課程與中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的選擇

2024版“新課程標(biāo)準(zhǔn)”中關(guān)于物理實(shí)驗(yàn)的描述，不像現(xiàn)行物理教學(xué)大綱那樣，具體規(guī)定哪些知識(shí)點(diǎn)需進(jìn)行什么樣的演示實(shí)驗(yàn)，哪些知識(shí)點(diǎn)需進(jìn)行什么內(nèi)容的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，以及這些實(shí)驗(yàn)需要使用什么儀器，實(shí)驗(yàn)的總課時(shí)是多少等等。這就給教師們提出了新課題：怎樣選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容？以怎樣的方式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)活動(dòng)？在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中應(yīng)該注意什么問(wèn)題呢？該怎樣理解“新課程標(biāo)準(zhǔn)”的這些要求和做法的呢？在我們的實(shí)際教學(xué)中應(yīng)如何做呢？

2024版“新課程標(biāo)準(zhǔn)”作這樣的處理，實(shí)際上一方面是要求學(xué)生每節(jié)課都要做實(shí)驗(yàn)，同時(shí)又在原則性的規(guī)定上，為教學(xué)的因地制宜和為教學(xué)探究活動(dòng)的選擇提供了寬松的條件。事實(shí)上，“新課程標(biāo)準(zhǔn)”要求做的實(shí)驗(yàn)比以往大量增加，然而實(shí)驗(yàn)的形式、實(shí)驗(yàn)用的器材、實(shí)驗(yàn)的具體安排卻是靈活的。這就要求教師們?cè)诮虒W(xué)中要有高度自覺(jué)性、能動(dòng)性，要切切實(shí)實(shí)落實(shí)“新課程標(biāo)準(zhǔn)”中提出的每一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，真正想方設(shè)法讓學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦，嚴(yán)防流于形式或“黑板上做實(shí)驗(yàn)”的現(xiàn)象出現(xiàn)。物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇應(yīng)具有以下特點(diǎn)：

一、具有發(fā)展性，有利于促進(jìn)探究活動(dòng)的開(kāi)展

義務(wù)教育階段的物理內(nèi)容是相當(dāng)豐富的，老師們應(yīng)盡可能多選一些便于學(xué)生開(kāi)展探究活動(dòng)的內(nèi)容。例如，探究聲音在固體和液體中是否傳播，探究音調(diào)的高低與什么因素有關(guān)，探究光是否總是沿直線傳播，探究平面鏡成像的特點(diǎn)，探究凸透鏡成像原理等等。

二、具有開(kāi)放性，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可供選擇

教科書(shū)中的科學(xué)規(guī)律，對(duì)于學(xué)生可能是未知的，學(xué)生可以通過(guò)探究活動(dòng)去學(xué)習(xí)，從中發(fā)展探究的能力。但是，作為人類(lèi)的文化財(cái)富，學(xué)生往往已經(jīng)通過(guò)各種途徑對(duì)它有所耳聞，特別是教師常會(huì)不自覺(jué)地以某種方式把相關(guān)的信息傳遞給學(xué)生。

如探究熱水瓶中水的多少與保溫性能的關(guān)系、比較幾種不同紙張的吸水性能、探究乒乓球的反彈高度與哪些因素有關(guān)、研究電冰箱內(nèi)外的溫度差與所耗電能的關(guān)系并提出節(jié)能措施、比較不同材料的隔音效果等等。

在平時(shí)的教學(xué)；活動(dòng)中，還可以根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平和實(shí)際情況，創(chuàng)造性地為學(xué)生選擇一些適合他們的探究實(shí)驗(yàn)。科學(xué)探究的問(wèn)題可以是學(xué)生提出的，也可以是教師提出的，可以是“標(biāo)準(zhǔn)”所要求的科學(xué)內(nèi)容，也可以是與“標(biāo)準(zhǔn)”科學(xué)內(nèi)容有關(guān)的交叉學(xué)科的內(nèi)容。

三、注重實(shí)效性，引導(dǎo)學(xué)生由物理走向生活

精心設(shè)計(jì)一些有意義的實(shí)驗(yàn)探究和實(shí)踐活動(dòng)，以大幅度地增加學(xué)生動(dòng)手和實(shí)踐的時(shí)間，都可以用現(xiàn)有的儀器和生活中的常用器具完成，既學(xué)習(xí)了物理知識(shí)，又學(xué)習(xí)了物理學(xué)的研究方法，同時(shí)還受到了情感、態(tài)度與價(jià)值觀的熏陶，把過(guò)去的教師“講物理”變成學(xué)生自己動(dòng)手“做物理”。

如探究凹透鏡的成像規(guī)律，探究不同材料的物質(zhì)的膨脹能力強(qiáng)弱，怎樣才能使紙飛機(jī)飛得更高，比較木頭、瓷、鐵、塑料的傳熱性能，觀察自行車(chē)中分別應(yīng)用了各種不同材料的哪些性能，探究冬天水缸破裂的原因等等。在探究的過(guò)程中，不要過(guò)分強(qiáng)調(diào)概念、規(guī)律的嚴(yán)密性，要讓教師和學(xué)生充分地投身于實(shí)踐、探究和擴(kuò)展知識(shí)面上，重視學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)的指導(dǎo)思想。

