论文部分内容阅读
摘 要:自主探究这一概念是随课程改革而产生的,在提倡培养学生自主学习和探究能力的背景下,自主探究成为广大教师教学的重要模式。初中物理是一门以实验为基础的课程,许多概念、定律都需要实验推导和验证,而实验教学的主要形式就是探究活动。至此,我认为在初中物理实验教学中引导学生自主探究尤为必要。下文以测量电压实验为例,简要探讨自主探究在初中物理实验教学中的实践过程。
关键词:初中物理;实验教学;自主探究;合作
一、 前言
自主探究要求教师角色转换,由课堂的主导者转变为指导者,也要求学生地位转变,由硬性接受知识者转变为知识的主动获取者,成为真正的学习主体。如此一来,既有利于培养学生自主学习能力,发挥学生主观能动性,同时也有利于激发学生科学探索的兴趣,培养学生科学探究精神。这也是物理核心素养的本质要求。除此之外,引导学生自主探究物理实验,也能够潜移默化地锻炼学生创新思维以及动手能力。正是因为此,广大物理教师越来越重视自主探究教学模式在课堂中的实践。
二、 自主探究在初中物理实验教学中的实践要求
(一)创设导入情境,激发学生探究兴趣
导入是授课的第一环节,也是非常重要的一个环节。精彩有趣的导入如同一首美妙乐曲的前奏,在一节课中起着突出主题、营造氛围、激发兴趣的作用。引导学生自主探究实验也是建立在学生对探究活动感兴趣上的。所以,要想学生自主探究实验有效,我们物理教师首要任务就是把控好课堂导入环节,尽可能借助语言、图片、视频、实验等多样化材料导入新课,创设与实验探究内容相符合的情境,吸引学生注意力,激发学生实验探究欲望,为后续教学奠定基础。
(二)教师演示实验,给学生自主探究實验一个方向
我们提倡让学生自主探究实验,但并非意味着教师要完全放手,不做任何实验。传统的实验教学中多以教师演示实验为主,新课改要求教师归还学生主动权,权衡课堂教学效率,我认为教师演示实验 学生自主探究实验才是将实验教学高效化的重要形式。所以,在指导学生自主动手实验前,我们教师也应该为学生做好实验演示,给学生指明实验方向,提出实验要求,以规范学生实验,避免实验过程中发生任何安全事故。
(三)组织实验探究,培养学生学习能力
自主探究实验强调以学生为主体,要求学生自主参与、动手、体验、感悟,全过程由学生提出猜想并且动手实验、验证猜想。这样的实验是有利于培养学生动手实践能力以及科学探究精神的。这样的实验也是最利于发展学生自主学习力、团队合作能力的。在初中物理实验教学中,我们教师给学生示范实验后,应该引导学生提出猜想,合理设置问题以及实验任务,然后鼓励学生动手实验,以小组为单位,共同完成实验猜想,总结结论。这也是新课改对初中物理实验教学的基本要求,有利于提升学生核心素养。
(四)总结实验成果,深化物理教学
总结实验成果是检验学生学习成效的重要环节,更是引导学生自主探究实验的关键环节。每一次实验探究结束后都应该师生共同总结实验成果,先有学生自主展示实验成果,后师生共同由实验过程推导结论。这是深化学生实验感悟以及对物理知识的理解的重要过程。这一过程中,我们物理教师应该根据学生的实验表现和实验成果进行归纳和补充,加深学生对课堂知识的印象,帮助学生全面、透彻地理解本节课的重点知识。
(五)开展课堂评价,总结教学经验
评价是传统课堂教学中教师最容易忽略的一个环节,但却是开展自主探究实验后必不可少的一个环节,通过多样化评价,不仅能够肯定学生的实验成果,同时也能够帮助学生总结学习经验,了解自身实验过程中的不足和优势,促进师生教与学的反思,为后续教学累积经验。而在这一环节中,我们大可采用学生自主评价、小组互评、教师评价等多种评价形式,从学生的实验参与度、实验成果多方面评价,实现评价主体多元化,评价形式多样化,将学生学习过程以及学习结果共同纳为评价标准,真正以评价促反思,以评价培自信,以评价促发展。
