初中物理學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索

　　為切實(shí)推行素質(zhì)教育、全面提高學(xué)生素質(zhì)。自1997年8月開始我們諸城市西郊學(xué)校物理教研組全體物理教師和實(shí)驗(yàn)員在學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的大力支持和各級(jí)教研室的指導(dǎo)下，在九七屆初二學(xué)生中開展了周期為兩年，以“加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和能力”為課題，以有效落實(shí)“在初中物理教學(xué)中實(shí)施素質(zhì)教育”為目標(biāo)的教學(xué)改革實(shí)驗(yàn)，并取得了十分顯著的效果�，F(xiàn)將經(jīng)過第一個(gè)實(shí)驗(yàn)周期不斷探索、不斷改進(jìn)和完善后的教改實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)對(duì)全面提高學(xué)生素質(zhì)的作用作——總結(jié)，與大家共同探討。

　　一、實(shí)驗(yàn)課題的提出和實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>

　　素質(zhì)教育具有自主性、全體性、全面性、創(chuàng)造性和發(fā)展性等特征。要切實(shí)推行素質(zhì)教育，就必須根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)，找準(zhǔn)素質(zhì)教育的要求與各學(xué)科特性的接榫點(diǎn)。物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生能力、提高學(xué)生素質(zhì)方面具有其它任何手段不可替代的作用。故提高初中學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，是培養(yǎng)學(xué)生自己學(xué)習(xí)，自己思考、判斷，更好地解決問題的能力和素質(zhì)的關(guān)鍵。通過對(duì)我國現(xiàn)行教材（93年人教版）和發(fā)達(dá)國家物理教材對(duì)比不難看出，我國在重視“實(shí)驗(yàn)教學(xué)”，特別是“學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)”方面遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家。如西德初中物理教材（塞爾肖夫·烏勞貝爾著）中實(shí)驗(yàn)次數(shù)（演示實(shí)驗(yàn)+學(xué)生實(shí)驗(yàn)）為344個(gè)，是我國（138個(gè)）的2.5倍；尤其是學(xué)生實(shí)驗(yàn)，西德（296個(gè)）是我國（19個(gè)）的16倍；我國的演示實(shí)驗(yàn)（119個(gè)）是西德（49個(gè)）的2．5倍。從我國的總體教學(xué)現(xiàn)狀看，為了使學(xué)生在考試中取得一個(gè)高分?jǐn)?shù)，教師更是重理論輕實(shí)驗(yàn)。這樣勢必對(duì)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的科學(xué)態(tài)度和良好習(xí)慣，提高學(xué)生理解能力和素質(zhì)方面都會(huì)帶來很大的負(fù)面效應(yīng)。對(duì)他們以后的學(xué)習(xí)和工作中的自我發(fā)展更是危害無窮。因此，“加大物理實(shí)驗(yàn)的力度，尤其是增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)的時(shí)間和次數(shù)，把學(xué)生實(shí)驗(yàn)作為創(chuàng)造物理情境，探索物理問題的主要手段”是在初中物理教學(xué)中實(shí)施素質(zhì)教育的必由和科學(xué)之路。鑒于此，我校確立了“加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和能力”的教改課題。實(shí)驗(yàn)的主旨是探索一條“在現(xiàn)行教材編制體系基礎(chǔ)上，創(chuàng)造條件盡可能將演示實(shí)驗(yàn)和課后小實(shí)驗(yàn)變?yōu)閷W(xué)生實(shí)驗(yàn)或?qū)W生隨堂實(shí)驗(yàn)，變以演示實(shí)驗(yàn)為中心為以學(xué)生實(shí)驗(yàn)為中心，盡可能多的為學(xué)生提供動(dòng)手、動(dòng)腦的機(jī)會(huì)，從而真正突出物理學(xué)科特點(diǎn)。以學(xué)生實(shí)驗(yàn)為主線，創(chuàng)造物理情境，激趣設(shè)疑，引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確觀察、動(dòng)手操作、深入思考，使學(xué)生的知識(shí)和能力得以同步增長，綜合素質(zhì)得以全面提高的新途徑。

　　二、推行實(shí)驗(yàn)需要的物質(zhì)條件和配套措施

　　1．實(shí)驗(yàn)儀器的配備

　　根據(jù)我校實(shí)際情況，一方面由學(xué)�；I集資金將教材中演示實(shí)驗(yàn)或小實(shí)驗(yàn)中涉及的實(shí)驗(yàn)器材或?qū)W具盡最大能力象配備教材中規(guī)定的學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材那樣配齊、配足；另一方面，對(duì)一些能自己制作的器材，由教師或發(fā)動(dòng)學(xué)生及學(xué)生家長動(dòng)手制作齊備。為實(shí)驗(yàn)的開展奠定堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

