利用小制作、小实验,激发学生学习兴趣
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初中物理教学中利用生活小实验激发学生学习兴趣研究摘要:物理教学中的生活小实验能够极大激发学生的学习兴趣。
开展生活小实验要遵循科学性、生活性、趣味性、简易性和安全性的原则;课前要利用生活小实验导入教学内容,课中利用生活小实验演示物理原理,课后利用生活小实验拓展学生视野,充分发挥生活小实验在初中物理教学中的积极作用。
关键词:初中物理;课堂教学;生活小实验;学习兴趣物理是一门贴近日常生活的自然学科,许多初中物理知识都体现在我们的衣食住行中,在课前、课中、课后设计一系列有趣的物理生活小实验,能够向学生展示物理的魅力所在,提高学生的物理学习兴趣。
1.利用生活小实验激发学生学习兴趣的原则1.1科学性原则科学性原则是物理实验最根本的设计原则。
在开展物理实验教学的过程中,实验方案要遵循物理规律和客观发展规律,实验步骤要按照科学合理的顺序进行,实验操作要规范严谨,要避免出现科学性错误。
因此教师在教学中开展生活小实验时要选择符合学生认知水平的资源,实验设计原理要契合课堂教学目标,符合物理基本原理,要用科学的方法和态度处理实验数据。
1.2生活性原则生活性原则是开展物理生活小实验的基本原则。
物理是一门与生活密切相连的自然学科,因此教师在日常教学中首先要树立生活化的教育理念,引导和鼓励学生善于主动发现生活中的物理现象,勤于思考善于分析;其次在开展物理实验教学时,要注重将实验与生活实际相结合,注重拉近学生与物理之间的距离,尤其是在物理实验器材的选择上,尽量按照生活化的原则,选取学生熟悉的物理器材。
1.3趣味性原则人的思维活动都是在感性认知的基础上产生的,有趣的物理实验能够引起学生的神经冲动,激起学生学习物理的求知欲和探索欲。
为了提高实验教学的效果,就要提高实验的趣味性,根据教学目标有针对性的设计趣味小实验,使学生参与其中并获得一定的感官刺激,让学生在轻松愉悦的课堂环境中吸收知识,在享受快乐的同时增长知识。
1.4简易性原则初中生刚刚开始接触物理,他们的理论知识和操作技能都十分有限,所以在开展物理生活小实验时,要在保证科学性原则的前提下,尽量选取简单易行的实验仪器和实验操作。
小学生科学小制作简单科学小制作是小学生培养动手能力和探索精神的有效途径。
通过亲自动手制作简单的科学实验器材或模型,不仅能激发他们的科学兴趣,还能提高他们的观察力、思维能力和解决问题的能力。
下面我将介绍几个适合小学生的科学小制作,帮助他们在家里也能开展有趣的科学实验。
1. 飞机制作材料:纸杯、纸刀、胶棒步骤:1) 将纸杯倒置,并在底部的中央切一小孔;2) 将纸刀的刀锋部分插入纸杯底部的小孔中固定;3) 将纸杯表面其他部分修剪成飞机的外形;4) 使用胶棒将修剪好的纸杯和纸刀连接在一起。
这个飞机制作简单,小朋友们可以尝试用这个飞机进行室内飞行,观察飞机的飞行轨迹,了解飞行原理。
2. 简易水钟材料:两个透明塑料瓶、小签子、水步骤:1) 在一个塑料瓶的底部钻一个小孔;2) 将小签子固定在另一个塑料瓶的底部;3) 将带有小孔的瓶装满水,再将带有小签子的瓶倒置放在水瓶中;4) 观察水从小孔中流出,发出声音,可以用手指轻弹小签子,发出不同音调的声音。
这个简易水钟通过调整水的流动速度,可以发出不同音调的声音,让小朋友们感受到音乐和物理的有趣结合。
3. 彩虹密室材料:一个玻璃杯、各种不同颜色的食用色素、盐、勺子步骤:1) 在玻璃杯中倒入一半的水;2) 分别在杯子的四个角落加入不同颜色的食用色素;3) 在杯子中快速加入盐,并观察颜色的变化。
