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《高中物理新课程标准》中全面阐述了物理实验与探究能力关系,物理课程标准在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度上提出了高中物理课程的具体目标,而实验是物理课程改革的重要环节,是落实物理课程目标、全面提高学生的科学创新精神、实践动手能力的科学素养的重要途径,也是物理课程改革的重要資源。课程标准中把物理实验和科学探究放在一起进行阐述,充分说明物理实验与科学探究的关系非常密切,很多的物理实验都要进行科学探究去完成,而科学探究过程中也要进行物理实验。那么,如何在科学探究课堂中制定和落实好三维目标是顺利完成新课程标准下教学任务的关键、同时也是教师新的课程观念、教育智慧的体现。
下面是本人以高中物理选修3--2人教版第一章第一节 “探究电磁感应的产生条件”的教学设计为案例来展现在科学实验探究课堂中如何落实三维目标。
一、介绍史实,引入新课
利用多媒体展示图片(素材:欧洲地图和法拉第人物像)
教师活动 讲解:介绍十九世纪中叶欧洲工业革命中科学家们磁生电的探索之路以及法拉第坚信磁能生电物理史实。今天电力、电子、电信这三大产业都是直接建立在电磁技术基础之上的,今后仍将发挥更大的作用。因此,作为一名高中生,我们有责任有义务学习这一规律。让我们怀着对法拉第的感激与敬仰,肩负起时代的责任感,按照他研究思路来重走一下他当年的实验探索之路。
通过此教学环节意图落实让学生了解物理学的发展历程,强调实验在物理学中的重要性,关注物理学对经济社会发展的影响及密切联系的知识目标,同时达到让学生能领略物理学的奇妙及物理与经济、社会发展的和谐,激发学生对物理强烈的好奇心和求知。
二)提出问题,猜想假设
1、课件展示奥斯特实验,这个实验说明了什么?
2、根据这个实验,你能提出哪些问题?
3、让我们猜想一下,磁场产生电流的条件是什么?你是怎么猜测的?
许多重大发现都是从发现问题的。牛顿从苹果落地发现问题:地球对苹果的力与对月球的力是一样的吗?从而发现了万有引力!
通过此教学环节意图着重实现过程与方法目标教学,通过对奥斯特电生磁实验观察让学生经历科学实验探究的提出问题、猜想与假设过程来培养发现问题的能力和学会发现问题的方法:逆向思维,即利用“既然电流能够产生磁场,反过来,磁场也应当能产生电流”的逆向思维提出了问题;猜想的方法:对称法、类比法。即“磁生电”和“电生磁”对称,万有引力相互作用和电磁关系类比。
三)分组实验
1、布置任务:要求学生
1)利用桌上的实验器材(图片素材1)讨论并设计实验方案,并达成研究共识:三个实验探究实验(图片素材2)
2)分组实验,并填写实验表格(见素材3空表)
3)分析表格,归纳出产生电流的条件
2、教师在学生实验过程中要巡视、指导、引导、控制
通过此教学环节意图通过学生对磁生电的科学实验探索过程,让经历科学实验探究中制定计划与设计实验、进行实验与收集证据的过程来培养学生动手实验、观察实验、收集实验数据等实验能力,掌握控制变量的实验方法,突出过程与方法目标的教学。在科学实验探究中让学生认识交流与合作的重要性,培养学生在合作既注意坚持原则又尊重他人的合作精神兼顾情感态度与价值观的教育。
四) 成果展示
每个实验小组请一个学生代表上讲台汇报、展示:1)我们是怎么实验的?2)我们是怎样归纳的?学生展示实验,并投影记录表格,其他学生观察、思考、发现问题、学习经验.
通过此教学环节意图让全体学生在经历科学实验探究展示交流过程,让学生在展示交流中学习,展示交流中总结,展示交流中反馈,丰富了学生体验成功的乐趣的情感,也培养语言文字表达能力。
五) 归纳推理,得出规律
1、对三位学生的表现给予肯定,并要求全班对三组实验数据(图片素材3)进一步交流讨论:产生感应电流的条件到底是什么?
