论文部分内容阅读
摘要:重视“过程与方法”目标是新课改高中物理教学改革的一大难点,本文主要以物理实验教学的角度,分别对在演示实验教学和学生分组实验教学中如何贯彻“过程与方法”进行了举例说明,为教师的教学方式提供一些参考依据。
关键词:过程与方法;实验教学;演示实验;学生分组实验
一、“过程与方法”概论
2003年的新课标中明确提出了教学三维目标:知识与技能、过程与方法、情感态度价值观,更加注重对学生素质教育的开展和科学素养的发展。其中“过程与方法”课程目标是培养学生自主学习能力、科学探究能力、实践应用能力的主要途径。在物理教学中,“过程”目标指物理知识的形成过程和学生学习探究、教师讲授引导的过程。“方法”目标指物理教学中讲述概念、描绘现象、设计实验、总结规律、解决问题时所运用的教学方式。
本文将从物理实验教学的角度举例说明如何在教学实践中重视过程与方法目标。在高中教学中,实验一方面可以帮助学生了解知识的来龙去脉,体味物理规律的发现过程,转变教科书单向传递信息的方式,让学生通过交互活动增进对科学探究的理解。另一方面在实验的过程中可以提高学生发现问题、解决问题的能力,提升动手实践能力,掌握基本的科学操作技能,综合发展学生的科学素养。让学生能将所学知识得到具体的应用,学以致用、学以会用、学以巧用。
二、高中物理实验教学
1。创建情境、发挥演示实验直观教育目的。
演示实验是教师在课堂中通过演示实验过程让学生深入理解物理概念和物理规律的教学方法。以人教版高中物理选修3-5十七章第二节《光的粒子性》一节为例。根据笔者对目前高中课堂的听课结果而言,除了创新性课堂展示课程,目前高中课堂对处理这一知识点,一般有两大类解决方式。
第一种方法,受器材限制不进行演示实验,或采取用多媒体课件展示,教师直接进行概念讲解、分析规律并呈现结果。虽然多数教师采用启发性探究课堂模式讲解,但由于现实生活中无法直观观察到此现象,甚至没有类似的经历可以类比,其概念十分抽象化,学生理解有一定的认知障碍,在学习此概念时只能进行机械化记忆。
第二种方法,教师根据课本的演示实验,说明光电效应的概念,之后通过对光电效应原理图的简单探究,进一步引导推理,得出光电效应的实验规律。虽然发挥了演示实验在高中物理教学中的作用,但在教学设计的过程中,学生依旧是知识的接受者,学生获得知识的途径仍来自于教师的讲授。
以上两者教学方式,在教学中体现“过程与方法”目标不明确,忽略了思维的求知探索过程。受应试教育的固有思维限制,教师在课堂展示上缺少对学生自主思考、合理探究、发散思维活动过程的设计,使学生在刻板的教学思维中僵硬的接受现成知识体系,学生在课堂中只是接收者,并为对科学现象有自主思索的过程。若在此基础上能进一步改进教学方式,创建情境,对学生加以启发性引导,充分发挥学生主体地位,则可进一步发挥演示实验的直观教育目的。
例如,本节课的教学可根据以下流程进行:(1)提出疑问:让学生思考光的粒子性展现形式。(2)实验解疑:教师依据课本上的实验,用紫外灯照射锌板来引出光电效应的概念。(3)创建情境:教师在课本上演示实验的基础上将紫外灯换成很强的白炽灯照射,学生可观察到并没有发生光电效应。(4)发散思维、自主探究:此时并不对学生讲解其物理意义,而是鼓励学生在此基础上,用类比的方式,提供学生各种实验器材,让学生分别用不同的灯光去照射不同的金属板,之后分享交流心得体会,自主归纳总结其发现的规律。(5)创建情境、自主思考:教师进行演示实验,保持两极板间电压一定,光源亮度一定,在光源处依次放上红、橙、绿色滤光片,可发现橙光和绿光都有光电流,而红光没有,让学生思考其原因,并提出解决方案。(6)实验验证:根据学生所提供的方案,让学生自己进行实验操作,可发现即使改变红光的光强或增加电压都无法发生光电效应,进而得到入射光线的频率大于等于该金属的极限频率υ0才能产生光电效应的结论。(7)创建情境、合理质疑:学生了解这一规律后,教师进行演示实验,改变极板的电压大小和方向,让学生思考现象,激发学生的兴趣同时也会使学生对实验操作产生质疑。