學(xué)生動(dòng)手能力培養(yǎng)論文

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摘要：“建構(gòu)式學(xué)習(xí)環(huán)境與中學(xué)科學(xué)教育研究”課題是在中央教育科學(xué)研究所“九五”重點(diǎn)課題“中學(xué)物理教育改革研究”的基礎(chǔ)上開(kāi)展的．該課題于2002年3月被審定為教育部“十五”重點(diǎn)課題。“建構(gòu)式學(xué)習(xí)環(huán)境與學(xué)具研究”是該課題的子課題，我校課題組已于2002年9月開(kāi)展以實(shí)驗(yàn)教材為主的該課題研究．“改變課程實(shí)施過(guò)于強(qiáng)調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)狀，倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、樂(lè)于探究、勤于動(dòng)手，…”是基礎(chǔ)教育課程改革的目標(biāo)之一。本文試從學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)這一課堂教學(xué)環(huán)節(jié)的重要性、具體做法等進(jìn)行一些探討。

關(guān)鍵詞：新課程探究動(dòng)手體驗(yàn)

一、學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的重要性

1、學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)是是物理教學(xué)的學(xué)科要求

物理學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)。在當(dāng)前的物理教學(xué)中，普遍存在著這樣一種教學(xué)模式：“教師的理論講授（也做少量的演示實(shí)驗(yàn)）+學(xué)生的大量筆頭練習(xí)”，實(shí)驗(yàn)是極其薄弱的環(huán)節(jié)。這種狀況將影響學(xué)生的知識(shí)能力結(jié)構(gòu)和非智力因素的發(fā)展。在物理教學(xué)中，通過(guò)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，更接近人類(lèi)認(rèn)識(shí)客觀規(guī)律的過(guò)程，使學(xué)生對(duì)物理事實(shí)獲得具體的、明確的認(rèn)識(shí)，理解概念和規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑥亩鸩秸莆瘴锢韺W(xué)習(xí)和研究的基本方法，即“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)”。同時(shí)，學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，具有不可代替的重要作用。

2、學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)更好地體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的現(xiàn)代教學(xué)法之總特征

正如《學(xué)會(huì)關(guān)心：21世紀(jì)的教育》報(bào)告中指出：“學(xué)習(xí)越來(lái)越應(yīng)當(dāng)成為學(xué)習(xí)者主動(dòng)和由學(xué)習(xí)者推動(dòng)的過(guò)程．”因此，給每個(gè)學(xué)生提供動(dòng)手、動(dòng)腦、表現(xiàn)及成功的機(jī)會(huì)，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，是初中物理教改的關(guān)鍵．學(xué)生的學(xué)習(xí)主要集中在課堂，因此，教學(xué)中強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體參與意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生主體參與能力，發(fā)展師生的雙邊活動(dòng)，是新世紀(jì)教育的要求．動(dòng)手實(shí)驗(yàn)是教學(xué)中發(fā)揮學(xué)生主體作用和教師主導(dǎo)作用的最好途徑．豐富的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)為課堂教學(xué)提供了真實(shí)物理環(huán)境，為學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究提供了機(jī)會(huì)。

3、學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)是獲取情感體驗(yàn)的重要過(guò)程

探究活動(dòng)是一個(gè)主動(dòng)學(xué)習(xí)的過(guò)程，而這個(gè)過(guò)程強(qiáng)調(diào)直接體驗(yàn)。動(dòng)手實(shí)驗(yàn)是有利于形成學(xué)生對(duì)知識(shí)主動(dòng)探求并重視解決實(shí)際問(wèn)題的積極的學(xué)習(xí)方式。當(dāng)代瑞士心理學(xué)家皮亞杰根據(jù)他的研究，提出“知識(shí)源于行動(dòng)”和“認(rèn)識(shí)發(fā)生了主、客體之間的相互作用”的觀點(diǎn)，他認(rèn)為學(xué)生的學(xué)習(xí)必須是一個(gè)主動(dòng)的過(guò)程，只有學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)的東西，才能積極地被同化。他還強(qiáng)調(diào)“活動(dòng)法教學(xué)”，認(rèn)為讓學(xué)生在活動(dòng)中學(xué)習(xí)是學(xué)生教育的最高原則，只有學(xué)生自己具體地和自發(fā)地參與各種活動(dòng)才能形成他自己的假設(shè)，并給予相對(duì)合理的證實(shí)或否定，才能獲得真實(shí)的知識(shí)。而學(xué)生動(dòng)手正是一個(gè)主動(dòng)學(xué)習(xí)的活動(dòng)過(guò)程。

