浅谈物理教学中常用的几种科学探究方法
物理教学中蕴含的大量的科学方法,我们必须给予足够的重视,并且渗透到教学活动中去,适时向学生介绍、点拨,学生在学习活动中去体验、体会这些科学方法,逐步提高科学探究能力,掌握一些科学方法,为学生的终生学习打下良好的基础。在《初中物理课程标准》中,科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。在探究科学规律的过程中,学生通过动手动脑,通过物理学知道的“再发现”过程,体验到科学探究的乐趣,学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想和精神,掌握科学学习的策略和科学的思维方法,从而提高了他们的科学素质。要想使物理教学达到新课程标准确定的目标,我们必须重视物理教学中蕴含的大量的科学方法,把它们渗透到教学活动中去,适时向学生介绍、点拨,让学生在学习活动中去体验、体会科学方法,逐步提高学生科学探究能力,掌握一些科学方法,为学生的终生学习打下良好的基础。下面就与大家一起来探讨物理教学中常用的一些科学方法。一、猜想法在科学探究的学习过程中,猜想这一步骤有着举足轻重的地位,它是物理智慧中最活跃的成分,对学生猜想能力的培养,也是物理探究过程中的一个重要环节,而且猜想决定了科学探究的方向,因此,在物理教学的过程中,引导学生科学合理地猜想就显得格外重要。首先,猜想要有一定经验和知识作为基础。在进行科学猜想能力方面的教学时,可先针对问题让学生展开想象的翅膀,鼓励学生把所有可能的情况都大胆地说出来,然后让学生根据已有知识和生活经验逐一进行分析,想想生活中有哪些事实支持它,它和已有知识是否一致,排除那些与经验和知识相矛盾的想法,留下的就可能是科学的猜想了,没有一定的知识和经验,猜想恐怕只能是无本之木,无源之水。所以在教学中为了避免学生胡猜乱想,让学生说出猜想的理由、事实依据是很有效的避免课堂混乱的手段,也是培养学生探究能力的方法之一。另外,教师引导学生猜想要注意把握好方向性。在学生的自主探究过程中,教师的引导可以起到了画龙点睛的作用,由于课堂教学的时间和器材以及学生的知识的限制,我们不可能将学生讲的、说的一一进行探究,必须进行去粗取精、去伪存真,才能让探究过程顺利完成。例如在猜想动能大小与哪些因素有关的的时候,学生猜想到的因素可能有质量、速度、重力、斜面坡度、高度等,特别应该注意要让学生说出猜想的理由和依据,要能举出相关的实例来证明。然后教师引导学生把其中类似的因素归为一类,即质量和重力可以归为质量这个因素,斜面坡度、高度、速度都可以归为速度这个因素。这样就把动能大小归纳猜想为与质量和速度这两个因素有关。同时引导学生复习前面学习过的牛顿第一定律实验,可以知道要控制物体到达斜面上的速度相同,必须控制物体从斜面上滑下的高度相同。然后通过控制变量的研究方法,这个探究实验就不难完成了。完成实验后,教师可以补充做一个实验,即把质量和速度分别增大一倍,观察木块被推动的距离,来判断质量和速度这两个因素中到底哪一个因素对动能的影响更大,这样为到高中的继续学习打下基础。当然,学生的猜想能力的培养并不是一朝一夕完成的,需要我们教师在教学过程中切实重视这一能力的培养,时时注意引导学生进行合理的猜想,以达到素质教育的目的。二、控制变量法“控制变量法”是初中物理中常用的探究问题的科学方法。由于影响物理研究对象的因素在许多情况下并不是单一的,而是多种因素相互交错、共同起作用的。所以要想精确地把握研究对象的各种特性,弄清事物变化的原因和规律,必须人为的制造一些条件,便于问题的研究。例如当一个物理量与几个因素有关时,我们一般是分别研究这个物理量与各个因素之间的关系,再进行综合分析得出结论。这样就必须在研究物理量同其中一个因素之间的关系时,将另外几个因素人为地控制起来,使它们保持不变,以便观察和研究该物理量与这个因素之间的关系。这就是“控制变量”的方法,在初中物理教学中有许多概念或规律的探索过程,都要用到控制变量法。例如,在八年级刚接触物理时,有一个探究实验是探究“声音怎样从发声的物体传到远处?”。让一个学生在桌子一端敲击桌面,另个学生在另一端听声音,一次贴在桌面上听,一次只是贴近桌面。发现两次都可以听到声音,引导学生分析这两次声音分别是通过桌子和空气传来的,从而说明声音要靠介质传播。同时让学生比较两次听到的声音大小,从而认识到声音在固体中比在空气中传播得快,即固体的传声能力强。在这里,老师一定要强调实验中需要控制的变量就是听声音的距离和敲击桌面的力度要相同,使学生体验到控制变量的思想,为以后的探究实验作好方法上的准备。初中物理还用到控制变量法的实验有:影响声音的音调、响度等的因素有哪些?蒸发的快慢与哪些因素有关?导体的电阻大小与哪些因素有关?导体中的电流与导体两端电压和导体的电阻的关系,电热的的大小与哪些因素有关?影响电磁铁磁性强弱的因素有哪些?研究感应电流方向与哪些因素有关
