例谈新课改下物理课堂中的科学体验

1、例谈新课改下物理课堂中的科学体验大兴区旧宫中学 卢秋蓝内容提要： 重视科学知识的应用性与实践性已成教育改革的一个基本趋势，而重视学生的主体活动是新课改的热点。因此要求新课改下的物理教学要有必要的科学体验，笔者依据具体的教学实践，分别着重从创设情境，引发体验（以全反射为例）；利用物理学史激发学生勇于探究、善于探究的精神（以欧姆定律为例）； 理论联系实际，在体验中获得真知（以机械波的形成与传播为例）; 动手操作，亲身体验（以自由落体运动为例）等几个方面讨论新课改下物理课堂中的科学体验问题。主 题 词： 新课改 物理课堂 科学体验传统的物理课堂教学主要依靠教师的演示、分析讲解、呈现知识，学

2、生通过观察、听讲和记忆，并将所学知识应用于类似的情境。而新课改则更多地要求学生以直接经验的方式掌握知识，更强调从学生已有生活经验出发，亲自经历发现问题和解决问题的过程，这种学习方式可使知识的掌握更深刻、更灵活，从而形成积极的个性。而体验是对已经客观存在的经验的提升与超越，经验是体验的对象，它立足于事实世界，而体验在个性化的感受、思考下产生，能够达到的是意义世界。 汪潮,郑丹丹.解析“体验性教学”J. 浙江教育学院学报.2004.7因此，新课改理念下的物理课堂教学要求教师在教学过程中应重视一个环节“科学体验”。一、 何为“科学体验”科学体验要求学生参与特定的科学活动，亲身经历科学知识的发生、发展

3、过程，用自己独特的眼光去理解和体验，并有选择地获得一定经验，从而形成具有学生自身特点的个性与素养。    这里的体验指的是认知体验。科学活动涵盖了两方面：一是“单一”的科学活动，例如观察、实验、猜想、验证、推理与交流等；二是可称为“复合”的科学活动，如概念理解、习题解答、问题解决等。“获得一定经验”也应包含两个方面：一方面是关于科学事实（科学知识与技能、科学思想与方法）的经验，例如，某种科学方法可以用来解决哪些类型的问题；另一方面是关于科学活动的经验，如观察的经验、推理的经验、问题解决的经验等。  二、为何要进行“科学体验”（一）现实

4、教学观的要求    重视科学知识的应用性与实践性已成为科学教育改革的一个基本趋势。在科学教学中体现为：第一，科学具有现实的性质，即科学源于现实生活，再运用到现实中去；第二，学生应该用现实的方法学习科学，即通过熟悉的现实生活自逐步发现并得出结论。这一趋势在我国的物理新课改中明显地体现出来。这就要求学生在日常的学习中积累收集、整理、描述信息，建立科学模型，提高解决问题的能力，这种能力只有在科学体验的过程中才能逐步培养。    （二）学生主体性的要求  重视学生的主体活动是新课改的热点。物理课程标准中

5、强调学生是学习的主人，教师是学习的组织者、引导者和规范者。激发学生学习的积极性，提供充分从事科学活动的机会，让学生动手实践，自主探索与合作交流，这就要求教师要协助学生体验并效仿从生活情境中抽象出科学的过程，在获得科学知识的同时，使学生在思维能力、情感态度、价值观等多方面都得到进步和发展。三、如何在课堂上引导或组织学生进行“科学体验”   （一）创设情境，引发体验    在物理教学活动中，教师应舍弃一些“一切为了分数”的急功近利的教学行为，而应力争充当组织学生高效活动的设计者和促进者，为学生设置体验的情境，让学生亲自动手做一做，这比老师

6、演示、讲解的效果更好。图1-2 杯底有水时图1-1 杯底无水时如光的全反射新课引入，教师可在课前给每两个学生发一个小烧杯，先让学生在杯中灌满水，并把杯底的水擦干。把杯子放在硬币上，这时从杯子侧面看，硬币就“隐身”不见了。但从杯口看，硬币还完好的“躺”在杯子下面。如果只在硬币上洒一些水，再做实验的话，硬币的“隐身术”就失灵了，不管从哪个方向都能看到硬币。 学生在学习新内容之前会觉得很神奇，学习兴趣自然很浓。等学生基本弄清全反射的原理后就可以引导学生从全反射的角度来分析这两次实验的不同，在教师的引导下画出光路图（如下图图1-1，图1-2所示），一方面学生易于分析实验的本质，真正理解全反射

