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1、《以學(xué)生為中心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂組織形式研究》 ——通過學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，是實(shí)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(qiáng)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(shí)踐能力及創(chuàng)新意識。這就要求過去以書本為主、以實(shí)驗(yàn)為輔的傳統(tǒng)教學(xué)模式，真正實(shí)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(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)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(yàn)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(yàn)進(jìn)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(yàn)證之后和開始時猜想情況進(jìn)

3、行對比，這也是一種學(xué)習(xí)。有了猜想之后就要進(jìn)行驗(yàn)證，看猜想是否正確?？梢宰寣W(xué)生自己提出實(shí)驗(yàn)方案，用什么方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證自己的猜想，并組織學(xué)生對設(shè)計方案進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(shí)驗(yàn)裝置，提出如下的問題讓學(xué)生進(jìn)行思考，如：“1．在做海波熔化的實(shí)驗(yàn)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(jìn)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(shí)驗(yàn)當(dāng)中需要記錄哪些數(shù)據(jù)，怎樣記錄？

4、6．實(shí)驗(yàn)操作的程序是什么樣的？7．怎樣才能保證實(shí)驗(yàn)的過程安全操作？”學(xué)生清楚這些問題以后實(shí)驗(yàn)方案也就已經(jīng)確定了。方案確定后放手讓學(xué)生進(jìn)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(shí)驗(yàn)探究以后，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的結(jié)果如何，在得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論之后都要組織學(xué)生進(jìn)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(shí)驗(yàn)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(jìn)？5．有沒有更好的實(shí)驗(yàn)方案哪？”通過這些問題的交流和討論，如果學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不理想，但他能找到實(shí)驗(yàn)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(qiáng)化學(xué)生對探究過程的體驗(yàn)，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(shí)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(shí)驗(yàn)探究的過程體驗(yàn)，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(jìn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，通過具體的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(yàn)到科學(xué)探究的一般性方法。再比如《大氣壓強(qiáng)》的教學(xué)，以往都是通過教

7、師的演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生認(rèn)識到大氣壓強(qiáng)的存在，進(jìn)而再由教師來講解大氣壓強(qiáng)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(yàn)來培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。我們可以將一些演示實(shí)驗(yàn)變?yōu)閷W(xué)生實(shí)驗(yàn)，這樣來設(shè)計大氣壓強(qiáng)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(shí)驗(yàn)等方法，讓學(xué)生對大氣壓強(qiáng)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(qiáng)的存在，而且也感受到了向四個方向都存在大氣壓強(qiáng)的事實(shí)。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(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)、調(diào)查等科學(xué)實(shí)踐活動，以及交流合作等活動有利于培養(yǎng)學(xué)生一種實(shí)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(qiáng)的測定的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(jìn)行科學(xué)探究，所以關(guān)于大氣壓強(qiáng)的教學(xué)我們可以這樣設(shè)計：通過壓強(qiáng)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(qiáng)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(jìn)行實(shí)際的驗(yàn)證。在驗(yàn)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(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證——完善方案的科學(xué)探究過程，最后再給出托里拆利實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)是不同的。在新的教育理念下，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力，所以學(xué)生的實(shí)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(jìn)行操作，得出教師預(yù)計的實(shí)驗(yàn)結(jié)論?，F(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)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(shí)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(diǎn)一直是初中物理教學(xué)中的一個難點(diǎn)，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(diǎn)。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(jìn)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(shí)際背景、有實(shí)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(diǎn)放在知識的落實(shí)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(shí)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(shí)際當(dāng)中是很有用的。因此我們可以從一些具體的實(shí)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(shí)際問題。 三． 根據(jù)學(xué)校和學(xué)生的實(shí)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(qiáng)調(diào)學(xué)生在參與科學(xué)探究過程中的體驗(yàn)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(shí)踐活動，在具體的實(shí)踐活動中培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，實(shí)踐科學(xué)探究的基本過程，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，提高解決

13、實(shí)際問題的能力。如在探究“熔化和凝固”的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，學(xué)生從他的實(shí)驗(yàn)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(hù)學(xué)生的這種問題意識，同時我們還要根據(jù)學(xué)校的實(shí)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(jìn)行一些專題研究。在進(jìn)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(qiáng)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(jìn)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。