中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)法課程教學(xué)模式的研究

中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)法課程教學(xué)模式的研究

隨著教育改革的深入發(fā)展，人們逐步認(rèn)識(shí)到物理實(shí)驗(yàn)不僅是物理學(xué)研究的基礎(chǔ)，也是物理教學(xué)的基�，F(xiàn)行師范專(zhuān)科學(xué)校物理專(zhuān)業(yè)教學(xué)大綱中，把“中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)法”作為“中學(xué)物理教學(xué)法”課程一個(gè)組成部分，約占總課時(shí)的１／３，但是，從一般學(xué)�？矗瑸榱藢�(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，都將其作為一門(mén)課程獨(dú)立開(kāi)設(shè)。本文就目前該課程教學(xué)中存在的問(wèn)題和本課程的教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行分析，并提出了一種五階段教學(xué)模式。

（１）現(xiàn)行教學(xué)模式中存在的問(wèn)題。目前，“中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)法”課，都習(xí)慣于循環(huán)式分組實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大部分為中學(xué)物理課堂教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)組合。這樣的教學(xué)方式存在下列一些問(wèn)題：首先，學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)主觀能動(dòng)性發(fā)揮不夠，主要原因在于兩方面，一是實(shí)驗(yàn)的研究性較弱，僅停留在能做好實(shí)驗(yàn)的層次上，二是實(shí)驗(yàn)量小，難度不大；其次，與中學(xué)物理教材的結(jié)合不夠，許多學(xué)生實(shí)驗(yàn)前不知道該實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教材中的位置和實(shí)驗(yàn)安排的意圖；第三，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的范圍較窄，僅以物理實(shí)驗(yàn)為主，第二課堂、實(shí)驗(yàn)室管理等內(nèi)容很少。

（２）師專(zhuān)學(xué)生的特點(diǎn)。師專(zhuān)的生源絕大部分來(lái)自農(nóng)村中學(xué)，由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件較差，因此來(lái)到師專(zhuān)的學(xué)生不可能深刻認(rèn)識(shí)到物理教學(xué)必須以實(shí)驗(yàn)為基矗而且從師范專(zhuān)科學(xué)校的學(xué)制看，一般僅二至三年，能用于本課程的教學(xué)時(shí)間有限，要使師專(zhuān)學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力顯著提高，無(wú)疑具有一定的難度。為此，改變高師學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)是完全必要的。

（３）重新認(rèn)識(shí)課程的教學(xué)目標(biāo)。長(zhǎng)期以來(lái)，本課程的教學(xué)目標(biāo)不夠明確：五十年代的大綱中稱(chēng)為“中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)技術(shù)”，主要任務(wù)似乎是練技術(shù)，與中學(xué)物理課堂教學(xué)聯(lián)系不密切；八十年代改為“中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)研究”，突出了“研究”，但是研究什么？研究方法如何？大綱中一直不夠明確；八十年代末，又改為“中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)研究及實(shí)驗(yàn)技術(shù)”，要求兩者協(xié)調(diào)發(fā)展，但有效指導(dǎo)仍顯得不足。

我們認(rèn)為，實(shí)驗(yàn)研究有兩個(gè)方面，一方面是研究實(shí)驗(yàn)操作問(wèn)題，另一方面是研究實(shí)驗(yàn)教學(xué)問(wèn)題。進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練包括：實(shí)驗(yàn)操作技能、數(shù)據(jù)處理和完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的技能、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法和自制教具與學(xué)具的技能。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的素質(zhì)包括：能根據(jù)教學(xué)要求，確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，選擇合適的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式；在演示實(shí)驗(yàn)中能配合課堂講授，引導(dǎo)學(xué)生觀察思考；能在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告三個(gè)環(huán)節(jié)上，進(jìn)行恰當(dāng)?shù)慕M織引導(dǎo)工作，善于對(duì)學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練；能組織好邊教邊實(shí)驗(yàn)的教學(xué)活動(dòng)；能組織引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展生動(dòng)多樣的課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)；為提高教學(xué)質(zhì)量，能設(shè)計(jì)、改進(jìn)某些演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn)。顯然，要全面實(shí)現(xiàn)本課程的教學(xué)目標(biāo)，必須打破從普通物理實(shí)驗(yàn)沿襲過(guò)來(lái)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健?/p>２新型教學(xué)模式的構(gòu)建

