談談在物理實驗教學中教師角色的轉變

文/饒德平

摘 要：新課程倡導“學生是學習的主人”，有些教師在實驗課上不能正確地定位自己，還在充當著重述者、示范者的角色。教師講述多，學生只是聽聽記記，只是模仿，學生思考少，顯然這種教學方式與新課程理念背道而馳。教師探索了物理實驗課上教師角色定位的一些方法，目的在于提高物理實驗課的教學效率。

關鍵詞：物理實驗；教師角色；轉變

一、物理實驗教學中存在的問題

目前，許多教師實驗教學方法過時，沒擺脫“應試教育”的慣性和影響，還在沿襲傳統的教學思路，課堂上不能正確定位自己的角色，表現如下：

1.教師只充當施予者

在傳統實驗教學中，教師先演示，學生做實驗僅僅停留在模仿層面上。

2.教師只是實驗的重述者

在物理實驗教學中，很多教師把自己定位成實驗原理的解說者，是實驗器材和步驟的介紹者，是實驗誤差的分析者，教師講述和分析得多，學生思考和討論得少。

教師在實驗教學中不能正確地定位自己充當的角色，導致學生的實驗設計、創新、思維能力得不到培養，物理實驗教學效率

低下。

二、物理實驗教學中教師角色的轉變

1.教師由實驗器材的介紹者轉變為多種器材的提供者

教育家皮亞杰說：“每次實驗只給學生一些固定的器材，讓學生只會按教師或課本提供的實驗方案去完成實驗，會使學生無所創造，最后學生也不能對這種實驗方案真正的理解。”目前，實驗教學教師按課本的實驗方案提供一些固定的器材，只提供一種探究方案，教師只充當這些器材如何使用的介紹者，這種做法限制了學生的思維，不利于學生創新能力的提高。因此，在教學中，教師要成為多種實驗器材的提供者，引導學生去挑選儀器，采取多種方法進行探究，這樣才能激發學生設計探究方案的興趣，加深學生對實驗理論和方法的理解，培養學生的實驗設計探究能力。例如，在“探究碰撞中的動量守恒”實驗課中，學生利用課本提供的平拋實驗方案是可以得到實驗結論的，如果只滿足于這點，那將不利于學生實驗設計能力的提高，此時教師可多提供一些實驗器材：氣墊導軌、兩滑塊、天平、光電門及傳感器、鐵架臺、幾副單擺等，鼓勵學生繼續思考這個實驗還可以如何設計，學生至少會想到還有兩種實驗方案：（1）利用氣墊導軌和傳感器來采集兩滑塊在導軌上碰撞前后的速度；（2）用兩副單擺采集兩小球碰撞前后的速度，最后利用數據來探究碰撞前后物體的動量是否守恒。這樣學生不再受課本的實驗方案的束縛，參與物理實驗教學的積極性提高。教師成為多種實驗器材的提供者，課堂上要相信學生會設計實驗方案，在實驗探究中充分挖掘學生的潛能，讓學生的思考和討論伴隨物理實驗的全過程。

2.物理實驗教學中，教師要由“獨裁者”轉變為“協商者”

新課程強調：“教學過程是師生交往、共同發展的互動過程。”實驗方案的設計是物理探究活動的重要環節。在當前實驗教學中，不少教師對學生實驗方案設計的能力缺乏信心，把預先設計好的實驗方案直接給予學生。有的教師容不得學生在設計實驗方案時出錯，當學生出錯時又把自己的方案強行塞給學生，就像一個“獨裁者”要求學生按指令完成實驗一樣。物理實驗方案的設計要從“教師獨裁”走向“師生協商”。

如，在探究“導體電流與電阻的定量關系”時，一位學生設計了這樣的實驗方案：如圖1所示，將幾段阻值不同的電阻分別接入電路M、N之間，讀出電流，然后根據記錄的電流與電阻的相關數據進行分析，得出電流與電阻的定量關系。顯然這種方案不合理，因為接入幾段阻值不同的電阻后，MN兩點間的電壓不同，沒能控制MN間的電壓不變，無法得出電流與電阻之間正確的定量關系。對此，如果教師利用自己的權威，簡單地否定學生的實驗方案，無疑會損傷學生的設計熱情。我是這么做的：先允許學生按照自己設計的方案操作，但提供一個電壓表測MN間的電壓，學生接入不同電阻后觀察電壓表示數，這樣學生就發現接入不同的電阻時，MN兩端的電壓發生了變化，學生自然會意識到這種設計方案不合理：沒有控制電壓不變時，討論電流與電阻的關系，進而學生自我否定了這個實驗方案。在某種意義上，這樣的教學處理做到了“民主”與“明智”兼得。

