學(xué)科教育論文-改進(jìn)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的初步探索.doc

學(xué)科教育論文-改進(jìn)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的初步探索一、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀高中物理實(shí)驗(yàn)及其教學(xué)是物理課程和物理教學(xué)的一個(gè)重要組成部分，它既是物理教學(xué)的重要基礎(chǔ)，又是物理教學(xué)的重要內(nèi)容、方法和手段，在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的教育中具有獨(dú)特的地位和全方位的功能。當(dāng)前，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須注意以下幾個(gè)問(wèn)題，那就是：實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視與加強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)設(shè)備的添置與更新，學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力、創(chuàng)新思維能力的提高。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課堂上，經(jīng)?？梢钥吹揭恍┮?jiàn)怪不怪的現(xiàn)象，試舉三例：現(xiàn)象一：媒體實(shí)驗(yàn)就是學(xué)生通過(guò)媒體“看實(shí)驗(yàn)”。過(guò)去的實(shí)驗(yàn)“看黑板”，如今的實(shí)驗(yàn)“看錄像”、“看投影”。令人難以理解的是，一些原本可以讓學(xué)生動(dòng)手做的實(shí)驗(yàn)卻用多媒體來(lái)展示，被稱為是“現(xiàn)代技術(shù)的運(yùn)用”。現(xiàn)象二：程式化實(shí)驗(yàn)，雖然學(xué)生動(dòng)手，但以單純的機(jī)械操作為主。學(xué)生根據(jù)教師講解的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、器材、步驟，像做廣播操那樣，按照規(guī)定的程式進(jìn)行操作，去獲取教師（或書(shū)本）所要求得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（或?qū)嶒?yàn)結(jié)果），而不需要去考慮實(shí)驗(yàn)為什么要這樣做，怎樣去做，更不必考慮實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)存在什么問(wèn)題，以及需要如何去解決。現(xiàn)象三：試題實(shí)驗(yàn)，就是學(xué)生用筆“做實(shí)驗(yàn)”。由教師編制的大量實(shí)驗(yàn)試題不僅增加了學(xué)生的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)，而且挫傷了學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的積極性，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)在“應(yīng)試”的泥潭里越陷越深。這些現(xiàn)象從一定程度上反映了高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題，那就是“重知識(shí)、輕方法；重講授、輕活動(dòng)；重結(jié)論、輕過(guò)程；重機(jī)械訓(xùn)練、輕實(shí)質(zhì)體驗(yàn)”。長(zhǎng)此以往，學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的積極性必然會(huì)受到壓抑，實(shí)驗(yàn)教學(xué)也將流于形式，事倍功半甚至勞而無(wú)功。由此想到，能否通過(guò)教師更新教學(xué)觀念，轉(zhuǎn)變陳舊的教學(xué)方式，促進(jìn)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方式發(fā)生改變，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)走出困境?二、高中物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方式的改變上海全面推進(jìn)素質(zhì)教育，二期課改提出“以改變學(xué)習(xí)方式為突破口，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力”。從高中生的心理發(fā)展特點(diǎn)看，相對(duì)初中生，他們具有更為強(qiáng)烈的探究未知的動(dòng)機(jī)，他們思維活躍，興趣廣泛，自尊心強(qiáng)，絕不會(huì)滿足于“按圖索驥”、“按方抓藥”式的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，因而改變陳舊的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方式是必然的、合理的選擇。1.學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的改變實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)是學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的靈魂。上海新課程方案將“態(tài)度與價(jià)值觀、過(guò)程能力與方法、知識(shí)與技能”三方面整合起來(lái)，作為各學(xué)科課程目標(biāo)的共同框架，體現(xiàn)了新課程的價(jià)值追求，即由以知識(shí)為本位轉(zhuǎn)向以發(fā)展為本位。充分挖掘物理實(shí)驗(yàn)的教育功能，研究制訂高中階段各個(gè)物理實(shí)驗(yàn)具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)，使之成為實(shí)現(xiàn)知識(shí)、能力、態(tài)度有機(jī)整合的載體，并進(jìn)一步形成高中物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的總體目標(biāo)，為物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)明確了方向。如下表所示。其中：表1為高中物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)總體目標(biāo)框架，表2為高二階段物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的示例，具有較強(qiáng)的操作性。