高中物理探究性学习活动的实践与思考

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高中物理科普性课外实验活动的实施与思考

高中物理科普性课外实验活动的实施与思考

高中物理科普性课外实验活动的实施与思考一、引言高中物理课外实验活动是培养学生对物理学科的兴趣和科学素养的重要途径。

本文将探讨高中物理课外实验活动的实施与思考,包括实施的目的、方法与步骤等。

二、实施目的高中物理课外实验活动的实施目的主要有以下几个方面:1. 培养学生对物理学科的兴趣和热爱,激发他们学习物理的主动性;2. 提高学生的动手实践能力,培养他们的科学实验思维能力;3. 拓宽学生的科学观念,培养他们的科学素养;4. 培养学生的合作意识和团队精神,提高他们的团队协作能力;5. 培养学生的分析问题和解决问题的能力,培养他们的创新精神。

三、实施方法和步骤高中物理课外实验活动的实施方法和步骤主要有以下几个环节:1. 确定实验活动的内容和目标:根据教学大纲和学生兴趣,确定实验活动的内容和目标,以保证实验活动能与课堂教学内容相衔接,取得良好的教学效果。

2. 制定实施方案:根据实验内容和目标,制定详细的实施方案,包括实验器材的准备、实验步骤的设计,以及实验结果的记录和分析等。

3. 整合资源:利用校内外的物理实验室和仪器设备等资源,提供充足的物理实验条件和资源,确保实验活动的顺利进行。

4. 实施实验活动:根据实施方案,组织学生进行实验活动,引导学生按照预定的步骤进行实验,培养他们的动手能力和实验思维能力。

5. 实验结果分析:学生完成实验后,进行实验结果的记录和分析,引导学生总结实验中的规律和问题,并帮助他们理解实验现象背后的物理原理。

6. 实验报告撰写:学生应根据实验结果和分析,撰写实验报告,包括实验目的、实验步骤、实验结果等,以提高他们的科学文献写作能力。

7. 实验成果展示和讨论:学生完成实验报告后,可以进行实验成果展示和讨论,让其他同学了解和分享实验成果,促进科学交流和思想碰撞。

四、实施中的思考在实施高中物理课外实验活动的过程中,还需要思考并解决以下问题:1. 实验安全问题:物理实验活动涉及到一些实验器材和实验操作,需要保证学生的实验安全,如何提前规划和防范潜在的实验风险是一个重要的问题。

探究式学习在高中物理教学中的实践与思考

探究式学习在高中物理教学中的实践与思考

探究式学习在高中物理教学中的实践与思考当前教育结果分析得出我国培养的学生,在新的情况中面对错综复杂的局面,提出新观点、新思路并动手解决的创新精神品质和实践能力不足。

因此高中阶段我们要恰当适时地将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识探究过程转化……现联系自己的教学实际谈探究式学习在高中物理教学中的一些实践与思考。

1探究式学习更重视学习知识的探究过程要让学生经历科学探究的过程,“探究学习”不同于以往的传统教育模式,他强调的是知识的获取过程,是通过过程探究而获得知识。

为达到这一目的,必须注意以下几点:1.1潜心创设问题情景,提出探究课题。

提出问题是“探究教学”的起点和开端,是解决问题的关键,但问题的发现和提出应力求自然,最好是让学生在教师精心设计的教学情境中主动地感受到。

这样更容易激发学生探索的欲望。

在创设物理情景时,应重视创设材料的选择,尽可能地使选择的材料与学生的实际相联系,给学生提出喜闻乐见的材料,设计学生乐于参加的活动。

例如:在学习自感现象时,我用一节干电池给自感系数较小的自感线圈供电,问同学们是否敢用手碰自感线圈的两端?一个大胆的学生双手接触自感线圈两端而安然无恙时,我悄悄地将电键打开,学生被电了一下发出尖叫声,结果一场为什么会发生这种现象的热烈讨论开始了……伴随着疑问,学生便开始在教师的引导下积极探究其中的物理原因。

