高中物理课标培训 专题四 物理探究教学中的问题及问题解决文库

专题四：物理探究教学中的问题及问题解决第一段：正确理解探究教学（陈峰，林杰，林立灿，林钦）第二段：探究目标的确定和内容的选择（陈峰，林杰，陈松，钟春光）第三段：探究教学情景的创设和教师的有效指导（陈峰，林杰，林立灿，钟春光）序号主讲人内容提纲1.第一段：正确理解探究教学2.林钦新课程提倡探究教学，探究教学引起了广大教师的关注。我们在实践中发现，广大教师在实施探究过程中遇到了许多问题。在这个专题里，我们就一起来讨论一下如何解决探究教学中遇到的问题，如何更好地开展探究教学。我们将围绕以下几个方面进行第一，如何正确理解探究教学；第二，如何确定探究的教学和选择探究的内容；第三，如何创设探究的问题情境以及教学中，教师如何开展有效的指导下面先请陈老师介绍一下，在课程标准颁布之前，课程标准组关于学生学习方式和学生学习能力发展的调查情况。3.陈峰介绍课程标准组在课程标准颁布前，对学生喜欢的教学方式做的调查。调查显示，学生喜欢用探究学习的方式学习物理。4.陈峰介绍对校长和老师的访问。访问显示出传统教育对学生终生发展所必需的素质培养不足。5.陈峰介绍杨振宁对中美学生发展现状的比较。认为中国学生在实践能力、创新意识、情感体验、价值观的确立等方面不足。6.陈峰总结并提出探究教学的实施有利于上述问题的解决。7.林杰介绍课程标准提出的课程总目标：要培养学生学习科学探究的方法，发展自主学习的能力，养成良好的思维习惯，同时要保持发展好奇心和求知欲，发展科学探索的兴趣，有坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度和科学精神。8.陈峰介绍课程标准对科学探究能力提出的具体要求（列举四个要素为例）：提出问题的能力要求学生能发现与物理学相关的问题，并从物理学的角度明确地表述问题，同时认识发现问题、提出问题的重要性；猜想与假设的能力要求学生大胆地对所研究的问题提出猜想，并且讲出依据，同时认识猜想与假设对整个研究的重要性；进行实验与收集证据的能力应该如实地记录数据，知道反复收集数据的意义；评估的能力强调引起误差的原因分析。学生能针对误差进行逻辑思维的分析，并且能够发现问题，创造性地去思考怎样修正实验的方案等。9.林杰介绍探究教学实施的效果在一线的访谈、调查、听课中发现老师们应用新的教学方式，使得课堂变得更活跃，学生的学习变得比以前更有兴趣。10.林钦对实验区的学生进行的采访让教师们切身体会到可喜的变化。我们一起来看看来自一线学生对探究学习的反映。11.对学生的采访：12.林杰学生对斜抛运动、力的合成、圆周运动的教学印象深刻，体现出学生喜欢的课有如下特点：第一，教师能创设精彩的情境；能激发学生的思考和讨论，在讨论的过程中能发表自己的观点。13.林立灿（附和）具有这些特点的课就是探究教学，探究教学已受到学生和教师的认可。14.林钦下面我们就一起来看看实验区的老师们在实施探究教学中他们遇到的问题以及他们的思考15.教师采访视频16.林立灿对老师的采访显示出教师有如下疑问：教师应如何根据具体的教学内容，确定探究的目标？具体的探究内容可以训练学生的哪些探究能力？如何创设探究的问题情境？17.林杰林立灿总结教学实践中，教师实施探究教学主要存在的困难：探究教学目标在具体课题中不是很明确。如何创设问题教学的问题情境？探究教学实施效果不是很好、很费时，怎样提高探究教学的实效？探究内容与探究能力之间的对应性不清。探究式教学能否把答案直接告知学生？探究式教学是不是只是重视过程？老师该如何引导？如何帮助学生建立自己的观点？如何评价学生的探究学习？18.林钦刚才三位老师为我们介绍了物理探究教学，我们也了解到了目前物理探究教学的现状和存在的一些问题，那么能否请几位老师介绍以下应该怎么解决呢19.陈峰要解决探究教学中存在的问题，我们首先要弄清楚什么是探究教学以及探究教学所具有的基本特征是什么。20.陈峰介绍科学探究的定义：科学探究指的是科学家们用以研究自然界并基于这种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途径。