- 相關(guān)推薦
初中物理教師在物理實(shí)驗教學(xué)中的主導地位
[關(guān) 鍵 詞] 新課程標準 教育目標 物理實(shí)驗 學(xué)生心理特點(diǎn) 教師角色變換
[內容摘要] 物理實(shí)驗在中學(xué)階段物理學(xué)習中具有不可獲缺的地位，而在這一重要領(lǐng)地中，物理教師如何發(fā)揮其主導地位就顯得異常重要，本文就物理教師在物理實(shí)驗中應處的角色進(jìn)行了探討。
引 言
物理學(xué)由實(shí)驗和理論兩部分組成，物理學(xué)實(shí)驗是人類(lèi)認識世界的一種重要活動(dòng)，是進(jìn)行科學(xué)研究的基礎；物理學(xué)理論則是人類(lèi)對自然界最基本、最普遍規律的認識和概括
——《物理課程標準》
“做實(shí)驗不如講實(shí)驗，講實(shí)驗不如背實(shí)驗”。一時(shí)間，這句話(huà)成了物理教學(xué)中的“經(jīng)驗之談”，也成了部分教師放棄實(shí)驗教學(xué)的“理論依據”。更有高級一點(diǎn)的教師則通過(guò)Flash 動(dòng)畫(huà)“做”實(shí)驗，卻絕不動(dòng)手或親手做演示實(shí)驗或指導學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗，理由是“實(shí)驗有風(fēng)險，可能測不出理想的數據”，而Flash 動(dòng)畫(huà)則不然，一切盡在掌握之中，數據要多理想有多“理想”，畫(huà)出的實(shí)驗圖像要多好看有多“好看”。省時(shí)、省力、省心，三省在手，何樂(lè )而不為乎？
以上種種，究其原因，卻是“教育目標”的喪失，或者至少是對當前新《課程標準》規定的育人目標的不理解。
“初中階段要求學(xué)生掌握必要的文化科學(xué)知識和基本技能，具有一定的自學(xué)能力、動(dòng)手操作能力，以及運用知識分析和解決問(wèn)題的能力，初步具有實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、掌握一些簡(jiǎn)單的科學(xué)方法……”
而初中學(xué)生心理特點(diǎn)也決定了科學(xué)實(shí)驗在這一階段學(xué)生中所處的重要地位。
初中生正處于從經(jīng)驗型抽象邏輯思維向理論型抽象邏輯思維的轉變過(guò)程中，經(jīng)驗型抽象邏輯思維在很大程度上仍然是直接與感性經(jīng)驗相聯(lián)系的，仍然需要由直觀(guān)的形象來(lái)支持。學(xué)生通過(guò)自已的親自實(shí)驗，就能通過(guò)眼觀(guān)手動(dòng)獲得他們所需要的經(jīng)驗。
鑒于此，初中的物理課程，應在小學(xué)開(kāi)展的一些基于現象的探究活動(dòng)基礎上，開(kāi)展教師指導程度不同的具有一定認知能力要求的實(shí)驗探究活動(dòng)，這有助于逐步促進(jìn)學(xué)生認知能力和科學(xué)探究能力的進(jìn)一步發(fā)展。
可見(jiàn)，物理實(shí)驗課程是符合學(xué)生身心發(fā)展規律的，物理實(shí)驗教學(xué)的成功于否，直接關(guān)系到學(xué)生能力的培養和物理教學(xué)的質(zhì)量。
當然，初中生在實(shí)驗中還存在種種問(wèn)題，如盡管大多數的初中生對實(shí)驗有濃厚的興趣，也樂(lè )于動(dòng)手實(shí)踐，在實(shí)驗中表現得積極主動(dòng)，但總體上來(lái)說(shuō)，由于受到各方面因素的制約，再加上初中學(xué)生實(shí)驗能力較低。因此初中物理實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量往往并不理想。這也是很多教師不愿做實(shí)驗的主要原因之一。
如何充分發(fā)揮教師的主導地位，讓實(shí)驗課堂充滿(mǎn)生機和活力，成為學(xué)生能力發(fā)展的推進(jìn)器？就是我們需要多思考的問(wèn)題。
一、 做導游，引導明確目的，弄清原理和方法
導游的任務(wù)是為游客提供服務(wù)，向導服務(wù)、講解服務(wù)、處理團隊中的突發(fā)事件等，我們這里的導游任務(wù)也大同小異，是為學(xué)生提供指導，指導學(xué)生明確實(shí)驗目的，弄清實(shí)驗的基本原理和基本方法。
