對(duì)物理實(shí)驗(yàn)有效教學(xué)的策略研究

潘棟

摘要： 實(shí)施有效的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅要在認(rèn)識(shí)上不斷提高，更要在內(nèi)容、方法等方面進(jìn)行必要的變革。如何改善物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰途C合分析能力，是當(dāng)前新課程物理學(xué)科實(shí)施素質(zhì)教育的重要課題。作者就如何實(shí)施物理實(shí)驗(yàn)的有效教學(xué)談?wù)勛约涸趯?shí)踐教學(xué)中的策略。

關(guān)鍵詞： 物理實(shí)驗(yàn)有效教學(xué)策略

一、問(wèn)題的提出

近年來(lái)中考物理試卷對(duì)實(shí)驗(yàn)的考查，已從簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)知識(shí)轉(zhuǎn)向?qū)?shí)驗(yàn)的思想、原理、方法的理解上，重在考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰途C合分析能力。這種考試命題的改變使物理教師在物理教學(xué)過(guò)程中更加重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)。但是物理老師還是感覺(jué)到實(shí)驗(yàn)過(guò)后一段時(shí)間，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理、過(guò)程、現(xiàn)象的敘述效果非常差，總是丟三落四，對(duì)實(shí)驗(yàn)的遷移能力更加薄弱，作業(yè)和考試中實(shí)驗(yàn)題的正確率和得分率都不高。陷入了學(xué)生害怕考實(shí)驗(yàn)、教師擔(dān)心考實(shí)驗(yàn)的尷尬境地，老師便責(zé)怪學(xué)生笨、記憶力差，喜歡實(shí)驗(yàn)但對(duì)實(shí)驗(yàn)又不重視。如何實(shí)施物理實(shí)驗(yàn)的有效性教學(xué)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰途C合分析能力，一直是物理教師探索的課題。

二、物理實(shí)驗(yàn)有效教學(xué)的界定

實(shí)驗(yàn)是物理的靈魂。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能就是培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Αl(fā)展科學(xué)素養(yǎng)、促進(jìn)知識(shí)深化。物理實(shí)驗(yàn)有效教學(xué)主要體現(xiàn)在：有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，有利于學(xué)生對(duì)相關(guān)概念和理論形成科學(xué)、準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)，有利于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)和提高。

判斷實(shí)驗(yàn)教學(xué)是否有效，主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)后，學(xué)生在上述諸多方面是否獲得發(fā)展來(lái)衡量。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上，學(xué)生不應(yīng)只是學(xué)會(huì)做幾個(gè)實(shí)驗(yàn)和掌握一些實(shí)驗(yàn)技術(shù)，更應(yīng)當(dāng)注重物理思維方式的訓(xùn)練。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要盡量再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過(guò)程，多讓學(xué)生想想：“為什么要這樣做？”“換種方法行不行？”以此滲透物理思想，啟迪學(xué)生思路。讓學(xué)生由被動(dòng)接受知識(shí)變?yōu)橹鲃?dòng)探索規(guī)律，對(duì)知識(shí)學(xué)得更扎實(shí)更牢固，同時(shí)使學(xué)生受到科學(xué)方法的熏陶。

物理實(shí)驗(yàn)有效教學(xué)需要一個(gè)不斷積累的過(guò)程，需要我們?cè)谄綍r(shí)教學(xué)中關(guān)注實(shí)驗(yàn)，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能，將每個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能都發(fā)揮到最大化，有效地提高學(xué)生的觀(guān)察能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力等綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

三、物理實(shí)驗(yàn)有效教學(xué)的策略

在物理課程改革的實(shí)施中，不但要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，更要始終樹(shù)立“有效實(shí)驗(yàn)”的理念。如果只是思想上重視了實(shí)驗(yàn)的重要性，而忽視了實(shí)際中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，只顧及完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃的多少，為了實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)，完成任務(wù)式地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，那么這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是低效甚至是無(wú)效的，只會(huì)是浪費(fèi)時(shí)間、人力、物力。物理教師應(yīng)時(shí)刻樹(shù)立有效實(shí)驗(yàn)的教學(xué)理念，并將此理念貫穿于整個(gè)物理教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)。筆者通過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索，得到了如下物理實(shí)驗(yàn)有效教學(xué)的策略。

1.合理安排學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)

