物理学是一门实验学科, 而实验教学又是物理教学的重要组成部分, 因为物理学只有在实验的基础上经过实践检验的理论, 才能做到“实践, 认识, 再实践, 再认识”。而笔者任教的重庆市大渡口区茄子溪中学, 属于城乡结合偏远地区的普通高中, 在任教这一年多中我发现在物理实验教学中, 由于各个方面的原因, 在教师“教”和学生“学”的过程中, 存在着片面地重视理论知识, 轻视物理实验教学的现象, 尤其在这种城乡结合区乃至农村地区中学表现更加突出, 导致学生掌握基础知识不牢固, 含糊不清, 从而影响对理论知识的巩固, 违背了科学性、思想性、艺术性相统一的教学原则, 更不能激发学生学习物理知识的兴趣。同时, 不能创设良好的物理教学环境, 使学生在掌握知识的过程中, 脱离实际, 脱离生活, 知识面狭窄, 动手能力差。
城乡结合区的普通高中物理实验教学存在着很多的问题, 主要表现在以下几个方面:一是受客观条件制约, 致使物理实验教学不能正常展开;二是因为教师、学生对物理实验重视不够, 使得物理实验教学不能正常开展;三是由于受“应试教育”的影响, 将实验习题化, 变演示实验、学生实验为教师讲实验;四是教师预先选择好实验仪器, 设计好实验步骤, 学生按教师设计的模式进行实验。笔者认为, 造成如此现象的原因主要有以下几个方面。
贫困落后地区的教师, 他们心目中根深蒂固地形成了片面追求高升学率和高分数成绩的思想。教学过程中一切围绕升学率的轴心转动, 教师花了大量的精力, 投入到理论教学中, 搞大规模的各种各样的“题海战”, 进行“纸上谈兵”, 组织各种各样的阶段考试, 用考试成绩来评估学生, 作为量化学生的标准。却忽视了物理学是一门自然科学, 物理学中的公式、定理、定律和规则都是来源于人们的社会实践和社会生活;物理课堂中的许多现象是对自然界的解释和探讨。为此, 作为教师应努力创设物理实验环境, 让学生在一切能够操作、观察的实验气氛中, 享受“实验”课程的乐趣, 提高学生学习的浓厚兴趣和各种各样的想象、猜想能力, 培养创新精神。这样, 教学效果会更加显著。作为一名物理教师, 自己应当端正教学态度, 实事求是地对待物理课程中的实验内容, 对物理教材中的实验内容, 能够熟练操作, 并且有积极的创新意识。了解新的物理概念、物理名词, 不断完善自己, 才能搞好物理教学的本职工作, 使学生在中学阶段打下坚实的物理基础。
贫困落后地区的教育主管部门、领导对于各学校所需的物理教学设备、仪器配置不够重视。学校自身由于经费不足, 也没有主动、积极地进行实验设备方面的建设。以致落后地区中学实验仪器缺乏, 教学仪器陈旧、落后。教师在实验教学中受到严重约束、限制, 处于被动状态。为适应上级主管部门的检查, 有些学校的领导东挪西借, 伪装虚假的实验室及教学实验设备, 对教师教学中使用实验仪器不闻不问, 实验教学不纳入对教师的考核范围, 导致物理课教学呆板机械, 效率低下。
中学物理的基础是观察实验。物理学离不开实验, 离开实验谈物理学, 几乎是无源之水, 无本之木。无论是演示实验, 小实验, 还是小制作, 教师都应主动、自觉地投入相应的教学过程, 学校应大力支持, 配合教师做好各项实验工作。教师应引导学生仔细观察实验, 积极思考实验现象, 从简单的实验现象发现实验原理, 学生自己从实验中总结、归纳得出最终结论, 真正掌握某一物理实验的本质。
物理实验室不同于普通的贮藏室, 对于实验室中的教学仪器、设备, 如何让它们发挥应有的作用, 不但涉及教学工作, 还涉及到教学仪器、设备的保养和正常使用。所以必须加强实验管理人员的水平, 提高管理素质和技能。在一些落后地区的中学, 管理人员水平十分低下, 对于一些常见的物理仪器都不认识, 更何况一些精密实验仪器的使用和保养。合格的物理实验室管理人员, 必须掌握相关的管理常识, 能够对所有的教学仪器正确使用和熟练操作、演示, 并且能够了解其性能、参数, 对有些电子仪器能够维修、维护, 对各类教学仪器应当合理归类放置。保养中应做到干燥、防晒、防潮, 达到科学规范的保养手段, 使教学仪器满足正常的物理实验教学。落后地区中学物理实验室管理混乱、简单, 应确实从抓管理人员的素质着手, 培训高素质、高水平的实验管理人员, 这样, 实验室才能更好地服务于教学工作, 国家配置的教学设备、仪器才能发挥应有的作用。
