新課程環(huán)境下對農(nóng)村高中物理實驗教學的實踐與研究

摘要：本文從新課程環(huán)境下給農(nóng)村高中物理實驗教學帶來全新的挑戰(zhàn)和機遇，針對農(nóng)村物理實驗教學的現(xiàn)狀，結(jié)合筆者在農(nóng)村中學多年物理教學的實踐經(jīng)驗，闡述了實驗教學的重要性，重點論述了新課程環(huán)境下改進農(nóng)村高中物理實驗教學行之有效的方法。

關鍵詞：新課程；實驗教學；設計實驗；農(nóng)村高中

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2013）1（S）-0013-3

物理是一門以觀察和實驗為基礎的自然學科，物理教學要求理論與實驗相結(jié)合，隨著新課改理念的不斷深入，尤其是物理新課程標準的實施給農(nóng)村高中物理教學帶來了新的挑戰(zhàn)和機遇，不僅對教師和學生有了新的要求，也離不開硬件的支持。新課程環(huán)境下物理實驗在教學中有其獨特的功能，讓學生通過探究活動，積極主動地獲取知識、掌握實驗技能、學到科學的實驗探究方法、形成科學的實驗探究的態(tài)度。并且在實驗探究活動中動手能力、合作能力、信息搜集處理能力、特別是創(chuàng)新能力得到培養(yǎng)和提高，全面地培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)，實現(xiàn)“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態(tài)度與價值觀”三維教學目標。

筆者通過在農(nóng)村多年的高中物理教學的實踐經(jīng)驗和對物理新課程標準的學習研究，以及根據(jù)筆者申報的甘肅省教育科學“十二五”規(guī)劃課題《新課程環(huán)境下對農(nóng)村高中物理實驗教學的實踐與研究》取得的成果，針對農(nóng)村物理教學中的實驗教學提出了筆者個人的思考，與各位同仁共同探討。

1、當前農(nóng)村高中物理實驗教學的現(xiàn)狀及原因

1.1 農(nóng)村教師自身因素的原因

目前，一些農(nóng)村教師在思想上、行動上不重視物理實驗課，他們認為物理實驗本身并不重要，只要學生將實驗原理、步驟、結(jié)果能背下來就行，不需要浪費時間去驗證，實驗教學是可有可無的教學輔助手段，從應試教育角度出發(fā)，形成了“做實驗不如講實驗，講實驗不如背實驗”的實驗教學理念。另外，大多數(shù)農(nóng)村中學專業(yè)教師緊缺，課時量繁重，沒有專門的實驗員，許多教師不愿意花時間做實驗也懶于做實驗，久而久之教師也就習慣于講實驗而不是做實驗了，這樣就使物理教學形成了誤區(qū)，違背了新課程實施的目標要求，學生的實驗能力不但得不到培養(yǎng)，而且還受到了扼制。

1.2 農(nóng)村學生自身因素的原因

農(nóng)村多數(shù)學生長期以來已經(jīng)習慣了“填鴨式”教學，動手能力差，經(jīng)常依賴教師的引導才觀察，思維簡單、單向、結(jié)構(gòu)不完善，抓不住事物發(fā)展的本質(zhì)，并且學生閱讀量少，多數(shù)孩子從沒去過圖書館，多數(shù)家庭沒有電腦，課外閱讀書籍幾乎沒有，他們思維較狹窄，知識面也較窄。造成學生知識貧乏、分析和解決問題的能力差、缺少科學探究的方法。目前，多數(shù)農(nóng)村家庭經(jīng)濟水平低，多數(shù)家長追求經(jīng)濟利益，長期外出務工，對子女管理松散，忽視對子女教育的投資，使多數(shù)學生缺乏學習自覺性和動力，缺乏基本實驗技能。因此，農(nóng)村物理教學就更應該注重實驗教學。更要注重學生個人實驗能力的培養(yǎng)。

1.3 農(nóng)村中學辦學條件因素的原因

多數(shù)農(nóng)村中學實驗研究的硬件和軟件建設不到位，主要是教學設備的配備和管理上來看，普遍較差，相當一部分與新課改教學內(nèi)容不配套，實驗儀器陳舊，器材數(shù)量不足，儀器不完備，數(shù)量和質(zhì)量上均與新教材不適應，使得新教材中很多演示實驗無法進行，分組實驗無法完成，出現(xiàn)想做實驗而做不了的情況。相當部分農(nóng)村中學普遍都沒有專門的實驗員，學校的實驗員都是臨時指定的或由其他學科教師兼職，缺乏正規(guī)的實驗技能訓練，他們對實驗教學的任務要求不明確，對儀器性能不了解，對實驗操作規(guī)程不熟悉，從而導致實驗課不能正常地開展，長期如此，嚴重挫傷了教師做實驗的熱情和積極性，也造成了學生學得貧乏無味、空洞和抽象。再加上學校要求不嚴，缺乏相應的實驗管理制度和考核措施，讓教師“有機可乘”，削弱了實驗教學的力度，影響教學效果，降低學生學習的積極性。

