初中物理探究式分組實驗教學(xué)方式的研究報告

《初中物理分組探究式實驗教學(xué)方式》研究報告一、問題的提出：新《課程標準》指出物理課程應(yīng)促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生積極參與，樂于探究，勇于實驗，勤于思考．通過多樣的教學(xué)方式，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識和技能，培養(yǎng)其科學(xué)探究能力，使其逐步形成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神?，F(xiàn)行初中物理教材中編入了大量的實驗，有演示實驗，有學(xué)生分組實驗，有課外小實驗小制作等，減少了一些驗證性實驗,增加了更多的探究性實驗，強調(diào)要突出培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實驗?zāi)芰?，提倡“引?dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、調(diào)查、探究、在實踐中學(xué)習(xí)”.而目前在應(yīng)試教育的影響下，物理實驗教學(xué)難以發(fā)揮它應(yīng)有的作用．實驗只被作為收集數(shù)據(jù)，驗證理論，應(yīng)付考試的工具．物理學(xué)是以觀察和實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，重視實驗、加強實驗教學(xué)、提高學(xué)生的實驗技能是當前初中物理教學(xué)改革的一個顯著特點。分組實驗課作為科學(xué)實驗教學(xué)的基本類型之一，是物理教學(xué)中極為重要的組成部分，它是最能提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和興趣的教學(xué)形式之一，在物理學(xué)的發(fā)展中一直起著十分重要的作用，是中學(xué)物理教學(xué)的基礎(chǔ)，對中學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用。加強物理分組實驗教學(xué)，是提高物理教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。所以我校物理課題組針對如何引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會提出問題、自主設(shè)計實驗方案、分組自選器材進行實驗、學(xué)會評價自己和他人的實驗方案與過程等進行研究。二、研究綜述國外物理教育工作者對物理探究實驗的教學(xué)研究比較早，對物理探究實驗的開展也比較重視，19世紀末探究實驗方法最先在美國活躍起來，影響最為廣泛的教育家是杜威，其教學(xué)教程為：“困難——問題——假設(shè)——驗證——結(jié)論”。在一些發(fā)達國家，早在七十年代，實驗在中學(xué)物理教學(xué)中已經(jīng)得到重視和加強。在國內(nèi)，近年來，關(guān)于學(xué)生分組實驗的理論研究較多。如：學(xué)生分組實驗的教學(xué)模式、學(xué)生分組實驗教學(xué)策略、實驗教學(xué)功能的開發(fā)等。在實際教學(xué)中，由于實驗器材和配套設(shè)施不完善，很多學(xué)校無法或很少開展學(xué)生分組實驗。從各國中學(xué)物理教學(xué)改革的動態(tài)來看，實驗教學(xué)要求加大學(xué)生實驗的比重，注重實驗?zāi)芰Φ挠?xùn)練。學(xué)生分組實驗?zāi)苁箤W(xué)生把不易觀察到的物理現(xiàn)象再現(xiàn)，而且通過討論、分析、歸納、加深學(xué)生對物理概念和規(guī)律的理解、鞏固所學(xué)的知識，培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生分析問題和解決問題的能力，提高學(xué)生的動手能力。還可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。三、研究目標1、初步探索符合初中物理學(xué)科特點和學(xué)生實際的探究式分組實驗教學(xué)方式。2、讓學(xué)生通過分組實驗感受物理之美，體念科學(xué)探究的樂趣，感受成功的喜悅，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。3、培養(yǎng)學(xué)生敏銳的觀察能力，實驗動手操作能力和不折不繞敢于克服困難的意志力以及實事求是的科學(xué)態(tài)度。4、讓學(xué)生通過分組實驗，小組合作學(xué)習(xí)，學(xué)生活動安排在每一個環(huán)節(jié)內(nèi)，不僅有學(xué)生的自學(xué)、討論，還有學(xué)生的辯論、嘗試等。既促進了學(xué)生的個性發(fā)展，以使他們的協(xié)作能力和語言表達能力等得到了提高。