高中物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性初探[文檔資料]

高中物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性初探 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 建構(gòu)主義理論認(rèn)為，學(xué)生是在一定情境下，借助他人 (教師或?qū)W習(xí)伙伴 )的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過(guò)意義建構(gòu)方式獲得知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)者 .這種建構(gòu)不能由其他人替代， 需要學(xué)生 “ 親身體驗(yàn) ”. 因此普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)提倡學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)，要求在物理教學(xué)中讓學(xué)生 “ 動(dòng)手動(dòng)腦相結(jié)合，探究感悟相結(jié)合 ” ，主動(dòng)地獲取物理知識(shí)和發(fā)展能力 . 這就要求我們?cè)谖锢斫虒W(xué)中，有更多的時(shí)間和空間讓學(xué) 生參與到教學(xué)活動(dòng)中來(lái)，去充分體驗(yàn)探究的過(guò)程 .怎樣才能有效地實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)呢？筆者通過(guò)實(shí)踐以自己執(zhí)教的一節(jié)研討課光的衍射 (司南版物理選修 3 4，第 5 章第 2 節(jié) )為例提出一些想法和感悟 . 1 精心的課前準(zhǔn)備是有效進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的前提 有效的課堂教學(xué)源于課前精心的準(zhǔn)備 .特級(jí)教師徐斌說(shuō)過(guò)： “ 沒(méi)有備課時(shí)的全面考慮與周密設(shè)計(jì)，就沒(méi)有課堂上的有效引導(dǎo)與動(dòng)態(tài)生成；沒(méi)有上課前的胸有成竹，就不可能有課堂上的游刃有余 .” 針對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)特點(diǎn)，課前準(zhǔn)備應(yīng)該包含以下的幾方面： 1.1 合理選擇 學(xué)生的探究活動(dòng) 探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有著眾多優(yōu)點(diǎn)，但并非所有的教學(xué)內(nèi)容都適合探究 .在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)教師要在對(duì)教材進(jìn)行深入研究及認(rèn)真分析學(xué)情的情況下，合理選擇探究性實(shí)驗(yàn)課題，設(shè)計(jì)學(xué)生的探究活動(dòng) .光的衍射的教學(xué)設(shè)計(jì)主線(xiàn)是基于圓孔衍射和單縫衍射兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，并以此說(shuō)明光發(fā)生明顯衍射的條件和現(xiàn)象，進(jìn)而說(shuō)明光通過(guò)不同形狀的障礙物發(fā)生衍射時(shí)，其衍射圖樣不一樣，讓學(xué)生身臨其境，建立對(duì)光的衍射現(xiàn)象的感性認(rèn)識(shí) .但圓孔的衍射現(xiàn)象很難直接通過(guò)圓孔觀察到，而通過(guò)單縫直接觀察線(xiàn)狀光源 (如日光燈 )卻可以很容易觀察到衍射現(xiàn)象 .因此， 在本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)中，筆者將易操作、易觀察單縫衍射現(xiàn)象設(shè)計(jì)為學(xué)生探究活動(dòng) .而需要借助氦氖激光器及其它輔助器材的圓孔衍射現(xiàn)象及泊松亮斑實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為探究式演示實(shí)驗(yàn) . 1.2 精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并事先演練 教師在課前要精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，以達(dá)到最佳效果，不一定拘泥于教材 .設(shè)計(jì)后應(yīng)事先進(jìn)行操作演練，對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)耗時(shí)多久、哪些易出錯(cuò)、效果如何 做到心中有數(shù)，這樣才能自如地把握課堂節(jié)奏提高探究效率 .光的衍射這節(jié)課有三個(gè)實(shí)驗(yàn)：首先是圓孔的衍射，如果根據(jù)教材的方案，實(shí)驗(yàn)效果并不明顯 .于是筆者利用激光演示儀發(fā)出的激光 照射到圓孔上，并將其投射在黑板上，然后用電腦外置攝像頭將黑板上光的衍射圖樣通過(guò)電腦在屏幕上顯示出來(lái)，取得了很好的效果 (圖 1 是電腦截圖的光通過(guò)直徑為 1 mm 和 0.6 mm 的圓孔時(shí)的衍射圖樣 ).其次是單縫衍射實(shí)驗(yàn)，筆者用手術(shù)刀在平面鏡的鍍膜上劃出兩條細(xì)縫 (寬度不同 )制成單縫觀察片，講臺(tái)桌上擺線(xiàn)狀紅光燈與藍(lán)光燈 (兩日光燈并排放置 ).讓學(xué)生去通過(guò)單縫觀察片觀察紅色與藍(lán)色的日光燈的衍射及白色日光的的衍射，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象十分明顯 (圖 2 是單縫衍射實(shí)驗(yàn)所用的器材 ).最后是泊松亮斑實(shí)驗(yàn)，筆者用細(xì)鋼絲替代小圓盤(pán)，將氦氖激光器發(fā)出的激 光通過(guò)凹透鏡發(fā)散后照在細(xì)鋼絲上，然后投射在墻壁上，將不易觀察到的泊松亮斑清晰地展現(xiàn)在學(xué)生的面前 (圖 3 是實(shí)驗(yàn)裝置及投在墻壁上的泊松亮斑實(shí)驗(yàn)效果圖 ). 