2.探索有效的、多樣化的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方式在物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，學(xué)習(xí)方式應(yīng)該多樣化。單一、被動(dòng)的實(shí)驗(yàn)會(huì)使學(xué)生感到枯燥、乏味，必須增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性、問(wèn)題性、探索性和應(yīng)用性。讓學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的主人，教師成為學(xué)生實(shí)驗(yàn)的組織者和合作者，而不是權(quán)威的講授者和示范者，特別關(guān)注學(xué)生親身的感悟與體驗(yàn)。基于不同的學(xué)生對(duì)象和不同的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，這些形式可以選擇，各有側(cè)重，又互不割斷。各種形式舉例如下：自主活動(dòng)通過(guò)學(xué)生自覺(jué)地參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，確定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，制定實(shí)驗(yàn)方案，選擇實(shí)驗(yàn)方法，監(jiān)控實(shí)驗(yàn)過(guò)程，評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從而完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。活動(dòng)過(guò)程特別強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性，教師的作用是對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的困難提供必要的指導(dǎo)和幫助。高一年級(jí)學(xué)生開(kāi)展“落體運(yùn)動(dòng)加速度的研究”。要求學(xué)生二人一組，運(yùn)用頻閃照相研究鋼球下落的加速度。學(xué)生必須完成以下任務(wù)：方案設(shè)計(jì)（直接測(cè)什么?如何測(cè)？）；裝置調(diào)試；標(biāo)尺制作；實(shí)地拍攝；照片分析；實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教師提供的幫助：方案設(shè)計(jì)提示；頻閃技術(shù)指導(dǎo)；參與討論，提供器材，進(jìn)行質(zhì)疑，點(diǎn)撥思維。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中扮演的是主角，以實(shí)踐者、研究者的身份積極參與，主動(dòng)性得到充分的發(fā)揮。合作學(xué)習(xí)合作與交流是一種高效的學(xué)習(xí)方式。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程采用小組合作的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生在合作交流中獲得知識(shí)，促進(jìn)理解，提高能力，增長(zhǎng)才干，形成學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)，對(duì)學(xué)生的發(fā)展會(huì)產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是高中物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)能力的較高要求，是對(duì)學(xué)生操作技能和思維品質(zhì)的綜合檢測(cè)，是有效的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方式之一。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是情景新、方法活，具有開(kāi)放性，要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理有透徹的理解，對(duì)實(shí)驗(yàn)器材有所取舍和組合，能根據(jù)設(shè)計(jì)的要求和條件，進(jìn)行分析和判斷，制定實(shí)驗(yàn)的方案，通過(guò)實(shí)驗(yàn)全過(guò)程的描述和具體步驟的實(shí)施，得出有關(guān)的結(jié)論并做出必要的說(shuō)明。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循如下原則：合理性；準(zhǔn)確性；可行性；簡(jiǎn)潔性。高一學(xué)生研究單擺及其規(guī)律之后，教材提供了測(cè)重力加速度的方案。然而許多物理場(chǎng)景，如運(yùn)動(dòng)學(xué)中的自由落體、豎直上拋，動(dòng)力學(xué)中的超重、失重現(xiàn)象，斜面上的勻變速運(yùn)動(dòng)等都涉及到重力加速度。所以，當(dāng)教師提出“能否自行設(shè)計(jì)測(cè)定重力加速度的其他方案?”時(shí)，立刻激發(fā)了學(xué)生的發(fā)散思維。同學(xué)們提出了多種方案，并走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)去體驗(yàn)真實(shí)，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的合理性，分析測(cè)量結(jié)果的可靠性，而不是僅僅停留在理論的假設(shè)上。實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度、習(xí)慣，學(xué)會(huì)科學(xué)表達(dá)的重要環(huán)節(jié)，也是實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的必要形式。課題組不贊成過(guò)去那種“填充式”的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，主張學(xué)生自己撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表格。明確要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行全面總結(jié)，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c原理、實(shí)驗(yàn)儀器選用與步驟、數(shù)據(jù)測(cè)量與處理過(guò)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與問(wèn)題討論，以