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探究性实验的特点精品(七篇)

时间:2023-07-12 16:26:15

探究性实验的特点

探究性实验的特点篇(1)

关键词:高中 生物 探究实验

教育改革的基础是中学教育改革,中学教育改革的核心是课程,课程和教材的改革是中学教育改革的龙头。新的教材增加了研究性学习的内容,而生物学的研究性学习多以探究实验为主,因此有必要对探究实验进行研究。

1、关于探究实验

1.1探究实验

所谓“探究实验”指这样一种学习活动:学生通过自主地参与获得知识的过程,掌握研究自然所必需的探究能力;同时,形成认识自然的基础科学概念;进而培养探究未知世界的积极态度。“探究实验”强调“探究的过程和探究的方法”,注重培养创造力。

1.2科学探究

科学探究指的是学生们用以获取知识、领悟科学的思想概念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的活动。

探究需要做观察;需要提出问题;需要查阅信息资源以便弄清楚什么情况是为人所知的东西;需要设计调研的方案;需要根据实验证据来检验已经为人所知的东西;需要运用各种手段去搜集、分析和解读数据;需要提出答案、解释和预测;需要把研究结果告知别人。探究需要明确假设,需要运用判断思维和逻辑思维,需要考虑可能的其它解释。

1.3探究实验的特点

探究实验的第一个特点是学生自主地抓住自然的事物、现象,通过探究自然的过程,获得科学知识,它不同于传统的理科教学,传统教学往往离开了自然事物、现象的探究,仅仅热衷于灌输现成的结论性知识。

探究实验的第二个特点是培养学生从事研究的必要的探究能力。在研究自然现象时,能力是必不可少的。

探究实验的第三个特点是有效地形成认识自然基础科学概念、科学教学的目的。要按照学生发展的特点,逐步从初步的自然认识提高到高深的自然认识,不断深化。

探究实验的第四个特点是培养探究未知世界的积极态度。一个人即使掌握了一定的能力和知识,但缺乏积极的态度和精神,他的知识仍然不会发挥作用,反之,即使他的能力不足和知识面不宽,如果有了旺盛的探究态度和热情,那么,他的能力很快就会提高,知识很快就会拓宽和深化。

探究实验的第五个特点是强调探究的过程,对出现的结果也是多元的。对于学生来说,掌握一定的科学方法,感知探究过程,体现其潜能的发挥,这是最重要的。

2、关于探究性课题

2.1探究性课题

探究性课题是根据探究性学习的需要,针对学生的学习特点所确定的、由学生独立去完成的、体现科学过程和科学方法的学科问题或专题。科学探究的课题应该源于学生觉得有意义的疑问和问题。生命科学的各种原理是探究性课题是一个好的选择,而与科学和技术有关的实际问题是有意义的探究性课题的又一选择,现实生活中的社会及热点问题亦是探究性课题的另一重要选择。通过学生积极参与、不断接触,以及理解力和探究能力的增长,在实践中培养学生的创新能力和实践能力。

2.2探究活动过程的设计

探究性课题“设计出的学习活动,不应该看作是一种单纯的训练方式,而应看作是科学探究的一种基本要求。教师所设计的课程要能适应学生们的特殊兴趣、知识水平和现有技能,要从学生们以前产生的问题和形成的理念出发来设计课程。”

3、探究性课题的设计原则

3.1科学性原则

科学性原则是一个探究性课题能否成为课题的根本条件。科学探究活动是科学、严谨、实事求是的活动,首先要求探究课题本身是科学的,否则所实施的活动和得到的结果都失去了依托。

3.2创新性原则

探究性学习是一种探索性的实践活动,不仅在于拓展学生知识,激发其兴趣,而更应该着眼于培养学生的创造能力,培育学生的开拓精神。

3.3可行性原则

这一原则要求选择的研究课题要具有可操作性,要能够付诸实施。首先可行性原则一个重要策略是探究课题范围要小,课题不涉及过大范围,不涉及过多相关知识,完成活动不需要过于复杂的实验过程。其次是能选择一个恰当突破口,小中见大、小而不浅。这样才符合中学生特定的年龄特点、知识特点和能力特点的要求。三是选题要符合实际。总之,要因地、因人、因时制宜,符合学生的实际。

3.4实践性原则

生物学的研究课题实践性较强,能解决实际问题的研究课题最有价值。所以选题要从实际出发,密切联系实际。

3.5开放性原则

探究实验的一个重要特点是课题的开放性。这对于发挥学生的主观潜力很有必要。教师必须让学生按他们自己的方法自由地研究,必须容许学生形成他们自己的看法,容许他们寻找各种方法去阐明他们所观察到的东西。甚至议题和疑问都由学生自己提出,而不是由教师提出。当学生开始选择探究的目标、活动、项目、问题时,教师可以应学生的请求,为他们提供指导,给他们以帮助。

以上讨论的探究性课题的有关原则,在选择课题时上述原则不是孤立存在的,而是彼此联系的,还有些是相互交叉的,因此在选择研究课题时既要综合考虑,又要具体分析。

探究实验是在中学生物学教学改革中一个重要的理念,如何将这一重要理念渗透到教学实践中,真正培养学生的创新精神和实践能力,教师就必须学会选择探究实验的课题和指导学生进行科学探索。首先要重视训练科学探究能力,训练求知能力比传授知识更加重要,学生应能以科学家探究科学的方法来学习科学;其次是注意训练探究技巧,为了培养学生探究科学的能力,在实际教学中可运用各种技巧;第三是让学生主动参与研究,每一个探究活动都是一个独立单元,都含有一个学科内容主题和一个探究过程的主题,并要学生积极地参与。

参考文献:

探究性实验的特点篇(2)

