盧德鳳
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科.《中學(xué)物理教學(xué)大綱》明確指出“物理教學(xué)中要以實驗為基礎(chǔ),物理實驗不僅是物理教學(xué)的重要手段和方法,同時也是物理教學(xué)的重要基礎(chǔ)和內(nèi)容.它對學(xué)生建立概念、鞏固知識、培養(yǎng)能力、發(fā)展智力起著十分重要的作用”.實驗會使學(xué)生產(chǎn)生“好奇”,好奇心常譽(yù)為“走向成功的階梯”.物理實驗在物理教學(xué)中有著重要的、特殊的地位和作用,但現(xiàn)在中學(xué)的物理實驗教學(xué)還存在很多問題,有待于我們進(jìn)行改革和探究.
一、中學(xué)物理實驗教學(xué)存在的問題
實驗教學(xué)對學(xué)生的創(chuàng)造力培養(yǎng)有著舉足輕重的作用,但從我國教育發(fā)展情況看,多年來實驗教學(xué)都從屬于理論教學(xué),實驗教學(xué)長期以來被視為理論教學(xué)的補(bǔ)充,它仍然受行為主義理論模式的影響,成為“刺激一反應(yīng)強(qiáng)化”的單一模式,這種以教師為中心的實驗教學(xué)模式就是在實驗中缺乏培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力的真正原因之所在!
目前,我國物理實驗教學(xué)存在很大差距.這主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1.實驗器材陳舊,儀器不配套
實驗經(jīng)費(fèi)不足是導(dǎo)致實驗設(shè)備落后和殘缺的主要原因,更新速度落后于時代發(fā)展的速度.
現(xiàn)在的許多駐城學(xué)校實驗室基本達(dá)標(biāo),儀器也較為齊全,但農(nóng)村學(xué)校實驗室的儀器尚不齊全,不配套,因資金欠缺又不能及時添置,致使一些實驗特別是分組實驗根本無法進(jìn)行.
另外,部分實驗教師業(yè)務(wù)水平偏低,有少數(shù)人充其量是一個保管員,實驗的全部任務(wù)由物理教師承擔(dān),加重物理教師的負(fù)擔(dān),挫傷他們的積極性.
2.對物理實驗教學(xué)認(rèn)識不足,重視程度不夠
教育行政有關(guān)部門及學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)對實驗教學(xué)重視不夠、認(rèn)識不足.相當(dāng)一部分教師沒有把實驗教學(xué)擺到應(yīng)有的位置上,“教師講實驗、學(xué)生背實驗”的現(xiàn)象,還在一定范圍內(nèi)存在著,現(xiàn)行教育也仍停留在升學(xué)教育的舊軌上.
3.教學(xué)方法拘泥,教學(xué)模式過于單一,學(xué)生對實驗不夠重視,興趣不高
現(xiàn)有的教學(xué)模式都是簡單的“操作訓(xùn)練”型教學(xué)模式、單一的課堂灌輸式.這種實驗?zāi)J經(jīng)]能使學(xué)生受到從事科學(xué)實驗活動所必需的各種能力的全面訓(xùn)練.有很多學(xué)生以冷漠的態(tài)度對待實驗,在實驗課前從不預(yù)習(xí),盲目性大,到了實驗室也不知要做哪個實驗,如何去做,而等著老師來“幫忙”講解示范.然后照著步驟去做,測量實驗數(shù)據(jù),完成實驗.這種呆板的、千篇一律的實驗教學(xué)方式在一定的程度上抑制了學(xué)生的主動性和積極性,難以激發(fā)他們獨立思考的興趣和激情.
上述問題的存在,導(dǎo)致了學(xué)生的實驗態(tài)度不端正,實驗?zāi)康牟幻鞔_,對實驗理論理解不透徹,實驗操作能力低下,數(shù)據(jù)處理方法不系統(tǒng),撰寫實驗報告能力差.面對新的實驗根本上不能獨立思考,更談不上獨立完成實驗,這違背了中學(xué)物理實驗教學(xué)的目的,所以,對中學(xué)物理實驗教學(xué)的改革迫在眉睫.
二、中學(xué)物理實驗教學(xué)體系的改革目標(biāo)
中學(xué)物理教學(xué)大綱規(guī)定了物理實驗教學(xué)必須達(dá)到的教學(xué)目的:“學(xué)生應(yīng)該初步具備的實驗?zāi)芰?,主要是學(xué)會正確使用儀器進(jìn)行觀察、測量和讀數(shù),會分析實驗數(shù)據(jù)并得出正確的結(jié)論,了解誤差概念,會寫簡要的實驗報告”,即中學(xué)物理實驗主要是培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和操作技能.
