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高中物理新课程实验教学的现状分析与思考(顾建新)
  作者:顾建新(江苏省泰兴教育教学研究室)   发布者:学科专家  发布时间:2011-09-07

    [摘要]:本文通过对新课程实施过程中物理实验教学现状的调查,提出了应从教学观念、教育模式、教师素质、学生能力等方面进行实验教学的改革。

    [关键词]:新课程;实验;教学

    物理学是一门以实验为基础的自然科学回顾物理学产生和发展的过程,可以发现实验是研究问题的最基本的手段与方法,始终发挥着重要的作用。培根说过“:凡是希望对于在现象背后的真理得到毫无怀疑的快乐的人,就必须知道如何使自己献身于实验。”同样,在物理教学中实验也占有举足轻重的地位。中学物理实验是实现物理教学目标的基本手段,是实现手、眼、脑综合运用的过程。物理教学大纲明确规定了实验教学的任务,并把培养学生的实验技能作为中学物理教学的目的之一,力求通过实验来加强中学物理的教学,提高教学效果,培养学生的观察能力、操作能力、分析能力。在提倡素质教育的今天,强化实验教学的需要显得更加突出,尤为重要。高中物理新课程改革旨在进一步提高学生的科学素养,而科学精神中的探究精神、创新精神、独立精神等在物理实验中学生都可以得到充分的训练和培养。2005年以来,江苏省普通高中开始全面推进新课程的实施。新编高中物理教材将过去实验教学中设置的演示实验和学生实验作了较大幅度的调整,充分体现了实验的趣味性、探究性和创新性,将实验内容穿插在课文之中,增加了“做一做”“、说一说”等栏目。笔者就高中新课程实施三年过程中物理实验教学的现状进行了认真调查和分析,现就这些情况谈一点个人的思考和教学建议。

    1、现状调查

    江苏省自2005年秋开始,全省积极推动新一轮的课程改革,现已实施三年,为了了解新课课程实施以来学校实验教学的现状和学生对物理实验学习的态度,我们对一所四星级普通高中(省重点)的三个年级学生(高一学生544名,高二选修物理学生420名、高三选修物理学生365名)进行了问卷调查,调查相关内容及反映数据如下:

    1.1学生对物理实验的认识和学习体会

    (1)你对物理实验

    (2)通过物理实验课教学,你认为你的哪些能力得到了提高?

    (3)你认为为开放物理实验室

    (4)你希望在开放实验室时做什么?

    (5)在物理实验课上,我是

    (6)老师在做物理演示实验时

    (7)对你来说高中物理中哪些方面最难?

    (8)妨碍你学好物理的主要原因是:

    1.2学校和教师开展物理实验的现状

    学校和教师受传统教育的影响,普遍存在重理论轻实验的思想,对实验普遍不够重视,认为其可有可无。相当数量的教师少做或不做实验,放弃了运用实验的直观教学方法,这一现象必将严重妨碍培养具有创新能力的人才,这样教出来的学生遇到实物束手无策,不知如何动手。教师在实验教学的组织上,在物理成绩的考核上都存在着诸多问题:实验教学模式僵化,教学模式不利于提高学生发现问题和解决问题的能力、不利于引导学生突破思维定式、不利于创新思维和方法的形成、不利于学生智能的发展;教学方式呆板,没有给学生留出足够的实验时间和空间,物理实验教学的基本原则不能得到充分体现。

    2、现状分析

    过去教材中明确规定了哪些实验是演示实验,哪些是学生实验,考试说明也明确规定了实验的考试范围。因此,过去的实验目的、实验手段、实验方法相对比较明确,一些硬性规定的实验,教师不得不做或组织学生做。但新课程没有像过去那样规定“必做必考”的实验,而是把它融合在内容标准里了,穿插在每个章节之中,几乎每节课都有实验或“说一说”、“做一做”。其目的是增强物理教学的趣味性、创造性和探究性。新课程也没有规定用什么器材、什么方法,其目的是强调实验的设计,提高学生的心智技能。而新教材和考试的要求弹性较大,加之学校不能及时地配备相应的教学必备的器材,教师不做或不组织学生做实验的情况就比较普遍了。

    由学生问卷调查统计数据可以发现学生普遍对实验还是比较感兴趣,约95%的学生希望开放实验室,55%的学生想做一些设计性实验来验证自己的设想。他们也认为通过物理实验教学能提高动手实验能力和分析解决问题的能力。同时也暴露了物理实验教学中存在的不足。如:

    (1)老师做演示实验时只有20%左右的学生能同步思考实验说明的问题、学习相应的操作技能,而更多的学生是等实验现象的发生;(2)在做物理实验时,搞清实验原理、步骤,偶尔尝试完善和改进原有实验步骤和方法的只有20%,这充分说明了学生缺乏创新意识和创新精神,更多的是墨守成规,心中无数;(3)随着年级的升高,高考的日益临近,学生对实验的兴趣趋减,总认为实验对提高解题能力、应考能力的帮助不大。因此,如何进一步激发他们的好奇心,保护学生对物理实验的兴趣,发挥好物理实验在新课程教学中的作用仍是当今我们物理教学工作者的重要任务之一。