新課程特別強(qiáng)調(diào)重視學(xué)生情感體驗(yàn)。列寧說(shuō)：“沒(méi)有人的情感，就從來(lái)沒(méi)有，也不可能有人對(duì)真理的追求”。在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生的心理變化經(jīng)歷了：思啟趣激——感受體驗(yàn)——領(lǐng)悟升華的過(guò)程，最關(guān)鍵的是學(xué)生必須借助體驗(yàn)來(lái)達(dá)到領(lǐng)悟升華。經(jīng)歷從認(rèn)識(shí)到自己心理品質(zhì)的現(xiàn)實(shí)，到出現(xiàn)改善、完善它的愿望，再到改善、完善的方法探討，最后到實(shí)踐運(yùn)用后的喜悅的多次的思維、情感的沖突與碰撞，學(xué)生的知才真、情才深、意才堅(jiān)。一切停留在情感體驗(yàn)之外的知識(shí)是死知識(shí)、假知識(shí)。例如，在《電路》教學(xué)中，有時(shí)我們一直諄諄告誡學(xué)生，不能用導(dǎo)線把電源兩極直接連接起來(lái)以免短路，但是對(duì)剛學(xué)電學(xué)而對(duì)這樣一個(gè)我們很想讓學(xué)生謹(jǐn)記、明白的問(wèn)題，學(xué)生并沒(méi)有體驗(yàn)，如果一味用強(qiáng)調(diào)和紀(jì)律來(lái)約束學(xué)生想嘗試一下的好奇心，結(jié)果無(wú)非是：要么這種來(lái)之不易的好奇心不得不被壓抑、消退，長(zhǎng)此以往，學(xué)生不再對(duì)新鮮事物感到驚奇，成為感情淡漠、體驗(yàn)荒蕪、缺乏內(nèi)心敏感性的“單向度”的“現(xiàn)代機(jī)器人”；要么越禁忌越好奇，越好奇越想試，就象我?guī)啄昵翱吹降囊粋€(gè)學(xué)生在做照明電路實(shí)驗(yàn)時(shí)，把導(dǎo)線兩端悄悄插入電源插孔的驚嚇一幕，而其實(shí)，這位學(xué)生并不是真的想破壞。因此，我在教學(xué)中，索性打破常規(guī)，讓每位學(xué)生用銅絲短路自備的干電池，感受銅絲發(fā)熱，一方面，學(xué)生體驗(yàn)到短路的特征、危害和正確操作的重要，另一方面雖然浪費(fèi)了一節(jié)電池，卻讓學(xué)生也“肉痛”了一下，教師這時(shí)愛(ài)護(hù)公物的教育相信也會(huì)更有說(shuō)服力。

二、努力多創(chuàng)設(shè)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和探究的機(jī)會(huì)

我國(guó)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀是學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì)太少。正如揚(yáng)振寧教授所說(shuō)：“中國(guó)人沒(méi)有天生不會(huì)動(dòng)手的問(wèn)題，事實(shí)上給了機(jī)會(huì)是很會(huì)動(dòng)手的”。因此，針對(duì)實(shí)際情況，我們采取了以下做法。

1、將一些演示實(shí)驗(yàn)改成學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)

