在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)施素質(zhì)教育的探討

摘 要：素質(zhì)教育是以學(xué)生的全面發(fā)展為目的，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神、創(chuàng)造力、創(chuàng)新人格和實(shí)踐能力等創(chuàng)新素質(zhì)為價(jià)值取向的新型教育活動(dòng)。本文主要論述在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何實(shí)施素質(zhì)教育。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué) 素質(zhì)教育 學(xué)習(xí)方法

物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。物理實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)的基本手段，有其特殊的教學(xué)功能，不僅能夠?yàn)閷W(xué)生提供學(xué)習(xí)的感性材料，驗(yàn)證物理定律，而且能夠提供科學(xué)的思維方法，加深對(duì)基本知識(shí)的認(rèn)識(shí)程度，激發(fā)學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)學(xué)生的探索能力。而眾多的物理概念、規(guī)律正是通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)和認(rèn)真地加以思索和總結(jié)得到的。

一、傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的一些問(wèn)題

隨著素質(zhì)教育的不斷深化，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求也越來(lái)越高。但是，在如今的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，仍存在著一些明顯的不足，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)功能得不到充分地發(fā)揮，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.教學(xué)模式的局限

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式有兩大特點(diǎn)：其一，實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式是以演示為主，約占實(shí)驗(yàn)總數(shù)的80%以上；其二，實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是以驗(yàn)證性為主。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是按“問(wèn)題→原理→結(jié)論→實(shí)驗(yàn)證明”的程序教學(xué)的，這種模式的弊端是顯而易見(jiàn)的：學(xué)生按照指定的步驟和要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果只能是機(jī)械記憶、機(jī)械操作，在一定程度上抑制了學(xué)生的興趣，造成了學(xué)生因已掌握新知識(shí)而在實(shí)驗(yàn)中缺乏新奇感的負(fù)效應(yīng)，這樣的實(shí)驗(yàn)談不上能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新思維；學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中被動(dòng)大于主動(dòng)，實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)步驟是設(shè)計(jì)好的，時(shí)間是已定的，一切都要按教師的指令進(jìn)行，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)沒(méi)有時(shí)間和機(jī)會(huì)去思考、詢問(wèn)和嘗試。長(zhǎng)此以往，學(xué)生將養(yǎng)成不良的習(xí)慣，不利于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、求是求真的品格和科學(xué)精神的養(yǎng)成。

2.簡(jiǎn)單地將實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ韧趯?shí)驗(yàn)的操作技能

實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ且环N個(gè)性心理特征，它有更深、更廣的意義，而技能僅屬于活動(dòng)方式的范疇，兩者是不同的概念，不能混為一談。傳統(tǒng)觀念則把實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?jiǎn)單等同于實(shí)驗(yàn)的操作技能，認(rèn)為強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ慕虒W(xué)就是訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)技能，因此在實(shí)際教學(xué)中過(guò)分強(qiáng)調(diào)操作技能的程序化和規(guī)范化，甚至達(dá)到了機(jī)械的地步。物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ怯啥喾N成分組成的一種綜合能力，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們應(yīng)全面、完整地認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ膬?nèi)涵，只有這樣，才能真正提高學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退刭|(zhì)。

3.評(píng)價(jià)方法的單一

因?yàn)樯龑W(xué)考試的原因，目前中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)方法一般采用單一的書(shū)面形式評(píng)價(jià)。它簡(jiǎn)單、省時(shí)，但其局限性也是很明顯的：它不能全面反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平、態(tài)度和習(xí)慣，造成了學(xué)生做與不做得到的評(píng)價(jià)差異不大的現(xiàn)象。

二、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段和方法培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)以實(shí)驗(yàn)為載體展示教學(xué)過(guò)程，以問(wèn)題為線索，力求實(shí)驗(yàn)與思維有機(jī)結(jié)合，層層遞進(jìn)，使學(xué)生始終處于不斷探索的情境之中。這樣既可優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程，展現(xiàn)物理自身的魅力，又符合素質(zhì)教育對(duì)物理教學(xué)的要求。我在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中做了以下幾點(diǎn)改革嘗試，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有較好的效果。

1.改演示實(shí)驗(yàn)為師生共同完成或?qū)W生分組實(shí)驗(yàn)。

楊振寧教授曾說(shuō)過(guò)：“中國(guó)小孩在動(dòng)手的興趣和能力方面明顯不如歐洲和美國(guó)的小孩，主要是沒(méi)有動(dòng)手的機(jī)會(huì)?！蔽覈?guó)中學(xué)生在國(guó)際奧林匹克競(jìng)賽中，理論成績(jī)總是居于優(yōu)勢(shì)，可實(shí)驗(yàn)成績(jī)往往落后于其他國(guó)家。其主要原因是：中學(xué)教材中安排的實(shí)驗(yàn)本來(lái)就不算多，而一些教師還不自覺(jué)地越俎代庖，用講解和演示代替學(xué)生的動(dòng)手操作，有的干脆以程式化的書(shū)面訓(xùn)練代替學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。有鑒于此，教師應(yīng)努力通過(guò)動(dòng)手做的實(shí)踐活動(dòng)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造實(shí)踐能力，可將一些演示實(shí)驗(yàn)改為師生合作實(shí)驗(yàn)或?qū)W生分組實(shí)驗(yàn)。

