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1、《以學(xué)生為中心的實驗教學(xué)課堂組織形式研究》 ——通過學(xué)生探究實驗的形式以學(xué)生為中心組織課堂教學(xué) 以學(xué)生為中心，就要從注重學(xué)生的全面發(fā)展出發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)興趣和科學(xué)探索精神，就需要改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。而教學(xué)中注重科學(xué)探究實驗，是實現(xiàn)學(xué)習(xí)方式多樣的重要手段之一。 一． 注重科學(xué)探究，提倡學(xué)習(xí)方式的多樣化 新課程標(biāo)準(zhǔn)中強調(diào)以物理知識和技能為載體，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過程、學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的精神和實踐能力及創(chuàng)新意識。這就要求過去以書本為主、以實驗為輔的傳統(tǒng)教學(xué)模式，真正實現(xiàn)多樣化的教學(xué)方式。比如人教版八年級物理物理《物態(tài)變化》一節(jié)中。傳統(tǒng)的教學(xué)是以學(xué)科的知識為核心

2、的。一般都是通過教師做演示實驗，根據(jù)實驗現(xiàn)象再講解晶體熔化和凝固的條件以及過程特征。而按照新的教育理念，我們應(yīng)該以熔化和凝固知識的內(nèi)容為載體，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過程。因此不能只將教學(xué)的重點放在熔化和凝固概念的規(guī)律本身上，更應(yīng)該注重學(xué)生對凝固和熔化過程的經(jīng)歷和體驗上。首先應(yīng)該從學(xué)生熟悉的事例出發(fā)，如“水結(jié)成冰、冰熔化成水”這樣的典型事例引出熔化和凝固這種現(xiàn)象；然后結(jié)合事例引導(dǎo)學(xué)生猜想熔化和凝固的條件，然后讓學(xué)生自己探究熔化和凝固的條件。猜想不是瞎想，應(yīng)該讓學(xué)生根據(jù)教材中所給的事例和學(xué)生的生活經(jīng)驗進行猜想或者對一些可能性做出假設(shè)?？梢宰寣W(xué)生對自己的猜想做出記錄，以便在驗證之后和開始時猜想情況進

3、行對比，這也是一種學(xué)習(xí)。有了猜想之后就要進行驗證，看猜想是否正確。可以讓學(xué)生自己提出實驗方案，用什么方案進行實驗，驗證自己的猜想，并組織學(xué)生對設(shè)計方案進行交流。由于學(xué)生剛剛開始學(xué)物理，教師應(yīng)根據(jù)探究的方案進行較多的指導(dǎo)，在學(xué)生交流方案的基礎(chǔ)之上教師要進行適當(dāng)?shù)脑u價、歸納和總結(jié)。在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗裝置，提出如下的問題讓學(xué)生進行思考，如：“1．在做海波熔化的實驗時為什么不能用酒精燈直接對試管加熱而要把試管放在水中，通過燒杯對水進行加熱？2．燒杯中要放多少水才合適呢？3．溫度計的測溫泡放在什么位置才比較合適？4．怎樣才能把溫度計的測溫泡放在合適的位置？5．實驗當(dāng)中需要記錄哪些數(shù)據(jù)，怎樣記錄？

4、6．實驗操作的程序是什么樣的？7．怎樣才能保證實驗的過程安全操作？”學(xué)生清楚這些問題以后實驗方案也就已經(jīng)確定了。方案確定后放手讓學(xué)生進行操作并收集證據(jù)。在這一過程中教師要注意搜集學(xué)生操作過程當(dāng)中的所有問題，包括學(xué)生操作是否規(guī)范、學(xué)生的參與程度是否積極主動、學(xué)生的操作是否有安全隱患等等。在學(xué)生完成實驗探究以后，學(xué)生通過實驗所得出的結(jié)果可能并不十分理想，如熔化的溫度偏差較大，所畫的圖像并不能明顯地看出來熔化過程等一些問題。出現(xiàn)這些問題在傳統(tǒng)教學(xué)觀念來看實驗都是失敗的?，F(xiàn)在我們注意到新課程標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)將知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度和價值觀擺在了同等重要的位置。因此我們不能只關(guān)注學(xué)生實驗的結(jié)果是否理想

5、，更要關(guān)注學(xué)生對探究過程的參與程度。不管實驗的結(jié)果如何，在得出實驗結(jié)論之后都要組織學(xué)生進行交流和討論，可以讓學(xué)生考慮這樣的問題：“1．你的猜想和實驗結(jié)論是不是一致哪？2．你的結(jié)果和其他同學(xué)相比有沒有較大的差異？如果有較大的差異原因是什么哪？3．在探究過程你是否發(fā)現(xiàn)了新問題？4．你對這個裝置是否有新的改進？5．有沒有更好的實驗方案哪？”通過這些問題的交流和討論，如果學(xué)生的實驗結(jié)果并不理想，但他能找到實驗結(jié)果不理想的原因是什么這也是一種收獲。通過交流探究過程的收獲既可以強化學(xué)生對探究過程的體驗，也可以鞏固他們對知識技能的掌握，訓(xùn)練學(xué)生的表述能力，同時培養(yǎng)了學(xué)生實事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度?？梢娮⒅?/p>