鑒于以上分析，我們將本課程的教學(xué)分成五個(gè)階段：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論、基本儀器的使用、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的講解與操作、難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)與研究、教學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與自制教具。

（１）物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論�？刹捎弥v授與演示相結(jié)合的教學(xué)方法，教學(xué)內(nèi)容為：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的指導(dǎo)思想、中學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ某醪揭?guī)范、中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要方法、誤差理論在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用、中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究。通過(guò)演示和講授，轉(zhuǎn)變學(xué)生輕視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思想，初步理解中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究方法，同時(shí)通過(guò)“多看一點(diǎn)”、“多聽(tīng)一點(diǎn)”，激發(fā)學(xué)生對(duì)本學(xué)科的興趣。

（２）基本儀器的使用。實(shí)驗(yàn)室可展出三種類(lèi)型的儀器：一是中學(xué)物理課堂演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)、課外實(shí)驗(yàn)中的通用儀器，如各種電源、變阻器、電表和基本物理量的測(cè)量?jī)x器等；二是物理實(shí)驗(yàn)室常用的儀器，如萬(wàn)用表、測(cè)電筆、氣壓計(jì)、濕度計(jì)等；三是常用的檢修儀器，如示波器、信號(hào)發(fā)生器等。可采用開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的方法，讓學(xué)生在一周內(nèi)通過(guò)觀察、操作、簡(jiǎn)單使用實(shí)驗(yàn)儀器完成表格式實(shí)驗(yàn)報(bào)告，掌握各種儀器的使用、調(diào)節(jié)要領(lǐng)，使之在后續(xù)實(shí)驗(yàn)和今后教學(xué)崗位上能拿來(lái)就用。

（３）基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的講解與操作。實(shí)驗(yàn)室展出初中物理中的基本實(shí)驗(yàn)，如氣、液、固體慣性的演示，滾動(dòng)與滑動(dòng)摩擦的比較等，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成全部展出實(shí)驗(yàn)的操作，對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求可依據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容而確定重點(diǎn)，如有的實(shí)驗(yàn)要求認(rèn)清教學(xué)內(nèi)容的作用，有的實(shí)驗(yàn)要求回答實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的作用，有的實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)演示與講解相結(jié)合的教學(xué)程序；并用抽簽的方式，抽取一部分實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行教案的編寫(xiě)講練。學(xué)生通過(guò)這一輪實(shí)驗(yàn)，基本上已把初中物理教材瀏覽一遍，并對(duì)部分實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，這對(duì)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力很有幫助。

（４）難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)與研究。這部分教學(xué)內(nèi)容可采用分組教學(xué)方式，精選初中物理中的幾個(gè)難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，如靜電系列實(shí)驗(yàn)、萘的熔解實(shí)驗(yàn)、光學(xué)組合實(shí)驗(yàn)等，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和研究，寫(xiě)成小論文式的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求是：著重研究實(shí)驗(yàn)操作中的難點(diǎn)和關(guān)鍵，保證課堂演示的成功；探討實(shí)驗(yàn)過(guò)程中成功的經(jīng)驗(yàn)和失敗的教訓(xùn)；提出改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的建議及減小誤差的方法，上述要求可根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容側(cè)重研討一兩個(gè)方面。

（５）教學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)及自制教具。要求學(xué)生預(yù)先提出初步方案，經(jīng)教師認(rèn)可后，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成。教學(xué)過(guò)程中，首先要求熟悉幾項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)，如典型材料的加工技術(shù)、基本物理量的傳感技術(shù)和放大技術(shù)、部分材料的膠接技術(shù)等；其次要學(xué)會(huì)搜集資料，制定實(shí)驗(yàn)方案；第三，要求掌握改進(jìn)實(shí)驗(yàn)和制作教具的技術(shù)，最后在一定的范圍內(nèi)進(jìn)行交流。

