依托實(shí)驗(yàn) 優(yōu)化中學(xué)物理教學(xué)教研

摘 要： 實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要組成部分.實(shí)驗(yàn)作品，豐富了教學(xué)資源;實(shí)驗(yàn)展示，優(yōu)化了教學(xué)手段;實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，助推了教師成長(zhǎng).生活中有豐富的實(shí)驗(yàn)素材，學(xué)生因豐富的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象而倍受啟發(fā)，筆者及團(tuán)隊(duì)也因反復(fù)的實(shí)踐而不斷成長(zhǎng).

關(guān)鍵詞： 生活資源;物理實(shí)驗(yàn) 創(chuàng)新

由于祖輩和父輩是木匠，從小開始，筆者有機(jī)會(huì)接觸很多的工具，有很多動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，因此對(duì)動(dòng)手實(shí)踐有著與生俱來(lái)的熱愛.然而，對(duì)于物理教學(xué)、物理實(shí)驗(yàn)及教具制作，需要的是智慧、耐心、專注與持久.三十年的學(xué)習(xí)與教學(xué)之路，實(shí)驗(yàn)占據(jù)了筆者大部分時(shí)間與精力，筆者現(xiàn)就實(shí)驗(yàn)教學(xué)與研究的感悟，做如下分享.

1 修身心，矢志不渝

1998年，筆者剛工作不久，開始了對(duì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐研究.2008年，筆者任專職的物理教研員，有充足的研究時(shí)間，開始了對(duì)實(shí)驗(yàn)的理論研究.2018年，筆者已返回學(xué)校任教三年，正在研究一項(xiàng)全國(guó)教育信息技術(shù)課題“信息技術(shù)環(huán)境下開發(fā)生活資源優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)的研究”.幾十年來(lái)，從學(xué)習(xí)到教學(xué)再到研究，物理實(shí)驗(yàn)已成為筆者生命中不能割舍的一部分.看到的實(shí)驗(yàn)，就想做出來(lái);做過了實(shí)驗(yàn)，就想改變做法，筆者也基本做到了這一點(diǎn).初中時(shí)代學(xué)到安全用電，物理老師說(shuō)人站在地上可以用手直接摸零線，老師也只是說(shuō)說(shuō)而已，估計(jì)當(dāng)時(shí)只有筆者回家做了嘗試.化學(xué)老師說(shuō)沼氣可以燃燒，放學(xué)后，筆者用塑料漏斗和食鹽水瓶在門前的池塘里收集了一瓶沼氣，沼氣真的可以燃燒.

在大學(xué)學(xué)習(xí)期間，在物理實(shí)驗(yàn)上投入了很多時(shí)間，其中包括上攝影輔導(dǎo)班和學(xué)習(xí)家電維修.現(xiàn)在筆者還保存著在實(shí)驗(yàn)室拍攝的平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片.教實(shí)驗(yàn)的老師擅長(zhǎng)用生活物品做各種實(shí)驗(yàn)，比如用電子點(diǎn)火槍、膠卷盒及酒精演示氣體膨脹做功實(shí)驗(yàn).受老師的實(shí)驗(yàn)思想的啟發(fā)，開始關(guān)注生活物品與物理實(shí)驗(yàn)教具之間的聯(lián)系.工作以后，擔(dān)任學(xué)校實(shí)驗(yàn)室管理員.由于自己有親身感受，在物理教學(xué)中強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有時(shí)為了避免來(lái)回搬運(yùn)儀器，就組織學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室上課.筆者在鄉(xiāng)村學(xué)校任教了十三年.十三年里，制作了大量的簡(jiǎn)易教具，這些教具既豐富了實(shí)驗(yàn)資源，又解決了教學(xué)中的問題.圖1是利用兩個(gè)易拉罐制作的射程可調(diào)節(jié)的簡(jiǎn)易火箭.

