新课程实验教学理念 .doc
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1、新课程实验教学理念张爱军一、充分认识和理解初中物理课程标准对实验教学的要求初中物理课程标准共分为前言、课程目标、内容标准、实施建议等四个部分,每一部分对初中物理教学都有阐述。第一部分前言在“课程性质”中指出:物理学由实验和理论两部分组成。物理学实验是人类认识世界的一种重要活动,是进行科学研究的基础;物理学理论则是人类对自然界最基本、最普遍规律的认识和概括。义务教育阶段的物理课程要让学生学习初步的物理知识与技能,经历基本的科学探究过程,受到科学态度和科学精神的熏陶;它是以提高全体学生的科学素质、促进学生的全面发展为主要目标的自然科学基础课程。通过科学探究,使学生经历基本的科学探究过程,学习科学探
2、究方法,发展初步的科学探究能力,形成尊重事实、探索真理的科学态度。在“课程基本理念”中指出:从生活走向物理,从物理走向社会。义务教育阶段的物理课程应贴近学生生活,符合学生认知特点,激发并保持学生的学习兴趣,通过探索物理现象,揭示隐藏其中的物理规律,并将其应用于生产生活实际,培养学生终身的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。注重科学探究,提倡学习方式多样化。物理课程应改变过分强调知识传承的倾向,让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。改革以书本为主、实验为辅的教学模式,提倡多样化的教学方式,鼓励将信息技术渗透于物理教学之中。第二部分课程目标在
3、“知识与技能”维度中指出:具有初步的实验操作技能,会使用简单的实验仪器和测量工具,能测量一些基本的物理量;会记录实验数据,知道简单的数据处理方法,会写简单的实验报告,会用科学术语、简单图表等描述实验结果。在“过程与方法”维度中指出:经历观察物理现象的过程,能简单描述所观察物理现象的主要特征。有初步的观察能力。学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律,尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。有初步的分析概括能力。在“情感态度与价值观”维度中指出:具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,勇于探究日常用品或新器件中的物理学原理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。乐于
4、参与观察、实验、制作、调查等科学实践活动。第三部分内容标准在“科学内容”中指出:物理科学是一门实验科学,在义务教育阶段应让学生通过观察、操作、体验等方式,经历科学探究过程,逐步学习物理规律,构建物理概念,学习科学方法,逐步树立科学的世界观。第四部分实施建议在“教学建议”中指出:提倡使用身边的物品进行物理实验。使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种物理实验,可以拉近物理学与生活的距离,让学生深切地感受到科学的真实性,感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。另一方面,由于这些物品本来的用途并不是进行物理实验,所以这种做法本身就是一种创新。不能把低成本实验仅仅看作解决设备不足问题的权宜之计。教师应
5、该因地制宜地设计这种类型的简单实验。如通过搓手发热的活动来感受摩擦生热;用手将空杯子慢慢压入盛水的盆中,让学生感受手掌受力的变化,从而初步体验物体排水多少与浮力的关系。还可以用盛水的玻璃杯和球形烧瓶代替凸透镜来研究成像规律;用盛水玻璃杯代替三棱镜观察太阳光的色散;透过小水滴观察电视荧光屏上的三原色等。教学中应该多做“试一试”“动动手”之类的随堂小实验,通过观察和感受使学生受到启发并归纳出结论。还应该让学生多做一些家庭小实验。演示实验应该与学生随堂小实验相结合,不要用演示来替代学生动手的操作,也不要将学生实验仅仅作为验证规律的手段。课程标准已经把过去教学中的许多演示实验,例如阿基米德原理、欧姆定
