第一篇：論DISLab 系統在物理教學中作用

論DISLab系統在物理教學中作用

作者：周世平文章來源：上海師范大學教育技術系 200234 上海 點擊數：360 更新時間：2008-9-24 摘要:正在進行的上海市二期課改試點中，高中物理教材首次引入了DISLab系統作為實驗平臺，本文主要從教育技術學和教學實踐兩個方面，論述了DISLab系統在高中物理教學中的作用，為中學物理構建信息化實驗環境提出一些自己的設想。關鍵字:DISLab系統物理教學信息化實驗環境學習方式教學模式

DISLab是Digital Information System三個詞的縮寫，是“數字化信息系統實驗室”的簡稱，它是一種用于實時采集數據的智能化系統，由傳感器、數據采集器、計算機系統及配套軟件構成。DISLab配備的各種傳感器可以實時采集各類被測量的數據，幾乎涵蓋了高中物理教材中所有實驗的被測量，并可以同時測量多個物理量，通過A/D轉換輸入計算機，并通過相應的軟件對被測信息進行各種數據處理，從而構建了一個現代化的數據測量和處理平臺。DISLab作為一種現代教育技術被引入上海市二期課程改革的試驗教材中，已經在高中物理新教材中試驗了將近一年半，隨著OISLab技術的不斷成熟，已經初步顯示出獨特的優勢。這是現代信息技術和學科教學整合的一個有益嘗試，是上海物理教育現代化的標志之一。本文從教育技術學和中學物理教學實踐出發簡要論述DISLab系統在物理教學中的作用。

一、創建“信息化實驗環境”，有利于提高學生的實驗素質和信息素養

物理是一門以實驗為基礎的學科，實驗的重要地位及教學功能無可置疑。但是，目前不少學校的實驗教學往往是一塊相對薄弱的地方，導致學生對動手實驗的興趣也不高，為了應付考試往往沉湎于紙上談兵，實驗教學的信息化水平更低。教育部和上海市教委領導多次指出，教育改革必須基于現代信息技術發展的需要，《二十一世紀物理學科改革行動綱領》也突出了“現代教育技術對物理教育的支撐作用”，《上海市中學物理課程標準(征求意見稿)》更強調了“現代信息技術和物理課程的整合”。由此可見，傳統的實驗手段和方法已經跟不上信息時代發展的需求了，急需更新和發展。學生未來的工作環境離不開以計算機為核心的信息化環境，培養學生的信息素養也迫在眉睫。

由此可見，創建“信息化實驗環境”勢在必行。所謂“信息化實驗環境”，指的是將現代實驗技術和以計算機為核心的信息技術融為一體的實驗平臺或環境。信息技術具有強大的信息處理能力，可以實時、高效處理各種數據，可以實現連網互通，具有便捷的交互功能。傳統的實驗手段存在著誤差大、數據采集慢(無法在很快的時間內采集很多組數據)、有的物理量無法直接測量、讀數不方便等問題，更為重要的是數據處理手工完成，效率低，誤差大。DISLab技術的應用，初步實現了運用

現代技術改造傳統的實驗手段和方法，而且為信息技術的融合創造了條件。它不但能替代許多傳統儀表，如打點計時器、彈簧秤、溫度計、壓強計等，而且還能直接測量瞬時速度(光電門)、磁感應強度(霍爾傳感器)、微電流計(微電流傳感器)等傳統儀表無法測量的物理量。即使替代也不是簡單的功能重復，而是大大提高了測量范圍、精度、反應時間。因此，DISLab的應用使中學物理的教學內容發生了很多改變(必需和二期課改的新教材配套使用)，許多原來不能做的實驗可以做了，許多原來只能定性的實驗可以定量分析了，許多“瞬時”的過程(如碰撞)我們能通過高速掃描記錄下來 仔細分析了，因此學生利用DISLab可以探究的問題范圍和深度都大大拓展，這對提高學生的探究能力很有益處。計算機及配套軟件的使用使我們“數據挖掘”的本領大大增強，更容易、更深刻的揭示客觀世界隱藏的各種規律：同時我們也更容易交流演示實驗的過程和結果，繼續發展下去可借助網絡平臺開展學生或師生之間的異地合作討論或觀摩實驗過程。

由此可見，“信息化實驗環境”有助于促進學生的實驗素質發展。實驗素質是科學素質的重要組成部分，包括實驗過程中的科學精神、情感態度，如懷疑、求真、批判、探究、實踐、創新等基本要素以及認真、踏實、謙虛、合作等情感因素；還包括熟練的實驗技能、運用實驗完成觀察、測量、驗證、探究等任務的能力。顯然，只有建筑在高技術平臺上的實踐經驗，才會帶來高層次的實驗素質、思維能力和創新發現，而這些素質和能力的培養為學生將來從事科學研究、工作的環境接軌創造了條件。

信息技術的融入，使學生在利用DISLab技術開展實驗的過程中同時提升信息素養。學生在“信息化實驗環境”中采集數據，將獲得更多更精確的信息，通過網絡合作與交流還可以得到大量他人的數據、經驗體會，必然要思考如何處理這些數據，如何做出判斷而選擇有價值的信息，如何評價自己和別人的實驗過程及結果等等。這些信息獲取和處理的過程，對學生信息素養的提高有幫助。

最后的表格（見文末附表）中舉了一個實際例子比較了傳統實驗和DISLab系統實驗的優缺點。非常

湊巧，我在指導學生做完表格中實驗后，去上海市進才中學和第六十中學各聽了一節課，內容也是“測定電動機效率的學生實驗”，三個學校的實驗方案各有千秋、都有一些別人意想不到的閃光點，如自己學校選用的電動機是瑞士制造的直流電動機(帶減速功能)比較穩定、進才中學的所用的細線效果比較好、第六十中學對電動機的軸進行了特別加工效果比較好、每個學校的學生在實驗設計和操作能力方面存在差異，如果讓三個學校的同學借助廣域網一起邊做實驗邊交流和展示，我相信學生肯定會取長補短、更有興趣、更有收獲的。