受考试方式和条件的限制, 无论初中学生还是高中学生, 升学考试都主要考查学生对实验的理解水平和迁移能力。然而, 简单地会做实验, 已经不能够适应中学高考的要求, 对于这一点, 有些学生还没有深刻地认识到。贫困地区的中学生, 只是沉迷于“纸上谈兵”的实验, 反复地画实验图, 理解实验原理, 当他们遇到实际的实验操作时, 盲目不知所措, 谈不上对某一物理规律的认识和掌握。为此, 在物理课堂教学中, 教师应当积极引导学生, 使学生热爱物理实验, 诱导学生勤于动手, 进行各项实验, 科学地、实事求是地掌握物理概念的来龙去脉, 才能从表面现象深入到本质, 使学生产生强烈的、浓厚的钻研物理知识的兴趣, 积极主动地进行物理实验, 更进一步学好物理课程。
1) 各级师范院校要加强物理实验教学这门专业课。要使学生充分认识到物理实验教学在物理教学工作中的重要性, 使学生掌握中学常用仪器的工作原理、基本构造、使用方法、修理技能。初步掌握物理实验教学的基本规律。
2) 各级学校对新上岗的教师一定要进行以老带新的工作, 使新教师对物理实验教学的认识和能力早日产生质的飞跃。
3) 各主管部门要深入基层学校调查研究, 及时采购或调拨偏远农村中学急需的物理器材, 协调重点校与偏远农村中学之间的仪器借还工作。定期对物理教师进行培训以提高他们的理论认识和实验操作技能。
4) 以实验为基础, 突出实验的协作性。在学生实验中要注意培养学生交流合作能力、组织与协作能力, 以及提出问题、猜想假设、实验验证、分析总结等与他人进行信息交流的能力。
5) 实验教学中要注重培养学生养成良好的科学习惯、掌握研究问题的基本方法。科学习惯包括正确的观察习惯、独立地处理数据并得出结论的习惯等。让学生学会观察的方法, 即先整体后部分, 从上到下、从内到外, 观察变化的起点、过程、终点及变化的方向等。另外, 让学生说明观察的现象及数据, 即先单一因素静态观察、再多因素动态观察, 先定性观察, 再定量观察。观察、比较、分析数据, 得出结论。再次让学生分析哪些是正确数据、哪些是错误数据, 最后再分析数据得出结论。在观察中要培养实事求是、认真细致的科学态度。能否掌握一定的科学方法是学生素质高低的重要因素之一。在物理演示和学生实验中要反复渗透控制变量法、类比法、等效替代法、减小误差法、聚集法等思想。这些实验方法尽管以后不再用到, 但通过实验掌握方法, 可以迁移到社会生活的各个方面, 甚至自然科学其它领域, 使人终身受益。
6) 为提高学生的创造能力, 将部分验证性实验改为探究性实验。把测量、验证的实验设计成探究性实验, 可引导学生在探索中创造, 大大提高学生创造的乐趣。
7) 低成本实验是一种价廉、花费少的实验。低成本实验可以通过简易材料的制作、科技玩具、运用新材料组合和对高新产品的移植得到。实验成本低廉、师生互动性强、能有效培养学生的创新意识和创造性思维, 有效弥补器材不足的缺憾。
做好课外小实验、小制作, 培养学生的创造思维。在教学中要联系教材, 引导学生做一些与教学内容有关的小实验、小制作。用学生熟悉的生活用品做实验, 在完成小实验、小制作的过程中, 学生必须弄懂实验原理, 寻求合适的器材, 进行部分加工、组装, 在操作过程中不仅培养学生的动手能力, 更重要的是培养了学生的创造性思维。
8) 改变实验模式、充分发挥实验室课程资源优势。科学探究是每个学生都必须参与的活动, 必须人人动脑思考、动手操作。另一方面将实验延伸到课外及家庭。强化实验教学是实施新课标的重要手段, 利用好各级学校的现有资源, 充分挖掘师生的实验潜能, 扎扎实实地做好教材要求的每一个演示实验和学生实验, 搞好物理课外兴趣小组活动, 对培养学生动手能力、分析问题、解决问题的能力及创新能力均具有十分重要的作用, 对提高偏远农村中学的物理教学质量将起到不可估量的作用。
摘要：新课改的不断深入, 教学理念的不断更新, 对在城乡结合的较偏远地区的高中物理教师提出了严峻的挑战, 特别是物理实验教学。本文针对城乡结合区普通高中的物理实验教学特点, 结合基础教育课程改革的核心理念, 去思考物理实验教学的应对策略, 从而真正提高物理教学。本文将就城乡结合地区高中物理实验教学特点与策略展开探讨。
关键词：偏远地区,普高,物理实验教学,特点,策略
[1] 刘力.新课程理念下的物理教学论[M].北京:科学出版社, 2007.
[2] 黄国雄.重新发现物理实验[M].北京:高等教育出版社, 2007.
[3] 冯显灿.普通物理实验教学改革的几点思考[J].物理实验, 2000, 20 (9) :27-29.
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