新課程背景下農(nóng)村物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，但物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)之現(xiàn)狀，更令人堪憂。從學(xué)生角度來看，大部分農(nóng)村學(xué)生物理基礎(chǔ)較薄弱，知識面較狹窄，厭學(xué)情緒較嚴(yán)重，不善于觀察與思考，對物理實(shí)驗(yàn)了解甚少又缺乏有關(guān)物理現(xiàn)象和規(guī)律的常識，在實(shí)驗(yàn)過程出現(xiàn)儀器使用不當(dāng)和實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范，是在所難免的。從學(xué)校實(shí)驗(yàn)資源來看，現(xiàn)有物理儀器是按照舊教材配備的，滿足不了新課程背景下數(shù)量繁多、形式多變、探究性和演示性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。而學(xué)校因經(jīng)費(fèi)緊張，未能及時(shí)調(diào)整和補(bǔ)充一些實(shí)驗(yàn)常用的易耗品和器材，很多實(shí)驗(yàn)都無法進(jìn)行；還有一些儀器在新教材中基本不用，又造成實(shí)驗(yàn)資源的浪費(fèi)；且大部分農(nóng)村學(xué)校沒有專職實(shí)驗(yàn)員，由物理教師兼任，這些必然影響到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，最終影響到物理教學(xué)質(zhì)量的提高。《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“突出物理學(xué)科的特點(diǎn)，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)的重要作用。物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)和學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，讓學(xué)生通過觀察、操作、體驗(yàn)等方式，經(jīng)歷科學(xué)探究，逐步學(xué)習(xí)物理規(guī)律，構(gòu)建物理概念，學(xué)習(xí)科學(xué)方法，逐步樹立科學(xué)的世界觀?！?農(nóng)村物理教師必須在新課改背景下，充分利用和挖掘?qū)嶒?yàn)資源，開發(fā)適合農(nóng)村學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)的鄉(xiāng)土教材，探索出一套符合農(nóng)村學(xué)校的既可操作又可行的物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)新模式，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，提高綜合素質(zhì)和發(fā)展創(chuàng)新思維?，F(xiàn)根據(jù)自己在農(nóng)村多年來進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新嘗試，談?wù)勔恍┛捶ā?/p>

一、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新在物理教學(xué)中的功能

1.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)求知欲望

“興趣是最好的老師”，實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的真實(shí)性和生動(dòng)性，能夠激發(fā)學(xué)生求知欲望，形成持久穩(wěn)定的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。如做“慣性”實(shí)驗(yàn)，按一定距離依次排列鋼片、塑料片、在塑料片上面放著生雞蛋、下方放著一個(gè)盛水燒杯，然后用鋼片彈塑料片，再引導(dǎo)學(xué)生觀察生雞蛋是否落入盛水燒杯中，最后看看生雞蛋是否破裂。通過這種類似游戲的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行操作、觀察與思考，可以體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題的喜悅，克服思維中的慣性，從而提高學(xué)習(xí)物理興趣，激發(fā)了學(xué)生的求知欲望。

2.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新可以啟迪智慧，培養(yǎng)探究能力

在實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)中，提供精心選擇、簡化和純化的感性材料，讓學(xué)生手腦并用創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，可以使學(xué)生明確具體的物理現(xiàn)象和事實(shí)，并對學(xué)生形成物理概念和掌握物理規(guī)律有重要的作用。如給學(xué)生一個(gè)氣球，將氣球吹大后，用手握住吹口，然后突然放手，氣球內(nèi)氣流噴出，氣球因反沖而運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的路線曲折多變。如果在實(shí)驗(yàn)之前，指導(dǎo)學(xué)生制訂實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和猜想實(shí)驗(yàn)結(jié)果；在實(shí)驗(yàn)過程中，邊操作邊思考邊收集數(shù)據(jù)；在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，進(jìn)行分析與論證、交流與合作、拓展與總結(jié)，既能培養(yǎng)學(xué)生探究能力，又能調(diào)動(dòng)學(xué)生積極思維，啟迪學(xué)生智慧。

