¡Por favor, dame tu opinión sobre un experimento de demostración de física universitario! ! !
1. La práctica docente y la investigación psicológica muestran que los estudiantes de secundaria tienen cierta capacidad de observación, capacidad experimental y capacidad de pensamiento, pero su capacidad para analizar y juzgar aún no está madura y su autonomía aún no es fuerte. por lo que aún es necesario brindarles una orientación correcta y oportuna. No es realista dejar de lado y restringir demasiado el aprendizaje por indagación. No sólo no se lograrán los objetivos de enseñanza, sino que también tendrá un impacto negativo en el aprendizaje del curso posterior. Por lo tanto, las actividades de aprendizaje basadas en la indagación requieren tanto de la indagación independiente de los estudiantes como de la orientación necesaria de los docentes para lograr los objetivos de enseñanza a través de la interacción.
En una clase abierta sobre "Exploración de las características de imagen de espejos planos", inicialmente quería estar completamente abierto y explorar de forma independiente. Es decir, después de crear un escenario, los estudiantes observan, discuten y adivinan las características de imagen de un espejo plano, y luego diseñan sus propios planes y realizan experimentos grupales para probar si sus conjeturas son válidas y finalmente obtienen las características de imagen. Sin embargo, durante el proceso de enseñanza de prueba, era obvio que era demasiado difícil de controlar y algunos estudiantes ni siquiera entendían completamente mis intenciones. Como resultado, tuve que ajustar temporalmente la estrategia de enseñanza y, naturalmente, el efecto no fue el ideal. . A través de la reflexión, me di cuenta de que sólo los buenos deseos y las buenas ideas, sin considerar la situación actual de los estudiantes, naturalmente no lograrán los resultados deseados.
Durante la clase abierta, el plan fue rediseñado en base a las capacidades cognitivas de los estudiantes de segundo grado, y se agregó adecuadamente la guía del maestro de acuerdo a las conjeturas de los estudiantes, realizaron paso a paso. experimentos, los probé uno por uno y los comuniqué de manera oportuna. Los maestros también se convirtieron en uno de los sujetos de la investigación, el efecto será mucho más ideal. Dado que el proceso de aprendizaje regresa a los estudiantes, sin la autoridad absoluta del maestro, los estudiantes naturalmente completan el proceso cognitivo bajo la guía del maestro en función de su propia naturaleza y nivel de inteligencia. Su entusiasmo aumenta naturalmente y piensan y piensan. desde diferentes perspectivas, discuta, diseñe diferentes planes, seleccione diferentes herramientas experimentales, realice experimentos activamente y luego piense, discuta y comunique, como en una escena de investigación científica. Además de los métodos habituales (como la persona levantando la mano izquierda, la imagen en el espejo levantando la mano derecha, etc.), los estudiantes encontraron varios métodos muy creativos durante la actividad. Por ejemplo, al probar la simetría de la imagen de un espejo plano y el objeto con respecto a la superficie del espejo, un estudiante tomó una vela encendida y la movió frente al espejo. Descubrió que cuando la vela se inclinaba (no intencionalmente). primero), la imagen en el espejo también está inclinada, pero en la dirección de la inclinación. Justo lo contrario de las velas, utilizando el conocimiento de la simetría axial en matemáticas, podemos concluir que la imagen del objeto es simétrica con respecto a otro espejo plano; El estudiante descubrió que la caja de cerillas que tenía en la mano "le ayudó mucho" durante el experimento. Cuando está en el lado izquierdo de la vela, la imagen de la caja de cerillas está en el lado derecho de la imagen de la vela. también cambia, por lo que también llegamos a la conclusión de que la imagen del objeto es simétrica. Obviamente, los estudiantes se han convertido en el cuerpo principal de la enseñanza en las actividades del aula. Están felices por sus descubrimientos (o innovaciones). Creo que nunca olvidarán este tipo de proceso de exploración personal.
La actividad de enseñanza por indagación es una actividad cognitiva y práctica especial. Tanto los profesores como los estudiantes son sujetos y deben convertirse en sujetos. Cada uno de ellos cumple sus respectivos roles a través de su propia iniciativa e interactúa armoniosamente. las actividades se realicen sin contratiempos. Si el profesor o el estudiante no pueden desempeñar su papel de forma activa, proactiva, autónoma y creativa, perderán su identidad como sujeto y entonces el objetivo de la enseñanza por indagación será imposible de alcanzar.