演示實(shí)驗(yàn)是教師為學(xué)生提供感性認(rèn)識(shí)材料的過(guò)程，不少演示實(shí)驗(yàn)學(xué)生沒(méi)法看得很清楚，尤其是它無(wú)法代替學(xué)生自己的親歷性的動(dòng)手活動(dòng)，教學(xué)中我們嘗試了將演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，收到較好的效果。例如，在初中《光的反射》中我們用激光筆、購(gòu)買(mǎi)的電筒和采制的鏡子、花紋玻璃等研究光的反射。通過(guò)把手電筒發(fā)光調(diào)到比較平行，分別在鏡面和花紋玻璃上研究鏡面反射和漫反射的特點(diǎn)，用激光筆、鏡子和白色硬紙板探究光的反射規(guī)律的學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，替代原先用激光演示儀做的演示實(shí)驗(yàn)；在《光的折射》的教學(xué)中，我們采用了大燒杯、激光筆和采制的毛玻璃（可以沿玻璃照射，對(duì)比在空氣和玻璃內(nèi)的傳播情況）等器材的學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)代替原先用水箱做的演示實(shí)驗(yàn)。再如在《透鏡成像規(guī)律》這一節(jié)的教學(xué)中，教材安排的是由老師通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)總結(jié)透鏡成像規(guī)律，教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，對(duì)透鏡成像規(guī)律，學(xué)生總是不久就忘記或者對(duì)規(guī)律的探究方法掌握很欠缺，因此我們把它改為讓學(xué)生隨老師一起通過(guò)自己動(dòng)手用實(shí)驗(yàn)探究總結(jié)“凸透鏡成像規(guī)律”和“凹透鏡成像規(guī)律”。學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手總結(jié)出的“透鏡成像規(guī)律”，印象深刻，記憶牢固，為后面的光學(xué)學(xué)習(xí)打下了扎實(shí)基礎(chǔ)。

2、盡量準(zhǔn)備一些“份外”的實(shí)驗(yàn)，可以收到很好的效果

有演示實(shí)驗(yàn)同時(shí)，我們可以因陋就簡(jiǎn)地增加學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，比如，在《慣性》教學(xué)中，有了慣性球的演示實(shí)驗(yàn)，還可以讓學(xué)生動(dòng)手抽出豎立鋼筆帽下的紙條進(jìn)行體驗(yàn)。還可以讓學(xué)生課后做一些有趣的實(shí)驗(yàn)。

有的課原先既沒(méi)有安排演示實(shí)驗(yàn)又沒(méi)有分組實(shí)驗(yàn)的情況，比如在《杠桿》這節(jié)課的教學(xué)中，我給學(xué)生準(zhǔn)備了每人一把羊角錘，通過(guò)直接用手拔不出木板上的釘子和用羊角錘拔出釘子的對(duì)比引入新課，學(xué)生的氣氛非常熱烈。鑒于羊角錘是畫(huà)杠桿的五要素的難點(diǎn)，讓學(xué)生再拔一次釘子，很輕松地解決了難點(diǎn)，我還讓學(xué)生用鉛筆和直尺撬書(shū)本代替實(shí)驗(yàn)室里很難施展的撬石頭，讓學(xué)生自帶剪刀、指甲剪等邊動(dòng)手邊解決一個(gè)個(gè)通過(guò)直接講述、圖片或演示都很難起到良好效果的問(wèn)題。從動(dòng)手中，學(xué)生的好奇心、真實(shí)的感受、成功的喜悅等都得到了很好的體驗(yàn)。

