2021-4-10 | 物理實(shí)驗(yàn)論文
1、對(duì)物理教育理解的不到位,物理實(shí)驗(yàn)缺乏生活中的活力
擔(dān)負(fù)轉(zhuǎn)換作用的就是物理實(shí)驗(yàn)。物理實(shí)驗(yàn)不僅僅為物理教學(xué)提供典型模型及案例,驗(yàn)證物理規(guī)律和定律,還在于探索物理規(guī)律的過(guò)程能促使學(xué)生自主實(shí)踐,提高分析問(wèn)題、提出假設(shè)、用實(shí)驗(yàn)解決物理問(wèn)題的能力,更是完善學(xué)生情感,連接生活、社會(huì)、科技的最好切入口。很明顯,只注重實(shí)驗(yàn)技能與高考物理實(shí)驗(yàn)明顯是對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的理解不到位。對(duì)物理實(shí)驗(yàn)理解的不到位,正是造成物理實(shí)驗(yàn)資源短缺、陳舊,缺乏吸引力的根本原因。物理實(shí)驗(yàn)給學(xué)生的感覺(jué)是實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn),離自己與生活有相當(dāng)?shù)木嚯x。如能以生活中的物理實(shí)驗(yàn)起步,社會(huì)化的課題激勵(lì),加上實(shí)驗(yàn)室里的嚴(yán)謹(jǐn)與規(guī)范,才能真正使物理實(shí)驗(yàn)豐富多彩、海闊天空。
2、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)思想移位,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中情感因素丟失
實(shí)驗(yàn)就是嚴(yán)格按照規(guī)定的操作程序所進(jìn)行的一個(gè)操作過(guò)程,在此過(guò)程中教師成了監(jiān)工,學(xué)生成了完成工序的工人。雖然學(xué)生學(xué)會(huì)了操作技能,但丟失了對(duì)最為寶貴的東西———情緒、意志力等非智力因素的培養(yǎng)。大家都知道,要出成果就要付出長(zhǎng)期艱辛的勞動(dòng),沒(méi)有頑強(qiáng)的個(gè)性就不會(huì)成功。每一個(gè)發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、創(chuàng)造,都是經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次失敗后才柳暗花明的。不會(huì)控制自己的情緒,沒(méi)養(yǎng)成良好的品質(zhì),就難以成功。實(shí)驗(yàn)過(guò)程,是學(xué)生非智力因素培養(yǎng)的最好過(guò)程和最佳環(huán)境。教師不是監(jiān)工,是引導(dǎo)者、鼓勵(lì)者、合作者,實(shí)驗(yàn)過(guò)程就是學(xué)生情感體驗(yàn)、意志力培養(yǎng)的過(guò)程。當(dāng)前的物理實(shí)驗(yàn)偏向了技能技巧的培養(yǎng),而丟失了情感體驗(yàn)與意志力的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)一做即成功,甚至未做之前就已知道成功,學(xué)生根本沒(méi)有探索發(fā)現(xiàn)的興趣。雖然也有些實(shí)驗(yàn)引起了學(xué)生較高的興趣,例如電磁感應(yīng)現(xiàn)象,學(xué)生做的興趣似乎很高,但實(shí)際上大多數(shù)是覺(jué)得新奇好玩,而沒(méi)有體會(huì)到發(fā)現(xiàn)的樂(lè)趣。如果是一次學(xué)生自我的發(fā)現(xiàn),學(xué)生就會(huì)充滿自豪與成就感,興趣十足,學(xué)生的能動(dòng)性很自然地被激發(fā)出來(lái)。在解決問(wèn)題時(shí)遇到了不了解的知識(shí)、技能、技巧,他會(huì)主動(dòng)地去查、去問(wèn)、去鉆研、去請(qǐng)教,遇到困難也就多了一份堅(jiān)持與希望。所以,實(shí)驗(yàn)丟失了非智力因素的培養(yǎng)是造成學(xué)生缺乏創(chuàng)造性的重要原因之一。
3、實(shí)驗(yàn)思維程序化,實(shí)驗(yàn)主體偏移
學(xué)生在做物理實(shí)驗(yàn)時(shí),總是按既定的模式(一目的、二原理、三器材、四……的程序)去操作。走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生按照老師的事先安排以及設(shè)計(jì)好的程序去做完實(shí)驗(yàn),走出實(shí)驗(yàn)室,一切都已結(jié)束,實(shí)驗(yàn)已被老師和學(xué)生按計(jì)劃完成了。這實(shí)際上不是學(xué)生“做”實(shí)驗(yàn),而是實(shí)驗(yàn)“做”學(xué)生。有人可能會(huì)說(shuō):學(xué)生認(rèn)認(rèn)真真地做實(shí)驗(yàn)就行了。但問(wèn)題恰好就出在“認(rèn)認(rèn)真真”上。什么才算認(rèn)認(rèn)真真?按順序完成實(shí)驗(yàn)就是認(rèn)認(rèn)真真嗎?認(rèn)認(rèn)真真的好學(xué)生,反而在開(kāi)放性試題中表現(xiàn)得束手無(wú)策。