tangli1986
物理研究性学习论文环境与光污染一、课题背景:随着现代都市的发展,出现了一种新的污染——光污染,它已成为现在都市的环境公害,影响人们的身心健康。而这种光污染是由反光、反热的建筑材料造成的,如一些大厦的玻璃幕墙。在下午约2~4时折射的太阳光正好对着公路,司机们的视线受到干扰,存在安全隐患。在深圳也存在此种问题,特别是繁华地段的高层反光反热的玻璃幕墙,因此,本小组在深圳市的蔡屋围等繁华地段进行调查研究,开展了“光污染”的课题研究。二、课题目的:认识和了解光污染的有关知识。调查城市光污染,并提出有关建议。学会团结合作,学会对知识的探讨与研究。�� 三、课题研究过程与方法:查找资料:上网查找,翻阅书报。收集资料。(1)光污染分为人造光与自然光,这些光照对人体有害处。(2)人对光的色彩有何反应。(3)光污染对各种人群的危害。实地调查(1)对行人、司机的采访。 (2)采用拍照,进行实情记录。总结整理(1)整理资料,分析内容。(2)制作网页。四、研究结果和分析:光污染及其危害根据环境科学的解释,光污染是指过量的光辐射,紫外线辐射和红外线辐射对人体健康,人类生活和工作环境造成不良影响的现象。(1)眩光�造成光污染的光辐射中常见的是眩光。眩光是指在视野内有光亮度范围不适宜,在空间或时间上存在着极端的光亮度对比,以致引起不舒服或降低可见度的视觉现象,玻璃幕墙的光污染就是由于其反射太阳光、灯光等光线过强造成眩光。眩光使人的视力下降并迅速疲劳,日常生活中的眩光污染有很多,如夜间迎面而来的汽车前灯的眩光会使受到光刺激的司机和行人控制力降低,很容易发生危险等。 (2)自然光自然光主要来源太阳辐射。太阳光主要有紫外线、红外线、可见光等。而光污染是指过量的光的辐射,紫外光的辐射,能对人体健康、人类生活和工作环境造成不良影响。如:受日光中的紫外线过度的照射,便会引起日光性皮肤炎,会使人身体暴露部位红肿,严重者起水疱,患部有灼热,刺痒或疼痛感;病情严重时,可伴随身体不适、发烧、恶心及心跳加速,长期日晒过量会造成慢性损害,长期照射阳光,紫外线能诱发皮肤癌。但适量的阳光照射是必要的。(3)反射太阳光反射太阳光,这种光污染是城市中最为严重的。例如,我市的建筑,虽然以玻璃幕墙为主,是很美观,但在美丽的背后却潜藏着杀机,它给周围的人带来了很多危险,如:使正常细胞衰亡,出现血压升高,心急燥热等不良症状,还可以使人的视力下降尤其是眩光。(4)人造光人造光就是指我们日常使用的电灯,舞厅用的彩灯等。在舞厅里,我们看到的灯光五光十色,美丽万分,可你对它的危害又认识多少呢?各式各样的彩灯是光污染的来源之一。彩灯虽然能够强烈的刺激感官,同时刺激也能病发细胞,使人的眼睛不适,影响人的中枢神经,令人产生头晕目眩,站立不稳的感觉,长期处于这种灯光下会引起头痛,失明,食欲不振。此外经科学研究表明,彩光能给人产生心理压力,不同的颜色有不同程度的心理压力。 �(5)彩光心理压力指数灯光颜色 白光 黄光 绿光 蓝光 紫光 红光 黑光压力指数 100 113 133 152 155 158 187(6)光污染如何导致近视作为学生的我们受到光污染的危害就更严重了,现代学生的近视眼有不断上升的趋势,其中必不可少原因是光污染。学生所用的台灯,光质分为红外光、紫外光。红外光易被水分吸收,而人的眼球80%左右是水分,长期吸收红外光会使眼组织变异;紫外光有穿透力,杀伤力强,长期受紫外光辐射,眼细胞受到伤害。台灯的光污染会对眼睛造成疲劳,损伤,从而使视力下降。光污染的防治与建议(1)在光污染比较严重的地区,可以多植树,树木可以减少光污染的强度,从而减少光污染对人体的影响和危害。(2)在交通繁忙地区的建筑物应少用或不用反光、反热的建筑材料,最好使用不反光、不反热的建筑材料。