3、將一些分組實(shí)驗(yàn)改成新課教學(xué)中的學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)大多是題目是由教材定下的，結(jié)論多是已知的，方案是教材或教師決定的，甚至步驟也被一些實(shí)驗(yàn)冊(cè)陳述得一清二楚。學(xué)生只是“照方抓藥”，按步就班地操作、讀數(shù)和記錄。這和真正地解決實(shí)際問(wèn)題的模式有很大差距，不利于培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。而且一般都安排在新課或一個(gè)單元教學(xué)之后進(jìn)行，與課堂教學(xué)內(nèi)容結(jié)合不夠緊密。這樣的實(shí)驗(yàn)，我們把它改成探究性的學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)；再比如《滑輪》的教學(xué)，實(shí)驗(yàn)最有說(shuō)服力的應(yīng)該是用力大小的測(cè)量，而演示實(shí)驗(yàn)中由于觀察不到的原因最欠缺的也是這一點(diǎn)，在新課教學(xué)中我讓學(xué)生兩人一組探究定滑輪、動(dòng)滑輪以及滑輪組的有關(guān)問(wèn)題，一方面使學(xué)生體會(huì)到如何安裝滑輪、如何繞繩，另一方面學(xué)生通過(guò)動(dòng)手對(duì)自己得出的結(jié)論深信不疑而印象深刻。再如學(xué)生實(shí)驗(yàn)《研究彈簧的伸長(zhǎng)與拉力的關(guān)系》、《研究杠桿平衡條件》等，我都采取了結(jié)合新課教學(xué)，讓學(xué)生邊動(dòng)手實(shí)驗(yàn)邊進(jìn)行探索。

三、有關(guān)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)問(wèn)題

1、要注意保護(hù)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的積極性

筆者在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，每次當(dāng)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)前，學(xué)生總是非常興奮、急不可待，這其實(shí)表明學(xué)生對(duì)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的興趣非常濃厚。教師如果因此而大加叱喝學(xué)生，或者因此而取消動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，實(shí)為不妥。不能因?yàn)閷W(xué)生貪玩而不讓他們“玩”，而是應(yīng)該通過(guò)耐心的教育和習(xí)慣的養(yǎng)成，逐漸地在師生間形成一種配合。

在實(shí)驗(yàn)中，由于學(xué)生個(gè)體的差異，有的學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)一時(shí)并不能取得預(yù)期的效果。如果我們把處在學(xué)習(xí)過(guò)程的學(xué)生就象一杯沒(méi)有倒?jié)M的水，我們不要總看到“一半是空的”，而應(yīng)多鼓勵(lì)學(xué)生另“一半是滿(mǎn)的”，更何況動(dòng)手實(shí)驗(yàn)本身注重以學(xué)生為主體，不同學(xué)生情況并不相同，因材施教、引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)沒(méi)倒?jié)M的那一半，并幫助他們?cè)诤线m的時(shí)候?qū)⑺節(jié)M，才能體現(xiàn)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的目的。

在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)中學(xué)生有時(shí)有些新的發(fā)現(xiàn)和想法（有時(shí)教師也沒(méi)有預(yù)料到），教師應(yīng)加以充分地肯定和鼓勵(lì)，哪怕有時(shí)這些發(fā)現(xiàn)和想法有些偏頗。因?yàn)檫@正是探究教學(xué)所追求的目標(biāo)之一。

四、有關(guān)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)問(wèn)題

1、要注意保護(hù)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的積極性

筆者在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，每次當(dāng)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)前，學(xué)生總是非常興奮、急不可待，這其實(shí)表明學(xué)生對(duì)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的興趣非常濃厚。如果因此而大加叱喝，或者因此而取消實(shí)驗(yàn)，實(shí)為不妥。不能因?yàn)閷W(xué)生貪玩而不讓他們“玩”，而是應(yīng)該通過(guò)耐心的教育和習(xí)慣的養(yǎng)成，逐漸地在師生間形成一種配合。

在實(shí)驗(yàn)中，由于學(xué)生個(gè)體的差異，有的學(xué)生并不能取得預(yù)期的效果。處在學(xué)習(xí)過(guò)程的學(xué)生就象一杯沒(méi)有倒?jié)M的水，我們不要總看到“一半是空的”，而應(yīng)多鼓勵(lì)學(xué)生另“一半是滿(mǎn)的”，引導(dǎo)學(xué)生看清沒(méi)倒?jié)M的那一半，并幫助他們?cè)诤线m的時(shí)候?qū)⑺節(jié)M。

