新課程背景下初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與資源開發(fā)研究

　　摘要：隨著新課改的進(jìn)一步推進(jìn)，我市的初中物理教學(xué)雖取得了較好地成績，但物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍不盡人意，文章針對物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的不足，從不同層面論述了新課程背景下初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革及課程資源的合理開發(fā)過程。
　　關(guān)鍵詞：新課程；物理實(shí)驗(yàn)；教學(xué)改革；資源開發(fā)
　　中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148(2011)2(S)-0011-3
　　
　　新課程標(biāo)準(zhǔn)對初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求是“注重物理實(shí)驗(yàn)的探究過程，更加重視對科學(xué)思想和科學(xué)方法的滲透”。因此我們必須拋棄原有的一些不適應(yīng)新課程要求的不合理做法，不斷轉(zhuǎn)變教育觀念，充分學(xué)習(xí)新課程標(biāo)準(zhǔn)，拓寬實(shí)驗(yàn)范圍，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，改革評價方式。
　　
　　1 新課程背景下初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探微
　　
　　1.1 改革傳統(tǒng)教學(xué)中教師講實(shí)驗(yàn)為學(xué)生動手做實(shí)驗(yàn)
　　傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是在教師講授新知識后，組織學(xué)生實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證和鞏固知識。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法在培養(yǎng)學(xué)生能力方面存在明顯不足。采用邊講邊動手做實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法，不僅可以避免教師講解超前、過多干擾學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的有意觀察和聯(lián)系實(shí)際的思考，而且有利于活躍課堂教學(xué)氣氛。例如在教學(xué)連接串聯(lián)電路和并聯(lián)電路時，提供兩只小燈泡、電池組一個、導(dǎo)線若干，提出問題：你有哪些方法讓兩只燈泡接在電源上后能夠發(fā)光？然后學(xué)生開始動手實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生充分動手實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上再引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況分析連接特點(diǎn)，這樣學(xué)生可以自定學(xué)習(xí)步調(diào)，有不懂的地方可以反復(fù)閱讀教材，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察不清楚時，也可以反復(fù)做幾次，有充分的動手思考時間，自己解決不了的問題還可以問老師。優(yōu)秀生的思維可以得到充分展開，學(xué)生可以學(xué)得深一點(diǎn)。通過以上方法學(xué)生可以深刻理解串、并聯(lián)的特點(diǎn)和連接方法。
　　1.2 改革傳統(tǒng)教學(xué)中機(jī)械模仿實(shí)驗(yàn)為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)
　　書本中的實(shí)驗(yàn)方案盡管是專家設(shè)計考證的，但也并非十全十美。應(yīng)鼓勵學(xué)生從實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)裝置等方面進(jìn)行變革創(chuàng)新。 例如，在進(jìn)行物體浮沉條件的實(shí)驗(yàn)時，教材的安排是先把雞蛋放在濃鹽水中，觀察它的漂??；然后在濃鹽水中加清水，觀察雞蛋的懸浮和下沉；再加入濃鹽水，觀察雞蛋的上浮。在實(shí)際操作時，加入清水的多少不容易掌握，會出現(xiàn)由于一下子倒入過多的清水，雞蛋就下沉到杯底，而看不到懸浮現(xiàn)象，再加濃鹽水時，雞蛋就可能上浮不起來。筆者在教學(xué)中設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案時，作了如下改動：讓學(xué)生先把雞蛋分別浸沒在清水和濃鹽水中，觀察雞蛋的下沉和上浮，分析雞蛋的受力情況，得出下沉和上浮的條件。接著讓學(xué)生緩緩地向濃鹽水中加入清水，觀察懸浮現(xiàn)象，分析得出懸浮條件，然后討論為什么雞蛋在清水中和在濃鹽水中受到的浮力大小不同？為什么漂浮時和懸浮時雞蛋排開液體的體積不同而受到的浮力卻相同？這樣處理，不但實(shí)驗(yàn)成功的把握大、效果好，而且學(xué)生容易理解。
　　1.3 改革傳統(tǒng)教學(xué)中單純的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為科學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)
