陳潤龍
物理實驗是物理學(xué)的基礎(chǔ),是研究和學(xué)習(xí)物理學(xué)的基本方法。猜想和假設(shè)都離不開實驗的驗證,實驗是為了解決問題,同時在實驗中又往往會發(fā)現(xiàn)新問題,無數(shù)次的實驗探究推動物理學(xué)不斷向前發(fā)展。物理實驗是物理知識的源泉,在中學(xué)物理學(xué)中扮演著重要角色,是重要的教學(xué)內(nèi)容。新課程標(biāo)準(zhǔn)對科學(xué)探究及物理實驗?zāi)芰μ岢隽司唧w要求:“物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。在高中物理課程各個模塊中安排一些典型的科學(xué)探究或物理實驗?!薄皩W(xué)生在科學(xué)探究活動中,通過經(jīng)歷與科學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)探究時相似的過程,學(xué)習(xí)物理知識與技能,體驗科學(xué)探究的樂趣,學(xué)習(xí)科學(xué)家的探究方法,領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神”?!墩n程標(biāo)準(zhǔn)》認(rèn)為實驗是主要內(nèi)容,強調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的重要性,引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)策略和方法,要求學(xué)生既動腦,又動手。在自主探究中培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、勇于實踐、不怕挫折、開拓創(chuàng)新的精神。這一切都可見物理實驗在學(xué)習(xí)中的重要性。
然而物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀令人擔(dān)憂,部分學(xué)校尤其是農(nóng)村中學(xué),對實驗教學(xué)大多處于空談狀況,教師講實驗,強調(diào)實驗中的要點,讓學(xué)生死記硬背,再出些習(xí)題訓(xùn)練一下。一切都以考試為第一目標(biāo),完全忽視學(xué)生參與實驗的積極性和渴望,忽視實驗對學(xué)生創(chuàng)新意識、探究精神和動手能力的培養(yǎng)作用。物理實驗已經(jīng)逐步趨向紙上談兵,其原因當(dāng)然是多方面的。
一、高中物理實驗教學(xué)中的問題分析
1.現(xiàn)行考試形式對實驗教學(xué)的抑制。
一張試卷定終身仍然是現(xiàn)階段的主要考試形式。試卷上只要你能回答、解決與實驗有關(guān)的問題,不需要動手做實驗。這就導(dǎo)致教師在平時教學(xué)中將更多精力放在如何解題上,對實驗的重要性認(rèn)識不足。課堂的演示實驗可做可不做,一些有難度的演示干脆不做。學(xué)生缺少對現(xiàn)象的觀察,更談不上提出問題、分析探究了。對規(guī)定的分組實驗,完全是填鴨式教學(xué)。告訴學(xué)生怎樣安裝器材,按照固定格式填寫實驗報告,處理實驗數(shù)據(jù)。學(xué)生沒有思考、創(chuàng)新的機會,只是機械地重復(fù),完全起不到實驗教學(xué)的作用。學(xué)生對實驗的原理理解不透,不能處理實驗中遇到的故障,整個實驗流于形式。
2.教育研究部門對實驗教學(xué)的認(rèn)識不足。
各級部門組織的教學(xué)研究形式多樣,有述課、公開課、教學(xué)基本功競賽、經(jīng)驗交流會、課題研究等。在這當(dāng)中我們只要留意就會發(fā)現(xiàn)對物理實驗教學(xué)的研究是極少的。難得有人想到對物理實驗教學(xué)進(jìn)行深入探討、研究和交流。在這樣一種氛圍下,實驗教學(xué)被忽視也就不稀奇了。
3.實驗教學(xué)中教學(xué)手段和方法的運用不當(dāng)帶來的負(fù)面作用。
物理實驗要求學(xué)生直接利用手邊的器材分析解決問題。然而在平時教學(xué)中,教師很多時候會選擇利用先進(jìn)的媒體技術(shù)展示實驗過程、現(xiàn)象乃至實驗數(shù)據(jù)的處理。這會使得學(xué)生不能直接觀察到實驗的步驟、過程,忽略操作步驟,同時使得有趣的動手實驗過程的趣味性減弱,降低學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
