创新演示实验在初中物理课堂教学中的应用研究报告课题成果概述.pdf
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1、. . 编号 1403031 河北省教育科学规划 “十二五” 科研规划课题 创新演示实验在初中物理教学中的应用研究 成果概述 课题类别:立项课题 学科分类:基础教育 课 题 负 责 人:莫宝松 负责人所在单位:吴桥县教体局教研室 撰稿日期: 2017年 5 月 25 日 . . 课题创新演示实验在初中物理教学中应用研究 研究成果概述 吴桥教体局教研室祝海峰 一、课题的基本情况 1、课题批准立项时间: 2014 年 8 月 2、课题立项级别:省级 3、课题类别:立项课题 4、学科分类:基础教育 二、课题研究及成果汇报 (一)问题的提出 1、课题的提出背景 物理学是一门以实验为基础的学科。在中学物
2、理教学中,演示实 验是学生对教学内容获得直观感性认识的重要手段,也是帮助学生建 立概念和规律、理解和掌握物理知识有效途径。实验的成功演示,不 仅有利于激发学生学习的兴趣和求知欲望,而且还有利于加深对书本 知识的理解和掌握、有利于学生创新思维的培养。 初中阶段是学生抽象思维能力迅速发展的阶段。虽然抽象思维已 经开始占据主导地位, 但是抽象思维水平仍然较低,处于从直接经验 思维向逻辑思维的过渡阶段。因此初中生对概念的理解、判断、推理 在很大程度上仍然离不开直观形象的支撑。而演示实验是初中生获取 直接经验的最有效的途径。 在初中物理的教学中要充分调动学生的主 动性是物理教学中重中之重。 通过观察实验
3、来学习物理是一条十分有 . . 效的学习途径, 可以起到事半功倍的效果。 国际物理教育界正在流行 这样一种趋势, 即衡量一堂物理课的好坏, 很大程度上取决于这堂课 中演示实验的数量和质量。 随着中学物理新课程改革的实施, 物理实验教学得到了越来越多 的关注和重视。 但相关调查表明: 物理课堂演示实验的现状却不是很 令人满意,从主观上来看,旧的实验教学理念跟不上新课程的要求, 存在一定误区。首先是对物理实验是物理教学的基础及其重要性认识 不够,把物理实验仅仅当成可有可无的教学内容;其次,由于考试压 力等多方面的原因,很多老师认为“做实验不如讲实验,讲实验不如 背实验” ,加之多媒体技术的应用,许
4、多老师过分迷恋、追求运用多 媒体的虚拟实验,以至于学生很少看到真实的物理情景。还有,部分 教师只把演示实验当成调节课堂气氛的一种手段,忽略了演示对于培 养学生科学态度和价值观的重要作用。从客观角度看, 实验内容设置 缺乏生活性、趣味性,对学生思维的启发作用很有限;演示实验数量 有待增加,往往一个问题只设置一个演示实验,教师开展的自由度受 到很大限制;演示实验的呈现形式单一,学生接受有一定难度。 在这种情况之下,如何让演示实验教学迅速跟上新课程的要求, 就势必对其进行改革和创新, 更大发挥演示实验应有的作用;惟有创 新,才能激发学生个体的创造力,才是他全面发展的最好显现;惟有 创新性教学才能适应
5、目前新教育模式的考验,才更有利于青年发展, 培养具有创造力的人才, 才能适应这瞬息万变的社会对人的要求;唯 独创新演示实验才真正对教材演示实验起到补充作用,发挥创新演示 . . 实验的生活性、趣味性,对学生的物理思维起到积极的启发作用。 创新演示实验在初中物理教学中的应用研究就是在这种情况 下提出来的新的研究课题。本课题主要从中学物理演示实验的原则、 要求为出发点,以有利于提高学生综合素质和便于教师开展教学为目 的开展研究, 在教学一线挖掘演示实验改革创新的灵感,获得改进演 示实验教学的一手资料,为物理教师课堂教学提供参考和借鉴。 2、课题研究的实践意义与价值 创新是新课程标准的一项重要指标,
