孫雷朋
摘要:高中階段的學(xué)生正處于思想和行為發(fā)展的黃金時(shí)期,在這一階段對(duì)他們的言行進(jìn)行良性引導(dǎo),有助于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立人格,引導(dǎo)學(xué)生塑造正確的人生觀和價(jià)值觀,幫助學(xué)生構(gòu)建更加完善的知識(shí)框架和體系。對(duì)此,本文也將以高中物理課堂設(shè)計(jì)為切入點(diǎn),從實(shí)驗(yàn)教學(xué)出發(fā),分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)在物理課堂上的基本特征,并探討實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展的意義和價(jià)值,列舉出當(dāng)下存在的問(wèn)題和不足,闡述具體的解決方法和措施,希望能夠給相關(guān)教學(xué)工作者帶來(lái)一定的參考和啟示,僅作拋磚引玉之用。
關(guān)鍵詞:高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);重要價(jià)值;現(xiàn)存問(wèn)題;改革方法
引言:
在素質(zhì)化教育和新型課程改革深入發(fā)展的大背景下,當(dāng)下國(guó)家在宏觀上對(duì)學(xué)校課堂的要求相較于以往而言,也有了更加明顯的調(diào)整和轉(zhuǎn)變,不再以簡(jiǎn)單的理論知識(shí)學(xué)習(xí)為本位,而是更加強(qiáng)調(diào)技能的發(fā)展和進(jìn)步,這種變化也給教師的創(chuàng)新帶來(lái)了更加鮮明的思路。物理作為培育學(xué)生邏輯思維和實(shí)踐能力的重要基礎(chǔ),在這種情況下也應(yīng)當(dāng)受到更加高度的重視和關(guān)注,特別是就高中階段的學(xué)生來(lái)講,要尤為強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)改革的重要價(jià)值,由此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí),引導(dǎo)學(xué)生深入挖掘物理概念和物理規(guī)律。
一、分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)在物理教學(xué)中的基本特點(diǎn)和應(yīng)用價(jià)值
(一)基本特點(diǎn)
從物理這一門學(xué)科來(lái)看,其自身最大的特點(diǎn)就是以實(shí)驗(yàn)為基本,能通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究一系列的物理知識(shí)和規(guī)律,并總結(jié)出結(jié)論和判斷。這也就意味著,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中也必須要秉持著嚴(yán)謹(jǐn)且認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度,具有實(shí)事求是的精神,不能只是憑借自己的主觀臆斷和歷史經(jīng)驗(yàn)來(lái)揣度結(jié)論。教師也需要在課堂上發(fā)揮出自己的引導(dǎo)和組織作用,不能因?yàn)橐淮谓Y(jié)果的失敗就歸結(jié)于實(shí)驗(yàn)條件的不足,要以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對(duì)待物理現(xiàn)象和物理規(guī)律。就高中的物理課堂來(lái)講,學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容集中在物理量之間的關(guān)系和物理的定性上,然而,與物理量關(guān)系有關(guān)的實(shí)驗(yàn)室相對(duì)較少的,許多教師也就因此放松了對(duì)學(xué)生的要求,這就使得一些學(xué)生盲目追求計(jì)算的準(zhǔn)確性,卻忽略了物理實(shí)驗(yàn)的真正開展,這就與素質(zhì)化教育的目的大相徑庭。對(duì)此,教師也需要認(rèn)真抓住實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)和本質(zhì),要讓學(xué)生能夠認(rèn)真對(duì)待客觀事實(shí),不能弄虛作假。
(二)意義和作用
首先,實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠培育學(xué)生的自主探究意識(shí)和自我學(xué)習(xí)能力,教師能夠充分利用現(xiàn)有的基本材料,引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想到自己的所見所感,并且在預(yù)習(xí)的過(guò)程中了解實(shí)驗(yàn)的目的和重點(diǎn),為后續(xù)的操作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),而學(xué)生在探索的過(guò)程中,也必須要發(fā)揮出自己的主觀能動(dòng)性,必須要做好信息的記錄和整理,只有這樣才不至于在面對(duì)實(shí)際操作時(shí)感到手足無(wú)措。
