“非常規”物理實(shí)驗在小學(xué)科學(xué)課程的運用的經(jīng)典論文

　　一、小學(xué)科學(xué)課程與中學(xué)物理的聯(lián)系

　　小學(xué)是基礎教育的初始階段，也是終生教育的啟蒙階段，小學(xué)課程的設置較廣泛，具有一定的代表性與普遍性。其中小學(xué)科學(xué)課程融合了物理、生物、地理三門(mén)學(xué)科，少量涉及化學(xué)學(xué)科。其中光、電、力、聲、機械等方面是中學(xué)物理的基礎內容［１］。中學(xué)物理課程是在小學(xué)科學(xué)普及的基礎上，深入系統化的學(xué)習過(guò)程，是從現象了解升華到本質(zhì)學(xué)習的重要階段。根據現代認知心理學(xué)相關(guān)理論，認知學(xué)習具有累積性、階段性和等級性等特點(diǎn)，學(xué)習高階段的知識是在掌握低階段知識、能力、技能的基礎上進(jìn)行的，即學(xué)習需要必要的學(xué)習準備。因此，小學(xué)科學(xué)課程的授課內容與中學(xué)物理教學(xué)內容的銜接，成為一門(mén)學(xué)科由啟蒙到系統化過(guò)渡的重要環(huán)節。如能將小學(xué)中學(xué)兩個(gè)階段有機地結合起來(lái)，構建一個(gè)完整的教學(xué)體系，則可以提高教與學(xué)的效率。目前多數小學(xué)與中學(xué)獨立設置，校際之間的溝通多局限在橫向，缺乏足夠的縱向交流，小學(xué)科學(xué)課程的教學(xué)尚未引起教育界的足夠重視，教師缺少系統有效的教學(xué)方法，因此本論文致力于小學(xué)科學(xué)課與中學(xué)物理課的有效教學(xué)，避免小學(xué)科學(xué)課因教學(xué)難度把握不當而導致學(xué)生厭學(xué)，避免中學(xué)物理教學(xué)只是單純簡(jiǎn)單的重復小學(xué)科學(xué)課程內容，扼殺學(xué)生學(xué)習興趣，同時(shí)造成時(shí)間的浪費。小學(xué)科學(xué)課程以培養學(xué)生科學(xué)素養為根本目的，是科學(xué)的啟蒙教育，培養過(guò)程需要有效的途徑和方法以保護和提高學(xué)生的興趣，考慮小學(xué)生年齡特點(diǎn)和心理特點(diǎn)，筆者提出利用“非常規”物理實(shí)驗進(jìn)行小學(xué)科學(xué)課程有效教學(xué)的實(shí)踐。

　　二、小學(xué)科學(xué)課程與中學(xué)物理課程內容的比較

　　小學(xué)科學(xué)與中學(xué)物理在內容標準上有相近之處，中學(xué)物理是小學(xué)科學(xué)的延續，在教學(xué)上能夠進(jìn)行合理且有效的遷移，如下圖所示。小學(xué)科學(xué)（物質(zhì)與世界部分）與初中物理相應部分的內容基本一致，《物理課程標準》中也明確指出，學(xué)習這些內容能夠使學(xué)生在小學(xué)科學(xué)課程的基礎上進(jìn)一步認識物質(zhì)世界［２］。小學(xué)科學(xué)課教師在教學(xué)過(guò)程中大多采用講授、談話(huà)、討論、實(shí)驗、自學(xué)等傳統教學(xué)方法，在這些方法的應用中初步體現出科學(xué)探究的思維萌芽，但受學(xué)生自身認知結構和心理特點(diǎn)的限制，學(xué)生在學(xué)習過(guò)程中常常缺乏理性思維的參與，機械模仿，重復記憶的現象較為普遍，沒(méi)有產(chǎn)生良好的教學(xué)效果。中學(xué)物理除沿用小學(xué)科學(xué)教學(xué)方法之外，更強調探究式教學(xué)，即強調“授人以漁”的方法，重視學(xué)生的自主、合作、探究的能力。在《物理課程標準》中作了明確的要求，即重視科學(xué)探究的教學(xué)；保護學(xué)生學(xué)習興趣；提倡使用身邊的物品進(jìn)行物理實(shí)驗。

