品尝合作探究学习的魅力

2014-09-01 23:36康福玉
教育教学论坛 2014年16期
关键词:实验设计合作探究性

康福玉

摘要:当前高中物理实验,还主要停留在对物理概念、规律的解释和物理现象的再现,使物理概念、规律更真实、直观形象和生动,激发学生学习兴趣,但是通过设计一个优质的实验,提出问题、发现问题、解决问题以及充分地与人合作,培养一种科学探索以及创新能力的标准,目前的实验却远远没有达到,本文以本人在国优课《光的干涉》课的物理实验课设计为载体,尝试将合作学习和探究性学习两种方式组合,以期改善高中物理光学实验不容乐观的现状,为高中物理课程的改革做一些有益的探索。

关键词:合作;探究性;实验设计;改革

中图分类号:G632.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)16-0256-02

一、为什么设计合作探究性实验

一般的物理实验,具有真实、直观形象和生动的特点,易于激起学生的兴趣,使学生对所学物理概念、规律更易理解和掌握,通过让学生动手实验,也可以发展学生探索物理规律的间接兴趣,有利于教师将知识技能的传授与学生的能力培养有机地结合起来。众所周知,物理概念、规律是对大量生活中的现象、事例、数据等感性材料进行提练和思维加工而成,而合作和探索性物理实验,正是通过合理的实验设计,在引发学生学习兴趣的基础上,进一步引导学生深入观察、发现问题,通过学生思考、提出问题,激发学生探索精神,努力解决问题,提高学生的创新能力。此外,物理实验中还有可能出现这样或那样的困难,必须具有一丝不苟、实事求是的态度,攻坚克难的勇气以及与人合作的意识才能完成任务。那么怎样设计物理实验才能实现这样的目的呢?本文即以本人在国优课《光的干涉》实验课为案例,探讨将合作学习和探究性学习两种方式组合,以期为学生升入大学后顺利适应新的学习方式,提高创新能力做一些有益的探索,同时也为改善目前高中物理实验仅是解释和再现的现状做一些努力。

二、怎样设计合作探究性实验

为更好地在物理实验教学中推广合作探究性学习方式,本文尝试提出了合作探究性学习方式的四个要点,然后以《光的干涉》实验课为案例,展示了具体的设计和应用过程。

1.适时抛出问题。适当的时候,抛出合适的问题对于学习动机的激发、意义的建构、知识的生成、创新以及应用技能的培养都具有不可替代的作用。正如爱因斯坦所说:提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决问题也许是一个数学上或实验上的技能而已,而提出新的问题、新的可能性,从新的角度看待旧的问题,却需要有创造性的想象力,而且标志着科学的真正的进步。因此,在物理实验教学中,教师的作用是实现设计好问题,即有意识地创设问题情境,启迪学生思路,让学生自发地学会思考:“为什么要这样做?换一种方法可以吗?如有其他的方法,那么实验又该如何设计?”等问题,从而引导学生进行深入的探究。问题阶段包括提出问题和明确问题两项内容。

2.创设猜想情境。问题提出后,教师还要有意识地引导学生进一步进行猜想、假设与设计,即要明确实验目的,使探究内容更具操作性,以达到学生能把握探究内容的范围和广度,提高实验探究的有效性。猜想与假设是科学思维的一种形式,是对所研究的问题根据已知事实材料和科学知识做出的一种猜测性陈述,在物理实验教学中猜想与假设包括两部分内容,一是对解决问题的方式和问题的答案提出假设;二是对物理实验结果进行预测。第一部分即是明确实验目的,是制定实验方案的依据。第二部分是激励学生朝着预定的目标努力。

