讓實驗貼近學(xué)生，讓探索照亮科學(xué)

嚴(yán)涵

摘要：從三個“遠”的新角度討論當(dāng)前中學(xué)物理實驗出現(xiàn)的問題，探索將實驗室“搬”入教室，切實拉近實驗與學(xué)生間的距離，從而真正調(diào)動學(xué)生主動實驗的積極性。

關(guān)鍵詞：實驗教學(xué)；實驗構(gòu)想；實施手段

中圖分類號：G633.7 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148（2014）2（S）-0050-3

當(dāng)前新課程改革中，關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)與創(chuàng)造能力的探索，已經(jīng)進入到了實驗改革階段的深水區(qū)。但是在高中物理實驗教學(xué)中還是存在著實驗課程書本化，實驗探究理論化。實驗設(shè)計教條化的一些弊端。學(xué)生不太重視物理實驗在物理研究中所處的重要地位，普遍存在實驗創(chuàng)造力低下，達不到新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。為了改變這種現(xiàn)狀，讓學(xué)生能從物理實驗中真正體會物理作為一門實驗性學(xué)科的特點，我們課題組做了一定的教學(xué)改革嘗試。下面我們先來看一份有關(guān)實驗教學(xué)改革的申請書。

申請書

尊敬的校領(lǐng)導(dǎo)：

在高中物理教學(xué)中，物理實驗是一項非常重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容。平時學(xué)生在校的實驗學(xué)習(xí)通常分成兩個過程：一是課堂上的理論學(xué)習(xí)與實驗分析，二是進入實驗室進行實驗操作，掌握實驗方法，獲取實驗數(shù)據(jù)。多數(shù)學(xué)校也會為理化生實驗室投入大量的資金，設(shè)備更新速度也很快，從基本的實驗工具，到高科技的實驗器材，應(yīng)有盡有。但各學(xué)校的學(xué)生實驗?zāi)芰?，不管是動手能力，還是理論分析能力都沒有達到新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。分析原因，其實還是學(xué)生真正投入到實驗研究的時間過短，不能在充裕的實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題。

根據(jù)我校申報的省十二五課題《新課程高中物理實驗的創(chuàng)新與改進》的課題研究思想，針對傳統(tǒng)實驗教學(xué)中存在的問題，我們設(shè)想把實驗室“搬”到學(xué)生的身邊，讓學(xué)生身處在實驗環(huán)境中，在平時的課余、自習(xí)課等所謂“田間地頭”的邊角時間中，引導(dǎo)學(xué)生將漫無目的的閑聊。玩樂，變成與實驗器材相伴的課間休息。這樣不設(shè)時間，不設(shè)地點，使平時深鎖在實驗室內(nèi)的實驗器材，變成學(xué)生觸手可及的玩樂工具，在玩樂中，了解器材的使用特點，在相互交流中，分析實驗手段的改進，并且針對可能發(fā)生的問題，積極而主動的尋找研究的方法，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)實驗的改進與創(chuàng)新，從而實現(xiàn)新課程改革的要求。

因此，根據(jù)以上問題的提出與解決問題的設(shè)想。擬向?qū)W校有關(guān)部門申請：“實驗器材進教室，實驗過程伴左右”的課題研究。申請內(nèi)容：

一、為了能在教室內(nèi)安全，整潔的放置部分實驗器材，申請在相關(guān)教室放置文件櫥一張（帶鎖）。

二、申請校實驗室購置與課程內(nèi)容有關(guān)的實驗器材，主要是一些沒有危險，耐久性強的實驗器材，例如打點計時器，彈簧，彈簧秤，小車，木板，強磁鐵，電池，導(dǎo)線，滑動變阻器，面包板，一些相關(guān)的電子元器件，電表等，并造冊入班。

針對以上的構(gòu)想與實施手段，實驗班級與相關(guān)老師要安排好負(fù)責(zé)管理的學(xué)生，同時也要積極的了解學(xué)生平時實驗器材的使用情況，針對可能發(fā)生的問題及時進行引導(dǎo)與幫助。從而更好的完成實驗入班的課題研究。

