实验工具生成科学实验论文

摘要：预设性与生成性是课堂教学的二重属性，处理好预设与生成的关系是有效和高效物理教学的关键。物理实验是物理教学的一种重要方式和手段，也是物理学科的基础和切入点，但是对于实验在教学中的重要作用仍有一些教师认识不够，不能充分地发挥实验在教学中促进教学生成的作用。以下是小编精心整理的《实验工具生成科学实验论文 (精选3篇)》，仅供参考，希望能够帮助到大家。

实验工具生成科学实验论文 篇1：

生动的科学课堂从何而来

[摘要]对《空气的存在》观摩课的教学进行分析点评，从中发现科学课堂之所以能生动，除了与教师个人的亲和力、教学能力和爱心等主观因素有关外，还与实验、整合和生成三方面的客观因素有密切的关系。

[关键词]生动;科学课堂;空气的存在;教学实录

在省“领雁工程”培训活动中，有一位教师上了一节《空气的存在》的观摩课，他依照“二部、三块、六问”(“二部”包括课间准备和课堂教学两个部分;“三块”包括课题的引人、课题的展开和课题的总结三个板块;“六问”指具体引导课堂教学开展的六个主要问题)的结构开展课堂教学。这节课非常生动，给我留下了深刻的印象。那么，生动的科学课堂从何而来呢?

【教学实录与点评】

第一部分：课间准备。教师主要组织学生做了两件事：其一，放松。让一学生上臺弹琴，其他学生欣赏(多媒体教室内正好有台钢琴)。其二，预习。让学生通读课文，了解课文的主要内容。

点评：放松心情，蓄势待发。

第二部分：课堂教学。主要用六个问题贯穿课题的引人、课题的展开和课题的总结三个板块。

(一)课题的引人问题1：里面有什么?

师(指着放在水槽中的水)：里面有什么?

生(齐)：水。

师(将一小段粉笔放人试管)：里面有什么?

生(齐)：粉笔。

师(拿出一支空试管)：里面有什么?

生(齐)：什么也没有。

师：果真什么也没有吗?

学生七嘴八舌地展开讨论，有学生举手回答：“有空气。”

师：大家认同吗?

生(齐)：认同。

点评：起点稍低，但切入口抓得很好。学生齐答，整体激活，齐头并进。

(二)课题的展开

问题2：生活中哪些现象会让你感受到空气的存在?

教师采用抽问的方式，抽问了七名学生。

生1：烧水过程中有气泡产生。

师：证明水中溶解有空气。

生2：飞机能飞起来。

师：这好像不能直接证明空气的存在。

生3：人在空气中能自由呼吸。

生4：风的存在。

生5：气球能吹鼓。

生6：可用塑料袋证明空气的存在。

师：我这里就有塑料袋，你给大家证明看看。

生6大方地走上讲台，将空塑料袋在空气中打开口子，一抖，然后束紧口子，鼓鼓的气囊便形成了。

师：不错!这个实验我们在小学就做过了，它能不能证明里面的确有空气呢?

……

生7：我可以用空矿泉水瓶来证明。

师：你证明给大家看看。

生7走上讲台，将空矿泉水瓶的瓶盖扭开，然后将瓶口倒插入水中，用力挤瓶壁，只见水中有气泡汩汩冒出。

师：大家果然厉害，不仅能说，还会动手做!我相信，如果让大家一直说下去，大家可以讲到下课。

点评：抽查学生多，有效激活个体。

问题3：空气有质量吗?

师：用什么工具可测物体的质量?

生(齐)：天平。

师：那我们抓一把空气放在天平上测测如何?

生(犹豫一下)：不行。

师：怎样才能知道空气是否有质量呢?大家讨论一下实验方案。

学生讨论实验方案，结合课本提示提出对雪碧饮料瓶进行“充一放气”。为了验证实验方案的可行性，教师让两位学生给装有橡皮圈的雪碧饮料瓶打气，并请一位学生上台协助教师实验。待雪碧饮料瓶打好气之后，教师在杠杆两边分别放上打过气和未打过气的两个雪碧饮料瓶，调节至平衡位置，然后固定住两瓶位置，叫学生放气。当学生旋开盖子时，只听“嗤”的一声，橡皮圈被弹得没了踪影。教师让学生找回橡皮圈重新放人原瓶中，然后缓缓放开手，伴随着学生“哇”的惊叹声，原先平衡的杠杆出现了一边倒的情况，泄气的雪碧饮料瓶高高地翘了起来!

