楊勇誠

一、問題起因

筆者在地級市組織的初中物理教師實驗操作比賽中擔任評委，在觀察十六位青年物理教師操作“測固體的密度”的學生實驗中，竟有十二人在操作中出現(xiàn)了差錯。比如，有的參賽教師（下稱選手）將水倒入量筒時，沒有將量筒傾斜，倒水速度又快，造成水與水的撞擊，使得水中產(chǎn)生大量氣泡，但又不設法排除氣泡；當由三個螺母組成的被測物浸入水中時，螺紋之間有氣泡附著，選手也不將氣泡排除；再比如，天平和量筒讀數(shù)時，不能用正確的方法進行估計，造成測量值有效數(shù)字的缺失，或隨意增加；在數(shù)據(jù)處理這一環(huán)節(jié)，好多選手只是計算，忽視了數(shù)據(jù)的記錄、整理、呈現(xiàn)等等。

兩周后，筆者所在學校接受省有關教育裝備的督查，其中一項就是抽查理科教師的演示實驗操作情況。抽查的結果也讓人瞠目結舌，五位教師做“觀察沸騰”實驗，只有一位教師順利完成，還有四位教師都出現(xiàn)了不同程度的差錯。其中，一位教師忘了在燒杯上加紙蓋；一位教師在水溫60℃時就開始記錄時間和溫度值；一位教師因為酒精燈火焰太小，沒有在規(guī)定時間內(nèi)把水燒開；一位教師沒有從下往上規(guī)范地安裝加熱裝置。

聯(lián)想到2012年秋，省初中物理評優(yōu)課的一個場景。一位青年教師在做“用鐵屑演示條形磁體周圍磁感線分布形狀”的演示實驗時，由于玻璃板與鐵屑之間摩擦力太小，加上教師震動玻璃板的幅度太大，造成鐵屑吸在一起。教師大概以為條形磁體的磁性不足，造成演示效果不佳。于是她將兩條磁體疊放在一起，結果當玻璃板一震動，條形磁體由于“同名磁極相斥”，就“剪刀差”地分開了，連續(xù)做了幾次，都失敗了。由于教師的錯誤判斷，加上錯誤的操作，導致簡單的演示實驗失敗。

雖然不排除被試者因為緊張而造成操作失誤的可能，但是筆者還是認為這些青年教師實驗操作技能不扎實，是導致操作出問題的根本原因。為此，筆者專門走訪了蘇南城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)幾所初級中學，隨機觀察了三十多位青年物理教師的課堂，發(fā)現(xiàn)類似現(xiàn)象在日常物理課堂教學中比較普遍。

二、物理教師實驗操作能力退化的成因分析

筆者通過與物理教師的訪談，向?qū)W校教務、教研部門了解，查閱物理教研組的活動記錄和物理教師的校本培訓菜單，研習各校課堂教學評價標準等等，對當前物理教師實驗操作能力退化、物理實驗教學質(zhì)量下降的成因進行分析和歸納。

1.“應試教育”的毒瘤沒有徹底清除，課堂上講實驗代替做實驗的現(xiàn)象相當普遍。一些物理教師依舊認為：講解實驗對于學生“應付考試，取得高分”有立竿見影的效果。筆者曾看到教師把所有的教具都放在講臺上了，就是不動手做一下伽利略驗證“物體在不受力作用時將永遠運動下去”的實驗。在講解物體“慣性”時，一些信手拈來的實驗都沒有演示。在許多物理課堂中，教師對物理實驗的講解圍繞習題展開，而不是從學生的生活出發(fā)，從解決實際問題入手。

2.盡管蘇南地區(qū)經(jīng)濟條件比較好，但是一些學校的實驗室裝備還是有問題，如，器材老化嚴重，維修不及時，數(shù)量不充足，新添置的器材質(zhì)量參差不齊等等，造成學生實驗不能完全做到兩人一組。演示實驗因器材周轉(zhuǎn)不及時，而無法全部做起來。這些問題的根源，筆者認為不在于教育經(jīng)費問題，而在于學校的教育觀不正、教學管理失衡。學校領導好大喜功，把注意力集中在多媒體、網(wǎng)絡等“形象工程”的建設上，而忽視實驗室建設和實驗教學等基礎性常規(guī)管理。

