新課程環(huán)境下對農(nóng)村高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐與研究

摘要：本文從新課程環(huán)境下給農(nóng)村高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來全新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，針對農(nóng)村物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀，結(jié)合筆者在農(nóng)村中學(xué)多年物理教學(xué)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，闡述了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，重點(diǎn)論述了新課程環(huán)境下改進(jìn)農(nóng)村高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)行之有效的方法。

關(guān)鍵詞：新課程；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；農(nóng)村高中

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148（2013）1（S）-0013-3

物理是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，物理教學(xué)要求理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，隨著新課改理念的不斷深入，尤其是物理新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施給農(nóng)村高中物理教學(xué)帶來了新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，不僅對教師和學(xué)生有了新的要求，也離不開硬件的支持。新課程環(huán)境下物理實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中有其獨(dú)特的功能，讓學(xué)生通過探究活動，積極主動地獲取知識、掌握實(shí)驗(yàn)技能、學(xué)到科學(xué)的實(shí)驗(yàn)探究方法、形成科學(xué)的實(shí)驗(yàn)探究的態(tài)度。并且在實(shí)驗(yàn)探究活動中動手能力、合作能力、信息搜集處理能力、特別是創(chuàng)新能力得到培養(yǎng)和提高，全面地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態(tài)度與價值觀”三維教學(xué)目標(biāo)。

筆者通過在農(nóng)村多年的高中物理教學(xué)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和對物理新課程標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)研究，以及根據(jù)筆者申報(bào)的甘肅省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題《新課程環(huán)境下對農(nóng)村高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐與研究》取得的成果，針對農(nóng)村物理教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了筆者個人的思考，與各位同仁共同探討。

1、當(dāng)前農(nóng)村高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀及原因

1.1 農(nóng)村教師自身因素的原因

目前，一些農(nóng)村教師在思想上、行動上不重視物理實(shí)驗(yàn)課，他們認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)本身并不重要，只要學(xué)生將實(shí)驗(yàn)原理、步驟、結(jié)果能背下來就行，不需要浪費(fèi)時間去驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是可有可無的教學(xué)輔助手段，從應(yīng)試教育角度出發(fā)，形成了“做實(shí)驗(yàn)不如講實(shí)驗(yàn)，講實(shí)驗(yàn)不如背實(shí)驗(yàn)”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念。另外，大多數(shù)農(nóng)村中學(xué)專業(yè)教師緊缺，課時量繁重，沒有專門的實(shí)驗(yàn)員，許多教師不愿意花時間做實(shí)驗(yàn)也懶于做實(shí)驗(yàn)，久而久之教師也就習(xí)慣于講實(shí)驗(yàn)而不是做實(shí)驗(yàn)了，這樣就使物理教學(xué)形成了誤區(qū)，違背了新課程實(shí)施的目標(biāo)要求，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ坏貌坏脚囵B(yǎng)，而且還受到了扼制。

1.2 農(nóng)村學(xué)生自身因素的原因

農(nóng)村多數(shù)學(xué)生長期以來已經(jīng)習(xí)慣了“填鴨式”教學(xué)，動手能力差，經(jīng)常依賴教師的引導(dǎo)才觀察，思維簡單、單向、結(jié)構(gòu)不完善，抓不住事物發(fā)展的本質(zhì)，并且學(xué)生閱讀量少，多數(shù)孩子從沒去過圖書館，多數(shù)家庭沒有電腦，課外閱讀書籍幾乎沒有，他們思維較狹窄，知識面也較窄。造成學(xué)生知識貧乏、分析和解決問題的能力差、缺少科學(xué)探究的方法。目前，多數(shù)農(nóng)村家庭經(jīng)濟(jì)水平低，多數(shù)家長追求經(jīng)濟(jì)利益，長期外出務(wù)工，對子女管理松散，忽視對子女教育的投資，使多數(shù)學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)自覺性和動力，缺乏基本實(shí)驗(yàn)技能。因此，農(nóng)村物理教學(xué)就更應(yīng)該注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)。更要注重學(xué)生個人實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。

