浅谈探究式实验教学模式论文

2024-05-21

浅谈探究式实验教学模式论文(共8篇)

篇1:浅谈探究式实验教学模式论文

化学是一门以实验为基础的自然学科,要提高学习化学效率,在课堂教学中一定要重视实验教学。实验是一项探究性活动,积极开展以实验为基础的素质教育教学活动,实施探究性实验教学,具有十分重要的意义,它不仅能使学生充分发挥实验能动性,还是引导学生研究性学习的前提条件和重要途径。

心理学认为:能力是顺利完成某种活动时必要条件的心理特征的总和。中学化学教学担负着两大任务:一是传授知识,一是培养能力。为了让学生能在获取知识的基础上,进行知识创造和思维突破,就必须在教学中注重对学生在学习和获取新知识能力上的引导。这就要求教师通过化学的各个环节特别是在化学实验教学中有意识、有计划的启发指导,并通过学生的努力实践来实现。

随着教育改革的深入,实验教学的功能越来越为人们所认识。新课改后在“实验化学”模块中明显加强了实验的设计性和探究性,使学生在实验过程中变被动为主动,在实验技能,知识应用,观察现象,分析问题及解决问题等方面得到全面训练,从而培养学生对科学知识的创新。我们在实验教学中要落实对学生实验能力和实验思维的培养,要注重对学生研究性学习能力的培养。

一、探究式实验教学的理论依据

探究学习是指学生在学科领域或现实生活的情境中通过发现问题,调查研究,动手操作,表达与交流等探究性活动中,获得知识,技能和情感。探究学习是由美国科学家施瓦布在教育现代化运动中首先倡导的,在过程中强调自主,检验和个性。在新教材开展教学过程中,特别是实验教学,采用引导探究和研究性的教学模式,可以有效提高新教材的使用效益。

二、探究性实验教学的模式

科学的教学过程可认为是科学知识的再生产过程,以实验为基础的探究学习可以借用科学的实验过程而展开。这一过程的主要模式为:

提出问题→客观实验事实→提出假设→实验调控→提出结论→应用结论

这一过程我们主要以能提出假设与探索方案为目标,中学化学教学中的假设一般浅显,只要教师设计得当,对于学生的知识水平,应可以完成这一过程。

Ⅰ.演示实验中引导学生研究性学习

学生的思维通常很分散,对教材产生疑问的情况经常会有,教师在引导学生发现问题,分析问题和解决问题,有意识的为他们创造一种良好的研究情景,还可以通过实验来验证和否定疑问。把实验作为提出问题、探究问题的重要途径和手段,要求课堂教学尽量开展演示实验。通过实验来激发学生的兴趣,充分发挥学生的实验能动性,引导学生根据实验现象,运用科学分析方法来探究事物的本质及变化规律,从而完善知识的系统性和能动性。

教学示例:焰色反应

1.研究目标

A.知识目标:了解焰色反应的操作和应用。

B.能力目标:引导学生运用逆向思维,侧向思维发现问题;培养学生科学的探索方法。

2.发现问题

问题1:能否运用这个反应来鉴别钠元素和钾元素?

问题2:其他元素灼烧也会有颜色吗?

问题3:能用这个方法来鉴别物质吗?

问题4:为什么它们灼烧火焰会呈现出不同颜色?

问题5:这些变化是否为化学变化?

3.引导并制定方案

【教师提问】如何解决问题1?能否通过性质实验来检验?

【学生小结】钠、钾两元素性质相似不可以用性质实验来检验。

【教师提问】可用焰色反应来鉴别,那么如何来进行操作?应注意什么问题?

【学生活动】阅读教材,明确焰色反应实验要点。

【学生活动】做对比实验,记录实验现象,讨论产生现象的原因,体会操作要点。

【教师活动】运用幻灯机,让学生上讲台讲解方案,其他小组进行评价。

4.实施方案并得出结论

【学生活动】按照改正的方案进行实验,记下实验过程和现象,得出实验结论。

【教师活动】巡视,并纠正错误操作,回答学生提出的问题。

【学生活动】小组交流,得出结论。

Ⅱ.重视选做实验,引导学生独立思考,激发学生的创新能力

在选做实验过程中,让学生在动手前能够尽可能地思考,设计出多种方案,并让其实践,此过程中出现的失误和失败,在肯定其探索精神的同时帮助学生寻找原因,提出改进意见。

教学示例:亚硝酸钠和食盐的鉴别 1.研究目标

A.知识目标:了解亚硝酸钠的性质及与食盐的鉴别方法。

B.能力目标:引导学生运用物质基本性质,进行实验方案设计,培养学生发散思维能力。

2.知识点拨

【学生活动】阅读教材,小组讨论,总结亚硝酸钠的性质。

【教师活动】引导学生归纳亚硝酸钠的性质。

【结论】

①亚硝酸钠的不稳定性

NaNO2+H2SO4===NaHSO4+HNO2、2HNO2===NO↑+NO2↑+H2O

②亚硝酸钠的氧化性

2NO2-+2I-+4H+===2NO↑+I2+2H2O

NO2-+Fe2++2H+===NO↑+Fe3++H2O

③亚硝酸钠的还原性

5NO2-+2MnO4-+6H+===5NO3-+2Mn2++3H2O

3.引导并制定方案

【教师提问】如何解决问题?可通过哪些实验来检验。

【学生活动】利用亚硝酸钠性质,讨论实验方案;并通过方案验证亚硝酸钠性质。

【学生活动】做对比实验。记录实验现象,讨论产生现象的原因。

【教师活动】运用幻灯机,让学生上讲台讲解方案,其他小组进行评价。

4.归纳并得出结论

三、探究式实验教学的策略与体会

1.正确处理“导”和“探”的关系

“导”是前提,探是关键。教师要引导学生发现问题,设置问题和探疑质疑,引导学生对实验现象进行分析对比,综合判断,不断修正,推理归纳等系列思维活动。

2.恰当提问,培养良好的思考习惯

每个实验本身就是问题思考的实践过程。学生实验的目的就是要在实验中锻炼多种思维能力,对问题的思考应该贯穿于实验整个过程。在实验过程中教师恰当进行提问,引导学生有意识进行思考,渐渐地让学生养成自觉思考的习惯。

3.规范演示实验,培养科学的实验素质

每个化学实验过程都蕴含着科学方法和科学态度。实验过程中的小心谨慎,认真观察,实验操作的迅速敏捷等都可以创造科学的实验环境。这些素质的培养,教师在实验指导过程中要严格要求,特别是演示实验,在演示时必须坚持实事求事的科学态度,必须操作规范,准确,有序,切不可随便操作。

4.做好每个实验的总结

对于一个化学实验,操作完成只是完成了实验的一半,同时完成实验报告和总结,才算是完成实验的全部任务。加强实验报告和总结,可以大大提高学生的记录描述能力,数据分析能力,分析综合和抽象思维能力。通过认真总结实验结论能使学生的认识由感性上升到理性。

篇2:浅谈探究式实验教学模式论文

王小毛钱江(江苏省宜兴市官林中学江苏宜兴 214251)

【摘要】生物学是一门建立在实验基础上的自然学科,实验教学在整个生物教学中占有重要地位。随着高中生物新课标的推广使用,教材从很多方面作了调整和修改,其中突出的一点是教材中增加了许多探究性实验,取代了以前教材中的验证性实验,在此背景下,如何在高中生物实验教学中实施探究性教学,非常值得我们关注。

【关键词】生物实验探究式教学生物科学素养

新一轮基础教育课程改革大力倡导在各科中,面向全体学生,开展多样化的探究式学习。以实验为载体的探究是生物教学最显著的特征。许多生物现象只有通过实验才能得到解释,生物学实验是学生获取生物知识的最有效手段之一,在对学生整体素质的提高方面,起到了非实验教学无法替代的作用。科学有效的实验教学方法在训练学生的基本技能,培养学生的观察、分析、综合能力和解决实际问题的能力,激发学生学习生物科学的兴趣等方面将起到至关重要的作用。

