◆閆衛(wèi)國(guó)
(晉中師范高等??茖W(xué)校)
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)
◆閆衛(wèi)國(guó)
(晉中師范高等??茖W(xué)校)
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于物理的學(xué)習(xí)起著至關(guān)重要的作用,學(xué)生只有通過足夠的實(shí)驗(yàn)及涉獵一定數(shù)量的操作性的實(shí)驗(yàn),才能真正地理解物理實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵,知其然而且知其所以然。隨著素質(zhì)教育的不斷推進(jìn),實(shí)驗(yàn)教學(xué)也在不斷的創(chuàng)新和改革,同時(shí)培養(yǎng)創(chuàng)新能力逐漸成為物理實(shí)驗(yàn)改革的方向。
物理實(shí)驗(yàn) 教學(xué)改革 創(chuàng)新能力
物理實(shí)驗(yàn)是以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為基礎(chǔ)的教學(xué),對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解和操作是學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)教學(xué)也隨著素質(zhì)教育的推進(jìn)受到了廣泛的重視,但是近年來,我國(guó)學(xué)校的在校人數(shù)猛增,而教育有限的資金投入無法滿足實(shí)驗(yàn)設(shè)備價(jià)格昂貴、更新速度快的要求,造成許多學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所需的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備陳舊老化、使得教學(xué)只能以課堂講授為主,實(shí)驗(yàn)教學(xué)無法正常進(jìn)行,有時(shí)甚至放棄了實(shí)驗(yàn)操作,使學(xué)生失去了動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì),因而學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ]有真正得到提高。另外,教學(xué)內(nèi)容局限于傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)理論的驗(yàn)證和模仿訓(xùn)練,將學(xué)生的思維限定在狹窄的范圍內(nèi),缺乏對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)和綜合能力的提高。這些在很大程度上直接制約了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展和人才的培養(yǎng)。
1.更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念,重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)
進(jìn)入21世紀(jì)后,教育部加快了教學(xué)改革的步伐,實(shí)驗(yàn)教學(xué)尤其是探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)逐漸引起專家及教育工作者的注意,它在人們心目中的地位越來越高,在某些版本的教材中將一些演示實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn),并且在課后練習(xí)題中也適當(dāng)?shù)脑黾恿藢?shí)驗(yàn)題的數(shù)目,近年的高考題中都出現(xiàn)考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ念}目,這些都說明了物理實(shí)驗(yàn)開始備受人們關(guān)注。但是在實(shí)際的教學(xué)過程中情況又是怎樣呢?“做實(shí)驗(yàn)不如講實(shí)驗(yàn)”,“講實(shí)驗(yàn)不如背實(shí)驗(yàn)”這句話在很多中學(xué)中流行,這就反映出很多學(xué)校的教師還是固守陳舊的教學(xué)觀念,只注重學(xué)生分?jǐn)?shù)的提高而忽略了學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。出現(xiàn)這種尷尬局面也不能全怪教師,它受到多種因素的影響,比如高考只采用筆試來測(cè)試學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ狈?dòng)手實(shí)驗(yàn)操作技能的測(cè)試;現(xiàn)代教學(xué)輔助手段迅速發(fā)展,幻燈片、投影儀、多媒體技術(shù)在教學(xué)中受到普遍歡迎,尤其是多媒體技術(shù)以其操作簡(jiǎn)便、實(shí)驗(yàn)視頻形象逼真、易于幫助學(xué)生理解等優(yōu)點(diǎn)受到了教師的依賴,并且能節(jié)省實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間與物力,因此學(xué)生逐漸由做實(shí)驗(yàn)演變成了看實(shí)驗(yàn);還有就是受到客觀條件的限制,學(xué)校缺少進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的儀器設(shè)備或設(shè)備老化,以及實(shí)驗(yàn)員的動(dòng)手能力水平不夠高明或缺乏專門的實(shí)驗(yàn)員。這些都是造成學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ拖碌脑颍虼藢W(xué)校、教師應(yīng)更新教育理念,多渠道地創(chuàng)造條件營(yíng)造實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境,切實(shí)加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)。
2.改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
(1)鼓勵(lì)學(xué)生多提問多思考,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)
探究實(shí)驗(yàn)有一個(gè)顯著的特點(diǎn)就是結(jié)論的多樣性,這能激發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維,而實(shí)際上除了結(jié)論的不確定性外,實(shí)驗(yàn)方案也可以有所不同,甚至是利用同一套實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行多項(xiàng)不同的實(shí)驗(yàn),這就需要教師的點(diǎn)撥指導(dǎo)與學(xué)生的思考創(chuàng)新。只有學(xué)生學(xué)會(huì)提問思考了,思維上才能有所突破,學(xué)生多思考了必定會(huì)有新的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新,因此在提問和思考的過程中學(xué)生無意識(shí)地實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新,從而激發(fā)和實(shí)現(xiàn)了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的形成和發(fā)展。
(2)與多媒體技術(shù)相結(jié)合,為培養(yǎng)創(chuàng)新能力創(chuàng)設(shè)環(huán)境