　　2．實(shí)現(xiàn)兩個(gè)轉(zhuǎn)變

　�。�1）改變實(shí)驗(yàn)室的管理方式

　　把原來必須由任課教師定時(shí)、統(tǒng)一組織到實(shí)驗(yàn)室做指定學(xué)生實(shí)驗(yàn)的封閉式管理變?yōu)橛扇握n教師集中組織或?qū)W生自己向?qū)嶒?yàn)員申請(qǐng)隨時(shí)到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的開放式管理。

　�。�2）改變和增加實(shí)驗(yàn)員的職能

　　學(xué)校聘請(qǐng)和安排有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的物理教師擔(dān)任實(shí)驗(yàn)員。把實(shí)驗(yàn)員原來只負(fù)責(zé)管理實(shí)驗(yàn)儀器和準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的職能變?yōu)槌�管理儀器和準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)外，還要負(fù)責(zé)管理和指導(dǎo)利用課外時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作情況。

　�。�3）根據(jù)初中學(xué)生好奇心強(qiáng)，自制力差，還沒有養(yǎng)成良好的觀察、操作等實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，經(jīng)常出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)紀(jì)律混亂、容易損壞實(shí)驗(yàn)儀器的情況。在推行教改實(shí)驗(yàn)前制定出嚴(yán)格、完備的實(shí)驗(yàn)室制度和實(shí)驗(yàn)儀器損壞賠償制度，以保證實(shí)驗(yàn)改革的順利實(shí)施。

　　三、教改實(shí)施過程

　　1．宣傳、發(fā)動(dòng)階段

　　改變?cè)瓉硪磺幸浴皯?yīng)試”為中心，不重視初中物理緒論課教學(xué)的傳統(tǒng)教學(xué)方法。首先通過緒論課教學(xué)，使學(xué)生正確認(rèn)識(shí)物理學(xué)科特點(diǎn)、學(xué)習(xí)和研究物理學(xué)的方法及意義，并能初步了解初中階段物理學(xué)研究的主要內(nèi)容。然后組織學(xué)生參觀物理實(shí)驗(yàn)室，有目的、有計(jì)劃的向?qū)W生介紹或演示部分有代表性且能激發(fā)學(xué)生興趣的實(shí)驗(yàn)儀器、學(xué)具的作用和使用方法。從而激發(fā)起學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣、求知欲和求成欲；并使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到物理實(shí)驗(yàn)在學(xué)習(xí)和研究物理學(xué)中的作用。在此基礎(chǔ)上，任課教師向?qū)W生宣布這次教改實(shí)驗(yàn)的計(jì)劃、措施和意義以及學(xué)校制定的實(shí)驗(yàn)室制度和儀器損壞賠償制度；并由學(xué)校專門組織實(shí)驗(yàn)班學(xué)生家長召開“物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)專題講座”報(bào)告會(huì)。讓學(xué)生和家長都能充分了解學(xué)生實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)和培養(yǎng)學(xué)生能力、提高學(xué)生素質(zhì)中的作用以及在這批學(xué)生中推行該教改實(shí)驗(yàn)的意義和配套措施。以取得學(xué)生及家長的積極配合和支持，從而保證實(shí)驗(yàn)的順利實(shí)施。

　　2．具體操作過程

　　第一步：根據(jù)著名教育學(xué)家沙塔洛夫提出的“理論知識(shí)起指導(dǎo)作用”的原則。首先由教師在講授每章（或單元）前精』心設(shè)計(jì)和編制出該部分內(nèi)容的“信息綱要圖表”——主要是把準(zhǔn)備講授內(nèi)容中涉及的實(shí)驗(yàn)及所用器材（包括學(xué)生能自己準(zhǔn)備的隨堂實(shí)驗(yàn)或小實(shí)驗(yàn)器材）、需要觀察的現(xiàn)象（或記錄的數(shù)據(jù)）以及引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)歸納、總結(jié)物理概念或規(guī)律的問題；本章（或單元）要求掌握的知識(shí)點(diǎn)及各知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系等內(nèi)容提綱攀領(lǐng)、簡明扼要地表示出來，給學(xué)生提供依靠點(diǎn)。然后指導(dǎo)學(xué)生以“信息綱要圖表”為引導(dǎo)用1-2節(jié)課時(shí)間自己閱讀本章（或單元）教材，使學(xué)生初步了解這一章（或單元）涉及的實(shí)驗(yàn)及所用器材，要求掌握和知識(shí)點(diǎn)和知識(shí)結(jié)構(gòu)總體框架。

