學前物理實驗教學的認識

朱立安

摘 要：在學前師范生物理教學中，學生實驗教學是物理教學的重要環節。針對學前教育師范生以打牢學科基礎、重點培養學生科學素養、動手能力、形成科學世界觀為目的的物理教學要求，物理實驗有選擇地把物理現象和規律較為簡單、重要的一部分拿來進行研究、探索，使學生在集中的時間、空間通過自己的實踐活動再現物理現象和探索物理規律。既是學生學習過程又是對物理學家探索實踐的重復。對學生的科學認識活動起到引領和示范作用。物理實驗教學要求教師事先在目的、內容和形式上要做好相應的設計和安排。物理學是一門實用性很強的實驗科學，物理實驗及其教學是物理教學的一個重要組成部分，它反映在實驗是物理教學的基礎性能力要求實驗是物理教學的重要內容物理實驗是物理教學的重要方法物理實驗是實現物理教學目的的重要途徑在物理教學中有選擇地加強物理實驗的加入就顯得更加重要。實際教學中針對學前師范生的實際情況還可以創設一定情境、改變實驗方式：如變部分演示實驗為學生實驗，讓學生自己自制一部分器材，結合生活實際創設一些與書上原理或結論相同簡單的小實驗;當學生進入實習階段，還可以結合幼兒教學實際創造一些生動、實用的幼兒實驗，以期待將學前師范生的物理學習活動生活化、常態化。

關鍵詞：學前師范生;物理教學;學生實驗教學;再現物理現象;探索物理規律;設計和安排; 重要途徑

在學前師范生物理教學中，學生實驗教學是物理教學的重要環節。針對學前教育師范生以打牢科學基礎知識、重點培養學生科學素養、動手能力、形成科學世界觀為目的的物理教學要求，物理實驗有選擇地把物理現象和規律較為簡單、重要的一部分拿來進行研究、探索，使學生在集中的時間、空間通過自己的實踐活動再現物理現象和探索物理規律。既是學生學習過程又是對物理學家探索實踐的重復。對學生的科學認識活動起到引領和示范作用。其特點：不要求嚴格控制實驗條件，可以重復進行、也可以多組同時進行、有時可以因地制宜自制器材，根據生活心得自己設計一些小實驗進行、在一般環境和普通條件下進行等等。物理實驗教學要求教師事先在目的、內容和形式上要做好相應的設計和安排。首先從目的上看物理實驗教學要從學前教育師范生的具體情況，知識結構出發幫助學生掌握知識和認識學習途徑以培養學生動手能力，提高科學素養。其次，從物理教學實驗的內容看，學前師范生的物理實驗教學要依據教務處教學計劃實際安排進行一定的教學目的設計，學習內容一般是在物理知識體系中比較成熟的，但對學生來說是新的，需要在教師指導下進行必要的探索、實驗能夠得出相應的結論的內容，不能過于高深。這樣，在學生實驗進行中，既可以享受到探索、發現的樂趣，又可以不走科學探索歷史上的彎路。再次，從實驗的形式上看，我們的學生物理實驗，不論是書上演示實驗還是學生動手實驗，都有肯定的結果，而且較易通過簡單的探究得到結論。比如，我們所用的人教版高中《物理》必修1 中：“自由落體運動性質的判定”實驗;我們所用的人教版高中《物理》必修2中：曲線運動中的“平拋運動豎直方向運動性質的判定”實驗。 “自由落體運動性質的判定”實驗，它其實就是人教版高中《物理》必修1中第一章第四節“打點計時器測物體速度”實驗的簡單重復，所以只要簡單按“打點計時器測物體速度”的同樣方法，測出各個時刻速度，做出相應的速度圖像，就可以明確得出所需要的結論：即自由落體運動為初速度為零的豎直向下的勻加速直線運動。“平拋運動豎直方向運動性質的判定”實驗，更簡單，只要直接觀察就能立刻得出平拋運動在豎直方向上的運動規律，完全符合自由落體運動規律，進而得出平拋運動的時間就是自由落體運動時間，由平拋運動初始高度決定與初始的速度無關。

物理學是一門實用性很強的實驗科學，物理實驗及其教學是物理教學的一個重要組成部分，它反映在以下幾個方面。

一、實驗是物理教學的基礎性能力要求：

實驗是物理學的基礎。在學前教育物理教學活動中重視實驗的目的，主要在于給廣大學前師范生學習物理學科創造一個良好的環境，使他們能主動地獲取必要物理知識和發展相應的科學技能，促使學生科學素養和世界觀的形成與提高，同時，通過學生實驗觀察活動，使他們掌握實驗的基礎知識和基本方法，為將來從事幼兒教學打好實際操作能力基礎，培養他們應有的實驗技能和技巧。學前師范生的物理教學必須以實驗為基礎這是由物理實驗本身的特點及其在物理科學教學中作用所決定的。

