体验式物理教学的认识与实施策略_体验式学习的实施策略

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高中物理体验式教学的认识与实施策略

陈碧河

（福建师范大学物理与光电信息科技学院；福建省泉州市泉港区惠华中学）

摘要：物理是一门与生活实际密切相关的科学，对中学生来说学习物理离 不开体验，在课堂教学中应该依据学科教学内容的需要，结合学生的生活经验和心理认知规律，通过创设情境和活动，促进学生的间接心理体验和直接行动体验。挖掘物理学的人文思想内涵和物理学的真和美、促进学生的情感体验，让学生在亲历过程中体验并建构知识、发展能力、建构意义、生成情感。

关键词：情境；活动；实验；探究；体验；物理教学

现代教育理论认为，学生的能力不是教会的，而是要在学习活动中通过自主体验、感悟、进而通过类比、迁移、内化而逐步形成的。物理是一门与生活实际密切相关的科学，《全日制普通高级中学物理课程标准》明确提出体验性目标的要求，强调珍视学生的独特感受和体验。对中学生来说学习物理离不开体验，在体验中思考、理解并建构知识，使知识真正融入到学生的认知结构中去，促进学生能力的发展。本文结合自己的教学实践经验对高中物理如何实施体验式教学谈谈自己的一些看法。

一、高中物理体验式教学的内涵

体验式物理教学，就是指在物理课堂教学中，依据学科教学内容的需要，结合学生的生活经验和心理认知规律，通过创造实际的或重复经历的情境和活动，呈现或再现、还原教学内容，让学生在生活的体验中学习、实践，在亲历过程中体验并建构知识、发展能力、建构意义、生成情感。

二、高中物理教学现状分析。

新课程改革已经进行了多年，当前高中物理课堂教学中的一个重大的积弊便是学生的主体地位丧失，在一种类似于专制化的所谓“教学秩序”中，教师的主导作用被严重的放大化和极端化。大部分物理教师还是以传统的教学观念为指导，教学方式单调，课堂教学主要以教师讲授式为主，不顾学生的感受，一个人从头讲到尾、满堂灌。学生主体地位普遍性缺失，学生的学习过程仍然是以“教师讲，学生学”为主，遵循着一个“接受—理解—巩固—解题”的老套路。教师的讲解替代了学生的主体活动，教师的思维替代了学生的思维，教师的认识结果替代了学生的认识过程，长期以往，这样的教学方式导致学生成为被动吸收信息者，学习的积极性不高，主动性不强，教师在课堂教学中对抽象的物理知识、概念、规律的教学往往只停留在书面上，不重视创设物理情景让学生在体验中学习。由于缺乏体验，教学内容虽然经过了大量练习强化，但还是没办法真正融入到学生的认知结构中去，学生学习物理依旧感觉比较困难。

三、高中物理体验式教学的实施意义

新课程改革实施以来，《全日制普通高级中学物理课程标准》把课程的目标分为知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度，其中把后两个维度归类为体验性要求的目标，对体验性要求的目标实现需要体验式教学。所以，在高中物理教学中构建符合校情、生情的体验式教学模式、可以有效地促进教学目标从知识本位向三维目标的回归，改变过去以教师为中心的传统“教学秩序”，突出学生在课堂教学中的主体地位，调动学生学习物理的积极性和参与性，让学生主动参与知识的建构，并生成情感，使物理的课堂充满生命化、个性化的气息。

四、高中物理体验式教学的实施策略

瑞士心理学家皮亚杰认知发展理论认为，个体的心理发展的本质就是通过同化和顺应日益复杂的环境而达到平衡的过程。个体是在平衡与不平衡的交替中不断建构和完善其认知结构，实现认知的发展。高中物理体验式教学就是要在物理教学中创设教学情境、设计教学活动，对学生造成心理上的刺激，使学生在平衡与不平衡的交替中不断建构和完善其认知结构，实现认知的发展。在物理体验式教学过程中我们通常采用以下几种教学策略。

