摘要:本文从正确认识探究式学习的特征出发,分析了课堂探究式实验设计中的探究活动设计,同时以案例给出了进行这类探究活动设计的思路。目的是重视开发学生的智力,发展学生的创造性思维,培养学生的自学能力。
关键词:探究式学习,探究活动设计
新课程的基本理念中强调“注重科学探究,提倡学习方式多样化”,在这里,科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。在物理教学中,教师应提供学生探究的机会,让学生通过探究的过程获取科学知识、理解科学思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法和发展科学探究能力。作为教师,首先要对探究式学习的本质和特征有个正确的认识,才能在教学实践中灵活地设计探究活动。
进行探究式学习的方式是多种多样的。一般来说,其基本过程可以围绕如下七个环节进行:提出问题——猜想与假设——制定计划与设计实验——进行实验与收集证据——分析与论证——评估——交流与合作。
探究活动的设计应当符合学生的心理特点,注意从学生熟悉的事物出发,设计学生喜爱的活动。通过激发学生的兴趣和动机,调动学生探究的积极性和主动性。提倡用自制教具和“随手取材”进行探究活动,注意将课内与课外、校内与校外的探究活动结合起来,努力开发并鼓励学生参与开发各种层次、以小型为主的探究性活动。
设计课堂实验的探究活动时,应当认识,探究是一种多侧面、多形式的活动,无论何种形式,关键要体现科学探究的思想和基本特征。有些探究活动只包含了探究的部分要素,有的探究活动要求学生参与探究的全过程。
探究活动的指导和开放程度可以不同。科学探究中每一个要素的目标和整体的目标都是分层次的。如提出问题,按照问题的来源,我们可以把它分为三个由低到高不同的层次:①学生根据教师、教材或其它途径给出的问题进行探究;②学生从所提供的问题中得到启发而提出新的问题;③学生自己提出问题。层次越低教师的指导性越强,层次越高探究开放的程度越大。探究活动的设计应当根据多种因素来把握指导与开放的程度。这些因素是教学的具体目标、教学内容的性质、学生的特点和资源的情况等。应随着学习的进展,使开放的程度逐渐提高。
探究活动应当强调学生的直接体验,但获取证据的方式是多样的。某些问题和证据可以来自于教师的演示实验,也可以让学生从各种渠道收集有关资料,进行分析、思考,提出自己的观点和看法,这样做同样可以培养一些重要的科学探究能力。
下面结合案例评析课堂探究式实验教学设计思路和要求:
案例 阳光透过树荫所成光斑的探究
提出问题
观察阳光透过树荫产生的现象(图1a和图1b),看到什么现象?能提出什么问题?
(见到许多圆形的光斑,这种光斑是从哪里来的?也见到一些非圆形的光斑,这种光斑又是怎样形成的?)
【设计思想】
1.充分体现“从生活到物理,从物理到社会”的教学理念
《重力》这节课的教学内容与日常生活联系紧密,学生体验非常丰富,所以在教学过程中将生活和自然界中的一些与重力有关的物理现象联系起来,让学生进一步感受到物理就在我们的身边,物理不仅有趣,而且非常有用,从而激发学生的求知欲望,培养学生的学习兴趣。
2.注重科学探究,注意教学方式的多样化
科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。本节课通过探究“重力大小和质量的关系”的过程,引导学生提出问题,培养学生善于发问、质疑的良好习惯,鼓励学生制订简单的科学探究计划,培养学生处理信息的能力,体验科学探究的乐趣,领悟科学探究的思想和精神,为学生的终身学习建立基础。教学过程中通过多媒体技术优化课堂教学,提高教学效率。
3.通过实验培养学生对科学的兴趣和热爱