Las actividades de investigación deben permitir a los estudiantes cometer errores y no perseguir la integridad de la actividad.
Debido al equipo, el entorno, el nivel de conocimiento, las habilidades operativas, etc., los resultados experimentales de los estudiantes y Las conclusiones a veces tienen grandes errores. Si los profesores aprovechan esta oportunidad para plantear preguntas, descubrir las razones a través del análisis y la discusión y mejorar los métodos experimentales, esto será de gran beneficio para mejorar aún más las habilidades experimentales y las habilidades integrales de los estudiantes. Nunca acuses ni niegues a la ligera. Al mismo tiempo, la agrupación previa a la clase también debe considerar plenamente el estado de capacidad de los estudiantes y organizar intercambios oportunos durante las actividades para que los estudiantes puedan aprender a escuchar las opiniones de los demás y aprender a trabajar juntos para lograr los objetivos de la actividad. Por supuesto, la recuperación después de la escuela también es necesaria. Para grupos o individuos que tengan problemas durante el proceso de exploración, los maestros deben brindar oportunidades para una mayor exploración y ayudarlos a mejorar los métodos experimentales y completar la exploración basándose en el análisis de las razones del fracaso, a fin de eliminar la posibilidad de efectos negativos del fracaso. Para problemas graves, los profesores deben tomar medidas adecuadas para remediarlos o proponer nuevos temas de investigación. Esto es normal, son los problemas o errores los que llevan a mejoras e innovaciones.
En la lección "Estudiar las características de los circuitos en serie", debido a la exploración independiente en grupos, los estudiantes se mostraron muy entusiasmados con la actividad. Cinco de los ocho grupos concluyeron la corriente en el circuito en serie a partir de datos experimentales. , características de voltaje.
Sin embargo, para un grupo, los datos experimentales casi no tenían reglas a seguir, mientras que los datos experimentales de los otros dos grupos eran aproximadamente consistentes con las características del circuito. Durante el intercambio, influenciados por el grupo con la conclusión correcta, los representantes de los dos últimos grupos dijeron: "Nuestros datos experimentales muestran que: las corrientes en cada conductor en el circuito en serie son básicamente iguales; la suma de los voltajes a través de cada conductor en el circuito en serie Básicamente igual al voltaje total en ambos extremos del circuito". El representante del grupo con problemas con los datos experimentales dijo durante el intercambio: "Los experimentos de nuestro grupo no pueden verificar si la conjetura de corriente y voltaje en el serie El circuito es verdadero". Esta situación es muy normal. Debido a la influencia de la resistencia de contacto en las uniones de los cables o al funcionamiento incorrecto al conectar el circuito, el experimento falló. Considerando el tiempo limitado en esta clase, solo afirmé las actividades de exploración de los tres grupos y reconocí su espíritu científico de buscar la verdad a partir de los hechos. Primero pedí a los estudiantes (incluidos los estudiantes con conclusiones experimentales normales) que analizaran las razones de este fenómeno experimental. Déjelo para la próxima clase para la comunicación y discusión. Aunque el progreso de la enseñanza se ha visto interrumpido y todavía tengo que pasar una clase para "limpiar las consecuencias", no es apropiado mantener a los estudiantes activos y explorar activamente temas nuevos y más profundos.
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La conclusión del problema anterior se puede utilizar para resolver el problema de "¿Por qué la diferencia de temperatura es mayor en las zonas del interior que en las costeras?"
Por supuesto, también debemos prestar atención a algunas cuestiones durante las actividades de investigación:
1. La apertura no significa laissez-faire. El desarrollo de toda la situación docente debe estar bajo el control. orientación y control del profesor no significa que los profesores puedan estar más relajados, pero plantea requisitos más altos para los profesores: ¿Cómo hacer que las actividades independientes de los estudiantes sean ordenadas y efectivas? Esto requiere que los diseñadores evalúen más completamente el estado de aprendizaje de los estudiantes y la dificultad de enseñar contenidos y, al mismo tiempo, lleven a cabo el diseño ambiental, el diseño de medios, etc. de manera más apropiada.