指導學(xué)生明確實(shí)驗目的，是讓他們做好學(xué)生實(shí)驗的第一步。所謂“明確實(shí)驗目的”即要使學(xué)生清楚本實(shí)驗要解決什么問(wèn)題及要達到什么目的。如果實(shí)驗目的不明確，不能根據教材要求很好地理解它，則會(huì )在實(shí)驗時(shí)面對眼前的儀器束手無(wú)策，此次實(shí)驗活動(dòng)必然“收獲無(wú)幾”。也只有明確了實(shí)驗目的，才能使自己成為實(shí)驗的主人，為實(shí)現真正的科學(xué)探究打下堅實(shí)的基礎。
實(shí)驗原理和實(shí)驗方法是指導學(xué)生完成實(shí)驗的根本依據，若不能很好地掌握實(shí)驗的原理和方法，做實(shí)驗時(shí)就沒(méi)有了可遵循的原則，當然也多半會(huì )在實(shí)驗中“事倍功半”。
此過(guò)程中，教師作為引導著(zhù)學(xué)生徜徉于知識海洋的導游，既要告訴學(xué)生知識的要點(diǎn)，也要讓學(xué)生有自我發(fā)現的樂(lè )趣。既有有組織的指導預習，也應讓學(xué)生自主學(xué)習與本實(shí)驗有關(guān)的知識和方法。
二、 做工程師，精心設計實(shí)驗，細心選取器材
實(shí)驗的設計和選材，可是關(guān)系到本節實(shí)驗課的效率是否高的關(guān)鍵因素之一，如何在不長(cháng)的一節實(shí)驗課上盡可能收獲更多的細節，實(shí)驗前的精心設計是不可或缺的一步。這就需要作為物理教師的你作一個(gè)非凡的工程師，精心設計學(xué)生的實(shí)驗過(guò)程，并根據實(shí)驗細心選擇適合當下學(xué)生需要的實(shí)驗器材。
實(shí)驗的設計包含的要素較多，①注重實(shí)驗方法；②盡量減小實(shí)驗誤差；③設計的步驟科學(xué)可行；④符合初中階段學(xué)生的認知規律等。
器材的選擇往往被部分教師所忽視，其實(shí)：它是實(shí)驗設計過(guò)程中的異常重要的一環(huán)，有時(shí)甚至能左右實(shí)驗的成敗。
以筆者教學(xué)《熔化與凝固》一節為例，其中的一些經(jīng)驗與教訓很能說(shuō)明問(wèn)題。
課前，先確定本節的主線(xiàn)為利用對比法探究晶體與非晶體的熔化、凝固過(guò)程中的區別與聯(lián)系。
先在10班上時(shí)，師生共同學(xué)習了熔化、凝固定義后，很自然過(guò)渡到熔化、凝固過(guò)程中的吸放熱關(guān)系及溫度變化規律的探究上來(lái)了，共同討論實(shí)驗方法時(shí)，同學(xué)們都認識到物體吸放熱不均勻有可能影響本實(shí)驗，不失時(shí)機推出“水浴法”及通過(guò)不停攪拌等手段來(lái)使吸熱均勻。然而“百密一疏”，在冰的選擇上，我采用通常的碎冰（即用錘子將冰塊一一敲碎）裝入大試管，進(jìn)行實(shí)驗，結果卻并不理想。小結如下：①缺少冰在低溫吸熱升溫而物態(tài)不變的過(guò)程發(fā)現；②冰在熔化過(guò)程中，雖經(jīng)不斷攪拌，即溫度卻仍有小幅振蕩；③熔化過(guò)程過(guò)短（3.5min），不足以在學(xué)生中產(chǎn)生強烈印象……
痛定思痛，在3班再上本節課時(shí)，我對實(shí)驗的器材作了根本改變：①變貯冰保溫瓶單層為“雙層”，在夾層中裝入—10℃的20%酒精，從而可控制實(shí)驗時(shí)碎冰的初溫達—6℃左右，可讓學(xué)生發(fā)現晶體固態(tài)物質(zhì)在未達熔點(diǎn)前吸熱升溫 而物態(tài)卻并不變化的過(guò)程；②變碎冰為霜，使顆粒更細小，受熱更均勻，甚至無(wú)需攪拌；③變水浴為空氣浴，即通過(guò)冰從空氣中吸熱給冰“加熱”，使冰得以緩慢吸熱。實(shí)驗中，經(jīng)4~5 min后，冰溫度達到了0℃，此后經(jīng)歷了“漫長(cháng)”的15min的熔化時(shí)間，這期間學(xué)生們還發(fā)現這些細冰熔化后形成的一個(gè)個(gè)氣泡在冰水中緩慢上升這一以前老師也未見(jiàn)過(guò)的過(guò)程，收獲到了許多意外之喜。學(xué)生們充分理解了“盤(pán)中水冰，冰化水水溫不升”這句話(huà)的含義。
怎么樣，工程師的地位不可或缺吧！
三、 做主持，啟發(fā)思維碰撞，引來(lái)百花齊放
學(xué)生實(shí)驗時(shí)，應創(chuàng )造一個(gè)相對開(kāi)放的環(huán)境，對其探究?jì)热莶贿^(guò)統得過(guò)死，否則可能會(huì )扼殺了學(xué)生的創(chuàng )造性。而開(kāi)放實(shí)驗的結果必然會(huì )帶來(lái)百花齊放的局面，此時(shí)的物理教師更應是一個(gè)激情澎湃的主持人，為這一偉大的思維碰撞時(shí)刻推波助瀾。以筆者去年上的一節公開(kāi)課《光的折射》為例，即可見(jiàn)一斑。
