新課程背景下對(duì)物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果最優(yōu)化的探索

李太田

摘 要：本文圍繞新課程的基本理念，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)最優(yōu)化探索。闡述現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題，進(jìn)一步探索實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和完善的方法。提出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的自主學(xué)習(xí)、探究。物理實(shí)驗(yàn)與操作相信大家在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中都有自己的獨(dú)特見(jiàn)解。本文將針對(duì)物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)改革進(jìn)行分析探討，讓學(xué)生真正能夠?qū)⒗碚撆c實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來(lái)，通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)最優(yōu)化研究提高教育教學(xué)質(zhì)量，減輕學(xué)生過(guò)重的課業(yè)負(fù)擔(dān)的現(xiàn)實(shí)要求，旨在提高初中物理實(shí)驗(yàn)課堂的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：新課程；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；最優(yōu)化；自主學(xué)習(xí)；科學(xué)探究；主體地位

新課程改革以來(lái)，無(wú)論是教學(xué)思想還是教學(xué)方法都發(fā)生了翻天覆地的變化，給人以耳目一新的感覺(jué)，讓人眼前為之一亮。培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新能力，突出了學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，可見(jiàn)新課程改革逐漸成效。但據(jù)相關(guān)研究表明：目前初中物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)效果還有待進(jìn)一步優(yōu)化。作為一名長(zhǎng)期在一線工作的實(shí)驗(yàn)教師，這里我談?wù)勛约涸谛抡n程改革中針對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一些認(rèn)識(shí)和體會(huì)。

為了培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，新課程標(biāo)準(zhǔn)要求：必須將學(xué)習(xí)重心從過(guò)分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的傳授和積累向知識(shí)的探究轉(zhuǎn)化，將學(xué)習(xí)過(guò)程從知識(shí)的被動(dòng)接受向知識(shí)的主動(dòng)獲取轉(zhuǎn)化。這就要求物理教師開(kāi)展好實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)，做到最優(yōu)化。

一、物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的現(xiàn)狀

新課程改革以來(lái)，學(xué)生在教學(xué)中的主體地位越來(lái)越受到人們的關(guān)注，新課改強(qiáng)調(diào)的是“自主、合作、探究”的教學(xué)方式，取得了可喜的收獲。但是很多教師和學(xué)生在思想、觀念上存在著重理論、輕實(shí)驗(yàn)；重實(shí)驗(yàn)結(jié)論、輕實(shí)驗(yàn)過(guò)程的傾向。針對(duì)目前課堂教學(xué)中普遍存在的問(wèn)題，如演示實(shí)驗(yàn)通常由教師獨(dú)攬，學(xué)生沒(méi)有動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)；有的即便是做實(shí)驗(yàn)也流于形式；用“講實(shí)驗(yàn)”代替“做實(shí)驗(yàn)”等現(xiàn)象。個(gè)別教師怕麻煩，又怕影響教學(xué)進(jìn)度，一味地講新課，忽略了實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的地位和作用，實(shí)驗(yàn)教學(xué)被抹殺了。“聽(tīng)一聽(tīng)，不在心；看一看，懂一半；練一練，心智能力都發(fā)展”。只有當(dāng)學(xué)生自己動(dòng)手做、動(dòng)手練，對(duì)知識(shí)和技能掌握才牢固。

但個(gè)別教師做得也很好，在實(shí)驗(yàn)從生活中找器材、找設(shè)備，自制實(shí)驗(yàn)教具。就地取材，隨時(shí)實(shí)驗(yàn)，可以使學(xué)生感到物理就在自己身邊，研究物理學(xué)并不神秘，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性，養(yǎng)成實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，提高實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)創(chuàng)造能力。

這說(shuō)明實(shí)驗(yàn)課的開(kāi)展，并不全是受條件限制和制約的，只要我們態(tài)度端正、觀念明確，是可以較好地開(kāi)展好物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的。

二、優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)課堂的措施與改進(jìn)

1.構(gòu)建平等課堂，激發(fā)學(xué)生積極性

現(xiàn)在初中物理實(shí)驗(yàn)課堂多數(shù)都是很嚴(yán)肅的，教師怕課堂亂，自顧自地在做實(shí)驗(yàn)、講實(shí)驗(yàn)，忽視學(xué)生是否理解和是否看懂。“教學(xué)”是教師和學(xué)生的雙邊活動(dòng)過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，教師與學(xué)生要有充分的合作，教法與學(xué)法要有很好的融合，師生心心相印，情感交流的統(tǒng)一，凡良師必深諳其理。因此，對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)課堂的教學(xué)，教師可以先讓學(xué)生自己學(xué)習(xí)，不會(huì)了問(wèn)老師，使學(xué)生有了基本的理解，然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)，和學(xué)生一起探討，這樣教師和學(xué)生的關(guān)系拉近，學(xué)生不再“畏懼”教師。例如，教師布置完實(shí)驗(yàn)后，可以讓小組討論，不會(huì)的和學(xué)生共同探討，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)理解，對(duì)于小組內(nèi)能解決的小組解決，小組內(nèi)不能解決的進(jìn)行單獨(dú)講解。這樣一來(lái)，不僅可以節(jié)省時(shí)間，還可以提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度，也可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和學(xué)習(xí)的積極性。