2 練內(nèi)功，引領(lǐng)示范

2008年，任職縣物理教研員，對(duì)于一個(gè)170萬(wàn)人口的大縣城，教研員的作用十分重要.在教研之路上，始終堅(jiān)持“不守舊，不等待，不迷信”的做法，勇于創(chuàng)新，及時(shí)行動(dòng)，尋找適合當(dāng)?shù)厍闆r的教研之路，以研促教，以教促學(xué).把全縣各中心校分成六大片區(qū)，定期舉行學(xué)科專題教研活動(dòng)，送研到校，通過任務(wù)型活動(dòng)，引領(lǐng)廣大物理教師積極參與活動(dòng).在教學(xué)視導(dǎo)過程中，走遍了全縣所有中學(xué)，全縣物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)狀況令人堪憂，一講到底的物理課比比皆是.交流過程中，多數(shù)教師把原因歸結(jié)為實(shí)驗(yàn)器材不足、學(xué)生素質(zhì)底低下、領(lǐng)導(dǎo)不重視等.說(shuō)得直白一點(diǎn)，都是抱怨，少有自身的因素.其實(shí)，真相真的如此么？聲音的產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)、蒸發(fā)吸熱實(shí)驗(yàn)、運(yùn)動(dòng)快慢的比較實(shí)驗(yàn)、影響壓力作用效果的因素實(shí)驗(yàn)、大氣壓實(shí)驗(yàn)、電燈的串聯(lián)與并聯(lián)實(shí)驗(yàn)、家庭電路實(shí)驗(yàn)等，完全可以不用實(shí)驗(yàn)室的器材.2009年以后，筆者參加了四次"國(guó)培計(jì)劃"學(xué)習(xí)，連續(xù)多年參加北師大版初中物理教材年會(huì)并做交流匯報(bào)，連續(xù)參加全國(guó)物理年會(huì)并參加實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新評(píng)比活動(dòng).為了引導(dǎo)廣大物理教師開發(fā)生活資源做實(shí)驗(yàn)，筆者帶領(lǐng)骨干教師連續(xù)十年研究中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)相關(guān)課題.在各級(jí)活動(dòng)中，多次聆聽了物理課標(biāo)組成員做的課標(biāo)解讀及教材分析，多次觀摩了國(guó)家級(jí)名師的實(shí)驗(yàn)展示，反復(fù)學(xué)習(xí)了陶昌宏老師的“物理教學(xué)的基本特征”，并用其中的思想指導(dǎo)當(dāng)?shù)氐慕虒W(xué)教研.

都說(shuō)物理難教難學(xué)，但是難在哪里？如何破解難點(diǎn)？如何激發(fā)學(xué)生的興趣？這些問題始終困繞著各位物理教師.法國(guó)數(shù)學(xué)物理學(xué)家龐加萊說(shuō)，物理學(xué)是從一系列事實(shí)、公式和法則建立起來(lái)的，就像房子是用磚砌成的一樣，但是，如果把一系列事實(shí)、公式和法則就看成物理學(xué)，那就猶如把一堆磚看成房子一樣.物理學(xué)比組成它的事實(shí)、公式和法則要深刻得多.物理學(xué)的深?yuàn)W體現(xiàn)在哪呢？總體來(lái)說(shuō)，就是物理學(xué)的思想和方法.對(duì)中學(xué)生而言，物理學(xué)知識(shí)系統(tǒng)的建立、研究思想和方法的形成，都離不開實(shí)驗(yàn).個(gè)人的工作經(jīng)驗(yàn)及多年的走訪調(diào)查表明，基層一線老師工作量較大，越優(yōu)秀的老師，教學(xué)任務(wù)越繁重.很多物理老師都知道物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于教師的講授，部分教師之所以不做實(shí)驗(yàn)，一是手邊沒有器材，二是不知如何優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，三是準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，四是沒有時(shí)間.有時(shí)，實(shí)驗(yàn)需要的材料可能就在生活中，比如，一個(gè)扁平的瓶子和一個(gè)帶孔的橡皮塞外加一段圓珠筆芯，即可演示微小形變，也可演示大氣壓與高度的關(guān)系，還可制作浮沉子;一個(gè)細(xì)長(zhǎng)且縮口的玻璃瓶裝滿大米，插入一根竹筷即可演示“筷子提米”;一個(gè)透明塑料瓶和一個(gè)膠頭滴管即可演示潛水艇原理.如果手邊沒有這些東西，就只能讓學(xué)生看看書上的圖片或是看一段視頻.因此，開發(fā)生活資源，優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)，意義重大，影響深遠(yuǎn).結(jié)合這種狀況，筆者在多地做有關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)講座時(shí)，都是現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)展示，讓教師感受到實(shí)驗(yàn)素材就在生活中，感受到實(shí)驗(yàn)器材之簡(jiǎn)易、構(gòu)思之巧妙、制作之簡(jiǎn)單、操作之便捷、效果之明顯.因?yàn)楣P者始終堅(jiān)信，唯有簡(jiǎn)單，才易復(fù)制.另外始終建議物理教師應(yīng)建立個(gè)人實(shí)驗(yàn)室，3至4年的時(shí)間，投資一萬(wàn)元，即可建立一個(gè)足夠初中老師使用的個(gè)人實(shí)驗(yàn)室.

