摘 要:實驗作為物理課程的關鍵,一直是物理課程不可或缺的一部分,實驗室作為實驗的場所,更應該為學生提供進行開放性實驗的條件。在高中物理課程的新課標中,有一個很顯著的變化,就是在每個模塊中都加入了典型的物理實驗以及可以選擇的各種實驗,無論是形式還是內容上,都有比較大的改變。最明顯的就是把過去統一裝置、固定模式的驗證性實驗改革成為開放的探究性實驗,實驗內容包含更多探究式內容。
關鍵詞:高中物理 開放性試驗室 構建
中圖分類號:G6文獻標識碼:A文章編號:1673-9795(2012)06(c)-0032-01
開放實驗室是物理教學中一種很實用的載體,在嘗試過程中發現,它不僅符合新課標的理念,也很受學生歡迎。這種自主學習的平臺將會越來越普及。
1 物理實驗教學的現狀分析
1.1 高中物理實驗教學現狀
新《物理課程標準》的三大組成部分是“科學探究及物理實驗能力要求”、“共同必修模塊”以及“選修模塊”,此外,在附錄中還有“物理實驗專題”這一部分,由此可見,物理實驗已經在中學物理教學中占據了重要的地位。但是由于傳統教育理念的影響,無論是學校還是教師都存在偏重理論而輕視實驗的思想,總體來說對實驗重視程度不夠,甚至會認為實驗可有可無。在現有的實驗課程中,無論是物理成績的考核,還是實驗教學的組織,都存在很多問題,比如實驗教學的模式一直很呆板,這樣的教學模式完全不利于培養和提升學生自主地發現以及解決問題的能力,學生長期處于思維定式的禁錮中,根本不利于創新思維以及方法的形成。物理實驗上教學方式的呆板和封閉,以教師講解為主,學生沒有足夠的時間和空間進行試驗,本質上,物理實驗是希望讓學生增強動手能力,加強對知識的了解,但呆板的教學模式讓基本的教學原則得不到充分體現。
在現實情況中,很多教師完全放棄運用實驗這一直觀教學法,純粹給學生講解理論知識,這一現象不僅導致學生的動手能力得不到好的培養,也會加深學生對物理課程的厭惡程度。因此,要想促進物理學以及物理實驗教學走出傳統的教育模式,真正將物理教學中的實驗作用發揮出來,就必須創造嶄新的物理實驗教育情境,以學生發展為主體。
1.2 物理實驗教學封閉的原因
造成物理實驗不夠開放的原因是多方面的,首先,學校的一部分領導不重視物理實驗。其次,經濟條件有限,有的學校領導雖認識到實驗教學的重要性,但由于沒有雄厚的經濟實力去建設開放性的實驗室,學校的儀器來源主要是上級主管部門下撥,實際情況中下撥的款項卻又不能全部到位,因此,在很多學校中儀器缺乏現象比較突出。第三,學校的管理觀念完全跟不上教育形勢需要,學校的管理觀念落后,很多工作人員甚至沒有管理經驗,這使學校中實驗儀器的申報、購買以及實驗室資源的整合都會遇到瓶頸。第四,來源于上級部門,由于各個地區經濟、地理位置等因素均不相同,全國統一規劃還有些難度,目前的情況是各學校自覺落實實驗室的建設,上級部門也沒有嚴格的硬性指標,如此一來,若是學校主要領導不夠重視實驗建設這一方面,物理實驗室的建設就會處于可有可無的狀態,導致實驗建設狀態極度落后。
2 構建物理開放性實驗室的必要性
開放性物理實驗室是將實驗室所有資源面向全體學生均等開放的一個新型實驗空間。以前學生進行物理實驗時形成這樣一種局面,即老師講、學生跟著做,老師示范、學生模仿,在這樣的局面下,老師是主動者,而學生是被動的接受者。學生極少有機會提出問題,很多學生只重視結果,不看重過程,有時甚至為了得到與預期相符的結果,開始修改實驗數據,以此通過教師的檢查考核,根本沒有實事求是的科學態度,長期以往,學生會缺乏主動探索的欲望和熱情,這樣也不會提高學生解決問題的能力。
與傳統教師在課堂上講授實驗狀況不同的是,學生可以通過自行預約時間進入實驗室,也可以自主地選擇物理實驗的內容、實驗材料等,在進行實驗的過程中,擺脫了老師的全程講授,自主地進行實驗設計和探究,實現一種寬松自在的學習環境,主要是培養學生自主的學習方式。學習環境是學習者可以在其中進行自由探索和自主學習的場所,因此,構建一種良好的學習氛圍顯得尤其重要。開放實驗室就是一個很好的空間,在里面,師生可以自由地利用實驗器材、設施以及場地等教育裝備,這樣的環境也能方便學生之間進行聯系溝通。
開放性物理實驗室的建設不只是新課改下物理教學的要求,也是學生的一種心理需求。
3 如何構建開放性物理實驗室
建設開放性物理實驗不是一個學校的任務,應該受到重視,從上至下都落實完成,才能真正成功。對于如何構建開放的實驗室,可以從以下幾個方面著手:
第一,加大實驗設備的投資力度。實驗需要地方,若是沒有足夠的空間實驗也無法進行,因此,需要增加實驗室的數量,最好的狀態是每個班級能及時地用到實驗室進行教學。隨著基礎教育不斷改革,新課程的目標也越來越普及,增加對儀器設備的投入是改革實驗教學的必經之路。主要有以下情況,對于分組實驗,應該按國家規定,保證每兩個人使用一套儀器,人數過多,將不利于學生操作學習。對于演示實驗,保證教師教學是一個前提,同時,也應該保證每兩個學生一組儀器,以便學生根據教師講授進度學習,更利于知識吸收。對于課外實驗,學校應盡量保證每一位學生的設備需要。
第二,增加實驗員的數量,實驗員是實驗開展的一個保證,因此,實驗員的學歷層次和整體素質都需要提高,這也是順利推進物理新課程要解決的一個重要問題。新課程中,物理實驗的內容有所增加,實驗的要求和方式也與傳統方式有區別,因此,在新課改下對實驗員的要求是:實驗員必須要熟悉新課程的理念和思想,掌握教材的內容,要給自己定好位,實驗員不僅是實驗的準備員和管理員,他們的身份應該是研究員以及新實驗的開發者。同時,實驗員要學習現代的信息技術,學會運用計算機和其他實驗設備開展全新的實驗研究。對開放的實驗室,由于其開放的性質,實驗員要隨時關注學生的安全問題,在遇到危險,比如高壓電源、放射性材料、危險性物品等危險時要學會應急處理。
第三,不斷完善實驗室的管理機制。實驗室的管理是促進其發展的一個重要方面,學校要制定合適的實驗員考評制度,以此督促實驗員積極管理、維修實驗儀器的進度。除此之外,上級主管部門也要相應地建立起嚴格的監督制度,進行不定期的巡查,及時了解學校情況。實驗員是實驗室建設的重要力量,因此,可以定期對實驗員進行進修培養以提高他們的業務能力。
第四,由于21世紀是現代化信息的世界,因此,計算機和信息技術也將被引入物理實驗室。如普及計算機的使用,讓學生逐步通過計算機來處理各種實驗數據,同時分析實驗結果等,都是很好的方式,能讓學生在現有的實驗室資源中接觸現代科技,提升能力。
從大環境出發,為實驗教學創造一個良好的物質條件和積極向上的氛圍是開放性物理實驗室建設的目標。
參考文獻
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