物理學(xué)論文-讓學(xué)生在動手中體驗.doc

物理學(xué)論文-讓學(xué)生在動手中體驗摘要：“建構(gòu)式學(xué)習(xí)環(huán)境與中學(xué)科學(xué)教育研究”課題是在中央教育科學(xué)研究所“九五”重點(diǎn)課題“中學(xué)物理教育改革研究”的基礎(chǔ)上開展的該課題于2002年3月被審定為教育部“十五”重點(diǎn)課題?！敖?gòu)式學(xué)習(xí)環(huán)境與學(xué)具研究”是該課題的子課題，我校課題組已于2002年9月開展以實驗教材為主的該課題研究“改變課程實施過于強(qiáng)調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)狀，倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手，”是基礎(chǔ)教育課程改革的目標(biāo)之一。本文試從學(xué)生動手實驗這一課堂教學(xué)環(huán)節(jié)的重要性、具體做法等進(jìn)行一些探討。關(guān)鍵詞：新課程探究動手體驗一、學(xué)生動手實驗的重要性、學(xué)生動手實驗是是物理教學(xué)的學(xué)科要求物理學(xué)是一門實驗科學(xué)。在當(dāng)前的物理教學(xué)中，普遍存在著這樣一種教學(xué)模式：“教師的理論講授（也做少量的演示實驗）+學(xué)生的大量筆頭練習(xí)”，實驗是極其薄弱的環(huán)節(jié)。這種狀況將影響學(xué)生的知識能力結(jié)構(gòu)和非智力因素的發(fā)展。在物理教學(xué)中，通過學(xué)生動手實驗，更接近人類認(rèn)識客觀規(guī)律的過程，使學(xué)生對物理事實獲得具體的、明確的認(rèn)識，理解概念和規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實驗?zāi)芰?，從而逐步掌握物理學(xué)習(xí)和研究的基本方法，即“學(xué)會學(xué)習(xí)”。同時，學(xué)生動手實驗對培養(yǎng)實事求是的科學(xué)態(tài)度，具有不可代替的重要作用。、學(xué)生動手實驗更好地體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的現(xiàn)代教學(xué)法之總特征正如學(xué)會關(guān)心：21世紀(jì)的教育報告中指出：“學(xué)習(xí)越來越應(yīng)當(dāng)成為學(xué)習(xí)者主動和由學(xué)習(xí)者推動的過程”因此，給每個學(xué)生提供動手、動腦、表現(xiàn)及成功的機(jī)會，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，是初中物理教改的關(guān)鍵學(xué)生的學(xué)習(xí)主要集中在課堂，因此，教學(xué)中強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體參與意識，培養(yǎng)學(xué)生主體參與能力，發(fā)展師生的雙邊活動，是新世紀(jì)教育的要求動手實驗是教學(xué)中發(fā)揮學(xué)生主體作用和教師主導(dǎo)作用的最好途徑豐富的動手實驗為課堂教學(xué)提供了真實物理環(huán)境，為學(xué)生進(jìn)行實驗探究提供了機(jī)會。、學(xué)生動手實驗是獲取情感體驗的重要過程探究活動是一個主動學(xué)習(xí)的過程，而這個過程強(qiáng)調(diào)直接體驗。動手實驗是有利于形成學(xué)生對知識主動探求并重視解決實際問題的積極的學(xué)習(xí)方式。當(dāng)代瑞士心理學(xué)家皮亞杰根據(jù)他的研究，提出“知識源于行動”和“認(rèn)識發(fā)生了主、客體之間的相互作用”的觀點(diǎn)，他認(rèn)為學(xué)生的學(xué)習(xí)必須是一個主動的過程，只有學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)的東西，才能積極地被同化。