發(fā)布時(shí)間:2023-09-22 10:37:03
序言:作為思想的載體和知識(shí)的探索者,寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇科學(xué)探究的六個(gè)步驟,期待它們能激發(fā)您的靈感。
1、首先要提出問(wèn)題;
2、再對(duì)問(wèn)題作出猜想與假設(shè);
3、然后開始制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);
4、再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù);
5、然后分析與論證,作出結(jié)論;
6、最后對(duì)探究成果作出評(píng)估。
關(guān)鍵詞:物理;探究性;新課;實(shí)驗(yàn)課;復(fù)習(xí)課
多年來(lái),我在江蘇省溧陽(yáng)市光華中學(xué)物理教研組從事一線教學(xué)工作,通過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累,我深感將探究性學(xué)習(xí)融入物理課堂教學(xué)工作中至關(guān)重要。
一、物理新課探究性學(xué)習(xí)
開展物理新課教學(xué),通常需要經(jīng)過(guò)以下六個(gè)步驟來(lái)完成物理探究性學(xué)習(xí):提出問(wèn)題、收集資料、展示交流、分析討論、歸納總結(jié)、反饋評(píng)價(jià)。比如,在教學(xué)大氣壓這節(jié)新課之前,物理教師可在“大氣壓”這節(jié)課開始授課前,為學(xué)生設(shè)置以下幾個(gè)問(wèn)題:“大氣壓如何產(chǎn)生的”“大氣壓如何進(jìn)行科學(xué)測(cè)定”,而后引導(dǎo)學(xué)生帶著這些問(wèn)題進(jìn)行獨(dú)立思考與自主預(yù)習(xí)。
在開始大氣壓這節(jié)新課授課時(shí),教師可帶領(lǐng)學(xué)生動(dòng)手制作諸如“聽話的紙片”“喝飲料的學(xué)問(wèn)”“效仿中醫(yī)拔火罐”等和實(shí)際生活緊密相關(guān)的小實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)該教導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,對(duì)現(xiàn)象產(chǎn)生原因認(rèn)真思考、探究。當(dāng)這些有趣的物理實(shí)驗(yàn)展現(xiàn)在學(xué)生面前時(shí),學(xué)生經(jīng)過(guò)仔細(xì)思考和深入探究就能用大氣壓相關(guān)知識(shí)來(lái)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行合理解釋,因此學(xué)生對(duì)大氣壓知識(shí)就會(huì)有更加深刻的理解和領(lǐng)會(huì)。
二、物理實(shí)驗(yàn)課探究性學(xué)習(xí)
在開展物理探究性教學(xué)過(guò)程中,我通常對(duì)物理教材中涉及實(shí)驗(yàn)研究部分,采用以下六個(gè)步驟開展教學(xué):提出問(wèn)題、大膽猜想、設(shè)計(jì)試驗(yàn)(此步驟包括選擇實(shí)驗(yàn)材料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案)、實(shí)驗(yàn)研究、分析驗(yàn)證、交流評(píng)價(jià)。
比如,在開展“電流與電壓、電阻的關(guān)系”這節(jié)物理實(shí)驗(yàn)課過(guò)程中,我首先提出了以下問(wèn)題:“學(xué)了電流、電壓、電阻相關(guān)知識(shí)后,同學(xué)們能否舉例說(shuō)說(shuō)電流的產(chǎn)生都和哪些因素有關(guān)?能否用一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵗齺?lái)證明你的猜想?”隨后學(xué)生進(jìn)行大膽猜想,且對(duì)猜想的相關(guān)依據(jù)進(jìn)行回答。我又依次提出下面的問(wèn)題:電流和電阻、電壓兩個(gè)因素有關(guān)系,它們存在哪些定量關(guān)系?用實(shí)驗(yàn)來(lái)探究定量關(guān)系可以選擇哪些器材?畫出你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖。進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生去選擇器材、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),學(xué)生在思考設(shè)計(jì)出電路圖后,要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行班級(jí)內(nèi)分組討論、分析數(shù)據(jù),最后得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,進(jìn)而對(duì)猜想進(jìn)行科學(xué)驗(yàn)證。由學(xué)生選擇實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)方法,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),且親自體會(huì)運(yùn)用控制變量法進(jìn)行探究得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,徹底摒除了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課教師演示講解結(jié)論的弊端。
