摘 要:物理實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)的重要基礎(chǔ)、重要內(nèi)容、重要方法和重要手段,在物理教學(xué)中的地位和作用可見一斑,但是在我國的中學(xué)物理教學(xué)中,存在著“重知識、輕方法;重講授、輕動手;重結(jié)論、輕過程;重機(jī)械訓(xùn)練、輕實(shí)質(zhì)體驗(yàn)”的問題。長此以往,實(shí)驗(yàn)教學(xué)將會流于形式,事倍功半甚至勞而無功。因此,提高物理實(shí)驗(yàn)課課堂教學(xué)的有效性就成為每一位物理教育工作者務(wù)必要認(rèn)真解決的重大課題。
關(guān)鍵詞:高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);探究性;方法
物理學(xué)是一門基礎(chǔ)自然科學(xué),物理實(shí)驗(yàn)是高中物理教學(xué)中的重要內(nèi)容。在必修和選修模塊中,都不同程度地體現(xiàn)了對物理實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步要求?!段锢碚n程標(biāo)準(zhǔn)》中提出“實(shí)驗(yàn)是物理課程改革的重要環(huán)節(jié),是落實(shí)物理課程目標(biāo)、全面提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑,也是物理課程改革的重要資源。”
在近幾年的教學(xué)中感覺大多數(shù)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)沒有興趣,導(dǎo)致物理成績不理想,通過與學(xué)生溝通了解得知,其實(shí)學(xué)生沒有真正感受到物理學(xué)科的魅力。
高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀:
高中物理實(shí)驗(yàn)及其教學(xué)是物理課程和物理教學(xué)的一個重要組成部分,它既是物理教學(xué)的重要基礎(chǔ),又是物理教學(xué)的重要內(nèi)容、方法和手段,在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的教育中具有獨(dú)特的地位和全方位的功能。當(dāng)前,高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須注意以下幾個問題,那就是:實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視與加強(qiáng),實(shí)驗(yàn)設(shè)備的添置與更新,學(xué)生動手實(shí)踐能力、創(chuàng)新思維能力的提高。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課堂上,經(jīng)??梢钥吹揭恍┮姽植还值默F(xiàn)象,試舉三例:
現(xiàn)象一:媒體實(shí)驗(yàn)就是學(xué)生通過媒體“看實(shí)驗(yàn)”。過去的實(shí)驗(yàn)“看黑板”,如今的實(shí)驗(yàn)“看錄像”“看投影”。令人難以理解的是,一些原本可以讓學(xué)生動手做的實(shí)驗(yàn)卻用多媒體來展示,被稱為是“現(xiàn)代技術(shù)的運(yùn)用”。
現(xiàn)象二:程式化實(shí)驗(yàn),雖然學(xué)生動手,但以單純的機(jī)械操作為主。學(xué)生根據(jù)教師講解的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、器材、步驟,像做廣播操那樣,按照規(guī)定的程式進(jìn)行操作,去獲取教師(或書本)所要求得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(或?qū)嶒?yàn)結(jié)果),而不需要去考慮實(shí)驗(yàn)為什么要這樣做,怎樣去做,更不必考慮實(shí)驗(yàn)中可能會存在什么問題,以及需要如何去解決。
現(xiàn)象三:試題實(shí)驗(yàn),就是學(xué)生用筆“做實(shí)驗(yàn)”。由教師編制的大量實(shí)驗(yàn)試題不僅增加了學(xué)生的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān),而且挫傷了學(xué)生動手實(shí)踐的積極性,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)在“應(yīng)試”的泥潭里越陷越深。
這些現(xiàn)象從一定程度上反映了高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題,那就是“重知識、輕方法;重講授、輕活動;重結(jié)論、輕過程;重機(jī)械訓(xùn)練、輕實(shí)質(zhì)體驗(yàn)”。長此以往,學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的積極性必然會受到壓抑,實(shí)驗(yàn)教學(xué)也將流于形式,事倍功半甚至勞而無功。由此想到,能否通過教師更新教學(xué)觀念,轉(zhuǎn)變陳舊的教學(xué)方式,促進(jìn)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方式發(fā)生改變,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)走出困境?
