初中物理開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略的實(shí)踐研究

沈蓓玉

摘要：開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，就是讓學(xué)生根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，自主選擇實(shí)驗(yàn)器材、確定實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)時間，自制或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材，再利用于課堂，發(fā)揮學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)作用，是定位于一種突破傳統(tǒng)教學(xué)方式、注重以學(xué)生為主體、發(fā)揮學(xué)生個性特點(diǎn)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的一種教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：初中物理；開放式；實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略；實(shí)踐研究

中圖分類號：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1672-1578（2014）24-0304-01

1.開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的原則

開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生在掌握有關(guān)知識和技能的同時，獲得較高的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，為他們將來投身知識經(jīng)濟(jì)建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但實(shí)驗(yàn)室必須建立規(guī)范的管理制度，如果沒有規(guī)范的管理制度，實(shí)驗(yàn)室就會雜亂無章，甚至發(fā)生事故，為了能長期有效的開放運(yùn)作，我們先后制定了《開放式實(shí)驗(yàn)管理?xiàng)l例》和《開放式實(shí)驗(yàn)值班條例》等，相關(guān)條例規(guī)定：（1）學(xué)生在做開放式實(shí)驗(yàn)之前，需要向相關(guān)老師提出申請，填寫的單子中包括所選的實(shí)驗(yàn)名稱，做實(shí)驗(yàn)的時間和所需要的器材，經(jīng)老師同意后，老師會給予回執(zhí)，并讓學(xué)生簽名，安排妥當(dāng)，方可開放實(shí)驗(yàn)室；（2）開放式實(shí)驗(yàn)室的老師需要根據(jù)所選的實(shí)驗(yàn)名稱做好登記，同時保留學(xué)生的聯(lián)系方式，包括所在的班級，班主任電話和家長電話； （3）學(xué)生需要閱讀實(shí)驗(yàn)須知和學(xué)習(xí)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)規(guī)定等，只有以遵守規(guī)定為前提，才能提供長期的開放式實(shí)驗(yàn)室。這些措施使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)既生動活潑，又井然有序。

2.實(shí)驗(yàn)開放的內(nèi)容

開放實(shí)驗(yàn)，過去主要是針對實(shí)驗(yàn)室而言，大多數(shù)是在管理人員的組織下讓學(xué)生自主進(jìn)行規(guī)定的實(shí)驗(yàn)，不是完全意義上的開放。為此我們進(jìn)行了以下改革：

2.1教學(xué)內(nèi)容的開放。針對開放中學(xué)物理教材中規(guī)定的所有學(xué)生實(shí)驗(yàn)；開放教師在課堂教學(xué)中的所有演示實(shí)驗(yàn)；為滿足部分對科技活動有濃厚興趣同學(xué)的要求，開放實(shí)驗(yàn)室讓學(xué)生自行設(shè)計實(shí)驗(yàn)和進(jìn)行小制作。以前一般都是教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)教材給定的題目選擇一個讓學(xué)生設(shè)計，多數(shù)同學(xué)能獨(dú)立完成，也收到一定的效果，但也存在一些問題。如：部分同學(xué)之間的相互依賴、等待，或者照抄，有能力的同學(xué)又"吃不飽"，沒有達(dá)到最佳效果。因此，我們把教學(xué)與科研相結(jié)合，采用教師給定題目與學(xué)生自選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目方式進(jìn)行選題。第一種是集中一題，供全班同學(xué)共同設(shè)計，并作為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之一，然后在班上進(jìn)行交流討論，要求每位同學(xué)應(yīng)發(fā)表自己的見解，同學(xué)之間取長補(bǔ)短、共同提高。第二種是學(xué)生自選題目，作為能力的拓展，自己抽時間單獨(dú)進(jìn)行設(shè)計完成實(shí)驗(yàn)，自選題目包括：教師給定題目讓學(xué)生選擇，學(xué)生結(jié)合生活實(shí)際自選題目，對已做過的實(shí)驗(yàn)經(jīng)改變實(shí)驗(yàn)條件后再進(jìn)行設(shè)計，進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)的部分條件研究。在此期間，集中做過的實(shí)驗(yàn)有：探究質(zhì)量與體積關(guān)系的實(shí)驗(yàn)、探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)等；自選題目有：如何隔紙燒水、用水果作為電極等。

2.2教學(xué)時間的開放。由于設(shè)計實(shí)驗(yàn)需要較多時間收集資料、設(shè)計方案及實(shí)施，學(xué)生不可能集中在同一時間進(jìn)行，因此教學(xué)中必須突破教學(xué)框框的限制，根據(jù)具體情況提前安排。我們的做法是，讓設(shè)計實(shí)驗(yàn)成為主線貫穿于整個探究實(shí)驗(yàn)課程，在課程開始就公布一些題目讓學(xué)生參考，并說明實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的方法、過程和要求，讓學(xué)生做好充分的思想準(zhǔn)備并注意在平時積累知識，對問題和條件進(jìn)行分析研究或者在生活中尋找命題，培養(yǎng)學(xué)生觀察問題的能力。