2. Cuando los profesores capacitan a los estudiantes para explorar experimentos, deben prestar atención a cultivar la capacidad de los estudiantes para usar Internet para aprender. Ahora Internet está muy desarrollado. Al recopilar información, es posible que pueda recopilarla. casi cualquier cosa que quieras. Por ejemplo, cuando "Explorando el principio de Arquímedes", después de ingresar al "Experimento de Arquímedes" en el sitio web de Baidu, inmediatamente encontré algunos métodos fáciles de usar, simples y factibles para verificar el principio de Arquímedes, como el "método de apalancamiento" y el "bombeo". método". El método de los principios morales. Por supuesto, también es relativamente fácil buscar buenos programas educativos gratuitos.
3. En comparación con el entorno de enseñanza real, en el diseño de enseñanza por indagación, los profesores tienen tiempo suficiente para planificar cuidadosamente y verificar repetidamente todo el proceso de enseñanza. Por lo tanto, los profesores deben ensayar repetidamente varios factores involucrados en la enseñanza de la investigación para poder controlarlos con mayor precisión, especialmente la comprensión de todo el proceso de investigación, que es una de las dificultades del diseño.
4. Fomentar la formulación de preguntas. El desarrollo de la ciencia y el progreso de la tecnología parten del descubrimiento de problemas. El Sr. Tao Xingzhi, educador del pueblo, lo dijo bien: "El punto de partida de innumerables inventos es una pregunta". Cuando los profesores implementan la enseñanza de la indagación de temas desde el principio, deben proteger y promover el entusiasmo de los estudiantes por hacer preguntas, porque la mayoría de los estudiantes aún no han desarrollado el hábito de hacer preguntas, e incluso si tienen preguntas en este momento, les preocupa que el Las preguntas que hacen son demasiado simples, temo que los demás se reirán de mí si hago la pregunta equivocada y no estoy dispuesto a discutirlo con todos, y mucho menos a realizar una exploración en profundidad del tema. Animar a los estudiantes a hacer varias preguntas es la clave para completar el diseño. Por esta razón, debemos comprender profundamente esta frase que alguna vez dijo el famoso físico Sr. Li Zhengdao: "No importa si te equivocas. Si haces un. error, puedes corregirlo de inmediato. Lo terrible es que no puedes mencionarlo. "Problema, no puedo dar el primer paso".
5. Para completar mejor el trabajo docente de la investigación en física, los profesores primero deben adaptarse a los cambios en las nuevas formas. Los profesores no son la base de información del conocimiento y no pueden responder a todas las preguntas planteadas por los estudiantes. Debemos creer que cada estudiante contiene un enorme potencial y el papel de los profesores es desarrollar el potencial de cada estudiante. Debemos ser buenos brindando orientación y orientación en cada proceso de exploración física de los estudiantes, para que los estudiantes puedan aprender conocimientos, aprender métodos y aprender a investigar en el proceso de exploración física. Este es un trabajo duro y significativo. Los profesores deben superar todas las dificultades y trabajar duro para completarlo bien, y ser buenos resumiendo la experiencia docente de las "actividades de exploración" de física para mejorarla continuamente.
Finalmente, tenga en cuenta: la tarea principal de las "actividades de exploración" de la física no es enseñar conocimientos de física, sino participar activamente en la sociedad y en la práctica de la vida, experimentarlo personalmente y aprender de la práctica, y explorar, de modo que que los estudiantes pueden Los estudiantes obtienen experiencia directa a través de operaciones prácticas o experiencia personal, y utilizan los conocimientos aprendidos para analizar, procesar, etc., y obtener resultados.
