實驗是物理科學的基礎,科學技術的發展越來越體現出物理實驗技術的重要性,加強對學生進行物理實驗訓練是重要的。中學的實驗教學存在諸多弊端。建立開放式的實驗平臺,使物理學還原到實驗科學的本來面目,是一種新的嘗試和探索。
一、中學實驗現狀及開放性實驗室的含義
傳統的物理實驗教學采用演示實驗和分組實驗的形式,甚至多媒體代替實驗。導致學生停留在理論層面上,操作能力差,探究創新能力更是無從談起。新課程的課本中引進了許多課外實驗,有利于鞏固學生知識,豐富學生視野。如何加以落實、開發和利用,是這輪新課改中亟需解決的問題。
《普通高中物理課程標準》指出“要開發實驗室的課程資源,改變實驗室的封閉式管理狀態,建立開放性實驗室,鼓勵學生主動做課外實驗,倡導日常器具做實驗。”
“開放”體現在管理模式的開放,時間的開放,內容的開放。擺脫傳統實驗教學的束縛,改變被動實驗模式,激發學生實驗的積極性和創新熱情,鼓勵學生做課外實驗,做自己想做的實驗。
開放性實驗室里,實驗的主體是學生,教師的只是在管理和引導上起主導作用。注重動手能力,創新能力的培養。
二、組織與管理模式
在中學建立開放性實驗室,就必須在組織、管理等方面對原有傳統的實驗室進行改革。
1、完善實驗室的管理制度
開放性實驗室的正常運行,依賴于完善實驗紀律和各種管理章程。實驗管理者應制定一系列儀器保管、出借、使用、歸還制度。
2、人員配備
采用實驗室管理員和實驗指導教師相結合的管理制度。實驗管理員負責儀器的出借和回收。實驗指導教師負責實驗過程的巡視指導及秩序的維持。讓學生做為開放性實驗室的小管理員,參與到實驗室的管理中來。
3、場地與器材的建設與拓展
開放性實驗室在實驗教室的空閑時間供學生進行實驗。滿足學生實驗需求,鼓勵學生能多利用身邊的物品進行實驗,實現從生活中來,回生活中去的實驗方式。實驗室管理員做好器材整理,做好器材出借、歸還登記。
開放性實驗室的建設也可考慮學科的交流,如與勞技、化學、生物等不同學科共享實驗資源。定期或不定期的開展校際實驗交流、比賽等。有條件的學校還可以和高校聯系,為學生提供更加良好的實驗器材和環境。
4、開放時間
實驗室的開放在課外活動時間開放,學生按需實驗。這樣有利于實驗學生靜心觀察、分析實驗現象和數據,對實驗中產生的問題思考解決辦法,產生新的發現。
5、申報與審批
開放性實驗室可以實行使權申請制度。學生提交的實驗申請,教師進行審核,注意學生實驗的可行性、可靠性、科學性,并做出相關審核和指導意見,幫助學生實驗做好實驗方案。
6、定期開展相關活動
為了能更好的促進學生實驗習慣的養成,建立良好的實驗氛圍,可以定期開展實驗技能競賽,組織物理游園活動,讓學生在實驗室里進行的一些小制作、小發明、趣味實驗展現在全校師生面前,吸引更多的學生走進實驗室來,促進學生更多更好更主動的利用實驗室資源。
三、開放性實驗室的幾點問題
1、由于傳統觀念和習慣的影響,學生可能只是簡單的把演示,分組拿來再實驗,削弱了開放性實驗室的作用。實驗教師要指導學生充分開發課外實驗、趣味實驗、和進行各種小制作和小發明活動,讓開放式實驗室真正有效地運轉起來,
2、一線教師要改變觀念,努力學習領會新課標的精神,真正重視學生動手實驗能力的培養。
3、應該對管理人員進行崗前培訓,提高其實驗管理技能,真正能為實驗學生服務。
4、實驗器材的陳舊、缺乏,實驗室建設和管理的機制和觀念跟不上教育教學改革形勢的需要等問題將使實驗室的開放及其應有功能的發揮受到影響。
四、開放性實驗室建立的預期效果
1、在中學開設開放性實驗室,讓學生自主決定實驗內容,有助于學生提出問題、通過探究解決的能力的培養;
2、學生在實驗過程中涉及的實驗內容多,范圍廣,牽涉的知識面多,這將促使學生積極思考,獨立或通過團隊協作解決所遇到的實際問題,增強了學生團隊協作的意識,取長補短。調動學生積極思考,使學生更加投入到理論知識的學習,甚至通過圖書館、互聯網等各種方式獲取所需的資源。
3、通過完整的實驗探究過程,學生獲得必要的實驗知識和操作技能力,具有正確使用儀器進行測量、處理數據、分析結果以及編寫報告等方面的能力,具有科研的興趣和自我規劃、自我管理的能力。
4、培養學生的科學態度,培養學生善于動腦、樂于動手、講究科學方法、遵守操作規程、注意安全等良好習慣。使學生的個性得到更大的發展。
(作者單位:廈門市東山中學)