(8)大胆猜想、合作探究:将实验的操作权交由学生,在保证安全的基础上,任由学生摆弄实验仪器,改变实验条件,以进一步认识到光电子的最大初动能与入射光的强度无关,只随入射光频率增大而增大的结论。(9)创建情境、合理引导:学生在经过以上各种实验的基础上,自我认知膨胀,对光电效应规律探索欲减弱,教师再次进行演示实验操作,不断加大入射光频率,让学生总结现象,得到光电流的强度与入射光的强度成正比的结论。(10)合作探究、归纳总结:同时让学生进行模仿探索,用各种光和各种极板自由组合进行上述三种实验操作,并在实验结果上自主总结规律,最后教师以其总结的规律为基础,进行语言上的表述调节,得到规范化物理概念的描述。
在此教学设计中,教师扮演启发者、情境创建者和实验推进者的角色,通过演示实验的引导,不断为学生创建情境,激发学生的探索欲望,让学生自主实验探究并总结规律,体会对未知知识的探知过程,体味发现的奥妙,在学习新知识的过程中感受发现者和征服者的自豪感。
2。创新设计、学生自主探究分组实验的奥妙。
学生分组实验是学生以小组的形式在实验室内进行实验操作,能够锻炼学生的动手、观察、数据收集、分析、解决的能力。在传统的教学模式中一般是教师依次讲解实验的原理、实验器材、实验方法及数据处理等方面的内容,然后学生进行实验操作和数据分析。这种学习方法中,学生只是掌握了实验的操作方法和数据分析方法,并不能体现学生分组实验在教学上的优势。
以选修3-2第六章第2节《传感器的应用》一节为例,由于本节学生分组实验内容过多,传统的教学中,一般为学生在教师的教导下,根据教师提供的实验仪器和电路图进行实验操作,学生掌握的只是传感器的基本操作方式,以及干簧管、光敏电阻、热敏电阻等传感器的原理,对其应用也只能体会教师所传授的电铃、计数器等简单应用,并不能体会传感器在生活中起到的丰富作用。若能改变教学方式,在实验的设计上进行创新性探究,要求学生根据已有的知识体系,以合作学习的方式,小组讨论、合作设计完整的实验方案。充分发挥学生的主观能动性,减弱教师的权威化,使学生能够更加大胆地进行发散性思维,在交流设计中激发出更多的灵感,增强学生的主观性意识。
例如,本节实验可由以下内容构成:教师在进行此分组实验前,让学生在课下自主查阅资料,了解传感器在生活中的应用,并将可以的生活用品带入课堂,以演讲的方式各自展示其所了解的传感器在生产生活中的具体运用。同时,在展示后,由学生自主选择其所感兴趣的传感器,在条件允许的基础上,由教师引导,对其进一步拆开探索,发现其规律,了解其作用。有了探索的过程,学生对传感器的构造、原理、基本应用都有了概念性的认知。在此基础上,教师将自己对传感器应用方面所了解到的内容向学生展示,并进行基本的实验展示,使学生有一个参考信息,丰富学生的认知领域,并将实验室可提供的仪器列表提供给学生,让学生以小组为单位合作设计电路。之后,让学生进入实验室,各自依旧自己的实验方案进行分组实验操作,自主探究传感器的构成原理和在生活中的应用方式。若学生的方法是错误的,则在保证安全的基础上,让其先进行实验操作,体验失败的挫折,同时由教师引发学生反思,进一步分析实验,再次设计方案,直到找到正确的实验方式,得出实验结论。
有计划、系统地对学生进行训练,可以帮助学生规范实验操作,形成良好的实验习惯,是落实“过程与方法”目标的有效途径。“过程与方法”目标的理念主要是让学生经历思考、体验、概括规律,参与知识的获得过程。“过程”目标与“方法”目标作为一个整体,不能将二者割裂开来,要注意“过程”与“方法”的有机结合,在重视过程的同时加强对学生方法的指导,最终达到提高全体学生科学素养的总目标。由于“过程与方法”目标的实施方法,并没有系统的体系参考,也需要教师在教学过程中不断摸索前行,不断创新设计,以更好的方式将“过程与方法”目标渗透到高中教学中,激发学生探索世界的乐趣。
参考文献:
[1]简宇虹.高中物理课程实施与案例分析[M].桂林:广西师范大学出版社,2007。
[2]陈燕。高中物理力学教学中“过程与方法”目标的实践研究[D]。上海师范大学,2013。