在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)中學(xué)生有時(shí)有些新的發(fā)現(xiàn)和想法（有時(shí)教師也沒(méi)有預(yù)料到），應(yīng)肯定和鼓勵(lì)學(xué)生新的發(fā)現(xiàn)，哪怕有時(shí)這些發(fā)現(xiàn)和想法有些偏頗，因?yàn)檫@正是探究所追求的目標(biāo)之一。

2、注重培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力、習(xí)慣和與人合作的精神

在學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，設(shè)置合適難度的問(wèn)題，做出猜想，預(yù)示現(xiàn)象的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和觀察，使他們手腦并用。例如在《歐姆定律》的教學(xué)中，我采用了學(xué)生動(dòng)手探究規(guī)律的教學(xué)思路。首先讓學(xué)生明確研究電流與電壓、電阻的關(guān)系這一目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生思考對(duì)多變量問(wèn)題的解決思路（控制變量法）。由于一開(kāi)始學(xué)生學(xué)生對(duì)問(wèn)題的探究缺乏一定的方法和經(jīng)驗(yàn)，因此我把探究過(guò)程分成兩大步，第一步，在老師的問(wèn)題引導(dǎo)下完成電流與其中一個(gè)變量的研究，即猜想——怎么設(shè)計(jì)電路圖——學(xué)生兩人小組動(dòng)手實(shí)驗(yàn)——實(shí)驗(yàn)怎么記錄——寫(xiě)出結(jié)論——小組報(bào)告，有了第一步的“套路”，研究電流與另一變量的關(guān)系我就放手讓學(xué)生自己探究。學(xué)生在親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)探究得出規(guī)律的過(guò)程中，體會(huì)了方法，獲得了較好的情感體驗(yàn)。

在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)中，我注重加強(qiáng)學(xué)生在操作過(guò)程和問(wèn)題討論等方面的合作，培養(yǎng)他們的合作精神。除了盡可能安排兩人一組做實(shí)驗(yàn)、以小組為單位報(bào)告實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在時(shí)間許可，并且操作要求較高的實(shí)驗(yàn)，經(jīng)常讓學(xué)生轉(zhuǎn)換角色做第二遍，還注意多讓學(xué)生展示、多用學(xué)生對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3、提倡利用隨手取材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)符合學(xué)生的心理特點(diǎn)，注意從學(xué)生熟悉的事物出發(fā)，設(shè)計(jì)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。由于原有的實(shí)驗(yàn)配置有限或者說(shuō)很多我們想讓學(xué)生動(dòng)手的實(shí)驗(yàn)是購(gòu)買(mǎi)不到的，這種隨手取材的實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，比較親切，參與的吸引力強(qiáng)，簡(jiǎn)單明了，易于突出事物的本質(zhì)，富有創(chuàng)造教育的因素，且成本低廉、易于推廣，也給學(xué)生課后實(shí)驗(yàn)和制作帶來(lái)便利和啟發(fā)。動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的一些器材可以由教師和實(shí)驗(yàn)室提供，有些可由學(xué)生自己采制、籌備。

