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1、陇南师范高等专科学校物理与信息技术系2014届大专生毕业设计(毕业论文）玩具与中学物理教学 【引言】： 古今中外的孩子都喜欢玩具游戏,玩具是孩子的天使,游戏又是孩子健康快乐的乐园.爱因斯坦说过:兴趣是最好的老师.玩具的趣味性和新奇性说到底就是其探究性,与生俱来的好奇心吸引着人们不断去探索、去发现、去体验.而这个过程就是观察、思维、动手能力、情感态度得到锻炼和培养的过程.【关键词】： 玩具 物理教学 动手能力 探究性 新奇性 物理知识 课堂教学 在科学探究的高度重视的今天，借助玩具辅助物理教学技能培养学生对中学物理的学习兴趣，化解学习难点，又能够发挥物理新课程注意科学探究的特色，切实改变学生的学
2、习方式，让乐于探究的精神伴随学生一生。1、 玩具与物理教学的关系爱因斯坦曾经说过：“兴趣是最好的老师。”玩具的趣味性和新奇性说到底就是其探究性。与生俱来的好奇心不仅吸引着儿童去探究，也吸引着中学生不断去探索，去发现、去体验，而这个过程就是观察、思维、动手能力和情感态度得到培养的过程。所以说玩具不仅能开发智力，更有利于激发探索的兴趣，培养创新精神，提高动手能力。而这些也正是我们中学物理新课程的重要目标。例如在学习全反射时，将金属球熏黑放在盛水的玻璃杯中，当球浸入水中后，金属球的黑色变成银白，但拿出水面后还是漆黑。这奇怪的现象强烈吸引了学生，激起学生学习的欲望。再来讲全反射现象，效果非常好。再如在
3、学习机械能时，拿一个溜溜球先来表演一番，再来探究为何了溜溜球能自动返回手中。在探究圆周运动时，用电玩具小车在竖直圆形轨道上模仿过山车等。许多玩具中都包含这有趣的物理知识，让学生观察玩具带来的新奇有趣的现象，探寻原理，符合科学探究教学的特点。孔子曰：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”玩具在教学中的作用不仅提供一种情境，创设一种氛围，更重要的它符合中学生童心未泯，乐于探究的心理特点，激发学生学习物理的兴趣，所以说玩具和物理学科有着许多共同点，渊源颇深。2、 借助玩具辅助物理教学的实践 只有利用课堂教学，有条件用于课堂的物件，都可以成为课堂教学资源。“从生活到物理，从物理到社会”的学科理念使物
4、理与生活、社会紧密联系。在教学中巧妙地引入玩具，更能让物理课堂呈现无穷的魅力。 （一）引入玩具、激发兴趣 在学生的心目中，物理老师的工具台仿佛是魔术师手中的红布，藏着无尽的玄机：在盼望的目光中摸出一支玩具激光瞄准仪；一辆玩具汽车，可用无线电遥控；八根长短不同的管子，敲击他们能发出各种美妙的声音；几块圆形的小磁铁，能让其中一块悬在空中，这盒橡皮泥就是我幼儿园时常玩的那种，这跟橡皮泥就是我和小伙伴们跳皮筋玩的，这个弹性球扔在地上可以弹得很高很高这些儿时的玩具又唤起了学生美好的回忆，感觉是那样亲切，有那样有趣，原有的感性认识，有位学生提供了铺垫。在课堂教学中，结合教学设计，合理引入玩具，能营造一份欢
5、快愉悦的学习气氛，切实提高课堂教学的效率。（2） 巧用玩具，设疑探究 教学情境：走进物理实验室，同学们惊讶的发现，台上有一玩具赛车轨道，就像游乐场中的过山车。来今天又有好玩的了！老师打开电源，电动机轰鸣，手推赛车进入加速区，只见赛车沿着圆弧轨道飞速上升、下降，简直跟游乐场中德“过山车”一摸一样啊！ 教师：“同学们，你做过游乐场中的过山车吗？”你觉得它很危险吗？它在什么位置速度最快呢？你知道它为什么总能有惊无险的通过最高点吗？ 玩具“过山车”的演示，引起了学生极大地兴趣。坐过“过山车”的同学热情高涨，没有坐过的同学在羡慕中迫切的想知道，“过山车”的原理和安全性，再想下次是不是也要试一试。在学生的
