李娜
摘要:物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要組成部分,在高等師范院校中的位置是非常重要的。物理實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能,以及學(xué)生的世界觀、科學(xué)觀都有其他課程不可替代的作用。物理學(xué)本就是一門基于實(shí)驗(yàn)的科學(xué)高校物理探究性實(shí)驗(yàn)的施行正是順應(yīng)了物理教學(xué)的基本規(guī)律。因此,本文分析了高校物理探究性實(shí)驗(yàn)的意義,繼而提出了高校物理實(shí)驗(yàn)探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原則,最后提出了高校物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)采取的幾種教學(xué)措施,希望能為物理教學(xué)工作者提供一些參考意見(jiàn)。
關(guān)鍵詞:高校物理;探究性;實(shí)驗(yàn)教學(xué)
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)12-0046-02
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來(lái),對(duì)當(dāng)代大學(xué)畢業(yè)生提出了越來(lái)越高的要求,大學(xué)畢業(yè)生不僅要有創(chuàng)新能力以及較高的綜合素質(zhì)富的專業(yè)知識(shí)和一定的實(shí)踐技能,還要有較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí),以滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)的需要。這就給高等院校校的教育教學(xué)提出了更高的要求。
一、高校物理探究性實(shí)驗(yàn)的意義
物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)發(fā)展史上占有重要的地位。先進(jìn)的物理實(shí)驗(yàn)常常是新興科學(xué)技術(shù)的生長(zhǎng)點(diǎn)。物理實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)的基本手段,其特殊的教學(xué)功能,提供了科學(xué)的思維方法,它不僅能夠?yàn)閷W(xué)生提供學(xué)習(xí)的感性材料,驗(yàn)證物理理論,而且能加深其對(duì)基本知識(shí)的認(rèn)識(shí)程度,激發(fā)學(xué)生的求知欲,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。?shí)驗(yàn)教學(xué)作為整個(gè)教學(xué)過(guò)程中一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié),相對(duì)于理論教學(xué),具有直觀性、實(shí)踐性、綜合性、探索性、啟發(fā)性等特點(diǎn)。在能力培養(yǎng)方面有著課堂理論教學(xué)和其他教學(xué)形式不能取代的作用。通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)茇S富、活躍學(xué)生的科學(xué)思想,加深對(duì)理論知識(shí)的理解,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)客觀世界的分析、觀察能力和良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng),樹(shù)立實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度以及刻苦鉆研、堅(jiān)忍不拔的工作作風(fēng)。
中學(xué)物理課的實(shí)踐教學(xué)、畢業(yè)生的跟蹤調(diào)查和實(shí)習(xí)學(xué)生的信息反饋等諸多情況都反映出高師院校物理專業(yè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰^差,滿足不了時(shí)代的需要,所以有必要探討一下高師院校物理專業(yè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)問(wèn)題。
二、高校物理探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原則
物理探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原則主要有六個(gè):主體性原則、目標(biāo)性原則、科學(xué)性原則、趣味性原則、簡(jiǎn)約性原則和互動(dòng)性原則。
主體性原則強(qiáng)調(diào)的是以學(xué)生為主體,讓學(xué)生自己去研究問(wèn)題,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題。主動(dòng)權(quán)在學(xué)生手中,并不意味著教師就無(wú)所事事,相反,教師應(yīng)該在教學(xué)過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生身上的問(wèn)題并加以糾正,對(duì)于學(xué)生不明白的地方要對(duì)其進(jìn)行指導(dǎo)和點(diǎn)撥。目標(biāo)性原則指的是實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊鞔_,包括知識(shí)與技能,過(guò)程與方法,情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)方面的內(nèi)容??