新課程下物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)放性的研究與探討

罕柯孜·麥麥提伊敏

【摘? 要】《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：物理學(xué)實(shí)驗(yàn)是人類認(rèn)識(shí)世界的一種重要活動(dòng)，是進(jìn)行科學(xué)探究的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是新課程物理教學(xué)的重要內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)放性是新課程物理教學(xué)的基本要求。只有加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)放性，才能有效地達(dá)到新課程“三維目標(biāo)”的培養(yǎng)要求，才能使學(xué)生真正快速步入自主學(xué)習(xí)的軌道，養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探索學(xué)習(xí)和動(dòng)手實(shí)踐的良好的物理學(xué)習(xí)習(xí)慣。

【關(guān)鍵詞】新課程;實(shí)驗(yàn)教學(xué);開(kāi)放性

引言

《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：物理實(shí)驗(yàn)是人類認(rèn)識(shí)世界的一種重要活動(dòng)，是進(jìn)行科學(xué)研究的基礎(chǔ)。在義務(wù)教育階段，物理課程的總體目標(biāo)：是使學(xué)生保持對(duì)自然界的好奇，發(fā)展對(duì)科學(xué)的探究興趣，在了解和認(rèn)識(shí)自然的過(guò)程中有滿足感和興奮感。如何讓學(xué)生有這種好奇和興奮，如何培養(yǎng)學(xué)生良好習(xí)慣和科學(xué)素養(yǎng)。筆者認(rèn)為進(jìn)行開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種十分有效的方法。

1開(kāi)放的時(shí)空環(huán)境

要打破傳統(tǒng)教學(xué)中的封閉教學(xué)環(huán)境。過(guò)去講要向課堂要效益。現(xiàn)在不但要向課堂要效益，而且還要向課外要效益。讓學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)由課堂延伸到課外，由學(xué)校延伸到家庭和社會(huì)。

（1）開(kāi)放物理實(shí)驗(yàn)室。由于人的個(gè)性差異，有些學(xué)生往往不再滿足于課堂上所學(xué)到的或書本上所接觸到的實(shí)驗(yàn)，他們有的往往表現(xiàn)出較強(qiáng)的動(dòng)手欲望。例如，在探究“凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)”中，有的學(xué)生或?qū)⑽矬w不停地移來(lái)移去或用手擋住鏡子的不同部分或?qū)㈢R子不停地移來(lái)移去，觀察不同情況下形成的像。有些學(xué)生則動(dòng)手能力不強(qiáng)，有時(shí)想自己試著做實(shí)驗(yàn)，又怕做不成功，怕別人笑話，在實(shí)驗(yàn)中往往處于旁觀者的位置。如，在做“測(cè)小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)中，一般男學(xué)生動(dòng)手的多，女學(xué)生動(dòng)手的少。因此地開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，既可以給動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生施展身手機(jī)會(huì)，又可以為動(dòng)手能力較差的學(xué)生提供鍛煉自己，提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ谋憷?。具體辦法可以采取自愿參加、全方位開(kāi)放的形式，或根據(jù)興趣愛(ài)好組織專題研究和探討，學(xué)生也可以根據(jù)自己的情況和需要，復(fù)習(xí)已經(jīng)學(xué)過(guò)的實(shí)驗(yàn)的操作，自主選擇實(shí)驗(yàn)方法或自主選擇身邊的材料去做各種實(shí)驗(yàn)，完成自己設(shè)計(jì)的小實(shí)驗(yàn)等。無(wú)論采取哪種形式，這些實(shí)驗(yàn)都將極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力。真正做到實(shí)驗(yàn)的開(kāi)放性，引導(dǎo)學(xué)生去探究和發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、想象能力和創(chuàng)造能力。

（2）實(shí)驗(yàn)由課堂延伸到課外，由學(xué)校延伸到家庭和社會(huì)。有些實(shí)驗(yàn)在一節(jié)課中很難完成。有的是勉強(qiáng)完成，有的是在湊數(shù)據(jù)。這些都不利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。例如，晶體的溶化，液體的沸騰等實(shí)驗(yàn)。不如將此類實(shí)驗(yàn)留作家庭作業(yè)，讓學(xué)生在家里和家長(zhǎng)共同完成。

（3）做課外小實(shí)驗(yàn)，如用盛水的玻璃杯代替三棱鏡觀察太陽(yáng)光的色散。利用身邊的物品進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，如通過(guò)搓手發(fā)熱的活動(dòng)來(lái)感受做功可以改變物體內(nèi)能這一原理。做小制作，一般制作小制作時(shí)要和所學(xué)知識(shí)同步，以達(dá)到學(xué)生提高興趣和鞏固知識(shí)的作用。例如，做溫度計(jì)、天平、測(cè)力計(jì)、電動(dòng)機(jī)等。