这使学生在学习时有很高的趣味性,也有明确的目的,同时提高他们的学习热情和效率。

1.2精心设计探究过程。

在物理学中,许多物理事物的本质属性,要通过实验才能展示,实验是探索物理规律的主要手段,实验过程即为学习过程。

例如:“牛顿第二定律”的探究过程可采用如下步骤进行。

在进行观察与实验之前,首先让学生了解实验装置的组成与特性,有不清楚的地方互相讨论,进行互助合作学习,并由教师集体辅导共性问题,然后采用控制变量法探究物体的加速度与它受到的合外力和质量的关系。

1.2.1如图1,让实验小车的质量一定,挂一个钩码时,测出小车的加速度a1(利用打点计时器打出的纸带计算加速度,这一点技能学生在前面的学习中已经学会);挂两个钩码时,测出小车的加速度;a2=2a1挂三个钩码时,测出小车的加速度a3=3a1;分析:小车放在水平实验台上时,重力与支持力平衡,小车所受摩擦力太小,可以忽略,故小车受到的合力近似等于钩码通过轻质细线对小车的拉力,比较后发现,拉力增大几倍,加速度也增大几倍。

高中物理探究性学习与教学的实践与思考

高中物理探究性学习与教学的实践与思考

结论 , 而在于学会了科学研究 的方法 , 激发起 了学生主动学 习
的积 极 性 。 因而 物 理 教 学 过 程就 应该 是 一个 研 究 性 学 习 的过 程. 现就我在教学中积累的一些经验来谈谈我的体 会。


探 究 性 学 习教 学 方 法 的特 征
从 教学具体过程来说 , 它具有提 出问题 、 收集证据 、 形成 解 释 、 价 结 果 、 流 并 校 正 解释 共五 个 特 征 。探 究 性 学 习教 评 交 学方法的总体特征是 : 探究性学 习强调参与和过程 ; 强调平等 与 合 作 ; 励 创 新 。 同传 统 的教 学 方 法 进 行 比较 , 究 性 学 习 鼓 探 的教学是以学生为主体 , 更尊重学生的认知规律和 心智特点 。 ( ) 究 性 学 习教 学 的构 成 要 素 二 探
系 、 究平 抛 与动 的规律 等 。 探 2以 寻找 仪 器 、 活 用 品 的基 本 原 理 为 主 的探 究 活 动 . 生 学 生在 日常 生 活 中会 观 察 到 一 些 有 趣 的现 象 并对 这 些 现 象 的基 本 原 理 产 生 兴趣 。比 如 , 所 马 桶 冲 水 器 的 工 作原 理 、 厕 汽车测速仪的工作原理 、家用节水器的原 来等常常会 引起学 生探 究 的兴 趣 。 3以实验和动手制作为主的探究活动 . 在每年 的科技 月我们都设计一些趣味实验 ,这些实验的 内容有 些移植于课 外书 , 有些是从 各种实践活动中学来的 , 还 有 些是 根 据 所 学 知识 自 己设计 制作 的 。 如 , 比 如何 用地 磁 场 获 得 感 应 电 流 、 装 简 易 望 远 镜 、 装 万 花 筒 、 装 简 易静 电 复 组 组 组 印机 等 四、 考 思 1 . 课题 内容要 有所选择 , 不是所有 的内容 都适合进 行探 究性 学 习 比如欧 姆定律 ,有人设计这样 的探 究性 实验——保持电 阻 不 变 , 变 导体 两端 的 电 压 , 而 改 变 电路 中 的 电 流 , 电 改 从 用 压 表和 电流表测出一组数值 ,从数值中归纳 出电流与 电压成 正比的结论 。这个设计 , 粗看 是让学生探究欧姆定律 , 但实际 上存在逻辑问题 ,因为电流表和电压表都是依据欧姆定律为 工作 原 理 的 . 用 这 个 表 来测 量 , 意 味 着 已经 承 认 了 欧 姆 定 使 就 律 再 出 用 它 找规 律 , 就犯 了循 环 论 证 的错 误 。 2 . 教师对探究性学 习活动的指导要适 当 首先 .学生感兴趣的 内容往往不一定都是教科书上的内 容 ,也不一定是教师 的专长 ,对教 师而 言很可能是全新的东 西. 所教 师 要 注 意 学 习和 积 累 , 以适 应 新 的 要求 。 次 , 什 么 其 用 方式指导学生也慎重 ,既然是探究性学 习活动 ,关键在于探 究 . 使 需 要 教 师 指 导 , 师 也 不 能 将 自 己 知道 的 结 论 、 好 即 教 查 的资料 直接 交给 学生 , 应该 设计 一些问题 , 引导学生思考 , 指 点 学 习方 法 。 总 之 , 探 究 性 学 习活 动 中 , 学 生 独 立 、 在 让 自主 地 发 现 问 题. 通过 查 阅 资 料 、 验 、 实 操作 、 调查 、 息 搜 索 与 处理 、 达 与 信 表 交 流等 活动 , 以达 到 经 历 探 究 过程 、 得 知识 与 能 力 、 握 可 获 掌 问题 解 决 的 方法 和 获 得 情 感体 验 的 目的 。

