摘要:本文通過對傳統(tǒng)的中學(xué)物理實驗教學(xué)中存在的一些弊端進(jìn)行剖析,提出了新課改下的中學(xué)物理實驗教學(xué)的主要特征,并思考怎樣推進(jìn)中學(xué)物理實驗教學(xué)的改革模式。
關(guān)鍵詞:新課 物理實驗 實驗教學(xué)
一、問題的提出
物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué);仡櫸锢韺W(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展過程,可以發(fā)現(xiàn)實驗是研究物理問題最基本的手段和方法,自始自終發(fā)揮著極其重要的作用。培根說過:凡是希望對于在現(xiàn)象背后的真理得到毫無懷疑的快樂的人,就必須知道如何使自己獻(xiàn)身于實驗。同樣,物理實驗在物理教學(xué)中也占有舉足輕重的地位。中學(xué)物理實驗是實現(xiàn)物理教學(xué)目標(biāo)的基本手段,是實現(xiàn)手、眼、腦綜合運(yùn)用的過程。物理課程標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了實驗教學(xué)的任務(wù),并把培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能作為中學(xué)物理教學(xué)的目的之一,力求通過實驗來加強(qiáng)中學(xué)物理的教學(xué),提高教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、操作能力、分析能力。在新課改下的今天,強(qiáng)化實驗教學(xué)就顯得更加突出,尤為重要。物理新課程標(biāo)準(zhǔn)旨在進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),而科學(xué)精神中的探究精神、創(chuàng)新精神等在物理實驗中學(xué)生都可以得到充分的訓(xùn)練和培養(yǎng)。因此,在新課改形勢下,就必須對現(xiàn)行中學(xué)物理實驗教學(xué)進(jìn)行改革,是為急務(wù)。
二、傳統(tǒng)的中學(xué)物理實驗教學(xué)中存在的一些弊端
1.落后性和局限性
當(dāng)今的科技發(fā)展一日千里,教學(xué)儀器設(shè)施設(shè)備在不斷地更新?lián)Q代,而中學(xué)物理實驗室特別是農(nóng)村中學(xué)用的還是八十年代的小車+木塊,現(xiàn)代化的教學(xué)手段不能充分用在中學(xué)物理實驗教學(xué)中,中學(xué)物理實驗大多數(shù)與科技前沿相距太遠(yuǎn),受到教材、場地、實驗器材以及時間等的限制,實驗就只能停留在教材中和實驗室里,使學(xué)生感覺物理實驗毫無趣味可言,嚴(yán)重制約了學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性、主動性、能動性以及探究性。
2.單一性
我國實驗教學(xué)的一個怪現(xiàn)象是錄像實驗和試題實驗。為了應(yīng)付中考,教師想出了提高課堂效率的絕招:用錄像實驗詳細(xì)講解實驗要點(diǎn)、步驟,代替學(xué)生動手操作;用試題實驗講原理與設(shè)計思想,學(xué)生在實驗中動腦不動手。這種濃縮的實驗教學(xué)方式對于應(yīng)付考試有時還比較管用,這種理論與實踐的脫離,嚴(yán)重制約著物理教學(xué)水平的整體提高。著名物理學(xué)家楊振寧曾對中、美兩國學(xué)生的物理學(xué)習(xí)進(jìn)行比較研究,指出:中國的學(xué)生學(xué)習(xí)非?炭,基礎(chǔ)知識豐富、扎實,且善于考試,但他們卻普遍存在動手能力差,不善于提出問題等缺陷。