3.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新可以磨煉意志，提高科學(xué)素養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新要求學(xué)生具有實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于探索的精神。由于實(shí)驗(yàn)受各種的客觀因素影響，難免有些實(shí)驗(yàn)達(dá)不到預(yù)期的效果，它需要學(xué)生具有一定的應(yīng)變能力以及面對困難、克服困難的意志和毅力。在《探究水的沸點(diǎn)》實(shí)驗(yàn)中，為了掌握如何縮短水的沸騰時(shí)間，不厭其煩地嘗試各種燃燒材料和采取種種辦法；為了讓學(xué)生明白在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，而隨著海拔高度的上升水的沸點(diǎn)逐漸達(dá)不到100℃，物理老師把實(shí)驗(yàn)從實(shí)驗(yàn)室搬到海拔高的山上，不顧登山勞累，在海拔高度每提升50米的點(diǎn)上進(jìn)行測試，觀測沸點(diǎn)的變化；為了弄清高海拔地方如何使水的沸點(diǎn)達(dá)到100℃，鼓勵(lì)學(xué)生各抒己見、博取眾長，千方百計(jì)想出一切可行措施。這些實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是對學(xué)生意志的一種非常全面的鍛煉，而實(shí)驗(yàn)過程諸多不確定的因素，是對學(xué)生判斷思維、分析思維和思維的靈活性的最大挑戰(zhàn)。在實(shí)驗(yàn)過程中，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)、理論聯(lián)系實(shí)際的良好作風(fēng)，還能為學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力提供一個(gè)很好的平臺，從而提高科學(xué)素養(yǎng)。

二、在物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)中的幾點(diǎn)嘗試

1.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新趣味化

實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。筆者連續(xù)多年對八、九年級學(xué)生問卷調(diào)查顯示，很多農(nóng)村學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣正在明顯降低，甚至一些學(xué)生放棄了物理學(xué)習(xí)。導(dǎo)致這一狀況的原因是多方面的，筆者認(rèn)為只有增加物理實(shí)驗(yàn)的趣味性，才能夠激發(fā)和保持學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣，發(fā)展特長，增長學(xué)生對新知識的探求欲和探索未知領(lǐng)域的創(chuàng)造欲。在“流速與壓強(qiáng)原理”教學(xué)中，采用兩個(gè)乒乓球、兩只高腳杯、鐵架臺、漏斗、吸管等器材，做“乒乓球跳槽”、“吹不散的乒乓球”、 “空氣中的乖乖球” 、“智取乒乓球”等一系列實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生明確流體流速大壓強(qiáng)小、流速小壓強(qiáng)大的原理。這樣的實(shí)驗(yàn)既簡單方便又能極大地引起學(xué)生的興趣，而我們的教師只要在教學(xué)中注意積累、總結(jié)、梳理已有的一些做法，創(chuàng)設(shè)趣味性實(shí)驗(yàn)，就能使趣味實(shí)驗(yàn)系列化、多樣化。

2.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新簡易化

簡易方便是實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的重要原則之一。實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新所要求的簡易方便，即包括儀器結(jié)構(gòu)和實(shí)驗(yàn)裝置的簡單明了、操作方便、各量易測，計(jì)算簡單；也包括由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象導(dǎo)出結(jié)論時(shí)敘述或推理簡單。如教學(xué)“熱學(xué)”部分，進(jìn)行摩擦生熱、紙鍋燒水、壓縮點(diǎn)燃、火柴的引燃與擦燃、熱水沸騰等實(shí)驗(yàn)，既易做又明顯。但是，課本上的某些實(shí)驗(yàn)過程欠簡捷，即費(fèi)時(shí)效果又差。這就要求我們物理教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不斷創(chuàng)新，達(dá)到簡化操作程序，縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，提高實(shí)驗(yàn)效率。操作容易、新奇有趣的實(shí)驗(yàn)，既能直觀說明物理原理和規(guī)律，又能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，何樂而不為。

3.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新低成本化

開發(fā)智慧、高教育功能的低成本實(shí)驗(yàn)，適合我國的農(nóng)村物理教學(xué)，也是農(nóng)村物理教師的工作重點(diǎn)和努力方向。低成本實(shí)驗(yàn)常常用日常用品甚至廢棄物品（即壇壇罐罐）取代實(shí)驗(yàn)室所沒有的器材，這種簡單的實(shí)驗(yàn)方法其實(shí)不簡單，因?yàn)樗Y(jié)著創(chuàng)新思維和創(chuàng)造性設(shè)計(jì)的結(jié)果。筆者用橡皮筋可做拉長并撥動(dòng)橡皮筋、橡皮筋下掛不同鉤碼、用橡皮筋將紙彈射出等實(shí)驗(yàn)；割取藍(lán)色玻璃板和回收7號干電池做探究平面鏡成像的實(shí)驗(yàn)；回收舊鐵屑和玻璃板進(jìn)行“磁體周圍存在磁場”實(shí)驗(yàn)；拿來幾張舊光碟觀察色彩變化或用舊光碟將太陽光反射在教室的墻壁上，現(xiàn)出紅橙黃綠藍(lán)靛紫的七色光，進(jìn)行色譜教學(xué)……低成本的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與制作使原本很復(fù)雜，看起來一籌莫展的實(shí)驗(yàn)問題迎刃而解，給人以一種暢快淋漓的感受和直呼驚奇的感覺，使學(xué)生熱愛科學(xué)，體會(huì)科學(xué)方法，體驗(yàn)科學(xué)的樂趣，并認(rèn)識物理學(xué)的精髓。