7、的发生条件，另一方面还能让学生留下深刻的印象。 （二）利用物理学史激发学生勇于探究、善于探究的精神高中物理新教材中安排了很多实验，实验的目的是积累事实材料，检验假说或引发新的假说，学生通过教材中的实验来认识客观世界，懂得科学结论的获得必须以事实为基础。在物理教学中，教师有必要向学生介绍一些科学史方面的内容，它能帮助学生认识到科学发现的艰辛、人类精神的伟大。如欧姆定律是这样表述的:导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，用公式可以写成I=U/R。学生学起来很容易，很快就能记住并在解题时运用。不过，这定律所包含的还有另外一层内容:发现这一定律的德国物理学家欧姆为了研究这个问题，花费

8、了十年心血。当时的实验条件很差，没有现成的测量电流的仪器，他想了种种办法，经历了多次失败，才自己制成了相当精密的测量电流的电流扭秤；他最初使用的电源，电压很不稳定，使实验工作遇到很大困难，经过5年他才找到电压稳定的电源，再经过长期艰苦的探索，终于揭示出了导体中电流与电压、电阻的关系，即今天的欧姆定律。这些内容教给学生的就不仅仅是一个简单的公式，而是一种在困难和失败面前坚持不懈的奋斗精神。此外，教师还应创造条件让学生去科学体验活动的艰辛，在体验的过程中，学生调动自己的意志和情感因素维护探索活动的进行，这样，他们在获得科学知识的过程中会经历痛苦、茫然、焦虑和喜悦等种种情感变化，他们的精神也就在这一

9、过程中得到了拓展和提升。（三）理论联系实际，在体验中获得真知在物理教学过程中理论联系实际，不但能使学生认识到科学的实用价值，而且这些生动活泼的体验，能增强学生学习的动力，也便于变抽象为直观，让学生更易在“玩乐”中掌握知识。如机械波的形成与传播一节在初学者看来属于较难理解的内容，学生很容易把波的传播认为是介质中质点的迁移。波源的振动与波的传播之间关系很多学生容易产生混淆。在传统教学中，教师经过反复讲解和大量的练习，使一些学生记住了结论，但还是没能理解相应的内容。而将教师的“讲解”变为学生的“亲身体验”，通过反复的“人浪”表演使学生体验到“机械波”由近向远的传播过程，并请学生用麻绳演示机械波的传播

10、，之后，进行实验研究得出：机械波传播的速度与介质有关，与振源振动的频率无关。最后，请学生分组演示并讲解“机械波是怎样产生的”，学生一节课就彻底明白了这部分的内容。学生表演的“人浪波形”大致成如下形态，如下图。（四）动手操作，亲身体验    动手操作是体验的一种外在手段，学生通过画图、测量、实验、操作、查阅资料、搜集信息、制作模型等活动，不仅主动地获取了知识，而且丰富了科学生活的经验，培养了学生观察、分析、应用及解决问题的能力，激活了创造潜能。如自由落体运动有一个课外活动测定反应时间，教师可以直接在课堂上让学生完成这个实验，加深学生对自由落体运动的理解，同时也真正做到了理论联系实际。此外用这个小试验还可以：跟踪检测自己的反应时间；检测不同人群的反应时间（性别、年龄、职业等）。研究采集到的数据，总结出反应时间跟哪些因素有关等等。这活动还可以作为一个研究性学习小课题，让同学们在课外继续研究.。总而言之，有声有色的、有血有肉的“科学体验”，既能培养学生学习的“兴趣”，也能激活学生探究的“思”，更能提高学生创新的“智”，从而突出学生的主体地位，张扬学生的个性，让每个学生拥有一个自主成长的空间，使学生学会认知、学会做事、学会共处、学会生存。参考文献1 汪潮,郑丹