物理學(xué)如何提高中學(xué)物理教師的科學(xué)探究教學(xué)能力-畢業(yè)論文_第1頁
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文檔簡介

PAGE1-中文摘要科學(xué)探究對于學(xué)生而言是一種很好的學(xué)習(xí)方式,對于教師而言是一種很好的教學(xué)方式。現(xiàn)如今,科學(xué)探究已經(jīng)被列入新課程標(biāo)準(zhǔn)中,并且在其中是重要的內(nèi)容,所以在當(dāng)今的中學(xué)物理教學(xué)中,不論是對于教師還是對于學(xué)生,科學(xué)探究教學(xué)模式是非常重要的。本文就是在這種背景下,針對中學(xué)物理教師的教學(xué)能力,闡述如何提高中學(xué)物理教師的科學(xué)探究教學(xué)能力。本文共分為四部分:第一部分科學(xué)探究教學(xué)的具體內(nèi)容本部分主要從科學(xué)探究教學(xué)的相關(guān)概念、學(xué)習(xí)的認(rèn)識、設(shè)計(jì)原則以及基本程序等四方面系統(tǒng)科學(xué)的介紹了科學(xué)探究,能夠使教師對于科學(xué)探究有一個全面、準(zhǔn)確的把握與認(rèn)識,這是提高科學(xué)探究教學(xué)能力的基礎(chǔ)。第二部分中學(xué)物理科學(xué)探究教學(xué)中存在的誤區(qū)以及困難本部分主要是介紹現(xiàn)如今教育中科學(xué)探究的誤區(qū),使教師能夠準(zhǔn)確的避免這些誤區(qū),并以此來反思自己。在很多地區(qū)的科學(xué)探究教學(xué)中,只是過多的形式主義,并沒有很好的發(fā)揮它應(yīng)有的作用。由于許多學(xué)校的硬件條件差,或者是其他的原因,阻礙了科學(xué)探究教學(xué)的開展與實(shí)施。第三部分在中學(xué)物理科學(xué)探究教學(xué)中教師應(yīng)注意的問題本部分主要介紹了科學(xué)探究教學(xué)中的幾個“關(guān)鍵點(diǎn)”,在進(jìn)行科學(xué)探究時,教師應(yīng)注意,要引導(dǎo)學(xué)生不要代替學(xué)生,學(xué)生才是學(xué)習(xí)的主體,教師只是學(xué)習(xí)活動中的指導(dǎo)者;在進(jìn)行教學(xué)時,教師應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的過程,不要一味的關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果,結(jié)果只是一時的,而在過程中,學(xué)生可以學(xué)到很多;教師應(yīng)積極的提升自身的素質(zhì),并且轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,現(xiàn)在是21世紀(jì),教師應(yīng)結(jié)合社會的需要及學(xué)生發(fā)展的需求來提升自己,與時俱進(jìn);在教學(xué)時,應(yīng)注意教學(xué)評價(jià)的多樣性,不應(yīng)僅僅依據(jù)學(xué)業(yè)成績來測評學(xué)生,還要考察學(xué)生的能力以及素養(yǎng)。第四部分科學(xué)探究教學(xué)的幾種類型本部分是根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容來指導(dǎo)科學(xué)探究教學(xué)的設(shè)計(jì),例如科學(xué)探究式物理概念教學(xué)、科學(xué)探究式物理規(guī)律教學(xué)與科學(xué)探究式物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)(包括演示實(shí)驗(yàn)、邊導(dǎo)邊實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)),分別在這些教學(xué)內(nèi)容的情況下科學(xué)探究教學(xué)模式的開展方式,教學(xué)程序以及教學(xué)案例分析,在各個環(huán)節(jié)的開展時應(yīng)該注意的問題以及如何避免均在本部分中體現(xiàn)。關(guān)鍵字:教師科學(xué)探究中學(xué)物理教學(xué)引言 -1-第一章科學(xué)探究教學(xué)的具體內(nèi)容 -2-第一節(jié)科學(xué)探究教學(xué)的相關(guān)概念與說明 -2-第二節(jié)對科學(xué)探究式學(xué)習(xí)的認(rèn)識 -2-第三節(jié)科學(xué)探究式教學(xué)的設(shè)計(jì)原則 -4-第四節(jié)科學(xué)探究式教學(xué)的基本程序 -5-第二章中學(xué)物理科學(xué)探究教學(xué)中存在的誤區(qū)以及困難 -7-第一節(jié)中學(xué)物理科學(xué)探究教學(xué)中存在的誤區(qū) -7-第二節(jié)中學(xué)物理科學(xué)探究教學(xué)中存在的困難 -9-第三章在中學(xué)物理科學(xué)探究教學(xué)中教師應(yīng)注意的問題 -9-第一節(jié)要引導(dǎo)學(xué)生而非代替學(xué)生 -10-第二節(jié)關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過程而非一味地關(guān)注學(xué)習(xí)結(jié)果 -11-第三節(jié)提高自身的素質(zhì)與轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念 -12-第四節(jié)注意教學(xué)評價(jià)的多樣性 -13-第四章科學(xué)探究物理教學(xué)的幾種類型 -14-第一節(jié)科學(xué)探究式物理概念教學(xué) -14-第二節(jié)科學(xué)探究式物理規(guī)律教學(xué) -15-第三節(jié)科學(xué)探究式物理實(shí)驗(yàn)教學(xué) -16-參考文獻(xiàn): -20-附錄一: -21-附錄二 -23-附錄三 -24-附錄四 -26-附錄五 -27-附錄六 -28-引言在當(dāng)今,科學(xué)技術(shù)是以信息技術(shù)為主要的標(biāo)志,人們的日常生活與生產(chǎn)擁有越來越多的高科技成果,由知識經(jīng)濟(jì)可以預(yù)測出,人類的經(jīng)濟(jì)、社會、生活將發(fā)生翻天覆地的變化,因此,國家的綜合國力以及國際間的競爭力將會越來越多的取決于教育事業(yè)的發(fā)展進(jìn)步、知識的創(chuàng)新水平與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。在近年來的中學(xué)物理課程改革的進(jìn)程中,為了能夠幫助學(xué)生形成科學(xué)探究式的學(xué)習(xí)方式,國家將科學(xué)探究式教學(xué)作為課程標(biāo)準(zhǔn)的重要內(nèi)容,它的提出是為了變革中學(xué)生學(xué)習(xí)的方式,在我國《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中明出,“科學(xué)探究既是物理課程的目標(biāo),又是物理課程的重要內(nèi)容?!币簿褪菍⑴囵B(yǎng)探究能力與促進(jìn)探究學(xué)習(xí)作為一個重要的教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)目標(biāo)來進(jìn)行貫徹落實(shí)。科學(xué)探究式學(xué)習(xí)并不僅僅是對知識的學(xué)習(xí)與運(yùn)用,而是體驗(yàn)學(xué)習(xí)的過程,掌握知識獲得的方法,在知識探究的過程中培養(yǎng)學(xué)習(xí)的能力,體會思維的拓展、合作交流的樂趣,以及學(xué)生經(jīng)過自己動手參與探究活動,可以體會著其中的成功的喜悅以及失敗的原因,使學(xué)生徜徉在美妙的知識的海洋里。科學(xué)探究式教學(xué)活動是學(xué)生參與式的教學(xué)活動,學(xué)生是該活動中的主體,而教師只是引導(dǎo)者。在進(jìn)行科學(xué)探究教學(xué)時,教師應(yīng)積極的引導(dǎo)學(xué)生親自動手操作,積極的動腦思考,充分調(diào)動學(xué)生求知的欲望和興趣,使學(xué)生切身體驗(yàn)到科學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣,并且在此過程中,學(xué)生要掌握科學(xué)探究的方法,獲得知識,提高科學(xué)素養(yǎng),鍛煉學(xué)習(xí)的能力,培養(yǎng)創(chuàng)新精神,重新建構(gòu)自己的知識、認(rèn)知體系,拓展思維,渲染情感態(tài)度與價(jià)值觀。教師要幫助學(xué)生克服心理障礙,同時要在進(jìn)行科學(xué)探究活動中的較為困難的地方予以指導(dǎo),是科學(xué)探究活動能夠較為順利的進(jìn)行,而不是沒法進(jìn)行,那樣的話就會打擊學(xué)生科學(xué)探究的興趣與積極性,產(chǎn)生消極情緒。伴隨著新一輪課程改革道路的鋪開,中學(xué)物理教學(xué)的主流教學(xué)模式是科學(xué)探究式教學(xué)模式,并且科學(xué)探究也成為了中學(xué)物理教學(xué)中主要的教學(xué)內(nèi)容,但是科學(xué)探究式教學(xué)對于我國來說還是過于年輕,在開展實(shí)施的過程中還會存在很多的問題,很多教師對于科學(xué)探究教學(xué)的把握也不是很到位。究其原因,是由于教師對科學(xué)探究的理解不到位,以及存在科學(xué)探究式教學(xué)設(shè)計(jì)的能力缺陷,因此,提升中學(xué)物理教師的科學(xué)探究教學(xué)能力是非常重要的。第一章科學(xué)探究教學(xué)的具體內(nèi)容第一節(jié)科學(xué)探究教學(xué)的相關(guān)概念與說明1.1科學(xué)探究教學(xué)的概念廣義的探究泛指獨(dú)立解決問題的一切活動??梢哉f它既包括科學(xué)家的專門研究,也包括一般人解決問題的活動,它是人類的天性。但是狹義的探究,即科學(xué)探究,是指科學(xué)家們用它來研究自然界并且以此種研究作為基礎(chǔ),獲得的證據(jù)來提出種種解釋的很多種途徑。“科學(xué)探究是一般探究的子集,它的對象是自然界,是在某種信仰和假設(shè)的指導(dǎo)下進(jìn)行的?!薄?】科學(xué)探究教學(xué)是學(xué)生參與式的教學(xué)活動,要積極鼓勵學(xué)生動手、動腦,通過自主式的探究活動,來進(jìn)行學(xué)習(xí)物理規(guī)律和物理概念,使學(xué)生體會到學(xué)習(xí)科學(xué)的樂趣,并且了解科學(xué)方法,獲得科學(xué)知識,逐步培養(yǎng)科學(xué)創(chuàng)新的精神。1.2科學(xué)探究式教學(xué)的意義21世紀(jì)以來,我國基礎(chǔ)教育的課程改革有一個很突出的特點(diǎn),是提倡科學(xué)探究式的教學(xué)方法,它是被列為課程標(biāo)準(zhǔn)的重要內(nèi)容。在新課標(biāo)中,科學(xué)探究是以一個重要理念的身份被提出的。它以社會的發(fā)展對人才需要為基礎(chǔ),更是以人們對科學(xué)本質(zhì)的教育本質(zhì)認(rèn)識的深化為基礎(chǔ)??茖W(xué)探究式教學(xué)方法,能夠把學(xué)生學(xué)習(xí)的重心進(jìn)行轉(zhuǎn)移,從傳承和積累轉(zhuǎn)移到知識探究過程,由學(xué)生的被動接受知識轉(zhuǎn)移為主動獲取知識??