早在20世紀(jì)80年代,英國(guó)前首相撒切爾夫人就曾預(yù)言:“21世紀(jì)的競(jìng)爭(zhēng)是科學(xué)技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。”現(xiàn)在這一預(yù)言已經(jīng)成為不爭(zhēng)的歷史事實(shí)了。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)是研究科技、發(fā)展科技的前提,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革將大大加強(qiáng)它應(yīng)有的和重要的素質(zhì)教育功能。面對(duì)著“人世”,面對(duì)我國(guó)走向世界的重大挑戰(zhàn),對(duì)人才的培養(yǎng)也有了新的要求。我們必須對(duì)一向被人們忽視的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革,把它從薄弱的環(huán)節(jié)提高到重要的地位上來(lái)。
一、新課程中實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)觀念
據(jù)我了解,一般的老師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,更多的是把物理實(shí)驗(yàn)作為物理學(xué)科理論教學(xué)的輔助手段。物理實(shí)驗(yàn)的教育功能也僅停留在培養(yǎng)學(xué)生智力、操作技能、提高學(xué)習(xí)興趣、調(diào)節(jié)課程氣氛上,而忽視了實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生非智力因素和其他素質(zhì)的全面發(fā)展的重要作用。我們教育者必須努力轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)觀,要對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有一個(gè)全面的和科學(xué)的認(rèn)識(shí),真正意識(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)本身獨(dú)特而重要的素質(zhì)教育功能。實(shí)驗(yàn)觀念的轉(zhuǎn)變是新課程改革中實(shí)驗(yàn)改革的前提和保障,思想是行為的指南,只有我們教育者的思想轉(zhuǎn)變了,才會(huì)引起我們實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐的轉(zhuǎn)變和改革。
二、新課程初中物理實(shí)驗(yàn)教法反思
1 合理制訂實(shí)驗(yàn)探究目標(biāo)
實(shí)驗(yàn)探究目標(biāo)是整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)和最終歸宿。它對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)起著導(dǎo)向作用,它也制約著實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的方向,也決定著實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程的實(shí)施和實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)的開(kāi)展。在初中物理課堂教學(xué)實(shí)踐中,必須有合理的、明確的、細(xì)致的、可以量化的實(shí)驗(yàn)探究目標(biāo)。說(shuō)簡(jiǎn)單一些,就是要讓教師自己明確這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)或這節(jié)實(shí)驗(yàn)探究課要達(dá)到什么目的,要讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究掌握什么技能,歸納出什么結(jié)論。實(shí)驗(yàn)探究目標(biāo)不宜制訂過(guò)多,但要制訂確切,從而發(fā)揮其在整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的功能。
例如,有的老師只要是用到電流表的探究實(shí)驗(yàn)就提出“練習(xí)電流表的使用方法”的目標(biāo),用到溫度計(jì)的實(shí)驗(yàn)就提出“練習(xí)溫度計(jì)的使用方法”的目標(biāo)等等,這樣提實(shí)驗(yàn)探究目標(biāo)可以說(shuō)是敷衍和應(yīng)付。如果在“探究串、并聯(lián)電路電流的規(guī)律”中提出“練習(xí)電流表的使用方法”的目標(biāo)就比較恰當(dāng),學(xué)生才學(xué)習(xí)了電流表的使用規(guī)則,理當(dāng)練習(xí);若在“測(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中提出這樣的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)就不妥當(dāng)了,因?yàn)樵谧鲞@個(gè)實(shí)驗(yàn)之前,電流表學(xué)生已經(jīng)使用很多次了,已經(jīng)很熟習(xí)使用方法了,再提這個(gè)實(shí)驗(yàn)探究目標(biāo)就沒(méi)有必要了。
