關(guān)于實驗室課程資源建設(shè)的幾點思考

齊　斌

新課程標準通過改變學(xué)習(xí)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,使學(xué)習(xí)過程變成學(xué)生不斷提出問題、解決問題的探究過程。學(xué)生要進行科學(xué)探究,離不開實驗。探究活動大多數(shù)要在實驗室通過實驗探究完成,實驗室成了學(xué)生學(xué)習(xí)的主要場所,它對發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有重要作用。所以實驗室課程資源的開發(fā)與建設(shè)是課程改革的重要組成部分。在課題《關(guān)于高中物理課程資源建設(shè)的研究》的實施過程中,筆者對實驗室課程資源建設(shè)進行了一些思考。

思考之一正視教材中的薄弱環(huán)節(jié),尋找實驗室課程資源的空間

1)實驗數(shù)量偏少。經(jīng)過統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),現(xiàn)行高中物理課本所涵蓋的物理實驗共97個,而整個高中物理課本所含知識點131個,平均每個知識點不足一個實驗。再加上有些學(xué)校條件有限,有些教師以講代做,在具體教學(xué)實踐中很容易使教學(xué)重新回到題海戰(zhàn)術(shù)的老路上去。摩擦力是高中物理的難點,尤其對靜摩擦力的理解往往會對學(xué)生的學(xué)習(xí)造成很大的困難,但課本上沒有相應(yīng)的演示實驗,實驗室沒有可操作的儀器,這無疑給教學(xué)帶來較大的困難。對作為經(jīng)典力學(xué)兩大基石之一的牛頓運動定律的教學(xué),僅僅依靠3個傳統(tǒng)的演示實驗,就希望學(xué)生對其很好掌握是很困難的。

2)實驗設(shè)計有欠妥之處。某些實驗在課堂教學(xué)中操作性不強,而且誤差較大。例如對簡諧振動圖像的描述,傳統(tǒng)方法是用沙擺描出振動圖線,但是這種做法有3個缺點:靠水平板很難保持勻速;沙漏形成的振動圖線在水平面內(nèi),學(xué)生觀察不清楚;描出的圖線不規(guī)范,實驗效果差。再如熱學(xué)中油膜法估測分子大小的實驗,在盛水淺盤不大的情況下,痱子粉撒在水面上給油膜的擴散造成很大的阻力,并且該阻力隨痱子粉所占面積的縮小而增大,實驗效果極差。

3)個別實驗儀器有些復(fù)雜。例如共點力作用下物體平衡實驗中采用2個彈簧秤不僅操作起來不便,而且誤差較大。光學(xué)用氦氖激光儀器做光學(xué)實驗較笨重,而改用文具店買來的激光器做實驗,既靈活又方便,而且效果很好。

4)缺乏自主實驗。實驗教學(xué)程序化、實驗結(jié)果唯一化的現(xiàn)象還十分普遍,這種華而不實和僵化的實驗教學(xué)往往使學(xué)生從一種被動學(xué)習(xí)滑向另一種被動學(xué)習(xí),學(xué)生積極性與發(fā)現(xiàn)、探索精神同樣受到壓抑,實驗教學(xué)效率并未提高,物理學(xué)的弊端并沒有得到實質(zhì)性的改變。學(xué)生科學(xué)探索精神和科學(xué)實踐能力的形成,仍可能成為空話。

思考之二轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念,開放實驗室,挖掘?qū)W生潛能

1)要讓實驗室成為學(xué)生情感教育的場所。新課程標準重視對學(xué)生情感、態(tài)度、價值觀的教育。在實驗室教學(xué)中,應(yīng)從小處入手,從身邊入手,對學(xué)生進行環(huán)境保護的教育。例如在實驗課教學(xué)中,要教育學(xué)生妥善處理每次實驗完畢的廢液、廢棄物,養(yǎng)成良好的環(huán)保習(xí)慣。在研究演示實驗時,要注重因陋就簡、就地取材、廢物利用,“瓶瓶罐罐當儀器,拼拼湊湊做實驗”,不單為學(xué)校節(jié)約開支,而且由于取材為學(xué)生所熟悉,學(xué)生更感興趣,對開發(fā)學(xué)生智力、提高學(xué)生素質(zhì)有著重要的作用。