梢栽鰪?qiáng)學(xué)生的好奇心和求知欲,使學(xué)生體驗(yàn)到成功的喜悅,并且還可以培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新精神能力,發(fā)展學(xué)生的合作意識。第二節(jié)對科學(xué)探究式學(xué)習(xí)的認(rèn)識2.1科學(xué)探究教學(xué)是科學(xué)本質(zhì)和教育本質(zhì)的統(tǒng)一現(xiàn)代社會很需要這些人才,具有創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力的人,也急切需要全體公民的科學(xué)素養(yǎng)??茖W(xué)的本質(zhì)既體現(xiàn)在科學(xué)家所取得的知識的認(rèn)識上,也體現(xiàn)在獲得這些知識過程的認(rèn)識上。科學(xué)知識是相對穩(wěn)定的,也是不斷發(fā)展的,它不僅是絕對的真理,只是可以在一定的條件和范圍內(nèi)適用,也不是可以解決所有的問題的??茖W(xué)探究概括了對科學(xué)過程的本質(zhì)的認(rèn)識。促進(jìn)人的發(fā)展是教育的本質(zhì),在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀的培養(yǎng)方面都是如此。探究式教學(xué)最大的特點(diǎn)是使學(xué)生體驗(yàn)到科學(xué)探究的過程,并不是僅僅的接受科學(xué)的結(jié)論,因此,科學(xué)探究教學(xué)是科學(xué)本質(zhì)和教育本質(zhì)的統(tǒng)一。2.2科學(xué)探究式學(xué)習(xí)的本質(zhì)特征 1.通過科學(xué)探究活動,學(xué)生獲得新知,培養(yǎng)能力科學(xué)探究不是直接把結(jié)論給學(xué)生,而是通過演示實(shí)驗(yàn)或者是學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行驗(yàn)證,通過讓學(xué)生進(jìn)行各種探究活動,例如觀察、調(diào)查、制作、收集資料等,自己進(jìn)行總結(jié)得出結(jié)論,使學(xué)生能夠親自參與活動并且體驗(yàn)知識的探究獲得過程,并培養(yǎng)他們的科學(xué)探究能力。2.在科學(xué)探究中重視證據(jù)的作用可以說,學(xué)生通過科學(xué)探究獲得新知的關(guān)鍵之處是證據(jù)。要想得出正確的結(jié)論,就必須使學(xué)生認(rèn)真的去收集充分的、準(zhǔn)確的資料事實(shí),然后根究科學(xué)探究的要求對資料事實(shí)進(jìn)行整理、選擇和分析,并且用有關(guān)的事實(shí)進(jìn)行邏輯推理。學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)就是在這種不斷地科學(xué)探究下逐步形成的。3.注重從學(xué)生已有的知識經(jīng)驗(yàn)出發(fā)認(rèn)識理論表明,學(xué)生在進(jìn)行學(xué)習(xí)時不是從未知、空白開始的,而是已有的經(jīng)驗(yàn)影響現(xiàn)在的學(xué)習(xí),教師在進(jìn)行教學(xué)時,只有當(dāng)從學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗(yàn)出發(fā),才可以調(diào)動學(xué)生積極學(xué)習(xí)的興趣,主動學(xué)習(xí),反之很難達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。4.合作學(xué)習(xí)是非常重要的在進(jìn)行科學(xué)探究活動中,經(jīng)常進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)和搜集資料,爭論和討論,意見綜合等方式的合作。根據(jù)建構(gòu)主義的理論,由于學(xué)生的文化背景、已有的知識經(jīng)驗(yàn)不同,其對事物的理解建構(gòu)也會不同,合作學(xué)習(xí)可以使學(xué)生看到問題的不同方面,通過對自己或者是他人的意見、觀點(diǎn)進(jìn)行討論或批判,建構(gòu)起學(xué)生自己新的理解。5.形成性評價(jià)和學(xué)生的自我評價(jià)是科學(xué)探究所重視的科學(xué)探究式教學(xué)在重視并且改進(jìn)終極性評價(jià)的同時,相當(dāng)重視形成性評價(jià),例如學(xué)生每天做課堂筆記,撰寫報(bào)告,繪制圖表,制作模型等。通過這些可以使學(xué)生了解學(xué)生對知識理解的廣度和深度,以及他們進(jìn)行科學(xué)推理的能力。2.3接受學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)的關(guān)系接受學(xué)習(xí)是學(xué)生接受知識為主,他注重學(xué)習(xí)結(jié)果。但是探究式學(xué)習(xí)是要經(jīng)歷過程,然后再建構(gòu)成學(xué)生的自己的知識,他注重學(xué)習(xí)的過程。1.探究式學(xué)習(xí)包括接受式學(xué)習(xí)探究式學(xué)習(xí)的知識和技能不能直接由探究獲得,課堂中探究活動也不可以由單純的科學(xué)探究活動得出結(jié)論,它是需要與接受學(xué)習(xí)結(jié)合,如果僅僅由科學(xué)探究得出結(jié)果,那么可能會使學(xué)生曲解科學(xué)探究。2.滲透探究思想的接受式學(xué)習(xí)接受式學(xué)習(xí)并不是簡單的被動和機(jī)械的學(xué)習(xí)。在傳授知識時,結(jié)合探究思想是一種很好的策略,這樣可以使學(xué)生知道知識的形成過程,更好的去理解知識。3.探究式學(xué)習(xí)要與接受學(xué)習(xí)互補(bǔ)對于學(xué)生而言,好的學(xué)習(xí)方法因人而異,改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方法并不是直接把接受學(xué)習(xí)變?yōu)樘骄渴綄W(xué)習(xí),而是把普遍存在的、過于單一的、忽視理解的、被動的和缺乏合作的學(xué)習(xí)進(jìn)行轉(zhuǎn)變,在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時,應(yīng)當(dāng)意識到,科學(xué)探究并不是唯一的方法,應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的情況選擇合適的學(xué)習(xí)方式,把探究式學(xué)習(xí)與其他學(xué)習(xí)方法結(jié)合起來最佳。第三節(jié)科學(xué)探究式教學(xué)的設(shè)計(jì)原則3.1科學(xué)探究式教學(xué)的設(shè)計(jì)原則1.充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的動機(jī)和興趣,發(fā)揮學(xué)生的主體性科學(xué)探究活動的設(shè)計(jì)要切實(shí)符合中學(xué)生的心理發(fā)展特點(diǎn),要注意從學(xué)生的熟悉事物出發(fā),設(shè)計(jì)中學(xué)生內(nèi)心喜愛樂于參與的活動。通過調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的動機(jī)和興趣,來激發(fā)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的主動性和積極性。2.提供手腦并用的機(jī)會,體現(xiàn)學(xué)生做中學(xué)的原則科學(xué)探究活動的方式是多種多樣的,但都有一個顯著的特征,那便是手腦并用。充分的把學(xué)生的動手和動腦結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)學(xué)生的知識建構(gòu),發(fā)展學(xué)生的各方面都智能以及培養(yǎng)他們的動手能力。3.要進(jìn)行有效的合作與交流,體現(xiàn)人際間的互動關(guān)系“科學(xué)探究的本質(zhì)特征是人的相互作用,包含教師與學(xué)生群體、教師與學(xué)生個體、學(xué)生個體與學(xué)生個體、學(xué)生個體與學(xué)生群體以及與其他人群的相互作用?!薄?】所以要加深學(xué)生對于交流與合作的鍛煉與培養(yǎng),提高他們的語言表達(dá)能力以及與其他人群的相處能力,培養(yǎng)學(xué)生的合作意識。3.2創(chuàng)設(shè)科學(xué)探究式教學(xué)情境的主要策略1.要使科學(xué)探究源于學(xué)生所處的真實(shí)環(huán)境。2.創(chuàng)設(shè)的情境中要有學(xué)生易于發(fā)現(xiàn)的問題,要提供給學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和質(zhì)疑問題的能力。3.創(chuàng)設(shè)的情境要有可探究性,將探究性貫穿于整個過程。4.關(guān)注資源和信息技術(shù)的應(yīng)用。第四節(jié)科學(xué)探究式教學(xué)的基本程序新課程標(biāo)準(zhǔn)中科學(xué)探究的基本程序是“提出問題,猜想與假設(shè),制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù),分析與論證,評估、交流與合作?!边@樣的教學(xué)程序適用于物理實(shí)驗(yàn)的概念導(dǎo)出和規(guī)律教學(xué),,對于普通意義的概念、規(guī)律、習(xí)題與復(fù)習(xí)的探究教學(xué)模式應(yīng)該是怎樣的?要使學(xué)生學(xué)會進(jìn)行探究式學(xué)習(xí),教師就應(yīng)在上課的過程中積極的倡導(dǎo)科學(xué)探究式教學(xué)模式,使學(xué)生在科學(xué)探究中學(xué)會“探究”。1.創(chuàng)設(shè)情境該環(huán)節(jié)就是要引起學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)。在開始進(jìn)行教學(xué)之前,教師要通過利用恰當(dāng)?shù)牟牧?、合理的?gòu)想、精煉的語言,提出使學(xué)生感到興趣并有點(diǎn)困惑的問題,調(diào)動學(xué)生進(jìn)行探索未知知識的興趣和求知的積極性,激發(fā)學(xué)生對所提出問題的強(qiáng)烈關(guān)注,逐步形成興奮鼓舞的課堂氣氛。2.探究思考該環(huán)節(jié)體現(xiàn)了“了解”和“獲得”。學(xué)生獲取知識、鍛煉能力的重要環(huán)節(jié)是實(shí)踐。在此環(huán)節(jié)中教師要積極鼓勵學(xué)生動手實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象要認(rèn)真,進(jìn)行自主搜集相關(guān)材料,指導(dǎo)他們進(jìn)行進(jìn)行記錄,使學(xué)生親自經(jīng)歷探究的過程,獲取感性、生動的體驗(yàn)。在進(jìn)行科學(xué)探究的過程中,教師要教會學(xué)生科學(xué)的探究方法,例如歸納法、演示法、分析法等,讓學(xué)生攻克難點(diǎn),克服思維障礙,獲取成功??