6、律的演示等,明确写成学生的探究活动,让学生通过实验自己归纳出规律。在“课程资源开发和利用建议“中指出:实验室资源。课程标准的很多教学内容要求通过科学探究活动来学习,因此应该逐步做到大部分物理课在实验室中进行,要为达到这一目标创造条件。学校和教师应该根据标准的要求安排足够的学生实验和演示实验。应该充分利用实验室现有的器材,尤其应该利用多年闲置的器材开发新的实验。学校实验室应该为师生利用身边的物品、廉价的材料进行物理实验提供便利。有些成功的实验可以作为学校的常规实验保留下来。实验室应该不断增加和更新仪器设备,为学生的科学探究活动创造可靠的物质条件。二、充分认识和理解初中物理实验教学的重要意义1.加
7、强物理实验教学是课程标准的要求我们都知道,物理学是一门以观察、实验为基础的自然科学,物理规律都是在观察和实验的基础上,认真思考和总结获得的。作为一名物理教师,在教授学生物理知识过程中,要正确的演示和指导学生实验,从而激发学生求知欲望,促进学生掌握知识、运用知识,培养学生严谨求实的科学态度,实验教学能很好地实现“三维”目标。中考中,物理实验考查已作为一项必考内容,使物理实验教学具有重要的现实意义。2.加强物理实验教学对学生能力的培养(1)引导学生观察物理现象,激发学生的学习兴趣,培养他们的观察能力。众所周知,兴趣是影响学习积极性的最直接的因素。那些新奇的、对生活有意义的知识和问题,能引起学生强烈
8、的兴趣。在观察这些物理现象时,教师要引导学生注意整个现象发生的过程、产生条件和特征等。通过对物理现象的观察,不仅成功地诱发了学生的学习兴趣,满足了学生的求知欲望,而且有利于发展学生的观察能力。(2)引导学生通过画图、识图来培养学生的想象能力。课本中各种各样的电路图、滑轮组装配图、物态变化图像等等,都是从画图、识图及图像与实物转化的角度,训练学生对物理规律掌握的程度的,换句话说,也就是靠想象来认识物理规律,然后靠作图来进行分析、判断的。如“电磁感应现象”这一节,在学习“导体做切割磁力线的运动”这一内容时,可启发学生联想“右手拿镰刀割麦子”的情形。根据“右手定则”,磁力线方向(麦子)、导体运动方向
9、(镰刀)、导体中感生电流方向(四指)的关系就十分明确了。从上述例子中可以看出,想象使学生头脑中出现一些超乎他们自己经验的形象;由于想象的材料来源于实践并与感知、记忆密切相关,因此教师应引导学生运用画图、识图、观察图表和模型等,来帮助学生对没有直接感知过的,或根本不能直接感知的事物,产生清晰的表象,以开拓学生的思路,扩大知识范围,促进学生想象能力的发展。(3)鼓励学生做好课外小实验、小制作,促进学生对教学内容的学习。各种物理实验,从某种意义上说,都是一种特殊的、直观的实践,学生在动手完成各种小实验、小制作过程中,思维异常活跃,学习欲望高涨,参与意识增强,都迫切地希望进一步探索问题。通过实验,学生
10、学习到的物理知识就比较深刻、牢固。如课本中“纸盒烧开水”、“小风轮”、“电铃”、“楼梯开关”等小实验、小制作,有很强的趣味性和知识性,十分贴近学生的生活,符合初中学生好奇、好问、好动、好学的心理特征。教师要鼓励学生做好这些课外小实验、小制作,并有意识地在教学中加以讲评。课堂讲评小实验、小制作,可以创设活跃的课堂学习气氛,给学生提供参与学习的机会,并使班级中不同认知水平的学生的求知欲都能得到满足。同时,教师可以根据教材的要求,引导学生把对教学内容的学习和对小实验、小制作的学习结合起来,从而使教学内容的学习和小实验、小制作的学习达到某种程度的互补。这佯,既促进了学生对教师所讲授内容的学习,加深了对
11、所学内容的理解和记忆,又促进了一系列附带内容的学习。(4)通过实验课的教学,培养学生的实验技能和创造性思维能力。物理是一门实验科学,中学物理实验又是学生将来从事科学实验的起点。因此,在物理实验课的教学中,必须重视培养学生的实验技能和独立工作能力,使学生养成良好的实验习惯。每次作实验时,教师要指导学生弄懂实验原理,学会正确使用物理仪器,掌握计数、读数和处理实验结果的技巧,能够通过分析、推理得出正确结论。比如在电学实验中,教师要反复强调安培表、伏特表的连接特点及“”、“一”极的接线位置,让学生学会用欧姆定律正确估算量程,避免量程过大使测量值的误差大,又避免量程过小使电流烧坏仪表。学生掌握了基本实验
12、技能,就能独立动手操作,打好实验的基础,学到课本上没有的或者是一带而过的知识。通过实验,不仅有效地帮助学生领会物理知识,更重要的是通过观察实验现象,分析和解决实验中的问题,能够培养学生的创造性思维能力。 三. 新教学理念下物理实验教学怎样才能适应新的教改要求新课程改革倡导科学探究的教学思想,重在培养学生的创新意识和实践能力。物理实验作为物理教学中的重要组成部分同时也是物理科学探究的重要思想和方法,对培养学生的科学素养具有重要的意义。新的课程要求重视物理实验,还要加强物理实验的创新。 当前实验的研究和创新主要反映在如下三方面:实验内容的创新、实验手段的创新和实验教学方法的创新。面对新课程的实施,