这个实验展示了事物的分子间的相互作用,通过加入盐的方法,可以观察到水中颜色的扩散和聚集过程,小朋友们可以自行调整盐的用量和观察时间,体会到不同的科学现象。
4. 气球火箭材料:一个塑料气球、一根塑料吸管、胶带、剪刀步骤:1) 在气球的底部剪掉一个小口,然后将吸管插入气球中;2) 使用胶带将吸管和气球连接紧密;3) 将气球充满气,并用手压住气球的口;4) 放手,观察气球从吸管上方飞出。
这个实验可以让小朋友们亲自动手制作火箭,并通过控制气球的充气程度,观察火箭的飞行轨迹和长度,了解气体的推力原理。
小学生科学小发明小制作在小学科学课堂上,小朋友们经常会接触到各种有趣的实验和制作活动。
这些活动不仅能激发他们对科学的兴趣,还能培养动手能力和创造力。
今天,我将为大家介绍几个适合小学生的科学小发明和小制作。
让我们一起来探索科学的乐趣吧!一、水力小发电机材料:1. 一个小型塑料桶2. 一个小型发电机3. 一根水龙头连接管4. 一段塑料管5. 一个适配器6. 几个彩色波纹纸片制作步骤:1. 将小型塑料桶放在水池中,确保充满水。
2. 将水龙头连接管连接到小型塑料桶的底部。
3. 使用适配器将发电机连接到塑料管上。
4. 当水从水龙头流过时,流动的水流会推动塑料管,进而带动发电机转动发电。
5. 将生成的电能通过适配器转化为直流电,并用彩色波纹纸片创造出美丽的发电效果。
二、太阳能热水器材料:1. 一个小型塑料桶2. 黑色海绵3. 金属亮片4. 黑色塑料袋5. 角钢支架制作步骤:1. 在小型塑料桶的底部切一个小孔,用于出水口。
2. 在小孔周围粘贴黑色海绵,用于吸收阳光的热量。
3. 在塑料袋内放入一层黑色海绵,然后将金属亮片撒在上面,用于聚焦太阳光的热量。
4. 将塑料袋封口后固定在塑料桶的上方,确保海绵和金属亮片能够充分吸收阳光的热量。
5. 将整个太阳能热水器安装在角钢支架上,使其能够朝向太阳。
三、自制风车材料:1. 彩纸2. 塑料吸管3. 塑料杯盖4. 双面胶带5. 图钉6. 打孔器制作步骤:1. 将彩纸剪成一个四角形,然后从四个角分别用打孔器打一个小孔,注意四个小孔位置要相同。
2. 将塑料吸管剪成几段不同长度的小段。
3. 使用双面胶带将小段吸管连接成一个长的吸管。
4. 将长吸管插入塑料杯盖中心的孔中,固定好。
5. 将彩纸四角形的四个角分别固定在图钉上,并将图钉插入塑料杯盖孔中,确保彩纸能够自由旋转。
通过以上精心制作的小发明和小制作,小学生们可以在实践中学到很多科学知识,同时也提高了他们的动手能力和创造力。
这样的活动不仅能让小学生们快乐学习,还能培养他们对科学的兴趣与探究精神。
科学小实验制作小船的教学优点且对应的实例实验教学来培养学生的实验创新精神,促进学生实验操作能力全面发展。
实验教学采用了比理论教学更直接、更生动、更具体的教学方法,有效地拓展了教学任务的完成空间,使教、学、亲自动手同时进行。
因此,它比理论教学更能有效地调动学生的学习热情,提高学生的学习兴趣,更受学生的欢迎;而且学生自己动手比光听不动手的理论教学印象更深,更易理解。
学生通过实验,消化理论知识,巩固所学内容,能收到事半功倍的效果,更能有效地变书本知识为自己的知识,高质量地完成学习任务。
实例:一、制作材料细长圆柱形塑料果奶瓶1只,坏乒乓球1只,小塑料药片瓶1只,易拉罐1只,软木塞1只,小电动机1只,5号电池2节,金属揿钮一副,电线适量,螺丝、螺帽2对,百得胶。
二、制作方法1.在果奶瓶腰部开一个40×20(mm)的船口,前端不要剪断,向上折起。
将坏乒乓球对半剖开,取完好的一半罩住瓶口并粘牢。