4.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新自制化

在實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)中，學(xué)生對問題成因提出猜想各不相同，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案各不相同，所用實(shí)驗(yàn)器材就不能統(tǒng)一，僅依靠學(xué)校實(shí)驗(yàn)室配備器材很難滿足創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的需要。筆者在多年農(nóng)村教學(xué)實(shí)踐中，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案自制器材，不僅較好地解決了實(shí)驗(yàn)器材不足的矛盾，還豐富了農(nóng)村物理教學(xué)的內(nèi)容，發(fā)揮了學(xué)生在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中的主體作用。如筆者用導(dǎo)線把撥動(dòng)開關(guān)（4個(gè)）、燈座（4個(gè)）、插頭（2個(gè)）“220V、40W”，”220V、100W”的燈泡各兩個(gè)， 60×80cm的五合板兩塊，自制成兩燈串聯(lián)和兩燈并聯(lián)的電路；首先提問學(xué)生不用任何儀器或工具如何識別兩燈是串聯(lián)還是并聯(lián)？其次，問學(xué)生串并聯(lián)電路開關(guān)的作用是什么？最后，問學(xué)生100W的燈一定比40W的燈更亮嗎？通過自制示教板，找到答案，再引導(dǎo)學(xué)生通過計(jì)算實(shí)際功率大小決定燈的亮暗。通過自制教具并在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中加以創(chuàng)新，不但突出重點(diǎn)、解決難點(diǎn)，激起學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望，還通過引導(dǎo)學(xué)生利用身邊的物品自制實(shí)驗(yàn)器材，拉近了物理學(xué)與生活的距離，讓學(xué)生深切地感受到科學(xué)的真實(shí)性，感受到科學(xué)與社會(huì)、科學(xué)與日常生活的密切關(guān)系，感受到實(shí)驗(yàn)就在生活中，實(shí)驗(yàn)就在身邊，增進(jìn)學(xué)生對科學(xué)的親近。

5.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新多媒體化

利用多媒體輔助物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往有著傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)所不能實(shí)現(xiàn)的優(yōu)越性，物理教學(xué)中涉及到許多抽象過程、微觀過程、極端過程等，筆者常借助多媒體課件簡化物理模型，表現(xiàn)復(fù)雜過程，將定性的物理實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行量化，化抽象為具體，更具有說服力。筆者在教學(xué)不易觀察的物理現(xiàn)象和運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，如原子核式結(jié)構(gòu)及分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)、天體行星的運(yùn)動(dòng)情況以及衛(wèi)星的發(fā)射的運(yùn)行和接收等；在探究抽象物理原理時(shí)，如電流的形成原因，電磁波的產(chǎn)生和傳播，原子核的裂變和聚變等物理現(xiàn)象，總是借助多媒體模擬，將這些“無形”的動(dòng)態(tài)物理現(xiàn)象變?yōu)椤坝行巍爆F(xiàn)象展現(xiàn)出來，讓大家看到它們的變化規(guī)律。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)多媒體化在教學(xué)中發(fā)揮著巨大的作用，物理教師應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)對象、實(shí)驗(yàn)條件，把多媒體當(dāng)做輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一種手段，以緩解農(nóng)村中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室“缺一少十”的狀況，提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。