茖W(xué)探究結(jié)束后,教師要指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行對比比較,處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對所觀察的現(xiàn)象進(jìn)行分析,歸納并總結(jié),鞏固學(xué)生所學(xué)知識的理解,使學(xué)生由感性層面上升到理性層面的認(rèn)識。在科學(xué)探究中,教師要學(xué)會控制探究活動“關(guān)鍵點(diǎn)”,即學(xué)生的注意力和求知欲,激發(fā)學(xué)生的求知欲和調(diào)動學(xué)生的注意力,這是要靠“分析教材”實(shí)現(xiàn)的。每節(jié)課的內(nèi)容可以分為以下三部分:“1.已知的知識——教師提出問題由學(xué)生回答。2.半知的知識——在教師引導(dǎo)下由學(xué)生探究得出結(jié)論。3.完全未知的知識——才由教師深入淺出地講解明白?!薄?】所以,只要學(xué)生能夠理解的知識,教師就不要去剖析;只要學(xué)生能夠形成表述,教師就不要代勞;只要學(xué)生能夠得出結(jié)論,教師就不要給出;只要學(xué)生學(xué)生能夠答出的題目,教師就不要替他解答。在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考和科學(xué)探究,使他們在原有的知識經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建構(gòu)起新的知識,引導(dǎo)他們進(jìn)入獨(dú)立自主的學(xué)習(xí),在生動、活動、有趣的探究過程中獲得學(xué)習(xí)的方法和研究問題的方法,這樣做可以使學(xué)生受益匪淺??茖W(xué)探究的方法通常分為討論法、談話法、實(shí)驗(yàn)法等,討論法是指學(xué)生——學(xué)生、學(xué)生——教師、學(xué)生——教學(xué)資源之間進(jìn)行信息資源的交流,它通過相互之間的互動使學(xué)生得出探究的結(jié)論。談話法指的是學(xué)生與教師之間的信息交流。實(shí)驗(yàn)法是指學(xué)生通過親身經(jīng)歷實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)處理,歸納分析等思維活動得出知識規(guī)律??茖W(xué)探究的教學(xué)方式就是通過讓學(xué)生在原有的知識經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上自己分析、總結(jié)和歸納得出新知識,從而建構(gòu)形成新的知識體系,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立自學(xué)的能力,使他們成為課堂的主體,用這樣的教學(xué)方法進(jìn)行授課時,教學(xué)內(nèi)容就會像磁鐵般吸引學(xué)生的注意力,使他們切實(shí)領(lǐng)略到探究過程、獲取知識過程的美妙。教師在引導(dǎo)學(xué)生探究時,要注意保護(hù)和培養(yǎng)學(xué)生的主動性和積極性,要適時地給予學(xué)生肯定以及鼓勵,努力培養(yǎng)學(xué)生的上進(jìn)心、自尊心以及其他非智力因素,這些在有的時候?qū)τ趯W(xué)生的比智力因素更重要。3.學(xué)以致用該環(huán)節(jié)包括鞏固練習(xí)和課后作業(yè)兩部分。在該環(huán)節(jié)中教師要積極引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已經(jīng)探究出的結(jié)論來解決具體實(shí)際問題,這是將所學(xué)的內(nèi)容逐步轉(zhuǎn)化為學(xué)生的能力的過程,它可以使物理規(guī)律、物理概念對于學(xué)生而言進(jìn)一步鞏固、加深、拓展和升華。教師可以圍繞培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和“雙基”為目的,給學(xué)生多出一些有一定梯度的練習(xí)題,讓學(xué)生進(jìn)行反復(fù)的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。在課堂有限的時間內(nèi),教師應(yīng)該使學(xué)生把握練習(xí)的主旨方法,學(xué)會舉一反三,而不是一味的題海戰(zhàn)術(shù),使學(xué)生應(yīng)接不暇,重要的是培養(yǎng)方法,而非做題的量。4.概括強(qiáng)化該環(huán)節(jié)共有概括、保持和回憶三部分。首先教師應(yīng)組織學(xué)生自主地總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容以及重點(diǎn),目的在于使學(xué)生能總體的把握本節(jié)課的內(nèi)容,并且使其同化和順應(yīng)納入學(xué)生已經(jīng)建構(gòu)的知識體系中,然后給學(xué)生時間進(jìn)行內(nèi)容的重復(fù),這樣可以使學(xué)生能夠及時看到自己學(xué)習(xí)的成果,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的愿望。案例分析及點(diǎn)評(見附錄一)第二章中學(xué)物理科學(xué)探究教學(xué)中存在的誤區(qū)以及困難第一節(jié)中學(xué)物理科學(xué)探究教學(xué)中存在的誤區(qū)科學(xué)探究是新課標(biāo)中的重要理念,由于開展的時間短,因此經(jīng)驗(yàn)比較少,理解方面也普遍比較膚淺,很多教師只是單單的注意形式,往往忽視了科學(xué)探究的成效,在現(xiàn)在的教學(xué)中,存在以下幾種誤區(qū):1.科學(xué)探究就是單純的進(jìn)行分作討論,反過來,分組討論也就是在進(jìn)行科學(xué)探究。在很多科學(xué)探究教學(xué)的課堂中,教師會在課堂開始之時,簡單的、輕描淡寫的給學(xué)生交代幾句,并沒有給學(xué)生提供足夠的指導(dǎo),也沒有給科學(xué)探究營造良好的問題情境,只是單純的讓學(xué)生一味的進(jìn)行分組討論,在這種情況下,雖然課堂的氣氛看起來會很活躍,但是絕大部分學(xué)生并沒有在進(jìn)行科學(xué)探究,而是在分組說話聊天,甚至是打鬧。造成這樣的原因并不是學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高,而是學(xué)生不知道學(xué)習(xí)什么、探究什么、討論什么,更加不清楚該如何討論。這種現(xiàn)象的主要原因是學(xué)生的已經(jīng)建構(gòu)的知識體系以及經(jīng)驗(yàn)都比較有限,科學(xué)探究的方法能力也比較不足。課堂中出現(xiàn)的這種科學(xué)探究的形式是非常有害的,是與教育的目的以及新課程標(biāo)準(zhǔn)的理念像沖突的。教學(xué)是一種非常嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的行為,出現(xiàn)的每一個環(huán)節(jié)步驟都應(yīng)該設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真。在開展教學(xué)活動時,教師應(yīng)該明確教學(xué)目的及目標(biāo),并且嚴(yán)格的按照這一宗旨進(jìn)行開展。教師在進(jìn)行科學(xué)探究教學(xué)活動時應(yīng)認(rèn)真考慮以下三點(diǎn):(1)學(xué)生能否學(xué)到應(yīng)該學(xué)習(xí)的知識。(2)學(xué)生各方面的能力能否得到鍛煉與提高。(3)學(xué)生的認(rèn)知、情感態(tài)度以及價(jià)值取向能否得到熏陶。2.科學(xué)探究教學(xué)活動開展時課堂氣氛一定要非常的活躍。教師在開展科學(xué)探究教學(xué)活動時,教師比較常采用的教學(xué)方法是,非常頻繁的提出一些很簡單的問題,讓學(xué)生來回答,這些問題的答案一般都是“是”或者“不是”,學(xué)生基本不用過多的去思考就能很容易地回答出問題。這種課堂表面上看起來氣氛很活躍,學(xué)生也能對答如流,但是學(xué)生能夠真正的學(xué)到知識嗎?不能,在這種課堂上,學(xué)生不需要任何的思考,并且教師也沒有很好地去引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考,不論是學(xué)生的知識體系、認(rèn)知結(jié)構(gòu),還是情感態(tài)度以及價(jià)值觀,都不能得到提高。教師在進(jìn)行科學(xué)探究教學(xué)活動時,不應(yīng)一味的追求課堂氣氛,應(yīng)切實(shí)根據(jù)教學(xué)目標(biāo)以及學(xué)生的發(fā)展需要來開展教學(xué)。3.學(xué)生在進(jìn)行科學(xué)探究活動時不能失敗,只能成功。當(dāng)有的教師在開展競賽課或者是示范課時,為了保證科學(xué)探究教學(xué)活動的順利準(zhǔn)確的進(jìn)行,總是在學(xué)生中進(jìn)行篩選,并且進(jìn)行反復(fù)多次的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,使學(xué)生對于活動相當(dāng)?shù)氖炀?,在進(jìn)行上課之前,學(xué)生就已經(jīng)知道探究的各個環(huán)節(jié)的問題,并且已經(jīng)搞懂。這種形式的科學(xué)探究活動只是形式主義,學(xué)生經(jīng)過多次的重復(fù)訓(xùn)練,這是浪費(fèi)時間以及學(xué)生的精力,而學(xué)生的水平得不到任何的提高??茖W(xué)探究活動本身就是讓學(xué)生在問題中提升自我,鍛煉自我,而將障礙全部撤離是將科學(xué)探究脫離了原先的面貌,所以教師應(yīng)正確的認(rèn)識科學(xué)探究教學(xué)活動,讓學(xué)生在不斷的探究中建構(gòu)自己的知識體系。4.不論何種知識的學(xué)習(xí),一律都采用科學(xué)探究的教學(xué)模式。教師在進(jìn)行教學(xué)時,不管學(xué)習(xí)內(nèi)容的特點(diǎn)以及學(xué)生的知識基礎(chǔ),所有的教學(xué)活動都采用科學(xué)探究的教學(xué)模式,將科學(xué)探究的教學(xué)模式絕對化。教師的這種教學(xué)行為是對科學(xué)探究式教學(xué)認(rèn)識的片面表現(xiàn),這樣會有失偏頗,并不能達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。提倡科學(xué)探究式教學(xué)模式并不是對傳統(tǒng)教學(xué)模式的否定,教師應(yīng)在傳統(tǒng)教學(xué)模式的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新,而非完全地脫離傳統(tǒng)。第二節(jié)中學(xué)物理科學(xué)探究教學(xué)中存在的困難當(dāng)今,各個地區(qū)的教師在開展科學(xué)探究教學(xué)活動時是形式多樣的,方法有很多,追究其根本原因,主要是當(dāng)今教育中存在以下困難:1.學(xué)校教育設(shè)施的硬件較差。