在新课标初中物理教学中实施研究性学习的探索与实践
研究性学习是教师或其他人不把现成结论告诉学生的前提下,由学生自己在教师指导下,以直接经验为基础,通过对科学知识的综合运用,对学科的逻辑体系的超越,自主的发现问题,探究问题,以取得知识和应用知识的一种学习方式。初中物理课程注重从生活走向物理,注重科学探究,提倡学习方式多样化;而初中物理课堂教学中实施研究性学习,能很好的让学生通过亲身的经历和体验科学探究活动,激发对初中物理学习的兴趣,增进对科学的情感,理解科学的本质,学习科学探究的方法,初步形成科学探究的能力。 一、初中物理课堂教学中研究性学习的特点
我认为初中物理课堂教学中研究性学习的特点应包括以下几点
1、创设问题情境,发现并提出新问题 杜威曾指出,教学法的要素与思维的要素是相同的。其中首要的一条就是学生要有一个真实的经验情境,以此为出发点,才有期望获得正确探索理论的科学方法。教师为学生创设—定的问题情境或提出研究任务,即建立问题的初始状态应该是研究性学习的第一阶段。 2、引导认知操作,经历和体验研究过程
研究性学习强调学生的自主性、探索性,学生是学习的主体,在问题的操作过程即问题的解决过程中,教师是引导者,其作用是诱发学生自主探索动机的最佳“心理场”。教师应相信学生的主观能动性和潜能,努力让学生成为发现者、研究者、实践者。 3、拓展目标状态,引发学习环境的开放
初中物理课堂教学研究性学习的实施,其内容大多是课本上所特有的,但它来源于学生的学习生活和社会生活,它应该成为学生所关注的问题。在同一主题下,由于个人兴趣、经验和研究活动的需要不同,研究视角的确定、目标的定位、切入口的选择、研究过程的设计、研究方法、手段应用及结果的表达等也可能各不相同,具有很大的灵活性,这就为教师、学生的个性特长的发挥,提供了广阔的空间,从而形成了一个宽松、和谐、开放的学习环境。学生提出的问题通过实验研究解决后,在教师的鼓励下会投以更大的热情,提出更多新的问题,去探索,去研究,以延伸课堂教学。下节课上,学生会带着更多的问题走进教室,走进研究性学习。
二、初中物理课堂教学中研究性学习的实施
初中物理课堂教学中,一般可以“以教材知识点为基点,以开放性问题为线索,以问题探究的形式,引导学生进行研究性学习”;也可以课前布置学生列出预习提纲,包括知识层次、知识结构、重点以及实验探究的设计思路、需要提供保障实验成功的器材、实验步骤以及读不懂思不透的疑难问题;然后在课堂上展开实践、探究、交流以获得新知识、归纳得出新规律;在此基础上,教师布置开放性的课后练习,以便于学生巩固课堂知识并养成积极思考、主动探索的习惯,从而促进研究性学习的发展。 我在近一年的教学实践及反思的基础上,觉得研究性学习理念指导下的初中物理课堂教学,按学习内容可分为:分析比较型、理论分析型。一般的课堂教学程序可定为①确定目标→设计方案→操作研究→得出结论分析总结。②其中学生的活动是:提出问题→猜想与假设→设计实验或查阅资料→实验操作或收集资料→分析现象并讨论研究→总结归纳得出结论→获取新知引发新的思考。③而教师的活动则是:创设问题情境→点拨指导→反馈信息→适度评价→布置新任务。
下面我通过教学实例来阐述课堂教学中如何实施研究性学习。流体压强与流速的关系的课堂教学。
这节课重点要解决的是通过探究得到流体压强与流速的关系,并能应用流速与压强的关系解释生活中的简单现象。那么教师如何创设问题情境,展开课堂教学,并将学习延伸到课外,是摆在我面前的有待解决的问题。(如:在上《液体压强与流速的关系》这一节课时,为了能更好地创设问题情境,用课件展示一段关于流体的实验我播放一段。)
(—)、明确研究目标
我在课前,预发—份研究性学习课题研究导学稿,内容如下: 《流体压强与流速的关系》学习课题研究导学稿 课题名称 课题组长 课程组成员 (4人左右) 猜想与假设 实验设计方案 实验现象 填报日期 小组序号 成员分工(实验设计、操作交流评估) 1、所用仪器 2、需要测的物理量 3、实验步骤 结论 学生在课前(如放假时间),通过阅读课本,查找资料(可以是上网查、查阅资料),以书面形式尽力完成课题导学稿,小组长做好分工和负责执笔完成填写,各个组员都有不同的任务,为了对个组员工作成效如何,先让组员自评,再让组长对他们进行评价,最后还有指导老师对各个课题研究书进行评价、评比等形式。 (二)、提出问题、猜想并假设
新课开始后,在教师的引导下,学生依据本小组的讨论,纷纷汇报各自研究的课题,围绕本节课来提出需要解决的各种课题
如:小组1,课题1:是不是吹硬币就一定可以“跳起来”?为什么?应怎样吹?是什么原因?
小组2,课题2:流体压强与流速有何关系? 小组3,课题3:(1)、往悬挂的两个乒乓球中间吹所为什么不是分开而是靠拢?(2)、两球靠拢的原因是什么?