大多數(shù)實(shí)驗(yàn)課普遍“實(shí)而不驗(yàn)”,學(xué)生做實(shí)驗(yàn)僅僅是完成設(shè)計(jì)動(dòng)作以及完成任務(wù)后吵吵嚷嚷的浮躁氣,缺乏反思和質(zhì)疑。不少教育實(shí)踐也證明,認(rèn)真聽(tīng)話的好學(xué)生反而缺乏創(chuàng)造性。這些都應(yīng)該讓我們意識(shí)到:我們的實(shí)驗(yàn)出了問(wèn)題。問(wèn)題就在于我們丟失了做實(shí)驗(yàn)的主體———學(xué)生。實(shí)驗(yàn)應(yīng)該是學(xué)生的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)?zāi)康膽?yīng)該由學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況提出,而不是教材的規(guī)定;實(shí)驗(yàn)應(yīng)是學(xué)生主動(dòng)去做,而不是命令學(xué)生去做教材規(guī)定的實(shí)驗(yàn)。失去了學(xué)生主動(dòng)性的實(shí)驗(yàn),當(dāng)然是沒(méi)有吸引力、缺乏生命力的。這種實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)只是枯燥的任務(wù),學(xué)生創(chuàng)造力的萌芽就在強(qiáng)制中被扼殺。物理實(shí)驗(yàn)的主體不是教師,不是實(shí)驗(yàn)本身,也不是實(shí)驗(yàn)規(guī)則,而是學(xué)生!當(dāng)我們的實(shí)驗(yàn)回歸到學(xué)生身上,物理實(shí)驗(yàn)才會(huì)煥發(fā)出新的、應(yīng)有的活力!
4、高中物理實(shí)驗(yàn)方式的基本探索
(1)更新實(shí)驗(yàn)觀察思路,從教師指導(dǎo)下的被動(dòng)觀察向教師引導(dǎo)下的主動(dòng)觀察轉(zhuǎn)變。觀察是實(shí)驗(yàn)的第一步,也是創(chuàng)新的前提。我們所需要的不僅僅是學(xué)生觀察到的結(jié)果,更重要的是觀察活動(dòng)的過(guò)程。這要求在課堂實(shí)驗(yàn)中,不僅要求學(xué)生觀察與章節(jié)內(nèi)容相關(guān)的現(xiàn)象,更鼓勵(lì)學(xué)生為自己希望看到的現(xiàn)象提出自己的設(shè)計(jì),讓學(xué)生從無(wú)意觀察向有意觀察轉(zhuǎn)變。促使學(xué)生認(rèn)識(shí)到觀察就是激發(fā)產(chǎn)生差異的過(guò)程。有差異才有疑惑,才有思考和爭(zhēng)論,才有創(chuàng)新。在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生討論在實(shí)驗(yàn)觀察的過(guò)程中,將能看到什么以及實(shí)驗(yàn)方法和應(yīng)注意的問(wèn)題。可以提示看到的不同的現(xiàn)象是由不同的原因引起的,但是具體到是哪些原因,應(yīng)該由學(xué)生通過(guò)多次的實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論,而不是老師在黑板上把各種條件羅列出來(lái),再提供給學(xué)生實(shí)驗(yàn)。那樣做實(shí)際限制了學(xué)生的思維,不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的形成。
(2)改變實(shí)驗(yàn)的常規(guī)程序,以多種探究小組豐富實(shí)驗(yàn)的組織形式。由于網(wǎng)絡(luò)資源、學(xué)校實(shí)驗(yàn)資源和社會(huì)資源的豐富和開(kāi)放,高中物理實(shí)驗(yàn)將向大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變。①將物理實(shí)驗(yàn)與探究性學(xué)習(xí)相結(jié)合,加強(qiáng)探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維能力。探索性實(shí)驗(yàn)是根據(jù)教材的特點(diǎn)和學(xué)生實(shí)際情況,采取3~4人一組(最多不超過(guò)6人一組),在學(xué)生已有知識(shí)和初步具有實(shí)驗(yàn)技能的條件下,由教師提出課題,在教師指導(dǎo)下,讓學(xué)生自己動(dòng)手、動(dòng)腦,在實(shí)驗(yàn)中觀察現(xiàn)象,主動(dòng)探索,然后得出物理規(guī)律。例如,我們新教材每一個(gè)規(guī)律前都有一節(jié)探究實(shí)驗(yàn)課,教師應(yīng)采用探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué),讓學(xué)生自己探索,成為科學(xué)知識(shí)的主動(dòng)探索者。