点评：实验情景形成很自然，实验现象非常明显，师生互动自然融洽。

问题4：空气有哪些用途?

教师让学生以4人为一小组讨论空气的用途，学生受前面成功实验的刺激，讨论得非常热烈。在汇报的过程中，学生给出了以下答案。

生1：可为我们提供氧气。

生2：可给车胎充气。

生3：可控制潜水艇的浮沉。

生4：可让风筝飞行。

生5：可助推帆船的航行。

生6：可形成风。

……

师：空气的用途可以归纳为供给呼吸，光合作用，形成风、云，为风筝等提供动力，支持燃烧，帮助吸饮料(墨水)，等等。

点评：学生的讨论热烈(尽管讨论似显多余，因为不讨论，学生也可独立获得结论)，思维活跃;教师的归纳水到渠成，点石成金。

问题5：大气有压强吗?

教师演示“覆杯实验”：将空杯倒置，用手指顶住纸片，盖住杯口。

师：纸片为何不掉?

生1：你的手托着。

教师放开手，纸片掉落。

师：纸片为何掉下?

生2：因为失去了你的托力。

教师说明要求，让学生上台做覆杯实验，实验成功。

师：纸片为何不掉?

学生的回答集中在两个方面：被水粘住了和大气压的作用。教师让主张“被水粘住了”的学生上台做实验：将空杯倒扣在水面上，让杯沿沾上水，然后倒置空中，让纸片贴在杯口，放手，纸片掉落。

师：纸片不掉是因为被水粘住了吗?

生(齐)：不是。

师：那是为什么呢?

生：是因为大气的托举。

师：对!因为大气压的作用。

此后，教师又让另外的学生尝试将杯子从倒置方向向倾斜方向转动，纸片依然未掉，学生实验做得非常成功。教师顺势补讲了大气压的方向是“向各个方向”。

点评：此实验处理层次分明，对比明晰，自然到位。当学生出现异议时及时补充实验，定点“爆破”，排除干扰。

做了“覆杯实验”之后，教师又接连做了两个实验——“漏瓶实验”和“抽气实验”。前者是在空矿泉水瓶的底部打一小孔，将瓶内注满水，盖上瓶盖，无水漏出;打开瓶盖，水从瓶底流出。后者是先用手压空矿泉水瓶，瓶变扁;后用抽气机对其抽气，瓶也变扁。分析两个实验现象产生的原因——大气压的作用。

做完了三个证明大气压存在的实验后，教师说道：“关于大气压的存在，我们已經有所了解，下面我再做几个实验，请大家来分析。”

接下来，该教师又先后做了“悲惨的易拉罐”(将盛有少量水的易拉罐放在酒精灯上加热一段时间，然后倒扣在水槽中，易拉罐严重变形)、“抗议的油瓶”(将盛食用油的瓶子倒上热水，振荡后倒出，盖上盖子放在空气中，只听瓶壁发出“啪啪”的响声)、“瓶吞蛋实验”(将沾有酒精的棉球放入玻璃瓶内，点燃棉球，迅速将剥了壳的熟鸡蛋放至瓶口，鸡蛋被吞入瓶中)和“马德堡半球实验”(用电动抽气机对马德堡半球抽气，然后叫班里力气最大的两个学生拉，他们拉不开，又叫另外两个学生上去帮忙拉，仍未拉开。教师说她一人就能拉开，并问学生该怎么办。学生思考后指出旋开马德堡半球的进气门即可，教师照做，果然能轻松拉开)。每做完一个实验，教师就叫学生分析原因，学生解释得头头是道，十分清楚准确。

点评：此环节教师安排了七个实验，前三个是让学生形成“大气压是存在的”的概念，后四个是让学生根据大气压的存在去解释一些未曾见过的事实与现象。虽然科学实验能够激活学生的思维，但实验数量偏多，会影响学生对实验的深入分析，通常实验个数为3至4个较好。

(三)课题的总结

问题6：你还有哪些问题未解决?

教师出示这个问题后，学生立刻热烈地讨论起来，并提出了新的问题：马德堡半球为什么16匹马也拉不开?大气压与天气有何关系?风是怎样形成的?其中科代表提的问题最有趣，她提问：“老师，怎么把吞入瓶中的鸡蛋拿出来呢?”教师就此问题让学生思考讨论，有的学生说敲碎瓶子，有的学生说把鸡蛋弄烂，还有的学生说先将瓶倒置，再在瓶身上浇热水，等等。总之，莫衷一是。教师没有急于给出答案，而是因势利导：“看来这还真是个问题，大家就把它当成今天的课后作业吧!明天我等你们最终的答案!”

