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新课程理念下低成本实验的研讨  

2012-10-24 06:06:16|  分类: 物理实验 |  标签: |举报 |字号 订阅

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新课程理念下低成本实验的研讨




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新课程理念下低成本实验的研讨



 

  作者:黄英奇   

    引言

    物理学实验是人类认识世界的一种重要活动,是进行科学研究的基础。物理新课程改革注重发挥物理实验在科学探究中的培养功能。其中,物理低成本实验有不容忽视的作用和意义,应当重视发掘和研究物理低成本实验在让学生经历从自然到物理,从生活到物理的认识过程。

    一、物理新课程教学活动中低本实验的地位   

    物理学是以实验为本的科学,物理实验是物理学理论的直接基础,物理教学同样离不开实验。物理低成本实验是基础物理实验教学中重要组成部分,低成本实验在中学物理教学中有不容忽视的地位和作用。物理新课程探究教学活动中,通过物理低成本实验不仅可以激发学生的好奇心,使学生获得物理知识,培养实验技能,而且体现了物理新课程理念。学生通过物理低成本实验教学活动,学会的不仅是会做几个实验和掌握一些实验技术,更是物理的思维方式、实验方法、科学思维和创新思维训练的素质教育,是良好科学态度、科学作风的培养。

    科学探究教学在实质上是一种模拟性探究活动。具体来说是一个以“学”为中心的探究学习月境。这个环境中应有丰富的教学材料,各种教学仪器和设备等,而且是围绕某一知识主题来安排,教学气氛民主和谐,学生能自主寻找所需信息、材料,设想各种方法,以自己的方式检验自己的设想。学生通过经历与科学工作者进行科学探究的相似过程,学习物理知识与技能,体验科学探究的乐趣,领悟科学的思想和精神。物理新课程教学理念、对象特点和资源需求,决定了物理探究教学活动中,物理低成本实验有其不可替代的作用。

    二、物理新课程理念下对低成本实验的认识

    实验总是需要有一定的条件的,但一般基础物理课程教学活动,学生的知识学习、技能训练、实验探索的过程,一般不要求严格的环境和精密的仪器。尽可能在易于获得的、亲近生活的、低成本的条件下来进行实验探索,让每个学生都能参与其中。《物理课程标准》提倡使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种物理实验,这不仅可以拉近物理学与生活的距离,而且让学生深切地感受到科学的真实性,感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。不能把低成本实验仅仅看作解决设备不足间题的权宜之计,应当重视在新课程理念下低成本实验在探究学习过程的作用和价值。

    什么是低成本实验呢?低成本实验就其意义指的应该是两种情况:一种是实验材料价格低廉的实验;另一种是实验费用低的实验。低成本实验往往取材容易或随手可得、因地制宜,常常使用:①日常生活用品;②价值低廉的器材;③废旧器材甚至废弃物品;④身边随手可得的实验替代品;⑤现成的非专用的仪器、器材代用;⑥自制的实验器材来取代实验室专用器材等来进行实验。低成本实验值得欣赏和提倡的不是实验器材的简单替代,而是实验装置的简化、实验现象的明了。“真正有价值、有生命力的低成本实验真正的魅力是它可以做到成本低而智慧不低、成本低而技术不低、成本低而价值不低。开发高智慧、高技术和高教育的低成本实验并应用于科学探究,应该成为我们研究的重点。”

    三、新课程理念下物理低成本实验的价值

    中学物理教学中实验仍是薄弱的环节,极大地影响了物理新课程的实施。其中,学校教学条件和设备不足是主要原因之一。大凡有经验的物理教育工作者都认为:“小实验能揭示深奥的大道理”。以下是探究物理课程低成本实验的教育价值:

    1.物理低成本实验易于学生科学兴趣培养

    中学阶段是科学启蒙的重要阶段,这一阶段中,培养学生的科学探索兴趣具有十分重要的意义。物理教学中,利用低成本实验来激发学生科学兴趣是重要途径。

    ①低成本实验具有简单、生动、形象、明了和贴近生活的特点,有利于激发学生的好奇』自和求知欲。

    ②低成本实验的一个重要特点是“动手操作,动眼观察,动脑思考”。设计低成本的实验是一种有目的的、操作性很强的实践探索活动,既能满足学生的操作欲望,又能培养学生的探索兴趣。

    ③低成本实验活动形式多样,内容丰富多彩,类型和层次千差万别,课内课外都可以进行实验,能满足各种不同学生的需要和爱好,有利于发展学生的个性特长,使不同的学生都有可能得到成功的满足,从而树立起自信心。   

    2.物理低成本实验利于实践意识培养   

    实践的观点和意识是科学素质的重要部分。因为低成本实验是一种有目的的理论联系实际的学习活动,低成本实验科学探究活动,可使学生认识到科学理论必须经过科学实验检验的,增强学生的科学实践意识。活动中,学生能够有效地体验理论和实践的关系,所以它是培养学生实践意识的不可缺少的重要途径。

    3.物理低成本实验有助于STS教育

    选择与学生生活联系密切的物理素材有助于教学。例如使用可乐瓶、易拉罐、饮料吸管、泡沫垫等生活中的废弃物品来做物理低成本实验,既化废为宝,体现环保,又拉近物理学与生活的距离,让学生深切地感受到科学的真实性,感受到科学和生活、科学和社会的关系。对与现实生活、社会发展联系很紧密的物理科学来说,用身边的事物来做低成本物理实验,去解释和总结物理规律,学生听起来熟悉,接受起来也就容易了。不断发掘有利于物理教学和STS教育的低成本实验,将丰富我们的课堂教育。

    4.物理低成本实验益于创造力的培养

    物理低成本实验是学生探究活动的一个有机组成部分,它的作用不只是了解、研究自然规律和获取信息。通过学生自主的动手、动脑,是学生创造力的培养和开发的一种重要形式。物理低成本实验探究活动形式多样,蕴藏着极其活跃的因素,对于学生利用所学知识激发思维灵感大有益处。低成本实验的大部分器材可以让学生自己设计制作,制作的过程,本身就是培养学生发散思维和创造思维的过程。

    小结

    对于初学物理的中学生来说,物理低成本实验,有利于在物理新课程的教学活动中,构建让学生经历从自然到物理,从生活到物理的认识过程;能有效的开展科学探究实践活动等,让学生通过自主学习和合作交流,经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的探究精神、实践能力以及创新意识。低成本实验具有成本低廉,方法简单,现象明了,因地制宜等优点,适合于各个地区、各类学校、不同学习基础的学生,在课内课外进行实践、探索和创新。利用物理低成本实验来开展物理教学活动,最能体现物理新课程理念和培养目标。所以,应当重视物理低成本实验的教育价值。

    参考资料:

    [1]教育部基础教育司组织编写:《走进新课程》,北京师范大学出版社,2002年6月。

    [2]教育部基础教育司组织编写:《物理课程标准》,北京师范大学出版社,2001年7月。

    [3]靳玉乐主编,《探究教学论》,西南师范大学出版社,2001年7月。

    [4]〔美〕国家研究理事会:《美国国家科学教育标准》,科学技术文献出版社,1999年版。

    [5]罗星凯,《低成本、高智慧的物理实验欣赏》,《物理教学探讨》2000年第9期。

        [6]方鸿辉、刘贵兴编著,《创造性物理实验》,上海科学普及出版社,1999年2月。

     



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