三、物理復(fù)習(xí)課探究性學(xué)習(xí)
開展物理復(fù)習(xí)課探究性學(xué)習(xí),我通常都會(huì)列出提綱或提供若干小課題供學(xué)生選擇,然后由學(xué)生結(jié)合應(yīng)用實(shí)例對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行總結(jié),運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋物理規(guī)律和現(xiàn)象。
例如,在學(xué)了“壓強(qiáng)、大氣壓、液體壓強(qiáng)”內(nèi)容之后,我會(huì)列出復(fù)習(xí)提綱與相關(guān)課題(如“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),說(shuō)明決定壓強(qiáng)的因素”“設(shè)計(jì)一個(gè)可以說(shuō)明液體壓強(qiáng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)”等)讓學(xué)生選擇。隨后學(xué)生進(jìn)行選擇,分組查資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),我則進(jìn)行及時(shí)指導(dǎo),了解動(dòng)態(tài),掌握各組研究情況。在復(fù)習(xí)課上,我鼓勵(lì)學(xué)生介紹與展示復(fù)習(xí)成果,中間穿插提問(wèn)、質(zhì)疑和指導(dǎo)評(píng)價(jià)。
關(guān)鍵詞:生物實(shí)驗(yàn);開放性探究;實(shí)驗(yàn)教學(xué)
生物開放性探究實(shí)驗(yàn)應(yīng)具有的特征:(1)自主性。開放性探究實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生自己設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn),就要求學(xué)生熟悉教材內(nèi)容,并能運(yùn)用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則方法和原理設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)方案。并會(huì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)原理、解釋實(shí)驗(yàn)原理、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這樣,才能夠最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和創(chuàng)造的潛能,也能充分體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性,符合現(xiàn)代主體性教育理論的要求;(2)探究性。開放性探究實(shí)驗(yàn)不同于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),這使得實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)什么現(xiàn)象,學(xué)生不能直接從課本中找到答案,只能通過(guò)細(xì)心的觀察和思考得出。正因?yàn)槠洳襟E、過(guò)程的多樣性,結(jié)論的非唯一性,對(duì)于開拓學(xué)生視野,養(yǎng)成求異思維品質(zhì),提高創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力是十分有效的;(3)開放性和靈活性。開放性探究實(shí)驗(yàn)對(duì)于所探究的問(wèn)題,可以提出不同的假設(shè);可以有不同的探究方法;可以有不同的材料用具;實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作的獨(dú)立性,只要能夠解決問(wèn)題就行。開放性探究實(shí)驗(yàn)的意義在于:有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。開放性探究實(shí)驗(yàn)注重探究式學(xué)習(xí),這有利于學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的一般方法,養(yǎng)成科學(xué)探究的態(tài)度,學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法。
生物開放性探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)的難點(diǎn)
