物理學(xué)科開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)芻議

張秋平

摘 要： 在當(dāng)前新課程理念不斷深入發(fā)展的背景下，對(duì)傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革勢(shì)在必行，其中，以開放的理念和手段開展物理實(shí)驗(yàn)，實(shí)施開放性的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種重要的改進(jìn)思路。本文從實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的幾個(gè)環(huán)節(jié)入手，闡述了實(shí)施開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體措施。

關(guān)鍵詞： 物理學(xué)科 開放性實(shí)驗(yàn) 新課程理念

物理是一門實(shí)驗(yàn)性的學(xué)科，學(xué)習(xí)物理當(dāng)然少不了實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開展。然而，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀很不樂(lè)觀，很多學(xué)生甚至是一些教師都對(duì)做實(shí)驗(yàn)沒(méi)什么積極性。教師不愿意做實(shí)驗(yàn)的原因主要是感覺(jué)課時(shí)緊張，認(rèn)為做實(shí)驗(yàn)太過(guò)浪費(fèi)時(shí)間，從而盡量減少實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開展，這種現(xiàn)象在進(jìn)入高二后半學(xué)期更加明顯。而學(xué)生不愿意做實(shí)驗(yàn)的原因也很簡(jiǎn)單，那就是他們覺(jué)得實(shí)驗(yàn)已經(jīng)不再“有趣”。在初中階段，由于剛接觸物理實(shí)驗(yàn)，憑借著這種新鮮感，大多數(shù)學(xué)生還是很愿意做實(shí)驗(yàn)的，然而，進(jìn)入高中階段以后，這種新鮮感早已過(guò)去，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)本身沒(méi)有什么創(chuàng)意和吸引力，無(wú)非還是像以往一樣照著課本按部就班地將實(shí)驗(yàn)過(guò)程演示一遍，這樣的實(shí)驗(yàn)毫無(wú)新鮮感和刺激性，學(xué)生自然難以對(duì)這樣的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生興趣。面對(duì)這些客觀存在的現(xiàn)象，我們一定要對(duì)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行改革，努力突破局限，構(gòu)建更開放的實(shí)驗(yàn)課堂。

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念要開放

理念對(duì)實(shí)踐具有直接的指導(dǎo)作用，過(guò)去我們之所以總是局限在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中不可自拔，根源就在于實(shí)驗(yàn)理念的落后。新課標(biāo)對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的作用闡述得非常清楚，但在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中，很少有教師按照新課程標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)實(shí)施物理實(shí)驗(yàn)，他們大多把實(shí)驗(yàn)活動(dòng)當(dāng)成調(diào)節(jié)課堂氛圍的工具，或者是增加知識(shí)直觀性的教學(xué)工具，卻忽視了物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程對(duì)學(xué)生多種能力和素養(yǎng)提升的作用。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念導(dǎo)致的直接后果就是物理課堂上以教師操作實(shí)施的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)占據(jù)了半壁江山，并且實(shí)驗(yàn)過(guò)程總是封閉的、固定的，實(shí)驗(yàn)結(jié)果總是“不出意料”的，試想一下，這樣的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)怎么可能發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)有的作用呢？學(xué)生又怎么可能對(duì)這樣的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生興趣呢？因此，作為教師，我們一定要重新審視實(shí)驗(yàn)活動(dòng)在物理教學(xué)中的角色，在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要更加生活化、靈活化，以更開放的實(shí)驗(yàn)理念兼容各種實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方式，這才是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)有的態(tài)度。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容要開放

現(xiàn)如今，我們所開展的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)內(nèi)容大多是課本上的實(shí)驗(yàn)課題，雖然課本上的實(shí)驗(yàn)都是經(jīng)過(guò)精挑細(xì)選的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，但課本上的實(shí)驗(yàn)畢竟是固定的，數(shù)量也是有限的，而學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中，學(xué)習(xí)的情境和學(xué)生的實(shí)際是千變?nèi)f化的，固定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容當(dāng)然無(wú)法滿足這些變化的學(xué)習(xí)情境和學(xué)習(xí)需求，我們必須突破課本的限制，多開展一些課本以外的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，教師可以根據(jù)教學(xué)需求靈活選擇設(shè)計(jì)一些課本外的實(shí)驗(yàn)，也可以鼓勵(lì)學(xué)生在課下做一些實(shí)驗(yàn)，甚至在做練習(xí)的時(shí)候，也可以臨時(shí)確定一個(gè)實(shí)驗(yàn)課題，開展一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，用以說(shuō)明和解決這個(gè)問(wèn)題。一旦實(shí)驗(yàn)內(nèi)容開放了，實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的實(shí)用性就能凸顯出來(lái)，只要學(xué)習(xí)需要，我們隨時(shí)可以用各種內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)滿足這個(gè)需要。

