物理探究式教學(xué)分組實驗設(shè)計淺析

1、物理探究式教學(xué)分組實驗設(shè)計淺析凡事“預(yù)則立，不預(yù)則廢”。教學(xué)設(shè)計主要是指教師在備課過程中, 用系統(tǒng)方法把各種教學(xué)資源有機地組織起來，對教學(xué)過程中相互聯(lián)系 的各個部分的安排作出整體計劃，建立一個分析和研究的方法，制定 解決問題的步驟，對預(yù)期結(jié)果做出估價。實際上，所謂教學(xué)設(shè)計，也 就是為了達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，對“教什么”和“怎樣教”實行的規(guī)劃。我們能夠?qū)⒔虒W(xué)設(shè)計的全過程劃分為三個階段：教學(xué)分析階段、 教學(xué)策略的選擇與設(shè)計階段和教學(xué)設(shè)計結(jié)果評價階段。在實行探究性 實驗教學(xué)過程中，時間安排和教師對學(xué)生引導(dǎo)水準(zhǔn)的把握是較經(jīng)常令 教師為難的問題，所以在本文的教學(xué)設(shè)計中針對以上問題設(shè)計了學(xué)案 并做了較為詳細(xì)的闡述

2、。一、教學(xué)分析階段老師必須對新教材作深入的縱向了解，與舊教材在內(nèi)容深度安 排、內(nèi)容順序編排、實驗和作業(yè)等方而作橫向比較，以期達(dá)到最佳的 教學(xué)效果。二、教學(xué)策略的選擇與設(shè)計階段1、教學(xué)策略的選擇、設(shè)計及實施過程的一些注意事項探究性實驗的設(shè)計應(yīng)該從教學(xué)實際和學(xué)生的實際出發(fā)。根據(jù)學(xué)生 的學(xué)習(xí)水平制定相對應(yīng)的探究學(xué)案。學(xué)案應(yīng)遵循由易到難的原則，逐 步增大探究力度。另一方面，實驗的內(nèi)容應(yīng)該能激發(fā)學(xué)生的興趣，聯(lián) 系生產(chǎn)與生活實際，才能更好激發(fā)學(xué)生的探究熱情，開拓學(xué)生的思維。根據(jù)探究水準(zhǔn)不同要求，可讓學(xué)生在課堂按預(yù)習(xí)的內(nèi)容做實驗， 以得出一些簡單的規(guī)律或解決學(xué)案上的問題（重點不在于一定要得到 準(zhǔn)確的答案），

3、或讓學(xué)生預(yù)先在家里做簡單的實驗，仔細(xì)觀察并按學(xué) 案作記錄；或在課堂上利用簡單的儀器模擬一些實際生活中的用品或 現(xiàn)象；又或讓學(xué)生到戶外實行實驗。根據(jù)學(xué)校情況利用好實驗儀器，盡可能通過簡單的實驗去得出概 念，發(fā)現(xiàn)規(guī)律。在這里要求教師了解大量的物理小實驗，具備有較強 的動手水平。同時要確保實驗儀器的正常使用和備用。讓學(xué)生在上課 前明確儀器的管理規(guī)定。在學(xué)生實驗過程中，教師應(yīng)在教室里四處走動，與各小組實行交 流。傾聽學(xué)生的問題和想法，不時評價他們的探究進(jìn)程并確定適合學(xué) 生學(xué)習(xí)的下一步計劃。必要時，教師可讓學(xué)生暫停實驗，通過演講、 示范或討論等形式提供其它信息。注意把握好時間的安排。因為這是一種新的教學(xué)

4、方式，學(xué)生不一 定能夠完全適合，故學(xué)生預(yù)習(xí)與否、紀(jì)律情況、儀器質(zhì)量問題等方面 都能夠影響到實驗的實行情況。上探究性實驗課最好是兩個課時。注重實驗結(jié)果的評估。能夠引導(dǎo)學(xué)生通過已有知識和經(jīng)驗或根據(jù) 生產(chǎn)和實際生活的常識對實驗結(jié)果實行評估。如在“速度的變化”的戶 外實驗中，有個別組的學(xué)生在測量小球從斜坡滾下過程的速度時，數(shù) 據(jù)顯示為減速運動，老師稍作引導(dǎo)，學(xué)生基本上能夠迅速反應(yīng)出該組 數(shù)據(jù)是錯誤的，并說出了造成出錯的幾種可能性。要求學(xué)生做好數(shù)據(jù)記錄和課后的實驗報告，規(guī)范報告形式。這對 于學(xué)生養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣有積極的作用。制定評價標(biāo)準(zhǔn)，做好各名學(xué)生實驗情況的登記。評價標(biāo)準(zhǔn)是影響 學(xué)生探究熱情的因素。