点评：课题的总结没有从知识角度进行，而是从问题角度进行，更有利于激活学生的思维。该教师面对学生提出的新问题没有回避，而是因势利导地从课内引向课外，使得科学探究高质优效。

【案例综合评析】

纵观整堂课，尽管不可避免地存在一些瑕疵，但总体来看，学生自始至终兴趣盎然，乐在其中，思维活跃，表现积极，课堂生动极了。生动的科学课堂从何而来呢?除了取决于教师个人的亲和力、教学能力和爱心等主观因素外，我们不难发现，还与实验、整合和生成三方面的客观因素有密切的关系。

科学课受因实验而生动。从科学实验的角度看，本节课大大小小的实验共有10个(组)：塑料袋实验、挤气泡实验、杠杆偏转实验、覆杯实验、漏瓶实验、抽气实验、悲惨的易拉罐实验、抗议的油瓶实验、瓶吞蛋实验、马德堡半球实验。实验次数多，从“量”上抓住了学生的眼球;实验现象明显，从“质”上震撼了学生的心灵。无论是挤气泡实验中大个的气泡，还是放气后杠杆的明显偏转，每个实验的现象都集中了视觉、听觉等多种感官刺激，牢牢抓住了学生的眼球，让学生在惊叹自然之神奇的同时感受到无穷无尽的科学魅力。我们的许多科学课之所以让学生感到枯燥无味，一个重要的原因是科学实验没有真正开展起来。

科学课堂因整合而生动。整合，指结构严整，板块组合。第一，教师用6个问题串起整堂课的教学，结构精当，逻辑严密且易于实践操作。第二，教师在教学板块上，进行灵活多变而又层次分明的组合，将整个课堂教学整合得浑然天成。例如，在证明空气有质量的板块中，就用了“讨论方案+学生实验+学生解释”的组合方式。在“覆杯实验”板块中，其组合更是丰富多彩、精彩绝伦：手指与覆杯的组合，让学生悟出大气的作用与手指的作用相似;倒放与侧放的组合，让学生悟出大气压在各个方向均有;满杯与空杯的组合，让学生排除了水的黏合作用的影响;师做与生做的组合，整合了教师的主导作用与学生的主体作用。在组织学生回答问题上，学生齐答与抽问学生的组合变换，有机地激活了学生群体与个人。在组织学生参与教学上，灵活机动地让学生在“说”与“做”上巧妙转换。第三，从整体上看，通过课前预习与课后思考，将广阔的生活世界与学习世界联系在了一起。我们许多科学课堂，从整体上看结构松散;从具体环节上看是单兵作战。这样的课堂仅能激起学生一时的兴奋，无法让整堂课生动起来。

科学课堂因生成而生动。教师巧妙抓取实际教学情景中的生成性资源，使得课堂实现动态生成。例如，在“证明空气的存在”时，就从学生的口述中提了两个实验让学生表现出来;在“覆杯实验”中，利用学生的思维混乱及时插入一个实验(空杯粘纸片);在课堂总结环节中，以学生的生成性问题“怎样把吞入瓶中的鸡蛋拿出来”作为学生的课外作业。由于生成性资源往往是不期而至的，很多情况下它给教师带来的不是喜悦而是惊诧甚至难堪，所以，很多时候它会被教师白白浪费掉。这节课，教师对生成性资源的有效应用，突显了教师的智慧。

作者：戚小勇

实验工具生成科学实验论文 篇2：

物理实验是处理预设与生成关系的最好舞台

摘要：预设性与生成性是课堂教学的二重属性，处理好预设与生成的关系是有效和高效物理教学的关键。物理实验是物理教学的一种重要方式和手段，也是物理学科的基础和切入点，但是对于实验在教学中的重要作用仍有一些教师认识不够，不能充分地发挥实验在教学中促进教学生成的作用。针对这一问题阐述了新课程对物理实验作用的肯定与重视，物理实验在教学中各个方面的重要作用，进而论述了物理实验是处理预设与生成的最好舞台。关键词：物理实验;物理教学;预设;生成;学生发展