将易拉罐去两底剪开反卷摊平,照样子剪成两片机翼,安装在船身两侧。
2.剪一块长40×10(mm)的薄铁皮,两头按图折成90°做支架,将小塑料瓶上半部剪去,用螺丝、螺帽固定在支架一头,另一头固定在小船后部上方。
3.剪三片长30mm的椭圆形叶片,等距按一定角度插在小软木塞四周做桨叶,再安装在小电动机旋转轴上,然后按塑料瓶直径在电动机上绕几层卡纸,使它能紧紧塞在瓶里固定。
4.将小电池装入船舱,在船舱后部钻孔,将与电池连接的导线穿出,用揿钮做开关,将电动机、电池与开关连接起来。
三、操作将快船放水池中,合上揿钮,电路接通,快船就会向前驶去,如飞船倒退行驶可将引出导线两极对调,如船身重心不稳,可在船底粘上重物做配重。
科学小实验神奇的杯子及科学小制作优质教案一、教学内容本节课选自《科学实验与探索》教材第四章,主题为“神奇的杯子”。
详细内容包括:学习密度的基本概念、探索物体浮沉条件、设计并实施小实验,以及制作简易密度计。
二、教学目标1. 让学生理解密度的概念,掌握物体浮沉条件。
2. 培养学生动手操作能力和实验设计能力。
3. 激发学生对科学实验的兴趣,提高科学素养。
三、教学难点与重点教学难点:密度的概念及物体浮沉条件的理解。
教学重点:实验操作、数据记录与分析、密度计的制作。
四、教具与学具准备教具:实验器材(烧杯、玻璃棒、食盐、鸡蛋、色素等)、密度计制作材料。
学具:每组一份实验器材,每组一份密度计制作材料。
五、教学过程1. 实践情景引入(5分钟)利用鸡蛋在盐水中的浮沉现象,引发学生思考,引入密度概念。
2. 知识讲解(10分钟)介绍密度的定义、计算方法及物体浮沉条件。
3. 例题讲解(15分钟)通过例题讲解,使学生进一步理解密度计算及物体浮沉条件在实际问题中的应用。
4. 随堂练习(10分钟)让学生完成随堂练习,巩固所学知识。
5. 实验操作(40分钟)学生分组进行实验,观察不同密度的物体在液体中的浮沉现象,记录数据并分析。
6. 制作密度计(30分钟)学生分组制作简易密度计,掌握制作方法。
六、板书设计1. 密度的概念与计算公式。
2. 物体浮沉条件。
3. 实验步骤及注意事项。
4. 密度计制作方法。
七、作业设计1. 作业题目:计算给定物体的密度。
答案:根据密度计算公式,代入物体质量和体积,得出密度值。
2. 作业题目:分析实验数据,解释物体浮沉现象。
答案:根据物体密度与液体密度的关系,分析浮沉原因。
八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸:引导学生思考如何应用密度知识解决实际问题,如制作简易潜水艇等。
重点和难点解析1. 实验操作过程中对学生动手能力的培养。
2. 密度概念及物体浮沉条件的理解和应用。
3. 密度计的制作方法和步骤。
4. 作业设计中的问题解答和思路引导。
小班科学教案扩音小喇叭小班科学教案:扩音小喇叭【引言】在小班科学教育中,教师的任务不仅仅是传授知识,更要培养学生的观察力、动手能力和创造力。
扩音小喇叭实验是一项能够激发学生兴趣,提高他们科学思维能力的实践活动。
通过制作简易的扩音小喇叭,可以让学生亲身体验声音的传播和扩大过程,了解声音产生的原理,培养他们的实验探究能力。
【实验目的】1. 了解声音的传播原理。
2. 掌握制作简易扩音小喇叭的方法。
3. 提高学生的动手能力和观察力。
4. 培养学生的实验探究和创新思维。
【实验材料】1. 空矿泉水瓶一个;2. 塑料薄膜袋一个;3. 小纸杯一个;4. 剪刀;5. 胶带;6. 牛蜡胶。
【实验步骤】1. 将矿泉水瓶中的瓶底切掉,使其成为一个开口较大的圆形容器。
2. 将塑料薄膜袋或透明塑料袋修剪成与矿泉水瓶开口大小相同的圆形片。
