新課標(biāo)下物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)與創(chuàng)新

陳榕春

摘要：由多年從事中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐和體會(huì)，指出當(dāng)前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨的主要問題，針對(duì)性地提出一些改進(jìn)的建議和設(shè)想。即在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要更新教育觀念，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)，改進(jìn)教學(xué)方法，挖掘?qū)嶒?yàn)功能。充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在教育教學(xué)中的作用，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)；改進(jìn)與創(chuàng)新；能力培養(yǎng)

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，回顧物理學(xué)產(chǎn)生和發(fā)展的過程，可以看出物理實(shí)驗(yàn)始終都占有重要的地位。無論是經(jīng)典物理學(xué)的建立和發(fā)展，還是現(xiàn)代物理學(xué)的進(jìn)展都與物理實(shí)驗(yàn)密切相關(guān)。教育部于2003年制訂的《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》指出，物理實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的興趣，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，發(fā)展學(xué)生的實(shí)踐能力。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對(duì)提高物理教學(xué)效果、開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造能力和提高學(xué)生素質(zhì)具有重要意義。

如何通過改進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。讓所學(xué)的理論知識(shí)得到更有效、更順利地鞏固和延伸，提高實(shí)踐能力，是物理教師努力的方向。結(jié)合物理課標(biāo)的學(xué)習(xí)與多年物理教學(xué)的實(shí)踐，談以下幾點(diǎn)體會(huì)：

一、當(dāng)前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨的主要問題

1、重理論輕實(shí)驗(yàn)的觀念

重理論輕實(shí)驗(yàn)的潛意識(shí)仍起作用。實(shí)驗(yàn)處于配角地位。特別是在以應(yīng)試教育為主流的教育方式中，仍以書面筆試成績(jī)?yōu)橹鱽砗饬績(jī)?yōu)劣，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ膹?qiáng)弱在升學(xué)等方面的重要性未能得到充分體現(xiàn)。因此，許多教師采取了做實(shí)驗(yàn)不如講實(shí)驗(yàn)、講實(shí)驗(yàn)不如背實(shí)驗(yàn)的做法，這種淡化學(xué)生實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作而偏重理論教學(xué)的觀念，嚴(yán)重妨礙學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ男纬伞?/p>

2、重驗(yàn)證與再現(xiàn)，輕學(xué)生主動(dòng)探索和創(chuàng)新

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是以驗(yàn)證性為主。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是按“問題一原理一結(jié)論一實(shí)驗(yàn)證明”的程序進(jìn)行教學(xué)，對(duì)課本的有關(guān)原理、規(guī)律進(jìn)行驗(yàn)證，以達(dá)到客觀再現(xiàn)。這種模式簡(jiǎn)明、清晰。有利于學(xué)生對(duì)相關(guān)結(jié)論的認(rèn)可、理解和記憶，也有利于教師對(duì)整個(gè)教學(xué)過程的控制，其教學(xué)步驟的設(shè)計(jì)和實(shí)施可以做到絲毫不差。但其弊端也是顯而易見的：一是學(xué)生按照指定的步驟要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果只能是機(jī)械記憶、機(jī)械操作，在一定程度上抑制了學(xué)生的興趣。造成學(xué)生因已掌握新知識(shí)而在實(shí)驗(yàn)中缺乏新奇感的負(fù)效應(yīng)；二是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中被動(dòng)大于主動(dòng)，實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)步驟是設(shè)計(jì)好的，時(shí)間是設(shè)定的。一切都要按老師的指令進(jìn)行，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)沒有時(shí)間和機(jī)會(huì)去思考、詢問和嘗試。長(zhǎng)此以往，學(xué)生將養(yǎng)成依賴的習(xí)慣，不利于創(chuàng)新意識(shí)、求是求真的品格和科學(xué)探索精神的養(yǎng)成。

3、重教師示范輕學(xué)生參與

物理實(shí)驗(yàn)的參與上，存在怕麻煩圖方便的思想，往往采取示范代替學(xué)生親手操作，教師演示代替學(xué)生分組，教師單一操作代替學(xué)生廣泛動(dòng)手參與的弊端，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中一手包攬，某種程度上剝奪了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)權(quán)利。

二、新課標(biāo)下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念

新課標(biāo)理念，重視知識(shí)與能力的協(xié)調(diào)發(fā)展，關(guān)注學(xué)生的全面發(fā)展，讓學(xué)生親歷實(shí)驗(yàn)過程，不管實(shí)驗(yàn)成功與否，目的在于體悟探究過程，培養(yǎng)探究意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。

新課標(biāo)下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念要求強(qiáng)化教師的指導(dǎo)作用，突出學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主體地位，應(yīng)該在老師的指導(dǎo)下，按照認(rèn)知規(guī)律，使學(xué)生在和諧、寬松、民主的氛圍中自主能動(dòng)地、創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)，這有賴于老師觀念的轉(zhuǎn)變，手段的更新，教師應(yīng)提供學(xué)生更多的實(shí)驗(yàn)舞臺(tái)，克服實(shí)驗(yàn)條件的限制，盡可能地讓學(xué)生動(dòng)起來。誠(chéng)如教育家陳鶴琴所說：“凡是兒童能夠自己做的應(yīng)該讓他們自己做，凡是兒童能夠自己想的應(yīng)該讓他們自己去想”。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改進(jìn)與創(chuàng)新