一、传统生物实验教学的反思

生物学是一门以实验为基础的自然学科,通过实验培养学生的观察、动手和综合能力,这无疑是当今大力推行素质教育所必需的。纵观传统的高中生物学实验,基本上以学生被动式验证性地完成整个试验过程,求证实验结果为主。学生通过实验达到什么目的,需要哪些器材,以及实验方法,教材都事先做了具体的规定。这固然对于培养学生实验基本技能有一定的作用,但是在培养学生主动探究,发现和创新能力上必然会受到限制,束缚了学生的创新性思维,兴趣下降,科学素养难以全面培养。虽然在验证性实验中学生也可以获得知识,但掌握的知识难以巩固,无法通过对知识的探究过程达到学会学习、主动学习的效果。另一方面,验证性实验对新知识本身蕴涵的潜在意义,以及新知识的组织与呈现方式挖掘不够,对学生的情感调动不够充分,大大削弱了实验教学在培养学生科学素养上的重要作用。对于教师而言,也容易变得思想僵化,使生动有趣的“生”物知识变成乏味的“死”物知识。在实际工作中,教师讲实验、学生背实验,教师在黑板上“画”实验,学生“想象”实验,教师用放录像、多媒体演示代替做实验的现象非常普遍。

二、生物实验探究式教学

1.重视实验准备,丰富学科知识

高中生物学实验中,往往是教师做好了实验前的一切准备工作,学生在教师知道下完成相关的实验过程,往往忽略了学生对实验的准备。心理学家苏伯尔主张在正式学习新知之前,有必要向学生提供就一些他们比较熟悉的材料,让其事先学习这些材料。通过人为的措施将其中最能与新知建立联系的高度概括的观念“移植”到学生的认知结构中去,以确保学生在学习新知是能利用这些观念。实验教学也是如此。组织学生做探究性实验,教师既要成为学生的指导者、组织者、促进者,又要和学生平等参与实验研究,不能越俎代庖,将学生的研究引向既定的结论。应树立以学生发展为中心的教学理念,积极为学生提供信息,启发思路,介绍方法,引导质疑,探究和创新。培养学生独立思考的能力和创新精神,让学生在探究型实验过程中充分发挥自己的聪明才智。所以每次实验前,教师应给学生提供信息资料和背景知识,或这些知识获取的方法,鼓励学生筛选和提取有效信息。如在做“可溶性还原糖的鉴定实验”前,可先让学生查阅资料,思考①可溶性还原糖主要有哪些?②鉴定可溶性还原糖的试剂有哪些?③怎样选择实验材料能使效果更明显等问题。学生在搜集资料解决问题的过程中,既学会了获取知识,也扩展知识视野。

2.创设探究情景,培养问题意识

高中生物新教材教学大纲的课程目标明确指出,要使学生“学会科学观察和实验的方法,初步学会提出问题,做出假设,设计并进行实验,分析和处理实验数据,作出合理的结论”和“养成实事求是的科学态度,养成勇于探索、不断创新的精神与合作精神。”而探究实验的一般步骤即提出问题→做出假设→设计实验→完成实验→分析现象→得出结论。俗话说,万事开头难,往往发现一个问题比解决一个问题要难。因此,生物实验教学,首先要让学生学会观察,善于提问,增强学生问题意识。正如19世纪末达尔文通过对植物向光性现象的观察,深入思考,探讨植物向光性的原因,从而开启生长素发现的大门。所以,在平时生物实验教学中,要充分培养学生发现问题,提出问题的能力。例如在探究“植物细胞的吸水和失水”,通过日常生活中现象的观察:在做菜陷时,加入盐就有水分渗出;对农作物施肥过多,就会造成“烧苗”的现象。通过现象观察思考,引导学生提出问题,做出假设,同时让学生选择实验材料,设计实验,验证自己的假设是否正确。在得出结论后,进一步引导学生继续发现问题,如植物细胞会由于

过多吸水而涨破吗?植物细胞在高浓度溶液中发生质壁分离还能复原吗?让学生充分挖掘问题的实质,实现知识和能力的迁移,学生通过主动学习与探索,能更好地理解知识,获取学问,而且学生通过实验探索,培养了科学研究方法和探究解决问题的能力,提高生物科学素养。

3.注重实验探究过程,加强科学方法训练

倡导探究性学习是新一轮课程改革中的重要课程理念,其宗旨是改变学生的学习方式,突出学生的主体地位,生物教师不但应该接受这一理念,而且必须将这一理念体现到教学行为中去。探究性实验是在教师的启发下,由学生独立完成,经历了质疑、思考、动手、分析、解疑的过程,符合中学生认知事物的规律。利于学生把已有的生物学知识系统化,整体化,从而转化为发现问题、探究问题、解决问题的能力。加强学生科学研究方法的训练是提高学生科学素养的重要组成部分,能够为学生的整体素质优化增添坚实丰厚的生长点。如在“叶绿素的分离和提取实验”操作过程中学生可能会遇到许多问题,教师可以因势利导巧妙地将问题设计成新的探究点,让学生探索,比如:滤纸条的制作时为什么要剪去两个角?用滤液划线时为什么要细、要齐等探究问题的提出,会促使学生设置必要的对照实验,并从中得出结论。又如在指导学生根据生态平衡的原理制作了一个生态球。完成后,提出几个问题让学生思考:①本生态球是密封的,为什么其中的生物能较长时间生存?②如果把生态球放在黑暗的地方,一段时间后将会出现什么后果?③如果生态球放入过多的鱼,后果又将如何?进一步引导学生继续探究。通过实验探究,把知识真正内化,培养了学生提出问题、解决问题的能力,加深了对知识迁移的能力,很好的促进学生科学素养的发展。

4.重视学生参与,加强结果分析

传统的教学重结论轻过程。只是一种形式上走捷径的教学,它无法展示学生聪明才智、形成独特个性。而具备良好的科学态度,能使学生客观,实事求是地开展科学实验。求实、创新、协作、奉献的科学精神是学生不断探求真理,发现科学事实,解决新问题的支柱。从当前中学生物学教学现状来看,教师对实验的重视还不够,在实际工作中往往得不到落实,纸上谈兵,以讲代做,功利主义盛行。殊不知科学实验是实实在在的,来不得半点虚假。在生物学探究性实验教学中,不仅是让学生通过实验获得知识,更重要的是在实验过程中培养学生的科学态度和科学精神。因此教师要强调学生参与实验的重要性,同时不应该只关注实

验的成功与否,而是要真正了解学生在实验过程中遇到的问题,以及对问题的分析。所以对实验的结果分析尤为重要,尤其是失败的结果。如观察细胞分裂实验,在显微镜视野里,几乎看不到分裂相细胞,试分析其原因。引导学生思考:①从取材角度看,可能是没有取准生长点部位导致的;②从步骤及操作角度看,可能是没有压片过程导致标本太厚,看不到单层细胞;③从显微镜使用角度看,可能是没有移动寻找。又如质壁分离后进行复原时发现复原效果较差,其原因可能有哪些?引导学生分析可能原因:①蔗糖溶液在配制时,浓度过大,质壁分离强烈,细胞失水过多而死亡;②质壁分离时间长了,未及时复原,细胞死亡;③滴入清水次数少或只滴入一次。所以,在实验过程中,分析实验结果比得出结论更重要。通过探究实验,充分培养学生尊重事实,严谨治学和追求科学、坚持不懈的科学态度,也让学生了解到科学实验的艰辛、复杂,有利于学生在亲身经历实验过程中磨练出求实、探索、创新、协作的科学精神。