3. 将塑料薄膜袋用胶带紧贴于矿泉水瓶的开口上方,确保贴合牢固。
4. 用剪刀将小纸杯的底部剪掉。
5. 将小纸杯胶带固定在塑料薄膜袋的另一侧,使其对准矿泉水瓶开口的中央。
6. 使用牛蜡胶粘贴剩余的塑料薄膜袋,使其能够在小纸杯上面形成一个腔室,并确保固定牢固。
7. 检查是否所有部件都固定牢固,并且没有漏风的地方。
【实验原理】声音是通过空气的振动传播的,而扩音小喇叭能够将声音的振动效果扩大。
制作的这款简易扩音小喇叭的原理是:当我们说话时,声音通过纸杯进入矿泉水瓶内部的空气,并产生振动;然后,这些振动通过塑料薄膜袋传递到矿泉水瓶底部的空气中,由于薄膜振动的面积比纸杯的小,因此振幅增大,从而使声音放大。
【实验过程】1. 学生分组进行实验,每个小组由两到三名学生组成。
2. 学生按照实验步骤依次进行操作,制作出简易扩音小喇叭。
3. 实验完成后,学生可以尝试用喊话的方式看看自己制作的扩音小喇叭的效果。
【实验总结】1. 请学生观察制作的简易扩音小喇叭,了解声音传播的过程,并思考为什么能够通过小纸杯使声音放大。
初中物理小实验小制作活动的实践研究引言物理是自然科学中的一门学科,它研究的是物质、能量和它们相互转化的规律。
在初中阶段,学生接触到的物理知识主要是一些基础概念和原理,但这些知识往往是抽象的,学生很难通过简单的讲解来理解和掌握。
开展一些小实验和小制作活动对于初中物理教学有着非常积极的促进作用,能够帮助学生更好地理解和掌握物理知识,培养学生的实践能力和创新思维。
一、小实验对学生的促进作用1. 提高学生的实践能力小实验是物理教学中非常重要的一环,通过实际动手操作,学生能够更深入地理解物理原理。
在学习光学原理时,老师可以设计一个简单的光的反射实验,要求学生自己制作凸透镜和凹透镜,用来观察物体的倒立和正立等现象。
学生在实际操作中不仅能够理解光的传播规律,还能够掌握光学器材的基本原理,提高了他们的实践能力。
2. 培养学生的动手能力小实验要求学生亲自动手操作、制作实验器材等,这不仅能够培养学生的动手能力,还能够锻炼他们的操作技能和观察能力,培养细致认真的科学态度。
3. 激发学生的学习兴趣小实验能够让学生亲身体验科学知识,从而激发他们对物理学习的兴趣。
在实验中,学生可以通过自己动手探究问题的方式,加深对物理知识的理解,增加对物理学习的兴趣和信心。
二、小制作对学生的促进作用1. 培养学生的创新精神小制作活动要求学生根据老师的指导,自己动手制作一些小装置或模型,这样的过程能够锻炼学生的动手能力和创造力,培养学生的创新精神。
2. 增强学生的实践能力通过小制作活动,学生能够了解一些物理原理的应用,并且在动手制作的过程中,学生能够更好地理解和掌握这些原理,增强了学生的实践能力。
3. 提升学生的科学素养小制作活动能够提升学生的科学素养,通过自己制作一些小装置或模型,学生可以更好地了解物理知识的应用,增加对物理学习的兴趣和信心。
三、小实验小制作活动的实践研究在开展小实验小制作活动的过程中,我们要重视活动的设计和实践效果的评价。
小学综合实践活动教案创意点亮生活教案名称:点亮生活的创意字数:2000字左右引言:小学综合实践活动是学生全面发展的重要环节。
在培养学生综合素质和才能的过程中,提供有趣而又富有创意的实践活动非常重要。
本文将就如何打造创意的小学综合实践活动教案进行探讨,旨在激发学生的兴趣和创造力,点亮生活。
一、音乐魔法盒主题:音乐与艺术活动目标:1. 增加学生对音乐的兴趣,提高音乐素养。
2. 培养学生对音乐的感知和表达能力。
3. 发展学生的创新思维和团队合作能力。