6、科學(xué)探究的教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的區(qū)別主要是在于不僅注重探究的結(jié)果，同時也注重學(xué)生參與實驗探究的過程體驗，培養(yǎng)學(xué)生的情感、態(tài)度和價值觀方面的作用。當(dāng)然，學(xué)生在剛剛學(xué)物理的時候，我們一方面要控制好科學(xué)探究的操作難度和思維難度，又要充分挖掘教學(xué)內(nèi)容當(dāng)中可以進行科學(xué)探究的因素。比如在聲現(xiàn)象的教學(xué)當(dāng)中，由于對于聲現(xiàn)象學(xué)生并不很陌生，所涉及到的實驗器材又比較簡單、操作也很方便。因此，在教師提出問題之后要讓學(xué)生動手做實驗，通過具體的實驗操作參與引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷研究聲音產(chǎn)生的過程，交流所發(fā)現(xiàn)的實驗現(xiàn)象。這樣既可以激發(fā)學(xué)生參與認(rèn)知過程的興趣，也可以讓學(xué)生體驗到科學(xué)探究的一般性方法。再比如《大氣壓強》的教學(xué)，以往都是通過教

7、師的演示實驗，使學(xué)生認(rèn)識到大氣壓強的存在，進而再由教師來講解大氣壓強的數(shù)值以及測定方法。而現(xiàn)在的教學(xué)需要學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的同時經(jīng)歷知識形成的過程，激發(fā)起學(xué)生積極參與認(rèn)知過程和對科學(xué)探究的興趣。通過對過程和方法的體驗來培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。我們可以將一些演示實驗變?yōu)閷W(xué)生實驗，這樣來設(shè)計大氣壓強的教學(xué)，通過學(xué)生在課下的觀察現(xiàn)象和搜集資料、動手做實驗等方法，讓學(xué)生對大氣壓強的存在先有一個初步的了解，這是改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方法的一種具體可行的方法。通過課上學(xué)生對課前準(zhǔn)備的展示與交流，從知識與技能上看，使學(xué)生真切感受到了大氣壓強的存在，而且也感受到了向四個方向都存在大氣壓強的事實。從過程與方法上來看，學(xué)生在準(zhǔn)備

8、工作中經(jīng)歷了猜想、假設(shè)、實驗驗證、搜集證據(jù)、分析與論證等科學(xué)探究的基本過程。從情感、態(tài)度和價值觀上來看，通過參與觀察、實驗、調(diào)查等科學(xué)實踐活動，以及交流合作等活動有利于培養(yǎng)學(xué)生一種實事求是、尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度，這樣的新課的引入，從課程目標(biāo)三個方面上來看，都是符合課程標(biāo)準(zhǔn)所倡導(dǎo)的教育理念的。另外關(guān)于大氣壓強的測定的實驗的教學(xué)，傳統(tǒng)的教學(xué)多是通過看掛圖或錄象來直接給出托里拆利實驗的結(jié)論。而現(xiàn)在我們考慮到應(yīng)該在知識的教學(xué)過程當(dāng)中充分的引導(dǎo)學(xué)生來進行科學(xué)探究，所以關(guān)于大氣壓強的教學(xué)我們可以這樣設(shè)計：通過壓強的定義式來提出問題、引導(dǎo)學(xué)生思考如何測量大氣壓強的數(shù)據(jù)。首先讓學(xué)生來設(shè)計方案，使學(xué)生經(jīng)歷設(shè)計

9、方案的過程，并且對學(xué)生的設(shè)計方案進行實際的驗證。在驗證當(dāng)中發(fā)現(xiàn)問題時再不斷地修正方案，這樣經(jīng)歷一個設(shè)計新方案——進行實際驗證——完善方案的科學(xué)探究過程，最后再給出托里拆利實驗的結(jié)論。這樣的處理會充分地利用教學(xué)當(dāng)中科學(xué)探究的素材，使學(xué)生的創(chuàng)新能力、交流合作能力、思維能力都能得到鍛煉和提高。另外，我們現(xiàn)在所倡導(dǎo)的學(xué)生探究活動與傳統(tǒng)的學(xué)生實驗是不同的。在新的教育理念下，強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力，所以學(xué)生的實踐活動并不是在教師的指導(dǎo)下按照教師預(yù)先規(guī)定好的程序來進行操作，得出教師預(yù)計的實驗結(jié)論?，F(xiàn)在的實驗探究更加注重引導(dǎo)學(xué)生去思考研究方法、設(shè)計研究方案來交流研討探究的結(jié)果。 二． 教學(xué)過程的

