初中物理教學(xué)中的科學(xué)探究

初中物理教學(xué)中的

科學(xué)探究

1.講授式教學(xué)的特點一、認(rèn)識探究與講授的關(guān)系●講授式教學(xué)：

教師通過語言、板書向?qū)W生描繪情境、敘述事實、解釋概念、論證原理和闡明規(guī)律的教學(xué)方式●優(yōu)點：

把前人長期獲得的知識在有限的時間內(nèi)轉(zhuǎn)化為學(xué)生的認(rèn)識?！獙χR目標(biāo)比較有效?！袢秉c：

△學(xué)生的學(xué)習(xí)行為單一△學(xué)生的自主性差△學(xué)生的能力發(fā)展有局限性2.探究式教學(xué)的特點一、認(rèn)識探究與講授的關(guān)系●探究式教學(xué)：——《標(biāo)準(zhǔn)》中的科學(xué)探究是一種學(xué)生自主探索科學(xué)規(guī)律作為活動線索的教學(xué)方式△花費的時間比較多?！髟鰪娮灾魈剿饕庾R?！裉攸c：△發(fā)展科學(xué)探究能力?！鲗λ骄恐R的理解更深刻?！窬窒扌裕骸髦R容量不大。3.處理好講授和探究的關(guān)系一、認(rèn)識探究與講授的關(guān)系●認(rèn)識兩種教學(xué)方式的優(yōu)勢△知識——結(jié)果△能力——過程●從全面的課程目標(biāo)視角實現(xiàn)優(yōu)勢互補●克服傳統(tǒng)教學(xué)過分偏重結(jié)果的傾向——重視科學(xué)探究●相互滲透，每種方式都關(guān)注著全面的課程目標(biāo)二、物理教學(xué)中實施科學(xué)探究的思路1.正確認(rèn)識探究式教學(xué)的目的學(xué)生的科學(xué)探究跟科學(xué)工作者的科學(xué)探究在目的上有不同的地方，這就是學(xué)生的科學(xué)探究把提高能力作為重要目的，而不完全是探究的結(jié)果。二、物理教學(xué)中實施科學(xué)探究的思路2.處理好課堂中科學(xué)探究教學(xué)中的兩個矛盾●課堂時間少和探究過程多的矛盾●學(xué)生“自主”和教師“指導(dǎo)”的矛盾解決辦法：側(cè)重部分環(huán)節(jié)探究課題的主要能力目標(biāo)是哪個要素，教師要十分清楚。屬于本課題能力目標(biāo)的要素，應(yīng)該充分發(fā)揮學(xué)生的自主性，讓學(xué)生獨立完成；不屬于本課題的過程目標(biāo)，教師可以大膽指導(dǎo)。讓學(xué)生把主要精力放在教師事先設(shè)計需要強化的要素上。一個課題究竟需要強化哪一個要素，應(yīng)該根據(jù)探究課題的特征、學(xué)生循序漸進的要求進行合理和全面規(guī)劃，看起來一節(jié)課似乎只突出了某一兩個要素，而實際上不同的課題分別突出了不同的要素，學(xué)生所得到的是深入和全面的發(fā)展。

二、物理教學(xué)中實施科學(xué)探究的思路3.體現(xiàn)課內(nèi)探究與課外探究的不同特點課內(nèi)與課外科學(xué)探究的不同①對比課內(nèi)的探究課外的探究能力目標(biāo)●要求在45分鐘之內(nèi)完成，因此對各要素不能面面俱到，只能側(cè)重對部分要素的鍛煉?！裨谡n外完成，時間機動而且充裕，可以進行完整的探究過程。課題內(nèi)容●一般都是按教材的進度，探究《課程標(biāo)準(zhǔn)》所規(guī)定的科學(xué)內(nèi)容項目?！裉骄宽椖康目茖W(xué)主題不受《標(biāo)準(zhǔn)》和教材的約束。其內(nèi)容和生活的聯(lián)系比較緊密。課題提出●探究課題的提出，由教材的進度決定。●探究課題的提出可以由學(xué)生自主決定。探究能力的形成●物理課程有大量的課內(nèi)探究活動，通過不同課題側(cè)重不同要素，使學(xué)生的探究能力得到深入和全面的發(fā)展?！裾麄€初中或高中物理課只可能完成不多的幾個大的課外探究項目，通過完整的探究過程，發(fā)展學(xué)生全面的探究能力。②啟示：▲功能互補▲課內(nèi)設(shè)計的思考▲開放性課題數(shù)量的控制案例二、物理教學(xué)中實施科學(xué)探究的思路4.循序漸進，逐步提高《物理八年級上冊》（第三版）科學(xué)探究課題