（一）创设情境体验，促进学生的间接心理体验。

自我心理学研究表明真正能够被自我所内化的是个人经历与情绪的结合，教 学实践表明如果学生的兴趣、探究欲望被激发，学习的过程伴随着强烈的正向情绪体验，学习效果越好，反之在厌倦等负向情绪体验中学习效果越差。教师通过具体生动的情景设计，并进行适当的引导，让学生真实的体验生活，从而调动大脑皮层的优势兴奋中心，引发学生正向的情绪体验，使学生在一种轻松愉悦的情绪下进行学习和创造，促进学习的有效性。例如：在对“物体下落快慢与物体本身轻重的关系”的教学时，课前可以通过多媒体课件播放各种物体的运动情景引入新课，塑造学生的心境。秋天金黄的树叶一片片从树上落下的大自然美景、蹦极运动员惊心动魄的一跳、美国911飞机碰撞世贸大厦砖头的下落等现象，学生在这些生动的视觉画面中对落体运动有个基本感受，然后提出历史上存在两种截然不同的观点，即重的物体比轻的物体下落的快和物体下落快慢与轻重没有关系，引起学生的好奇心和探究欲望，产生强烈体验的内驱力，保证后面的学习过 2

程能伴随着强烈的正向情绪体验，再通过纸片与硬币下落对比、纸片捏成团与硬币下落的对比、同样大小的铁球与铝球下落对比，最后通过抽出空气的牛顿管内的硬币和羽毛的几乎同时落到管底，说明物体的下落快慢与物体本身的轻重没有关系，最后说明随着科技的发展，1971年美国宇航员斯科特在月球上让一把锤子和一根羽毛同时下落，观察到它们同时落到月球表面的情境。这些精心设计的情境体验一环紧扣一环，对学生造成心理上的刺激，将学生带到一种积极的心境状态，引发学生正向的情绪体验，使学生在平衡与不平衡的交替中不断建构和完善其认知结构，实现认知的发展。

（二）设计活动体验，促进学生的直接行动体验。

体验活动主要侧重于学生的亲身参与，进行行动体验，获得直接的体验。这 种体验具有亲历性，获得的印象是深刻的，甚至是刻苦铭心的，华盛顿博物馆墙上的格言：I hear,Iforget.I see,I remember.I do,I understand.“听到的，过眼云烟；看见的，铭记在心；做过的，沦肌浃髓。建构主义认为，每个学习者都有自己的经验世界，真正有效的学习是在课堂教学中设计活动体验，让学生用自己的心智去感受、体验，在亲历过程中理解并建构知识、使知识真正融入到学生的认知结构中去，促进学生学习能力的发展。依据目前高中的物理课堂教学的实际需要，可以把活动体验分为二类：实验活动体验，探究活动体验。

1、实验活动体验

物理是一门以实验为基础的自然科学，也是一门与生活实际密切相关的科学，实验是研究物理学的基本方法，实验活动是物理课堂上经常性的行为，在平时的教学中教师要引导学生巧妙使用生活、生产、技术、社会中已经存在的条件完成实验活动体验。例如：在进行电磁波概念的教学时，可以精心设计让学生完成两个实验。

一、验证电磁波的存在，让同学接打手机，在旁边放上一台收音机（或电视机），收音机会发出嗞嗞的响声。也可以从课内延伸到课外，辅导学生自制无线话筒，并把家内的收音机调到话筒声音频率范围，让同学尝试在一定距离讲话，家里父母可以听见声音。

二、电磁屏蔽，把手机放入金属盒子内，再拨打手机，发现接收不到信号，有机会也可以让同学尝试在电梯内接收不到信号或信号较弱这种情况。让学生通过自己动手操作，亲身体验实验过程，理解并建构知识、发展能力，建构意义、生成情感。

2、探究活动体验

探究活动是物理课程学习的重要途径，学生可以通过自己的亲身体验来了解知识的形成和发展过程，在探究活动中主动对新知识进行解释和构建重整，激发他们探究物理奥妙的兴趣，提高他们学习物理的积极性和主动性，改变学生只是单纯从书本学习知识的传统，让学生完完全全地参与学习过程，成为课堂的主人，学生在探究过程中自己发现问题，动手解决问题，提高自身的创新精神和科学素养，让学生在亲身的探究活动中体验科学探究的艰辛，学习科学探究的方法，领悟科学的思想与精神并体验探究过程遇到的困难与困惑，发现问题的兴奋，解决问题的成就感。例如：在力的合成的教学中，首先创设问题情境。在求解同一直线上两个力的合成的基础上分析互成角度的两个力的合力，学生会发现当两个力成角度时，运用相加或相减的代数法有问题，产生了认知冲突。引导学生考虑同一直线上的两个力合成时可以作图法求合力，成角度时是否也可以用作图法求合力？如何求合力？从而引出学生的探究活动，探究成一定角度的两个力合成的规律。指导学生通过设计和进行实验，观察、记录并分析处理数据，总结归纳，得出结论，力的合成时的规律---平行四边形定则，明确力的矢量性及任何矢量合成都遵守平行四边形定则。通过引导学生实验探究，使学生在获取基础知识的过程中又学会了科学思维的方式，掌握了探究性学习的方法。