戴爾的“經驗之塔”理論指出，“教育應從具體經驗人手，逐步進入抽象，有效的學習之路必需是鋪滿著具體經驗”。DISLab技術為學生開拓了“具體經驗”的范圍和深度，為概念、規律的揭示創設了更好的條件。有利于提高學生的實驗素質和信息素養。

二、促進課堂教學模式和學生學習方式的轉變是改變學生的學習方式

“從單一的接受性學習方式轉變為有效的接受與體驗、研究、發現相結合的學習方式：改變單一的個體學習方式，倡導獨立自主與合作交流相結合的學習方式”，這是二期課改的要點之一。

DISLab為學生學習方式的轉變創造了條件。豐富的傳感器可以增強學生的實踐體驗：信息化的實驗手段可以拓展學生探究日常生活中物理現象的能力，從而能激發學生探究的欲望，強大的數據處理能力和開放的平臺有利于學生通過努力發現問題尋找規律，有利于學生將信息科技所學知識(如EXCEL處理數據方法)引入物理實驗。

如果將 DISLab和多媒體網絡教室結合起來，有助于改變以往單一的個體學習方式，實現獨立自主與合作交流相結合的學習方式。

學習方式的改變需要相應的教學模式的改變為基礎，DISLab的引入使基于建構主義學習理論的教學模式更容易實現。首先，“信息化實驗環境”有利于形成建構主義所要求的理想學習環境，容易創設各種教學情境；其次，借助于電腦及網絡較易實現“協作”、“會話”，依托豐富的情景、經過充分的會話和協商就能比較容易實現“意義建構”了。

DISLab系統的引入也為開展基于物理實驗的研究性學習創造了更好的條件，為對物理實驗感興趣的同學提供了進一步研究和探索的平臺，有利于滿足不同學生對物理學習的不同需求，為實現物理教育的個性化創造了很好的條件。

當然，目前的DISLab技術還存在不少缺點，有不少改進的地方。但是，我們欣喜地發現，它的出現為我們開辟了一條走向“信息技術和實驗教學整合”的新路，為物理實驗的“數字化學習”指出了方向，為創建“信息化實驗環境”創設了條件。因此，上海市教委還專門成立了“上海市中小學數字化實驗系統研發中心”，負責DISLab系統的研究開發。我相信，經過廣大教師的努力實踐，DISLab系統必將在物理教學的現代化方面發揮越來越大的作用。主要參考文獻： [1] 《DISLab實驗培訓資料》上海市物理教材編寫組、上海市中小學數字化實驗系統研發中心2003年9月

[2] 《上海市中學物理課程標準(征求討論稿)》上海市中小學課程教材改革委員會辦公室上海教育出版社2002年11月第一版

[3] 《物理高中二年級第一學期(試驗本)》 上海科學技術出版社2003年8月第一版 [4] 《物理教育展望》 朱主編華東師范大學出版社2002年2月第一版 [5] 《物理實驗論》 陶烘著 廣西教育出版社1996年12月第一版

第二篇：論數字化探究實驗室系統在物理教學中作用 2007

論數字化探究實驗室系統在物理教學中作用

2007-01-30 11:56:45| 分類： 個人日記 | 標簽： |字號大 中

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創建“信息化實驗環境”，有利于提高學生的實驗素質和信息素養

物理是一門以實驗為基礎的學科，實驗的重要地位及教學功能無可置疑。但是，目前不少學校的實驗教學往往是一塊相對薄弱的地方，導致學生對動手實驗的興趣也不高，為了應付考試往往沉湎于紙上談兵，實驗教學的信息化水平更低。教育部和上海市教委領導多次指出，教育改革必須基于現代信息技術發展的需要，《二十一世紀物理學科改革行動綱領》也突出了“現代教育技術對物理教育的支撐作用”，《上海市中學物理課程標準(征求意見稿)》更強調了“現代信息技術和物理課程的整合”。由此可見，傳統的實驗手段和方法已經跟不上信息時代發展的需求了，急需更新和發展。學生未來的工作環境離不開以計算機為核心的信息化環境，培養學生的信息素養也迫在眉睫。

由此可見，創建“信息化實驗環境”勢在必行。所謂“信息化實驗環境”，指的是將現代實驗技術和以計算機為核心的信息技術融為一體的實驗平臺或環境。信息技術具有強大的信息處理能力，可以實時、高效處理各種數據，可以實現連網互通，具有便捷的交互功能。傳統的實驗手段存在著誤差大、數據采集慢(無法在很快的時間內采集很多組數據)、有的物理量無法直接測量、讀數不方便等問題，更為重要的是數據處理手工完成，效率低，誤差大。DISLab技術的應用，初步實現了運用 現代技術改造傳統的實驗手段和方法，而且為信息技術的融合創造了條件。它不但能替代許多傳統儀表，如打點計時器、彈簧秤、溫度計、壓強計等，而且還能直接測量瞬時速度(光電門)、磁感應強度(霍爾傳感器)、微電流計(微電流傳感器)等傳統儀表無法測量的物理量。即使替代也不是簡單的功能重復，而是大大提高了測量范圍、精度、反應時間。因此，DISLab的應用使中學物理的教學內容發生了很多改變(必需和二期課改的新教材配套使用)，許多原來不能做的實驗可以做了，許多原來只能定性的實驗可以定量分析了，許多“瞬時”的過程(如碰撞)我們能通過高速掃描記錄下來