3.制定实验方案。实验思想的具体化过程是为进一步实验操作而做的充分准备,就是将实现实验目的动机转化为具体的符合要求的多种可能性方案,实际上就是从操作角度把探究的猜想或假设具体化和程序化,包括两方面内容。一是构思实验方案。根据假设确定实验目的;根据实验目的思考实验原理;按照实验原理设计实验的程序和步骤,这是构思实验方案的基本线索。二是尝试选择实验方法及所需要的装置和器材。只有确定了验证猜想与假设而选择了实验方案后,才可能选择实验装置,进而选择实验器材。在合作探究性学习过程中,实验设计的主动权是学生,选择器材的权力也应交给学生自己,但选择器材所涉及的面也很广,如受制于实验原理、实验误差要求、实验器材的功能、实验器材的可操作性等因素,因此离不开教师及时的指导和点拨。

4.及时总结与反思。这是整个合作探究性学习的必要组成部分,教师必须深入了解学生活动的过程,及时捕捉学生在活动中出现的各种现象,并给予有效的帮助和指导,及时组织合作组间进行交流、汇报,共享探究成果。反思分两个过程:小组内的自我反思,即小组成员一起对已形成结论的解释进行评价;二是在组间进行交流及反思合作组的研究成果,同时也可以让其他小组成员对这些解释提出疑问,通过学生间的对话和讨论,产生思想的碰撞,可能引发新的问题,在无形中培养学生取人之长、补己之短的优秀品质。

三、合作探究性实验的设计与应用——一节《光的干涉》实验课

1.环节一:创设情境,引导猜想。本课中介于干涉现象是波特有的现象,教师先后播放了水波和声波的干涉视频,让学生总结特点:水波干涉表现出平静区域和激烈区域相互间隔;声波发生干涉表现出声音大和声音小的区域相互间隔;学生会对光的干涉现象产生猜想的欲望。于是抛出探究的问题:光的干涉图样是什么样子?引导学生以单色红光为例大胆猜想,学生能猜出是红黑区域相互间隔。设计意图是利用视频演示水波和声波的干涉现象,为类比和猜想单色光的干涉图样做铺垫。调动学生积极主动地猜想;提供学生合理猜想的平台

2.环节二:师生合作,设计方案,设计实验方案环节我没有设计完全开放式的探究,而是把难度较大的部分做适度的引导式探究,其他部分由学生自主探究。学生知道:想办法让红光发生干涉才有机会看到图样,首要解决的是光源问题。设置问题如下。一是需要几个光源,为什么?学生需要两个,于是教师提供两只支发出红光的激光笔;设二是接下来做什么?学生要求我把两束红光叠加,教师现场演示,没看到猜想的图样,看着学生失望中带着迷惑的表情。三是为什么没看到预想的现象?学生能用已学的干涉条件的知识分析:两红光虽频率相同但可能是振动情况不同,不满足干涉条件。教师跟进交代:两个独立光源发出的光是无法满足干涉条件的。四是怎样能得到频率和振动情况都相同的两束红光?引导学生观察水波的干涉装置(一个振片分出两个小爪)学生能想到将一束光分成两束。接着让学生分组探究:把一束光分成两束的方法(此处为开放式探究)学生能想出很多办法。用一张白纸把光分开来;用透明玻璃砖把光分成两束;在木板上打两个小洞,介于光束很细,小洞间距要近点儿等好办法。我跟进介绍——双缝屏(从杨氏双缝实验套装上拆下来的小零件)让学生迎着光看,能看到两条挨得很近的窄缝,学生能想到可以用它把一束光分成两束。教师跟进介绍:用双缝屏分光是托马斯杨的巧妙构思。设计意图:设置环环相扣的问答,提高学生的逻辑思维能力,培养学生在问题中探索真理的能力。通过小组讨论,培养沟通协作的能力,同时激发学生学习的主动性。利用回放水波干涉视频,观察水波干涉装置特点,引导学生想办法解决单色光干涉遭遇的困难,使学生领略由百思不得其解到茅塞顿开之愉悦从而突破难点。通过小组讨论设计实验方案,鼓励学生不断寻求解决问题的新方法、新思路,培养学生的创新精神。