章節(jié)探究內(nèi)容摘要側(cè)重1-1聲是怎樣產(chǎn)生的初次探究實驗、分析1-1聲怎樣傳播（提問、猜想、設(shè)計）—加旁批分析1-3響度與什么因素有關(guān)（提問、設(shè)計）實驗、分析2-2光反射時的規(guī)律（提問、設(shè)計、實驗、分析）實驗、分析2-3平面鏡成像的特點（提問、設(shè)計、實驗、分析）實驗、分析2-5色光的混合與顏料的混合（提問、設(shè)計、實驗、分析）實驗、分析3-3凸透鏡成像的規(guī)律（提問、猜想、設(shè)計、實驗、分析）實驗、分析4-2固體熔化溫度的變化規(guī)律（第一次出現(xiàn)七個要素）了解七要素4-3水的沸騰（提問、設(shè)計、實驗、分析）實驗、分析5-5串聯(lián)電路各點的電流關(guān)系七要素列入正文，填寫報告了解七要素5-5并聯(lián)干路和支路電流關(guān)系七要素列入正文，填寫報告了解七要素鏈鏈鏈《物理八年級下冊》（第三版）科學(xué)探究課題章節(jié)探究內(nèi)容摘要側(cè)重6-2探究串聯(lián)電路的電壓規(guī)律七要素了解七要素6-2探究串聯(lián)電路的電壓規(guī)律七要素了解七要素6-4用變阻器改變燈泡亮度觀察、設(shè)計、操作設(shè)計7-1I、R、U的關(guān)系(歐姆定律)七要素七要素、設(shè)計9-3通電螺線管磁場是怎樣的1.相似哪種磁體2.極性電流關(guān)系分析論證、表達9-4研究電磁鐵1.制作電磁鐵2.研究磁性強弱因素設(shè)計9-7磁生電的條件作各種假設(shè)嘗試驗證實驗、分析《物理九年級》（第三版）科學(xué)探究主要課題

（從九年級開始，教科書中科學(xué)探究不再明確列出要素標(biāo)題）章節(jié)探究內(nèi)容摘要側(cè)重11-3同種物質(zhì)質(zhì)量、體積關(guān)系作m-V圖像。圖像分析11-4測固體、液體的密度測量鹽水、塑料塊密度12-5阻力對物體運動的影響小車在不同摩擦面前進的距離控制變量12-5二力平衡的條件自己設(shè)計實驗（有一個圖例啟發(fā)）設(shè)計實驗13-2重力大小和什么因素有關(guān)測鉤碼重力，作G–m圖像圖像分析13-3摩擦大小與什么因素有關(guān)圖示改變壓力和接觸面控制變量13-4杠桿的平衡條件列表格，數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析13-5比較定、動滑輪的特點從力和距離形成結(jié)論14-1壓力效果和什么因素有關(guān)小桌壓沙控制變量14-5浮力大小等于什么溢杯實驗15-2斜面的機械效率效率和傾斜度的關(guān)系15-4動能大小與什么因素有關(guān)鐵球碰木塊15-4重力勢能大小與什么有關(guān)自己設(shè)計實驗設(shè)計實驗16-3比較不同物質(zhì)的吸熱能力加熱相同質(zhì)量的沙和水控制變量鏈三、紙筆測驗對科學(xué)探究的考查1.對兩道科學(xué)探究題的評價秋天，人們在河里游泳并不覺得冷，當(dāng)人從水中走出露在空氣中時，立刻覺得皮膚涼颼颼的。對這種現(xiàn)象，你能提出一個什么問題？你對這個問題有什么認(rèn)識？試題：（“提出問題”要素）本題能考查學(xué)生提出問題的能力嗎？表述這個問題發(fā)現(xiàn)值得探究的物理問題發(fā)現(xiàn)一個現(xiàn)象

