高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)困境與突破

時(shí)間:2022-03-19 04:52:13

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高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)困境與突破

1造成高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)困境的原因

一直以來(lái)物理作為一門(mén)實(shí)驗(yàn)學(xué)科,大量物理現(xiàn)象的解釋和規(guī)律的驗(yàn)證都依賴(lài)于物理實(shí)驗(yàn),在課程標(biāo)準(zhǔn)中也一再?gòu)?qiáng)調(diào)科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的重要性.由此可見(jiàn)物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中舉足輕重的一環(huán).雖然我們一直說(shuō):“講十遍(練習(xí))不如做一遍(實(shí)驗(yàn))”,但是由于受到應(yīng)試和升學(xué)的影響,在日常教學(xué)中普遍存在著重理論教學(xué)、輕實(shí)驗(yàn)教學(xué)的困境:講十遍往往是常態(tài),而做一遍有時(shí)都會(huì)難以落實(shí).造成這種困境的原因,筆者認(rèn)為可能在于以下3個(gè)方面.(1)教師動(dòng)力的不足雖然物理教師都承認(rèn)物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)科中的重要地位,但是能夠在日常教學(xué)中真正把實(shí)驗(yàn)教學(xué)放在一個(gè)重要位置的教師還不是大多數(shù).多數(shù)教師面對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的態(tài)度基本上是完成規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容,而較少愿意在實(shí)驗(yàn)方面投入更多的時(shí)間和精力.造成教師開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)動(dòng)力不足的原因是多方面的.首先,教師在準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)時(shí)要付出許多額外的辛勤努力,而這些付出學(xué)校往往不會(huì)給予相應(yīng)的報(bào)酬,教師只能默默地作出無(wú)私的奉獻(xiàn).同時(shí)由于教師除了準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)無(wú)形中增加了大量的工作外,還要盡可能做滿課程設(shè)置上的“滿工作量”,導(dǎo)致教師身心交瘁,很難應(yīng)對(duì).其次,由于存在應(yīng)試的壓力,一線教師往往非??粗亟虒W(xué)效率.在部分教師眼中實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率往往低于理論教學(xué).一堂實(shí)驗(yàn)課所能完成的教學(xué)內(nèi)容遠(yuǎn)不能與一堂理論課甚至是習(xí)題課相比.再次,由于實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程中涉及到的因素眾多,若要分析透徹,對(duì)學(xué)生的要求甚高,因此部分教師對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)能否有效培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維和分析能力心存疑慮.加之當(dāng)下信息技術(shù)飛速發(fā)展,大量實(shí)驗(yàn)都可以通過(guò)軟件模擬來(lái)實(shí)現(xiàn),不僅視覺(jué)效果出色而且過(guò)程精確可控,因此使很多物理教師選擇“虛擬實(shí)驗(yàn)”代替真實(shí)的實(shí)驗(yàn)操作.(2)學(xué)生的喜新與厭煩一般認(rèn)為,對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生的態(tài)度應(yīng)該較教師更為積極.但是當(dāng)我們仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)課堂時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)很多時(shí)候吸引學(xué)生的只是那些新鮮的實(shí)驗(yàn)器材、有趣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和自由的操作環(huán)境,對(duì)于教師要求的實(shí)驗(yàn)規(guī)范、流程、結(jié)果以及探究實(shí)驗(yàn)面臨的許多困難卻常常沒(méi)有太大的興趣.造成這種現(xiàn)象的原因也是多方面的.