為學(xué)牛創(chuàng)設(shè)問題情境，啟發(fā)學(xué)牛思考，組織學(xué)牛討論， 適時給予評價，幫助學(xué)生建構(gòu)框架，引導(dǎo)學(xué)生在問題探究中不斷地質(zhì)疑和釋疑。同時這種新型的復(fù)習(xí)課，在情感上完全調(diào)動了學(xué)牛的積極性，使他們能在h常?；钪?，更懂得如何觀察與分析問題，并能學(xué)以致用。把課堂搬進(jìn)了家庭，社會等各個領(lǐng)域。 學(xué)牛通過做實(shí)驗(yàn)?zāi)芨玫睦斫鈺膬?nèi)容。六、適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)從以上的活動中，學(xué)生已經(jīng)對如何探究有了膚淺的認(rèn)識，但述沒有形成一個合理、連 貫的模式，這時需要老師在旁稍加指導(dǎo)，把科學(xué)探究的一般步驟歸納出來，即提岀問題f 建立假設(shè)一設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)f收集證據(jù)f檢驗(yàn)假設(shè)一合作與交流，并引導(dǎo)學(xué)生掌握各個變量的