“自助式物理實驗”課題研究總結

摘要:作者根據“自助餐”能充分滿足顧客需求的方式，提出“開放-自主-自助-創新”的“自助式”物理實驗教學模式，論述了該模式的基本要素，闡述了該模式的一般特點。

關鍵詞:自助式;物理;實驗;課題;研究

中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2010)6(S)-0055-3

課程改革倡導在教師指導下，學生自主學習，合作學習，探究學習，教師在教學過程中充當學生自主學習的促進者。新的學法需要給學生自主學習提供機會和條件，在物理教學中，利用實驗室現有設備條件，發揮學生的主體參與作用，指導學生進行“自助式”物理實驗。這種教學方式能充分體現新課程的思想和理念，達到培養學生創新能力的目的。

1 “自助式”物理實驗教學思想

主體教育思想是現代教育的思想核心，它貫穿于新課程的各個環節，學校和老師應盡可能的為發揮學生主體作用提供條件。“自助式”物理實驗借用了“自助餐”和購物超市的方式，在教師的指導下，學生根據老師安排的內容或自己選擇喜歡的課題，在開放實驗室的條件下，學生經過自主設計實驗方案，自己調控實驗過程，自助解決實驗問題，完成整個實驗步驟得出實驗結果，師生共同參與實驗評價。模式結構為:開放-自主-自助-創新。學生在實驗過程中自主學習，不斷提高，創新發展。

2 “自助式”物理實驗模式要素

2.1 實驗設備開放管理

通過物理實驗開展自主學習、合作學習和研究性學習，培養學生創新精神、探究能力和實踐能力的關鍵問題，是要給學生提供一個較好的實驗環境，這包括足夠的實驗器材和更多的動手機會，但由于受實驗器材和課時的限制，按傳統教學方式難于滿足學生充分動手實驗的要求。將實驗室進行開放管理，除實驗課時間外，其余課外時間也可以組織學生做實驗，這樣大大的增加了學生動手的時間和機會，實驗儀器可以在不同的時間多次使用，提高了實驗儀器的利用率，避免了儀器的閑置和浪費，同時也彌補了實驗器材的不足。開放實驗室前，實驗室要列出儀器目錄、規格和性能，規定實驗室的開放時間，儀器借用辦法，使用安全，賠償制度等。實驗室采取預約制，實驗課由教師到實驗室預約實驗時間和實驗內容，對學生進行實驗管理和指導，課余時間到實驗室做實驗或借用儀器，由學生填申報單，教師批準后，到實驗室預約進行實驗，或借用實驗器材。學生借用儀器就象到圖書館借書一樣，非常方便。

開放實驗室可以向學生提供實驗儀器，實驗工具;向學生開放演示實驗、分組實驗、課外實驗、設計性實驗和一些實驗制作等內容。

2.2 實驗方案自主設計

教師授以學生實驗的基本方法，讓學生根據教師提出的課題或自己研究的課題進行實驗設計，去考慮有那些可能做法。實驗目的是實驗設計的出發點，實驗設計前應明確實驗目的，課題要求測定什么物理量，或要求驗證探索什么規律，做到心中有數。實驗目的明確后，應用所學知識廣泛聯系，看看該物理量或物理規律在哪些內容中出現過，與那些物理現象有關，與哪些物理量有直接的聯系。對于測量型實驗，被測量通過什么規律需用哪些物理量來定量的表示。對于驗證型實驗，在相應的物理現象中，怎樣的定量關系成立才能達到驗證的目的。對探索型實驗，在相應的物理現象中涉及那些物理量。對物理制作，需什么材料，制作原理等都應首先分析。

對于每個實驗目標，都可能存在多條思路，多種方案，教材中關于某個實驗目標的實驗方案，也只是眾多方案中的一種，而且不一定是最好的一種，而只是較可行的一種，那么在眾多實驗方案中，選擇的實驗方案有三條原則。⑴簡便性原則。即要求所選方案原理簡單，操作簡便，各量易測，應盡量避免實驗那些原理復雜，操作繁鎖和被測量不易直接測量的實驗方案。⑵可行性原理。實驗方案的實施要安全、可靠，不會對人身和器材造成危害，所需裝置和器材易于置備，不能脫離實際，不能超出現有條件。⑶精確性原則，不同的實驗方案，其實驗原理，所用儀器及實驗重復性等方面引起的誤差是不同的，在選擇方案時，應對各種可能的方案進行初步的誤差分析，盡可能選擇符合實驗誤差要求的實驗方案。