其次,實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠進(jìn)一步激發(fā)出學(xué)生思維的活性,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的在于提高學(xué)生自身的動(dòng)手能力,所以在這一模式的引導(dǎo)下,教師也不能把自己當(dāng)做課堂的掌控者和支配者,也不能一手包辦實(shí)驗(yàn)的所有步驟,而是要以此為切入點(diǎn),給學(xué)生創(chuàng)造更加自由且充足的空間,激發(fā)出學(xué)生的探索熱情和積極性。也就是說(shuō),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師只是引導(dǎo)者和組織者,學(xué)生才掌握真正的主動(dòng)權(quán)和話語(yǔ)權(quán),他們能夠自主總結(jié),歸納,反思問(wèn)題,找到問(wèn)題解決的方法,并得出自己的結(jié)果和論斷,闡述自己的意見,無(wú)論結(jié)果是對(duì)是錯(cuò),都意味著學(xué)生通過(guò)自己的力量取得了一定的成就,能夠?yàn)樗麄兩鐣?huì)技能的發(fā)展做足鋪墊。
另外,實(shí)驗(yàn)教學(xué)也能夠激發(fā)出學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和合作精神。近些年來(lái),素質(zhì)化教育和社會(huì)發(fā)展的結(jié)合不斷深入,科學(xué)技術(shù)的引進(jìn)也極大改變了傳統(tǒng)的社會(huì)生產(chǎn)生活方式,在這其中,教學(xué)領(lǐng)域也自然不會(huì)例外,教育面臨的市場(chǎng)環(huán)境也更加復(fù)雜,人才要想在社會(huì)這個(gè)大染缸中靈活應(yīng)對(duì)各種挑戰(zhàn)和風(fēng)險(xiǎn),就必須要具備強(qiáng)烈的團(tuán)隊(duì)意識(shí)與合作精神,懂得與他人展開交流和溝通。而就物理教學(xué)來(lái)講,實(shí)驗(yàn)操作本身就不能僅僅依靠個(gè)人的力量來(lái)完成,所以教師也必須采用分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的方法,把班內(nèi)的學(xué)生分成特定的單位,引導(dǎo)學(xué)生各自發(fā)揮出自己的才華和優(yōu)勢(shì),共同找出解決的辦法。在這其中,學(xué)生也會(huì)自覺承擔(dān)起自身的責(zé)任和義務(wù),為自己的角色負(fù)責(zé),一些學(xué)生可以負(fù)責(zé)分配任務(wù),一些學(xué)生也可以負(fù)責(zé)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的檢查工作,一些學(xué)生可以負(fù)責(zé)信息的記錄和器材的準(zhǔn)備等等學(xué)生與學(xué)生之間也可以互相交換角色,他們可以在探索的過(guò)程中體會(huì)到不同位置的價(jià)值和特征,意識(shí)到自己也是團(tuán)隊(duì)內(nèi)不可分割的一部分。這樣一來(lái),當(dāng)學(xué)生真正踏入社會(huì)之后,他們也能夠認(rèn)識(shí)到與團(tuán)隊(duì)配合的重要意義,激發(fā)出自己的責(zé)任感和使命感,真正成長(zhǎng)為社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的接班人。
最后,實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有十分明顯的規(guī)律性特征,物理知識(shí)本身就是對(duì)各種生活現(xiàn)象的高度概括和總結(jié),實(shí)驗(yàn)也能夠反映出物理知識(shí)演變的脈絡(luò)和過(guò)程,學(xué)生在得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果和判斷之后,教師也自然會(huì)從中進(jìn)行總結(jié)和升華,分析其中存在的重點(diǎn)問(wèn)題。學(xué)生會(huì)在教師的引導(dǎo)下,進(jìn)一步探知自己在實(shí)驗(yàn)中遇到困難的部分,解決內(nèi)心的疑惑,積累更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。并且,物理實(shí)驗(yàn)的結(jié)果具有多樣性,不同的操作方法帶來(lái)的現(xiàn)象也是不盡相同的,學(xué)生也可以從中探究物理知識(shí)交叉運(yùn)用所產(chǎn)生的影響,真正分析概念和定義的價(jià)值規(guī)律。
(三)基本要求
