吳娟
摘 要:本文對實(shí)驗(yàn)報告落實(shí)情況進(jìn)行了微調(diào)查,探討高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)報告不能落實(shí)的原因。分析了落實(shí)實(shí)驗(yàn)報告在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重要作用,并給出實(shí)驗(yàn)教學(xué)中落實(shí)實(shí)驗(yàn)報告的建議。
關(guān)鍵詞:落實(shí);實(shí)驗(yàn)報告;改善;物理教學(xué)
中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-6148(2017)6-0058-3
新一輪課程改革提出了培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)的目標(biāo)和任務(wù),具體到物理學(xué)科而言,包括物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等四個維度。實(shí)驗(yàn)報告的撰寫與物理核心素養(yǎng)的四個方面都息息相關(guān),只有對物理概念和物理規(guī)律有深刻的認(rèn)識,形成正確的物理觀念才能正確開展實(shí)驗(yàn),撰寫實(shí)驗(yàn)報告。在撰寫實(shí)驗(yàn)報告過程中需要學(xué)生具有獲取和處理信息,基于證據(jù)得出結(jié)論并作出解釋,以及對實(shí)驗(yàn)探究過程和結(jié)果進(jìn)行交流、評估、反思的能力,而這一過程需要學(xué)生進(jìn)行分析綜合、推理論證。另外,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲取和處理過程中要求學(xué)生實(shí)事求是,這有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)倫理。可見,落實(shí)實(shí)驗(yàn)報告讓撰寫實(shí)驗(yàn)報告對培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)的四個維度都有促進(jìn)作用。
1 落實(shí)實(shí)驗(yàn)報告情況微調(diào)查
撰寫實(shí)驗(yàn)報告是學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的一個非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié),對提升物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果有非常重要的作用。通過撰寫實(shí)驗(yàn)報告,學(xué)生處理數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,從現(xiàn)象上升到理論,學(xué)生需要發(fā)揮思維的能動作用,學(xué)習(xí)處理數(shù)據(jù)的方法,分析影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素。在高中物理教學(xué)中實(shí)驗(yàn)報告的落實(shí)情況如何呢?筆者對長期活躍在幾個“物理教育教學(xué)研究、專業(yè)發(fā)展互助群”的部分教學(xué)、科研骨干教師進(jìn)行一個微調(diào)查。微調(diào)查對象共16人(山東1人,江蘇5人,廣東5人,湖北2人,浙江3人),都來自教育強(qiáng)省,都非常熱衷于物理教研,常在物理教師群中討論各種物理教學(xué)問題。調(diào)查結(jié)果:只有2人所在學(xué)校對學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報告有嚴(yán)格要求,教師要檢查;有8個學(xué)校讓學(xué)生填寫實(shí)驗(yàn)冊;有6人所在學(xué)校有時候部分實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生填寫;有2人所在學(xué)校從不要求寫實(shí)驗(yàn)報告。教育強(qiáng)省的教學(xué)教研骨干所在學(xué)校對落實(shí)實(shí)驗(yàn)報告情況尚且如此,其他學(xué)校的情況可能更糟。交談中發(fā)現(xiàn),他們也深知實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中的重要組成部分,撰寫實(shí)驗(yàn)報告是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不可或缺的重要環(huán)節(jié),但教學(xué)中沒有動力落實(shí)。
2 實(shí)驗(yàn)報告不能得到落實(shí)的原因
2.1 是否做實(shí)驗(yàn)與高考相關(guān)性不大
教師覺得高考物理實(shí)驗(yàn)主要考查學(xué)生的思維能力,多訓(xùn)練、重復(fù)訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)題就可以達(dá)到目標(biāo)、解決問題。高考實(shí)驗(yàn)題能否得到高分與是否做實(shí)驗(yàn)、是否做好實(shí)驗(yàn)相關(guān)性不大。持這一觀點(diǎn)的教師占大多數(shù),觀點(diǎn)雖有些片面,但也基本反映了高考實(shí)驗(yàn)題的考查現(xiàn)狀。實(shí)驗(yàn)題是紙筆考試,沒辦法真正考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,只能考查記憶和思維。即使考查基本儀器的使用、讀數(shù),會考試不一定會在實(shí)際中使用該儀器。在功利思想的驅(qū)使下,教師放棄落實(shí)不能立竿見影的實(shí)驗(yàn)報告,把時間花在了見效快的實(shí)驗(yàn)題訓(xùn)練上,通過實(shí)驗(yàn)題的反復(fù)訓(xùn)練來彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足,并在考試中得到不錯的分?jǐn)?shù)。
2.2 學(xué)生不能高質(zhì)量完成實(shí)驗(yàn)報告