茖W(xué)性原則是針對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的全過(guò)程來(lái)說(shuō)的,要求實(shí)驗(yàn)原理、裝置、操作程序和方法科學(xué)合理,設(shè)計(jì)所采用的步驟、標(biāo)準(zhǔn)和方法都要有實(shí)踐基礎(chǔ)和理論根據(jù)。趣味性則要求考慮到學(xué)生的認(rèn)知水平和心理特點(diǎn),把實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得生動(dòng)有趣。簡(jiǎn)約型原則秉承節(jié)省實(shí)驗(yàn)裝置、材料和時(shí)間的原則,要求實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)使用盡可能少的實(shí)驗(yàn)步驟和器材,簡(jiǎn)化的實(shí)驗(yàn)方法和裝置,在盡可能短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到預(yù)期的目的?;?dòng)性原則強(qiáng)調(diào)師生之間的有效交流和互動(dòng)。
三、高校教學(xué)采取的措施
1.開(kāi)展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)和獨(dú)立研究能力。普通高等師范院校由于受傳統(tǒng)教學(xué)思想的制約,長(zhǎng)期以來(lái)重視教學(xué)知識(shí)傳授,輕實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng),所開(kāi)實(shí)驗(yàn)其操作多為包辦、說(shuō)教、注入式的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。在電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中,往往是實(shí)驗(yàn)教師先組裝好現(xiàn)成單元電路板,再由學(xué)生按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)上的原理、步驟,按部就班地驗(yàn)證一遍,之后憑理論知識(shí)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,這樣學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的成效不是最好,不利于培養(yǎng)學(xué)生的能力。一些實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師通常存著“三怕”的思想,即:怕秩序亂,怕實(shí)驗(yàn)結(jié)果不統(tǒng)一。因此,往往采取“抱著走”、“注入式”的教學(xué)方法,學(xué)生養(yǎng)成了一種依賴、跟著走的被動(dòng)心理狀態(tài)。開(kāi)展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)和檢驗(yàn)學(xué)生應(yīng)用理論知識(shí)、掌握實(shí)驗(yàn)原理、正確選擇與操作儀器、確定測(cè)量條件等方面的能力。能給學(xué)生一個(gè)較寬闊的思考空間和選擇余地,可以發(fā)揮他們各自的思維與想象力,使學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和綜合能力受到啟發(fā)與鍛煉。
2.更新教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)與基礎(chǔ)課程改革的聯(lián)系,注重高師課程對(duì)中學(xué)物理教學(xué)的指導(dǎo)作用。高等師范院校物理學(xué)專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容要不斷吸收物理學(xué)科的新發(fā)現(xiàn)、新思想、新理論和新的研究成果,反映物理學(xué)科的前沿信息,緊跟時(shí)代前進(jìn)的步伐。要本著少而精,博而通,強(qiáng)化基礎(chǔ),刪繁就簡(jiǎn),擴(kuò)大信息量的原則,突破課程體系的封閉性,實(shí)現(xiàn)與相關(guān)相近課程甚至跨學(xué)科課程的交叉復(fù)合。同時(shí),在高師物理學(xué)專業(yè)課程的教學(xué)中要突出所教內(nèi)容與中學(xué)物理知識(shí)的聯(lián)系及其對(duì)中學(xué)物理教學(xué)的指導(dǎo)作用。使學(xué)生懂得如何用大學(xué)所學(xué)知識(shí)指導(dǎo)中學(xué)物理教學(xué),從而使學(xué)生感到學(xué)習(xí)這些課程對(duì)他們將來(lái)的物理教學(xué)工作是非常重要的,只有真正掌握好大學(xué)主干課程的知識(shí)內(nèi)容,才能高屋建瓴、游刃有余地把握中學(xué)物理的教學(xué),從而提高物理教學(xué)能力。
教育理論課的內(nèi)容也需要更新,要把基礎(chǔ)教育課程改革的重大教學(xué)理論知識(shí)及實(shí)踐問(wèn)題作為課堂學(xué)習(xí)、研究的重點(diǎn)內(nèi)容,以提升教育類課程的現(xiàn)實(shí)針對(duì)性,使學(xué)生能夠用最新的教育理念指導(dǎo)自身的學(xué)習(xí)和實(shí)踐。同時(shí),應(yīng)注重理論聯(lián)系實(shí)際,在課堂教學(xué)中要將理論知識(shí)與中學(xué)物理教育教學(xué)的實(shí)際,尤其是與物理新課程改革聯(lián)系起來(lái)。此外,還應(yīng)編寫中學(xué)物理教學(xué)的典型案例添加到課程中。這樣不但能夠使物理學(xué)專業(yè)師范生吸收在職物理教師教學(xué)的經(jīng)驗(yàn),了解基礎(chǔ)教育的實(shí)際,而且能夠提高他們學(xué)習(xí)這些課程的興趣和實(shí)效,幫助他們認(rèn)識(shí)到這些教學(xué)知識(shí)和教學(xué)技能對(duì)實(shí)際工作的重要性,從而促使他們更有效地提高物理教學(xué)能力。
