中師物理課程的延伸

王艷麗

（濟(jì)南師范學(xué)校 山東 濟(jì)南 250031）

在新一輪基礎(chǔ)教育課程改革中，科技創(chuàng)新教育成為素質(zhì)教育的“重中之重”.然而，如何切實(shí)有效地實(shí)施科技創(chuàng)新教育，成為教育管理部門、教育研究專家以及一線教師普遍關(guān)注的焦點(diǎn)問題.而師范學(xué)校的教學(xué)目標(biāo)及物理學(xué)科的特點(diǎn)，決定了師范物理教學(xué)肩負(fù)著培養(yǎng)師范生的科技素養(yǎng)的重任.因此，近年來筆者結(jié)合工作實(shí)際，對(duì)師范學(xué)校如何有效開展科技創(chuàng)新教育進(jìn)行了一些大膽的探索，取得了初步的成效.

1 營造氛圍 激發(fā)學(xué)生科技創(chuàng)新的內(nèi)驅(qū)力

1.1 激 “趣”

興趣是最好的老師，是推動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的精神驅(qū)動(dòng)力，是學(xué)生學(xué)習(xí)積極性最實(shí)際、最活躍的心理成分.因此，有效開展科技創(chuàng)新教育的首要任務(wù)是教師通過多種方法和手段，憑借豐富多彩的科技活動(dòng)，為學(xué)生營造一種和諧生動(dòng)的創(chuàng)新氛圍.由于我校女學(xué)生占絕大多數(shù)，而女生往往在文字記憶、語言表達(dá)等方面優(yōu)于男生，在抽象思維和判斷推理等方面不如男生，因此，常常表現(xiàn)出重“文”輕“理”的現(xiàn)象.近幾年我校生源質(zhì)量有所下降，學(xué)生普遍對(duì)學(xué)習(xí)物理知識(shí)有畏難情緒.所以科技教育作為物理課的延伸與拓展，首先需要解決的問題是如何激發(fā)學(xué)生對(duì)科技創(chuàng)新的興趣.我們通過舉辦科技沙龍、科技發(fā)明作品展示；播放科技電影及發(fā)明制作范例；舉辦“校園科技之星”評(píng)選，從中選拔出學(xué)生科技骨干，成立校園科技輔導(dǎo)員隊(duì)伍，并實(shí)施科技輔導(dǎo)員走進(jìn)低年級(jí)中間，協(xié)助老師開展科技輔導(dǎo)示范活動(dòng)，使廣大同學(xué)參與科技創(chuàng)新實(shí)踐.形成“動(dòng)中激趣，由趣生疑，疑再促動(dòng)，動(dòng)中求學(xué)”的良好學(xué)習(xí)氛圍.

1.2 勵(lì)“志”

由于條件的限制，學(xué)生在科技實(shí)踐中，會(huì)遇到很多困難，如缺少科技活動(dòng)的設(shè)備和材料、缺乏實(shí)踐場所、多次試驗(yàn)失敗等.因此在科技教育活動(dòng)中，教師應(yīng)著眼于樹立學(xué)生堅(jiān)強(qiáng)的意志，不怕困難，勇于探索的精神.我們通過舉辦科技創(chuàng)新講座，聘請(qǐng)發(fā)明家給學(xué)生做科技教育報(bào)告，激發(fā)創(chuàng)造發(fā)明的熱情.同時(shí)，請(qǐng)?jiān)谛W(xué)科技教育活動(dòng)中做出突出貢獻(xiàn)的老校友回校做報(bào)告，講述他們的成功感悟及奮斗歷程，對(duì)在校學(xué)生有很大的觸動(dòng)和啟發(fā)，使他們認(rèn)識(shí)到提高自身的科技素養(yǎng)是社會(huì)發(fā)展的需要，以增強(qiáng)科技創(chuàng)新的使命感和緊迫感.