[3]贾楠楠。高中物理“过程与方法”课程目标达成研究[D]。东北师范大学,2013。
作者单位:云南省玉溪第一中学
关键词:过程与方法;实验教学;演示实验;学生分组实验
一、“过程与方法”概论
2003年的新课标中明确提出了教学三维目标:知识与技能、过程与方法、情感态度价值观,更加注重对学生素质教育的开展和科学素养的发展。其中“过程与方法”课程目标是培养学生自主学习能力、科学探究能力、实践应用能力的主要途径。在物理教学中,“过程”目标指物理知识的形成过程和学生学习探究、教师讲授引导的过程。“方法”目标指物理教学中讲述概念、描绘现象、设计实验、总结规律、解决问题时所运用的教学方式。
本文将从物理实验教学的角度举例说明如何在教学实践中重视过程与方法目标。在高中教学中,实验一方面可以帮助学生了解知识的来龙去脉,体味物理规律的发现过程,转变教科书单向传递信息的方式,让学生通过交互活动增进对科学探究的理解。另一方面在实验的过程中可以提高学生发现问题、解决问题的能力,提升动手实践能力,掌握基本的科学操作技能,综合发展学生的科学素养。让学生能将所学知识得到具体的应用,学以致用、学以会用、学以巧用。
二、高中物理实验教学
1。创建情境、发挥演示实验直观教育目的。
演示实验是教师在课堂中通过演示实验过程让学生深入理解物理概念和物理规律的教学方法。以人教版高中物理选修3-5十七章第二节《光的粒子性》一节为例。根据笔者对目前高中课堂的听课结果而言,除了创新性课堂展示课程,目前高中课堂对处理这一知识点,一般有两大类解决方式。
第一种方法,受器材限制不进行演示实验,或采取用多媒体课件展示,教师直接进行概念讲解、分析规律并呈现结果。虽然多数教师采用启发性探究课堂模式讲解,但由于现实生活中无法直观观察到此现象,甚至没有类似的经历可以类比,其概念十分抽象化,学生理解有一定的认知障碍,在学习此概念时只能进行机械化记忆。
第二种方法,教师根据课本的演示实验,说明光电效应的概念,之后通过对光电效应原理图的简单探究,进一步引导推理,得出光电效应的实验规律。虽然发挥了演示实验在高中物理教学中的作用,但在教学设计的过程中,学生依旧是知识的接受者,学生获得知识的途径仍来自于教师的讲授。
以上两者教学方式,在教学中体现“过程与方法”目标不明确,忽略了思维的求知探索过程。受应试教育的固有思维限制,教师在课堂展示上缺少对学生自主思考、合理探究、发散思维活动过程的设计,使学生在刻板的教学思维中僵硬的接受现成知识体系,学生在课堂中只是接收者,并为对科学现象有自主思索的过程。若在此基础上能进一步改进教学方式,创建情境,对学生加以启发性引导,充分发挥学生主体地位,则可进一步发挥演示实验的直观教育目的。
例如,本节课的教学可根据以下流程进行:(1)提出疑问:让学生思考光的粒子性展现形式。(2)实验解疑:教师依据课本上的实验,用紫外灯照射锌板来引出光电效应的概念。(3)创建情境:教师在课本上演示实验的基础上将紫外灯换成很强的白炽灯照射,学生可观察到并没有发生光电效应。(4)发散思维、自主探究:此时并不对学生讲解其物理意义,而是鼓励学生在此基础上,用类比的方式,提供学生各种实验器材,让学生分别用不同的灯光去照射不同的金属板,之后分享交流心得体会,自主归纳总结其发现的规律。(5)创建情境、自主思考:教师进行演示实验,保持两极板间电压一定,光源亮度一定,在光源处依次放上红、橙、绿色滤光片,可发现橙光和绿光都有光电流,而红光没有,让学生思考其原因,并提出解决方案。(6)实验验证:根据学生所提供的方案,让学生自己进行实验操作,可发现即使改变红光的光强或增加电压都无法发生光电效应,进而得到入射光线的频率大于等于该金属的极限频率υ0才能产生光电效应的结论。(7)创建情境、合理质疑:学生了解这一规律后,教师进行演示实验,改变极板的电压大小和方向,让学生思考现象,激发学生的兴趣同时也会使学生对实验操作产生质疑。(8)大胆猜想、合作探究:将实验的操作权交由学生,在保证安全的基础上,任由学生摆弄实验仪器,改变实验条件,以进一步认识到光电子的最大初动能与入射光的强度无关,只随入射光频率增大而增大的结论。(9)创建情境、合理引导:学生在经过以上各种实验的基础上,自我认知膨胀,对光电效应规律探索欲减弱,教师再次进行演示实验操作,不断加大入射光频率,让学生总结现象,得到光电流的强度与入射光的强度成正比的结论。(10)合作探究、归纳总结:同时让学生进行模仿探索,用各种光和各种极板自由组合进行上述三种实验操作,并在实验结果上自主总结规律,最后教师以其总结的规律为基础,进行语言上的表述调节,得到规范化物理概念的描述。
