程偉
【中圖分類號】G633.7
物理學是一門以實驗為基礎的科學,是一切科學技術的基礎。實驗是物理的靈魂,是物理的魅力和激發學生學習興趣的主要源泉,物理實驗是實驗科學的重要組成部分,物理規律的發現和物理理論的建立都必須以嚴格的物理實驗為基礎,并受到實驗的檢驗,沒有物理實驗就沒有物理學,因此,實驗在物理教學中有著舉足輕重的地位。《高中物理新課程標準》指出:觀察現象、進行演示和學生實驗,能夠使學生對物理事實獲得具體、明確的認識,這是理解概念和規律的必要的基礎。觀察和實驗對培養學生的觀察和實驗技能,培養實事求是的科學態度,引起學習興趣,具有不可代替的重要作用。而《高考物理考試大綱》把對能力的考核放在首要位置,其中對實驗能力的要求是:能獨立完成"知識內容表"中所列的實驗,能明確實驗目的,能理解實驗原理和方法,能控制實驗條件,會使用儀器,會觀察、分析實驗現象,會記錄、處理實驗數據,并得出結論。能靈活地運用已學過的物理理論、實驗方法和實驗儀器去處理問題;高考主要考查基本儀器的使用和基本物理量的測量、基于規律的學生實驗和設計性或探究性實驗。因此,如何充分利用現有資源,提高物理實驗教學水平,培養學生的實驗能力,無疑具有重要的意義。然而,長期以來我國中學物理實驗教學存在很多弊病,導致學生對物理實驗缺乏吸引力,挫傷了學生學習物理的積極性和主動性, 限制了學生的求知激情和創造性思維。
就當前物理實驗教學中存在的問題以及對策,筆者進行了簡單總結,希望能與讀者一起探討。
1.實驗設備陳舊,配套不全。
實驗儀器的配備是實驗教學順利實施的先決條件。目前,多數儀器配備時間較早,很多儀器已損壞、陳舊,儀器的可使用率較低,有少量的實驗儀器配備的數量不夠甚至是沒有配備。儀器的來源主要依靠上級主管部門的下撥,而下撥的落實又不能全部到位,儀器短缺、陳舊現象比較突出。學校雖然認識到了實驗教學的重要性,但由于經濟條件所限,無法給予更多的投資。
加大教育投資,確保教育經費的落實到位,保證實驗儀器的更新和配套齊全已刻不容緩。
2. 實驗室人員配備不到位、政策不到位。
很多學校沒有專職的物理實驗指導老師以配合物理老師進行演示實驗及學生實驗,開放實驗室時指導學生進行實驗。甚至只安排一名物理老師當實驗員用,實際上只是儀器保管員,或者讓物理教師兼職做實驗員即可,沒有必要專門安排一名實驗員,學校各種政策和福利都向教學一線傾斜,實驗室工作人員待遇低,實驗室工作人員作為一名職員、一名教輔人員,參與實驗教學的積極性倍受打擊,其結果勢必嚴重影響實驗教學的順利開展。
因此,實驗室應配齊專職實驗員,提高實驗水平,提高實驗員待遇,提高積極性。
3. 實驗設備使用率低,教師進行實驗的積極性不高。
僅僅配備有較好的實驗儀器等硬件設施,并不能保證實驗教學的順利開展和有效進行。目前我國基礎教育所處的狀況是教學片面注重知識的傳授、忽視能力和興趣的培養;學校的其他工作主要是為了提高升學率而展開,不是以全面提高學生的素質為出發點。多數物理教師忙于教學及班主任工作,極少到實驗室了解現有儀器,通常是教學中需要某種實驗器材才到實驗室找,根本談不上充分挖掘原有實驗儀器的教學功能。
當務之急應配齊配全實驗儀器,提高對實驗重要性的認識,建立健全各種考核機制,引導廣大教師和學生走進實驗室,體會物理實驗的魅力,探求物理的真諦。
