初中物理探究式分组实验教学方式的研究报告

《初中物理分组探究式实验教学方式》研究报告一、问题的提出：新《课程标准》指出物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与，乐于探究，勇于实验，勤于思考．通过多样的教学方式，帮助学生学习物理知识和技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度和科学精神。现行初中物理教材中编入了大量的实验，有演示实验，有学生分组实验，有课外小实验小制作等，减少了一些验证性实验,增加了更多的探究性实验，强调要突出培养学生的创新精神和实验能力，提倡“引导学生质疑、调查、探究、在实践中学习”.而目前在应试教育的影响下，物理实验教学难以发挥它应有的作用．实验只被作为收集数据，验证理论，应付考试的工具．物理学是以观察和实验为基础的自然科学，重视实验、加强实验教学、提高学生的实验技能是当前初中物理教学改革的一个显著特点。分组实验课作为科学实验教学的基本类型之一，是物理教学中极为重要的组成部分，它是最能提高学生学习积极性和兴趣的教学形式之一，在物理学的发展中一直起着十分重要的作用，是中学物理教学的基础，对中学生的创造性思维能力的培养起着至关重要的作用。加强物理分组实验教学，是提高物理教学质量的有效途径。所以我校物理课题组针对如何引导学生学会提出问题、自主设计实验方案、分组自选器材进行实验、学会评价自己和他人的实验方案与过程等进行研究。二、研究综述国外物理教育工作者对物理探究实验的教学研究比较早，对物理探究实验的开展也比较重视，19世纪末探究实验方法最先在美国活跃起来，影响最为广泛的教育家是杜威，其教学教程为：“困难——问题——假设——验证——结论”。在一些发达国家，早在七十年代，实验在中学物理教学中已经得到重视和加强。在国内，近年来，关于学生分组实验的理论研究较多。如：学生分组实验的教学模式、学生分组实验教学策略、实验教学功能的开发等。在实际教学中，由于实验器材和配套设施不完善，很多学校无法或很少开展学生分组实验。从各国中学物理教学改革的动态来看，实验教学要求加大学生实验的比重，注重实验能力的训练。学生分组实验能使学生把不易观察到的物理现象再现，而且通过讨论、分析、归纳、加深学生对物理概念和规律的理解、巩固所学的知识，培养和训练学生分析问题和解决问题的能力，提高学生的动手能力。还可以激发学生学习物理的兴趣，调动学生学习物理的积极性，变被动学习为主动学习。三、研究目标1、初步探索符合初中物理学科特点和学生实际的探究式分组实验教学方式。2、让学生通过分组实验感受物理之美，体念科学探究的乐趣，感受成功的喜悦，激发学生学习物理的兴趣。3、培养学生敏锐的观察能力，实验动手操作能力和不折不绕敢于克服困难的意志力以及实事求是的科学态度。4、让学生通过分组实验，小组合作学习，学生活动安排在每一个环节内，不仅有学生的自学、讨论，还有学生的辩论、尝试等。既促进了学生的个性发展，以使他们的协作能力和语言表达能力等得到了提高。四、研究内容1、初中物理课堂分组实验教学方式的研究。2、激发学生学习物理的兴趣，培养学生科学探究方法和实验动手操作能力。五、研究方法1、行动研究法：为促进学生探究性学习，制定相应的指导对策，在研究实践中运用，观察效果，并根据反馈的问题，调整对策，继续深入研究。2、调查研究法：采用自编的《初中物理探究性实验问卷调查报告》，对学校初三年级四个班的学生进行问卷调查。对调查结果采用百分比统计。目的是从调查结果了解学生对分组实验看法和态度等。了解分组实验教学的实际情况，找出不足，进而制定相应的指导策略，有效地推进课题的研究。3、经验总结法：重视资料的收集和积累，在边研究、边实践的基础上及时总结，及时撰写阶段性小结、论文，积极参加各级教研活动。六、研究过程与步骤1、准备阶段（2012年3月——2012年8月）认真学习素质教育理论，新《课程标准》，明确课题研究的重要性。收集有关分组实验的研究资料，制订研究计划。2、实施阶段（2012年9月——2013年9月）确定研究对象，明确研究任务，全面进行初中物理分组探究式实验教学方式的研究。3、总结阶段（2013年10月——2014年1月）课题组对研究的资料，按实验方案的具体要求进行收集整理，对研究成果认真进行反思和总结，撰写研究报告和论文。七、研究取得的成果及分析基本形成了符合初中学生个性发展和学习的《初中物理探究式分组实验教学方式》：“情境设问——讨论设计——自选方案——自主探究——展示评估”。新的《课程标准》提出“注重科学探究，提倡学习方式的多样化”，改革物理教学过分强调知识传承的倾向，改革以书本为主，实验为辅的教学模式，强调重视实验教学，让学生亲身经历科学探究过程和科学研究方法，培养学生的探索精神、合作精神、实验操作能力及创新意识。为适应新课程的要求，课题组通过分组实验的研究，结合我校“4+X”高效课堂模式，总结出“情境设问——讨论设计——自选方案——自主探究——展示评估”的初中物理课外探究式实验教学方式，这种教学方式要求在教学中突出“五个”环节。1、情境设问物理作为一门自然学科，与日常生活或日常现象较为贴近，是学生司空见惯的事物，但在细节上或思维想象上还未达到细致研究的层面，学生还不能完全理解一些现象的内在原理。