在我國,除去大城市的學(xué)校以外,絕大部分的中、小城市以及農(nóng)村學(xué)校,他們的教育硬件設(shè)施都比較落伍,遠(yuǎn)遠(yuǎn)地達(dá)不到教育標(biāo)準(zhǔn)要求,,很多中學(xué)學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室的硬件設(shè)施也很差,學(xué)生們基本的實(shí)驗(yàn)實(shí)際操作都很難實(shí)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)儀器很難做到人手一份,開展實(shí)驗(yàn)比較困難。2.學(xué)校班級學(xué)生數(shù)額很大,分組難。在我國的大部分中學(xué)里,班級的人數(shù)非常多,絕大部分五六十人,更有甚者七八十人,這樣的班級,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時分組是非常困難的,實(shí)驗(yàn)設(shè)備配備不到,再就是學(xué)生人數(shù)大,教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)時也是非常困難的,很難照顧到所有的學(xué)生,這樣也就會降低科學(xué)探究教學(xué)的效果。3.科學(xué)探究與物理教學(xué)時間沖突、矛盾。在進(jìn)行科學(xué)探究時,需要花費(fèi)的時間很多,但是中學(xué)生的課業(yè)繁重,物理教學(xué)的時間有限,所以在開展時基本是很難的,又要有時間的支持,還要達(dá)到學(xué)業(yè)目標(biāo),所以教師在開展時會有很大的困難,如果一味的開展科學(xué)探究教學(xué),就會推遲教學(xué)進(jìn)度,完不成學(xué)業(yè)目標(biāo),反之,不開展科學(xué)探究,學(xué)生的能力、情感、價(jià)值觀就不會有很大的提高,所以,對于中學(xué)物理教學(xué),科學(xué)探究與教學(xué)時間是沖突、矛盾的。4.中學(xué)生的考試與科學(xué)探究相矛盾。目前,我國教育體系中,很多地區(qū)的考試還是單純的考察學(xué)生對于知識的掌握程度,而對于探究性題目很少會出現(xiàn)。這種現(xiàn)狀會導(dǎo)致教師的教學(xué)與學(xué)生的考試脫節(jié),所以,學(xué)生與教師都會擔(dān)心由于科學(xué)探究教學(xué)阻礙成績的提升,也就造成了很多地區(qū)的老師開展科學(xué)探究教學(xué)活動的積極性并不高。第三章在中學(xué)物理科學(xué)探究教學(xué)中教師應(yīng)注意的問題在科學(xué)探究活動中學(xué)生充分的發(fā)揮了其自主性,學(xué)生的想法、思想、做法都不是按照教師規(guī)定的軌道進(jìn)行,更不是完全按照書本所提供的方法進(jìn)行,而是他們通過自己思考獲得,獲得的內(nèi)容包括對問題的猜想,實(shí)驗(yàn)方案的計(jì)劃,探討和實(shí)施,歸納和總結(jié)。學(xué)生學(xué)習(xí)到的知識在這里會得到尊重,教師在該科學(xué)探究活動中只是合作者和指導(dǎo)者,這也就充分地體現(xiàn)了科學(xué)探究教學(xué)強(qiáng)調(diào)的知識建構(gòu)需要學(xué)生自主、合作,情感和意志也需要學(xué)生親自體驗(yàn)。任何事情都不可能是一帆風(fēng)順的,科學(xué)探究也不例外,該科學(xué)探究活動的開展需要極其復(fù)雜并且艱辛的智力跋涉,在這其中還會存在有大量的障礙和學(xué)生本身存在的很難克服的困難,在該時刻就需要教師適時準(zhǔn)確的介入,幫助學(xué)生解決問題,并且用鼓勵和啟示的方法指引他們繼續(xù)。顯然,教師的這種幫助指導(dǎo)必須是謹(jǐn)慎的,有可能由于過多的干預(yù)和指導(dǎo)會打擊學(xué)生自身探究的積極性,削弱他們的自主性,剝奪他們的自由創(chuàng)造和歸納構(gòu)建知識體系的機(jī)會。因此,教師在科學(xué)探究中應(yīng)該注意很多方面的問題,以下小節(jié)中我們進(jìn)行了具體的探究。第一節(jié)要引導(dǎo)學(xué)生而非代替學(xué)生“一切為了每位學(xué)生的發(fā)展”是新課標(biāo)的最高宗旨和核心理念。學(xué)生首先得是完整的、具有獨(dú)立意識的人,這是新課標(biāo)所提倡的。作為完整的、具有獨(dú)立意義的人而存在的學(xué)生,既具備人格力量和智慧力量,也體驗(yàn)著全部的教育生活。教師要給學(xué)生一個完整的生活環(huán)境,充實(shí)學(xué)生的精神世界,提供給學(xué)生展示個性的空間和時間。學(xué)生作為獨(dú)立的個體,也就意味著其不是教師隨意支配的“物體”,教師不能強(qiáng)加給學(xué)生任何東西,例如教師的意志、知識。在教學(xué)活動中,學(xué)生是主體,他們有屬于自己的知識、意愿和思維基礎(chǔ),因此,學(xué)生學(xué)習(xí)的活動教師是不能替代的。學(xué)生已經(jīng)形成于頭腦中的“東西”,有的來自課本,也有的是來自生活積累的經(jīng)驗(yàn),當(dāng)然也有的是所生存的環(huán)境給渲染形成的,教師應(yīng)對學(xué)生所形成的基礎(chǔ)有一個正確的估計(jì),并且在教學(xué)時合理的利用。如果我們過多地低估了學(xué)生的已有基礎(chǔ),教師包辦太多會把簡單的問題復(fù)雜化,浪費(fèi)時間,浪費(fèi)精力,更會挫傷學(xué)生的積極主動性。如果我們過高的估計(jì),就會使學(xué)生在進(jìn)行科學(xué)探究活動時困難重重,也會浪費(fèi)時間并且挫傷學(xué)習(xí)的積極性。由此可見,在讓學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究活動時,教師并不是完全盲目地放開學(xué)生讓他們自己嘗試,而是應(yīng)當(dāng)充分地關(guān)注學(xué)生順利完成科學(xué)探究活動需要的基礎(chǔ),給他們提供的應(yīng)當(dāng)是指導(dǎo)、引導(dǎo),而非替代。這些問題教師在安排科學(xué)探究活動前都應(yīng)該想好。第二節(jié)關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過程而非一味地關(guān)注學(xué)習(xí)結(jié)果教師和學(xué)生對物理概念的理解往往有很大的差異,教師如果將自己的理解強(qiáng)硬塞給學(xué)生,則會造成學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究時的困難,所以,教師應(yīng)該十分關(guān)注學(xué)生是如何理解的科學(xué)知識,在認(rèn)識上存在的困難,幫助學(xué)生建構(gòu)在自己頭腦中物理知識的方法。此外,學(xué)生在按照科學(xué)探究環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)探究的過程中,不同學(xué)生的表現(xiàn)會有比較大的差異,通常情況下,教師會僅僅關(guān)注順利完成探究活動的學(xué)生,表明教學(xué)目標(biāo)已經(jīng)達(dá)成。但是科學(xué)探究教學(xué)是一開放式教學(xué),不同的學(xué)生應(yīng)有不同的要求,既要積極鼓勵學(xué)習(xí)成績好的學(xué)生,又要耐心地幫助學(xué)習(xí)困難的學(xué)生順利地完成學(xué)習(xí)任務(wù),共同享有學(xué)習(xí)結(jié)果,來促進(jìn)每位學(xué)生的發(fā)展。中學(xué)物理教學(xué)中,進(jìn)行科學(xué)探究教學(xué)的目的之一是讓學(xué)生親自經(jīng)歷科學(xué)探究活動的過程,所以在進(jìn)行開展科學(xué)探究活動時,教師關(guān)注的應(yīng)是學(xué)生學(xué)習(xí)的過程而非是學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果,重點(diǎn)讓學(xué)生經(jīng)歷探究過程,例如,學(xué)生在進(jìn)行科學(xué)探究時應(yīng)該采用何種措施途徑獲得知識,在獲得知識的過程中,學(xué)生有怎樣的親身體驗(yàn),在進(jìn)行交流合作的過程中會有怎樣的收獲等等。在進(jìn)行學(xué)習(xí)時學(xué)生帶著疑問,可以解決了學(xué)習(xí),探究過程中的問題,并且又會產(chǎn)生新的問題,在教學(xué)的過程中,我們不能讓學(xué)生沒有問題可問,中國的學(xué)生總是不會提問,這是中國式教學(xué)的現(xiàn)狀,如果新的課程改革能夠使學(xué)生學(xué)會如何提問問題,學(xué)會怎樣自己去掌握知識,那么就相當(dāng)于給了學(xué)生一把打開大門的鑰匙,學(xué)生就可以用它打開各種各樣的門。這樣的話,學(xué)生就會帶著問題走進(jìn)學(xué)習(xí),教師也就會在幫助學(xué)生解決問題的過程中更好的引導(dǎo),激發(fā)學(xué)生提出更多的問題,在學(xué)生帶著更多的問題走出時,學(xué)生就會進(jìn)一步思考、探索,學(xué)習(xí)的東西也就自然而然的延伸到了課外。傳統(tǒng)案例分析:高中物理中“曲線運(yùn)動速度的方向”這個課題,傳統(tǒng)的教學(xué)方法是:列舉旋轉(zhuǎn)砂輪上的火星,旋轉(zhuǎn)雨傘上的水滴沿圓周切線飛出的事例,由此得出曲線運(yùn)動的速度方向是跟曲線相切的結(jié)論,很顯然,該傳統(tǒng)的教法是重結(jié)果的做法。因?yàn)閮H僅依靠這兩個圓周運(yùn)動的特例就給總結(jié)出一般曲線運(yùn)動速度方向的規(guī)律,不論是從學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律還是從學(xué)生已有的知識邏輯上都是欠缺的。改進(jìn)方案:過程一:舉例,列舉砂輪上的熾熱微粒、鏈球等圓周運(yùn)動物體為例,由此猜想到圓周運(yùn)動的速度方向可能與切線相切。過程二:實(shí)驗(yàn),用一水平桌面,在上面鋪一白紙,白紙的中央固定一細(xì)繩,細(xì)繩的另一端栓小球,將小球以細(xì)繩為半徑,圍繞固定點(diǎn)做圓周運(yùn)動,細(xì)繩的栓小球端的下端放一點(diǎn)燃的蠟燭,小球涂上染料,在做圓周運(yùn)動的過程中,蠟燭會燃斷細(xì)繩,通過觀察小球脫離細(xì)繩時在白紙上留下的痕跡來確定小球運(yùn)動的速度方向。過程三:理論分析,過曲線上A、B點(diǎn)做割線,當(dāng)B點(diǎn)非常接近A點(diǎn)時,割線便成了過A點(diǎn)的切線。過程四:概括,引導(dǎo)學(xué)生分析歸納,得出結(jié)論,做曲線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向是沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向。過程五:體驗(yàn),“飛鏢”實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)飛鏢在空中運(yùn)動和插入對面的入射角,體會曲線運(yùn)動速度方向跟曲線形狀的關(guān)系。該方案的改進(jìn)充實(shí)了過程2、3和5。過程2的設(shè)計(jì),使學(xué)生體驗(yàn)到嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)過程,由于小球本身帶有染料,當(dāng)小球在脫離圓周運(yùn)動飛出的一瞬間,桌面上會清晰留下小球運(yùn)動的痕跡,這樣的設(shè)計(jì)可以使學(xué)生更加清晰、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)赜^察到小球在做圓周運(yùn)動時速度的方向,也會使學(xué)生感到實(shí)驗(yàn)結(jié)論的形成不是草率的。