農村中學物理探究性實驗教學初探

　　[摘要]:本文立足于新課程改革的時代背景,結合當前物理學科的課程特點,說明“如何改革試驗教學,培養(yǎng)學生探究能力”的必要性。全文圍繞探究能力應具備的幾個特點,結合當前物理實驗教學的現狀,闡述了培養(yǎng)學生探究能力的對策。

　　[關鍵詞]:實驗改革;探究;創(chuàng)新

　　隨著世紀鐘聲的敲響,知識經濟正闊步走來。伴隨知識經濟的腳步,全國范圍內的教學改革也在全面展開。如何改革傳統(tǒng)落后的教學方式以及如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力隨之成為改革探討的焦點。物理是一門以實驗為基礎的科學,如何突出實驗特點,培養(yǎng)創(chuàng)新能力,也正成為眾多物理教師們關注的話題。2001年6月,我國新一輪的課程改革在全國范圍內全面啟動,改變傳統(tǒng)的實驗學習模式,倡導發(fā)現式學習,探究式學習,研究式學習和合作學習成為本次課改的新特征和新要求。如何在新形勢和新要求下有效利用現有的實驗設備,開展探究性實驗教學,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力呢?現結合近幾年的教學探索,談幾點體會:

　　1.探究性實驗的幾個顯著特點:

　　1.1主動性

　　它是探究性實驗的首要特征,它完全區(qū)別于傳統(tǒng)的驗證性實驗的被動性。學生實驗的需要一方面表現為實驗的興趣,另一方面則表現為實驗的責任。在實驗教學中,若能培養(yǎng)出學生的實驗興趣(尤其是間接興趣),改變以往“按部就班測數據,照搬照抄得結論”的實驗教學模式,使學生逐步打破以往的被動接受,最終形成主動要求。那么一定能培養(yǎng)出實驗的責任,使學生認為學習是一件關乎自己成長的有意義的事。

　　1.2獨立性

　　它是探究性實驗的核心特征,它完全區(qū)別于驗證性實驗的依賴性。驗證性實驗往往是實驗方案依賴老師給,實驗過程依賴老師教,實驗結論依賴課本給。而探究性實驗則不同,研究課題需要學生獨立提出;假設和猜想由學生獨立做出;實驗方案由學生獨立設計;實驗結果由學生獨立分析;實驗結論由學生獨立得出;評估和交流是由學生間獨立開展;應用結論解決問題由學生獨立進行;檢驗和修正結論由學生獨立完成。教師只起引導的作用。

　　1.3獨特性

　　這是探究性實驗的重要特征,它完全區(qū)別于驗證性實驗的等同性。驗證性實驗,老師忽視的是學生的個體差異,采用的是“齊步走”和“一鍋煮”。優(yōu)生和差生研究的是同樣一個課題,采用的是同一套實驗方案,應用的是同一套實驗器材,大家測的是同樣的幾個數據,得出的是同樣的實驗結論。而探究性實驗,它尊重的是學生的個體差異,尊重的是每個人的人格,不同基礎和不同興趣。不同角度思考問題的人可確定不同的研究課題,提出不同的猜想與假設,設計不同的驗證性實驗,得出不同的實驗結論。學生是獨立的研究者和探索者。

　　1.4體驗性

　　它是探究性實驗的突出特征。通過探究實驗,它可以使學生親身經歷科學研究的過程,體驗失敗的沮喪和成功的喜悅,使實驗由認知的理性范疇擴展到情感、態(tài)度,價值觀。而傳統(tǒng)的驗證性實驗,使學生獲取的是間接經驗,研究出的是別人的成果,無親身體驗和人生感悟。

　　1.5問題性

　　問題是扣開科學之門的敲門磚,是開啟物理學寶庫的金鑰匙�，F代教育理論認為,感知不是學習動機產生的根本原因,問題才是學習動機產生的根本原因。沒有問題就難以誘發(fā)和激起求知欲。在探究性實驗中沒有問題,學生就不會去深入思考,不會提出猜想和假設,不會設計驗證性實驗,不會分析探究結果,得出探究結論。在驗證性實驗中學生盡管明確研究的問題,往往會因個體差異而使之不切合學生的實際,同時研究的往往又是世人明了的事先結論,因而無法誘發(fā)和激發(fā)起學生的求知欲,使實驗教學收效甚微。

　　2.當前實驗教學的現狀

　　2.1探究性實驗觀念淡漠驗證性實驗盛行

　　注重演示實驗和分組實驗忽視探究性實驗,是當前物理教學領域的實驗教學現狀。出現這個現狀的原因有哪些呢?