小组4,课题4:用一条直尺往两艘纸船之间划水,为什么两艘纸船会靠近,而不是? 小组5,课题5:为什么那么重的飞机能飞起来? 它的机翼有特点?
小组6,课题6:为什么人在等火车时,都要站在安全线外?
小组6,课题7:往竖直向下的两张吹气,两张纸怎样运动?为什么?
明确研究课题后,各组学生一一交流自己的想法,提供对某一课题猜想的理论依据、设计实验、进行实验、分析实验现象和得出结论。
例如,对于课题1:学生猜想:是否由于吹气时,硬币上方的空流流速大,上方的压强比下面小,下面的空流将硬币托起。理论依据:硬币的质量、重量、体积等都没有变,变的只是吹气的时候,硬币的上、下表面的空气流动速度变了,上、下压强变了,产生了向上压强差,从而把硬币托起来了。
引导学生,让学生明白我们无论是进行实验或思考问题,都常用的研究方法是:控制变量法 (三)、设计实验并进行实验
对于比较不同物质流体压强与流速有何关系这一实验探究课题,学生根据对以上课题3、7的猜想,既然流体压强与流速有关,那么就可以采用实验方法来展开研究。有的选择了方法三:往悬挂的两个乒乓球中间吹;有的选择了方法七:往竖直向下的两张吹气,课题5,几乎没有学生选择,原因是很难实际操作。同学们经过修改并完善自己的实验方案,讨论确定了以上的实验思路,然后就本探究实验课题所需要的实验器材、实验条件进行分析讨论。
选择该课题的学生阐明自己的观点,其他组学生纷纷发表自己的见解后,全体学生都明确本实验探究的方法、实验器材。
在学生实验过程中,教师随时巡视、指导、点拨,确保每个学生参与实验操作,经历实验过程,感悟探究方法,学会收集实验信息,学会分析比较,归纳得出结论。 (四)分析现象,总结归纳
学生通过实验,收集到了实验的信息及数据,各小组负责交流评价的学生站出来纷纷表述自己的观点。现象:两个乒乓球,两张纸向中间靠拢,向中间靠拢,结论:流速越大,流体压强越大。归纳以上结论,共同说明了一点:流速越大,流体压强越大。这个时候,就很自然的引入飞机升空这一原理,学生通过具体的实验,感知并理解了这个抽象的原理,符合学生的认知规律,学生自始至终通过独立提出问题,共同参与活动探究,体验过程,归纳总结,形成新的知识,并在此基础上解决课题4、5。 (五)布置作业,拓宽学习环境
新课即将结束,有的学生提出新的问题:刮龙卷风房顶被掀起,汽车开快容易翻车都与流速有关吗?至此,学生已对许多常见的物理现象产生了浓厚的兴趣,希望通过主动探究去发现新问题,探索并能很好的解决这些问题。然后在探究的基础上反思形成有自己独特见解的小论文等。初中物理课堂教学中研究性学习的实施已延伸到课外,相信学生一定会在更广阔的研究性学习领域中培养自己的创新精神,发展创新能力。 三、初中物理课堂教学中研究性学习实施的注意点 (—)、注意选题
由于研究性学习有很强的实践性、开放性和自主性,教师与学生在选择课题时应考虑到学生的原有的知识基础、能力、水平等因素,选择适合学生开展研究的课题,把好选题这一关,笔者在实践中主要从以下几个方面进行选题:
1.浸透科学家及其科学研究的方法,科学态度和科学精神的介绍。如牛顿第一运动定律、阿基米德原理、功的原理。
2.选取教材中的适当内容,指导学生开展研究性学习。如、滑动摩擦力大小、动能大小、重力势能大小、液体内部压强大小等影响因素,速度、压强、功率、等概念的建立。 3.结合教学过程中所遇到的问题,引导学生开展研究性学习,如 杠杆、滑轮等。 4.结合当地生产、生活实际,将课堂学习推向课外。如热机的使用带来的环境整治,光污染、声污染、热污染的研究等等。 (二)、加强管理
无论是学生课下研究,还是课堂上的探究过程、课后撰写体会、继续探究新问题,教师都应加强纪律管理和安全指导,成为学生研究性学习的参与者、指导者、合作者、组织者,学生研究性学习情感体验的培育者以及教育资源的开发者。 (三)、注重评价
过程评价和结论性评价相结合。过程评价注重学生的参与、关注学生的投入、努力的程度;结论性评价考虑学生归纳得出正确结论的能力。相信通过评价一定会激励学生积极开展课堂内外的研究性学习,发展学生的创造能力。
反思近一年的教学实践,我认为研究性学习突出了“以人为本”的教学理念,最大限度的激发了学生的主观能动性。在课堂教学过程中,丰富的感性认识、常见的物理现象和实际问题,极大地激发了学生的思维,掌握了一般物理问题的研究方法,培养了学生的创新精神,也拓宽了学生学习的空间。在研究性学习过程中,各小组成员之间的协作帮助,又使学生的人格和创造力、积极向上的生活态度、和谐的人际关系得到了培养和提升,促进了学生的全面发展,而教师的专业发展水平也随学生的发展而得到提高。
初中物理课堂教学中研究性学习的实施,势在必行。相信在以后的教学过程中,会产生更深远的影响。
吕相龙
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