申請人：物理實驗的改進與創(chuàng)新課題組

申請書中所提到的《新課程高中物理實驗的改進與創(chuàng)新》是江蘇省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃普教立項NO：387號項目。課題從設(shè)計、論證，到被立項，都是基于一線老師在平時教學(xué)工作中，對高中物理實驗現(xiàn)狀的思考而進行的。在被江蘇省教育科學(xué)規(guī)劃領(lǐng)導(dǎo)小組確認(rèn)立項后，作為課題主持人，同時也作為戰(zhàn)斗在教學(xué)一線的老師，筆者思考了很長時間。因為高中物理實驗現(xiàn)狀中所出現(xiàn)的問題，其實被許多地區(qū)的學(xué)校的很多老師所發(fā)現(xiàn)。比如，孫早利發(fā)表于《中國現(xiàn)代教育裝備》2011年第14期《高中物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀及對策》一文中就詳細的說明了，現(xiàn)在高中物理實驗教學(xué)存在著：1.黑板上的實驗：2.大屏幕上的實驗；3.教師代替學(xué)生實驗等諸多問題。而產(chǎn)生以上問題的根源又是因為：1.高考實驗題的引導(dǎo)作用；2.對物理實驗的不可替代性認(rèn)識不足。這其中又分為（1）教師的功利思想；（2）學(xué)校的漠然置之。當(dāng)然作者也同時提出了改變問題的策略，但是通過具體研究與實際操作后，卻發(fā)現(xiàn)其實際操作的可行性上還是不盡如人意。并不能很好的解決現(xiàn)實情況中所出現(xiàn)的重理論分析，輕實驗操作的問題。學(xué)生的實驗思考與創(chuàng)新能力，和實際動手能力都不會有明顯的實質(zhì)提升。于是筆者在課題規(guī)劃與立項后，根據(jù)實際操作中所出現(xiàn)的問題。提出了新的研究思想和方法，并向?qū)W校領(lǐng)導(dǎo)提出了：“實驗課程伴左右”的申請。

在這份申請書提出之前，筆者認(rèn)真的分析了在校開設(shè)實驗課程的不盡如人意的原因。雖然高考指揮棒的效能影響不能一下子從源頭上消除，但除了應(yīng)試教育這個不能回避的問題外，還有哪些制約一線老師積極開設(shè)更多實驗課程的原因呢？通過多年的教學(xué)感受。發(fā)現(xiàn)有三個最明顯的制約因素，就是：1.實驗內(nèi)容與學(xué)生；2.實驗室與教室；3.實驗時間與學(xué)生需求這三方面相距太遠所導(dǎo)致！

一、實驗內(nèi)容與學(xué)生的“遠”。具體表現(xiàn)在，現(xiàn)在學(xué)生所進行的實驗學(xué)習(xí)幾乎都是被動的，都不是學(xué)生主動思考所得到的，也就是說是強迫性實驗學(xué)習(xí)為當(dāng)前中學(xué)物理實驗教學(xué)的主體。從教育心理學(xué)上我們可以看出，被動式的學(xué)習(xí)。其學(xué)習(xí)目的被弱化，學(xué)生難以調(diào)動主動學(xué)習(xí)的積極性，就算是最終掌握了知識內(nèi)容，但是如何聯(lián)系，如何變通與創(chuàng)新，都只能處于只知其一不知其二的淺表層！

二、實驗室與教室的“遠”。近些年，筆者走訪了許多學(xué)校，可以明顯的看到，各地對教育的投資非常大。特別是對理科實驗室的投入規(guī)模是空前的，各種新技術(shù)、新設(shè)備、實驗器材信息化、實驗手段大學(xué)化等等讓人眼花繚亂。每次去各校聽課，都會被現(xiàn)代化實驗手段所震撼。聽課之余，私下詢問學(xué)生。卻得到了實驗室是花瓶擺設(shè)的敘述。學(xué)生說：除了平時對外展示開課與書本規(guī)定的實驗課程，幾乎很少來實驗室。其中一個根本性的原因就是實驗室離教室太遠。這里的遠又分兩個方面，一個就是地理空間的遠，一個就是實驗室神秘性令其在學(xué)生內(nèi)心的遠。現(xiàn)在許多學(xué)校實驗樓是單獨一幢，稱之為實驗中心，它們一般離學(xué)生的教學(xué)區(qū)有一段距離，有的空間距離遠的，學(xué)生必須在上實驗課前，提前5-8分鐘離開教室才能及時去實驗教室上課，從時間上制約了學(xué)生的積極性。關(guān)于實驗室的神秘性，這里就不多闡述。大部分中學(xué)的實驗中心的冷清程度讓人望而卻步。同時學(xué)校所配備的實驗管理人員少之又少，讓本來缺少人氣的實驗中心大樓就越發(fā)顯得高不可攀。除了規(guī)定的實驗教學(xué)外，很少有學(xué)生主動到實驗室找動手實踐的機會。