(3)住宅区不用反光、反热性强的建筑材料,因为它会直接危害到人们的健康,生活习惯。(4)若使用反光的建筑材料做外墙,应有自动转向反光系统。如:两栋楼隔着一定的距离而对立,若太阳光从对面大楼方向射过来,那么这栋大楼的反光外墙通过自动反光系统调节一定的角度,射向另一栋大楼再经过自动反光系统,把光反射到天空去,这种设想的可行性是可以的,但依现在的科技水平要完成这一系统是不可能的,它需要高新的科技与高能量的消耗,因此这种想法只有在未来实现了。(5)现代社会提倡使用新能源,而太阳能就是其中之一,我们可以利用太阳的高热能来发电,在某些高原地区长年受到太阳的照射,我们就在那里安装了太阳能转换成电能的仪器,同样我们也可以在高楼大厦上安装此种仪器将太阳能转换成电能,一是能使世界上的二氧化碳污染大量减少,因为我们利用太阳能发电,可以减少对植被的砍伐,也可以减少燃煤的数量。二是能为此大厦减少电费,甚至可以倒卖电给发电公司,同时,能给在此大厦工作的人们带来合适的室内温度,夏不热,冬不冷。(6)对已经产生光污染的玻璃幕墙,专家建议可采取其他补救方法,如用新型的亚光外墙建筑材料置换或对受光污染影响的地方增加隔光措施等。(7)目前我国尚未对光污染立法。随着社会的发展,市政府应制定有关光污染的法律。如,如何使用反光、反热的建筑材料,与对它的使用加以限制;对光污染严重的地区要如何改善等。配合我国现阶段,制定有效的法律来改善现代化都市和国际性大都市的光污染情况,这样才能保证这里的人们的健康。 参考文献:《研究性学习方法指导》《广东省教育初版社》2001年。“不可忽视的光污染”《深圳法制报》2001年1 0月10日。 
HAHAHA,做课题研究有象你这样做的?难道是你首次做课题?还不知道基本要点?府前中学物理课题研究实施方案一、课题的提出的背景美国心理学家威廉·詹姆士说:“播下一个行动,收获一种习惯;播下一种习惯,收获一种性格;播下一种性格,收获一种命运。”就是说习惯可以决定一个人的命运。英国科学家培根有句名言:“习惯和教育可以改变人的天性。习惯在人的性格、情感、意识、思想中起着巨大作用。好的习惯能让人受益一生。坏的习惯有时会毁掉一个人的一切。”我国著名教育家叶圣陶先生说过:“什么是教育?一句话,就是要养成良好的学习习惯。”国内外教育教学研究资料表明,对于绝大多数学生来说,学习的好坏,20%与智力因素相关,80%与非智力因素相关。而在信心、意志、习惯、兴趣、性格等非智力因素中,习惯又占重要位置。由此可见,学校在培养人的途径中,习惯的培养是相当重要的。教师在向学生传授知识的同时,更重要的是引导学生掌握学习的方法和技能,帮助他们养成良好的学习习惯,使他们终生受用!《中国教育改革发展纲要》明确指出:我国教育目前已由“应试教育”转向“素质教育”,以适应21世纪知识经济、信息社会迅猛发展的需要。素质教育的精髓是培养学生的创新精神和实践能力。而培养学生创新精神和实践能力的基本保证则是学会学习,即良好自主学习习惯的培养。从目前的教学现状来看,传统的物理课堂教学通常以示范、例题、讲解为主要方式。在客观上形成学生只能被动接受,因此课堂中几乎看不到猜想、实验、观察、推断等学生亲身体验的实践探究活动。教师应从学生好表现,求参与的心理需要出发,尽可能多给学生提供自主探究的机会,改变以往那种让学生跟在自己后面亦步亦趋的习惯,引导学生自主学习。课堂是学生学习的主要场所,良好的课堂学习习惯又是学习习惯的重中之重,再者初三物理是起始阶段,良好的学习习惯的培养会为高中的后续学习铺路架桥,因此,物理课堂教学中学生自主学习习惯的培养是物理教学中一个非常值得研究的课题。