二十多年來(lái)，筆者一直在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的嘗試，從自制教具到實(shí)驗(yàn)理論，從一物多用到多物歸一，從生活物品到成套的教具，從課堂教學(xué)到實(shí)驗(yàn)考試.筆者和骨干教師共同申請(qǐng)了市級(jí)課題“開發(fā)生活資源優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐與應(yīng)用研究”，課題研究過程中，大家研制了近百個(gè)自制教具，部分教具參加全國(guó)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新展評(píng)，還獲得了一、二等獎(jiǎng)的佳績(jī).將自制教具的經(jīng)歷總結(jié)成經(jīng)驗(yàn)報(bào)告，在多地的物理教師培訓(xùn)中做專題講座，以期進(jìn)行推廣.從事專職教研過程中，堅(jiān)持撰寫論文，范圍涉及實(shí)驗(yàn)教具制作、教學(xué)反思、試題研究等內(nèi)容. 一花獨(dú)放不是春，百花齊放春滿園.在筆者組織的每年一次的全縣物理教師教學(xué)基本大賽中，實(shí)驗(yàn)展示環(huán)節(jié)都是亮點(diǎn).付出終有回報(bào)，有的教師因?qū)嶒?yàn)技能突出而獲得省級(jí)大獎(jiǎng)，有的教師因在比賽中實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新而獲得國(guó)家級(jí)、省級(jí)獎(jiǎng)勵(lì).圖2是筆者的作品“多功能光學(xué)演示儀”參加全國(guó)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新展評(píng)的情景.

3 抓質(zhì)量，夢(mèng)圓課堂

2015年，筆者從一個(gè)專職教研員又回到了講臺(tái).重新踏上講臺(tái)以后，有了更多的課堂教學(xué)實(shí)踐機(jī)會(huì).在考試制度下，抓分?jǐn)?shù)是不可回避的話題.但是如何讓學(xué)生主動(dòng)努力，辛苦而不痛苦？自費(fèi)購(gòu)置演示教具和分組實(shí)驗(yàn)儀器，能做的實(shí)驗(yàn)一定親手做一做，從課內(nèi)延伸到課外，從必考實(shí)驗(yàn)到趣味實(shí)驗(yàn).只要?jiǎng)邮?，必有收獲.在知識(shí)教學(xué)中，打破傳統(tǒng)的條目式板書，采用思維導(dǎo)圖的形式.一節(jié)課一個(gè)圖.每章小結(jié)完全由學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)并上傳到老師的QQ空間，用于共享.在多年的教學(xué)實(shí)踐中，始終堅(jiān)持帶著教具和相機(jī)進(jìn)課堂，多數(shù)實(shí)驗(yàn)都能給學(xué)生帶來(lái)驚喜，帶來(lái)震撼，帶來(lái)快樂.教具化解了教學(xué)難點(diǎn)，相機(jī)留下了珍貴的瞬間.垃圾袋做的許愿燈、浮力原理演示器、自制易拉罐火箭比賽、彎曲的光路、拆除定時(shí)炸彈、簡(jiǎn)易發(fā)電機(jī)、用水做大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、磁懸浮地球儀等給學(xué)生留下終身難忘的印象.久而久之，學(xué)生對(duì)物理課有了期待.圖3是學(xué)生體驗(yàn)各種各樣的“潛水艇”的情景.針對(duì)理科教師攜帶儀器不便、沒有專用演示臺(tái)的問題，利用半年時(shí)間研發(fā)出作品“便攜式多功能教學(xué)展示箱”，該作品具有拉桿箱、暗箱、手提箱、鐵架臺(tái)、旋轉(zhuǎn)臺(tái)、演示臺(tái)的功能，2017年，該作品榮獲國(guó)家實(shí)用新型專利.

一個(gè)好的創(chuàng)意就是一顆啟發(fā)智慧的種子，就是一個(gè)撬動(dòng)學(xué)習(xí)興趣的杠桿.在實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的道路上，還有很多奧秘等待我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)，去分享.

參考文獻(xiàn)：

[1]張亮.開發(fā)生活資源優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)的研究[J].中學(xué)物理，2018（5）：20-21.

[2]陶昌宏.高中物理教學(xué)理論與實(shí)踐[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2008.