1.3 樹“信”

傳統(tǒng)的教育模式是老師講學(xué)生聽、老師做學(xué)生看，學(xué)生習(xí)慣于被動(dòng)接受的教育方式，對(duì)科技教育的重要性沒有充分的認(rèn)識(shí)，對(duì)發(fā)明創(chuàng)造更是感到神秘和畏懼，總認(rèn)為發(fā)明創(chuàng)造是科學(xué)家的事，對(duì)自己的發(fā)明創(chuàng)造潛能缺乏信心.對(duì)此，通過成立科技合作小組，舉辦學(xué)生科技作品展示，組織“校園科技之星”講解團(tuán)等方式，消除學(xué)生對(duì)科技發(fā)明的神秘感和畏懼感.按照維果茨基的“最近發(fā)展區(qū)”理論，讓學(xué)生在與同伴的交流和思維碰撞中，發(fā)現(xiàn)自己的潛能，樹立創(chuàng)新的自信.

2 挖掘資源 拓展學(xué)生科技創(chuàng)新的空間

在新一輪的課程改革中，如何有效地開發(fā)和利用潛在的課程資源，是教育專家及一線教師普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問題.因?yàn)樾抡n程得以有效實(shí)施，離不開多種課程資源的支撐.同樣，學(xué)校有效地開展科技教育，需要挖掘多種教育資源，開闊學(xué)生的視野，拓展學(xué)生的科技活動(dòng)空間.對(duì)此，我們做了如下的嘗試.

2.1 統(tǒng)整學(xué)科資源 成立校園科技活動(dòng)中心

為了更好地開展校園科技教育活動(dòng)，我們以物理教研室為核心，成立科技活動(dòng)中心，并聘請(qǐng)了多名校內(nèi)、外指導(dǎo)教師，引領(lǐng)學(xué)生開展科技活動(dòng).校內(nèi)指導(dǎo)教師由多個(gè)學(xué)科的優(yōu)秀教師擔(dān)任，如物理、化學(xué)、生物、地理、計(jì)算機(jī)、美術(shù)、勞技等學(xué)科，各學(xué)科教師在指導(dǎo)學(xué)生科技活動(dòng)時(shí)可以優(yōu)勢互補(bǔ)，共同為科技教育活動(dòng)服務(wù).校外指導(dǎo)教師由發(fā)明家和市、區(qū)分管科技活動(dòng)的教研員以及小學(xué)優(yōu)秀科技指導(dǎo)教師組成.多層次的指導(dǎo)教師隊(duì)伍，為學(xué)生的科技教育活動(dòng)提供了強(qiáng)大的人力支持.同時(shí)，學(xué)校又為科技活動(dòng)提供了一定的物力支持，創(chuàng)建了科技活動(dòng)工作室，并為工作室配備了現(xiàn)代化的電教媒體設(shè)備和一些制作工具等.

2.2 成立學(xué)生社團(tuán) 輻射帶動(dòng)全員科技活動(dòng)

為了更好地開展校園科技教育活動(dòng)，在科技活動(dòng)中心指導(dǎo)教師的策劃引領(lǐng)下，成立了科技活動(dòng)社團(tuán)——“濟(jì)南師范學(xué)校星星科技社”.為了更好地發(fā)揮學(xué)生社團(tuán)的作用，同時(shí)營造積極、競爭地科技發(fā)明氛圍，科技社設(shè)立了6個(gè)活動(dòng)部，并通過競選演講，評(píng)出1名社長和2名副社長；同時(shí)，每部選拔了2名優(yōu)秀學(xué)生擔(dān)任正、副部長.各活動(dòng)部都有多名指導(dǎo)教師指導(dǎo)和引領(lǐng)學(xué)生的科技活動(dòng).各活動(dòng)部在指導(dǎo)教師的引領(lǐng)下，自主開展了各具特色的科技活動(dòng).通過社團(tuán)成員的輻射帶動(dòng)作用，在全校范圍內(nèi)營造了濃厚的發(fā)明、創(chuàng)新氛圍.

2.3 建立校外科技活動(dòng)基地 拓展學(xué)生發(fā)明實(shí)踐的平臺(tái)