据统计，在现代物理学中大约有84%的知识与实验有直接的关系，可以说物理实验不但是物理学发展的基础，而且在物理学的教与学的过程中也具有重要的地位。中学物理实验教学能激发学生的兴趣，让学生了解物理实验的重要思想并得到实践，培养他们发现问题和解决问题的能力并由此提高创新能力。

(一)实验使学生的兴趣和注意力更加集中

兴趣是最好的老师，有了兴趣就有了内在的动力，可以收到较好的学习效果。 根据中学生的学习特点，我们知道他们持续注意的时间一般不超过20分钟，因此，教师在上课时应该采用多种教学方法，以吸引他们的注意力。物理实验，尤其演示实验特别贴近他们的生活，可以使学生立刻精神抖擞，是物理教学中最有效的方法之一，并且每个学生都可以按照自己的理解与想法去观察，遇到问题自己去解决，能最大限度地发挥他们的主观能动性。有些学生虽然理论知识差，但观察得细致，有些学生动手能力强，在实验过程中，教师为他们提供展现自我的机会，这样可以满足学生动手操作、手脑并用的愿望;更重要的是，学生能在实验中不断体会和尝到“发现”与“克服困难解决问题获得成功”后的喜悦，从而提高兴趣、增强信心和求知欲，进而热爱物理学科，培养科学的素质和志向。因此，实验为学生兴趣的生成提供了平台。

(二)实验是物理教学的催化剂

物理实验在某些方面对物理概念和规律的认识和建立，起着任何其他方式均无法代替的催化剂作用。也许没有物理实验学生也可以理解概念，认识规律，但是理解得不会那么透彻，应用规律的时候不会那么得心应手，因为感知是认识过程的第一步，没有很好的感知，不可能有真正的认识，“眼见为实，耳听为虚”，要顺利改变学生的前概念必须通过亲身直接感知、实验观察等一系列的实践活动，才能获得所研究物理问题的感性材料，实验就为感性认识提供了舞台。

1.物理实验在物理概念建立中的作用

物理概念是将物理现象、物理过程经过思维抽象而建立的，而这个特殊的认识过程的第一步就是“感知”，没有很好的感知，不可能有真正的认识。必须通过感知活动、实验观察等一系列的实践活动才能获得所研究物理问题的感性材料。学生通过观察演示实验或者亲自做实验都是获得感性材料的过程。获得了这些感性认识，学生在此基础上就能更好地理解所建立的概念，生成自己的新的知识结构，思维也得以发展。所以，物理实验是学生建立物理概念的基础。

例如：在“怎样描述速度变化的快慢”一节中，需要引出“加速度”的概念，加速度是一个非常抽象但是又非常重要的概念。它是联系力和运动的纽带，学好加速度就可以很容易地掌握牛顿运动定律。但是在实际的教学中，一线教师都觉得这节是个难点，教师教得吃力，学生学得也很吃力。那么在这一节的后面引入一个实验——利用打点计时器测量匀变速直线运动的加速度。教师们都知道，在学生掌握了打点计时器的使用方法后，其重点在于如何对纸带进行处理。在数据处理的过程中才能真正地体会加速度这个概念。在这个实验中，不仅可以根据定义把加速度计算出来，学生自己也可以懂得匀变速直线运动在相等时间内速度的变化量是相等的一种加速度不变的直线运动。所以实验的合理安排能够将教学难点突破，使得一些重要的概念变得不再是“天书”，而是就在身边，可以感受得到。

2.物理实验在物理规律的形成过程中的作用

我们知道，物理学所表达的定律，绝大多数是用实验探索得出来的，是通过大量实验进行观察，取得数据，然后加工整理，运用精辟的数学工具，将大量的数据上升才形成规律的[2]。物理规律反映了物理现象、物理过程在一定条件下必然发生、发展和变化的规律。它揭露了事物本质属性之间的内在联系，反映了运动变化的各个因素之间的本质联系[3]。

在教学中，重视感性认识，使学生通过物理现象、物理过程获得必要的感性认识，是形成概念、掌握规律的基础。这种感性认识可以来源于学生的生活，也可以来源于实验提供的物理事实。在教学中组织一系列有效的实验，点拨学生的思维，使学生的思维处于激励状态，既能活跃教学气氛，又能促进学生的思维活化，创设了良好的学习环境，有利于提高课堂效率。更为重要的是通过实验能训练学生的科学方法。比如实验归纳法、实验验证法、真实实验与理想实验相结合法等等。只有使学生经历和体验获得实验结果的过程，学生才能对什么是科学、什么是科学实验有较为深刻的理解，才能在实验过程中感受到科学过程和科学方法的训练，从而形成科学的态度、科学的情感和科学的价值观。

