學(xué)前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)識(shí)

朱立安

摘 要：在學(xué)前師范生物理教學(xué)中，學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。針對(duì)學(xué)前教育師范生以打牢學(xué)科基礎(chǔ)、重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、動(dòng)手能力、形成科學(xué)世界觀為目的的物理教學(xué)要求，物理實(shí)驗(yàn)有選擇地把物理現(xiàn)象和規(guī)律較為簡(jiǎn)單、重要的一部分拿來進(jìn)行研究、探索，使學(xué)生在集中的時(shí)間、空間通過自己的實(shí)踐活動(dòng)再現(xiàn)物理現(xiàn)象和探索物理規(guī)律。既是學(xué)生學(xué)習(xí)過程又是對(duì)物理學(xué)家探索實(shí)踐的重復(fù)。對(duì)學(xué)生的科學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)起到引領(lǐng)和示范作用。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求教師事先在目的、內(nèi)容和形式上要做好相應(yīng)的設(shè)計(jì)和安排。物理學(xué)是一門實(shí)用性很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)科學(xué)，物理實(shí)驗(yàn)及其教學(xué)是物理教學(xué)的一個(gè)重要組成部分，它反映在實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的基礎(chǔ)性能力要求實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要內(nèi)容物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要方法物理實(shí)驗(yàn)是實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)目的的重要途徑在物理教學(xué)中有選擇地加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)的加入就顯得更加重要。實(shí)際教學(xué)中針對(duì)學(xué)前師范生的實(shí)際情況還可以創(chuàng)設(shè)一定情境、改變實(shí)驗(yàn)方式：如變部分演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己自制一部分器材，結(jié)合生活實(shí)際創(chuàng)設(shè)一些與書上原理或結(jié)論相同簡(jiǎn)單的小實(shí)驗(yàn);當(dāng)學(xué)生進(jìn)入實(shí)習(xí)階段，還可以結(jié)合幼兒教學(xué)實(shí)際創(chuàng)造一些生動(dòng)、實(shí)用的幼兒實(shí)驗(yàn)，以期待將學(xué)前師范生的物理學(xué)習(xí)活動(dòng)生活化、常態(tài)化。

關(guān)鍵詞：學(xué)前師范生;物理教學(xué);學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué);再現(xiàn)物理現(xiàn)象;探索物理規(guī)律;設(shè)計(jì)和安排; 重要途徑

在學(xué)前師范生物理教學(xué)中，學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。針對(duì)學(xué)前教育師范生以打牢科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、動(dòng)手能力、形成科學(xué)世界觀為目的的物理教學(xué)要求，物理實(shí)驗(yàn)有選擇地把物理現(xiàn)象和規(guī)律較為簡(jiǎn)單、重要的一部分拿來進(jìn)行研究、探索，使學(xué)生在集中的時(shí)間、空間通過自己的實(shí)踐活動(dòng)再現(xiàn)物理現(xiàn)象和探索物理規(guī)律。既是學(xué)生學(xué)習(xí)過程又是對(duì)物理學(xué)家探索實(shí)踐的重復(fù)。對(duì)學(xué)生的科學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)起到引領(lǐng)和示范作用。其特點(diǎn)：不要求嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件，可以重復(fù)進(jìn)行、也可以多組同時(shí)進(jìn)行、有時(shí)可以因地制宜自制器材，根據(jù)生活心得自己設(shè)計(jì)一些小實(shí)驗(yàn)進(jìn)行、在一般環(huán)境和普通條件下進(jìn)行等等。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求教師事先在目的、內(nèi)容和形式上要做好相應(yīng)的設(shè)計(jì)和安排。首先從目的上看物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要從學(xué)前教育師范生的具體情況，知識(shí)結(jié)構(gòu)出發(fā)幫助學(xué)生掌握知識(shí)和認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)途徑以培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，提高科學(xué)素養(yǎng)。其次，從物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容看，學(xué)前師范生的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要依據(jù)教務(wù)處教學(xué)計(jì)劃實(shí)際安排進(jìn)行一定的教學(xué)目的設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)內(nèi)容一般是在物理知識(shí)體系中比較成熟的，但對(duì)學(xué)生來說是新的，需要在教師指導(dǎo)下進(jìn)行必要的探索、實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虻贸鱿鄳?yīng)的結(jié)論的內(nèi)容，不能過于高深。這樣，在學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中，既可以享受到探索、發(fā)現(xiàn)的樂趣，又可以不走科學(xué)探索歷史上的彎路。再次，從實(shí)驗(yàn)的形式上看，我們的學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)，不論是書上演示實(shí)驗(yàn)還是學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，都有肯定的結(jié)果，而且較易通過簡(jiǎn)單的探究得到結(jié)論。比如，我們所用的人教版高中《物理》必修1 中：“自由落體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判定”實(shí)驗(yàn);我們所用的人教版高中《物理》必修2中：曲線運(yùn)動(dòng)中的“平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判定”實(shí)驗(yàn)。 “自由落體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判定”實(shí)驗(yàn)，它其實(shí)就是人教版高中《物理》必修1中第一章第四節(jié)“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)物體速度”實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)單重復(fù)，所以只要簡(jiǎn)單按“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)物體速度”的同樣方法，測(cè)出各個(gè)時(shí)刻速度，做出相應(yīng)的速度圖像，就可以明確得出所需要的結(jié)論：即自由落體運(yùn)動(dòng)為初速度為零的豎直向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。“平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判定”實(shí)驗(yàn)，更簡(jiǎn)單，只要直接觀察就能立刻得出平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，完全符合自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，進(jìn)而得出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間就是自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)間，由平拋運(yùn)動(dòng)初始高度決定與初始的速度無關(guān)。