活动过程:1. 学生们自带一个小盒子作为音乐盒的外壳。
2. 学生们利用各种材料和装饰品装饰盒子,打造自己喜欢的音乐盒。
3. 学生们利用计算机和编曲软件制作音乐,录音到小盒子中。
4. 学生们互相分享自己的音乐盒,欣赏彼此的创意和音乐作品。
评价与建议:教师可以通过观察学生的盒子创作和音乐制作,评价学生的设计能力、创造力和音乐表达能力。
鼓励学生在分享过程中互相学习和交流意见。
二、绿色植物拼贴画主题:自然与艺术活动目标:1. 提高学生对自然环境的认识和保护意识。
2. 培养学生观察、分析和创造能力。
3. 发展学生的审美和艺术表达能力。
活动过程:1. 学生们去学校附近的公园或校园内采集各种植物和花朵。
2. 学生们将采集到的植物和花朵分类整理,并观察它们的形状、颜色、纹理等特点。
3. 学生们利用剪刀、胶水、彩纸等材料,将植物和花朵进行拼贴创作。
4. 学生们将自己的拼贴画展示给同学们,分享自己的观察和创作心得。
评价与建议:教师可以通过观察学生的拼贴作品,评价他们的观察能力、创造力和艺术表达能力。
鼓励学生用自己的语言描述作品,分享自己的创作体验。
三、科学实验探索主题:科学与探索活动目标:1. 培养学生对科学知识的兴趣和好奇心。
2. 提高学生科学实验的操作和探索能力。
3. 发展学生合作与沟通能力。
活动过程:1. 学生们组成小组,选择一个感兴趣的科学实验项目。
2. 学生们通过图书馆和互联网的资源,收集相关的科学知识和实验步骤。
文章主题:探索幼儿园科学小实验:简易手工制作实验教学案例一、引言在幼儿园阶段,科学教育的重要性不可忽视。
通过简易手工制作实验教学案例,孩子们可以在轻松愉快的氛围中,学习基础科学知识,培养对观察、实验和探索的兴趣。
本文将探讨幼儿园科学小实验的意义、编制实验教学案例的方法及举例分析一些简易实验案例。
二、幼儿园科学小实验的意义幼儿园阶段的孩子们正处于好奇心旺盛、思维活跃的阶段,因此科学教育对他们的全面成长至关重要。
通过科学小实验,孩子们可以增强对事物的观察能力和抽象思维能力,培养实验探究的意识和方法,提高他们的动手能力和动手实践能力。
幼儿园科学小实验有助于培养孩子们的科学素养,引导他们主动探究自然,积极参与实践活动,培养创新思维和解决问题的能力。
三、编制实验教学案例的方法1.确定实验目的和内容:根据幼儿的认知特点和实际需要,确定实验目的和内容,确保实验内容贴近幼儿的日常生活和兴趣点,激发他们的学习兴趣。
2.选择适合实验的材料:根据实验内容和材料的易得性,选择适合幼儿园阶段的实验材料,确保实验的安全性和可操作性。
3.设计实验步骤:根据实验目的和内容,设计简明易懂的实验步骤,引导幼儿们逐步完成实验,培养他们的动手能力和逻辑思维能力。
4.设置实验预期:在实验教学案例中,设置实验预期,引导幼儿们预测实验结果,激发他们对实验的好奇心和求知欲。
5.准备相关辅助教具:根据实验内容的需要,准备相关的辅助教具,如图表、图片、实物模型等,帮助幼儿更好地理解实验过程和结果。
四、幼儿园科学小实验教学案例举例1.简易制作彩虹实验目的:观察阳光下的彩虹色彩和形状。
实验材料:一杯水、一块白纸、一支笔和一盏手电筒。
实验步骤:(1)在白纸上用笔画出弧形。
(2)在一杯水中倒入少量水。
(3)将手电筒打开,使其光线照射到水杯上。
(4)将白纸放在光线下的水雾中。
实验预期:在白纸上会出现美丽的彩虹色彩。
2.简易制作小火箭实验目的:通过简单的化学反应制作小火箭,观察火箭的升空过程。
科学实验室激发小学一年级学生的科学探究兴趣的六个活动在小学一年级阶段,培养学生的科学兴趣,不仅可以帮助他们打下坚实的科学基础,还可以激发他们的好奇心和探索欲望。
