初中物理開放式實驗教學策略的實踐研究

沈蓓玉

摘要：開放式實驗教學，就是讓學生根據教學內容，自主選擇實驗器材、確定實驗方法和實驗時間，自制或改進實驗器材，再利用于課堂，發揮學生的主體作用和教師的主導作用，是定位于一種突破傳統教學方式、注重以學生為主體、發揮學生個性特點、培養學生創新精神的一種教學模式。

關鍵詞：初中物理；開放式；實驗教學策略；實踐研究

中圖分類號：G633.7文獻標識碼：B文章編號：1672-1578（2014）24-0304-01

1.開放式實驗教學的原則

開放式實驗教學使學生在掌握有關知識和技能的同時，獲得較高的創新意識和創新能力，為他們將來投身知識經濟建設打下堅實的基礎。但實驗室必須建立規范的管理制度，如果沒有規范的管理制度，實驗室就會雜亂無章，甚至發生事故，為了能長期有效的開放運作，我們先后制定了《開放式實驗管理條例》和《開放式實驗值班條例》等，相關條例規定：（1）學生在做開放式實驗之前，需要向相關老師提出申請，填寫的單子中包括所選的實驗名稱，做實驗的時間和所需要的器材，經老師同意后，老師會給予回執，并讓學生簽名，安排妥當，方可開放實驗室；（2）開放式實驗室的老師需要根據所選的實驗名稱做好登記，同時保留學生的聯系方式，包括所在的班級，班主任電話和家長電話； （3）學生需要閱讀實驗須知和學習相關的實驗規定等，只有以遵守規定為前提，才能提供長期的開放式實驗室。這些措施使得實驗教學既生動活潑，又井然有序。

2.實驗開放的內容

開放實驗，過去主要是針對實驗室而言，大多數是在管理人員的組織下讓學生自主進行規定的實驗，不是完全意義上的開放。為此我們進行了以下改革：

2.1教學內容的開放。針對開放中學物理教材中規定的所有學生實驗；開放教師在課堂教學中的所有演示實驗；為滿足部分對科技活動有濃厚興趣同學的要求，開放實驗室讓學生自行設計實驗和進行小制作。以前一般都是教師根據實驗教材給定的題目選擇一個讓學生設計，多數同學能獨立完成，也收到一定的效果，但也存在一些問題。如：部分同學之間的相互依賴、等待，或者照抄，有能力的同學又"吃不飽"，沒有達到最佳效果。因此，我們把教學與科研相結合，采用教師給定題目與學生自選實驗項目方式進行選題。第一種是集中一題，供全班同學共同設計，并作為實驗內容之一，然后在班上進行交流討論，要求每位同學應發表自己的見解，同學之間取長補短、共同提高。第二種是學生自選題目，作為能力的拓展，自己抽時間單獨進行設計完成實驗，自選題目包括：教師給定題目讓學生選擇，學生結合生活實際自選題目，對已做過的實驗經改變實驗條件后再進行設計，進行一些實驗的部分條件研究。在此期間，集中做過的實驗有：探究質量與體積關系的實驗、探究凸透鏡成像規律的實驗等；自選題目有：如何隔紙燒水、用水果作為電極等。

2.2教學時間的開放。由于設計實驗需要較多時間收集資料、設計方案及實施，學生不可能集中在同一時間進行，因此教學中必須突破教學框框的限制，根據具體情況提前安排。我們的做法是，讓設計實驗成為主線貫穿于整個探究實驗課程，在課程開始就公布一些題目讓學生參考，并說明實驗進行的方法、過程和要求，讓學生做好充分的思想準備并注意在平時積累知識，對問題和條件進行分析研究或者在生活中尋找命題，培養學生觀察問題的能力。