总之,现代生物科学的发展尤其依赖于科学实验。将探究式教学引入生物教学,尤其是与生物实验教学相结合,是生物教学改革的重要内容。在生物教学中,学生实验、实习和观察等实践环节对学生掌握生物学知识、科学方法、培养能力和形成科学素养都有至关重要的作用。

参考文献:

篇3:浅谈探究式物理实验教学

随着信息技术和其他技术的高速发展, 知识经济日见端倪, 世界各国开始站在未来时代要求的高度, 探讨本国青少年应如何具备21世纪所需要的“关键能力”, 即应用新技术获取和处理信息的能力、主动探究能力、分析和解决问题的能力、与人合作精神及责任感、终身学习的能力等。要培养这些能力, 我们必须寻找和创造新的课程形态和新的学习方式, 而这种方式就是探究式学习。

物理新课程标准要求学生“学习科学探究方法”“能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题”“保持好奇心与求知欲, 发展科学探索兴趣, 有坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神”。从这些要求中我们不难看出:物理新课程的目标核心在于培养学生的科学探究能力和科学精神。

要体现科学探究在物理教学中的重要性, 就必须从物理实验着手。而物理学从本质上说是一门实验科学, 伴随着物理实验的发展而发展, 物理规律的发现和物理理论的建立都必须以严谨的物理实验为基础, 并受到实验的检验。针对新课程的要求和目前物理实验教学的现状以及目前探究式学习的大趋向, 本文提出一种新的物理实验教学法, 即探究式物理实验。

一、物理实验教学的现状

当前, 中学物理教学中“教师讲实验, 学生背实验”的现象普遍存在。归结起来, 主要是教师、学生和设备条件三个方面的问题。

1. 教师的问题

受传统教育观念的影响, 教师普遍存在着重理论、轻实践, 重分数、轻能力的思想。教师在物理实验教学过程中过于强调物理概念的知识本位, 大大简化了规律形成过程的教学, “重结果”的情况比较严重, 致使一部分学生只能死记实验的结果, 而不能真正理解实验的外延, 物理概念在他们的头脑中成为了“空中楼阁”。

2. 学生的问题

任何一方面物理知识的学习几乎都遵循这样的环节:实验、事例总结概念、规律应用题目。传统的实验教学将学生训练成了“你要我做什么?你要我怎么做?”的学习工具, 这种被动、机械的模式使学生的学习行为更多地表现为机械记忆, 而不是理性分析。题海战术便成了他们学习物理的“捷径”。

3. 设备条件的问题

设备条件的问题主要表现在三个方面: (1) 很多学校的器材缺损; (2) 常规的演示实验器材, 可见度、可信性不够理想; (3) 许多教师不能熟练应用现代的教学媒体去操作、制造实验器材。

二、探究式物理实验教学的要求

探究式物理实验教学依据科学探究的基本规律, 从提出问题、提出猜想与假设到实验设计、实验过程以及数据的整理与总结, 都是学生在老师的指导下进行科学探究。它强调学生的学习主动性, 通过实验让学生亲身体验科学探究的艰辛和成功的喜悦。

三、探究式物理实验教学的操作方法

做好探究式物理实验教学, 应从三方面入手:

(1) 必须加强演示实验教学和学生动手实验的联系。物理规律及理论是从实验中发现和归纳出来的, 因此, 在物理教学中需要我们充分应用现代的教学媒体去探索、制造器材, 在演示实验的可见度、可信性、可靠性上下功夫, 充分发挥课堂上演示实验的作用。然后在实验条件允许的情形下, 让学生参与其中, 自己动手再操作一遍。这样通过师生互动提高学生的学习兴趣, 调动学生学习的主观能动作用, 以活跃课堂气氛, 提高教学效果。

(2) 抓好课堂内的实验教学, 寓实验课改革于趣味之中。“兴趣是最好的老师。”实验具有趣味性, 就能充分运用学生的各种感官, 激发学生的学习兴趣。因此, 在物理教学过程中, 通过实验为学生展现出生动直观的学习环境, 有利于学生去研究物理现象, 探索物理规律, 激发学生的兴趣和求知欲。

(3) 以学生实验为主要内容, 培养学生的动手能力。物理实验还要重视教材提供的课外小实验和学生自制实验器材进行的自主实验, 教师要创造条件让学生参加课外实践活动, 使学生通过实践活动了解物理知识在生产生活中的广泛应用, 培养他们的动手动脑能力和创新探究能力。

同时, 教师可以尝试让学生自己编写实验报告、设计实验方案, 教师要对其进行认真批阅, 对一些“别出心裁”和“标新立异”的设计, 只要实验不构成安全隐患, 应积极创造条件帮助其付诸实施。这样的实验不仅能巩固和深化课内知识, 而且有利于培养学生的实验技能、知识的迁移能力和灵活运用知识的能力, 增强学生思维的独创性。

总之, 当前中学物理实验教学任重道远, 我们要结合学科特点, 充分发挥教师的主动性、积极性、创造性, 为学生搭建科学探究尤其是实验探究的平台;也要强化学生的动手实践能力, 促使学生不断自主探究、自主创新, 张扬其个性, 发展其个性, 让学生充分体验到动手动脑的快乐。

篇4:浅谈初中生物实验探究式教学

探究式教学是一种以学生为主体在教师指导下学生自主探究学习的教学方式,它强调既动手又动脑,让学生在实践中探索研究和“发现”知识,有利于培养学生的创新意识、创新思维及实践能力,能全面提高学生的科学素质。生物学是一门实验性很强的学科,在生物学的探究式教学就离不开生物学实验。

一 对生物学实验改革的看法

以往的实验教学中验证性实验多于探究性实验,定量实验多于定性实验,要求学生设计或参与的实验过少。在实验课教学中,教师的教学目标往往限于教学生学会教材中给定的一种方法,或者验证一个已知的事实。教师十分重视“动手”的规范训练;强调教学生“学会使用——”,“学会制作——”,强调学生要了解实验的直接结果;强调学生要集记住“应该如何做”,而不够强调“为什么这样做,而不那样做”,更不强调“更好的做法是什么”。这样,一堂实验课下来,学生只是把前人做过的实验依葫芦画瓢地重复一遍,收效甚微。在实施素质教育的今天,这种模式显然与培养学生创新精神和实践能力的要求相违背。为此,教育部在初中新教材中都增添了许多培养学生这方面能力的探究性实验,如 “探究光对鼠妇生活的影响”、“探究种子萌发的环境条件”等。实践也证明,学生主动参与这些教学活动,不仅有利于学生主动完成知识构建,深刻理解和掌握所学内容,而且能促进学生主体性(自主性、主动性、创造性和社会性)的发展。

二 探究实验的组织

在教学过程中,教师应引导学生认识到任何一个重大的科学发现(如课本中穿插的光合作用的发现)都是一个发现问题、探索问题和解决问题的过程;学生熟悉探究的一般模式是:发现问题——提出假设——实验设计——实验验证——得出结论。组织好一堂好的实验课是生物实验教学的关键。教师应根据探究的一般模式来引导学生。注意引导,让他们逐步的观察,发现问题寻找方法解决问题。

1.观察、产生问题感并作出适当得假设。观察是探究实验的第一步。在教学过程中,教师可以先创设一些问题的情景,如可将问题产生直接相关的具体事物呈现出来,以此引导学生的注意,启发学生思考,从而激发学生的问题感,使学生产生探索的欲望。教师可要求学生根据已学过的有关知识或经验,尝试用言语表达自己对问题的理解,即作出假设。例如:在“探究种子萌发的自身条件”这个实验时,教师可出示给学生下列材料——打破休眠期的完整的种子,子叶被虫咬过的种子,剪去部分胚的种子,处于休眠期的完整种子,被煮熟的种子等。让学生判断哪些种子能萌发,哪些种子不能萌发,并思考为什么。学生可以讨论并谈出个人的看法,此后,教师可引導学生产生明确的问题指向,即作出假设:种子萌发需要的自身条件是有完整的胚并打破休眠期。

