[摘要]:本文立足於新課程改革的時代背景,結合當前物理學科的課程特點,說明“如何改革試驗教學,培養學生探究能力”的必要性。全文圍繞探究能力應具備的幾個特點,結合當前物理實驗教學的現狀,闡述了培養學生探究能力的對策。
[關鍵詞]:實驗改革;探究;創新
隨著世紀鐘聲的敲響,知識經濟正闊步走來。伴隨知識經濟的腳步,全國範圍內的教學改革也在全面展開。如何改革傳統落後的教學方式以及如何培養學生的創新能力隨之成為改革探討的焦點。物理是一門以實驗為基礎的科學,如何突出實驗特點,培養創新能力,也正成為眾多物理教師們關注的話題。2001年6月,我國新一輪的課程改革在全國範圍內全面啟動,改變傳統的實驗學習模式,倡導發現式學習,探究式學習,研究式學習和合作學習成為本次課改的新特徵和新要求。如何在新形勢和新要求下有效利用現有的實驗裝置,開展探究性實驗教學,培養學生的創新能力呢?現結合近幾年的教學探索,談幾點體會:
1.探究性實驗的幾個顯著特點:
1.1主動性
它是探究性實驗的首要特徵,它完全區別於傳統的驗證性實驗的被動性。學生實驗的需要一方面表現為實驗的興趣,另一方面則表現為實驗的責任。在實驗教學中,若能培養出學生的實驗興趣(尤其是間接興趣),改變以往“按部就班測資料,照搬照抄得結論”的實驗教學模式,使學生逐步打破以往的被動接受,最終形成主動要求。那麼一定能培養出實驗的責任,使學生認為學習是一件關乎自己成長的有意義的事。
1.2獨立性
它是探究性實驗的核心特徵,它完全區別於驗證性實驗的依賴性。驗證性實驗往往是實驗方案依賴老師給,實驗過程依賴老師教,實驗結論依賴課本給。而探究性實驗則不同,研究課題需要學生獨立提出;假設和猜想由學生獨立做出;實驗方案由學生獨立設計;實驗結果由學生獨立分析;實驗結論由學生獨立得出;評估和交流是由學生間獨立開展;應用結論解決問題由學生獨立進行;檢驗和修正結論由學生獨立完成。教師只起引導的作用。
1.3獨特性
這是探究性實驗的重要特徵,它完全區別於驗證性實驗的等同性。驗證性實驗,老師忽視的是學生的個體差異,採用的是“齊步走”和“一鍋煮”。優生和差生研究的是同樣一個課題,採用的是同一套實驗方案,應用的是同一套實驗器材,大家測的是同樣的幾個資料,得出的是同樣的實驗結論。而探究性實驗,它尊重的是學生的個體差異,尊重的是每個人的人格,不同基礎和不同興趣。不同角度思考問題的人可確定不同的研究課題,提出不同的'猜想與假設,設計不同的驗證性實驗,得出不同的實驗結論。學生是獨立的研究者和探索者。
1.4體驗性
它是探究性實驗的突出特徵。通過探究實驗,它可以使學生親身經歷科學研究的過程,體驗失敗的沮喪和成功的喜悅,使實驗由認知的理性範疇擴充套件到情感、態度,價值觀。而傳統的驗證性實驗,使學生獲取的是間接經驗,研究出的是別人的成果,無親身體驗和人生感悟。
1.5問題性
問題是扣開科學之門的敲門磚,是開啟物理學寶庫的金鑰匙。現代教育理論認為,感知不是學習動機產生的根本原因,問題才是學習動機產生的根本原因。沒有問題就難以誘發和激起求知慾。在探究性實驗中沒有問題,學生就不會去深入思考,不會提出猜想和假設,不會設計驗證性實驗,不會分析探究結果,得出探究結論。在驗證性實驗中學生儘管明確研究的問題,往往會因個體差異而使之不切合學生的實際,同時研究的往往又是世人明瞭的事先結論,因而無法誘發和激發起學生的求知慾,使實驗教學收效甚微。
2.當前實驗教學的現狀
2.1探究性實驗觀念淡漠驗證性實驗盛行
注重演示實驗和分組實驗忽視探究性實驗,是當前物理教學領域的實驗教學現狀。出現這個現狀的原因有哪些呢?
首先,量化考核方式單一化是導致這個現狀的根本原因。由於會考、大學聯考的指揮棒的導引,卷面分數成為評價各級各類學校辦學水平、教師教學能力的唯一依據,因而卷面分數成為大家追求的共同目標。對分數的片面追求,讓廣大師生為此疲於奔命,窮於應付,物理實驗教學也就成了形式,其目的不再是驗證求知,探索發現,而是能在考場中獲取分數的一種“題型”。
其次,不合理的工作量的核算是導致這一現狀的另一個原因。各級學校在制定教師工作量時,沒有全面考慮到物理實驗的紛繁複雜,使一線的物理教師承擔的授課班級過多,無暇引導學生開展探究活動。在一部分學校,往往又讓閒置的物理教師承擔其他非物理崗位的工作。
再次,課堂教學擠佔物理課外活動是導致這個現狀的又一原因。在教學評價中,社會及教育主管部門每年僅憑考入重點高中和普通高中的人數評價學校的辦學水平,因而各地學校不僅將大量精力應用於課堂教學,甚至不惜用教學擠佔師生課外活動,而且每月進行月考,有的還每週進行週考,大量擠佔師生的週末乃至寒暑假,師生們哪有時間開展探究實驗呢?
基於以上原因,使得廣大中學物理教師為了適應環境的要求,為了完成教育教學任務,實驗教學中也就順理成章地用演示實驗、分組實驗充斥其中,至於探究自然無暇顧及,於是又從“做實驗不如講實驗,講實驗不如背實驗”的昨天步入“以演示實驗代替分組實驗,分組實驗代替探究實驗”的今天,埋沒了實驗的探究功能,阻礙了師生創造力的培養。
2.2教師探究能力偏低
現代教學理論認為,中學物理教師應該具備三方面的實驗素質:觀察實驗的素質、實驗思維的素質、實驗操作的素質。觀察實驗的素質表現在能引導學生進行有目的的觀察,能從學生實驗中觀察出實驗目的,能從學生操作中觀察出實驗的思維活動;實驗思維的素質表現在實驗探究和實驗設計上;實驗操作的素質表現在選擇使用儀器、裝配實驗儀器、除錯實驗儀器、使用實驗儀器、修理實驗儀器上。目前大多數的物理教師只會依章照本使用現成儀器做幾個演示實驗,帶領學生做幾個分組實驗。連除錯儀器、修理儀器和製作教具都不會,哪還有進行探究實驗的創造性思維呢?
2.3探究實驗的硬體設施難予具備
探究實驗的儀器欠缺。探究性實驗,它是由學生主動、獨立完成的一項探究性活動。實驗的目的由自己確定,方案由自己設計,器材由自己選擇(甚至連時間都可以由學生確定),實驗由自己操作,因此需要的實驗器材數量和功能都應該多。普及實驗室中配置的實驗器材大多已過時,甚至老化,不能滿足學生的需要。