一、根据教学内容选出几个科学探究点突出落实科学探究的一个或几个要素,作为本节课进行科学探究的重点和目标
一节课的时间是宝贵而有限的,如果在一节课中面面俱到,将七个要素都经历一遍,显然不可能深入探究某个问题。如果每节课都这样,将会把科学探究流于形式,对于培养学生科学探究的精神和培养学生的科学探究能力毫无益处。这就违背了新课程改革的初衷。因此,应该根据教学内容的特点,看看教学内容适合培养学生哪方面的能力,来决定本节课着重进行哪些科学探究的要素,从而确定本节课的科学探究的目标,让学生就某些科学探究的要素深入地探究。虽然这节课的科学探究看似不完整,但对于不同的教学内容,就会深入到不同的科学探究要素的学习,经过几个模块的学习,同样可以培养学生完整的科学探究能力。
二、重视科学探究情景的创设,激发学生进行科学探究的热情
探究学习强调学生的自主性,但决不是简单地把时间和问题抛给学生,在学生进行科学探究之前教师应该灵活利用多种教学手段创设科学探究的情景,营造一个科学探究的氛围,激发学生进行科学探究的热情,使学生产生探究的内在需要。否则学生就会被动地为完成任务而进行科学探究,那时,学生只能望着问题发呆,绝对不可能深入地探究问题,这种科学探究毫无意义,无法达到科学探究的目的。
三、教师在学生进行科学探究时注意倾听学生,适时进行必要的指导
教师在学生自主进行科学探究时应该扮演怎样的角色?决不是旁观者,也不应该是参与者,首先应该是一个倾听者。倾听他们现在的想法,洞察他们这些想法的由来,了解学生们从哪个角度理解问题。在倾听学生发言的过程中,一位好的教师能敏锐地发现学生理解上的偏差、学生的疑惑、学生经验背景中已经拥有和仍然缺乏的东西,从而判断学生理解到的深度,从而果断地决定在何时进行指导。实际上,正是通过倾听学生,通过关注学生的即时表现、学生的观点和发言,通过关注学生的兴奋与疑惑,教师才能对自己何时参与、如何参与做出决定。其次是一个引路人、指导者。
科学探究学习强调学生的自主性,但并不忽视教师的指导。应该特别强调教师适时的、必要的、谨慎的、有效的指导,让学生的自主的科学探究能继续下去,以追求真正从探究中有所收获,包括增进对世界的认识和学生探究素质的不断提升,从而使学生的探究实践得到不断提高和完善。问题是,教师如何指导学生的科学探究,何时介入,介入多少;哪些指导是必要的,怎样指导才算充分了?如果指导得过早(学生还没有充分地自主探究多长时间),以致阻碍了学生本可以自主发现的机会(“差一点我们就要找到答案了!”);如果指导过晚以致让学生过久地处于无助状态甚至陷入危险之中;如果教师的指导是根本不必要、不应该,以致剥夺了学生尝试错误和从教训中学习的机会;如果指导又不够充分,以致学生感到手足无措……。要很好地处理这些问题,则需要做好一个倾听者,只有了解学生理解的偏差与疑惑,需要什么才能及时有效地进行指导。这需要不断积累教学经验和教学智慧。
四、注重科学探究之后的反馈与交流
在科学探究之后,由于经验和背景的差异,不同的学生对问题的理解也常常不同,这种差异本身构成了一种宝贵的学习资源,通过全班同学间的交流,学生在阐述自己观点和倾听他人意见的过程中,更好地对自己的想法和思维过程进行审视和反思。同时,同学间的质疑和观点对立,可以引发认知冲突,促进其自我反思,从而深化自己的认识。
而且,这种争议和质疑还有助于激发彼此的灵感,共同建构新的假设和对问题更深层次的认识。有利于学生表达能力的培养,有助于学生科学探究结果的检验和对学生进行科学探究过程的监控。因此在科学探究之后应安排一定的时间用于反馈交流。如在《离心现象及其应用》这节课的教学中,学生进行科学探究之后,紧接着就是反馈与交流的环节。让学生带着猜想假设的结果和实验设计方案利用实物投影仪投影到大屏幕上,学生在讲台上进行必要的讲解,让不同的猜想和各种实验方案在全班进行交流。经过讨论,同学之间相互启发,不断深入了问题的本质,得到了物体发生离心现象的条件。
高中物理的开设是为了进一步提高学生的科学素养,科学素养不仅是科学知识的积累,更是科学方法的掌握、科学精神的领会。这些需要学生在课堂中亲身经历科学探究的过程,体验科学探究的乐趣,让学生在探究过程中体验科学之美、体验科学家在探究中的苦和乐,从而领悟科学的方法和科学的精神。因此在课堂中让学生亲历科学探究、体验探究之乐趣是必须的,也是每个物理教师应尽的责任。
浅谈物理教学中常用的几种科学探究方法
答:下面就与大家一起来探讨物理教学中常用的一些科学方法。一、猜想法在科学探究的学习过程中,猜想这一步骤有着举足轻重的地位,它是物理智慧中最活跃的成分,对学生猜想能力的培养,也是物理探究过程中的一个重要环节,而且猜想决定了科学探究的方向,因此,在物理教学的过程中,引导学生科学合理地猜想就显得格外重要。首先,猜想...