仔細分析了，因此學生利用DISLab可以探究的問題范圍和深度都大大拓展，這對提高學生的探究能力很有益處。計算機及配套軟件的使用使我們“數據挖掘”的本領大大增強，更容易、更深刻的揭示客觀世界隱藏的各種規律：同時我們也更容易交流演示實驗的過程和結果，繼續發展下去可借助網絡平臺開展學生或師生之間的異地合作討論或觀摩實驗過程。

由此可見，“信息化實驗環境”有助于促進學生的實驗素質發展。實驗素質是科學素質的重要組成部分，包括實驗過程中的科學精神、情感態度，如懷疑、求真、批判、探究、實踐、創新等基本要素以及認真、踏實、謙虛、合作等情感因素；還包括熟練的實驗技能、運用實驗完成觀察、測量、驗證、探究等任務的能力。顯然，只有建筑在高技術平臺上的實踐經驗，才會帶來高層次的實驗素質、思維能力和創新發現，而這些素質和能力的培養為學生將來從事科學研究、工作的環境接軌創造了條件。

信息技術的融入，使學生在利用DISLab技術開展實驗的過程中同時提升信息素養。學生在“信息化實驗環境”中采集數據，將獲得更多更精確的信息，通過網絡合作與交流還可以得到大量他人的數據、經驗體會，必然要思考如何處理這些數據，如何做出判斷而選擇有價值的信息，如何評價自己和別人的實驗過程及結果等等。這些信息獲取和處理的過程，對學生信息素養的提高有幫助。

最后的表格（見文末附表）中舉了一個實際例子比較了傳統實驗和DISLab系統實驗的優缺點。非常

湊巧，我在指導學生做完表格中實驗后，去上海市進才中學和第六十中學各聽了一節課，內容也是“測定電動機效率的學生實驗”，三個學校的實驗方案各有千秋、都有一些別人意想不到的閃光點，如自己學校選用的電動機是瑞士制造的直流電動機(帶減速功能)比較穩定、進才中學的所用的細線效果比較好、第六十中學對電動機的軸進行了特別加工效果比較好、每個學校的學生在實驗設計和操作能力方面存在差異，如果讓三個學校的同學借助廣域網一起邊做實驗邊交流和展示，我相信學生肯定會取長補短、更有興趣、更有收獲的。

戴爾的“經驗之塔”理論指出，“教育應從具體經驗人手，逐步進入抽象，有效的學習之路必需是鋪滿著具體經驗”。DISLab技術為學生開拓了“具體經驗”的范圍和深度，為概念、規律的揭示創設了更好的條件。有利于提高學生的實驗素質和信息素養。

第三篇：論學案在物理教學中的導學作用

論學案在物理教學中的導學作用

一、物理學科的教學背景

長期以來，許多學生害怕學習物理，覺得物理學科是一門十分難學的科目，教授物理學科的教師普遍感到十分難教，教師們往往講了許多遍，學生依然聽不懂。“學生難學、教師難教”成為物理教學亟待解決的問題。而當前物理教學普遍采取講授式，教學過程主要表現為“接受——理解——鞏固——解題”，整節課按照教材、教參和教案表演下來，教師講授知識，學生聽；教師演示實驗，學生看；教師示范例題，學生模仿，使課堂教學完全處于教師“給”與學生“收”的單調局面。學生處于被動的學習地位，養成了“知識等老師教，思路由老師引，方法仿老師做”的習慣，以致學生發現不了問題，更不會提出問題。這種教學現狀進一步激化了“教”與“學”的矛盾。忽視學生的主體地位，教學方式死板，把本應生動活潑的學習生活變成了簡單枯燥的低效重復，忽視有用知識的積累，忽視未來適應能力的培養，學生動手時間少、能力差，缺乏創新精神。

美國約瑟夫·特雷納曼對課堂教學進行測試發現：教師講解15分鐘，學生能記住41％；講解30分鐘，只記住前15分鐘內容的23％；講解40分鐘，則只記住20％。這個實驗結論提示我們：給予是學習者個體對接收到的信息不受自身控制的無選擇性的全盤接收，它具有直接性：而獲取則是學習者個體對接收到的信息通過自身內化、加以有選擇性的消化和吸收，它具有間接性。通過上述分析，我們可以得出這樣的結論：教學并不是給予，教學質量的高低與教師講解程度并不成正比關系。我們認為：教學應當是在教師指引下學生的獲取。是給予還是獲取，這是兩種截然相反的教學思想；這兩種思想必然導致兩種不同的教學方法。把教學過程理解成“給予”的過程，人們必然認為教學的著眼點是教師的教、教師的自我表演，把教學的重心放在知識的傳遞上而不是關注學生的學習上，置學生于附屬、被動的地位；把教學過程理解成“獲取”的過程，教學著眼點則是學生的學，學生的自我表現，教必須為學的服務。這樣的教學現狀促使我們對物理教學進行反思，作為科學課程之一物理學科應該怎樣教學？物理教學必須變革。我校就是從最基本的課堂教學入手，設計提出了提高課堂教學效果和學生學習效率、培養學生學習能力的學案。首先分析了“學生、教師、教學內容（教材）”等幾方面之間的關系，認為從“教材（教學內容）—教師—學生”的鏈條是不合理的，僅僅憑借教師的講授學生也不可能很好地掌握教學內容。就學生而言，盡管有教材做依據，但他們并不清楚教師將要講什么、怎么講，這將直接影響學生的聽課效果；由于教師在講課過程中往往比較注重教案內容的落實，很容易使學生淪為記筆記的機器，課堂根本沒有多少思考和消化的時間；而且由于教材本身往往過于抽象和概括，對教材上的概念、原理、法則、定律及其他知識點一般只進行嚴密的闡述和簡要的解釋，而對如何分析、理解和運用知識點往往語焉不詳，只能借助于各種教參，即便如此學生在預習和復習的過程中常常會遇到很多困難，如目標不明，負擔加重等。據此我校于幾年前提出了一種用以幫助學生學習的、相對于教案的概念即“學案”，并將借助學案進行教學的方法稱為“學案導學法”。