一方面是學(xué)生具有與生俱來(lái)的對(duì)一些新鮮事物和奇特現(xiàn)象的好奇,但對(duì)一些常規(guī)的要求不愿付出更多的努力,對(duì)一些好奇現(xiàn)象背后一些深層次的原因缺乏勇于探究和不斷追求的毅力和擔(dān)當(dāng).另一方面是教師總是過(guò)多強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)定流程.為了提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的效率,教師往往在實(shí)驗(yàn)操作前,會(huì)將實(shí)驗(yàn)的所有操作程序和注意事項(xiàng)詳細(xì)陳述,并要求學(xué)生嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)步驟操作.這樣的指導(dǎo)其實(shí)剝奪了學(xué)生試錯(cuò)的過(guò)程,并將原本豐富靈活的實(shí)驗(yàn)研究變成了僵化固定的程式化模仿.再一個(gè)是教師過(guò)多關(guān)注實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性.為了培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和學(xué)習(xí)興趣,物理教材中安排了大量的探究實(shí)驗(yàn).但是在實(shí)際教學(xué)中,學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)的結(jié)果通常早已知曉.在這種情況下,若教師依然強(qiáng)調(diào)要求學(xué)生按照規(guī)定操作得出正確的結(jié)論,由此學(xué)生便難以真正體驗(yàn)到實(shí)驗(yàn)探究的樂(lè)趣,自然難以激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)探究的興趣.正是由于我們的學(xué)生毅力與擔(dān)當(dāng)不強(qiáng),教師對(duì)于實(shí)驗(yàn)操作和標(biāo)準(zhǔn)結(jié)論的過(guò)分關(guān)注,形成了較為機(jī)械和刻板的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,從而導(dǎo)致了學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的厭煩.(3)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的單一現(xiàn)階段對(duì)于高中物理實(shí)驗(yàn)考核形式有兩種,一種是針對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力的實(shí)驗(yàn)操作考試,另一種是理論考試,也就是平常所說(shuō)的“實(shí)驗(yàn)題”.雖然兩種考核形式覆蓋了實(shí)驗(yàn)操作和理論分析,但是現(xiàn)階段的實(shí)驗(yàn)操作考試和理論考試,都還不能全面檢測(cè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ鐚?shí)驗(yàn)操作考試中所涉及的考題均為基礎(chǔ)課程中規(guī)定的學(xué)生實(shí)驗(yàn),所考察的內(nèi)容主要是實(shí)驗(yàn)操作步驟和注意事項(xiàng).部分學(xué)生即使在不理解實(shí)驗(yàn)原理的情況下,也能通過(guò)機(jī)械記憶和反復(fù)操練完成整個(gè)流程.因此,教師在日常教學(xué)過(guò)程中才會(huì)高度關(guān)注實(shí)驗(yàn)的操作步驟和注意事項(xiàng).再如理論考試所涉及的問(wèn)題,往往都是基于理論分析的推測(cè),有時(shí)可能與學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室看到的現(xiàn)象有所差異甚至完全不同.因此面對(duì)這些紙面上的“實(shí)驗(yàn)”,師生通常會(huì)更傾向于通過(guò)理論分析和反復(fù)做題來(lái)應(yīng)對(duì),而忽視了對(duì)真實(shí)實(shí)驗(yàn)的直接研究.正是因?yàn)楫?dāng)前物理實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)存在重流程輕設(shè)計(jì)、重結(jié)果輕過(guò)程、重理論輕實(shí)際的傾向,促使師生通過(guò)應(yīng)試模式來(lái)應(yīng)對(duì)物理實(shí)驗(yàn)考核.

2突破物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)困境的幾點(diǎn)構(gòu)想突破上述