6、主动参与中，讨论和探究的气氛自然就形成了。利用玩具，模拟了“过山车”的真实情境，给学生较强的感官刺激，激发学生互动的热情，最后在玩具换上旧电池后，学生还会看到赛车无法通过最高点，从半空落下，从而体会到赛车的初速度对结果的影响。 新奇的感受、积极的思维、深刻的记忆、良好的效果、这就是巧用玩具设疑探究在物理学中得优势。（3） 、妙用玩具，突破难点、 在探究“向心力”时，教师可以与学生一起玩“转球”游戏。“转球”游戏实验时，rA=40cm，rB=80cm，每秒钟喊口令两次。操作一：握住A，每秒一周；操作二；手握B，每秒一周；操作三；握住A，每秒两周。比较一和二；相同、v相同的实践形象，并使他们亲身体
7、会到向心力与角速度、线速度、半径的定性关系。一个转球，一次游戏活动，一个个数字难点迎刃而解，还使学生感觉到物理规律源于生活，就在身边。 当物体做曲线运动时，速度方向沿切线方向，对于这一知识从理论上讲可以从瞬时速度方向为小段位移的方向（即切线方向）去说明，但这样理解起来不够直观也比较难以接受。教师可以指导学生做两个实验：快速飞转的砂轮与铁棒摩擦产生的微粒向外飞出，观察微粒沿什么方向运动；让学生用一根绳子链接电动玩具小车，用手把绳子某点固定在桌面上，开动电动玩具小车做圆周运动，放手后观察小车沿什么方向运动。这样学生就可以根据这两个实验进行猜想做圆周运动的物体速度方向可能演切线方向，于是可以进一步引
8、导，物体做一般的曲线运动速度方向会不会沿切线方向？除了理论上把一般曲线运动看成几个圆周运动的组合外，还可以根据实验来获得更加具体的体会，我们可以安排学生“做一做书上的”钢球在轨道上运动的实验和掷飞镖的实验，使学生有更深刻的体验，也对理论分析进一步检验的作用，通过从简单的圆周运动着手，再考虑一些曲线运动，从简单到复杂，这样符合一般的思维发展规律，比较容易接受，并且每一步都有亲身体验来支持学生的探究活动。借助电动小车这样的玩具开展探究活动，可以在玩耍中使学生掌握一般的研究方法，也避免了理论研究的枯燥，同时又大大降低了学习难度。3、 借助玩具辅助物理教学的思考 （一）注重玩具的辅助性，不能弄巧成拙
9、玩具辅助课堂教学，应该注重“合理性”、“有效性”和“服务性”的原则。 首先，应该根据教学内容精心设计、合理选择玩具，并非所有玩具都适合作为教具和教学辅助课堂教学，也并非涉及到物理知识的玩具都需要在课堂上展示。在考虑知识性、趣味性的同时，更要考虑到玩具的引入对启发学生思维的深度、广度方面的作用，做到精心选择，宁缺毋滥。 其次，要根据玩具在教学中的作用，掌握好玩具出示的时机和方式：是课题引入设疑，还是科学探究载体，或是知识应用举例。在恰当的时机，以合理的方式呈现，确保其辅助教学的“有效性”。 再次，要把握玩具使用的“度”，摆正玩具在教学中的“辅助”位置，不要花花绿绿摆了一桌子，只顾吸引学生的眼球，
10、不注重思维深度和教学实效。玩具的使用作为课堂教学的辅助手段；和多媒体手段一样，切忌喧宾夺主，弄巧成拙。（2） 探索建立“玩具探究活动室”，用玩具引导学生步入奇妙的物理世界 在中学物理教学中，精心挑选玩具，建立起玩具探究活动室，并从高一物理起始阶段起就在教学中合理应用，能使学生物理产生美好的第一印象，同时在对玩具的探究活动中体会到“科技造福人类，知识改变命运”的道理，进而培养起学生对物理学科的浓厚兴趣和思考、探索的良好学习习惯。1、 建立“玩具探究活动室”，为“快乐探究”创造条件目前市面上出售的玩具可谓应有尽有，而且绝大部分玩具都包含着物理知识，所以认真挑选和合理分类就成为建立“玩具探究活动室”