例如：牛顿第一定律又叫惯性定律，简单的一句话：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非在它上面的力迫使它改变这种状态。然而它是经过两千多年的历史才正确回答了力和运动之间的关系。很多学生对这个定律的理解不十分透彻，但是他们几乎全都对惯性有亲身感受。只要教师稍加点拨(本来物理处于什么状态，突然物体的哪一部分受力，而其他部分由于惯性要保持原来的状态不变，因而会出现什么样的情况。)学生对一切的相关惯性的解释就水到渠成，举一反三了。虽然惯性定律不能用实验直接证明，只是将伽利略的理想实验结合教师的讲解过程中播放的“现代人做伽利略斜面实验的频闪照片”去感受知识。但是从这一节的学习中，学生深刻体会到物理学中的科学方法，“科学假设、理想实验与合理推理”相结合的神奇力量。

3.为教学提供难得的问题资源

通过实验验证理论预言或假说的时候回答有时可能是出乎意料的，实验事实胜于一切，其最珍贵的启发性意义也在此。它的这种意想不到的启发意义也会反映在做实验本身的过程中，会发生一些意想不到的事情。因此说不仅是成功的实验，就是失败的实验也会是个很好的教学契机。

科学实验本身是一个严谨的科学过程，需要认真、严谨、实事求是、不怕困难、勇于进取的科学态度和精神。但是人们在科学探究的过程中，总是由于某些原因造成实验失败，如：实验设备故障、实验条件不适宜、实验设计不合理、准备不充分或遇偶发事件等都是无法避免的，如果教师能对其正确引导和应用，合理归因就可以将失败的实验作为一个很好的案例加以利用，甚至可以产生成功实验难以达到的教学功能[4]。一个失败的实验本身就为学生提供一种情境、一个现实的问题，是一种很难得的教学资源，分析寻找原因的过程就是一个探究的过程，无论是否得到科学的实验结论，只要经过认真的探索就都是有价值的[5]。同时，如果能意识到实验不是一帆风顺的，而学生又可以善始善终，具有不怕挫折、坚韧不拔的追求真理的顽强精神，从而能够陶冶情操，锻炼性格，培养良好的科学作风和科学精神，这样实验的价值就发散了，而且实验也有助于训练学生的科学实验方法：人们总是在错误和失败中成长得更快，教师如果能机智地利用失败实验教学，会产生意想不到的教学效果，并且对自己来说也是一次十分有益的职业成长体验，有利于教学机智和实验素养的不断提高。

4.实验中引进新技术使得物理教学更具有开放性

教学活动是通过一定的手段和工具来展开，这些工具的使用决定着教学活动的具体过程和组织方式以及效率等，可以说人类在社会生产与生活中创造出来的新技术和新设备，一直不断地推动着教学活动的发展，它们是人类教学进步的重要动力，是教学效率和效果得以不断提高的重要物质保证[6]。随着社会经济发展而不断更新的教学设备不断地优化着、提高着教师教学技术，利用新技术是新时代的教学特征，而学习新技术对应的也是教学发展的客观需要。

当前物理课程改革更加突出实验教学，要求实现实验手段多样化和现代化，物理课程标准也明确提出要重视将信息技术应用于物理实验，加快物理实验软件的开发和应用[7]。

(1)信息技术的应用增强中学物理实验的演示效果。中学生有独特的认知特点，选用动画、适当的文字、声音等能够刺激学生较多感官的因素的有机结合，使学生接收到更多信息，有利于发挥学生主动学习的潜能。信息技术中传感器的引入可以说是物理实验的重大变革，使得实验的功能变得更加强大，从而将一些抽象的物理过程和概念直观化、精准化，目前传感器是物理实验仪器很重要的部分，有了它们实验在教学中的作用更重要。

(2)信息技术能提供丰富的物理实验教学资源，引导学生自主学习。我国中学的物理教材往往只有一套，也就是说学生可利用的这一种教材资源是非常有限的。但是，当今社会已是一个信息无限膨胀的社会，如果学生的知识仅仅被困在课本上这一范围，是很难适应当今知识社会的变化和发展的。因此，有必要为学生提供更直接、更便捷、更丰富的资源平台，而信息技术手段就能实现这一目标，而且这些资源不是死板的、单一的，而是非线性的、声色俱全的、交互性以及超文本形式的，可以满足学生日益增长的需求。

