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中学物理实验课程教学改革探究

2008-08-05卢德凤

中学理科·综合版 2008年5期
关键词:中学物理物理实验教学

卢德凤

物理是一门以实验为基础的学科.《中学物理教学大纲》明确指出“物理教学中要以实验为基础,物理实验不仅是物理教学的重要手段和方法,同时也是物理教学的重要基础和内容.它对学生建立概念、巩固知识、培养能力、发展智力起着十分重要的作用”.实验会使学生产生“好奇”,好奇心常誉为“走向成功的阶梯”.物理实验在物理教学中有着重要的、特殊的地位和作用,但现在中学的物理实验教学还存在很多问题,有待于我们进行改革和探究.

一、中学物理实验教学存在的问题

实验教学对学生的创造力培养有着举足轻重的作用,但从我国教育发展情况看,多年来实验教学都从属于理论教学,实验教学长期以来被视为理论教学的补充,它仍然受行为主义理论模式的影响,成为“刺激一反应强化”的单一模式,这种以教师为中心的实验教学模式就是在实验中缺乏培养学生创造力的真正原因之所在!

目前,我国物理实验教学存在很大差距.这主要表现在以下几个方面:

1.实验器材陈旧,仪器不配套

实验经费不足是导致实验设备落后和残缺的主要原因,更新速度落后于时代发展的速度.

现在的许多驻城学校实验室基本达标,仪器也较为齐全,但农村学校实验室的仪器尚不齐全,不配套,因资金欠缺又不能及时添置,致使一些实验特别是分组实验根本无法进行.

另外,部分实验教师业务水平偏低,有少数人充其量是一个保管员,实验的全部任务由物理教师承担,加重物理教师的负担,挫伤他们的积极性.

2.对物理实验教学认识不足,重视程度不够

教育行政有关部门及学校领导对实验教学重视不够、认识不足.相当一部分教师没有把实验教学摆到应有的位置上,“教师讲实验、学生背实验”的现象,还在一定范围内存在着,现行教育也仍停留在升学教育的旧轨上.

3.教学方法拘泥,教学模式过于单一,学生对实验不够重视,兴趣不高

现有的教学模式都是简单的“操作训练”型教学模式、单一的课堂灌输式.这种实验模式没能使学生受到从事科学实验活动所必需的各种能力的全面训练.有很多学生以冷漠的态度对待实验,在实验课前从不预习,盲目性大,到了实验室也不知要做哪个实验,如何去做,而等着老师来“帮忙”讲解示范.然后照着步骤去做,测量实验数据,完成实验.这种呆板的、千篇一律的实验教学方式在一定的程度上抑制了学生的主动性和积极性,难以激发他们独立思考的兴趣和激情.

上述问题的存在,导致了学生的实验态度不端正,实验目的不明确,对实验理论理解不透彻,实验操作能力低下,数据处理方法不系统,撰写实验报告能力差.面对新的实验根本上不能独立思考,更谈不上独立完成实验,这违背了中学物理实验教学的目的,所以,对中学物理实验教学的改革迫在眉睫.

二、中学物理实验教学体系的改革目标

中学物理教学大纲规定了物理实验教学必须达到的教学目的:“学生应该初步具备的实验能力,主要是学会正确使用仪器进行观察、测量和读数,会分析实验数据并得出正确的结论,了解误差概念,会写简要的实验报告”,即中学物理实验主要是培养学生的观察能力和操作技能.

中学物理实验是一门重要的基础实验性课程,为此,我们对中学物理实验教学体系提出了如下的改革目标:

(1)理论知识方面:配合有关课程(生物、地理、化学等),帮助学生加深和掌握物理在各个领域中的一些重要现象、概念和规律.

(2)在实验技能方面:培养学生基本的实验能力.观察、分析、推理、判断能力.使学生养成良好的科学作风、严谨的科学态度.掌握物理发展在各主要领域中的基本实验方法.并懂得如何用实验方法去研究物理现象和物理规律.

(3)素质培养方面:培养学生独立的工作能力、创新意识和科学的思维方式.促进学生科学品质和世界观的形成.在实验过程中学习先辈实事求是的态度、严谨的工作作风和坚韧不拔的科研精神,为后置专业课预置动手能力和创新意识.

三、中学物理实验教学改革的基本思路

中学物理实验教学如何进行改革?笔者根据现代教育理论,结合中学物理教学实验进行了一些尝试.制定了整体改革方案,这个方案的指导思想是:改革传统的教学观念,强调实验教学的整体功能,突出构成整体的各个要素的相互作用.从而全面提高学生的能力.在改革试验中,我们应该始终以学生为主体,充分发挥学生的作用,把整个教学过程看成是师生共同合作,共同探索的过程.

在实验内容上把科学知识、生活知识全面考虑、互相渗透.把获取知识、科学观察、独立操作、培养实验技能、发挥聪明才智安排于合理的结构中,充分发挥了各部分互相联系、互相作用的整体功能.

