新课程标准下物理实验教学的思考
◎ 吴卫梁
新课程倡导以学生为主体的探究方式,倡导学生主动参与、勇于探究、勤于动手。实验教学成为学生探究学习、获取知识的重要手段,也是实现新课程改革的有效途径。作为一名物理一线教师,经历了由传统教学模式向新课程教学模式的转变,体验了由验证性实验逐步向探索性实验的过渡,感受了中学物理实验教学逐渐受到重视的过程。许多学校顺应了新课程的变化,但仍存在着大量保持传统教学现状的问题。以下是物理实验教学中每个一线教师必须回答的问题,通过本文与大家共同商榷。
一、你对实验重视吗
在物理教学中重视物理实验,强调物理教学应以实验为基础已经不是一个新的问题了,应该是得到了共识的。但现实情况又是怎样?黑板实验、书本实验现象比比皆是,轻实验、重理论,回避难做的实验,过分夸大多媒体的作用,有些学生两年物理学下来,真正到过实验室的没几次。绝大部分学校一个学年真正能够开出的实验有了要求的一半已是很好了。原因又是什么?不是学校领导没有重视实验教学;不是实验室管理人员没有能力将实验准备到位;也不是学生对实验积极性的缺失。教师心中没有新课标的意识,没有把实验教学与学生的发展联系起来是根源所在。
物理是一门有血有肉的活生生的科学,是要和实验、现象、实验联系在一起的科学。一个好的物理教师,脑子里一定装满了大量有趣的物理实验,应该是一个对实验过程、实验操作、对实验中存在的问题了如指掌的实验高手。经常往实验室跑准备有趣的物理实验,让每堂课都给学生一个惊喜。
二、学生动手做了多少时间
下面是物理实验室常看到的情景:实验室里实验仪器都已准备好了,学生安静地坐在实验桌旁,静听教师激情地讲着今天的实验内容,从实验原理讲起,一直到实验步骤、注意事项,最后教师还不放心地给学生示范了一遍,快过半节课了,老师才让学生实验。学生实验过程中,老师发现一两位同学操作中存在着问题,就大声让大家停下,听老师把问题解释清楚后继续实验。还有几分钟就要下课了,老师让几位同学把实验数据公布出来,并纠正了一些错误后,得出了几个结论,这样一堂实验课就结束了。这种情况听课关流是听不到、看不到的,但这确确实实是存在的。
作为一名物理教师,你在实验课上这样做了吗?这样的一堂实验课,学生动手实验操作的时间有多少?一节实验课在学生的心里是有趣的、神秘的,不给学生时间,如何能提高学生的兴趣?用天平称质量的实验,学生会拿他们自己的小件物品称,想着自己回家做一个小天平;凸透镜成像实验,学生会拿着凸透镜看其他同学的牛眼睛,想着家里爷爷的老花镜,想象有一天能拥有一套属于自己的望远镜;直流电动机的安装实验课,学生会带自己家里的电动玩具马达,想着玩具马达为什么一通电就能转……他们会带给你无穷的想象空间,通过他们的眼神,你会看到他们对知识的无比渴望。多给学生时间进行实验吧!让学生尽情徜徉在实验的欢乐中来吧。
三、学生真正探究了吗
在上实验探究课时,有没有真正能由学生自己参与实验问题的提出?有没有让学生自己进行假设?有没有让学生对实验进行设计?有没有让学生从实验到得出结论呢?有没有让学生对实验结果进行分析、论证和评价呢?
实际情况会是如何?要引导没有引导,要仪器没有准备,学生提出的方案不能得到切实的实践。时间一到公布结论的实验方式根本不是一堂实验探究课。
一堂真正的实验探究课,是要化时间去准备的,这比纯粹为了知识掌握和巩固、验证知识而进行的实验要难得多。看似简单的实验内容,学生会提出你意想不到的问题,如何真正让学生探究得起来?教师应该有所准备,不仅仅从实验本身,还应该从实验教学的整个过程进行准备。如探究大气压强是否存在时,教师可以通过液体的压强引导出大气是不是也存在压强,并引导学生是否能够通过液体压强的研究方法来研究气体的压强,让学生开放思维,想出各种实验设计方案,教师可以选出好的方案进行修改,引导学生自己做实验;教师通过引导学生从实验中发现问题,从而再次引出大气压强的测量问题……
新课标、新课程、新理念下的实验教学目的是要让学生初步学会实验技能和掌握一些基本实验技术,并亲历基本科学探究过程,培养探究意识,发展学生的提问、假设、方案设计、探究实践、观察与思考、分析现象、归纳总结等能力,从而提高每位学生的科学素养。作为教师你做到了吗?
四、学生对实验反思了吗
一堂实验探究课下来,得出结论草草了事就行了吗?有没有引导学生进行反思?这个实验为什么要这样做?实验中有没有存在什么值得改进的地方?能否重新调整一下实验步骤?能否借用、代用或是组合实验器材?能否减少点器材或是增加些器材进行实验?能否颠倒过来进行实验?实验有没有什么值得利用的地方或是有无其他的用途等?
实验题中存在大量反思成果,我们可以通过研究试题收集整理这些反思成果,并通过实验教学引导学生进行发散性思维,如学习滑动变阻器的原理时能否先用铅笔芯来做?探究滑动摩擦力实验中能否固定测力计而拉木板?平面镜成像实验能否不用蜡烛,能否让实验结果更加准确?凸透镜成像实验中像偏上了怎么办,要使成的像变大怎么办?天平的使用实验中有同学没有调零就测量结果会怎么样?测量水的密度时实验顺序变一下会怎样?……
通过实验可以培养学生多种能力,而通过实验反思可以培养实验的创新能力。教给他们思考问题的方法,引导他们知变,善变,有所改革,有所创新,正如叶老所言:“教学是为了达到不需要教学”。愿学生实验反思意识能被唤醒,自学地走反思之路、创新之路。
英国牛津大学教育学20世纪70年代的一份研究资源中介绍,英国物理实验约占整个教学时间的25%-50%,在中学低年级可占每节课教学时间70%-80%。在西德,国民教育初中物理课程共安排344个实验,其中295个由学生自己完成。学生对物理课程的学习,几乎完全是在手脑并用的情况下完成的。而我国长期以来对物理实验教学没有得到应有的重视,要从根本上改变这一状况,加强实验教学,就需要我们一线教育工作者在实验教学中,给物理实验教学应有的地位。从我做起,从现在做起,从每一堂课做起,精心备好每一堂课,精心设计每一堂实验教学课。
(作者单位:江苏省苏州市相城实验中学)
