新课程理念下高中物理课堂科学探究教学初探.doc

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1、新课程理念下高中物理课堂科学探究教学初探 1 问题的提出1.1 传统教育中存在的不足目前，我国基础教育的传统式教学中，教师往往更倾向于重视结果，关注结论，让学生背“标准答案”。压缩或省略学生的思维过程，直接得出结论或背前人提供的答案，而忽视了学生是通过什么样的学习方式和策略来学习的。死记硬背、题海训练得到的高分，掩盖了学生在学习方式上、学习过程中存在的被动式接收及依赖性思维惯势的弊端。这种舍本求末的做法是十分有害的，没有多样性、丰富性为前提的教学过程， 以致于探究精神和实践能力得不到培养，素质教育也无从得以实施。1.2 新课程改革倡导科学探究我国新的普通高中物理课程标准强调在课程理念上“将物理

2、知识作为实现学习过程的载体,学习科学探究的方法,培养学生的科学探究精神、实践能力、创新意识，从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生，为学生终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础” 1；强调在学习方式上提倡学生自主学习、积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神。高中物理课的科学探究课题可以分为两类。一类是学生根据自己的观察和发现所提出的课题(或者是在教师推荐下由学生选择的课题)，是利用课外时间进行的。另一类是在课堂内进行的。本文主要是针对后一课题。2探究性学习开发和实施

3、的现状2.1国外探究性学习的研究现状面对21世纪的挑战，面对迅猛发展的高科技、知识经济的全球化，信息技术迅猛地渗透到国民生活的每个环节。世界各国在新旧世纪交替之际都开展了声势浩大的教育改革运动，并把教育改革的成败和国家未来的命运、民族命运联系在一起。学校里培养什么样的人才，才能够适应当代社会的发展，并成为当代社会发展的动力呢?许多发达国家课程改革的核心均是调整人才培养目标，由过去过分强调学生的接受学习、死记硬背、机械训练，变为高度重视学生的主动参与、亲自探究、动手操作，强调学生的感受、体验、实践;强调学生之间的交流与合作。2000年，美国2000年教育战略在课程方面提出:“美国学生在4, 8,

4、 12年级毕业时有能力在英语、数学、自然科学、历史和地理学科内容方面能应付挑战”。日本每10年更新一次国家基础教育课程标准。2002年，日本实施的新的课程标准有一个很重要的口号，就是要让学生能够轻松的生存，能够偷快地学习。韩国于1997年开始的课程改革，强调实验、学习、讨论、自由活动、社会服务等亲身体验为中心的学习活动。2.2我国的探究性学习的现状及主要出现的问题 我国的课程改革是在欧美一些国家之后进行的，所以新课程标准中借鉴国外的东西比较多而研究自己本国特点相对少，对于新课程标准中倡导的科学探究，国内的研究工作刚刚起步2。 探究性学习在国内刚刚兴起，但已有学者开始关注这方面的研究。如学者(江

5、胜根，2003)对中学生研究性学习活动中经常出现的思维障碍进行了研究，并总结如下:思维方式单一。大多数学生遇到问题是，满足于能想出一种办法来解决问题。过早做出结论。学生普遍存在轻率下结论的问题，操之过急的心理使他们经常会遗漏一些重要的信息，导致结论的片面性和不完整性。过分关心结论。学生希望尽快找到解决问题的方法和答案，而对问题产生原因和解决问题的过程往往不能引起足够的重视。经常钻牛角尖。有些学生碰到问题往往朝一个方向思考，爱钻牛角尖，固执己见。缺乏创新活力。学生往往采用单一学科的学生方式和思维方式，忽略想象、灵感的重要性，活动过程缺乏活力。 不可否认的是国内以经验式的总结为主，缺乏针对探究性教

6、学过程各环节的系统深入的研究。对学生探究学习面临困难的研究甚少。3 科学探究教学的理论依据3.1 科学探究教学的心理学基础现代认知心理学、奥苏泊尔的有意义学习理论、构建主义心理学揭示了在探究教学的环境下学生个体心理发生发展的规律，为探究教学奠定了心理学的基础。3.1.1认知结构理论为探究教学提供了认知心理学依据（1）韦特海墨提出的格式塔心理学理论认为，学习是有机体通过主动加工，把有联系的各种要素结合到认知单元中去。学习就是知觉的重新组织，这种知觉经验变化的过程不是渐进的和尝试错误的过程，而是突然的“顿悟”，在于感知情景时，对事物关系的重新组织。（2）皮亚杰的认知发展理论认为，每一个认知活动都含

7、有一定的认知结构，认知结构的形成和发展过程，也就是主体的认知由不断发展的平衡不平衡新平衡的过程，也就是适应的过程3。认知结构理论的许多观点都为探究教学提供了理论依据。附录教学简案-课题：平抛运动平抛运动是人教版新教材第一册第五章曲线运动的第三节内容，本着“一切为学生的发展着想，充分体现课堂教学民主化的双主体”的新课程理念，下面我将从教材分析、学生分析、教学策略和教学设计四个方面来完成本课的简案。 一教材分析本节课是学生在已有了利用牛顿运动定律来分析直线运动的知识和能力的基础上，进一步学习复杂运动、曲线运动的特点和规律。是上一节运动的合成和分解的实例分析，同时也为以后分析各种类平抛运动和第二册的

