農(nóng)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(xiàn)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(jīng)濟正闊步走來。伴隨知識經(jīng)濟的腳步,全國范圍內(nèi)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(nèi)全面啟動,改變傳統(tǒng)的實驗學習模式,倡導發(fā)現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)為實驗的興趣,另一方面則表現(xiàn)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(shù)據(jù),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(shù)據(jù),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(jīng)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(jīng)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(xiàn)代教育理論認為,感知不是學習動機產(chǎn)生的根本原因,問題才是學習動機產(chǎn)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(xiàn)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(xiàn)狀。出現(xiàn)這個現(xiàn)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(xiàn)狀的根本原因。由于中考、高考的指揮棒的導引,卷面分數(shù)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(jù),因而卷面分數(shù)成為大家追求的共同目標。對分數(shù)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(xiàn),而是能在考場中獲取分數(shù)的一種“題型”。

　　其次,不合理的工作量的核算是導致這一現(xiàn)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(xiàn)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(shù)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)在實驗探究和實驗設計上;實驗操作的素質表現(xiàn)在選擇使用儀器、裝配實驗儀器、調(diào)試實驗儀器、使用實驗儀器、修理實驗儀器上。目前大多數(shù)的物理教師只會依章照本使用現(xiàn)成儀器做幾個演示實驗,帶領學生做幾個分組實驗。連調(diào)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(shù)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(xiàn)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(wǎng)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(diào)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(shù)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)狀,不斷探索,不斷總結,才能真正實現(xiàn)改革傳統(tǒng)的實驗教學,培養(yǎng)學生的探究能力。才能實現(xiàn)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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