Parte 3. La formación de conceptos y el establecimiento de leyes debe ser el punto culminante de la enseñanza en el aula. Los profesores deben "diluir" completamente este proceso para que los estudiantes puedan conocer sus entresijos y experimentar la física a partir de él. Los métodos de los científicos para investigar problemas y las dificultades de la exploración científica. Por ejemplo, en la "Primera Ley de Newton", si simplemente les dice a los estudiantes una conclusión estática en lugar de guiarlos para que la experimenten a través del proceso de descubrimiento regular, no se puede dejar de decir que esto es una deficiencia importante en la enseñanza. Con este fin, al impartir conocimientos, debemos prestar atención a explorar los métodos científicos ocultos detrás del conocimiento, de modo que se convierta en una fuente de agua viva para el desarrollo del pensamiento científico de los estudiantes. En esta sección, propongo que los estudiantes exploren las siguientes preguntas:
1. ¿Qué hay de malo en las opiniones de Aristóteles basadas en la intuición? (Debido a las limitaciones de la época, Aristóteles no consideró la existencia de fricción.)
2. ¿Cuáles son las características del método de Galileo para estudiar los problemas? (Hechos experimentales + razonamiento científico = conclusión correcta. Este método de investigación tiene una gran importancia orientadora para futuros trabajos de investigación científica).
3. ("Destruir el punto de vista intuitivo y reemplazarlo con un nuevo punto de vista." - Einstein)
4. ¿Qué mejoras hizo Descartes a la afirmación de Galileo? (En cuanto a la direccionalidad del movimiento, las cantidades físicas aún no se distinguían en vectores y escalares en la época de Galileo).
5. ¿Cómo complementó y mejoró Newton las teorías de sus predecesores? (①El movimiento de los objetos no requiere fuerza para mantenerse. ②Se propone el concepto de inercia. La primera ley de Newton es en realidad la herencia del pensamiento de Galileo.)
6. (La relación correcta entre fuerza y movimiento)
7. ¿Qué opinas de las palabras de Newton: “Si he hecho alguna contribución a la ciencia es porque estoy sobre los hombros de gigantes y puedo ver más allá? que otros. ¿Qué opinas de esta afirmación? (Este es un dicho sincero que busca la verdad a partir de los hechos).
En la enseñanza de la primera ley de Newton, el enfoque de la enseñanza debe ser mostrar completamente el proceso de descubrimiento original de los científicos y revelar los problemas de investigación de Galileo. y la compilación se llevan a cabo a nivel de educación y enseñanza para permitir a los estudiantes rastrear la fuente, de modo que el proceso de enseñanza se convierta verdaderamente en un "proceso de redescubrimiento" o "proceso de subinvestigación" de la experiencia interna y la participación activa de los estudiantes, de modo que los estudiantes Realmente podemos experimentar el proceso de descubrimiento de la verdad. Es un proceso en espiral ascendente.
Ser bueno en el uso de razonamiento lógico y métodos de derivación matemática para llevar a cabo la enseñanza de investigación
Muchas reglas y fórmulas de la física se basan en el uso de conocimientos antiguos que se han aprendido en condiciones específicas. Sacar conclusiones a través de derivaciones matemáticas rigurosas es otro enfoque del aprendizaje e involucra dos aspectos: uno es el método de razonamiento lógico y el otro es el método de pensamiento. Por ejemplo, la energía cinética en mecánica: No sólo necesitamos conocer su expresión, sino también su proceso de derivación: si el trabajo realizado por una fuerza externa sobre un objeto se expresa por la energía cinética del objeto, entonces, según la segunda de Newton ley y la fórmula cinemática, se puede Obtener: Entonces la llamamos energía cinética.
4.
Como modelo moderno de enseñanza de la física, la enseñanza basada en la investigación debería ser la dirección de nuestra reforma y desarrollo de la enseñanza, pero no se puede lograr en un solo paso. En la actualidad, la clave reside en el reconocimiento por parte de los profesores de la enseñanza basada en la investigación y su sentido de responsabilidad por una enseñanza eficaz de la física. Al mismo tiempo, también lo son su propia comprensión de la investigación científica y su capacidad para guiar a los estudiantes a realizar investigaciones científicas. muy importante.