(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)難。由于學(xué)生以前沒有這樣的經(jīng)驗(yàn),同時(shí)受學(xué)生年齡的限制,他們的思維往往有較大的局限性。因而,學(xué)生難以完成一個(gè)比較完整合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。
(2)實(shí)驗(yàn)完成難。由于以往認(rèn)識(shí)的偏差和條件的限制,對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)不夠,而且學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的認(rèn)識(shí)和控制能力較差,因此,學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)較難。
(3)實(shí)驗(yàn)分析難。限于學(xué)生的思維能力,學(xué)生獨(dú)自分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、探索和思維獲取結(jié)論。學(xué)生獨(dú)自分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出正確結(jié)論比較困難。特別是對(duì)實(shí)驗(yàn)中某些條件的忽視或控制不好而造成的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偏差,難以得出合理的解釋。
然而對(duì)于我校這樣一些硬件設(shè)施較差的學(xué)校來(lái)說(shuō),可以采用簡(jiǎn)便的方法和現(xiàn)成的材料進(jìn)行開放性探究實(shí)驗(yàn),甚至可以根據(jù)自己學(xué)校的實(shí)際情況,結(jié)合課程教學(xué),取消或增加一些開放性探究實(shí)驗(yàn),針對(duì)生物開放性探究實(shí)驗(yàn),學(xué)生有選擇實(shí)驗(yàn)器材的余地,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案和操作過(guò)程也多種多樣性,這大大拓展了學(xué)生思維的空間,從而使學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力不斷提高;同時(shí)開放性探究實(shí)驗(yàn)也需要教師積極參與,這促進(jìn)了相互交流,加深了師生友誼,達(dá)到教學(xué)相長(zhǎng)從而有的放矢地開展素質(zhì)教育。
生物開放性探究實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)環(huán)節(jié)。科學(xué)探究通常包括通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究、通過(guò)調(diào)查來(lái)探究等不同形式。生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在生物學(xué)教學(xué)中有著十分重要的地位,教師應(yīng)積極提供機(jī)會(huì),讓學(xué)生親自嘗試和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究,并將其內(nèi)容要求盡可能多地滲透到各主題內(nèi)容的教學(xué)活動(dòng)中去。以探究為本的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與一般意義上的探究是有區(qū)別的,也與科學(xué)家從事的科學(xué)探究有著明顯的不同。中學(xué)生物學(xué)開放性探究實(shí)驗(yàn)是基于中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)前提下的,由教師給予學(xué)生指導(dǎo)的科學(xué)探究活動(dòng)。在科學(xué)上,實(shí)驗(yàn)的結(jié)果、結(jié)論或許早就有了,但為什么還要組織學(xué)生去探究呢?因?yàn)橐虝?huì)學(xué)生科學(xué)探究的一般方法,考察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的操作表現(xiàn),思維表現(xiàn),學(xué)習(xí)能力表現(xiàn)等。開放性探究實(shí)驗(yàn)一般以小組合作開展,提倡“以問(wèn)題為中心,自主探索,小組交流,重在發(fā)展”,它要求學(xué)生既要對(duì)所研究的課題開展學(xué)習(xí)活動(dòng),同時(shí)又要對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程開展學(xué)習(xí)活動(dòng)。
生物開放性探究實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)過(guò)程結(jié)構(gòu)歸納為以下六個(gè)環(huán)節(jié)。
(1)背景下提出問(wèn)題(2)假設(shè)(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(包括實(shí)驗(yàn)A、B、C)(4)實(shí)施實(shí)驗(yàn)(包括實(shí)驗(yàn)A、B、C)(5)結(jié)論(6)表達(dá)交流。