1.3 農(nóng)村中學(xué)辦學(xué)條件因素的原因

多數(shù)農(nóng)村中學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的硬件和軟件建設(shè)不到位，主要是教學(xué)設(shè)備的配備和管理上來看，普遍較差，相當(dāng)一部分與新課改教學(xué)內(nèi)容不配套，實(shí)驗(yàn)儀器陳舊，器材數(shù)量不足，儀器不完備，數(shù)量和質(zhì)量上均與新教材不適應(yīng)，使得新教材中很多演示實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行，分組實(shí)驗(yàn)無法完成，出現(xiàn)想做實(shí)驗(yàn)而做不了的情況。相當(dāng)部分農(nóng)村中學(xué)普遍都沒有專門的實(shí)驗(yàn)員，學(xué)校的實(shí)驗(yàn)員都是臨時指定的或由其他學(xué)科教師兼職，缺乏正規(guī)的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，他們對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的任務(wù)要求不明確，對儀器性能不了解，對實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程不熟悉，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課不能正常地開展，長期如此，嚴(yán)重挫傷了教師做實(shí)驗(yàn)的熱情和積極性，也造成了學(xué)生學(xué)得貧乏無味、空洞和抽象。再加上學(xué)校要求不嚴(yán)，缺乏相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)管理制度和考核措施，讓教師“有機(jī)可乘”，削弱了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的力度，影響教學(xué)效果，降低學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

2、新課改環(huán)境下改進(jìn)農(nóng)村高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略

2.1 切實(shí)轉(zhuǎn)變教師觀念，適應(yīng)新課改的要求

新課改能否在農(nóng)村落到實(shí)處，很大程度上取決于物理教師的正確定位。因此，在正確理解新課標(biāo)理念的基礎(chǔ)上，切實(shí)轉(zhuǎn)變教師的教育觀念，適應(yīng)新課改的要求。首先，教育不應(yīng)該是訓(xùn)練和灌輸?shù)墓ぞ?，它?yīng)該是認(rèn)知發(fā)展的手段，物理教學(xué)必須要以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，用實(shí)驗(yàn)來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分發(fā)揮學(xué)生參與教學(xué)的主動性和積極性，培養(yǎng)他們操作實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。其次，新課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)以學(xué)生為本位，以“為了每一個學(xué)生的發(fā)展”為核心理念，教師是學(xué)習(xí)的組織者、參與者，不再是教學(xué)的主宰者，應(yīng)當(dāng)建立民主、平等、和諧的師生關(guān)系，讓學(xué)生經(jīng)歷探究過程，優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，讓更多的學(xué)生找回“自我”，找到信心，培養(yǎng)了學(xué)生的探究精神和實(shí)踐能力。第三，教師要不斷提高自身的業(yè)務(wù)素質(zhì)，這是教育質(zhì)量的重要保證。當(dāng)前，教師只有不斷的學(xué)習(xí)專業(yè)知識和參加各種培訓(xùn)，努力提高自己的教育教學(xué)水平和能力。才能適應(yīng)當(dāng)今社會科技快速發(fā)展的需要。作為一名物理教師，更要有良好的職業(yè)道德修養(yǎng)，敬業(yè)、愛生、熱愛物理學(xué)科教育，以高尚情操感染學(xué)生，以科學(xué)的方法教育學(xué)生和管理學(xué)生，才能培養(yǎng)出更多德才兼?zhèn)涞膬?yōu)秀學(xué)生。

2.2 激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究精神

①通過小實(shí)驗(yàn)、小制作激發(fā)學(xué)生的好奇心，促進(jìn)對物理知識的學(xué)習(xí)

物理教師在課堂上演示實(shí)驗(yàn)時學(xué)生肯定很想自己動手試一試，教師可以適當(dāng)鼓勵學(xué)生動手完成各種小實(shí)驗(yàn)、小制作，既激發(fā)了學(xué)生的好奇心，又能使學(xué)生積極主動地去認(rèn)識、探究知識。例如在講授《大氣壓》一節(jié)時，可在裝滿水的杯上用硬紙片蓋住并倒過來，發(fā)現(xiàn)水并不流出，紙片也不下落，并讓每一組學(xué)生親自進(jìn)行演示，從而使學(xué)生確信大氣壓的存在。又如讓學(xué)生制作“紙盒燒開水”、“日光燈啟輝器中雙金屬片的自動控制作用”、“小風(fēng)輪”等小實(shí)驗(yàn)、小制作，有很強(qiáng)的趣味性和知識性，十分貼近學(xué)生的生活，激發(fā)學(xué)生的興趣。