(3)信息技术能为学生自我设计物理实验方案、分析物理实验数据提供帮助，从而提高学生的探究能力。做实验的目的并不是仅仅让学生记住实验步骤和相关的结论，而比较重要的是能使学生体验产生实验结论的整个过程，让学生对物理过程理解得更透彻。新技术不仅可以作为多媒体展示工具来使用，还可以做实验的仿真模拟和某些比较抽象的物理过程的动态分析，在处理数据的时候，计算机可以实现学生手动无法完成的大量的、复杂的计算，可以使得信息处理更加高速化和智能化。这不仅能为有限的课堂节约时间，还可以从各个角度多层次地分析数据获得更多的认识，为学生创新能力的培养奠定坚实的基础。

但是需要强调的是，物理实验教学与物理概念规律教学、习题教学、复习教学等其他教学形式相比，其最基本的特征在于突出反映它的实践性，以及它自己所独有的活动方面。实验操作应该是学生思维下的产物与行为，是学生必需的，如果用信息技术完全代替，不仅学生，教师也会在行动上产生惰性，教师在思想上更不能纸上谈兵，急功近利。

5.有利于发挥学生的主体性，培养他们的创新能力

中学物理实验不仅仅指实验室里的常规实验，而是广义的实验，包括观察、实验、小制作、小实验等活动。这些丰富的实践活动给中学生提供了足够的生动、形象、直观、富有启发性的感性材料，为他们进一步认知事物打下了必要的基础。“非常规”物理实验就是利用环境中“非专业化”的物理手段，不按固定方法和形式，人为控制条件，有目的地实施观察与探索物理规律的实验教学活动”[8]。它的实验器材都是来自学生身边的物品，具有简易，低成本的特点。在中学物理教学中适当地引入“非常规”实验，将有利于培养学生的创造性思维，使得学生将生活物理化，物理生活化。这是符合新课改的理念和要求的，也是中学物理教学改革的方向之一。另外，常规实验(演示实验和学生实验)教给学生基本的实验方法和技能，培养求实的科学态度，是物理课不可缺少的教育环节。然而，物理概念和规律的建立，光靠单一的途径往往并不深刻，需要多方面，有时甚至是反面的措施，从不同的情境、不同的角度中领悟，才能有更深层次上的理解和掌握。非常规物理实验正是基于这种考虑而设计和实施的。如果将非常规实验和常规实验有机结合使得优势互补，即：“科学性与趣味性”相结合、“操作训练与自主体验”相结合和“实验室资源与生活环境资源”相结合，能够更加有效地培养学生的分析问题、解决问题的能力，是当前教育教学创新的重要方式。三、结语物理实验可以最大限度地调动学生的自主能动性，激发学生的学习兴趣，培养学生的各种能力。这是处理预设和生成的前提条件。另外，实验之前所需要的种种设计和安排包括：原理的学习(问题的提出)、器材的准备、步骤的设计和注意的事项等等，都凸显了预设的作用，而具体的实验过程中可能会遇到无法预料的问题，处理数据时涉及到新技术的引用，而有的实验要求学生自己设计，对实验原理和器材的选择是非常开放的，教师和学生对待这一系列问题的态度和方法体现着他们的智慧，这是利用实验教学中的生成部分的体现。因此，实验在中学物理教学中所具有的作用和地位是不可替代的。也正因为这些，我们可以说，物理实验是物理教学预设和生成和谐相处的最好舞台。参考文献：[1]全日制义务教育物理课程标准[S].2005.[2]李珍呈.浅谈物理实验对物理规律教学的作用[J].物理教学探讨，2006，(2)：19-21.[3]余胜华.在物理规律教学中实施实验探究[J].考试周刊，2007，(22)：81-82.[4]顾厚根，朱铁成.失败实验在中学物理教学中的运用[J].物理教学探讨，2006，(9)：6-8.[5]朱俊.浅谈新课程背景下的中学物理实验教学[J].教育革新，2011，(12)：37.[6]朱慕菊.走进新课程与课程实施者对话[M].北京：北京师范大学出版社，2002：148-151.[7]彭耀.新课标下高中物理实验教学探讨[D].武汉：华中师范大学硕士学位论文，2008.[8]张伟，郭玉英.论“非常规”物理实验的教学地位[J].课程·教材·教法，2007，(12).