一、实施探究性学习的策略

1 激发学生的学习兴趣,搭建探究性学习的平台。

一位俄国教育家曾经说过:“没有丝毫兴趣的强制性学习,将会扼杀学生探求真理的欲望。”学生在学习活动中,对自己感兴趣的现象、原理、规律等总是能主动地去认识,去探究。因此,在化学教学中,要精心创设符合学生自主学习的情境,全面培养学生的学习兴趣。例如在“原电池原理”教学时,教师可先准备好干电池、蓄电池、纽扣电池等常见的电池,上课时展示给学生,并提出:这些电池的构造、原理有什么奥秘呢?学生立刻就被各式各样的电池吸引住了,教师自然为学生营造了思索、探究的平台。

2 培养学生的自学能力,扎实学生的探究基础。

叶圣陶先生说过:“教是为了不教。”自学能力的提高就是我们教的目的。在化学教学中,培养学生的自学能力,可以具体化为两个方面:一是重视学生阅读能力的培养,阅读能力是自学能力的基础,通过老师指导性的阅读训练,可增强学生的自学信心和自学乐趣。二是重视学生学习方法的训练。学习方法的训练可先帮助学生形成化学学习常规,即实验常规、听课常规、看书常规,作业常规。而后结合化学学科的特点指导学法,如利用结构与性质的关系,形成点、线、面、网结构化的学习方法和用辩证的观点去认识问题的方法等。

3 培养学生的实验操作能力,提供探究性学习的保障。

化学是一门实验性的学科,我们应该充分利用这一特点,挖掘探究性的教学内容,在教学过程中尽量改演示实验为学生实验,改验证性实验为探索性实验,改看实验为做实验,培养学生的动手能力。

二、实施探究性学习的形式

1 课堂教学中的问题探究。

中学化学的学科特点和教学内容的丰富性决定了化学探究性学习可以在课堂教学中随时实施。比如,在学习《苯》结构时,我采用了下列方法来体现探究性学习精神的。

(创设问题情境)19世纪初,英国科学家法拉第从生产煤气剩余的一种黏稠液体中,分离出一种新的碳氢化合物,分子式为C6H6,叫作苯。

[提出问题]苯分子应该具有怎样的结构呢?

设置系列问题进行探究。在此过程中教师要实时的控制。

[系列问题1]若苯分子为链状不饱和结构,可能的结构简式怎样呢?学生试写。

[系列问题2]若苯分子为链状不饱和结构,应具有怎样的化学性质呢?学生讨论、设计实验方案并验证。

[系列问题3]通过实验我们否定了苯的链状结构。若苯分子为多环结构时又是怎样的呢?让学生思考试写可能的结构简式后教师投影并讲解。

[系列问题4]设想出的这些结构被实验事实一一了,那么苯分子的结构究竟怎样呢?

通过课堂问题探究,并进行实验验证,从不同的角度来推测物质所具有的结构,让学生体验了科学家的思维过程,在探究中获得新知,充分体现了他们的主体作用。此间,值得我们注意的是课堂教学不能为探究而探究,而应选择适宜探究的课题,找到问题的切入点。

2 化学实验中的实验探究。

化学实验表明了实验性探究在化学教学中的突出地位和独特作用。比如在学习了CO2的性质后,要求学生设计实验:证明CO2和氢氧化钠溶液的反应。经教师点拨,学生讨论后设计出了很多实验方案,教师并不评定方案的优劣和是否可行,而是为学生准备实验药品和仪器,然后就“袖手旁观”,让实验小组通过实验验证自己方案是否可行。我们发现个个跃跃欲试,迫切希望自己的方案是最佳的,实验时都一丝不苟,仔细观察每一个实验现象,认真记录每一个实验数据,当实验结束后,教师再评价方案的优劣。其实,化学实验本身就是最佳的科学探究过程,是学生的学习方式由被动接受式向主动探究性式的根本转变过程。

3 课外活动中的专题探究。

探究性实验的特点篇(3)

实现高中物理课堂功能的转变,就要改变课堂过于注重传授知识的倾向,强调积极主动的学习态度,使学生学会学习进而形成正确的价值观。高中物理探究式课堂教学的过程有哪些特征呢?结合课堂探究的实践,有以下一些特征;

1、高中物理课堂探究教学的问题情境创设特征

问题与疑问是探究式学习的起点,也是探究式学习的一个基本特征。质疑是经过比较分析后所提出的问题。质疑是思维的开始,也是思维活动继续深入的动力因素。在具有创见性的质疑过程中,学生提出的问题有一定的深度和广度,具有独到的见解,可以激发学生勇于探索、创造和追求真理的科学精神。提出问题也是培养学生科学探究能力的前提条件,能否质疑则是检验学生学习能力的重要标志。找准问题的切入点提出问题,比解决问题更重要。物理演示实验把要研究的物理现象清楚地展现在学生面前,经过精心设计后,在建立观念和导出规律的课堂教学中,能化抽象为具体、化枯燥为生动,成为一种引导学生克服困难、在学生能力范围内的诱发性问题情境,能激发学生的学习动机,使学生形成强烈的问题意识,主动地观察情境,结合探究体验,获取大量的有用信息,为最终解决问题奠定基础。

实验是为了培养学生动手、动脑和独立操作的能力,从而达到巩固知识、培养技能、提高分析观察能力的目的。我们现实中的演示实验,只有少数人能观察,对大多数学生而言只是演而不视,实验成了讲实验,观察现象成了讲现象。现在由于多媒体的介入,使得实验课有奇趣,并且不再是枯燥无味,使抽象的概念具体化、直观化、实物化。借助多媒体演示实验,既能放大实验现象,增强实验可见度,又易于学生认真、细腻有序的观察。如人造地球卫星的发射、运转、接收过程是相当漫长的且无法进行实验观察,采用挂图进行讲解却是定态的,如果采用动画快放的方式进行,学生就有一种身临其境的真实感。天体在宇宙运行、人造地球卫星绕地球运转,这些可望而不可及的东西,如果以动画形式展现在银幕上,学生放眼观之就会有一种居高临下的感觉。这些都能很好地帮助学生去感受物理过程、分析物理问题、理解物理概念,从而获得物理知识。

