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    非常规物理实验:有待深入开发的重要物理课程资源
    作者:张伟 郭玉英 刘炳昇    文章来源:见正文    点击数:    更新时间:2009-12-9

    (原载:《物理教师》,2005年第26卷第9期)

    引言

    课程资源的开发和利用是当前基础教育课程改革的一个重要课题《高中物理课程标准》指出,“实验室的课程资源不仅限于实验室的现有设备学生身边的物品和器具也是重要的实验室资源”但在标准解读的相关部分却只强调了常用课程资源和网络课程资源未对这一问题展开深入讨论人们在教学实践中早就发现与使用“厂家生产的专门器材”做的实验相比使用生活物品、废旧材料、毛边材料、人体或人体局部、儿童玩具等做物理实验更能激发学生的兴趣更能引起学生参与学习的主动性和积极性更有利于促进学生手脑并用、发展学生实践能力、探究与创新能力 英、美等发达国家十分重视这类实验的开发与应用在我国虽然这类物理实验在中学物理教材中早有体现在物理教学中早有运用对其教学功能也有一些专题研究但没有引起物理教育领域的普遍重视也缺乏深入的理论探讨本文提出“非常规物理实验”的概念根据新课程标准的理念从理论上探讨其独特的教育价值说明它更有助于实现物理课程标准提出的三维目标是有待深入开发的重要课程资源旨在引起物理教育领域对这类实验的普遍关注从而促进其深入开发和广泛运用

    1  非常规物理实验的概念

    非常规物理实验是指主要利用学生熟悉的生活易得物品、材料、器具、人体或人体局部以及儿童玩具等开发进行的一类体现自创性、体验性、趣味性、简易性、生活化的物理实验教学活动与其相对应的是使用厂制正规的专门实验器材开展的实验教学活动即所谓“常规物理实验”非常规物理实验是反思常规物理实验在育人功能上存在的局限性而提出来的它与常规物理实验、计算机辅助实验、模拟实验及仿真实验有机结合优势互补方能使物理实验教学更具实效

    非常规物理实验是从开发物理课程资源的角度进行的一种分类这样划分便于我们从繁杂的实验形式中把那些容易被忽视的非常规物理实验形式提取出来进行研究进而全面认识和挖掘其潜在的教育教学功能开拓新的非常规物理实验形式探索以学生个体发展为出发点的物理实验教学方式使其教育功能在物理教学中得以充分发挥

    非常规物理实验并不是“非科学”和“无目的”恰恰相反它追求科学本质、崇尚科学精神注意培养学生科学素质追求丰富的教育内涵和全维课程目标的达成

    2  非常规物理实验的特点

    非常规物理实验的特点一方面体现在实验材料的生活化及易得性上另一方面主要是它作为客体构成一类独特的课程资源学生与其相互作用时产生的良性心理影响有别于常规物理实验现将其特点归纳为以下五个主要方面

    (1) 材料易得、实施便利 生活中的一切材料、物品都具有物理属性在人为干预下均可显现物理原理这个事实提醒我们学生的生活空间即“物理实验室”生活中的一切材料、物品都是我们开展物理实验、探究和认识其物理本质的重要课程资源家庭、学校以及社会生活环境中的各类物品、器具、材料种类繁多且容易得到手边材料以及人体或人体局部更是随时可以利用这就为我们突破材料和时空限制、实施多种形式的物理实验教学提供了丰富、便利的条件

    (2) 贴近生活、亲近感强由于学生对生活中经常使用或身边随处可见的材料和物品很熟悉用它们呈现物理现象探究它们的物理属性或原理会使学生感到物理学亲近、真实、可靠会切身体会到物理与生活、物理与技术、物理与社会以及物理与个人之间的密切关系从而感受到学习物理就是从本质上探究和认识环境世界

    (3) 程式多变、新奇有趣非常规物理实验实质上是将其它用途的生活材料或物品、手边材料或物品、废旧材料或物品、儿童玩具等人为地赋予了新用途以及利用人体自身充当实验成份置于物理教学环境之中这种运用场合的新异、课堂结构的新颖、教学程式的多样化以及呈现出学生预料之外的新奇现象都会引起学生的兴趣、好奇心和认知动机

    (4) 物具它用、体现自创非常规物理实验实际上主要是借用“非实验物品”开展的实验教学活动常常涉及并解决“一种生活材料或物品可以做哪些实验一项实验活动可以利用哪些生活材料和物品”的发散性问题因此借用生活材料物品开展内容丰富、形式多样的实验教学可体现教师教学的个性和自创性即使教师采用他人富有创造性的实验方案对学生而言同样具有启迪作用

    (5) 结构简单、体验性强非常规物理实验所用材料、物品在生活中容易获得使学生课后自主实践、亲身体验成为可能由于实验方案、原理、结构一般都比较简单实验装置易制易修不怕学生弄坏因此教师不必进行“不要搞坏”之类的告诫学生在操作时手指肌肉和心理放松自由触摸体验在与实验装置和现象进行充分作用的过程中获得直接经验和深切感受

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