3方面的困境當(dāng)然不會(huì)是一朝一夕的事情,我們不應(yīng)只看到困境,而更應(yīng)思考對(duì)策.我們應(yīng)該通過(guò)一些方法和措施去突破這些困境.結(jié)合近些年的工作實(shí)踐,筆者有了以下一些粗淺的構(gòu)想.(1)調(diào)動(dòng)教師堅(jiān)持物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極性一方面,對(duì)我們物理教師來(lái)說(shuō),搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)是我們的天職,但對(duì)學(xué)校來(lái)說(shuō),要能夠看到物理教師大量的額外付出,要對(duì)教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中作出的大量辛勤付出給以安慰,要調(diào)動(dòng)教師堅(jiān)持物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極性,不要以為你應(yīng)該理所當(dāng)然.同時(shí)應(yīng)考慮到教師準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)要付出大量的工作,學(xué)校在安排教師課時(shí)時(shí)是否可以在原來(lái)課程設(shè)置的“滿工作量”上作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,以便可以讓教師能精力充沛地搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué).另一方面,要改革評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)體系,就要從側(cè)重于從應(yīng)試的角度評(píng)價(jià)教師教學(xué)效果的束縛中解脫出來(lái),減輕應(yīng)試教育的壓力,著遠(yuǎn)于從學(xué)生長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展、培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的觀點(diǎn)出發(fā),全面地恢復(fù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的本位,極大地提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果.(2)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)慕逃覀兊膶W(xué)生是國(guó)家的未來(lái),肩負(fù)著民族復(fù)興的重任,要有不怕吃苦勇于追求真理的獻(xiàn)身精神和責(zé)任擔(dān)當(dāng).國(guó)家興亡、匹夫有責(zé),當(dāng)前美國(guó)打壓我們的科技也給了我們一個(gè)很好的警醒.實(shí)驗(yàn)是科技的搖籃,科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,我們要發(fā)展科學(xué)技術(shù),大大提高生產(chǎn)力,必須從實(shí)驗(yàn)抓起.榜樣的力量是無(wú)窮的,給他們多講一些像錢(qián)學(xué)森、郭永懷等老一輩科技工作者為了祖國(guó)的崛起奉獻(xiàn)了自己光輝一生的頑強(qiáng)毅力和責(zé)任擔(dān)當(dāng).教育他們不要感興趣的事情就去做,遇到枯燥繁瑣的事情就躲避.天將降大任于斯人也,必將苦其心志,勞其筋骨.我們只有提高我們的核心素養(yǎng),肩負(fù)起中華崛起、民族復(fù)興的重任,不怕困難、勇往直前、堅(jiān)韌不拔、頑強(qiáng)刻苦地去奮斗,我們的民族才有希望,才能屹立于世界民族之林.筆者有一個(gè)學(xué)生,他發(fā)現(xiàn)早晚上下班高峰期,地鐵站內(nèi)人潮涌動(dòng),乘客上下地鐵擁堵,地鐵運(yùn)行速度慢等現(xiàn)象,萌生出憂患意識(shí),表現(xiàn)出勇于為社會(huì)擔(dān)當(dāng)、為民解難的難能可貴的品質(zhì),挺身而出愿意為社會(huì)貢獻(xiàn)出自己的聰明才智,決心去努力探究“解決軌道交通站內(nèi)的擁擠問(wèn)題”的方案.在堅(jiān)持完成平常學(xué)習(xí)任務(wù)的同時(shí),他不畏艱苦,夜以繼日地利用一切空余時(shí)間去調(diào)查研究,反復(fù)試驗(yàn).最終探究出一個(gè)專(zhuān)家非常認(rèn)可的方案,在第十六屆上海市百萬(wàn)青少年?duì)巹?chuàng)“明日科技之星”評(píng)選大賽中,獲得上海市“明日科技之星”二等獎(jiǎng).如果我們的學(xué)生中有許許多多這樣的他,我們中國(guó)夢(mèng)的實(shí)現(xiàn)就指日可待.(3)變“答疑”為“激疑”物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的,不應(yīng)僅是為了加深學(xué)生對(duì)某個(gè)物理結(jié)論的記憶和理解,更應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)分析問(wèn)題的能力.而實(shí)驗(yàn)研究中出現(xiàn)的矛盾和沖突正好為培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力提供了契機(jī).物理教師可能都曾有這樣的經(jīng)歷:一個(gè)原本認(rèn)為非常簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),當(dāng)真正操作時(shí)卻發(fā)現(xiàn)和預(yù)想有較大差異.原因在于那些在理想化模型中被忽略的因素,對(duì)真實(shí)實(shí)驗(yàn)造成了不可忽略的影響.