2、通过课件复习磁通量(图片素材4)
3、播放三个辅助课件(图片素材5),通过对比,启发学生思维
4、要求学生再交流、讨论、归纳
5、讲解并课件展示产生电流的条件、电磁感应现象、感应电流(图片素材6)
课件展示:实验结论
产生电流的条件: 穿过闭合回路的磁通量发生变化
电磁感应现象:由于磁通量的变化而产生电流的现象
感应电流:电磁感应现象中产生的电流。
通过此教学环节意图让学生经历科学实验探究分析与论证过程,对实验数据进行分析处理,根据实验现象和数据得出结论,对实验结果进行解释和描述从而培养学生分析与论证、归纳推理、分析综合的能力。
六)曲折之路宝贵启示
1、课件图片展示学生网络收集有关科学家们探索磁生电的材料,重点展现安培、科拉顿的失败及法拉第的成功。
2、提出问题:他们失败的原因有哪些?对你有何启示?
3、讲解原因。
通过此教学环节意图通过对失败的例子列举,让学生感受科学们发现的曲折与艰辛,通过法拉第成功的分享让学生了解成功科学家都具有敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神,培养学生正确的科学态度及良好的科学素养。
七)表演魔术,知识后延(布置作业)
表演“魔术”,引导学生课后探究。介绍:一根长60cm左右空心铝管,先后让外形相同的小圆柱体从铝管中穿过,发现有的很快穿过,而有的竟慢悠悠的下落!这背后到底有什么秘密?请同学们下去探究。
通过魔术表演教学环节,培养物理兴趣和物理情感,通过魔术效果的神奇,激发学生课后继续探索,去挖掘和培养学生自主学习能力。
从上面我们可以看到,在新课程背景下,物理教学的目标不再是传统的知识与技能的教学,而是要体现三维目标的立体教学,要充分体现以“提高科学素养、满足终生发展”为根本的培养目标,要完成这个培养目标,课堂应是完成这个目标的主阵地。
教学不仅是一门科学,更是一种艺术,成功的教学就是一种艺术的创造,而这种艺术需要通过教学实践的不断锤炼而提高的。教师发挥课堂教学水平,提高课堂教学效率就要不断地提高自身素质,探索教学规律,改进教法学法,加强主体的学法指导,教师要达到上述课堂教学的两个境界,就要把教学当成一种创造性的艺术性的劳动,不懈努力,这样才能培养出未来所需要的创造型、创新型人才!
参考文献:
[1]人教版物理《必修1》.2006年12月第2版.
[2]人教版物理《选修3-2》、2006年12月第2版
下面是本人以高中物理选修3--2人教版第一章第一节 “探究电磁感应的产生条件”的教学设计为案例来展现在科学实验探究课堂中如何落实三维目标。
一、介绍史实,引入新课
利用多媒体展示图片(素材:欧洲地图和法拉第人物像)
教师活动 讲解:介绍十九世纪中叶欧洲工业革命中科学家们磁生电的探索之路以及法拉第坚信磁能生电物理史实。今天电力、电子、电信这三大产业都是直接建立在电磁技术基础之上的,今后仍将发挥更大的作用。因此,作为一名高中生,我们有责任有义务学习这一规律。让我们怀着对法拉第的感激与敬仰,肩负起时代的责任感,按照他研究思路来重走一下他当年的实验探索之路。
通过此教学环节意图落实让学生了解物理学的发展历程,强调实验在物理学中的重要性,关注物理学对经济社会发展的影响及密切联系的知识目标,同时达到让学生能领略物理学的奇妙及物理与经济、社会发展的和谐,激发学生对物理强烈的好奇心和求知。
二)提出问题,猜想假设
1、课件展示奥斯特实验,这个实验说明了什么?
2、根据这个实验,你能提出哪些问题?
3、让我们猜想一下,磁场产生电流的条件是什么?你是怎么猜测的?
许多重大发现都是从发现问题的。牛顿从苹果落地发现问题:地球对苹果的力与对月球的力是一样的吗?从而发现了万有引力!
