三維目標(biāo)下對“發(fā)揮物理實驗教育教學(xué)功能”的思考

“知識與能力，方法與過程，情感、態(tài)度、價值觀”這三維目標(biāo)隨著新課程改革的推進(jìn)已漸漸為教師們所熟悉，但是如何在日常教育教學(xué)中根據(jù)學(xué)科特點，有效提高物理教育教學(xué)效果呢？筆者僅從“發(fā)揮物理實驗的教育教學(xué)功能”這一層面談?wù)勛约旱囊恍┧伎肌?/p>

物理學(xué)是研究物質(zhì)世界最基本的結(jié)構(gòu)、最普遍的相互作用、最一般的運動規(guī)律及所使用的實驗手段和思維方法的自然科學(xué)。因此，物理的學(xué)習(xí)和研究是以物理實驗作為學(xué)科基礎(chǔ)。物理實驗是物理教學(xué)的重要組成部分，它正以其豐富的內(nèi)涵在物理教學(xué)中發(fā)揮著獨特的功能和作用。在平時的教學(xué)過程中，若能深入研究和充分發(fā)揮各個物理實驗的教育教學(xué)功能，不僅有助于提高教學(xué)質(zhì)量，還有益于提高學(xué)生的素質(zhì)水平。在平時的教學(xué)活動中，我們往往強(qiáng)調(diào)了“實驗”作為“認(rèn)知基礎(chǔ)”，而忽視了全面體現(xiàn)“物理實驗”的各種教育教學(xué)功能。

在物理教學(xué)中，如果能充分發(fā)揮物理實驗的教育教學(xué)功能(即“情趣動機(jī)”功能、“認(rèn)知”功能、“方法”功能、“創(chuàng)新”功能、“德育、美育”功能等)，將會有助于教學(xué)效果的提高。

一、充分發(fā)揮物理實驗的“情趣動機(jī)”功能，利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣

心理學(xué)認(rèn)為，興趣是人們力求認(rèn)識某種事物或愛好某種活動的傾向。青少年學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)的直接來源之一是“情趣動機(jī)”。由激發(fā)學(xué)生的實驗興趣入手，到提高其學(xué)習(xí)物理知識的興趣是物理實驗教學(xué)的一個重要功能。學(xué)生都很愿意自己動手進(jìn)行實驗，認(rèn)真培養(yǎng)學(xué)生的“實驗興趣”會有助于提高物理教學(xué)質(zhì)量。

“實驗興趣”分為暫時興趣和穩(wěn)定興趣，它是由低到高，與學(xué)生思維水平和認(rèn)知程度同步發(fā)展的情趣。教師在安排實驗時，要有意識地注意安排好實驗層次，與認(rèn)識程序相互配合，鼓勵和保護(hù)暫時興趣，培養(yǎng)和提高學(xué)生的穩(wěn)定興趣，充分發(fā)揮實驗的“情趣動機(jī)”功能作用。例如：在物理學(xué)習(xí)的開始階段，就要抓住學(xué)生剛接觸物理的好奇心理，充分利用學(xué)生的暫時興趣，特別是對物理實驗急于動手的心理，有效地利用緒言課和物理實驗的基本操作，正確引導(dǎo)學(xué)生了解實驗的操作要求和技能。此時教師一定要做好演示實驗，讓學(xué)生通過感知演示實驗的現(xiàn)象和觀察各種實驗儀器裝置進(jìn)一步激發(fā)他們的實驗興趣。這種興趣雖然不穩(wěn)定，但是有助于啟發(fā)學(xué)生的實驗興趣。為了維護(hù)和鼓勵這種興趣，一定要有目的地正確引導(dǎo)他們完成一些現(xiàn)象明顯、操作簡單的實驗，把給定的實驗做出來，達(dá)到興趣的滿足。隨著知識的不斷增多，教師可以安排一些探究性的實驗讓學(xué)生完成，甚至可以讓學(xué)生自己設(shè)計實驗來完成。隨著認(rèn)知水平的不斷提高，學(xué)生的暫時興趣慢慢地轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定興趣，這種興趣的形成不僅能使學(xué)生培養(yǎng)自己的能力，而且能使學(xué)生得到自我的發(fā)現(xiàn)和滿足，這是推動學(xué)生學(xué)習(xí)物理的最強(qiáng)動力。