2.改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn)。

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證已學(xué)過(guò)的物理知識(shí)的正確性。在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生處于被動(dòng)接受知識(shí)的狀態(tài)。而探索性實(shí)驗(yàn)是指在物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)科學(xué)的分析綜合等思維過(guò)程來(lái)獲取知識(shí)。這一過(guò)程要求學(xué)生有較多的思考和討論，學(xué)生處于一種主動(dòng)探索知識(shí)的狀態(tài)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力非常有利。例如，“測(cè)定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)，我做了一點(diǎn)改進(jìn)：我以鉛筆芯和鐵絲代替合金線，變驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為探索實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自行探究。改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是鉛筆芯、鐵絲為身邊材料，簡(jiǎn)單易得，學(xué)生一方面可身臨其境，自己駕馭實(shí)驗(yàn)，另一方面可樹(shù)立物理就在身邊、變廢為寶的思想，增強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解及節(jié)約環(huán)保的意識(shí)。另外分組實(shí)驗(yàn)代替演示實(shí)驗(yàn)，觀察清晰，新鮮生動(dòng)，效果明顯，提高了學(xué)生觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，且使學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)有著長(zhǎng)期的動(dòng)力，增加了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)及結(jié)論的可信度。在探究過(guò)程中，成功者從中獲得喜悅，從而激發(fā)其創(chuàng)新的興趣和激情；失敗者從中吸取經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，從而激發(fā)其認(rèn)真思考、勇于創(chuàng)新，從而使教學(xué)過(guò)程成為學(xué)生學(xué)會(huì)求知、培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的過(guò)程。

3.開(kāi)展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)。

實(shí)踐是創(chuàng)新的搖籃，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是一個(gè)動(dòng)手動(dòng)腦并可培養(yǎng)學(xué)生各方面能力的過(guò)程。例如在學(xué)習(xí)線速度后，很多學(xué)生對(duì)線速度的方向不理解，我就鼓勵(lì)學(xué)生們自己設(shè)計(jì)一個(gè)演示線速度的方向的實(shí)驗(yàn)裝置。很多學(xué)生動(dòng)手做了，其中有兩個(gè)學(xué)生用廢棄的小型電動(dòng)機(jī)做了一個(gè)很有創(chuàng)意演示裝置。裝置很簡(jiǎn)單，在小型電動(dòng)機(jī)的軸裝上塑料圓盤(pán)或硬紙盤(pán)，接通電源讓電機(jī)帶動(dòng)圓盤(pán)高速轉(zhuǎn)動(dòng)，然后用一支粉筆去接觸圓盤(pán)的邊緣，這時(shí)我們可以清楚地看到粉筆的粉末從接觸點(diǎn)沿切線方向飛出。如果沿著圓盤(pán)邊緣移動(dòng)粉筆，我們可以看到，粉筆末總是沿著切線方向飛出。從這一現(xiàn)象說(shuō)明，由于慣性的原因，粉末以被擦落時(shí)的速度做直線運(yùn)動(dòng)，則粉筆末飛出的方向就是圓盤(pán)與粉筆接觸處的線速度方向。通過(guò)這樣的演示，我們看到了線速度總是沿切線方向。

學(xué)生自己思考設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，可以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力。教師在組織學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，可引導(dǎo)學(xué)生閱讀、查找一些實(shí)驗(yàn)小竅門(mén)、實(shí)驗(yàn)儀器的代用品、實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)等有關(guān)資料，以開(kāi)闊學(xué)生的視野，啟迪學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性思維，同時(shí)，也應(yīng)經(jīng)常提出一些能激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造欲望和創(chuàng)造興趣的問(wèn)題，盡量給學(xué)生一些動(dòng)手的機(jī)會(huì)。讓學(xué)生在手腦并用的活動(dòng)中迸發(fā)出創(chuàng)造的火花。

三、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)以提高學(xué)生素質(zhì)為目的

教師要對(duì)教學(xué)目標(biāo)的完成情況和學(xué)生掌握知識(shí)的情況進(jìn)行評(píng)估，為制訂下一個(gè)目標(biāo)做準(zhǔn)備，這是一個(gè)學(xué)科目標(biāo)的結(jié)束。如果說(shuō)學(xué)生已經(jīng)掌握了知識(shí)的重點(diǎn)、難點(diǎn)，形成了相應(yīng)的技能技巧，那么教師應(yīng)該對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行總結(jié)，學(xué)生掌握了什么，超越了什么？誰(shuí)做得最好？由教師和學(xué)生總結(jié)這個(gè)的經(jīng)驗(yàn)，從而形成再創(chuàng)新能力，這個(gè)環(huán)節(jié)是必不可少的。

新的評(píng)價(jià)觀點(diǎn)不僅僅應(yīng)該看到學(xué)生在操作實(shí)驗(yàn)中的熟練程度、準(zhǔn)確程度，更應(yīng)該重視實(shí)驗(yàn)中解決問(wèn)題的能力。由于這種評(píng)價(jià)還在起步當(dāng)中，在實(shí)際操作時(shí)就更應(yīng)該努力避免呆板的、缺乏創(chuàng)造力的觀點(diǎn)，這也是我們努力的方向之一。

總之，實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的素質(zhì)教育能使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)動(dòng)手，開(kāi)發(fā)智力，提高素質(zhì)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)能力，增強(qiáng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的意識(shí)。而其在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的具體實(shí)施，也會(huì)給我們培養(yǎng)大量的適應(yīng)現(xiàn)代化社會(huì)需要的人才提供一個(gè)可行的方式方法。

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