介绍科学探究在教学上的含义：学生用以获得知识、领悟科学的思想、领悟科学家研究自然规律所用的方法而进行种种学习活动。它包含开展探究活动所需要的能力和对探究本身的理解。介绍学生的探究活动跟科学家的探究活动的不同之处：虽然学生在探究中经历的环节跟科学家研究自然规律所经历的环节大致相同，但课堂探究需要教师的引导。教师的引导能使学生对不清楚、有疑问之处逐步明晰。下面我们一起来看一个例子。21.陈峰林立灿林杰介绍探究案例《探究物体的摆动》PPT展示活动的组织形式和基本要求：·教师将学生分成四人一组，每个学生在小组中承担一定任务，如：实验材料的管理员、观察实验的记录员、代表小组的实验汇报员等。·材料的管理员可以到材料台上取一段绳子、一把剪刀、一卷胶带和几个尺寸重量各不相同的垫片。每一组同学利用这些材料完成如下工作：·用胶带将铅笔的一端固定在桌子旁边，铅笔的另一端露出桌子的边沿；·把绳子的一端系上垫片，另一端系在露出桌子边缘的铅笔的另一端；·由垫片和绳子组成的摆能够自由摆动；·测量物体在15秒内的摆动次数。各组的摆摆动次数不同引出要探究的问题，学生猜想出许多可能影响摆动次数的因素，并由此设计实验检验，教师提示控制变量法。学生通过实验认识到次数由绳长决定。在第二节课中，教师出示钉有一系列钉子的木板，钉子旁边写着连续的数据，如5、6、7，实际上是15秒内摆动的次数。孩子们根据上节课的结果，把摆挂到木板上。学生观察后就有了定性的认识--摆长跟次数之间是什么关系。老师抛出本节课要研究的问题--要定量地研究摆动的次数跟摆长之间的关系。教师提出：刚才挂的这些摆中没有发现15秒内摆6次的，全班同学能否一起来做出一个能在15秒内摆6次的摆。学生在调整绳长的过程中，从定性认识逐渐过渡到定量认识。学生做出摆6次的摆以后，老师提出：通过你的活动把绳长跟摆动次数的关系做描述。有的学生用画图的方式，但还有的学生用坐标画图像来描绘摆长和次数之间的关系。学生在比较不同的描述方式时有了各自的发展。通过案例分析科学探究的基本特征：第一节课体现出的主要特征是学习者围绕着问题展开讨论、交流，同时又搜集证据，然后形成自己的解释。第二节课也是先有问题，然后围绕问题进行讨论，学生在讨论中表明各自不同的观点、进行对比并逐渐修正、发展自己的解释。22.林杰，林立灿简要评价案例中的关键点，和体现出来的探究的特征。23.陈峰总结分析探究的基本特征：问题：学习者围绕问题开展探究活动；证据：学习者获取可以帮助他们解释和评价问题的证据；解释：学习者依据事实证据形成解释，对问题做出回答；评价：通过比较其它解释，评价他们自己的解释；交流：学习者要交流和论证他们提出的解释。24.林钦前面陈老师为我们介绍了一个例子，下面我们再来看一个视频，看看应该如何做好探究教学。25.案例1：自由落体运动规律应用--测量反应时间教学片段。26.林杰，林立灿分析案例：教师创设的问题情境调动了学生的兴趣，但教师直接让学生看书，学生实际上只是去理解别人的方案。而且尺子要放竖直、尺子的起点怎么抓、用位移算出来的时间为什么等于反应时间等关键问题都是由老师给出，学生没有自己的创意和设计。27.案例2：自由落体运动规律应用--测量反应时间教学片段。，教师点评。28.林杰，林立灿*在教师让学生运用所学的规律测量自己的反应时间这一教学过程中，学生在经历了学习体验后，教师没有深入抓住教学过程中有效的素材，并给予适时的、必要的、谨慎的、有效的指导。*首先，第一组学生通过看手表测量反应时间，教师认为不需要看表来测量反应时间，却没有追问学生为什么不需要看表来测量反应时间。实际上，通过看表也可以测量反应时间，只是由于眼睛暂留时间而使误差比较大，在这里教师没有合理地评价学生，没有让学生明白自己的不足之处。*其次，在第二组学生测量反应时间时过于强调自由落体运动的公式，为什么公式中的时间等于反应时间，可能有部分同学不明白，教师没有对此进行有效的指导，教师与学生之间的对话大多是封闭式对话，学生只是很机械地套公式。