我給每位同學(xué)準備了一杯熱水（熱水的水霧可用于顯示光在空氣中的光路），一只激光手電筒，一張硬白塑料片，一只空塑料杯，一只長(cháng)吸管等，讓學(xué)生在學(xué)習了光的直線(xiàn)傳播及光的反射的基礎上，結合自習，自主探究光的折射規律。得到的結論比平時(shí)單純由老師演示得出結論要好得多。
實(shí)驗討論時(shí)，我作為“主持人”，讓同學(xué)們廣開(kāi)言路，各抒已見(jiàn)，結果呢？經(jīng)統計，本節課，學(xué)生探究后，共提出了這樣一些有意義的探究結論參與實(shí)驗后的總結交流：①、光從空氣中斜射入水中，改變傳播方向，且偏向法線(xiàn)；②、增大入射角，折射角也隨著(zhù)增大；③、光從空氣中垂直射向水中時(shí)，不改變光的傳播方向；④、光從水中斜射入空氣中時(shí)，光的傳播方向改變且偏離法線(xiàn)；⑤、在④結論中，當入射角增大到一定時(shí)候，沒(méi)有光線(xiàn)進(jìn)入空氣；⑥、光線(xiàn)在水中也是沿直線(xiàn)傳播的；⑦、光斜射到空杯底某點(diǎn)，慢慢加水后，點(diǎn)向法線(xiàn)方向靠近；⑧、斜射入水中的吸管看上去向上彎折了；⑨、豎直放的吸管從上面看上去在水中的部分好象變短了，而從旁邊看過(guò)去，好象變粗了……
在這百花齊放的時(shí)刻，聽(tīng)課者情不自禁為這些可愛(ài)的學(xué)生的探究精神所感動(dòng)，相信我們大家都體會(huì )到了有一種東西在發(fā)生著(zhù)質(zhì)的升華吧！
四、 做導師，縱論實(shí)驗得失，升華實(shí)驗成果。
實(shí)驗的及時(shí)總結，可以說(shuō)是至關(guān)重要的。此時(shí)就是作為學(xué)生學(xué)習上的導師發(fā)揮作用的時(shí)候啦！
實(shí)驗中雖有百花齊放之樂(lè )，卻也需“去偽存真、去粗取精”。導師此時(shí)的作用可謂“畫(huà)龍點(diǎn)睛”，不失時(shí)機的點(diǎn)評實(shí)驗的得與失可加深對實(shí)驗結論的理解和掌握。必要時(shí)，你這位導師還應采用更為直觀(guān)的方法來(lái)幫助學(xué)生找尋實(shí)驗數據間的聯(lián)系。圖像法就是一個(gè)不錯的選擇。
用圖像法來(lái)描述物理過(guò)程具有形象直觀(guān)的特點(diǎn)，通過(guò)圖像的比較，學(xué)生能夠較容易的理解物理過(guò)程發(fā)現物理規律，這種直觀(guān)印象有時(shí)能透過(guò)事物的本質(zhì)，誘使人們做更深入的探討，利用圖像法思路清晰可以使得物理問(wèn)題簡(jiǎn)化明了，能起到一般計算法所不能起到的作用，可以使物理概念得到進(jìn)一步拓展，而且圖像法能將物理學(xué)科和其它學(xué)科有機地結合起來(lái)，啟迪學(xué)生的創(chuàng )新意識，培養創(chuàng )造能力，提高學(xué)生的綜合能力。而這些都是學(xué)生通過(guò)自學(xué)不可能達到的��！
教師的這些角色變換，使教師從單純的知識傳授者變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習的促進(jìn)者、組織者和指導者。而教師也可以在參與指導的過(guò)程中吸納新知識，成為學(xué)生的學(xué)習伙伴，和學(xué)生探索新知，建立了新型的師生關(guān)系。同時(shí)面對新的課題、新的要求，將不斷激勵自己刻苦鉆研，提高自身的專(zhuān)業(yè)水平和研究能力。相信到那時(shí)，師生們均可在這一和諧氛圍中共同進(jìn)步，共同成長(cháng)。
參考文獻：
［1］物理課程標準 第一版北京師范大學(xué)出版社 2001
［2］廖伯琴 張大昌 物理課程標準解讀第一版 湖北教育出版社 2002
［3］項紅專(zhuān) 物理學(xué)思想方法的研究 第一版 浙江大學(xué)出版社2004
［4］孟進(jìn) 物理教學(xué)問(wèn)題 遼寧師范大學(xué)出版社 2000年
【初中物理教師在物理實(shí)驗教學(xué)中的主導地位】相關(guān)文章：
初中物理教學(xué)中的實(shí)驗教學(xué)論文11-20
初中物理實(shí)驗教學(xué)中存在的問(wèn)題及對策05-30
初中物理實(shí)驗教學(xué)探析03-27
初中物理實(shí)驗教學(xué)存在的問(wèn)題及對策06-05
物理實(shí)驗教學(xué)淺談11-23
物理實(shí)驗教學(xué)論文02-16