　　三、“非常規”物理實(shí)驗概念界定

　　常規物理實(shí)驗一般是指在人為控制的條件下，有目的地利用實(shí)驗室裝備的專(zhuān)門(mén)實(shí)驗器材、設備展開(kāi)的物理實(shí)驗教學(xué)活動(dòng)。此類(lèi)實(shí)驗通常采用廠(chǎng)制儀器，遵守嚴格、有序、規范的操作步驟，突出了實(shí)驗規范、定量、嚴肅的特點(diǎn)�！胺浅Ｒ帯蔽锢韺�(shí)驗，是與常規實(shí)驗相對，指選擇和利用環(huán)境中“非專(zhuān)門(mén)”的物質(zhì)手段，不按固定方法或形式，人為控制條件、有目的實(shí)施的觀(guān)察與探索物理規律的實(shí)驗活動(dòng)［３］。此類(lèi)實(shí)驗貼近生活，主要利用學(xué)生熟悉的物品、材料、工具以及兒童玩具等多種生活常見(jiàn)資源開(kāi)發(fā)進(jìn)行的一類(lèi)體現創(chuàng )造性、簡(jiǎn)易型、趣味性、體驗性、生活化的物理實(shí)驗教學(xué)活動(dòng)�！胺浅Ｒ帯蔽锢韺�(shí)驗是一種直接的創(chuàng )新活動(dòng)，有利于對學(xué)生創(chuàng )新精神和動(dòng)手實(shí)踐能力的培養。新課程的全面實(shí)施為“非常規”物理實(shí)驗的廣泛開(kāi)展提供了空間，使“非常規”物理實(shí)驗在新課程改革中發(fā)揮不可替代的作用�！胺浅Ｒ帯蔽锢韺�(shí)驗的范圍廣泛，包括人們熟悉的“低成本實(shí)驗”、“自制教具實(shí)驗”、“玩具實(shí)驗”、“家庭實(shí)驗”等［４］。