三、 自主探究在初中物理实验教学中的案例分析
以测量电压实验为例,我们可进行如下尝试,引导学生有序自主探究物理实验。通过本节课学习,学生应当掌握电压这一概念,并且学会用电压表测量电压,正确选择电压表量程、正确读数,了解常见电压以及我国家庭电路电压值。通过引导学生自主探究实验,要求学生能够总结出串并联电路中电压的关系,同时在探究实验的过程中能够正确使用实验器材,在自主探究实验的过程中探索和总结出科学规律,从而实现观察能力、分析能力、归纳能力以及语言表达能力的提升。而如何引导学生科学地自主探究实验,得出串并联电路中电压的关系,学会正确使用电压表测量电压就是本节课的重难点。在引导学生自主探究实验过程中,我们教师应该始终围绕教学目标,以突破重难点为主,帮助学生有针对性地探索实验。具体而言,我认为可重点进行如下尝试:
【导入】引导学生初步感知新课内容
设置演示实验,激趣导入新课内容,引导学生初步感知“电压”这一概念。
演示实验一:利用橡胶材料的U形管,往管内装适量的水,左右两管的水面处于同一高度。接着U形管中间用止水钳夹住,往U形管一侧装多一些水,取下止水钳,让学生观察水的流动。从这一个演示实验引出问题:1. 水为什么会流动?2. 怎样让水持续流动?
组织学生讨论,发表各自的见解,教师归纳:水位差即水压,可以让水持续流动。
演示实验二:利用平时学生爱喝的可乐饮料,插入铜片和锌片,形成可乐电池,对二极管进行供电,学生会惊喜地发现二极管会发光,从这一个演示实验抛出问题:1. 二极管为什么会发光?2. 可乐电池在本实验中的作用?
二极管之所以发光,是因为电路中的电荷在做定向移动。对比以上两个实验可知:电压是电荷做定向移动的前提条件,可乐电池在本实验的作用是提供电压。 通过类比引入“电压”这一概念,让学生初步对“电压”这一概念有所理解,同时也能够引发学生的好奇心,激活学生探究欲望。有了以上的铺垫,一些学生就会提出下一个问题:可乐电池的电压有多大呢?怎么测呢?学会提出问题是学生自主探究能力提升的一个表现,也是物理核心素养的基本要求。
【体验】引导学生自主探究实验
演示实验三:测可乐电池电压。
在演示实验中,要求学生仔细观察操作及读数,引导学生自学电压表及其使用规则。
自主实验一:鼓励学生自己动手连接电路,使用试触法实验解决以下问题:
①电压表为何必须并联到被测电路中?如果串联,会出现什么现象?②电压表的接线柱若接反了,会出现什么现象?③学生用电压表中的接线柱怎样使用?④被测电压能否超过电压表的量程,超过电压表的量程会出现什么现象?⑤如果事先不能估测出被测电压的大小,怎么进行测量?⑥电压表直接连到电源的正、负极上,测出的示数是什么电压?实验尝试结束后,请学生先小组交流,对比分析电压表和电流表的使用方法,随后师生共同归纳小结。
这一过程重点培养学生动手能力、观察能力、猜想和推导结论的能力。通过引导学生观察演示实验,动手实践,对比电流表和电压表,类比学习电压表的使用方法,既帮助学生复习了电流表,同时也深化了学生对电压的认知,幫助学生更扎实地掌握电压表的使用方法。
自主实验二:测量水果(如柠檬、番茄)电池、干电池电压。
利用常见食材,使学生明白物理与生活的紧密联系,激发学生学习的乐趣。
两次的自主实验让学生不仅了解电压表的使用步骤,而且熟练掌握它的使用方法,为下面的自主实验三打好基础,同时也突出本节内容的重点之一。
自主实验三:如何让灯泡更亮?
