提高物理實(shí)驗(yàn)探究能力的研究

朱云霞

一、本課題研究的目的、意義

1. 物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。所有的物理知識(shí)，包括物理概念、定律和理論，都是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的。因此，提高學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，了解物理學(xué)的研究方法，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，發(fā)揮創(chuàng)造的潛能，提高實(shí)驗(yàn)操作能力并用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)嚴(yán)格的實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，對(duì)學(xué)生今后搞科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)革新有重要的基礎(chǔ)作用。

2. 在新課標(biāo)教材中，把原來(lái)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，換成了探究性實(shí)驗(yàn)。這是教材改革的一大特點(diǎn)，它的意圖是把原來(lái)的接受學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄繉W(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)造能力。學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)需通過(guò)多方面的長(zhǎng)期培養(yǎng)，從每一個(gè)實(shí)驗(yàn)做起，需要不斷的積累。對(duì)教師來(lái)說(shuō)，應(yīng)該把精力從單純傳授物理知識(shí)轉(zhuǎn)到對(duì)學(xué)生綜合能力的全面培養(yǎng)和訓(xùn)練上來(lái)，切實(shí)加強(qiáng)物理探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新能力。

二、本課題研究的目標(biāo)和主要內(nèi)容

1. 通過(guò)研究，提高教師自身素質(zhì)和教育科研水平。使教師真正成為學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和促進(jìn)者，探索出如何在課堂教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的豐富教學(xué)資源，歸納探究實(shí)驗(yàn)方法的策略。

2. 通過(guò)研究，豐富校本課程資源，開拓學(xué)生的視野，發(fā)散思維，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。讓學(xué)生都參與課堂教學(xué)中，成為學(xué)習(xí)的主人，為學(xué)生搭建展現(xiàn)個(gè)性的平臺(tái)，發(fā)揮創(chuàng)造的潛能。

3. 研究的策略。（1）創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生發(fā)展的開放式教學(xué)情境，通過(guò)教學(xué)時(shí)空的拓展變換，激發(fā)探究實(shí)驗(yàn)的動(dòng)力和興趣。（2）要重視學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)——這是探究模式的重要條件。教師在進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生善于觀察，使學(xué)生明確觀察目標(biāo)和初步掌握觀察方法；在實(shí)驗(yàn)完畢后，教師應(yīng)及時(shí)糾正存在的問(wèn)題，要根據(jù)實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)和容易忽視的現(xiàn)象進(jìn)行提問(wèn)，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究。（3）不拘泥于教材、教案，充分考慮學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程的多樣性和多變性，構(gòu)建學(xué)校、家庭物理實(shí)驗(yàn)室，創(chuàng)造學(xué)習(xí)物理的空間。（4）教師提出與實(shí)際生活緊密聯(lián)系的探究問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，師生共同研究問(wèn)題，創(chuàng)設(shè)民主、和諧的教學(xué)氛圍。（5）獲取可以幫助學(xué)生解釋和評(píng)價(jià)科學(xué)性問(wèn)題的證據(jù)。引導(dǎo)學(xué)生，要根據(jù)事實(shí)證據(jù)形成解釋，對(duì)科學(xué)性問(wèn)題做出回答。鼓勵(lì)學(xué)生，通過(guò)比較其他可能的解釋，特別是用那些體現(xiàn)出科學(xué)性理解的解釋來(lái)評(píng)價(jià)他們自己的解釋。大力提倡和鼓動(dòng)學(xué)生，要交流和論證他們所提出的解釋，正確得出物理規(guī)律和實(shí)驗(yàn)結(jié)論。（6）幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)方法，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

4. 研究主要內(nèi)容。（1）培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。（2）養(yǎng)成良好的探究習(xí)慣、自主學(xué)習(xí)能力。（3）培養(yǎng)科學(xué)探究能力——實(shí)驗(yàn)操作能力、記錄數(shù)據(jù)能力、分析能力、總結(jié)概括能力、評(píng)估能力、交流與合作能力。（4）創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新能力和物理科技知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用。

三、本課題研究的方法和步驟

1. 研究方法：（1）教師自身能力的提高。我和組里的老師利用課余時(shí)間學(xué)習(xí)物理新課標(biāo)理論，理解和掌握對(duì)物理探究實(shí)驗(yàn)的要求和目的，用理論指導(dǎo)實(shí)踐，學(xué)習(xí)現(xiàn)代教育理論——建構(gòu)主義、多元智能等。

結(jié)合一些教育理論書籍的指點(diǎn)，反思和梳理教學(xué)實(shí)踐，改進(jìn)現(xiàn)有教學(xué)行為中的不恰當(dāng)之處。

（2）與其他教師交流經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)，通過(guò)觀察和反思，通過(guò)與學(xué)生的交流等過(guò)程，總結(jié)提煉教學(xué)流程，形成較為理想、完善的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式。

（3）我和區(qū)級(jí)以上的老師參加長(zhǎng)春市教育學(xué)院舉辦的物理實(shí)驗(yàn)操作培訓(xùn)和實(shí)驗(yàn)技能操作和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)大賽，提高教師的自身素養(yǎng)。

