梁天德
【摘 要】物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,但由于升學(xué)壓力,物理實驗教學(xué)依然面臨著諸多困境——設(shè)備陳舊,實驗員隊伍受制約,教學(xué)方法老套……導(dǎo)致物理難學(xué),實驗試題的得分率都不高……扭轉(zhuǎn)目前這種局面,需要教育主管部門、學(xué)校及學(xué)科教師的共同參與。
【關(guān)鍵詞】中學(xué)物理;實驗教學(xué);現(xiàn)狀與思考
“物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)”,它“所使用的實驗手段和思維方法……一方面帶動了科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展;另一方面推動了文化、經(jīng)濟和社會的發(fā)展”(《普通高中物理課程標(biāo)準》)。尤其在強調(diào)探究式教學(xué)、發(fā)現(xiàn)式教學(xué)、研究性學(xué)習(xí)的新課程改革的環(huán)境下,實驗在中學(xué)物理教學(xué)中更加占據(jù)著舉足輕重的地位。然而,由于升學(xué)壓力,大量的物理規(guī)律和物理公式的機械記憶、題海戰(zhàn)術(shù)代替了新奇有趣的物理實驗, 物理教學(xué)缺失了應(yīng)有的學(xué)科特征。
一、中學(xué)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀
1.教學(xué)設(shè)備陳舊,難以勝任教學(xué)需求
不少中學(xué)的教學(xué)實驗設(shè)備使用時間長,已不適應(yīng)現(xiàn)有的實驗要求,或儀器老舊,常常導(dǎo)致學(xué)生興沖沖進入實驗室,卻因無法操作或測不出數(shù)據(jù)掃興而歸。久而久之,學(xué)生對實驗課興趣索然,形成了玩和應(yīng)付的心理。
2.缺乏高素質(zhì)的實驗員隊伍,管理維護受到制約
在一些中學(xué),理化生三學(xué)科的實驗員隊伍里,找不到一位具備專業(yè)學(xué)歷要求的人員,幾乎都由一般職員或從教學(xué)一線退下的其它學(xué)科教師擔(dān)任。在實驗準備及對年輕教師的實驗指導(dǎo)、儀器維護等方面存在嚴重缺失。
2.教師實驗教學(xué)方法老套,難以適應(yīng)新課程的要求
(1)實驗教學(xué)方式老套。長期以來的應(yīng)試教育、講授式教學(xué)養(yǎng)成了教師傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方式,習(xí)慣性地先介紹實驗?zāi)康?、實驗原理、所用儀器、注意事項等,學(xué)生根據(jù)所講的步驟被動地重復(fù)實驗,獲取數(shù)據(jù),驗證規(guī)律、定理、公式……,缺失了認知過程中的主觀能動性。
(2)實驗教學(xué)過程給學(xué)生太多限制,束縛了學(xué)生創(chuàng)造能力的發(fā)揮。擔(dān)心儀器損壞、擔(dān)心局面不好控制,或由于教師本身素質(zhì)能力的原因,于是要求學(xué)生機械式地依照教科書進行“照方抓藥”,不引導(dǎo)或少引導(dǎo)獨立思考,更談不上深入細致的分析與探究。充其量就是強調(diào)學(xué)生“做”實驗,而不強調(diào)學(xué)生“學(xué)會”做實驗。
(3)“講實驗”代替“做實驗”。筆者去年參與了一次上級教育主管部門組織的教學(xué)常規(guī)檢查,發(fā)現(xiàn)一所實驗設(shè)備還算完善的中學(xué)學(xué)生實驗的完成率竟達不到1/3,而一部分實驗設(shè)施不完善的鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)則基本上一個學(xué)生實驗都不做?!白鰧嶒灢蝗缰v實驗”,“講實驗不如背實驗”的想法在不少教師的頭腦中根深蒂固,他們認為:實驗教學(xué)采用講授法,并不影響考試成績,甚至更節(jié)省時間,又便于突出和促進學(xué)生把握有關(guān)實驗知識要點,繼而提高所謂的教學(xué)效率。
二、對中學(xué)物理實驗教學(xué)的思考
作為中學(xué)物理教師都有這樣的體會:動手實驗比起直接講述來,確實要花費更多的時間和精力,而且在得到結(jié)論方面常常反不如直接講述來的簡潔而明確。在課時少、任務(wù)重,又強調(diào)升學(xué)率的氛圍中,“講實驗”確實存在一定的市場。但物理科學(xué)是一門實驗科學(xué),學(xué)生從物理實驗中所獲得的感性認識,探索能力和動手技巧等,不是直接講述所能給予的。物理實驗作為物理教學(xué)的重要手段具備其特殊的功能——能為學(xué)生學(xué)習(xí)物理提供符合認識規(guī)律的環(huán)境,幫助理解和掌握物理概念和規(guī)律;具有真實、形象、生動的特點,可以“發(fā)展好奇心與求知欲,發(fā)展科學(xué)探索興趣”,養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣,并由此轉(zhuǎn)化為一種熱愛科學(xué)的素質(zhì)和志向;……目前,學(xué)生普遍感到物理“難學(xué)”,其原因之一就是物理教學(xué)中缺乏實驗、缺乏動手操作的感知過程。
從哪幾個方面入手呢?