5、教師在合理安排探究實驗的同時要設(shè)法讓學(xué)生 從探究實驗中更多地得到教師的鼓勵。從活動的過程中去評價一個學(xué) 生，不以成敗論優(yōu)劣。最好在學(xué)期的成績評定中，兼顧傳統(tǒng)考試和平 時學(xué)習(xí)過程的情況，以增強學(xué)生對平時的學(xué)習(xí)、探究過程的重視水準(zhǔn), 提升學(xué)生參與探究活動的動力。如何對學(xué)習(xí)過程實行評價？主要通過 小論文、小制作、電腦制作和圖片制作，以及傳統(tǒng)作業(yè)等的完成情況 實行評價。當(dāng)前在教改中提到的評價方式主要也就是以上幾種。將優(yōu)秀的作業(yè)、作品在年級展示。這是對學(xué)生勞動成果的肯定， 同時也必定能更好的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。2、案例“科學(xué)探究：歐姆定律”新舊教材對比在此選擇由義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)教科書編寫組編著，人民

6、教育 出版社出版的物理（八年級）中“第七章第二節(jié)科學(xué)探究：歐姆定 律”為例，闡述如何實行一堂完全的科學(xué)探究分組實驗課，及對比舊 教材的教學(xué)有何不同。（1）教材的編寫有了很大的轉(zhuǎn)變。新教材篇幅較大，注重學(xué)生 的實驗探究水平的培養(yǎng)，減少例題和課后習(xí)題的量以減輕學(xué)生的負(fù) 擔(dān)，而且該節(jié)課在整個電學(xué)中的位置更趨合理。在新教材中，電表的 使用編排在歐姆定律之前，使學(xué)生在實行歐姆定律的實驗探究時具備 應(yīng)有的實驗儀器準(zhǔn)確使用的水平。（2）對比舊教材，新教材有著很多不同之處:a、重視猜想，舊教材中是直接跳過這個環(huán)節(jié)；b、新教材中沒有直接給出電路圖，而是要求學(xué)生自行設(shè)計，并 且列出實驗步驟；c、在實驗探究中強調(diào)“

7、變量控制法”；d、數(shù)據(jù)的分析處理方式，新教材除了表格外還引導(dǎo)學(xué)生利用圖 像來處理數(shù)據(jù)，使結(jié)論更直觀清晰；e、注重學(xué)生之間的交流，并在結(jié)論得出之后還要求學(xué)生對整個 實驗過程實行評估。從教材的安排能夠看出該節(jié)課具備了實行完整的實驗探究的各 個要素，并且所需的器材和資料是一般學(xué)校就己具備的，故適合應(yīng)用 探究性分組實驗的教學(xué)方式。學(xué)案分析：該份學(xué)案包含了實驗探究的全過程。（1）“課前準(zhǔn)備”是承接前一節(jié)課的內(nèi)容，讓學(xué)生完成課外實驗 并記錄相關(guān)內(nèi)容。（2）初中生對于燈泡亮度變化的原因有一定的理解，但可能不 盡準(zhǔn)確；或者有疑問但又沒能完整的有條理性的表達(dá)出來，那么教師 在提問這個環(huán)節(jié)就必須起到一個引導(dǎo)作用，

8、將問題用最簡單的語言表 述出來，那么學(xué)生才能沿著問題的方向?qū)嵭邢乱徊降牟聹y。（3）讓學(xué)生將自己所能想到的可能的關(guān)系都寫下來，并在課堂 上將自己的猜測說出來，這不但是給學(xué)生的思考的勞動成果的肯定， 使學(xué)生樂于對物理現(xiàn)象背后的規(guī)律實行猜測，而且也是可對學(xué)生學(xué)習(xí) 的一種鼓勵，學(xué)生就會希望自己的猜測是準(zhǔn)確的，并能得到同學(xué)的認(rèn) 同。（4）在制定計劃和設(shè)計實驗的過程中，學(xué)生往往會想到的就是 實驗步驟和電路圖，而忽略了其它一些細(xì)節(jié)，如電路的安全性、器材 的使用和實驗注意的問題等等，所以這部分在學(xué)案設(shè)計中點出這些細(xì) 節(jié)需要注意，但具體注意的內(nèi)容則由學(xué)生自己查找。而學(xué)生在整個實 驗探究過程中所想、所疑、所感的都

