課改后開放式教學在高中物理實驗教學中的應用探究

高中物理新課程標準指出:“高中物理課程在內容上應精選學生終身學習必備的基礎知識與技能，加強與學生生活、現代社會及科技發展的聯系，反映當代科學技術發展的重要成果和新的科學思想，關注物理學的技術應用所帶來的社會問題，培養學生的社會參與意識和對社會負責任的態度。”在課程目標上注重提高全體學生的科學素養，在課程實施上注重自主學習，提倡教學方式多樣化。教師應通過多樣化的教學方式，幫助學生學習物理知識與技能，培養科學探究能力，逐步形成科學態度與科學精神。高中物理課程應體現評價的內在激勵功能和診斷功能，關注過程性評價，注意學生的個體差異，幫助學生認識自我、建立自信，促進學生在原有水平上發展。評價還應促進教師的提高，以及教學實踐的改進，等等。

那么，怎樣的教學形式才能達到新課程標準的要求呢?經研究發現，在物理實驗教學中運用開放式教學可以有效促進學生自主學習，讓學生積極參與、樂于探究、勇于實驗、勤于思考，是一種有效的教學手段。

一

所謂開放式教學，是指以知識教學為載體，把關注人的發展作為首要目標，通過創造一個有利于學生生動活潑、自主的教學環境，提供給學生充分發展的空間，從而促使學生在積極主動的探索過程中，各方面素質都得到全面發展。可以說開放式教學不僅是一種教學方法、教學模式，而且是一種教學理念，它的核心是以學生的發展為本，與高中物理新課程標準中理念完全吻合。下面以一節課外實驗課為例，探究怎么才能有效地把開放式教學引入物理實驗教學中。

案例:人教版高中物理教科書必修1中，在講完第四章《牛頓運動定律》后，我給學生布置了以下課外探究實驗:“測量物體加速度”的開放式課外分組實驗作業，要求從生活環境中自主選定研究對象、設計實施方案、測量物體加速度。以小組為單位，進行課下探究、實驗、求解過程。此活動伴隨運動學、動力學的學習延續了近一個月，在成果匯報課上學生的實驗原理靈活多樣，實驗的情景豐富多彩，以下是學生小組的活動過程:

小組1:小組選擇的研究對象是汽車啟動時的加速度，尋則理由是現在汽車從靜止加速到100km/h所需時間是汽車的重要參數，研究汽車啟動時加速度有一定的意義。小組共用兩種不同的方案來研究:

方案1:測量汽車加速時加速度，可以研究與汽車內相對靜止的物體的加速度。小車內用細線懸掛一重物，汽車啟動后懸線不再豎直，與豎直方向有一夾角A。如圖:(1)、(2)。

車與物體有共同加速度，對物體受力如圖(3)，由力學知識有F=ma=mgtanθ，則a=gtanθ，只需測量θ即可求得加速度。

方案2:照相機連拍功能:s-s=aT誤差，通過相機連拍功能，可獲取連續相等時間內的汽車照片，通過照片對比可獲得相應的位移，通過公式求得的加速度。

小組2:測量跑步加速度:規定位移s=10m，通過公式s=at，用秒表測量出時間，測量三次，求平均加速度。

小組3:測量水中小球加速度:運用s=at，用秒表測量出物體在水中下落時間，刻度尺測量下落高度，即可算得加速度。

小組4:根據2as=v-v公式，運用數字實驗室中光電門測量斜面上滾下的物體經過光電門的瞬時速度v、v，刻度尺測量兩光電門間距離，算得加速度。

小組5:求電梯升降的加速度……

在整個過程中我只在課上提出要求，具體怎么實施測量加速度并沒有給出具體的布置，學生正是在這種相對開放的作業中發揮出了潛在的設計能力、動手能力，設計實驗，同時把課上所學知識運用到了生活中，并解決了實際問題，而學生也有很強的成功感。在成果匯報課上，我讓學生間互相評價，“婆說婆有理，公說公有理”，激發出知識的火花。

二

以上案例說明將靜止不變的“封閉式”教學改變為動態的“開放式”教學，可使教學模式、教學方法變“靜”為動，在動態中不斷改進與完善。因此開放式教學應該是全方位、多角度的。

(一)教育內容的開放

科學與真理來自生活，走向發展，教育內容本身就具有開放的屬性。刻意追求體系的嚴密與穩定，追求課程要求與教學內容的統一，實質上是以靜態的、封閉的形式來對應動態的、開放的內容，與客觀課程相背離，同時構成一道道有形無形的桎梏。培育創新素質，亟需打破教育內容的封閉。知識無法窮盡，學習內容有取有舍，不能追求完整。新知與日俱增，我們應建立教育內容的更新機制，及進進行調整補充，還應引導教師關注前沿，面向未知。同時，要給予教師面向實際、自選內容、按需施教、靈活施教的余地，改變“一綱一本管幾億”的一統式僵硬格局。

(二)教學過程的開放

要打破以問題為起點，以結論為終點的封閉式過程。創新的教育價值觀認為，教學的根本目的不是教會學生解答、掌握結論，而是使學生在控究和解決問題的過程中鍛煉思維，發展能力，激發沖動，從而主動尋求和發現新的問題。開放式教學就是依認識規律理順“過程”與“結論”的關系，恢復“過程”的應有地位。在開放的格局中，注入式、教條式沒有市場，而啟發、討論、探究、實驗、質疑、爭論、搜集信息、自主學習等才是教學的基本形式，開放性的思維方式正是從中得到訓練與強化的。

(三)教育空間的開放

打破囿于學校、囿于教室的教育空間概念，課堂應向社會延伸，向影視報刊等傳媒延伸，向電子網絡延伸。這種空間的開放既是培育創新素質的需要，又是現代科技發展牽動教育的必然走向。教育空間的開放有益于培養開闊的視野、縱橫綜合的思維和恢宏博大的胸襟。

(四)思維訓練的開放

首先，向“全腦”開放。在重視左腦的言語邏輯思維的基礎上，特別加強右腦空間思維、形象思維的訓練，重視形象與抽象、直覺與分析、想象與思考的結合。為此，在學生頻繁動筆動腦之時教師要指導他們重視觀察、體驗想象、動手和動感情。其次，加強開放性的發散思維訓練。課堂的提問，作業和考試的編制應特別重視推出開放性問題。如具有不確定性、非惟一結論的問題，條件不很清晰、不很完備、需要搜尋和補充的問題，現實性強、容易調動研究熱情的問題，鼓勵獨創、有廣闊發揮空間的問題等。解決一個個開放性問題，實質上就是一次次創新演練。

在“開放式教學”理念的指引下我非常注重學生能力的培養，每天都為有講課欲望的學生改“教案”指導“教學”，已經培養出了一批又一批的“小老師”，他們完全可以在沒有我的課堂中按進度教學。即使在課堂中也絕對是學生說的多，我查缺補漏，把大部分時間和空間還給學生。

開放式教學的運用可以促進學生學習基本的物理知識與技能;體驗科學探究過程，了解科學研究方法;增強創新意識和實踐能力，發展探索自然、理解自然的興趣與熱情;認識物理學對科技進步，以及文化、經濟和社會發展的影響;為終身發展，形成科學世界觀和科學價值觀打下基礎。