對現(xiàn)象質(zhì)疑形成疑問創(chuàng)造創(chuàng)造表達抽象、概括提煉為科學(xué)問題表述這個疑問《標(biāo)準(zhǔn)》關(guān)于“提出問題”的基本能力要求：●能從日常生活、自然現(xiàn)象或?qū)嶒灛F(xiàn)象的觀察中發(fā)現(xiàn)與物理學(xué)有關(guān)的問題●能書面或口頭表述這些問題秋天，人們在河里游泳并不覺得冷，當(dāng)人從水中走出露在空氣中時，立刻覺得皮膚涼颼颼的。對這種現(xiàn)象，你能提出一個什么問題？你對這個問題有什么認(rèn)識？試題：（“提出問題”要素）●本題只是從文字上貼上了“提出問題”標(biāo)簽。并不具有考查學(xué)生“提出問題”的功能。（沒有讓學(xué)生經(jīng)歷在問題情境下發(fā)現(xiàn)某一現(xiàn)象或事實的過程，更沒有對客觀現(xiàn)象、事實通過質(zhì)疑形成疑問）太陽光斜射在一水平放置的平面鏡上，其反射光在墻上形成了一個光斑。隨著太陽光射向鏡面的角度發(fā)生變化，墻上光斑的位置也隨之改變，由此，你對平面鏡反射時反射光方向跟入射光方向之間的關(guān)系有什么猜想？請設(shè)計一個實驗來驗證你的猜想，說出你的實驗方案。光反射時反射角等于入射角，這是學(xué)生已學(xué)過的知識，是已被確認(rèn)的規(guī)律，學(xué)生對這個問題的回答，不存在對結(jié)果進行假定和解釋的過程，沒有發(fā)生猜想和假設(shè)的行為。同樣，本題也無法考查學(xué)生制定計劃、設(shè)計實驗的能力，因為這一實驗是學(xué)生經(jīng)歷過的、熟悉的實驗，學(xué)生根據(jù)回憶來回答問題，而不需要具有設(shè)計的能力。試題：（考查“猜想與假設(shè)”、“設(shè)計實驗”要素）三、紙筆測驗對科學(xué)探究的考查2.紙筆測驗中的科學(xué)探究題命題要領(lǐng)應(yīng)該使學(xué)生在解答時具有科學(xué)探究行為某同學(xué)在探究凸透鏡成像的規(guī)律時，用了兩個焦距不同的凸透鏡分別進行了若干次操作，并把實驗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地記錄在以下兩個表中。凸透鏡的焦距/cm物體到凸透鏡的距離/cm像到凸透鏡的距離/cm像的正倒141414142030406047262218倒立倒立倒立倒立凸透鏡的焦距/cm物體到凸透鏡的距離/cm像到凸透鏡的距離/cm像的正倒161616162030406080342722倒立倒立倒立倒立請分析以上數(shù)據(jù)，把能得出的探究結(jié)論填在橫線上（結(jié)論一是示例）結(jié)論一：在成實像的情況下，凸透鏡的焦距相同時，物體到凸透鏡的距離越長，像到凸透鏡的距離就越短。結(jié)論二：______________________________。第21題：（分析數(shù)據(jù)）能力要求凸透鏡的焦距/cm物體到凸透鏡的距離/cm像到凸透鏡的距離/cm像的正倒141414142030406047262218倒立倒立倒立倒立凸透鏡的焦距/cm物體到凸透鏡的距離/cm像到凸透鏡的距離/cm像的正倒161616162030406080342722倒立倒立倒立倒立結(jié)論一：在成實像的情況下，凸透鏡的焦距相同時，物體到凸透鏡的距離越長，像到凸透鏡的距離就越短。結(jié)論二：______________________________。知識要求：凸透鏡的實像是倒立的。探究能力：1.

能對收集的信息進行簡單比較2.

嘗試對探究結(jié)果進行描述和解釋3.

經(jīng)歷從物理現(xiàn)象和實驗中歸納科學(xué)規(guī)律的過程4.