3.多媒體背景下的“自主式”模式,培養(yǎng)學(xué)生自主性。多媒體的產(chǎn)生使教學(xué)進(jìn)入了新紀(jì)元。通過(guò)多媒體這種高端設(shè)備,學(xué)生可以提高與同伴交流協(xié)作的能力,加強(qiáng)課堂與生活、與社會(huì)的聯(lián)系,還可以根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)?zāi)M資料和音像資料在屏幕上設(shè)立情境,便于學(xué)生獲取知識(shí)。
將課堂教學(xué)與多媒體有機(jī)結(jié)合,可以把學(xué)生的思想和情感自覺(jué)融入到實(shí)驗(yàn)中,幫助學(xué)生理解和掌握知識(shí)。例如在講“分子熱運(yùn)動(dòng)”這節(jié)實(shí)驗(yàn)課時(shí),可以利用Flash課件把整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程形象生動(dòng)地演示出來(lái),幫助學(xué)生有效理解分子的“雜亂無(wú)章的運(yùn)動(dòng)軌跡”,把抽象的問(wèn)題具體化,課堂氣氛逐漸活躍起來(lái),學(xué)生對(duì)此的理解也很到位。
4.豐富教學(xué)手段,改進(jìn)教學(xué)方法,提升教學(xué)效果,充分體現(xiàn)高師教師教學(xué)示范性作用。物理新課程提倡探究教學(xué)。而要想指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究,“讓學(xué)生通過(guò)自己的思維、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、查閱文獻(xiàn)等,體驗(yàn)探究過(guò)程的曲折和樂(lè)趣,發(fā)展科學(xué)研究的能力,增強(qiáng)對(duì)科學(xué)探究的理解”,教師本身必須具有科學(xué)探究的經(jīng)歷,必須具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。正如陳至立同志所指出的:“只有具有高素質(zhì)的師資,才能有力地推動(dòng)素質(zhì)教育;只有具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識(shí)的教師,才能對(duì)學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)式教育,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力:只有教師了解當(dāng)今高新技術(shù)發(fā)展的最新成果,才能站在高科技革命的高度,鼓勵(lì)學(xué)生勇敢探索;只有教師自身具備不斷學(xué)習(xí)提高的能力,才能教會(huì)學(xué)生如何學(xué)習(xí)。而教師的人格力量,更是學(xué)生成長(zhǎng)的重要精神源泉?!倍F(xiàn)行高等師范教育的教學(xué)實(shí)踐中,大多數(shù)高師教師在課堂上扮演的是一個(gè)“知識(shí)的傳授者”、“灌輸者”的角色,師范生在課堂上仍然以被動(dòng)接受學(xué)習(xí)為主,“上課記筆記,考試背筆記、考完扔筆記”是對(duì)師范生學(xué)習(xí)生涯的最真實(shí)的描述。這樣,當(dāng)他們?nèi)蘸笞呱瞎ぷ鲘徫粫r(shí),最終也像他們的老師一樣成為一個(gè)“知識(shí)的傳授者”,不知如何引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、調(diào)查、探究、在實(shí)踐中學(xué)習(xí),也不知如何發(fā)展學(xué)生的認(rèn)知策略、學(xué)習(xí)策略。因此,高等師范教育必須改,改變?cè)械膯渭兪谑苁降慕虒W(xué)方式,改進(jìn)教學(xué)方法,豐富教學(xué)手段,提升教學(xué)效果,充分體現(xiàn)高師教師教學(xué)示范性作用。
5.“開(kāi)放式”模式,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參與精神。新課標(biāo)對(duì)教學(xué)的要求是強(qiáng)調(diào)個(gè)體的接受現(xiàn)狀,提倡有效地接受與體驗(yàn)相結(jié)合,研究與發(fā)現(xiàn)并重,從而提高學(xué)生自己動(dòng)手解決問(wèn)題的能力和通過(guò)研究性學(xué)習(xí)獲取知識(shí)的能力?!伴_(kāi)放式”教學(xué)模式的順利實(shí)施關(guān)鍵在于教師正確理解和對(duì)待“以人為本”的教學(xué)理念以及課堂的開(kāi)放程度。采用這種教學(xué)模式的好處就是學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣被激發(fā),思維的研究技能、獨(dú)立性和創(chuàng)新性都得到更好的鍛煉。
四、結(jié)語(yǔ)
高校物理探究性實(shí)驗(yàn)對(duì)于高校物理具有重大的意義,以上的幾種教學(xué)措施只是其中幾種常見(jiàn)的有效措施。高校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)任重而道遠(yuǎn),還需要廣大物理教學(xué)工作者付出更大的努力去探索。
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