2、高中物理课堂探究教学的开放性特征

从课堂探究的特点和探究程度我们可以发现,探究的不同程度同时也反映了学生探究的开放程度。

探究式学习是通过发现问题,研究探索,从而获取知识和技能的学习方式。探究式学习关注的不仅仅是问题的结果,更重要的是关注学生探索的过程,关注培养学生思维能力,特别是创造性思维的方法和途径。因此,实施高中物理探究式课堂教学,必须给予学生广阔的思维空间。在整个学习过程中,学生间合作交流,思维活跃。可见,开放性的教育环境是保证探究式学习的重要前提,有了这种环境,才能造就勇于探索、富于创造的新人。

3、高中物理课堂探究教学的能力培养特征

探究式教学,是以提高学生综合素质、培养学生综合能力为目标。高中物理课堂探究教学,应根据学科特点和具体教学内容,努力培养学生的各种能力。如在设计研究方案时,培养和锻炼学生的独立思考能力、创新能力;在研究某物理知识与技术、生产、生活的联系时,培养学生关注社会热点,发现问题的能力。学习知识是必要的,掌握各种必备的能力更是新世纪教育区别一切旧教育的分水岭,我们应把握这一特点,培养高素质人才。

现成的已设计完整的实验往往难能完全满足探究教学的需要,以巧妙的手段设计实验能丰富学生的感性认识,有利于物理模型和过程的想象。比如新课标的“做一做”栏目,其中的内容是扩展性的,不是基本教学内容,但它是培养学生自主探究、自主学习能力的有效平台之一。同学可根据自己的条件在老师的指导下进行选择学习和开发。学生利用此栏目设计实验,自主收集资料,建立、验证假设,评价、反思、交流,就会知道怎样获取和加工有用信息,通过他们自己的独立学习、思考,去解决问题、掌握知识,从而掌握探究策略并逐渐形成学习能力。具体可采用如下方法:(1)教师指明实验目的。从弄清实验原理、设计方案到器材选择、装备操作、信息数据的收集及处理、结论的得出等都由学生自主完成,教师适当指导。(2)组织学生讨论各人的各种设计方案,优选几种可行方案再共同决定最佳方案。(3)认真规范进行实验操作。(4)表格的设计、数据记录和处理。(5)实验后再组织学生讨论各方案的成功或失败的原因,误差来源及减少误差的方法。(6)有条件的可改进后重新进行实验。(7)各种相关问题的讨论。

4、高中物理课堂探究教学的实践探索特征

实践是高中物理探究教学的灵魂。实施高中物理探究式课堂教学,必须加强课内外实践中的合作交流等探索活动,让学生围绕研究的问题,在实验、观察、统计、读书、查阅资料、搜集信息、访问、调查、分析现象、查找数据等大量实践探索活动中,丰富感性认识,深入了解事物的内在规律。探索过程中,既提高了实践能力,又能培养学生分析解决问题的能力。

比如实验探究中的异常现象是一种诱发性的刺激,引起学生兴奋和疑惑。在此过程中,教师的教学艺术在于最大限度地发掘学生的内驱力、诱发学生的好奇心和求知欲,把教学分析过程转化为学生自觉追寻和探求知识信息的主动建构过程。如果能营造融洽、宽松、平等的合作交流气氛,则有助于互相启发、互相激励、思维共振、智力放大,激发科学探索精神和创造性智慧。所以对学生实验中出现的异常现象的锁定和分析处理是培养学生的合作交流能力和创造性解决问题能力的有效途径。

5、构建多元学生评价模式,是开展物理研究性学习的保证

探究性实验的特点篇(4)

一、以化学实验为主的探究性学习是学习化学的重要途径

化学有两个重要特点:一是以实验为基础,二是在生产生活实际中具有广泛的应用。化学的这两个特点使科学探究在化学的发展过程中能够发挥十分重要的作用。翻开化学科学发展的历史,我们能十分清楚地看到,任何化学概念、理论和原理的形成和发展,任何化学的发现或发明在生产和生活中的应用,都离不开科学探究。

1.化学学科特征决定了实验可以作为探究性学习的途径

“以实验为基础”是化学学科的基本特征。即使在由经验化学向理论化学发展的今天,实验仍然是化学学科发展的最现实、最生动、最有效的物质载体。学科的基本特征决定了学科的学习特点,在实验中学习化学无疑是最有效而又最重要的化学学习方法之一。在化学实验中,学生通过实验研究和认识物质,掌握化学基本原理和基本技能,初步学会化学研究的实验方法。化学科学以实验为基础的学科特征,更有利于学生进行化学探究性学习。例如在学习质量守恒定律时,首先通过对硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液的反应、碳酸钙与稀盐酸的反应两个实验的探究,让学生自己从实验中得出反应前后物质的总质量不变的结论,由此总结出质量守恒定律。

2.化学实验本身就是科学探究的过程

化学实验是人们认识和研究物质的一种科学方法,其过程本身就是一个创造性探究的过程。化学发展的历史也充分证明,化学科学的任何一项重大的突破,无一例外是经过化学实验而取得的。正如波义耳所说:没有实验,任何新的东西都不能深知。

中学生化学学习中的实验,虽然绝大多数是对物质及其变化的再认识,但从本质上看,这一过程与科学家进行的科学研究中的化学实验是一致的。当化学实验被用作探究性学习的途径时,化学实验的创造性和探究性便充分显示出来。学生在实验过程中积极动脑动手,体验科学探究的过程和方法,获得科学探究的乐趣和成功的喜悦。所以,在学生的化学学习过程中完全可以利用实验这个手段进行探究性学习。