四、具有延伸性，實(shí)驗(yàn)由課內(nèi)延伸到課外

作為科學(xué)探究主體的學(xué)生，在面對(duì)紛繁復(fù)雜的科學(xué)世界時(shí)，會(huì)產(chǎn)生無(wú)比的激情和盎然的興趣，教師必須尊重學(xué)生的意愿，以開(kāi)放的觀念和心態(tài)，為他們營(yíng)造一個(gè)寬松、和諧、民主、融洽的學(xué)習(xí)環(huán)境，不能把上下課鈴聲當(dāng)作教學(xué)的起點(diǎn)和終點(diǎn)，科學(xué)的探究?jī)H僅憑課堂40分鐘是不夠的，應(yīng)積極地把學(xué)生學(xué)習(xí)的場(chǎng)所引向生活和大自然，幫助學(xué)生不斷擴(kuò)展對(duì)周?chē)澜缈茖W(xué)現(xiàn)象的體驗(yàn)，豐富他們的學(xué)習(xí)經(jīng)歷。

課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)即學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)，內(nèi)容是豐富多彩的，可以是以實(shí)驗(yàn)探究為主的實(shí)踐活動(dòng)。我們從學(xué)科和生活中選擇或設(shè)計(jì)具有實(shí)踐性的研究課題，讓學(xué)生采用類(lèi)似于科學(xué)研究的方法主動(dòng)探究、發(fā)現(xiàn)、獲取知識(shí)，解決問(wèn)題，在實(shí)踐中學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。以實(shí)驗(yàn)探究為主的實(shí)踐活動(dòng)，選擇課題范圍要小一些，研究和實(shí)驗(yàn)的操作性要強(qiáng)一些。課題來(lái)源包括物理課程標(biāo)準(zhǔn)中的實(shí)踐活動(dòng)參考題，也可以由教師們?cè)O(shè)計(jì)一些課題或?qū)W生提出自己感興趣的課題。

在學(xué)習(xí)完大氣壓的知識(shí)后，學(xué)生可能會(huì)提出這樣的問(wèn)題：氣體的壓強(qiáng)與氣體的溫度有關(guān)系嗎？老師應(yīng)給予必要的幫助，使學(xué)生明確研究的方向。如實(shí)驗(yàn)的條件：將氣體的體積保持不變，研究它的壓強(qiáng)會(huì)不會(huì)隨著溫度的變化而變化；儀器的選取：燒杯、水、溫度計(jì)、燒瓶、U形管、橡皮管等；實(shí)驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù)的處理：在燒瓶中封入一定質(zhì)量的某種氣體，燒瓶的一端連接在壓強(qiáng)計(jì)上，將燒瓶放入水中，通過(guò)溫度計(jì)可以測(cè)得水的溫度，也就是瓶中氣體的溫度。

還可以設(shè)計(jì)以動(dòng)手制作為主的實(shí)踐活動(dòng)。這類(lèi)活動(dòng)要?jiǎng)澏ǚ秶唧w，并且要留出足夠的創(chuàng)造空間和制作時(shí)間。

例如制作一輛電動(dòng)競(jìng)速車(chē)。在這個(gè)活動(dòng)中，只發(fā)給每組學(xué)生一個(gè)電動(dòng)機(jī)，其他自己設(shè)計(jì)，自己找材料。先進(jìn)行設(shè)計(jì)圖紙的答辯、論證和評(píng)比，然后根據(jù)圖紙做出電動(dòng)競(jìng)速車(chē)進(jìn)行比賽。學(xué)習(xí)了顏色的知識(shí)后，用手電筒和彩色透明膠片，為晚會(huì)設(shè)計(jì)一套能變換出許多色彩的燈具，用熱管設(shè)計(jì)太陽(yáng)能熱水器等等。

學(xué)生可以自己選題，但要申報(bào)，教師給予指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是豐富多彩的，根據(jù)本地的條件和學(xué)生的具體情況，可以靈活地選擇。但無(wú)論是什么樣的實(shí)驗(yàn)，它的目的是明確的，就是讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)物理知識(shí)，更重要的是學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)探索，形成正確的價(jià)值觀，使其具有強(qiáng)烈的好奇心和旺盛的求知欲，形成良好的物理素養(yǎng)，主動(dòng)參與、樂(lè)于探究，具有創(chuàng)新意識(shí)，能獨(dú)立思考，勇于有根據(jù)地懷疑，養(yǎng)成尊重事實(shí)、大膽想象的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，這是我們每一位物理教師的責(zé)任。

傳統(tǒng)的中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式存在哪些弊端呢？其教學(xué)內(nèi)容、教材編排、教學(xué)方式都沒(méi)有給學(xué)生留出足夠的發(fā)展空間。就分組實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，教材從實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、儀器、操作步驟到注意事項(xiàng)，寫(xiě)得面面俱到。然而每次實(shí)驗(yàn)課，教師還要花相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間根據(jù)教材講實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃淼龋缓髮W(xué)生照著現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)步驟或跟著教師動(dòng)幾下，取幾個(gè)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)就算完成了。這樣做實(shí)驗(yàn)，收獲并不大。再說(shuō)，現(xiàn)階段往往是一個(gè)班的學(xué)生同一時(shí)間做同一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用同一種方法、相同的儀器，都要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)做完，得出同一結(jié)論，這樣就有可能導(dǎo)致部分學(xué)生看別人怎么做，自己就怎么做。這種教學(xué)模式不利于提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，不利于引導(dǎo)學(xué)生突破思維定勢(shì)這個(gè)思維障礙，不利于學(xué)生創(chuàng)新思維方法的形成，不利于學(xué)生智能的發(fā)展。

總之，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不注重學(xué)生的差異，讓課堂成為“教案劇”出演的“舞臺(tái)”，教師是主角，好學(xué)生是配角中的主角，大多數(shù)學(xué)生只是不起眼的群眾演員，很多情況下只是觀眾和聽(tīng)眾。顯然，在這樣的教學(xué)中，學(xué)生的主動(dòng)性、創(chuàng)造性和學(xué)習(xí)潛能是不可能得到充分發(fā)揮的。