這與其它大量的信息資料表明的是同一個事實:中國基礎(chǔ)教育最為突出的弊端之一就是忽視了對學(xué)生進(jìn)行動手能力的培養(yǎng)。在物理課堂教學(xué)中,實驗一方面能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和激發(fā)學(xué)生的求知欲,另一方面能創(chuàng)設(shè)學(xué)生有效掌握知識的學(xué)習(xí)環(huán)境,能使學(xué)生在注意力高度集中的情況下處于教師創(chuàng)設(shè)的情景中,達(dá)到我看了,我記了;我做了,理解了,這正是教師演示實驗和學(xué)生分組實驗?zāi)苓_(dá)到的效果,而課堂教學(xué)中教師如果對該做的實驗不做,一帶而過給出結(jié)論,忽視了課堂的探究過程,學(xué)生往往處于我聽了,我忘了的狀態(tài),雖然在短時間內(nèi)有些印象,但容易遺忘。
3.包辦性
傳統(tǒng)的實驗教學(xué)側(cè)重于基本的實驗技能,過多地強(qiáng)調(diào)實驗操作的規(guī)范化。學(xué)生在實驗中往往動手不動腦,出現(xiàn)以單純的機(jī)械操作為主。學(xué)生根據(jù)教師講解的實驗?zāi)康摹⑵鞑、步驟,像做廣播操那樣,按照規(guī)定的程序進(jìn)行操作,去獲取教師或教材所要得到的數(shù)據(jù)或?qū)嶒灲Y(jié)果,而不去考慮實驗為什么要這樣做,怎樣去做,更不去考慮實驗中可能會存在什么問題,以及需要如何去解決。在這種實驗教學(xué)模式下,學(xué)生對實驗的認(rèn)識只停留在表面上,體會不到實驗的真正意義,當(dāng)然也就談不上探究與創(chuàng)新。久而久之,學(xué)生對實驗也就失去了興趣,出現(xiàn)有些學(xué)生相互之間抄襲數(shù)據(jù),甚至瞎編造數(shù)據(jù),這種實驗報告就顯得一點(diǎn)兒沒有意義,且違背了我們教育的培養(yǎng)初衷。
在新課程中增加了一些探究性實驗,教師似乎也比較注重探究性實驗,然而往往有不少實驗的探究只停留在了表面上,要學(xué)生真正體驗科學(xué)上的探究,還存在不少的困難。比如,以人教版九年義務(wù)教育課程課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書物理八年級下冊第九章第七節(jié)《磁生電》為例:本節(jié)課為典型的探究課,教材要求學(xué)生從實驗現(xiàn)象中歸納得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。教師教學(xué)設(shè)計時一般安排為隨堂實驗課。學(xué)生按圖連接電路,按表格填寫實驗現(xiàn)象,然后由實驗現(xiàn)象得出結(jié)論。一切竟如此輕松!學(xué)生感嘆,那么簡單的結(jié)論,法拉第竟花費(fèi)了十幾年的時間去探究!為什么學(xué)生竟會有如此的想法?為什么學(xué)生難以體會科學(xué)家們從事科學(xué)探究的艱辛?原因在哪里?原來是在課堂探究實驗中教師給定的預(yù)設(shè)條件太具體化了:實驗器材,線路連接,具體要觀察的現(xiàn)象,要記錄的表格都有了,有時教師從教學(xué)時間考慮,甚至連實物圖都事先給連好了,學(xué)生在課堂上只剩下在表格中填有電流或無電流,實驗中其實就沒有了探究的味道。至于本實驗的關(guān)鍵與重難點(diǎn),學(xué)生如何從實驗現(xiàn)象歸納得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,應(yīng)該說對學(xué)生的思維要求還是挺高的,可是不少學(xué)生在課前預(yù)習(xí)過教材,在做實驗之前也就早已知道了結(jié)論,這樣的探究還有多少是真正探究的價值!
