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让“探究”走进物理课堂

来源:不详       更新时间:2012-12-20 11:57:45
 

  物理教学的“探 究”过程,既是在一定的教学目的、任务下,系统学习前人积累的物理知识、基本技能的过程,也是增长能力(特别是创新精神和实践能力),形成科学观念和态度,个性和谐发展的实践过程。本人在《单摆振动的周期》的一课(高一)的教学中对“探究”走进课堂进行了较深入的尝试。

  一、教学思想

  在科技迅猛发展、知识日新月异的今天,学生掌握发现问题、解决问题的科学方法,比简单地接受知识,获取知识更为重要。通过探究性实验,给学生主动参与、自主探究的机会与空间,使学生不仅获取了知识,而且经历获取这些知识的过程,让学生从发现问题中发展能力,挖掘学生的创造潜能,掌握解决一般物理问题的方法。

  1.把演示实验改为学生实验,培养学生初步的观察、实验能力

  把演示实验改为学生实验,让学生去做、去观察、去想、去感悟,真正使学生成为“学习的主人”。拨动学生的思维,提高学生主动积极参与探究的热情,培养学生的学习兴趣和愿望,对物理事实获得具体明确的认识。这样在整个教学过程中,不仅可使学生的观察、实验能力得到培养和提高,而且能充分展现物理课教学的特点和魅力。

  2.做成设计性实验,培养学生的创新思维

  传统教学常常是教师给定器材,学生没有选择器材的空间,教师走一步学生跟一步,忽略了对学生的思维能力和探究能力的培养。因此,将本课题的教学变为师生共同参与“探究”和“设计”课,把重点放到“探究”和“设计”的过程上,有意识、有目的、有针对性地训练和提高学生思维的灵活性与技巧性。

  二、教学过程

  1.提出问题

  科学探究是从问题开始的,问题产生于怀疑。问题的提出通常依赖于问题情境的创设。它须满足三个条件:一是学生能在先前经验的基础上觉察问题的存在;二是探究内容对学生来说一定是未知的,经过努力可掌握的;三是能激发探究者的认识冲突、需要和期望。

  具体实施为:(1)每组(每四人一组)学生选择教师提供的部分器材,做成一个单摆,并测出其振动周期。(器材:穿有细线的小球,两个半径相等的金属球、一个塑料球,一个半径较小的金属球,摆线每相隔10cm有一标记,一个铁架台及木夹,秒表,条形磁铁若干,盛有水的烧杯,米尺等等)(2)学生汇报各组测得的周期,得到不同的周期,使学生产生好奇与疑惑,学生提出:是什么原因引起周期不同?(3)由于学生对物理现象的观察及知识的有限,教师指导学生观察讲台上各种单摆的振动(图1)情况,引导学生观察单摆振动周期的特点。

  2.形成假设

  假设是根据已有的资料和客观事实,对探讨的问题设想出来的一种或几种可能的答案、结论。在“探究”式课堂教学中,教师应针对班级中处于不同水平层次的学生群体,使每个学生都有机会表达与自身水平相适应的见解,要引导学生自己提出假说,或在教师的点拨下提出假说,根据学生的水平和愿望,分成小组,明确分工,协作学习,教师在巡视中对不同情况进行指导、点拨。

  具体实施为:(1)引导假设:通过学生自己组测得的周期与其它组的比较,及观察讲台上的各单摆的摆动情况(图1),引导学生提出各自的假设。(2)梳理归类:单摆的振动的周期 a.与摆角θ(振幅)有关;b.与摆球质量m有关;c.与摆球的大小r(r<<L)有关;d.与摆长L有关;e.与地球的吸引力G有关;f.……

  3.设计实验与实验探究

  在假设实证推理阶段,教师要创设条件让学生积极参与假设检验的设计,进行实验观察、控制变量、记录数据或资料等。教师应适时引导学生协作、交流、反思,增强情感体验,调控探究过程。对于较快完成的组,组长应安排各组员对照议题,进一步回顾和思索,准备提问和交流。

  具体实施为:如何确定摆线长度、摆球质量、半径、摆角、地球的引力等诸多因素中是何因素对周期产生影响,如何判断这个因素对周期有无影响或如何影响。引导学生得出测周期的大小或用两个单摆对比的方法。

  方法确定:通过控制变量法和比较法确定影响单摆周期的诸因素。

  (1)课题分类:课题a:研究T与θ关系,课题b:研究T与m关系,课题c :研究T与r关系,课题d:研究T与L的关系,课题e:研究T与引力G关系。

  (2)方案设计:各组先选定一个课题,小组讨论,设计实验方案。对课题a的方案设计教师应注意提醒θ的大小不同分为简谐与非简谐振动,其它课题只要求研究简谐振动情况。

  (3)

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