淺談中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與素質(zhì)教育

福建省連江黃如論中學(xué) 楊先明

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠有效的培養(yǎng)學(xué)生的興趣，激發(fā)了學(xué)生的求知欲望，啟迪學(xué)生智慧，陶冶情操，能夠創(chuàng)設(shè)符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的學(xué)習(xí)環(huán)境；能夠較好地訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法和培養(yǎng)各種能力，因此實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中重要的組成部分。當(dāng)今國(guó)際上的物理教學(xué)正在進(jìn)行著深刻的變革，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是國(guó)際物理教學(xué)領(lǐng)域中改革的共同趨勢(shì)，也是我國(guó)基礎(chǔ)教育落實(shí)科學(xué)素質(zhì)教育的重要措施。

一、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀及原因

目前在高中物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一個(gè)薄弱的環(huán)節(jié)，主要問(wèn)題有一下幾點(diǎn)。

第一，對(duì)基本測(cè)量?jī)x器的使用沒(méi)有掌握。一是不能正確地讀取數(shù)據(jù);；二是不明確儀器的測(cè)量范圍，不會(huì)正確選用合適的儀器進(jìn)行測(cè)量；三是使用某些儀器不知道調(diào)零或不會(huì)調(diào)零。

第二，動(dòng)手操作能力差。操作過(guò)程中手忙腳亂，不知所措，程序顛三倒四。例如，測(cè)量未知電阻的阻值時(shí)，電路圖能夠畫出，但實(shí)際連接電路時(shí)便錯(cuò)誤百出。

究其原因有以下幾點(diǎn)。

一是試題實(shí)驗(yàn)，就是學(xué)生用筆“做實(shí)驗(yàn)”。由教師編制的大量實(shí)驗(yàn)試題不僅增加了學(xué)生的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān),，而且挫傷了學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的積極性，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)在“應(yīng)試”的泥潭里越陷越深。

二是媒體實(shí)驗(yàn)就是學(xué)生通過(guò)多媒體“看實(shí)驗(yàn)”。過(guò)去的實(shí)驗(yàn)“看黑板”，如今的實(shí)驗(yàn)“看課件”。令人難以理解的是，一些原本可以讓學(xué)生動(dòng)手做的實(shí)驗(yàn)卻用多媒體來(lái)展示，被稱為是“現(xiàn)代技術(shù)的運(yùn)用”?，F(xiàn)在多媒體教學(xué)非常盛行，虛擬實(shí)驗(yàn)，網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)，用課件來(lái)代替實(shí)驗(yàn)，甚至就用虛擬的實(shí)驗(yàn)室代替了學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)比比皆是。當(dāng)然，虛擬實(shí)驗(yàn)突出重點(diǎn)，突出原理，突出細(xì)節(jié)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)有利，但它畢竟是虛擬的，理想化程度過(guò)高，給學(xué)生以不真實(shí)的感覺(jué)。且不利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力。

三是程式化實(shí)驗(yàn)，雖然學(xué)生動(dòng)手，但以單純的機(jī)械操作為主，教學(xué)方式呆板，沒(méi)有給學(xué)生留出足夠的發(fā)展空間。就分組實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，從實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、儀器、操作步驟到注意事項(xiàng)，面面俱到，按照規(guī)定的程式進(jìn)行操作，去獲取教師所要求得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，而不需要去考慮實(shí)驗(yàn)為什么要這樣做，怎樣去做，更不必考慮實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)存在什么問(wèn)題，以及需要如何去解決。

這些現(xiàn)象從一定程度上反映了高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題，那就是“重知識(shí)、輕方法;重講授、輕活動(dòng)；重結(jié)論、輕過(guò)程;重機(jī)械訓(xùn)練、輕實(shí)質(zhì)體驗(yàn)”。長(zhǎng)此以往，學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的積極性必然會(huì)受到壓抑，實(shí)驗(yàn)教學(xué)也將流于形式，事倍功半甚至勞而無(wú)功。

二、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以從以下幾方面考慮

第一，讓學(xué)生上臺(tái)做演示實(shí)驗(yàn)或協(xié)助教師做實(shí)驗(yàn)，或教師創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)條件，為學(xué)生動(dòng)手創(chuàng)造條件。

對(duì)于一些實(shí)驗(yàn)器材簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)效果明顯的演示實(shí)驗(yàn)，盡可能讓學(xué)生上臺(tái)做演示實(shí)驗(yàn)或協(xié)助教師做實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生動(dòng)手創(chuàng)造條件。教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生觀察、猜想、分析、歸納總結(jié)。

