中師物理課程的延伸

王艷麗

（濟南師范學校 山東 濟南 250031）

在新一輪基礎教育課程改革中，科技創新教育成為素質教育的“重中之重”.然而，如何切實有效地實施科技創新教育，成為教育管理部門、教育研究專家以及一線教師普遍關注的焦點問題.而師范學校的教學目標及物理學科的特點，決定了師范物理教學肩負著培養師范生的科技素養的重任.因此，近年來筆者結合工作實際，對師范學校如何有效開展科技創新教育進行了一些大膽的探索，取得了初步的成效.

1 營造氛圍 激發學生科技創新的內驅力

1.1 激 “趣”

興趣是最好的老師，是推動學生學習的精神驅動力，是學生學習積極性最實際、最活躍的心理成分.因此，有效開展科技創新教育的首要任務是教師通過多種方法和手段，憑借豐富多彩的科技活動，為學生營造一種和諧生動的創新氛圍.由于我校女學生占絕大多數，而女生往往在文字記憶、語言表達等方面優于男生，在抽象思維和判斷推理等方面不如男生，因此，常常表現出重“文”輕“理”的現象.近幾年我校生源質量有所下降，學生普遍對學習物理知識有畏難情緒.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學生對科技創新的興趣.我們通過舉辦科技沙龍、科技發明作品展示；播放科技電影及發明制作范例；舉辦“校園科技之星”評選，從中選拔出學生科技骨干，成立校園科技輔導員隊伍，并實施科技輔導員走進低年級中間，協助老師開展科技輔導示范活動，使廣大同學參與科技創新實踐.形成“動中激趣，由趣生疑，疑再促動，動中求學”的良好學習氛圍.

1.2 勵“志”

由于條件的限制，學生在科技實踐中，會遇到很多困難，如缺少科技活動的設備和材料、缺乏實踐場所、多次試驗失敗等.因此在科技教育活動中，教師應著眼于樹立學生堅強的意志，不怕困難，勇于探索的精神.我們通過舉辦科技創新講座，聘請發明家給學生做科技教育報告，激發創造發明的熱情.同時，請在小學科技教育活動中做出突出貢獻的老校友回校做報告，講述他們的成功感悟及奮斗歷程，對在校學生有很大的觸動和啟發，使他們認識到提高自身的科技素養是社會發展的需要，以增強科技創新的使命感和緊迫感.

1.3 樹“信”

傳統的教育模式是老師講學生聽、老師做學生看，學生習慣于被動接受的教育方式，對科技教育的重要性沒有充分的認識，對發明創造更是感到神秘和畏懼，總認為發明創造是科學家的事，對自己的發明創造潛能缺乏信心.對此，通過成立科技合作小組，舉辦學生科技作品展示，組織“校園科技之星”講解團等方式，消除學生對科技發明的神秘感和畏懼感.按照維果茨基的“最近發展區”理論，讓學生在與同伴的交流和思維碰撞中，發現自己的潛能，樹立創新的自信.

2 挖掘資源 拓展學生科技創新的空間

在新一輪的課程改革中，如何有效地開發和利用潛在的課程資源，是教育專家及一線教師普遍關注的熱點問題.因為新課程得以有效實施，離不開多種課程資源的支撐.同樣，學校有效地開展科技教育，需要挖掘多種教育資源，開闊學生的視野，拓展學生的科技活動空間.對此，我們做了如下的嘗試.

2.1 統整學科資源 成立校園科技活動中心

為了更好地開展校園科技教育活動，我們以物理教研室為核心，成立科技活動中心，并聘請了多名校內、外指導教師，引領學生開展科技活動.校內指導教師由多個學科的優秀教師擔任，如物理、化學、生物、地理、計算機、美術、勞技等學科，各學科教師在指導學生科技活動時可以優勢互補，共同為科技教育活動服務.校外指導教師由發明家和市、區分管科技活動的教研員以及小學優秀科技指導教師組成.多層次的指導教師隊伍，為學生的科技教育活動提供了強大的人力支持.同時，學校又為科技活動提供了一定的物力支持，創建了科技活動工作室，并為工作室配備了現代化的電教媒體設備和一些制作工具等.

2.2 成立學生社團 輻射帶動全員科技活動

為了更好地開展校園科技教育活動，在科技活動中心指導教師的策劃引領下，成立了科技活動社團——“濟南師范學校星星科技社”.為了更好地發揮學生社團的作用，同時營造積極、競爭地科技發明氛圍，科技社設立了6個活動部，并通過競選演講，評出1名社長和2名副社長；同時，每部選拔了2名優秀學生擔任正、副部長.各活動部都有多名指導教師指導和引領學生的科技活動.各活動部在指導教師的引領下，自主開展了各具特色的科技活動.通過社團成員的輻射帶動作用，在全校范圍內營造了濃厚的發明、創新氛圍.

2.3 建立校外科技活動基地 拓展學生發明實踐的平臺

為了搭建學生創新的平臺，增加學生科技實踐的機會，我們在山東省科技館、濟南動物園、省氣象臺和多所小學等建立了科技實踐基地.科技社的學生在節假日期間，作為志愿者到山東省科技館為參觀者義務講解，享受用知識為他人服務的樂趣，同時也真切地感受到了科學的巨大魅力；從而進一步激發了其學科學、愛科學、用科學的興趣.由于濟南師范學校位于山東省氣象局附近，我們充分利用這一有利資源，經常帶學生到氣象局，了解氣象監測技術和天氣預報的制作過程，人工增雨和防雹的原理以及地表溫度、濕度和風向、風速的實地觀測方法等.他們學到了很多課本上沒有的知識，了解了課堂以外豐富多彩的科普世界.在小學建立的科技實踐基地，協助小學科技指導教師更好地開展科技創新活動.同時，還聘請山東省科技館、山東氣象局、山東地震局等單位的12位科技專家及優秀科技輔導員作為校外科技指導教師，這就極大地豐富了我校科技活動的內容，拓展了學生的科技實踐空間.