以上六個(gè)環(huán)節(jié)可以解釋如下:
(1)教師提供背景材料或?qū)W生從日常生活、生產(chǎn)實(shí)踐或?qū)W習(xí)中發(fā)現(xiàn)與生物學(xué)相關(guān)的問(wèn)題,并以書面或口頭表述這些問(wèn)題。描述已知科學(xué)知識(shí)與所發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的沖突所在。
(2)應(yīng)用已掌握的知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的答案提出可能的設(shè)想,估計(jì)假設(shè)的可檢驗(yàn)性。
(3)制定探究計(jì)劃,提出實(shí)驗(yàn)步驟,列出所需要的實(shí)驗(yàn)材料與用具,選擇控制變量,設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)
[1] [2]
驗(yàn)。
()實(shí)施計(jì)劃,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),評(píng)價(jià)這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的可靠性。
()描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出合乎實(shí)驗(yàn)的解釋,形成結(jié)論。
()撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,口頭或書面表達(dá)交流探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程、結(jié)果和結(jié)論。顯然,開展開放性探究實(shí)驗(yàn)從整體上應(yīng)體現(xiàn)上述六個(gè)環(huán)節(jié)。
開放性探究實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的問(wèn)題:、要重視實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程。教材或教師提供給學(xué)生的實(shí)驗(yàn),是想讓他們?nèi)ヮI(lǐng)悟科學(xué)的思想、體驗(yàn)科學(xué)家研究自然界所用的科學(xué)方法。因此開放性探究實(shí)驗(yàn)中探究活動(dòng)的教學(xué)過(guò)程具有創(chuàng)新教育意義,十分重要。在教學(xué)中要花大力氣組織好在生物探究實(shí)驗(yàn)中學(xué)生的分工合作、交流討論、分析總結(jié)。注意課堂內(nèi)外實(shí)驗(yàn)的結(jié)合。教材安排的實(shí)驗(yàn),通常要求在課內(nèi)完成。但往往時(shí)間不夠,要在課外時(shí)間才能完成,需要課前收集材料、處理材料;有的探究活動(dòng)需要組織學(xué)生外出參觀、訪問(wèn)、調(diào)查等。所有這些教師都要在學(xué)期教學(xué)計(jì)劃中早有安排,真正做到開放性。、要重視總結(jié)報(bào)告的撰寫和交流。培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)文字描述、數(shù)字表格、示意圖、曲線等多種方式完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,通過(guò)攝影、攝像,使報(bào)告更生動(dòng)形象。組織各種形式的交流活動(dòng),培養(yǎng)他們的合作學(xué)習(xí)的精神和語(yǔ)言表達(dá)能力,讓他們體會(huì)到不同的實(shí)驗(yàn)方法,會(huì)有不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,這也屬于開放性的一個(gè)方面。學(xué)生的很多感受和體會(huì)也得到了交流,同時(shí)有利于學(xué)生形成正確的情感態(tài)度價(jià)值觀。、尊重、鼓勵(lì)學(xué)生。在開放性探究實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生會(huì)有各種想法,會(huì)提出種種問(wèn)題,會(huì)得到各種不同的結(jié)論、甚至?xí)清e(cuò)誤的結(jié)論。無(wú)論如何,教師都要應(yīng)該尊重學(xué)生,愛護(hù)學(xué)生,善于發(fā)現(xiàn)他們的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到困難,有消極、畏難的情緒時(shí),教師應(yīng)及時(shí)找學(xué)生談心,鼓勵(lì)他們不畏艱難。
通過(guò)生物開放性探究實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生有了充分想象和獨(dú)立思考的空間,培養(yǎng)了學(xué)生主動(dòng)探究科學(xué)知識(shí)的精神。學(xué)生的個(gè)性、獨(dú)立性、協(xié)作性得到充分發(fā)展。學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力不斷提高,這才是真正意義上的創(chuàng)新教育和素質(zhì)教育。通過(guò)開放性探究實(shí)驗(yàn)教學(xué),我校學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣大大增加,生物學(xué)成為他們最歡迎的學(xué)科。