還有一個重要原因就是學(xué)生能力不夠,不能高質(zhì)量完成實(shí)驗(yàn)報告??吹綄W(xué)生花費(fèi)了很長時間完成一個“凌亂”的實(shí)驗(yàn)報告,覺得白白浪費(fèi)時間。持有這一理由的教師也不少。這其實(shí)也是急功近利的思想在作怪。沒下過水,怎會游泳呢?學(xué)生沒有經(jīng)過訓(xùn)練,沒有撰寫過實(shí)驗(yàn)報告,完成實(shí)驗(yàn)報告的能力自然不強(qiáng)。教師需要有耐心,給學(xué)生成長的時間和機(jī)會,開始時多給學(xué)生示范,給學(xué)生必要的指導(dǎo),讓學(xué)生獨(dú)立撰寫幾次實(shí)驗(yàn)報告,定能有大的長進(jìn)和提高。
3 落實(shí)實(shí)驗(yàn)報告對培養(yǎng)核心素養(yǎng)的作用
3.1 加深對實(shí)驗(yàn)的理解,促進(jìn)方法遷移
實(shí)驗(yàn)報告包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)裝置與器材、實(shí)驗(yàn)原理與步驟、數(shù)據(jù)記錄與分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)論與討論、誤差分析等部分。讓學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報告,學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)操作之后對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行梳理與思考,加深對實(shí)驗(yàn)基本要求的記憶,對實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法的理解與內(nèi)化。只有深刻理解實(shí)驗(yàn)原理與方法,才能清楚實(shí)驗(yàn)過程中每一個步驟為何要如此操作,為何要這樣處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),這樣做有什么好處。弄清這些問題才能夠達(dá)到舉一反三遷移實(shí)驗(yàn)思想與方法?!耙匾晫?shí)驗(yàn),挖掘其教學(xué)價值。讓實(shí)驗(yàn)成為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,為學(xué)生學(xué)習(xí)源動力之一,成為學(xué)習(xí)過程中突破重難點(diǎn)的重要教學(xué)手段,成為課堂教學(xué)的常態(tài),更好地服務(wù)教學(xué)?!盵1]通過撰寫實(shí)驗(yàn)報告,促進(jìn)學(xué)生深入思考,學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理理解加深,實(shí)驗(yàn)方法掌握透徹,當(dāng)實(shí)驗(yàn)中需要遷移實(shí)驗(yàn)方法時會更容易想到,更容易達(dá)到自動化。
3.2 培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與探究精神
撰寫實(shí)驗(yàn)報告需要學(xué)生認(rèn)真、客觀書寫實(shí)驗(yàn)中記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),然后利用某種方法分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)。在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的時候,由于高中物理實(shí)驗(yàn)無論是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)還是探究性實(shí)驗(yàn),學(xué)生只要預(yù)習(xí)其結(jié)果都是可以預(yù)見的,有時學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與預(yù)期的結(jié)果有偏差,此時如何對待并“不漂亮”的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神的絕好契機(jī)。
例如,教學(xué)中發(fā)現(xiàn),有學(xué)生為了湊出良好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,偷偷修改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神,要學(xué)生知道實(shí)驗(yàn)有誤差,甚至實(shí)驗(yàn)失敗都是正常的,而修改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)這一種違反科學(xué)精神的做法是錯誤的??茖W(xué)研究中,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲取是一件嚴(yán)肅的事情,不能草率,更不能造假。通過實(shí)驗(yàn)報告的撰寫,教師應(yīng)該滲透一種意識:實(shí)驗(yàn)誤差大很正常,實(shí)驗(yàn)失敗也很正常,對一個真正的實(shí)驗(yàn)者實(shí)驗(yàn)失敗并不意味著收獲就會小,認(rèn)真參與,深入思考,習(xí)得方法最重要。再如,教學(xué)中發(fā)現(xiàn),有學(xué)生將實(shí)驗(yàn)誤差簡單歸為儀器方面的原因。這也是一種不嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報告中從實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等方面進(jìn)行客觀全面的誤差分析,有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度與探究精神。
3.3 培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力
實(shí)驗(yàn)是物理的基礎(chǔ),實(shí)驗(yàn)報告是對實(shí)驗(yàn)過程的總結(jié),是交流實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)、推廣實(shí)驗(yàn)成果的媒介和重要手段。讓學(xué)生學(xué)會撰寫實(shí)驗(yàn)報告是培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊粋€重要策略。撰寫實(shí)驗(yàn)報告要用簡明的形式將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論等完整、準(zhǔn)確地表達(dá)出來,要求文字通順簡潔,字跡端正,圖表直觀規(guī)范,結(jié)果正確,討論認(rèn)真。高中物理實(shí)驗(yàn)除了使學(xué)生受到科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練,還可以通過撰寫實(shí)驗(yàn)報告培養(yǎng)學(xué)生的書面表達(dá)能力,為以后學(xué)生從事科學(xué)研究和工程技術(shù)開發(fā)撰寫論文打下基礎(chǔ)。