高中物理探究式学习的实践与思考

高中物理探究式学习的实践与思考


“ 探究式学习” 不仅具有更强 的问题性 、 实践性 、 参与 I 生和 开放性 , 而且也有助于发展学生优秀的品质 , 如: 热爱 和珍惜 学 习的机会 , 尊重事实 , 客观 、 审慎地对待批判性思 维 , 理解 、 谦虚地接受 自己的不足 , 关注好 的事物等 。 具体来讲探究式学 习主要有两大特点 : ’ 1 . 探究学习重在体验过程. 探究学习重在学 习过程, 而非研究 的结果 ; 重在知识 技能 的应用 ,而非掌握知识的数量 ;重在亲身参与探索性实践活 动, 获得感 悟和体验 , 而非一般地接受别人传授 的经验 ; 重在 全员参与 , 而非 只关注少数尖子生竞赛得奖。 [ 案例 1 】 探究 “ 原线圈的电流方向与磁铁运动方向的关
性学 习活 动 的积 极性 。 探究式学习对学生可持续发展具有重大意义 , 引导学生 自
① 教师引导学生先对“ 原线圈的电流方 向与磁铁运动方 向 的关 系 ” 进行 猜 测 ② 教师给每两位学生发一套实验器材 ( 干电池 、 电流表 、 原线圈 、 条形磁铁 、 导线 ) ,
③ 由几组学生的代表试着用 自己的语言描述所 观察到 的现象 , 并分析原因 ④ 教师对学生的表述进行评价和补充,用科学 的语言顺 理成章地得 出了楞次定律。 学生经历 了科 学探究的全部过程, 通过眼的观察 、 手的操 作、 脑 的思考 , 始终处于积极的探索状态 , 在这个过程 中, 学生 积累 了科学知识 , 训练了能力 , 尤其是在科学精神 、 科学态度 、 科学 的价值观等方 面都积累了感性经验 , 受到了锻炼。 2 . 探 究 式 学 习具 有 开放 性 探究式学习的内容可以是教学 内容的探 究, 也可 以是学 生在 生活中发现的问题展开探究学习 , 例如 : 如何防止辐射 , 反 冲作用 在生活中的应用等。 高 中生对周围的事物充满好奇, 求知欲望强烈 , 具有一定的创造 和探究的能力 , 探究性学习可 以满足学生 的这种心理需要 , 并激发学生学习的兴趣 、 动机以 及求知欲。 二、 探 究 式学 习在 课 堂教 学 中 的开 展 1 . 精心设计课堂教学 , 把探究式学 习直接引入课堂。 课堂教学 的设计是课堂教学的前奏, 也是关键 。 对于教师 来说 ,在课堂实施探究式学习要根据学生和教学环境 的实际 情况 , 精心设计探究式课堂教学 。 特别是在实验仪器缺乏的情

高中物理学的实践与思考

高中物理学的实践与思考

高中物理学的实践与思考一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握高中物理中的重要定律和原理,如牛顿运动定律、能量守恒定律等,并将其应用于解决实际问题。

