初中物理探究型实验课的教学模式.doc

初中物理探究型实验课的教学模式钱营一中 蒋爱红探究性实验作为物理实验的一种形式，它既有别于测定性实验，又有别于一般的验证实验。探究性实验的目的在于使学生获得物理实验研究方法的训练，让学生接触探究、发明、发现的过程和方法。在探究发现的过程中，发展学生理性的、批判的思想方法，体验学者研究的苦衷和愉悦，培养他们的发现、探究能力。一、模式理论依据1、新课程标准：“课堂教学的核心是以学生发展为本，以围绕学生的发展展开。学生是学习的主人，教师是学习的组织者、引导者与合作者。动手实践、自主探索与合作交流是学生学习的重要方式。”2、建构主义理论：建构主义的创始人，瑞士心理学家皮亚杰指出：学习不是教师把知识简单地传授给学生，而是由学生自己建构知识的过程。学生不是简单被动地接收信息，而是主动地建构知识的意义，这种建构是无法由他人来代替的。建构主义教学观强调了学生学习的主动性、社会性和情境性；要求教师从传统的知识的传递者转变为学生学习的引导者。3、集体动力理论：美国心理学家马斯洛的集体动力理论认为，在自主合作学习教学模式中，不同的学生在一个小组中可以相互启发、相互补充，实现思维和智慧上的碰撞，从而产生新的思想，创造性地完成学习任务。在自主合作学习中，学生不必畏惧教师的权威，也不需担心个人学习的失败和紧张，同学间互勉、互助、互爱。合作的环境有利于学生产生自尊自重的情感，这种情感和学生的学业成绩成正相关，可以促进学生的学习。自主合作学习中，成员间是互相依赖的，教师又是以总体表现为奖励依据，从而使小组成员形成一个密不可分的整体，这对那些动机、毅力、责任心相对较弱的学生会产生积极的群体压力，从而产生学习的动力、提高学习的效果。二、模式操作流程（一）、准备探究阶段提出问题、猜想与假设、交流与合作（二）、初步探究阶段评估、制定计划与设计实验（三）、深入探究阶段进行实验与收集证据（四）、终结探究阶段猜想与假设、分析与论证（五）、完善探究阶段三、模式流程解读（一）准备探究阶段教师根据学生提出的问题编写一分质量较高的探究导学案。探究导学案包含以下几方面的内容。（1）、探究的题目。（2）、探究的目标。（3）、思考探究的方法。探究导学在课前两、三天发给学生。学生在课前认真阅读探究导学，明确探究的目标任务，结合自身情况复习相关知识，并积极思考研究，为课上的小组实验作准备。学生根据自愿原则，几人组成一个实验小组。小组成立后，各组员根据自己课前研究思考情况相互交流讨论，根据讨论结果，小组确定一个初步实验方案，内容包括实验原理，实验器材、步骤、注意事项等。（二）初步探究阶段方案设计好后，教师和学生一道对实验方案进行评价。各小组组长上台简单介绍本组实验设计方案，针对不同的实验方案，学生可以提问讨论，指出各个方案的优缺点。教师对学生未发现的问题加以补充。实验方案讨论以后，各小组针对自己组的实验方案调整改进，寻找实验中关键之处。研究过程中有小组讨论无法解决的问题，可以向教师反映和教师进行讨论。如果是普遍问题，教师保留问题待全班讨论时再做研究。这一阶段的探究，主要是让学生在自学研究的基础上，通过小组讨论对研究的问题有一个更清楚全面的认识并确定实验大致方案。（三）深入探究阶段这一阶段是整个科学探究的关键。小组成员根据待研究的问题，确定解决问题的实验方案。然后开始按实验步骤作实验。观察实验现象，记录实验数据。对实验中出现的问题，先在组内讨论思考解决，如实在解决不了可以要求教师参与到小组讨论中，师生共同探讨解决。有时实验方案在实际操作上会出现一定的问题，有时与预期效果不太一致，这都需要及时调整实验方案，重新实验。学生实验后，得出系列实验数据。 （四）探究终结阶段学生得到系列实验数据，并开始尝试在数据中总结结论。较快完成实验的小组，在等其他组完成实验时，组里成员可把实验问题进行进一步回顾和思考，为下一阶段全班性的总结交流作准备。在大多数的小组完成实验以后，教师引导全体学生进行总结。各个小组将各自小组的数据处理方法由组长为代表作一个简单介绍，并说明实验研究的结果。教师再次引导学生讨论各种实验数据处理方法，帮助学生找出对于该实验最优的数据处理方式，得出正确的实验结论。最后教师作整体总结，总结从下面几方面进行。（1）从知识学习的角度：让学生回顾知识是如何产生与发展的；让学生回顾与所学实验方法相对应的物理事实；让学生去领悟不同实验方法最本质的特点。（2）从研究方法的角度：让学生去领悟实验研究的总体思路；让学生去领悟实验研究过程中的物理思想和方法。