2.3實(shí)驗(yàn)器材的開放。實(shí)驗(yàn)室開放教學(xué)需要的實(shí)驗(yàn)器材相對來說受到資源的限制，根據(jù)學(xué)校大綱的要求，所有的必須完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的器材，學(xué)校都會準(zhǔn)備好，同時也鼓勵學(xué)生自己準(zhǔn)備所需的簡易器材，豐富自己的知識和鍛煉自己的能力。我們發(fā)現(xiàn)，豐富多樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，給學(xué)生營造了一個全方位開放的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探索，這樣既發(fā)展了學(xué)生的個性，又能發(fā)揮學(xué)生的聰明才智，也培養(yǎng)了學(xué)生吃苦耐勞精神和科學(xué)的態(tài)度。如有的學(xué)生來到實(shí)驗(yàn)室做"紙鍋燒開水""電鈴""水果電極"等小實(shí)驗(yàn)，需要提供不同的實(shí)驗(yàn)條件。為此，我們?nèi)轿婚_放物理實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生根據(jù)自己的具體情況選擇時間到實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程中也如我們所預(yù)計，遇到不少問題，有很多同學(xué)們利用了大量課余時間反復(fù)實(shí)驗(yàn)才取得成功，雖然實(shí)驗(yàn)耗時比較多，但收獲了很多，起到了很好的效果。

2.4教學(xué)方法的開放。開放實(shí)驗(yàn)與日常實(shí)驗(yàn)的區(qū)別之一就是教師與學(xué)生角色的轉(zhuǎn)變。在教學(xué)過程中，教師的職責(zé)由過去的輔導(dǎo)轉(zhuǎn)為指導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)室開放教學(xué)則把學(xué)生推到實(shí)驗(yàn)的主體地位。將實(shí)驗(yàn)室提供給學(xué)生，成為學(xué)生的學(xué)習(xí)原地和實(shí)踐空間。在實(shí)驗(yàn)過程中，由學(xué)生自己通過思考選定實(shí)驗(yàn)課題，選擇儀器設(shè)備，制定實(shí)驗(yàn)步驟，處理和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。教師主要從實(shí)驗(yàn)研究和解決問題的思路、方法和知識等方面給予學(xué)生指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)室開放教學(xué)具有較強(qiáng)的綜合性和實(shí)踐性，給學(xué)生提供了較大的創(chuàng)新思維的空間，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力。

3.實(shí)驗(yàn)開放的步驟

實(shí)驗(yàn)開放的步驟：

第一步，產(chǎn)生題目及準(zhǔn)備工作：讓學(xué)生在平時實(shí)驗(yàn)和實(shí)際生活中收集素材，確定實(shí)驗(yàn)題目，利用課余時間，通過廣泛查閱文獻(xiàn)資料，完成實(shí)驗(yàn)方案的雛形，并與老師商討。

第二步，實(shí)驗(yàn)方案的初步設(shè)計及審閱：根據(jù)課程教學(xué)的進(jìn)程，讓學(xué)生提交初步方案，教師審閱后，及時指出方案中存在的問題，讓學(xué)生修改，并對方案進(jìn)行分類。

第三步，方案討論：有針對性地對一些問題進(jìn)行討論，發(fā)揮同學(xué)的集體智慧，對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行完善，同時讓學(xué)生掌握完整的設(shè)計過程。

第四步，實(shí)驗(yàn)的實(shí)施：讓學(xué)生按照設(shè)計的實(shí)驗(yàn)方案到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，完成實(shí)驗(yàn)，最好讓每一種方案都盡可能得到實(shí)施，教師加強(qiáng)巡回輔導(dǎo)，及時解決實(shí)驗(yàn)中存在的問題。

第五步，實(shí)驗(yàn)總結(jié)：及時對學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行總結(jié)，肯定成績，指出問題以及提出改進(jìn)意見。實(shí)驗(yàn)完成后，老師對本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行講評。講評內(nèi)容如下： 各小組或個人的初期實(shí)驗(yàn)方案，將有典型代表的方案（包括對的，錯的）由全班討論或個別講解；實(shí)驗(yàn)過程的不足之處：儀器使用的不規(guī)范、同一參數(shù)測試次數(shù)是否足夠，實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)等；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差產(chǎn)生的原因等。

4.開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用

4.1激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。學(xué)生通過開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生實(shí)驗(yàn)的主動性，積極性得到了充分地發(fā)揮。在相同的條件下學(xué)生各自憑著自己的學(xué)識和能力完成實(shí)驗(yàn)，有的完成的很快，有的還有新意，無形中促使學(xué)生產(chǎn)生一種競爭意識。不少學(xué)生在做完基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容后主動積極地去擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。有的學(xué)生做的實(shí)驗(yàn)不理想要求重做，還有的學(xué)生做完規(guī)定實(shí)驗(yàn)后還要做更多的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生預(yù)習(xí)之充分，實(shí)驗(yàn)之認(rèn)真，實(shí)驗(yàn)報告撰寫之完整，是開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前所沒有的。

4.2鍛煉主動思考習(xí)慣 激發(fā)創(chuàng)新能力。在理解概念的基礎(chǔ)上由學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，學(xué)生由被動學(xué)習(xí)推向主體位置，讓學(xué)生有更多發(fā)揮的空間，鍛煉了學(xué)生獨(dú)立思考的能力，激發(fā)了他們的創(chuàng)新意識。學(xué)生想出了多種設(shè)計方案，有的連老師都沒想到，學(xué)生與老師溝通后又激發(fā)出更多更好的設(shè)計方案，這是思想與思想的碰撞。教師通過與每位學(xué)生的交流既能發(fā)現(xiàn)學(xué)生的不足，也能得到很多啟示，有少數(shù)學(xué)生就想出了十分有創(chuàng)意的方案，達(dá)到了教學(xué)相長的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]高立模.開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的嘗試[ J].大學(xué)物理，2000， 19（6）： 29-30.

[2]沈元華.美國大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)考察報告[J]索，2001，20（1）：89.92， 2010，（10） .

[3]吳昭方.開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)與管理[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索2001，20

[4]周嵐，王偉，朱蜀梅等.物理實(shí)驗(yàn)開放式教學(xué)的探索與實(shí)踐[J].大學(xué)物理，2002，21（10）：43-46.