8、带电粒子在磁场中的运动一节做了知识铺垫，起到了承前启后的作用，所以这是本册教材的重点章节。那么我对本节内容的理解体现在：我们利用“运动的合成和分解”的方法处理平抛运动，将复杂的曲线运动分解成简单的直线运动来处理，但要让学生体验的是利用探究学习的方式处理曲线运动的方法，建立相关的模型，并体验物理中将复杂问题分解为简单问题处理的思想。二学生分析我面对的是高一学生，他们对高中物理学习有很强的好奇心和求知欲，但思维能力不够，尤其逻辑思维能力和综合分析能力不是很强，所以在教学中要结合教学内容，利用他们的积极性，让他们体验思维的展开过程和解决问题的方法。三.根据我对新课程理念的应用，结合学生的身心特点，我

9、确定了本课的教学目标：【知识与技能目标】1、通过教学，帮助学生理解平抛运动的特点及性质；2、掌握平抛运动的规律；3、能运用平抛运动规律解决实际问题。【过程与方法目标】在研究平抛运动规律的过程中，通过师生之间的相互交往，让学生体验科学探究的一般过程和所运用到的思维策略和方法。【情感态度价值观目标】在分析解决实际问题的过程中，使学生能够更加关注物理知识与生活的联系，养成尊重自然规律的科学态度。根据以上我对学生的分析和教学目标的确立，我认为本节内容的教学重点是学生对平抛运动的性质和规律的突破认识。而教学难点正是这种利用分解的方法研究复杂运动规律的思维方式的建立。因为运动的抽象性给学生的思维带来了困难

10、。四.依据以上教学目标、教学重、难点，从新课程理念、教学内容和学生的实际出发，我对本课的教学策略设计如下：根据新课程理念：教学是教师的教与学生的学的统一，而这种统一的实质是交往，所以教学过程是师生交往、积极互动、共同发展的过程。因此构建一个以学生主动参与、探索为主的民主课堂，让学生积极地投入到课堂中，创设学生思维相互碰撞的条件，是发展学生创造性思维和创新能力的良好过程，所以我采用了探究式教学。首先，通过实例引入了平抛运动，在学生观察了大量的平抛运动的过程以后，让学生根据现象抽象出平抛运动的特点。这时就引发了学生的思维对以前知识的构建和重组，有的学生联想到了自由落体运动，有的学生想到了匀变速运动

11、的规律，还有的学生想到了上一节学的合运动和分运动的知识等等。这时教师一定要设计好课堂上的置疑，既要符合学生的认知规律，又要确保学生的活动时间，通过教师提出的问题，引发学生对平抛运动性质的讨论，让学生大胆地提出自己的猜想，然后由学生对提出的猜想进行自评和互评，进行思维的批判。这就创设了趣味的、民主的、激励的和学生主动探究的情境，形成了生、生间和师生间的良好交流和反馈。其次教师的问题要层层递进、由浅入深，由表及里，再进一步的引发学生对平抛运动规律的探索和研究，让学生对大量平抛运动的照片分析作为理论依据，通过亲手做平抛竖落仪的实验，这样由理论到实践，变被动为主动探究，学生的思维一下子就活了起来，自然

12、激发了学生的智慧和灵感并表达出巧妙的构想，这时教师再通过多媒体的模拟辅助功能，调动学生的视觉、听觉、触觉等多种感官同时参与学习活动，这样学生自然就得出了平抛运动在两个方向上所分别遵循的运动规律，同时也检验了猜想的正确性和培养了思维的创新能力并体验到了成功的欢乐。再次，教师一定要对学生的思维空间有一个拓展和升华。将学生对平抛运动的规律的认知过程和研究方法提炼出来，提升为用分解的方法处理复杂运动的思维方式的建立。让学生充分体验了物理中将复杂问题分解为简单问题处理的思想方法。所以学生在轻松和愉快的环境中既学到了知识，同时也培养了学生良好的思维品质。最后本着学以致用的原则和促进发展的评价原则，为巩固基

13、础知识，培养学生的能力，我设计了本节教学内容的开放性习题：习题之一为实验习题：例如：通过在同一高度用玩具手枪射同时下落的靶子，观察射中的结果，来增强学生对平抛运动规律的体会和由理论到实践的灵活运用。习题之二为训练性习题。教学设计流程如下：提出问题教师平抛运动 讨论 猜测评价规律及应用微机模拟照片分析实验证明理论证明学生通过这一节内容的学习，也为学习以后的人造地球卫星的发射做好了铺垫，培养了学生的科学素养，使学生的思维从以前的有序走向无序状态，再从无序状态又走向了新的有序状态。五.为完善本节内容的教学过程，我对本节平抛运动的设计理念总结如下：在整个教学过程中，我始终遵循“以学生的发展为本”的教育理念，教书和育人相结合，传授知识与培养能力相结合，讲知识与讲方法相结合，重结果与重过程相结合，理论与实践相结合，面向全体与因材施教相结合，抽象思维与形象思维相结合；以知识结构为基础，以思维训练为中心，以多种器官协调运动和多向信息传递为过程，注重问题的设置，渗透科学探究的一般方法，强调了师生间的互动，给予学生主动探究、自主学习的空间，使学生在获得知识、发展技能的同时引导学生的思维向纵深发展。