2.实验方案的设计。假设是否正确就需要设计相应的实验来验证。在设计实验过程中,教师应引导学生以假设为基础,明确实验的目的,并对实验材料、方法手段的可行性加以斟酌,要有清晰、简洁的实验步骤。并且要把可能出现的结果也在实验方案上反映出来。教师可要求学生以小组为单位进行讨论,并选择代表以适当的形式表达自己小组实验方案。在这过程中小组间必然会产生不同的意见并引起争执,学生为弄清楚是非,往往会以比较高的热情投入到实验活动中。有时个别学生会提出一些有一家创设性的设计方案来,教师对此要给予足够的重视和适当的鼓励。在设计实验过程中,为了增强实验的说服力,教师应引导学生设置对照组。即设计诸多因素一致只有一个因素有差异的一组实验,通过对照比较得出结论。若我们把实验的种子分成三部分,一部分放在室温下,一部分放露天高温下,其余的放在低温中(如冰箱中),然后发现放在高温和低温下的种子都不能萌发,只有放在室温下的种子萌发,三组实验一对比,不是更好得说明了问题吗?”

3.实验过程的安排。探究实验的目的并不在于得出一个统一的结果,而重在使学生直正参与探究过程,从过程中获得具体经验和方法训练。教师首先要帮助学生改变追求统一结果的习惯,引导他们关注探究的过程。最好的办法是要求学生边实验、边记录。实验记录能如实放映学生在实验过程中的参与程度。 在实验过程,教师应深入一个小组参与实验的全过程,掌握具体、准确的学生操作的细节;同时要注意全面巡视,了解整体情况;还应收集来自小组长和课代表的反馈信息,了解实验过程中学生普遍存在的问题和具有代表性的问题,以便教师能及时的给予指点和帮助纠正。实验结束后,教师应要求学生重新审查自己的实验过程,并以书面的形式整理出一份较详细清晰的实验方案。方案应包括:实验目的、材料用具、方法步骤和实验结果等。这项训练有助于学生形成审慎密、条理清晰的思维习惯,有助于提高学生的实验能力。

篇5:浅谈初中物理探究性实验教学

物理是一门以实验为基础的科学。实验以其形象、生动、形式多样,蕴藏着非常活跃的因素,需要严谨、踏实的治学态度,为学生提供全面发展和个性发展的空间,活化知识结构和训练思维空间,塑造完善品格和为以后从事科研工作打下坚实基础。同时,物理实验作为物理教学的基本手段,有其特殊的教育教学功能:不仅能够为学生提供学习的感性材料,验证物理定律,而且能够提供科学的思维方法,加深对基本知识的理解,激发学生的求知欲,培养学生的探索能力。新的课程标准提出了“倡导探究性学习”的理论,并要求学生在新课程的学习中应以探究性学习作为主要的学习方式之一。

传统物理实验教学模式是教师的理论讲授和学生的大量练习相结合,基本上由教师手把手讲授实验步骤、实验要求、实验注意事项,真正由学生自己探究问题、解决问题、总结实验观点、实验结论的太少了。实验在教学中的重要地位被淡化了,这样无助于培养学生的知识能力结构和非智力因素的发展,学生的综合素质得不到充分体现。

探究性实验是努力改变学生“接受学习”的传统方式,建立一种让学生“主动参与、乐于探究、交流合作”的学习方式。通过探究实验,有效地促使学生关注和联系实际问题,体验科学发展和知识形成的思想和方法,掌握知识的本意和正确的结论。使

学生的意志、毅力、情感、价值观以及与他人的合作交流精神有所提高。也促进了学生在理论学习方面的学习效果,提高了学生的总体学习能力和学习水平。

一、初中物理探究性实验在教学中的作用

普通实验是在已有的规范程式下由教师指导、帮助完成的,主要为解决学生的基本知识、基本方法、基本技巧,要求学生达到会做规定实验的基本目标,但缺少培养学生创新精神的功能。为促使学生在新材料、新情境、新问题面前勇敢地质疑,提出问题。改变学生传统的“接受学习”方式,建立一种让学生“主动参与、乐于研究、交流合作”的学习方式。探究性实验教学的开展,能在已有的基础上有效地激励学生的个性和已有经验得到充分的发挥,改变过去由教师包揽教学的局面,给学生以更多的思考、探索、实践的时间和空间,训练学生学会独立和合作探究的能力。不但要能做引入性实验、验证性实验,还要能做探索性实验,不但要能做实验、巧做实验,还要能根据学习和社会生活中的碰到的事例提出问题、选择课题、设计实验,探究事物的运动规律。通过探究性实验的学习和研究,可帮助学生摆脱传统教学思想的束缚,鼓励学生的独立意识和创新精神,培养学生严格的科学思想和研究方法,提高建模能力,提高学生的情感、态度和价值观,延伸学力,展示学生的研究思路和才能。使学生的动手实践能力、学习理论的内部需要、学习水平等综合素质有较大提高。

二、初中物理探究性实验教学应注意的原则

1、探究性实验课题的选择,有较强的开放性、实践性、探究性,所以要注意不同学生的学习群体的认知结构的差异、学生的基础水平,做到有所区别、有所侧重、有的放矢。既要体现学生的自主性,也要结合教师的指导、参谋服务作用,创设师生平等、互相尊重、合作交流的教学氛围。从学习、社会生活生产中选择具有实际意义的事例作为课题,但并不是每一项知识都适合学生用探究方法来实验的,应根据具体情况,作合理的选择,使课题有较强的科学性和可行性,突出知识本身的特点,安排探究方向和重点,由易到难,逐步提高。使学生从中既能学到探究的思想方法,实践操作的本领,又能通过质疑、反思、实践操作,交流、讨论、归纳、修正数据获得成果,得到成功的愉悦。

2、任何实验必须根据确切的物理原理,如天平就是根据力矩平衡的原理设计制作的,这些实验原理可以是物理定理、定律或规律。探究实验是在学生学习了一定的基本概念、定理、规律,掌握了一定的仪器使用方法,控制变量的实验方法等基础上进行的,所以,设计和进行一个实验,必须有清晰的物理原理。这也是一个对学生所学知识的梳理、选择、整合的过程。

3、由于探究性实验中涉及较多的仪器器材的应用,有些还需学生自己动手制作相应的实验构件,所以要注意几个设计原则。

(1)科学性,科学的方案必须有科学的理论依据和正确的表

达方式。

(2)安全性,方案设计时必须考虑安全、可靠,不会对人和仪器、器材造成伤害或损害。学生由于生活实践经验不足,有时考虑会欠妥,所以,教师在安全方面必须予以指导、提醒和把关。

(3)可操作性,方案的设计应便于操作、观察、数据测定、数据处理,以便得出正确的科学的结果。

(4)精确性,所使用的仪器应选择相应的精密度,操作人员应把握正确的观察测量方法,如在测时、测距要能读取正确的数据。尽可能选择误差小的方案,并在实验具体实施前应对方案进行评估,使实验误差控制在允许的范围内。

三、初中物理探究性实验教学的几种教学模式

1、验证性实验的探究

验证性实验是通过给定的实验题目、材料用具、方法步骤,学生按照步骤操作,验证教师讲解过的结论或概念。如:“密度”的概念是初中物理中的一个重要概念之一。对这个概念的教学,就是一个探究式的教学过程,但是教师在教学时,应该加强指导,因为这个实验应用到“控制变量法”这个实验方法,所以教师最好抓住有经验的学生分配到各个小组去引导全部学生对密度的概念的学习。大家都知道密度=质量/体积 ,要弄懂密度这个概念,就必须搞清楚质量和体积的关系,必须弄清楚控制变量法,教师可以这样进行启发和引导:①物体的质量和体积之间有什么关系? ②同种物体,质量相同,体积呢? ③同种物体,体积相同,质量呢?