2、新課改環(huán)境下改進農(nóng)村高中物理實驗教學的策略

2.1 切實轉(zhuǎn)變教師觀念，適應新課改的要求

新課改能否在農(nóng)村落到實處，很大程度上取決于物理教師的正確定位。因此，在正確理解新課標理念的基礎上，切實轉(zhuǎn)變教師的教育觀念，適應新課改的要求。首先，教育不應該是訓練和灌輸?shù)墓ぞ?，它應該是認知發(fā)展的手段，物理教學必須要以實驗為基礎，用實驗來激發(fā)學生的學習興趣，充分發(fā)揮學生參與教學的主動性和積極性，培養(yǎng)他們操作實驗、設計實驗的實踐能力和創(chuàng)新能力。其次，新課程標準倡導以學生為本位，以“為了每一個學生的發(fā)展”為核心理念，教師是學習的組織者、參與者，不再是教學的主宰者，應當建立民主、平等、和諧的師生關系，讓學生經(jīng)歷探究過程，優(yōu)化物理實驗教學環(huán)節(jié)，讓更多的學生找回“自我”，找到信心，培養(yǎng)了學生的探究精神和實踐能力。第三，教師要不斷提高自身的業(yè)務素質(zhì)，這是教育質(zhì)量的重要保證。當前，教師只有不斷的學習專業(yè)知識和參加各種培訓，努力提高自己的教育教學水平和能力。才能適應當今社會科技快速發(fā)展的需要。作為一名物理教師，更要有良好的職業(yè)道德修養(yǎng)，敬業(yè)、愛生、熱愛物理學科教育，以高尚情操感染學生，以科學的方法教育學生和管理學生，才能培養(yǎng)出更多德才兼?zhèn)涞膬?yōu)秀學生。

2.2 激發(fā)學生的好奇心和求知欲，培養(yǎng)學生的學習興趣和探究精神

①通過小實驗、小制作激發(fā)學生的好奇心，促進對物理知識的學習

物理教師在課堂上演示實驗時學生肯定很想自己動手試一試，教師可以適當鼓勵學生動手完成各種小實驗、小制作，既激發(fā)了學生的好奇心，又能使學生積極主動地去認識、探究知識。例如在講授《大氣壓》一節(jié)時，可在裝滿水的杯上用硬紙片蓋住并倒過來，發(fā)現(xiàn)水并不流出，紙片也不下落，并讓每一組學生親自進行演示，從而使學生確信大氣壓的存在。又如讓學生制作“紙盒燒開水”、“日光燈啟輝器中雙金屬片的自動控制作用”、“小風輪”等小實驗、小制作，有很強的趣味性和知識性，十分貼近學生的生活，激發(fā)學生的興趣。

②引導學生積極參與演示實驗，讓學生大膽的去猜想和假設

演示實驗是高中物理實驗教學的重要組成部分，是一種行之有效的教學方法。在整個演示過程中，教師應積極引導學生主動地加入到演示實驗中，以學生自己的意志和動手能力，幫助教師或獨立完成實驗操作，同時激發(fā)了學生的好奇心和求知欲，也找到了樂趣。例如在《電磁感應》教學中，演示實驗為邊做邊講實驗，向?qū)W生發(fā)給實驗器材（干電池、電流表、原線圈、條形磁鐵、導線），指導學生親手連接好電路，實驗中讓學生首先觀察電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關系，再觀察原線圈的電流方向與磁鐵運動方向的關系，把直觀的材料作為培養(yǎng)學生觀察力的的材料，引導學生仔細、準確地進行觀察，然后引導學生討論、研究、對比，總結(jié)出感應電流所引起的磁場方向與磁鐵運動方向的關系，最后得出結(jié)論，這樣的教學效果將明顯好于教師演示得出的結(jié)論。可見，在教師指導下讓學生參與演示實驗，讓他們大膽的去猜想和假設，提出更多的問題。這樣，不僅創(chuàng)造了學生培養(yǎng)實驗技能的機會，又能得到科學方法的訓練，從而加深理解和掌握物理概念和規(guī)律，同時可領略物理學的思想，培養(yǎng)學生科學態(tài)度和探究精神。

2.3 科學設計物理實驗教學模式，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

①突出分組實驗，保證實驗的有效性

在物理教學中有效的分組實驗發(fā)揮著重要的作用，學生通過自主、合作、探究的學習方式。在實驗中經(jīng)歷探究過程，學習探究方法。培養(yǎng)探索精神及創(chuàng)新意識。由于農(nóng)村學生分析問題的能力、解決問題的能力、動手能力都存在著很大的差異，因此，實驗前教師根據(jù)學生素質(zhì)的籌異，分組時盡量做到“組間同質(zhì)，組內(nèi)異質(zhì)”，即組內(nèi)實現(xiàn)優(yōu)勢互補，讓各組成員學會交流，團結(jié)合作，相互信任。在實驗過程中，教師加強課堂的巡視，及時發(fā)現(xiàn)和解決學生實驗中存在的問題，促進學生積極思考、主動動手，要細心愛護學生獨到的見解，采取只鼓勵、不指責，對相對落后的小組要有積極的期待和耐心的指導，決不可包辦代替，對學生在實驗中的創(chuàng)新應及時肯定。教師可以靈活地變課堂演示實驗為學生分組實驗，把驗證性實驗轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄啃詫嶒?，例如講《電磁繼電器》時，就用了這種方法，整節(jié)課在演示實驗中沒有直接給出演示內(nèi)容，而是讓學生們自己摸索，開展實驗討論操作，使每一位學生在演示中都有自己的角色，都能以主人翁的責任感認真觀察和完成實驗。這樣不僅增加了學生的感性認識，還可以為學生提供發(fā)展創(chuàng)造性思維的機會，同時充分發(fā)揮出學生的動手能力和實驗創(chuàng)新能力。