2. 学生能够描述物理实验的原理、步骤和结果,掌握基本的物理实验技能,包括实验设计、数据采集和数据分析。

技能目标:1. 学生能够运用物理知识进行问题分析,建立物理模型,提出合理的假设和推断,形成解决问题的策略。

2. 学生能够通过实验操作和观察,培养实验探究能力,提高实验操作的准确性和数据的可靠性。

情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对物理学科的兴趣和热情,积极主动地参与物理学习和实验活动,形成探究精神。

2. 学生能够认识到物理在科技发展和社会进步中的作用,意识到物理学习的实际意义,增强学习的责任感和使命感。

3. 学生能够在合作学习和实验探究中培养团队合作意识,尊重他人观点,学会倾听、交流和合作。

分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为高中物理实践与思考课程,旨在通过实验和实际问题引导学生深入理解物理知识。

学生处于高中阶段,具有一定的物理基础和实验操作能力。

课程要求注重实践与理论相结合,培养学生的学习兴趣和科学思维。

课程目标分解为具体学习成果,以便教学设计和评估,确保学生能够在知识和技能上取得实质性的进步。

二、教学内容本课程教学内容紧密结合课程目标,选取以下重点内容进行教学:1. 牛顿运动定律:包括牛顿第一定律、第二定律和第三定律,通过实例解析和实验探究,使学生深入理解力与运动的关系。

2. 能量守恒定律:涵盖动能、势能、内能等能量形式,通过案例分析、实验验证,让学生掌握能量守恒的基本原理。

3. 磁场与电磁感应:介绍磁场的基本性质、洛伦兹力定律,以及法拉第电磁感应定律,结合实验操作,使学生了解电磁现象及其应用。

4. 光学基础知识:包括光的传播、反射、折射、干涉和衍射等现象,通过实验观察,培养学生对光学现象的认识。

教学大纲安排如下:第一周:牛顿运动定律及其应用第二周:能量守恒定律及其实验验证第三周:磁场与洛伦兹力第四周:电磁感应及其应用第五周:光学基础知识与实践教学内容与教材章节关联性如下:1. 牛顿运动定律:《高中物理》第一章 力与运动2. 能量守恒定律:《高中物理》第二章 能量3. 磁场与电磁感应:《高中物理》第四章 电磁学4. 光学基础知识:《高中物理》第六章 光学三、教学方法为了提高教学效果,激发学生的学习兴趣和主动性,本章节将采用以下多样化的教学方法:1. 讲授法:在讲解物理定律、原理和概念时,采用讲授法进行系统性的知识传授。

高中物理实施“探究性学习”的实践与思考

高中物理实施“探究性学习”的实践与思考
函数关系 。又如数据处理 的方法有公式计 算的平均值
实际问题 的能力 的形成训 练 ,三个问题是一个完整 的
有机体 , 或者说是一个 完整 的探究性学 习程序 。 创设这样 系列 的问题情境 ,实际上是科学探究过
系通常考虑是否为代数关系还是矢量关 系 ,是否为正
程在物理课堂教学 中的具体再现 ,它对学生开展探究 性学习的过程行 为有着 明确 的方向 ,不仅有利于促进
课题延伸 的思路与方法很 多 ,下 面介 绍四种一般 的思路与方法 。
三、 注重科学方法教育 。 启迪学生的探 究思维
探 究 性行 为作 为一 种 学 习 方 式 是 开 展 探 究 性 学 习
的必然要求 ,但探究性 学习的效 果或探究性学 习的顺
利进行还取决 于学生的探究 性思维能力 ,而启迪与发
创设科学探究情境 ,模 拟科学探究过程不仅有 利于促
进学生探究行 为的规范化 ,而且也是训练科学 探究 思
维 的 主要 途 径 。
显然 , 问题1 是教师对学生提 出了具体 的探究性学
习 问题 ,要 求 学 生 去 猜 想 结 果 ,去 思 考 导 致 结 果 的 原
科学探究 思维方法 的训练主要应从 物理探究实验 人手 , 具体从 以下三方 面进行训 练 : 一 是让 学生思考探 究实验的原理 , 鼓励学 生不 局限于教材乃至超越教材 ;
可 以提供 关于 “ 时间 和长度计量 ” 的阅读资料 , 使学 生
知道时间与长度的计量标准是如何规定 的 ,计 量精度
是如何逐步提高 , 测量 方法如何改进与发展 , 以扩展学
生关于“ 时间与空间” 的知识 结构ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。 再如学 习“ 匀变速直