（１）學(xué)生的思想觀點(diǎn)得到了轉(zhuǎn)變。通過(guò)課堂講解和演示，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性；使用了開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的方法，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求又密切聯(lián)系了中學(xué)物理教材，因而吸引了學(xué)生的課后投入；通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)以及教具制作，激發(fā)了學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的興趣。

（２）形成了能力培養(yǎng)體系。新教學(xué)模式中的幾個(gè)階段對(duì)學(xué)生進(jìn)行了能力培養(yǎng)，如第二階段側(cè)重于觀察能力的培養(yǎng)，第三階段側(cè)重于實(shí)驗(yàn)操作能力的培養(yǎng)，第四階段側(cè)重于實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力的培養(yǎng)，第五階段則進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究能力的培養(yǎng)�？梢钥闯�，新教學(xué)模式對(duì)學(xué)生的能力培養(yǎng)形成了梯級(jí)，隨著教學(xué)過(guò)程的深入，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力由低起點(diǎn)到高要求，層層深化，學(xué)生通過(guò)“多聽(tīng)一點(diǎn)、多看一點(diǎn)、多練一點(diǎn)、多創(chuàng)造一點(diǎn)”的活動(dòng)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力得到了不斷提高。當(dāng)然，能力的形成和發(fā)展應(yīng)具有連續(xù)性，各教學(xué)階段間也就必然有相互包容，如第二階段對(duì)儀器的調(diào)整與使用也就是操作能力訓(xùn)練的一部分。

（３）擴(kuò)展了教學(xué)內(nèi)容。首先，增加了實(shí)驗(yàn)總量，所有的初中物理實(shí)驗(yàn)，學(xué)生都可能接觸到一次，這對(duì)師專(zhuān)學(xué)生來(lái)說(shuō)是非常重要的；第二，擴(kuò)大了實(shí)驗(yàn)范圍，包含了演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)和課外小實(shí)驗(yàn)，基本儀器的使用中，包含了教學(xué)儀器、實(shí)驗(yàn)室管理中用到的測(cè)試儀器、設(shè)備檢修儀器；第三，增加了技能訓(xùn)練機(jī)會(huì)，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室后，充分利用學(xué)生的業(yè)余時(shí)間，使學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的機(jī)會(huì)大大增加，另一方面在課程開(kāi)設(shè)過(guò)程中，每位學(xué)生至少有兩次講練機(jī)會(huì)。

（４）實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練促進(jìn)了教學(xué)技能的訓(xùn)練。我們認(rèn)為，實(shí)驗(yàn)操作技能僅僅是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)，要充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用，必須能在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生思維和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中采取的措施是：首先在操作技能的訓(xùn)練過(guò)程中強(qiáng)化課堂情境，解決部分實(shí)驗(yàn)因環(huán)境變化而導(dǎo)致操作失敗的問(wèn)題，如靜電實(shí)驗(yàn)時(shí)故意加大環(huán)境濕度，養(yǎng)成實(shí)驗(yàn)前先干燥器具、檢查絕緣情況的習(xí)慣；用托盤(pán)天平稱(chēng)量物體的質(zhì)量，因?yàn)檎n堂教學(xué)中天平正面對(duì)著學(xué)生，必須學(xué)會(huì)背面調(diào)節(jié)的技能等。其次，為培養(yǎng)演示實(shí)驗(yàn)操作與課堂講解密切結(jié)合，可在操作訓(xùn)練時(shí)增加講解程序設(shè)計(jì)和在操作表演時(shí)與講解相結(jié)合等方式進(jìn)行，這樣不僅有助于實(shí)驗(yàn)教學(xué)技能的訓(xùn)練，而且還可提高表達(dá)能力和教材處理等教學(xué)能力。

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