當(dāng)教師遇到這樣的問(wèn)題時(shí),若能深入分析研究實(shí)驗(yàn)偏差的原因,就會(huì)幫助教師對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理和設(shè)計(jì)有更深入的理解,甚至可以激發(fā)教師團(tuán)隊(duì)的集體討論.實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的問(wèn)題對(duì)教師能產(chǎn)生這樣的效果,對(duì)學(xué)生又何嘗不是如此呢?其實(shí)當(dāng)學(xué)生們走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室時(shí),往往對(duì)課本上的結(jié)論深信不疑,是以一種“一切盡在意料之中”的心態(tài)在按部就班地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作.若在實(shí)驗(yàn)中遇到了意想不到的問(wèn)題,反而會(huì)激發(fā)他們的興趣.這些問(wèn)題可能是由于實(shí)驗(yàn)操作不當(dāng)造成的,也可能是因?yàn)槟承?shí)驗(yàn)前未考慮到的因素造成的.此時(shí)若只是指導(dǎo)學(xué)生改正錯(cuò)誤,或是將問(wèn)題都?xì)w結(jié)為實(shí)驗(yàn)誤差,結(jié)果往往會(huì)使學(xué)生草草完成實(shí)驗(yàn),甚至編寫(xiě)一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)完成任務(wù),這樣便完全失去了實(shí)驗(yàn)的意義.其實(shí)當(dāng)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)上述問(wèn)題時(shí),若能引導(dǎo)他們對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析和探究,并最終提出自己的解釋和證明,學(xué)生的自我意識(shí)就會(huì)被激發(fā),學(xué)生的潛力就會(huì)被調(diào)動(dòng),而且會(huì)體現(xiàn)出超越我們想象的學(xué)習(xí)和分析能力.例如,筆者曾經(jīng)執(zhí)教一節(jié)“滑動(dòng)摩擦力”的實(shí)驗(yàn)課,課上有一組學(xué)生根據(jù)課本實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行操作時(shí),發(fā)現(xiàn)在壓力大小不變的情況下,以不同速度抽拉底板,測(cè)量出的滑動(dòng)摩擦力大小有一定不同.于是認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力大小可能與接觸面間的相對(duì)速度存在關(guān)系.因?yàn)閷W(xué)生在初中時(shí)學(xué)過(guò)滑動(dòng)摩擦力大小與相對(duì)滑動(dòng)速度無(wú)關(guān)的結(jié)論,因此這一觀點(diǎn)在課堂上引起了激烈的爭(zhēng)論,但是該組學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確實(shí)支持了他們的觀點(diǎn),同時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)課堂上其他小組拉動(dòng)底板時(shí)速度都比較緩慢,實(shí)際上控制了速度的穩(wěn)定,因而沒(méi)有反應(yīng)出速度的影響.為了解決這個(gè)問(wèn)題,筆者便鼓勵(lì)該組學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并利用課余時(shí)間進(jìn)行進(jìn)一步探究.經(jīng)過(guò)大約4周時(shí)間,他們利用DIS系統(tǒng)先后設(shè)計(jì)了3個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,繪制出了滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面間速度的實(shí)驗(yàn)圖像,并最終得出了他們的結(jié)論:滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面間的相對(duì)速度存在一定的關(guān)系.這個(gè)結(jié)論同時(shí)也在經(jīng)典力學(xué)教材中找到了一定的支持.更讓筆者感到意外的是,當(dāng)完成實(shí)驗(yàn)后,這幾位學(xué)生很興奮地向教師介紹他們的感悟:“滑動(dòng)摩擦力公式f=μN(yùn),確實(shí)是個(gè)極其聰明的公式,它將許多會(huì)影響滑動(dòng)摩擦力的因素都?xì)w并入一個(gè)系數(shù)中,這樣不論是溫度還是濕度或是接觸面,甚至是相對(duì)滑動(dòng)速度其實(shí)都可以被解釋為對(duì)μ的影響,從而把問(wèn)題大大簡(jiǎn)化了.”這便是學(xué)生的潛力.通過(guò)上述例子,我們不難發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中的很多問(wèn)題其實(shí)都蘊(yùn)含著豐富的物理知識(shí).