在新課改的引導(dǎo)下,高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)必須要以學(xué)生的自主活動(dòng)為出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與操作,教師要設(shè)定更加明確的目標(biāo)和方案,選擇合理的評(píng)價(jià)機(jī)制,明確實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。在這一過(guò)程中,進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性,教師要及時(shí)給予學(xué)生鼓勵(lì)和幫助,讓學(xué)生在交流中獲得知識(shí),形成固定的學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)。同時(shí),教師也需要讓學(xué)生自己完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的步驟,在這里實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)具有開放性和包容性,對(duì)器材要作出科學(xué)的取舍,由此來(lái)提高結(jié)論的科學(xué)性。
二、分析高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的主要問(wèn)題
首先,許多學(xué)校的物理教學(xué)模式過(guò)于單一且守舊。有相當(dāng)一部分教師并沒(méi)有從傳統(tǒng)的模式中尋求改革和創(chuàng)新,仍舊把自己當(dāng)做課堂的掌控者和支配者,沒(méi)有給學(xué)生保留充分的思考空間和余地,甚至是在一定程度上扼殺了學(xué)生的主觀能動(dòng)性和積極性。而且,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)候,教師只是利用口頭講述或者是親身演練的方法,讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)的基本過(guò)程,直接把實(shí)驗(yàn)的結(jié)果告知給學(xué)生,并沒(méi)有引導(dǎo)學(xué)生展開充分的思考和分析,這不僅會(huì)影響學(xué)生的情感認(rèn)知,也無(wú)法讓學(xué)生感受到實(shí)踐的樂(lè)趣和魅力,他們的操作能力也不會(huì)得到長(zhǎng)足的發(fā)展與進(jìn)步。除此之外,一些教師并沒(méi)有真正認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性,過(guò)于依賴?yán)碚撔灾R(shí)的傳授,企圖讓學(xué)生通過(guò)題海戰(zhàn)術(shù)來(lái)積累更多的做題經(jīng)驗(yàn),學(xué)生也會(huì)在這種機(jī)械性的訓(xùn)練中產(chǎn)生極大的審美疲勞,他們不懂得知識(shí)的遷移運(yùn)用和舉一反三。
其次,部分教師秉持的物理教學(xué)理念是尤為落后的,我國(guó)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)仍舊沒(méi)有達(dá)到宏觀上的要求,教師過(guò)于依賴筆試成績(jī),重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的背誦和生搬硬套,讓學(xué)生通過(guò)死記硬背來(lái)套用不同的做題模板,學(xué)生的思維變得十分機(jī)械化和同質(zhì)化。而且,部分學(xué)校并沒(méi)有及時(shí)更新實(shí)驗(yàn)的設(shè)備和器材,沒(méi)有為教師和學(xué)生創(chuàng)造更加有效的空間和環(huán)境,這也會(huì)讓學(xué)生喪失對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣和好感,他們會(huì)認(rèn)為課堂教學(xué)是枯燥且無(wú)聊的。
最后,高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)并沒(méi)有建立起完善且有效的考察機(jī)制,仍舊受到應(yīng)試教育的影響和束縛,物理教學(xué)依舊是為高考做準(zhǔn)備,所以基礎(chǔ)知識(shí)所占的比重是最為明顯的,實(shí)驗(yàn)教學(xué)始終處于邊緣化的狀態(tài)。再加上,學(xué)生本身就承擔(dān)著其他文化課學(xué)習(xí)的負(fù)擔(dān)和壓力,他們自身也無(wú)法分出更多的時(shí)間和精力去探究物理實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,即便是教師在課堂上引入了相關(guān)的元素,學(xué)生也只是按部就班的背誦基本的知識(shí)點(diǎn),并沒(méi)有把這些要素內(nèi)化于心,外化于行,所以在面對(duì)不同類型的實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生也時(shí)常會(huì)感到手足無(wú)措,不知如何下手。