二、解决的主要问题本课题通过研究,探索培养学生良好自主学习品质的有效途径、方式方法、目标效果、操作步骤等,通过情境指导、主题活动等激活物理课堂教学,重点以激发“兴趣”为基础,培养“习惯”为核心,掌握科学的学习方法为目标,将其心智能力与操作能力有机融合,根据实际情况以及相关理论制定科学的指导方案,加强教师对学生学习生活中学习兴趣、学习习惯、学习方法指导与培养,提高教师的指导能力,全面提升学生素质,提高学校教学质量。课题组教师着力进行培养学生自主学习习惯的课堂改革实验。在实施研究过程中突出课堂教学以学生为“主体”,倡导学习“自主”。把“问的权力、读的时间、讲的机会、做的过程”还给学生,鼓励参与。注意引导启发学生发现规律和掌握规律,发展学生非智力因素,把握教学创新点。创设物理课堂教学“完善个性,尊重人格,崇尚自由,终身发展”的教育氛围。三、本课题研究的现状与趋势分析自主学习的精神是国内外许多教育家、学习理论专家所积极倡导的。对于初中学生学习品质的培养一直以来就受到国内外教育专家的关注,也产生了很多研究成果,但是初中生学习习惯的研究缺乏分层面的细致指导与相关指导的策略。针对广大教育工作者,对不同年段和学科特点的学生良好自主学习品质的指导策略不够细化,而物理课堂教学中学生自主学习习惯的培养的研究将切入点放在分层对不同年级的学生进行指导,对激发学生的学习物理的兴趣、培养学生良好的自主学习习惯,形成一定的学习能力具有实际指导价值,具有理论价值。 “在教育过程中,学生本身的作用具有关键性,任何别的因素(如教师与教材等)的作用都是不可替代的。”自主学习同积极学习、研究性学习、探究性学习等,有着异曲同工之妙。不过,我们认为,自主学习所涵盖的意义与内容要更广泛一些。要实现学生的物理课堂自主学习,有着许多因素和条件。我们认为即将构建的物理“自主学习”课堂教学模式,应有以下突破:①培养学生良好的学习品质,加强学生自主学习的心理建设,提高自主学习能力;②教师能发挥指导作用,在培养学生良好的学习品质上下功夫,研究学生自主学习的心理因素;③课堂信息反馈渠道多元、畅通。四、课题研究的实践意义与理论价值实践意义:在初中物理课的学习过程中,良好的自主学习习惯的自我培养是十分重要的,近期作用是可以使学生自己处于主动学习状态中,远期作用是使学生自己具有自主的继续学习能力。本研究通过深入的调查和探索不同年级学生在学习物理品质的养成上存在的问题,找出规律,以理论为引导,探索相关教育策略,为广大基层教育工作者的教育实践提供指导,具有实践价值。理论价值:按照自主学习的教育思想和教学方式,努力实现学生自主发展的目标,有利于培养他们独立的人格和良好的心理品质;有利于培养他们主动学习、主动探索、敢于竞争、善于合作的良好品质;有利于培养他们敏锐的观察力、良好的思维力和丰富的想象力;有利于培养他们善于动手、精于实践的能力,是培养创新人才的一条现实性道路。五、完成课题的可行性分析我们认为,本课题取得较满意的成果是完全可能的,这是因为:人员结构方面:课题组队伍构成合理,以研究人员和教师为主体(包括中学高级教师、威海市物理学科带头人、物理助理教研员等),以各方面专家为依托,研究中可以相互支持、相互交流,能推动课题的深入研究,为课题研究提供了可靠的人才保证。资料准备方面:在研究的内容上,重点放在新课程下将新的教育理念转变成教师的教学行为上,每个阶段都有一个明确的主题,有提高学习质量的行之有效的教学策略,为课题的开展提供了强大的理论后盾和成功保证。环境条件方面:我校有着良好的师资条件,能为学生创造各种所需的环境,再者我校学生来源广泛,家庭情况有很大的差别,为科研的开展提供了有利的场所和个性差异的研究对象。科研手段方面:本课题将采用行动研究法、调查法、个案分析法等,通过信息技术等电化手段促进学生良好物理学习习惯的形成。