二、以化学实验作为探究性学习途径的教学方法

在化学教学中提倡和鼓励学生通过实验进行探究性学习。要充分挖掘化学实验在探究性学习中的功能,发挥化学实验在探究性学习中创设问题情境、验证假设或猜想等环节中的作用,研究开发探究性实验,引导学生通过实验去发现和探究解决问题的方法,实现学生的学习方式由被动接受式向主动探究性学习的根本转变。

1.以化学实验创设问题情境

探究性学习是学生在发现“问题”的情境下产生的一系列学习活动。问题激发起学生探究的欲望,问题引发其探究活动。在化学学习中,除学生自主发现问题外,教师更要通过各种途径创设问题情境,引导学生发现和提出问题。而化学实验是最形象、生动、直观的创设问题情境的方法之一。以化学实验创设问题情境,要特别注重实验中学生观察和思维能力的培养。化学实验现象纷繁复杂,有目的、有条理地敏锐观察和深刻思考才能从复杂的实验现象中发现问题。如在进行“铁丝在空气中燃烧的实验”的学习时,我有意做了两次实验,一次待火柴即将燃尽时放入氧气瓶,一次点燃火柴后马上放入氧气中,让学生观察这两次实验操作及各自的实验现象,并组织学生讨论这两次操作有何不同、两次现象不同的原因是什么,这样既培养了学生敏锐的观察能力,又锻炼了其深刻的思维能力。

2.以化学实验验证假说或猜想

在探究性学习中,学生针对提出的问题,经过多渠道地收集信息和深入思考,将会提出有关问题解决的方案和问题答案的假设或猜想。通过化学实验对提出的猜想或假设进行验证,是学生进行化学探究性学习常用的方法。以化学实验验证假说或猜想,要面向全体学生,让每个学生都有体验和经历用化学实验验证假说和猜想的机会。教师要指导学生,特别是要帮助和指导那些有困难的学生完成设计方案并进行实验。如在物质构成微粒知识学习时,对“构成物质的微粒之间是有空隙的”的假设的验证,学生在设计方案时可能产生一定的困难。这时教师可以引导学生设计“一定体积的水和酒精混合”的实验方案和“气态、液态和固态物质的压缩”实验进行验证。

3.充分发挥化学实验的探究功能

在化学教学领域中,长期以来人们过分夸大了实验所起的验证原理、通过形象直观的方式获取知识和培养实验技能的作用。以化学实验作为探究性学习的途径,就必须变“验证性实验”为“探究性实验”,恢复化学实验探究性的本来面貌。充分发挥化学实验的探究功能,要不断研究开发适合于探究性学习的化学实验,注意从生产、生活实际中挖掘素材设计实验方案,因为来源于生产生活实际的实验探究性强,能极大程度地调动学生探究的主动性,使学生产生强烈的探究欲望。

探究性实验的特点篇(5)

关键词:新课程课堂教学;探究点设定;案例分析

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2013)8(S)-0030-3

1 新课程高中物理课堂教学探究点设定作用分析

新课程改革着眼于学生终生的发展。倡导的是自主、合作和研究性学习,教学的重点就是落实新课程三维教学目标。

相对过去教学而言。落实新课程三维教学目标最强调的是“过程”的落实。具体来说,落实新课程三维目标的高中物理课堂教学。最突显就是如何根据新教材、学校现有的设备、教师自身能力和学生实际情况来创设各种机会,设计出一个个探究教学活动;让学生在讨论,交流,合作的探究教学活动中,经历科学探究的过程。认识探究学习的意义。体验探究活动的乐趣。提高学生合作学习和参与探究学习活动的积极性。

通过实践与研究,笔者认为,一节课,在重难点上设定1~2个主次探究点,是实现新课程课堂教学最有效的方法。理由是在重难点上设定探究点:(1)使学生在自主探究,合作交流过程中,通过思维碰撞、相互辩解、动手体验、老师解疑等教学方式来突出重点、突破难点,加深学生对重难知识点的理解和掌握;(2)由于只设定1~2个主次探究点。学生探究学习活动的时间就得以保证。教师也更易根据学生探究情况而适当调整教学容量、节奏和进度,确保设计的教学任务能高效地完成。

那么,如何准确、合理地设定课堂教学探究点来提高课堂教学效率呢?下面笔者依据新课程三维目标。对新课程人教版高一必修1课本中的“速度快慢的描述——加速度”、“自由落体运动”和“探究加速度与力、质量的关系”三节课例进行分析。之所以选用这三节课来研究探究点的设定。是因为这三节课不仅代表了高一物理必修1中的“难”、“经”、“新”三大特点,还尤为突现了物理教学中概念教学、规律教学和实验教学三种教学方式的特性。

2 新课程高中物理课堂教学探究点设定案例分析

2.1 概念课教学——案例:速度快慢的描述——加速度(新教材人教版物理必修1第1章第5节2课时)

加速度是在物理运动学和动力学起桥梁作用的一个重要物理量。是高一力学教学中一个抽象难懂而重要的概念。

在学生的经验里。与加速度有关的现象不多,这就给学习加速度概念带来很多困难。为突破这一教学重难点。新教材先后列举轿车和旅客列车,飞机起飞和迫击炮发射炮弹的加速过程。让学生讨论对比它们速度变化情况。以增强学生对速度变化快慢的感性认识。让学生从具体问题计算中了解“速度大”、“速度变化大”、“速度变化快”的真正含义,以此建立加速度的概念。