3.环节三:分组实验,分析图样。为了让实验现象更加明显。教师要限定了实验器材:激光笔一支,双缝屏一个,白纸一张。给学生时间分组实验,教师要巡视并用相机拍下实验现象。接着把照片发给每组,共同分析图样特点,学生能总结条纹特点,接着换其他颜色单色光的激光笔做实验,总结单色光干涩图样特点。

4.环节四:借助多媒体,分析图样成因。最后,由教师通过课件展示并分析七种单色光的双缝干涉动画,让学生一次性动态看到光的干涉的全过程,实验完成。

四、结论与启示

根据上述的理论和案例,可以看到合作探究性试验的魅力,由此再做进一步总结,得出以下启示。

1.传统的杨氏双缝干涉实验学生只能被动地排队逐个观察,既不能直接参与,更谈不上积极思考,提出问题,因此进行合作探究性实验,必须改变过去的单个学生独立完成实验或教师演示学生观察的方式,将学生按实验组方式,人人参与、合作实验。

2.实验设计应以所教学生的已有的知识、技能为起点,即应该适合学生基础。实验设计的问题要能够激发学生对学习内容的探究欲望,引发学生讨论、合作探讨。

3.为更好地在物理实验教学中实施合作探究性学习方式,教师还必须掌握一些具体的实施策略及时指导。比如对同一现象,不同的学生可能有不同的解释,所以在形成解释时,教师要及时地组织学生进行交流,引导学生透过现象看本质,提示不同现象遵循的共同规律。endprint

摘要:当前高中物理实验,还主要停留在对物理概念、规律的解释和物理现象的再现,使物理概念、规律更真实、直观形象和生动,激发学生学习兴趣,但是通过设计一个优质的实验,提出问题、发现问题、解决问题以及充分地与人合作,培养一种科学探索以及创新能力的标准,目前的实验却远远没有达到,本文以本人在国优课《光的干涉》课的物理实验课设计为载体,尝试将合作学习和探究性学习两种方式组合,以期改善高中物理光学实验不容乐观的现状,为高中物理课程的改革做一些有益的探索。

关键词:合作;探究性;实验设计;改革

中图分类号:G632.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)16-0256-02

一、为什么设计合作探究性实验

一般的物理实验,具有真实、直观形象和生动的特点,易于激起学生的兴趣,使学生对所学物理概念、规律更易理解和掌握,通过让学生动手实验,也可以发展学生探索物理规律的间接兴趣,有利于教师将知识技能的传授与学生的能力培养有机地结合起来。众所周知,物理概念、规律是对大量生活中的现象、事例、数据等感性材料进行提练和思维加工而成,而合作和探索性物理实验,正是通过合理的实验设计,在引发学生学习兴趣的基础上,进一步引导学生深入观察、发现问题,通过学生思考、提出问题,激发学生探索精神,努力解决问题,提高学生的创新能力。此外,物理实验中还有可能出现这样或那样的困难,必须具有一丝不苟、实事求是的态度,攻坚克难的勇气以及与人合作的意识才能完成任务。那么怎样设计物理实验才能实现这样的目的呢?本文即以本人在国优课《光的干涉》实验课为案例,探讨将合作学习和探究性学习两种方式组合,以期为学生升入大学后顺利适应新的学习方式,提高创新能力做一些有益的探索,同时也为改善目前高中物理实验仅是解释和再现的现状做一些努力。

二、怎样设计合作探究性实验

为更好地在物理实验教学中推广合作探究性学习方式,本文尝试提出了合作探究性学习方式的四个要点,然后以《光的干涉》实验课为案例,展示了具体的设计和应用过程。

1.适时抛出问题。适当的时候,抛出合适的问题对于学习动机的激发、意义的建构、知识的生成、创新以及应用技能的培养都具有不可替代的作用。正如爱因斯坦所说:提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决问题也许是一个数学上或实验上的技能而已,而提出新的问题、新的可能性,从新的角度看待旧的问题,却需要有创造性的想象力,而且标志着科学的真正的进步。因此,在物理实验教学中,教师的作用是实现设计好问题,即有意识地创设问题情境,启迪学生思路,让学生自发地学会思考:“为什么要这样做?换一种方法可以吗?如有其他的方法,那么实验又该如何设计?”等问题,从而引导学生进行深入的探究。问题阶段包括提出问题和明确问题两项内容。