三、分析高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的方法和措施
(一)提高演示實(shí)驗(yàn)所占的比重
演示實(shí)驗(yàn)本身就具有生動(dòng)性和靈活性的特點(diǎn),能夠讓學(xué)生以更加真實(shí)的形式接觸到物理知識(shí)的變化和規(guī)律,營(yíng)造出多元化的物理情境,讓學(xué)生加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的印象和理解。例如,在學(xué)習(xí)與靜電屏蔽有關(guān)知識(shí)的時(shí)候,教師就可以在班內(nèi)展示以下趣味實(shí)驗(yàn),當(dāng)高壓電電往外放電火花的時(shí)候,網(wǎng)內(nèi)的小鳥卻安然無(wú)恙,讓學(xué)生思考這一基本的規(guī)律和原理。在學(xué)習(xí)與力學(xué)有關(guān)的知識(shí),也可以開展瓦碎蛋全的實(shí)驗(yàn),這種趣味性的演示,能夠充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生的好奇心和求知欲望,讓學(xué)生產(chǎn)生更多的學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)力。教師除了要在課堂上為學(xué)生展示出更加豐富多彩的物理現(xiàn)象之外,也需要充分利用教材上的元素和信息,不僅要利用好課程標(biāo)準(zhǔn)上規(guī)定的演示實(shí)驗(yàn),教材上出現(xiàn)的一段話或者是一幅圖,也可以成為演示實(shí)驗(yàn)的重要參考。在這里,演示的形式也不能只是局限在教師的一言堂上,也可以是教師指導(dǎo),學(xué)生演示,這樣可以進(jìn)一步深化師生在課堂上的良性互動(dòng),一邊學(xué)習(xí)一邊實(shí)驗(yàn)。早在之前,演示實(shí)驗(yàn)這一教學(xué)方法,就已經(jīng)在許多發(fā)達(dá)國(guó)家中得以應(yīng)用,德國(guó)的物理教師平均每一堂課都要展示2~3個(gè)實(shí)驗(yàn),美國(guó)的物理教師也會(huì)在課堂上平均展示一個(gè)實(shí)驗(yàn),而且會(huì)親自設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)器材和材料。
(二)優(yōu)化分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)
筆者在上文中已經(jīng)強(qiáng)調(diào)過(guò),實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠讓學(xué)生以小組的形式共同分析特定的問(wèn)題,發(fā)揮出各自的職能和特長(zhǎng)。在這里,分組實(shí)驗(yàn)大多都是以測(cè)量性和驗(yàn)證性的內(nèi)容為主,具有十分明顯的實(shí)用價(jià)值,對(duì)此,教師要想真正增強(qiáng)分組實(shí)驗(yàn)的效果,就必須要讓學(xué)生真正帶入角色,與角色實(shí)現(xiàn)情感上的共鳴,激發(fā)出學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力,讓學(xué)生的思維變得更加靈活。而且,教師也可以把原有的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn),這兩類實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式是存在區(qū)別的,所以自然也會(huì)產(chǎn)生不同的效果。就驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)來(lái)講,大多都是以教師演示,學(xué)生觀看為主,學(xué)生只需要跟隨教師的腳步進(jìn)行記錄即可,他們親自參與的機(jī)會(huì)是少之又少的。而探索性實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主探究,能夠讓學(xué)生在問(wèn)題的引導(dǎo)下,展開深入分析和挖掘。例如,教師就可以把教材中展示出的加速度與質(zhì)量的關(guān)系,加速度與力的關(guān)系當(dāng)做探究性實(shí)驗(yàn)的參考依據(jù),或者是把驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn),改為探究力的合成定則實(shí)驗(yàn),這些都可以進(jìn)一步拓展學(xué)生的想象力和視野,同時(shí)也鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手操作能力。而且,教師也可以用一些簡(jiǎn)單易行的替代性實(shí)驗(yàn)來(lái)活躍課堂的氛圍,引導(dǎo)學(xué)生共同制作一些簡(jiǎn)易的器材,讓學(xué)生手腦并用[1]。
(三)發(fā)揮小實(shí)驗(yàn)的作用