初中物理实验中的科学方法浅谈
答:下面,笔者就来谈谈初中物理实验中的几种科学方法。 一、控制变量法 控制变量法是初中物理实验中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。所谓控制变量法是指为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系,可将除了这个因素以外的其它因素人为地控制起来,使其保持不变,再比较、研究该物理量与该因素之间的...
浅谈初中物理力学教学的几个方法
答:一、学好力学的重要性力学是初中物理的基础,学好力学,就能为更高层次知识的学习奠定坚实的基础。初中阶段主要学习牛顿定律、能量守恒定律、动量守恒定律等为代表的基础性理论。掌握并懂得灵活运用上述理论,就能为日后的学习打下良好的基础。
浅谈物理课堂中怎样做好科学探究
答:物理学是在不断追求认识统一性的探究过程中发展的,在科学探究过程中寻求事物的本质特征及统一规律的思想方法是物理学的本质特征,是物理教学首先要体现的。中学生对物理的理解和认识是通过亲身经历的学习过程而逐渐形成的。物理课不应当是听课、记笔记、做实验、做习题的结合,而应当是在教师的指导和帮助下不断探究物理...
物理实验的方法有哪些
答:1 控制变量法:这个应该是最常见的实验方法。例如,在“探究压强与哪些因素有关”、“探究电流与电阻的关系”、“研究弦乐器的音调与弦的松紧、长短和粗细的关系”等实验中都用到了该实验方法。2 类比法:例如,在学习电流时,为了更好地理解,与生活中熟悉的水流作类比。实验+推理法:有些理论只有在...
浅谈物理实验教学中的演示实验和分组实验
答:物理学是一门以实验为基础的科学。实验是初中物理实验教学的重要组成部分,它不仅是建立物理概念和规律、理解和掌握物理知识不可缺少的环节,还能培养学生的观察能力、思维能力、探索精神以及良好的学习方法。是变应试教育为素质教育,提高人才科学素质的重要手段。在实际生活中,社会中动手能力,操作能力又是考核一个劳动者的...
浅谈如何在新课标下进行物理实验教学
答:这个生活中常见现象引入热机的物理原理———内能转化为机械能的教学。 (3)从理论或实践的角度,提出一个富有思考性的问题,以师生讨论的方式引入课题。例如: 教授“电磁感应”时,可先提出这样的问题:“我们知道电可以产生磁,那么磁是否也可以产生电呢?”由此引起思考和讨论,引入课题。
浅谈怎样在物理课堂教学中落实科学探究
答:这需要不断积累教学经验和教学智慧。四、注重科学探究之后的反馈与交流 在科学探究之后,由于经验和背景的差异,不同的学生对问题的理解也常常不同,这种差异本身构成了一种宝贵的学习资源,通过全班同学间的交流,学生在阐述自己观点和倾听他人意见的过程中,更好地对自己的想法和思维过程进行审视和反思。...
浅谈如何进行物理实验教学
答:二、在演示实验中增加学生的参与,提高学生的兴趣。演示实验是教师利用课堂时间为学生演示,在操作的同时又引导学生对实验进行观察、思考和分析的一种物理实验教学方式。传统的课堂教学,演示实验通常教师演示,学生看,但是很多实验学生根本看不清,特别是后边的学生。不同程度的限制和阻碍了学生智能和潜能的...
大学物理学术论文
答:中学物理中的物理模型 摘要:本文阐述了物理模型的概念、功能,中学物理教材中常见的六种物理模型,物理模型在中学物理教学中地位和作用,以及中学阶段在物理模型的教学过程中应该注意的若干问题。 关键词:中学物理;教学;物理模型 一、物理模型的概念及功能 物理学所分析、研究的实际问题往往很复杂,有众多的因素,为了便于着...