2.创设猜想情境。问题提出后,教师还要有意识地引导学生进一步进行猜想、假设与设计,即要明确实验目的,使探究内容更具操作性,以达到学生能把握探究内容的范围和广度,提高实验探究的有效性。猜想与假设是科学思维的一种形式,是对所研究的问题根据已知事实材料和科学知识做出的一种猜测性陈述,在物理实验教学中猜想与假设包括两部分内容,一是对解决问题的方式和问题的答案提出假设;二是对物理实验结果进行预测。第一部分即是明确实验目的,是制定实验方案的依据。第二部分是激励学生朝着预定的目标努力。

3.制定实验方案。实验思想的具体化过程是为进一步实验操作而做的充分准备,就是将实现实验目的动机转化为具体的符合要求的多种可能性方案,实际上就是从操作角度把探究的猜想或假设具体化和程序化,包括两方面内容。一是构思实验方案。根据假设确定实验目的;根据实验目的思考实验原理;按照实验原理设计实验的程序和步骤,这是构思实验方案的基本线索。二是尝试选择实验方法及所需要的装置和器材。只有确定了验证猜想与假设而选择了实验方案后,才可能选择实验装置,进而选择实验器材。在合作探究性学习过程中,实验设计的主动权是学生,选择器材的权力也应交给学生自己,但选择器材所涉及的面也很广,如受制于实验原理、实验误差要求、实验器材的功能、实验器材的可操作性等因素,因此离不开教师及时的指导和点拨。

4.及时总结与反思。这是整个合作探究性学习的必要组成部分,教师必须深入了解学生活动的过程,及时捕捉学生在活动中出现的各种现象,并给予有效的帮助和指导,及时组织合作组间进行交流、汇报,共享探究成果。反思分两个过程:小组内的自我反思,即小组成员一起对已形成结论的解释进行评价;二是在组间进行交流及反思合作组的研究成果,同时也可以让其他小组成员对这些解释提出疑问,通过学生间的对话和讨论,产生思想的碰撞,可能引发新的问题,在无形中培养学生取人之长、补己之短的优秀品质。

三、合作探究性实验的设计与应用——一节《光的干涉》实验课

1.环节一:创设情境,引导猜想。本课中介于干涉现象是波特有的现象,教师先后播放了水波和声波的干涉视频,让学生总结特点:水波干涉表现出平静区域和激烈区域相互间隔;声波发生干涉表现出声音大和声音小的区域相互间隔;学生会对光的干涉现象产生猜想的欲望。于是抛出探究的问题:光的干涉图样是什么样子?引导学生以单色红光为例大胆猜想,学生能猜出是红黑区域相互间隔。设计意图是利用视频演示水波和声波的干涉现象,为类比和猜想单色光的干涉图样做铺垫。调动学生积极主动地猜想;提供学生合理猜想的平台