作者：牛晓婷　徐才　吴俊林

实验工具生成科学实验论文 篇3：

应用型资源在教育信息化行动计划中的深度“啮”合

【摘要】教育信息化2.0行动计划的三大任务之一，就是信息技术与教育的“深度”融合。教育技术对于十一门国家规定的现有课程即常规课程而言，是高效的辅助和整合，我们更愿意称这种过程为“啮合”。这种“啮合”是指教育技术与课程结构、课程内容、课程资源以及课程实施等融和为一体，因“课”施“技”，内化成为课程的有机组成部分，和谐、高效地实施教学。就像齿轮一样，配合着课堂教学的节奏，同时为教学输出恰如其分的动力，少一分则教学实效打折，多一份则炫技冗余，故称“内和于课”。现代教育技术对教学的啮合，应用型资源是最集中的体现。

【关键字】应用型资源 素材型资源 学科工具 实验工具 通用工具 内和于课

教育信息化2.0行动计划三大任务首当其冲的，就是信息技术与教育的“深度”融合。在不同的时代教育技术的核心也是不同的，例如当下的现代教育技术热门词，是VR/AR/MR、运用于教学和评价的大数据、学校推行的各类STEM/STEAM教育、基于项目或设计的学习、翻转课堂等等。传统的课程授课和学习模式正在逐渐改变，教育技术带来的变化正在悄然催生新的课程范式。

一、信息技术同频啮合，内“和”于课。

教育技术对于十一门国家规定的现有课程即常规课程而言，是高效的辅助和整合，我们更愿意称这种过程为“啮合”。这种“啮合”是指教育技术与课程结构、课程内容、课程资源以及课程实施等融和为一体，因“课”施“技”，内化成为课程的有机组成部分，和谐、高效地实施教学。就像齿轮一样，配合着课堂教学的节奏，同时为教学输出恰如其分的动力，少一分则教学实效打折，多一份则炫技冗余，故称“内和于课”。

二、教学平台中应用型资源的信手拈来

现代教育技术对教学的啮合，应用型资源是最集中的体现。我们经常说的教育大数据不仅仅指数字、数量，数据在英文中是“date”，资源也是大数据。资源按内容又有两大类，一类是素材型资源(图文、音视频、教案、课件等)，一类是应用型资源，包含通用工具及各类内置或外置的学科工具或实验工具。如今的教师如果在教学中使用动画、视频及图片这样的素材，已不敢称“教育信息化”。应用型资源的日渐成熟，能够“呼之即来、信手拈来”则成为了授课过程中最常用于辅助教学的方式。应用型资源大致又分两种：通用工具可满足不同学科的共同需求;学科工具和实验工具是专门为解决某门学科专业领域的某些特定问题而开发设计，为教师的教学和学生的学习提供支持与帮助的一类特殊软件工具，有较强的交互性，是教育技术在传统课堂上“啮合”教学的主要表现形式。

(一)学科工具及实验工具的有的放矢

苏州的中小学校中配备的教育技术平台不尽相同，它们尽管设计理念、研发厂商、硬件支持各异，但大体上都有两个不可或缺的重要组成部分：一个类PPT的备课授课系统，及一个包含各种素材和应用型资源的云资源库。

下文以苏教版数学六年级下册《认识圆柱与圆锥》一课中几个关键知识点的教学为例，感受在互动教学平台环境下适切地使用学科工具对教学的优化。

(1)教师画出4个圆柱，随意“拉扯”成“高矮胖瘦”不同的圆柱，不管是圆柱的高、底面、位置如何变化，只要符合圆柱的特征，就是一个圆柱。在这个环节里，“高矮胖瘦”并不是预设的，而是被教师或学生随意“拉扯”生成的。

(2)用数学工具画一个圆柱和一条线段，告诉学生这是圆柱的高。把线段进行克隆，前面一条、后面一条，中间一条，问学生两个底面之间可以画多少条这样的高?答案是无数条。迅速复制对象，并任意拖动，避免了每次手动绘制的误差。

(3)旋转长方形得到一个圆柱，长方形绕着它的长旋转，形成的圆柱，长方形的长是这个圆柱的高，宽是这个圆柱的底面半径。直角三角形旋转可以得到一个圆锥。因此，圆柱和圆锥又叫旋转体，旋转过程都可以用动画来体现，用技术辅助弥补了抽象思维的空白。