2.自主學(xué)習(xí)的研究

在教學(xué)活動(dòng)這個(gè)特殊的認(rèn)知過(guò)程中，學(xué)生始終處于學(xué)習(xí)的主體地位。學(xué)習(xí)，是學(xué)生的學(xué)習(xí)，教師是不能取而代之，更不能包辦代替。學(xué)生是教學(xué)過(guò)程中認(rèn)知的主體。教師組織任何教學(xué)活動(dòng)，都是為了讓學(xué)生學(xué)習(xí)，是為了使學(xué)生掌握知識(shí)。離開(kāi)了學(xué)生就不可能進(jìn)行有效的教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生學(xué)習(xí)具有能動(dòng)性。唯物辯證法認(rèn)為，外因是事物發(fā)展變化的條件，內(nèi)因是事物發(fā)展變化的根據(jù)。學(xué)生學(xué)習(xí)的能動(dòng)性就是學(xué)習(xí)過(guò)程發(fā)展的內(nèi)因。只有他們的積極性、主動(dòng)性、創(chuàng)造性發(fā)揮出來(lái)，才能掌握教材，思考，融會(huì)貫通；才能達(dá)到教學(xué)目標(biāo)；才能落實(shí)教學(xué)要求，保證教學(xué)質(zhì)量。

強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體作用是教育思想的更新。陳腐的傳統(tǒng)教育思想的顯著特征是“唯書(shū)唯上”，扼殺學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、創(chuàng)造性。所謂更新教育思想，集中到一點(diǎn)，就是必須認(rèn)識(shí)學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主體地位，發(fā)揮他們的主體作用。

3.利用現(xiàn)代教育手段，輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高實(shí)驗(yàn)效果，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)課堂的興趣

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，演示實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要一環(huán)。豐富多彩、生動(dòng)有趣的實(shí)驗(yàn)是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，利用實(shí)驗(yàn)課不僅可以讓學(xué)生記住某些相關(guān)的結(jié)論、實(shí)驗(yàn)原理，而更為重要的是，能夠使學(xué)生透徹理解并完全掌握產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)結(jié)論的過(guò)程。我在城鎮(zhèn)中學(xué)任教，由于實(shí)驗(yàn)器材的局限性，有一些實(shí)驗(yàn)（如電磁感應(yīng)）的效果不是太明顯，可觀察性受限制，利用多媒體技術(shù)可以輔助教師把演示實(shí)驗(yàn)的過(guò)程及現(xiàn)象更準(zhǔn)確、更清晰、更直觀地展現(xiàn)給學(xué)生。如在演示“海波和松香的熔化實(shí)驗(yàn)”時(shí)，就可以把實(shí)物投影的鏡頭對(duì)準(zhǔn)試管中的物質(zhì)和溫度計(jì)，并把它投影到大屏幕上，以便學(xué)生觀察、比較并讀數(shù)、記錄。這樣做，既使學(xué)生真切地看到了實(shí)驗(yàn)的步驟，又使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯，更具有可觀性，比單獨(dú)做一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)或單獨(dú)用一個(gè)固體熔化實(shí)驗(yàn)的課件進(jìn)行演示效果要好得多。另外，還有一些教材規(guī)定不允許做的實(shí)驗(yàn)（如托里拆利實(shí)驗(yàn)）、不方便做的實(shí)驗(yàn)（如用水柱測(cè)量大氣壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)）、不能做的實(shí)驗(yàn)（如原子彈爆炸），以及由于各種原因而無(wú)法進(jìn)行的演示實(shí)驗(yàn)，都可以借助多媒體技術(shù)模擬出來(lái)，這樣就可以達(dá)到提高學(xué)生興趣，增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)的目的。另外，在進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)之前，讓學(xué)生在“仿真物理實(shí)驗(yàn)室”（物理實(shí)驗(yàn)軟件）里熟悉實(shí)驗(yàn)的基本原理及基本實(shí)驗(yàn)操作和步驟，待學(xué)生熟練掌握實(shí)驗(yàn)之后，再帶學(xué)生進(jìn)行真正的物理實(shí)驗(yàn)，這樣就可以增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的信心，提高實(shí)驗(yàn)的成功率，同時(shí)還可以減少損壞。

4.培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課中養(yǎng)成提出問(wèn)題的習(xí)慣，并主動(dòng)參與，得到快樂(lè)

實(shí)驗(yàn)操作有困難的學(xué)生，不僅不能提出問(wèn)題，就是教師請(qǐng)他們看課本，他們都不知道要做什么實(shí)驗(yàn)，更別說(shuō)自己動(dòng)手，這樣教師輔導(dǎo)也難以下手。因此，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并且提出問(wèn)題是十分重要的。

中學(xué)生具有豐富的想象力，教師要鼓勵(lì)他們海闊天空、大膽地猜想，但要合乎邏輯，從而使他們的猜想逐步進(jìn)入科學(xué)探究的軌道，避免胡猜亂想。