2.环节二:师生合作,设计方案,设计实验方案环节我没有设计完全开放式的探究,而是把难度较大的部分做适度的引导式探究,其他部分由学生自主探究。学生知道:想办法让红光发生干涉才有机会看到图样,首要解决的是光源问题。设置问题如下。一是需要几个光源,为什么?学生需要两个,于是教师提供两只支发出红光的激光笔;设二是接下来做什么?学生要求我把两束红光叠加,教师现场演示,没看到猜想的图样,看着学生失望中带着迷惑的表情。三是为什么没看到预想的现象?学生能用已学的干涉条件的知识分析:两红光虽频率相同但可能是振动情况不同,不满足干涉条件。教师跟进交代:两个独立光源发出的光是无法满足干涉条件的。四是怎样能得到频率和振动情况都相同的两束红光?引导学生观察水波的干涉装置(一个振片分出两个小爪)学生能想到将一束光分成两束。接着让学生分组探究:把一束光分成两束的方法(此处为开放式探究)学生能想出很多办法。用一张白纸把光分开来;用透明玻璃砖把光分成两束;在木板上打两个小洞,介于光束很细,小洞间距要近点儿等好办法。我跟进介绍——双缝屏(从杨氏双缝实验套装上拆下来的小零件)让学生迎着光看,能看到两条挨得很近的窄缝,学生能想到可以用它把一束光分成两束。教师跟进介绍:用双缝屏分光是托马斯杨的巧妙构思。设计意图:设置环环相扣的问答,提高学生的逻辑思维能力,培养学生在问题中探索真理的能力。通过小组讨论,培养沟通协作的能力,同时激发学生学习的主动性。利用回放水波干涉视频,观察水波干涉装置特点,引导学生想办法解决单色光干涉遭遇的困难,使学生领略由百思不得其解到茅塞顿开之愉悦从而突破难点。通过小组讨论设计实验方案,鼓励学生不断寻求解决问题的新方法、新思路,培养学生的创新精神。

3.环节三:分组实验,分析图样。为了让实验现象更加明显。教师要限定了实验器材:激光笔一支,双缝屏一个,白纸一张。给学生时间分组实验,教师要巡视并用相机拍下实验现象。接着把照片发给每组,共同分析图样特点,学生能总结条纹特点,接着换其他颜色单色光的激光笔做实验,总结单色光干涩图样特点。

4.环节四:借助多媒体,分析图样成因。最后,由教师通过课件展示并分析七种单色光的双缝干涉动画,让学生一次性动态看到光的干涉的全过程,实验完成。

四、结论与启示

根据上述的理论和案例,可以看到合作探究性试验的魅力,由此再做进一步总结,得出以下启示。

1.传统的杨氏双缝干涉实验学生只能被动地排队逐个观察,既不能直接参与,更谈不上积极思考,提出问题,因此进行合作探究性实验,必须改变过去的单个学生独立完成实验或教师演示学生观察的方式,将学生按实验组方式,人人参与、合作实验。

2.实验设计应以所教学生的已有的知识、技能为起点,即应该适合学生基础。实验设计的问题要能够激发学生对学习内容的探究欲望,引发学生讨论、合作探讨。

3.为更好地在物理实验教学中实施合作探究性学习方式,教师还必须掌握一些具体的实施策略及时指导。比如对同一现象,不同的学生可能有不同的解释,所以在形成解释时,教师要及时地组织学生进行交流,引导学生透过现象看本质,提示不同现象遵循的共同规律。endprint

摘要:当前高中物理实验,还主要停留在对物理概念、规律的解释和物理现象的再现,使物理概念、规律更真实、直观形象和生动,激发学生学习兴趣,但是通过设计一个优质的实验,提出问题、发现问题、解决问题以及充分地与人合作,培养一种科学探索以及创新能力的标准,目前的实验却远远没有达到,本文以本人在国优课《光的干涉》课的物理实验课设计为载体,尝试将合作学习和探究性学习两种方式组合,以期改善高中物理光学实验不容乐观的现状,为高中物理课程的改革做一些有益的探索。