過程3的設(shè)計(jì)既滲透著物理學(xué)的實(shí)驗(yàn)和理論兩種研究方法的思想,又滲透著極限的概念。過程5,可以使學(xué)生運(yùn)用曲線運(yùn)動速度的概念來觀察飛鏢的飛行。這個設(shè)計(jì)可以增強(qiáng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的意識,培養(yǎng)學(xué)生用已學(xué)到的知識來解決日常生活中問題的能力。第三節(jié)提高自身的素質(zhì)與轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念科學(xué)探究活動的新疑性要求教師要多研究教材,多比較新舊教材的不同之處;認(rèn)真仔細(xì)地研究教材改變的目的,抓住科學(xué)探究活動的目的,設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼n堂教學(xué),設(shè)置合理的問題。根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn),教師的知識結(jié)構(gòu)內(nèi)容也應(yīng)相應(yīng)的發(fā)生轉(zhuǎn)變:由單向型轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)合型,強(qiáng)調(diào)在深厚文化之上突出專業(yè)知識,要充分考慮現(xiàn)代知識信息化和綜合化的特點(diǎn),從廣闊的空間選取核心重要的知識內(nèi)容,強(qiáng)化相關(guān)學(xué)科之間的聯(lián)系,與社會、生活、科技要充分融合;從封閉型向開放型轉(zhuǎn)變,教師的知識結(jié)構(gòu)要有從外界吸收知識的強(qiáng)烈積極主動性,能夠有效地將新知識進(jìn)行同化、順應(yīng),形成自己的知識結(jié)構(gòu),還要使知識結(jié)構(gòu)保持創(chuàng)造性和內(nèi)部知識生產(chǎn)力的旺盛性;由被動型轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃有停獜牟煌瑢W(xué)科的角度選擇對自己有用的信息,與傳統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)比較,它具有更大的主動性與創(chuàng)造性。由經(jīng)驗(yàn)型轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)者型,十分強(qiáng)調(diào)反思的優(yōu)化促進(jìn)作用,教師的思維活力將會有很大幅度的提升激發(fā),與之同時,反思能力也將會有很大提高,可以自發(fā)地將經(jīng)驗(yàn)上升為理論的層次高度,用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)態(tài)度和科學(xué)系統(tǒng)的方法來應(yīng)對挑戰(zhàn),并且加強(qiáng)研究,不斷總結(jié)提高。中學(xué)物理課程活動從真實(shí)的人類活動、事件和現(xiàn)象出發(fā),教師要在這種真實(shí)的環(huán)境中來關(guān)注學(xué)生的情感態(tài)度、價(jià)值取向和認(rèn)知策略,跨過學(xué)科的界限,努力幫助學(xué)生將科學(xué)精神與人文精神完美結(jié)合,要想完成如此任務(wù),教師就應(yīng)完整的理解物理的科學(xué)與文化,由實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)真正物理的文化與科學(xué)的角度來看,教師應(yīng)具有廣泛豐富的文理學(xué)科知識和普遍的人類智慧,有從事科學(xué)探究活動的經(jīng)歷體驗(yàn),具有科學(xué)探究能力,了解物理學(xué)的科學(xué)探究歷史與研究的模式,熟悉物理學(xué)發(fā)展趨勢與發(fā)展前景。第四節(jié)注意教學(xué)評價(jià)的多樣性新的評價(jià)體系的基本理念有以下幾點(diǎn):1.促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展是其宗旨。學(xué)生學(xué)習(xí)的評價(jià)既要包括學(xué)生對于物理知識規(guī)律的掌握、理解的程度,以及推理、理解能力的水平,又要包括學(xué)生對于過程的把握以及理解,再就是學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、情感態(tài)度、價(jià)值取向的評價(jià)。2.注重過程評價(jià),弱化等級評價(jià)。學(xué)習(xí)和評價(jià)是事物的兩個方面,評價(jià)的功能主要是給教師的教和學(xué)生的學(xué)提供有利用價(jià)值的信息,其中有關(guān)于學(xué)生的學(xué)習(xí)效果信息是通過關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過程得到的。3.既要評價(jià)學(xué)生的成績,又要評價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)參與表現(xiàn)。進(jìn)行評價(jià)不是針對學(xué)生學(xué)習(xí)了多少知識,記住了多少信息,相反是要考查學(xué)生的推理、應(yīng)用知識的能力,所以進(jìn)行學(xué)習(xí)評價(jià)時要注重的是學(xué)生學(xué)習(xí)知識的建構(gòu)能力上。4.注重自我評價(jià)。在進(jìn)行學(xué)習(xí)評價(jià)時設(shè)置自我評價(jià)環(huán)節(jié),可以使學(xué)生自己進(jìn)行學(xué)習(xí)上的反思與思考,通過這一環(huán)節(jié),學(xué)生可以更加明確自己應(yīng)該學(xué)習(xí)的知識,并且把這種外部欲望轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)部動力,促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí),還可以培養(yǎng)以及提升自我評價(jià)的能力。5.要真實(shí)性評價(jià)。在進(jìn)行評價(jià)活動時要做的盡可能地貼近預(yù)期效果,并且將這種掌握的規(guī)律、知識運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)世界,來解決日常生活中的問題。學(xué)生健康成長的前提是自尊心,實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長的基礎(chǔ)也是自尊心,對于學(xué)生,所經(jīng)歷的測評和評價(jià)都是自信心建立的良好時機(jī)。所有的學(xué)習(xí)活動都是需要評價(jià)形式的,使用舊的評價(jià)體系來評價(jià)新的教學(xué)模式是不科學(xué)的,其效果也會不好,因此,對于學(xué)生的科學(xué)探究活動,不應(yīng)該僅僅通過試卷、標(biāo)準(zhǔn)答案來給予分值的評價(jià)方式,但是也不能完全地脫離學(xué)業(yè)評價(jià),既包括學(xué)生的學(xué)業(yè)成績,也包括發(fā)現(xiàn)和發(fā)展學(xué)生的多方面的潛能,幫助學(xué)生認(rèn)識真正的自己,明確了解學(xué)生發(fā)展的需求,建立學(xué)生的自信,促進(jìn)學(xué)生提高自我。第四章科學(xué)探究物理教學(xué)的幾種類型第一節(jié)科學(xué)探究式物理概念教學(xué)“物理概念是反映物理現(xiàn)象和物理過程本質(zhì)屬性的一種思維方式,是物理事實(shí)的抽象,它是在大量觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用邏輯思維的方法,把一些事物本質(zhì)的共同特征集中起來,加以概括而形成的?!薄?】形成物理概念是一種腦力活動,具有創(chuàng)造性,是依據(jù)研究問題的要求、需要,在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上,通過充分分析所研究客觀事物的特征和屬性特點(diǎn),運(yùn)用抽象邏輯思維方法總結(jié)概括出客觀事物共同的屬性和本質(zhì)的特征。例如力、自由落體運(yùn)動、機(jī)械振動、平拋運(yùn)動等物理概念就是通過分析、綜合、比較、抽象總結(jié)、概括出這種物理事物的物理概念。通過大量的觀察分析與實(shí)驗(yàn)探究,才能建立起物理科學(xué)體系,但是,直接的經(jīng)驗(yàn)中會有很多的非本質(zhì)東西,它們會干擾擾亂學(xué)生的分析歸納,這就需要經(jīng)過“去粗取精,去偽存真”的整頓修改,將物理進(jìn)行的實(shí)際實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)椤袄硐雽?shí)驗(yàn)”,這樣才會抓住物理現(xiàn)象中最本質(zhì)的東西,筑建起正確的物理概念。因此,理想——科學(xué)探究模式是來自真正的實(shí)驗(yàn),是對真正的實(shí)驗(yàn)的一種再次創(chuàng)造,是幫助學(xué)生由感性階段走向理性階段的重要環(huán)節(jié),是引導(dǎo)科學(xué)家科學(xué)探究新的事物、新的物理概念建構(gòu)的中心環(huán)節(jié),該種科學(xué)探究模式可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的物理現(xiàn)象觀察的直覺思維、邏輯分析思維和歸納總結(jié)思維。該科學(xué)探究教學(xué)模式的教學(xué)程序是:提出問題——理想實(shí)驗(yàn)——命題概念——概念應(yīng)用案例——電場強(qiáng)度(見附錄二)第二節(jié)科學(xué)探究式物理規(guī)律教學(xué)“物理規(guī)律是物理基礎(chǔ)知識中最重要的內(nèi)容,是物理學(xué)知識體系的中心。它反映了物理現(xiàn)象,物理過程在一定條件下發(fā)生、發(fā)展和變化的規(guī)律。”【6】物理規(guī)律的科學(xué)探究的教學(xué)過程包括以下幾點(diǎn):1.創(chuàng)建易于提出問題、探究規(guī)律的物理環(huán)境。在進(jìn)行物理規(guī)律的學(xué)習(xí)時,首先是要使學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,這就要求首先應(yīng)把物理環(huán)境創(chuàng)設(shè)好,可以激發(fā)起學(xué)生求知的欲望和探究的興趣。2.按照物理學(xué)的研究方法指引學(xué)生探究物理規(guī)律。在中學(xué)物理階段,常用的物理研究方法包括實(shí)驗(yàn)科學(xué)探究法、理論推理法和兩種方法的綜合,這里主要是介紹實(shí)驗(yàn)科學(xué)研究法。通過運(yùn)用日常的生活經(jīng)驗(yàn)和觀察實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象來分析,歸納總結(jié)出結(jié)論。