11、的主要工作。 （1）玩具的精心太挑选在考虑玩具的知识性、趣味性的同时，还要考虑穷探究性。玩具所含的物理知识最好需要学生作一番思考、探索后才能得出，也要符合“最近发展区”原则，让学生玩一玩再想一想，“跳一跳”够得着，太浅显或太深奥都会影响其效果。比如遥控赛车、玩具直升机、潜艇模型、天文望远镜、“古怪”浮沉子、“神奇”小热机、音乐旋转陀螺，声光控的布娃娃、“不知疲倦的单杠运动员”及“玩具过山车等”都是很好的对象。（2） 玩具的合理分类和布置 在玩具活动室中，可以按照力学区、声光学区、电磁学区、综合区的标准划分成四到五个主题，每个主题做好一个圆桌，在圆桌中间做成柱状，柱子的四周是许多大小不同的小格子
12、，以摆放各种玩具。每个玩具所在的个子又分为两层，其中一层专门用来放置标签和有关该玩具的参考资料及历届学生关于此玩具的探究资料，有原理探究解说，玩具操控的心的体会或模仿作品和改进创新作品等。如：电磁学部分可以选用闪烁的小彩灯（跑马灯）、声控光控布娃娃、音乐门铃、太阳能小风扇、遥控小汽车、收音机和书架式音箱等；声光学部分由激光小手点电、红外线报警器、荧光棒和荧光笔、玩具光纤小手电、哈哈镜、防盗门上的“猫眼”模型、太阳镜、太阳灶、望远镜、显微镜、潜望镜、照相机、八音管灯；力学部分有惯性车、回力车、橡皮筋动力飞机、溜溜球、直升飞机、遥控飞碟、玩具潜艇、玩具自行车等；综合类的有音乐陀螺、电子熏香等、玩具
13、“过山车”、声光控智能开关等。 2.利用“玩具探究活动室”开展快乐探究（1）结合探究活动室，编写一本校本教材 在组建活动室时，根据所选玩具，尝试编写一本校本教材作为中学物理开学第一周的快乐探究活动教材。教材的编写要注意深入浅出，以设疑、激趣为主，着重对学生“玩一玩、想一想、议一译、做一做”的探究活动提供必要的指导和帮助，对玩具的物理原理一般不做探究。 （2） 玩一玩、想一想、议一译、做一做 在该以物理第一周，教师指导学生参观探究活动室，在玩一玩的基础上，要求学生确定一个或几个他最感兴趣的玩具进行探究。活动分小组进行，可尝试对其原理进行猜想，提出改进设想，创新方案。教师将各小组的初期成果放置在活
14、动室内。互相评价、交流，对于最后形成的结论署上小组同学的名字陈列在室内，作为该玩具的探究资料保存，可为下一届同学探究提供必要参考。对于一些原理复杂、综合性高的玩具，可以不做过高要求，学生不完整甚至不正确的解答也是一种可贵的资料，可以被以后的学生批判性的学习。通过这种活动，可以培养学生敢于猜想，质疑以及 积极思考、准确判断的习惯和能力，激发他们学好物理、探索奥秘的兴趣。该活动旨在用有趣的玩具引领学生步入奇妙的物理世界。 （3）以玩具为载体，开展综合实践活动 玩具可以成为中学学生进行课外探究活动的有效载体，玩具探究活动室可以成为进行主题活动的基地。对比停留于书本、只做题目的“探究”，其优点不言而喻
15、。首先，以玩具为载体，解决了科学探究原动力不足的问题。中学学生正从少年期进入青年期，学业的繁重和岁月的增长正使她们觉得学习枯燥乏味。玩具的出现唤起了中学生对儿童时期的美好回忆，他们兴趣盎然，为探究性综合实践活动注入了新的活力。其次，绝大多数玩具中都蕴含着物理原理，许多玩具中包含的物理原理难度并不深，和中学物理知识联系紧密，符合中学生进行探究的要求。我玩具提供了贴近学生生活实际要求，便于取材开展科学探究。儿童玩玩具的过程符合科学探究的特点，正如前面所说，玩具和物理学科渊源颇深。尝试建立玩具探究活动室，不仅仅是从地点、环境、材料等物化的条件上保障物理探究教学的开展，更是一种教学理念上的革新，就如同我们用“校校通工程”来促进教育信息化跨越式发展一样。中学物理教学注重培养学生能力。