三、實(shí)驗(yàn)器材要開放

實(shí)驗(yàn)器材是實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中不可缺少的因素，在很多學(xué)校，實(shí)驗(yàn)器材都存在老化缺損的問(wèn)題，很多重要實(shí)驗(yàn)由于實(shí)驗(yàn)器材不足都難以正常開展。以往，教師遇到這個(gè)問(wèn)題的時(shí)候，基本上只能采用講實(shí)驗(yàn)的方式替代真實(shí)實(shí)驗(yàn)，甚至直接跳過(guò)實(shí)驗(yàn)步驟，雖然這是無(wú)奈之舉，但并非是唯一選擇。在開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念下，實(shí)驗(yàn)器材的開放性也是一個(gè)重要特點(diǎn)。當(dāng)學(xué)校的實(shí)驗(yàn)器材無(wú)法滿足實(shí)驗(yàn)要求的時(shí)候，我們完全可以想辦法“自己動(dòng)手，豐衣足食”。教師可以帶領(lǐng)學(xué)生把一些生活中的物品引入物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，或者將手中的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行拆解重組，甚至可以親手制作一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)儀器，通過(guò)這些手段，不僅可以解決實(shí)驗(yàn)儀器不足的問(wèn)題，使得實(shí)驗(yàn)活動(dòng)不再受到實(shí)驗(yàn)儀器的制約，同時(shí)，在選擇、制作新的實(shí)驗(yàn)器材的過(guò)程中，學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、動(dòng)手能力也可以得到顯著提高。

四、實(shí)驗(yàn)過(guò)程要開放

在高中階段開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)候，大多數(shù)情況下，都是教師根據(jù)教學(xué)需要一手安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)形式，很多時(shí)候，即使看似學(xué)生自己在做實(shí)驗(yàn)，背后也都是由教師操控，因?yàn)閺膶?shí)驗(yàn)的選題、到實(shí)驗(yàn)步驟的確定，再到具體的操作及最后的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，都要按照教師思路來(lái)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程不僅缺乏自主性，而且封閉固化。為了避免這種固定封閉的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，教師一定要打破傳統(tǒng)，鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中大膽建言，努力嘗試，使得實(shí)驗(yàn)過(guò)程不再是按照預(yù)定軌道走，只要有需要，我們隨時(shí)可以對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程做出各種各樣的嘗試和改變。例如，筆者在帶領(lǐng)學(xué)生探究“加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，按照事先的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作以后，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)效果很不理想，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)產(chǎn)生了較大偏差。面對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的意外狀況，筆者并沒(méi)有沮喪，而是把它當(dāng)成一個(gè)契機(jī)，組織學(xué)生對(duì)這個(gè)意外狀況進(jìn)行分析討論。經(jīng)過(guò)一輪討論以后，學(xué)生陸續(xù)找出一些原因，接下來(lái)針對(duì)這些可能的原因，筆者要求學(xué)生想辦法解決這些問(wèn)題，并嘗試著設(shè)計(jì)一套新方案。就這樣，在不斷討論、爭(zhēng)吵、反復(fù)實(shí)踐中，學(xué)生最終給出一套效果相對(duì)比較理想的方案。這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案雖然不是最理想的，卻是全體學(xué)生共同思考和探究所取得的成果。在以上實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)過(guò)程打破了預(yù)定計(jì)劃，大膽采用了新的實(shí)驗(yàn)方案，不僅更好地實(shí)現(xiàn)了預(yù)定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，還讓學(xué)生在創(chuàng)新中收獲了很多預(yù)定實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不可能獲得的收獲。

開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)既是新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，又是新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，因此，所謂開放，不僅是思想上的開放，更是行動(dòng)上的開放，只有真正做到以上兩點(diǎn)，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)才能更好地完成物理實(shí)驗(yàn)的職責(zé)，更好地為物理教學(xué)活動(dòng)服務(wù)。

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