對實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理歸納總結(jié),得出結(jié)論。首先通過對實(shí)例的分析和實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,總結(jié)出結(jié)論,該結(jié)論是定性的;然后在通過進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)探究得出結(jié)論,該結(jié)論是定量的。通過采用控制變量法,得出幾個物理量之間的規(guī)律。3.歸納總結(jié)物理規(guī)律。(1)提出假設(shè),檢驗(yàn)、實(shí)踐和修正假設(shè)、總結(jié)得出結(jié)論。(2)指導(dǎo)學(xué)生對于得出的物理規(guī)律進(jìn)行討論。4.應(yīng)用物理規(guī)律。對于學(xué)生通過科學(xué)探究得出的物理規(guī)律,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合日常生活中的實(shí)際問題進(jìn)行討論,這樣就可以深化學(xué)生對于物理規(guī)律的理解與鞏固,逐步培養(yǎng)學(xué)生領(lǐng)會、分析、處理和解決問題的思維方式與方法。教師應(yīng)積極組織學(xué)生進(jìn)行規(guī)律練習(xí),指導(dǎo)和訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用已經(jīng)學(xué)習(xí)過的物理規(guī)律解釋說明日?,F(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生的語言表達(dá)能力和邏輯思維能力,逐步的提高學(xué)生的思維能力和解決問題的能力。提高科學(xué)探究的模式得出的物理規(guī)律,物理實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性操作以及準(zhǔn)確度很高,甚至可以借助于圖像,把數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn)連線,分析所形成的坐標(biāo)圖像就可以很容易的總結(jié)出規(guī)律,這種科學(xué)探究的方法既可以使學(xué)生物理規(guī)律容易理解,還可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動積極性,調(diào)動起學(xué)生的研究興趣??茖W(xué)探究教學(xué)程序如下:創(chuàng)設(shè)情境———實(shí)驗(yàn)探究——?dú)w納規(guī)律——應(yīng)用規(guī)律案例分析——焦耳定律(見附錄三)第三節(jié)科學(xué)探究式物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)根據(jù)科學(xué)探究的目的,使用科學(xué)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備,人們控制或者是模擬自然過程,使其按預(yù)期方向發(fā)展,并且最終盡可能的減少外界的干擾,來探究物理變化規(guī)律的科學(xué)活動成為物理實(shí)驗(yàn)。1.要發(fā)揮主體性,體系科學(xué)探究學(xué)習(xí)的主動性。讓學(xué)生自主做好課堂內(nèi)部實(shí)驗(yàn)。指導(dǎo)學(xué)生多自主地做課外實(shí)驗(yàn)。2.創(chuàng)建問題情境,體現(xiàn)科學(xué)探究學(xué)習(xí)的問題性。(1)創(chuàng)建問題情境,展示實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路。(2)創(chuàng)建問題情境,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路。(3)創(chuàng)建問題情境,增加物理實(shí)驗(yàn)的分析力度。3.增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)意識,體現(xiàn)科學(xué)探究學(xué)習(xí)的探究性。(1)重視猜想,培養(yǎng)學(xué)生思維的可預(yù)見性。(2)要勇敢的質(zhì)疑,培養(yǎng)學(xué)生思維的批判性。(3)轉(zhuǎn)化問題要合理,培養(yǎng)學(xué)生思維的靈敏性。(4)關(guān)注標(biāo)新立異,培養(yǎng)學(xué)生思維的獨(dú)特性。3.1科學(xué)探究式演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)。物理演示實(shí)驗(yàn)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)是要保證操作的正確性并要使實(shí)驗(yàn)成功,現(xiàn)象清晰,這種操作忽視了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究意識與參與合作精神,久而久之,學(xué)生在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)時,學(xué)生總會以一種看熱鬧、等結(jié)論的心態(tài)進(jìn)行學(xué)習(xí),并且逐步培養(yǎng)成了學(xué)習(xí)依賴別人的習(xí)慣??茖W(xué)探究的意識在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與展示現(xiàn)象中激發(fā)學(xué)生思維以及思考,這可以培養(yǎng)學(xué)生探究新現(xiàn)象、新事物的意識??茖W(xué)探究式演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一般程序:1.提出可以探究的問題。該環(huán)節(jié)是通過對前概念的激發(fā)來引起學(xué)生認(rèn)知的沖突,使學(xué)生產(chǎn)生可以探究的問題,引起學(xué)生積極的思考。2.鼓勵支持學(xué)生大膽的猜想假設(shè),積極地進(jìn)行思考。學(xué)生通過提出問題后,要鼓勵他們結(jié)合日常的生活經(jīng)驗(yàn)以及已有的知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行大膽地猜想預(yù)測,并且要自己進(jìn)行辯解,這樣可以增加學(xué)生參與探究,增大進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的積極興趣。3.自己實(shí)踐,體驗(yàn)過程。在該環(huán)節(jié)中,教師應(yīng)提供給學(xué)生演示實(shí)驗(yàn),以使學(xué)生能夠及時地自主進(jìn)行驗(yàn)證猜想。該環(huán)節(jié)給學(xué)生提供了動手實(shí)踐的機(jī)會,提高了實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的接受度以及學(xué)生的可信度。4.指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用物理方法分析物理問題。應(yīng)該啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行正確的修正,鼓勵學(xué)生之間進(jìn)行溝通交流,給他們依靠自己力量探究出結(jié)論的空間。案例分析——靜摩擦力(見附錄四)3.2科學(xué)探究性邊導(dǎo)邊實(shí)驗(yàn)教學(xué)科學(xué)研究性邊導(dǎo)邊實(shí)驗(yàn)教學(xué),是指教師一邊講授教材一邊指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以便理解物理概念與經(jīng)歷探究過程。通過科學(xué)性邊導(dǎo)邊實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以有機(jī)地將教師引導(dǎo)與學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來,這樣操作可以使學(xué)生更加清楚地觀察到物理現(xiàn)象以及深刻地感受,使學(xué)生更加透徹地理解所學(xué)的知識,也鍛煉了學(xué)生的科學(xué)探究與動手實(shí)驗(yàn)的能力。科學(xué)探究性邊導(dǎo)邊實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一般教學(xué)程序:1.誘發(fā)引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)教師在進(jìn)行教學(xué)之前,首先應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)導(dǎo)學(xué)案對所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行有目的的預(yù)習(xí),使學(xué)生能夠?qū)τ谠砑八枷胗幸欢ǖ牧私?,并且能夠基本的了解課本中介紹的實(shí)驗(yàn)方法。根據(jù)導(dǎo)學(xué)案,學(xué)生可以對自己的理解程度有大體的認(rèn)識,并以此來反思自己,努力思考,設(shè)計(jì)不同實(shí)驗(yàn)方法的步驟。2.激起學(xué)生已建構(gòu)的認(rèn)知沖突教師要努力根據(jù)學(xué)生已經(jīng)有的知識經(jīng)驗(yàn)體系來創(chuàng)設(shè)容易發(fā)現(xiàn)問題的情境,激起學(xué)生積極探究的興趣,對于學(xué)生已經(jīng)建構(gòu)的認(rèn)知規(guī)律來說是個沖突,這樣更能激發(fā)學(xué)生進(jìn)行探索的欲望。3.指引學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究(1)思考,在教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中,當(dāng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到現(xiàn)象的重點(diǎn)、難點(diǎn)的關(guān)鍵點(diǎn)時,教師應(yīng)適時的指引學(xué)生進(jìn)行思考,啟發(fā)學(xué)生的思維,提高他們的認(rèn)知水平。(2)討論,教師應(yīng)該組織學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及出現(xiàn)的問題進(jìn)行討論,鼓勵他們積極的發(fā)言,這樣可以是學(xué)生間相互學(xué)習(xí),真正的發(fā)揮集體的智慧。(3)方法,教授學(xué)生物理學(xué)研究的方法,比如分析法、理想化法、歸納法和對比法等,教師在進(jìn)行教學(xué)時應(yīng)該重點(diǎn)地幫助學(xué)生對于這些方法的掌握以及使用。(4)溯源,教師要指引學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)的基本的指導(dǎo)思想以及基本的思路,可以使學(xué)生對于新舊實(shí)驗(yàn)思想及思路進(jìn)行對比,以便更好的理解現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的原因以及改進(jìn)后的優(yōu)勢。