教师应该在这里着重引导学生抽象出自由落体运动的模型，引导学生运用数学公式表达物理规律。再次，测量反应时间时，没有提出手抓尺子的规范动作，没有抓住有效素材对学生进行实验素养的培养。当尺子比手高时，有一段未知的高度，教师却对学生说不行，教师忽视了这段高度是可以估算的。如果这段未知的高度可以估算出来，学生也可以测量出自己的反应时间。29.林钦教师们非常关注学生的主动探究。教师在实际的探究教学中，是否应该全部体现探究的7个要素呢，如果全部都体现的话，可能时间上会不够。那么我们应该如何处理呢？30.陈峰并不是每节课都适合做探究。选好探究课后，要认真考虑，哪些教学内容对发展学生的哪些探究能力是比较好的，在这些内容上自主程度要大一点。如果学生的认知水平普遍较低，可以在提出问题要素上，由教师提出问题，自主程度稍低一点。收集证据时，学生若有困难，老师可给辅助资料，不同的学生给不同的辅助资料，自主程度显得因人而宜。31.陈峰PPT展示探究的五个基本特征以及每个特征对应的探究的不同程度32.林立灿介绍选择自主程度的方法。不同的自主程度要根据教学内容、课时、学生本身、教师本身以及学校的设备、条件等因素决定。教师要认真地斟酌并选择自主程度。探究教学在有些内容上，还是需要接受式学习，在有些内容上需要自主些，让学生形成自己的观点。33.林杰讲解探究的5个基本特征与课程标准的7个要素之间的关系。展示对比表并说明，无论是五个特征还是七个要素都反映了最基本的共性：提出问题，对问题做出猜想，找事实解决问题，形成解释，解释过程中要不断反思、评估，还要交流、合作。34.陈峰说明探究活动与科研活动的共性探究活动所采用的方法可以重复，跟科学家的研究一样，经过多次的重复、反复的论证得到同一个结果。35.林钦回顾本讲的内容本讲介绍了探究教学的基本概念和5个基本特征，以及一些容易混淆的问题。探究教学基本概念的澄清对顺利开展探究教学很有帮助。研修的瞻望下面的专题将就物理教师在探究教学中遇到的问题进行深入探讨。欢迎继续关注。36.第二讲探究目标的确定和内容的选择37.钟春光回顾上一讲的研修内容上一讲研究了什么是探究教学以及探究教学具有的特征。介绍本讲要研修的二个问题：第一，在探究教学中，探究目标如何确定第二，如何依据探究目标选择探究内容那么，探究的目标究竟应该如何确定呢38.陈峰介绍探究目标确立的维度探究教学目标的确立应该从三方面考虑：知识与技能；过程与方法；情感、态度价值观。39.陈峰介绍确立探究目标的依据。知识目标比较容易确定。能力目标的确定可以依据课程目标中的探究七要素：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、评估、交流与合作。7个要素所涉及到的能力目标是高中学生必须达到的基本要求，在制定探究目标的时候应该重点考虑。40.主持人新课程提出探究教学的7个要素，是否每节课都必须以7个要素的培养为目标呢？41.林杰回答问题并介绍确定探究目标的具体方法：不是的。探究目标的确定应该根据教学内容的作用、地位；根据学生的学习准备及学习特点；根据学校设备、器材、教师的情况等来规划。我们先来看一个例子，看看某中学对《探究单摆的周期与摆长的关系》一堂课的探究目标的42.知识目标：单摆周期与摆长有关，而与质量和震动幅度无关，不必让学生掌握周期与重力加速度的关系；能力目标：对影响周期的因素提出猜想；设计实验验证猜想，掌握控制变量法、累加法；分析处理数据并得出定量关系；对实验结果进行评估、误差分析，如何提高精度；情感态度价值观目标：培养学生在探究过程中交流合作的协作精神。43.陈松对视频做出点评：这所学校在确定探究目标方面比较到位。明确了知识目标：单摆周期与摆长有关，而与质量等无关；明确了能力目标：能对提出的问题进行大胆猜想和假设；能考虑实验研究的变量，懂得应用控制变量法；没有把掌握实验数据的分析和处理方法作为探究目标是恰当的，因为第一课时是定性研究。明确了情感态度价值观目标：有合作精神，能认识到交流合作对解决问题的重要性。44.陈峰说明不能把7