教師若能轉(zhuǎn)變視角,改變以往對(duì)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)論的片面追求,通過(guò)挖掘物理實(shí)驗(yàn)中各種“激疑”的素材,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入物理實(shí)驗(yàn)的方方面面,讓學(xué)生充分發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題并進(jìn)一步探究,學(xué)生的興趣和潛力便會(huì)得到激發(fā),實(shí)驗(yàn)教學(xué)的魅力便會(huì)得以展示,課堂的活力便會(huì)迸發(fā).(4)“放”課內(nèi)“抓”課外前面提到的,一線教師非常重視教學(xué)效率,由于擔(dān)心實(shí)驗(yàn)課花時(shí)間、效率低,因此造成大量實(shí)驗(yàn)課被理論課取代.但我們也經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)對(duì)于很多重復(fù)了多遍的問(wèn)題,學(xué)生依然在犯錯(cuò).即便是高三經(jīng)過(guò)大量重復(fù)訓(xùn)練,學(xué)生還是會(huì)在很多基礎(chǔ)問(wèn)題上反復(fù)出錯(cuò).這樣的經(jīng)驗(yàn)提醒我們,僅僅把眼睛盯在課內(nèi)講授上,看似節(jié)約了時(shí)間,實(shí)際卻未必能保證較高的教學(xué)效率.很多時(shí)候教師講得很多、講得很細(xì),換來(lái)的只是自己的心理安慰,因?yàn)閷W(xué)生在缺乏主觀動(dòng)力的情況下,機(jī)械重復(fù)無(wú)助于他們對(duì)物理概念和方法的理解.因此筆者建議“放”課內(nèi)“抓”課外,其中“‘放’課內(nèi)”包含兩層含義,一是放理論課還實(shí)驗(yàn)課,二是實(shí)驗(yàn)課上要放手讓學(xué)生實(shí)驗(yàn).學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上可以獲得比理論課更真實(shí)的直觀體驗(yàn)和過(guò)程體驗(yàn),更能將理論知識(shí)與實(shí)際的物理現(xiàn)象聯(lián)系起來(lái),從而幫助其提升物理建模能力.同時(shí)通過(guò)放手讓學(xué)生做實(shí)驗(yàn),利用實(shí)驗(yàn)課中學(xué)生遇到的問(wèn)題作為“激疑”素材,引導(dǎo)學(xué)生利用課外時(shí)間自主學(xué)習(xí)并思考分析出現(xiàn)問(wèn)題的原因.從而用一節(jié)實(shí)驗(yàn)課的時(shí)間換來(lái)學(xué)生投入更多課外時(shí)間和主動(dòng)的思考,其實(shí)際教學(xué)效率遠(yuǎn)高于單純的灌輸.看似放松了課內(nèi),實(shí)則抓住了課外.例如在波意耳定律的實(shí)驗(yàn)課上,很多小組在繪制P1V圖像時(shí)都出現(xiàn)了正截距,筆者便提出讓學(xué)生思考可能的原因.當(dāng)時(shí)有學(xué)生指出其原因可能是連接管中存在一定氣體未被計(jì)算在內(nèi).但是由于有些小組在沒(méi)有考慮連接管中氣體體積的情況下,實(shí)驗(yàn)圖像基本符合正比例圖像與理論預(yù)測(cè)較為接近,因此上述解釋沒(méi)有得到一致的認(rèn)可.于是筆者便要求各小組學(xué)生在課后開(kāi)始針對(duì)這一情況進(jìn)行理論分析.經(jīng)過(guò)3天時(shí)間幾組學(xué)生得出了他們的結(jié)論:實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的正截距可能與忽略連接管中的氣體體積有點(diǎn)關(guān)系.因?yàn)楦鶕?jù)他們的公式推導(dǎo),若考慮到這樣一段體積的影響,實(shí)驗(yàn)圖像理論上是過(guò)原點(diǎn)的曲線,但由于橫坐標(biāo)1V在原點(diǎn)附近V接近無(wú)限大,實(shí)驗(yàn)測(cè)量的數(shù)據(jù)V不大,1V比較遠(yuǎn)離原點(diǎn),通過(guò)線性擬合,導(dǎo)致了正截距的出現(xiàn).甚至有學(xué)生還找到了利用V1P圖像截距測(cè)定連接管內(nèi)氣體體積的高三試題,并準(zhǔn)備用這樣的方法來(lái)測(cè)定連接管中氣體的體積.能夠得到這樣的結(jié)論,學(xué)生們?cè)谡n外一定是投入了大量的時(shí)間和精力,而這不正是我們所期望的嗎.可能會(huì)有教師擔(dān)心這樣的問(wèn)題:學(xué)生自己能做嗎?最后會(huì)不會(huì)變成還是教師包辦呢?其實(shí)在整個(gè)過(guò)程中,教師的作用關(guān)鍵在于引導(dǎo)和鼓勵(lì).對(duì)于實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題,很多研究中的問(wèn)題,筆者通過(guò)參與討論提出自己的觀點(diǎn),給學(xué)生一定的方向指引,但過(guò)程不包辦、結(jié)論不認(rèn)定,讓學(xué)生有自己的思考空間和觀點(diǎn)確立.在這個(gè)過(guò)程中筆者發(fā)現(xiàn)很多超出課本的知識(shí),學(xué)生都會(huì)通過(guò)討論或者網(wǎng)絡(luò)查詢(xún)加以解決,雖然對(duì)于某些知識(shí)理解可能還不夠清晰,但是卻能夠應(yīng)用到自己的實(shí)驗(yàn)和分析中去.