新课程背景下的物理课堂教学设计 课堂教学是实施新课程理念的主渠道、主阵地,也是学生获得新知识的主要途径。新课程标准的实施要求教师从讲授者与传递者发展为设计者、决策者和引导者、组织者,要求突出学生的主体地位,要求课堂从教师向学生直接传递学科知识转为由教师与学生共创的场所。如何实现教师教学理念的转型,实施新课程理念,提高课堂教学的质量,增效“减负”,在很大程度上与课堂教学设计的优劣有关。教学设计以教学理论、学习理论和传播理论为理论基础,突出教学规范的转型和教学方式的转变。教学设计有利于教师专业化水平的提高,有利于教育技术的开展。下面就新课程背景下并针对我校学生实际情况,如何进行初中物理课堂教学设计,谈谈本人的看法。一、新课程教学设计的几个重要理念1、帮助个体的学习 新课改要求学生不仅要重视知识的获得,而且更重视获得知识的过程和方法,更加突出了学生的学。教学设计的目的不在于教师如何讲完知识内容,而在于如何帮助学生个体的学习,从而使学生真正成为课堂教学中的主人,因此教学设计应尽可能考虑到有利于每一个学生的学习。2、重视个人的发展 系统设计的教学能极大地影响个人的发展。教学设计要明确没有一个人是“教育上的不利者”,要尊重学生的人格和尊严,要尊重学生的差异性、独立性、自主性,关心学生个性的发展和完善,并确保所有学生都得到最充分地运用自己的潜能的平等机会。新课程侧重于学生对获取知识能力的培养,课堂教学设计必须在充分考虑学生的学习条件的基础上,不仅要让学生知道所知道的东西,更要让学生懂得如何去学习这些知识,重视学生能力的发展,并在此过程中提升学生的情感,引导其形成正确的世界观与价值观。3、教学设计的阶段性 教学设计的阶段性指对知识的延续性、传承性和系统性而言,也与学生的身心发展水平和身心状态这一条件有关,分为即时的或长期的,长期的教学设计是指教师对于课程的一种整体设计,即时的教学设计即课堂教学设计要考虑到课程的整体设计和学生的现状:学生现有的知识水平、学生的身心发展水平等。课堂教学设计要注意“一口吃不成胖子”,要遵循教育规律的渐进性。4、教学设计的整体性 课堂教学是由教学目标、教学内容、教学手段、教学方法、教学组织形式、教师和学生等多种要素组成的复杂的系统。只有从整体的角度,深入分析课堂教学过程中的各要素及其关系,对教学过程进行设计,才能实现课堂教学的整体优化。二、新课程教学设计的一般程序1、学习任务分析 学习任务分析即学习需要分析,这是教学设计模式中首先要进行的内容,它是指学习者目前的学习状态(教学问题的起始状态)水平与期望达到的学习状态(教学问题的终态)水平之间的差距分析。期望达到的学习状态主要是由教学大纲和学习内容所决定的。教师通过从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面对教学大纲进行分析,以明确某一知识点的学习任务,即学生学什么。 例如:初中物理《电路连接的基本方式》一节教学中,知识与技能的要求是:(1)知道电路有串联和并联两种基本连接方式。(2)会连接简单的串、并联电路,并能画出相应的电路图。(3)能利用串、并联电路的特点,分析、判断出生活中电路的连接方式。过程与方法的要求是:(1)组织学生自主探究,得出电路两种基本连接方式,并让学生通过对实验的观察、对比,得出串、并联电路的基本特点。(2)组织学生观察生活中一些实际电路,并判断它们的连接的方式,从而让学生从物理课本走向实际生活,激发学习物理和热情。情感态度与价值观的要求是:在连接和排除电路故障的过程中,培养学生的动手能力、思维能力,并在探究过程中让学生学会交流与合作,体会成功的喜悦。2、教材内容分析 教材内容是教师完成教学任务、实现教学目标的主要载体,教材内容的分析是教学设计的基础。