    3、教学建议

    3.1切实转变实验教学观念

    物理实验教学的现状很大程度上与过去的观念有关,要促进实验教学的发展,转变教学观念是关键。只有学校领导树立全新的观念,才能在课程设置、经费投入、师资调配和其他相关方面充分考虑到物理实验教学的实际需要,并在一定程度上对实验教学改革给予保证,才能优化实验资源,充分发挥实验教学的最大效能。只有教师认真学习新课程理论,才能明确实验教学的新目的和新要求。新课标中的实验教学也是三维目标,知识与技能中的技能,过去理解主要是操作技能,其实心智技能更重要。历史上的有名的实验之所以有名,都是因为设计巧妙,而不是因为操作者的手艺多么熟练。只有让学生知道素质教育的内涵,才能使他们从追求短期学生成绩的片面认识中转变过来,给我们物理教师一个广阔的发挥才干的空间,使我们能自由地投身于物理实验教学改革中去,充分发挥主观能动性,在教学中大胆采用创新教学方法。

    3.2有效改变传统教育模式

    传统的物理教学,主要是以教师为中心的教育观,把物理实验教学作为教师传授知识,学生理解和巩固知识的辅助教学手段,这必然会出现只注重书本理论、忽视实验教学的现象。而以学生综合发展为中心的教学观,则把物理实验教学作为整个物理教学的一个重要环节,启发学生主动地获取知识,培养和发展学生的能力。因此,要真正促进物理实验教学的发展,真正发挥实验在物理教学中的作用,就必须改变传统教育模式,创设新的实验教育情境,要以学生的综合发展为中心。新课程标准对“培养学生的实验操作技能”提出了明确的教学目标,对高中学生应该掌握的物理常见实验方法做了具体的说明。如何通过高中物理教学使学生掌握技能、熟悉方法是我们每一位物理教师必须认真思考的问题。笔者认为新的教学模式下学生实验技能的培养可以有三种方法:一是文本的研读学习,二是模仿体验,三是创新使用。高中物理中常见的实验方法有:控制变量法、转换法、归纳法、等效替代法、累积法、放大法、留迹法等;在数据处理上有:列表分析法、图像分析法、描迹法、逐差法等。在具体的物理教学中如何落实这些物理方法的教学,主要是通过物理原理的分析,使学生理解物理实验方法。教学中要鼓励学生自制实验仪器,并尝试用自制仪器进行实验,要鼓励学生改进实验方法完善实验步骤,这样既培养了学生的创新能力又有利于学生真正理解实验原理和方法,明白实验设计的环节,从而体会到各种实验方法的美妙。

    3.3着力提高教师自身素质

    物理教师要真正运用好物理实验教学,使之为提高教学质量发挥出独特的作用,就需要教师具备良好的实验教学素质。作为一名物理教师就要不断的学习掌握应有的实验能力和知识,要有物理学理论,要有教育学、心理学和教学法的知识,还必须脚踏实地亲手实践,要有刻苦钻研和勇于创新的精神。例如:认真研究教材内容的灵活处理“,演示”实验通常是教师做、学生看“做一做”多是课后小实验,对这些内容教学中应该如何处理,思考一下若不做,是否影响以后的教学;问题和练习中的实验题是否都要学生回答的,还是动手做了有助于答题,不动手也行的等等。同时,我们教师还要对物理教学中的疑难实验进行专题学习和研究,对一些现有实验进行改进等,还应该接受新的实验理论,新的实验思想,并及时应用于指导自己的物理实验教学实践。

    3.4注重培养学生实验能力

    物理实验是培养学生实事求是的科学态度及创新精神的重要途径。因此,物理实验教学要本着培养学生各种能力为目的,以具体的实验操行为载体,以达到素质教育为要求。为了切实提高实验教学的效果,培养学生实验能力,笔者认为在实验教学的实施过程中,要注意以下三个问题:一是变“观看”为“观察”。教师对每一个演示实验都应制定相应的程序和方法。特别是依据学生的基础,预见到学生原有的知识和经验的缺陷,精心设计启发性的引导问题,变简单的实验“观看”过程为实验“观察”过程,以培养学生的观察能力。二是变“验证、测量”为“探索”。教材中属于验证、测量型实验较多,传统的物理实验教学常常是教师把目的、内容、步骤详细而周密地安排好,甚至实验结果也预先说给学生听,学生只需依葫芦画瓢被动地做实验,这样使学生失去对实验“神秘”的探索欲望,思维呆板,缺乏灵活性和创造性,如果教师选择一些灵活性、变通性大的问题,积极创设情境,鼓励学生发挥思维,进行多方位、角度观察、思考、探索、想象,从而提出多种设想和解决问题的方案,最后确定解决问题的最佳方案,这不仅能培养学生的基本操作技能,而且还能训练学生思维的流畅性、变通性和创造性,从而培养学生的创造能力。三是变“封闭式的实验管理”为“开放式的实验管理”。除课堂教学外,开放实验室,让学生到实验室去通过自己动手,自主做实验,有效地培养他们的实验设计能力和动手能力。

 
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