其實(shí)教師自己在學(xué)習(xí)過(guò)程中,不也經(jīng)歷過(guò)這樣一個(gè)從模糊到清晰的過(guò)程嗎.真正的“物理高手”們,學(xué)習(xí)物理的時(shí)間都不局限在課內(nèi),甚至課內(nèi)僅僅是他們學(xué)習(xí)或“思考”物理的很小一部分時(shí)間.課外大量的“自主思考”時(shí)間才是他們學(xué)習(xí)的主要過(guò)程.正是因?yàn)樗麄兊膶W(xué)習(xí)自主性被調(diào)動(dòng)起來(lái),不僅學(xué)習(xí)是高效的,而且思考是深入的.而實(shí)驗(yàn)教學(xué)正是引發(fā)這一過(guò)程的良好契機(jī).(5)變“考查”為“激勵(lì)”在實(shí)現(xiàn)前面的改變后,教師還將面臨一個(gè)大問(wèn)題:如何推動(dòng)學(xué)生完成那些難度較高且沒(méi)有考試壓力的課外探究實(shí)驗(yàn)?zāi)??筆者認(rèn)為其實(shí)可以考慮借助“外力”實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的激勵(lì),推動(dòng)學(xué)生克服困難不斷前進(jìn).例如近年來(lái)各級(jí)創(chuàng)新大賽蓬勃興起,有些學(xué)科競(jìng)賽也提出了科研小論文的要求,這些活動(dòng)平臺(tái)其實(shí)為我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了一個(gè)很好的展示平臺(tái).例如前面提到的關(guān)于滑動(dòng)摩擦力與接觸面相對(duì)滑行速度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)研究,筆者便鼓勵(lì)學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,撰寫(xiě)小論文參加當(dāng)年的創(chuàng)新大賽,經(jīng)過(guò)市區(qū)兩級(jí)評(píng)審最終學(xué)生的論文獲得佳績(jī).這些獎(jiǎng)項(xiàng)對(duì)學(xué)生而言是學(xué)業(yè)成績(jī)以外的另一種肯定和激勵(lì),這樣的成功體驗(yàn)可以大大增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣和自信心,促使學(xué)生在物理學(xué)習(xí)上投入更多的時(shí)間和精力,從而形成良性循環(huán).對(duì)于前面的例子,有的教師可能會(huì)提出:并非所有的實(shí)驗(yàn)課都可以撰寫(xiě)出這樣的論文參賽,那么在日常教學(xué)中還可以采取什么方式激勵(lì)學(xué)生呢?其實(shí)激勵(lì)的方式多種多樣,筆者曾組織幾位學(xué)生對(duì)于電動(dòng)機(jī)效率測(cè)定實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn),并讓他們攝錄下整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,制作了一個(gè)實(shí)驗(yàn)短片在年級(jí)中播放,為此幾位學(xué)生興奮不已.此外筆者還讓他們幫助修復(fù)一套陳舊的密立根實(shí)驗(yàn)儀,并撰寫(xiě)使用說(shuō)明書(shū),最后為它們拍照作為成果的獎(jiǎng)勵(lì).雖然這些工作并沒(méi)有得到什么獎(jiǎng)牌或獎(jiǎng)狀,但他們從中收獲了成就感,這對(duì)于高中生而言具有極大的意義.其中一位學(xué)生高三畢業(yè)后考入復(fù)旦數(shù)學(xué)系,卻在大學(xué)獲得了大學(xué)生物理競(jìng)賽一等獎(jiǎng).當(dāng)他回到母校時(shí),總會(huì)提起這些做實(shí)驗(yàn)的經(jīng)歷.由此可見(jiàn)激勵(lì)學(xué)生的方式是多種多樣的,關(guān)鍵是讓學(xué)生體驗(yàn)到成就感.

綜上所述,即使面對(duì)現(xiàn)實(shí)的種種困境,我們要勇于突破,調(diào)動(dòng)教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)與頑強(qiáng)的毅力和責(zé)任擔(dān)當(dāng),把握實(shí)驗(yàn)教學(xué)的根本目的,堅(jiān)持培養(yǎng)學(xué)生探究和分析物理問(wèn)題的能力,敏銳地發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的種種“疑點(diǎn)”,變“答疑”為“激疑”,“放”課內(nèi)“抓”課外,變“考查”為“激勵(lì)”,有效激發(fā)學(xué)生主動(dòng)研究物理問(wèn)題的興趣,養(yǎng)成深入思考并自主探究的習(xí)慣,拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)空間和途徑,為學(xué)生的終身發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).

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作者:鄧壽根 單位:上海市控江中學(xué)