他還強(qiáng)調(diào)“活動法教學(xué)”，認(rèn)為讓學(xué)生在活動中學(xué)習(xí)是學(xué)生教育的最高原則，只有學(xué)生自己具體地和自發(fā)地參與各種活動才能形成他自己的假設(shè)，并給予相對合理的證實或否定，才能獲得真實的知識。而學(xué)生動手正是一個主動學(xué)習(xí)的活動過程。新課程特別強(qiáng)調(diào)重視學(xué)生情感體驗。列寧說：“沒有人的情感，就從來沒有，也不可能有人對真理的追求”。在動手實驗中，學(xué)生的心理變化經(jīng)歷了：思啟趣激感受體驗領(lǐng)悟升華的過程，最關(guān)鍵的是學(xué)生必須借助體驗來達(dá)到領(lǐng)悟升華。經(jīng)歷從認(rèn)識到自己心理品質(zhì)的現(xiàn)實，到出現(xiàn)改善、完善它的愿望，再到改善、完善的方法探討，最后到實踐運(yùn)用后的喜悅的多次的思維、情感的沖突與碰撞，學(xué)生的知才真、情才深、意才堅。一切停留在情感體驗之外的知識是死知識、假知識。例如，在電路教學(xué)中，有時我們一直諄諄告誡學(xué)生，不能用導(dǎo)線把電源兩極直接連接起來以免短路，但是對剛學(xué)電學(xué)而對這樣一個我們很想讓學(xué)生謹(jǐn)記、明白的問題，學(xué)生并沒有體驗，如果一味用強(qiáng)調(diào)和紀(jì)律來約束學(xué)生想嘗試一下的好奇心，結(jié)果無非是：要么這種來之不易的好奇心不得不被壓抑、消退，長此以往，學(xué)生不再對新鮮事物感到驚奇，成為感情淡漠、體驗荒蕪、缺乏內(nèi)心敏感性的“單向度”的“現(xiàn)代機(jī)器人”；要么越禁忌越好奇，越好奇越想試，就象我?guī)啄昵翱吹降囊粋€學(xué)生在做照明電路實驗時，把導(dǎo)線兩端悄悄插入電源插孔的驚嚇一幕，而其實，這位學(xué)生并不是真的想破壞。因此，我在教學(xué)中，索性打破常規(guī)，讓每位學(xué)生用銅絲短路自備的干電池，感受銅絲發(fā)熱，一方面，學(xué)生體驗到短路的特征、危害和正確操作的重要，另一方面雖然浪費(fèi)了一節(jié)電池，卻讓學(xué)生也“肉痛”了一下，教師這時愛護(hù)公物的教育相信也會更有說服力。二、努力多創(chuàng)設(shè)學(xué)生動手實驗和探究的機(jī)會我國中學(xué)物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀是學(xué)生動手的機(jī)會太少。正如揚(yáng)振寧教授所說：“中國人沒有天生不會動手的問題，事實上給了機(jī)會是很會動手的”。因此，針對實際情況，我們采取了以下做法。、將一些演示實驗改成學(xué)生動手實驗演示實驗是教師為學(xué)生提供感性認(rèn)識材料的過程，不少演示實驗學(xué)生沒法看得很清楚，尤其是它無法代替學(xué)生自己的親歷性的動手活動，教學(xué)中我們嘗試了將演示實驗改為學(xué)生的動手實驗，收到較好的效果。例如，在初中光的反射中我們用激光筆、購買的電筒和采制的鏡子、花紋玻璃等研究光的反射。通過把手電筒發(fā)光調(diào)到比較平行，分別在鏡面和花紋玻璃上研究鏡面反射和漫反射的特點(diǎn)，用激光筆、鏡子和白色硬紙板探究光的反射規(guī)律的學(xué)生動手實驗，替代原先用激光演示儀做的演示實驗；在光的折射的教學(xué)中，我們采用了大燒杯、激光筆和采制的毛玻璃（可以沿玻璃照射，對比在空氣和玻璃內(nèi)的傳播情況）等器材的學(xué)生動手實驗代替原先用水箱做的演示實驗。再如在透鏡成像規(guī)律這一節(jié)的教學(xué)中，教材安排的是由老師通過演示實驗總結(jié)透鏡成像規(guī)律，教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，對透鏡成像規(guī)律，學(xué)生總是不久就忘記或者對規(guī)律的探究方法掌握很欠缺，因此我們把它改為讓學(xué)生隨老師一起通過自己動手用實驗探究總結(jié)“凸透鏡成像規(guī)律”和“凹透鏡成像規(guī)律”。