李政道博士在對(duì)中國(guó)科技大學(xué)少年班的一次演講中說(shuō)，美國(guó)的孩子從小就有動(dòng)手做各種用具、家具的習(xí)慣，動(dòng)手已成為不可缺少的內(nèi)容。十八世紀(jì)前，許多發(fā)明創(chuàng)造都是中國(guó)人搞的，因此不會(huì)動(dòng)手，絕不是中國(guó)人的傳統(tǒng)。現(xiàn)在的學(xué)生不重視動(dòng)手，不重視實(shí)驗(yàn)，顯然是錯(cuò)誤的。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)與訓(xùn)練學(xué)生動(dòng)手操作能力與創(chuàng)新素質(zhì)的重要途徑，加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，將為學(xué)生動(dòng)手能力的提高，創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)提供更多的機(jī)會(huì)。在新課程強(qiáng)調(diào)“主動(dòng)參與、樂(lè)于探究、勤于動(dòng)手”、強(qiáng)調(diào)為學(xué)生的終身發(fā)展提供“基本技能和良好的情感態(tài)度與價(jià)值觀，以創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為核心”的課堂教學(xué)中，加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在動(dòng)手中學(xué)習(xí)在動(dòng)手中體驗(yàn)是物理教學(xué)改革的方向。

附：動(dòng)手體驗(yàn)——《杠桿》教學(xué)實(shí)例：

思啟趣激——感受體驗(yàn)——領(lǐng)悟升華

---在新課程標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)下的《杠桿》教學(xué)

《科學(xué)》課程的總目標(biāo)是提高每一個(gè)初中學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。具有科學(xué)素養(yǎng)的人能夠提出、發(fā)現(xiàn)和解答與日常體驗(yàn)有關(guān)的問(wèn)題①。對(duì)于初中學(xué)生來(lái)說(shuō)，雖然抽象邏輯思維在個(gè)體的智力發(fā)展中開(kāi)始占優(yōu)勢(shì)，但在很大程度上，這時(shí)的邏輯思維還需要經(jīng)驗(yàn)支持，因此最好從學(xué)生身邊的現(xiàn)象引入概念，逐步讓學(xué)生理解和應(yīng)用科學(xué)概念②。新課程特別強(qiáng)調(diào)重視學(xué)生的情感體驗(yàn)。科學(xué)只有與情感相交融，吸引人心，激發(fā)想象，才不會(huì)象一堆死的無(wú)機(jī)物質(zhì)③。

對(duì)于《杠桿》的教學(xué)，可以設(shè)定為三個(gè)方面的目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：理解杠桿的定義；理解杠桿的五個(gè)要素（支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂），并會(huì)標(biāo)會(huì)畫(huà)。能力目標(biāo)：培養(yǎng)觀察和動(dòng)手能力、歸納和抽象能力。情感目標(biāo)：讓學(xué)生體驗(yàn)杠桿在生活、生產(chǎn)中的作用，感悟科學(xué)技術(shù)與社會(huì)的密切聯(lián)系。這三個(gè)目標(biāo)的后兩者尤其是第三者在以往的教學(xué)中是不夠重視的。

圍繞教學(xué)目標(biāo)，應(yīng)該設(shè)計(jì)注重認(rèn)知過(guò)程和方法能力的教學(xué)思路，實(shí)施學(xué)生主動(dòng)參與、勤于動(dòng)手、樂(lè)于探究的教學(xué)過(guò)程。讓學(xué)生在過(guò)程中體驗(yàn)，在體驗(yàn)中認(rèn)知。