我們認為，學案是學生的學與教師的教之間的中介，借助學案改進現行的教學模式，可以有效地改進教學過程中的師生互動模式，引導學生正確地確立學習目標和和適合自己的學習策略，增強學生學習的主動性和積極性，培養學生的主動探索精神和自主學習能力，并能最終提高學習效率和教學效果。這些方面本身是學生素質的重要方面，也可為全面實施素質教育提供時間上和空間上的保證。

二、學案導學的基本內容

隨著現代認知心理學對學習策略研究的深入以及人們對學會學習或說“學會求知”的關注，中小學教育界也開始受到重視培養學生學習策略和自主學習能力的研究，強調通過改進教學設計和教學方法實現對學生學習活動的指導、培養學生的自主學習能力。我們認為應該給學生提供一種幫助他們學習的工具和學習材料，以逐步培養他們的自主學習能力，同時通過這種工具和材料，改善學生對教師教授內容的預期水平和注意狀況，以使學生能通過自己的預習和復習等調節活動適應教師的課程的學習和教師的講課內容。我們把這種學習工具和材料稱為“學案”。

（一）學案導學的基本概念

要搞清楚學案導學法的含義，首先要了解學案是什么。我們所說的學案是指教師依據學生的認知水平、知識經驗，為指導學生進行主動的知識建構而編制的學習方案，學案也可以有學生參與，讓學生與教師一起共同編寫完成。根據這個定義，學案絕不是教學內容的拷貝，也不僅是教師講授要點的簡單羅列，它一方面要幫助學生將新學的知識與已有的知識經驗形成聯結，為新知識的學習提供適當的附著點，另一方面也要對幫助學生對新學的知識進行多方面的加工，以利于學生形成更為牢固的知識體系，另外還要指導學生掌握學習新知識的方式方法。因此，學案實質上是教師用以幫助學生掌握教材內容、溝通學與教的橋梁，也是培養學生自主學習和建構知識能力的一種重要媒介，具有“導讀、導聽、導思、導做”的作用。簡言之，學案的作用就是不僅要成為溝通教與學之間的相互作用，還承擔著引導和培養學生自主學習能力的作用，也就是引導學生在預習、聽課、復習和鞏固過程確立和使用適當的學習目標和學習方法，這也可以說是當前人們極為重視的自主學習能力的培養。自主學習能力可以說是學生學會求知、學會學習的核心，它是一種在教師的科學指導下學生制定有效的學習計劃和學習策略、調節和控制各種任務行為的創造性學習活動。這里的自主學習概念不僅強調了學生高級認知能力（元認知和自我監控）在學習過程中的作用，也同時強調了學生對自己的學習過程的自主控制，這就使得我們培養學生主體性的目標得到了極為具體的落實，這也是我們之所以要提出所謂的學案導學教學模式的根本原因。

學案導學法就是借助學案引發學生的自主學習以促使學生進行主動的知識建構的教學模式。在這個定義中，我們不僅規定了學生的學習方式，就是自主學習，也指出了學生知識獲得的一般規律，就是知識不能通過被動灌輸和傳遞獲得，而必須通過學生主動、積極的建構實現。教師的教學實際上就是保證和促進學生學習的主動性和知識體系的建構。因此，學案不僅有著導學的作用，還有“導教”的功能。近年來有關建構主義學習理論的研究已經在很大程度上改變了我們對學習過程的認識，對自主性在學習過程中的作用和價值也有了很好的理論依托。這是我們研究學案導學法過程中逐漸認識到的，并已成了我們設計學案、進行學案導學教學模式研究的重要理論基礎。

學案導學法的提出也使我們對教師在教學過程中的主導地位和學生在學習過程中的主體地位的認識更加深入了。長期以來，我們過去對學生主體性的理解一般是從師生關系的角度來進行的，或者籠統地理解教師的主導作用和學生的主體地位，造成在實際教學過程中教師的主導地位一直在擠壓著學生的主體性，過多地干預和介入學生自己的學習活動，所以這種理解不足以保證學生在學習過程中真正獲得主體地位。所以，在沒有具體教學機制保證的情況下，人們自然轉而強調教師的教育教學技巧，但這也是難以徹底改變當前學生學習的主動性和自主性缺乏的問題的。如“情景教學法”、“六步教學法”和“和諧教育”等，實際上也都存在著這個問題，就是過多地依靠教師的能力而缺乏有效的、容易仿效的機制。學案的提出可以在很大程度上彌補這些缺陷，使主體性和自主性的培養得到教學過程結構的保證，也使教師的教學主導作用得到了有效而且有形的體現。

（二）學案的編制

設計和編制符合要求的學案是使用學案教學法的重要環節，也是本研究成敗的一個關鍵。學案編制主要遵循三個統一的原則：（1）理清教與學之間的關系，實現教為主導、學為主體的原則，努力給學生提供更多的自學、自問、自做、自練的方法和機會，使學生真正成為學習的主人，增強對學習的興趣。（2）引導學生獨立思考，實現掌握知識（學會）與發展能力（會學）的統一，體現啟發性原則，使學案成為學生掌握學科知識體系和學科學習方式的載體、教師教學的基本依據。（3）實現個性發展與全面發展的統一。學案的編寫應該服從學生身心發展的特點和實際需要，充分考慮和適應不同層次學生的實際能力和知識水平，使學案具有較大的彈性和適應性。