3.4 提升物理學(xué)習(xí)興趣的新著力點(diǎn)
物理實(shí)驗(yàn)承載著激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重任,通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生保持學(xué)習(xí)物理的熱情。然而現(xiàn)實(shí)情況并非如此,“有些學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的興趣不高,甚至以‘陪玩的心態(tài)完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)”[2],這是由多方面的因素造成的,其中最重要的原因之一就是“教師采用‘菜單式教學(xué)法,導(dǎo)致學(xué)生處于被動學(xué)習(xí)狀態(tài),機(jī)械應(yīng)付毫無挑戰(zhàn)性的問題,思維活躍度低?!盵2]而實(shí)驗(yàn)報告的落實(shí),需要增加讓學(xué)生挑戰(zhàn)的任務(wù),尤其是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、誤差分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠性檢驗(yàn)等,需要學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理、操作進(jìn)行深入反思,甚至提出改進(jìn)措施,增加了學(xué)生思維的含量,這在一定程度上可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望,增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣。
4 落實(shí)實(shí)驗(yàn)報告的建議
4.1 樹立正確的實(shí)驗(yàn)觀
能否把實(shí)驗(yàn)報告落在實(shí)處,關(guān)鍵在教師,關(guān)鍵在教師的理念。教師如何看待實(shí)驗(yàn)在物理和物理教學(xué)中的地位。教師不應(yīng)該只是頂住考試,應(yīng)付高考,要明確做好實(shí)驗(yàn)不僅僅是為了高考實(shí)驗(yàn)題的15分,更重要的是在實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)學(xué)生的各種能力,讓學(xué)生掌握科學(xué)探究的基本方法,為今后的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。必須要跳出高考實(shí)驗(yàn)題的視野看待實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位。摒棄過于功利的思想和做法。
4.2 循序漸進(jìn)促進(jìn)學(xué)生發(fā)展
撰寫實(shí)驗(yàn)報告對學(xué)生的知識和科學(xué)素養(yǎng)有極高要求,不可能學(xué)生一開始就可以做好,也不可能經(jīng)過一兩次實(shí)驗(yàn)學(xué)生就可以有很大的提高。教學(xué)中需要多給學(xué)生一些時間和鍛煉的機(jī)會,多一點(diǎn)時間與耐心等待學(xué)生成長。教學(xué)上宜采取循序漸進(jìn)、因課制宜、因材施教的策略:先給學(xué)生實(shí)驗(yàn)報告的模版,然后逐步過渡到讓學(xué)生自己設(shè)計實(shí)驗(yàn)報告;開始時給學(xué)生提供教師的“實(shí)驗(yàn)報告”,經(jīng)過一定次數(shù)的訓(xùn)練之后讓學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)報告;對不同的實(shí)驗(yàn)課題,教師在實(shí)驗(yàn)報告環(huán)節(jié)給學(xué)生提供不同程度的指導(dǎo),一些比較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn),教師就應(yīng)該指導(dǎo)多一些,簡單的實(shí)驗(yàn)教師應(yīng)該少指導(dǎo)多放手;對不同學(xué)習(xí)層次的學(xué)生,教師也應(yīng)該給予不同程度的指導(dǎo),對學(xué)習(xí)困難者多一些細(xì)致的指導(dǎo)和鼓勵,能力較強(qiáng)的學(xué)生指導(dǎo)少一點(diǎn),要求高一點(diǎn)。
4.3 用發(fā)展的視角評價學(xué)生
要以發(fā)展的視角看待學(xué)生的進(jìn)步,改變重實(shí)驗(yàn)結(jié)果輕視實(shí)驗(yàn)過程,重視實(shí)驗(yàn)題輕視實(shí)驗(yàn)操作,重視知識輕視思想方法與情感態(tài)度價值觀的不科學(xué)的評價取向。鑒于是技能培養(yǎng)的復(fù)雜性,要學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能有大的提升不可能一蹴而就,而是一個長期的教學(xué)過程,所以,實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師應(yīng)該細(xì)心、耐心地發(fā)現(xiàn)學(xué)生的每一點(diǎn)進(jìn)步。教師既要關(guān)注學(xué)生知識與技能方面的進(jìn)步,更要關(guān)注其在實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)態(tài)度、探究精神的轉(zhuǎn)變。
參考文獻(xiàn):
[1]何晉中,晏廷飛,金邦建.物理教學(xué)應(yīng)重視教材“小”實(shí)驗(yàn)——2015年高考物理試題啟示[J].中學(xué)物理教學(xué)參考,2015,44(10):69.
[2]林杰.改進(jìn)教學(xué)方式 改善實(shí)驗(yàn)狀態(tài)——讓物理分組實(shí)驗(yàn)更加有趣、可信、有效[J].中學(xué)物理教與學(xué),2015(1):46.
(欄目編輯 王柏廬)