④不同物体,质量相同,体积呢? ⑤不同物体,体积相同,质量呢? ⑥同种物质所组成的不同物体,其质量与体积比值的大小是否相同或相近呢? ⑦不同物质所组成的物体,其质量与体积的比值的大小是否相同? ⑧如果换几个其他物体,重复实验,结果会怎样? 教师通过设置这些问题,激发学生的思维,使得学生能够思考如何去实验,边实验边思考,而不是单纯的照搬,硬套。使学生养成探究实验的良好习惯。

2、指导性的探究实验教学

指导性的探究实验是常见的探究式教学模式。探究的课题往往是给定的,教材中也会给出探究的指导方案,只需教师在探究过程的每一个环节给予必要的指导。例如:在教学“探究电流的大小与电压、电阻的关系”一节时,教材明确地给出了探究的课题,实验材料的准备,实验步骤的设计,实验数据的记录表格,同时也给出了学生指导性很强的思考题目等。在动手实验时,教师要指导学生回顾电压表和电流表的使用,回顾控制变量法,强调电路的连接要正确,要准确读数、记录、认真分析,总结实验结论。这样学生才能理解到探究性实验的内涵和其中所蕴涵的科学方法。

这里需要注意的是,指导性的探究实验是教师热衷的一种探究性教学模式,但是要切记不要为了探究而探究,全部交给学生,忽略教师的指导性。

3、开放式的探究性实验教学

开放性的探究性实验教学是探究的最高层次的探究。从探究课题的选择确定、方案的制定、实验的操作、结果的分析处理到结论的总结、展示、交流,学生都有很大的自主性,完成的时间相对也比较长。在帮助学生掌握实验原理的基础上,允许学生用不同的器材、不同的实验步骤进行实验。在实验中,学生需要在各种因素中进行取舍,对所得信息进行筛选。这就要求学生在确定的目标下,有全局观点和善于妥协,在不同情况下善于应变,培养学生的应变能力,使学生分析、抽象概括、综合表达能力都得到训练和发展。例如:在学习了压强的知识以后,要求学生从生活中去探究影响压强大小的因素。这就需要组织学生以兴趣小组的形式利用课余时间开展一些探究,可以安排一个月的时间,要求各个小组写出实验报告,然后进行交流与探讨、总结。又如:在学习测量导体的电阻之后,教师可以提出测量电阻的方法很多,要求学生自己去探索,或者小组探究。这样让学生充分的动脑、动手、动口,发挥学生的主体作用,从而有利于学生创造性思维的激发,调动了学生的个性、自主性和创造性,增强主人翁精神,从被动接受知识到主动获取知识过程的转化。

四、初中物理探究性实验教学的成效

1、物理探究性实验的开设,加深了学生对物理概念和物理规律的理解。物理知识来源于实践,特别是科学实验的实践,通过创设一种类似于学术或学科研究的情境,使之与前人探索物理知识或规律的过程有许多相似之处,让学生在实验中发掘已有经

验,运用已学知识,感悟和体会研究物理的思想和方法。通过问题的提出、方案的选择,培养了学生的扩散思维,通过方案的评估、确定,又培养了学生的聚敛思维。这整个讨论、交流、实验的过程,也正是学生对所学物理知识、物理规律的梳理、整合、重组的过程,通过探究实验,也使部分学习优秀的学生发现学习中存在的缺陷和不足,开始努力予以改进

2、探究性实验教学,培养了学生的科学态度和研究问题的探究能力,动手操作的实践能力。通过问题的提出、方案的选择、设计,仪器设备的选择操作,实验需用构件的动手制作,数据的收集处理,归纳推理等系列训练,使学生的个性、兴趣爱好和已有经验得到充分的发挥,观察能力、实践操作能力得到提高。建模能力和空间想象能力的提高,使学生能对不同设计方案进行可行性评估,舍去不科学的或虽理论上成立但实践操作上不可行或不精确的方案,这种灵活的思维方式,使学生跳出了死读书的怪圈。也为学生的后续学习、创新精神、实践能力和可持续发展打下了良好的基础。

3、探究性实验促成了学生的解题能力。学生学习物理,做练习题是不可缺少的重要一环,是帮助学生理解巩固物理知识的重要手段之一。有些学生往往有这种感觉,听教师讲解时懂了,自己解题时却又不行了。特别使碰到与实际联系密切的问题更是无从下手。究其原因,就是学生对自然现象和生活中的物理现象疏于观察,缺少联想,不会灵活运用已有知识。通过探究性实验 的设计、操作,能引导学生把所学知识与实际现象联系起来,建立起清晰的物理模型和物理情境,提高分析问题的空间想象能力,有利于克服片面性,拓展解题思路。比照探究性实验开展前后,学生的解题思路和能力有了相当大的提高。

五、初中物理探究性实验教学中应注意的问题。

1、教师要领着学生探究,体验探究过程

由于刚开始进行探究性学习,学生对如何选定课题,如何选择适当的方法开展研究,如何结题汇报都一无所知,所以需要在教师的带领下与学生共同进行研究,让学生通过几次不同探究方式的学习实践,学到探究学习的基本方法步骤。、指导学生自主学习,激发学生学习物理的兴趣

2、教师要让学生尝试局部探究,形成探究能力

经过教师的激发、指导并带领学生开展探究学习的活动实践后,许多学生对探究学习有了一个直观的认识,并初步了解了研究的基本方法。这时指导教师可以尝试让学生自己进行选题练习;调查、观察、实验等探究方法练习;实验报告及调查报告写作等单项性的自主探究活动,为下一步完整地进行自主的探究型课程学习打下基础。

3、教师要让学生自主探究,提高探究能力

由于经历了第一阶段和第二阶段的学习,学生们对探究学习的基本方法已初步掌握。这时就可以尝试让学生大胆地开展探究性学习。但学生的能力毕竟有限,所以,在这一阶段的学习中还

是离不开指导教师的指导。根据教师指导的对象、内容不同,指导可分为集体指导和个别指导两种。集体指导主要针对学生开展探究学习中的共同问题以班级、年级甚至学校的组织形式对学生进行的全员指导活动。个别指导是指教师对不同的课题小组个别进行的指导活动。它与集体指导相比,着重于解决学生在开展探究学习中出现的个别化问题。个别指导是初中探究型课程实施中教师最为主要的指导形式。由于学生在探究学习过程中存在着许多不确定因素,需要指导教师及时了解,并给予必要的帮助和支持,才能保证学习活动能顺利地开展下去。

4、教师要在开展探究活动中,培养学生的合作精神 初中物理新课标强调观察、实验、探究、运用,教学中开展探究活动,培养学生的综合能力和合作精神。引导学生学会科学探究,即模仿科学家的探究方法,重视探究的过程、方法和步骤,探究学生未知的知识。在实施素质教育的过程中,初中物理教学主要是以探究性方法为主,注意对整个物理概念和结论的过程的探究,通过提出疑问、设计方案、思考解决、动手操作、得出结论等具体步骤,让学生自主地参与教学的整个过程。

5、教师要注重挖掘生活素材,拓展探究性实验的空间 物理知识本来就起源于日常生活中的观察,并在观察的基础上通过探究实验归纳总结起来形成的,不管是城市或农村的日常生活,都接触到大量的物理现象。比如,我们大多数同学都依赖自行车上学和回家。我们可以引导思考这样一个问题,自行车上