二、充分發(fā)揮物理實驗的“認(rèn)知”功能，不斷培養(yǎng)學(xué)生的知識探究能力

物理實驗具有使學(xué)生正確認(rèn)識物質(zhì)及規(guī)律本質(zhì)，形成物理本質(zhì)概念，并為揭示物理變化規(guī)律提供客觀事實的功能，同時還能幫助學(xué)生檢驗和鞏固知識，形成物理實驗技能。若能在教學(xué)過程中有序地安排好實驗，會使教學(xué)達(dá)到事半功倍的效果。

物理實驗有“驗證性實驗”和“探究性實驗”，這兩種實驗有其各自的規(guī)律和特征，教師要根據(jù)課程的需要，交叉安排這兩種實驗，以學(xué)生為主體，不斷地調(diào)動學(xué)生的主動性。在不斷推行素質(zhì)教育的今天，為了培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究能力，在物理實驗教學(xué)中，一定要不斷地挖掘“探究實驗的認(rèn)知功能”。這種實驗是學(xué)生在實驗和觀察的基礎(chǔ)上，通過自身的思考及實驗的現(xiàn)象分析，通過科學(xué)抽象，獲得科學(xué)結(jié)論的一種實驗。它是通過“問題—實驗事實—科學(xué)抽象—結(jié)論—應(yīng)用”來實現(xiàn)的。在現(xiàn)行物理教材中，探究性實驗又分為對科學(xué)知識的探究和對社會生活中物理知識應(yīng)用的探究。在物理教學(xué)中要充分利用家庭物理小實驗，讓學(xué)生根據(jù)“探究性實驗”的認(rèn)知規(guī)律，逐步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。

三、充分發(fā)揮物理實驗的“方法”功能，逐步培養(yǎng)學(xué)生形成良好的科學(xué)方法

隨著素質(zhì)教育的不斷推進(jìn)，我國教育的不斷發(fā)展，從國內(nèi)的教改形式來分析，物理實驗的方法功能以其不可替代性而顯示出越來越重要的作用。有意識地培養(yǎng)顯示運用實驗方法，提高學(xué)生的能力水平，是我們每一個物理教學(xué)工作者在教學(xué)中必須重視的一個教研課題。由于高科技信息的技術(shù)和傳媒的變化，知識的積累和更新的速度明顯加快。把科學(xué)家認(rèn)識問題和研究問題的基本方法教給學(xué)生，成為時代的要求。為了使中學(xué)生在實驗中既學(xué)到知識又學(xué)到方法，就必須充分發(fā)揮物理實驗的“方法”功能，也就是在實驗中正確引導(dǎo)學(xué)生掌握實驗條件的選定與控制、測定、實驗現(xiàn)象、記錄、分析等的方法，以使學(xué)生在實驗中獲得知識，鍛煉能力。

在物理教學(xué)中，教師要注意有條件、有針對性地對學(xué)生進(jìn)行方法的培養(yǎng)。對不同的實驗要側(cè)重于某一方法的培養(yǎng)，不要過多地涉及方法的訓(xùn)練。這樣有利于學(xué)生科學(xué)方法的培養(yǎng)和訓(xùn)練。例如，在教學(xué)中教師首先要教給學(xué)生簡單的觀察實驗的方法和記錄實驗現(xiàn)象的方法，使學(xué)生知道按照“實驗前—實驗中—實驗后”這三個過程來觀察實驗和記錄實驗；接著教師可逐步教會學(xué)生物理對象的選定、物理儀器的選定和安裝、操作方法和操作條件的選定和控制等。總之，教師要不斷地提高學(xué)生的實驗水平，有次序地對學(xué)生進(jìn)行實驗的操作方法、觀察方法、記錄方法和分析方法的培養(yǎng)。

四、充分發(fā)揮物理實驗的“創(chuàng)新”功能，初步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識