关键词:合作;探究性;实验设计;改革

中图分类号:G632.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)16-0256-02

一、为什么设计合作探究性实验

一般的物理实验,具有真实、直观形象和生动的特点,易于激起学生的兴趣,使学生对所学物理概念、规律更易理解和掌握,通过让学生动手实验,也可以发展学生探索物理规律的间接兴趣,有利于教师将知识技能的传授与学生的能力培养有机地结合起来。众所周知,物理概念、规律是对大量生活中的现象、事例、数据等感性材料进行提练和思维加工而成,而合作和探索性物理实验,正是通过合理的实验设计,在引发学生学习兴趣的基础上,进一步引导学生深入观察、发现问题,通过学生思考、提出问题,激发学生探索精神,努力解决问题,提高学生的创新能力。此外,物理实验中还有可能出现这样或那样的困难,必须具有一丝不苟、实事求是的态度,攻坚克难的勇气以及与人合作的意识才能完成任务。那么怎样设计物理实验才能实现这样的目的呢?本文即以本人在国优课《光的干涉》实验课为案例,探讨将合作学习和探究性学习两种方式组合,以期为学生升入大学后顺利适应新的学习方式,提高创新能力做一些有益的探索,同时也为改善目前高中物理实验仅是解释和再现的现状做一些努力。

二、怎样设计合作探究性实验

为更好地在物理实验教学中推广合作探究性学习方式,本文尝试提出了合作探究性学习方式的四个要点,然后以《光的干涉》实验课为案例,展示了具体的设计和应用过程。

1.适时抛出问题。适当的时候,抛出合适的问题对于学习动机的激发、意义的建构、知识的生成、创新以及应用技能的培养都具有不可替代的作用。正如爱因斯坦所说:提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决问题也许是一个数学上或实验上的技能而已,而提出新的问题、新的可能性,从新的角度看待旧的问题,却需要有创造性的想象力,而且标志着科学的真正的进步。因此,在物理实验教学中,教师的作用是实现设计好问题,即有意识地创设问题情境,启迪学生思路,让学生自发地学会思考:“为什么要这样做?换一种方法可以吗?如有其他的方法,那么实验又该如何设计?”等问题,从而引导学生进行深入的探究。问题阶段包括提出问题和明确问题两项内容。

2.创设猜想情境。问题提出后,教师还要有意识地引导学生进一步进行猜想、假设与设计,即要明确实验目的,使探究内容更具操作性,以达到学生能把握探究内容的范围和广度,提高实验探究的有效性。猜想与假设是科学思维的一种形式,是对所研究的问题根据已知事实材料和科学知识做出的一种猜测性陈述,在物理实验教学中猜想与假设包括两部分内容,一是对解决问题的方式和问题的答案提出假设;二是对物理实验结果进行预测。第一部分即是明确实验目的,是制定实验方案的依据。第二部分是激励学生朝着预定的目标努力。

3.制定实验方案。实验思想的具体化过程是为进一步实验操作而做的充分准备,就是将实现实验目的动机转化为具体的符合要求的多种可能性方案,实际上就是从操作角度把探究的猜想或假设具体化和程序化,包括两方面内容。一是构思实验方案。根据假设确定实验目的;根据实验目的思考实验原理;按照实验原理设计实验的程序和步骤,这是构思实验方案的基本线索。二是尝试选择实验方法及所需要的装置和器材。只有确定了验证猜想与假设而选择了实验方案后,才可能选择实验装置,进而选择实验器材。在合作探究性学习过程中,实验设计的主动权是学生,选择器材的权力也应交给学生自己,但选择器材所涉及的面也很广,如受制于实验原理、实验误差要求、实验器材的功能、实验器材的可操作性等因素,因此离不开教师及时的指导和点拨。

4.及时总结与反思。这是整个合作探究性学习的必要组成部分,教师必须深入了解学生活动的过程,及时捕捉学生在活动中出现的各种现象,并给予有效的帮助和指导,及时组织合作组间进行交流、汇报,共享探究成果。反思分两个过程:小组内的自我反思,即小组成员一起对已形成结论的解释进行评价;二是在组间进行交流及反思合作组的研究成果,同时也可以让其他小组成员对这些解释提出疑问,通过学生间的对话和讨论,产生思想的碰撞,可能引发新的问题,在无形中培养学生取人之长、补己之短的优秀品质。