隨著對(duì)媒體的發(fā)展,多媒體教學(xué)開始在課堂中得到了不斷地發(fā)展和改進(jìn),對(duì)促進(jìn)教學(xué)活動(dòng)起到了有效的作用。在物理實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用多媒體進(jìn)行教學(xué),發(fā)展物理多媒體實(shí)驗(yàn)室成為一種新的發(fā)展趨勢(shì),同時(shí)也能為學(xué)生的創(chuàng)新能力的提升創(chuàng)設(shè)良好的環(huán)境。物理多媒體實(shí)驗(yàn)室是以現(xiàn)代教育思想為依據(jù),以現(xiàn)代教育技術(shù)手段為支撐,以計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)仿真技術(shù)為核心,從而建立實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)對(duì)象及實(shí)驗(yàn)信息資源等。即通過鼠標(biāo)或鍵盤的操作,運(yùn)用各種虛擬儀器和設(shè)備進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和仿真。物理多媒體實(shí)驗(yàn)室可以是某一現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室的呈現(xiàn),也可以是虛擬構(gòu)想的實(shí)驗(yàn)室。在多媒體實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)者有逼真的感覺、身臨其境的感受,好像是真正在現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室里近距離進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作。無論教師在場(chǎng)與否,實(shí)驗(yàn)者都可以完成各種預(yù)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在多媒體實(shí)驗(yàn)中,沒有以實(shí)物形態(tài)存在的實(shí)驗(yàn)儀器,實(shí)驗(yàn)過程主要是對(duì)虛擬物的操作.但所取得的學(xué)習(xí)或訓(xùn)練效果等值于甚至優(yōu)于傳統(tǒng)的教育思想和教學(xué)手段,是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的革新,更為激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力創(chuàng)設(shè)了環(huán)境。
(3)創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)模式,幫助學(xué)生改變實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方式
在傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中,學(xué)生只是一味地被動(dòng)做實(shí)驗(yàn)。在新課改理念下的課堂有了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)等多種學(xué)習(xí)方式。這就要求物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)忌流于形式,創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)問題的設(shè)置要注重可操作性以及適應(yīng)性。
在物理實(shí)驗(yàn)過程中,有部分學(xué)生羞于提出問題,不能積極的思考,只是一味地按照教師所說的做實(shí)驗(yàn),或者等著其他同學(xué)來幫忙做實(shí)驗(yàn),這樣學(xué)生很難真正地掌握實(shí)驗(yàn)知識(shí)。在這種情況下可以實(shí)施學(xué)生合作學(xué)習(xí)的教學(xué)模式時(shí),學(xué)生與同學(xué)合作完成問題時(shí),可以大膽的提出問題,積極地思考,從而養(yǎng)成勇于質(zhì)疑創(chuàng)新,不斷思考的好習(xí)慣。其實(shí)每個(gè)學(xué)生都有求知欲和成就欲,這也是產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣并進(jìn)而形成實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的基礎(chǔ)。
此外,還可以構(gòu)建角色體驗(yàn)式學(xué)習(xí)模式。讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)的角色中來,讓他們對(duì)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的產(chǎn)生親臨其境的感受。教師在做實(shí)驗(yàn)時(shí),可以不直接教給學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果,而是給學(xué)生一些相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)題,讓學(xué)生自己做實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論,總結(jié)出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這樣可以引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),同時(shí)學(xué)生有親身經(jīng)歷,在玩中學(xué)到了知識(shí),且更能靈活運(yùn)用。
蘇霍姆林斯基說過,對(duì)學(xué)生來講,最好的老師是在教學(xué)活動(dòng)中忘記自己是教師,而把學(xué)生視為自己朋友的老師。因此,在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)積極的幫助學(xué)生改變學(xué)習(xí)方式,并且把自己視為學(xué)生集體中的一員,參與他們的探究,以滿腔熱情調(diào)動(dòng)學(xué)生敢問的積極性,讓學(xué)生的思維沿著不同的方向擴(kuò)展,多角度地思考、提出問題,從而樹立學(xué)生質(zhì)疑和思考的信心,進(jìn)而提升創(chuàng)新能力。
綜上所述,在新課改的推行過程中,學(xué)校、教師應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在物理教學(xué)中的重要地位和作用,在實(shí)際的教學(xué)過程中也應(yīng)該加大實(shí)驗(yàn)教學(xué)的執(zhí)行力度,真正做到讓學(xué)生動(dòng)手操作,在動(dòng)手操作的過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與能力。
[1]洪潮,王明歡.物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)理論和教法[M].北京:人民教育出版社,1984.
[2]桂詩春.中國(guó)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)心理[M].湖南教育出版社,1992.
[3]李善良.論物理實(shí)驗(yàn)教材編寫的基本原則[J].物理教育學(xué)報(bào),2007,(16).
[4]張玉燕.物理“自主探究”課堂教學(xué)模式初探[J].教育實(shí)踐與研究,2005,(7).