如何讓學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)課堂上主動(dòng)提出問(wèn)題呢？

（1）營(yíng)造輕松、和諧、民主的課堂氣氛——讓學(xué)生敢問(wèn)；

（2）創(chuàng)設(shè)有利于提問(wèn)的最佳情境——讓學(xué)生樂(lè)問(wèn)（引導(dǎo)提問(wèn)的一般模式）。

提出問(wèn)題的情境因素主要有兩種，一是新奇，二是懷疑。

①在新奇方面，在教學(xué)過(guò)程中，教師有意設(shè)計(jì)一些新穎的，充滿懸念的或與生活經(jīng)驗(yàn)沖突的情景，與現(xiàn)實(shí)不太一樣，讓學(xué)生產(chǎn)生探索的欲望，此時(shí)學(xué)生就會(huì)很自然地全身心投入其中，思維一下子就展開(kāi)，老師稍加點(diǎn)撥，同學(xué)們就會(huì)提出各種各樣的問(wèn)題，對(duì)知識(shí)的理解可以起到事半功倍的效果。

②在懷疑方面，“疑則思，思則問(wèn)”。在教學(xué)中，對(duì)于物理學(xué)科的特點(diǎn)，在探究某個(gè)課題時(shí)，教師可以讓學(xué)生們自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，然后讓其他學(xué)生提出他們的懷疑。

三、探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)因素的優(yōu)化

實(shí)驗(yàn)教學(xué)包括教師、學(xué)生、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及實(shí)驗(yàn)環(huán)境等因素，共同構(gòu)建了實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)教師起著主導(dǎo)作用。實(shí)驗(yàn)教師要根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，靈活地選用合適的教學(xué)方法，合理地使用多媒體，創(chuàng)設(shè)輕松的教學(xué)環(huán)境，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性和自主性。協(xié)調(diào)好各要素之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最優(yōu)化，最大地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教育教學(xué)功能，從而促進(jìn)學(xué)生主體的全面發(fā)展。

一般來(lái)說(shuō)，學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)探究課的興趣是很濃厚的，學(xué)生探究的積極性是很高的，只要我們充分抓住學(xué)生的探究欲望和興趣，合理地組織實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)就會(huì)取得意想不到的效果。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，盡可能讓學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中觀察思考、討論分析、推理、判斷，自己去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、解決問(wèn)題和得出結(jié)論，使實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程成為學(xué)生再發(fā)現(xiàn)的創(chuàng)新過(guò)程。例如，在學(xué)習(xí)“液化現(xiàn)象”時(shí)，課本上有壓縮體積液化的演示實(shí)驗(yàn)，而沒(méi)有降溫液化的實(shí)驗(yàn)，我們可讓學(xué)生對(duì)著小鏡子或玻璃窗的玻璃呵氣，不一會(huì)兒小鏡子或玻璃窗上就會(huì)出現(xiàn)很多小水珠，讓學(xué)生體會(huì)、研究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論。由于學(xué)生的個(gè)體差異，在實(shí)驗(yàn)分組中要注意好中差學(xué)生的搭配，操作能力強(qiáng)的和操作能力差的相互搭配、基礎(chǔ)知識(shí)過(guò)硬的和基礎(chǔ)知識(shí)差的相互搭配。否則有的小組實(shí)驗(yàn)探究開(kāi)展的有起色，而有的小組卻完不成，做得一塌糊涂。

在分組實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，教師不但要注意觀察各實(shí)驗(yàn)小組的活動(dòng)情況，如各小組器材是否存在問(wèn)題，各小組是否都在動(dòng)手做，各小組的實(shí)驗(yàn)進(jìn)度是否相同，各小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存在什么異同等，還要對(duì)有困難的小組及時(shí)進(jìn)行幫助和指導(dǎo)，還要注意到小組內(nèi)每個(gè)人的實(shí)驗(yàn)情況，基礎(chǔ)好、操作能力強(qiáng)、性格外向的學(xué)生每次做，而其他同學(xué)坐著看，沒(méi)有達(dá)到人人操作、人人動(dòng)手。針對(duì)上述情況，實(shí)驗(yàn)教師在分組實(shí)驗(yàn)時(shí)可以這樣安排：每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，由實(shí)驗(yàn)小組組長(zhǎng)任命一人為主，其他為輔，輪流做主，使全體學(xué)生的動(dòng)手能力都能提高。

德國(guó)物理教育界流傳著這樣一種說(shuō)法：“沒(méi)有實(shí)驗(yàn)的課，不算是一堂成功的課。”可想而知，最優(yōu)化實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)在中學(xué)物理教學(xué)中的重要地位。大量的信息資料顯示：沒(méi)有一定數(shù)量、質(zhì)量演示實(shí)驗(yàn)的物理課是不成功的課，學(xué)生實(shí)驗(yàn)開(kāi)展得不好的物理教學(xué)不能稱其為合格的教學(xué)。

（作者單位：河南省內(nèi)黃縣城關(guān)鎮(zhèn)第一初級(jí)中學(xué)）