學(xué)生通過自己動手總結(jié)出的“透鏡成像規(guī)律”，印象深刻，記憶牢固，為后面的光學(xué)學(xué)習(xí)打下了扎實基礎(chǔ)。、盡量準(zhǔn)備一些“份外”的實驗，可以收到很好的效果有演示實驗同時，我們可以因陋就簡地增加學(xué)生動手實驗，比如，在慣性教學(xué)中，有了慣性球的演示實驗，還可以讓學(xué)生動手抽出豎立鋼筆帽下的紙條進(jìn)行體驗。還可以讓學(xué)生課后做一些有趣的實驗。有的課原先既沒有安排演示實驗又沒有分組實驗的情況，比如在杠桿這節(jié)課的教學(xué)中，我給學(xué)生準(zhǔn)備了每人一把羊角錘，通過直接用手拔不出木板上的釘子和用羊角錘拔出釘子的對比引入新課，學(xué)生的氣氛非常熱烈。鑒于羊角錘是畫杠桿的五要素的難點(diǎn)，讓學(xué)生再拔一次釘子，很輕松地解決了難點(diǎn)，我還讓學(xué)生用鉛筆和直尺撬書本代替實驗室里很難施展的撬石頭，讓學(xué)生自帶剪刀、指甲剪等邊動手邊解決一個個通過直接講述、圖片或演示都很難起到良好效果的問題。從動手中，學(xué)生的好奇心、真實的感受、成功的喜悅等都得到了很好的體驗。、將一些分組實驗改成新課教學(xué)中的學(xué)生動手實驗學(xué)生分組實驗大多是題目是由教材定下的，結(jié)論多是已知的，方案是教材或教師決定的，甚至步驟也被一些實驗冊陳述得一清二楚。學(xué)生只是“照方抓藥”，按步就班地操作、讀數(shù)和記錄。這和真正地解決實際問題的模式有很大差距，不利于培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實際問題的能力。而且一般都安排在新課或一個單元教學(xué)之后進(jìn)行，與課堂教學(xué)內(nèi)容結(jié)合不夠緊密。這樣的實驗，我們把它改成探究性的學(xué)生動手實驗；再比如滑輪的教學(xué)，實驗最有說服力的應(yīng)該是用力大小的測量，而演示實驗中由于觀察不到的原因最欠缺的也是這一點(diǎn)，在新課教學(xué)中我讓學(xué)生兩人一組探究定滑輪、動滑輪以及滑輪組的有關(guān)問題，一方面使學(xué)生體會到如何安裝滑輪、如何繞繩，另一方面學(xué)生通過動手對自己得出的結(jié)論深信不疑而印象深刻。再如學(xué)生實驗研究彈簧的伸長與拉力的關(guān)系、研究杠桿平衡條件等，我都采取了結(jié)合新課教學(xué)，讓學(xué)生邊動手實驗邊進(jìn)行探索。三、有關(guān)學(xué)生動手實驗的幾個問題、要注意保護(hù)學(xué)生動手實驗的積極性筆者在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，每次當(dāng)動手實驗前，學(xué)生總是非常興奮、急不可待，這其實表明學(xué)生對動手實驗的興趣非常濃厚。教師如果因此而大加叱喝學(xué)生，或者因此而取消動手實驗，實為不妥。不能因為學(xué)生貪玩而不讓他們“玩”，而是應(yīng)該通過耐心的教育和習(xí)慣的養(yǎng)成，逐漸地在師生間形成一種配合。在實驗中，由于學(xué)生個體的差異，有的學(xué)生動手實驗一時并不能取得預(yù)期的效果。如果我們把處在學(xué)習(xí)過程的學(xué)生就象一杯沒有倒?jié)M的水，我們不要總看到“一半是空的”，而應(yīng)多鼓勵學(xué)生另“一半是滿的”，更何況動手實驗本身注重以學(xué)生為主體，不同學(xué)生情況并不相同，因材施教、引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識沒倒?jié)M的那一半，并幫助他們在合適的時候?qū)⑺節(jié)M，才能體現(xiàn)動手實驗的目的。在動手實驗中學(xué)生有時有些新的發(fā)現(xiàn)和想法（有時教師也沒有預(yù)料到），教師應(yīng)加以充分地肯定和鼓勵，哪怕有時這些發(fā)現(xiàn)和想法有些偏頗。