初中物理教学中的科学研究方法.doc

浅谈初中物理教学中的科学研究方法初中八年级是中学生开始接触物理的首个课堂，之前学生已有一些相关的前认知，但是教师在课堂上如何把生活中的现象合理的转换成为相关的物理知识，是教师应该认真思考的一个重要问题，也就是科学理念的形成以及对学生科学方法的培养。目前的中学课堂中，由于学生面临即将升学的压力，教师在教学过程中仅侧重于知识技能的传授，而忽视了科学方法的重要性，造成在物理教学过程中的枯燥乏味，严重的还会使学生失去学习的兴趣。科学研究方法是指在教学过程中研究现象及其规律的方法，它往往是一种思维方法的形成过程，特别是在物理教学过程中更应该体现出来，让学生真正明白物理这一门科学。而科学研究方法是以马克思主义为指导，从现象到本质的过程，主要有：发现和提出问题，做出猜想和假设，制定计划，进行实验，得出结论，分析结果的可靠性，交流与评估。关于物理学科的科学研究方法：下面从以下几个方面谈谈在物理教学过程中如何更科学地进行教学，使学生体验到相关的物理科学研究方法。一、物理教学导入过程中的科学研究方法认知心理学家皮亚杰说过：“每个学习者头脑都有一个认知结构，当认知结构和外界刺激产生不平衡时，就会激起学习者的学习需要和兴趣。”即人的心理总有一种企图扭转这种不平衡达到平衡的趋势要求”。在教学开始，学生的认知结构和新知识之间的潜在矛盾是存在的，当通过一种教学活动，使之表面化，使之激化，学生就会产生学习动机。教师在新课导入的过程中，首先可以设置形成认知冲突的问题情境，如演示实验、图片分析、提出问题、小测验等形式。例如：在第五章透镜的学习过程中，教师的导入：展示透镜，今天我们要学习的是与透镜有关的内容，老师现在手里拿的是透镜，透镜一般是玻璃或树脂制成的、透明的镜子，我们学习的透镜至少有一面是球面，或者两面都是球面。球面透镜只是透镜中的一种，例如散光眼眼镜的镜片就是柱面镜。光透过透镜发生了折射，折射光线有什么规律没有？今天让我们一起来研究透镜。向学生展示透镜的实物，介绍透镜的相关知识，让学生对透镜有一个明确的认知。展示实物可以使学生产生学习动机，但是对于培养物理科学研究方法还不是很到位。我认为，在导入新课的过程中，为了增加学生对科学研究的更进一步认识以及掌握科学探究实验的一般方法，演示实验是当之无愧的。例如，在新人教版八年级物理上册第三章第三节汽化和液化的教学过程中，有两个演示实验，一个是蒸发，另一个是水的沸腾。活动1：阅读课本58页想想做做，利用桌上的器材完成实验，注意观察实验现象并完成下列问题 （1）、 实验开始时，塑料袋中滴入的是_态的酒精，将其放入热水中后，袋子有变化？袋中酒精变成了_态，这种物质从_态变为_态叫做汽化。 （2）、 将胀大的袋子从热水中取出后放在桌面上一段时间后，袋子又有何变化？袋中又出现了_态的酒精。此过程酒精由_态又变为_态，这个过程叫做液化。活动2：探究水的沸 腾：按照图3.32组装仪器 ，实验进行时注意观察水沸腾时有什么特征? 水沸腾后如果继续加热，是不是温度会越来越高？当水温接近90时每隔1min记一次温度，填入下表，并作出水沸腾时温度和时间关系的曲线。 时间/min温度/气泡变化情况 ：沸腾前与沸腾后分析与总结：水的沸腾是一种剧烈的汽化现象。沸腾时需要加热，且达到一定的温度，有大量的气泡上升，变大，到水面破裂，里面的水蒸气散发到空气中。水在沸腾的过程中，虽然继续吸热，但温度_，这个温度叫做_。