6.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新共享化

當(dāng)一些物理實(shí)驗(yàn)因缺一些藥品和器材無法開展時(shí)，農(nóng)村物理教師除了就地取材外，還千方百計(jì)從其他器材室借用。如“升華實(shí)驗(yàn)”，從化學(xué)儀器室借用一些碘粒和錐形瓶；如“測小車的平均速度”，向體育器材室借一些秒表；如上“神奇的眼睛”向生物儀器室借眼睛的結(jié)構(gòu)模型、顯微鏡等；如上“聲音的傳播條件”中，可以向生物儀器室借人耳的模型。充分利用學(xué)?，F(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)儀器的資源，實(shí)現(xiàn)物理、化學(xué)、生物等儀器資源共享，使學(xué)校教育教學(xué)資源發(fā)揮最優(yōu)化的作用。

三、農(nóng)村物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾種創(chuàng)新模式

多年來，筆者扎根農(nóng)村，從事物理教學(xué)工作。為了有效提高農(nóng)村物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，大膽地進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新嘗試，不斷地更新、改進(jìn)、總結(jié)提高，現(xiàn)已摸索出幾種創(chuàng)新模式。

1.變無實(shí)驗(yàn)為有實(shí)驗(yàn)

教材中沒有設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)內(nèi)容，凡能通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證或探究的知識，都應(yīng)盡量通過實(shí)驗(yàn)，直觀地讓學(xué)生掌握知識，對知識點(diǎn)心神領(lǐng)會(huì)，植根腦海，形成永恒的記憶。

2.變驗(yàn)證性試驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)

不少的物理實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性試驗(yàn)，只要物理教師多提一些問題或變換操作程序或增減實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)儀器，即可變?yōu)樘骄啃詫?shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過猜想，各抒己見，在討論和爭論中解決問題，得出正確結(jié)論。這樣，可以激發(fā)學(xué)生勇于探索的精神，改進(jìn)研究問題的方法，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維和科學(xué)素養(yǎng)。

3.變演示實(shí)驗(yàn)為邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)

一些演示實(shí)驗(yàn)，只要物理教師認(rèn)真處理好教材，設(shè)計(jì)出富有創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)，就可放手讓學(xué)生去操作，再引導(dǎo)學(xué)生邊觀察、邊思考，通過自己觀察演示過程，會(huì)收到更多的意想不到的效果。通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生提供了自主學(xué)習(xí)、自我發(fā)展的時(shí)間和空間。

4.變課內(nèi)實(shí)驗(yàn)為課外實(shí)驗(yàn)和開放性實(shí)驗(yàn)

許多課內(nèi)實(shí)驗(yàn)可以延伸到課外的，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生將課內(nèi)實(shí)驗(yàn)變?yōu)檎n外實(shí)驗(yàn)或設(shè)置成開放性實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)方式，突破時(shí)間、空間和課程實(shí)驗(yàn)設(shè)置的限制，使教師成為學(xué)生學(xué)習(xí)情景的創(chuàng)設(shè)者、組織者和學(xué)習(xí)活動(dòng)的參與者、促進(jìn)者，給學(xué)生提供自主合作和探究為主的學(xué)習(xí)方式。

四、對農(nóng)村物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)的一些建議

1.農(nóng)村學(xué)校要擠出一部分資金，按新課改要求添置一些易耗品和器材，并配有至少一名專職的物理實(shí)驗(yàn)員。

2.教師應(yīng)最大限度地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有器材的作用，并倡導(dǎo)“壇壇罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)”， 針對日常用品具有簡單、直觀、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)，千方百計(jì)地開發(fā)物理教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)資源，做到一物多用，廢物利用，開發(fā)新的實(shí)驗(yàn)器材，并自制教具，以彌補(bǔ)儀器配備不足。

3.教師應(yīng)強(qiáng)化學(xué)生“學(xué)以致用”的理念。鼓勵(lì)學(xué)生經(jīng)常到田間地頭觀察農(nóng)民勞作或在家中留意父母做家務(wù)，有意識地發(fā)現(xiàn)勞動(dòng)時(shí)或生活中的一些物理現(xiàn)象，把生活空間當(dāng)著實(shí)驗(yàn)室，學(xué)以致用，既消除了學(xué)生對物理學(xué)科的神秘感，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，又增強(qiáng)親切感。

總之，在新課程改革背景下，大膽進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新嘗試，能使學(xué)生的學(xué)習(xí)達(dá)到“始于歡樂，終于智慧”。我們應(yīng)該積極倡導(dǎo)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新，活躍課堂氣氛，提高教學(xué)效益，激發(fā)學(xué)生參與探索活動(dòng)的興趣，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)和實(shí)踐能力的提高，力爭把農(nóng)村學(xué)生培養(yǎng)成建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)者和接班人。