【摘要】物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),在新課程不斷向深層推進(jìn)的背景下,物理實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生觀察思維能力、動(dòng)手操作能力、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力、探索和創(chuàng)新能力更是具有舉足輕重的作用。現(xiàn)代教育理念倡導(dǎo)“自主、合作、探究”的學(xué)習(xí)方式,我國(guó)各地都在不同程度地開展探究教學(xué),探究教學(xué)具有開放性、主體性、綜合性和實(shí)踐性的特點(diǎn),中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)勢(shì)在必行。
【關(guān)鍵詞】課程改革中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究式實(shí)驗(yàn)
物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),物理學(xué)中許多重要的定律、概念和理論都是對(duì)大量的物理現(xiàn)象進(jìn)行分析、歸納、比較和綜合后總結(jié)出來(lái)的。因此,在物理教學(xué)中,要充分重視實(shí)驗(yàn)的重要作用,通過(guò)有效的實(shí)驗(yàn)課將所學(xué)的抽象知識(shí)具體化、形象化,增強(qiáng)學(xué)生們對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,提高學(xué)生觀察能力、動(dòng)手能力和思維能力,培養(yǎng)學(xué)生探索創(chuàng)新能力。新課改對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革和發(fā)展提出了新的要求,因此,探討物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法就顯得非常重要。本人對(duì)于在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)施探究教學(xué)作了實(shí)踐和反思。
一、中學(xué)物理探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的背景
以探究為核心的教學(xué)模式,其目的在于將科學(xué)家的探究引入課堂,讓學(xué)生以類似科學(xué)家探究的方式學(xué)習(xí)科學(xué),使他們不僅獲得科學(xué)知識(shí),同時(shí)還掌握科學(xué)方法,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新意識(shí)。然而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和初步探索的能力卻是我國(guó)中學(xué)物理教學(xué)的薄弱環(huán)節(jié)。物理實(shí)驗(yàn)是建立和檢驗(yàn)物理理論的基礎(chǔ),物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅有助于學(xué)生理解和掌握物理學(xué)的理論,而且是提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力不可缺少的環(huán)節(jié)。
在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,由于應(yīng)試教育等因素的影響,探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往被忽略了,新課程指出中學(xué)物理課程應(yīng)促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),讓學(xué)生積極參與,樂(lè)于探究,勇于實(shí)驗(yàn),勤于思考。通過(guò)多樣的教學(xué)方式,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)和技能,培養(yǎng)其科學(xué)探究能力,使其逐步形成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。
此次課改,減少了一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),增加了較多探究性實(shí)驗(yàn),提倡將演示實(shí)驗(yàn)盡量轉(zhuǎn)化為學(xué)生的隨堂實(shí)驗(yàn),同時(shí)提倡學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行探究式實(shí)驗(yàn),強(qiáng)調(diào)要突出培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ岢耙龑?dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、調(diào)查、探究、在實(shí)踐中學(xué)習(xí)” 。
二、新課程改革前后中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的對(duì)比與分析
當(dāng)前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的一些問(wèn)題
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。物理學(xué)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)、理論體系及研究方法在學(xué)生智能結(jié)構(gòu)的發(fā)展中占有非常重要的地位。實(shí)驗(yàn)要培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰χ饕牵好鞔_實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,理解?shí)驗(yàn)原理和方法,學(xué)會(huì)正確使用儀器進(jìn)行觀察和測(cè)量,會(huì)控制實(shí)驗(yàn)條件和排除實(shí)驗(yàn)故障,會(huì)分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并得出正確結(jié)論,了解誤差和有效數(shù)字的概念,會(huì)獨(dú)立地寫出簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。很多教師受應(yīng)試教育的思想影響,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以發(fā)揮它應(yīng)有的作用。目前很多中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在重理論輕動(dòng)手、只動(dòng)手不動(dòng)腦、驗(yàn)證多探究少。具體表現(xiàn)主要有以下幾個(gè)方面:
1.實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)的主要方法和手段之一,理應(yīng)受到足夠的重視。目前,中學(xué)物理教師雖然普遍比較重視演示實(shí)驗(yàn)的作用,而演示實(shí)驗(yàn)是以教師驗(yàn)證為主。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)的常用方法是: 演示實(shí)驗(yàn)之前,教師先明確講清有關(guān)的知識(shí)點(diǎn),將實(shí)驗(yàn)原理、步驟、怎樣處理數(shù)據(jù)以及注意事項(xiàng)明確地教給學(xué)生,之后進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),再把看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)果與教師所講授的知識(shí)作相應(yīng)的比較,最后由學(xué)生或教師做概括性的總結(jié)。但在上述的過(guò)程中,學(xué)生只是被動(dòng)的,他們沒有自己的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,所以實(shí)驗(yàn)起的僅是幫助學(xué)生鞏固和檢驗(yàn)知識(shí)的目的。這樣顯然達(dá)不到物理學(xué)啟迪學(xué)生創(chuàng)造力的作用。
2.學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),很多都是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程缺乏系統(tǒng)性。多為程式化實(shí)驗(yàn),雖然學(xué)生動(dòng)手,但以單純的機(jī)械操作為主。學(xué)生不需要去考慮實(shí)驗(yàn)為什么要這樣做,怎樣去做,更不必考慮實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)存在什么問(wèn)題,以及需要如何去解決。這種做法雖然有助于學(xué)生掌握并記憶一些概念和規(guī)律,但對(duì)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σo(wú)益處。
3.條件差的學(xué)校教師講解實(shí)驗(yàn)時(shí)就看著教材虛擬地講解,學(xué)生沒有真實(shí)的感受,部分條件好的學(xué)校教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)依賴多媒體模擬實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容沒有得到應(yīng)有的重視。多媒體教學(xué)手段的應(yīng)用,使部分教師過(guò)分追求多媒體模擬實(shí)驗(yàn),不重視實(shí)際操作,放棄了運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的直觀教學(xué)法,這不利于培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力和創(chuàng)新能力。這樣不具有實(shí)物實(shí)驗(yàn)帶給人的真實(shí)空間感、實(shí)驗(yàn)可信度、以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中師生的情感交流。
二、課程改革下中學(xué)物理探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)要注意的問(wèn)題
探究性教學(xué)注重讓學(xué)生在事物與其他事物聯(lián)系的基礎(chǔ)上去了解事物。要提高課堂教學(xué)的有效性就要培養(yǎng)學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神,而它的前提條件,就是要培養(yǎng)學(xué)生的主體意識(shí)和自主精神,而傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式無(wú)法很好地完成這樣一個(gè)使命。物理教師就有必要改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式為探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式來(lái)提高課堂教學(xué)的有效性。是在科學(xué)探究的理念指導(dǎo)下,讓學(xué)生親身經(jīng)歷對(duì)未知結(jié)論的探索過(guò)程,使學(xué)生獲得物理實(shí)驗(yàn)研究方法的訓(xùn)練,初步形成科學(xué)態(tài)度,提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
1.正確處理接受性學(xué)習(xí)和探究式學(xué)習(xí)的關(guān)系:物理學(xué)科課時(shí)較少,教學(xué)任務(wù)難以完成,探究性教學(xué)需要足夠的時(shí)間;教師可以讓學(xué)生充分利用課前時(shí)間做好預(yù)習(xí),然后根據(jù)學(xué)生的實(shí)際水平,給學(xué)生合理分組,加強(qiáng)教師的指導(dǎo)。同時(shí)提倡合作學(xué)習(xí),加強(qiáng)學(xué)生之間的合作與交流,給學(xué)有困難的學(xué)生以必要的、有效的指導(dǎo),以便每組學(xué)生能順利完成探究并充分利用信息技術(shù)提高實(shí)驗(yàn)效果和提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理速度。
2.鼓勵(lì)學(xué)生充分利用課余時(shí)間做好課外小實(shí)驗(yàn)、小制作,調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣和積極性。各種物理實(shí)驗(yàn),從某種意義上說(shuō),都是一種特殊的、直觀的實(shí)踐。
3.將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與探究式實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,提高課堂教學(xué)的效率的策略。例如現(xiàn)行教材在講解“力的合成”一節(jié)時(shí)用勾碼和橡皮筋做實(shí)驗(yàn),但是用橡皮筋的重量來(lái)代替力只能表示一些特殊的力,只能用勾股定理來(lái)探究力的合成。我們可以將書后的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)用來(lái)做新課教學(xué)的實(shí)驗(yàn)來(lái)探究力的合成遵循平行四邊形定則。因?yàn)橛孟鹌そ顏?lái)表示效果,用彈簧來(lái)測(cè)力,既具有明顯的效果又具有普遍性,因而更具有說(shuō)服力。
4.合理運(yùn)用多媒體技術(shù),優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略;利用多媒體技術(shù),要充分利用它的優(yōu)勢(shì):利用多媒體技術(shù)的放大、暫停、循環(huán)播放等功能,突破實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)和難點(diǎn);通過(guò)預(yù)置的規(guī)范操作,取代或輔助教師的口頭敘述,更直觀地講解實(shí)驗(yàn)步驟,利用其交互性好,發(fā)揮學(xué)生的主體作用,用形式直觀的效果,增強(qiáng)學(xué)生的記憶。
總之,為適應(yīng)時(shí)代和學(xué)生發(fā)展的需要,物理教師要努力提高自身素質(zhì),提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和效果,以學(xué)生為主老師為輔,進(jìn)而轉(zhuǎn)變物理教學(xué)模式, 用科學(xué)探究思想指導(dǎo)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,充分發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)的科學(xué)探究功能,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的全面提高。