13、老师们的观念在变化,但也有许多困惑,认为变化太突然,似乎难以应对。笔者认为,对待新课程,我们既要看到创新的一面,还应看到继承的一面,不应把它对立起来。面对实验创新的三个方面,需要解决好实验创新过程中的三个关系:内容的拓展与基础性实验之间的关系,现代技术的应用与常规及低成本教具的应用之间的关系,探究式教学与接受式教学之间的关系。自从运用物理新教材以来,教师们运用新课程理念,新课程教学思想,指导着自己的教学。在课堂教学中,更加注重学生实验能力的要求,以“主动参与,广于探究,勤于动手”为前提,在初中物理教学中实施探究式教学模式,通过学生自己的双手来挖掘教材,改变了在应试教育下以讲为主的教学模式,实验
14、教学在现今的教学方式中已经占据了主导地位。1.摆正实验理念,从“讲实验”、“看实验”转轨到“做实验”、“想实验”目前多数学校的实验教学仍是传统教学模式,它注重间接掌握知识的讲授教学,侧重教师的演示实验,对学生的要求只限于了解实验目的、会用实验仪器、记住实验数据、会写实验报告。学生分组实验也是教师设计好后让学生在实验室去操作验证实验结果,有的甚至是教师在黑板上从开头讲到结束,学生根本不动手,只观看和硬背实验结果、实验步骤。做实验变成了讲实验,教师是实验的主体,学生成了实验“观察者”和“验证者”。新课程理念下的物理创新教学所要求的能力,不仅仅是对知识的记忆和理解能力、应用能力,而是对已有知识的整理
15、和改组能力,对未知知识的探索和发现能力。这些能力是在解决问题的学习过程中获得,它强调直接经验的重要性。实验教学目的是培养学生发现能力和对知识的改组能力,要让学生亲身体验实验过程,在原有知识的基础上发现新问题、探究新领域、寻找新知识,达到培养“探索者”和“发现者”。 实验教学要适应新的教学理念和人才发展的新要求,物理实验应改变教师讲实验,学生看实验的传统模式。让学生成为实验教学的主体,自己设计、自己组织、自己操作,最终由学生得出实验结果的做实验,让学生成为实验的“操作者”和“设计者”。让学生在实验过程中体验成功的喜悦和从失败中发现问题、总结规律,获得新知识和培养能力。教师在思想上要正确转轨,摆正
16、实验教学理念。使实验成为学生的实验,自己成为学生实验的参与者和协同者。给学生创设探究和发现问题的情景;多给学生酝造问题空间,让学生有思考的欲望。2.老师要把好“放”的程度,让学生实验由单一的室内实验,走向综合实验,注重实验过程传统实验教学只有两种,即教室内的演示实验和教师已摆好实验仪器、布置好实验过程的学生分组实验,我们把这两种实验称为室内实验。室内实验,学生只能观察到实验现象和沿着教师设计好的实验思路去完成实验。学生思维只能在教师画好的圈子里转,实验方法、实验路径和实验结果都是唯一的,受教师思维的束缚和左右。堵断了学生思维发散、能力培养、知识发现和知识改组的通道。学生实验没有过程,只有结果,
17、获得的是死板的、僵硬的实验画面和文字符号,要把获得知识打散重新组合成新知识很困难。基础教育改革对学习方式改革的目标至少包含三方面:倡导学生的学习方式,由他主性学习转向自主性学习。突出学习过程中发现、探究和研究等认知过程。要培养学生的创新精神和实践能力。学校教学将从重知识接收转向重综合探究能力的培养;从单一的认知性转向多维的体验性;从机械的决定性转向互动的交往性。操作性的实验教学更应很好体现新学习方式的改革。教师应放开手脚,改变画地为牢的室内实验,让物理实验走出教室和实验室,成为学生的自主实验。中学生必仅还是孩子,实验教师的放要把好度。教师要选好实验课题和分好组后、实验过程、仪器和实验方法可由生
18、自行设计,实验真正成为学生学习的一部分。达到培养学生的组织协调能力、探索发现能力、知识改组能力和从失败中总结经验、分析问题、发现新知识的能力。发现学生实验思想和方法有误要即时纠正,不要放任自由。教师可根据教材内容灵活增加适合学生动手的小实验、小制作和动手性作业,把实验贯穿整个物理教学和学生生活,而不是仅限于实验室内、教室内的教学。实现在过程中学习知识、在过程中获得知识、在过程中培养“全人”。3.抓住实验要点,掌握知识规律,提高学生实验技能新教学理念和教学目标注重学生学习过程的同时并不放弃学生的学习结果。学习过程和学习结果两者是相互补充、相互促进,没有谁轻谁重。强调学生自主实验,重实验过程、能力