具有控制變量的初步意識（講成像公式：用高中的知識對付初中的能力——不可?。┠芰σ笏?、對科學(xué)探究教學(xué)的評價案例：對“浮力的大小”錄像課的評價●錄像課和現(xiàn)實課有區(qū)別——不一定是課堂現(xiàn)實的反映△可以編輯△課前可以對教學(xué)活動進行引導(dǎo)儀器三角板●評價錄像課，主要應(yīng)評價以下方面：△對教材內(nèi)容的理解△對“科學(xué)探究”的理解△對“科學(xué)探究”活動的設(shè)計能力△對物理課堂教學(xué)的創(chuàng)新能力案例：對“浮力的大小”錄像課的評價1.對本課整體框架的評價知識線索什么是浮力？浮力大小跟哪些因素有關(guān)？各小組設(shè)計實驗、進行實驗，檢驗自己的猜想：①跟液體密度有關(guān)：雞蛋浮沉定性→彈簧秤定量②跟固體密度無關(guān)：用等體積銅塊、鐵塊定量實驗③跟浸入體積有關(guān)：用玩具套娃實驗→跟深度無關(guān)④跟排開液體多少有關(guān)：用溢杯定性實驗，手感浮力用溢杯定量實驗：發(fā)現(xiàn)，浮力等于排開液體重力各小組用傾斜燒杯實驗：浮力等于排開液體重力講解阿基米德原理，總結(jié)科學(xué)探究收獲浮力大小等于什么？●既體現(xiàn)了探究的基本過程，又突出了所強調(diào)的探究要素（表達交流）；●既有體現(xiàn)個性特點的學(xué)生實驗，也有統(tǒng)一教學(xué)要求的學(xué)生實驗；●既有明確的知識目標(biāo)，還體現(xiàn)了鮮明的過程目標(biāo)和情感目標(biāo)；動畫：為什么魚能上下游動？(浮力改變)。提出探究問題。浮力的概念（上一節(jié)課）猜想：浮力大小跟液體密度、浸入深度、固體體積有關(guān)教學(xué)活動猜想：浮力大小跟液體密度、浸入深度、固體體積有關(guān)各小組設(shè)計實驗、進行實驗，檢驗自己的猜想：①跟液體密度有關(guān)：雞蛋浮沉定性→彈簧秤定量②跟固體密度無關(guān)：用等體積銅塊、鐵塊定量實驗③跟浸入體積有關(guān)：用玩具套娃實驗→跟深度無關(guān)④跟排開液體多少有關(guān)：用溢杯定性實驗，手感浮力用溢杯定量實驗：發(fā)現(xiàn)，浮力等于排開液體重力各小組用傾斜燒杯實驗：浮力等于排開液體重力講解阿基米德原理，總結(jié)科學(xué)探究收獲●整個教學(xué)設(shè)計，內(nèi)容有序、步步深入。浮力的概念（上一節(jié)課）動畫：為什么魚能上下游動？(浮力改變)。提出探究問題。●在“提出探究問題”、“猜想：跟排開液體多少有關(guān)”環(huán)節(jié)，邏輯欠缺。什么是浮力？浮力大小跟哪些因素有關(guān)？浮力大小等于什么？知識線索教學(xué)活動●錄像課和現(xiàn)實課有區(qū)別(1)錄像課不一定是課堂現(xiàn)實的反映△可以編輯△課前可以對教學(xué)活動進行引導(dǎo)儀器三角板(2)評價錄像課，主要是評價對課堂教學(xué)的設(shè)計△對教材內(nèi)容的理解△對“科學(xué)探究”的理解△對物理課堂教學(xué)設(shè)計的能力

——怎樣體現(xiàn)“過程”目標(biāo)和“情感”目標(biāo)2.對案例教學(xué)特點的分析案例：對“浮力的大小”錄像課的評價2.對案例教學(xué)特點的分析（1）重視對探究行為的設(shè)計●猜想——在作業(yè)中要學(xué)生填寫猜想的理由科學(xué)猜想與假設(shè)的兩個行為：△假定（對問題的答案作出設(shè)想）——非邏輯思維△解釋（根據(jù)已有事實和知識對假定的合理性進行解釋）——邏輯思維案例：對“浮力的大小”錄像課的評價2.對案例教學(xué)特點的分析（2）重視學(xué)生科學(xué)表達能力的培養(yǎng)②表達內(nèi)容的設(shè)計——重視探究過程的表達問題→實驗過程→實驗數(shù)據(jù)→結(jié)論