2開(kāi)放的知識(shí)系統(tǒng)

以往的實(shí)驗(yàn)多是以驗(yàn)證某一個(gè)物理規(guī)律、定律、定理等為主，例如：光的反射定律等實(shí)驗(yàn)。在新課程標(biāo)準(zhǔn)下，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證學(xué)生的想法是否正確，例如：在平面鏡成像中，學(xué)生總懷疑“像與物大小相等”，認(rèn)為“物體離平面鏡越遠(yuǎn)，成的像越小”?？梢赃M(jìn)行這樣的實(shí)驗(yàn)：站在平面鏡前，低頭看鏡子，看能看到什么地方。向后退，再低頭看鏡子，看能看到什么地方。學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)看到的地方是相同的。通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生明白在平面鏡成像中“像與物大小相等”與“物體到平面鏡的距離無(wú)關(guān)”。通過(guò)實(shí)驗(yàn)還可以用來(lái)驗(yàn)證習(xí)題的正確性，例如：驗(yàn)證“能否用1N重的水浮起2N重的木塊”這樣學(xué)生不好理解的問(wèn)題。

現(xiàn)在是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，學(xué)生知道的知識(shí)不一定比老師的少。所以老師所講解的知識(shí)和學(xué)生所學(xué)的知識(shí)不能再局限于教材和考試。例如，如何判斷電池的正、負(fù)極。學(xué)生可以依據(jù)教材中的知識(shí)來(lái)判斷。如，利用電壓表、利用小燈泡和電流表、利用小指南針等，學(xué)生還可以利用網(wǎng)絡(luò)查找，只要能說(shuō)出其中的道理即可。如，利用二極管、利用水的電解、利用電鍍?cè)淼鹊取?/p>

學(xué)生還可以利用實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)驗(yàn)證生活中的某些現(xiàn)象是否具有科學(xué)性。例如，有一個(gè)學(xué)生跟我講了這樣一件事，他在市場(chǎng)上看到賣一種液化氣爐用的節(jié)能器。他利用控制變量法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，控制火焰的大小，跟同樣多的水加熱到沸騰，觀察所用時(shí)間的長(zhǎng)短，就知道這種節(jié)能器是否能起到節(jié)能作用。

3開(kāi)放的人為環(huán)境

以往的實(shí)驗(yàn)大多是老師先講解，然后再指導(dǎo)學(xué)生一步一步地完成。如果學(xué)生做錯(cuò)，教師輕則瞪眼睛，重則打手板。學(xué)生在整個(gè)課堂上都處于提心吊膽之中。新課標(biāo)下，教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的組織著、合作者和指導(dǎo)者，教師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)應(yīng)注重形成性評(píng)價(jià)而不再是終結(jié)性評(píng)價(jià)，在評(píng)價(jià)過(guò)程中多用肯定性評(píng)價(jià)和鼓勵(lì)性評(píng)價(jià)，充分發(fā)現(xiàn)學(xué)生的閃光點(diǎn)，挖掘?qū)W生的潛能。例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)了電學(xué)知識(shí)后，他認(rèn)為小燈泡通電后就能亮，說(shuō)明通電是原因，發(fā)光是結(jié)果。于是他猜測(cè)：通過(guò)小燈泡的電流越大，則小燈泡就越亮。當(dāng)他把這一想法告訴我時(shí)，我只對(duì)他的想法加以肯定，但正確與否還是讓他通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)加以驗(yàn)證。

在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，要營(yíng)造一個(gè)民主、和諧的氛圍，使學(xué)生形成積極的、自由的、無(wú)所畏懼的、獨(dú)立的探究心態(tài)。例如，測(cè)小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中，有的學(xué)生用內(nèi)接法，有的學(xué)生用外接法，都測(cè)出大小。但同一個(gè)組中兩次測(cè)量的結(jié)果都不同，我并沒(méi)有馬上給出他們答案，而是讓他們自己分析，分析不出再到網(wǎng)絡(luò)上找答案。然后寫出書面總結(jié)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)放性，就是要充分體現(xiàn)“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”這一教育理念，要充分體現(xiàn)《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》“三維目標(biāo)”的教學(xué)要求，充分體現(xiàn)學(xué)生的主體作用，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)放性，就是實(shí)驗(yàn)要具有開(kāi)放的時(shí)空環(huán)境、開(kāi)放的知識(shí)系統(tǒng)、開(kāi)放的人為環(huán)境，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中找到興趣，保持對(duì)自然的好奇心，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生今后在解決問(wèn)題或做出決定時(shí)，嘗試運(yùn)用科學(xué)的原理和科學(xué)的方法。

參考文獻(xiàn)

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