为了让学生在科学实验室中充分体验科学的魅力,我将为您介绍六个适合小学一年级学生参与的科学探究活动。
1. 揭开冰淇淋的秘密通过这个活动,学生可以亲身体验物质变化的过程,了解冰淇淋是如何由液体变成固体的。
教师可以在实验室中准备好水、砂糖、牛奶、盐和一个密封袋子。
让学生按照一定的比例混合这些材料,并放入密封袋子中。
随后,让学生用手轻轻摇动密封袋子,观察材料的变化。
最后,学生们可以品尝自己亲手制作的冰淇淋,感受到科学的神奇。
2. 探索风的力量通过这个活动,学生可以了解风的产生和作用,并亲自动手制作一个简易的风车模型。
教师可以准备好纸、铅笔、剪刀、图钉和一个塑料吸管。
学生们可以将纸剪成适当的形状,插上图钉,然后将图钉固定在吸管上。
接下来,学生们可以吹气进吸管,观察风车是否转动。
通过这个活动,学生们可以直观地感受到风的力量和风能转化的原理。
3. 观察植物的成长这个活动可以让学生亲身观察植物的生长过程,并培养他们的耐心和责任心。
教师可以准备好花盆、土壤和种子,并让学生们亲自播种。
在接下来的几周里,学生们可以每天观察植物的生长情况,并记录下来。
通过这个活动,学生们能够理解植物的生命过程,并培养对大自然的敬畏之心。
4. 探索水的性质通过这个活动,学生可以了解水的溶解性和密度,探索水的一些有趣性质。
教师可以为学生准备好一碗水、盐和一个蛋。
学生们可以尝试将盐溶解在水中,观察溶解的过程。
随后,学生们可以轻轻将蛋放入水中,观察蛋会发生什么变化。
通过这个活动,学生们可以深入了解水的性质,并培养对科学实验的兴趣。
5. 探索光的反射通过这个活动,学生可以亲自观察和实验光的反射现象。
教师可以准备好小镜子、梳子和一束光源(如手电筒)。
学生们可以尝试用小镜子照向梳子的牙齿,观察到光线的反射。
《利用小制作、小实验,激发学生学习兴趣》 研 究 报 告 主持人:高端锋 成 员:周于玲 第一部分课题研究综述 一、 课题的提出 第一、科学探究是物理课程标准提出的新要求,是物理新课程的一大突出特征,而实验教学活动是物理课程中科学探究的重要组成部分。在课程标准中,科学探究是与科学内容并列并处于上位的内容,因而,科学探究贯穿于新课程始终。
科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。基础课的实验课堂应当也必然是开展探究活动重要阵地。在课堂教学中,学生需要实验过程的体验来激发兴趣、感受方法,学生也需要实验的结果来获得愉悦,满足成就感。物理课堂实验教学不是忽视物理知识的学习,而是注重了学生对物理知识的自主建构过程,实验教学与知识的建构是在同一过程中发生的。
所以学生课堂上的实验活动是需要设计的,这种设计并不是将学生带入一个固有的套路中,而是教师要提供给学生适当的器材,对学生可能遇到的困难有所思考和估计,在活动中给予学生必要的指导和帮助。
第二、课程改革越来越注重学生学习积极性的调动,重视人的发展和培养,注重人文主义的教育。它的最大特点就是不是仅注重知识研究的结果,而是更重视研究知识的过程;不是仅注重知识的传授,而是更重视学生自主学习知识的能力;不是课堂上教师为中心,而是重视师生的互动性学习、探究性学习。与时俱进的形势要求我们冷静思考,如何进行这一课题的研究。
第三,兴趣是直接推动学生主动学习的内在动力,它促使学生去追求知识、探索科学。学生对学习有兴趣,才会愉快主动地学习。小实验、小制作能提高学生的学习兴趣。
物理是一门以观察和实验为基础的科学,实验器材及学生实验参与率决定着物理实验教学的成功与否。利用身边的物品进行小制作、小实验,可以拉近物理学与生活的距离,让学生体会到科学就在我们身边,体现从生活走向物理的课改新理念。