9、可記錄在“隨堂筆錄”一欄中，記 錄的內(nèi)容不要求語言非常完整，即使是口語化也可，教師也可通過該 欄的情況作為學(xué)生學(xué)習(xí)評價的一項。（5）學(xué)生完成實驗和記錄數(shù)據(jù)后，必須學(xué)會分析處理數(shù)據(jù)，實 行論證，讓學(xué)生用不同的語言表達(dá)結(jié)論對培養(yǎng)學(xué)生思維的廣闊性和深 刻性很有好處。否則只會做實驗而不會分析論證的話，前面所做的都 無多大意義。（6）完成實驗、得出結(jié)論后，有些學(xué)生肯定會說“早知道我就不 這樣弄了“，“幸好剛才有再檢查一次，要不然肯定都燒了”，“好像他 們測多幾次畫出來的圖像比我們漂亮”等等。這些正是學(xué)生對實驗的 一些反饋，記錄在案，有利于學(xué)生以后實行實驗，甚至在日常的學(xué)習(xí) 生活中解決問題時能找出更有效的

10、方法。即使初中生的表述不如高中 生強，但實驗報告還是必不可少的，報告的內(nèi)容能夠較高中的簡單， 但報告的格式卻不能隨意刪減。因為學(xué)案是邊實驗邊記錄的，所以不 必強求學(xué)生書寫工整，卷面整潔；實驗報告則應(yīng)要求學(xué)生做到書寫工 整、卷面整潔。在實驗課上，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生采用各自的方案實行實 驗，要求學(xué)生細(xì)心觀察，準(zhǔn)確測量，如實記錄，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅的科學(xué) 態(tài)度和嚴(yán)格的科學(xué)方法。（7）當(dāng)學(xué)生的實驗結(jié)果和結(jié)論誤差較大時，教師以此提出問題, 讓學(xué)生分析討論，找出原因，改進(jìn)實驗方法，這對進(jìn)一步提升學(xué)生的 實驗技能大有益處。另外，因為是由2-3人為一個小組，所以學(xué)生 一方面能夠?qū)W習(xí)如何有效地表達(dá)自己的觀點，以使他人采納

11、自己的主 張；另一方面，他們也能夠?qū)W習(xí)如何傾聽他人的見解，借鑒他人的觀 點以提升自己的理解；此外，他們還能夠嘗試以寬容的態(tài)度，與同伴 求同存異，攜手合作以實現(xiàn)小組的行動目標(biāo)。（8）實驗課后，開放物理實驗室，讓學(xué)生利用寬余時間去重溫 實驗，這是培養(yǎng)學(xué)生實驗興趣，提升實驗技能的有效途徑，能使學(xué)生 熟悉實驗、查漏補缺、活用知識。在平時的分組實驗課中，有的學(xué)生 因為動手水平差、操作方法不當(dāng)、造成實驗誤差很大，沒有很好完成 實驗；有的學(xué)生因23人一組，其中有的人動手的機會較少，則對 實驗還感到陌生；還有些學(xué)生因?qū)嶒瀮x器突然出現(xiàn)故障影響了實驗任 務(wù)的順利完成。這些學(xué)生都有一種重做實驗的強烈欲望，故展開這個

12、 活動，適合學(xué)生的求知心理，提供重新現(xiàn)象的機會。三、教學(xué)設(shè)計結(jié)果評價階段傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師對學(xué)生的評價方式主要是通過書面作業(yè) 和考試，靠分?jǐn)?shù)決定學(xué)生過去學(xué)習(xí)的情況，這種單一的評估方式在全 新的學(xué)習(xí)模式中已不再適用，筆試僅僅評價學(xué)生學(xué)習(xí)的方式之一。國外探究性教學(xué)的評價一般以自我評價為主，學(xué)生在自我評價報 告中闡述自己在研究過程中的得與失，自己在各個方面的收獲，如“我 學(xué)會了什么“，“我掌握了什么方法”，“今后我準(zhǔn)備如何改進(jìn)自己的研 究工作”等，這些可能是評價中最精彩的部分。對探究性教學(xué)在評價理念上要更重視過程、應(yīng)用及全員參與，具 體應(yīng)如何對學(xué)生在一堂實驗探究課中學(xué)習(xí)情況實行評價？根據(jù)新大 綱的評價標(biāo)準(zhǔn)制定相關(guān)的評價量表，量表必須能夠體現(xiàn)客觀記錄學(xué)生 在觀察現(xiàn)象、提出問題、做出猜想和假設(shè)、收集信息和處理信息、交 流的水平及在物理實驗、小論文、小制作和科學(xué)探究等活動中的表現(xiàn), 從中了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。既要考慮評價指標(biāo)的科學(xué)性，又要考慮評 價操作的可行性，能夠采用定性和定量相結(jié)合，精確和模