韓冰
物理是一門自然科學(xué),以實(shí)驗(yàn)研究為主,并且以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)是解釋物理現(xiàn)象、驗(yàn)證物理規(guī)律的手段,因此可見,實(shí)驗(yàn)教學(xué)在物理教學(xué)中的重要地位。但是,就目前的物理教學(xué)活動(dòng)來看,實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)仍然處于弱勢(shì)地位,學(xué)生、部分教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視程度不夠,再加上一些客觀原因,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐過程中出現(xiàn)了不少問題。本文就新課改下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題及解決策略展開簡(jiǎn)要的分析。
一、新課改下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題
1. 尚未得到重視
受傳統(tǒng)教育觀念的影響,在當(dāng)前的高中物理教學(xué)中仍然存在著“重理論輕實(shí)驗(yàn)”的思想,無論是教師還是學(xué)生,都更加重視物理知識(shí)的學(xué)習(xí),而輕視實(shí)驗(yàn)教學(xué)。部分教師在日常的教學(xué)中過分重視課堂理論知識(shí)的講授,實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中占的比重微乎其微,有些教師還認(rèn)為學(xué)生根本沒有必要做實(shí)驗(yàn),做實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手操作就是在浪費(fèi)時(shí)間,只會(huì)拿著筆考實(shí)驗(yàn)就行。在這樣錯(cuò)誤的觀念影響下,無論是教師還是學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展都沒有做好充足的準(zhǔn)備,同時(shí)還會(huì)出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)儀器過于陳舊、儀器數(shù)量不夠等一系列的問題;更甚者,在日常的教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分徹底被抹掉。這一系列的不重視,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)根本無法正常開展。
2. 講解實(shí)驗(yàn)代替操作實(shí)驗(yàn)
隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,現(xiàn)代化教學(xué)工具也成為教師日常教學(xué)過程中必不可少的輔助。在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,有些教師為了省事,為了節(jié)約時(shí)間,直接讓學(xué)生利用多媒體觀看相關(guān)的模擬實(shí)驗(yàn)和網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)。在這種虛擬實(shí)驗(yàn)中,雖然達(dá)到了很高的理想化程度,但是學(xué)生只是看看了事,不能夠進(jìn)行實(shí)際的操作和體驗(yàn),學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)都不真實(shí)。這不利于學(xué)生科學(xué)探究能力和動(dòng)手操作能力的培養(yǎng)。
3. 教學(xué)過程過于程序化
實(shí)驗(yàn)教學(xué)突出的特點(diǎn)就是讓學(xué)生在手腦并用中展開學(xué)習(xí)與體驗(yàn),這一過程既能夠讓學(xué)生探究理論知識(shí),又能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)驗(yàn)探索、動(dòng)手實(shí)踐思維能力和創(chuàng)新創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。但是,在日常的實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展中,教學(xué)過程過于程序化,教師在教學(xué)中扮演引導(dǎo)者的角色,為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)開展設(shè)定一個(gè)固定的模式:第一步,教師為學(xué)生講解相關(guān)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模⑶覟閷W(xué)生介紹器材和操作方法;第二步,教師親手為學(xué)生做演示實(shí)驗(yàn);第三步,學(xué)生按照教師的操作步驟開展實(shí)驗(yàn)。這樣的教學(xué)程序雖然使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)一步一步地完成,也讓學(xué)生獲得了相關(guān)的操作體驗(yàn),得到了物理知識(shí)的直觀認(rèn)識(shí),但是,學(xué)生完全按著教師的思路展開動(dòng)手操作,并沒有任何思考的余地,在這樣機(jī)械的實(shí)驗(yàn)操作過程中,學(xué)生的能動(dòng)性和創(chuàng)造性得到了抑制,不利于他們主體性的發(fā)揮,更不利于學(xué)生創(chuàng)新發(fā)展。另外,整個(gè)的實(shí)驗(yàn)過程都是按著教師的指導(dǎo)進(jìn)行的,倘若學(xué)生一旦失去了教師的有效引導(dǎo),便可能無法獨(dú)立開展實(shí)驗(yàn),在這樣的情況下,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、操作能力和?chuàng)新能力又怎能得到發(fā)展呢?