二、国内外同一领域研究现状与趋势述评 (一)国外研究现状 目前,在国外编写的教科书中已经涉及了很多用生活物品进行实验的例子,在国外的物理课堂中学生们也正在用生活物品做实验,学习物理知识。在国外自制教具、学具进行的实验一般属于所谓的“低成本实验(low cost experiment)”。在日本和欧美等发达国家中,现代教育技术水平较高,但仍热衷于低成本实验的研究,因为他们认识到理科学生的动手能力、实践能力和实验技能的培养是无法单靠黑板或屏幕来达到的。在日本,有一大批热心物理低成本自创实验的教师,自创了许多高智慧的低成本物理实验。在美国,非常重视低成本实验,电视节目上经常制作一些趣味的低成本实验指导学生,各学校实验室都使用大量的自制实验器具,甚至还占相当大的比重,一些自制教具还有着悠久的历史。在英国,当教师要接受制作和表演低成本实验的技能培训。当今的世界各国物理教学中,都对物理教师自己设计和制作的教具和低成本实验非常感兴趣,提倡利用低成本实验来激励学生的学习动机,培养动手实践能力,激发创新思维己成为一种共识。
(二)国内研究现状 在国内也已经有一部分老师对这一问题进行了一些研究,搜索国内期刊文献可知,以“自制教具”为题发表的论文很多,从这些文章来看,绝大多数是具体介绍如何去制作和运用特定的教具、学具,少数文章逐渐涉及自制教具的功能和价值问题。另外,一些专家学者也投入到自制教具、学具研究中取得丰硕的成果,出版了一些专著。其中有代表性的有朱正元的《物理演示实验与自制仪器力学部分》。
尽管世界各国都非常重视利用生活物品进行自制教具、学具,但是并不全面。我们认为将来利用生活物品做实验将是今后学生学习生活的一部分,利用身边的物品进行实验,可以拉近物理学与生活的距离,让学生体会到科学就在我们身边,体现从生活走向物理的课改新理念。为此,我们认为该课题是有很强的生命力的,也是很有必要作为我们终身研究的课题,将来让更多的学生能够利用身边的物品完成更多的实验,激发起更大的学习物理的热情,更好地学习物理知识,为社会做出更大的贡献。
三、课题的理论依据 陶行知先生在其生活教育理论中指出,教育要“教人发明工具、制造工具、运用工具”, “教育有无创造力,也只需看他能否发明人生新工具或新人生工具”。师生自主研发、创造出个性化、本土化的教学装备和器材,不仅是课程资源建设的有效途径,同时研发和创造活动本身应该作为新课程的重要内容,这将给物理课程带来新的活力,使学习变得更有意义。
师生自主研发、创造教学装备和器材,从物理课程的教学上来看,具有建构主义的特质,会使自主、合作、探究的教学方式走向深入。建构主义理论认为,学生学习的有效性首先体现在学生是否积极主动地参与学习,以保证对知识的主动建构。面对一个学习课题,教师首先应该让学生明确或制订自己的学习目标,在这种目标下师生结合现有条件通过动手“做”来学习,可以充分调动学生的多种感觉器官,让学生动口、动手、动脑,在活动中、在解决问题的过程中进行学习。实际上,师生间共同研究、开发与学习主题相关的教具、学具就是一种典型的“认知学徒”。 师生研发、创造教学装备活动还为学生的学习提供了一种良好的经验,这种“做的经验”属于“经验之塔”([美] 戴尔Edgar Dale《教学中的视听方法》1946)的底层。“经验之塔”理论认为,底层的经验易于理解和记忆,顶层的经验易于获得概念便于应用,教学应从具体经验入手,逐步过渡到抽象,学习间接经验要尽可能以直接经验为基础。 由此可见,在新课程背景下利用生活物品自主研发、创制教学装备不仅仅是一种简单意义上的制作和活动,它已经上升为一种新的教与学的方式。