应用了那一些我们目前阶段所学的物理知识呢?他们在物理老师的指导下,对自行车进行了仔细的观察和研究,发现了自行车中应用了多种物理知识,并对以下问题进行探究:①在自行车前进过程中,前后轮都受到地面的摩擦力作用,若人在对踏板施加力的作用,则自行车后轮相对地面有向后运动的趋势,则它受到地面向前作用的摩擦力F1,前轮相对于地面有向前运动趋势受到地面向后摩擦力F2;②我们仔细观察了自行车的构造,发现在自行车的脚踏板与大齿轮盘之间,大齿轮盘和后轮小齿轮盘之间,以及车把和前轮之间在制造上都应用了杠杆的知识; ③在自行车坐椅下有一排弹簧,这一排弹簧在自行车前进过程中起减震作用,它使坐在上面的人感觉就舒服。

自行车虽然看似很简单和普通,但在它上面应用了很多的物理知识,我们只是结合初中力学知识进行了研究,难免不全面,但随着知识的增加,我想会发现更多的知识。

篇6:浅谈探究式实验教学模式论文

——以《摩擦力》教学为例

肃南一中

邮编734400 关键词:新课标 高中物理实验探究教学 教学设计 摩擦力

摘 要:“课程标准”指出,教材大部分的模块可以以探究教科书中所涉及的科学规律为主,并强调,观察实验、抽象思维和数学方法相结合,是物理科学探究的基本方法。

正 文:

新课程改革以来,课堂教学中的科学探究一直是大家非常关注的问题。在教育部制订的《普通高中物理课程标准》里,科学探究既是一种教学方式,也是内容标准的一个组成部分。在科学探究和物理实验能力要求中,列出了“科学探究要素”和“对科学探究及物理实验能力的基本要求”,突出了物理实验的重要意义和作用。“课程标准”指出,教材大部分的模块可以以探究教科书中所涉及的科学规律为主,并强调,观察实验、抽象思维和数学方法相结合,是物理科学探究的基本方法。

从教学实践的角度来看,物理教师在课堂教学中实施“科学探究”教学有两个关键性的问题值得注意:其一,是探究教学的教学设计问题;其二,是课堂教学中的具体操作和课堂控制问题。

要完成科学探究的教学设计,首先必须对“科学探究”有一个清楚的认识。

在普通高中物理课程标准中,没有对“科学探究”的概念和含义作出明确的说明,只是列出了科学探究的要素、能力的基本要求和科学探究的基本方法。因此,我们看到了多种对“科学探究”不同的解读,物理教师在实施科学探究的过程中也确实有一些困惑。

“科学课程”中,推行“依据证据的解释”,在初中关于摩擦现象的学习就是这样的。在高中物理课程中,科学解释要求运用定律、定理、理论、模型等更多的科学知识、逻辑证据、深入的分析,并更加清楚的展示逻辑、证据及物理规律和理论知识之间的关系。例如:用摩擦定律解释和计算有关问题,用摩擦机理解释滑动摩擦的规律。这就是说,在物理课程中,对科学解释提出了更高的要求,即物理现象及过程、定律的解释和对物理规律的模型解释。

因此,高中物理课程中的科学探究包含两个不同的探究方向,一是指向事实,即由观察和实验所得到的事实,为解释(或者规律)提供事实证据;另一个是指向理论或者概念框架体系。一方面,物理规律具有普遍性,他覆盖了一些相关事实,并可以对这些事实作出解释;另一方面,物理规律具有真理性,这些事实是对物理规律的证实或检验。进一步,物理规律是物理知识体系的一个组成部分,物理定理是由理论演绎推理的结果,需要由事实证据来检验,实验定律来自事实的概括和归纳,它既要由事实来对其检验,也要由理论模型对其解释,这样物理规律就具有了必然性和真理性。只有这样,物理科学探究才能展示逻辑、证据和知识之间的关系。

基于上述观点,物理规律教学中的实验探究并不能简单的看做是“把验证性实验改变为探究性实验”的问题,也不能以实验结果作为探究的最后一步。而是应该把实验结果和数据看做证据,并运用证据和逻辑进行分析、推理和交流,从而获得物理规律,进而对问题进行解释。

滑动摩擦力实验探究具体应当怎么设计呢? 第一应该明确学习任务和实验探究的目标。学生在初中已经学过滑动摩擦力并且也做过有关滑动摩擦力的探究实验,通过实验学生已经知道了摩擦力的大小与正压力和接触面的粗糙程度有关,高中教学实验探究任务是找出它们之间的定量关系,同时学习动摩擦因数以及物理意义。1.明确学习任务和实验探究的目标 滑动摩擦力实验探究目标:

找到摩擦力与正压力、接触面之间的定量关系,学习动摩擦因数的物理意义。

第二,我们的学生具有一定的实验技能,有能力完成用测力计测量滑动摩擦力的实验,在固定测力计的情况下,用拉木板代替拉木块,解决了实验中只有匀速运动前提下才能用测出的拉力代替测量滑动摩擦力的问题。

一般课上实验方案都是教师为学生的设计好的,如果有几种不同方案的话可以给学生机会选择。如果课上让学生改进实验仪器这基本上是不可行的,如果是在研究性学习活动中可以给学生动手改进的机会。

因此课前,老师要在了解学生实验能力水平的前提下,设计完善的实验方案。

2.教师要了解学生实验技能水平并完善实验方案

第三,在用实验探究滑动摩擦力大小的规律之前,首先学生要明确一些问题,才能保证实验顺利进行,不能给学生一些实验仪器和任务去探究吧,也不能说教师就不敢指导了,怕教师指导了学生,就不是学生探究了。实验前要学生明确的问题又分成两类,一类是实验技能方面的,如:怎么测量这些物理量,测量时有哪些注意事项,怎样操作才能保证实验数据的准确性、设计表格等等。另一类应该是实验探究思想方法类的问题,如:学生制定实验方案、设计实验步骤、实验中怎样控制变量的问题。

3.学生实验之前需解决的问题分为两类:

⑴.实验技能方面的问题

怎么测量这些物理量,测量时有哪些注意事项,怎样操作才能保证实验数据的准确性、设计表格等等。

⑵.运用实验探究实验思想方法类问题

学生制定实验方案、设计实验步骤、实验中怎样控制变量。

另外,在收集实验数据之后,怎样分析实验数据、在分析论证实验结论前要根据实验数据,分析数据之后,做出一定的猜想,在分析论证阶段教师要教给学生的方法,最终怎样得出实验结果并描述和解释实验结论。

4.学生实验之后需解决的问题

⑴.怎样分析实验数据

⑵.在分析论证实验结论前要根据实验数据作出一定的猜想 ⑶.在分析论证阶段教师要教给学生的方法

⑷.最终怎样得出实验结果并描述和解释实验结论

经过新课程的教学实践,老师们对规律教学中的实验探究已经进行了一些尝试和探索,在实践中有了自己的体会,也有困惑。

我们在上课的过程中发现,滑动摩擦力实验是学生初中做过的,就实验技能方面的要求也不是太高,学生通过实验测出数据不是很困难,困难的是在实验前制定实验探究方案、确定实验步骤、取得证据以后如何分析并得出实验结论的过程若没有教师的指导,学生独立完成还是存在着一定的盲目性。教师怎样给予学生指导,又怎样才能发挥学生的主观能动性,这个尺度不知道该怎样把握。这一部分处理不好,课上的确占用了不少的时间,学生实验探究的结果也会打折扣。设计教学方案、确定实验步骤、注意事项、分析数据得出结论这几个环节教师都应该对学生做出一定的指导。但,应该采取不同的策略,可以通过导学案将实验步骤、注意事项、记录数据的表格发给学生,这样做可以减少很多的赘述,集中时间把研究的重点放在探究方法的思考上。

这两类问题的确是教师在教学实践中比较难处理的地方,因为头绪多,处理不好,主要内容不突出,或者学生实验目的性不强,实验探究部分不知道该怎么做。第二部分:摩擦力机理的探究及静摩擦力教学情景的创设 上面通过实验探究得到了关于滑动摩擦力的规律之后,我们是这样设计下一个教学环节的:通过摩擦力产生的机理部分内容的学习,进一步理解摩擦力与正压力、接触面粗糙程度的关系。