2 探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)因素的優(yōu)化
實(shí)驗(yàn)教學(xué)因素包括實(shí)驗(yàn)教師、學(xué)生、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境等,共同構(gòu)建了實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)教師的作用至關(guān)重要。實(shí)驗(yàn)教師要根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容,靈活地選用教學(xué)方法,合理地使用教學(xué)媒體,創(chuàng)設(shè)適宜輕松的教學(xué)環(huán)境,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和自主性。協(xié)調(diào)好各要素之間的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程的最優(yōu)化,最大限度地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教育教學(xué)功能,從而促進(jìn)學(xué)生主體的全面發(fā)展。一般來(lái)說(shuō),實(shí)驗(yàn)探究課學(xué)生的興趣是很濃厚的,學(xué)生的探究積極性是很高的。只要我們充分抓住學(xué)生的探究欲望和興趣,合理地組織實(shí)驗(yàn)探究,學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)就會(huì)取得意想不到的效果。蘇霍姆林斯基曾說(shuō):“學(xué)生的聰明來(lái)自他的手指頭。”他一針見(jiàn)血地點(diǎn)明了“動(dòng)手”的重要性,要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力就要培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,盡可能讓學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),就應(yīng)該創(chuàng)造條件讓學(xué)生動(dòng)手做,讓學(xué)生在動(dòng)手中觀察思考、討論分析、推理、判斷,自己去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題和得出結(jié)論,使實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程成為學(xué)生再發(fā)現(xiàn)的創(chuàng)新過(guò)程。例如:在學(xué)習(xí)“液化現(xiàn)象”時(shí),課本上有壓縮體積液化的演示實(shí)驗(yàn),而沒(méi)有降溫液化的實(shí)驗(yàn),我們可以把化學(xué)中制取蒸餾水的實(shí)驗(yàn)搬過(guò)來(lái)演示。而這部分教學(xué)內(nèi)容剛好在初冬季節(jié),氣溫較低,也可以讓學(xué)生對(duì)著鐵皮文具盒或玻璃窗的玻璃呵氣,不一會(huì)兒鐵皮文具盒或玻璃窗上就會(huì)出現(xiàn)很多小水珠,讓學(xué)生體會(huì)、研究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出結(jié)論。由于學(xué)生的個(gè)體差異,在實(shí)驗(yàn)分組中要注意學(xué)生的搭配,操作能力強(qiáng)的和操作能力差的搭配、基礎(chǔ)知識(shí)過(guò)硬的和基礎(chǔ)知識(shí)差的搭配。否則有的小組實(shí)驗(yàn)探究開(kāi)展得有聲有色,而有的小組卻冷冷清清,一塌糊涂。
在分組實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,教師不但要注意各實(shí)驗(yàn)小組的活動(dòng)(如,各小組器材是否有問(wèn)題,各小組是否動(dòng)手,各小組的實(shí)驗(yàn)進(jìn)度,各小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等),還要對(duì)有困難的小組及時(shí)幫助指導(dǎo),還要注意到組內(nèi)每個(gè)人的活動(dòng),基礎(chǔ)好、操作能力強(qiáng)、性格外向的學(xué)生次次做,而其他同學(xué)坐著看,就達(dá)不到人人操作、人人動(dòng)手的目的。針對(duì)上述情況,實(shí)驗(yàn)教師在分組實(shí)驗(yàn)時(shí)可以這樣安排:每次實(shí)驗(yàn)時(shí),由實(shí)驗(yàn)小組組長(zhǎng)任命一人為主,其他為輔,輪流做主,使全體學(xué)生的動(dòng)手能力都能提高。
3 學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)探究能力的培養(yǎng)
