探尋中學(xué)物理實驗教學(xué)的優(yōu)化創(chuàng)新

顏俊彬

摘 要:本文從演示實驗,學(xué)生實驗,倡導(dǎo)學(xué)生自主實驗等方面,結(jié)合具體實驗案例,探討在物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的具體方法和途徑。

關(guān)鍵詞:學(xué)生實驗 實驗走廊 創(chuàng)新 評價

實驗教學(xué)是中學(xué)物理教學(xué)的重要組成部分,而當(dāng)前實驗教學(xué)中,或因教師、學(xué)生重視不夠,或因設(shè)備配套不完善,或因應(yīng)試教育等原因,使實驗教學(xué)變?yōu)榻處熤v實驗、學(xué)生機械做實驗的尷尬局面,缺少創(chuàng)新和倡導(dǎo)學(xué)生自主實驗的新理念。在實踐中,從營造實驗創(chuàng)新氛圍、改進實驗教學(xué)手段、提高實驗教學(xué)效果等方面對實驗教學(xué)的優(yōu)化創(chuàng)新進行有益的探討。

一、要學(xué)生創(chuàng)新,需要教師榜樣示范,營造創(chuàng)新氛圍

中學(xué)生的學(xué)科知識和生活經(jīng)驗有限,在實驗過程中要有所創(chuàng)新,要求教師在平時的教學(xué)中,用“創(chuàng)造性地教”為學(xué)生“創(chuàng)造性地學(xué)”創(chuàng)造學(xué)習(xí)的榜樣,營造創(chuàng)新氛圍。用身邊的常見物品來替代實驗室里的專用器材,既能拉近知識的距離,產(chǎn)生親切感,同時也能起到創(chuàng)新示范作用。新的《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》就提倡使用身邊隨手可得的物品進行探究活動和各種物理實驗,讓學(xué)生深切地感受到科學(xué)的真實性,感受到科學(xué)和社會、科學(xué)和日常生活的密切聯(lián)系。

如新教材焦耳定律演示實驗不但實驗裝置復(fù)雜,而且效果也并不明顯,在實際操作中,可利用一個簡易的插入式變阻器進行簡化,將兩片合成膠套包住電阻絲,只需要通電幾秒鐘就可發(fā)現(xiàn)電阻大的電阻絲上膠套冒煙了,結(jié)論容易得出效果也明顯。

心理學(xué)研究表明,學(xué)生的學(xué)習(xí)動機不但可以由內(nèi)驅(qū)力來激發(fā),也可以由外在刺激的誘因激發(fā),因此在教學(xué)中,有時故意的對演示實驗進行趣味化、現(xiàn)象放大化,甚至過程驚險化等來刺激學(xué)生的感性認(rèn)識,調(diào)動學(xué)習(xí)興趣,加強記憶效果,也可優(yōu)化實驗的教學(xué)。

如在關(guān)于壓強的教學(xué)中,準(zhǔn)備兩塊薄木板和兩根鐵釘,課堂引入時先請一男一女兩位同學(xué)上臺比賽誰能更快的把木板鉆透,結(jié)果看似柔弱的女同學(xué)卻先把鐵釘鉆過薄木板。在同學(xué)們感到驚奇的時候,展示兩根鐵釘給大家看。當(dāng)同學(xué)們發(fā)現(xiàn)男生手里的釘子原來是沒尖的時候,此時進入壓強學(xué)習(xí)就順理成章且印象深刻,這就把比較平淡的實驗變得有趣化,教學(xué)效果自然事半功倍。

演示實驗是教師施展教學(xué)藝術(shù)的獨特途徑。它能為學(xué)生營造創(chuàng)新氛圍,而且教師的嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度也會對學(xué)生的實驗素養(yǎng)起到潛移默化的良好作用。

二、讓學(xué)生參與到實驗課的準(zhǔn)備工作中來

傳統(tǒng)的學(xué)生實驗往往是由教師或?qū)嶒炇胰藛T負(fù)責(zé)器材的準(zhǔn)備和布置,學(xué)生卻未能見儀器室廬山真面目。若有意的安排部分學(xué)生參與到實驗的準(zhǔn)備工作中來,讓學(xué)生知道實驗課上有哪些實驗儀器,有什么儀器可供選擇,心中有數(shù);另外讓部分學(xué)生參與到器材的準(zhǔn)備調(diào)試工作中來,也能培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。因此,有意讓學(xué)生參與到實驗準(zhǔn)備工作中來,能讓學(xué)生的動手能力提高,實驗素養(yǎng)也會得到不同程度的提升。