(一)實(shí)際問(wèn)題—?jiǎng)邮煮w驗(yàn)—感性認(rèn)識(shí)—引出課題

（準(zhǔn)備好釘有幾枚釘子的木板、羊角錘、老虎鉗、扳手、螺絲刀等工具）

教師提議：請(qǐng)學(xué)生直接用手把釘子從木板中拔出來(lái)（小心弄破手），（學(xué)生拔不出釘子）

教師提示：用提供的工具來(lái)試著拔釘子，試試并注意仔細(xì)觀察。

（學(xué)生的興趣一下子調(diào)動(dòng)起來(lái)，迫不及待地進(jìn)行操作）

教師問(wèn)：用哪種工具拔出釘子時(shí)最省力？

學(xué)生答：羊角錘

教師問(wèn)：用羊角錘拔釘子這么省力！你們知不知道，這里隱含著什么物理知識(shí)？

學(xué)生答：杠桿原理

教師引題：好，這節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)杠桿

（二）體驗(yàn)—?dú)w納—抽象—建模

在實(shí)際的生產(chǎn)勞動(dòng)中，撬石頭是杠桿應(yīng)用的一個(gè)典型例子，在課堂中我用這樣的方法讓學(xué)生進(jìn)行模擬體驗(yàn)：假如你桌上的字典是一塊很沉重的石頭，你想什么辦法移動(dòng)它呢？試試看，并注意觀察，（學(xué)生用筆、直尺等撬字典）請(qǐng)學(xué)生動(dòng)手后談做法；還有一些過(guò)往體驗(yàn)如蹺蹺板等；再讓學(xué)生觀察演示鍘紙刀鍘紙；讓學(xué)生觀看實(shí)地拍錄的抽水機(jī)的工作過(guò)程。

然后教師問(wèn)：剛才大家看到的拔釘子的羊角錘、撬石頭的棍棒、蹺蹺板、抽水機(jī)的手柄這些物體有什么共同之處，學(xué)生回答得到硬棒。教師再問(wèn)：在力的作用下，這些硬棒做什么運(yùn)動(dòng)？學(xué)生回答：轉(zhuǎn)動(dòng)。教師追問(wèn)：它們的轉(zhuǎn)動(dòng)有什么共同之處？學(xué)生回答：都繞著一個(gè)固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。至此，杠桿的模型已是呼之欲出，隨即得到杠桿的定義。

在這一過(guò)程中，通過(guò)多個(gè)實(shí)例，借助現(xiàn)象觀察和體驗(yàn)，在歸納的基礎(chǔ)上進(jìn)行抽象得到理想化模型，學(xué)生體會(huì)了研究方法，得到了相關(guān)能力的培養(yǎng)。

（三）動(dòng)手體驗(yàn)—突破難點(diǎn)—建立概念

本課教學(xué)中，力臂的概念既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)。以往的教學(xué)中通常是直接告訴學(xué)生力臂的概念，因?yàn)槭墙探o他們知識(shí)缺乏獲取知識(shí)的過(guò)程，學(xué)生以后在畫(huà)力臂時(shí)通常出錯(cuò)。通過(guò)學(xué)生打開(kāi)課桌蓋板的動(dòng)手體驗(yàn)突破理解的難點(diǎn)。

教師提問(wèn)：請(qǐng)大家猜測(cè)一下如要打開(kāi)你的課桌蓋板，怎樣用力比較容易打開(kāi)呢？

讓學(xué)生猜測(cè)后動(dòng)手：用不同大小方向的力作用在不同的位置打開(kāi)課桌蓋板。再請(qǐng)學(xué)生談體會(huì)。

學(xué)生再動(dòng)手：用沿著板的方向用力，看看能否打開(kāi)蓋板？（不能）為什么不能？引導(dǎo)學(xué)生一起分析：沿著板的方向用力，力的作用線通過(guò)支點(diǎn)，即支點(diǎn)到力的作用線的距離為零，所以打不開(kāi)。學(xué)生已然明白，力作用在杠桿上，支點(diǎn)到力的作用線的距離即力臂不能為零，定義力臂的概念順理成章。

（四）動(dòng)手體驗(yàn)—理解概念—靈活運(yùn)用

建立了杠桿的五個(gè)基本概念即支點(diǎn)、動(dòng)力、力臂、阻力、阻力臂（五要素），還要使學(xué)生在理解概念的前提下在實(shí)際的問(wèn)題中靈活運(yùn)用概念。按照認(rèn)知規(guī)律，設(shè)置由單個(gè)到兩個(gè)再到多個(gè)，由直到曲，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的杠桿實(shí)例，請(qǐng)學(xué)生分析它們的五個(gè)要素：撬石頭的棍子（建立概念時(shí)已解決）、蹺蹺板、抽水機(jī)（曲）、使用筷子、開(kāi)瓶器（難）、羊角錘（曲、難）、山核桃?jiàn)A或剪刀（兩個(gè)杠桿，但支點(diǎn)位置不同）、指甲刀（三個(gè)杠桿）。