蘇霍姆林斯基對(duì)學(xué)生的心理發(fā)展規(guī)律做出這樣的結(jié)論:“在人的心靈深處,都有一種根深蒂固的需要,這就是希望感到自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者,而在兒童的精神世界里,這種需要?jiǎng)t特別強(qiáng)烈。”基于對(duì)青少年思維特點(diǎn)的這種認(rèn)識(shí),蘇霍姆林斯基提出了“獨(dú)立發(fā)現(xiàn)的道路讓學(xué)生去走”的著名觀點(diǎn)。我常常把個(gè)別實(shí)驗(yàn)交給學(xué)生去獨(dú)立完成(當(dāng)然,不能把一些有危險(xiǎn)性和危害性的實(shí)驗(yàn)交給學(xué)生去自主完成),根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募霸?,讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,從不同角度、不同途徑去設(shè)想、探索多種方案,優(yōu)化最佳方案,使問(wèn)題得到圓滿解決。自主實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的重要途徑,可以避免教師、教材對(duì)學(xué)生思維的壓抑,避免無(wú)意識(shí)地將學(xué)生的思維納入某一特定模式,有利于開(kāi)拓學(xué)生的思路,使學(xué)生處于主動(dòng)思維的狀態(tài),從而培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、勇于創(chuàng)新的精神,有利于培養(yǎng)學(xué)生廣泛的探究興趣、強(qiáng)烈的創(chuàng)新動(dòng)機(jī)和自信心。
在物理實(shí)驗(yàn)中,我們可以激勵(lì)學(xué)生不限于課本中的器材,將器材開(kāi)放,讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和原理去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)學(xué)生寫出有獨(dú)立見(jiàn)解的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,然后根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)類型,在課堂上進(jìn)行交流,分析得出合理的器材與步驟,這樣就把以往學(xué)生抄實(shí)驗(yàn)報(bào)告改變?yōu)榘l(fā)散思維的過(guò)程。如在講到用天平和量筒測(cè)量液體密度時(shí),有些學(xué)生把課本中的玻璃杯換成了口杯等。在步驟上,有些學(xué)生把倒入部分鹽水改為全部倒入,還有些學(xué)生在步驟上先稱空杯的質(zhì)量,再稱倒入鹽水后的總質(zhì)量等等。對(duì)于器材的選擇,我們要表?yè)P(yáng)學(xué)生肯動(dòng)腦筋;在步驟上要肯定將鹽水全部倒入的合理性,并對(duì)先稱空杯后再倒入鹽水稱總質(zhì)量的做法進(jìn)行了討論,分析這種方法在理論上是可以的,但在將杯中的鹽水倒入量筒測(cè)體積時(shí),由于杯底和壁還粘有鹽水,使測(cè)得的體積小于杯中原有鹽水的體積,會(huì)造成較大的誤差。這樣使學(xué)生感到有一種成就的喜悅,師生探究的快樂(lè),極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,也使學(xué)生的創(chuàng)新能力在實(shí)驗(yàn)探究中潛移默化地得到培養(yǎng)。
當(dāng)然,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在新技術(shù)條件下還要合理有效地應(yīng)用輔助實(shí)驗(yàn)手段,如多媒體技術(shù)與實(shí)驗(yàn)的有機(jī)結(jié)合等,也要注重課外實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)??偠灾瑢?shí)驗(yàn)探究能力很大程度上影響了學(xué)生將來(lái)的發(fā)展方向,世界上許多發(fā)達(dá)國(guó)家重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)值得我們借鑒。德國(guó)物理教育界流傳著這樣一種說(shuō)法:“沒(méi)有實(shí)驗(yàn)的課,不算是一堂成功的課。”德國(guó)的物理教師除了極少數(shù)純理論課沒(méi)有實(shí)驗(yàn)外,一般每堂課要做2~3個(gè)實(shí)驗(yàn)。美國(guó)物理教師更重視實(shí)驗(yàn)探究,在他們上的每一節(jié)課中至少要做一個(gè)實(shí)驗(yàn)。有的是課本上要求的實(shí)驗(yàn),有的是他們自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn),學(xué)生課堂上動(dòng)手活動(dòng)量較大,有半數(shù)以上的課是在實(shí)驗(yàn)室渡過(guò)的??上攵?,實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)在中學(xué)物理教學(xué)中的重要地位。大量的信息資料顯示:沒(méi)有一定數(shù)量、質(zhì)量演示實(shí)驗(yàn)的物理課是不成功的課;學(xué)生實(shí)驗(yàn)開(kāi)展得不完善的物理教學(xué)不能稱其為合格的教學(xué),因此加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性也就毋庸置疑了。
(作者單位甘肅省酒泉市第二中學(xué)物理教研