三、用“會診”法來檢驗學(xué)生實驗的準(zhǔn)備和掌握情況

實驗教學(xué)中的學(xué)生實驗往往是在實驗之前,同學(xué)們已做好充分準(zhǔn)備,有的同學(xué)可能有自己獨特的猜想,也可能想借助實驗室的器材進行自己的“擺弄”,教師若是按照實驗的框框進行實驗準(zhǔn)備與教學(xué),那可能會扼殺一個學(xué)生的創(chuàng)新閃光點,也失去一次表揚的機會。在教學(xué)中采用新的教學(xué)技法“會診實驗方案法”、“評估結(jié)論會診法”,創(chuàng)造條件給學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,發(fā)表看法,展示個性,它能大大的提高學(xué)生的實驗熱情。因為“會診法”就是讓學(xué)生集體來發(fā)現(xiàn)問題,發(fā)表見解,然后提出改革或革新的方法,其實創(chuàng)造發(fā)明也就是解決現(xiàn)存的問題,每發(fā)現(xiàn)或提出一個新問題,也就找到了一個創(chuàng)造發(fā)明的新課題。

如在驗證機械能守恒定律實驗中,由于實驗前有個“會診”的時間給學(xué)生交流,展示自己才能的機會。發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題由學(xué)生來做,就能使學(xué)生有成就感、自豪感,在自信的心理背景下良好的接收新知識。在交流實驗結(jié)論時進行“評估會診”。一個小組介紹其操作和結(jié)論,讓其他小組的成員對其操作方案進行“會診”。發(fā)現(xiàn)問題解決不了,就讓其他小組來糾錯與改進,教師在過程中只是適當(dāng)?shù)狞c撥與鼓勵。這樣每次實驗,同學(xué)們滿懷激情,參與的就不是簡單的驗證性實驗,而是一種創(chuàng)造性實驗了。

四、創(chuàng)設(shè)“實驗走廊”彌補演示實驗、學(xué)生實驗的不足

演示實驗?zāi)軌蛱峁┴S富的感性材料,但也有其局限性,學(xué)生觀察有時會過于抽象而有強烈好奇心想近距離接觸實驗。分組實驗中有時也會因操作不當(dāng)或儀器出現(xiàn)故障而影響實驗的順利完成等,學(xué)生會有一種重做實驗的強烈欲望。如果教師能設(shè)法滿足學(xué)生這種欲望,則對學(xué)生實驗?zāi)芰Φ奶岣哂兄己玫淖饔谩５F(xiàn)實由于儀器資源、教學(xué)進度等原因而沒法滿足學(xué)生的這種求知欲。在不斷總結(jié)實踐中尋求一種平衡的方法,創(chuàng)造條件把演示實驗的器材給學(xué)生零距離接觸,或給機會親自操作實驗、重做實驗。把這一途徑創(chuàng)設(shè)為“實驗走廊”,每隔一段時間,把近階段教學(xué)的演示實驗,學(xué)生實驗的各種器材至少準(zhǔn)備一套,開放一天給學(xué)生零距離接觸或重做實驗,從學(xué)生反饋回來的信息,效果評價極高。

五、實驗的評價變終結(jié)性評價為過程性評價,建立學(xué)生實驗檔案袋

傳統(tǒng)的實驗評價是重結(jié)果而輕過程,重數(shù)據(jù)而輕內(nèi)心活動,重試題而輕操作技能,結(jié)果是學(xué)生會講實驗而不會做實驗。因此實驗教學(xué)的優(yōu)化創(chuàng)新需要改變實驗的評價機制,變終結(jié)性評價為過程性評價,關(guān)注結(jié)果,更要關(guān)注實驗過程學(xué)生的種種表現(xiàn),可采用建立實驗檔案袋來實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變。用記錄薄記錄學(xué)生某一個好的實驗設(shè)計,一次優(yōu)秀的實驗報告,一組精確的實驗數(shù)據(jù),一個改進,一個創(chuàng)見等等,及時發(fā)現(xiàn),及時反饋,做得好的及時表揚,做得不好的及時給予糾正和引導(dǎo)。學(xué)期實驗評價重要依據(jù)就是記錄薄里的表現(xiàn)成績,使每個學(xué)生都能認(rèn)識到自己的優(yōu)點和不足,重視實驗的整個學(xué)習(xí)過程。

結(jié)束語

物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),在教學(xué)中以實驗為基礎(chǔ),多角度地創(chuàng)造條件讓學(xué)生在動手、動腦,去偽存真中悟出道理,得出結(jié)論,學(xué)生在此過程中學(xué)習(xí)物理興趣得以激發(fā),動手能力、操作實驗?zāi)芰Φ靡耘囵B(yǎng),總體素養(yǎng)得到提高,思維不會感到約束,創(chuàng)造能力也得到最大限度的訓(xùn)練與提升。

參考文獻(xiàn):

1.中學(xué)物理教學(xué)藝術(shù)研究,梁旭編著 浙江大學(xué)出版社

2.物理實驗冊(必修2),廣東省教學(xué)教材研究室編.廣東科技出版社

3.物理課程標(biāo)準(zhǔn)解讀.湖北教育出版社

作者單位:普寧市實驗中學(xué)