（4）資料收集法。分類閱讀有關(guān)文獻(xiàn)（包括文字、圖形、符號(hào)、聲頻、視頻等具有一定歷史價(jià)值、理論價(jià)值和資料價(jià)值的材料），得出一般性結(jié)論或者發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，尋找新的思路。把握課題研究的內(nèi)容和對(duì)象、原則和方法的資料，為課題的研究進(jìn)行科學(xué)理論的指導(dǎo)。

（5）個(gè)案研究法。在實(shí)驗(yàn)期間，對(duì)實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生進(jìn)行有意識(shí)、有計(jì)劃的跟蹤，收集、整理個(gè)案資料，以便進(jìn)行理性分析。

（6）綜合分析法。根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，關(guān)鍵是要透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)，找出實(shí)際經(jīng)驗(yàn)中的規(guī)律，從而更好地更加理性地改進(jìn)自己的教學(xué)。

（7）實(shí)驗(yàn)法。利用學(xué)生的課內(nèi)外探究活動(dòng)，營(yíng)造學(xué)習(xí)的氛圍，探索課堂學(xué)習(xí)的方法和途徑，在運(yùn)用過(guò)程中摸索課堂生成的規(guī)律，研究把握課堂生成的策略。按照方案實(shí)施實(shí)驗(yàn)，形成實(shí)驗(yàn)的階段性報(bào)告和總結(jié)性報(bào)告，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)論證。

2. 研究步驟：（1）確定實(shí)驗(yàn)班級(jí)，了解學(xué)生成績(jī)和學(xué)生特點(diǎn)。

（2）制定實(shí)驗(yàn)流程和實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容：①教師精心備課，制定預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)提綱，寫教案，對(duì)探究實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)課堂問(wèn)題進(jìn)行預(yù)設(shè)。②根據(jù)預(yù)習(xí)要求，每個(gè)學(xué)生能在弄明白的基礎(chǔ)上，搞清楚實(shí)驗(yàn)的目的，理解實(shí)驗(yàn)的原理，創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)的條件；用這些實(shí)驗(yàn)中學(xué)過(guò)的實(shí)驗(yàn)方法和操作，獨(dú)自完成實(shí)驗(yàn)，學(xué)生自學(xué)教材發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)行記錄。③教師之間合作交流，展開討論，制定操作方案。④分組要合理，好差搭配。實(shí)驗(yàn)前先討論方案，讓實(shí)驗(yàn)有依據(jù)，教師在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中多巡視，及時(shí)指導(dǎo)恰當(dāng)點(diǎn)撥，啟發(fā)引導(dǎo)，再進(jìn)行小組互動(dòng)交流，解決發(fā)現(xiàn)的基本問(wèn)題。⑤拓展延伸，大膽質(zhì)疑，挖掘?qū)W生內(nèi)在的潛力，改進(jìn)教法。利用課外小實(shí)驗(yàn)，利用生活中的物品做實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行創(chuàng)新，通過(guò)作品的展示，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情。⑥反饋小結(jié)，反思提高。教師與學(xué)生共同反思，總結(jié)方法。

（3）教師對(duì)每個(gè)探究實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反思，及時(shí)調(diào)整教學(xué)學(xué)案，重新生成教學(xué)流程，形成有價(jià)值的實(shí)驗(yàn)資源?？偨Y(jié)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)有效實(shí)施的教學(xué)策略，要求學(xué)生撰寫科技小論文，進(jìn)行評(píng)比。

四、本課題研究存在的不足及改進(jìn)

（1）教學(xué)內(nèi)容和課時(shí)安排有時(shí)不合理，需要教師精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課。

（2）學(xué)生對(duì)有些儀器比較感興趣，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室就急于擺弄，而忘了聽老師的講解和要求，因此需要提高教師課堂的組織能力。

（3）學(xué)生初學(xué)物理，動(dòng)手能力較弱，跟不上同組的操作速度，導(dǎo)致互相咨詢、順便說(shuō)閑話，所以需要加強(qiáng)學(xué)生探究學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成。

（4）老師因修補(bǔ)實(shí)驗(yàn)儀器而影響了組織教學(xué)，給學(xué)生提供了說(shuō)話的機(jī)會(huì)，從而影響了實(shí)驗(yàn)課的順利進(jìn)行。因此，教師要課前做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，減少這種情況發(fā)生的幾率。

（5）實(shí)驗(yàn)教室的空間較大，學(xué)生之間的距離較大，離老師距離遠(yuǎn)，學(xué)生聽到的聲音較弱，減小了教師的威懾力，不利于老師控制課堂。因此，要建立組長(zhǎng)負(fù)責(zé)制，小組長(zhǎng)代替老師，教師事先對(duì)小組長(zhǎng)進(jìn)行課前培訓(xùn)。

（6）學(xué)生的班額大，初學(xué)物理的學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題較多，老師無(wú)法指導(dǎo)每一位有問(wèn)題的學(xué)生，也影響了實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。因此，小組長(zhǎng)要代替老師，對(duì)本組同學(xué)進(jìn)行指導(dǎo)。