1.3 認(rèn)真進(jìn)行課前反思 教學(xué)前反思是指教師上課前對(duì)教學(xué)模式和教學(xué)策略、教材的處理、觀念的落實(shí)等方面進(jìn)行的思考，結(jié)合自己教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和已有知識(shí)，同時(shí)考慮學(xué)生現(xiàn)狀，反思自己設(shè)計(jì)是否合理，是否符合學(xué)生實(shí)際 .它具有前瞻性，能使教學(xué)成為自覺(jué)的實(shí)踐，并有效地提高教師的教學(xué)預(yù)測(cè)性和分析能力，是教師走向成功教學(xué)的前提 . 2 明了的目標(biāo)是有效進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn) 教學(xué)的關(guān)鍵 明了的目標(biāo)首先是指教學(xué)目標(biāo)的合理準(zhǔn)確，其次是學(xué)生活動(dòng)目標(biāo)的明確 . 2.1 合理準(zhǔn)確的教學(xué)目標(biāo) 合理的教學(xué)目標(biāo)體現(xiàn)在： 以學(xué)生的知識(shí)和能力基礎(chǔ)為起點(diǎn)，適合學(xué)生的水平，是學(xué)生經(jīng)過(guò)努力可以達(dá)到的 (處于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū) )； 是具體、可測(cè)的 .能通過(guò)學(xué)生活動(dòng)展示他們對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握，并由此反映教師的教學(xué)效果 . 多維目標(biāo)兼顧 .不僅關(guān)注學(xué)生是否學(xué)會(huì)知識(shí)，還關(guān)注學(xué)生是否會(huì)學(xué)、樂(lè)學(xué)，情感態(tài)度與價(jià)值觀的變化 .針對(duì)以上特點(diǎn)，筆者制定光的衍射教學(xué)目標(biāo)如下： (1)通過(guò)觀察實(shí) 驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象展開(kāi)科學(xué)分析，知道光的衍射現(xiàn)象及產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件； (2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解光的單縫衍射、光的圓孔衍射的條紋分布特點(diǎn)，掌握衍射圖樣與波長(zhǎng)、縫寬的定性關(guān)系，增強(qiáng)概括規(guī)律的能力，提高動(dòng)手實(shí)踐能力，養(yǎng)成尊重實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度和作風(fēng)； (3)通過(guò)觀察泊松亮斑的演示及史料，體會(huì)到在科學(xué)研究中必須重視理論的指導(dǎo)作用和實(shí)踐的檢驗(yàn)作用，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神的教育； (4)能區(qū)分單縫衍射與雙縫干涉的圖樣，能用衍射知識(shí)對(duì)生活中的衍射現(xiàn)象進(jìn)行解釋和分析 . 2.2 明確的 學(xué)生活動(dòng)目標(biāo) 新課程倡導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，主動(dòng)探究，但這并不意味著課堂可以完全放開(kāi)， “ 放羊式 ” 的讓學(xué)生漫無(wú)目的的去嘗試 .要讓探究活動(dòng)有效，高效，教師要善于提煉問(wèn)題，還要善于引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題，將探究?jī)?nèi)容問(wèn)題化，通過(guò)問(wèn)題讓學(xué)生明了探究的目的 .例如在探究單縫衍射現(xiàn)象時(shí)，筆者設(shè)置問(wèn)題如下： (1)單色光的單縫衍射條紋有何特點(diǎn)？ (2)同一單縫的紅光衍射條紋與藍(lán)光衍射條紋 (寬度、亮度、間距 )是否有區(qū)別？ (3)同一種色光，單縫寬度不同衍射條紋 (寬度、亮度、間距 )是否有區(qū)別？ (4)白光的單縫衍射條紋與單色光的衍射條紋有何區(qū)別？ (5)由以上的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，能否總結(jié)出光的衍射條紋的中間亮紋的寬度、亮度以及條紋間距與單縫的寬度、光的波長(zhǎng)的定性關(guān)系？ 通過(guò)以上的問(wèn)題，讓學(xué)生明確探究的目的，并隨著層層深入的問(wèn)題的解決得出單縫衍射圖樣的特點(diǎn)，掌握衍射圖樣與波長(zhǎng)、縫寬的定性關(guān)系 . 3 和諧的課堂氛圍是有效進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的保障 和諧的課堂氛圍指的是課堂上的一種積極的氣氛，這種氣氛能促使學(xué)生主動(dòng)積極地參與學(xué)習(xí)，師生之間、生生之間形成良好互動(dòng)，提高課堂的 有效性 .而要形成和諧的課堂氛圍，筆者認(rèn)為應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 3.1 創(chuàng)設(shè)能吸引學(xué)生的教學(xué)情境 創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境應(yīng)從課堂教學(xué)從導(dǎo)入開(kāi)始，好的課堂導(dǎo)入能很好地吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)起學(xué)生的積極性 .筆者在光的衍射的教學(xué)中通過(guò)展示并朗誦配有插圖的蘇軾詞蝶戀花 #8226；春景 的下闕： “ 墻里秋千墻外道 .墻外行人，墻里佳人笑 .笑漸不聞聲漸悄，多情卻被無(wú)情惱 .” 引入新課，并針對(duì)詩(shī)詞中的物理情景通過(guò)設(shè)問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考問(wèn)題，迅速激起了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣 .而對(duì)于圓孔衍射現(xiàn)象、單縫衍射現(xiàn)象、泊松亮斑這三個(gè) 學(xué)生的探究活動(dòng)，本就是學(xué)生感興趣的