De acuerdo con la situación real de la escuela y los estudiantes, la investigación científica se utilizará como ideología rectora de la enseñanza de la física, a partir de los siguientes tres aspectos, cambiando gradualmente el modelo de enseñanza tradicional y desarrollándose en la dirección de enseñanza de la indagación. En primer lugar, plasmar la idea de la investigación científica en métodos y métodos de enseñanza específicos. Por ejemplo, Galileo fue pionero en la investigación experimental y su investigación sobre la caída libre puede considerarse como un modelo de investigación científica. Newton finalmente descubrió la gravedad universal después de pensar durante mucho tiempo sobre el movimiento de los cuerpos celestes y unificó las leyes del movimiento de la Tierra y la Tierra; cuerpos celestes Todo esto es ciencia Un monumento en el proceso de investigación. En segundo lugar, al igual que el proceso de investigación de los científicos, los métodos de investigación de los estudiantes son flexibles y diversos, en lugar de un conjunto de modelos y procedimientos específicos. Los profesores deben prestar atención a inspirar el entusiasmo de los estudiantes por la investigación y cultivar su conciencia y capacidad de investigación independiente. En tercer lugar, la investigación científica no requiere necesariamente un laboratorio bien equipado. Los profesores deben encontrar formas de utilizar elementos de bajo costo en la vida diaria y utilizar métodos sencillos para guiar a los estudiantes en la realización de actividades de investigación.
El proceso de "tratar de responder y verificar" se utiliza para revelar las leyes del conocimiento y encontrar métodos y enfoques para resolver problemas. La esencia es permitir que los estudiantes aprendan los métodos de pensamiento e investigación de la investigación científica. cultivando así a los estudiantes para explorar activamente, la capacidad de adquirir conocimientos y resolver problemas.
La comprensión y la comprensión de la física se forman gradualmente a través del proceso de aprendizaje de las clases de física no deben ser una combinación de escuchar. conferencias, tomar notas, hacer experimentos y hacer ejercicios, sino que debe ser un proceso de exploración constante de la esencia y las conexiones internas de los fenómenos físicos bajo la guía y ayuda de los profesores, y de utilizar la investigación científica como ideología rectora de la reforma de la enseñanza de la física. Esta es la unidad de encarnar la esencia de la física y promover el desarrollo de la alfabetización científica de los estudiantes. Los requisitos son la tendencia de desarrollo de la educación física.
¿Cómo infiltrar el espíritu de investigación en la enseñanza de la física (
La asignatura de física utiliza experimentos como portador. Muchos fenómenos pueden ilustrar el conocimiento físico que quiero contar. En la enseñanza, utilizo el diseño de experimentos de investigación para permitir que los estudiantes descubran problemas y encuentren formas de resolverlos. La enseñanza de experimentos de investigación primero debe plantear las preguntas a explorar, y las preguntas planteadas deben ser nuevas. Debe ser interesante movilizar completamente el entusiasmo de los estudiantes al estudiar "Fricción", propuse: Todos sabemos que caminar depende de la fricción. Por lo general, caminamos de manera muy constante, pero es fácil caernos al caminar en días lluviosos. ¿Sabe cuál es el motivo? Entonces, "exploremos qué factores están relacionados con la magnitud de la fricción". : un grupo explora si la fricción está relacionada con el material del objeto de contacto y el segundo grupo explora la fricción. Los tres grupos exploraron si la fricción está relacionada con la rugosidad del objeto de contacto. En segundo lugar, se guió a los estudiantes para que hicieran conjeturas científicas sobre el. problema basado en el conocimiento de física y la experiencia de vida que habían aprendido, y se les animó a proponer hipótesis con valentía, llevar a cabo discusiones y formar grupos. Diseñar un plan experimental para probar la conjetura, incluyendo qué equipo experimental usar, qué cantidades físicas medir, cómo operarlo, etc. Por ejemplo, en la enseñanza de "Gravedad", "explore qué factores están relacionados con la magnitud de la gravedad" y guíe a los estudiantes para que adivinen si el tamaño puede estar relacionado con factores como la forma, volumen, calidad, etc., y diseñar y utilizar materiales relevantes para explorar, una vez más permite a los estudiantes obtener una experiencia emocional positiva a través de la participación personal en actividades de exploración y práctica, y gradualmente formar una tendencia psicológica favorita en el aprendizaje y la vida diaria. , estar dispuesto a explorar