促进教学相长 让“小实验”进入课堂——兼谈“浮力”一节的教学设计，本文主要内容关键词为：教学相长论文,浮力论文,教学设计论文,课堂论文,兼谈论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
培养学生的创新精神和实践能力已成为推进素质教育的核心和教育改革的灵魂.把“小实验”引进课堂，让学生主功参与，强调让学生通过自己的动手、动脑去制作、操作、设计、改进、发现，通过探讨、研究，归纳总结，发现规律，获取知识技能，提高科学素养，培养创造思维能力.“小实验”进入课堂，作为一种主要的学习方法，为教与学提供了重要的条件.本文就“小实验”进入课堂，对教与学两方面的作用，实施方案等问题加以阐述，并结合“浮力”一节说明其具体应用.
一、“小实验”进入课堂的理论依据
心理学研究表明，思维作为学习过程中智力活动的核心，一般要经过动作思维、形象思维、抽象逻辑思维三个发展阶段.动作思维是一种初级的、基本的思维形式，是指个体凭借直接感知并在实际操作过程中进行的思维形式，其产生是以个体探索外物的动作为前提条件的，其水平的高低对个体的发展以及创造潜能的激发有着重要的作用.
个体在探索外物的动手操作活动中所形成的操作技能又可以成为顺利完成学习任务的一种活动方式或心智活动方式，为经验的获得和理论的理解、升华及新理论的形成创造条件，动作技能的培养是要学生形成正确动作的视觉形象与动作表象的结合并促进其转化.技能与有意识的行为相比，具有耗能少、速度快、效率高等优点，可以使人对细节的思考集中到最重要的部分，可以发挥人的创造性并积累更丰富的学习经验和策略.
在培养动作技能的同时，教师要培养学生良好的思维方法和品质，促进心智技能的形成和提高.例如，培养学生认真思考的习惯和独立思考的能力；培养学生掌握解决课题或任务的途径、原则、方法和步骤，克服盲目的尝试和猜测；培养学生思维的逻辑性和推理的严密性；培养学生概括力和灵活思维品质；促进各种技能广泛地正迁移.
二、“小实验”与演示实验、学生实验的比较
物理课堂教学改革实践表明：“小实验”进入课堂，改变了传统的教学模式，更大程度地突出了教师的主导性、学生的主体性，并着重培养学生的创造思维能力.因此，这种模式与以前教师的演示实验、学生的分组实验有本质上的区别（见下页表）.
小实验与演示实验、学生实验的比较
三、“小实验”进入课堂的作用
（一）使教师成为“科研型”教师
现代教育要求教师由传统的“教学式”上升为“科研创新型”，因而需要教师在教学过程中加大知识的科技含量，能从更高层的角度去思考问题，解决问题，具有丰富而广博的知识和较强的科研能力；能对教育、教研提出自己的新观点，富有创新意识，成为科研兴校的主力军.“小实验”进入课堂，为教师的教学设计和创造能力的提高创造了很好的条件，能促进教师向“科研型”转化.
（二）激发学生自主学习物理的兴趣
“兴趣是最好的老师”.把物理“小实验”引进课堂，寓实验活动于教学之中，让学生有充足的时间、大量的机会去观察、动手、动脑、操作、思考，归纳得出结论，产生一定的成就感，如“原来物理研究也不算难”，“我也可以搞创造发明”，同时，用科学家从小实验中细心观察、研究发现一些重要现象或规律的故事激励学生.这些小实验，既满足了学生对物理知识、物理现象的好奇心，又激发了他们学习物理、探求知识、探索未知世界的兴趣.
（三）培养学生良好的学习习惯和观察思考的科学方法
物理“小实验”是客观事实和规律的反映，因此也具有严格的科学性，不重视这一点，实验不会成功甚至会得出错误的结论.在“小实验”中，教师要正确引导学生，让学生在自己的观察、实验、操作、记录等一系列自主活动中去发现问题、提出问题、研究问题，找到科学的探索研究方法.学生在实践活动中，逐步认识到科学研究方法的重要性，并以此要求自己，从而自觉地形成善于动脑思考，用心观察分析的良好习惯，培养对物理问题的科学态度和科学研究方法.
（四）培养和提高学生的实践能力
“小实验”的活动过程中，学生更多的时间要自己挑选、准备或自己制作一些器材、工具，根据原理设计实验步骤及记录数据的表格，观察实验现象，处理数据，提出问题，归纳整理，得出结论，等等.活动过程中的每一环节，都可以相互交流，取长补短，也可以相互竞赛，看谁的方法好，点子妙，结论合理，省时省材，设计严密科学，制作能力强.“小实验”促进了学生的主动性，每一个学生都会争先恐后地动手做实验，认真观察和记录，分析思考，对遇到的问题进行讨论，这样，可以让不同层次的学生都能发挥自己的主体性，全面提高学生的实验能力.
（五）促进教与学的共同发展
“小实验”进入课堂，既是对教师“教”的提高，也是对学生“学”的提高，在“教”与“学”的活动中，使两者得到最大限度的有机的结合.“小实验”的设置，要求教师结合教材和学生的实际情况，精思妙想，使“小实验”不只是实验，更重要的是能体现一定的科学实验思想，使学生从中学习到物理研究的科学方法，提高学生各方面的能力.同时这也对教师提出了更高的要求.在“小实验”中，会有不同的问题、不同的现象出现，促进师生共同去探索、分析、思考和解决，从而加强了师生的合作关系，体现了师生的互动性，平时是“教师提问、学生回答”，“小实验”中，可以是“学生提问，教师回答”.由于师生间接触机会多，互动性强，有利于融洽师生关系，便于师生交流，教师可以了解和掌握较为准确和详细的情况，使教学中的针对性大大增强，做到有的放矢，集中力量解决出现的问题.