②引導(dǎo)學(xué)生積極參與演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生大膽的去猜想和假設(shè)

演示實(shí)驗(yàn)是高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成部分，是一種行之有效的教學(xué)方法。在整個演示過程中，教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生主動地加入到演示實(shí)驗(yàn)中，以學(xué)生自己的意志和動手能力，幫助教師或獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)操作，同時激發(fā)了學(xué)生的好奇心和求知欲，也找到了樂趣。例如在《電磁感應(yīng)》教學(xué)中，演示實(shí)驗(yàn)為邊做邊講實(shí)驗(yàn)，向?qū)W生發(fā)給實(shí)驗(yàn)器材（干電池、電流表、原線圈、條形磁鐵、導(dǎo)線），指導(dǎo)學(xué)生親手連接好電路，實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生首先觀察電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系，再觀察原線圈的電流方向與磁鐵運(yùn)動方向的關(guān)系，把直觀的材料作為培養(yǎng)學(xué)生觀察力的的材料，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)、準(zhǔn)確地進(jìn)行觀察，然后引導(dǎo)學(xué)生討論、研究、對比，總結(jié)出感應(yīng)電流所引起的磁場方向與磁鐵運(yùn)動方向的關(guān)系，最后得出結(jié)論，這樣的教學(xué)效果將明顯好于教師演示得出的結(jié)論?？梢姡诮處熤笇?dǎo)下讓學(xué)生參與演示實(shí)驗(yàn)，讓他們大膽的去猜想和假設(shè)，提出更多的問題。這樣，不僅創(chuàng)造了學(xué)生培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能的機(jī)會，又能得到科學(xué)方法的訓(xùn)練，從而加深理解和掌握物理概念和規(guī)律，同時可領(lǐng)略物理學(xué)的思想，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和探究精神。

2.3 科學(xué)設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

①突出分組實(shí)驗(yàn)，保證實(shí)驗(yàn)的有效性

在物理教學(xué)中有效的分組實(shí)驗(yàn)發(fā)揮著重要的作用，學(xué)生通過自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式。在實(shí)驗(yàn)中經(jīng)歷探究過程，學(xué)習(xí)探究方法。培養(yǎng)探索精神及創(chuàng)新意識。由于農(nóng)村學(xué)生分析問題的能力、解決問題的能力、動手能力都存在著很大的差異，因此，實(shí)驗(yàn)前教師根據(jù)學(xué)生素質(zhì)的籌異，分組時盡量做到“組間同質(zhì)，組內(nèi)異質(zhì)”，即組內(nèi)實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，讓各組成員學(xué)會交流，團(tuán)結(jié)合作，相互信任。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師加強(qiáng)課堂的巡視，及時發(fā)現(xiàn)和解決學(xué)生實(shí)驗(yàn)中存在的問題，促進(jìn)學(xué)生積極思考、主動動手，要細(xì)心愛護(hù)學(xué)生獨(dú)到的見解，采取只鼓勵、不指責(zé)，對相對落后的小組要有積極的期待和耐心的指導(dǎo)，決不可包辦代替，對學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的創(chuàng)新應(yīng)及時肯定。教師可以靈活地變課堂演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，把驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄啃詫?shí)驗(yàn)，例如講《電磁繼電器》時，就用了這種方法，整節(jié)課在演示實(shí)驗(yàn)中沒有直接給出演示內(nèi)容，而是讓學(xué)生們自己摸索，開展實(shí)驗(yàn)討論操作，使每一位學(xué)生在演示中都有自己的角色，都能以主人翁的責(zé)任感認(rèn)真觀察和完成實(shí)驗(yàn)。這樣不僅增加了學(xué)生的感性認(rèn)識，還可以為學(xué)生提供發(fā)展創(chuàng)造性思維的機(jī)會，同時充分發(fā)揮出學(xué)生的動手能力和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力。