在教师进行演示实验的时候应该要注意：1、   实验原理的阐述、实验仪器设备功能用途的介绍；2、   实验设备调试、布置与线路连接的说明；3、   实验的操作演示与讲解技能；4、   实验的结论及问题分析。演示实验的讲解要准确、精练、规范；讲解的时机要符合教学的需要（边讲边做、先讲后做、先做后讲等）；讲解的语言要有启发性和逻辑性。二、物理教学过程中语言技能的科学运用语言技能是教师以口头语言向学生呈现、说明知识，并使学生理解知识的行为。在如今的物理课堂上，教师通常都不会注意自己的语言，教师在讲解的过程中往往会出现下面几个问题：1、过短的时间呈现过多的内容；2、讲述时间过长，超出学生的有意注意时间；3、讲述内容缺乏组织性、逻辑性；4、讲述不顾及学生的知识基础；5、讲述没有激发出学生有意义地理解知识的心理倾向。教师在课堂上应该要注意的有：1.学科术语的正确运用；2.通俗易懂；3.感情充沛而不做作；4.防止语句冗长；5.没有不必要的重复；6.没有口头语和多余的语气助词。三、物理教学中展开技能的科学运用教学中的展开技能包括：提问技能、变化技能、强化技能、板书板画技能。首先，提问技能是教师运用提出问题和处理学生答案的方式，来启迪学生的思维、促进学生参与学习、了解学生的学习状态，使学生理解和掌握知识、培养能力的一类教学行为。提问是公元十五世纪苏格拉底研究教学法的基础，是实现教学反馈的方式之一，是师生相互作用的基础，是启发学生思维的方法和手段。因而，提问在教学中具有重要的意义和作用。在各种教学技能中，提问是比较复杂的教学技能。提问技能的类型有：回忆提问要求回答是与否的提问 ，一般多是集体应答 ，课堂上不应过多使用。 理解提问理解提问用来检查最近课堂上新学到的知识与技能理解掌握情况。 运用提问建立在对一个简单的问题情景，让学生运用新获得的知识和回忆过去学过的知识来解决新的问题，理科的概念教学常用这类提问。 分析提问要求学生识别条件与原因，或者找出条件之间、原因与结果之间的关系。综合提问这类问题的作用是激发学生的想象力和创造力。提问技能一般有以下几个方面的原则：1、要准备适应学生年龄和个人能力的多种水平的问题，使多数学生能参与回答；2、要特别注意明确问题的重点，问题的内容要集中；3、要注意问题的表达用简洁易懂的语言，最好用学生语言；4、要结合教学内容的实际情况，利用已学过的知识，把问题设计合理，并能预想到学生的可能回答和你的处理方式； 5、要依照教学的进展和学生思考的进程提问，把握提问的时机；6、要以与学生仪器思考的心情提问，不用强制回答的语气和态度；7、提问后不要随意地解释和重复，有时用词稍微不同，问题的意思便会发生微妙的变化；8、当学生理解不透彻或抓不住重点而不能回答时，教师不要代替学生回答，应从不同侧面给予启发引导，培养他们独立思考的意识和解决问题的能力；9、教学过程中教师头脑中临时浮现的问题不要脱口而出，要考虑它在教学中的作用和意义；10、学生回答后，教师要给予确认和分析，强化学生的学习。 变化技能是最具教师个性和教学艺术风格的教学技能。 例如：变换不同的教学活动方式、使用不同的教学媒体、改变课堂的教学节奏、如：教师声音和声调的变化、以及沉默等。教师身体的运动和适当的手势、教师的表情和眼神等。 （一） 强化技能：是教师在教学中的一系列促进和增强学生反应和保持学习力量的方式。强化技能的类型有：1、语言强化 它是教师用语言评论的方式，如表扬、鼓励、批评。