【摘 要】中學(xué)物理實驗教學(xué)如何進行改革?筆者根據(jù)現(xiàn)代教育理論,結(jié)合中學(xué)物理教學(xué)實行進行了一些嘗試,制定了整體改革方案,這個方案的指導(dǎo)思想是:改革傳統(tǒng)的教學(xué)觀念,強調(diào)實驗教學(xué)的整體功能,突出構(gòu)成整體的各個要素的相互作用,從而全面提高學(xué)生的能力。為了搞好整體改革,筆者首先從觀念上進行更新,改變傳統(tǒng)的思維方式,建構(gòu)了思考問題要有整體觀念,從整體出發(fā)又以整體力歸宿的思維方式。其次,摒棄了傳統(tǒng)的質(zhì)量觀,以培養(yǎng)高素質(zhì),全面發(fā)展的人才為目的,代替過去只強調(diào)智育發(fā)展,圍繞中考轉(zhuǎn)的質(zhì)量觀。在改革試驗中,我們始終以全體學(xué)生為主體,充分發(fā)揮學(xué)生的作用,把整個教學(xué)過程看成是師生共同合作共同探索的過程。整個教學(xué)讓學(xué)生意識到自己是學(xué)習的主體,自覺動手、動腦。
【關(guān)鍵詞】物理教學(xué) 實驗教學(xué) 改革
在整體改革試驗中,我們堅持教學(xué)的科學(xué)性原則,根據(jù)系統(tǒng)論原理——整體大于各部分的總和,結(jié)合學(xué)生的認知規(guī)律,實驗教學(xué)的完整性規(guī)律,把組成整體結(jié)構(gòu)的各個要素有機地組合起來,在總體上通盤考慮。這樣,注意各要素的功能,而且更注意各部分相互聯(lián)系形成整體結(jié)構(gòu)的新功能。
經(jīng)過幾年的實踐探索,我總結(jié)了比較優(yōu)化的物理實驗教學(xué)框架,下面就是這個框架的要點。
一、改革物理實驗教學(xué)的方法
(一)進行多項實驗活動,建立立體交叉體系
如前所述,物理實驗教學(xué)總的效果并不等于各個要素效果的機械總和。物理實驗教學(xué)的各個要素分為由課內(nèi)到課外,由演示實驗到學(xué)生自制教具和學(xué)具等六 個方面。在實驗中,我們把這六個要素進行綜合分析,認為課堂教學(xué)、學(xué)生實驗、教具學(xué)具的制做、小發(fā)明和小創(chuàng)造、實驗競賽、專題講座六個要素組成的實驗教學(xué)系統(tǒng)的總功能不是各個部門各自直接地、單獨地體現(xiàn)出來的。而是通過它們之間的特殊聯(lián)系間接地、綜合地表現(xiàn)出來。例如,在《浮力》這一章的實驗教學(xué)中,我們首先讓學(xué)生自制學(xué)具——一個茶水杯,幾塊形狀不相同的木塊,一塊鐵皮。
在課堂教學(xué)中,教師利用演示實驗,調(diào)動學(xué)生的積極性,激發(fā)學(xué)生興趣,并根據(jù)教學(xué)進度,不斷提出問題,如,形狀不同的物體受到的浮力相同嗎?鐵皮放在水里,它一定會沉入水底嗎?同一物體分別放在水里、煤油里,它露在液面上的體積相同嗎?等等。課堂提出問題,要求學(xué)生利用自制的學(xué)具在課外活動分小組進行實驗,回答上面提出的問題。學(xué)生通過自己做實驗得出正確的結(jié)論,興趣很高,增添了學(xué)生積極進行實驗的信心。在學(xué)完了這一章以后,教師還進一步提出,浮力在生活、生產(chǎn)中的運用有哪些?一公斤的水能浮起二公斤的物體嗎?裝在船里石頭,卸一部分在水池子里,水面會上升嗎?等問題。
(二)抓好課堂內(nèi)的實驗教學(xué),寓實驗課改革于趣味之中
實驗教學(xué)能否達到最優(yōu)目的,系統(tǒng)各部分能否協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn),關(guān)鍵的問題是看我們在課堂教學(xué)中能否引起學(xué)生較大的興趣。如果學(xué)生對實驗感到乏味,那是難以達到目的的。興趣的培養(yǎng)必須是通過多種途徑,多種形式綜合進行。物理學(xué)科是一門實驗科學(xué),我們把中學(xué)物理的42個學(xué)生實驗,700多個演示實驗,逐一研究,在揭示物理規(guī)律的原則下,每一個實驗都做一些趣味性改進。如在演示水的不善于傳熱的實驗時,把事先準備好的小魚放到試管底部,然后在試管上部加熱使水沸騰時,魚卻在管底沒有什么異樣。學(xué)生感到十分驚奇。從而引起了學(xué)生的興趣,增添了學(xué)生學(xué)習知識的積極性。為了充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,在演示實驗時,我們吸收少數(shù)學(xué)生參加演示實驗,為做學(xué)生實驗時培養(yǎng)了一批骨干。這樣在演示實驗時,同學(xué)們觀察十分認真,收到良好的效果。