根據以上原則，我們對物理學案設計和編寫提出以下要求：第一、學案應該具備明確的學習目標，并與教師的教學目標相對應，突出學習重點和難點，使學生在整個學習過程中都有明確的目標；第二，梳理知識結構體系，使學生能夠明確意識到新舊知識之間的相互聯系，提供相關知識介紹和實踐應用情況的介紹，促進學生從多方面、多角度進行知識體系的主動建構，促使學生認識到所學知識本身的價值；或者通過創設一種特定的學習和問題情景，使學生懂得意識到所學知識在解決具體問題時的作用和價值；第三，提供適當的學習方法和學習策略指導，促發學生的自主學習意識和能力，同時要防止對學生思維的不當約束，促進學生問題意識和創新意識的發展，引導學生的主動探索和積極思考；第四，提供檢測學習效果的適當材料，為學生的學習活動提供及時的反饋和評價，進一步明確在整個學習過程中的目的；第五，強調學案與一般教案和講義的區別，也應該注意不能把學案寫成類似學習輔導用書的模式。為此，我們不僅要求應該明確物理課程標準和教材知識的結構體系，而且還要求教師學習必要的教育和心理學理論，特別是有關認知心理學學習理論和教學設計理論、建構主義學習和教學理論，使教師在編寫學案的過程中具備先進的教育教學理論的指導，增強學案的針對性和實用性。

評價學案的最終標準當然是它的實踐效果。我們認為，一個優秀的學案應該起到這些作用：（1）激起動機，激發想象；（2）緊扣大綱，開闊眼界；（3）重視學法，培養能力；（4）面向全體，層次多樣；（5）結構合理，操作容易。

（三）學案導學課堂教學模式

學案導學教學模式的關鍵是學案的編制，而學案導學教學模式的落實則主要體現在課堂教學過程中，因此在教學過程中如何體現學案的作用、發揮學案本身的價值則是學案導學教學模式研究的核心。我們認為，這種借助于學案進行的課堂教學模式應該是一種主體性的教學活動，它盡可能縮減教師的講授時間而讓學生更多地參與討論和相互質疑。我們在實踐中大致采用了三種具體的教學程序。

1.誘導式：提問—討論—歸納—練習

誘導式教學模式一般用于新授課的教學，就是在學生預習的基礎上，首先通過提問和討論解決學生普遍存在的問題，無須教師做全面的講解，也避免了課堂中過于沉悶的教學氣氛，同時也可使教師有時間解決個別學生存在的問題。歸納環節是在討論的基礎上作出的，要求學生能夠在教師的幫助下自己得出規律性的結論。因此，在這種教學模式中，我們一般要求由學生自己來闡述最后的結論。這種模式是使用最多的方式。

2.開放式：質疑—探究—小結—應用

開放式教學模式一般用于單元復習課，目的是為了形成完整的知識體系和學會如何將知識應用于具體的問題解決活動，帶有研究性和實驗性。此種課型的學案所涉及的知識往往是一些高級知識，學案中設計的問題也往往具有開放性，甚至沒有唯一正確答案，要求為學生介紹一些適當的科學研究方法，以利于學生充分發揮自己的創造性和想象力，培養學生的批判精神。在教學指導上常常采用合作學習和交互教學方式，教師一般扮演幫助者、啟發者和指導者的角色，教師要充分為學生提供一個能夠不受限制地發表自己的觀點和見解的環境和機會（質疑），提供必要的探究條件和手段，讓學生通過自己實踐或實驗驗證所學的知識和所提出的解決問題方案。這種模式不限于一個課時，也不一定全部在課內完成。

3.技能式：示范—嘗試—評價—作業

技能式教學模式一般用于程序性知識的學習和教學，特別適合于理科課程的教學。教師或者學生的示范不是簡單的習題演算，而必須是將解決問題的思維過程盡可能完全地展示給學生，這里借鑒了近今年來關于認知學徒式教學模式的研究和實踐。嘗試不要求學生能夠即刻解決教師或者其他同學提出的問題，主要目的在于能夠通過嘗試讓學生充分暴露在認識的不足或者知識體系上缺陷，以便教師能夠及時發現并調整教學進展和教學內容。評價環節是由教師和學生共同討論和驗證具體問題的解決方案，可由此充分調動學生的知識儲備，加深對所學知識的理解。在這種教學模式中，學案通常以問題為核心來進行組織，教師在教學過程中則以學案中的問題為線索來組織教學活動。

上述三種教學模式各有自己的特色和價值，而從學生的學習過程來說，教師的教學活動實際上都是為了學生提供一種促進知識學習和運用的環境和條件，幫助學生形成良好的知識結構和體系，促進學生學習策略的形成和自主性的發揮。各個環節的設計還具有防止教師過多地干預學生的學習和思維過程的作用，有利于學生思維的創造性。

三、使用學案導學的結果

（一）學案導學法對學生學習成績的影響

學案導學教學模式對學生的學習策略和思維品質的培養作用最終也會體現在具體的學科成績上，至少不應影響學科成績。使用學案較好的班級的平均分將比沒有使用學案的班級高出十分之多。

（二）對學生計劃、控制和調節學習活動的作用

對學案導學的各方面評價 都是積極的，特別是學案對學生預習、聽課、復習（學習過程）幾個方面的作用的評價非常高，對幫助學生制定學習計劃、監督和糾正錯誤（計劃監控）方面的作用也給予了較高的評價，對思維起到的作用也是積極的，而且尤其值得肯定的是學案的使用并沒有增加學生的學習負擔；在學案的設計和使用方面傾向于希望有更多的參與機會。