四、课题的理论价值和实践价值 (一)理论价值 众所周知,物理是一门以实验为基础的学科,所谓“物理”,就是通过物理实验引入物理概念,来研究物理规律。因此,物理课就是要强化物理实验的教学。《物理课程标准》已经把“科学探究”列入了教学内容标准。“从生活走向物理,从物理走向社会”是物理新课程的基本理念,新课程提倡使用身边的物品进行物理实验,拉近物理学与生活的距离,让学生深切感受到科学的真实性,感受到科学与社会、科学与日常生活的关系。研究表明,如果实验所用的材料是学生所熟悉的,就会使学生感觉到亲切,较容易克服思维障碍,能较好的达到实验的目的;如果实验所用的仪器是学生亲手制作的,那么不仅能培养学生的动手能力,而且还能帮助学生建立起牢固的相关物理表象,敏锐地洞察其中发生的物理过程,使学生对知识的理解更加透彻。因此,教师应当引导学生充分利用顺手拈来的、所熟悉的物品做物理实验,这样可以丰富学生实验物品,拓展实验探究的时空,让学生真正经历“从自然到物理、从生活到物理”的认识过程。基于这种教学理念,我们在教学中要经常让学生在课外自己设计、自己找实验用品、自己动手做一些小实验,实验可按要求在课堂上完成也可设在课后,充分发挥学生的想象力和创造性,从而调动学生学习的积极性,为学生提供了大量的动手、动脑机会,对培养学生的观察力、自己获取知识的能力以及分析问题解决问题的能力将大有益处,弥补课堂教学的不足。这些看似简单的教学用具,在实际教学中将会发挥巨大作用。
(二)实践价值 1.培养学生学习物理的兴趣 可以使学生原有的认知结构与物理教学贴近,可以消除学生对物理现象的神秘感,顺应学生爱玩爱动的天性。使其“玩入物理世界,探究物理规律”。 2.训练了学生独立实验的技能和技巧,培养了学生的创新能力 学生搜寻适合做实验的物品时,会怀有极大地兴趣。学生的情趣十分的投入,思维活跃,极易摆脱课堂教学和课本的束缚,在实验过程中摸索出适合自己所涉及装置特点的设计方法。另一方面,由于这些物品本来的用途并不是进行物理实验,所以这种做法本身就是一种创新。
3.培养学生不怕挫折的精神,促进学生身心健康 不断地搜集物品,设计实验,修改实验方法的过程,使他们经历了“创造”、“发明”的甘苦。在克服困难的过程中锻炼了意志,自觉培养不怕挫折的科学精神。
五、课题对象的确定 物理课是八年级才开始有的,所以我们这个课题确定以我校八年级中学生为研究对象。物理活动小组成员主要为八年级中对物理小制作、小实验有兴趣的同学。
六、课题研究的方法: (一)文献资料法:通过查阅相关的文献资料来了解相关的小制作、小实验的制作过程与要求,希望学生通过这些资料修正自己的方案; (二)行动研究法:将教育实践与教育科研相结合,创造性地运用理论来发现并解决物理教学过程中理论与实际的关系,根据教育实践的动态流程不断充实或修正方案,系统地、科学地进行研究;
(三)案例研究法 对典型的小制作、小实验进行研究,总结,提出改进的意见。
(四)经验总结法:收集与课题内容有密切联系的事实材料,分析积累资料,教育工作中的经验及其作用和意义进行中期阶段小结,总结。
第二部分 课题实施过程 一、课题研究的第一阶段 (一)课题的开题: 该课题于2013年9月申报,课题组接到批复以后于2013年9月在本校教研活动中心进行了开题会,确定了课题的研究方向以及课题研究的内容。课题组的各位老师根据确定的课题内容,充分做好实验前的一系列准备工作。
明确课题的研究要坚持以下二点:一是以生活中的物品为基本器材,指导学生制作低成本小学具,能说明问题就行的原则;二是制作出的小教具、小学具是如何穿插入课堂教学的?如何提高课堂的效率?