分組實(shí)驗(yàn)是物理實(shí)驗(yàn)的重要組成部分。但是物理老師可能從來(lái)沒(méi)有對(duì)分組實(shí)驗(yàn)的分組進(jìn)行策劃，而是根據(jù)學(xué)生在班級(jí)中的座位排定，沒(méi)有根據(jù)學(xué)生的元認(rèn)知能力的差別分為A、B、C三種遞減級(jí)差進(jìn)行組合或調(diào)整搭配，安排在教室能長(zhǎng)時(shí)間關(guān)注并能得到輔導(dǎo)或點(diǎn)撥的位置。學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰途C合分析能力差的主要原因是個(gè)體的差異沒(méi)有得到控制，長(zhǎng)期產(chǎn)生的后果就是使陳述性知識(shí)弱的學(xué)生采用他們認(rèn)為合理卻是錯(cuò)誤的認(rèn)知策略來(lái)解決問(wèn)題。他們?cè)噲D通過(guò)忽略一些重要的信息或遺漏一些步驟來(lái)簡(jiǎn)化任務(wù)，從而得到一個(gè)“正確”的解決辦法，減少記憶負(fù)擔(dān)，形成實(shí)驗(yàn)效果差、遷移能力差[1]。因此教師對(duì)于學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)，應(yīng)在實(shí)驗(yàn)前分析學(xué)情，依據(jù)學(xué)生個(gè)體差異合理分組實(shí)驗(yàn)、重點(diǎn)輔導(dǎo)控制差異，從而以保障物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效實(shí)施。

2.重視學(xué)生的實(shí)驗(yàn)策略教學(xué)

重視策略教學(xué)，讓學(xué)生對(duì)策略進(jìn)行“反思”和“領(lǐng)悟”。忽略策略使用的教學(xué)，學(xué)生往往不能判斷哪種策略是有效的。在策略教學(xué)的同時(shí)，還可向?qū)W生提供關(guān)于策略?xún)r(jià)值方面的信息，強(qiáng)化學(xué)生將策略存儲(chǔ)到長(zhǎng)時(shí)記憶中去。

3.洞察調(diào)節(jié)學(xué)生的注意資源

物理實(shí)驗(yàn)不是簡(jiǎn)單的刺激—反應(yīng)聯(lián)結(jié)，學(xué)生可以接受的能量是有限的。教師應(yīng)設(shè)計(jì)有效的物理實(shí)驗(yàn)情境和分段目標(biāo)讓學(xué)生在認(rèn)知活動(dòng)過(guò)程中的主要障礙——注意選擇、記憶的廣度和容量等得到調(diào)節(jié)。

4.關(guān)注學(xué)生的思維過(guò)程

在實(shí)驗(yàn)中，教師不能只重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生思維的監(jiān)控。應(yīng)讓學(xué)生充分暴露思維過(guò)程，展示分析思路，糾正思維的偏差。教師也不能總是教給學(xué)生正確的思維過(guò)程來(lái)解決問(wèn)題，因?yàn)榻處熃o學(xué)生的往往是專(zhuān)家的分析思路、思維過(guò)程，而對(duì)中間出現(xiàn)的不適當(dāng)思路調(diào)節(jié)，新思路的尋求與評(píng)價(jià)，以及最終思路的定向過(guò)程隱藏起來(lái)，不利于學(xué)生思維過(guò)程的指導(dǎo)和訓(xùn)練。

5.開(kāi)發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的異常情況

實(shí)驗(yàn)中的異常現(xiàn)象指的是在實(shí)驗(yàn)者的預(yù)見(jiàn)范圍之外出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)中的“異常現(xiàn)象”必須正確對(duì)待，認(rèn)真進(jìn)行分析，絕不能采取“視而不見(jiàn)”的態(tài)度，更不能對(duì)學(xué)生敷衍了事或打擊學(xué)生的積極性，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真分析產(chǎn)生“異常現(xiàn)象”的原因，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行探究，保護(hù)學(xué)生的好奇心，培養(yǎng)其發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

6.激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知?jiǎng)訖C(jī)

動(dòng)機(jī)是驅(qū)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的一股推動(dòng)力量。激起思維沖突以后，應(yīng)當(dāng)使學(xué)生明確學(xué)習(xí)的目標(biāo)和解決問(wèn)題的途徑。

7.創(chuàng)造學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì)

由于人的個(gè)性差異，一些學(xué)生往往不滿(mǎn)足于課堂上所看到的或書(shū)本上所接觸到的實(shí)驗(yàn)，他們往往表現(xiàn)出較強(qiáng)的動(dòng)手操作欲望，很多想法都想付諸實(shí)施；而另有一些學(xué)生動(dòng)手能力不強(qiáng)，在實(shí)驗(yàn)中往往處于旁觀(guān)者的地位，有時(shí)想自己試著做實(shí)驗(yàn)，又怕周?chē)耐瑢W(xué)譏笑。因此不定期地開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，既可以給學(xué)生施展身手、創(chuàng)造動(dòng)手的機(jī)會(huì)，又可以為動(dòng)手能力較差的同學(xué)提供機(jī)會(huì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李維主編.認(rèn)知心理學(xué)研究.杭州：浙江人民出版社，1997.

[2]關(guān)鴻羽，白銘欣主編.提高教育教學(xué)質(zhì)量的策略與方法.中國(guó)和平出版社，2003.3.

[3][美]阿妮塔.伍德沃克著.陳紅兵，張春莉譯.教育心理學(xué)（第八版）.