四、研究內(nèi)容1、初中物理課堂分組實驗教學(xué)方式的研究。2、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究方法和實驗動手操作能力。五、研究方法1、行動研究法：為促進學(xué)生探究性學(xué)習(xí)，制定相應(yīng)的指導(dǎo)對策，在研究實踐中運用，觀察效果，并根據(jù)反饋的問題，調(diào)整對策，繼續(xù)深入研究。2、調(diào)查研究法：采用自編的《初中物理探究性實驗問卷調(diào)查報告》，對學(xué)校初三年級四個班的學(xué)生進行問卷調(diào)查。對調(diào)查結(jié)果采用百分比統(tǒng)計。目的是從調(diào)查結(jié)果了解學(xué)生對分組實驗看法和態(tài)度等。了解分組實驗教學(xué)的實際情況，找出不足，進而制定相應(yīng)的指導(dǎo)策略，有效地推進課題的研究。3、經(jīng)驗總結(jié)法：重視資料的收集和積累，在邊研究、邊實踐的基礎(chǔ)上及時總結(jié)，及時撰寫階段性小結(jié)、論文，積極參加各級教研活動。六、研究過程與步驟1、準備階段（2012年3月——2012年8月）認真學(xué)習(xí)素質(zhì)教育理論，新《課程標準》，明確課題研究的重要性。收集有關(guān)分組實驗的研究資料，制訂研究計劃。2、實施階段（2012年9月——2013年9月）確定研究對象，明確研究任務(wù)，全面進行初中物理分組探究式實驗教學(xué)方式的研究。3、總結(jié)階段（2013年10月——2014年1月）課題組對研究的資料，按實驗方案的具體要求進行收集整理，對研究成果認真進行反思和總結(jié)，撰寫研究報告和論文。七、研究取得的成果及分析基本形成了符合初中學(xué)生個性發(fā)展和學(xué)習(xí)的《初中物理探究式分組實驗教學(xué)方式》：“情境設(shè)問——討論設(shè)計——自選方案——自主探究——展示評估”。新的《課程標準》提出“注重科學(xué)探究，提倡學(xué)習(xí)方式的多樣化”，改革物理教學(xué)過分強調(diào)知識傳承的傾向，改革以書本為主，實驗為輔的教學(xué)模式，強調(diào)重視實驗教學(xué)，讓學(xué)生親身經(jīng)歷科學(xué)探究過程和科學(xué)研究方法，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、合作精神、實驗操作能力及創(chuàng)新意識。為適應(yīng)新課程的要求，課題組通過分組實驗的研究，結(jié)合我?！?+X”高效課堂模式，總結(jié)出“情境設(shè)問——討論設(shè)計——自選方案——自主探究——展示評估”的初中物理課外探究式實驗教學(xué)方式，這種教學(xué)方式要求在教學(xué)中突出“五個”環(huán)節(jié)。1、情境設(shè)問物理作為一門自然學(xué)科，與日常生活或日?，F(xiàn)象較為貼近，是學(xué)生司空見慣的事物，但在細節(jié)上或思維想象上還未達到細致研究的層面，學(xué)生還不能完全理解一些現(xiàn)象的內(nèi)在原理。在設(shè)問時應(yīng)充分考慮這一點，問題既能讓學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)和生活經(jīng)驗說出一知半解，使學(xué)生有能力切實參與進來，要充分利用青少年獵奇好動心理，引發(fā)極大的學(xué)習(xí)興趣。實驗是從提出一個問題開始的。這個問題可以是通過觀察和體驗而感興趣的問題或者是一個可驗證的觀點，問題本身就說明了實驗?zāi)康?。在探究性活動中首先要營造一個促進學(xué)生積極思維的良好的氛圍，在教學(xué)中要在新、奇、趣上做文章，把課堂氣氛搞活，通過提出問題使師生共同確定實驗探究目標。2、討論設(shè)計在確定要探究的目的后，讓各小組通過自學(xué)、小組討論等形式設(shè)計研究實驗方案這一過程一定要以學(xué)生為主體。設(shè)計方案主要包括:實驗的原理、儀器的選擇、方法和步驟、要記錄哪些數(shù)據(jù)、并設(shè)計記錄表格。這個過程是教學(xué)的難點，教師要酌情加以引導(dǎo)，但不強調(diào)千遍一律。這也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的較好機會。通過長期的訓(xùn)練，可使學(xué)生掌握常用的實驗思想、方法。只要放手讓學(xué)生去動腦，各種方案都可能出現(xiàn)，甚至有的方案教師還未想到。用這種方法教學(xué)，不僅鞏固了知識，還培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。3、自選方案：組織學(xué)生以小組為單位匯報實驗方案，師生共同評審方案，實現(xiàn)師生、生生互動。由于不強調(diào)方案的千遍一律，因此，會出現(xiàn)各種各樣的實驗方案。教師要充分讓學(xué)生展示自己的方案，發(fā)表自己觀點和看法，然后組織學(xué)生對各種方案進行審核，突出教學(xué)主體性。