第二，在實(shí)驗(yàn)器材允許的條件下，將演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生來(lái)唱主角。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)給學(xué)生提供了親自動(dòng)手的機(jī)會(huì)，既調(diào)動(dòng)了獲得知識(shí)的積極性、主動(dòng)性，又能讓學(xué)生在動(dòng)手過(guò)程中，通過(guò)設(shè)計(jì)、操作、觀察、分析、歸納 ，總結(jié)出合乎事物發(fā)展的新規(guī)律，使每個(gè)學(xué)生獨(dú)特的個(gè)性和創(chuàng)新能力在動(dòng)手尋找知識(shí)真諦的過(guò)程中得到發(fā)展。因此，在教學(xué)設(shè)備能夠滿足需要的情況下，應(yīng)盡可能地變演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)。例如，摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)，所需實(shí)驗(yàn)儀器比較簡(jiǎn)單，容易找，讓學(xué)生自己完成。演示實(shí)驗(yàn)在教師指導(dǎo)下讓學(xué)生參與，不僅有顯示學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的機(jī)會(huì)，又能得到科學(xué)方法的訓(xùn)練及能力的培養(yǎng)，加深理解和掌握物理概念和規(guī)律，同時(shí)可領(lǐng)略物理學(xué)的思想，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法。

第三，介紹實(shí)驗(yàn)器材;應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理自己選取實(shí)驗(yàn)器材。

做實(shí)驗(yàn)使學(xué)生明白為什么要選用這些器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以及除了老師提供的器材外還可以選用哪些器材來(lái)代替。同時(shí)可以用例子來(lái)鼓勵(lì)學(xué)生自制儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，例如利用一個(gè)下端開(kāi)有小孔的塑料瓶再裝滿水后自由下落而水不流出來(lái)演示完全失重。可以讓學(xué)生收集我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ?jiàn)的物品，來(lái)替代原有的器材做各種實(shí)驗(yàn)。

第四，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，優(yōu)化物理教學(xué)模式。

開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室就是將有關(guān)實(shí)驗(yàn)器材擺放在實(shí)驗(yàn)室，供學(xué)生有選擇進(jìn)行操作、 探究 對(duì)于某些實(shí)驗(yàn)問(wèn)題解不開(kāi)疑惑或者對(duì)某些現(xiàn)象有特別的興趣，可以定期到實(shí)驗(yàn)室與教師一起探討并動(dòng)手做。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室能夠創(chuàng)造寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境，可以讓不同層次、不同需要的學(xué)生有不同收獲，便于學(xué)生在自由的氛圍中積極自由地動(dòng)手和動(dòng)腦，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變、開(kāi)拓學(xué)生的視野，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的拓展和遷移。

加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)意義：一是加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程教學(xué)或探究，是培養(yǎng)學(xué)生的觀察和綜合分析的能力。二是加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中突出實(shí)驗(yàn)的原始思想，有利于發(fā)展學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力。三是加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是辯證唯物主義教育。四是加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神。

我們知道，物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，這就決定了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)方面起著舉足輕重的作用。作為物理教育教學(xué)改革的一個(gè)方向，而應(yīng)該加強(qiáng)物理的特色實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)絕大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，體現(xiàn)“科學(xué)為大眾”的教育宗旨，使得“學(xué)科的教育”為“科學(xué)的教育”，這對(duì)于提高國(guó)民的科學(xué)素質(zhì)將起到深遠(yuǎn)的影響。高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生素質(zhì)發(fā)展的貢獻(xiàn)主要集中在以下三個(gè)方面：一是發(fā)展學(xué)生的科學(xué)文化素質(zhì)。二是發(fā)展學(xué)生的思想品德素質(zhì)。三是發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維素質(zhì)。其中思維素質(zhì)比文化素質(zhì)更能動(dòng)，從而是更重要的一個(gè)素質(zhì)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅能培養(yǎng)學(xué)生分析、綜合、對(duì)比、抽象、概括、判斷、推理等基本的能力，而且更能培養(yǎng)他們思維的深刻性、廣闊性、靈活性、敏捷性、批判性和創(chuàng)造性等優(yōu)良的思維品質(zhì)。加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究是以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力為核心，同時(shí)也豐富了素質(zhì)教育的內(nèi)涵，反映出素質(zhì)教育的精髓。