三、新課改下中學(xué)物理實驗教學(xué)的主要特征
新課程的培養(yǎng)目標(biāo)定位于培養(yǎng)全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),新課程標(biāo)準(zhǔn)使中學(xué)物理實驗教學(xué)有了新的要求和新的特點(diǎn),促使物理實驗從內(nèi)容到形式都發(fā)生了較大的變化。
1.物理實驗的趣味化
物理實驗根源于假設(shè)加驗證的探究性質(zhì),這決定它具有極大的動機(jī),來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的功能,但是以往物理課程教學(xué)因過分強(qiáng)調(diào)學(xué)科中心和知識系統(tǒng),使物理實驗的學(xué)術(shù)化偏向十分明顯。國內(nèi)外的各種調(diào)查顯示,很多中學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣正在明顯降低,甚至一些學(xué)生放棄了對物理的學(xué)習(xí)。導(dǎo)致這一狀況的原因固然是多方面的,但物理實驗?zāi)芊窦ぐl(fā)學(xué)生的探究興趣、求知欲望和動手學(xué)好,這也是新課程標(biāo)準(zhǔn)反要求的,應(yīng)該引起我們的關(guān)注與思考。有教師創(chuàng)新關(guān)于力的實驗:設(shè)計了筷子提米、瓶口吞蛋、不沉底的針等實驗,這些實驗簡單易行,趣味性強(qiáng),效果也明顯。有效地提高了物理實驗的趣味性,創(chuàng)設(shè)趣味實驗等新的實驗形式,使實驗系列化、多樣化,這是今后教學(xué)中需要強(qiáng)化的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)途徑。
2.物理實驗的微型化
微型實驗同常規(guī)實驗相比,具有儀器簡單、村料少、省時省力、現(xiàn)象明顯等特點(diǎn)。由于微型實驗來源于生活、應(yīng)用于生活,能極大地激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)的興趣,有效提高課堂教學(xué)的質(zhì)量。同時,由于微型實驗的器材來源廣泛,取材容易,可達(dá)到人手一套器材,從而能實現(xiàn)人人動手。學(xué)生通過動手做實驗和自制教具或?qū)W具,既訓(xùn)練動手能力和創(chuàng)新能力等,又增強(qiáng)了自信心;既體驗了自主實驗的成就感,又強(qiáng)化了實驗的參與意識。
3.物理實驗的生活化
物理是一門實踐性應(yīng)用性很強(qiáng)的科學(xué),物理現(xiàn)象無時不在,無處不有,物理知識廣泛地滲透到個人和社會生活的各個方面。為此,我們有理由創(chuàng)設(shè)一些新的物理實驗形式,如生活中的物理實驗、家庭小實驗等,使學(xué)生認(rèn)識和理解物理對個人和社會的價值,營造學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)、用科學(xué)的氛圍,在潛移默化中對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的生活和生活中的科學(xué)教育。
4.物理實驗的社會化
將從生活走向物理、從物理走向社會、面向全體學(xué)生的物理這些理念落實到物理教學(xué)中,要求整個課堂教學(xué)中貼近生活、貼近社會,使學(xué)生學(xué)習(xí)有用的物理。作為物理課程教學(xué)內(nèi)容的一個重要組成部分,物理實驗尤其要注意聯(lián)系學(xué)生的生活和社會實際。這一方面可以提高學(xué)生的科學(xué)興趣,使學(xué)生感到物理就在自己的身邊;另一方面也可使學(xué)生在掌握物理知識的基礎(chǔ)上,了解其應(yīng)用的原理。因此,通過物理實驗來解釋和解決日常生活和社會實際問題,對于拓展物理實驗的功能,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和提高學(xué)生的致用能力,具有十分重要的意義。
四、新課改下中學(xué)物理實驗教學(xué)改革模式的探討
1.改落后性為先進(jìn)性
對現(xiàn)有物理儀器設(shè)施設(shè)備盡快更新。運(yùn)用現(xiàn)代化的教學(xué)手段,使學(xué)生實驗更加直觀、簡便、準(zhǔn)確,更具有吸引力。教師還可以適當(dāng)?shù)卦黾右恍┙锢韺嶒,讓實驗走在教材的前面,讓學(xué)生初步了解和接觸科技前沿。
2.改局限性為開放性
