以學生為中心的實驗教學課堂組織形式研究

通過學生探究實驗的形式以學生為中心組織課堂教學以學生為中心，就要從注重學生的全面發展出發，培養學生的終身學習興趣和科學 探索精神，就需要改變學生的學習方式。而教學中注重科學探究實驗，是實現學習方式 多樣的重要手段之一。

一、注重科學探究，提倡學習方式的多樣化 新課程標準中強調以物理知識和技能為載體，讓學生經歷科學探究的過程、學習科 學探究的方法、培養學生科學探究的精神和實踐能力及創新意識。這就要求過去以書本為主、以實驗為輔的傳統教學模式，真正實現多樣化的教學方式。學生在剛剛學物理的時候，我們一方面要控制好科學探究的操作難度和思維難度，又要充分挖掘教學內容當中可以進行科學探究的因素。比如在聲現象的教學當中，由于對于聲現象學生并不很陌生，所涉及到的實驗器材又比較簡單、操作也很方便。因此，在教師提出問題之后要讓學生動手做實驗，通過具體的實驗操作參與引導學生經歷研究聲音產生的過程，交流所發現的實驗現象。這樣既可以激發學生參與認知過程的興趣，也可以讓學生體驗到科學探究的一般性方法。再比如《大氣壓強》的教學，以往都是通過教師的演示實驗，使學生認識到大氣壓強的存在，進而再由教師來講解大氣壓強的數值以及測定方法。而現在的教學需要學生在學習知識的同時經歷知識形成的過程，激發起學生積極參與認知過程和對科學探究的興趣。通過對過程和方法的體驗來培養學生的科學素養。我們可以將一些演示實驗變為學生實驗，這樣來設計大氣壓強的教學，通過學生在課下的觀察現象和搜集資料、動手做實驗等方法，讓學生對大氣壓強的存在先有一個初步的了解，這是改變學生的學習方法的一種具體可行的方法。通過課上學生對課前準備 的展示與交流，從知識與技能上看，使學生真切感受到了大氣壓強的存在，而且也感受到了向四個方向都存在大氣壓強的事實。從過程與方法上來看，學生在準備工作中經歷了猜想、假設、實驗驗證、搜集證據、分析與論證等科學探究的基本過程。從情感、態度和價值觀上來看，通過參與觀察、實驗、調查等科學實踐活動，以及交流合作等活動有利于培養學生一種實事求是、尊重自然規律的科學態度，這樣的新課的引入，從課程目標三個方面上來看，都是符合課程標準所倡導的教育理念的。另外關于大氣壓強的測定的實驗的教學，傳統的教學多是通過看掛圖或錄象來直接給出托里拆利實驗的結論。而現在我們考慮到應該在知識的教學過程當中充分的引導學生來進行科學探究，所以關于大氣壓強的教學我們可以這樣設計：通過壓強的定義式來提出問題、引導學生思考如何測量大氣壓強的數據。首先讓學生來設計方案，使學生經歷設計方案的過程，并且對學生的設計方案進行實際的驗證。在驗證當中發現問題時再不斷地修正方案，這樣經歷 一個設計新方案——進行實際驗證——完善方案的科學探究過程，最后再給出托里拆利 實驗的結論。這樣的處理會充分地利用教學當中科學探究的素材，使學生的創新能力、交流合作能力、思維能力都能得到鍛煉和提高。另外，我們現在所倡導的學生探究活動 與傳統的學生實驗是不同的。在新的教育理念下，強調培養學生的創新意識和實踐能力，所以學生的實踐活動并不是在教師的指導下按照教師預先規定好的程序來進行操作，得 出教師預計的實驗結論。現在的實驗探究更加注重引導學生去思考研究方法、設計研究 方案來交流研討探究的結果。

二、教學過程的設計應突出“從生活走向物理，從物理走向社會” 新課程教材注重到了在每章、每節的開始盡量以學生日常生活中見到的事物或現象引入，引發學生的共鳴、激發他們的興趣，逐步引導學生探究事物或現象背后隱藏的本質規律。因此我們的教學設計也應力爭從學生熟悉的事例出發，這樣既拉近了教學內容與學生之間的心理距離，同時也有利于培養學生關注生活、關心社會的科學情感。比如 在《汽化和液化》 的教學過程中由于學生剛剛開始接觸物理，因此在這一節的教學之初，我們就應該避開那些比較抽象的、一般化的物態變化和那些非常嚴密的物理概念，而應該從學生比較熟悉的日常生活當中的實例（比如曬衣服的問題）出發，認識到一種具體物質——水的物態變化過程。“水從衣服上跑掉了！”從這樣一個學生很熟悉的生活現象中來認識汽化現象。再比如探究物質的一種屬性——《密度》的教學，這個知識點一直是初中物理教學中的一個難點，也是學生的學習興趣和學習成績的一個分化點。但是在現在新的教育理念下，對教學內容的選擇和組織形式應該進行改革。盡管在探究活動之后需要一些定量的計算，但是應該盡量避開那些意義并不很大的一些模型化的繁雜的計算，應該像教材當中的例題和作業那樣設計一些有實際背景、有實際意義的習題。再比如《光的反射》的教學，我們不能僅僅把教學的重點放在知識的落實上，只關注如何掌握光的反射定律，如何提高學生的解題能力和解題技巧，而應該從實際的問題出發，使學生感到物理知識就在自己的身邊、物理知識在實際當中是很有用的。因此我們可以從一些具體的實例出發來引入所要研究的內容并通過對物理知識的學習來解決這些相應的實際問題。

三、根據學校和學生的實際情況，開展多種方式的學習，注重培養學生的問題意識新課程標準把“過程與方法”作為課程目標之一，與“知識與技能”、“情感、態度與價值觀”并列，強調學生在參與科學探究過程中的體驗和對科學研究方法的感受。所以物理教學不能只局限于教材知識內容本身，而應結合學校的物質條件和學生的興趣、能力水平，開發多種多樣的探究實踐活動，在具體的實踐活動中培養學生的問題意識，實踐科學探究的基本過程，培養學生實事求是的科學態度，提高解決實際問題的能力。如在探究“熔化和凝固”的實驗當中，學生從他的實驗結果或者從熔化圖像上很難看出比較明顯的熔化過程，或者可能會發現海波由于過熱而不凝固這樣的問題。對于各種各樣的問題，教師一方面應注意保護學生的這種問題意識，同時我們還要根據學校的實際情況和學生的能力水平積極地組織學生利用課余時間進行一些專題研究。在進行專題研究的過程當中，教師應該自始至終積極參與到學生之中。在研究方案的確定、如何查找資料、安全操作措施的防范等等方面給學生具體的指導和幫助。比如在學習了光的折射現象之 后，學生會產生這樣的問題：1.對于不同的介質對光的折射是否相同哪？2.清晨看到日出的時候太陽是在地平線以上還是在地平線以下哪？3.海市蜃樓這種壯觀的場面 是怎樣形成的哪？對于這樣的一些問題學生常常會表現出較強的探究欲望，為此我們可以組織學生利用課余時間針對這些問題進行專題的探究。使學生在探究活動中學到聽老師講課無法學到的知識。