物理學(xué)是一門實(shí)用性很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)科學(xué)，物理實(shí)驗(yàn)及其教學(xué)是物理教學(xué)的一個(gè)重要組成部分，它反映在以下幾個(gè)方面。

一、實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的基礎(chǔ)性能力要求：

實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ)。在學(xué)前教育物理教學(xué)活動(dòng)中重視實(shí)驗(yàn)的目的，主要在于給廣大學(xué)前師范生學(xué)習(xí)物理學(xué)科創(chuàng)造一個(gè)良好的環(huán)境，使他們能主動(dòng)地獲取必要物理知識(shí)和發(fā)展相應(yīng)的科學(xué)技能，促使學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和世界觀的形成與提高，同時(shí)，通過學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察活動(dòng)，使他們掌握實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本方法，為將來從事幼兒教學(xué)打好實(shí)際操作能力基礎(chǔ)，培養(yǎng)他們應(yīng)有的實(shí)驗(yàn)技能和技巧。學(xué)前師范生的物理教學(xué)必須以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)這是由物理實(shí)驗(yàn)本身的特點(diǎn)及其在物理科學(xué)教學(xué)中作用所決定的。

二、實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要內(nèi)容

物理實(shí)驗(yàn)本身就是物理科學(xué)不可分割的重要內(nèi)容。物理學(xué)科任何一部分內(nèi)容的結(jié)構(gòu)及其發(fā)展都可以分為三種因素：即事實(shí)要求、物理思想的運(yùn)用、科學(xué)的數(shù)學(xué)表達(dá)。

比如我們所用的人教版高中《物理》必修1中學(xué)生實(shí)驗(yàn)“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”，它既是第二章自由落體運(yùn)動(dòng)知識(shí)，機(jī)械能守恒定律知識(shí)中實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，又和加速度，瞬時(shí)速度求法，速度圖像等內(nèi)容緊密相關(guān)。更反映了用極限思維解決實(shí)際問題的思想方法，特別是進(jìn)一步發(fā)展了時(shí)間間隔趨近于零時(shí)極限法求瞬時(shí)速度的思想：勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度公式的推得就是這個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中分析判斷的直接結(jié)果。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分，物理概念的形成，物理規(guī)律的進(jìn)一步理解，實(shí)驗(yàn)的作用必不可少，離開了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生的物理學(xué)習(xí)只能是“無本之木”，照本宣科式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，老師在講解實(shí)驗(yàn)的過程中不論如何精彩，終究是“花拳繡腿”，對(duì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性起不到任何作用。

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ谋ＷC，無論是教師的演示實(shí)驗(yàn)還是學(xué)生自己操作的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，學(xué)生都可以從中學(xué)習(xí)和體會(huì)實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)、基本技術(shù)，熟悉實(shí)驗(yàn)的基本方法，了解其基本的注意事項(xiàng)，同時(shí)也可以發(fā)展能力，培養(yǎng)良好的實(shí)際操作素養(yǎng)。物理實(shí)驗(yàn)的任務(wù)和物理教學(xué)目的都在于此?？梢?，沒有實(shí)驗(yàn)的物理教學(xué)是不能說完成了教學(xué)任務(wù)的，不做實(shí)驗(yàn)的物理老師應(yīng)該說是沒有盡責(zé)的老師;不具備實(shí)驗(yàn)條件的學(xué)校是不合格的學(xué)校。正是這個(gè)原因，各個(gè)地方教育部門才不斷加大對(duì)物理實(shí)驗(yàn)室的正規(guī)化建設(shè)，對(duì)物理教學(xué)中學(xué)生實(shí)驗(yàn)的完成情況不斷加強(qiáng)督查。而隨著學(xué)校信息化建設(shè)的進(jìn)一步推進(jìn)，新形勢(shì)下多媒體的加入一定會(huì)使學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)更加多姿多彩，學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)的范圍、對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理的理解一定會(huì)更加深入。