4、教師的實驗水平和從操作技能不高,制約物理實驗的開展。
一些原本可以讓學生動手做、教師演示的實驗有的讓學生“看黑板”,有的用多媒體來展示,并稱之為是“現代技術的運用”。 目前很多教師課堂不愿做實驗,主要是怕實驗不成功,上課時間把握不了,遇到故障手忙腳亂,不能及時排除等。物理教師與其他學科的教師最大的不同在于實驗操作,要成為一名出色的物理教師必須要有良好的實驗操作能力,做好課堂演示、指導好學生實驗和課外科技活動是物理教師必備的科學素養。平時,教師要有目的、有意識地加強實驗操作能力的訓練。具體地講,教師可以從以下兩個方面來加強訓練操作能力:第一做好演示實驗。認真研究每個演示實驗的目的、原理、規范操作的要領及注意事項,對于操作難度高的實驗,課前要反復練習做好充分的準備,保證課堂上示范的成功率。第二,對于日常電器用具的修理盡可能自己動手解決。
學校應留給教師足夠的時間去研究物理實驗,去實地進行操作,而不是被繁雜的事務占去大部分時間。可以開辦培訓班,培養教師的實驗技能,走出去,請進來,多交流。形成一種風氣。
5、教師對實驗的研究不夠,實驗過程不能合理安排,時間不少,收獲不多。
學生實驗時教師花相當長的時間講實驗目的、原理器材、步驟,大半節課過后,學生只有很短時間進行操作,去獲取要求得到的實驗數據(或實驗結果),從教學內容到教學方式都沒有給學生留出足夠的發展空間。
6.不注重實驗資源的開發利用。
自制實驗教具的積極性不是很高。自制實驗教具在我國有著優良的傳統,它不僅是克服實驗儀器短缺的困難的重要途徑,而且對于激發學生學習物理的好奇心、培養學生的創新精神和動手實踐能力等都有著非常重要的作用。但是教師在實驗教學中自制實驗教具的積極性不是很高,多數教師只是對教科書上的實驗進行改進而已。
不善于利用日常器具做實驗。《高中物理新課程標準》指出實驗室的課程資源不僅限于實驗室的現有設備,學生身邊的物品和器具也是重要的實驗室資源。利用日常器具做實驗,不但具有簡便、直觀等優點,而且有利于學生動手,發展學生的實驗技能,培養學生的創新意識。我們的教師很少進行這方面的嘗試。
《高中物理新課程標準》倡導將信息技術應用到物理實驗室,加快中學物理實驗軟件的開發和應用,逐步讓學生學會通過計算機處理實驗數據,分析實驗結果,把現代傳感技術、測量技術引入實驗室,讓學生在實驗室中接觸現代科技,豐富物理實驗課程資源。但目前為止我們的教師很少進行這方面的嘗試。
事實上,自制實驗教具或者利用日常器具做實驗簡單,使用方便,成本低,學生易于接受。應鼓勵教師自制教具,豐富實驗儀器,將信息技術引進物理實驗室,學校可設采取獎勵措施,提高教師的積極性。
全國實行課程改革已有幾年,在高喊素質教育、提高學生素養和能力的今天,絕大多數學校的物理實驗課還保持著十幾年前的狀態,沒有太大的變化。物理實驗課的這種狀況顯然跟不上時代發展的步伐,不符合我國素質教育對各學校教學的要求。這種物理實驗教學現狀的存在對課改無疑是莫大的諷刺,為此我們不得不反思造成這種現狀的原因是什么?僅僅用學生生源差、教職工素質低就可簡言而概之嗎?當務之急擺在我們面前的是:如何從造成這種現狀的原因入手找到改變這種現狀的對策?使實行素質教育不再成為一句空話,使課改真正行之有效,使學生素養和能力得到真正提高不再陷入題海之中,從而走出應試教育的怪圈。