6、培养学生的创新精神和创新 意识是新课程标准的基本理念;实验是物理教学的基础, 物理知识的 根源于实验。对教材实验进行创新研究实践就抓住了物理实验教学与 新课程标准实施的结合点,必将推动新课程标准在物理教学中的落 实。通过对初中实验创新研究有助于教师加深对教材内容的领悟和把 握,有利于提高教师的教育素养和教学水平;通过创新实验在实际教 学实践,有利于学生学习物理知识,提高学习成绩,同时也有利于培 养学生的创新精神和创新能力; 通过对创新实验应用的系统研究为创 建物理高效课堂提供教学成功经验、范例,同时也为物理实验教学创 新实验设计和自制教具。 (二)课题研究的目标、主要内容、创新点 研究目标:
7、1、通过对初中物理教材中所涉及的实验在实验内容、实验形式、 实验方法、实验器材等方面进行改进和创新,形成一套实用的初中物 理创新实验方案及自制器材。 . . 2、通过科学设计和课堂教学实践,形成一套科学的、实用的创 新演示实验教学设计。 3、通过课堂教学实践探索创新演示实验在实际教学中应用的原 则、策略,以达到培养学生学习物理兴趣,提高教学效果,培养学生 创新能力的目的。 课题研究内容 1、借鉴与整理。 (1)收集他人关于初中物理实验创新的成果。 (2)对收集的实验创新成果进行系统整理。 2、改进与创新。 (1)在研究他人创新实验成果的基础上,对其成果进行改进和 自主创新,使其更符合实际教学。
8、 (2)对自主创新和收集的实验进行整理和归纳,形成实验方案 并制作相关仪器,着手教学实践。 3、实践与应用。 (1)通过个人备课和集体备课等形式,将创新实验融入物理备 课中。 (2)实验教师利用有创新实验内容的备课,进行实验教学。 (3)通过对典型课例和不同课型的课例研讨,对创新实验在实 际教学中的应用进行研究并形成科学实用的运用策略。 4、反思与总结。 在课题研究的每个阶段和环节,均进行及时反思和总结, 不断修 . . 正研究过程中的错误,总结研究收获,并形成成果。 (三)课题研究的基本方法或方法论体系 课题的理论依据主要来自布鲁诺“发现法”的教育思想、冯. 格 拉斯菲尔德建构主义认识论、
9、教育心理学、 义务教育物理课程标准 及有关创新实验在教学中应用的研究成果。 1、布鲁诺“发现法”的教育思想 “发现法” 认为发现不限于寻求人类尚未知道的事物,确切地说 它包括用头脑亲自获取知识的一切形式。他主张在教学的过程中, 学 生在教师的指导下围绕一定的问题根据教师和教材提供的材料,通过 积极的思维活动,亲自探索和主动研究,使自己成为“发现者”。他 要求教师培养学生的直觉思维,强调学生大胆猜测, 要用直觉思维去 感知问题的情景,从而“顿悟”解决问题。 2、 建构主义认识论 美国著名学者冯 . 格拉斯菲尔德建构主义认识论: (1)知识不是 被动接受的,而是认知主体的主动构建; (2)认识的功
10、能在于适应, 使学习者能够对经验建构可行的解释; (3)个体对新的现象和观念必 须建构自已的意义,而建构意义的过程总在一定的社会情境中进行。 3、教育心理学关于初中学生学习的思维的特点和能力层次的界 定 初中阶段学生具体的形象思维还占据一定的地位,逻辑思维仅具 有一定的经验性,思维品质处于矛盾交错的发展时期。 尤其是独立性、 批判性的发展显著, 但看问题只顾部分而忽略本质,容易片面化和表 . . 面化。而探究性实验活动从形象思维出发,通过学生独立活动和思考 从而发展学生认识问题本质的能力。 4、 义务教育物理课程标准 义务教育物理课程标准 中明确提出: 为了适应时代发展的需 要,义务教育物理课