要求学生小组合作实验,在实验前,通过小组交流做出猜想,再用实验加以验证。本实验可分成四个小实验:1. 分别用一节电池和两节电池为小灯泡供电,请学生对比两次实验小灯泡的亮度是否相同;2. 分别连接两个不同规格灯泡的串联和并联电路,观察同一个灯泡的亮度变化;3. 探究串联电路的电压特点;4. 探究并联电路的电压特点。
想一想是什么原因引起同一个小灯泡亮度不同的?并联的两个灯泡两端电压都相等,亮度为什么也不同?灯泡亮度除了和电压大小有关,是不是和其他因素也有关系?思考怎样才能使小灯泡更亮?串联、并联电路的电压有什么特点?实验中要能够分工合作,做好数据记录,实验后能够画出相应的电路图。待学生自主完成探究实验后,请小组代表总结实验结论。教师结合学生的结论适当补充完善,帮助学生建构更全面的知识体系,真正让学生理解电压的作用,突出本节内容的重点。
【反思】师生共同交流分享
请学生思考这节课主要学到了什么?有什么想法需要和大家交流?鼓励学生自由发言,谈一谈自己对这节课内容的感知、感悟,小组间可以互相分享实验过程中存在的不足,总结经验。最后教师对学生整节课的表现进行综合评价,重点提出学生实验过程中存在的问题,改善策略。通过评价促使学生反思、总结。
四、 结束语
总言之,自主探究实验强调“自主”和“探究”,“自主”在于学生自发参与、体验和感悟,“探究”注重学生学习深度,以发展学生思维能力为目的。引导学生自主探究是物理实验教学常用方法之一,也是最利于促进学生思维能力发展的教学模式。在初中物理实验教学中,我们物理教师应当不断激发学生自主探究欲望,给予学生自主探究机会,把课堂还给学生,允许学生“发声”,真正参与课堂活动,敢于猜想质疑,提出观点,分享结论,让学生真正做课堂的主人。
参考文献:
[1]钟浩翔.自由落体运动实验的学习心得体会[J].中国高新区,2018(1):112.
[2]戚晓杨.强化物理实验教学,提升课堂教学效益——以人教版《自由落体运动》为例[J].新教育,2017(20):67-68.
[3]董光兴,王新兴,张鹏.重力加速度的测量方法与实验分析[J].河西学院学报,2015(5):31-36,55.
[4]郭晓红.浅谈初中物理实验的重要性及实验教学方法[J].课程教育研究,2015,30(18):132-133.
[5]侯小英.谈初中科学探究性实验教学的有效性:对4节焦耳定律实验教学案例的比较分析[J].湖南中学物理,2013,21(10):28-31.
作者简介:
方平芬,福建省漳州市,福建省漳州市第三中学。
关键词:初中物理;实验教学;自主探究;合作
一、 前言
自主探究要求教师角色转换,由课堂的主导者转变为指导者,也要求学生地位转变,由硬性接受知识者转变为知识的主动获取者,成为真正的学习主体。如此一来,既有利于培养学生自主学习能力,发挥学生主观能动性,同时也有利于激发学生科学探索的兴趣,培养学生科学探究精神。这也是物理核心素养的本质要求。除此之外,引导学生自主探究物理实验,也能够潜移默化地锻炼学生创新思维以及动手能力。正是因为此,广大物理教师越来越重视自主探究教学模式在课堂中的实践。
二、 自主探究在初中物理实验教学中的实践要求
(一)创设导入情境,激发学生探究兴趣
导入是授课的第一环节,也是非常重要的一个环节。精彩有趣的导入如同一首美妙乐曲的前奏,在一节课中起着突出主题、营造氛围、激发兴趣的作用。引导学生自主探究实验也是建立在学生对探究活动感兴趣上的。所以,要想学生自主探究实验有效,我们物理教师首要任务就是把控好课堂导入环节,尽可能借助语言、图片、视频、实验等多样化材料导入新课,创设与实验探究内容相符合的情境,吸引学生注意力,激发学生实验探究欲望,为后续教学奠定基础。
(二)教师演示实验,给学生自主探究實验一个方向