3.在一些裝備精良的學校，數(shù)字化多媒體設備與相對簡陋的實驗器材產(chǎn)生強烈反差。年輕教師“喜新厭舊”的心理，造成不樂意去做實驗。他們寧愿在課件設計上花精力、下工夫；卻不愿意在實驗器具的改進上、實驗方法的優(yōu)化上動腦筋、想方法。把物理實驗異化為一種“教學手段”，認為數(shù)字化、多媒體等現(xiàn)代化教學手段可以替代物理實驗。以至于演示“重垂線”這樣簡單的實驗，都不愿動手做一做，而是通過一個動畫播放解決問題。

4.在隨訪中發(fā)現(xiàn)，各校的課堂評價方案中，幾乎沒有對教師的實驗操作有具體的要求。盡管在一些評課表中能反映出評價者（聽課教師）對上課教師有實驗方面的評鑒意見，但是也沒有見到對教師動手操作的規(guī)范性、準確性的記載。評價者看重的是物理實驗本身在教學過程中的作用，忽視物理教師的行為方式會影響學生科學態(tài)度形成和科學方法掌握這一重要環(huán)節(jié)。這就潛移默化地影響物理教師不去關注自己的操作細節(jié)，久而久之造成教師實驗操作的失范。

5.在校本教研活動中，沒有對教師的實驗操作技能提出訓練要求。隨機列席了幾所學校的物理教研活動，沒有看到教師在一起研究實驗方法、設計實驗器具。更沒有見到“壇壇罐罐當器材，拼拼湊湊做實驗”的研究氛圍。也就是說，學校對“物理實驗”和“實驗教學”的研究非常薄弱。這就導致了教師對實驗教學研究的關注度越來越低。

6.師范教育對中學物理實驗的規(guī)范性教學不到位。筆者在與新入職的教師進行交流的過程中，了解到在師范教育中，“中學物理教學法”教學弱化。師范院校沒有充分正視當前中學物理教學現(xiàn)狀，沒有對師范生的中學物理實驗技能進行嚴格訓練，造成師范畢業(yè)生動手能力普遍下降。同時，師范生在校時，課堂教學見習機會少，教學實習也形同虛設，得不到教學實踐的體驗。在物理教師招聘中，教育行政部門和中學，重視應聘者的教材分析、說課和解題能力，沒有把物理實驗操作作為一項考察項目。所以，新教師能說會道的多，愛動手能制作的少。

中學物理教師給人“心靈手巧、精明強干”的專業(yè)特質(zhì)形象，在學校里拆拆裝裝、修修補補是“家常便飯”。乃至，在科學技術人才匱乏的年代，中學物理教師是社區(qū)“知識、智慧”的象征，他們動手涉及的范圍小到家用電器，大到工程機械。毋庸置疑，近幾年來物理教師專業(yè)特質(zhì)整體退化，動手操作能力下降，這不僅影響了學生物理學習質(zhì)量、科學方法的掌握和科學態(tài)度的形成，而且還直接影響了中學物理教師自身的學科專業(yè)的成長。

三、提高物理教師動手能力的對策

如何提高物理教師的動手能力？提高物理實驗的教學效果呢？筆者有五條建議。

1.樹立正確的物理教育觀

作為物理教師應該明白，伽利略用實驗來驗證自然現(xiàn)象蘊含的規(guī)律，這是一個科學史上的重要標志。從那時起，科學從古代哲學中分離出來，物理作為現(xiàn)代科學的一個重要領域，也就獨立地成為一門學科。所以，物理實驗是物理學科的一個組成部分，沒有物理實驗，也許人們對物質(zhì)世界的認知還是停留在觀察與思辨上。在物理教學中，物理實驗不能異化為一項教學手段，實驗具有不可替代性。從人的發(fā)展考量，學習物理究竟是為了什么？最根本的價值取向是培養(yǎng)人的科學精神、科學態(tài)度和科學方法，就是“態(tài)度、情感和價值觀” ，這才是人的素質(zhì)不可缺失的成分。為了實現(xiàn)這種教育理念，還需要以傳授“知識與技能”為載體，同時讓學生體驗一個“過程”，掌握一些基本的“方法”，由此就構筑起“三維”教學目標。物理實驗在物理教學中，為三維目標的全面達成提供了平臺。