11、程应体现物理学的本质,反映物理学对社会发展 的影响;应注重学生的全面发展, 关注学生应对未来社会挑战的需求; 应发挥在培养学生科学素养方面的重要作用。物理学不仅含有探索大 自然的知识成果,而且含有探索者的科学思想、科学方法、科学态度 和科学精神等。 不仅应注重科学知识的传授和技能的训练,而且应注 重对学生学习兴趣、 探究能力和创新意识以及科学态度、科学精神方 面的培养。让学生经历实验探究过程, 学习科学知识和科学探究方法, 提高分析问题和解决问题的能力。 针对实验教学,标准要求学生经历观察物理现象的过程,能 简单描述所观察物理现象的主要特征,能在观察和学习中发现问题, 具有初步的观察能力及提出
12、问题的能力。通过参与科学探究活动, 学 习拟订简单的科学探究计划和实验方案,有控制实验条件的意识, 能 通过实验收集数据, 会利用多种渠道收集信息, 有初步的信息收集能 力。关于演示实验,必须使学生经历科学探究过程,具有初步的科学 探究能力,乐于参加与科学技术有关的活动, 有运用研究方法的意识。 保持探索科学的兴趣与热情, 在认识自然的过程中获得成就感,能独 立思考、敢于质疑、尊重事实、勇于创新。经历观察物理现象的过程, 能简单描述所观察物理现象的主要特征,能在观察和学习中发现问 . . 题,具有初步的观察能力及提出问题的能力。学生通过参与科学探究 活动,学习拟订简单的科学探究计划和实验方案,
13、有控制实验条件的 意识,能通过实验收集数据,会利用多种渠道收集信息,有初步的信 息收集能力。 关于创新,标准中提到:在教学中,根据教学目标、教学内 容及教学对象灵活采用教学方式,提倡教学方式多样化。 注重采用探 究式的教学方法,让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,培 养其创新精神和实践能力。 实验教学的创新, 应通过各种途径开发实 验课程资源。 教师可用已有的实验器材进行实验教学,也可用效果更 明显、实验误差更小的新实验器材进行实验教学,还可让学生了解一 些新的实验技术。同时,应大力提倡用身边的物品做实验,例如使用 饮料瓶等日常用品进行物理实验, 这样既可以拉近物理学与生活的距 离,让学
14、生深切地感受到科学的真实性,又补充实验课程资源,有利 于增强学生的创新意识。 (四)课题研究的结论、提出的主要观点 课题研究三年来, 全体课题组成员通过学习实践,大胆探索,认 真实践,不断积累成功经验,总结失败教训。全体课题组成员有如下 共同认识: 1、创新演示实验教学实践,能够极大激发学生学习兴趣,提高 提高物理教学成绩。 (1) “神奇有趣”的创新演示实验,能够激发起学生的好奇心, 进而激发学生探究“神奇” 背后的物理知识的欲望。伟大的科学家爱 . . 因斯坦说过: “ 兴趣是最好的老师。 ” 这就是说一个人一旦对某事物有 了浓厚的兴趣, 就会主动去求知、 去探索、去实践,并在求知、探索、
15、 实践中产生愉快的情绪和体验, 所以古今中外的教育家无不重视兴趣 在教育教学中的作用。进入初二后,随着知识、经验、技能的不断丰 富,学生已不同程度地产生了表达自己对周围世界的认识和情感的要 求,正是利用物理学科特点激发学习兴趣的重要时机。创新演示实验 恰好起到引起学生学习物理兴趣作用,进而激发学生学习物理的欲 望。如: “橡皮泥影响电阻大小因素”这个实验,学生看到老师用手 不断揉搓橡皮泥,改变其形状,电路中的电流表的指针就不断摇摆, 这使学生产生了探究“橡皮泥形状改变,电路中的电流就改变”这一 “神奇”现象背后原因的学习欲望。 (2) “化难为易”的创新演示实验,能够帮助学生加深对知识的 理解
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