4. 評(píng)價(jià)體系不合理
評(píng)價(jià)是教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié),倘若在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中評(píng)價(jià)體系不合理,也會(huì)讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果不佳。正因?yàn)樵谌粘5慕虒W(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)不受重視,教師在教學(xué)的過程中也沒有找到行之有效的教學(xué)方法,所以他們對(duì)于教學(xué)過程和效果的判斷與定位,容易產(chǎn)生失誤,對(duì)于學(xué)生的評(píng)價(jià)也并不是非常合理和科學(xué),這樣的教學(xué)過程不能夠助力學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng),也不符合新課改對(duì)于物理教學(xué)的要求。
現(xiàn)階段物理考核形式既有實(shí)驗(yàn)操作考試,也有理論性的考試,但是這兩種考核形式不能夠全面檢測(cè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。比如,在具體的實(shí)驗(yàn)操作類考試中,里面涉及到的測(cè)試題目一般都是基礎(chǔ)課程中所規(guī)定的實(shí)驗(yàn),主要考查的是實(shí)驗(yàn)的操作步驟和相關(guān)的注意事項(xiàng),這樣的評(píng)價(jià)與測(cè)試有了很大的局限性,有些學(xué)生可能根本不理解實(shí)驗(yàn)的原理,但是只要機(jī)械記憶整個(gè)流程,也會(huì)表現(xiàn)得很不錯(cuò);另外,在實(shí)驗(yàn)題的考試中,這些紙面上的實(shí)驗(yàn)往往是基于物理理論知識(shí)分析和推測(cè)的,這有可能與學(xué)生在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作中看到的現(xiàn)象有很大的差異,或是完全不同,但是為了能夠讓學(xué)生在這樣的測(cè)評(píng)中表現(xiàn)得更好,往往更傾向于通過理論分析和反復(fù)做題來應(yīng)對(duì),這直接影響了學(xué)生對(duì)于真實(shí)實(shí)驗(yàn)操作的興趣,在整個(gè)的評(píng)價(jià)過程中,重流程、輕設(shè)計(jì);重結(jié)果、輕過程,致使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不佳,也抑制了學(xué)生的發(fā)展。
二、新課改下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性
高中生需要迎接人生的第一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),因此,難免在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生心理負(fù)擔(dān)。物理學(xué)科本身就是比較抽象的學(xué)科,同時(shí)也是高考中的必考科目,培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)能力、提高學(xué)生的思維能力、促進(jìn)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)得以提升,是物理教學(xué)的重要任務(wù)和目標(biāo),而實(shí)驗(yàn)教學(xué),作為物理教學(xué)活動(dòng)中的重要環(huán)節(jié),在強(qiáng)化學(xué)生知識(shí)認(rèn)知、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和探究能力中發(fā)揮著重要意義;同時(shí),讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中通過思考、操作和合作,也能夠激發(fā)出學(xué)習(xí)的動(dòng)力,使學(xué)生對(duì)于物理學(xué)習(xí)的恐懼與排斥心理弱化,促使學(xué)生積極實(shí)驗(yàn)、積極探究,從而真正提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。另外,無論是大實(shí)驗(yàn)還是小實(shí)驗(yàn),都是學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的結(jié)果,他們要針對(duì)相關(guān)的問題進(jìn)行思考,并且對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行全方位的策劃,這無疑有利于促進(jìn)學(xué)生以科學(xué)的態(tài)度面對(duì)物理問題、分析物理問題、解決物理問題;同時(shí),在一次次的實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后,學(xué)生還會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行有效的總結(jié)和歸納。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué),既能夠深化學(xué)生的知識(shí)認(rèn)知,讓學(xué)生探究物理知識(shí)的來源,同時(shí)還能夠促進(jìn)高中生全方位的發(fā)展。
三、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中出現(xiàn)問題的應(yīng)對(duì)措施
1. 教師從思想上重視實(shí)驗(yàn)
在新課改背景下,教師應(yīng)該積極改變自己的教學(xué)理念和方法,充分考慮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際需要,在日常的教學(xué)中應(yīng)該樹立“以生為本”的教學(xué)觀,將物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)放在物理教學(xué)中的重要位置上,并且將其作為物理教學(xué)中不可缺少的部分,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)步驟,重視實(shí)驗(yàn)的開展。在每一次實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展之前,做好充分的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備,這些準(zhǔn)備包括知識(shí)基礎(chǔ)、實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、器材的準(zhǔn)備,只有教師對(duì)實(shí)驗(yàn)有足夠的重視,并且在每一次的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)開展過程中都能夠做好充分的準(zhǔn)備工作,才能潛移默化地影響學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性,從而在教師的帶領(lǐng)下,讓學(xué)生積極融入到實(shí)驗(yàn)過程中,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利展開和高效進(jìn)行。
2. 提升實(shí)驗(yàn)過程的探究性