三、合作探究性实验的设计与应用——一节《光的干涉》实验课

1.环节一:创设情境,引导猜想。本课中介于干涉现象是波特有的现象,教师先后播放了水波和声波的干涉视频,让学生总结特点:水波干涉表现出平静区域和激烈区域相互间隔;声波发生干涉表现出声音大和声音小的区域相互间隔;学生会对光的干涉现象产生猜想的欲望。于是抛出探究的问题:光的干涉图样是什么样子?引导学生以单色红光为例大胆猜想,学生能猜出是红黑区域相互间隔。设计意图是利用视频演示水波和声波的干涉现象,为类比和猜想单色光的干涉图样做铺垫。调动学生积极主动地猜想;提供学生合理猜想的平台

2.环节二:师生合作,设计方案,设计实验方案环节我没有设计完全开放式的探究,而是把难度较大的部分做适度的引导式探究,其他部分由学生自主探究。学生知道:想办法让红光发生干涉才有机会看到图样,首要解决的是光源问题。设置问题如下。一是需要几个光源,为什么?学生需要两个,于是教师提供两只支发出红光的激光笔;设二是接下来做什么?学生要求我把两束红光叠加,教师现场演示,没看到猜想的图样,看着学生失望中带着迷惑的表情。三是为什么没看到预想的现象?学生能用已学的干涉条件的知识分析:两红光虽频率相同但可能是振动情况不同,不满足干涉条件。教师跟进交代:两个独立光源发出的光是无法满足干涉条件的。四是怎样能得到频率和振动情况都相同的两束红光?引导学生观察水波的干涉装置(一个振片分出两个小爪)学生能想到将一束光分成两束。接着让学生分组探究:把一束光分成两束的方法(此处为开放式探究)学生能想出很多办法。用一张白纸把光分开来;用透明玻璃砖把光分成两束;在木板上打两个小洞,介于光束很细,小洞间距要近点儿等好办法。我跟进介绍——双缝屏(从杨氏双缝实验套装上拆下来的小零件)让学生迎着光看,能看到两条挨得很近的窄缝,学生能想到可以用它把一束光分成两束。教师跟进介绍:用双缝屏分光是托马斯杨的巧妙构思。设计意图:设置环环相扣的问答,提高学生的逻辑思维能力,培养学生在问题中探索真理的能力。通过小组讨论,培养沟通协作的能力,同时激发学生学习的主动性。利用回放水波干涉视频,观察水波干涉装置特点,引导学生想办法解决单色光干涉遭遇的困难,使学生领略由百思不得其解到茅塞顿开之愉悦从而突破难点。通过小组讨论设计实验方案,鼓励学生不断寻求解决问题的新方法、新思路,培养学生的创新精神。

3.环节三:分组实验,分析图样。为了让实验现象更加明显。教师要限定了实验器材:激光笔一支,双缝屏一个,白纸一张。给学生时间分组实验,教师要巡视并用相机拍下实验现象。接着把照片发给每组,共同分析图样特点,学生能总结条纹特点,接着换其他颜色单色光的激光笔做实验,总结单色光干涩图样特点。

4.环节四:借助多媒体,分析图样成因。最后,由教师通过课件展示并分析七种单色光的双缝干涉动画,让学生一次性动态看到光的干涉的全过程,实验完成。

四、结论与启示

根据上述的理论和案例,可以看到合作探究性试验的魅力,由此再做进一步总结,得出以下启示。

1.传统的杨氏双缝干涉实验学生只能被动地排队逐个观察,既不能直接参与,更谈不上积极思考,提出问题,因此进行合作探究性实验,必须改变过去的单个学生独立完成实验或教师演示学生观察的方式,将学生按实验组方式,人人参与、合作实验。

2.实验设计应以所教学生的已有的知识、技能为起点,即应该适合学生基础。实验设计的问题要能够激发学生对学习内容的探究欲望,引发学生讨论、合作探讨。

3.为更好地在物理实验教学中实施合作探究性学习方式,教师还必须掌握一些具体的实施策略及时指导。比如对同一现象,不同的学生可能有不同的解释,所以在形成解释时,教师要及时地组织学生进行交流,引导学生透过现象看本质,提示不同现象遵循的共同规律。endprint

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