王芳 岳本棟
摘要:高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中蘊(yùn)含著極為豐富的創(chuàng)新教育內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)是在實(shí)驗(yàn)資源的開(kāi)發(fā)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法及教學(xué)過(guò)程的創(chuàng)新上,教師應(yīng)在不斷更新教育觀念的前提下,關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神,發(fā)現(xiàn)和發(fā)展學(xué)生多方面的潛能。
關(guān)鍵字:高中 ?物理 ?實(shí)驗(yàn) ?教學(xué) ?創(chuàng)新
“創(chuàng)新是一個(gè)民族的靈魂”,在知識(shí)經(jīng)濟(jì)的社會(huì)中人的最重要的素質(zhì)是創(chuàng)新能力。新一輪基礎(chǔ)教育課程改革的核心是教育創(chuàng)新,而教育創(chuàng)新的基礎(chǔ)是學(xué)科教學(xué)創(chuàng)新。物理學(xué)從本質(zhì)上說(shuō)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué),物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中蘊(yùn)含著極為豐富的創(chuàng)新教育內(nèi)容,為實(shí)施素質(zhì)教育,培養(yǎng)創(chuàng)造型人才提供了極好的載體。而且物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立都必須以嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)并受到實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。因此物理學(xué)的教育創(chuàng)新首先應(yīng)體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)的教學(xué)創(chuàng)新上。
一、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是老師介紹實(shí)驗(yàn)的原理、器材、步驟、要觀察的現(xiàn)象、記錄的數(shù)據(jù)、要得出什么結(jié)論、產(chǎn)生誤差的原因等,甚至連實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的表格都替學(xué)生設(shè)計(jì)好,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生根本不用自已思考,或者看熱鬧般地“觀察”,僅僅被表面現(xiàn)象所吸引而忽略?xún)?nèi)在原因的考慮;或者機(jī)械地按老師的要求操作,不知道為什么要這樣做,不會(huì)想有沒(méi)有其它等效的或更好的操作方法,更不會(huì)想重新設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)的做法。由于要觀察的現(xiàn)象或要得出的結(jié)論已經(jīng)先入為主,所以根本不分析采集到的數(shù)據(jù),更談不上由實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)去演繹、歸納出結(jié)論了。更有甚者,為了追求高分?jǐn)?shù),有的老師把學(xué)生做實(shí)驗(yàn)完全變?yōu)槔蠋熤v實(shí)驗(yàn),學(xué)生從動(dòng)手不動(dòng)腦的極端又走到了動(dòng)腦不動(dòng)手,紙上談兵的極端,長(zhǎng)此下去,實(shí)驗(yàn)的教育功能不但沒(méi)有發(fā)揮出來(lái),反而成為束縛學(xué)生思維的障礙,學(xué)生創(chuàng)新精神和解決問(wèn)題的能力不能提高,反而下降。再是在中學(xué)物理教學(xué)中,偏重知識(shí)傳授而輕視技能訓(xùn)練的現(xiàn)象也很普遍,單純應(yīng)付考試忽視創(chuàng)新能力培養(yǎng)的現(xiàn)象還十分嚴(yán)重,實(shí)驗(yàn)教學(xué)始終是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。近幾年,我在實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到:對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新教學(xué)勢(shì)在必行。
二、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行教學(xué)創(chuàng)新的主要對(duì)策
(1)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上進(jìn)行創(chuàng)新,在課程既定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基礎(chǔ)上進(jìn)行新的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)。新課程標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)重要的價(jià)值取向就是要求教師由課程規(guī)范的復(fù)制者變?yōu)檎n程的創(chuàng)造者,教師要全方位地主動(dòng)地介入課程的研究、開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)和實(shí)施等一系列的創(chuàng)新活動(dòng)中,在這種理論指導(dǎo)下,教師完全有必要針對(duì)學(xué)生的實(shí)際情形,富有針對(duì)性地對(duì)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜∩?、增刪,最終突破狹義的課堂教學(xué)的封閉環(huán)境,建構(gòu)起以教科書(shū)為載體,以教室為物理空間的小環(huán)境和以所有媒介為補(bǔ)充以日常生活乃至宏觀世界為大環(huán)境的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。但是要遵循一定的原則:①以教材為載體的原則。教材是知識(shí)的載體,在知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度價(jià)值觀等方面的教育任務(wù)上更是有突出作用,因此在教科書(shū)的框架子中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的首要原則。以學(xué)生為主體的原則。我們應(yīng)樹(shù)立人人是創(chuàng)造之人,教學(xué)活動(dòng)時(shí)時(shí)是創(chuàng)造之時(shí)的思想,在教學(xué)過(guò)程中,自覺(jué)地把學(xué)生置于既是認(rèn)識(shí)的主體,又是實(shí)踐的主體的地位上,變“教學(xué)過(guò)程”為“學(xué)習(xí)過(guò)程”,處處為學(xué)生所想,尊重學(xué)生的人格,引起他們的學(xué)習(xí)興趣。把學(xué)生引導(dǎo)到“善好奇、會(huì)學(xué)習(xí)、重過(guò)程、樂(lè)探索”的正確軌道上。②就地取材,簡(jiǎn)單易行的原則。首先就地取材,用簡(jiǎn)單的器材做實(shí)驗(yàn)容易使學(xué)生感到物理就在身邊,研究物理并不神秘,因此老師可以用可樂(lè)瓶、易拉罐、飲料吸管、膠帶等生活中常見(jiàn)的物品來(lái)做物理實(shí)驗(yàn),如打點(diǎn)滴時(shí)的大氣壓原理的模擬,失重超重現(xiàn)象等。