因為這正是探究教學(xué)所追求的目標(biāo)之一。四、有關(guān)學(xué)生動手實驗的幾個問題、要注意保護(hù)學(xué)生動手實驗的積極性筆者在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，每次當(dāng)動手實驗前，學(xué)生總是非常興奮、急不可待，這其實表明學(xué)生對動手實驗的興趣非常濃厚。如果因此而大加叱喝，或者因此而取消實驗，實為不妥。不能因為學(xué)生貪玩而不讓他們“玩”，而是應(yīng)該通過耐心的教育和習(xí)慣的養(yǎng)成，逐漸地在師生間形成一種配合。在實驗中，由于學(xué)生個體的差異，有的學(xué)生并不能取得預(yù)期的效果。處在學(xué)習(xí)過程的學(xué)生就象一杯沒有倒?jié)M的水，我們不要總看到“一半是空的”，而應(yīng)多鼓勵學(xué)生另“一半是滿的”，引導(dǎo)學(xué)生看清沒倒?jié)M的那一半，并幫助他們在合適的時候?qū)⑺節(jié)M。在動手實驗中學(xué)生有時有些新的發(fā)現(xiàn)和想法（有時教師也沒有預(yù)料到），應(yīng)肯定和鼓勵學(xué)生新的發(fā)現(xiàn)，哪怕有時這些發(fā)現(xiàn)和想法有些偏頗，因為這正是探究所追求的目標(biāo)之一。、注重培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力、習(xí)慣和與人合作的精神在學(xué)生動手實驗中，應(yīng)讓學(xué)生明確實驗?zāi)繕?biāo)，設(shè)置合適難度的問題，做出猜想，預(yù)示現(xiàn)象的發(fā)生和發(fā)展過程，再進(jìn)行實驗和觀察，使他們手腦并用。例如在歐姆定律的教學(xué)中，我采用了學(xué)生動手探究規(guī)律的教學(xué)思路。首先讓學(xué)生明確研究電流與電壓、電阻的關(guān)系這一目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生思考對多變量問題的解決思路（控制變量法）。由于一開始學(xué)生學(xué)生對問題的探究缺乏一定的方法和經(jīng)驗，因此我把探究過程分成兩大步，第一步，在老師的問題引導(dǎo)下完成電流與其中一個變量的研究，即猜想怎么設(shè)計電路圖學(xué)生兩人小組動手實驗實驗怎么記錄寫出結(jié)論小組報告，有了第一步的“套路”，研究電流與另一變量的關(guān)系我就放手讓學(xué)生自己探究。學(xué)生在親自動手實驗探究得出規(guī)律的過程中，體會了方法，獲得了較好的情感體驗。在動手實驗中，我注重加強(qiáng)學(xué)生在操作過程和問題討論等方面的合作，培養(yǎng)他們的合作精神。除了盡可能安排兩人一組做實驗、以小組為單位報告實驗結(jié)果，在時間許可，并且操作要求較高的實驗，經(jīng)常讓學(xué)生轉(zhuǎn)換角色做第二遍，還注意多讓學(xué)生展示、多用學(xué)生對學(xué)生進(jìn)行評價。、提倡利用隨手取材進(jìn)行實驗動手實驗的設(shè)計應(yīng)當(dāng)符合學(xué)生的心理特點(diǎn)，注意從學(xué)生熟悉的事物出發(fā)，設(shè)計動手實驗。由于原有的實驗配置有限或者說很多我們想讓學(xué)生動手的實驗是購買不到的，這種隨手取材的實驗對學(xué)生來說，比較親切，參與的吸引力強(qiáng)，簡單明了，易于突出事物的本質(zhì)，富有創(chuàng)造教育的因素，且成本低廉、易于推廣，也給學(xué)生課后實驗和制作帶來便利和啟發(fā)。動手實驗的一些器材可以由教師和實驗室提供，有些可由學(xué)生自己采制、籌備。李政道博士在對中國科技大學(xué)少年班的一次演講中說，美國的孩子從小就有動手做各種用具、家具的習(xí)慣，動手已成為不可缺少的內(nèi)容。十八世紀(jì)前，許多發(fā)明創(chuàng)造都是中國人搞的，因此不會動手，絕不是中國人的傳統(tǒng)?