对教材内容的分析,就是要明确教师教什么、所教内容在整个物理教学中的地位与作用、这部分知识发生、发展的过程、与其他知识之间的联系、在社会生活、生产和科学技术中的应用、培养和提高学生的科学素养所具有的功能和价值、知识教学的深度、广度、重点、难点以及可以利用的教学资源(如实验条件、课件、习题)等进行分析。 例如:对《电路连接的基本方式》一节的分析:第十三章《电路初探》是初中电学的基础,让学生理解和掌握基本概念,为以后的综合应用奠定坚实基础是这一章教学的基本原则。电路的两种基本连接方式,是本章教学中的重点内容,掌握好“串联电路”和“并联电路”的基本特点可以为今后电学的学习奠定良好的基础。本节内容蕴涵着典型的物理思想方法,在研究复杂问题时的“从简到繁、从易到难”的科学研究方法等,故在物理知识教学的同时,应结合物理思想方法的教育。关于“电路”,学生在日常生活中有所表性了解,本节重点是要让学生理解串、并联电路特点;按要求画电路图及根据电路图连接电路。教学的难点是串、并联电路的识别。3、学生特征分析 学生特征分析主要是指学生在学习物理新内容之前的生活经验和经历。这些经验和经历将影响学生的物理学习,甚至在学习过程中会出现一些学习迁移现象。学生特征分析包括:了解学生原有的知识基础、现有的学习能力、学习态度等。在教学设计中要坚持以学生为学习的中心,满足学生的学习要求,从自己所教学生的实际出发分析,不仅要了解学生具有哪些影响学生学习的一般因素,具有哪些学习新知识所需要的初始知识技能,而且还要分析学生用原有的认知结构将会怎样地去认识新的知识和对新内容的情感态度,了解学生在学习过程中哪些学生能适应,哪些学生不能适应,学生“应该做什么”、“能够做什么”和“怎样做”等。 例如:对《电路连接的基本方式》一节分析:学生在日常生活中已有表性的了解,通过第一节内容的学习,对电路也有简单的理解,但由于学生的空间想象能力、思维能力还有一定欠缺性,做好实验尤其重要。教师利用学生对初学电学的兴趣引导学生自己动手探究、分析、讨论得出什么是串、并联电路及特点。4、教学目标设计 教学目标设计是要解决教什么(或学什么)、达到什么水平的问题,它是在学习任务分析、教材内容分析和学生特征分析基础上,分析教材内容中的学习结构与学生原有的学习结构之间的差距,提出教学过程中所要解决的具体问题。它为教学内容与教学方法的选择提供了依据,也为教学的组织、教学的评价提供了依据。教学目标应该从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观这三个方面来制定,突出综合性。 例如:对《电路连接的基本方式》一节的设计:知识与技能方面;过程与方法方面; 情感态度与价值观方面设计如上面所示。5、教学策略设计 教学策略是为完成特定的教学目标而设计的教学模式,是教学设计的中心环节。在教学设计过程中,要体现教学策略的灵活性,即同一教学内容,可以有不同的处理方式,我们可以依照新课程理念、依据学生和教学内容的特点,选择最适合的教学组织形式、教学方法、学法指导等。 例如:对《电路连接的基本方式》一节设计:可为教师的实验演示和学生分组实验相结合的实验探究式课堂教学模式,通过抓住知识的产生过程,积极引导学生主动探究,让学生参与观察、实验、分析、讨论、思考、应用等多项活动,激发学生学习物理的兴趣,培养学生观察能力、实验能力,体验科学探究的过程和方法,激励学生勇于探索新知,并结合课件辅助教学和实例分析法,帮助学生理解和掌握电路连接的基本方式和串、并联电路的基本特点等。5、教学过程设计 教学过程设计是要解决怎么教、如何学的问题。设计教学过程是教学设计的重要环节,是教师教学理念和教学思想的具体体现。教学过程的设计首先要将教学内容分解成若干个组成部分,并明确各组成部分的意义与作用,然后安排恰当的顺序进行组织。一个完整的教学过程至少应包括导入、新课和结尾三个环节。一般情况下教学策略的设计与教学过程的设计往往是同时进行的。 