　　首先,量化考核方式單一化是導致這個現狀的根本原因。由于中考、高考的指揮棒的導引,卷面分數成為評價各級各類學校辦學水平、教師教學能力的唯一依據,因而卷面分數成為大家追求的共同目標。對分數的片面追求,讓廣大師生為此疲于奔命,窮于應付,物理實驗教學也就成了形式,其目的不再是驗證求知,探索發(fā)現,而是能在考場中獲取分數的一種“題型”。

　　其次,不合理的工作量的核算是導致這一現狀的另一個原因。各級學校在制定教師工作量時,沒有全面考慮到物理實驗的紛繁復雜,使一線的物理教師承擔的授課班級過多,無暇引導學生開展探究活動。在一部分學校,往往又讓閑置的物理教師承擔其他非物理崗位的工作。

　　再次,課堂教學擠占物理課外活動是導致這個現狀的又一原因。在教學評價中,社會及教育主管部門每年僅憑考入重點高中和普通高中的人數評價學校的辦學水平,因而各地學校不僅將大量精力應用于課堂教學,甚至不惜用教學擠占師生課外活動,而且每月進行月考,有的還每周進行周考,大量擠占師生的周末乃至寒暑假,師生們哪有時間開展探究實驗呢?

　　基于以上原因,使得廣大中學物理教師為了適應環(huán)境的要求,為了完成教育教學任務,實驗教學中也就順理成章地用演示實驗、分組實驗充斥其中,至于探究自然無暇顧及,于是又從“做實驗不如講實驗,講實驗不如背實驗”的昨天步入“以演示實驗代替分組實驗,分組實驗代替探究實驗”的今天,埋沒了實驗的探究功能,阻礙了師生創(chuàng)造力的培養(yǎng)。

　　2.2教師探究能力偏低

　　現代教學理論認為,中學物理教師應該具備三方面的實驗素質:觀察實驗的素質、實驗思維的素質、實驗操作的素質。觀察實驗的素質表現在能引導學生進行有目的的觀察,能從學生實驗中觀察出實驗目的,能從學生操作中觀察出實驗的思維活動;實驗思維的素質表現在實驗探究和實驗設計上;實驗操作的素質表現在選擇使用儀器、裝配實驗儀器、調試實驗儀器、使用實驗儀器、修理實驗儀器上。目前大多數的物理教師只會依章照本使用現成儀器做幾個演示實驗,帶領學生做幾個分組實驗。連調試儀器、修理儀器和制作教具都不會,哪還有進行探究實驗的創(chuàng)造性思維呢?

　　2.3探究實驗的硬件設施難予具備

　　探究實驗的儀器欠缺。探究性實驗,它是由學生主動、獨立完成的一項探究性活動。實驗的目的由自己確定,方案由自己設計,器材由自己選擇(甚至連時間都可以由學生確定),實驗由自己操作,因此需要的實驗器材數量和功能都應該多。普及實驗室中配置的實驗器材大多已過時,甚至老化,不能滿足學生的需要。

　　探究實驗的場地不足。探究性實驗既然是學生主動、獨立完成的一項探究性活動,就要提供足夠學生進行實驗的實驗室。“普實”中配置的實驗室,僅能滿足班級間輪流進行的課堂分組實驗,沒有隨時供學生自己進行探究實驗的場地。

　　探究時間不足。探究性實驗除了有開放性的實驗室,還應有足夠學生自由支配的課余時間。目前大量擠占了活動課的課堂教學,師生哪還有“空閑”去探究。

　　供探究實驗查閱的資料和科普讀物奇缺。探究實驗既然是學生主動、獨立完成的一項探究活動,就應該有擴大學生知識視野的科普讀物,讓學生在科普讀物中拓展課本知識,走進科研領域。探究實驗是學生自己進行的,就應該有可供學生查閱的相關資料,以便學生進行實驗設計和實驗操作�，F在,不少學校都配置了微機室,可是不少學校僅把它作為信息技術課的工具,不給學生上網進行資料查詢。