最后各小組進一步改進和完善自己的實驗設(shè)計方案，并選定本組最終的實驗方案。4、自主探究根據(jù)設(shè)計方案，組織學(xué)生分組按不同方案自選器材并進行實驗。要及時指導(dǎo)學(xué)生在遵循基本的實驗操作規(guī)程的基礎(chǔ)上，根據(jù)本組的方案對器材進行合理的調(diào)配、補充。在實驗探究的過程中，我們要時刻關(guān)心學(xué)生探究的全過程。要注意培養(yǎng)學(xué)生閱讀說明書的習(xí)慣和能力，要注意人身安全，如做水的沸騰實驗等。要注意引導(dǎo)他們認真仔細地去觀察實驗現(xiàn)象，做好數(shù)據(jù)的收集和實驗現(xiàn)象的記錄工作（這一點對于初二的學(xué)生特別重要）。不能隨意記錄，要有嚴格的實事求是的科學(xué)態(tài)度。在分析和歸納的時候，要對學(xué)生進行簡單的因果推理能力培養(yǎng)。啟發(fā)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)之間的規(guī)律，給學(xué)生一個發(fā)展創(chuàng)造性思維的空間。5、展示評估根據(jù)實驗情況，各小組匯報交流實驗結(jié)果。內(nèi)容包括：⑴本小組實驗方案完成情況。是否達到預(yù)期效果。⑵實驗中，如何修改實驗方案，使方案更完善，現(xiàn)象更明顯。⑶實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)記錄。在學(xué)生匯報實驗情況時，教師要及時歸類記錄，對實驗不成功，要幫助分析，提出改進意見，可利用課外時間讓學(xué)生再次實踐，也可布置作為課外作業(yè)。展示是一種交流的過程，也是一種分享的過程。通過展示，同學(xué)們學(xué)會了交流，分享了成功，更讓同學(xué)們感受到有一種展示自我的舞臺和自身價值的體現(xiàn)，有一種自豪感。對他們實驗中每一個合理的想法和做法要給予充分的鼓勵和表揚，讓他們積累經(jīng)驗，增長知識，為下一個目標而努力。同時要培養(yǎng)他們在實驗中善于捕捉意外的信息，或者從實驗中得到意外的結(jié)果，什么新的發(fā)現(xiàn)，要以開展什么新的研究?？梢姡骸扒榫吃O(shè)問——討論設(shè)計——自選方案——自主探究——展示評估”是初中物理分組探究式實驗教學(xué)方式的五個環(huán)節(jié)，是一種創(chuàng)新學(xué)生實驗?zāi)Ｊ?，體現(xiàn)以人為本，以人的發(fā)展為本的教育思想，回歸科學(xué)探索的過程，體悟物理學(xué)研究實驗問題的思想方法、技能和技巧。八、需要探討的問題1、我們感到由于受現(xiàn)行教材和考試制度的限制，探究性實驗活動目前還未能在大面積的在課堂全面推開，所以迫切希望使用新的教材和實行新的評價制度。2、要在課堂上大量的開展探究性實驗活動，實驗儀器要做到盡可能基本配套，而且要合格的儀器。現(xiàn)在儀器看起來夠多，但真正能用上的不多。需要在今后的實踐中逐步設(shè)法解決。3、隨著活動的不斷開展，有的同學(xué)越干越有勁，而有的同學(xué)有興趣下降的趨勢，這就需要我們?nèi)w教師不斷的努力，不斷的研究，把活動開展的更精彩，更豐富，不斷地提升學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。在這方面我們感到還有很長的路要走。九、課題研究的社會反響《初中物理探究式分組實驗教學(xué)方式》自研究以來，，保持了學(xué)生對自然界的好奇心，增強了學(xué)生對科學(xué)探究的興趣，許多同學(xué)在活動中始終有一種興奮感、滿足感，激發(fā)了學(xué)生質(zhì)疑和探究的興趣。我們感到許多學(xué)生學(xué)習(xí)物理的勁頭提高了，喜愛物理學(xué)科的人數(shù)更多了。學(xué)生中常常可以看到為了某一個物理問題許多人為它爭論的面紅耳赤，學(xué)生間的交流多了，原來很難開展的小制作，小論文的活動現(xiàn)在日益增多，逐漸豐富起來了。探究性活動開展以來，特別是那些活動積極分子的觀察能力，思辯能力，捕捉有用信息的能力，應(yīng)用物理知識解決具體問題的能力有了很大的提高。學(xué)生所提的問題不局限于課本，不局限于初中物理知識?；顒舆€拉近了師生關(guān)系，密切了師生的感情。十、研究成果姚湘勇《初中物理探究性實驗問卷調(diào)查報告》省級一等獎2013年11月。姚湘勇《發(fā)揮交流、評估在物理實驗探究在作用》省級叁等獎2013年11月。基本形成了“情境設(shè)問——討論設(shè)計——自選方案——自主探究——展示評估”的《初中物理分組探究式實驗教學(xué)方式》。整理匯編了一本探究式分組實驗照片。整理匯編了一本探究式分組圖文資料。沁園春·雪<毛澤東>北國風(fēng)光，千里冰封，萬里雪飄。望長城內(nèi)外，惟余莽莽；大河上下，頓失滔滔。山舞銀蛇，原馳蠟象，欲與天公試比高。須晴日，看紅裝素裹，分外妖嬈。江山如此多嬌，引無數(shù)英雄競折腰。惜秦皇漢武，略輸文采；唐宗宋祖，稍遜風(fēng)騷。一代天驕，成吉思汗，只識彎弓射大雕。俱往矣，數(shù)