例如:对《电路连接的基本方式》一节的设计:可设置 “什么是串联电路”、“什么是并联电路”、“串并联电路特点有何不同”3个课题讨论,每个课题以“提出问题、实验与观察、分析与归纳、总结与结论”为认知程序,引导学生既研究物理规律,又掌握研究物理规律的方法。6、教学媒体的选择与应用 现代教学辅助媒体的发展,为教育提供了新的活力。教学媒体可分为五类:(1)非视觉投影媒体:包括印刷材料、黑板、挂图、模型、实物、实验器材等;(2)投影视觉媒体:幻灯机、投影器等;(3)听觉媒体:录音机、收音机等;(4)视听媒体:电影放映机、电视机、录像机等;(5)综合媒体操作:计算机教学系统及相应的教学软件等。 教学媒体的选择,需依据学校现有的设施条件,将各种教学媒体的特性和教学内容的特点有机结合来设计,所选的媒体要能有效实现相应的教学事件和教学目标。物理教师在课堂上,合理地选择、组合和使用模型、投影、视频等直观手段,展示或再现,不仅可以形象、直观地向学生传授物理学知识,而且可以激发学生学习物理学的兴趣,集中学生的注意力及增加课堂信息容量。 例如:在《电路连接的基本方式》一节中:可用多媒体课件展示各种各样的日常生活中的电路引起学生兴趣。然后充分利用实验器材让学生自由连接电路,让学两只小灯泡亮起来,最后教师引导学生根据自己所连接的电路画出电路图,分析它们的异同点,从而得出什么是串联电路和并联电路。同样利用实验器材引导学生继续实验得出串并联电路的特点。这样可以给学生很深刻的印象。7、课堂教学评价设计 教学评价包括实际教学中的目标体系是否体现了新课程的理念,在实施的教学过程中所表现出来的对教学问题的分析和对教学策略的决策是否准确及有效等。评价的目的是为了改进并提高教学设计的能力,对教学效果未达到目标要求的部分进行必要的补救改进,是教学设计中不可缺少的重要环节。一般从以下几个方面入手:在确定本节课的知识与技能、过程和方法及培养学生的情感态度和价值观方面是否有不足和遗漏,教学的重点和难点的选择是否恰当;教学顺序(或线索)是否合理;教学策略和教学方法、手段、教学媒体的选择是否有效;设置接收教学反馈信息的问题是否具有针对性,有否考虑到学生的主动学习、有否最大限度增加每个学生活动的机会、有否扩大师生间交流合作、有否考虑如何控制课堂秩序等。 当今社会对教育的要求越来越高,面对这一挑战,我们教育工作者应认真学习教育理论,转变教学理念,通过教学设计实现优化教学过程,从而达到提高教学效率,达到“课堂增效”之目的。备注:资源共享
《以学生为中心的实验教学课堂组织形式研究》
——通过学生探究实验的形式以学生为中心组织课堂教学
关键词:物理新课程 科学探究 经历过程
以学生为中心,就要从注重学生的全面发展出发,培养学生的终身学习兴趣和科学探索精神,就需要改变学生的学习方式。而教学中注重科学探究实验,是实现学习方式多样的重要手段之一。
一.注重科学探究,提倡学习方式的多样化
新课程标准中强调以物理知识和技能为载体,让学生经历科学探究的过程、学习科学探究的方法、培养学生科学探究的精神和实践能力及创新意识。这就要求过去以书本为主、以实验为辅的传统教学模式,真正实现多样化的教学方式。比如人教版八年级物理物理《物态变化》一节中。传统的教学是以学科的知识为核心的。一般都是通过教师做演示实验,根据实验现象再讲解晶体熔化和凝固的条件以及过程特征。而按照新的教育理念,我们应该以熔化和凝固知识的内容为载体,引导学生经历科学探究的过程。因此不能只将教学的重点放在熔化和凝固概念的规律本身上,更应该注重学生对凝固和熔化过程的经历和体验上。首先应该从学生熟悉的事例出发,如“水结成冰、冰熔化成水”这样的典型事例引出熔化和凝固这种现象;然后结合事例引导学生猜想熔化和凝固的条件,然后让学生自己探究熔化和凝固的条件。