是光学的,但它们都有一个共同特点:教学中各个探究要素并不面面俱到,前者侧重于“提出问题”和“收集证据”,后者侧重“分析和论证”。由于实例采用的是“教学实况描述”的方式,有具体情境的支撑,教师阅读实例后能领悟到:属于本课题所侧重的科学探究要素,教师要舍得花费足够的时间,让学生自主进行,少加指导;而不是本课题侧重的要素,则可以通过教师的指导,使探究过程可以很快进行下去。这就是说,课堂内的科学探究,通过“不同的课题侧重培养不同能力”的办法,来实现各种探究能力的全面发展,消除了教师实施科学探究时关于两对矛盾的困惑。
例3 比较材料的保温性能 (保留) ●提出问题
李明在一所农村中学读书,学校有一只大的开水桶,冬天为了保温,在桶外裹上了一层棉被,尽管如此,早上灌的是开水,到了下午还是变得凉凉的。一天早上,李明看见张迪用铝合金饭盒装开水时,滚烫的饭盒只垫了薄薄的一层泡沫塑料就不烫手了,他突然想到,能否用泡沫塑料代替棉被给开水桶保温呢?他将这一想法告诉了张迪。李明认为,手觉得热,是因为手吸收了热量,温度升高。隔着泡沫塑料拿热饭盒不烫手,说明泡沫塑料导热性能差。用导热性能差的材料包着开水桶,保温的效果按理说就会好些。张迪随手摸了一下热水桶上的棉被,暖乎乎的,热量通过棉被传出来了。张迪想,李明可能是对的,泡沫塑料的保温效果可能会比棉被好。
李明告诉张迪,如果用这两种材料分别包着装有热水的烧瓶,定时测量两烧瓶中的水温,便可以得出这两种材料保温性能好坏的结论。“还可能有其他因素影响水温变化,如两个烧瓶中的水是否一样多,水温是否一样高。”张
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迪说。“是的,”李明强调:“还需注意放烧瓶的环境是否一样,泡沫塑料与棉被的厚度是否一样等等。”他们注意控制影响水温变化的其他因素,决定在两个烧瓶中装质量相等的水,加热到相同的温度后分别用两种保温材料包好,放在相同的环境温度下自然冷却。按照这个计划操作,李明和张迪把实验测得的数据填在下表中。
●进行实验与收集证据 ●分
min 0 5 10 15 64 59 56 48 20 55 43 25 51 38 35 50 32 45 55 65 41 37 34 28 26 24 80 95 110 30 26 24 22 22 21 125 22 21 140 21 20 155 20 20 T1/℃ 80 72 T2/℃ 80 65 析与论证
根据表格中的数据,第1组(泡沫塑料保温)从80℃降至40℃所用的时间超过了45min,而第2组(棉被保温)降低相同温度只用了不到25min,这表明,泡沫塑料的保温性能确实优于棉被。
●评估
以上表格中,第35minT1的数据与T1的总的变化趋势有较大的偏差,回想实验的操作,有可能在读温度时有疏忽。如果剔除这个温度值,其他所有数据都与实验结论吻合。因此,这个实验的结论应该是可信的。
●交流与合作
李明和张迪讨论后,给学校总务处写了一封信,信中阐述了实验的过程和结论,建议学校替换开水桶的保温材料。
评析(新增)
本例从日常生活中发现问题、提出问题和做出猜想,学生以验证猜想为目的设计了实验,收集了实验数据,并在分析数据的基础上形成了“泡沫塑
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料的保温性能优于棉被”的结论,之后,还对探究的过程和结果作出评估,并用写信的方式进行了表达和交流,这是一次完整的科学探究过程。本例探究的问题来源于学生生活,探究的实验器材比较简单,但探究过程需要一定的时间,这是一个在课外进行科学探究的实例。
第三个实例描述的是学生课外的科学探究,让教师看到课外和课内的科学探究在教学上是有区别的:
(l)从课题的提出来看,课内科学探究是按教材的进度探究物理课程标准所规定的内容项目,而课外探究项目的科学主题不受物理课程标准和教材的约束,其内容和生活联系比较紧密,学生可以通过生活中的发现自主提出;
(2)从课题的实施来看,课内的探究受到时间限制,只能侧重部分要素,而课外探究的时间机动且充裕,可以经历完整的探究过程;
(3)从能力培养来看,整个初中物理课程有大量的课内探究课题,通过不同课题侧重不同要素,使学生的探究能力得到深人和全面的发展,而整个初中物理课程只可能完成不多的几个大的课外探究项目,通过每个课题的完整探究过程,发展学生全面的探究能力。
修订后的物理课程标准在每个科学探究实例后面都添加了一段“评析”,帮助教师理解实例所说明的问题,使实例能起到更好的示范、指导作用,用实例消除教师的困惑。
原课标的两个科学探究案例,其类型相近。修订时删去了其中一个案例,补充了两个。修订后的三个案例具有比较合理的内容结构:既有课内探究,也有课外探究;既有完整探究过程,也有部分探究要素的强调;既有按教材设计的探究内容,也有自选课题的探究内容。探究案例的选择和设计,充分
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考虑了调查中教师所反映的对科学探究案例类型的需求。另外,在每一个案例后,增写了一段“评析”,旨在分析本案例的特点以及所实现的具体目标,对该科学探究案例的设计、实施进行解读。根据教育部对《标准》文本统一规定,科学探究案例放进了附录。
体现课内探究与课外探究的不同特点
4、正确实施科学探究
对科学探究项目能力要求进行规划 发现问题:
探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 猜想、设计实验:
探究浮力大小与哪些因素有关 进行实验、观察记录数据: 探究水沸腾时温度变化的特点 分析与论证:
探究凸透镜成像的规律
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五、教学建议,让科学内容的教学理念更加明确
此次课标修订对“教学建议”进行了重点修改,除保留了原来“重视科学探究式教学”和“加强物理学与生活、社会的联系”两个主题以外,新设立了关于“实验教学”和“科学内容教学”两个方面的主题,强化对新课程下“实验教学”和“科学内容教学”的指导。修改后的“教学建议”,更加关注教师教学中的疑难问题,更加切合教师的教学实践,更加注重多维课程目标的落实。特别值得提及的是关于对“科学内容教学”的指导。
在科学内容的教学中教师很容易把教学设计的目光集中在知识上,一心一意思考如何使学生获得知识的结论,因而忽视了“过程”和“情感”两个维度的目标。再加上不少教师误以为物理问题主要是靠物理知识解决的,没有意识到“能力”和“态度”往往是解决问题更关键的因素,因而在科学内容教学中忽视了对“过程与方法”、“情感·态度·价值观”目标的设计 。
“教学建议”为此强调,在科学知识的教学中,应该融入“过程与方法”和“情感·态度·价值观”目标,这就需要在教学中对学生的学习行为进行设计,让他们经历发现问题和解决问题的过程,使学生尽量有观察、质疑、发现、分析、辩论、交流等机会,并注重激发学生的学习热情,让学生体验成功的愉悦,养成理论联系实际的习惯,引导学生从生活走向物理,从物理走向社会,把三个维度的课程目标融在日常的物理概念和物理规律的教学过程之中。
六、评价促进学生发展
1.我国物理《教学大纲》、《课程标准》关于学生评价的发展历程 (1) 1996年以前: 物理《教学大纲》中没有关于评价的内容
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