(5)練習(xí),學(xué)生觀察完教師實(shí)驗(yàn)后,要積極的鼓勵學(xué)生自己動手實(shí)驗(yàn),參與實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),這樣可以提高學(xué)生的動手操作能力,幫助學(xué)生更好的鞏固理解知識。4.要學(xué)會運(yùn)用在該環(huán)節(jié)中教師應(yīng)最大限度的激發(fā)學(xué)生的潛能,幫助學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)有更深入的探究,使學(xué)生將學(xué)習(xí)到的知識轉(zhuǎn)化為學(xué)生的能力,并且鼓勵學(xué)生積極的運(yùn)用已經(jīng)學(xué)習(xí)到的探究方法來研究解決現(xiàn)實(shí)生活中的問題,這樣可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的樂趣,使他們能更好地去學(xué)習(xí)。案例分析——密度(見附錄五)3.3科學(xué)探究式分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)科學(xué)探究式分組實(shí)驗(yàn)就是采用分組的形式,讓學(xué)生通過自己動手,自主運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的手段,并且獨(dú)立觀察分析,歸納總結(jié)出物理規(guī)律的實(shí)驗(yàn)。這種教學(xué)模式可以盡最大可能的使學(xué)生感受與理解知識的產(chǎn)生過程,還可以鍛煉學(xué)生的動手實(shí)驗(yàn)以及分析歸納物理現(xiàn)象的能力,培養(yǎng)他們的綜合應(yīng)用物理知識、團(tuán)結(jié)協(xié)作、實(shí)踐與創(chuàng)新的能力??茖W(xué)探究式分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一般步驟:1.創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生興趣。如果沒有探究的興趣,就不會產(chǎn)生學(xué)生探究的興趣,所以,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時,教師應(yīng)先創(chuàng)設(shè)可以提出問題的情境,引發(fā)學(xué)生的興趣以及好奇心,激起他們探究的欲望。2.鼓勵學(xué)生大膽的猜想,積極進(jìn)行討論。在探究問題時,教師應(yīng)積極鼓勵學(xué)生進(jìn)行大膽地猜想與假設(shè),猜測會出現(xiàn)的現(xiàn)象或者結(jié)論,并且鼓勵學(xué)生進(jìn)行分組討論,充分調(diào)動學(xué)生的思維,相互之間取長補(bǔ)短,做出有根據(jù)的假設(shè),這樣可以使學(xué)生對于問題有更深入的思考與啟發(fā)。3.制定實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行探究性實(shí)踐。教師要引領(lǐng)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的以及學(xué)生自主討論的結(jié)果,制定實(shí)驗(yàn)的操作方案,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的操作步驟,讓學(xué)生自己動手進(jìn)行探究,以驗(yàn)證他們的猜想是否正確。4.重點(diǎn)是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,傳授學(xué)生科學(xué)探究方法。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中,對于學(xué)生出現(xiàn)的錯誤教師可以先不予以指出,讓學(xué)生在探究的過程中自己去發(fā)現(xiàn)問題以及解決問題,教師的作用是教會學(xué)生科學(xué)探究的方法,而不是去代替學(xué)生操作。5.分析對比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,總結(jié)歸納實(shí)驗(yàn)規(guī)律??茖W(xué)探究分組實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,對于實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的現(xiàn)象,小組內(nèi)進(jìn)行積極的討論分析,對比現(xiàn)象,教師要引導(dǎo)學(xué)生分析總結(jié),歸納出該實(shí)驗(yàn)的規(guī)律以及結(jié)論,使學(xué)生對所學(xué)的知識進(jìn)一步的鞏固加深。6.鞏固拓展知識體系,使知識得到遷移升華。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生積極的運(yùn)用所得的規(guī)律結(jié)論來解決現(xiàn)實(shí)生活中的問題,這樣可以是學(xué)生的知識有了更進(jìn)一步的鞏固加深以及拓展,升華遷移學(xué)生的知識體系。案例分析——楞次定律(見附錄六)參考文獻(xiàn):葉瀾著《教育概論》,人民教育出版社,1991年版,第95頁劉炳生、仲扣莊著《中學(xué)物理教師專業(yè)技能訓(xùn)練》,高等教育出版社,2004年版,第138頁劉力著《新課程概念下的物理教學(xué)論》,科學(xué)出版社,2007年版,第70頁沈金林,中學(xué)物理探究式教學(xué)“提出問題的探討”【J】,中國教育學(xué)刊,2004年版,第30頁李新鄉(xiāng)、張軍朋著《物理教學(xué)論》,科學(xué)出版社,2009年版,第227頁李新鄉(xiāng)、張軍朋著《物理教學(xué)論》,科學(xué)出版社,2009年版,第241頁附錄一:科學(xué)探究教學(xué)模式案例——自由落體運(yùn)動創(chuàng)設(shè)情境教師:在上課之前,先來測一下我們自己的反應(yīng)時間,看誰的反應(yīng)最快。從你的眼睛看到尺子下落開始,把這個信息傳給大腦,再到大腦發(fā)出指示,用手去抓住尺子,這段時間就是我們常說的反應(yīng)時間。不同人的反應(yīng)時間通常是不同的,我們怎樣用這把尺子來測量我們各自的反應(yīng)時間呢?學(xué)習(xí)完自由落體這一課,我們就可以算出自己的反應(yīng)時間了。大家可以看到我松開手時,尺子是自由下落的,下面我們來開始研究這種從靜止開始下落的運(yùn)動。探究思考輕重不同的物體下落快慢不同點(diǎn)評:下面是學(xué)生半知知識——在教室的引導(dǎo)下用討論和實(shí)驗(yàn)探究法由學(xué)生得出結(jié)論。教師:質(zhì)量不同一的紙片和一鐵片在同一高度從靜止開始下落,誰先落地(教師演示)?說明什么?學(xué)生:鐵片先落地,說明重點(diǎn)物體下落得快。教師:兩張同樣的紙,一張揉成團(tuán),紙團(tuán)和紙片儀器下落,誰先落地(教師演示)?說明什么?學(xué)生:紙團(tuán)先落地,說明同樣重的物體下落頁可以有快有慢。教師:這也是公元前4世紀(jì)希臘哲學(xué)家亞里士多德最早闡述的觀點(diǎn),這個觀點(diǎn)影響了人們兩千年的歷史,但是這個結(jié)論是錯誤的。下面我把第一個演示的紙片揉成一個小紙團(tuán),再讓它和紙片同時下落,誰先落地(教師演示)?說明什么?學(xué)生:這回鐵片和紙團(tuán)幾乎同時落地,說明并不是重的物體下落的快。教師:那么請同學(xué)們討論一下,是什么因素影響物體下落的快慢?學(xué)生:空氣阻力。教師:下面我們一起做牛頓管實(shí)驗(yàn)。這是一端封閉、另一端有開關(guān)的玻璃管,里面裝著形狀和質(zhì)量都不同的鐵片和羽毛。通電時通過一邊的電極把把鐵片和羽毛吸住,再把玻璃管倒立過來,斷電后,鐵片和羽毛就會同時開始下落。同學(xué)們看到了什么現(xiàn)象?學(xué)生:鐵片下落的快。教師:我把玻璃管抽成真空,再重復(fù)剛才的實(shí)驗(yàn),同學(xué)們又看到了什么現(xiàn)象?學(xué)生:鐵片和羽毛下落的一樣快。自由落體(1)自由落體的定義教師:如果物體不受空氣阻力,只在重力的作用下,由靜止開始下落的運(yùn)動,叫做自由落體運(yùn)動.根據(jù)自由落體運(yùn)動的定義同學(xué)們能夠總結(jié)出自由落體運(yùn)動的特點(diǎn)嗎?學(xué)生:自由落體運(yùn)動的初速度為零,軌跡是豎直直線,并且忽視了空氣阻力,只在重力下運(yùn)動。教師:實(shí)際生活中,只受重力作用的物體是幾乎不存在的。當(dāng)空氣阻力可以忽略時,也就是當(dāng)重力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于阻力時,物體由靜止開始的下落運(yùn)動就可以看成是自由落體運(yùn)動。點(diǎn)評:下面是學(xué)生半知與未知的知識——在教師的引導(dǎo)下用談話探究法由學(xué)生得出結(jié)論或由教師深入淺出的講解清楚。(2)自由落體運(yùn)動的性質(zhì)教師:自由落體是一種什么運(yùn)動呢?書中圖片展示的是做自由落體運(yùn)動的小球的頻閃照片,照片上相鄰的圖像是間隔同樣的時間拍攝的。從照片上就可以看出什么現(xiàn)象?說明什么問題?學(xué)生:從照片上可以看出,在相等的時間間隔里,小球下落的位移越來越大,著表面小球下落的速度越來越大,說明小球在做加速直線運(yùn)動。教師:伽利略仔細(xì)的研究過物體的下落運(yùn)動后指出自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。我們知道如果忽略了空氣的阻力,在同一地點(diǎn),從同一高度同時自由落體運(yùn)動將同時到達(dá)地面,這說明不同物體自由下落的加速度有什么關(guān)系?學(xué)生:這些物體都做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,它們在相同的時間里發(fā)生了相等的位移,根據(jù)加速度公式可知,它們的加速度必定相等。教師:不同物體在自由落體運(yùn)動的過程中的加速度是相等的,我們把這個加速度叫重力加速度,用表示,誰能知道重力加速度的方向是怎樣的?學(xué)生:根據(jù)物體自由下落的方向是豎直向下,它又是進(jìn)行勻加速直線運(yùn)動,可以推知重力加速度的方向也是豎直向下的。教師:重力加速度的大小可以用實(shí)驗(yàn)方法測得,并發(fā)現(xiàn)g值隨緯度的增加而變大并且隨高度的增加而變小。在計(jì)算時一般取9.8自由落體運(yùn)動的規(guī)律教師:自由落體運(yùn)動既然是勻加速直線運(yùn)動,那么勻加速直線運(yùn)動又遵循什么樣的規(guī)律呢?學(xué)生:教師:自由落體運(yùn)動初速度為零,加速度為,那么如何表示自由落體運(yùn)動的規(guī)律呢?學(xué)生:學(xué)以致用應(yīng)用拓展教師:給你一把鋼尺,你們討論一下,如何測量你的反應(yīng)時間?