语言强化一般有三种形式：口头语言强化、书面语言强化和体态语言强化。 2、活动强化学习是一种艰苦的脑力劳动，如果把学生的学习本身作为强化因子，即把容易引起学生兴趣的活动放在难度较大的学习活动之后，做到先张后弛，就可以强化难度较大的学习。 在教学中，学生经过一段紧张的思维活动之后，初步形成了有关理论的概念，教师就可以提出一些生动有趣的问题，让学生通过解决这些问题来深化、巩固学习，这是对所学理论的强化。还可以在经过一段紧张的学习之后，设计一些学生感兴趣的活动，让他们自我参与，相互影响，起到促进学生学习的强化作用 。 3、符号强化又称标志强化。教师用一些醒目的符号，色彩的对比来强化教学活动。 （二）板书板画技能，板书技能是指教师运用在黑板或投影片上书写文字、符号等方式，向学生呈现教学内容、分析认识过程，使知识概括化和系统化，帮助学生正确理解并加深记忆，提高教学效果的一种教学行为。板画技能是教师在教学过程中，在黑板或投影片上绘制图形，帮助学生深刻理解知识的一种教学行为。 板书板画的构成要素：1、书写绘画书写工整，绘画规范，符号正确；2、结构布局 结构美观，布局合理，选择合适板书类型；3、时间掌握掌握恰当的板书时间，控制板书的时间，力求板书有较高的利用率。 三、物理教学过程中结束技能的科学运用结束是一个任务的完成，最佳的方法是在一个问题或一节课的末尾，将问题的论点、要点等简明地交待给学生，以使学生掌握问题的实质。也是不仅要使以被感知的科学事实和所形成的概念的记忆中巩固下来，而且要通过对知识的整理使学生对知识的领会向高一级升华。 在教学中，结束主要有认知型结束和开放型结束两种。 1、认知型结束 认知型结束又称为“封闭型结束“。其目的是把学生的注意力集中到课程的要点上去。这种方法虽然是对问题或课程的归纳总结，对结论和要点的明确及强调，但也应该是有趣的。 2、开放型结束 在教学内容完成后，不只限于对教学内容要点的复习巩固，而且要把所学的知识向其它方向伸延，以拓宽学生的知识面，引起学生更浓厚的研究兴趣，或把前后知识联系起来，使学生的知识系统化。 四、 注意在科学实验中增加趣味性教育心理学指出：人的各种活动都是由一定的动机所引起的，学生的学习也是被一定的学习动机所支配，学习兴趣是学习动机的重要表现形式。设计趣味性的探究实验，创设良好的物理情景，可以极大地调动学生的学习兴趣，从而产生强烈的好奇心，激发出极大的学习动力。1、新推陈出新，更能调动学生的积极性如在探究导体的电阻跟温度有关的实验，.用导线把废灯泡的灯芯、电源、开关、电流表连成串联电路， 用酒精灯给灯芯加热，.观察电流表的示数变化，然后进行分析，探究出结论。这样的探究让学生耳目一新，从而更深刻地感受到“神奇”的实验过程，体会到探究的乐趣。2、奇出奇制胜，更能引起学生的好奇心如“压强概念的引入”实验：在一个无底无盖的木箱上面贴上一张白纸，纸面张紧，将四块砖轻轻的平放在白纸上，学生可以观察到纸面下凹，但没有破裂。如果单独将一块砖轻轻地竖直放在白纸上，白纸却破裂了。学生对一张白纸能承受的四块砖而纸不破感到吃惊；而对白纸竟不能承受一块竖直放置的砖更感到不可思议。在学生积极思维的基础上，教师适当启发、引导，很自然的引出压强的概念。3、趣“兴趣是最好的老师”，轻松的学习氛围往往是学习效率更高最后，教师在整个教学过程中要进行教学反思，结合以上几个方面对教师自身进行不断地改善，为学生在学习的过程中体会到物理学科的科学研究方法。