本节新教参建议2个课时授课。目的就是让学生在学习过程中。充分感知理解加速度概念的建立和含义。所以应设定探究1“怎样描述物体运动速度变化的快慢?”。探究2“怎样判断加速度方向和速度方向的关系”,探究3“怎样理解速度,速度变化和速度变化快慢的关系?”。探究4“怎样从v-t图象中求出加速度?”共4个探究点来突破本节教学重难点。

建立加速度概念是本节教学的关键点和难点。所以第一课时应设探究1为主要探究点。探究2为次要探究点。加速度概念建立后,为加强学生对速度。速度变化和速度变化快慢这种比较抽象概念的区分和理解,探究3为第二课时主要探究点,而对已有初步图象知识的探究4应设定为次要探究点。

在利用主要探究点突破教学难点时。应多举一些与现实生活相联系的事例进行分析。以此降低教学难度。如,在建立加速度概念探究教学中,除列举课本四个实例外。还可列举一些贴近生活中的对比实例。增强学生对速度变化快慢的感性认识。如,通过观看视频,定性对比分析飞机、汽车、摩托车比赛时速度的变化快慢和猎豹追羚羊过程中速度增加的快慢情况。通过计算,定量对比分析表中大李和小明身高成长速度变化快慢,以及甲乙存款变化的快慢等。

2.2 规律课教学——案例:自由落体运动(新教材人教版物理必修1第2章第5节2课时)

“自由落体运动”是匀变速直线运动的一个典型实例。重点是:物体做自由落体运动的条件,自由落体运动特点和规律。难点是:在探究自由落体运动性质时,实验方法的设定和实验检测的分析。

从新教材的教学线索看。新教材把伽利略对自由落体运动的研究这一阅读材料独立开设成为一节(第六节)正课。删去了原来牛顿管演示实验的结论和分析小球做自由落体运动性质规律的思路和照片,把照片数据处理教学活动改为探究性实验。创设了“让学生经历科学探究过程”的教学空间,体现新教材更关注学生的体验和发展。

主要知识线索是:是否重的物体下落一定快?影响物体下落快慢的原因是什么?物体做自由落体运动的条件是什么?自由落体是什么性质的运动?自由落体运动的加速度多大?其运动规律如何?怎样应用?

从教学结构来看。是典型的“提出问题一猜想与假设——推理论证——实验验证——应用延伸”规律教学方式课。按照教材编排顺序教学,就能较好地体现出新课程三维目标。但,如果想在这节课中更突现出新课程教学“加强‘过程’的落实”这一特点,又应该怎样选定探究点。设计出让学生经历科学探究过程的教学活动来呢?

本节课根据各问题可设探究点很多。如可设:探究1。是否重的物体下落一定快?教学活动是纸片和铁片对比下落实验分析:探究2,影响物体下落快慢的原因是什么?教学活动是牛顿管或阿波罗月球实验视频有无空气阻力对比实验:探究3。自由落体是什么性质的运动?教学活动是实验方案设计,实验操作,数据处理,结果评估;探究4。自由落体运动的加速度多大?教学活动是从实验测算得出;探究5。自由落体运动具有什么规律?教学活动是从其特点和性质推理得出;探究6,自由落体运动规律的应用。教学活动是测算人反应时间游戏等实际问题。

就探究量而言,探究1和探究3比较高;探究2在于演示和展示。探究4在于探究3的测算结果。探究5在于数学推理,探究6在于知识的应用,探究量都比较低。若6个问题都设为探究点,一则没必要,二则时间不够,探究活动肯定只停留在表面,根本落实不到位。所以,本节探究点应设定在探究1和探究3上。但其主次探究点,可根据实际情况而定,也不一定仅限于重难点。老师们可根据自己教学特点,学校教学设备。学生实际情况而定,如学生基础差的,可选探究1为主要探究点。因为这个探究教学活动易开展。而自由落体运动性质探究难度大,不易达成。所以课堂探究活动重心放在探究1上。探究3则由教师与学生配合共同完成。学生基础好的,可选探究3为主要探究点。因为自由落体运动性质的判断是本章教学的重点和难点。选其为主要探究点,教学效果更好。所以课堂探究活动重心放在探究3上,探究1由学生自主探究完成。也可由师生配合共同完成。如此分析,本节课第一课时探究点应设定在探究1和探究3。第二课时探究点应设定在探究6上。

另外对探究自由落体运动性质的方式方法也有多种。选用不同的实验仪器,对应就选用不同的探究方法,如若用打点计时器打出纸带或用频闪照相机照出照片的。多用测量法,比值法来研究;若用光电门测下落时间的。多用电脑描绘出自由落体运动的s-t2图像来研究;若用位移传感器的,多用电脑直接描绘出自由落体运动的s-t图像来研究;若用时间传感器的,多用电脑描绘出自由落体运动的v-t图像来研究。

2.3 实验课教学——案例:“探究加速度与力、质量的关系(新教材人教版物理必修1第4章第2节2课时)

牛顿第二定律是动力学的核心规律。是本章的重点和中心内容,而探究加速度与力和质量的关系是学习牛顿第二定律的重要铺垫。原教材是通过老师同时演示两个小车运动加速度与运动位移变化分别得出加速度与力成正比例的关系,加速度与质量成反比例的关系。特别强调知道得出这个结论的实验,进而推演出牛顿第二定律。知识立意的教材结构呈现十分明显。

新教材把原来的牛顿第二定律分成两部分,把探究加速度与力、质量的关系作为独立的一节内容处理。而且安排2课时,目的就是让学生进行一次比较充分的探究学习活动,亲身体验科学探究过程。并在教师的引导下学会实验方案的设计。学会用控制变量来研究物理规律,学会用图象分析法处理实验数据,并对所得结论给予正确的评估。所以,新教材让学生经历科学探究,掌握科学研究方法的教学立意十分明确。

依此。本节第一课时主次探究点分别是实验方案的设计和实验数据的测定。而第二课时的实验数据处理设为次要探究点,主要探究点则应设在怎样由实验图象分析得出结论并给予正确的评估上。