总结使学生从设计到探求出结果的整个过程中提高认识。（五）实验完善阶段科学探究课结束以后，对于课上遗留的个别问题，同学之间可以交流讨论，也可以与教师共同讨论。有兴趣的学生还可以对探究内容进行更进一步的研究。四、典型案例实验名称：影响实心球投掷距离远近的因素钱营第一中学 蒋爱红（物理） 物理是一门以观察和实验为基础的学科，实验在教学中，有利于激发学生学习物理的兴趣,有得于培养学生独立思维能力和实践操作技能, 同时丰富了学生的课余生活，让他们反复品味到深刻的物理原理，有效的提高了课堂教育教学质量。课外小实验也很值得重视,用一些极其简易的器材来进行的实验。既能就地取材、化废为宝，又能放手让学生利用课余时间自己动手，通过做中学，提高他们独立实验的能力，使其充分参与实验的全过程，仔细观察和体会知识产生与发展的来龙去脉，反复品味深刻的物理原理。实验目的：（1）通过参与探究“影响实心球投掷距离远近因素”的活动，学习拟订简单的科学探究计划和实验方案。学会控制变量法和类比法研究问题。（2）通过课上的观察、分析活动，养成善于观察、思考的习惯。（3）通过探究“影响实心球投掷距离远近的因素”激发学生探究科学的热情。教学重点：体会影响实心球投掷距离远近因素的猜想过程，设计与操作方案过程。教学难点：掌握控制变量法、类比法仪器材料：米尺、水枪教学程序设计：创设情境、引发问题小组讨论、猜想与假设组内设计实验方案交流实验方案组内动手实验交流汇报实验现象和结论反思与感悟教学过程：教学环节教师活动学生活动设计意图一创设情境、引发问题在我们练习实心球时，常看到以下场景：很苗条的同学，能轻松的扔满分，而身材粗壮，具有大力士风度的同学却扔不了满分。看到此现象，你最大的疑问是什么？引出探究课题：影响实心球投掷距离的因素有那些？学生提出问题：（1）苗条的同学为什么扔的那样轻松？（2）粗壮的同学为什么没有显示出他大力士的风度？（3）他们之间为什么有这样的差距？（4）怎样把实心球扔的更远？（5）影响实心球投掷距离的因素有那些？激发学生的学习兴趣，引发学生的认知冲突二猜想与假设 分钟）三、制定计划与设计试验根据我们的观察和已有的经验猜想影响实心球投掷远近的因素有那些？过渡：对影响实心球投掷距离的因素有4种猜想，你们的猜想到底是否正确，最具有说服力的做法就是做实验来验证。在做试验前，你们计划采用什么方法来研究自己的猜想？ 怎样控制投出角度、投出点的高度及投出的速度？但在我们实际操作中很难严格的做到控制变量，我们能否设计一个实验，即能清楚的看出所控制的变量，又能研究影响抛出物体远近的因素？对实验进行评价接下来我们利用水抢来研究“影响水流射程远近的因素”代替研究“影响实心球投掷距离的因素”我们把这种研究方法叫-类比法请同学们根据自己选择的课题设计试验、及试验数据和表格。教师巡视指导下面我们交流一下，你们的设计方案。其他同学注意倾听并对不完善的方案给与改进.猜想与假设：组内学生代表回答：(1)与实心球的质量有关。(2)与投掷出手角度有关(3)与投出点的高度有关(4)与投掷出的速度大小有关控制变量。小组讨论小组讨论交流：（1）利用打子弹的玩具手枪（2）利用弹弓射纸（3）利用水管（4）利用水抢学生评价，选出最佳方案：利用水抢利用弹弓射纸小组合作完成设计实验方案组内代表展示实验方案培养学生猜想能力及猜想有据的习惯培养学生思维的严密性。学会控制变量培养学生语言的表达能力，善于倾听他人见解的习惯。学生合作设计实验，培养合作意识四、进行试验：请同学们根据自己选择的课题做试验，写出探究报告，准备和其他组交流。教师巡视指导学生分组动手实验观察记录实验现象，总结实验结论学生按自己的动手实验，学生研究热情，积极性高涨。五、体验与收获：在这四个因素中，投掷的高度、实心球的质量却无法改变。我们只有在投掷的角度、速度上大做文章。通过这一课的学习，你最大的收获有哪些？学生从学习、实验、合作、反思等方面总结完成实验报告单。 培养学生学后总结，反思的能力，感悟能力板书设计:探究：影响实心球投掷距离的因素(1)与实心球的质量有关。(2)与投掷出手角度有关(3)与投出点的高度有关(4)与投掷出的速度大小有关教学反思:合作探究：遵循“知识问题化，问题具体化”的原则，组织学生交流讨论，教师巡视，也是我们进行了解学生学情的机会，把这个过程当作“二次备课”的过程，这个过程也是触发教学灵感的过程，通过小组展示，给学生提供锻炼的舞台，让他们学会交流，学会倾听，达到明白的三境界即听明白、想明白、讲明白，让他们在学习中学会学习，在合作中学会合作，充分挖掘学生这一资源。