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物理学是一门以观察和实验为基础的科学，因而物理应突出实验教学。在《标准》中，科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式。将学生探究列入内容标准，旨在将学习的重心从过分强调知识的传成和积累向知识的探究过程转化，从而培养学生从被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养科学探究能力，实事求是的科学态度和敢于创新的探究精神。但是由于应试教育在人们头脑中根深蒂固，素质教育的实施还存在很大的阻力。探究教学在中学理科教学中已经日渐被大家接纳和采用,虽然教无定法,但是探究教学还是有它的基本模式。在教学实践中,我们可以根据教学内容的不同而精心设计。
一、创设问题情境,启发学生思维
善于创设问题情境,启发学生积极思维,使学生真正成为认识事物的主体是探究教学的首要要求.在情境中设置有思考价值,智力上有挑战性的问题,启发学生学会观察,提出新问题,可以增强学生学习的针对性,提高学生学习的积极性.在创设学习情境时,应力求真实、生动、直观而又富于启发性。演示实验、小故事、科学史实、新闻报道、实物、模型和影像资料等,都可以用于创设学习情境。例如在讲“电功率”时,可以创设这样的问题情境,把甲“220V,40W”和乙“220V,100W”的两灯泡分别接在220V和110V的电路上,哪一盏灯更亮? 学生大多会不假思索地回答是“100W”的更亮.然后教师演示实验:甲灯接在照明电路(220V)上,乙灯接在110V的电源(调压器)上,学生观察到甲灯发光更亮。为什么额定功率小的灯泡反而更亮呢? 这时,学生的脑子里立即会产生思维撞击,具有了强烈的求知欲望,教师接下来进行新课教学:要求学生首先根据公式“R=U2额 /P额”分别求出两灯的电阻(教师说明:假设灯泡灯丝的电阻不考虑受温度的影响)R甲=1210Ω,R乙=484Ω,再利用公式“P=U2实 /R”求出实际功率P甲=40W,P乙=25W,正因为P甲>P乙,所以甲灯更亮.学生恍然大悟,明白了灯泡的亮暗由灯泡消耗的实际功率决定的,教学效果相当好。
二、进行大胆猜想与假设
在学生形成了问题之后,教师应该引导学生根据已有的物理知识和实践经验,对确定探究的问题进行大胆的猜想和假设。有猜想和假设才能根据假设去设计验证假设的计划和方案,才有探究的必要和可能,否则一切活动都是盲目的。
例如,在探究“影响滑动摩擦力大小因素”时,我们可以启发和鼓励学生大胆猜想,联系实际生活:拔河比赛时通常选“胖子”并且穿上新的球鞋,赢下比赛的机会大些。学生可能提出:滑动摩擦力大小可能与接触面承受压力的大小有关,与接触面粗糙程度有关,与接触面的大小有关等。在判断猜想正确与否的途径上,学生提出了做实验、读课本、查资料、问老师等多种方法。在整个学习过程中,学生思维活跃,效果很好。
三、设计探究计划和方案
我们可以启发、引导学生先从宏观上提出总体思路,设计总体方案,再对每个局部进行微观设计,这样可以使学生的知识活化重组、有机整合,形成相互联系的知识结构,只有结构化的知识才能向能力转化。设计方案的过程是培养学生科学思维、提高解决问题能力的有利时机。教师要充分发挥指导作用,让学生把思维过程暴露出来,适时地加以引导和点拨,也可以站在学生的思维层次上提出问题给学生思维指向,同时要给学生留有思维的空间和时间,千万不能包办代替,注意方案的设计不仅仅为解决问题,我们要在设计过程中整合学生的知识,发展学生的能力,培养学生的创新精神。有时方案可能并不完善,可留给学生在具体操作过程中自己去发现、修正、完善。
四、收集实验证据
学生在教师的指导下,根据探究方案,以及观察、实验和其他的方法与技术,收集数据、资料和信息是探究教学的重要环节。我们特别提倡用计算机来收集、存储、处理和显示各种证据。教师要让学生对已有的数据和信息进行科学的分析和解释,找出这些证据和探究的课题之间的关系,进行科学的归纳和总结。如果涉及两个或多个变量,学生应该能采用控制变量、对比等方法进行科学的分析和解释。
学生在课堂内外进行的探究活动是多样化的,可以是观察现象、进行实验、收集数据、分析现象、讨论交流、发表见解;也可以是从各种信息来源,例如图书、期刊、学校的数据库和因特网上收集和获取信息.教师要在科学探究的过程中,指导与帮助学生不断改进探究的方法.例如,在学生进行观察和实验时,要让学生设计多种可靠易行的实验方案,鼓励学生反复收集和如实记录实验数据。
五、分析数据、得出结论
教师要引导学生整理收集到的各种信息、实验数据和证据,对信息、数据和各种证据进行分析,渗透科学的思维方法和物理研究方法。作为探究式教学,应让学生自己探究发现问题解决问题,虽然呈现不出一节的完美感,但是学生能真正得到探究的机会,暴露出不足,给人一种真实感。如果觉得学生探究问题较大,老师可以课下给学生出示预习提纲,课上发挥学生的主动权,放开手脚让他们自己去探究,让他们插上想象的翅膀,迸发出智慧的火花。其实，探究式教学重在一个“探”字，所以，在教学中我们应扬长避短，探究出适合自己的有效教学策略，从而，形成自己的教学艺术。