，F(xiàn)在的學(xué)生不重視動手，不重視實驗，顯然是錯誤的。物理實驗教學(xué)是培養(yǎng)與訓(xùn)練學(xué)生動手操作能力與創(chuàng)新素質(zhì)的重要途徑，加強(qiáng)學(xué)生動手實驗，將為學(xué)生動手能力的提高，創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)提供更多的機(jī)會。在新課程強(qiáng)調(diào)“主動參與、樂于探究、勤于動手”、強(qiáng)調(diào)為學(xué)生的終身發(fā)展提供“基本技能和良好的情感態(tài)度與價值觀，以創(chuàng)新精神和實踐能力為核心”的課堂教學(xué)中，加強(qiáng)學(xué)生動手實驗，讓學(xué)生在動手中學(xué)習(xí)在動手中體驗是物理教學(xué)改革的方向。附：動手體驗杠桿教學(xué)實例：思啟趣激感受體驗領(lǐng)悟升華-在新課程標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)下的杠桿教學(xué)科學(xué)課程的總目標(biāo)是提高每一個初中學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。具有科學(xué)素養(yǎng)的人能夠提出、發(fā)現(xiàn)和解答與日常體驗有關(guān)的問題。對于初中學(xué)生來說，雖然抽象邏輯思維在個體的智力發(fā)展中開始占優(yōu)勢，但在很大程度上，這時的邏輯思維還需要經(jīng)驗支持，因此最好從學(xué)生身邊的現(xiàn)象引入概念，逐步讓學(xué)生理解和應(yīng)用科學(xué)概念。新課程特別強(qiáng)調(diào)重視學(xué)生的情感體驗?？茖W(xué)只有與情感相交融，吸引人心，激發(fā)想象，才不會象一堆死的無機(jī)物質(zhì)。對于杠桿的教學(xué)，可以設(shè)定為三個方面的目標(biāo)：知識目標(biāo)：理解杠桿的定義；理解杠桿的五個要素（支點(diǎn)、動力、阻力、動力臂、阻力臂），并會標(biāo)會畫。能力目標(biāo)：培養(yǎng)觀察和動手能力、歸納和抽象能力。情感目標(biāo)：讓學(xué)生體驗杠桿在生活、生產(chǎn)中的作用，感悟科學(xué)技術(shù)與社會的密切聯(lián)系。這三個目標(biāo)的后兩者尤其是第三者在以往的教學(xué)中是不夠重視的。圍繞教學(xué)目標(biāo)，應(yīng)該設(shè)計注重認(rèn)知過程和方法能力的教學(xué)思路，實施學(xué)生主動參與、勤于動手、樂于探究的教學(xué)過程。讓學(xué)生在過程中體驗，在體驗中認(rèn)知。(一)實際問題動手體驗感性認(rèn)識引出課題（準(zhǔn)備好釘有幾枚釘子的木板、羊角錘、老虎鉗、扳手、螺絲刀等工具）教師提議：請學(xué)生直接用手把釘子從木板中拔出來（小心弄破手），（學(xué)生拔不出釘子）教師提示：用提供的工具來試著拔釘子，試試并注意仔細(xì)觀察。（學(xué)生的興趣一下子調(diào)動起來，迫不及待地進(jìn)行操作）教師問：用哪種工具拔出釘子時最省力？學(xué)生答：羊角錘教師問：用羊角錘拔釘子這么省力！你們知不知道，這里隱含著什么物理知識？學(xué)生答：杠桿原理教師引題：好，這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)杠桿（二）體驗歸納抽象建模在實際的生產(chǎn)勞動中，撬石頭是杠桿應(yīng)用的一個典型例子，在課堂中我用這樣的方法讓學(xué)生進(jìn)行模擬體驗：假如你桌上的字典是一塊很沉重的石頭，你想什么辦法移動它呢？試試看，并注意觀察，（學(xué)生用筆、直尺等撬字典）請學(xué)生動手后談做法；還有一些過往體驗如蹺蹺板等；再讓學(xué)生觀察演示鍘紙刀鍘紙；讓學(xué)生觀看實地拍錄的抽水機(jī)的工作過程。然后教師問：剛才大家看到的拔釘子的羊角錘、撬石頭的棍棒、蹺蹺