（三）挖掘物理学的真和美、促进学生的审美体验。

物理学理论是真和美的统一，由美可以悟真，由真可以见美。物理学是一门基础自然科学，它所研究的是物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律，物理的每个定律和方程本质上都是一首赞美的诗，所以物理的教学就是要帮助学生发现自然界中的美，通过物理的体验性教学，可以使学生受到美的熏陶，产生愉快的情绪体验，达到情感的升华和心灵的净化，培养学生感受美、理解美、表达美、创造美的能力。

物理学中存在的统一美、自然美、和谐美、对称美。例如牛顿力学把地上的和天上的运动统一起来，麦克斯韦电磁理论把电现象，磁现象和光现象统一起来，粒子的波粒二象性概念把粒子运动和波动性统一起来，质能方程E=ｍｃ2把质量和能量、实物和场统一起来等都体现了统一美；如声音中回声、共鸣，光现象中的色散、干涉、衍射花纹、干涉图样等都体现了自然美；匀速运动、简谐运动、共振，太阳白光透过棱镜色散成七彩光谱、太阳系行星的的轨道排列、原子内电子的壳层分布等都体现了和谐美；正电与负电、南磁极和北磁极、电场和磁场、粒子与反粒子、平面镜成像、光的可逆性、力现象和热现象的平衡态、物质的波 4

粒二象性等都体现了对称美。在教学中我们应向学生千方百计展现物理学的这些美，保证学生能有充足的时间体验，让学生充分体验到物理学的的研究对象是如此之美，这样可以加深学生对物理知识的理解，使物理教学成为一种审美活动，使学生在获得美的感受的同时，学习兴趣得到激发，思维品质得到改善，审美修养得到提高，从而形成巨大的学习动力。

（四）挖掘物理学的人文思想内涵、促进学生的情感体验。

物理学作为一门自然科学，蕴含着丰富的人文思想，每次重大的物理发现都对人类社会的发展产生巨大的影响。物理学的每一次重大成就都是人类思想和观念进步的伟大阶梯，物理学家的科学信念、精神、品质对人类的思维方式的变革产生积极的影响。这些都是物理学的重要组成部分，而这些内容的学习更需要创设情景让学生进行间接的心理体验和情感体验，促进学生身心的和谐发展，争强学生的精神力量，树立科学的人生观、价值观、世界观。例如在教学中可以介绍许多科学家为追求科学真理献身的动人事迹，让学生的情感得到体验，心灵受到洗涤和升华。如伽利略为宣传哥白尼的日心说而被教会终身监禁；赫曼为了验证天电（闪电）与他电是否是同种电，竟被雷电击死在实验台上时；居里夫人为研制放射性而作出了巨大的牺牲；法拉第舍弃荣华富贵，几次拒绝接受封爵而甘“平民法拉第”；亚里士多德富有批判和怀疑精神等。这些科学家不畏艰险，不惜生命，不慕利禄，不怕权威，追求真理的高尚品质，有利于培养学生实事求是的科学态度、献身科学的探索精神，为以后的学习和研究打下良好的基础。在《电磁学》部分教学开始可介绍“爱迪生和白炽电灯”的故事使学生了解了科学家的成才之路，并深深地体会到“天才等于百分之一的灵感加百分之九十九的汗水”这一道理，促进学生的情感体验，激励他们把对科学家的崇拜转化为刻苦学习的动力，形成良好的学习习惯。

物理体验式教学是一种创新型的教学模式，这种模式注重认知主体主观能动性的发挥和自主学习能力的培养，突出学生在课堂教学中的主体地位，调动学生学习物理的积极性和参与性，让学生在体验中参与知识的建构，并生成情感，使物理的课堂充满生命化、个性化的气息。

参考文献：

1、高中物理课程标准标准研制组《全日制普通高级中学物理课程标准》20032、李铁美.《高中物理体验式教学研究》.首都师范大学

3、沈金林．体验学习在认知建构中的作用及其实施策略．物理教师2007第28卷(10)5