為了搭建學(xué)生創(chuàng)新的平臺(tái)，增加學(xué)生科技實(shí)踐的機(jī)會(huì)，我們?cè)谏綎|省科技館、濟(jì)南動(dòng)物園、省氣象臺(tái)和多所小學(xué)等建立了科技實(shí)踐基地.科技社的學(xué)生在節(jié)假日期間，作為志愿者到山東省科技館為參觀者義務(wù)講解，享受用知識(shí)為他人服務(wù)的樂趣，同時(shí)也真切地感受到了科學(xué)的巨大魅力；從而進(jìn)一步激發(fā)了其學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)、用科學(xué)的興趣.由于濟(jì)南師范學(xué)校位于山東省氣象局附近，我們充分利用這一有利資源，經(jīng)常帶學(xué)生到氣象局，了解氣象監(jiān)測技術(shù)和天氣預(yù)報(bào)的制作過程，人工增雨和防雹的原理以及地表溫度、濕度和風(fēng)向、風(fēng)速的實(shí)地觀測方法等.他們學(xué)到了很多課本上沒有的知識(shí)，了解了課堂以外豐富多彩的科普世界.在小學(xué)建立的科技實(shí)踐基地，協(xié)助小學(xué)科技指導(dǎo)教師更好地開展科技創(chuàng)新活動(dòng).同時(shí)，還聘請(qǐng)山東省科技館、山東氣象局、山東地震局等單位的12位科技專家及優(yōu)秀科技輔導(dǎo)員作為校外科技指導(dǎo)教師，這就極大地豐富了我校科技活動(dòng)的內(nèi)容，拓展了學(xué)生的科技實(shí)踐空間.

3 改革課程設(shè)置 將物理課程進(jìn)行課內(nèi)的拓展與課外的延伸

課堂教學(xué)是素質(zhì)教育的主渠道，也是科技創(chuàng)新教育的主渠道.因此，學(xué)校的課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)模式，是學(xué)校能否有效實(shí)施科技教育的保障.

3.1 采用“頭腦風(fēng)暴激辯法”將科技創(chuàng)新教育融于物理教學(xué)

將科技教育有效地融于物理學(xué)科教學(xué)，首先教師要改變“一講到底”、“一言堂”的傳統(tǒng)教學(xué)模式，樹立以學(xué)生為主體、以學(xué)生的技能發(fā)展為目標(biāo)的新理念，給學(xué)生營造科技創(chuàng)新的課堂氛圍，引領(lǐng)學(xué)生學(xué)以致用.我們的做法是：依據(jù)物理學(xué)科特點(diǎn)實(shí)施了課前5～10min演講活動(dòng)，即在每堂課學(xué)習(xí)新知識(shí)之前，由1～2位學(xué)生提出在應(yīng)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)作中遇到的問題，或展示自己發(fā)明的作品或創(chuàng)意.然后，采用“頭腦風(fēng)暴激辯法”，老師和學(xué)生對(duì)該作品或創(chuàng)意提出質(zhì)疑及改進(jìn)建議，在相互爭辯中碰撞出創(chuàng)新思維的火花.課后筆者再依據(jù)大家的建議對(duì)作品進(jìn)行進(jìn)一步的完善，使學(xué)習(xí)與創(chuàng)新活動(dòng)從課內(nèi)延伸到了課外.這種將課內(nèi)學(xué)習(xí)與課外活動(dòng)相互融合，物理教學(xué)與科技教育互相滲透的教學(xué)模式，極大地激發(fā)了學(xué)生對(duì)原本感到枯燥、抽象的理科知識(shí)的興趣，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)以致用的意識(shí).特別是那些原來物理成績欠佳的學(xué)生也在發(fā)明演講活動(dòng)中獲得了成就感，樹立了自信，從而對(duì)原本畏懼的物理課，產(chǎn)生了學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)和熱情.

3.2 拓展物理課程結(jié)構(gòu) 將科技創(chuàng)新教育納入課程

以往學(xué)校的科技活動(dòng)是以課外興趣小組的形式展開的，即由幾個(gè)指導(dǎo)教師帶領(lǐng)一小部分學(xué)生利用課外活動(dòng)時(shí)間開展活動(dòng).該類科技活動(dòng)通常存在以下問題即活動(dòng)時(shí)間不固定，活動(dòng)內(nèi)容不系統(tǒng)，活動(dòng)對(duì)象不明確，活動(dòng)效果難于保障.我們認(rèn)為在現(xiàn)代科技社會(huì)中，師范科技教育應(yīng)面向全體學(xué)生，立足于培養(yǎng)全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，為基礎(chǔ)教育輸送更多合格的科技教師.由此，在五年師范課程的三、四年級(jí)增設(shè)了科技教育課，從不同的學(xué)科挑選出多位教師共同承擔(dān)本課程的開發(fā)和實(shí)施.目的是在學(xué)生學(xué)完一二年級(jí)的物理基礎(chǔ)課程后，具備了一定的理科基礎(chǔ)知識(shí)，在指導(dǎo)教師的引領(lǐng)下，通過本課程的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，達(dá)到學(xué)以致用的目的.該課程開設(shè)幾年來，得到了學(xué)生的普遍歡迎，被學(xué)校確定為重點(diǎn)校本課程.