科學(xué)方法主要指我們?cè)谔骄窟^(guò)程的提出問(wèn)題―建立假設(shè)―設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案―收集事實(shí)與證據(jù)―檢驗(yàn)假設(shè)―交流六個(gè)環(huán)節(jié),而實(shí)驗(yàn)方案又包含研究的問(wèn)題、假設(shè)、需要改變的條件、不變的條件、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)論六個(gè)部分。眾多項(xiàng)目有待孩子們?nèi)ァ皩W(xué)”,似乎太雜亂且零散了。
1.模仿要形似
我認(rèn)為“學(xué)”即模仿,模仿的初級(jí)階段是形似,即從大體上要孩子知曉與把握環(huán)節(jié)與項(xiàng)目。有些老師是排斥模仿的,認(rèn)為模仿就是抄襲、照著做,其實(shí)對(duì)于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō),模仿是必不可少的引導(dǎo)。但在引導(dǎo)的方式上,我們可以穿插填空,在大框架建立的同時(shí),促使孩子思考,共同完成環(huán)節(jié)的推進(jìn)。當(dāng)然,我們也可以截取其中的一段,用以點(diǎn)帶面的方式來(lái)完善方法的掌握。比如,在“電磁鐵的磁力大小”一課研究中,我們可以羅列實(shí)驗(yàn)材料:桌上的實(shí)驗(yàn)材料有電池、電池盒、導(dǎo)線、大鐵釘、大頭針,請(qǐng)孩子們利用以上材料設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)電磁鐵的磁力與電池關(guān)系的研究計(jì)劃。①你研究的問(wèn)題是:電池的多少與磁力的大小有關(guān)系嗎?②你的假設(shè)是:電池多,磁力大;電池少,磁力小。③你改變的條件是:電池的數(shù)量。④保持不變的條件是:線圈的多少;鐵釘?shù)拇旨?xì)大??;電線的粗細(xì)大小。⑤實(shí)驗(yàn)步驟:用一節(jié)新的干電池,看1次能吸住幾枚大頭針;再用兩節(jié)新的干電池串聯(lián),看1次能吸住幾枚大頭針;最后將三節(jié)新的干電池串聯(lián)起來(lái),看1次能吸住幾枚大頭針;記錄并比較數(shù)據(jù),得出結(jié)論。⑥實(shí)驗(yàn)結(jié)論:電磁鐵磁力大小與電池節(jié)數(shù)多少有關(guān)系,電池節(jié)數(shù)多,磁力大;電池節(jié)數(shù)少,磁力小。
為了促進(jìn)孩子們依次掌握探究環(huán)節(jié),降低孩子們的思考難度,我將以上實(shí)驗(yàn)方案的6個(gè)環(huán)節(jié)整體呈現(xiàn),并將一些重要知識(shí)點(diǎn)設(shè)置成填空題,促使孩子思考。這里既有他們參與其中思考的成果,也促使孩子們從模仿中學(xué)到科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)方法。
2.模仿要神似
模仿除了要形似,在整體上把握環(huán)節(jié)及方法,還要在此基礎(chǔ)上,上升到自己能獨(dú)立把握一個(gè)未知實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程,自行設(shè)計(jì)方案,即神似。
例如,在“電磁鐵的磁力大小”實(shí)驗(yàn)方案基礎(chǔ)之上,我們還可以創(chuàng)設(shè)情境, 引導(dǎo)孩子們以小組合作的形式進(jìn)行模仿――在研究電磁鐵磁力大小與線圈多少的關(guān)系時(shí),通過(guò)改變線圈的圈數(shù)這一因素,而使其他因素不發(fā)生改變,得到以下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。①實(shí)驗(yàn)中改變的因素是:( )。②不改變的因素是:( )
( )( )。③歸納出實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是:( )。
據(jù)此提示,孩子們很快完成。如果拋開提示,孩子們也能以此類推。這是因?yàn)槟7露嗔耍J阶匀痪驮诤⒆觽冃闹新涞厣?,同時(shí),孩子們也在模仿中掌握了自己對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法。如果再出現(xiàn)一個(gè)新的實(shí)驗(yàn),也不影響他們的發(fā)揮,反而因?yàn)槟7露嗔耍恿巳挥谛?,得心?yīng)手。
二、循序漸進(jìn)做中學(xué)――“做”概念
心中有了方法、步驟,手中“做”得也自然更加有序、規(guī)范,科學(xué)知識(shí)也就“做”出來(lái)了,但是做的過(guò)程,一定要循序漸進(jìn),在“做”中水到渠成將科學(xué)知識(shí)流到孩子心中。