四、學案導學的結果分析

1． 學案對指導學生的學習、培養學生良好的學習習慣和學習策略是非常有幫助的，這也是學案最值得肯定的地方。學生都認為學案對他們的學習是有促進作用的。對于培養學生的自信心和學會學習的素質都有較大的積極意義。但是從結果來看，應該更多地讓學生參與學案的設計，以便使學案能夠更好地適應學生的實際需要，同時教師在上課過程中還應該更多地與學案內容發生聯系。

2．根據對部分學生的調查得出結果一方面說明了我校開展的“學案導學”對提高和改善學生的學習方法，解決由于教材和講授本身的問題造成的學生理解困難是極有幫助的，另一方面學案的使用對減輕學生的課業負擔、緩減心理壓力也有一定的作用。

3．值得注意的是男女學生對學案導學法的認識和評價存在著差異，這一方面說明了男女學生對學案的要求和期望是不同的，這也反映在他們在不同學科的表現上，因為他們在思維方式和學習風格上本身存在著許多差異；另一方面說明了學案導學法對男女學生學習風格考慮地還不夠，需要進一步研究，尤其是不同學科特點與性別的相互作用及其對學案設計和使用的影響更需要做進一步的研究。總之，增強學案的適應性應該是下一階段特別需要關注的問題。我們認為年級差異主要是由不同年級學生的學習特點和學習目標的差異造成的，也與學生使用學案時間長短有關。這就要求教師在設計學案和教學過程的時候充分考慮不同年級學生的特征，應該對學生進行如何使用學案的指導，以便使學案發揮更大的作用。

五、結論與建議

根據多年使用學案導學的結果，我們認為：

1．學案導學教學模式是一種可行的、值得進一步研究和實驗的方法，它對改進學生的學習方法和學習策略、幫助學生學習和鞏固知識、提高學生學習的自主性有著很好的作用。

2．學案導學教學模式沒有增加學生的學習負擔，一般也不會限制學生的思維，但在設計和使用學案的過程中應該更多地征詢學生的意見，吸收學生參與學案的設計。

3．學案導學法對不同年級和不同性別學生的影響存在著一定是差異。應該注意不同年級、不同性別學生對學案的要求，使學案具有更強的適應性；不同學科學案的設計和使用應該有不同的特點。因此應該加強對學生的研究和對不同學科特點的研究，注意吸收和運用先進的教育教學理論，增強教師的理論修養。

4．學生心理健康情況不容樂觀。應該關注學生的心理健康問題。加強學習策略的指導，設法減輕學生的學習壓力，同時開展適當的心理輔導。

5．學案與學習成績之間的關系還不夠明確。應進一步加強學案導學法與學習成績之間關系的研究

第四篇：實驗在物理教學中的作用

實驗在物理教學中的作用

商鎮中學

孫永紅

物理是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學。物理實驗既是物理教學內容的一個重要的組成部分，又是物理研究的一種重要方法，同時也是激發學生學習興趣、培養學生能力的前提。所有的物理知識都是在實驗的基礎上建立起來的，因此，在初中階段對學生進行實驗的養成教育，既貫徹了當前素質教育的要求，又有利于提高課堂效率。

一、充分利用物理趣味實驗，創設問題情境，激發學生求知欲

興趣是最好的老師。利用驚奇實驗導入新課，能喚起學生的注意，引起學生思考，從而產生強烈的求知欲望。例如：“大氣壓”是比較抽象的概念，新課引入先演示窄口瓶“吞”雞蛋的實驗，這奇跡般的現象立即吸引了學生們的注意力，接著問學生這是什么原因？大氣壓將為你解開這個謎，在學生興趣被激發的情況下轉入新課教學。當學生明白大氣壓的概念后，為了加深印象，我將一只玻璃杯灌滿水，用一張塑料卡片蓋在杯口上，再按住卡片把水杯倒過來。當把手移開后，會產生什么現象？松手后學生驚訝不已。紛紛議論，這大氣壓到底有多大？為了滿足學生的好奇心和求知欲，我將抽去空氣的馬德堡半球拿出來，叫學生推選兩個力氣最大的男生來拉，結果用盡力氣也拉不開，再換四個不服氣的同學，還是沒有拉開，當我把進氣閥門打開后，一個人就很輕松的把兩半球拉開了。學生既驚奇又信服，對“大氣壓不但確實存在而且還很大”的結論深信不疑。

二、學生多動手實驗的機會，培養學生的實驗操作能力 實驗是學生將來從事科學實踐的起點。因此，在物理實驗課的教學中，必須重視培養學生的實驗技能和操作能力，指導學生弄懂實驗原理，學會正確使用實驗器材，掌握計數、讀數和處理實驗結果的技巧，通過分析、推理得出正確結論。使學生養成良好的實驗習慣比如在電學實驗中，教師要反復強調電流表、電壓表的連接特點及“＋”、“－”接線柱的接法，讓學生學會用歐姆定律正確估算量程，避免量程過大使測量值的誤差大，又避免量程過小而燒壞儀表。學生掌握了基本實驗技能，就能獨立動手操作，打好實驗的基礎，有了這種基礎，學生就能自主的探究其他電學實驗。此外，小實驗、小制作也能使學生思維活躍，學習欲望高漲，如課本中“紙盒燒開水”、“自制電磁鐵”等小實驗、小制作，有很強的趣味性和知識性，十分貼近學生的生活，教師要鼓勵學生做好這些課外小實驗、小制作，并有意識地在教學中加以講評。使班級中不同認知水平的學生的求知欲都能得到滿足。同時，教師可以根據教材的要求，引導學生把對教學內容的學習和對小實驗、小制作的學習結合起來，從而使教學內容的學習和小實驗、小制作的學習達到某種程度的互補。這樣，加深了學生對所學內容的理解和記憶，更重要的是能培養學生的動手操作能力。