2)讓實驗室成為學(xué)生課外活動的基地。打破實驗室只是上實驗課的場所這一傳統(tǒng)觀念,充分開發(fā)利用實驗室資源為學(xué)生的課外學(xué)習(xí)和探究服務(wù)。例如堅持每周六對學(xué)生開放實驗室半天,并成立課外興趣小組。學(xué)生如果想通過實驗室完成自己設(shè)計的實驗,只要寫出書面探究方案,就可利用實驗室開放時間在教師的指導(dǎo)下去完成。

思考之三以科技制作為平臺,建設(shè)實驗室課程資源

傳統(tǒng)的教學(xué)方法是教師把一大堆由專家歸納總結(jié)的現(xiàn)成概念、結(jié)論灌輸給學(xué)生,很難引起學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)積極性,很難激勵學(xué)生活躍的思維和提出新問題?？梢越Y(jié)合上級教育部門組織的“四小”作品制作活動和科技制作比賽等活動激勵學(xué)生進行實踐,調(diào)動學(xué)生進行探究。在探索或觀看一些小發(fā)明、小制作的過程中,由學(xué)生探討涉及哪些科學(xué)知識,還可以利用哪些學(xué)科知識做得更好。教師也可以有意識地創(chuàng)設(shè)情景,引導(dǎo)學(xué)生觀察,啟發(fā)學(xué)生聯(lián)系身邊所見所聞,尋找素材,提高他們的實踐探索能力,讓學(xué)生在實踐活動中驗證自然規(guī)律,深化理解科學(xué)知識,不斷地在實踐探索中積累感性認識和直接經(jīng)驗,提高觀察能力、實踐操作能力、交往能力、抗挫折能力和自我發(fā)展能力。

在科技小制作課外活動中,可以制定出一套從中學(xué)學(xué)生生理、心理特征出發(fā)的研究方案,尊重他們自身的發(fā)展規(guī)律,優(yōu)選學(xué)生感興趣的現(xiàn)代科技、日常生活、社會熱點中的實際問題,構(gòu)建系列活動體系,用以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、創(chuàng)造性解決問題的能力。營造平等、信任、和諧的氛圍,團結(jié)協(xié)作。讓每個學(xué)生能動、自主地參與活動的全過程,通過動腦、動手、動眼、動耳、動口實現(xiàn)多向交流。在活動過程中充分發(fā)揮學(xué)生的主動性,體現(xiàn)教學(xué)民主,善于接納學(xué)生的一些設(shè)計方案和建議,盡管有時候他們的觀點是不完整的甚至是錯誤的。讓學(xué)生成為知識的主動追求者,技能的訓(xùn)練者,創(chuàng)新的探索者,真理的追求者,真正體現(xiàn)學(xué)生的首創(chuàng)精神。還可以征集一些學(xué)生的作品充實實驗室。

思考之四:改進實驗自制教具,建設(shè)實驗室課程資源

1)利用廢物。如用易拉罐做楞次定律的實驗,用可樂瓶做氣體膨脹做功實驗等,取材方便,制作簡單,演示可見度大。

2)由繁化簡。改用從文具店買來的激光指示器做實驗,上課時既可代替教鞭,又可做物理實驗,極為靈活方便。

3)增加趣味性。在上動量定理時,傳統(tǒng)的方法是用雞蛋做實驗。還可以用“亮亮球”做沖量實驗,當球落到硬地板上時,小球受到較大的沖量,球內(nèi)便閃閃發(fā)光;當球落到松軟物體上時,小球受到的沖量較小,球則不亮。由于該球制作精美、閃光醒目,能引起學(xué)生極大的興趣。

4)開發(fā)新實驗?，F(xiàn)成的實驗裝置往往不能滿足教學(xué)的需要。課本上還有許多內(nèi)容沒有現(xiàn)成的儀器配備,若不做,則學(xué)生缺乏感性認識,很難對學(xué)生講清楚,且內(nèi)容顯得枯燥乏味。為此可以開發(fā)一些新實驗,如電容器充放電的演示、純電阻電路與非純電阻電路的比較等。

(作者單位:甘肅省酒泉市肅州中學(xué))