②將物理實(shí)驗(yàn)與研究性學(xué)習(xí)相結(jié)合,加強(qiáng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思想和方法的培養(yǎng),提高學(xué)生的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑT谔骄啃〗M的基礎(chǔ)上,由小組提出研究性課題,依靠學(xué)校資源及社會(huì)網(wǎng)絡(luò)資源平臺(tái),在教師和社會(huì)的幫助下,由實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)資料,探究實(shí)驗(yàn)原理,編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)步驟,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格,正確選用儀器和器材,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,得出準(zhǔn)確結(jié)論。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)注意三個(gè)原則:第一,盡量減小由于實(shí)驗(yàn)原理不完善帶來(lái)的系統(tǒng)誤差;第二,盡量減小由于測(cè)量?jī)x器不準(zhǔn)確帶來(lái)的讀數(shù)誤差;第三,盡量減小外界環(huán)境對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。要從實(shí)驗(yàn)的可操作性、科學(xué)性和安全性等方面來(lái)選取最佳的實(shí)驗(yàn)方案。這種實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的能力要求比較高,學(xué)生的收獲也比較大。
(3)以組隊(duì)方式評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,促進(jìn)學(xué)生的組織及協(xié)作能力發(fā)展。新的實(shí)驗(yàn)方式帶來(lái)新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,任務(wù)重,對(duì)學(xué)生發(fā)展的影響是多方面的,所以應(yīng)以新的方式來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,更好地激勵(lì)學(xué)生。每一個(gè)學(xué)生的基本操作技能是開(kāi)展多種實(shí)驗(yàn)的保證。為了保證分組評(píng)論也能使每一個(gè)學(xué)生達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo),對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的考核是進(jìn)行單人獨(dú)立的考核與評(píng)價(jià),但以小組成員中成績(jī)最低的作為小組每個(gè)人的成績(jī)。此方法可以有效地防止個(gè)別學(xué)生掉隊(duì)。同時(shí),為了激勵(lì)小組優(yōu)秀成員的脫穎而出,在探究性和研究性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)中,也是進(jìn)行單人獨(dú)立的考核與評(píng)價(jià),但以小組成員中成績(jī)最高的作為小組每個(gè)人的成績(jī)。此方法帶給了小組成員極高的榮譽(yù)感。小組的這種一高一低的評(píng)價(jià),促使小組成員相互激勵(lì),相互合作,又相互競(jìng)爭(zhēng)。這既有效地防止學(xué)困生的掉隊(duì),又激發(fā)出小組成員創(chuàng)新?tīng)?zhēng)光的榮譽(yù)感,使合作融入競(jìng)爭(zhēng)中,競(jìng)爭(zhēng)促進(jìn)小組成員更好地合作。我們?cè)趯?shí)踐中發(fā)現(xiàn):學(xué)生技能實(shí)驗(yàn)應(yīng)以2~3人一組,最好不要超過(guò)4人;小組探究、研究性實(shí)驗(yàn)應(yīng)以5~6人一組為宜。中學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc理論水平個(gè)體差距較大。他們的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰λ捷^低,主要體現(xiàn)在學(xué)生的動(dòng)手能力水平較低。所以在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ耐瑫r(shí),應(yīng)加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力。通過(guò)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室、精選課外實(shí)驗(yàn)等方法盡量創(chuàng)造較多的條件,給學(xué)生提供更多的時(shí)間和空間來(lái)動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),進(jìn)而提高學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?
作者:馮治山 單位:陜西省榆林市電化教育館副館長(zhǎng)