長(zhǎng)久下去,學(xué)生對(duì)周?chē)畹年P(guān)注意識(shí)就會(huì)增強(qiáng)。其次,簡(jiǎn)單的器材還容易突出實(shí)驗(yàn)的物理原理,而不為器材復(fù)雜的結(jié)構(gòu)所干擾,因此能獲得更好的效果。學(xué)生用自制的儀器雖然經(jīng)常出毛病,但他會(huì)學(xué)到更多的東西。③課內(nèi)外相結(jié)合的原則。實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新還應(yīng)將學(xué)生從課堂、教材習(xí)題中釋放出來(lái),組織豐富多彩的課外活動(dòng),如小發(fā)明、小制作、小實(shí)驗(yàn)等,實(shí)驗(yàn)室要完全對(duì)學(xué)生開(kāi)放,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)做課外實(shí)驗(yàn)的意識(shí),同時(shí)鼓勵(lì)他們博覽群書(shū),逐步建立起以物理學(xué)為核心的廣博的知識(shí)體系。在學(xué)生的課外實(shí)驗(yàn)和課外小制作中,教師要適當(dāng)引導(dǎo),不使他們過(guò)多地碰壁。
(2)在實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法上要?jiǎng)?chuàng)新,變“廣播式”的教學(xué)模式為“探究式”實(shí)驗(yàn)?zāi)J?。?chuàng)新教學(xué)的構(gòu)成要素是研究性、引導(dǎo)性、發(fā)現(xiàn)性、歸納性等有機(jī)的結(jié)合起來(lái),這就要求教師在實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)造性的應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)方法和教學(xué)手段,將多種教學(xué)方法進(jìn)行優(yōu)化組合,用“創(chuàng)造性的教”為學(xué)生“創(chuàng)造性的學(xué)”創(chuàng)造環(huán)境和條件。前面我在介紹高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀時(shí)那種教學(xué)方法就是這里所說(shuō)的“廣播式”的教學(xué)模式,教學(xué)中經(jīng)??梢钥吹浇處?/p>
(3)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程上要優(yōu)化,在鞏固學(xué)生基本操作能力的基礎(chǔ)上,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。①預(yù)想實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教師在進(jìn)行一些演示實(shí)驗(yàn)前,先要求學(xué)生對(duì)可能發(fā)生的現(xiàn)象或結(jié)果進(jìn)行預(yù)想,然后讓學(xué)生各抒己見(jiàn),再做實(shí)驗(yàn)。例如,在進(jìn)行“平行板電容器”的教學(xué)時(shí),先引導(dǎo)學(xué)生預(yù)測(cè)一下決定電容大小的可能因素,然后再利用實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生作出的各種預(yù)測(cè)進(jìn)行檢驗(yàn)。由于學(xué)生在作出預(yù)言前,頭腦中必須反映出若干種不同現(xiàn)象或結(jié)果,所以長(zhǎng)期訓(xùn)練能提高學(xué)生創(chuàng)造思維能力及學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。讓學(xué)生對(duì)同一實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)方案,能培養(yǎng)學(xué)生的擴(kuò)散性思維,再讓學(xué)生分析每種方案的優(yōu)劣,得出最佳方案,有利于培養(yǎng)聚斂思維。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)活動(dòng)中,學(xué)生的一些想法可能是不成熟的,片面的,甚至是不可能的,對(duì)此教師不能簡(jiǎn)單地否定,可引導(dǎo)他們從可行性、科學(xué)性上對(duì)自己的設(shè)想進(jìn)行討論研究,有條件的話(huà)還可讓學(xué)生親手做一做,找出失敗原因。這樣,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力是極有好處的。
通過(guò)物理實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后,通過(guò)進(jìn)行分析、判斷、概括、綜合、抽象等思維加工活動(dòng),使之產(chǎn)生認(rèn)識(shí)上的飛躍,獲得結(jié)論。這是教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的重要途徑。
(4)教師的指導(dǎo)作用要?jiǎng)?chuàng)新,只有更好發(fā)揮出主體地位,才能培養(yǎng)出有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的學(xué)生。
教師應(yīng)當(dāng)在指導(dǎo)思想上確立學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主體地位,可選擇一些“開(kāi)口式”的題目,即方案和答案不是唯一的題目。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中,對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行動(dòng)態(tài)處理,通過(guò)變換問(wèn)題的結(jié)構(gòu),已知條件,變換提問(wèn)角度和論證形式,從不同角度,不同方法僅此全方位的思考和提示,使學(xué)生有被動(dòng)做實(shí)驗(yàn)變?yōu)橹鲃?dòng)作實(shí)驗(yàn),發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ约敖鉀Q問(wèn)題的能力,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
總之,在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開(kāi)展創(chuàng)新教育是改革物理教學(xué)的體現(xiàn),目的在于培養(yǎng)學(xué)生的各種思維能力、動(dòng)手實(shí)踐能力及培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,是實(shí)施素質(zhì)教育的一個(gè)重要方面。教師要不斷更新教學(xué)觀念、改進(jìn)教學(xué)行為,要讓學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦,要善于發(fā)掘?qū)嶒?yàn)中蘊(yùn)藏著的科學(xué)思想,精心設(shè)計(jì)富有啟發(fā)性的實(shí)驗(yàn)方案,提高學(xué)生創(chuàng)新思維能力,融觀察、操作、思維于一體,才能使學(xué)生實(shí)驗(yàn)發(fā)揮更好的探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新路子,努力提高實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的質(zhì)量。