2.3 實驗過程自助調控

實驗方案確定之后，按照設計要求自己選擇儀器，組裝儀器，擬定實驗步驟，觀察實驗現象，排除實驗故障，設計表格采集實驗數據，分析處理實驗數據，分析誤差原因，得出實驗結論。整個過程主要靠學生自助排除故障，解決實驗中遇到的問題，自己幫助自己完成實驗。學生通過努力和學生間的討論幫助都不能解決的問題，教師才做適當的提示引導，指出實驗存在的錯誤和改進的地方，然后學生再完成實驗。充分發揮學生的主體作用，讓學生動手、動腦想辦法，解決實驗過程中的實際問題。

2.4 實驗結果創新評價

由于“自助式”物理實驗設計和實驗方法各不相同，實驗結果多種多樣，要運用自評、互評、組評、師評的方式，對各種不同的實驗設計，實驗方法，實驗結果以及實驗過程中的情感態度，同學之間的協調配合等進行評價。還可以通過小組或大組的形式對各種不同的實驗設計，實驗方法展開討論或辯論，讓學生在討論中自己糾正錯誤，完善設計，深化思維。由于學生思維的深度和廣度不同，就會產生不同的想法，這時學生間的相互討論、啟發和教師的引導就非常必需。對某一課題，教師要鼓勵學生有各種不同的設計方案和不同的做法，一旦發現好的設計方案和做法，就馬上給以肯定、鼓勵，這是培養學生發散思維，創造性思維和創新能力的極好機會。

2.5 模式要素間的關系

“自助”物理實驗教學模式，開放-自主-自助-創新，前后要素間聯系非常緊密。開放實驗室是條件，自主、自助是實驗過程，創新評價是激勵創新的手段，培養創新能力是最終目的。沒有開放實驗室的條件，就不能進行自助物理實驗，沒有實驗過程，也就不存在對實驗的評價。有開放實驗的條件，就可以開展“自助式”實驗，在實驗過程中就可能產生新的思想、新的方法、新的火花，這時給予及時的激勵評價，就能增強創新意識，提高創新能力。自助和自主兩個過程要素中，自助可以包含自主，自助比自主能力要求更高，要求學生要有一定的分析問題解決問題的能力，有自助過程肯定就有自主過程，但能自主不一定能自助，幾個要素有機組合，形成一體。

3 “自助式”物理實驗教學特點

“自助式”物理實驗教學，緊扣課程改革脈搏，注重人的科學發展，遵循實驗教學的基本要求，具有以下特點。

3.1 實驗教學的主體性

“自助式”物理實驗教學的指導思想是主體教育思想，注重培養學生主體意識，全面發揮學生主體作用。

3.2 實驗目標的創新性

“自助式”物理實驗教學以培養學生創新能力為目標。

3.3 實驗條件的開放性

“自助式”物理實驗教學以開放實驗室為前提條件，包括實驗時間、空間、內容、器材等的開放。

3.4 實驗內容的自主性

“自助式”物理實驗教學的實驗內容、實驗器材可以自主選擇，實驗方案可以自主設計。

3.5 實驗過程的自助性

在“自助式”物理實驗教學中，學生自己調控實驗過程，自助解決實驗問題。

3.6 實驗方式的探究性

“自助式”物理實驗教學提供了探究的條件，倡導學生探究學習。

3.7 實驗模式可操作性

實驗模式對多種實驗課型普遍適用，具有可操作性。

3.8 實驗評價的激勵性

在“自助式”物理實驗教學中，對學生創新火花，及時給予激勵性評價。

“自助式”物理實驗教學思想方法應用非常廣泛，無論是物理概念教學、物理規律教學還是物理實驗教學等，都可以找到很多適合這種教學方法的內容，實例見[1]。我們在平時的教學中稍加注意，就可以為學生提供很多“自助式”物理實驗探究學習的機會，學生有了這種學習機會，創新能力就能真正得到培養，我們培養創新性人才的目的，才能真正得以實現。

4 研究成果的推廣

“采用‘自助式’物理實驗教學培養學生創新能力的研究”，是重慶市教育科學規劃課題。課題始于2000年4月，期間經過兩輪研究，第一輪為區級研究，時間從2000年4月起到2003年1月止;第二輪為市級研究，時間從2004年10月起到2008年1月止。參加研究的有市區重點中學、普通中學、薄弱學校三種不同類型學校14所。課題形成20余萬字的研究成果集，在重慶市物理骨干教師培訓班上做過專題講座，在重慶市的許多學校進行過交流，都引起了教師們的極大興趣，都想在今后的教學中去進行實踐和探索，并希望有機會來沙區進一步學習交流。

參考文獻:

[1]殷銀峰，伍永剛.自助式物理實驗在課堂教學中的應用.物理教學探討.2009(1).61-62

(欄目編輯王柏廬)