學(xué)生:從我的眼睛看到鋼尺下落的一刻起,我就把這個信息傳給大腦,再到大腦發(fā)出指示,我立刻用手捉住尺子,我抓住尺子時我的手距離尺子下落點(diǎn)的這段距離就是尺子做自由落體運(yùn)動的長度,根據(jù)公式就可以計(jì)算出我的反應(yīng)時間2)課后作業(yè)教師:回家以后請同學(xué)們根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)原理或選擇不同的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)計(jì)不同飛實(shí)驗(yàn)方案,看一看誰能用不同的實(shí)驗(yàn)方法測量出本地的自由落體加速度?概括強(qiáng)化(1)重點(diǎn):了解自由落體運(yùn)動的性質(zhì),理解什么是自由落體加速度,掌握自由落體運(yùn)動的規(guī)律。(2)難點(diǎn):質(zhì)量不同的只在重力作用下,下落速度的快慢相同以及對自由落體運(yùn)動性質(zhì)的論證。(3)關(guān)鍵:自由落體運(yùn)動定義的得出、分析及理解。(4)新學(xué)知識與已知知識之間的聯(lián)系和區(qū)別:自由落體運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動在初速度為零、加速度為的特例。附錄二科學(xué)探究式物理概念教學(xué)案例——電場強(qiáng)度1.提出問題教師:我們上節(jié)課學(xué)習(xí)了庫倫定律,知道即使是在真空中兩個電荷之間也存在著相互作用力。同學(xué)們還知道“任何力都離不開物質(zhì)”,那么,在真空中電荷之間是什么物質(zhì)傳遞了電荷之間的相互作用力呢?這個物質(zhì)就是電場。電荷A對電荷B的作用,實(shí)際上是電荷A的電場對電荷B的作用;同樣電荷B對電荷A的作用,實(shí)際上是電荷B的電場對電荷A的作用。電場雖然看不見摸不著,但是它是客觀存在的,我們可以感覺到它。中央電視臺的節(jié)目,就是靠著這看不見、摸不著的物質(zhì)傳送到我們這里來的。那么電場對放在其中的電荷產(chǎn)生的力的性質(zhì)如何?如何確定電場對電荷作用的性質(zhì)?我們今天就來研究這個問題。點(diǎn)評沒有問題,就不能產(chǎn)生探究的愿望。教師提出的問題應(yīng)由淺入深,具有啟發(fā)性和可探索性。2.理想實(shí)驗(yàn)教師:因?yàn)殡妶龊碗姾墒枪泊嫱龅?,要研究電場,就要在電場中放入電荷,通過電荷表現(xiàn)出來的性質(zhì)來研究電場。這個放入的電荷的電量和體積都應(yīng)該充分小,以至放入它之后不影響原來要研究的電場。這樣的電荷叫做試探電荷。試探電荷就像體溫計(jì)一樣,我們要測量體溫,體溫計(jì)的質(zhì)量和體積也要充分小,以致將它放入腋下后,不能使人的體溫驟然下降。下面請同學(xué)們用上一節(jié)驗(yàn)證的庫倫定律的實(shí)驗(yàn)裝置,把掛在絲線上的帶正電的小球(試驗(yàn)電荷)放在以電荷Q為中心的任何任何一條半徑上的不同的點(diǎn),看試驗(yàn)電荷受到的電場力有什么不同?學(xué)生:試驗(yàn)電荷受到的電場力的方向都相同,大小卻不同,q在距離電荷Q較近的點(diǎn)時,受到的電場力大,試驗(yàn)電荷q在距離電荷Q較遠(yuǎn)的點(diǎn)上時,受到的電場力小。教師:這說明什么問題呢?學(xué)生:說明在距離Q點(diǎn)較近時電場力大,距離Q點(diǎn)遠(yuǎn)的地方電場力小。教師:請同學(xué)們觀察在電荷Q形成電場的同一個球面上,試驗(yàn)電荷受到的電場力的大小和方向有什么不同?學(xué)生:試驗(yàn)電荷在電荷Q形成的電場的同一球面上,受到的電場力的大小都相同,而方向不同。3.命題概念教師:所以我們不能用電場力來直接表示電場的強(qiáng)弱。實(shí)驗(yàn)表明,在電場中的同一點(diǎn),試驗(yàn)電荷受到的電場力與試驗(yàn)電荷電量的比值總相同,與試驗(yàn)電荷的性質(zhì)無關(guān),只與電場的性質(zhì)有關(guān),所以用這個比值來表示電場的性質(zhì),叫做電場強(qiáng)度,用來表示電場強(qiáng)度的單位是伏每米,符號是。如果IC的電荷在電場中的某一點(diǎn)受到的電場力為1,這一點(diǎn)的電場強(qiáng)度就是1。電場強(qiáng)度是矢量,物理學(xué)中規(guī)定電場中的某一點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向跟正電荷在這一點(diǎn)所受的電場力的方向相同。按照這個規(guī)定,負(fù)電荷在電場中的某點(diǎn)所受的電場力的方向跟該點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向相反。概念應(yīng)用教師:出事練習(xí)題。附錄三科學(xué)探究式物理規(guī)律教學(xué)案例——焦耳定律創(chuàng)設(shè)情境教師:我用相同的導(dǎo)線(相同)分別給100W的燈泡和3000W的電爐兩個電路供電(在各自的回路中串聯(lián)一相同的保險(xiǎn)絲),請同學(xué)們觀察一下哪個電路中的保險(xiǎn)絲先熔斷?學(xué)生:100W燈泡中的保險(xiǎn)絲先熔斷。教師:用同樣的交流電源和同樣的導(dǎo)線給兩個電路供電,為什么它們的發(fā)熱情況不同?而同一電路中為什么燈泡熱的發(fā)光,而導(dǎo)線卻幾乎不熱?為了弄清楚同學(xué)們自己的判斷是否正確,我們這節(jié)課就來用實(shí)驗(yàn)探究電爐產(chǎn)生的熱量究竟與哪些因素有關(guān)。同學(xué)們經(jīng)常使用電飯鍋?zhàn)鲲?,你們能借此猜想一下電爐產(chǎn)生的熱量可能與哪些因素有關(guān)嗎?學(xué)生:(分別回答)電爐產(chǎn)生的熱量可能與電流強(qiáng)度、用電器的電阻和通電時間有關(guān)。點(diǎn)評:教學(xué)前教師根據(jù)學(xué)生的知識經(jīng)驗(yàn)、能力水平、認(rèn)知規(guī)等因素,有意識的營造一個發(fā)現(xiàn)、探索、研究問題的氛圍,使學(xué)生一開始就有一個愿意討論的問題,然后師生共同探索與思考這個問題。2.實(shí)驗(yàn)探究教師:同學(xué)們的猜想是否正確呢?怎樣驗(yàn)證同學(xué)們的猜想是正確的呢?學(xué)生:我們已經(jīng)學(xué)過,當(dāng)一個變量的變化是由兩個以上的因素決定的時候,在實(shí)驗(yàn)中常用控制變量法教師:請同學(xué)們來討論一下,如何用控制變量法來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?學(xué)生:(分組回答)固定電流,時間不變,改變電阻,研究熱量與電阻R的關(guān)系。固定電流,電阻不變,改變時間,研究熱量與時間t的關(guān)系。固定電阻,時間不變,改變電流,研究熱量與電流I的關(guān)系。點(diǎn)評:根據(jù)學(xué)生猜想和討論的結(jié)果,引導(dǎo)學(xué)生制定實(shí)驗(yàn)方案,使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)中應(yīng)觀察的現(xiàn)象,和可能會出現(xiàn)的問題和誤差。使學(xué)生對將要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)心中有數(shù),培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度。教師:同學(xué)們來討論一下,怎么樣來選擇實(shí)驗(yàn)儀器?學(xué)生:電阻從電爐絲上截?。ㄈ缱柚捣謩e為4、2兩段電阻),電流用安培表測量,時間用秒表測量,熱量不能夠直接測量,可以采用轉(zhuǎn)換方法。例如,用電爐絲對酒精或煤油加熱,通過它們溫度的變化來間接的反應(yīng)出導(dǎo)體通電時產(chǎn)生熱量的多少。教師:請同學(xué)們在進(jìn)一步明確實(shí)驗(yàn)原理、條件、觀察對象的情況下,分小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究(學(xué)生分組實(shí)驗(yàn))點(diǎn)評:在實(shí)驗(yàn)過程中鼓勵學(xué)生大膽的提出獨(dú)特的見解,利用學(xué)生們思維的互補(bǔ)性,使他們在爭議中提高認(rèn)識,在辯論中提高啟發(fā),以使學(xué)生的思考更加全面、深入。3.歸納規(guī)律教師:各小組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果怎樣?學(xué)生代表甲:當(dāng)電流強(qiáng)度與時間一定時,電阻越大,熱量越大。學(xué)生代表乙:當(dāng)電阻與時間一定時,電流強(qiáng)度越大,熱量越大。學(xué)生代表丙:當(dāng)電流強(qiáng)度與電阻一定時,時間越大,熱量越大。教師:英國科學(xué)家焦耳做了大量的實(shí)驗(yàn),于1840年最先確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流強(qiáng)度、電阻和時間的關(guān)系:電流流過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量,跟電流的平方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電的時間成正比,這個規(guī)律叫焦耳定律。用公式表示為上式中電流強(qiáng)度的單位用安,電阻的單位用歐,時間的單位用秒,電流產(chǎn)生的熱量的單位用焦。點(diǎn)評:在這一環(huán)節(jié)中,教師讓學(xué)生在分析、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,概括實(shí)驗(yàn)規(guī)律的過程中學(xué)會求知。并通過師生交流、同學(xué)之間的交流,強(qiáng)化學(xué)生與實(shí)驗(yàn)環(huán)境的交互影響,產(chǎn)生教與學(xué)的協(xié)同與“共振”,從而提高教學(xué)效率。4.應(yīng)用規(guī)律教師:現(xiàn)在我們討論一下開始上課時我們提出的兩個問題,哪位學(xué)生能夠找到答案?學(xué)生代表甲:用同樣的交流電源和同樣的導(dǎo)線給兩個電路供電,它們的發(fā)熱情況不同,是因?yàn)檫@兩個電路是并聯(lián)的。在并聯(lián)電路中,電功率:與成反比,所以100W燈泡電路中產(chǎn)生的熱量多,因此保險(xiǎn)絲先熔斷。學(xué)生代表乙:同一電路中燈泡熱的發(fā)光,而導(dǎo)線卻幾乎不熱,是因?yàn)樵谕浑娐分?,電流?qiáng)度處處相等,電功率:與成正比,所以電阻大的燈泡熱的發(fā)光,而電阻相對較小的導(dǎo)線卻幾乎不熱。點(diǎn)評:引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用得出的規(guī)律解決具體問題,這是認(rèn)識在實(shí)踐中接受檢驗(yàn)并逐步轉(zhuǎn)化為學(xué)生能力的過程,它可以使學(xué)生對物理規(guī)律的理解逐步鞏固、加深、拓展、活化與升華,從而完成認(rèn)識上的第二次升華。附錄四科學(xué)探究式演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例——靜摩擦力1.提出可以探究的問題教師:(將甲、乙兩本書僅幾頁交疊在一起)如果我們用手提起甲書,乙書會不會掉下去?學(xué)生:會教師:如果我將兩本書相互多夾幾頁(邊說邊做,將甲乙兩書依次交疊)再用手提起甲書,乙書會不會掉下去?如果我讓一個同學(xué)上臺來用力拉兩本書,這兩本書會不會被分開?點(diǎn)評:制造認(rèn)知沖突,實(shí)際上就是使前概念

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