在過(guò)去,傳統(tǒng)的分組實(shí)驗(yàn)尤為依賴教師的口頭講述,教師通常需要準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)出固定的實(shí)驗(yàn)方案,這就大大限制了學(xué)生創(chuàng)造力的有效發(fā)揮。在新時(shí)期,教師應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮出小實(shí)驗(yàn)的作用和價(jià)值,保證學(xué)生在課堂上的話語(yǔ)權(quán)和主動(dòng)權(quán),成為學(xué)生實(shí)驗(yàn)的引導(dǎo)者和協(xié)作者,讓學(xué)生也能夠充分開動(dòng)腦筋,真正意義上成為實(shí)驗(yàn)的主任。誠(chéng)然,的確有部分教師認(rèn)為,小實(shí)驗(yàn)涉及到的都是物理課外知識(shí),與考試的關(guān)系并不密切,所以小實(shí)驗(yàn)的開展也是在浪費(fèi)時(shí)間。但是,小實(shí)驗(yàn)本身就貼近生活,材料的取得也尤為容易,具有更加直觀且明顯的特征,不僅可以讓學(xué)生挖掘出物理知識(shí)在生活中的價(jià)值和作用,而且也可以讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)新舊知識(shí)的有效整合,引導(dǎo)學(xué)生逐步積累自信心[2]。
(四)開放實(shí)驗(yàn)室
學(xué)校應(yīng)當(dāng)針對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)配置更為完善的硬件和軟件設(shè)施,讓學(xué)生擁有更加廣闊的空間和天地,不定期的開放實(shí)驗(yàn)室,推動(dòng)課堂教學(xué)的全面改革。在這里,教師應(yīng)當(dāng)充分尊重學(xué)生之間的個(gè)體差異,注重學(xué)生的過(guò)程性評(píng)價(jià),讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室操作中能夠展開自評(píng)和互評(píng),這樣也可以引導(dǎo)學(xué)生反思自己在行為中存在的不足,引導(dǎo)學(xué)生遵守實(shí)驗(yàn)室的紀(jì)律,養(yǎng)成更加科學(xué)且嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S習(xí)慣。除此之外,教師也需要鼓勵(lì)學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí),組織學(xué)生參與小發(fā)明或者是小制作比賽,讓學(xué)生自行搜集資料,探究小發(fā)明或者是小制作涉及的物理原理,進(jìn)一步改進(jìn)實(shí)踐,讓操作要求變得更加嚴(yán)格,獲得更大的成就感和滿足感。同時(shí),教師也可以圍繞必修課的基本內(nèi)容,進(jìn)一步開放小組實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生參與第二課堂,在課下鞏固課上所學(xué)知識(shí),夯實(shí)學(xué)生的基礎(chǔ),讓學(xué)生具備良好的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,這里所說(shuō)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ饕婕暗綄?shí)驗(yàn)所展現(xiàn)出來(lái)的目的性,客觀性,獨(dú)立性綜合性等寶貴品質(zhì)。再者,物理實(shí)驗(yàn)課也可以進(jìn)一步拓展和延伸,教師可以讓學(xué)生參與特定的制作和體驗(yàn)活動(dòng),例如,讓學(xué)生用身邊的硬紙片制作游標(biāo)卡尺,或者是讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)測(cè)動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)依舊存在理念落后,方法單一等鮮明問(wèn)題,這些都是阻礙學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的重要因素,正因?yàn)槿绱?,?duì)物理實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行改革和創(chuàng)新才顯得更加迫在眉睫。本文通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化,分組實(shí)驗(yàn)的拓展,小實(shí)驗(yàn)的延伸,實(shí)驗(yàn)室的開放這幾個(gè)角度,論述了高中物理課堂教學(xué)的改革方法,充分尊重了學(xué)生在課堂上的主體地位,結(jié)合了高中物理的基本知識(shí),具有理論上的合理性與實(shí)踐上的可行性,能夠作為教師的參考依據(jù)。
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安徽省蕭縣中學(xué) 安徽 宿州 235200