　　第二步：在學(xué)生對(duì)將要學(xué)習(xí)章節(jié)（或單元）內(nèi)容從總體上初步了解的基礎(chǔ)上，任課教師和實(shí)驗(yàn)員要做好實(shí)驗(yàn)前的一切準(zhǔn)備工作。如把這部分內(nèi)容中用到的實(shí)驗(yàn)器材在檢查無故障后到實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的專用儀器櫥中；任課教師組織學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室以實(shí)物為例為學(xué)生講授各種儀器的用途使用方法和使用注意事項(xiàng)等效任課教師組織學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室分組輪流操作各個(gè)實(shí)驗(yàn)（主要指由演示實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變成的學(xué)生實(shí)驗(yàn)）。在實(shí)驗(yàn)過程中放手讓學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)和“住處綱要圖表”提供的信息自己確定所要操作實(shí)驗(yàn)的順序，自己選擇實(shí)驗(yàn)儀器自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并按實(shí)驗(yàn)要求獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)和記錄觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（或數(shù)據(jù)）。最后由教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行分析處理，并由學(xué)生自己通過討論初步設(shè)計(jì)完成每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

　　第三步：在學(xué)生初步完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的基礎(chǔ)上，教師再根據(jù)指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)和檢查實(shí)驗(yàn)報(bào)告獲得的反饋信息，以學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)獲得的事實(shí)性實(shí)驗(yàn)依據(jù)（實(shí)驗(yàn)報(bào)告）為線索，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)。并要求教師在授課過程中對(duì)刻度尺、天平、量熱器等測量儀器的使用方法、操作規(guī)范要求高的實(shí)驗(yàn)和電學(xué)部分中電路圖的連接、儀表的使用、電路故障的排隊(duì)等復(fù)雜實(shí)驗(yàn)在講授新課過程中高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)格規(guī)范地為學(xué)生演示一遍，把實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的事項(xiàng)給學(xué)生強(qiáng)調(diào)清楚，為學(xué)生課的演示實(shí)驗(yàn)，可以變?yōu)殡S堂實(shí)驗(yàn)，選擇適當(dāng)時(shí)機(jī)穿插在講授新課過程中指導(dǎo)學(xué)生操作完成。并鼓勵(lì)學(xué)生開展小制作、小創(chuàng)造、小發(fā)明和撰寫小論文等活動(dòng)。這樣才能真正使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中通過實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問題情境；通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的操作、觀察和思維來發(fā)現(xiàn)問題。在教師的指導(dǎo)下討論、修正自己的認(rèn)識(shí)、取得共識(shí)、進(jìn)而得出正確的結(jié)論并加以應(yīng)用。

　　第四步：在講授完一章（或單元）的內(nèi)容后，再引導(dǎo)和發(fā)動(dòng)學(xué)生利用課外活動(dòng)、科技活動(dòng)或自習(xí)課等外時(shí)間在規(guī)定期限內(nèi)隨時(shí)向?qū)嶒?yàn)員申請(qǐng)到實(shí)驗(yàn)室，在實(shí)驗(yàn)員的指導(dǎo)和監(jiān)督下，嚴(yán)格按實(shí)驗(yàn)要求，重新規(guī)范操作一遍由演示實(shí)驗(yàn)變成的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，并把授課前完成的每一個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告作以修正和補(bǔ)充。這樣不僅能使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中通過積極動(dòng)手、動(dòng)腦、獲得直接經(jīng)驗(yàn)，更有助于學(xué)生對(duì)已掌握的物理知識(shí)的鞏固、深化和應(yīng)用。

　　四、教改實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)和作用

　　1．通過改變實(shí)驗(yàn)室管理方式和傳統(tǒng)授課模式，改變了原來做演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)時(shí)完全由教師操作或只有極少數(shù)學(xué)生能操作實(shí)驗(yàn)，大多數(shù)甚至是全體學(xué)生只能看實(shí)驗(yàn)的教學(xué)狀況，給每個(gè)學(xué)生都提供了自己動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。這樣必然使學(xué)生自然而然地產(chǎn)生一種“自主、平等、進(jìn)而主動(dòng)”的心理作用；再加上物理實(shí)驗(yàn)本身都有較強(qiáng)的趣味性和探索性。故對(duì)激發(fā)每個(gè)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參與，積極探索的精神和訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手做、動(dòng)腦想的習(xí)慣和能力都會(huì)產(chǎn)生極其重要的作用。

　　2．在這次實(shí)驗(yàn)改革中注重了學(xué)生預(yù)習(xí)五一節(jié)的教學(xué)。通過教師精心設(shè)計(jì)的“信息綱要圖表”指導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)，為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程和新知識(shí)的學(xué)習(xí)過程做好知識(shí)儲(chǔ)備。這樣對(duì)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、自我探究的習(xí)慣和自學(xué)能力、自我發(fā)展能力都大有裨益。

　　3．通過這次實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，給學(xué)生提供了充足的實(shí)驗(yàn)操作練習(xí)時(shí)間，并且使教師在實(shí)驗(yàn)過程中能放手讓學(xué)生獨(dú)立操作完成每一個(gè)實(shí)驗(yàn)和指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)完成每一個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。從而使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解能力、對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的選擇。