中學(xué)物理實驗是一門重要的基礎(chǔ)實驗性課程,為此,我們對中學(xué)物理實驗教學(xué)體系提出了如下的改革目標(biāo):
(1)理論知識方面:配合有關(guān)課程(生物、地理、化學(xué)等),幫助學(xué)生加深和掌握物理在各個領(lǐng)域中的一些重要現(xiàn)象、概念和規(guī)律.
(2)在實驗技能方面:培養(yǎng)學(xué)生基本的實驗?zāi)芰Γ^察、分析、推理、判斷能力.使學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)作風(fēng)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度.掌握物理發(fā)展在各主要領(lǐng)域中的基本實驗方法.并懂得如何用實驗方法去研究物理現(xiàn)象和物理規(guī)律.
(3)素質(zhì)培養(yǎng)方面:培養(yǎng)學(xué)生獨立的工作能力、創(chuàng)新意識和科學(xué)的思維方式.促進(jìn)學(xué)生科學(xué)品質(zhì)和世界觀的形成.在實驗過程中學(xué)習(xí)先輩實事求是的態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和堅韌不拔的科研精神,為后置專業(yè)課預(yù)置動手能力和創(chuàng)新意識.
三、中學(xué)物理實驗教學(xué)改革的基本思路
中學(xué)物理實驗教學(xué)如何進(jìn)行改革?筆者根據(jù)現(xiàn)代教育理論,結(jié)合中學(xué)物理教學(xué)實驗進(jìn)行了一些嘗試.制定了整體改革方案,這個方案的指導(dǎo)思想是:改革傳統(tǒng)的教學(xué)觀念,強(qiáng)調(diào)實驗教學(xué)的整體功能,突出構(gòu)成整體的各個要素的相互作用.從而全面提高學(xué)生的能力.在改革試驗中,我們應(yīng)該始終以學(xué)生為主體,充分發(fā)揮學(xué)生的作用,把整個教學(xué)過程看成是師生共同合作,共同探索的過程.
在實驗內(nèi)容上把科學(xué)知識、生活知識全面考慮、互相滲透.把獲取知識、科學(xué)觀察、獨立操作、培養(yǎng)實驗技能、發(fā)揮聰明才智安排于合理的結(jié)構(gòu)中,充分發(fā)揮了各部分互相聯(lián)系、互相作用的整體功能.
1.提高認(rèn)識,更新實驗器材,加強(qiáng)實驗室管理工作
廣大物理教師和學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)要提高認(rèn)識.物理教師要充分調(diào)動主觀能動性,力求完成物理實驗教學(xué)任務(wù).
學(xué)校要切實加強(qiáng)實驗室的建設(shè),對現(xiàn)有器材要進(jìn)行清查摸底,修修補(bǔ)補(bǔ).最大限度的發(fā)揮現(xiàn)有器材的作用;要不斷籌措資金,添置儀器,并提倡和鼓勵教師自制教具;要加強(qiáng)實驗室的管理,建立、健全實驗室的各項規(guī)章制度,如教師借用儀器制度,學(xué)生實驗記錄等,并以此作為檢評教師實驗教學(xué)的依據(jù).
2.改變實驗教學(xué)模式
林桐綽同志說得好:“百聞不如一見,百見不如一動”.所以.要使物理實驗教學(xué)為培養(yǎng)具有創(chuàng)造力的人才服務(wù),就必須加大實驗的力度.提高實驗教學(xué)的質(zhì)量,筆者認(rèn)為探究性實驗是作為創(chuàng)設(shè)物理情境、探究物理問題的主要手段.
3.進(jìn)行多項實驗活動.建立立體交叉體系
物理實驗教學(xué)的各個要素分為由課內(nèi)到課外,由演示實驗到學(xué)生自制教具和學(xué)具等方面.在實驗中,我們把這六個要素進(jìn)行綜合分析,認(rèn)為課堂教學(xué)、學(xué)生實驗、教具學(xué)具的制作、小發(fā)明和小創(chuàng)造、實驗競賽、專題講座六個要素組成的實驗教學(xué)系統(tǒng)的總功能不是各個部門、各自直接地、單獨地體現(xiàn)出來的,而是通過它們之間的特殊聯(lián)系間接地、綜合地表現(xiàn)出來,這樣,通過課內(nèi)、課外,演示實驗和自己動手做實驗的有機(jī)聯(lián)系,學(xué)生既學(xué)到了物理知識,又會運(yùn)用于生活,更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生利用物理實驗解決實際問題的能力,這些效果只有通過整體結(jié)構(gòu)這個實驗教學(xué)體系才能取得.因此,每個學(xué)期,根據(jù)教材進(jìn)度制定教改方案,確定總體目標(biāo),建立配套的組織和確定專人負(fù)責(zé),使各個部分為達(dá)到這個目的要求而采取相應(yīng)的措施,從而發(fā)揮整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢.