1. 切實(shí)轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀很大程度上與過去的觀念有關(guān),要促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展,轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念是關(guān)鍵。只有樹立全新的觀念,才能在課程設(shè)置、經(jīng)費(fèi)投入、師資調(diào)配和其他相關(guān)方面充分考慮到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際需要,才能優(yōu)化實(shí)驗(yàn)資源,充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最大效能。只有認(rèn)真學(xué)習(xí)新課程理論,才能明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新目的和新要求。新課標(biāo)中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是三維目標(biāo),知識與技能中的技能,過去理解主要是操作技能,其實(shí)心智技能更重要。
2. 有效改變傳統(tǒng)教育模式。創(chuàng)設(shè)新的實(shí)驗(yàn)教育情境,要以學(xué)生的綜合發(fā)展為中心。新的教學(xué)模式下學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)可以有三種方法:一是文本的研讀學(xué)習(xí),二是模仿體驗(yàn),三是創(chuàng)新使用。改進(jìn)和新增課堂演示實(shí)驗(yàn)在實(shí)際的教學(xué)過程中,由于實(shí)驗(yàn)條件、課時安排等,種種原因的限制,很多的演示實(shí)驗(yàn)并沒有真正的開展,使得演示沒有達(dá)到教材預(yù)期的效果。只有當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容貼近他們生活的情景,這種學(xué)習(xí)才能收到最佳的效果,這種學(xué)習(xí)才能持續(xù)發(fā)展,不斷創(chuàng)新。
3. 對課程規(guī)定演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析并提出改進(jìn)意見。
(1)實(shí)驗(yàn)演示方式的改變課堂演示實(shí)驗(yàn)是演示實(shí)驗(yàn)的主體,課堂演示實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是緊密配合教學(xué),原理清晰,形象直觀,易于操作,安全方便。隨著教學(xué)手段的進(jìn)步,演示實(shí)驗(yàn)也有多種表現(xiàn)形式??梢杂眯⌒蛢x器放于視頻展示臺上,通過視頻轉(zhuǎn)換在大屏幕上展示。還可以組織錄像片段(錄像片可包括科學(xué)家的生平,原理的闡述,疑難的解答,以及許多演示實(shí)驗(yàn)的錄像等),利用課堂上寶貴的幾分鐘,把實(shí)驗(yàn)的精華部分展現(xiàn)給學(xué)生,同樣收到較好的效果。
(2)建議增加的部分演示實(shí)驗(yàn)教材只作為課外實(shí)驗(yàn)來處理。比如在超重和失重一節(jié)中,課后題就可以改進(jìn)為演示實(shí)驗(yàn)。找一個用過的易拉罐、金屬罐頭盒或塑料瓶,在靠近底部的側(cè)面打一個洞,用手指按住洞,在里面裝上水。移開手指,水就從洞中射出來。如果放開手,讓罐子自由落下,在下落過程中,水將不再從洞中射出。對于演示超重失重現(xiàn)象還可以做如下的改進(jìn):在懸掛的木板上放一塊磚,在磚和木板之間放一條紙帶。靜止時抽動紙帶,由于有比較大的壓力而使紙帶斷裂。如果剪斷吊磚的懸掛線,而使磚塊和木板自由下落(下方放置減撞墊),則抓住紙帶的手可以不費(fèi)力地把紙帶完好地抽出。
(3)宏觀、微觀及理想實(shí)驗(yàn)的演示和計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)的運(yùn)用物理學(xué)所研究的物體小到微觀粒子,如原子、電子、光子等,大到宏觀世界的自然規(guī)律,用普通的辦法無法難以描述其“其所以然”。在這方面計(jì)算機(jī)的輔助教學(xué)可以發(fā)揮很大的作用。通過電腦課件動畫模擬實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,將微觀的、不可見的、動態(tài)的、抽象的實(shí)驗(yàn),展示在學(xué)生面前,逐層分析,深入討論、講解,使之形象化、直觀化。
可以相信,只要切實(shí)地抓好制約物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的幾個方法,通過廣大物理教師、教育研究工作者的共同努力,高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的步伐將進(jìn)一步加快,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀將得以改變。
作者簡介:
郭首武,山西省晉中市,山西省平遙中學(xué)。