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,教師必須凸顯學(xué)生的主體價(jià)值,注重學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)和分析問題能力的培養(yǎng)。為了改變實(shí)驗(yàn)過程中的程序化和死板化,教師應(yīng)該恰到好處地運(yùn)用實(shí)驗(yàn)研究中出現(xiàn)的矛盾與沖突,以此為基點(diǎn),激活學(xué)生的思維,讓學(xué)生能夠?yàn)榱私鉀Q這一問題,積極設(shè)計(jì)相關(guān)的方案,并且展開進(jìn)一步的探究,從而激發(fā)學(xué)生的智慧潛能,讓他們通過操作、發(fā)現(xiàn)、總結(jié)和歸納,感悟物理知識(shí)原理,并且對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)有更加深入的理解。比如,在“滑動(dòng)摩擦力”的實(shí)驗(yàn)課上,教師首先引導(dǎo)學(xué)生按著教材中的實(shí)驗(yàn)方案展開操作,這時(shí),有的學(xué)生會(huì)提出問題:“壓力大小不變的情況下,倘若用不同的速度抽拉底板,這時(shí),測(cè)量處的滑動(dòng)摩擦力也不相同,那是不是滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的相對(duì)速度有關(guān)系呢?”這個(gè)問題的提出顯然與學(xué)生大腦中已有的知識(shí)出現(xiàn)了沖突和矛盾,高中生在初中階段已經(jīng)學(xué)過滑動(dòng)摩擦力的大小和滑動(dòng)速度無關(guān),所以,針對(duì)這一問題,在課堂上便能夠引起激烈的討論。這時(shí)教師便可以利用這一契機(jī),讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并且通過小組合作的形式繪制實(shí)驗(yàn)圖像,得出結(jié)論。以有效的質(zhì)疑為起點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生積極融入到實(shí)驗(yàn)過程中,并且發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、展開實(shí)驗(yàn)探究。這樣的教學(xué)過程,既能夠讓物理知識(shí)以實(shí)驗(yàn)活動(dòng)為途徑完美地展現(xiàn),又能夠真正讓實(shí)驗(yàn)過程展現(xiàn)無窮的魅力。讓一些意想不到的問題成為學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)的引爆點(diǎn),有助于讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加有效,也能夠讓學(xué)生得到充分的發(fā)展。
3. 科學(xué)運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展的過程中,教師應(yīng)該科學(xué)運(yùn)用信息技術(shù),讓學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的主人,而對(duì)于那些實(shí)驗(yàn)室內(nèi)無法完成的實(shí)驗(yàn),對(duì)于那些具有“瞬變”物理現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)、可見度低的實(shí)驗(yàn)、受自然條件限制的實(shí)驗(yàn)、無法顯示更加精確的實(shí)驗(yàn),可以運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行有效的輔助,以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的不足。比如,在“波的形成和傳播”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師就可以利用動(dòng)畫技術(shù)模擬這一物理現(xiàn)象和過程,利用波繩的演示,讓學(xué)生了解質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)與波的傳播之間的關(guān)系,通過Flash動(dòng)畫的直觀演示,繩子被形象地分解成一個(gè)個(gè)清晰的支點(diǎn),既能夠讓學(xué)生清晰地觀看實(shí)驗(yàn)效果,又能夠真正了解波的形成與傳播和質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),突破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的狹隘,讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加清晰、讓學(xué)生的認(rèn)知更加清晰,從而讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果事半功倍。再如,在“測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中,教師就可以利用excel數(shù)據(jù)表生成點(diǎn)像圖,讓學(xué)生了解物理量之間的關(guān)系。又如,運(yùn)用DIS替代打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、壓強(qiáng)計(jì)、彈簧秤等儀器,測(cè)量傳統(tǒng)儀器中無法測(cè)量的物理量。恰到好處地運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù),既能夠提升實(shí)驗(yàn)過程中測(cè)量的精度和速度,同時(shí)又能夠真正調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)主體價(jià)值,讓他們?cè)趯?shí)驗(yàn)過程中解決相關(guān)的問題,提升學(xué)習(xí)能力和綜合素質(zhì)。
4. 減少不必要的實(shí)驗(yàn)試題
實(shí)驗(yàn)試題的存在本意是為了檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)的掌握程度,并且培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)態(tài)度和實(shí)驗(yàn)精神,但是過多的實(shí)驗(yàn)試題會(huì)讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)心生厭惡,即使是那些動(dòng)手操作的實(shí)驗(yàn),學(xué)生也無心參與,這就嚴(yán)重影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展。所以,在日常的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,應(yīng)該減少不必要的實(shí)驗(yàn)試題,切勿以練代做。
5. 善于運(yùn)用表現(xiàn)性評(píng)價(jià)
在日常的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)中,教師應(yīng)該增強(qiáng)評(píng)價(jià)的實(shí)踐性和過程性,這些評(píng)價(jià)的關(guān)注點(diǎn),要強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過程中的表現(xiàn),既要評(píng)價(jià)學(xué)生的活動(dòng)、實(shí)驗(yàn)、制作、討論方面表現(xiàn)出來的創(chuàng)新能力和探究能力,又要重視評(píng)價(jià)學(xué)生的情感、態(tài)度、價(jià)值觀等方面的進(jìn)步,從而真正在教師的科學(xué)評(píng)價(jià)之下,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能和實(shí)驗(yàn)信心。
總而言之,高中物理教學(xué)中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性不言而喻,為了真正讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)、探究和體驗(yàn),一線教師不能忽視當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的一系列問題,應(yīng)立足于教學(xué)實(shí)踐,找出存在的問題,并且想辦法補(bǔ)救和改正,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展過程中,精心準(zhǔn)備,幫助學(xué)生體驗(yàn)、參與和操作,努力解決各種問題,以達(dá)到提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的目的。