1.加大投入,提高硬件建設(shè)水平
目前農(nóng)村中學(xué)經(jīng)費緊張,儀器短缺陳舊,這是實驗教學(xué)無法正常開展的重要原因。從教育均衡發(fā)展的角度看,加大農(nóng)村中學(xué)的實驗室硬件建設(shè),應(yīng)當(dāng)提上議事日程。我們也很欣喜地看到,國家及各級政府已經(jīng)開始重視,并付諸了行動。(國務(wù)院《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》提出“大幅度增加科技投入”“加強實驗基地、基礎(chǔ)設(shè)施和條件平臺建設(shè)”)
2.加強管理,突出實驗教師隊伍建設(shè)
一是要給編制,及時招聘專業(yè)人才;二要加強培訓(xùn)學(xué)習(xí)。要將實驗教師隊伍的培訓(xùn)工作提高到“國家創(chuàng)新人才培養(yǎng)工程”的層面上來認識,有計劃地組織安排實驗教師作短期培訓(xùn),到一些示范校參觀見習(xí),進行交流,學(xué)習(xí)引進實驗室建設(shè)和管理方面的好經(jīng)驗、新成果。加強內(nèi)部的相互交流,共同學(xué)習(xí),共同提高。注重在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)問題,在發(fā)現(xiàn)問題過程中不斷改革創(chuàng)新,通過“帶著問題去學(xué),帶著問題去教”,結(jié)合實際提高業(yè)務(wù)素質(zhì)。三要建立激勵機制。在職稱評聘上給予保障,及時獎勵表彰教學(xué)、科研工作中創(chuàng)新意識強、成績突出人員。根據(jù)實驗室工作特點,實驗室的管理維護工作量要予以一定的承認,對他們的辛勤勞動給予合理的評價和充分的肯定。四要建立督促機制。加強教學(xué)監(jiān)督,將實驗室工作納入學(xué)校常規(guī)檢查評比范疇,全面科學(xué)地評價每位人員的工作質(zhì)量。堅持教師隊伍“能者進,庸者出”,將不適合在實驗教學(xué)崗位上工作的同志調(diào)換到其他的崗位上去,促進實驗員隊伍建設(shè)。
3.調(diào)整課程設(shè)置,改革教學(xué)方法
加強實驗課的研討和交流,用新的教育理論、教育思想、教學(xué)方式武裝物理教師的頭腦,不斷創(chuàng)新,多渠道增加學(xué)生動手實驗、感性認知的機會。
(1)抓好課堂內(nèi)的實驗教學(xué),增強趣味性與思維性。在物理實驗教學(xué)中,調(diào)動學(xué)生參與的積極性十分重要。這在很大程度上取決于教師對實驗課的設(shè)計、對教學(xué)過程的組織、語言的感染力等。用心營造問題情境、引導(dǎo)思考、激發(fā)探究的欲望,在揭示物理規(guī)律的原則下,對實驗做一些趣味性改進……,就能激發(fā)學(xué)生的興趣,增添學(xué)生探尋知識的積極性。如有老師在演示水的不善于傳熱的實驗時,把事先準備好的小魚放到試管底部,然后在試管上部加熱使水沸騰時,魚卻在管底沒有什么異樣。學(xué)生就感到十分驚奇,由疑而想要追根究底,收到了良好的教學(xué)效果。
(2)大力發(fā)展信息化教學(xué)。信息技術(shù)在變不可動為可動,變微觀不可見為可見……方面有著無可比擬的優(yōu)越性,利用計算機多媒體動畫進行模擬實驗,為實驗教學(xué)開辟了新的天地、創(chuàng)造了新的模式。對一些由于中學(xué)實驗室硬件條件的限制,如:①現(xiàn)象看不見或不明顯的實驗。②根據(jù)現(xiàn)有條件難以完成的實驗。③有毒、有害、缺乏安全性的實驗,……諸如此類難以作為演示實驗或?qū)W生實驗走進課堂的,可充分運用現(xiàn)代信息技術(shù)手段,提高實驗教學(xué)的直觀效果和整體效益。
(3)將實驗教學(xué)延伸至課外。在學(xué)生掌握了一些基本實驗技能后,可結(jié)合研究性學(xué)習(xí)、小發(fā)現(xiàn)、小發(fā)明等,組織好課外活動,鞏固課堂實驗教學(xué)的成果。例如:學(xué)完《渦流——電磁爐原理》后,我組織學(xué)生進行《炊具的演化》研究,參與市研究性學(xué)習(xí)成果評選,取得了較好的成績。這樣,通過課內(nèi)、課外,演示實驗和自己動手做實驗的有機聯(lián)系,學(xué)生既學(xué)到了物理知識,又會運用于生活,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。
(4)引導(dǎo)學(xué)生自制教具、學(xué)具。從一些資料和報道上看,象美國那樣經(jīng)濟發(fā)達的國家,中學(xué)實驗教學(xué)儀器也并不齊全。儀器的缺乏反而激發(fā)了美國中學(xué)師生在實驗方面的創(chuàng)造性,中學(xué)物理教師自制了大批的教具和實驗器材,也領(lǐng)導(dǎo)學(xué)生搞各種各樣的課外實驗活動。在這個活動中,學(xué)生們大膽設(shè)想認真設(shè)計,精心操作,一方面鞏固了課內(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,這是傳統(tǒng)的教學(xué)過程無法達到的。
只有這樣,各方面形成共識,齊心協(xié)力,把物理教學(xué)真正移到以實驗為基礎(chǔ)上來,物理實驗教學(xué)的改革才能大步向前邁,實現(xiàn)新的跨躍。
參考文獻:
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