三、物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要方法。

這可以從兩方面談一談自己的看法：第一，可以說物理學(xué)習(xí)研究離不開物理實(shí)驗(yàn)，而實(shí)驗(yàn)方法是人們依據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，利用學(xué)生相關(guān)儀器設(shè)備或自制設(shè)備使某些物理現(xiàn)象或規(guī)律反復(fù)再現(xiàn)以便于讓人們反復(fù)進(jìn)行觀察思考的一種方法。比如，伽利略所做的”小球在光滑平面上運(yùn)動(dòng)”的理想化實(shí)驗(yàn)就是一種很好的實(shí)驗(yàn)思維方法。它的優(yōu)點(diǎn)是：能將復(fù)雜的條件下進(jìn)行的具體實(shí)驗(yàn)進(jìn)行簡(jiǎn)化，借助儀器設(shè)備突出研究對(duì)象的主要因素，加上邏輯推理，使需要認(rèn)識(shí)的某種性質(zhì)或關(guān)系以比較“單純”的形式表現(xiàn)出來，以便于人們能較容易發(fā)現(xiàn)發(fā)展自然界存在的普遍規(guī)律（這里指的是牛頓第一定律的發(fā)現(xiàn)過程）。第二方面，實(shí)驗(yàn)是教師教學(xué)，學(xué)生學(xué)習(xí)物理的重要方法。通過學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程的體驗(yàn)，使學(xué)生了解科學(xué)家探索發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的過程，培養(yǎng)和提升了學(xué)生的觀察能力和邏輯思維能力，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的動(dòng)手能力和創(chuàng)造能力，助推了學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法的養(yǎng)成。

四、物理實(shí)驗(yàn)是實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)目的的重要途徑。

好的教學(xué)方法需要通過相應(yīng)的教學(xué)手段才能起到它應(yīng)有的作用。學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)，直觀、形象、生動(dòng)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)，從感性到理性、從具體到抽象，遵循學(xué)生的身心特點(diǎn)，符合辯證的認(rèn)識(shí)規(guī)律，是實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)的重要途徑。

教學(xué)中的演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的地位和實(shí)驗(yàn)本身的特點(diǎn)，決定了它在物理教學(xué)中能起到重要作用，必須引起物理老師的足夠重視。也只有在物理教學(xué)中加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)力度，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)際物理科學(xué)探索的體驗(yàn)，才能進(jìn)一步學(xué)好、鞏固好所學(xué)物理知識(shí)，特別是學(xué)前師范生，他們的課程設(shè)置要求重點(diǎn)在于雙基教育和科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，動(dòng)手能力尤其要突出才行。所以，在物理教學(xué)中有選擇地加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)的加入就顯得更加重要。實(shí)際教學(xué)中針對(duì)學(xué)前師范生的實(shí)際情況還可以創(chuàng)設(shè)一定情境、改變實(shí)驗(yàn)方式：如變部分演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己自制一部分器材，結(jié)合生活實(shí)際創(chuàng)設(shè)一些與書上原理或結(jié)論相同簡(jiǎn)單的小實(shí)驗(yàn);當(dāng)學(xué)生進(jìn)入實(shí)習(xí)階段，還可以結(jié)合幼兒教學(xué)實(shí)際創(chuàng)造一些生動(dòng)、實(shí)用的幼兒實(shí)驗(yàn)，以期待將學(xué)前師范生的物理學(xué)習(xí)活動(dòng)生活化、常態(tài)化，在這點(diǎn)上我們正在路上。

參考文獻(xiàn)

[1] 紀(jì)秀君.訪虞永平教授：課程游戲化只為更貼近兒童心靈【N】.中國(guó)教育報(bào)，2015-6-28

[2] 王春燕.幼兒園課程概論【M】.北京高等教育出版社，2014：106

[3] 向海英.課程創(chuàng)生：學(xué)前教育課程改革的必然選擇【J】.學(xué)前教育研究，2007，（6）：36-39.

[4] 王興乃? 羅國(guó)棟等編著：《初中物理實(shí)驗(yàn)大全》，武漢大學(xué)出版社

[5] 王興乃? 羅國(guó)棟等編著：《高中物理實(shí)驗(yàn)大全》，電子工業(yè)出版社

[6] 國(guó)家教育委員會(huì)教學(xué)儀器研究所主編：《高中物理課外實(shí)驗(yàn)?！罚嗣窠逃霭嫔?/p>

[7] 人民教育出版社? 課程教材研究所? 物理課程教材研究開發(fā)中心編著，普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教材《物理》必修1、2，人民教育出版社出版