我们提倡让学生自主探究实验,但并非意味着教师要完全放手,不做任何实验。传统的实验教学中多以教师演示实验为主,新课改要求教师归还学生主动权,权衡课堂教学效率,我认为教师演示实验 学生自主探究实验才是将实验教学高效化的重要形式。所以,在指导学生自主动手实验前,我们教师也应该为学生做好实验演示,给学生指明实验方向,提出实验要求,以规范学生实验,避免实验过程中发生任何安全事故。
(三)组织实验探究,培养学生学习能力
自主探究实验强调以学生为主体,要求学生自主参与、动手、体验、感悟,全过程由学生提出猜想并且动手实验、验证猜想。这样的实验是有利于培养学生动手实践能力以及科学探究精神的。这样的实验也是最利于发展学生自主学习力、团队合作能力的。在初中物理实验教学中,我们教师给学生示范实验后,应该引导学生提出猜想,合理设置问题以及实验任务,然后鼓励学生动手实验,以小组为单位,共同完成实验猜想,总结结论。这也是新课改对初中物理实验教学的基本要求,有利于提升学生核心素养。
(四)总结实验成果,深化物理教学
总结实验成果是检验学生学习成效的重要环节,更是引导学生自主探究实验的关键环节。每一次实验探究结束后都应该师生共同总结实验成果,先有学生自主展示实验成果,后师生共同由实验过程推导结论。这是深化学生实验感悟以及对物理知识的理解的重要过程。这一过程中,我们物理教师应该根据学生的实验表现和实验成果进行归纳和补充,加深学生对课堂知识的印象,帮助学生全面、透彻地理解本节课的重点知识。
(五)开展课堂评价,总结教学经验
评价是传统课堂教学中教师最容易忽略的一个环节,但却是开展自主探究实验后必不可少的一个环节,通过多样化评价,不仅能够肯定学生的实验成果,同时也能够帮助学生总结学习经验,了解自身实验过程中的不足和优势,促进师生教与学的反思,为后续教学累积经验。而在这一环节中,我们大可采用学生自主评价、小组互评、教师评价等多种评价形式,从学生的实验参与度、实验成果多方面评价,实现评价主体多元化,评价形式多样化,将学生学习过程以及学习结果共同纳为评价标准,真正以评价促反思,以评价培自信,以评价促发展。
三、 自主探究在初中物理实验教学中的案例分析
以测量电压实验为例,我们可进行如下尝试,引导学生有序自主探究物理实验。通过本节课学习,学生应当掌握电压这一概念,并且学会用电压表测量电压,正确选择电压表量程、正确读数,了解常见电压以及我国家庭电路电压值。通过引导学生自主探究实验,要求学生能够总结出串并联电路中电压的关系,同时在探究实验的过程中能够正确使用实验器材,在自主探究实验的过程中探索和总结出科学规律,从而实现观察能力、分析能力、归纳能力以及语言表达能力的提升。而如何引导学生科学地自主探究实验,得出串并联电路中电压的关系,学会正确使用电压表测量电压就是本节课的重难点。在引导学生自主探究实验过程中,我们教师应该始终围绕教学目标,以突破重难点为主,帮助学生有针对性地探索实验。具体而言,我认为可重点进行如下尝试:
【导入】引导学生初步感知新课内容
设置演示实验,激趣导入新课内容,引导学生初步感知“电压”这一概念。
演示实验一:利用橡胶材料的U形管,往管内装适量的水,左右两管的水面处于同一高度。接着U形管中间用止水钳夹住,往U形管一侧装多一些水,取下止水钳,让学生观察水的流动。从这一个演示实验引出问题:1. 水为什么会流动?2. 怎样让水持续流动?
组织学生讨论,发表各自的见解,教师归纳:水位差即水压,可以让水持续流动。
演示实验二:利用平时学生爱喝的可乐饮料,插入铜片和锌片,形成可乐电池,对二极管进行供电,学生会惊喜地发现二极管会发光,从这一个演示实验抛出问题:1. 二极管为什么会发光?2. 可乐电池在本实验中的作用?