物理作为自然科学的重要分支，不仅对物质文明的进步和人类对自然认识的深化起了重要的推动作用，而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响。因此，通过从自然生活到物理的认识过程，激发学生的求知欲，让学生领悟自然现象中的美妙与和谐，培养学生终身的探索兴趣。
一、创设问题情境,启发学生思维
善于创设问题情境,启发学生积极思维,使学生真正成为认识事物的主体是探究教学的首要要求.在情境中设置有思考价值,智力上有挑战性的问题,启发学生学会观察,提出新问题,可以增强学生学习的针对性,提高学生学习的积极性.在创设学习情境时,应力求真实、生动、直观而又富于启发性。演示实验、小故事、科学史实、新闻报道、实物、模型和影像资料等,都可以用于创设学习情境。例如在讲“电功率”时,可以创设这样的问题情境,把甲“220V,40W”和乙“220V,100W”的两灯泡分别接在220V和110V的电路上,哪一盏灯更亮? 学生大多会不假思索地回答是“100W”的更亮.然后教师演示实验:甲灯接在照明电路(220V)上,乙灯接在110V的电源(调压器)上,学生观察到甲灯发光更亮。为什么额定功率小的灯泡反而更亮呢? 这时,学生的脑子里立即会产生思维撞击,具有了强烈的求知欲望,教师接下来进行新课教学:要求学生首先根据公式“R=U2额 /P额”分别求出两灯的电阻(教师说明:假设灯泡灯丝的电阻不考虑受温度的影响)R甲=1210Ω,R乙=484Ω,再利用公式“P=U2实 /R”求出实际功率P甲=40W,P乙=25W,正因为P甲>P乙,所以甲灯更亮.学生恍然大悟,明白了灯泡的亮暗由灯泡消耗的实际功率决定的,教学效果相当好。
二、进行大胆猜想与假设
在学生形成了问题之后,教师应该引导学生根据已有的物理知识和实践经验,对确定探究的问题进行大胆的猜想和假设。有猜想和假设才能根据假设去设计验证假设的计划和方案,才有探究的必要和可能,否则一切活动都是盲目的。
例如,在探究“影响滑动摩擦力大小因素”时,我们可以启发和鼓励学生大胆猜想,联系实际生活:拔河比赛时通常选“胖子”并且穿上新的球鞋,赢下比赛的机会大些。学生可能提出:滑动摩擦力大小可能与接触面承受压力的大小有关,与接触面粗糙程度有关,与接触面的大小有关等。在判断猜想正确与否的途径上,学生提出了做实验、读课本、查资料、问老师等多种方法。在整个学习过程中,学生思维活跃,效果很好。
三、设计探究计划和方案
我们可以启发、引导学生先从宏观上提出总体思路,设计总体方案,再对每个局部进行微观设计,这样可以使学生的知识活化重组、有机整合,形成相互联系的知识结构,只有结构化的知识才能向能力转化。设计方案的过程是培养学生科学思维、提高解决问题能力的有利时机。教师要充分发挥指导作用,让学生把思维过程暴露出来,适时地加以引导和点拨,也可以站在学生的思维层次上提出问题给学生思维指向,同时要给学生留有思维的空间和时间,千万不能包办代替,注意方案的设计不仅仅为解决问题,我们要在设计过程中整合学生的知识,发展学生的能力,培养学生的创新精神。有时方案可能并不完善,可留给学生在具体操作过程中自己去发现、修正、完善。
四、收集实验证据
学生在教师的指导下,根据探究方案,以及观察、实验和其他的方法与技术,收集数据、资料和信息是探究教学的重要环节。我们特别提倡用计算机来收集、存储、处理和显示各种证据。教师要让学生对已有的数据和信息进行科学的分析和解释,找出这些证据和探究的课题之间的关系,进行科学的归纳和总结。如果涉及两个或多个变量,学生应该能采用控制变量、对比等方法进行科学的分析和解释。
学生在课堂内外进行的探究活动是多样化的,可以是观察现象、进行实验、收集数据、分析现象、讨论交流、发表见解;也可以是从各种信息来源,例如图书、期刊、学校的数据库和因特网上收集和获取信息.教师要在科学探究的过程中,指导与帮助学生不断改进探究的方法.例如,在学生进行观察和实验时,要让学生设计多种可靠易行的实验方案,鼓励学生反复收集和如实记录实验数据。
五、分析数据、得出结论
教师要引导学生整理收集到的各种信息、实验数据和证据,对信息、数据和各种证据进行分析,渗透科学的思维方法和物理研究方法。作为探究式教学,应让学生自己探究发现问题解决问题,虽然呈现不出一节的完美感,但是学生能真正得到探究的机会,暴露出不足,给人一种真实感。如果觉得学生探究问题较大,老师可以课下给学生出示预习提纲,课上发挥学生的主动权,放开手脚让他们自己去探究,让他们插上想象的翅膀,迸发出智慧的火花。其实，探究式教学重在一个“探”字，所以，在教学中我们应扬长避短，探究出适合自己的有效教学策略，从而，形成自己的教学艺术。
物理作为自然科学的重要分支，不仅对物质文明的进步和人类对自然认识的深化起了重要的推动作用，而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响。因此，通过从自然生活到物理的认识过程，激发学生的求知欲，让学生领悟自然现象中的美妙与和谐，培养学生终身的探索兴趣。