三、設計不同的實驗方案，培養學生的創新能力

物理教學要教會學生知識，不僅要求學生學會，還要學生會學。創新是一種高層次的知識遷移。在實驗教學中，我注重給學生提供更多的思維機會和廣闊的思維空間，激發學生求異創新的愿望。利用盡可能多的方法來設計實驗方案，并對各方案進行評價，選擇最佳方案，以此來培養學生的創造性思維。如：測定鹽水的密度。方案一：（1）用天平稱出空燒杯的質量m；（2）用量筒量出鹽水的體積v；（3）把鹽水倒入燒杯中稱出鹽水和燒杯的質量M；（4）求出密度ρ＝M－m/v。

方案二：（1）用天平稱出燒杯和鹽水的質量m；（2）倒入量筒中測出鹽水的體積v；（3）稱出剩余鹽水和燒杯的質量M；（4）求出密度ρ＝m－M/v。比較兩種方案，方案二最佳。因為方案一中量筒中的鹽水倒入燒杯中質量減少了，一部分鹽水附著在量筒的筒壁上，沒有倒入燒杯中，所以選擇方案二。

這樣，讓學生去設計問題、解決問題，在解決問題的過程中，不僅使學生最大限度地獲得物理基礎知識和基本技能，溝通了知識間的聯系，更重要的是，培養了學生的創新能力。

四、利用實驗和實物引導學生進行觀察，培養學生的觀察能力

觀察是一種有目的、有計劃，并且持續、反復的知覺過程。首先要有目的地辨明觀察對象的主要特征，注意發現引起變化的條件和原因；其次，要使學生了解：觀察是要經過一定的努力，克服一定的困難，才能發現問題，才能對事物有正確認識，才能得到正確的結論。

1．在演示實驗中培養學生的觀察能力

學生對演示實驗很感興趣，但在進行觀察時往往抓不住關鍵，這就要求教師要在實際教學中對所做演示實驗的每一步都對學生提出具體的觀察要求，使學生掌握正確的觀察方法。如：觀察水的沸騰實驗中要求學生注意觀察在給水加熱的過程中，氣泡如何變化？溫度如何變化？在此基礎上引導學生討論觀察的方法和應當注意的問題。2．開展課外活動激發學生的觀察興趣

組織學生參觀，激發學生的觀察興趣。如：學完簡單機械后，就引導學生觀察自行車中的力學問題，學生通過對自行車的觀察與分析提出了：（1）輪胎為什么要有花紋？（2）自行車在正常使用時有幾種摩擦？（3）自行車上使用了哪些簡單機械？（4）自行車輪胎中的氣體減少后，對地面的壓強是增大了還是減小了等？從而進一步提高了學習物理的積極性。

總之，物理學是一門實驗科學，加強物理實驗，不僅能為學生提供豐富的感性認識，為思維加工提供大量的素材，讓學生理解和掌握已有的書本知識，而且為學生能力培養創造了良好的條件。更重要的是培養學生的科學素質，激發學生愛科學、學科學的興趣，培養學生的創新能力和實踐能力。同時也能使學生學會學習，開發智力，提高素質，增加了鍛煉的機會，增強了適應社會的能力。

第五篇：多媒體在物理教學中的作用

多媒體在物理教學中的作用

安徽省碭山縣民族中學 李翔

摘要：多媒體技術與傳統教學相結合，可以提高學生的觀察效率，可以把一些抽象的、不易理解的知識轉化為熟悉的、形象的知識，可以創設情景、拓展思維空間，激發學生的學習興趣，使學生喜歡物理，愛學物理。

關鍵詞:多媒體技術 物理教學

當前，信息技術飛速發展，知識經濟已見端倪，我們已經進入了21世紀，面臨人類史上的又一大飛躍──由工業化社會進入到信息化社會。面對信息時代知識經濟的崛起，無論是發達國家還是發展中國家，都試圖在未來的信息社會中讓教育走在前列，以便在國際競爭中立于不敗之地。作為高科技的計算機網絡及多媒體技術已被作為新型的教育手段、教育方法引入到教育領域。現代信息技術的發展為素質教育提供了保障，對實現我國政府的科教興國戰略有特別重要的意義。因此我國教育部不失時機地提出：要把現代教育技術（主要指多媒體）當作教育改革的“制高點”和“突破口”。

多媒體教學工具可以提供生動逼真的教學畫面，可以提供悅耳動聽的音樂，這些要素可以使原本枯燥抽象的教學內容生動化、清晰化。通過運用多種多樣的多媒體手段，活躍學生的思維，使學生有興趣參與教師的教學活動，這樣有助于發揮學生的主動性，培養學生的學習能力，優化學生的學習效果，從而完成教學任務，促進學生的發展。

一、利用多媒體的表現力，可以提高學生觀察的效率

學生的感知較模糊，總是滿足于觀察事物的整體，獲取對事物的綜合印象，而忽視對事物的更為具體細致的把握。在教學中我們可以巧妙地利用多媒體技術，幫助學生觀察，提高學生的效率。

在正確使用刻度尺這節時，同學們通過課本，已經知道了刻度尺使用前“三看”，操作中“三放”，但學生只是機械的記憶了這些知識，一旦真正運用，就會出現這樣那樣的問題，我們運用多媒體技術，就可以把“三看”、“三放”投放在屏幕上，把每一個要點一步步操作一遍，利用媒體的可控性，把要點強調，讓學生認真觀察，這樣學生就會牢固地掌握每一個要點，提高了學習效率。