②巧用身邊材料、器具，自制實(shí)驗(yàn)器材

著名物理教育家朱正元教授曾說過“壇壇罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)”，就是說在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要大力倡導(dǎo)做簡單易行的替代性實(shí)驗(yàn)。因此，物理教師可以在課外活動時間，組織學(xué)生進(jìn)行一些小制作、小發(fā)明活動。師生共同研究和制作一些簡單實(shí)用的實(shí)驗(yàn)器材，這本身就是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的有效方式，而且在很大程度上也能改善農(nóng)村中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)器材嚴(yán)重匱乏的現(xiàn)狀。例如在《光的直線傳播》這一節(jié)中，研究光線可以在透明均勻同體中傳播時，可提前讓學(xué)生購買直徑約在8～10厘米且透明部分與不透明部分界限分明的果凍和一個激光電筒。用激光電筒對準(zhǔn)沒有果肉處照射，發(fā)現(xiàn)紅色光柱在透明均勻同體中沿直線傳播。用激光電筒對準(zhǔn)有果肉的地方照射，發(fā)現(xiàn)光線不能穿透果肉，說明光不能在不透明的同體中傳播。例如在學(xué)習(xí)《向心力》時，教師引導(dǎo)學(xué)生課前用易拉罐做“水流星”實(shí)驗(yàn)，并能帶進(jìn)課堂。這些實(shí)驗(yàn)器材來源于生活，簡單易得，人人均可參與、體驗(yàn)，這樣的實(shí)驗(yàn)對學(xué)生來說感到格外親切，讓學(xué)生樹立“從生活走向物理，從物理走向社會”的學(xué)習(xí)觀念。這樣，學(xué)生才能不斷地掌握實(shí)驗(yàn)技能，養(yǎng)成科學(xué)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度，增強(qiáng)自己實(shí)驗(yàn)操作能力，提高自己解決實(shí)際問題和創(chuàng)新的能力。

③開放實(shí)驗(yàn)室，完善學(xué)校實(shí)驗(yàn)管理制度

物理實(shí)驗(yàn)室是學(xué)生獲知、激趣、求真、循理、育德的重要場所，但大多農(nóng)村中學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)室更多的時間是關(guān)閉的，只是用來做一些課堂實(shí)驗(yàn)，其利用率不高。因此，必須改變實(shí)驗(yàn)室的封閉式管理狀態(tài)，通過建立開放性實(shí)驗(yàn)室，既可以給愛動手的學(xué)生施展身手的機(jī)會，又可以為不善于動手的學(xué)生提供鍛煉自己、提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ谋憷?，增?qiáng)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力的機(jī)會。同時學(xué)校對實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該加大管理力度，出臺相應(yīng)的制度，對實(shí)驗(yàn)教師的工作進(jìn)行監(jiān)督和管理，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該有々人來管理，其主要職責(zé)除了很好地管理實(shí)驗(yàn)器材，更主要的則應(yīng)該是配合實(shí)驗(yàn)教師，更加有效的完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)。只有這樣才能從根本上改變農(nóng)村高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀。

④有效利用多媒體技術(shù)，努力開發(fā)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源

多數(shù)農(nóng)村中學(xué)由于實(shí)驗(yàn)條件的局限性，有一部分實(shí)驗(yàn)開展起來很困難，相關(guān)知識讓學(xué)生很難正確的理解，這時我們可以借助電腦的多媒體技術(shù)，把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以生動的畫面、鮮明的色彩逼真地展現(xiàn)在學(xué)生面前。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用給物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來了深刻的變革。首先，加快物理實(shí)驗(yàn)軟件和實(shí)驗(yàn)教學(xué)多媒體課件的開發(fā)，創(chuàng)建虛擬的實(shí)驗(yàn)平臺加以展示、例如在講解電流的時候，反映金屬導(dǎo)電和溶液導(dǎo)電的電荷運(yùn)動情況時我們可以應(yīng)用多媒體把電荷的運(yùn)動方向直觀的反映出來。其次，有效利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)資源。不斷研究實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最新成果，充分利用電子書籍、電子期刊、教育網(wǎng)站和論壇等網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息資源。這樣，不但能培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

總之，新課程環(huán)境對農(nóng)村高中物理教師提出更大的挑戰(zhàn)，教師不再是“教書匠”，而是具有科學(xué)教育觀、善于創(chuàng)造性開展工作的探索者。在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)通過多種途徑培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維和動手操作能力，盡力創(chuàng)設(shè)問題情景，引發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)，激發(fā)創(chuàng)造性思維火化所以，在新課程環(huán)境下，作為物理教師應(yīng)不斷學(xué)習(xí)，不斷探索，不斷更新觀念，創(chuàng)新實(shí)踐，努力培養(yǎng)出更多的能夠適應(yīng)社會的創(chuàng)新型人才。

（欄目編輯 趙保鋼）