猜想不是瞎想,应该让学生根据教材中所给的事例和学生的生活经验进行猜想或者对一些可能性做出假设。可以让学生对自己的猜想做出记录,以便在验证之后和开始时猜想情况进行对比,这也是一种学习。有了猜想之后就要进行验证,看猜想是否正确。可以让学生自己提出实验方案,用什么方案进行实验,验证自己的猜想,并组织学生对设计方案进行交流。由于学生刚刚开始学物理,教师应根据探究的方案进行较多的指导,在学生交流方案的基础之上教师要进行适当的评价、归纳和总结。在此基础上引导学生观察实验装置,提出如下的问题让学生进行思考,如:“1.在做海波熔化的实验时为什么不能用酒精灯直接对试管加热而要把试管放在水中,通过烧杯对水进行加热?2.烧杯中要放多少水才合适呢?3.温度计的测温泡放在什么位置才比较合适?4.怎样才能把温度计的测温泡放在合适的位置?5.实验当中需要记录哪些数据,怎样记录?6.实验操作的程序是什么样的?7.怎样才能保证实验的过程安全操作?”学生清楚这些问题以后实验方案也就已经确定了。方案确定后放手让学生进行操作并收集证据。在这一过程中教师要注意搜集学生操作过程当中的所有问题,包括学生操作是否规范、学生的参与程度是否积极主动、学生的操作是否有安全隐患等等。在学生完成实验探究以后,学生通过实验所得出的结果可能并不十分理想,如熔化的温度偏差较大,所画的图像并不能明显地看出来熔化过程等一些问题。出现这些问题在传统教学观念来看实验都是失败的。现在我们注意到新课程标准已经将知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观摆在了同等重要的位置。因此我们不能只关注学生实验的结果是否理想,更要关注学生对探究过程的参与程度。不管实验的结果如何,在得出实验结论之后都要组织学生进行交流和讨论,可以让学生考虑这样的问题:“1.你的猜想和实验结论是不是一致哪?2.你的结果和其他同学相比有没有较大的差异?如果有较大的差异原因是什么哪?3.在探究过程你是否发现了新问题?4.你对这个装置是否有新的改进?5.有没有更好的实验方案哪?”通过这些问题的交流和讨论,如果学生的实验结果并不理想,但他能找到实验结果不理想的原因是什么这也是一种收获。通过交流探究过程的收获既可以强化学生对探究过程的体验,也可以巩固他们对知识技能的掌握,训练学生的表述能力,同时培养了学生实事求是、严肃认真的科学态度。可见注重科学探究的教学与传统教学的区别主要是在于不仅注重探究的结果,同时也注重学生参与实验探究的过程体验,培养学生的情感、态度和价值观方面的作用。当然,学生在刚刚学物理的时候,我们一方面要控制好科学探究的操作难度和思维难度,又要充分挖掘教学内容当中可以进行科学探究的因素。比如在声现象的教学当中,由于对于声现象学生并不很陌生,所涉及到的实验器材又比较简单、操作也很方便。因此,在教师提出问题之后要让学生动手做实验,通过具体的实验操作参与引导学生经历研究声音产生的过程,交流所发现的实验现象。这样既可以激发学生参与认知过程的兴趣,也可以让学生体验到科学探究的一般性方法。再比如《大气压强》的教学,以往都是通过教师的演示实验,使学生认识到大气压强的存在,进而再由教师来讲解大气压强的数值以及测定方法。而现在的教学需要学生在学习知识的同时经历知识形成的过程,激发起学生积极参与认知过程和对科学探究的兴趣。通过对过程和方法的体验来培养学生的科学素养。我们可以将一些演示实验变为学生实验,这样来设计大气压强的教学,通过学生在课下的观察现象和搜集资料、动手做实验等方法,让学生对大气压强的存在先有一个初步的了解,这是改变学生的学习方法的一种具体可行的方法。通过课上学生对课前准备的展示与交流,从知识与技能上看,使学生真切感受到了大气压强的存在,而且也感受到了向四个方向都存在大气压强的事实。