物理是一门实验科学。掌握实验探究的方法、实验操作的技能、实验数据的处理和对所得结论给予正确的评估是学好物理的关键!因此。教学中我们老师应多创设机会,设计多些探究教学活动来让学生经历科学探究过程。但在实际教学中,要把握好量与度。这样才能使我们教学达到“低耗高效”的教学效果。

在开展探究教学活动中,笔者遇到老师们反映问题最多是时间不够,探究活动很难深入。对于这个问题。笔者认为可采用以下3种方法解决:

(1)压缩其他思维量比较少的教学活动。腾出时间重点放在主要探究点的教学上,使其能有效突破教学难点:

探究性实验的特点篇(6)

【关键词】初中物理 探究式学习

一、探究式学习的含义

在当今国际科学教育改革的热潮中,inquiry是出现频率最高的几个关键词之一。英文inquiry一词起源于拉丁文的in或inward(在……之中)和quaerere(质询、寻找),按照《牛津英语词典》中的定义,探究是“求索知识或信息特别是求真的活动;是搜寻、研究、调查、检验的活动;是提问和质疑的活动。”其相应的中文翻译有“探问”“质疑”“调查”及“探究”等多种译法。与“研究”比较,在科学领域人们普遍接受的“探究”一词和英文原意更为贴切。就语义而言,据《辞海》(1989年版)的解释,“研究”指“用科学的方法探求事物的本质和规律”,“探究”则指“深入探讨,反复研究”。从语感来说,“研究”一词似乎多了几分严谨、稳重,而“探究”则更有生气,更有动感,也更符合青少年学生的身心特点。因此,现在使用的科学探究具有双重含义。如美国《国家科学教育标准》中对科学探究就是这样表述的:“科学探究指的是科学家们用来研究自然界并根据研究所获事实证据做出解释的各种方式。科学探究也指的是学生构建知识、形成科学观念、领悟科学研究方法的各种活动。”之所以这样表述,乃是由于学生的科学探究式学习活动在本质上与科学家的科学探究活动有很多相似之处。在讨论科学教育的文献中,不管是使用探究(inquiry)还是科学探究(scientificinquiry)这个词,除特别注明外都是指探究式的学习活动而非科学家的探究。笔者认为,探究式学习指的是仿照科学研究的过程来学习科学内容,从而在掌握科学内容的同时体验、理解和应用科学研究方法,掌握科研能力的一种学习方式。

二、初中物理探究式学习的主要形式

1.课堂内的形式。 A.发现式探究,主要过程是:教师提供相关问题情景――引导学生提出问题或猜想――设计解决问题或验证猜想的方案――实验操作――讨论、归纳与反思。发现式探究学习常用于一些重要的概念、规律课的学习。如“牛顿第一定律”一节,用多媒体或实验提供一个情景,一辆小车在平面上慢慢停下来,然后提问“小车能不能晚一点停下来或不停下来呢?”引导学生提出猜想;然后每桌提供三块粗糙程度明显不同的木板,一个小车,一块可固定在木板上的斜面,让学生操作,并分组讨论实验结果;最后引导学生对实验操作与结论进行反思,鼓励提出新的问题,如“能有没有摩擦的平面吗”或者在“没有摩擦的平面上小车还能走吗”等等。

B.接受式探究,主要过程是:教师提供有关知识和背景材料――操作或讨论――得出结论――应用反思。接受式探究学习主要用于陈述性知识的学习或操作技能的学习。如“质量”一节,教师讲解:“一把铁锤比一个铁钉含的铁多,一条木船比一把木椅含的木材多,那么一个物体里所含的物质有多少用什么来表示呢?”然后指导学生看书、天平挂图与天平实物,让学生分组讨论天平使用的顺序和天平使用的注意事项,得出使用顺序与注意事项都是科学的必然要求,最后进行操作。接受式探究的显著特点是让学生主动地接受知识。

C.混合式探究,它是指在某些环节是接受式探究,在某些环节是发现式探究。如“运动的描述”一节,用接受式探究学习“运动的普遍性”:组织学生观看教材中的插图,进行讨论、归纳,自主解决问题。用发现式探究学习“运动的相对性”:教师提供一幅插图让学生观看插图,提出探究问题,“为什么司机说乘客‘没动’,而路旁的孩子说动得‘真快’?”让学生对问题提出猜想,引导学生设计出小实验。 如把课本平放在桌面上,课本上放一把尺子,推动课本沿桌面缓缓移动,让学生思考和讨论,分别以桌面、课本、尺子为标准,观察其他二者的运动情况,学生很快认识到“相对不同的标准,物体运动和静止的情况是不同的。”

课堂内的探究式学习的共同特点是:以问题带动学习,学生的主体地位得到真正体现,积极主动的学习代替了被动的强迫学习。探究式学习有时也被人们称为“问题导向式”的学习,因此“问题”往往被视为探究式学习的核心。然而,“问题”在探究式学习中的重要性主要体现在它对学生合适与否而不在于它是否一定是由学生探究得来的。所以课堂内探究性学习成功的关健是:教师善于从教材、社会、学生身边的生活中挖掘出学生感兴趣,符合学生现有知识水平,学生通过努力能够解决的问题。课堂内探究式学习的必要条件是:提供问题解决所需的材料,如实验所需的各种器材。