y buscar activamente conocimientos. Por ejemplo, en la enseñanza de "La ley de conservación de la energía mecánica", organicé una demostración de "tocar la nariz". El dispositivo era muy simple, pero el efecto fue bueno. Até una cuerda de unos dos metros de largo al techo. Durante la demostración, pida a los "valientes" entre los estudiantes que se acerquen y dejen que la bola de hierro atada con la cuerda se desvíe de la posición de equilibrio, solo para tocar la nariz del participante. Esta vez, suelte la bola de hierro. Al regresar, tanto los espectadores de abajo como los participantes de arriba estaban muy nerviosos, pero la bola de hierro se detuvo repentinamente cuando estaba a punto de tocar las narices de los participantes. Los participantes estaban sanos y salvos porque participaron. todo el proceso de demostración es muy profundo y útil para comprender la "Ley de Conservación de la Energía Mecánica"
Enseñanza de indagación en la formación de conceptos y el establecimiento de leyes
5. Utilice el "principio sin errores" para participar activamente en experimentos exploratorios
El "principio sin errores" es en realidad el "principio sin culpas", es decir, se anima a los estudiantes siempre que participen activamente. y no temen que los estudiantes cometan errores, pero hacen todo lo posible para descubrir dónde merecen reconocimiento y brindarles las recompensas adecuadas. Alentar y ayudar a los estudiantes a desarrollar confianza en sí mismos y automotivación en el proceso de enseñanza experimental de física armoniosa basada en la investigación. Esta es una manifestación única de las ideas docentes, el estilo de enseñanza y las habilidades docentes.
Permitir que los estudiantes se desarrollen armoniosamente en experimentos exploratorios de física
El desarrollo integral y armonioso de los estudiantes tiene dos significados: primero, permitirles adquirir una moral vívida, vivaz y activa. el desarrollo intelectual y físico; el segundo, permitir que los estudiantes adquieran conocimientos sobre la base del desarrollo integral. Con este fin, en el proceso de enseñanza de experimentos de física basados en la investigación, me concentro en cultivar los métodos de pensamiento y las habilidades innovadoras del proceso de investigación científica de los estudiantes, para promover el desarrollo armonioso de los estudiantes. El proceso de aprendizaje de los experimentos exploratorios de física incluye el proceso de cultivar los métodos de pensamiento físico de los estudiantes. Hay muchos métodos de pensamiento físico, pero tengo un gusto y una experiencia especiales en entrenar el pensamiento inverso de los estudiantes.
Por ejemplo, antes de aprender "inducción electromagnética" en un experimento exploratorio, los estudiantes pueden primero revisar el experimento de Oersted y preguntar: Dado que la electricidad puede producir magnetismo, ¿puede el magnetismo a su vez producir electricidad? Otro ejemplo es en un experimento exploratorio Después de aprender las reglas de la imagen. de lentes convexas, los estudiantes pueden primero juzgar las propiedades de imagen de cámaras y proyectores de diapositivas, y luego usar el pensamiento inverso para analizar y explicar sus principios de imagen. De esta manera, los estudiantes tendrán un cierto hábito de pensar de manera inversa en sus mentes sobre algunas preguntas de conocimiento de la física, lo que favorece el aprendizaje de la investigación de la física.
El desarrollo armonioso es un nuevo nivel de desarrollo integral. Siempre que tengamos un concepto educativo armonioso, nos centremos en establecer una relación armoniosa entre maestro y estudiante y apliquemos el concepto armonioso en toda la educación y la enseñanza, podremos lograrlo. puede lograr el desarrollo armonioso de los estudiantes. Los últimos resultados de la investigación
Se han logrado algunos resultados preliminares a través de casi un semestre de investigación. La cooperación de los estudiantes en la investigación científica ha constituido una condición indispensable, desde la formulación de preguntas en la investigación científica. hasta llegar a la conclusión final. Todos están llenos de intercambios armoniosos y felices entre los estudiantes, lo que les permite adquirir conocimientos en un ambiente unido y armonioso.
Aplicar la educación armoniosa en la investigación científica es un proceso a largo plazo que debe abarcar todo el proceso de enseñanza y no es una tarea gradual. Se acaba de aceptar una nueva clase este semestre. El objetivo principal del proyecto es capacitar a los estudiantes para desarrollar un sentido de cooperación en la investigación científica, establecer una relación armoniosa entre profesor y estudiante y hacer que las actividades de investigación de los estudiantes sean más efectivas.