二、利用多媒體教學，可以使教學內容生動化、清晰化

在講到汽油機的工作原理時，用傳統教學手段教學一般是用教學掛圖，或者結合模型講解，學生往往感到枯燥乏味，無法看到汽油機的動態工作過程。而用多媒體教學，卻可以方便地解決這一問題。我們用一個Flash動畫，形象地把汽油機整個工作過程顯示出來，在每一個沖程中，飛輪如何運動、活塞的運動方向、進氣閥、排氣筏的關閉等全部清楚的顯現出來，使學生一目了然。運用多媒體技術可視學生理解程度，即時停頓，或放慢速度，以便講解楚，這樣就化難而易，使所有的學生都能掌握汽油機的工作原理。

三、利用多媒體教學，可以創設情景，拓展思維空間

“大氣壓強”是初中物理的難點和重點，一般來說，教師講授馬德堡半球實驗時，把兩個馬德堡半球合在一起，抽掉里面的空氣后叫一個學生拉一下，拉不開，就證明了大氣壓的存在，但是，究竟大氣壓強有多？大學生沒有感受，印象不深。采用多媒體，可以在課堂里模擬300多年前的馬德堡半球實驗，分拉兩個半球的馬匹從2匹增加到4匹、8匹、直到16匹，再配以緊張而有節奏的馬塞進行曲伴奏，直到“啪”的一聲，把兩個半球拉開，聲像并茂，把學生帶入到現場實驗情景，所有學生都十分投入。采用多媒體對馬德堡半球進行剖析講解，強化了學生從四面八方施壓給半球的基本概念的理解。

四、利用多媒體技術可以把一些抽象的、不易理解的知識轉化為我們熟悉的、形象的知識，從而達到教學效果

在電壓、電流這一部分，電壓、電流是一種看不見摸不著的東西，電壓、電流之間有什么樣的關系，單從課本中的介紹，同學們沒有感官的認識，相對抽象，理解起來還是比較困難。在這節課里，我利用多媒體分別制作了水路，電路模型。在水路模型中，當我打開閥門后，同學們會發現水輪機先轉動，過了一會水輪機又會慢慢停下來。我就提出問題：水輪機為什么會轉動呢？過一會為什么又會停下來呢？同學們會說出原來水管兩邊的水面高度不一樣，水管中有水流，所以水輪機會轉動，后來兩邊水面高度又變為一樣，水管中沒有水流，所以水輪機會停下來。我接著又提了個問題：那我們怎樣才能使水輪機持續轉動呢？同學們一定很容易得出結論。

我在水路上方加一個水泵，當水泵工作時，我們可以看到水泵兩邊的水面始終不在同一高度，水輪機也就持續轉動。那我們就可以看到水泵是用來產生水壓的。

這時我就在水路模型旁邊顯示一個電路，電路中有開關，導線，電源，燈泡。然后我就提問：與水路類似，為什么合上開關，小燈泡會持續發光呢？同學們就很容易得出：燈泡能持續發光，是因為電路中有電源，燈泡中有電流通過。在這里電源相當于水泵，開關相當于閥門，導線相當于水管，燈泡相當于水輪機。

通過兩個簡單的模型比較，我們就把看不見，摸不著的電壓，電流與實際生活中的水壓，水流結合在一起，也就很容易掌握電壓，電流之間的關系了。

五、在實驗中利用多媒體，可以增強實驗的可操作性

以往教師在做測量大氣壓值的托里拆利實驗時，教師往往是在前面做演示實驗，在做的過程中講解實驗注意事項，操作步驟，最后得出結論。但是老師在做演示實驗時，只有坐在前面的少數同學能看清老師的操作過程，老師在做玻璃管的提升，傾斜等步驟時，好多學生知只是在聽老師講：我把玻璃管提升，傾斜，可以看出水銀柱的豎直高度不變，實際上是看不到什么現象。有的老師只是用一根玻璃管做實驗，很少有換用粗細不同的玻璃管再做實驗，有關玻璃管粗細對水銀柱豎直高度的影響只是在課堂上用嘴強調，那同學們的學習效果也就可想而知了。

當我們用了多媒體后，就可以把整個實驗搬到屏幕上去，我們利用Flash動畫，從向玻璃管注入水銀，到放入水銀槽，提升玻璃管，傾斜玻璃管，向水銀槽內添加水銀，每一個步驟都可以清楚的投放在屏幕上，并且可以利用多媒體的可控性，讓同學們看清楚每一次操作后，水銀柱的高度變化。從而掌握了這些因素對水銀柱豎直高度的影響。我們利用多媒體還可以很方便的換用粗細不同的玻璃管來做玻璃管粗細對水銀柱豎直高度影響的實驗。

在實驗中，由于教師無法改變教室里的大氣壓強，只能憑嘴講：隨著大氣壓強的變化，管內水銀柱的高度也會發生相應的變化，而運用多媒體后，就能模擬教室內空氣壓強的變化，從而使學生理解這一知識點。

現在的教學越來越強調從學生的主體性出發，圍繞學生的興趣、需要等進行教學，在教學中適當運用多媒體教學，可以使一些知識形象化，拓展學生的思維空間，增強學生的學習興趣，使學生處于一種動眼、動耳、動腦、動口、動手嘗試、探究、發現的情境中，充分發揮其主體作用，讓學生在課堂上處于最佳的學習狀態。

在課程改革中，多媒體作為一種教育教學技術在教育教學領域中被廣泛地應用，但我們在使用時要注意，多媒體教學的立足點是“輔助”，而不是替代，不能完全摒棄傳統教學模式，盲目運用多媒體技術，不能拋棄教學主體，運用多媒體變相“滿堂灌”，過度追求多媒體的應用。

總之。在教學中，我們只要靈活，恰當地運用多媒體這一高科技手段，發揮其優勢，借助傳統教學的長處，就一定會收到良好的效果。2009-04-23 人教網