2.课外的常见形式。A.探究性实验与制作。物理科学是一门以实验为基础的自然科学。教材中有许多验证性实验,课堂上完成这类实验,学生按部就班完成实验步骤就行了。为提高学生的探究能力,可以提前向学生提出要求,在家庭把验证性实验变为探究式实验完成。如九年级物理讲“长度、时间及其测量”则向学生布置测量任务,如测量象棋子的周长、厚度、直径,或新疆到北京铁路全长等。学生不知道结论,没有现成的实验设计,需要学生自己去探寻结论。再如学生自制橡皮筋测力计,由于提供给学生的橡皮筋长短不一致,测力计刻度也就有差别,这必定引发学生的新问题,为学生的创新埋下种子,为拓宽加深教材和培养能力提供契机。课外探究性实验与制作的特点是:学生自主性强,时间、空间相对充足,学生亲自参与设计实验过程,进行实验观察,并对实验结果进行综合分析研究,充分发挥学生“五官”的作用使他们真正做到“四到”:手到,耳到,口到,脑到。

B.专颗探究活动。可以根椐教材提供的物理实践活动的参考课题,也可以根椐学校所在地的环境、现实,提出需要解决的问题,把学生分成小组,让他们自己提出解决专题的方案,自己调查、实验、上网收集信息,自己得出结论,自己对结论进行反思、评价。专题探究要有成效应做到三点:其一,加强教师的指导作用。首先教师要预见学生小组能否完成专题探究,在完成专题研究的过程中将会出现哪些困难,有针对性地做专题讲座。其二,采取多种活动形式开展专题研究。初中学生对新事物有着极大的兴趣和好奇心,但其维持时间较短,因此不断地变化活动形式,可让学生保持兴趣和热情。其三,尽量用学校和家长资源来开展研究,这样可避免可能发生的一些安全问题。

C.开展科普讲座。培养学生关心科学技术的新进展和新思想,让他们了解自然界事物的相互关联,树立科学观,开展科普讲座是最有效的方法。科普讲座能够调动学生对自然、社会广泛的兴趣。做科普讲座既可是教师,也可是学生在教师的指导下,向同学介绍自己最感兴趣的科普知识。

课外探究性学习应充分应用计算机英特网,例如科学教育网(.cn)上的有许多探究课题都非常适应我们的初中学生。

三、开展探究式学习的策略

1.创设学习情境,激发探究兴趣。兴趣是一个人最好的老师,是进行探究最直接的动力。教师可以从学生的生活经验、经历中,或从社会关注的与物理教材中有关问题中选择探究性学习的内容,引发学生的好奇心,并引导发现问题,造成悬念,激发学生学习的内在动力。创设情境常见的方法是:用好教材中的“想想议议”“想想做做”,生动的小故事,多媒体展现的动画,电影片断,新奇的演示,学生代表的小制作,师或生讲述有特色的某种经历等等,都可让学生处于探究的情境中,都能大大激发学生的探究兴趣。

2.任务驱动,合作探究。这里的“任务”对学生来说就是“作业”,不过不是我们平时所说的作业,它的突出特点是对学生具有实际的意义,是学生最近关心的问题,能够引发学生主动探究的欲望。例如在把学生搭配组成小组,对各小组布置任务:“用尽可能多的方法测量一个橡棋子的体积,下周评比看哪个组的方法多。”由于马上要学测量,学生非常关心,加上与学生的生活非常接近,又要评比,学生的探究积极性高涨。

3.加强过程指导,教会探究方法。探究式学习的目的是使学生真正参与探究过程,从过程中获取具体经验和方法训练。因此探究式学习必须强调过程指导:实验观察现象,就要指导学生观察的方法与技巧,提出具体要求,如:学会局部观察、整体观察,学习对比观察、转换观察;使学生养成自觉观察自然现象和物理现象的习惯,能制订观察计划和表述观察结果,能通过观察提出质疑;实验操作,就要指导学生用正确的操作顺序完成实验,理解这个操作顺序的科学依据;收集信息,就要指导学生如何登陆英特网,提供相关信息所在网的网名等等。

4.注重探究实效,享受探究乐趣。现代教育学研究表明:学习的成功率越高,快乐感越强;快乐感越强,则学习的成功率越高。因此,我们应当采取多种方式,保证学生的有效探究,使学生享受探究的乐趣,以建立“成功一快乐一成功”的良性循环机制。就课堂教学而言,主要从三方面入手:一是重视课前准备。如演示实验事前演示一遍、自制课件拷贝入硬盘并演示一遍等等,有效的问题解决是以坚实丰富的知识储备为基础的,旧知识是学生探究性学习的前提。二是精心组织学习材料,学习材料的简繁和难易直接影响探究性学习的效果,如果学习材料过难,前后没有连贯意义,学生的探究学习就无适当的收获,因此,教师提供的材料必须要经过精心选择和组织。三是适当指导,探究性学习突出了学生的主体地位,学生主动学习的空间更广阔了,但并不意味着要弱化教师的主导地位,教师仍然是学习的组织者,因此适当的指导是必要的。教师的指导宜少而精,过多会束缚学生的思维,制约学生的手脚。

5.培养创造性思维,升华探究能力。探究式学习的过程,伴随着创造性思维训练过程,学生的主动学习,学生在情境中的好奇心,学生的问题以及问题解决的过程,都发展着学生的理论思维、直观思维、倾向思维、联想思维、形象思维、逻辑思维、发散思维和集中思维,这些思维形式都属于创造性思维,是创新精神的内涵。因此,在探究性学习的过程中,教师要把训练学生思维的流畅性、变通性、深刻性、独特性等思维品质摆在重要地位,教师应保护探究过程中学生的好奇心,鼓励学生大胆质疑,大胆类比、大胆猜测,大胆假设,大胆发表自己的不同见解,始终维护着一个自由的探究氛围,小心地呵护着学生创造性思维的发展,使学生的探究能力最终升华为创造能力。

参考文献:

探究性实验的特点篇(7)

关键词:探究式教学;初中物理实验教学;应用

物理实验探究式教学就是从这理念出发,本着以科学的探究的方法有机的结合物理实验教学,为学生的身心发展着想,并能学到自己所需的知识,可见这样做对学生的学和教师的教都具有重要的意义。