19、培养,也注重传统实验教学中的教师引导,从实验中掌握知识规律的教学优点。实验时教师可适当提高要求:在学生体验实验过程的同时,引导学生抓住实验要点、找到规律,更好掌握基础知识。如:教学凸透镜成像实验,学生知道了凸透镜各种像在活中的应用后,经过亲身体验找到了它的成像规律。教师只需稍稍引导,让学生抓住二倍焦点和一倍焦点处的成像情况,加以比较、分析像的虚实、大小,物距与像距大小之间的关系,学生定会发现一倍焦距点是像虚实分界点,二倍焦距点是像大小以及物距和像距大小的分界点。于是把凸透镜成像规律归纳为“一倍焦点分虚实,二倍焦点分大小,物近像远、像大,物远像近、像小”。同样,做过光的反射和折射实验后,要求学生
20、认真分析反射光线、法线和入射光线,反射角和入射角;折射光线、法线、入射光线,折射角和入射角之间的关系,学生一定会找到它们之间的规律并归纳出“三线共面,两线分居,两角相等”的反射规律和“三线共面、两线分居、两角不等”的折射规律。抓住“相等”与“不等”两个关键词,学生一定能牢固掌握反射规律和折射规律。学生一但掌握了这种方法对以后的实验会受益非浅。总之,实验教学是物理教学的基础,教师把握好实验理念和放的力度,在学生自主体验的同时,加深引导,使学生成为实验的主人。在实验中发现问题、寻找知识规律,得到情感熏陶、体会实验的乐趣。既培养了能力又掌握知识,最后达到改组现有知识、形成新知识。 四. 如何开展物理
21、新课改实验教学理念 一 创设问题情景,唤醒学生思维 1. 教学中设计的问题,总是针对一定的教学目标而提出来的,目标是设问的方向依据,也是问题的价值所在。没有问题就没有探究,没有问题就没有学习的动力,问题的出现使学生产生一种需要,产生一种解决问题的渴望,这种渴望就会成为学生学习的动力。例如探究压力作用效果,瓦碎蛋全实验:将4个鸡蛋放在两张海绵垫的中间,在海绵垫的上方压两块砖,再在砖上放一片瓦片。当用铁锤敲击砖块上的瓦片后,发现在海绵垫中的鸡蛋却没有碎裂,依旧完好无损,这是为什么呢?例如讲授串联电路中的电功率跟电阻成正比的内容时,先不讲新课内容,做演示实验前提问学生:“现有220V、40W和220
22、V,100W的两个灯泡同时串联接入电路,哪个亮些?”学生根据已有的知识都作出220V、100W的亮的结论。教师当场做演示实验,事实完全超出了他们的预期学生亲眼目睹了40W比100W的亮的情形。这些问题是同学们亲自发现而提出来的,他们想解释这些现象,有很强的求知欲望。这些问题的提出激发了学生学习的兴趣,调动了学生学习的积极性和主动性,学生想知道发生现象的原因,想解决这些问题,产生了一种对新知识的需求,这样就实现了教师“要学生学”到“学生要学”的转变。这也是新课改实验教学的主要目的。2. 在实验教学中,教师应该精心设计问题情境。新课程要求学生自己去发现去探索物理知识。我认为教师主要的任务是创设问题
23、情境,创设物理问题情境的实质是学生发现问题,提出问题的良好“土壤”。良好的问题情境能激发学生强烈的求知欲,激发学生探究欲。学生问题意识的培养还依赖于教师的教学设计。教师可通过任何手段呈现问题情境,引发学生的认知冲突,动摇学生已有知识结构的平衡状态,从而唤起学生的思维,激发学生的内驱力,使学生进入问题探索者的“角色”,真正“卷入”到实验活动之中,以达到掌握知识,训练思维的目的。设计问题情境的方法很多,可以通过实验,利用实验中出现的现象,可以列举生活中常见的事例,可以利用知识的实际应用等等,以激发学生学习的兴趣,调动学生学习的积极性为目标。二 大胆鼓励学生,积极探索实验1. 鼓励学生,消除对实验的
24、恐惧感。在实验前要鼓励学生积极动手、动脑,通过自主的实验探究,学习物理概念和规律,体验到学科学的乐趣,了解科学方法,获取科学知识,逐步树立科学创新精神。要帮助学生克服怕出错、怕麻烦等思想障碍,同时在比较困难的地方给予具体的指导,使学生能够比较顺利地参与实验探究。开始做实验时,同学们对实验仪器都很陌生,对仪器有一种恐惧感,教师应耐心指导,让学生大胆的去探究。 2. 学生分组实验,提高每位同学积极探索的能力。分组实验使每个人都有操作机会,如在学习量筒、弹簧秤、天平等知识时,学生的积极性一定会很高,效果一定会更好。总之,应尽量多给学生亲自动手动脑的机会,这对提高学生的操作能力是很有帮助的。学生的实验
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