以學(xué)生發(fā)展為中心的教學(xué)觀，把物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為整個(gè)物理教學(xué)過程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)地獲取知識(shí)，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的能力。因此，改變傳統(tǒng)的教育觀，樹立新的教育觀念，實(shí)施素質(zhì)教育，就要不斷提高對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基礎(chǔ)地位的認(rèn)識(shí)。從提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生的能力出發(fā)，認(rèn)真改進(jìn)、大力加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，把實(shí)驗(yàn)教學(xué)真正移到以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)上來。

1、增進(jìn)實(shí)驗(yàn)的趣味性，激發(fā)求知欲

興趣是主動(dòng)學(xué)習(xí)的前提，從心理學(xué)的角度看，每—個(gè)人對(duì)于未知事物都有好奇心，都有要探個(gè)究竟的想法。而物理實(shí)驗(yàn)就是提供給學(xué)生生動(dòng)、直觀的感性認(rèn)識(shí)，創(chuàng)設(shè)未知情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，引起學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的良好手段。

因此，要努力提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性，將趣味性始終貫穿于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整個(gè)過程中。盡可能利用自制教具，廢舊物改造更新，創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)條件，并與日常生活的有關(guān)現(xiàn)象密切結(jié)合起來，改變枯燥和生硬的操作，使實(shí)驗(yàn)更接近生活、更直觀，讓學(xué)生開闊眼界，產(chǎn)生強(qiáng)烈的探索欲。如：在《機(jī)械能守恒定律》這節(jié)教學(xué)時(shí)，我對(duì)課本的演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)。為了加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的可視性，將單擺模型夸張放大，用鐵架和繩子懸起鉛球做實(shí)驗(yàn)。具體過程是這樣的：邀請(qǐng)一名勇敢的學(xué)生到前面，學(xué)生把系有繩子的鉛球拉至鼻尖處，然后由靜止釋放，當(dāng)鉛球擺回來時(shí)，做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生在原位置靜立不動(dòng)，許多學(xué)生不禁發(fā)出叫聲，要該同學(xué)躲開，他們很擔(dān)心同學(xué)鼻子的安全。然而，做實(shí)驗(yàn)同學(xué)的鼻子安然無恙，并沒有被鉛球碰到。虛驚一場(chǎng)過后，學(xué)生們自然萌發(fā)出要弄個(gè)“究竟”的強(qiáng)烈愿望。把一般的興趣提高到學(xué)習(xí)愿望和學(xué)習(xí)動(dòng)力上來。教師因勢(shì)利導(dǎo)地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)愿望。使學(xué)生在愉悅的情緒中完成了學(xué)習(xí)任務(wù)。另外。物理學(xué)科具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，許多概念和定律都必須通過實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)出來，為此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)要盡可能多的設(shè)置情境，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，保障學(xué)生高漲的學(xué)習(xí)情緒。

2、加強(qiáng)探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性

觀察和實(shí)驗(yàn)是學(xué)好物理的基本方法。據(jù)美國(guó)心理學(xué)家布魯納的發(fā)現(xiàn)法理論：教學(xué)過程應(yīng)是在教師的啟發(fā)、引導(dǎo)下，讓學(xué)生親自去發(fā)現(xiàn)問題，探索問題，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)的習(xí)慣和能力。但在物理教學(xué)中，無論是課堂演示實(shí)驗(yàn)，還是學(xué)生驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)都占了很大的比例，在教學(xué)中，學(xué)生往往是處于被動(dòng)接受的地位。而探索性實(shí)驗(yàn)可以極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究過程中掌握研究物理規(guī)律的方法，培養(yǎng)科學(xué)的思維習(xí)慣、思想方法。因此，在教學(xué)中如果有些演示實(shí)驗(yàn)所需器材簡(jiǎn)單，可將某些演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)或驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)有意識(shí)改為學(xué)生隨堂操作的探索性實(shí)驗(yàn)。

例如，在研究自由落體規(guī)律時(shí)，讓學(xué)生自己結(jié)合勻加速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，通過研究紙帶上的點(diǎn)的規(guī)律。得出自由落體運(yùn)動(dòng)是一種初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)論，再通過對(duì)加速度的測(cè)算，可知其加速度就是重力加速度，這樣學(xué)生可以通過探索，獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)自由落體的規(guī)律。這種做法對(duì)培養(yǎng)學(xué)生思維能力十分有益。

再如，處理單擺周期與哪些因素有關(guān)的演示實(shí)驗(yàn)時(shí)。只要在教師的指導(dǎo)下，采用控制變量法，給實(shí)驗(yàn)儀器，由學(xué)生獨(dú)立地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探索出單擺的周期與小球質(zhì)量無關(guān)、與振幅無關(guān)，只與擺長(zhǎng)有關(guān)(同一地點(diǎn))。類似這樣的實(shí)驗(yàn)，教師就要放手，創(chuàng)造條件讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，主