高中物理探究式教学的实践与心得

高中物理探究式教学的实践与心得

高中物理探究式教学的实践与心得体会高中物理探究式教学的实践与心得体会一、探究式教学的实践1、教学环境的构建本次实践教学环境构建于高一物理课堂,实践所用的技术主要有课件和实物实验仪器等。

2、教学目标本次教学以斜坡滑动计算加速度为目标,让学生通过实物实验,收集数据并据此计算出加速度的大小,掌握动量定理的原理。

3、教学内容本次探究式实践课程运用充分的解释性和操作性课程内容对斜坡滑动,动量定理等内容进行深入的讲解,通过实物实验,收集数据,让学生掌握课堂新知,激发兴趣。

4、教学准备(1)准备实物资源与实验仪器:我们准备了斜坡滑动实验课件、实物和实验仪器,比如转盘、计时器等,便于学生完成更全面的实验。

(2)准备实验步骤:我们根据学习的内容,细化了实验的步骤,让学生一步步探究结果。

5、教学过程(1)课前准备:我先和学生讨论后给他们布置一些相关知识拓展,然后给实验设计一些准备内容,引出斜坡滑动实验的内容。

(2)实验分组:组织学生按照组别,按照教学程序,让学生进行实验操作,依次完成斜坡滑动实验。

(3)实验结果:综合各组数据后,让学生用数据求出加速度的大小,作结的书得结论。

二、心得体会1、探究式教学能让学生受益匪浅我们采用探究式教学能让学生利用实验数据,普遍深入的掌握课堂的新知,拓展自己的知识,有力的推动物理知识的学习,受益匪浅。

2、实验室有利于增强学生积极性我们实验室里专门设计了一个方便学生完成实验的实验室,让学生真实和深入参与实验,大大增强了学生对物理学习的兴趣和积极性。

3、激发学生学习兴趣我们使用探究式教学让学生真正参与实践,把理论知识应用到实际情况中,思维活跃,学习兴趣激发,受益良多。

高中物理开展研究性学习的几点思考-教育文档

高中物理开展研究性学习的几点思考-教育文档

高中物理开展研究性学习的几点思考在《全日制普通高级中学课程计划(试验修订稿)》中,研究性学习与社会实践、社区服务、劳动技术教育共同构成“综合实践活动”,作为必修课程在学校的教学活动中予以实施。

在新课程计划物理教学大纲中,明确规定要在高中物理开设“课题研究”的学习内容,并在课时上予以保证。

作为自然科学的一门基础学科,物理学不仅具有巨大的物质价值,还蕴藏着丰富的精神价值,给人们带来了视野广阔而又深邃的世界观和宇宙观。

在高中物理教学中开展研究性学习,既能让学生具有这种能力、领会这种精神、认识这种作用,更能使学生运用这种方法和能力,进行渗透式学习,联系各科知识,并进而学好、会学高中其他课程。

在高中物理学科内开展研究性学习的探索与实践中,如下几个问题应该引起我们的思考。

1 研究性学习与“课题研究”的关系研究性学习是学生通过亲身实践活动获得直接经验(有时也在一定程度上参与知识的创造),并在获得直接经验或参与知识创造的过程中养成科学精神和科学态度,掌握一定的科学方法,提高综合运用所学知识发现问题、提出问题、判断问题和解决问题的能力,增强社会交往能力和团队精神的一种学习活动。

从广义上看,它贯穿在高中物理各式各样的学习活动中。

既可以是参观、走访、演讲,也可以是作品制作、课题研究、项目设计,以及其他各种各类的自主活动;既可以是概念、规律的形成,也可以是知识的应用、反思和批判,以及以现有知识为铺垫的观察或探索性实验、学科前沿知识的拓展研究、包括跨学科的综合性研究等;既可以采取小组活动的形式开展学习,也可以采取个人或班级集体的形式实施研究;既可以在必修课内开展,也可以在选修或者活动课程中进行;既可以是课内的集体研究,也可以是课外的分散研究,课内和课外结合,校内和校外相结合;既可以是完全由学生自发进行的,学校和教师没有参与的探究,也可以是在教师的引导、点拨和目标驱动下进行的课题探索;既可以是一种显形的学习形式,也可以是一种隐性的学习形式。