二、充分發(fā)揮小實驗的作用,降低自學(xué)釋疑環(huán)節(jié)中學(xué)生遇到問題的難度
物理是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。在物理教科書中有演示實驗、學(xué)生分組實驗,還有每章都安排的小實驗。通過這些小實驗,可以開發(fā)學(xué)生智力,激發(fā)學(xué)習興趣,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實際動手操作的能力。
發(fā)揮小實驗在物理學(xué)科調(diào)節(jié)教學(xué)中的作用,符合調(diào)節(jié)教學(xué)以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體、思維為核心、訓(xùn)練為主線、調(diào)節(jié)為關(guān)鍵、能力為目標的原則,能有效地提高物理教學(xué)質(zhì)量。
(一)充分發(fā)揮小實驗的作用,更好地發(fā)揮學(xué)生在訓(xùn)練操作中的主體作用。
訓(xùn)練操作就是要學(xué)生把學(xué)到的知識轉(zhuǎn)化為能力,操作是檢驗?zāi)芰Φ年P(guān)鍵。小實驗從開始設(shè)計到制作,從演示實驗到觀察現(xiàn)象,從總結(jié)規(guī)律到運用理論解決實際問題,都是學(xué)生親身實踐,通過耳聽、眼觀、腦想、語言表述和動手操作練習來完成的。例如在學(xué)習導(dǎo)體和絕緣體時,學(xué)生用導(dǎo)線將電池(三節(jié))、小燈泡和兩個鱷魚夾組成一個檢驗物體是否導(dǎo)電的實驗組。當鱷魚夾夾住鉛筆芯部分時,小燈泡發(fā)光,說明電路連通,碳質(zhì)導(dǎo)電是導(dǎo)體;當鱷魚夾夾住鉛筆木質(zhì)部分時,小燈泡不發(fā)光,說明干木材不易導(dǎo)電是絕緣體;當用兩手各握一個鱷魚夾時,小燈泡亮了,說明人體導(dǎo)電是導(dǎo)體;當松開一只手時燈泡熄滅,這說明空氣不易導(dǎo)電是絕緣體。通過實驗,學(xué)生認識了導(dǎo)體和絕緣體。知識在訓(xùn)練中鞏固,能力在實踐中提高,思維在訓(xùn)練操作中也得到發(fā)展。
(二)充分發(fā)揮小實驗的作用,在反饋環(huán)節(jié)中查缺補漏。
調(diào)節(jié)教學(xué)中最重要的環(huán)節(jié)是反饋矯正。只有在教學(xué)中及時接受反饋信息,根據(jù)反饋信息調(diào)節(jié)教學(xué)內(nèi)容、進度,改進教學(xué)方法,盡快糾正偏差,才能做到講課有的放矢,從而提高教學(xué)效率、提高教學(xué)質(zhì)量。而學(xué)生在學(xué)習過程中由于受到來自生活習慣的“前概念”的干擾,受前面所學(xué)知識中的“負積累”及知識綜合難度和抽象思維能力等多種因素的影響,學(xué)習新知識時會有障礙。充分發(fā)揮小實驗的作用,抓住反饋及時矯正,學(xué)生便容易接受。如為了幫助學(xué)生區(qū)分熔化和溶解兩個概念,我便讓一個同學(xué)親自動手做兩個小實驗,其他同學(xué)當參謀。實驗一是把一勺白糖放入盛水的試管中,觀察白糖有什么變化?思考試管里有幾種物質(zhì)組成?實驗二是把一勺海波放入空試管中,用酒精燈均勻加熱,觀察海波有什么變化?試管里有幾種物質(zhì)組成?然后引導(dǎo)學(xué)生比較兩個實驗有什么區(qū)別,再用熔化概念去對照分析哪種屬于熔化現(xiàn)象,最后讓學(xué)生討論??梢?,借助小實驗可以形象、具體、直觀地說明問題,使學(xué)生能夠盡快彌補知識和技能上的欠缺。
總之,注重在物理教學(xué)中改革實驗教學(xué)和運用小實驗調(diào)節(jié)課堂氣氛,不僅能提高教學(xué)效率,還能逐步培養(yǎng)起學(xué)生的基本實驗知識和實驗技能。但作為中學(xué)學(xué)生物理實驗技能的培養(yǎng),上述所論及的是最主要、最基本的。