所謂“創(chuàng)新”就是指學(xué)生在熟練掌握知識和方法基礎(chǔ)上，對日常生活和社會實踐中所碰到新情況、新課題所引起的尋求解決問題的科學(xué)方法。物理實驗的創(chuàng)新功能分為“模擬的創(chuàng)新實踐”和“更新型的創(chuàng)新實踐”，這兩種功能層次不同，后一種居更高層次的功能。因此，在平時的教學(xué)中教師要根據(jù)教材中擬定的作業(yè)思考題和實驗習(xí)題的設(shè)計以及日常生活所看到的有關(guān)物理知識的簡單實驗課題，有目的、有計劃、有步驟地對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在初中階段以模擬型創(chuàng)新實踐為主對學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)和訓(xùn)練，讓學(xué)生不斷地形成科學(xué)方法和科學(xué)思維品質(zhì)，為以后的高層次創(chuàng)新實踐打好基礎(chǔ)。有條件的應(yīng)該開放物理實驗室，讓學(xué)生在指導(dǎo)教師的引導(dǎo)下完成實驗設(shè)計題，這樣能讓學(xué)生獨立設(shè)計和完成實驗，在培養(yǎng)實驗興趣的過程中不斷地形成科學(xué)方法，初步培養(yǎng)創(chuàng)新能力。例如，在某些實驗中，可以引導(dǎo)學(xué)生在原有實驗裝置的基礎(chǔ)上合理地改進(jìn)實驗裝置，在改進(jìn)的過程中教師可以加以指導(dǎo)，同時要求學(xué)生寫出實驗裝置改進(jìn)的小論文，初步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的創(chuàng)新意識。另外在課本中設(shè)計的實驗習(xí)題的教學(xué)中，由于這類實驗中沒有敘述實驗步驟和方法，可以由學(xué)生根據(jù)實驗習(xí)題提出的問題，結(jié)合自己的物理知識水平，獨立設(shè)計實驗方案，擬訂操作方法和實驗步驟，得出結(jié)論。這類實驗對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神及實驗?zāi)芰Α⒎治鰡栴}和解決問題的能力是非常重要的。

五、充分發(fā)揮物理實驗的“德育、美育”功能，長期培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的非智力因素

通過各種物理實驗的潛移默化的作用，可以系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義觀點、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、強(qiáng)烈的環(huán)境意識及良好的心理素質(zhì)和美育修養(yǎng)，同時對確立正確的安全意識和法制觀念也將會起到不可低估的作用。通過物理實驗的系統(tǒng)培訓(xùn)，學(xué)生將在非智力因素方面得到不同程度的提高。

學(xué)生的學(xué)習(xí)除智力因素外，決不能忽視非智力因素所起的作用。因此，在物理實驗中，如果能很好地發(fā)揮其“德育、美育”功能，可以培養(yǎng)學(xué)生克服困難的堅韌性、鉆研精神、勤奮精神、謙虛精神、創(chuàng)新精神、協(xié)作精神及良好的工作作風(fēng)等。在初中物理課本的實驗中有許多知識點可以挖掘其“德育、美育”的功能，例如，在做“噪聲控制”的實驗中，可以引導(dǎo)學(xué)生分析“生產(chǎn)、生活噪聲的來源及控制”等問題，這樣可以喚起學(xué)生強(qiáng)烈的環(huán)境保護(hù)意識。總之，教師應(yīng)在不同的實驗中，在教授知識的同時，要注意不斷挖掘物理實驗的“德育、美育”功能。

實踐證明，只要教師能從第一節(jié)物理課開始，持之以恒地堅持精心設(shè)計課堂結(jié)構(gòu)，認(rèn)真做好每一個實驗，創(chuàng)設(shè)符合中學(xué)生心理特征的問題情境，注重教學(xué)與生活實際相結(jié)合，就能把學(xué)生長期置于有意注意狀態(tài)，有效地激發(fā)和發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，就可以在課程改革的新形式下，實現(xiàn)全面提高物理教學(xué)質(zhì)量，有效地在日常教育教學(xué)中完成“知識與能力，方法與過程，情感、態(tài)度、價值觀”這三維目標(biāo)。