兴趣是开启智慧大门的钥匙,只有当学生对物理有了兴趣,才能有学习的乐趣,进而发展到有研究物理的志向。在本节课通过探究“重力的大小和质量的关系”的分组实验。培养学生的动手能力,养成通过实验研究问题、思考问题的习惯,发展学生终生对科学探索的兴趣。
【教材分析】
1.教材的感性材料丰富,每一个知识点都是从观察或实验引入的,符合九年级学生的认知规律。
2.书中的插图极富启发性和趣味性,有利于激发学生的学习兴趣。
3.课本让学生通过探究“重力的大小跟质量的关系”,极大程度地调动了学生的积极性,活跃了课堂气氛,锻炼了学生动手动脑的能力,实现了学生的主体地位。
【学习者情况分析】
1.学生的年龄特点和认知特点
九年级的学生正处在青少年时期,具有强烈的好奇心,较强的观察能力。通过八年级物理学习,已经具备一定的实验探究能力以及多种物理研究方法。初步了解矛盾对立统一的辩证思维规律,正处于逻辑思维能力发展的最佳时期。并且具备了一定的生活体验,如熟透的苹果要落向地面,并且下落时速度越来越快等有关事例,但并不明白其中的道理。
2.在学习本课之前应具备的基本知识和技能
学生应具备一定的生活体验,掌握正确使用弹簧测力计的有关知识,具备一定的实验探究能力、逻辑思维能力。
3.学习者对即将学习的内容已经具备的水平
本节课所涉及的内容与实际生活联系紧密,使学生具备了一定的生活体验,进而使学生由对生活现象的初步了解,通过实验探究──观察现象──逻辑推断,最后上升为理论认识,有效的锻炼了学生的逻辑思维能力。
【教学目标】
1.知识与技能
①知道什么叫重力,了解重力产生的原因;
②知道重力的方向以及重垂线的应用;
③理解重力的大小与质量的关系。
2.过程与方法
①通过学生探究实验得出影响重力的因素;
②通过“实验分析”强化理解重力方向及重心。
3.情感态度与价值观
①培养学生乐于探究自然现象,物理规律的兴趣,提高学生辩证的分析物理知识的意识;
②培养学生的交流意识与团队协作精神。
【重点与难点】
重点:重力的概念、重力的大小与质量的关系及重力方向。
点:重力的大小与质量的关系及重垂线的应用。
【教学媒体和教学技术选用】
本次教学需要实物教具、实验器材和多媒体课件的辅助。
实物教具:重物、重垂线。
实验器材:弹簧测力计、多个钩码、细线、小重物。
实物教具、实验器材和多媒体课件分别在本课的引入、学生探究等环节中得到应用,它们的使用可以更好的激发学生兴趣,引起学生的好奇,为学生提供了良好的学习氛围,和充足的实验器材,使学生的学习资源更为丰富。
【教学方法】
探究法、引导发现法、阅读指导法、直观演示法和讲解法。
引导发现法属于启发式教学,本课将通过教师的引导、启发、使学生积极参与,主动探索和发现物理规律。直观演示法就是:通过插图、实验、模型、投影、多媒体课件等直观教学手段,使物理情景具体化、形象化,有利于激发学生的学习兴趣,促使知识由具体感知向抽象思维的转化。这两种教学方法配合使用,加上指导学生阅读和教师精确的讲解,严密的推理,将达到教学方法的优化组合。
【教学评价方式】
(1)通过观察实验,关注学生在观察操作、现象等活动中的主动参与程度与合作交流意识,及时给与鼓励、强化、指导和矫正。
(2)通过实验探究“重力的大小和质量的关系”,给学生机会,在自然放松的状态下,将思维充分发散,揭示了学生的逻辑思维能力和过程,并反馈了班级学生的实验探究能力。知识与技能的掌握情况,使老师可以及时诊断学情,调查教学。
【设计理念】
从学生生活中熟悉的许多工具杠杆谈起,通过学生主动观察、分析、猜想、探究,从而得到杠杆概念及其平衡条件。教学要体现“从生活走向物理”的基本理念,尽量贴近学生生活,使学生体验到生活中无处不在的物理知识,从而激发起学生学习的兴趣,让学生在学习科学的研究方法的同时,培养学生的探究精神、实践能力及创新意识。
来源:高垚骏的博客