4.實驗室的硬件條件不足,在很大程度上限制了實驗教學(xué)的開展。
實驗室的設(shè)備未能及時更新,很多超齡儀器仍在使用,其精確度大大降低。同時儀器數(shù)量嚴(yán)重不足。有的學(xué)校特別是一些農(nóng)村中學(xué)甚至連一次分組實驗的儀器都湊不齊。課程改革之后的一些先進(jìn)的儀器設(shè)備,如數(shù)字實驗系統(tǒng)等目前在絕大多數(shù)高中物理實驗室中根本看不到。巧婦難為無米之炊,這一切都使得實驗教學(xué)不能正常開展。
5.對實驗操作缺乏必要的考查。
有布置、有檢查是對教師的教學(xué)要求。對實驗教學(xué)沒有硬性的考查是目前教師和學(xué)生忽視動手實驗的又一個重要因素。
二、關(guān)于高中物理實驗教學(xué)的幾點建議
1.教師要轉(zhuǎn)變觀念,充分認(rèn)識到實驗教學(xué)的重要性。
教師首先要跳出應(yīng)試教育的圈子,以素質(zhì)教育為根本目的,樹立以學(xué)生為主體、發(fā)展為中心的教學(xué)觀。啟發(fā)學(xué)生主動獲取知識,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。教學(xué)中要改進(jìn)教學(xué)形式,創(chuàng)設(shè)探究情境。在學(xué)生掌握了基礎(chǔ)知識后給予適當(dāng)指導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生對實驗進(jìn)行進(jìn)一步分析,如方法的改進(jìn)、器材的選擇等,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力、鉆研精神。教師平時要加強實驗教學(xué)理論的學(xué)習(xí)、方法的研究,注重交流,不斷汲取先進(jìn)的理念和方式方法,提高自身的實驗教學(xué)水平。
2.重視每一個研究實驗,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
眼睛看到的東西才是最吸引人的,演示實驗?zāi)苁箤W(xué)生獲得直接的感性認(rèn)識,培養(yǎng)學(xué)生的觀察力和思維能力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。一些簡單的演示實驗可以讓學(xué)生動手嘗試,如彈力中微小形變的演示??梢宰寣W(xué)生自己在家制作一個演示的東西,帶到課堂上相互交流。既鍛煉了動手能力,又激發(fā)了學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。
3.注意向?qū)W生介紹新技術(shù)、新發(fā)明,鼓勵學(xué)生自己動手制作小制作、小發(fā)明。
青年學(xué)生最具有活力,思維敏捷,善于接受新事物、新知識,好奇心重。新興的技術(shù)、新的發(fā)明創(chuàng)造會帶給他們極大的震動,對知識產(chǎn)生向往、渴求。教師適當(dāng)?shù)闹敢?、及時的鼓勵,能給他們莫大的信心和動力,讓他們自覺參與進(jìn)來,動手、動腦,認(rèn)真思考,有利于實驗教學(xué)的開展。
4.合理地運用現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù),進(jìn)一步完善實驗教學(xué)。
實驗中有些現(xiàn)象、過程難以觀察,適當(dāng)?shù)剡\用現(xiàn)代化多媒體技術(shù)可以把難以看到的現(xiàn)象展現(xiàn)出來,便于學(xué)生觀察。比如在機械波的產(chǎn)生過程中,對波的形成學(xué)生難以理解,這時用多媒體課件可以很直觀地讓學(xué)生看到每個點的運動、波的形成。我們不能過度依賴多媒體演示實驗,同時不能因噎廢食而不用現(xiàn)代化技術(shù),把握好度很重要。
5.建立合理有效的考核機制,促進(jìn)實驗教學(xué)的發(fā)展。
有教有查,合適的實驗操作考查還是很有必要的,應(yīng)順應(yīng)素質(zhì)教育的大勢。