對(duì)于羊角錘，支點(diǎn)在哪兒、阻力是哪個(gè)力，較難想象；對(duì)于使用筷子，支點(diǎn)在哪兒，學(xué)生天天在用但從未研究；對(duì)于山核桃?jiàn)A或剪刀，確定研究對(duì)象（研究哪個(gè)杠桿）和找出阻力是個(gè)難點(diǎn)，要分析清楚指甲刀的五個(gè)要素則更不容易；通過(guò)一個(gè)一個(gè)實(shí)際物體讓學(xué)生親自動(dòng)手研究，反復(fù)體驗(yàn)，在討論和老師的引導(dǎo)下，進(jìn)一步理解概念，解決概念在實(shí)際問(wèn)題中的運(yùn)用，學(xué)生對(duì)這些概念有了更深的領(lǐng)悟，在解決問(wèn)題的過(guò)程體驗(yàn)中升華。

有了上述獲取知識(shí)的過(guò)程，有了過(guò)程中親歷性的體驗(yàn)，再讓學(xué)生體會(huì)阿基米德的豪言壯語(yǔ)以及欣賞古埃及人利用杠桿修建金字塔（掛圖），聯(lián)系到生活、生產(chǎn)以及科技中杠桿的諸多應(yīng)用，便覺(jué)豁然開(kāi)朗，駕輕就熟。

從新課引入到概念建立再到概念運(yùn)用，利用就地取材（比如羊角錘、課桌蓋板、字典、直尺、筷子、剪刀、指甲剪等）學(xué)生豐富的動(dòng)手體驗(yàn)貫穿整個(gè)過(guò)程的始終。避免了以往演示實(shí)驗(yàn)為主的缺乏直接體驗(yàn)和觀察不夠清楚等問(wèn)題，也解決了運(yùn)用概念時(shí)物理過(guò)程難以再現(xiàn)的問(wèn)題，學(xué)生的參與度和激情很高，并使他們體會(huì)到物理就在身邊，從而使他們關(guān)心物理與生活、生產(chǎn)以及科技的聯(lián)系。學(xué)生經(jīng)歷了從認(rèn)識(shí)到自己心理品質(zhì)的現(xiàn)實(shí)，到出現(xiàn)改善、完善它的愿望，再到改善、完善的方法探討，最后到實(shí)踐運(yùn)用后的喜悅的多次的思維、情感的沖突與碰撞，更重要的是學(xué)生從思啟趣激并借助體驗(yàn)來(lái)達(dá)到領(lǐng)悟升華，他們的知也真、情也深、意也堅(jiān)。

同時(shí)，綜合應(yīng)用多種教學(xué)手段，優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié)，調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣。為了加強(qiáng)有些例子的真實(shí)性，課前到實(shí)地用數(shù)碼攝像機(jī)進(jìn)行了拍攝了比如蹺蹺板、抽水機(jī)的工作過(guò)程等動(dòng)畫(huà)。并且充分利用多媒體，制作了形象生動(dòng)的動(dòng)畫(huà)，利用投影儀讓學(xué)生充分展示自己的“作品”（如畫(huà)杠桿的五要素），并讓學(xué)生相互評(píng)析，一方面讓更多的學(xué)生在參與評(píng)析中對(duì)所學(xué)加深理解，另一方面充分展示學(xué)生的思維過(guò)程，鍛煉他們的表達(dá)能力。

①《科學(xué)（7～9年級(jí)）課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）解讀》，湖北教育出版社，2002.6，第一版

②《物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）解讀》，湖北教育出版社，2002.6，第一版

③Cosnpbell,P.(1998).UsingStoriestoEnrichThePhysicsCurriculum.PhysicsEducation.33(6),356~359.