二极管之所以发光,是因为电路中的电荷在做定向移动。对比以上两个实验可知:电压是电荷做定向移动的前提条件,可乐电池在本实验的作用是提供电压。 通过类比引入“电压”这一概念,让学生初步对“电压”这一概念有所理解,同时也能够引发学生的好奇心,激活学生探究欲望。有了以上的铺垫,一些学生就会提出下一个问题:可乐电池的电压有多大呢?怎么测呢?学会提出问题是学生自主探究能力提升的一个表现,也是物理核心素养的基本要求。
【体验】引导学生自主探究实验
演示实验三:测可乐电池电压。
在演示实验中,要求学生仔细观察操作及读数,引导学生自学电压表及其使用规则。
自主实验一:鼓励学生自己动手连接电路,使用试触法实验解决以下问题:
①电压表为何必须并联到被测电路中?如果串联,会出现什么现象?②电压表的接线柱若接反了,会出现什么现象?③学生用电压表中的接线柱怎样使用?④被测电压能否超过电压表的量程,超过电压表的量程会出现什么现象?⑤如果事先不能估测出被测电压的大小,怎么进行测量?⑥电压表直接连到电源的正、负极上,测出的示数是什么电压?实验尝试结束后,请学生先小组交流,对比分析电压表和电流表的使用方法,随后师生共同归纳小结。
这一过程重点培养学生动手能力、观察能力、猜想和推导结论的能力。通过引导学生观察演示实验,动手实践,对比电流表和电压表,类比学习电压表的使用方法,既帮助学生复习了电流表,同时也深化了学生对电压的认知,幫助学生更扎实地掌握电压表的使用方法。
自主实验二:测量水果(如柠檬、番茄)电池、干电池电压。
利用常见食材,使学生明白物理与生活的紧密联系,激发学生学习的乐趣。
两次的自主实验让学生不仅了解电压表的使用步骤,而且熟练掌握它的使用方法,为下面的自主实验三打好基础,同时也突出本节内容的重点之一。
自主实验三:如何让灯泡更亮?
要求学生小组合作实验,在实验前,通过小组交流做出猜想,再用实验加以验证。本实验可分成四个小实验:1. 分别用一节电池和两节电池为小灯泡供电,请学生对比两次实验小灯泡的亮度是否相同;2. 分别连接两个不同规格灯泡的串联和并联电路,观察同一个灯泡的亮度变化;3. 探究串联电路的电压特点;4. 探究并联电路的电压特点。
想一想是什么原因引起同一个小灯泡亮度不同的?并联的两个灯泡两端电压都相等,亮度为什么也不同?灯泡亮度除了和电压大小有关,是不是和其他因素也有关系?思考怎样才能使小灯泡更亮?串联、并联电路的电压有什么特点?实验中要能够分工合作,做好数据记录,实验后能够画出相应的电路图。待学生自主完成探究实验后,请小组代表总结实验结论。教师结合学生的结论适当补充完善,帮助学生建构更全面的知识体系,真正让学生理解电压的作用,突出本节内容的重点。
【反思】师生共同交流分享
请学生思考这节课主要学到了什么?有什么想法需要和大家交流?鼓励学生自由发言,谈一谈自己对这节课内容的感知、感悟,小组间可以互相分享实验过程中存在的不足,总结经验。最后教师对学生整节课的表现进行综合评价,重点提出学生实验过程中存在的问题,改善策略。通过评价促使学生反思、总结。
四、 结束语
总言之,自主探究实验强调“自主”和“探究”,“自主”在于学生自发参与、体验和感悟,“探究”注重学生学习深度,以发展学生思维能力为目的。引导学生自主探究是物理实验教学常用方法之一,也是最利于促进学生思维能力发展的教学模式。在初中物理实验教学中,我们物理教师应当不断激发学生自主探究欲望,给予学生自主探究机会,把课堂还给学生,允许学生“发声”,真正参与课堂活动,敢于猜想质疑,提出观点,分享结论,让学生真正做课堂的主人。
参考文献:
[1]钟浩翔.自由落体运动实验的学习心得体会[J].中国高新区,2018(1):112.
[2]戚晓杨.强化物理实验教学,提升课堂教学效益——以人教版《自由落体运动》为例[J].新教育,2017(20):67-68.
[3]董光兴,王新兴,张鹏.重力加速度的测量方法与实验分析[J].河西学院学报,2015(5):31-36,55.
[4]郭晓红.浅谈初中物理实验的重要性及实验教学方法[J].课程教育研究,2015,30(18):132-133.
[5]侯小英.谈初中科学探究性实验教学的有效性:对4节焦耳定律实验教学案例的比较分析[J].湖南中学物理,2013,21(10):28-31.
作者简介:
方平芬,福建省漳州市,福建省漳州市第三中学。