探究實驗方案設計從“教師獨裁”走向“師生協商”，這是尊重、保護學生的表現，是鼓勵學生創新的做法，這既能培養和保持學生的自主探究能力，也彰顯了以學生發展為本的理念。

3.教師由實驗儀器的純粹“使用者”向“開發者”轉變

新課程強調物理規律的得出需經歷一定的探究過程，教師開發、自制的小實驗能給學生切身的體會和感受，在體會和感受中學生自己能悟出和發現一些規律。

高一物理如何按力的作用效果來分解力，對學生來說是難點。教師在力的分解實驗教學中不能單刀直入直接給出結論，應該循循善誘，利用開發的自制小實驗實施探究體驗。如，教師可帶領學生組成如圖2所示的三角形支架（無論哪種形狀的支架，都是橡皮筋在上、鉛筆在下。橡皮筋一端打結，套在左手中指，另一端系住鉛筆右端），由鉛筆右端所掛鉤碼個數的不同，橡皮筋伸長長度不同，可清晰反映橡皮筋內部拉力的大小。手掌所受的壓力，隨著所掛鉤碼個數的增加而明顯增大，表明都是由于所掛鉤碼重力增大產生的效果。由此可見，鉤碼對O點的作用力，可沿橡皮筋伸長方向和沿著鉛筆向左的方向進行分解。這樣在實驗中進行體驗，學生有了切身的感受，鉛筆對手掌的壓力、橡皮筋對中指的拉力都激發了學生對O點作用力如何按效果來分解的思考，在思考中學生有了感悟和發現，難點就不攻自破了。

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蘇霍姆林斯基說過：“在人的心靈深處有一種根深蒂固的需要，這就是希望自己是一個發現者、研究者、探索者。”實驗是學生體驗和感悟知識的最好方式，因此教師應積極開發、自制小實驗，努力讓學生在實驗中主動感悟和獲取知識。

4.物理實驗教學中，教師由“總結者”變為“評價者”

許多教師在實驗課后總喜歡總結本次實驗的結論與得失，要求學生認真聽講，避免以后犯錯。在整堂實驗課中教師很少引導學生對自己的實驗探究過程進行評價，這樣就剝奪了學生對實驗進行反思、對實驗中的得失進行交流的機會。因此，在實驗中既要重視教師的評價，也要重視學生評價。

如，在“研究勻變速直線運動的加速度”實驗課上，教師可采用多樣化評價方式：首先，在學生實驗過程中，教師要利用觀察、提問等方法了解學生對利用紙帶求加速度的原理、打點計時器的認識和使用、直尺的使用以及實驗器材的安裝和調試等的掌握情況。其次，學生要在實驗過程中填寫教師事先設計好的實驗評價表，從設計實驗方案、安裝調試實驗器材、觀察與評估、呈現實驗報告、實驗方案的修正等方面評價自己的實驗探究過程。最后，教師還要在作業中設計實驗題來考查學生的實驗知識掌握情況。教師由純粹的“總結者”變為具有多種評價方式的“評價者”，這一轉變能更全面、客觀地評價學生的實驗探究能力，促進學生實驗探究能力的提高。

5．物理實驗教學中，教師由“授魚者”轉變為“授漁者”

教師由“授魚者”變為“授漁者”是指教師要由變“傳授知識者”為“傳授方法者”。在物理實驗教學中不僅要以學生發展為本，而且還要關注學生的可持續發展，教學的目的并不是簡單的知識傳授與接收，而是要讓學生在獲得知識的同時，也獲得科學的思想方法和研究方法。

課堂上讓學生回顧物理實驗中采取的一些方法，引導學生討論與總結。如，測電阻時用電阻箱代替被測電阻，使電流表電流相同——等效替代法；測石頭密度時，石頭的體積用有放石頭的水的體積減去沒放石頭時水的體積——差值法；探究牛頓第二定律時，控制小車質量相同，研究a與F的關系——控制變量法等。充分利用物理學史挖掘科學方法，讓學生充分體驗物理學研究的思想方法。如，伽俐略的理想實驗斜面實驗。學生掌握各種實驗的探究方法，就像有了一把打開知識大門的鑰匙，學生在今后的學習工作中將終生受益。

總之，教師在實驗課上不管自己的角色如何定位，其目的只有一個：想方設法地讓學生想做實驗，讓學生想思考，讓學生想去總結、評價、交流，在實驗課上教師只做引路人、組織者，及時地點評就行了。這樣的物理實驗課才真正有效率，才能真正培養出有自己思維的創新型人才。

參考文獻：

黃國龍.強化學生實驗探究過程：培養學生實驗研究能力［J］. 物理教學探討，2011（09）.

編輯 張珍珍