10、設(shè)計應(yīng)突出“從生活走向物理，從物理走向社會” 新課程教材注重到了在每章、每節(jié)的開始盡量以學(xué)生日常生活中見到的事物或現(xiàn)象引入，引發(fā)學(xué)生的共鳴、激發(fā)他們的興趣，逐步引導(dǎo)學(xué)生探究事物或現(xiàn)象背后隱藏的本質(zhì)規(guī)律。因此我們的教學(xué)設(shè)計也應(yīng)力爭從學(xué)生熟悉的事例出發(fā)，這樣既拉近了教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生之間的心理距離，同時也有利于培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注生活、關(guān)心社會的科學(xué)情感。比如在《汽化和液化》的教學(xué)過程中由于學(xué)生剛剛開始接觸物理，因此在這一節(jié)的教學(xué)之初，我們就應(yīng)該避開那些比較抽象的、一般化的物態(tài)變化和那些非常嚴(yán)密的物理概念，而應(yīng)該從學(xué)生比較熟悉的日常生活當(dāng)中的實例（比如曬衣服的問題）出發(fā)，認(rèn)識到一種具體物質(zhì)——水的物態(tài)變化

11、過程?！八畯囊路吓艿袅?！”從這樣一個學(xué)生很熟悉的生活現(xiàn)象中來認(rèn)識汽化現(xiàn)象。再比如探究物質(zhì)的一種屬性——《密度》的教學(xué)，這個知識點一直是初中物理教學(xué)中的一個難點，也是學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)成績的一個分化點。但是在現(xiàn)在新的教育理念下，對教學(xué)內(nèi)容的選擇和組織形式應(yīng)該進行改革。盡管在探究活動之后需要一些定量的計算，但是應(yīng)該盡量避開那些意義并不很大的一些模型化的繁雜的計算，應(yīng)該像教材當(dāng)中的例題和作業(yè)那樣設(shè)計一些有實際背景、有實際意義的習(xí)題。再比如《光的反射》的教學(xué)，我們不能僅僅把教學(xué)的重點放在知識的落實上，只關(guān)注如何掌握光的反射定律，如何提高學(xué)生的解題能力和解題技巧，而應(yīng)該從實際的問題出發(fā)，使學(xué)生感到物

12、理知識就在自己的身邊、物理知識在實際當(dāng)中是很有用的。因此我們可以從一些具體的實例出發(fā)來引入所要研究的內(nèi)容并通過對物理知識的學(xué)習(xí)來解決這些相應(yīng)的實際問題。 三． 根據(jù)學(xué)校和學(xué)生的實際情況，開展多種方式的學(xué)習(xí)，注重培養(yǎng)學(xué)生的問題意識 新課程標(biāo)準(zhǔn)把“過程與方法”作為課程目標(biāo)之一，與“知識與技能”、“情感、態(tài)度與價值觀”并列，強調(diào)學(xué)生在參與科學(xué)探究過程中的體驗和對科學(xué)研究方法的感受。所以物理教學(xué)不能只局限于教材知識內(nèi)容本身，而應(yīng)結(jié)合學(xué)校的物質(zhì)條件和學(xué)生的興趣、能力水平，開發(fā)多種多樣的探究實踐活動，在具體的實踐活動中培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，實踐科學(xué)探究的基本過程，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度，提高解決

13、實際問題的能力。如在探究“熔化和凝固”的實驗當(dāng)中，學(xué)生從他的實驗結(jié)果或者從熔化圖像上很難看出比較明顯的熔化過程，或者可能會發(fā)現(xiàn)海波由于過熱而不凝固這樣的問題。對于各種各樣的問題，教師一方面應(yīng)注意保護學(xué)生的這種問題意識，同時我們還要根據(jù)學(xué)校的實際情況和學(xué)生的能力水平積極地組織學(xué)生利用課余時間進行一些專題研究。在進行專題研究的過程當(dāng)中，教師應(yīng)該自始至終積極參與到學(xué)生之中。在研究方案的確定、如何查找資料、安全操作措施的防范等等方面給學(xué)生具體的指導(dǎo)和幫助。比如在學(xué)習(xí)了光的折射現(xiàn)象之后，學(xué)生會產(chǎn)生這樣的問題：“1．對于不同的介質(zhì)對光的折射是否相同哪？2．清晨看到日出的時候太陽是在地平線以上還是在地平線以下哪？3．海市蜃樓這種壯觀的場面是怎樣形成的哪？”對于這樣的一些問題學(xué)生常常會表現(xiàn)出較強的探究欲望，為此我們可以組織學(xué)生利用課余時間針對這些問題進行專題的探究。使學(xué)生在探究活動中學(xué)到聽老師講課無法學(xué)到的知識。