通过此教学环节意图着重实现过程与方法目标教学,通过对奥斯特电生磁实验观察让学生经历科学实验探究的提出问题、猜想与假设过程来培养发现问题的能力和学会发现问题的方法:逆向思维,即利用“既然电流能够产生磁场,反过来,磁场也应当能产生电流”的逆向思维提出了问题;猜想的方法:对称法、类比法。即“磁生电”和“电生磁”对称,万有引力相互作用和电磁关系类比。
三)分组实验
1、布置任务:要求学生
1)利用桌上的实验器材(图片素材1)讨论并设计实验方案,并达成研究共识:三个实验探究实验(图片素材2)
2)分组实验,并填写实验表格(见素材3空表)
3)分析表格,归纳出产生电流的条件
2、教师在学生实验过程中要巡视、指导、引导、控制
通过此教学环节意图通过学生对磁生电的科学实验探索过程,让经历科学实验探究中制定计划与设计实验、进行实验与收集证据的过程来培养学生动手实验、观察实验、收集实验数据等实验能力,掌握控制变量的实验方法,突出过程与方法目标的教学。在科学实验探究中让学生认识交流与合作的重要性,培养学生在合作既注意坚持原则又尊重他人的合作精神兼顾情感态度与价值观的教育。
四) 成果展示
每个实验小组请一个学生代表上讲台汇报、展示:1)我们是怎么实验的?2)我们是怎样归纳的?学生展示实验,并投影记录表格,其他学生观察、思考、发现问题、学习经验.
通过此教学环节意图让全体学生在经历科学实验探究展示交流过程,让学生在展示交流中学习,展示交流中总结,展示交流中反馈,丰富了学生体验成功的乐趣的情感,也培养语言文字表达能力。
五) 归纳推理,得出规律
1、对三位学生的表现给予肯定,并要求全班对三组实验数据(图片素材3)进一步交流讨论:产生感应电流的条件到底是什么?
2、通过课件复习磁通量(图片素材4)
3、播放三个辅助课件(图片素材5),通过对比,启发学生思维
4、要求学生再交流、讨论、归纳
5、讲解并课件展示产生电流的条件、电磁感应现象、感应电流(图片素材6)
课件展示:实验结论
产生电流的条件: 穿过闭合回路的磁通量发生变化
电磁感应现象:由于磁通量的变化而产生电流的现象
感应电流:电磁感应现象中产生的电流。
通过此教学环节意图让学生经历科学实验探究分析与论证过程,对实验数据进行分析处理,根据实验现象和数据得出结论,对实验结果进行解释和描述从而培养学生分析与论证、归纳推理、分析综合的能力。
六)曲折之路宝贵启示
1、课件图片展示学生网络收集有关科学家们探索磁生电的材料,重点展现安培、科拉顿的失败及法拉第的成功。
2、提出问题:他们失败的原因有哪些?对你有何启示?
3、讲解原因。
通过此教学环节意图通过对失败的例子列举,让学生感受科学们发现的曲折与艰辛,通过法拉第成功的分享让学生了解成功科学家都具有敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神,培养学生正确的科学态度及良好的科学素养。
七)表演魔术,知识后延(布置作业)
表演“魔术”,引导学生课后探究。介绍:一根长60cm左右空心铝管,先后让外形相同的小圆柱体从铝管中穿过,发现有的很快穿过,而有的竟慢悠悠的下落!这背后到底有什么秘密?请同学们下去探究。
通过魔术表演教学环节,培养物理兴趣和物理情感,通过魔术效果的神奇,激发学生课后继续探索,去挖掘和培养学生自主学习能力。
从上面我们可以看到,在新课程背景下,物理教学的目标不再是传统的知识与技能的教学,而是要体现三维目标的立体教学,要充分体现以“提高科学素养、满足终生发展”为根本的培养目标,要完成这个培养目标,课堂应是完成这个目标的主阵地。
教学不仅是一门科学,更是一种艺术,成功的教学就是一种艺术的创造,而这种艺术需要通过教学实践的不断锤炼而提高的。教师发挥课堂教学水平,提高课堂教学效率就要不断地提高自身素质,探索教学规律,改进教法学法,加强主体的学法指导,教师要达到上述课堂教学的两个境界,就要把教学当成一种创造性的艺术性的劳动,不懈努力,这样才能培养出未来所需要的创造型、创新型人才!
参考文献:
[1]人教版物理《必修1》.2006年12月第2版.
[2]人教版物理《选修3-2》、2006年12月第2版