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高中物理探究性学习活动的实践与思考江山五中姜拥军王平一、物理探究性学习活动方式传统的物理课堂教学模式大多数是灌输──接受式,教师注重的是把知识和结论准地教给学生,学生大多处于被动的接受状态。

灌输──接受式的教学方式,学生往往感受不到学习探索的乐趣,难以产生持久的学习兴趣,不能适应新的学习要求。

在高中物理教学中,引导学生掌握科学探究的基本方法,培养探究学习的兴趣,发展自主学习的能力,培养学生实事求是的科学态度和关心社会的责任感,是新课程倡导的目标,也是学生终身学习和健康发展的需要。

高中物理探究性学习活动的开展方式是多种多样的,按照活动的内容可以分为以下4种类型。

1.以寻找物理规律为主的探究活动以物理规律为主的探究活动的基本过程是:通过对实验现象的观察,或应用已知规律、理论对某一现象进行逻辑推理,找出一些问题,然后设计实验,采集实验数据,对实验数据进行分析归纳,最终得到规律性的结论。

如高一、高二年级的学生可以探究的小课题有:用传感器探究影响摩擦力大小的因素、探究单摆的周期与哪些因素有关、探究碰撞中的能量问题、光在界面发生折射时遵从什么规律、如何查找电路故障、气垫上弹簧振子的周期与质量、劲度的关系等。

2.以寻找仪器、生活用品的基本原理为主的探究活动学生在日常生活中经常会观察到一些有趣的现象或用品并对这些现象或用品的基本原理产生兴趣。

学生提出问题后,教师带领学生通过查阅资料、拆装仪器、用品,或是将仪器、用品拿到实验室进行测量,探究其基本原理。

比如,自行车摩电灯的工作原理、厕所马桶冲水器的工作原理、汽车测速仪的工作原理、家用节水器的原理等常常会引起学生探究的兴趣。

3.以实验和动手制作为主的探究活动在每年的科技月我们都设计一些趣味实验,这些实验的内容有些移植于课外书,有些是从各种实践活动中学来的,还有些是根据所学知识自己设计制作的。

比如,如何用地磁场获得感应电流、组装简易望远镜、组装万花筒、做相反运动的球、组装简易静电复印机、制作“魔摆”等。

4.以测量基本物理量为主的探究活动有些物理量虽然教材中没有给出测量方法,而其测量方法却包含很多重要的物理思想和重要的研究方法。

因此,测量基本的物理量可以作为探究活动的一个内容。

比如,可以用多种方法测磁体和电流周围的磁感应强度、声波的频率、日光灯的频闪频率、极大和极小电阻等。

二、探究性学习活动的关键环节每项探究性学习活动都有许多环节,特别是以下几个环节非常关键。

1.确定探究课题一个好的课题是探究性学习活动的良好开端。

学生提出的课题,不少是模糊的、肤浅的,或太宽泛、太深奥,涉及的知识可能非常广、非常深,往往是他们现有的知识基础难以解决的。

此时需要教师从课题的意义、操作方法、涉及内容等方面指导学生,逐步缩小课题范围,明晰课题研究目的,最后确定课题内容。

如在“自行车的摩电灯原理”这一课题中,开始阶段学生想要制作一个节能型的发电机,这个题目难度很大。

需要共同分析几个问题:(1)有没有具体方案?(2)是否知道发电机的发电原理?(3)发电机涉及哪些物理基础知识?(4)从哪个角度出发做到节能?提出问题后,教师带学生到实验室看手摇发电机。

然后布置任务:(1)调查哪些装置上安装有发电机?(2)了解这些发电机的基本原理。

学生们找到了电动自行车上的充电电池、自行车上的摩电灯等能发电的装置,通过认真研究,考虑到发电机涉及的知识和学生的知识基础,最后定下一个比较可行的题目──研究自行车摩电灯的基本原理。