②巧用身邊材料、器具，自制實驗器材

著名物理教育家朱正元教授曾說過“壇壇罐罐當儀器，拼拼湊湊做實驗”，就是說在物理實驗教學中要大力倡導做簡單易行的替代性實驗。因此，物理教師可以在課外活動時間，組織學生進行一些小制作、小發(fā)明活動。師生共同研究和制作一些簡單實用的實驗器材，這本身就是培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力的有效方式，而且在很大程度上也能改善農(nóng)村中學物理實驗器材嚴重匱乏的現(xiàn)狀。例如在《光的直線傳播》這一節(jié)中，研究光線可以在透明均勻同體中傳播時，可提前讓學生購買直徑約在8～10厘米且透明部分與不透明部分界限分明的果凍和一個激光電筒。用激光電筒對準沒有果肉處照射，發(fā)現(xiàn)紅色光柱在透明均勻同體中沿直線傳播。用激光電筒對準有果肉的地方照射，發(fā)現(xiàn)光線不能穿透果肉，說明光不能在不透明的同體中傳播。例如在學習《向心力》時，教師引導學生課前用易拉罐做“水流星”實驗，并能帶進課堂。這些實驗器材來源于生活，簡單易得，人人均可參與、體驗，這樣的實驗對學生來說感到格外親切，讓學生樹立“從生活走向物理，從物理走向社會”的學習觀念。這樣，學生才能不斷地掌握實驗技能，養(yǎng)成科學的實驗態(tài)度，增強自己實驗操作能力，提高自己解決實際問題和創(chuàng)新的能力。

③開放實驗室，完善學校實驗管理制度

物理實驗室是學生獲知、激趣、求真、循理、育德的重要場所，但大多農(nóng)村中學的物理實驗室更多的時間是關閉的，只是用來做一些課堂實驗，其利用率不高。因此，必須改變實驗室的封閉式管理狀態(tài)，通過建立開放性實驗室，既可以給愛動手的學生施展身手的機會，又可以為不善于動手的學生提供鍛煉自己、提高實驗能力的便利，增強實驗創(chuàng)新能力的機會。同時學校對實驗教學應該加大管理力度，出臺相應的制度，對實驗教師的工作進行監(jiān)督和管理，實驗室應該有々人來管理，其主要職責除了很好地管理實驗器材，更主要的則應該是配合實驗教師，更加有效的完成實驗教學。只有這樣才能從根本上改變農(nóng)村高中物理實驗教學的現(xiàn)狀。

④有效利用多媒體技術，努力開發(fā)實驗教學資源

多數(shù)農(nóng)村中學由于實驗條件的局限性，有一部分實驗開展起來很困難，相關知識讓學生很難正確的理解，這時我們可以借助電腦的多媒體技術，把實驗現(xiàn)象以生動的畫面、鮮明的色彩逼真地展現(xiàn)在學生面前。隨著現(xiàn)代信息技術的快速發(fā)展和廣泛的應用給物理實驗教學帶來了深刻的變革。首先，加快物理實驗軟件和實驗教學多媒體課件的開發(fā)，創(chuàng)建虛擬的實驗平臺加以展示、例如在講解電流的時候，反映金屬導電和溶液導電的電荷運動情況時我們可以應用多媒體把電荷的運動方向直觀的反映出來。其次，有效利用實驗教學的網(wǎng)絡資源。不斷研究實驗教學的最新成果，充分利用電子書籍、電子期刊、教育網(wǎng)站和論壇等網(wǎng)上實驗教學信息資源。這樣，不但能培養(yǎng)學生的綜合實驗能力，還能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。

總之，新課程環(huán)境對農(nóng)村高中物理教師提出更大的挑戰(zhàn)，教師不再是“教書匠”，而是具有科學教育觀、善于創(chuàng)造性開展工作的探索者。在高中物理實驗教學中，應通過多種途徑培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維和動手操作能力，盡力創(chuàng)設問題情景，引發(fā)學習動機，激發(fā)創(chuàng)造性思維火化所以，在新課程環(huán)境下，作為物理教師應不斷學習，不斷探索，不斷更新觀念，創(chuàng)新實踐，努力培養(yǎng)出更多的能夠適應社會的創(chuàng)新型人才。

（欄目編輯 趙保鋼）