李占磊 樊亞茹
中圖分類號(hào):G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1672-1578(2016)11-0278-01
物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),在物理學(xué)中任何一個(gè)概念的建立、一個(gè)定律的發(fā)現(xiàn)都必須以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)并接受實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn),然后才能被人們所公認(rèn)。所謂開放性實(shí)驗(yàn),是指旨在發(fā)揮學(xué)生的主體作用和主動(dòng)性,讓學(xué)生主動(dòng)地揭示所研究問題的發(fā)生、發(fā)展過程,培養(yǎng)其觀察思維、實(shí)驗(yàn)技能技巧,形成物理思想和良好的科學(xué)態(tài)度,在課內(nèi)外實(shí)驗(yàn)室皆可進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。如今,教育發(fā)達(dá)的國(guó)家,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中基本上都采用了開放性自主實(shí)驗(yàn)的教學(xué)法。我國(guó)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)也正逐步向開放性實(shí)驗(yàn)方向發(fā)展。現(xiàn)行中學(xué)物理教材,對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)置和要求就體現(xiàn)了這個(gè)趨勢(shì)。例如,初中物理第一冊(cè)有很多開放式自主實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)、課外小實(shí)驗(yàn)、小制作,其目的在于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力??v觀中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),在教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)安排上突出地體現(xiàn)了開放式自主實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中具有十分重要的地位。
物理學(xué)是一門自然科學(xué),以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)。在物理學(xué)產(chǎn)生和發(fā)展的漫長(zhǎng)過程中,物理實(shí)驗(yàn)始終都占有極其重要的地位。物理教學(xué)應(yīng)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),通過實(shí)驗(yàn),可以給學(xué)生更多動(dòng)腦、動(dòng)口、動(dòng)手操作的機(jī)會(huì),使學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象獲得鮮明生動(dòng)、印象深刻的感性認(rèn)識(shí),為進(jìn)一步研究和探索物理規(guī)律提供資料和依據(jù)。因此, 開放式自主實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的作用,不僅僅是作為概念、規(guī)律、教學(xué)的手段或方法,也是物理學(xué)的重要內(nèi)容。開放式自主實(shí)驗(yàn)教學(xué)在物理教學(xué)中占有舉足輕重的地位。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高物理教學(xué)效果,開發(fā)學(xué)生創(chuàng)造能力,在加強(qiáng)素質(zhì)教育的今天,尤為重要。開放式自主物理實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生的求知欲望,調(diào)動(dòng)他們學(xué)好物理的主動(dòng)性和積極性。興趣是產(chǎn)生動(dòng)機(jī)的重要條件,學(xué)生對(duì)物理學(xué)發(fā)生了興趣,就會(huì)積極主動(dòng)地學(xué)習(xí),教學(xué)就能達(dá)到事半功倍的效果,這在物理教學(xué)中具有特殊的意義。實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的興趣非常重要,實(shí)驗(yàn)具有真實(shí)、直觀、形象、生動(dòng)的特點(diǎn),易于激起學(xué)生的興趣。對(duì)于學(xué)生, 開放式自主物理實(shí)驗(yàn)有很強(qiáng)的吸引力,極易喚起他們的直接興趣。開放式自主實(shí)驗(yàn)是一種有目的性的操作行為。學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),自然也會(huì)產(chǎn)生自己探索的欲望。事后設(shè)法讓學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn),不僅可以滿足學(xué)生操作的欲望,更重要的是,可以讓學(xué)生不斷體會(huì)和嘗到"發(fā)現(xiàn)"和"克服困難解決問題獲得成功"后的喜悅,從而產(chǎn)生興趣、增強(qiáng)信心、增加學(xué)習(xí)的欲望,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為一種熱愛科學(xué)的素質(zhì)和志向。開放式自主物理實(shí)驗(yàn)可以增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),幫助學(xué)生正確而深刻地領(lǐng)會(huì)物理知識(shí)。從學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律可以知道,學(xué)生學(xué)習(xí)理解知識(shí),總是從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí),從實(shí)踐升華到認(rèn)識(shí),再實(shí)踐再認(rèn)識(shí)的螺旋式上升,漸漸推進(jìn)和深入的。因此,要給予學(xué)生更多觀察和實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì),使學(xué)生有豐富的感性材料,充分利用他們的感知功能,使學(xué)生有濃厚的學(xué)習(xí)興趣、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣以及分析理解知識(shí)的能力。
開放式自主物理實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力、思維能力,培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)方法和動(dòng)手能力,最終培養(yǎng)創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)是個(gè)手腦并用的過程,實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生的手和感覺器官處于興奮狀態(tài),思維也在積極進(jìn)行著,因?yàn)閮x器的操作、現(xiàn)象的觀察、數(shù)據(jù)的處理、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,無一不需要積極的思維。特別是應(yīng)倡導(dǎo)采用實(shí)驗(yàn)探索法教學(xué),讓學(xué)生在探索中發(fā)現(xiàn)問題,找到解決問題的方法,最終解決問題,獲得正確的結(jié)果,此法對(duì)培養(yǎng)、發(fā)展學(xué)生的思維和實(shí)踐能力的作用更大。物理實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)格的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)的思維方法、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。愛因斯坦說過:知識(shí)不能單從經(jīng)驗(yàn)中得到,而只能從理智的思維與觀察到的事實(shí)兩者的比較中得出。所以,對(duì)觀察到的現(xiàn)象經(jīng)過分析、推理、抽象等一系列科學(xué)思維,才能抓住本質(zhì),從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí),形成物理理論。
因此,教師在實(shí)驗(yàn)的操作過程中不斷提出帶有啟發(fā)性的問題,讓學(xué)生邊觀察邊思考,引導(dǎo)他們通過觀察到的現(xiàn)象來揭示它的本質(zhì),使學(xué)生在開放式自主實(shí)驗(yàn)中完成由感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的飛躍。 創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力是新時(shí)代對(duì)人才最主要的內(nèi)涵要求,因此,需要改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中過于強(qiáng)調(diào)教師和教材本位而忽視學(xué)生本位的傾向;改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)中過于注重知識(shí)的驗(yàn)證、傳授以及作為訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)技能的手段,而忽略過程與方法、能力與科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的傾向;改變單一拼盤式課程結(jié)構(gòu),構(gòu)建與實(shí)驗(yàn)教學(xué)自身規(guī)律和能力培養(yǎng)定位相適應(yīng)的教學(xué)新體系;改變并淘汰一些現(xiàn)代科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中已經(jīng)過時(shí)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、方法和設(shè)備,補(bǔ)充一些代表當(dāng)代物理學(xué)科發(fā)展的新內(nèi)容、新思維、新方法和新技術(shù);改變千篇一律的封閉式、固定式的教學(xué)模式,實(shí)行開放式、個(gè)性化教學(xué),為學(xué)生創(chuàng)設(shè)有利于發(fā)揮自身潛能和特長(zhǎng)的環(huán)境和條件,鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)知識(shí)的主動(dòng)探索、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和對(duì)所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu),充分發(fā)揮學(xué)生的主體性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性,有利于優(yōu)秀人才的脫穎而出。