|
学生自主探究性学习的一种方法-实验教学
广州市第二中学郭满成教师
摘要 实验教学是一种以人的发展为本的教学方式，从实验探究入手是革新课堂教学的选择。在物理课堂教学中，从实验教学激发学生探究兴趣、培养学生探究能力，推动教学过程、教学手段和学习方式的革新。
关键词 实验教学 探究 兴趣 能力
根据教学目的和教学内容的需要以及学生身心发展的特点，运用实验，可将学生带入 “现场”，深入“角色”，分析实验，将引导学生能自主地探究学习，以实验学理、析理、用理，将有效地提高学生分析和解决实际问题能力。
一、实验教学的意义
1、突出了学生学习的实践性。实验将真实的典型的情景展现在学生的面前，要求学生设身处地作出反应，因此，学生获得的是自己理解了的能驾驭的知识或经验，是具有真实背景的知识，而不再像传统教学下获得的抽象的、脱离实际的、空洞的知识，真正达到了理论与实践相结合，它能被学生立即运用到类似实验，解决实际问题。
2、强调了学生学习的自主性。在实验教学中，学生在教师的指导下，身临其境，充分体验让学生主动地通过自己的分析或与他人的讨论，从实验中探究出“自己”的知识、观点或解决问题的方法。
3、重视了学生创造性的培养。通过学生自主分析、讨论、交流等方式，使学生有着可以进行创造的机会和宽松的环境，让学生有着较大的自由度、有着较多的展现自己的机会。
4、挖掘了学生群体的合作力。每个学生都有潜在的创造力和智慧，每个人都有自己的优势之处。实验教学让学生通过讨论，进行合作性学习，以便相互取长补短，共同进步。
二、实验教学的过程
实验教学大致可以分为以下几个阶段：
教师：展示或设计实验——设疑问题指导——组织小组讨论——总结评价
学生：实验感知——个体自主探究——群体合作探究——自主学习互补——能力提高
通过实验，给我们什么启示？从而得出课题。由实验入手，进行探究，从“特殊”到“一般”的归纳式思维，这就是实验教学的关键所在。
下面就以探究超重与失重的现象为例说明.
一)、课标要求：
通过学生自主探究、学生推导，加深对超重和失重的理解。
二）、教学重点难点：
理解超重和失重的含义，发生超重和失重现象的条件
三）、教学设计思想：
利用实验设计作为教学辅助手段,创造物理情景,通过实验过程探索物理规律. 使学生从实际生活中发现相关内容，有一定的感性认识，采用让学生自己去查找资料，做小制作、设计实验、摄像、照相、做演示文稿等方式，将学生从观察、认识的现象，引出相关的基本概念、规律，以达到扩展学生创造思维、发挥创造力、摆脱课堂的束缚，增强学生自主学习与采用多种形式学习的能力。
四）、教学目标：
1.认识超重与失重的现象产生的原因
2.认识科学技术和社会发展的互动关系;体验科学家不畏艰辛、勇于探索和创新的精神.
3.使学生获得终身学习的兴趣、习惯和能力,帮助学生树立科学的世界观和价值观.
4.参加一些科学实践活动，尝试经过思考发表自己的见解，尝试运用物理知识解决一些与生产、生活相关的问题。
五）、教学流程图：
1.提出问题 2.猜想与假设
3.制定计划与设计实验 4.进行实验与收集数据 5.分析与论证 6.评估
7.交流与合作 8.应用迁移，释疑解难
六）、教学过程
本内容可分为两节课
第一课:布置实验 把学生分成若干组,进行实验.
第二课:分析、结论和应用.
【提出问题】
我们在磅秤上称体重时,医生往往会说,站好了,不要动. 什么原因呢?如果我们在磅秤上突然间往下蹲,会发现指针所指数值变化了.怎样变化? 什么原因引起呢?
【猜想与假设】
产生超重的原因，我的猜想是 .
产生失重的原因，我的猜想是 .
【设计实验】
实验1：你站在称体重的磅秤上，静止时记下磅秤的读数，这就是你受到的重力.然后下蹲，看开始下蹲的瞬间和下蹲结束的瞬间磅秤的读数是怎样变化的？再看看站起的过程中读数有什么变化？把观察到的结果记录在下表1中：
|
阶段
|
磅秤的读数与重力的大小比较
|
|
静止
|
|
|
静止→下降
|
|
|
下降→静止
|
|
|
静止→上升
|
|
|
上升→静止
|
|
实验2: 手持悬挂配重物的弹簧秤, 悬挂配重物(2N左右).待弹簧秤与配重物静止时,记下此时弹簧秤的示数;然后在弹簧秤的指针处上下各放上一小纸团,让弹簧秤在竖直方向上作快速升降,利用指针推动小纸团的上下移动,再由小纸团观察在运动中弹簧秤的示数.并将实验中的结果记录在下表2中：
|
阶段
|
弹簧秤的读数与重力的大小比较
|
|
静止
|
|
|
静止→下降
|
|
|
下降→静止
|
|
|
静止→上升
|
|
|
上升→静止
|
|
实验3：在电梯内,用磅秤测量人的体重或手持悬挂配重物的弹簧秤，观察电梯在静止、上升、下降过程中磅秤或弹簧秤的读数变化，把观察到的结果记录在下表3中：
|
|
|
速度方向
|
加速度方向
|
支持力(拉力)与重力的大小比较
|
|
静
止
|
|
|
|
|
|
上
升
|
加速
|
|
|
|
|
匀速
|
|
|
|
|
减速
|
|
|
|
|
下
降
|
加速
|
|
|
|
|
匀速
|
|
|
|
|
减速
|
|
|
|
实验4：用力传感器(DISLAP)探究超重与失重现象产生原因
【设计与提示】
1. 取一只力传感器,接入数据采集器,选择示波显示方式.
2. 手持力传感器的手柄,测量钩向下, 力传感器调零.
3. 在力传感器的测量钩上悬挂配重物(10N左右).让力传感器快速升降,观察波形变化.
4. 点击暂停采集,回放所测波形,分析波形产生的原因.
实验5：学生设计的其它实验.
【分析与结论】
.
【科普知识】
1、失重对人体的影响及其原因
2、国内外失重生理学研究的概况
3、21世纪我国失重生理学的研究及其实施方法
发动学生利用各种渠道查阅相关资料。
参考文献：
1、叶澜，《让课堂焕发出生命力》 人民教育出版社 2002、3
2、傅道春，《新课程中教师行为的变化》 首都师范大学出版社2002、3
|