3.3 立足課堂 切實(shí)有效地做好物理實(shí)驗(yàn)

普通師范學(xué)校物理教材上的分組實(shí)驗(yàn)較少，一學(xué)期至多有4～5次，且一般安排在每章節(jié)之后，大多是驗(yàn)證性和測量性實(shí)驗(yàn)，課堂教學(xué)與學(xué)生實(shí)驗(yàn)嚴(yán)重脫節(jié).實(shí)驗(yàn)前教師一般都提出了嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)步驟和要求，學(xué)生必須循規(guī)蹈矩地按步驟進(jìn)行.對(duì)于這樣的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生缺乏興趣，實(shí)驗(yàn)中牽強(qiáng)附會(huì)，不善于發(fā)現(xiàn)、提出新的問題，也就談不上利用實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的多種能力.因此，筆者將學(xué)生按已定步驟學(xué)做實(shí)驗(yàn)變?yōu)橐龑?dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn).并讓學(xué)生通過自主的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)親自總結(jié)即怎樣正確選擇和使用儀器；如何編制實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作；觀察到了什么現(xiàn)象；記錄了哪些數(shù)據(jù)；通過實(shí)驗(yàn)得出什么結(jié)論；實(shí)驗(yàn)中遇到了哪些問題，是如何獨(dú)立克服的；是否出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)故障，又是如何自行排除的等.如研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組發(fā)給蹄形和條形磁鐵各一個(gè)，矩形線圈和管狀帶鐵心的原、副線圈各一套，靈敏電流計(jì)，直流電源，變阻器，開關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干.教師首先利用演示實(shí)驗(yàn)使學(xué)生明確矩形線圈的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，閉合線路中有電流產(chǎn)生；條形磁鐵插入和拔出管狀線圈時(shí)閉合線路中也有電流產(chǎn)生，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件.然后，啟發(fā)學(xué)生利用所提供的實(shí)驗(yàn)器材，能否設(shè)計(jì)出新的線路，使閉合線路中也產(chǎn)生感應(yīng)電流？這一過程不僅能夠激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探究的學(xué)習(xí)熱情，同時(shí)，有效提高了學(xué)生的動(dòng)手操作能力.

3.4 注重學(xué)以致用鼓勵(lì)學(xué)生因陋就簡地開展物理制作活動(dòng)

物理制作活動(dòng)能充分發(fā)揮學(xué)生的特長，鞏固和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生的科技素養(yǎng).教學(xué)中筆者結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，開展了豐富多彩的物理制作活動(dòng).如學(xué)習(xí)了牛頓第三定律后，給學(xué)生播放了有關(guān)反沖裝置的錄像帶，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)作的靈感.然后要求學(xué)生制作各種反沖作品.學(xué)生很快制作出不少精品，如反沖噴汽船、反沖賽車、反沖乒乓炮和反沖噴水器等，使學(xué)生把物理知識(shí)學(xué)活會(huì)用.對(duì)于學(xué)生諸多的作品，又舉辦了全校學(xué)生物理制作展，對(duì)其中的優(yōu)秀作品進(jìn)行了錄像，并推薦參加校外的各級(jí)各類比賽.這就極大地激發(fā)了學(xué)生的制作熱情，有效增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手能力.同時(shí)，學(xué)生自制的教具、學(xué)具，在一定程度上彌補(bǔ)了物理分組實(shí)驗(yàn)器材不足的現(xiàn)狀.而伴隨學(xué)生因陋就簡、廢物利用開發(fā)新實(shí)驗(yàn)儀器的同時(shí)，學(xué)生的技術(shù)素質(zhì)也提高了.

1 吳祖仁.以技術(shù)教育基地為平臺(tái)，推進(jìn)物理課程綜合改革.物理通報(bào)，2008（10）：1