　　3.改革實驗教學,培養(yǎng)學生探究能力的對策:

　　3.1改變實驗教學觀念,創(chuàng)設探究實驗的大環(huán)境

　　實驗教學的改變,首先是對待實驗教學觀念的轉變,探究性實驗既然具有主動性、獨立性、獨特性、體驗性和問題性,就應該在教師的引導下,放手讓學生去做,充分調動學生的主體作用,教師只是“導師”,學生當“研究生”,其次,應該改革對物理教學的考核評價方式,加大對探究性實驗考核的力度,重新核定物理教師的工作量,避免教師因授課班級過多而無暇準備和引導探究性活動。再次,教師自身的探究能力如何,將直接影響學生的探究能力的培養(yǎng),因而還應建立物理教師探究實驗的培訓機制,使當今物理教師能勝任此項工作。

　　創(chuàng)設探究實驗的大環(huán)境,首先應該提供足夠的實驗器材。由于學生可以確定探究的課題,自己確定實驗方案,自己組裝器材,自己進行實驗操作,因此需要的器材數量大、品種多,不是普通實驗配置的器材就可以滿足的!其次,學校還應提供開展探究實驗所需要的輔導材料和科普讀物,以便學生拓寬知識面,查閱資料,幫組自己進行實驗設計。再次,學校還應提供學生進行科學探究的實驗場地,開放實驗室,以便學生隨時可以進行科學探究。最后,學校應該開放微機室,保證學生獲取探究資料和探究時間。

　　當然,既然探究實驗的一切過程都由學生自主進行,難免由于學生的學識不足或考慮不周到而出現問題,除了提供給學生可查閱的資料外,還應配置指導教師,改變以往的實驗室管理員的保管職能為輔導職能,進行實驗指導。

　　3.2教給學生開展探究性實驗的方法

　　“授之以魚,不如授之以漁”。教給學生科學知識,不如教給學生獲取知識的方法。教學中應該改變以往重知識傳授,輕方法教育;重實驗驗證,輕科學探究的傳統(tǒng)觀念,而應該從教給學生探究的方法入手,培養(yǎng)學生的探究意識,激發(fā)學生的探究興趣。

　　3.3制定激勵學生開展科學探究,進行發(fā)明創(chuàng)造的激勵機制

　　激勵,是學生求知和上進的動力。合理的激勵機制有助于培養(yǎng)學生的探究意識,激發(fā)學生的探究興趣。因此,各級各類學校應制定合理的獎勵政策,把文化知識的學習獎勵與發(fā)現和發(fā)明擺到同樣的高度,舉辦發(fā)明創(chuàng)造展覽,以此激勵學生開展科學探究,進行發(fā)明創(chuàng)造。

　　3.4制定探究性實驗教學的考核目標

　　考核,能夠激勵和監(jiān)督教師的教學活動。建立探究性實驗的考核目標,既可以激勵教師大量開展探究性實驗教學,也能監(jiān)督教師的實驗教學,避免教師以驗證性實驗代替探究實驗。盡管課程改革已實施兩年有余,但中考考題并沒有充分體現探究和創(chuàng)新的要求,因而評價體系的不健全使不少教師仍然“穿新鞋,走老路”。唯有建立探究性實驗的考核目標,才能使新課改得以真正貫徹,培養(yǎng)真正的創(chuàng)新人才,真正提高民族素質。

　　綜上所述,承擔實驗教學的廣大物理教師和教育管理者,只有弄清探究實驗教學的特點,結合實驗教學的現狀,不斷探索,不斷總結,才能真正實現改革傳統(tǒng)的實驗教學,培養(yǎng)學生的探究能力。才能實現課程改革的最終目標,才能真正培養(yǎng)出新時代的創(chuàng)新人才。

　　[參考文獻]:

　　(1)朱慕菊主編《走進新課程--與課程實施者對話》,北京師范大學出版社,2002.9

　　(2)陜西師范大學主辦的《中學物理教學參考》,2004年第7期第22頁~23頁

　　(3)陜西師范大學主辦的《中學物理教學參考》,2000年1~2合期第12頁~14頁,第4期第9頁~10頁

　　(4)張仁勛主編《中學物理教學研究》,四川大學出版社,1998年月出

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