在设问时应充分考虑这一点，问题既能让学生根据自己的学习和生活经验说出一知半解，使学生有能力切实参与进来，要充分利用青少年猎奇好动心理，引发极大的学习兴趣。实验是从提出一个问题开始的。这个问题可以是通过观察和体验而感兴趣的问题或者是一个可验证的观点，问题本身就说明了实验目的。在探究性活动中首先要营造一个促进学生积极思维的良好的氛围，在教学中要在新、奇、趣上做文章，把课堂气氛搞活，通过提出问题使师生共同确定实验探究目标。2、讨论设计在确定要探究的目的后，让各小组通过自学、小组讨论等形式设计研究实验方案这一过程一定要以学生为主体。设计方案主要包括:实验的原理、仪器的选择、方法和步骤、要记录哪些数据、并设计记录表格。这个过程是教学的难点，教师要酌情加以引导，但不强调千遍一律。这也是培养学生创新的较好机会。通过长期的训练，可使学生掌握常用的实验思想、方法。只要放手让学生去动脑，各种方案都可能出现，甚至有的方案教师还未想到。用这种方法教学，不仅巩固了知识，还培养学生发散思维能力，激发了学生学习热情。3、自选方案：组织学生以小组为单位汇报实验方案，师生共同评审方案，实现师生、生生互动。由于不强调方案的千遍一律，因此，会出现各种各样的实验方案。教师要充分让学生展示自己的方案，发表自己观点和看法，然后组织学生对各种方案进行审核，突出教学主体性。最后各小组进一步改进和完善自己的实验设计方案，并选定本组最终的实验方案。4、自主探究根据设计方案，组织学生分组按不同方案自选器材并进行实验。要及时指导学生在遵循基本的实验操作规程的基础上，根据本组的方案对器材进行合理的调配、补充。在实验探究的过程中，我们要时刻关心学生探究的全过程。要注意培养学生阅读说明书的习惯和能力，要注意人身安全，如做水的沸腾实验等。要注意引导他们认真仔细地去观察实验现象，做好数据的收集和实验现象的记录工作（这一点对于初二的学生特别重要）。不能随意记录，要有严格的实事求是的科学态度。在分析和归纳的时候，要对学生进行简单的因果推理能力培养。启发学生自己发现这些数据之间的规律，给学生一个发展创造性思维的空间。5、展示评估根据实验情况，各小组汇报交流实验结果。内容包括：⑴本小组实验方案完成情况。是否达到预期效果。⑵实验中，如何修改实验方案，使方案更完善，现象更明显。⑶实验现象和数据记录。在学生汇报实验情况时，教师要及时归类记录，对实验不成功，要帮助分析，提出改进意见，可利用课外时间让学生再次实践，也可布置作为课外作业。展示是一种交流的过程，也是一种分享的过程。通过展示，同学们学会了交流，分享了成功，更让同学们感受到有一种展示自我的舞台和自身价值的体现，有一种自豪感。对他们实验中每一个合理的想法和做法要给予充分的鼓励和表扬，让他们积累经验，增长知识，为下一个目标而努力。同时要培养他们在实验中善于捕捉意外的信息，或者从实验中得到意外的结果，什么新的发现，要以开展什么新的研究。可见：“情境设问——讨论设计——自选方案——自主探究——展示评估”是初中物理分组探究式实验教学方式的五个环节，是一种创新学生实验模式，体现以人为本，以人的发展为本的教育思想，回归科学探索的过程，体悟物理学研究实验问题的思想方法、技能和技巧。八、需要探讨的问题1、我们感到由于受现行教材和考试制度的限制，探究性实验活动目前还未能在大面积的在课堂全面推开，所以迫切希望使用新的教材和实行新的评价制度。2、要在课堂上大量的开展探究性实验活动，实验仪器要做到尽可能基本配套，而且要合格的仪器。现在仪器看起来够多，但真正能用上的不多。需要在今后的实践中逐步设法解决。3、随着活动的不断开展，有的同学越干越有劲，而有的同学有兴趣下降的趋势，这就需要我们全体教师不断的努力，不断的研究，把活动开展的更精彩，更丰富，不断地提升学生学习的兴趣。在这方面我们感到还有很长的路要走。九、课题研究的社会反响《初中物理探究式分组实验教学方式》自研究以来，，保持了学生对自然界的好奇心，增强了学生对科学探究的兴趣，许多同学在活动中始终有一种兴奋感、满足感，激发了学生质疑和探究的兴趣。我们感到许多学生学习物理的劲头提高了，喜爱物理学科的人数更多了。学生中常常可以看到为了某一个物理问题许多人为它争论的面红耳赤，学生间的交流多了，原来很难开展的小制作，小论文的活动现在日益增多，逐渐丰富起来了。探究性活动开展以来，特别是那些活动积极分子的观察能力，思辩能力，捕捉有用信息的能力，应用物理知识解决具体问题的能力有了很大的提高。学生所提的问题不局限于课本，不局限于初中物理知识。活动还拉近了师生关系，密切了师生的感情。十、研究成果姚湘勇《初中物理探究性实验问卷调查报告》省级一等奖2013年11月。姚湘勇《发挥交流、评估在物理实验探究在作用》省级叁等奖2013年11月。基本形成了“情境设问——讨论设计——自选方案——自主探究——展示评估”的《初中物理分组探究式实验教学方式》。整理汇编了一本探究式分组实验照片。整理汇编了一本探究式分组图文资料。沁园春·雪<毛泽东>北国风光，千里冰封，万里雪飘。望长城内外，惟余莽莽；大河上下，顿失滔滔。山舞银蛇，原驰蜡象，欲与天公试比高。须晴日，看红装素裹，分外妖娆。江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。惜秦皇汉武，略输文采；唐宗宋祖，稍逊风骚。一代天骄，成吉思汗，只识弯弓射大雕。俱往矣，数