3 改革課程設置 將物理課程進行課內的拓展與課外的延伸

課堂教學是素質教育的主渠道，也是科技創新教育的主渠道.因此，學校的課程設置、教學內容及教學模式，是學校能否有效實施科技教育的保障.

3.1 采用“頭腦風暴激辯法”將科技創新教育融于物理教學

將科技教育有效地融于物理學科教學，首先教師要改變“一講到底”、“一言堂”的傳統教學模式，樹立以學生為主體、以學生的技能發展為目標的新理念，給學生營造科技創新的課堂氛圍，引領學生學以致用.我們的做法是：依據物理學科特點實施了課前5～10min演講活動，即在每堂課學習新知識之前，由1～2位學生提出在應用所學知識進行發明創作中遇到的問題，或展示自己發明的作品或創意.然后，采用“頭腦風暴激辯法”，老師和學生對該作品或創意提出質疑及改進建議，在相互爭辯中碰撞出創新思維的火花.課后筆者再依據大家的建議對作品進行進一步的完善，使學習與創新活動從課內延伸到了課外.這種將課內學習與課外活動相互融合，物理教學與科技教育互相滲透的教學模式，極大地激發了學生對原本感到枯燥、抽象的理科知識的興趣，增強了學生學以致用的意識.特別是那些原來物理成績欠佳的學生也在發明演講活動中獲得了成就感，樹立了自信，從而對原本畏懼的物理課，產生了學習的動機和熱情.

3.2 拓展物理課程結構 將科技創新教育納入課程

以往學校的科技活動是以課外興趣小組的形式展開的，即由幾個指導教師帶領一小部分學生利用課外活動時間開展活動.該類科技活動通常存在以下問題即活動時間不固定，活動內容不系統，活動對象不明確，活動效果難于保障.我們認為在現代科技社會中，師范科技教育應面向全體學生，立足于培養全體學生的科學素養，為基礎教育輸送更多合格的科技教師.由此，在五年師范課程的三、四年級增設了科技教育課，從不同的學科挑選出多位教師共同承擔本課程的開發和實施.目的是在學生學完一二年級的物理基礎課程后，具備了一定的理科基礎知識，在指導教師的引領下，通過本課程的學習與實踐，達到學以致用的目的.該課程開設幾年來，得到了學生的普遍歡迎，被學校確定為重點校本課程.

3.3 立足課堂 切實有效地做好物理實驗

普通師范學校物理教材上的分組實驗較少，一學期至多有4～5次，且一般安排在每章節之后，大多是驗證性和測量性實驗，課堂教學與學生實驗嚴重脫節.實驗前教師一般都提出了嚴格的實驗步驟和要求，學生必須循規蹈矩地按步驟進行.對于這樣的實驗，學生缺乏興趣，實驗中牽強附會，不善于發現、提出新的問題，也就談不上利用實驗培養學生的多種能力.因此，筆者將學生按已定步驟學做實驗變為引導學生設計實驗.并讓學生通過自主的實驗設計親自總結即怎樣正確選擇和使用儀器；如何編制實驗步驟進行操作；觀察到了什么現象；記錄了哪些數據；通過實驗得出什么結論；實驗中遇到了哪些問題，是如何獨立克服的；是否出現實驗故障，又是如何自行排除的等.如研究電磁感應現象時，每個實驗小組發給蹄形和條形磁鐵各一個，矩形線圈和管狀帶鐵心的原、副線圈各一套，靈敏電流計，直流電源，變阻器，開關各一個，導線若干.教師首先利用演示實驗使學生明確矩形線圈的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，閉合線路中有電流產生；條形磁鐵插入和拔出管狀線圈時閉合線路中也有電流產生，進而引導學生得出產生感應電流的條件.然后，啟發學生利用所提供的實驗器材，能否設計出新的線路，使閉合線路中也產生感應電流？這一過程不僅能夠激發學生主動探究的學習熱情，同時，有效提高了學生的動手操作能力.

3.4 注重學以致用鼓勵學生因陋就簡地開展物理制作活動

物理制作活動能充分發揮學生的特長，鞏固和運用所學知識，增強學生的動手能力，培養學生的科技素養.教學中筆者結合教學內容，開展了豐富多彩的物理制作活動.如學習了牛頓第三定律后，給學生播放了有關反沖裝置的錄像帶，激發學生創作的靈感.然后要求學生制作各種反沖作品.學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，使學生把物理知識學活會用.對于學生諸多的作品，又舉辦了全校學生物理制作展，對其中的優秀作品進行了錄像，并推薦參加校外的各級各類比賽.這就極大地激發了學生的制作熱情，有效增強了學生的動手能力.同時，學生自制的教具、學具，在一定程度上彌補了物理分組實驗器材不足的現狀.而伴隨學生因陋就簡、廢物利用開發新實驗儀器的同時，學生的技術素質也提高了.

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