这个环节这样设计的理由有三个:一是学生在初中没有学过静摩擦力,而摩擦力产生的原因与滑动摩擦力基本上是一样的。在学会滑动摩擦力产生机理以后,让学生用刚学到的摩擦力的机理自己去分析物体没有被拉动时产生静摩擦力的问题,学生可以自己探究分析出静摩擦产生的原因、方向及大小。这样静摩擦力的教学设计目的是培养学生的逻辑推理及分析能力。

另一个考虑是:学生在定量了解了滑动摩擦力与正压力及接触面的关系以后,再进一步探究静摩擦力的定量关系时,就有了一定的基础。

第三,静摩擦力大小是通过二力平衡分析出来的,而且也没有静摩擦力的测量实验。象这样,学生在分组实验探究滑动摩擦力并了解其机理的基础上,再学习静摩擦力,学生理解起来应该更容易些。

摩擦力机理是一个比较难的问题,高中学生不可能通过一节课理解他,只是初步探究,认可这个事实即可。让学生介绍摩擦力机理的有关课外知识,老师点到为止,不占用过多的课堂时间,较好的把握重点和难点的关系。

静摩擦力部分的教学设计有如下五部分。

静摩擦力探究的教学设计

1.静摩擦力的存在、大小、方向的理论分析 2.测静摩擦力实验方案的理论推导 3.拉力与静摩擦力等大反向的实验验证 4.静摩擦力的学生分组实验探究 实验中最大静摩擦力问题情景的创设 静摩擦力大小和方向探究过程的教学设计

静摩擦力大小、方向探究过程的教学环节是怎样设计的?

有了摩擦力产生的机理,学生用推理及理论分析的方法,得出静摩擦力的存在、大小及方向是很容易的。

第二个环节,静摩擦力的实验测量。一般课堂教学中理论分析二力平衡得出静摩擦力的大小以后,一般没有实验测量。我们在这里设计了让学生使用刚才用过的测力计和木块动手测测试试,学生们在实验中能够发现并生成了一系列有关静摩擦的探究问题,如:静摩擦力是变化的、静摩擦力存在着一个最大值、最大静摩擦究竟与哪些因素有关等在静摩擦力学习中需要解决的系列问题。然后教师要根据学生在实验中产生的这些问题设计相应的教学环节,并解决这些问题。

在这里,我们介绍了一个用传感器测量静摩擦力的实验,该实验可以测出静摩擦力,同时对比摩擦力的大小与拉力等大反向。这个演示实验能起到试验论证的作用,也使得有关静摩擦力的探究教学更加完整。

通过演示实验和分组实验两种方式探究静摩擦力。演示实验利用传感器显示水平拉力和水平切向力的大小,得到水平拉力和静摩擦力的定量关系。再结合二力平衡,进一步得到静摩擦力大小关系。在此基础上进行的学生分组实验的目的就是让学生感受和体验了。这是新课程改革极力倡导的教学方式。

上面静摩擦力与滑动摩擦力两部分内容是分别探究和学习的,当然我们生活中见到的实例多是由静止到运动,或者由运动到静止的,那么应该设计一个教学环节,把两个摩擦放到一起,于是,就有了第四部分的教学设计内容。滑动摩擦力与静摩擦力大小和方向全过程探究的教学设计

物体从静止到运动全过程实时记录摩擦力图线意义的探究

这时用传感器实验得出来了一条由静止到运动的摩擦力的图线,让学生分析并理解图线的含义。

这是学生运用学过的知识分析测量结果、解释现象的一个教学环节,在这个教学环节中,主要目的是为了给学生提供一个运用所学知识,解决实际问题的机会,同时这条图线可以看出来最大静摩擦力与滑动摩擦力大小的关系,前面发现的最大静摩擦力的大小问题也在这里得到了解决。

如果学生能够分析清楚,由静止到运动的摩擦力的图线,那末她就掌握了滑动摩擦和静摩擦的规律,这个教学环节检查了学生对本节课的学习情况。

第五部分。用学到的规律解释现象、巩固理解

在这个教学环节里,我们设计了一个问题,要学生用实验的方法,测量一个无法用测力计直接测重力小球的重量,目的是让学生用学过的知识,解决具体的实际问题,这个实验的设计正好用上了学生实验中测出来的滑动摩擦系数,不过把已知量和待测的物理量换了一下。

课堂上发现,学生很快就能找到解决问题的思路。下面我们看一下这一段的教学录像。在这个课的教学设计中既然前面已经安排了学生分组实验也已经得出了结论,后面再做传感器的精确实验,这组传感器的实验是不是一定有这个必要?

本节课从探究滑动摩擦力分组实验、静摩擦力的分组实验、静摩擦力的传感器精确实验、又到最后物体由静止到运动全过程中实时摩擦力曲线的实验,还有学生测小球重量实验,一节课能完成这么多的实验吗?

总结摩擦力各个阶段实验的作用

我们先来回顾一下,本节课我们设计的教学实验有哪些?它们的作用是什么?

1.滑动摩擦力学生分组实验---------得出滑动摩擦力与正压力与接触面材料的关系。2.传感器静摩擦力大小的实验测量------是静摩擦力大小等于拉力的证据。3.静摩擦力学生测量实验-----收集证据,4.全过程实时记录摩擦力图线意义的实验-----检测学生学习成果,实验得到最大静摩擦力与滑动摩擦力大小的关系

5.测量小球重力的学生实验------学生应用学过的知识解决具体的实际问题

我们分析的课例,是试图把摩擦力这节课的每一个知识点得出都设计了不同的实验探究,并不是要求老师每一个实验都必须做。老师们可以根据自己学生实验水平和实验器材的情况,设计出适合自己的探究实验方案。

有的学校只能采用弹簧测力计等实验仪器让学生进行分组实验探究,有的学校已经建立了数字化实验室,有条件让全体学生利用传感器进行分组实验探究,比如:这节课可以让学生先把物体从静止到运动的摩擦力的图线先做出来,用探究的方式一段段的通过探究,也就是用问题驱动方式设计这节课,这时,教师演示实验与学生分组实验的关系、在做出图线以后学生就生成了问题并提出了猜想、实验测量的方法、静摩擦和滑动摩擦两部分的研究顺序要按照时间发生的顺序进行了,实验探究的设计就全变了。

总之,仪器不同,精确度不同,但是用实验探究的方法得到结论的思想是一致的。学生实验能力不同、学校条件不同、采用的实验设备不同,教学设计方案应该都是不同的,我们只是提出了一种教学设计方案。

其实,各种版本教材的安排顺序是不一样的,这两部分内容先讲哪一部分老师各有自己的理解,我们在备课的过程中也参考了各种版本的教材,安排顺序变化了,实验探究的教学设计也要相应的变化。总之,我们提倡不是教教材,而是按照课程标准的要求用好教材。这节课设计的所有实验不外乎有两个目的:一是介绍每一个知识点的得出是怎样通过实验完成的,了解规律教学是怎样通过实验探究实现的。二是介绍不同精度的实验在整个探究实验教学设计中发挥着不同的作用。

物理实验在科学探究中的作用概括为:1.创设情境

2.形成问题

3.提供证据

4.促进理解

参考文献: 1. 《普通高中物理课程标准》(实验稿)中华人民共和国教育部.[M].北京:人民教育出版 社,2003 2. 《全日制义务教育物理课程标准》(实验稿)中华人民共和国教育部.[M].北京:北京师 范大学出版社,2001