“做”即操作,首先要有序,有序除了要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)步驟中,還要落實(shí)到小組的分工上,小組的領(lǐng)軍人――組長(zhǎng)要有全局的掌控力,能夠清楚組內(nèi)成員的特長(zhǎng),并能據(jù)此分好工,記錄員、操作員、匯報(bào)員分工明確,討論有序不嘈雜,協(xié)調(diào)好組內(nèi)的人際關(guān)系,團(tuán)結(jié)協(xié)作地、步調(diào)有序地完成操作。有序的操作后,還可以進(jìn)行第二、三輪的輪流換工操作,確保組內(nèi)人員都能有不同的嘗試機(jī)會(huì)。
其次,操作要規(guī)范,規(guī)范包括能夠正確地使用科學(xué)儀器及材料的有效,為此,我們?cè)谶M(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)前,一定要將課堂上的實(shí)驗(yàn)提前做一遍,看儀器是否合用、材料是否有效。比如在探究電磁鐵與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)時(shí),我們需要提前準(zhǔn)備好電磁鐵、指南針、新的干電池、兩個(gè)纏繞方向不同的線圈。其中電池的電量、線圈的纏繞方向直接影響著實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,因此,我們一定要檢查材料是否有效,并且及時(shí)記錄,比較數(shù)據(jù),得出結(jié)論。
最后,操作還要有趣。我們可以將有些實(shí)驗(yàn)演變成有趣的比賽。比如,我們?cè)趯W(xué)習(xí)完輪軸后,我們可以讓一個(gè)小個(gè)子與大力士進(jìn)行比試――小個(gè)子握著螺絲刀的刀柄向右轉(zhuǎn)動(dòng),大力士握著刀桿向左轉(zhuǎn)動(dòng),比一比誰(shuí)的力氣大。這樣將科學(xué)知識(shí)的原理具化為有趣的游戲,讓孩子對(duì)照具體情境理解科學(xué)原理,孩子們?cè)谌の吨欣斫猓涸谳喩嫌昧?,帶?dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng),可以更省力。
一、提出問(wèn)題研究是從問(wèn)題開始的,發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題是學(xué)習(xí)的開端。在這一階段中,老師應(yīng)精心設(shè)計(jì)一個(gè)問(wèn)題情境,如生活中的自然現(xiàn)象、演示實(shí)驗(yàn)、小故事、圖片、電腦模擬畫面等,激發(fā)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí),自發(fā)提出問(wèn)題。這一環(huán)節(jié)有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和探究的欲望。
二、猜想與假設(shè)在提出問(wèn)題的前提下,學(xué)生可運(yùn)用已有的物理知識(shí)及生活經(jīng)驗(yàn),從不同角度對(duì)問(wèn)題的答案進(jìn)行猜測(cè),嘗試性地提出自己的看法。這是一個(gè)思維發(fā)散的過(guò)程,不但有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,還有利于促進(jìn)學(xué)生思維能力、創(chuàng)造能力的發(fā)展。教師在教學(xué)中應(yīng)盡量鼓勵(lì)學(xué)生大膽說(shuō)出自己的看法,不要怕說(shuō)錯(cuò)。當(dāng)然,猜想必須具備一定的猜測(cè)依據(jù),而不是胡思亂想。由于有的學(xué)生猜想的方向不對(duì),猜想抓不住關(guān)鍵點(diǎn),因此教師要引導(dǎo)學(xué)生把握猜想的度,這是很有必要的。不是所有的猜想都要進(jìn)行探究,對(duì)于一些無(wú)意義的猜想,教師應(yīng)先引導(dǎo)學(xué)生去偽存真,保留有意義的猜想開展研究。
三、制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)針對(duì)探究的目的和條件,教師可引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)明確、具體的操作步驟,達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。學(xué)生自我設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案肯定會(huì)有很多不完善的地方,教師應(yīng)根據(jù)探究問(wèn)題的難易程度,在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)給學(xué)生必要的方法指導(dǎo),最好是分組制訂計(jì)劃,再由教師和學(xué)生討論和完善。制訂計(jì)劃要依據(jù)正確的研究方法,如控制變量法、等效替代法、轉(zhuǎn)換法、類比法、圖像法、模型法以及逆向思維法等。根據(jù)研究對(duì)象,結(jié)合教學(xué)實(shí)際選擇恰當(dāng)?shù)难芯糠椒?可以幫助學(xué)生理清探究思路,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。