1.提高认识,更新实验器材,加强实验室管理工作

广大物理教师和学校领导要提高认识.物理教师要充分调动主观能动性,力求完成物理实验教学任务.

学校要切实加强实验室的建设,对现有器材要进行清查摸底,修修补补.最大限度的发挥现有器材的作用;要不断筹措资金,添置仪器,并提倡和鼓励教师自制教具;要加强实验室的管理,建立、健全实验室的各项规章制度,如教师借用仪器制度,学生实验记录等,并以此作为检评教师实验教学的依据.

2.改变实验教学模式

林桐绰同志说得好:“百闻不如一见,百见不如一动”.所以.要使物理实验教学为培养具有创造力的人才服务,就必须加大实验的力度.提高实验教学的质量,笔者认为探究性实验是作为创设物理情境、探究物理问题的主要手段.

3.进行多项实验活动.建立立体交叉体系

物理实验教学的各个要素分为由课内到课外,由演示实验到学生自制教具和学具等方面.在实验中,我们把这六个要素进行综合分析,认为课堂教学、学生实验、教具学具的制作、小发明和小创造、实验竞赛、专题讲座六个要素组成的实验教学系统的总功能不是各个部门、各自直接地、单独地体现出来的,而是通过它们之间的特殊联系间接地、综合地表现出来,这样,通过课内、课外,演示实验和自己动手做实验的有机联系,学生既学到了物理知识,又会运用于生活,更重要的是培养了学生利用物理实验解决实际问题的能力,这些效果只有通过整体结构这个实验教学体系才能取得.因此,每个学期,根据教材进度制定教改方案,确定总体目标,建立配套的组织和确定专人负责,使各个部分为达到这个目的要求而采取相应的措施,从而发挥整体结构的优势.

4.抓好课堂内的实验教学,寓实验课改革于趣味之中

物理学家杨振宁说:“成功的真正秘诀是兴趣”.实验教学能否达到最优目的,系统各部分能否协调运转.关键的问题是看我们在课堂教学中能否引起学生较大的兴趣.兴趣的培养必须通过多种途径,多种形

式综合进行.物理学科是一门实验科学,我们把中学物理的42个学生实验,700多个演示实验,逐一研究,在揭示物理规律的原则下,每一个实验都做一些趣味性改进,从而引起了学生的兴趣,调动了学生学习知识的积极性.

5.以学生实验为主要内容,培养学生实事求是的学风

在实验过程中,我们除了要求学生用科学的态度对待实验外,更重要的是要求学生写出实验报告,这是将感性认识上升为理性认识的一项重要工作.通过认真检查学生的实验报告,促使学生在实验过程中,正确理解原理,明确实验目的,认真设计步骤,详细记录数据,分析实验结果,特别是一些实验出现了误差后,要求学生认真讨论.分析产生误差的原因,使学生逐步养成一种严肃认真,一丝不苟的学风.

6.引导学生自制学具、教具,参加“小发明小制作”活动,培养创造型人才

为了巩固实验教学质量,使课外活动具有更大吸引力,引导学生进行发明创造,参加自制学具、教具的活动,这样不仅可以巩固课内实验所学的知识和初步掌握的基本实验技能,更重要的是培养了学生的创造能力.

在这个活动中,学生们大胆设想,认真设计,精心操作,这是传统的教学过程无法达到的.每学年开始,在各个教学班成立自学小组,进行超前预习,引导他们自制学具、教具,鼓励他们创新.在整个活动中自然形成以学生为主体,并由一批骨干队伍带动,发展到全班学生纷纷动手,大大提高了学生的实验技能和理论水平,丰富了学生的课外活动.这些活动,培养了学生的创造能力,特别是当学生用自制的学具演示物理规律时,态度十分认真,对仪器特别爱护,这很自然地使学生进入了“科学家”的角色.

四、对物理实验教学改革的建议及反思

1.物理教材改革刻不容缓

教材中应多安排一些探究性实验,让学生探究在前,使新知识与学生头脑中的原有经验或知识发生共鸣或冲突;讲授知识在后,使学生头脑中的疑难得以解决,达到积极建构知识的目的.

2.教师教学思想、方法要转变

教师应该认识到实验室是学生学习的最佳环境,探究性实验教学方法是最佳教学方法.针对我国研究探究性实验较少的情况下,我们的教师应在有限的教学时间内展开更科学的教学过程,摸索出探究性实验教学更完善的教学方法.

3.探究性实验教学实施过程要循序渐进

学生的探究方法、探究过程、探究能力需要教师的不断培养.从我国教育发展情况看,多年来实验教学都从属于理论教学,实验教学长期以来被视为理论教学的补充.它仍然受行为主义理论模式的影响,成为“刺激一反应一强化”的单一模式.要想一下子扭转这种教学模式是不可能的,我们要逐步认识,要循序渐进.不要期待一夜之间实行大转变,否则会适得其反.

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