从过程与方法上来看,学生在准备工作中经历了猜想、假设、实验验证、搜集证据、分析与论证等科学探究的基本过程。从情感、态度和价值观上来看,通过参与观察、实验、调查等科学实践活动,以及交流合作等活动有利于培养学生一种实事求是、尊重自然规律的科学态度,这样的新课的引入,从课程目标三个方面上来看,都是符合课程标准所倡导的教育理念的。另外关于大气压强的测定的实验的教学,传统的教学多是通过看挂图或录象来直接给出托里拆利实验的结论。而现在我们考虑到应该在知识的教学过程当中充分的引导学生来进行科学探究,所以关于大气压强的教学我们可以这样设计:通过压强的定义式来提出问题、引导学生思考如何测量大气压强的数据。首先让学生来设计方案,使学生经历设计方案的过程,并且对学生的设计方案进行实际的验证。在验证当中发现问题时再不断地修正方案,这样经历一个设计新方案——进行实际验证——完善方案的科学探究过程,最后再给出托里拆利实验的结论。这样的处理会充分地利用教学当中科学探究的素材,使学生的创新能力、交流合作能力、思维能力都能得到锻炼和提高。另外,我们现在所倡导的学生探究活动与传统的学生实验是不同的。在新的教育理念下,强调培养学生的创新意识和实践能力,所以学生的实践活动并不是在教师的指导下按照教师预先规定好的程序来进行操作,得出教师预计的实验结论。现在的实验探究更加注重引导学生去思考研究方法、设计研究方案来交流研讨探究的结果。
二.教学过程的设计应突出“从生活走向物理,从物理走向社会”
新课程教材注重到了在每章、每节的开始尽量以学生日常生活中见到的事物或现象引入,引发学生的共鸣、激发他们的兴趣,逐步引导学生探究事物或现象背后隐藏的本质规律。因此我们的教学设计也应力争从学生熟悉的事例出发,这样既拉近了教学内容与学生之间的心理距离,同时也有利于培养学生关注生活、关心社会的科学情感。比如在《汽化和液化》的教学过程中由于学生刚刚开始接触物理,因此在这一节的教学之初,我们就应该避开那些比较抽象的、一般化的物态变化和那些非常严密的物理概念,而应该从学生比较熟悉的日常生活当中的实例(比如晒衣服的问题)出发,认识到一种具体物质——水的物态变化过程。“水从衣服上跑掉了!”从这样一个学生很熟悉的生活现象中来认识汽化现象。再比如探究物质的一种属性——《密度》的教学,这个知识点一直是初中物理教学中的一个难点,也是学生的学习兴趣和学习成绩的一个分化点。但是在现在新的教育理念下,对教学内容的选择和组织形式应该进行改革。尽管在探究活动之后需要一些定量的计算,但是应该尽量避开那些意义并不很大的一些模型化的繁杂的计算,应该像教材当中的例题和作业那样设计一些有实际背景、有实际意义的习题。再比如《光的反射》的教学,我们不能仅仅把教学的重点放在知识的落实上,只关注如何掌握光的反射定律,如何提高学生的解题能力和解题技巧,而应该从实际的问题出发,使学生感到物理知识就在自己的身边、物理知识在实际当中是很有用的。因此我们可以从一些具体的实例出发来引入所要研究的内容并通过对物理知识的学习来解决这些相应的实际问题。
三.根据学校和学生的实际情况,开展多种方式的学习,注重培养学生的问题意识
新课程标准把“过程与方法”作为课程目标之一,与“知识与技能”、“情感、态度与价值观”并列,强调学生在参与科学探究过程中的体验和对科学研究方法的感受。所以物理教学不能只局限于教材知识内容本身,而应结合学校的物质条件和学生的兴趣、能力水平,开发多种多样的探究实践活动,在具体的实践活动中培养学生的问题意识,实践科学探究的基本过程,培养学生实事求是的科学态度,提高解决实际问题的能力。如在探究“熔化和凝固”的实验当中,学生从他的实验结果或者从熔化图像上很难看出比较明显的熔化过程,或者可能会发现海波由于过热而不凝固这样的问题。