一、前言
物理實驗是培養學生實踐能力的重要環節。尤其是探究性、創新性實驗,為學生動手動腦創造了難得的機會。既是專項技能獲得的必經之地,也是學生學會知識、提高觀察能力、動手能力、獲取數據、總結物理規律的重要手段。筆者于2010年5月至6月,先后在廣西玉林十二中、玉林高中隨機抽取共18名高三學生進行物理實驗測試,隨后對他們進行訪談。現對訪談結果分析如下。
二、實驗可以幫助學生理解科學概念
學習意味著要察覺特定情境中的關鍵性要素,了解這些要素是如何聯系的,識別結構中的內在結構。通過學習,在腦中留下記憶痕跡,記憶痕跡是因經驗而留在神經系統中的。但格式塔心理學認為,這些痕跡不是孤立的要素,而是一個有組織的整體。格式塔觀點在教育中的應用就是教師將問題或學習任務置于具體的、實際的情境中,以暗示或提示的方式提供引導發現。訪談中,學生也提到:
“物理課上學的一些規律,通過自己動手實驗,通過驗證會對這些規律有比較深刻的印象,還可以加強對物理模型的理解。”
“通過實驗能加深學生對物理知識的理解,當我們完成實驗,得到的結果與理論相符時,我們就會對真理更加相信,而且還能鍛煉自己的動手能力。”
三、對新的實驗或儀器,學生喜歡先自己閱讀材料,后聽教師講解
學習過程是一種積極的認知過程,學習的實質在于主動地形成認知結構。根據學生學習的方式,把學生的學習分為接受學習和發現學習。接受學習,即學習者把以現成、定論呈現的內容,與其已形成的認識結構聯系起來,以實現對這種學習材料的掌握;發現學習,學生依靠自己的力量去獲取新知識,尋求解決問題方法的一種學習方法,發現學習依靠學習者的獨立發現。訪談中我們談到的對于新的實驗或儀器,學生怎樣對待時,有學生說:
“先自己看書,弄不懂的就會印象深刻,記在腦子里,然后再問老師,這樣也加深了知識在腦中的記憶。”
“我也認為先閱讀實驗操作方法,因為這樣會增加好奇心。如果單純聽教師講,就做實驗,無法發揮自己的潛能和自己的創新能力。多一些閱讀,再自己動手,有助于提高自己的學習能力。”
四、著力提升學生的創新實踐能力
教育學認為,實踐能力就是個體解決實際問題的能力。在整個測驗過程中,筆者觀察了學生的實驗操作,發現學生的實驗操作能力不強,特別是一些與課本內容不完全一致的學生實驗,或是一些有創造性的實驗,學生都手忙腳亂或是無從下手。同樣,在訪談中學生也談到:
“用測力計驗證平行四邊形定則的實驗,原來使用兩個彈簧秤,兩個人完成,現在只用一個彈簧秤,一個人完成,手忙腳亂的,忙不過來,一邊要固定,一邊要拉彈簧秤,自己完成不了。”
“用多用電表測電容器的電容,這個實驗以前沒有接觸過,第一次做,感覺無從下手,研究完使用手冊,又不懂怎樣判電容器的正負極。”
“最深刻的是測動摩擦因素的實驗,這是個探究性實驗,在課本中是沒有的,只能靠臨場發揮。看著擺在實驗桌上的儀器,不懂怎樣下手。”
五、學校應多提供一些實驗儀器給學生
《普通高中物理課程標準》(實驗)提到,“建立開放性實驗室”、“倡導利用日常器具做實驗”、“信息技術要進入物理實驗室”。對于高三學生,在母校學習、生活了三年,面臨畢業。當作者讓他們提一些有關實驗教學的建議時,他們非常踴躍,也提了許多有價值的建議。其中提得最多的是:學校應多提供一些儀器,特別是一些課外資源給學生,讓學生多進行實驗,而不是只局限于課本中的學生實驗。“課堂打基礎,課外出人才”。有學生談到:
“有些學生是很喜歡研究的,我覺得學校應該多提供一些器材給學生,特別是一些課外實驗的器材給學生,學生會很感興趣。”
“不應該單純做課本中要求的實驗,學校還可以組織學生做有創造性的實驗,這樣可以開發我們的智力,提高我們的動手能力。如果教師不組織,也可以把儀器放在教室由科代表保管,學生自由地進行實驗。”
“平時我們做實驗都是教師組裝好實驗儀器的,我覺得應該由學生自己組裝,這樣可以提高學生的動手能力。”
六、結語
本次訪談從一個側面了解了高中物理實驗的現狀及存在的問題,對進一步提高物理實驗教學質量有較大的幫助。例如,本研究發現對于高中生,可以多讓學生通過閱讀獲得信息,而不是多由教師講解;多給學生提供實驗儀器,特別是一些課外實驗儀器。
當然,本研究仍然存在著一些局限時。第一,僅隨機抽取18名高三學生,局限性較大。對不同層次的學校也難以推廣。第二,與其他訪談研究所面臨的難題一樣,被訪談的對象不可能系統而多面地報告出全部有價值的信息。
對促進高中物理實驗教學提出兩點建議,希望對同行有所幫助:第一,讓學生通過閱讀獲取信息;第二,多給學生提供一些實驗儀器,由學生自由實驗。
參考文獻
[1]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準(實驗)[M].北京:人民教育出版社,2003:63-64.
[2](美)格萊德勒(Gredler,M.E.)著;張奇等譯.學習與教學:從理論到實踐(第五版)[M].北京:中國輕工業出版社,2007:58-59.
(責任編輯 易志毅)