三、實驗時間與學(xué)生需求問的“遠”?，F(xiàn)在中學(xué)課堂教學(xué)基本都是班級化，集約化的授課教學(xué)。課堂時間基本在40-45分鐘，包括實驗課的教學(xué)也是被約定在這個時間段內(nèi)，試想讓一個班近50多號層次不一的同學(xué)，要在這么短時間內(nèi)完成相應(yīng)的實驗內(nèi)容。其可行程度本身就讓人懷疑。因此，就導(dǎo)致了學(xué)生囫圇吞棗式的模糊實驗，或者弄虛作假式的編造實驗。最終使實驗課程達不到最初設(shè)計的要求。在物理實驗中，我們一般要經(jīng)過為什么實驗，如何實驗的先期設(shè)計階段，到選擇實驗器材，設(shè)計組織器材的實驗準(zhǔn)備階段，再到操作實驗器材獲取實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的現(xiàn)象與數(shù)據(jù)采集階段，最后到分析過程問題與誤差，研究實驗數(shù)據(jù)獲取最終結(jié)論的實驗總結(jié)階段。這樣的基本四階段，我們老師為了趕時間，就掐頭去尾。只讓學(xué)生匆忙的完成實驗操作階段，試問這樣的實驗還有多大的價值可言！學(xué)生想做的實驗沒時間去做，學(xué)生做的實驗沒有時間進一步的消化理解，中學(xué)理科實驗出現(xiàn)效果不佳的現(xiàn)狀就不奇怪了！

其實分析以上的三點。我們可以發(fā)現(xiàn)第一點是主觀因素，后兩點是客觀因素。如果我們嘗試改變客觀因素，繼而觸動主觀因素的改變，就完全可以破解以上的三點。針對這些問題，通過思考。其實只要拉近實驗室與學(xué)生的空間距離，把實驗室，實驗器材放在學(xué)生的身邊，那么時空的距離就都會發(fā)生本質(zhì)的變化。學(xué)生好動的天性，對未知信息獵取的主觀動力，必然會促使學(xué)生積極自發(fā)的去思考實驗，嘗試實驗，并設(shè)計創(chuàng)新實驗（筆者通過一年的教學(xué)實驗，記錄了通過專項改革后，學(xué)生在物理實驗中，主觀能動性有效提升的案例，具體案例筆者將在后續(xù)文章中逐一展示）。當(dāng)然作為實驗課程的改革。筆者也充分的考慮到物理實驗過程的危險性，實驗工具的安全性。因此，在申請書中盡量申請危險度低，耐久性強的實驗器材，同時也做好管理工作。在這個基礎(chǔ)上，我們老師就要認(rèn)真思考如何利用好在學(xué)生身邊的實驗器材，創(chuàng)設(shè)實驗情景，引導(dǎo)學(xué)生積極主動的運用這些設(shè)備思考實驗，操作實驗，最終提升實驗?zāi)芰Γ?/p>

其實物理學(xué)中有很多的實驗創(chuàng)新，并不是從書本上獲得，也不是正統(tǒng)的實驗過程中所發(fā)現(xiàn)的，而是在平時日積月累中，通過身邊的小實驗不經(jīng)意間發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)前新課程改革已經(jīng)進行了若干年，但是真正實現(xiàn)新課程改革下，以學(xué)生為主體的教學(xué)革新還才起步。讓我們從改變身邊最基本的教學(xué)模式人手，尋找一條真正適合學(xué)生學(xué)力發(fā)展的道路！

參考文獻：

[1]孫早利.高中物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀及對策[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2011，（14）：81.

（欄目編輯 陳潔）