　　四、“非常規”物理實(shí)驗在小學(xué)科學(xué)課程中的應用

　　以教育科學(xué)出版社小學(xué)科學(xué)課程五年級上冊《運動(dòng)與摩擦力》一課為例說(shuō)明中學(xué)物理“非常規”實(shí)驗在小學(xué)科學(xué)課程中的應用。（一）學(xué)情分析與教學(xué)準備學(xué)生在前課已掌握了用彈簧測力計測量力的大小的方法，能夠明確拉力與彈簧伸長(cháng)量成正相關(guān)，本課在前課的基礎上進(jìn)一步拓展學(xué)生動(dòng)手能力，了解摩擦力的概念并利用自制的彈簧測力計探究摩擦力的大小與接觸面光滑粗糙、與物體重量的關(guān)系。教學(xué)準備：橡皮筋若干、回形針、硬紙板、線(xiàn)繩、紙盒、學(xué)生準備可供拉動(dòng)的小物體若干等。（二）實(shí)驗過(guò)程教師啟發(fā)學(xué)生先舉出一些常見(jiàn)的例子幫助學(xué)生認識摩擦力現象，如在黑板上用粉筆寫(xiě)字、出示新鞋底和磨損嚴重的舊鞋底，讓學(xué)生進(jìn)行比對觀(guān)察，使學(xué)生在了解了生活中的“摩擦”現象的基礎上，逐步給出摩擦力的概念。自制彈簧測力計彈簧測力計是測量力大小的工具，我們可以用硬紙板、橡皮筋、曲別針制作一個(gè)測力計。學(xué)生探究：用右邊兩種方法制作的彈簧測力計會(huì )有什么不同？怎樣畫(huà)出這兩個(gè)測力計的刻度？用自制的彈簧測力計和可供拉動(dòng)的小物體、紙盒等推測摩擦力的大小與接觸面的光滑程度有什么關(guān)系。實(shí)驗中思考：物體重力不變的情況下，改變接觸面的光滑程度，摩擦力的大小將如何改變？實(shí)驗記錄：根據實(shí)驗得出相應結論。探究摩擦力大小與物體重量的關(guān)系運動(dòng)中的物體有輕有重，用準備的實(shí)驗器材推測摩擦力與物體重量有怎樣的關(guān)系，即接觸面光滑程度不變的條件下，改變物體的重量，摩擦力將如何改變？實(shí)驗記錄：摩擦力大小與物體重量關(guān)系實(shí)驗記錄根據實(shí)驗得出相應結論。（三）實(shí)驗總結及反思中學(xué)物理與小學(xué)科學(xué)課程旨在以動(dòng)手實(shí)驗揭示科學(xué)的理論，培養學(xué)生的科學(xué)素養。運動(dòng)與摩擦力是科學(xué)與物理學(xué)科共有的基礎性章節，將中學(xué)“非常規”物理實(shí)驗理念應用在本章節具有合理性，教學(xué)過(guò)程中重在保護和提高學(xué)生對科學(xué)的興趣，在學(xué)習和實(shí)驗中緊密聯(lián)系生活實(shí)際，真正做到把“做中學(xué)”的教育理念貫徹到課堂中去。實(shí)驗過(guò)程中學(xué)生利用橡皮筋和回形針制成了彈簧測力計，用同樣規格的橡皮筋替代了鉤碼，用紙盒替代了小車(chē)等，由教師利用實(shí)驗室器材演示實(shí)驗變成學(xué)生利用生活中隨處可見(jiàn)的物體探究實(shí)驗，在教師的引導和教材的輔助下，學(xué)生能夠得出正確的實(shí)驗結論。經(jīng)過(guò)具體的教學(xué)實(shí)踐，能夠發(fā)現大部分學(xué)生由被動(dòng)接受學(xué)習向主動(dòng)發(fā)現學(xué)習的轉變，學(xué)生的興趣有所提高，在收集實(shí)驗物品及實(shí)驗過(guò)程中修理改進(jìn)器材中表現出了極大的熱情，在本課總結時(shí)學(xué)生不僅能夠正確表述實(shí)驗結論，還能夠對實(shí)驗過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題進(jìn)行說(shuō)明和進(jìn)行一定程度的解決。在教學(xué)實(shí)踐中也發(fā)現了一些問(wèn)題，受社會(huì )整體教育環(huán)境影響，部分學(xué)生對科學(xué)課程注重程度不夠導致課堂參與性不高，同時(shí)學(xué)生已有知識水平存在差異，少數同學(xué)對課堂知識的理解掌握方面有欠缺，更加難以適應以動(dòng)手操作、自主探究為主的“非常規”實(shí)驗教學(xué)模式，因此面向全體學(xué)生教學(xué)，其效果和目標達成仍有待提高，這就需要在日后的教學(xué)中更加注重對學(xué)生科學(xué)素養的培養以及教師的因材施教。這是一個(gè)長(cháng)期的過(guò)程，需要教師在不斷實(shí)踐中調整和完善自身的教學(xué)方法。

　　五、小結

　　小學(xué)科學(xué)課程是科學(xué)的啟蒙課程，是學(xué)生系統化科學(xué)素養培養中的重要一環(huán)，應用中學(xué)物理“非常規”實(shí)驗在小學(xué)科學(xué)課程的日常教學(xué)中，能夠激發(fā)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗的興趣，促進(jìn)學(xué)生積極進(jìn)行建構，讓學(xué)生參與進(jìn)來(lái)，實(shí)現知識的有意義學(xué)習。受教育者即學(xué)生，接受教育是一個(gè)連續的過(guò)程，從系統角度來(lái)看，科學(xué)素養的培養及物理教學(xué)過(guò)程可看成是一個(gè)系統，由各教育階段教育的子系統共同構成，各子系統之間必須互相協(xié)調、互相配合、有機銜接，才能產(chǎn)生良好的教學(xué)效果。實(shí)驗是理科課程學(xué)習過(guò)程必不可少的途徑，“非常規”物理實(shí)驗能夠很好地將小學(xué)科學(xué)課程與中學(xué)物理銜接起來(lái)，將知識的掌握系統化，緊密聯(lián)系生活，讓學(xué)生親自參與到實(shí)驗的動(dòng)手過(guò)程中來(lái)，在平時(shí)生活中發(fā)掘實(shí)踐的機會(huì )，使學(xué)生在“知”的環(huán)境中探索未知，提高學(xué)習興趣，時(shí)時(shí)刻刻培養科學(xué)素養，這在進(jìn)入學(xué)習型社會(huì )的今天，意義尤為重大。

　　參考文獻：

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