学生将买来的自行车摩电灯拆开,发现了许多意想不到的情况,比如磁体的磁极并不是N、S两个,线圈的切割磁感线也不像书上画得那么简单,接线方式、电流的波形等都显得很复杂。

于是,学生们想出了各种办法测定了摩电灯中磁场的方向和强弱、画出了电流的波形等,最后弄清了摩电灯的原理,画出了摩电灯的原理图。

在实际操作的过程中,学生学会了很多知识,比如传感器、万用表和示波器的使用方法。

另外还有很多意想不到的发现,如有的学生用铁屑显示磁铁的磁极形状时,发现摩电灯的磁铁很特殊,有8个磁极。

总之,课题的选择有一个从大到小、从不可行到可行的过程,把握好这一环节,是完成探究活动的关键。

2.实验的设计和操作探究活动的课题确定好了,就需要实施操作,这一环节需要考虑的因素很多,也非常重要,归纳起来有以下几个方面:(1)某物理实验过程中,需要什么仪器?(2)怎样保证实验条件?(3)哪些因素是自变量?(4)怎样控制变量和进行测量?(5)用什么仪器进行测量?(6)使用仪器时需要注意哪些问题?(7)记录数据的表格需要有哪些项目?如,探究碰撞中的规律。

这个实验的目的是探究在两物体碰撞中,除了动量守恒外,还有什么规律制约碰撞过程。

实验装置(教师准备好):气垫导轨、滑块、光电计时器、数学实验仪(传感器)、电脑等。

物理过程(由学生讨论分析得出):让两滑块发生碰撞,然后测定碰撞前后瞬间的速率、滑块的质量,寻找其中的规律。

实验变量的控制(学生分组讨论、试做、归纳,不同的组做的内容可能不同,出现了3类共9种情况):①两滑块之间有弹簧圈,使碰撞过程中弹簧圈发生弹性形变,两滑块的质量控制为3种情况,;;。

②两滑块之间有橡皮泥,使碰撞过程中橡皮泥发生塑性形变,两滑块的质量也控制为3种情况,;;。

③两滑块之间有粘扣,使碰撞后两滑块一起运动,两滑块的质量也控制为3种情况,;;。

实验条件的保证(由学生实验前分析和试做中总结得出):学生得出5点结论。

上述实验过程中的诸多问题,都要由学生在实验中不断总结,并逐步得以解决。

在学生的设计和操作过程中,他们的思维能力和实验能力得到锻炼和提高。

3.实验数据的处理及分析分析实验数据,首先要有尊重事实的科学态度。

学生实验时,有时实验结果与预期的不同,就会产生动摇,怀疑自己的实验不准确,想改数或凑数,这是不尊重实验事实的做法。

应该认真分析实验条件、实验过程,看是否真正满足实验原理的需要,还要认真查阅资料,看看出现本实验的结果是否前人已做过理论上的解释。

另外需要特别关注的是,物理规律的得出不能仅限于单纯的从实验结论给出,还要从理论上给以推理演绎。

物理学家探索物理规律的过程充满艰辛,走过许多曲折的道路,其间闪现出许多理性思维的火花,不要认为一个简单的实验就会得出一个伟大的理论。

比如折射定律实验,探究小组的学生对水和玻璃等介质做了多组测量,得到了几组实验数据(表1是学生的一组实验数据),分析这些实验数据时出现了一个教师意想不到的问题。

表1折射定律实验入射角折射角sin/sin lg/lg10 7 1.42 1.1820 13 1.52 1.1530 20 1.461.1440 25 1.51 1.1550 31 1.49 1.1460 35 1.51 1.5170 39 1.49 1.1680 41 1.50 1.18从表中可以看出,入射角正弦与折射角正弦之比基本相等,于是有的学生计算了入射角与折射角的对数比,发现结果也是基本相等,而且从表中数据看,更接近同一数值。