]姓名:陈

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篇7:浅谈初中生物探究性实验教学方法

生物教师应顺应时代的发展,以人为本,积极探索新的课程要求下生物教学的方向,多挖掘探究性实验内容,增强探究性实验数量,扎扎实实搞好“探究性实验”教学,是培养学生科学素质的有效途径和方法。培养学生的创新精神和科学素质,努力提高教学质量。在进行生物探究性实验时,教师需要特别注意以下问题:

1、积极创造实验条件、做好课本的实验(1)、变演示实验为学生参与实验

初中生物演示实验教学多为验证性实验,先由教师演示实验,学生观察现象,归纳得出物质的性质、规律,这样学生只是被动、消极的知识接受者,没有积极的思维和创新,也没有探究的目标和方向。生物教学中,开放演示实验,是渗透探究性教学的良策。在安全保障的情况下,课堂上,可以让部分学生做演示实验,以激发学生的探究思维。在初中阶段所涉及到演示实验一般都比较简单,可塑性较强。在教学过程中根据课堂演示实验内容的特点不同,教学方式可做相应的改变。

(2)、变验证性实验为探究性实验

在初中阶段,首先要注重验证性实验。初中生物教材中大多是验证性实验,我们可以通过这些验证性实验培养学生实验的基本操作技能,掌握实验的基本方法。在此基础上安排一些探索性实验,借以激发学生学习兴趣,培养学生实事求是、勇于探索的精神。教材上探索性实验不多,在教学中也可将一些验证性实验改成探索性实验。(3)、实验与投影演示相结合

在生物教学过程中,对一些经典的而又难以进行的一些实验,利用录像、投影、多媒体等手段进行模拟。这样做既能收到实验的效果,放大实验现象,增强实验的可见度,又易于让学生认真、细腻有序地观察,培养学生的观察力。不断用实验启发学生积极自觉地观察实验现象,在大脑中留下深刻印象,并透过现象,抓住事物的本质。

2、组织分组实验、适当增加课本没有的实验

分组实验,是培养学生动手能力的重要手段。学生通过亲自实验,熟练掌握操作技能、技巧;而后巩固验证,加深和扩大他们所学得的理论知识。要认真组织好每一次的学生分组实验。尽可能地将一些演示实验变为学生的小组实验。还可以让学生自己设计实验,提出改进实验的思路和方法,变被动为主动,充分调整、调动学生学习的积极性和对生物课的兴趣。

3、有针对性地插入趣味实验诱导探究

篇8:浅谈高中生物实验探究式教学

一、传统生物实验教学的反思

实验在生物学科中占据十分重要的位置, 学生通过在实验中进行的操作对他们的动手能力和知识的综合运用能力都有一定的促进作用。在生物实验操作过程中对学生能力的培养很好地体现了新课改的教学理念, 是学生学习主动性和积极性的具体化表现。在传统生物实验教学中, 教师要求学生按照实验规定准备实验器材, 严格按照实验步骤进行操作, 并且提前告诉学生实验结果, 让学生对自己的操作正确性进行检验。在这种规定下的实验操作使学生的思维受到了禁锢, 他们在操作过程中按照要求操作, 对实验操作过程中遇到的问题不能进行积极探索。这种对思维发展起到抑制作用的传统教学在素质教育下已经不再适用, 需要教师不断探索和总结能符合新课标要求的教学方法。

二、生物实验探究式教学

(一) 重视实验准备, 丰富学科知识

在探究式教学中, 教师可以让学生来准备实验用具合格材料, 在准备之前, 学生需要对所需实验用具和材料进行了解, 这就促使学生对实验进行主动探究。在学生进行实验之前的准备工作时, 教师作为学生的指导者要对他们的准备工作进行指导, 保证学生能正确地准备好实验所需的用具和材料, 保证实验的顺利进行。

在探究式实验教学中, 在学生遇到问题时, 教师不能替学生做出决定, 而是要根据实验研究结论引导学生正确地进行操作, 对他们的引导要具有启发性, 使学生通过思考来获得思维的发展。在实验过程中, 教师要让学生具备独立完成实验的能力, 独立性的培养是在日常学习过程中逐渐获得的, 具备了独立实验操作能力, 学生在进行实验准备时能独立地分析出需要哪些用具和材料, 并通过对实验的分析把学过的知识进行综合和整理。

在进行实验准备时, 学生不仅需要对实验用具和材料进行准备, 还需要对实验过程中运用到的知识进行回忆和探索, 在对学生进行引导时, 教师可以通过质疑来促使他们的思考, 使他们在知识方面的准备比较完善, 使实验探究过程顺利进行。

(二) 创设探究情景, 培养学生的质疑精神

疑问能使人进行不断的思考, 在生物教学中, 教师要培养学生的质疑精神, 通过质疑来使他们不断地对已经理解的知识进行再次深入分析, 最终真正掌握。要进行质疑, 就需要对实验过程进行仔细观察。在对生物实验探究过程中, 需要教师培养学生的观察能力, 让学生通过自己的观察来主动发现问题, 通过对发现问题的分析, 引发学生对知识更深的思考, 在思考过程中他们对知识进行全面、系统、综合的整理, 并结合已有的知识经验来找到解决问题的方法。

例如, 在探究“植物细胞的吸水和失水”时, 教师可以让学生在家中包饺子时认真观察, 并进行质疑:为什么在菜馅中加入盐就有水分渗出?学生通过观察和思考, 能把植物细胞的失水和现实生活联系起来, 让他们感受到生物知识的用处, 激发了对生物学习的热情。让学生观察对农作物施肥过多, 就会造成“烧苗”的现象。通过观察让学生分析“烧苗”现象的本质, 并通过实验对自己的结论进行验证。在得出结论后, 进一步引导学生继续发现问题, 如植物细胞会由于过多吸水而涨破吗?植物细胞在高浓度溶液中发生质壁分离还能复原吗?让学生在对这些问题的探索中把知识进行充分理解和运用, 并能把实验过程中获得的知识运用到解决问题中来。通过把理论知识和实践相结合, 学生对生物实验的探究欲更强, 使探究性教学的效率大大提高。

(三) 重视学生参与, 加强结果分析

传统的生物实验教学中只重视学生的学习成果, 而对于他们在学习过程中遇到的问题和获得的体会不进行关注, 这就使教师失去了激发学生兴趣的机会, 同时使学生的思维不能获得拓展, 对知识的实际运用能力不强。在新课标要求的素质教育下, 教师要使学生在进行生物实验操作时具备科学而严谨的态度, 实事求是, 不断追求真理, 促进自己生物素养的提高。在教学过程中, 很多教师改变了传统的教学观念, 但是还存在一定的问题。

例如, 一些教师不重视学生进行生物实验的操作, 安排实验的次数很有限, 使学生对生物的探究不能通过实验操作来进行。教师要清楚地认识到, 在生物实验操作过程中, 不仅是让学生具备较高的动手操作能力, 更重要的是培养他们进行实验的科学精神和态度。所以, 教师在进行生物实验教学时, 要让学生积极地参与到其中, 思考在实验操作中的问题来提高知识的运用能力。对于实验操作获得的失败结果, 教师要让学生进行分析, 找到失败的原因, 并能通过再次实验获得正确的结果。

例如, 在进行“观察细胞分裂实验”时, 在显微镜视野里, 几乎看不到分裂细胞, 试分析其原因。教师可引导学生思考:

1. 从取材角度看, 可能是没有取准生长点部位导致的;

2. 从步骤及操作角度看, 可能是没有压片过程导致标本太厚, 看不到单层细胞;

3. 从显微镜使用角度看, 可能是没有移动寻找。

在实验过程中, 分析实验结果比得出结论更重要。通过探究实验, 充分培养学生尊重事实, 严谨治学和追求科学、坚持不懈的科学态度, 也让学生了解到科学实验的艰辛、复杂, 有利于学生在亲身经历实验过程中磨练出求实、探索、创新、协作的科学精神。

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