2.加強物理教師的操作技能訓練

物理教師認為初中物理實驗太簡單，而不給予足夠重視，實驗準備不充分，常?！凹本驼隆?，匆忙“上陣”，這就造成教師動手操作的規(guī)范性、準確性下降。所以，強化教師的操作技能培訓，應該成為校本培訓或區(qū)域內(nèi)教師培訓的一項重要內(nèi)容。在培訓中做到四重視，一是重視基本儀器的使用，如天平、量筒、電流表、電壓表等等；二是重視基本實驗裝置的安裝，如觀察水沸騰的加熱裝置、演示焦耳定律的電熱轉(zhuǎn)換裝置、探究凸透鏡成像規(guī)律的裝置等等；三是重視實驗方法的研習，盡管初中物理實驗方法簡單，但是實驗方法的選擇、實驗步驟的安排，都是來自于研究問題的合理性；四是重視物理實驗的相關理論的學習，比如誤差產(chǎn)生的原因、有效數(shù)字的運算等等。

3.優(yōu)化物理課堂教學的評價方式

在評價物理課堂教學時，對教師的動手能力、實驗操作的規(guī)范性，要進行全面評估。特別是課堂教學手段豐富之后，不能忽視物理教師最基本的實驗操作能力的評價。合理的評價標準和科學的評價方式引領著價值觀。物理課堂有著自身的特征，那就是物理實驗既作為一項教學內(nèi)容，又作為一種教學手段，活躍在教學的每一個環(huán)節(jié)中。動手能力和動手習慣，也成為物理教師特有的品質(zhì)。假如在課堂教學中強化對實驗教學和教師操作能力的評價，那么定會促進物理教師的專業(yè)成長和學科素養(yǎng)的提升，也會促進樸素、有效的課堂的建構和優(yōu)化。

4.強化對物理實驗教學的研究

要把對物理實驗的研究和對實驗教學的研究作為一項校本研究的內(nèi)容，且滲透到物理教師的日常教學活動中來。設計實驗裝置、制作實驗器材、優(yōu)化實驗方法、探討實驗操作等等，都是物理教師關注的東西。盡管市場上，幾乎所有器材都能采購到，但是學校還是要鼓勵物理教師動手自制教具、學具，培養(yǎng)物理教師動手習慣，提高他們的動手能力。已故著名物理教育家朱正元先生提出的“壇壇罐罐當儀器，拼拼湊湊做實驗”的“勤儉做實驗”的教育思想，在基礎教育課程改革進一步深入的當前，還是有著積極的現(xiàn)實意義。

5.師范教育也要強化中學物理實驗技能的培訓

師范院校要看到當前中學物理實驗教學的薄弱環(huán)節(jié)，千萬不能高估師范生的動手能力、動手習慣和動手經(jīng)驗，要有計劃、有目的地強化師范生的中學物理實驗技能的培訓。對師范生進行技能訓練，非常必要。要增加師范生見習中學課堂教學的機會，教學實習要“真槍實彈”。中學在招聘物理教師的時候，也要把應聘者的動手能力、操作規(guī)范作為一項考核內(nèi)容。

中學物理教師實驗操作能力退化和實驗教學低效是一個不爭的事實，應該引起教育行政部門、學校和物理教育工作者的高度關注，要想方設法通過各種有效手段，從提高教師的操作技能入手，優(yōu)化實驗教學，從而不斷地提升物理教師的專業(yè)素養(yǎng)和物理教育的整體質(zhì)量。

（責任編輯易志毅）