　　學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)要經(jīng)歷提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃、設(shè)計實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)及收集數(shù)據(jù)、分析與論證、評估與交流幾個環(huán)節(jié)。學(xué)生是否具備自主探究本領(lǐng)，直接影響課堂效果。單純驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)雖然能使學(xué)生在短時間內(nèi)獲得前人的經(jīng)驗(yàn)和成果，但是不能充分激發(fā)學(xué)生的興趣和靈感，不能很好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。將其改為探究性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過自主設(shè)計和獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，不但激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，而且能充分發(fā)揮學(xué)生的思維和創(chuàng)新能力，從而使所學(xué)知識得以進(jìn)一步的理解和深化。例如：在教學(xué)“伏安法”測電阻的實(shí)驗(yàn)時，各實(shí)驗(yàn)小組用不同規(guī)格的小燈泡做待測電阻，在學(xué)生用“伏安法”測出燈泡電阻后，引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)，從中發(fā)現(xiàn)了什么？得到什么認(rèn)識？通過這種改變，把學(xué)生的認(rèn)識進(jìn)一步得到拓展。
　　1.4 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，發(fā)揮主導(dǎo)與主體的作用
　　大力改革不適應(yīng)新時期形勢的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，建立起按科學(xué)設(shè)計實(shí)驗(yàn)教學(xué)程序、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程、指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)方法、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的“引導(dǎo)-探索-實(shí)驗(yàn)-掌握”教學(xué)模式。這種教學(xué)模式應(yīng)充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，突出學(xué)生的主體地位。教師充分相信學(xué)生，使學(xué)生主動參與實(shí)驗(yàn)。課本讓學(xué)生看，實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生做，思路讓學(xué)生想，疑難讓學(xué)生議，錯誤讓學(xué)生析。讓學(xué)生獨(dú)立設(shè)計實(shí)驗(yàn)，利用物理實(shí)驗(yàn)，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動作用，最大限度地調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和主動性。變單向信息傳遞為雙向式、多向式信息傳遞與交流，教師在課內(nèi)講重點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)和注意點(diǎn)，發(fā)揮好主導(dǎo)調(diào)控作用．主要方式是采取提問、答疑、討論、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、動手操作等。在實(shí)驗(yàn)中，加強(qiáng)對學(xué)生實(shí)驗(yàn)方法和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。另外還要改革實(shí)驗(yàn)報告的書寫，實(shí)驗(yàn)報告不要求統(tǒng)一的格式，只要求與物理教學(xué)相聯(lián)系，寫出本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵即可。
　　1.5 改革考試方法和評價方式，加大實(shí)驗(yàn)考核力度
　　以前我們在物理考試中，在檢查學(xué)生實(shí)驗(yàn)部分的掌握情況時，基本上只局限于書面考試，關(guān)于實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、特別是實(shí)驗(yàn)操作技能的考試很少，導(dǎo)致出現(xiàn)學(xué)生背實(shí)驗(yàn)、紙上談實(shí)驗(yàn)的狀況，實(shí)驗(yàn)考核極不全面。物理實(shí)驗(yàn)考試總體要求是把理論和操作結(jié)合起來，全面反映學(xué)生實(shí)驗(yàn)課的基本要求。實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的一部分，傳統(tǒng)的評價往往采用筆試來完成，把實(shí)驗(yàn)作為試卷的一部分進(jìn)行考核。為了推進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)規(guī)范快速發(fā)展，需要改變評價的方式。在實(shí)驗(yàn)中，教師要對某一實(shí)驗(yàn)中學(xué)生的操作規(guī)范性、數(shù)據(jù)的處理和結(jié)論的準(zhǔn)確性以及學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中小組合作解決問題的能力、實(shí)驗(yàn)中對器材的愛護(hù)和使用以及實(shí)驗(yàn)報告的撰寫情況等給予全面的評價，可建立由學(xué)生組成的評價小組。對每一個實(shí)驗(yàn)都進(jìn)行評價，以等級劃分各小組等次，小結(jié)中要總結(jié)優(yōu)點(diǎn)，指明缺點(diǎn)，以便下次實(shí)驗(yàn)中注意并改進(jìn)。
　　
　　2 合理開發(fā)和利用各種課程資源，更好地服務(wù)于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)
　　