經(jīng)常開放實驗室。由于人的個性差異,有些學(xué)生往往不滿足于課堂上所看到的或書本上所接觸到的實驗,他們往往表現(xiàn)出較強(qiáng)的動手欲望,有些學(xué)生則動手能力不強(qiáng),有時想自己試著做實驗,又怕做不成功,在實驗中往往處于旁觀者的位置。因此不定期地開放實驗室,既可以給動手能力強(qiáng)的學(xué)生施展身手機(jī)會,又可以為動手能力較差的學(xué)生提供鍛煉自己,提高實驗?zāi)芰Φ谋憷>唧w辦法可以采取自愿參加、全方位開放的形式,或根據(jù)興趣愛好組織專題研究和探討,學(xué)生也可以根據(jù)自己的情況和需要,復(fù)習(xí)已經(jīng)學(xué)過的實驗的操作,自主選擇實驗方法或自主選擇身邊的材料去做各種實驗,完成自己設(shè)計的小實驗等。無論采取哪種形式和基于何種目的,這些實驗都將極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生的動手能力,這樣也能達(dá)到將實驗室搬出學(xué)校,將儀器搬回家中,讓學(xué)生擺脫課本、實驗室、器材的限制,真正做到實驗教學(xué)的改革開放,引導(dǎo)學(xué)生去探究和發(fā)現(xiàn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、想象能力和創(chuàng)造能力。
3.改單一性為多樣性
(1)改驗證性實驗為探究性實驗。我們可以嘗試改力的合成為研究合力與分力的關(guān)系。在實驗中,先讓學(xué)生通過觀察實驗現(xiàn)象,總結(jié)現(xiàn)平行四邊形法則,這樣讓學(xué)生在實驗中先獲得感性認(rèn)識,再上升到理性認(rèn)識,比起單純地教師演示、講解的效果,學(xué)生對學(xué)習(xí)物理的興趣更強(qiáng),對物理規(guī)律的理解也更加深刻。
(2)加強(qiáng)理論與實踐的聯(lián)系。例如:講開關(guān)時,教師讓學(xué)生多接觸生活中常用的開關(guān);講變壓器時,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識家用電器中的小型變壓器或參觀發(fā)電廠。在課外活動中指導(dǎo)學(xué)生修理實驗儀器、開設(shè)小型家用電器等課外活動小組,讓實驗更加貼近學(xué)生的生活、深入生活,用所學(xué)的物理知識去解決實際問題,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,激發(fā)學(xué)生的求知欲望。
4.改包辦性為獨(dú)立性
獨(dú)立完成一個實驗,要求學(xué)生具有扎實的基礎(chǔ)知識,嚴(yán)密的思維能力,熟練的實驗技能。而培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立實驗?zāi)芰,最好的辦法是指導(dǎo)學(xué)生嘗試課本外的探究性實驗和設(shè)計性實驗。例如研究白熾燈泡的電阻隨電壓變化的關(guān)系的實驗,可以指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計電路(要考慮滑動變阻器的分壓接法和限流接法,電流表的內(nèi)、外接法),選擇器材(電源、電流表、電壓表的量程、滑動變阻器等),處理實驗中的突發(fā)問題(如電路不通、缺少器材等)和記錄、處理數(shù)據(jù),最后再與額定值相比較,分析實驗誤差的來源。學(xué)生的獨(dú)立實驗是鞏固物理知識,培養(yǎng)學(xué)生思維能力、動手能力以及發(fā)揮學(xué)生主動能動性的重要手段之一。
總之,新課改下的中學(xué)物理實驗教學(xué)的改革應(yīng)注重把實驗的改進(jìn)與培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神相結(jié)合,不僅要讓學(xué)生明確實驗改進(jìn)的必要性,學(xué)會改進(jìn)的方法與技術(shù),體驗改進(jìn)成功的喜悅,更要注重啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的物理知識去進(jìn)行創(chuàng)新。
參考文獻(xiàn):
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本文來自:逍遙右腦記憶 http://portlandfoamroofing.com/chuzhong/366044.html
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