在此教学设计中,教师扮演启发者、情境创建者和实验推进者的角色,通过演示实验的引导,不断为学生创建情境,激发学生的探索欲望,让学生自主实验探究并总结规律,体会对未知知识的探知过程,体味发现的奥妙,在学习新知识的过程中感受发现者和征服者的自豪感。
2。创新设计、学生自主探究分组实验的奥妙。
学生分组实验是学生以小组的形式在实验室内进行实验操作,能够锻炼学生的动手、观察、数据收集、分析、解决的能力。在传统的教学模式中一般是教师依次讲解实验的原理、实验器材、实验方法及数据处理等方面的内容,然后学生进行实验操作和数据分析。这种学习方法中,学生只是掌握了实验的操作方法和数据分析方法,并不能体现学生分组实验在教学上的优势。
以选修3-2第六章第2节《传感器的应用》一节为例,由于本节学生分组实验内容过多,传统的教学中,一般为学生在教师的教导下,根据教师提供的实验仪器和电路图进行实验操作,学生掌握的只是传感器的基本操作方式,以及干簧管、光敏电阻、热敏电阻等传感器的原理,对其应用也只能体会教师所传授的电铃、计数器等简单应用,并不能体会传感器在生活中起到的丰富作用。若能改变教学方式,在实验的设计上进行创新性探究,要求学生根据已有的知识体系,以合作学习的方式,小组讨论、合作设计完整的实验方案。充分发挥学生的主观能动性,减弱教师的权威化,使学生能够更加大胆地进行发散性思维,在交流设计中激发出更多的灵感,增强学生的主观性意识。
例如,本节实验可由以下内容构成:教师在进行此分组实验前,让学生在课下自主查阅资料,了解传感器在生活中的应用,并将可以的生活用品带入课堂,以演讲的方式各自展示其所了解的传感器在生产生活中的具体运用。同时,在展示后,由学生自主选择其所感兴趣的传感器,在条件允许的基础上,由教师引导,对其进一步拆开探索,发现其规律,了解其作用。有了探索的过程,学生对传感器的构造、原理、基本应用都有了概念性的认知。在此基础上,教师将自己对传感器应用方面所了解到的内容向学生展示,并进行基本的实验展示,使学生有一个参考信息,丰富学生的认知领域,并将实验室可提供的仪器列表提供给学生,让学生以小组为单位合作设计电路。之后,让学生进入实验室,各自依旧自己的实验方案进行分组实验操作,自主探究传感器的构成原理和在生活中的应用方式。若学生的方法是错误的,则在保证安全的基础上,让其先进行实验操作,体验失败的挫折,同时由教师引发学生反思,进一步分析实验,再次设计方案,直到找到正确的实验方式,得出实验结论。
有计划、系统地对学生进行训练,可以帮助学生规范实验操作,形成良好的实验习惯,是落实“过程与方法”目标的有效途径。“过程与方法”目标的理念主要是让学生经历思考、体验、概括规律,参与知识的获得过程。“过程”目标与“方法”目标作为一个整体,不能将二者割裂开来,要注意“过程”与“方法”的有机结合,在重视过程的同时加强对学生方法的指导,最终达到提高全体学生科学素养的总目标。由于“过程与方法”目标的实施方法,并没有系统的体系参考,也需要教师在教学过程中不断摸索前行,不断创新设计,以更好的方式将“过程与方法”目标渗透到高中教学中,激发学生探索世界的乐趣。
参考文献:
[1]简宇虹.高中物理课程实施与案例分析[M].桂林:广西师范大学出版社,2007。
[2]陈燕。高中物理力学教学中“过程与方法”目标的实践研究[D]。上海师范大学,2013。
[3]贾楠楠。高中物理“过程与方法”课程目标达成研究[D]。东北师范大学,2013。
作者单位:云南省玉溪第一中学