一、初中物理实验探究式教学的特点

1.教师主体性地位的转变

在传统实验教学中,老师是高高在上,学生只是一个实验的观察者,只能硬性的去接授知识。而在实验探究式教学中,是以学生为主体的,学生是真正的学习者。

教师的知识凌驾于地位之上,学生在实验中是实验现象的分析者,观察者、知识的接受者。而在探究式实验教学中,教师要转变地位,由主体性地位转变为主导者,由知识的传授者转变为实验教学的引导者、组织者。教师应在备课的时候,精心准备情境创设部分,教学前巧妙设计语言,精心准备导入语、认真调试实验仪器器材,尽可能的对实验过程中有可能出现的或者发生的意外情况和疑难问题有所设想;在实验教学中精心的创设问题情境,激发学生的积极性,积极设置问题情境引导学生思考问题、发现问题,研究问题,解决问题对于疑难的问题,师生协作交流完成探究;在实验探究后完成后教师要组织学生对所得数据进行整理、分析,归纳从而发现其中所蕴含的物理规律和知识,让学生在探究的学习中建立一种探究的学习模式,从而培养学生学习物理的兴趣和探索未知领域的积极探索精神,锻炼学生积极的思维能力和动手实验操作能力。

2.学生是知识的主动建构者

在以往的实验教学中,教师作为知识的传授者和实验的操作者出现在学生面前,出现在讲台上,学生知识被动的学习,这就是我们所谓的“填鸭式”的教学方法,学生只是被动的学习,不能积极的思考,这样的结果就导致学生只记得实验结论而不知原理的由来,不知道知识的来龙去脉。而在探究式实验教学中学生是学习的主体,是学习的主人,是知识的主动建构者,是实验操作者、策划者。学生亲自的参与到知识探究的每个环节中去,积极的思考,感受知识的本质现象,体验探究带来的乐趣,体会成功带来的快乐,让学生在掌握知识的同时发展各方面的能力、实现自我价值。

二、初中物理实验同探究式教学法结合的表现形式

1.多种形式的演示实验

演示实验包括在课堂上教师操作演示、师生共同演示、学生小组演示、学生演示等多种形式。爱因斯坦说过“兴趣是最好的老师”,激励学生学习兴趣是很重要的。要求教师在进行演示实验探究教学的过程中,要抓住学生的这一心理状态,深入研究教学内容,深入研究开展演示实验教学所应采取的教学策略和方法,巧妙设计一些趣味性浓厚的演示实验。要注意把学生的观察和思维活动紧密结合起来,一方面通过观察促进思维活动的展开,另一方面又通过思维指导观察活动的进行,在逐步认识物理概念、规律的基础上,逐步发展学生的观察和思维能力。

2.多种类型的操作实验

从教学目的的侧重点划分,学生操作实验可分为四类,即研究性、验证性、测定性和基本练习性实验。学生操作实验探究是指在教师指导下,学生围绕某个问题独立进行实验,观察现象,分析结果,从中发现科学概念或规律,以获得知识、培养探究能力的一种教学活动方式。

3.科技小制作、小实验

科技制作探究包括科技小制作、小设计、小发明等。教师要利用物理活动课和实践课,结合学生的认知特点和智力发展水平,遵照维果茨基的“最近发展区”理论,指导学生因地制宜利用当地自然资源,如实验室闲置器材、学生身边的物品、廉价的材料等,设计和制作完成这类科学性、趣味性很强的实验。

三、探究程序

1.创设问题情境

教师可以通过播放一段歌曲并在幻灯片中展示图片,创设情境,给学生以视觉冲击,开门见山引出课程名称,在讲台前展示实物,让学生将各部分名称讲出来,并由教师加以补充,通过深入观察,提出问题,看看学生有什么发现,如,粗细、刻度等。还可以通过演示,向学生提问“杆秤的原理是什么呢,具体的内容是什么呢”,让学生思考这种控制是怎样实现的,提出了进行探究的问题。探究式教学的第一步就是通过创设情境,引出问题,将学生带入问题的情境中,激发学生的学习积极性,促进学生形成学习的动机和强烈的问题意识。在初中物理教学中,物理教师要采用多种方法让学生明确探究的问题。

2.进行假设

假设就是根据已经掌握的知识对研究的现象和事物做出初步的解释。假设的验证过程是以实践证明为主,辅助于逻辑证明实现的。在初中物理实验探究式教学中,教师指导学生通过积极查阅各种资料,提出多种假设,并且设计出多个验证方案。在这个过程中,教师要积极发挥主导作用,综合考虑学生的心理特点和思维特点,引导学生思考,培养学生的想象力和发散思维的能力。

3.设计实验方案

实验方案的设计可以在教师的指导下由学生独立完成。教师要以鼓励学生为主,发现错误要积极指导学生进行分析和鉴别,帮助学生发现问题与解决问题,促进学生对探究策略和方法的学习,培养学生的自主探究能力。比如,本节知识应该遵循学生的认知规律和心理特点去设计,由教师与学生一起通过猜想、分析,并与学生一起研究杆秤的制作流程,利用自己所学知识去解决实际问题。

4.实验探究过程

实验是学生学习初中物理知识的重要途径和手段。实验探究就是学生在教师指导下根据设计的实验方案利用科学方法进行探究和验证的过程。教师要对学生的探究方案进行指导和改进,让学生明确实验的目的、实验的原理、实验的条件和对象。

5.探究实验总结

分析总结是进行实验探究教学的重要的策略,主要是指在教师的指导下,学生对假设、设计实验方案、实验的技能、具体实验操作、思维的方式以及科学的实验方法等方面进行全面的概括与总结的过程。分析总结促进学生对试验中的知识进行概括整合,并使之系统化。