　　課程改革的目的是適應(yīng)國家未來發(fā)展所需要的開放型、創(chuàng)造型人才培養(yǎng)的需要。新課程中始終貫穿自主學(xué)習(xí)的新理念，提倡讓學(xué)生動手、動腦，要求教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生自主探索與實(shí)踐。課程作為一種資源，其開發(fā)可分為校本課程開發(fā)、教師課程資源開發(fā)、綜合實(shí)踐課程開發(fā)等部分。就教師課程資源的開發(fā)而言，新課程強(qiáng)調(diào)學(xué)科教學(xué)內(nèi)容要具有開放性、交叉性、整合性、綜合性，所以教師必須要有足夠的課程資源可供利用、選擇、開發(fā)。
　　2.1 充分挖掘生活中的實(shí)驗(yàn)素材，讓實(shí)驗(yàn)更貼近生活
　　有些實(shí)驗(yàn)雖然簡單，但可以最直觀地證明或解釋一些物理現(xiàn)象。例如：使用相同的力用小刀的刃和背分別試切削土塊、裁紙，幫助理解壓強(qiáng)與受力面積的關(guān)系；用易拉罐制作簡單的小孔成像實(shí)驗(yàn)儀器，觀察小孔成像的倒立的實(shí)像；在幾只相同的塑料瓶中裝上不同深度的水， 然后用嘴對著瓶中吹氣， 會發(fā)出音調(diào)高低不同的聲音，從而可以說明音調(diào)跟頻率的關(guān)系；在一只塑料瓶中裝入一定量的水，在其中加入適量的奶粉，擰緊瓶蓋，充分搖勻，將激光筆發(fā)出的光透過瓶底，對著瓶蓋照射，會看到光沿直線傳播的光柱；利用身邊的塑料瓶等制作噴泉、閉口浮沉子等的實(shí)驗(yàn)裝置。 生活處處有物理，只要我們善于發(fā)現(xiàn)、細(xì)心觀察、勤于思考、勇于實(shí)踐，不斷引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究，充分利用身邊可以利用的物品，讓學(xué)生自己動手制作教具，不僅可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的長久興趣，而且可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新精神，并使學(xué)生有意識地將物理知識應(yīng)用到實(shí)踐中，解決實(shí)際問題，真正體現(xiàn)新課標(biāo)“從生活走向物理，從物理走向社會”的理念。
　　2.2 發(fā)揮多媒體技術(shù)優(yōu)勢，使計算機(jī)走進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)
　　有關(guān)部門、學(xué)校和物理教師要重視將現(xiàn)代新技術(shù)應(yīng)用到物理實(shí)驗(yàn)室。如計算機(jī)應(yīng)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，要逐步讓學(xué)生通過計算機(jī)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，要加快中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)軟件的開發(fā)和應(yīng)用，要將現(xiàn)代傳感技術(shù)、測量技術(shù)引入實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中接觸現(xiàn)代科技，豐富物理課程的內(nèi)容。恰當(dāng)運(yùn)用多媒體輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能以其靈活、生動、形象的圖形和動畫表現(xiàn)形式及強(qiáng)大模擬功能而使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容化難為易、化靜為動、化抽象為具體、化微觀為宏觀，有助于學(xué)生掌握重點(diǎn)、突破難點(diǎn)，引發(fā)興趣，進(jìn)而鞏固知識，發(fā)展能力和提高素質(zhì)。通過人機(jī)交互、信息共享，拓展了學(xué)生的視野，能很好地培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力。計算機(jī)的這種優(yōu)勢，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中獨(dú)具特色，但計算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)并不能完全取代實(shí)驗(yàn)本身，因?yàn)樗鼰o法讓學(xué)生感到實(shí)驗(yàn)事實(shí)的真實(shí)性。如果不根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體情況而濫用多媒體“動畫”實(shí)驗(yàn)，剝奪學(xué)生的實(shí)驗(yàn)機(jī)會，從某種意義上反而限制甚至遏制了學(xué)生動手實(shí)踐能力和思維的發(fā)展，不利于創(chuàng)新。
　　
　　3 結(jié)束語
　　
　　物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動以全面提高公民的科學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo)，著眼于學(xué)生的發(fā)展，使學(xué)生獲得終身學(xué)習(xí)興趣、習(xí)慣，以促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展和學(xué)生素質(zhì)的整體提高。因此，新課改下的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，還有待于我們?nèi)ゲ粩嗟靥剿骱蛯?shí)踐，大膽進(jìn)行改革，這樣才能夠推進(jìn)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的迅速發(fā)展，大面積地提高教育教學(xué)質(zhì)量，為學(xué)生的終生學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。
　　
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　　本文系甘肅省教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃2010年度規(guī)劃課題《新課程背景下初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究》研究成果，課題批準(zhǔn)號：GS(2010)G0140
　　(欄目編輯趙保鋼)