→反思、評價、優(yōu)化①表達方式的組織●演示（操作的規(guī)范）●陳述（與操作配合；陳述的邏輯性）●板書（條理性；小組內(nèi)的協(xié)作）●交流（質(zhì)疑與合作）案例：對“浮力的大小”錄像課的評價2.對案例教學(xué)特點的分析（3）重視探究過程的逐步深化①跟液體密度的關(guān)系用雞蛋浮沉定性實驗→用彈簧秤和砝碼定量實驗不同體積的木塊石塊→等體積銅、鐵塊（彈簧秤定量）套娃全浸入（橡皮筋半定量）→改為部分浸入→修改結(jié)論→是否跟深度有關(guān)？→進一步精細實驗（指示刻度）用手感知浮力大小、觀察與排開水多少的關(guān)系→“是否可以定量探究？”→設(shè)計定量實驗方案→學(xué)生做演示實驗→全班用燒杯做溢杯實驗②跟固體密度的關(guān)系③跟固體體積的關(guān)系④跟排開液體多少的關(guān)系案例：對“浮力的大小”錄像課的評價2.對案例教學(xué)特點的分析（4）弘揚實踐意識、創(chuàng)新精神●用玩具“套娃”做實驗●用飲料瓶做浮力實驗●用礦泉水瓶和吸管做溢杯案例：對“浮力的大小”錄像課的評價2.對案例教學(xué)特點的分析（5）重視在探究過程中提高學(xué)生的基本素質(zhì)●體驗活動●證據(jù)意識●嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度●講道理的習(xí)慣●深入研究的作風(fēng)案例：對“浮力的大小”錄像課的評價3.本案例值得探討的幾個問題（1）關(guān)于科學(xué)探究中的“提出問題”●科學(xué)探究中探究的是什么問題？科學(xué)探究主要是探究未知的科學(xué)規(guī)律，物理概念（密度、壓力的方向）不是探究出來的。但形成物理概念過程中的重要規(guī)律可以是探究內(nèi)容。●怎樣提出明確的科學(xué)探究問題？“探究浮力”“探究浮力的大小”××案例：對“浮力的大小”錄像課的評價科學(xué)探究浮力大小1、我觀察到的浮力現(xiàn)象或查閱到的相關(guān)資料

_________________________________________。2、分小組討論：我們認(rèn)為影響浮力大小的因素是_____________。3、我們的實驗方案：實驗器材：_______________________________。實驗步驟：_______________________________。

4、實驗結(jié)論：___________對浮力的大小____（有、無）影響。《浮力的大小》課布置給學(xué)生的課前作業(yè)：3.本案例值得探討的幾個問題（1）關(guān)于科學(xué)探究中的“提出問題”●科學(xué)探究中探究的是什么問題？科學(xué)探究主要是探究未知的科學(xué)規(guī)律，物理概念（密度、壓力的方向）不是探究出來的。但形成物理概念過程中的重要規(guī)律可以是探究內(nèi)容。●怎樣提出明確的科學(xué)探究問題？“探究浮力”“探究浮力的大小”×ד探究浮力的大小跟什么因素有關(guān)”√案例：對“浮力的大小”錄像課的評價3.本案例值得探討的幾個問題（2）關(guān)于科學(xué)探究中合作學(xué)習(xí)的方式●分小組用不同的裝置探究不同的主題然后通過匯報形成整體的結(jié)論，是當(dāng)前合作學(xué)習(xí)的流行方式●介紹一種合作探究的方式●學(xué)生探究，掌握知識和發(fā)展能力是重要目的，不同主題的探究有可能造成不同小組知識、能力的缺失案例：對“浮力的大小”錄像課的評價一個體現(xiàn)體驗合作學(xué)習(xí)的實驗：《大量事物出現(xiàn)的統(tǒng)計規(guī)律》各組學(xué)生的行為是相同的，合作的方式是數(shù)據(jù)的共享，并不造成不同小組學(xué)生能力發(fā)展的差異3.本案例值