四、“小实验”进入课堂的实施方案
（一）将演示实验改编为“小实验”
演示实验多为教师在讲台上完成，或由个别学生辅助完成，学生一般没有动手操作的机会，使学生的动手动脑能力没有得到充分提高.为了改变这一状况，让学生有更多的机会接触实际操作，应尽可能将演示实验改造、设计成可供学生独立操作的“小实验”.对于那些操作不过于复杂、没有危险性、器材简单的演示实验，只要条件具备或想办法创造条件，如挖掘现有实验器材的潜力，因陋就简地利用替代性实验等，都可以放手让学生去操作.
（二）把学生分组实验改编为“小实验”
学生分组实验，一般是按教材的要求，每学期安排一定数目（5～8个实验），显然，这对学生能力的培养是远远不够的.这就要求教师在对教材及实验器材、学生实验的思考整理中，积极地有目的地改造现有的学生分组实验，把一个完整的学生分组实验改编分散为包含不同知识点的若干个“小实验”，并分布在相关的课堂教学中，服务于教学，提高学生对知识的理解能力，对实验的操作能力，对现象及结果的分析研究能力，从而进一步提高课堂教学效果.
（三）精心设计有针对性的“小实验”
在教与学的过程中，对物理概念及公式的理解，易错易混点的对比辨析，重点知识的强化，难点的突破等，都可以通过精心准备，巧妙地设计具有针对性的“小实验”来实现.这类“小实验”多数由教师设计，学生有目的地操作，用时不多，目的明确，可以收到事半功倍的效果.设计此类“小实验”的指导思想是越简单越好，效果越明显越好.不管“小实验”的类型如何，都可以通过对规律性知识的验证、探索、思考、归纳及运用达到提高学生实验技能和实践能力的目的，同时提高他们的创造能力.
（四）精选有一定科技含量的“小实验”
课堂教学中，教师要根据教材知识点，结合学生实验，把握科技动态，使课堂“小实验”的含“金”量有所提高.这类“小实验”不一定是高科技，也没有办法达到高科技水平，但可以反映高科技具有的好的创意，既能为课堂教学服务，又能超越教材本身，可以“升华”为科研创造、小发明等.
（五）开发一批设计、探索型“小实验”
让学生运用自己所学知识，充分发挥个体的聪明才智，设计一些有价值的“小实验”，提出自己新颖的观点和方法，制定科学的制作和实施方案，可以更好地调动学生积极参与，动手动脑，从而有力地推动创造思维能力的培养.在“小实验”中，让学生自主地动手探索，观察现象，发现问题，解决问题，对相关问题进行分析归纳，总结出物理规律，在这一活动中，教师要激发学生大胆地探索，提出富有创造意义的设想，并对自己的设想进行实验验证，能够进一步推动设计、探索型“小实验”的开发.
下面以“浮力”一节为例，说明“小实验”进入课堂对教与学的促进作用和具体实施过程.
教学目标：
1.感知浮力的存在.
2.理解浮力的概念以及决定浮力大小的因素.
3.培养学生观察、实验的能力以及根据实验事实进行分析讨论、归纳概括物理规律的能力.
教学重点：浮力及其决定因素.
教学难点：物体排开液体体积V[，排].
教学方法：引进“小实验”，创设一种学生自主参与的教学情境，通过对“小实验”的操作、观察、分析、讨论、小结，让学生在实践中学，在探究发现中学，在研讨交流中学，在合作互动中学，在创造设计中学.
“小实验”的引进及其实施
[实验一]感受浮力的存在.
材料：乒乓球，水，烧杯.
步骤：把乒乓球慢慢压入水中，注意手的感受，并观察现象.
分析与讨论：
1.你感受到了什么？
2.从你自己的感受以及观察到的现象分析或猜想浮力的大小可能与哪些因素相关？
[实验二]圆柱体在水中浮力的变化.
材料：弹簧秤，圆柱体，水，烧杯.
步骤：
1.把圆柱体挂在弹簧秤上，观察弹簧秤的示数并记录下来.
2.让圆柱体浸入水中，当其浸入水中的体积逐渐增大时，观察弹簧秤示数的变化情况以及烧杯中水位的变化.
3.让圆柱体全部浸入水中，并处于水中不同的深度，观察弹簧秤的示数及水位的变化情况.
分析与讨论：根据所观察到的现象，想一想浮力的大小可能跟哪些因素有关，并用所记录的数据进行验证.
[实验三]圆柱体完全浸没在不同液体中受到的浮力的变化.
材料：弹簧秤，圆柱体，水，盐水，烧杯.
步骤：
1.把圆柱体挂在弹簧秤上.
2.让圆柱体完全浸入水中，观察弹簧秤的示数并记录.
3.让圆柱体完全浸入浓盐水中，观察弹簧秤的示数并记录.
分析与讨论：根据所观察到的现象，想想浮力的大小还与哪些因素有关.
[实验四]巧用乒乓球——思考性实验：浮力产生的原因.
材料：乒乓球，矿泉水瓶（带盖、剪去瓶底），水，水槽.
步骤：按下图顺序进行操作，观察发生的现象.
分析与讨论：三个图中，哪个图中的乒乓球会受到浮力？解释其原因.
[实验五]创造性实验（设计）.
1.一块橡皮泥，怎样使它浮于水面？比一比，看谁能用橡皮泥装载最重的货物？
（橡皮泥做成空心）
2.鸡蛋放入盛水的烧杯中，将沉入杯底，用什么方法可以使鸡蛋浮起来？
（加食盐到一定的浓度）