研究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與探索

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研究性實(shí)驗(yàn)是指學(xué)生在學(xué)習(xí)好課本知識(shí)之后,在老師的引導(dǎo)下結(jié)合具體問(wèn)題進(jìn)行自主探究,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,從而對(duì)知識(shí)更進(jìn)一步的領(lǐng)會(huì)和掌握,形成能力的一種實(shí)踐活動(dòng),根據(jù)全日制義務(wù)教育《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中的要求,研究性實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)教學(xué)改革中的一項(xiàng)重要措施,也是一種新的課型。結(jié)合本校開(kāi)展的《物理教學(xué)中的科學(xué)探究》專(zhuān)題研究,談一談自己的一些想法、思路及實(shí)踐。
    一、科學(xué)地選取好研究性實(shí)驗(yàn)的課題
    研究性實(shí)驗(yàn)的選題要切合《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求,要準(zhǔn)、新、奇。準(zhǔn)──即準(zhǔn)確,科學(xué)合理。新──即新穎,別致,有趣。奇──即想象豐富,思維創(chuàng)新。選好一個(gè)課題,對(duì)于成功的研究性實(shí)驗(yàn)意義非常重大,因此選題應(yīng)從以下幾方面來(lái)加以考慮:1.科學(xué)性。2.需要性。3.趣味性。4.新穎性。5.創(chuàng)造性。6.可操作性。
    二、認(rèn)真地組織好研究性實(shí)驗(yàn)的活動(dòng)
    1.活動(dòng)要能體現(xiàn)出教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用
    研究性實(shí)驗(yàn)的活動(dòng)要在教師的組織和引導(dǎo)下,學(xué)生以主人翁的姿態(tài),積極主動(dòng)的參與,并經(jīng)過(guò)認(rèn)真的觀察,實(shí)踐,思考,體會(huì)物理現(xiàn)象中蘊(yùn)含的知識(shí)和規(guī)律,從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移,技能得到充分的提高。
    2.活動(dòng)要能體現(xiàn)出學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力
    研究性實(shí)驗(yàn)的活動(dòng)要鼓勵(lì)和提倡學(xué)生敢于想象,勇于提問(wèn),大膽實(shí)踐,可采取不同的方法,不同的形式,不同的思路,不同的步驟來(lái)進(jìn)行研究,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。
    3.活動(dòng)要能夠體現(xiàn)出學(xué)生的個(gè)性特色和協(xié)作精神
    研究性實(shí)驗(yàn)的活動(dòng)要在教師提出的問(wèn)題上,讓學(xué)生能夠聯(lián)系實(shí)際,因地制宜,科學(xué)選材,不宜對(duì)學(xué)生制定統(tǒng)一的要求,規(guī)定相同的方法。盡量讓學(xué)生選取日常生活中易得的材料來(lái)制作實(shí)驗(yàn)的器材,想好實(shí)驗(yàn)的方法,設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)的步驟,制作好實(shí)驗(yàn)的記錄表格。根據(jù)各自的猜想和假設(shè)來(lái)相互協(xié)作地進(jìn)行自主探究,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,并得出結(jié)論。
    三、研究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)舉例
    下面舉一例學(xué)生在學(xué)習(xí)《實(shí)驗(yàn):研究液體的壓強(qiáng)》這節(jié)中,在教師的引導(dǎo)和組織下研究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)活動(dòng),供大家參考。
    1.提出問(wèn)題:
    當(dāng)人站在齊胸的水中,會(huì)感到呼吸困難,像有東西壓在胸口,那么在水中是否有壓強(qiáng)呢?水中的壓強(qiáng)又有什么特點(diǎn)呢?
    2.學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究:
    1)器材準(zhǔn)備
    大飲料瓶1只(去掉上半部)、底部開(kāi)有小孔的礦泉水瓶1只、側(cè)壁不同深度和不同方向開(kāi)有小孔的礦泉水瓶1只,側(cè)壁同一深度和不同方向開(kāi)有3個(gè)小孔的礦泉水瓶子1只、水。
    2)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程
    A.在大飲料瓶中倒入適量的水,將底部開(kāi)有小孔的礦泉水瓶插入水中,觀察出現(xiàn)的現(xiàn)象。
    B.將在不同方向和不同深度處開(kāi)有小孔的礦泉水瓶插入水中,觀察出現(xiàn)的現(xiàn)象。
    C.將盛滿水且在同一深度不同方向開(kāi)有小孔的礦泉水的瓶蓋旋開(kāi),觀察出現(xiàn)的現(xiàn)象。
    D.將底部開(kāi)有小孔的礦泉水瓶插入至水中的不同深度處,觀察出現(xiàn)的現(xiàn)象。
    3)現(xiàn)象(學(xué)生觀察)
    A.有水從小孔中噴出。
    B.有水從小孔中向不同的方向噴出。
    C.有水從小孔中向不同的方向噴出,以瓶身為參照物,水噴出的遠(yuǎn)近離相向。
    D.插入越深,水噴得越高。
    4)記錄表格
    實(shí)驗(yàn)
    現(xiàn)象
    結(jié)論
    將底部開(kāi)有小孔的礦泉水瓶插入水中
    有從中小孔中噴出
    水的內(nèi)部有壓強(qiáng)
    將在不同濃度和不同方向開(kāi)有小孔礦泉水瓶插入水中
    有水從小孔中向不同和方向噴出
    水的內(nèi)部向各個(gè)方向有壓強(qiáng)
    將盛滿水在同一深度不同開(kāi)3小孔的礦泉水瓶旋開(kāi)
    有水從小孔中向不同的方向噴出,以瓶身為參照物,水噴出的遠(yuǎn)近距離相同
    在同一深度處水的內(nèi)部向各個(gè)方面壓強(qiáng)相等
    將底部開(kāi)有小孔的礦泉水瓶插入至水中的不同深度處
    插入越深,水噴得越高
    水的內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度增加而增大
    3.交流評(píng)估:
    實(shí)驗(yàn)完成,各小組將完成的表格進(jìn)行交流,評(píng)估。老師根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行歸納總結(jié)。
    通過(guò)組織這種研究性實(shí)驗(yàn)的活動(dòng),激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主動(dòng)性和積極性,體現(xiàn)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造性能力,全面提高了學(xué)生的綜合素質(zhì),這種研究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng),不失為一種新的教學(xué)模式。