4.抓好課堂內(nèi)的實驗教學(xué),寓實驗課改革于趣味之中
物理學(xué)家楊振寧說:“成功的真正秘訣是興趣”.實驗教學(xué)能否達(dá)到最優(yōu)目的,系統(tǒng)各部分能否協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn).關(guān)鍵的問題是看我們在課堂教學(xué)中能否引起學(xué)生較大的興趣.興趣的培養(yǎng)必須通過多種途徑,多種形
式綜合進(jìn)行.物理學(xué)科是一門實驗科學(xué),我們把中學(xué)物理的42個學(xué)生實驗,700多個演示實驗,逐一研究,在揭示物理規(guī)律的原則下,每一個實驗都做一些趣味性改進(jìn),從而引起了學(xué)生的興趣,調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)知識的積極性.
5.以學(xué)生實驗為主要內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生實事求是的學(xué)風(fēng)
在實驗過程中,我們除了要求學(xué)生用科學(xué)的態(tài)度對待實驗外,更重要的是要求學(xué)生寫出實驗報告,這是將感性認(rèn)識上升為理性認(rèn)識的一項重要工作.通過認(rèn)真檢查學(xué)生的實驗報告,促使學(xué)生在實驗過程中,正確理解原理,明確實驗?zāi)康模J(rèn)真設(shè)計步驟,詳細(xì)記錄數(shù)據(jù),分析實驗結(jié)果,特別是一些實驗出現(xiàn)了誤差后,要求學(xué)生認(rèn)真討論.分析產(chǎn)生誤差的原因,使學(xué)生逐步養(yǎng)成一種嚴(yán)肅認(rèn)真,一絲不茍的學(xué)風(fēng).
6.引導(dǎo)學(xué)生自制學(xué)具、教具,參加“小發(fā)明小制作”活動,培養(yǎng)創(chuàng)造型人才
為了鞏固實驗教學(xué)質(zhì)量,使課外活動具有更大吸引力,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造,參加自制學(xué)具、教具的活動,這樣不僅可以鞏固課內(nèi)實驗所學(xué)的知識和初步掌握的基本實驗技能,更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造能力.
在這個活動中,學(xué)生們大膽設(shè)想,認(rèn)真設(shè)計,精心操作,這是傳統(tǒng)的教學(xué)過程無法達(dá)到的.每學(xué)年開始,在各個教學(xué)班成立自學(xué)小組,進(jìn)行超前預(yù)習(xí),引導(dǎo)他們自制學(xué)具、教具,鼓勵他們創(chuàng)新.在整個活動中自然形成以學(xué)生為主體,并由一批骨干隊伍帶動,發(fā)展到全班學(xué)生紛紛動手,大大提高了學(xué)生的實驗技能和理論水平,豐富了學(xué)生的課外活動.這些活動,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造能力,特別是當(dāng)學(xué)生用自制的學(xué)具演示物理規(guī)律時,態(tài)度十分認(rèn)真,對儀器特別愛護(hù),這很自然地使學(xué)生進(jìn)入了“科學(xué)家”的角色.
四、對物理實驗教學(xué)改革的建議及反思
1.物理教材改革刻不容緩
教材中應(yīng)多安排一些探究性實驗,讓學(xué)生探究在前,使新知識與學(xué)生頭腦中的原有經(jīng)驗或知識發(fā)生共鳴或沖突;講授知識在后,使學(xué)生頭腦中的疑難得以解決,達(dá)到積極建構(gòu)知識的目的.
2.教師教學(xué)思想、方法要轉(zhuǎn)變
教師應(yīng)該認(rèn)識到實驗室是學(xué)生學(xué)習(xí)的最佳環(huán)境,探究性實驗教學(xué)方法是最佳教學(xué)方法.針對我國研究探究性實驗較少的情況下,我們的教師應(yīng)在有限的教學(xué)時間內(nèi)展開更科學(xué)的教學(xué)過程,摸索出探究性實驗教學(xué)更完善的教學(xué)方法.
3.探究性實驗教學(xué)實施過程要循序漸進(jìn)
學(xué)生的探究方法、探究過程、探究能力需要教師的不斷培養(yǎng).從我國教育發(fā)展情況看,多年來實驗教學(xué)都從屬于理論教學(xué),實驗教學(xué)長期以來被視為理論教學(xué)的補(bǔ)充.它仍然受行為主義理論模式的影響,成為“刺激一反應(yīng)一強(qiáng)化”的單一模式.要想一下子扭轉(zhuǎn)這種教學(xué)模式是不可能的,我們要逐步認(rèn)識,要循序漸進(jìn).不要期待一夜之間實行大轉(zhuǎn)變,否則會適得其反.