(4)圆柱的的上底面，不断的逐渐缩小变成一个点，学科工具的动画演变过程清晰地展示了圆柱向圆锥的演变过程。

(5)通过工具的展开收拢可以让学生清晰看出，圆柱底面的周长和长方形长的相等关系，这是传统教具无法观察到的。

以上是数学学科工具例举的一隅。学科工具具备针对学科的专业性，而且是“活”的，教师活用，可以创造性地改进课堂教学;学生活用，可以创造性地进行探究学习。

除此之外，学科工具中还有地理工具：集成地图底图、图形符号、媒体动画、图文音像等资源，具有矢量缩放、图形交互绘图、地理区域填充、地图矢量剪切、历史地理信息融合等功能，可轻松、便捷地进行教学演示。音乐学科工具：数字化乐理教学工具、虚拟钢琴工具和音乐可视化工具等。

(二)通用工具的寻常无痕

除了目标明确、有的放矢的学科工具和实验工具，应用型资源还有甘居幕后的通用工具，因为常态而显得平淡，不像学科工具和实验工具那样易博人眼球，但又是啮合课堂教学不可或缺的部分。例如：

(1)及时反馈的屏幕批注工具：几乎所有教学平台都提供方便的书写和绘画功能。

(2)分步呈现的拉幕隐藏工具：可以根据学习进度，分批呈现资源，有利于创始情景的先后顺序，有效集中学生注意力，屏蔽无效干扰。

(3)灵活互动的拖放组合工具：区别于PPT的预设和限制，很多教学平台提供的拖放、放大和组合功能，使学生在拖放中经历学习过程，在拖放组合中展示思维创造。

(4)凸现细节的放大工具：可以呈现重点，细致观察，以便发现问题。

(5)复现脉络的录像回放工具：可以用录像功能重新展现学习过程，重温思维的脉络。

(6)共享资源的云端存储工具：以个人账号登录的云空间，可以备课和教学中随时随地调用资源和积累资源，便于携带、调用和分享。

三、量身定制的教师“微创作”应用型资源

既懂学科教学又善于借技术之力的教师，我们称为“教技双能”，必然是走在教育最前沿的弄潮儿。常态上来说，学校和教师是技术的使用者，而非开发者。仍有一小部分教师，既是资源使用者，同時还是开发者。他们能够善用现有的应用型资源，且在现有资源无法完美“啮合”他们的教学齿轮时，他们采用特定的应用型工具，通过“微创新”创作了符合他们所需的资源。

(一) 自创的艺术学科应用型资源

教师用scratch自己设计的一个类windows画图软件的“画图工具”，除了画图软件的常规功能，还让学生开展想象自己创设一些他们感兴趣的实用工具。利用scratch内置的128种不同乐器声音，以及软件节拍和音高设置完成了乐曲的创编，学生在教室中可以随时对比不同乐器演奏同一乐曲的奇妙，以及随时即兴修改乐曲曲调，做成了一个谱曲工具。

(二) 自创的语文、德育学科应用型资源

scratch制作交互动画可以非常便捷地在语文课、德育课等学科发挥学生的创编能力。例如创编的寓言故事“龟兔赛跑新编”，学生“新编”了小乌龟的新技能打败了兔子;创编的成语故事如“火上浇油”。以往我们只能利用动画和视频呈现教学需要的故事情节和场景，而现在可以让学生自主地表达和创作自己的理解和巧思。

(三) 自创的科学学科应用型资源

在很多真实环境下无法开展的科学实验，也可以自创应用型资源直观地模拟出来。比如中年级科学课中“蚂蚁信息素”内容，我们利用scratch设计了蚂蚁沿着信息素前进并返回的内容;还有教师根据书本的描述，设计了神舟五号升空的交互过程，在哪个环节哪一个部分脱离机体都设计得惟妙惟肖。

综上所述，有效的应用型教学资源对常规课程的“啮合”，应该像庖丁解牛一样，呼之即来、信手拈来，符合规律、不着痕迹地内化融合在课堂教学中，使得传统的课堂教学方式、手段得到创新性地变革，在此基础上，我们也将这类创新的课堂教学方式手段称为是一种“创课”。

【参考文献】

1.《中学理科园地》 ，2018年第03期《希沃白板制作交互式课件培训偶得》(陈庆春)

2.《苏州教育信息化》2016年第05期 《未来教室StarC平台中学科工具的应用优势及改进建议》(周菊明)

作者：许凯