二、實驗是物理教學的重要內容

物理實驗本身就是物理科學不可分割的重要內容。物理學科任何一部分內容的結構及其發展都可以分為三種因素：即事實要求、物理思想的運用、科學的數學表達。

比如我們所用的人教版高中《物理》必修1中學生實驗“打點計時器測速度”，它既是第二章自由落體運動知識，機械能守恒定律知識中實驗的基礎，又和加速度，瞬時速度求法，速度圖像等內容緊密相關。更反映了用極限思維解決實際問題的思想方法，特別是進一步發展了時間間隔趨近于零時極限法求瞬時速度的思想：勻變速直線運動中間時刻速度公式的推得就是這個實驗過程中分析判斷的直接結果。

實驗教學是物理教學的重要組成部分，物理概念的形成，物理規律的進一步理解，實驗的作用必不可少，離開了物理實驗教學，學生的物理學習只能是“無本之木”，照本宣科式的實驗教學，老師在講解實驗的過程中不論如何精彩，終究是“花拳繡腿”，對激發學生的學習興趣，調動學生的積極性起不到任何作用。

物理實驗教學是培養學生實驗能力的保證，無論是教師的演示實驗還是學生自己操作的學生實驗，學生都可以從中學習和體會實驗的基本知識、基本技術，熟悉實驗的基本方法，了解其基本的注意事項，同時也可以發展能力，培養良好的實際操作素養。物理實驗的任務和物理教學目的都在于此。可見，沒有實驗的物理教學是不能說完成了教學任務的，不做實驗的物理老師應該說是沒有盡責的老師;不具備實驗條件的學校是不合格的學校。正是這個原因，各個地方教育部門才不斷加大對物理實驗室的正規化建設，對物理教學中學生實驗的完成情況不斷加強督查。而隨著學校信息化建設的進一步推進，新形勢下多媒體的加入一定會使學生的物理實驗更加多姿多彩，學生物理實驗的范圍、對實驗目的、實驗原理的理解一定會更加深入。

三、物理實驗是物理教學的重要方法。

這可以從兩方面談一談自己的看法：第一，可以說物理學習研究離不開物理實驗，而實驗方法是人們依據具體的實驗目的，利用學生相關儀器設備或自制設備使某些物理現象或規律反復再現以便于讓人們反復進行觀察思考的一種方法。比如，伽利略所做的”小球在光滑平面上運動”的理想化實驗就是一種很好的實驗思維方法。它的優點是：能將復雜的條件下進行的具體實驗進行簡化，借助儀器設備突出研究對象的主要因素，加上邏輯推理，使需要認識的某種性質或關系以比較“單純”的形式表現出來，以便于人們能較容易發現發展自然界存在的普遍規律（這里指的是牛頓第一定律的發現過程）。第二方面，實驗是教師教學，學生學習物理的重要方法。通過學生實驗過程的體驗，使學生了解科學家探索發現物理規律的過程，培養和提升了學生的觀察能力和邏輯思維能力，增強了學生對實驗的動手能力和創造能力，助推了學生掌握科學的學習方法的養成。

四、物理實驗是實現物理教學目的的重要途徑。

好的教學方法需要通過相應的教學手段才能起到它應有的作用。學生的物理實驗，直觀、形象、生動，實驗教學，從感性到理性、從具體到抽象，遵循學生的身心特點，符合辯證的認識規律，是實現物理教學的重要途徑。

教學中的演示實驗、學生實驗在物理教學中的地位和實驗本身的特點，決定了它在物理教學中能起到重要作用，必須引起物理老師的足夠重視。也只有在物理教學中加強物理實驗力度，增強學生實際物理科學探索的體驗，才能進一步學好、鞏固好所學物理知識，特別是學前師范生，他們的課程設置要求重點在于雙基教育和科學素養的培養，動手能力尤其要突出才行。所以，在物理教學中有選擇地加強物理實驗的加入就顯得更加重要。實際教學中針對學前師范生的實際情況還可以創設一定情境、改變實驗方式：如變部分演示實驗為學生實驗，讓學生自己自制一部分器材，結合生活實際創設一些與書上原理或結論相同簡單的小實驗;當學生進入實習階段，還可以結合幼兒教學實際創造一些生動、實用的幼兒實驗，以期待將學前師范生的物理學習活動生活化、常態化，在這點上我們正在路上。

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