于是学生中就出现了激烈的争论,有的学生认为,等的比值也等于常数,有的学生观点相左。

结论到底应该为哪一个?这时就要引导学生理解取对数意味着什么?对取对数,相当于把这个数缩小了很多倍。

再去取比值,这样就把原来的差距变得更小了,原本入射角与折射角的差距不到一个数量级,取了对数后,差距就更小了,数量级不到了,更看不出来了,所以取对数找关系这种方法并不是万能的,要看具体情况。

再引导学生从理论上进行分析,根据光程最短原理(也叫费马原理),可以引导学生推出常数,不能得出常数。

另外,对角度取正弦值有明确的几何意义和物理意义,而对角度取对数就没有什么意义了。

三、效果1.通过探究性学习活动达到了发挥学生自主性的目的建构主义理论的核心思想是知识不是要被动地接受,而是认知主体积极建构。

探究性教学活动,教师的作用是指导和参谋,从知识的传授者转为学生发展的促进者。

教师从“主角”转换为“平等中的首席”,学生自己去决定研究什么、怎么研究,研究的结果也由学生自己归纳总结,最后还要在全班同学面前作展示和讲解,遇到困难时再找老师寻求帮助。

学生在其间要进行交流、讨论、查阅资料、设计和实施实验、修正等活动来完成学习,不是简单的教师教、学生学;对学生而言,体现了学习的主体性,有了彰显个性的机会。

在教师指导下的以学生为中心的探究性学习,给予了学生自我发挥和自我展示的空间和机会,学生学习兴趣浓、参与活动的程度高。

2.探究性学习活动促使学生产生对科学的感悟,对提高创新意识和研究能力起到了促进作用探究性活动使学生回归到物理概念和规律的提炼过程和应用过程,引起学生进行实证调查,通过实验、收集和利用数据并形成对科学现象的解释,有利于加深对物理理论的认识,有利于将物理理论与实际进行结合,有利于学生对物理学习产生持久的兴趣。

一位物理学特级教师曾指出:“学好物理,只靠听课写作业不行,必须要有大量的阅读与‘研究’,这一点是从整体上学好物理的关键。

”这里的“研究”指的是探究性学习活动。

他鼓励学生在高中阶段适当多做一些有挑战性的课题。

3.通过探究性学习活动,提高了学生的团结合作意识及交往能力从选题开始,到设计研究方案、进行数据采集、查阅研究资料、做调查问卷、写研究报告,最后在班里或年级里作演示和讲解,往往以3~5人组成的小组形式来完成的。

小组内有分工、有合作、有讨论、有交流,每个成员要承担分给自己的任务,彼此之间要进行沟通,要将每个人的研究整合到整体中去。

要形成组内成员间的相互信任,如果组内出现了冲突,要想办法解决冲突。

在这一过程中,学生将会体验挫折与成功,感受平等与公正。

通过几年的跟踪观察,我们发现,学生的合作意识及交往能力大大提高了,大多数在高一入学不久建立的探究性学习活动小组,在3年时间里,一直保持良好的合作关系。

四、思考1.课题内容要有所选择,不是所有内容都适合学生进行探究性学习比如欧姆定律,有人设计这样的探究性实验──保持电阻不变,改变导体两端电压,从而改变电路中的电流,用电压表和电流表测出一组数值,从数值中归纳出电流与电压成正比的结论。

这个设计,粗看是让学生探索欧姆定律,但实际上存在逻辑问题,因为电流表和电压表都是依据欧姆定律为原理工作的,使用这个表来测量,就意味着已经承认了欧姆定律再去用它找规律,就犯了循环论证的错误。

从历史上看,欧姆定律的得来是非常不容易的,那个时候还没有发明出电流表和电压表。

欧姆用磁针的偏转方向来表示电流的大小,因为磁针受到地磁场和电流磁场的共同作用,N极沿合磁场方向,通过不同的电流,指针的偏转方向就不同,又用温差电偶的温度差来表示电源的特征,用不同长度的铜丝来反映导线的特征,这些都是当时很巧妙的方法,很具有创造性。

2.教师对探究性学习活动的指导要适当学生进行探究性课题的研究,会遇到很多困难,比如知识基础薄弱,有的课题操作性差。

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