2.3實驗器材的開放。實驗室開放教學需要的實驗器材相對來說受到資源的限制，根據學校大綱的要求，所有的必須完成的實驗項目的器材，學校都會準備好，同時也鼓勵學生自己準備所需的簡易器材，豐富自己的知識和鍛煉自己的能力。我們發現，豐富多樣的實驗教學，給學生營造了一個全方位開放的實驗環境，讓學生自主學習和探索，這樣既發展了學生的個性，又能發揮學生的聰明才智，也培養了學生吃苦耐勞精神和科學的態度。如有的學生來到實驗室做"紙鍋燒開水""電鈴""水果電極"等小實驗，需要提供不同的實驗條件。為此，我們全方位開放物理實驗室，讓學生根據自己的具體情況選擇時間到實驗室做實驗。實驗過程中也如我們所預計，遇到不少問題，有很多同學們利用了大量課余時間反復實驗才取得成功，雖然實驗耗時比較多，但收獲了很多，起到了很好的效果。

2.4教學方法的開放。開放實驗與日常實驗的區別之一就是教師與學生角色的轉變。在教學過程中，教師的職責由過去的輔導轉為指導，實驗室開放教學則把學生推到實驗的主體地位。將實驗室提供給學生，成為學生的學習原地和實踐空間。在實驗過程中，由學生自己通過思考選定實驗課題，選擇儀器設備，制定實驗步驟，處理和分析實驗結果、實驗數據。教師主要從實驗研究和解決問題的思路、方法和知識等方面給予學生指導。實驗室開放教學具有較強的綜合性和實踐性，給學生提供了較大的創新思維的空間，培養了學生的創新精神與實踐能力。

3.實驗開放的步驟

實驗開放的步驟：

第一步，產生題目及準備工作：讓學生在平時實驗和實際生活中收集素材，確定實驗題目，利用課余時間，通過廣泛查閱文獻資料，完成實驗方案的雛形，并與老師商討。

第二步，實驗方案的初步設計及審閱：根據課程教學的進程，讓學生提交初步方案，教師審閱后，及時指出方案中存在的問題，讓學生修改，并對方案進行分類。

第三步，方案討論：有針對性地對一些問題進行討論，發揮同學的集體智慧，對實驗方案進行完善，同時讓學生掌握完整的設計過程。

第四步，實驗的實施：讓學生按照設計的實驗方案到實驗室進行實驗準備，完成實驗，最好讓每一種方案都盡可能得到實施，教師加強巡回輔導，及時解決實驗中存在的問題。

第五步，實驗總結：及時對學生實驗情況進行總結，肯定成績，指出問題以及提出改進意見。實驗完成后，老師對本次實驗進行講評。講評內容如下： 各小組或個人的初期實驗方案，將有典型代表的方案（包括對的，錯的）由全班討論或個別講解；實驗過程的不足之處：儀器使用的不規范、同一參數測試次數是否足夠，實驗細節等；實驗數據誤差產生的原因等。

4.開放式實驗教學的作用

4.1激發了學生學習的積極性和主動性。學生通過開放性實驗教學，使學生實驗的主動性，積極性得到了充分地發揮。在相同的條件下學生各自憑著自己的學識和能力完成實驗，有的完成的很快，有的還有新意，無形中促使學生產生一種競爭意識。不少學生在做完基本實驗內容后主動積極地去擴展實驗內容。有的學生做的實驗不理想要求重做，還有的學生做完規定實驗后還要做更多的實驗。學生預習之充分，實驗之認真，實驗報告撰寫之完整，是開放式實驗教學之前所沒有的。

4.2鍛煉主動思考習慣 激發創新能力。在理解概念的基礎上由學生設計實驗方案，學生由被動學習推向主體位置，讓學生有更多發揮的空間，鍛煉了學生獨立思考的能力，激發了他們的創新意識。學生想出了多種設計方案，有的連老師都沒想到，學生與老師溝通后又激發出更多更好的設計方案，這是思想與思想的碰撞。教師通過與每位學生的交流既能發現學生的不足，也能得到很多啟示，有少數學生就想出了十分有創意的方案，達到了教學相長的效果。

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