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

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)，主要問題有一下幾點(diǎn)。

第一，對(duì)基本測(cè)量?jī)x器的使用沒有掌握。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)生通過多媒體“看實(shí)驗(yàn)”。過去的實(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)卻用多媒體來展示，被稱為是“現(xiàn)代技術(shù)的運(yùn)用”。現(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，理想化程度過高，給學(xué)生以不真實(shí)的感覺。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，沒有給學(xué)生留出足夠的發(fā)展空間。就分組實(shí)驗(yàn)來說，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)存在的問題，那就是“重知識(shí)、輕方法;重講授、輕活動(dòng);重結(jié)論、輕過程;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)手過程中，通過設(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代替。同時(shí)可以用例子來鼓勵(lì)學(xué)生自制儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，例如利用一個(gè)下端開有小孔的塑料瓶再裝滿水后自由下落而水不流出來演示完全失重?？梢宰寣W(xué)生收集我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷奈锲?，來替代原有的器材做各種實(shí)驗(yàn)。

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

開放實(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)問題解不開疑惑或者對(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Γw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。