【正文】
五年中學(xué)階段的實(shí)驗(yàn)時(shí)間(包括演示實(shí)驗(yàn))平均占全部教學(xué)時(shí)間的50%以上,而在A級(jí)課程中平均占40%,教學(xué)中以學(xué)生實(shí)驗(yàn)為主,演示實(shí)驗(yàn)為輔[10]。而且我國(guó)中物理教育給學(xué)生的“為什么”、“怎么做”相對(duì)較少,而總是給出更多的“是什么”[9]。進(jìn)行“摩擦力”的教學(xué)時(shí),首先從一個(gè)小的疑問(wèn)開(kāi)始,然后讓學(xué)生多次猜想假設(shè),在自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行假設(shè)的逐個(gè)驗(yàn)證,而且非常注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的評(píng)述。對(duì)于很多知識(shí)概念的教學(xué)中,教材也主要通過(guò)一些生活實(shí)例首先給學(xué)生設(shè)置疑問(wèn),然后讓學(xué)生自己設(shè)置實(shí)驗(yàn)去進(jìn)行研究。各國(guó)物理教材整體知識(shí)結(jié)構(gòu)都相差不大,但是英國(guó)物理教學(xué)中對(duì)于章節(jié)的標(biāo)題設(shè)置很有意思,總是通過(guò)設(shè)置疑問(wèn)的方式來(lái)引起學(xué)生的學(xué)習(xí)與探究的興趣。學(xué)生始終是英國(guó)物理教學(xué)開(kāi)展以及教材設(shè)置的中心。此外,內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中還對(duì)物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中針對(duì)不同探究要素所達(dá)到的各個(gè)科學(xué)探究及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岢隽司唧w細(xì)致的要求,同時(shí)仍舊強(qiáng)調(diào)了團(tuán)隊(duì)合作交流的必要性?!?)過(guò)程與方法:了解科學(xué)探究方法;認(rèn)識(shí)物理學(xué)發(fā)展中物理實(shí)驗(yàn)所起的作用;參加科技實(shí)踐活動(dòng),試著運(yùn)用物理知識(shí)和研究方法解決實(shí)際問(wèn)題;要具有信息收集和處理能力,要學(xué)會(huì)交流與合作。二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)在課程目標(biāo)中的體現(xiàn)(1)總目標(biāo):通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生要學(xué)習(xí)終身發(fā)展必須的基礎(chǔ)知識(shí)與技能,了解其應(yīng)用,學(xué)會(huì)科學(xué)探究方法,能運(yùn)用知識(shí)方法來(lái)解決一些問(wèn)題,發(fā)展科學(xué)探索興趣、敢于創(chuàng)新、實(shí)事求是。一、課程性質(zhì)和課程基本理念(1)課程性質(zhì):從“標(biāo)準(zhǔn)”中看出,通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)生可以體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程;認(rèn)識(shí)科學(xué)研究方法;還能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力,提升對(duì)自然探索研究的興趣,最終導(dǎo)向是為學(xué)生的終身發(fā)展打下良好的科學(xué)觀念基礎(chǔ)。2003年我國(guó)教育部頒布并實(shí)施了我國(guó)現(xiàn)行的《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》,其指出:“物理學(xué)是一門(mén)基礎(chǔ)自然科學(xué),它所研究的是物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、最普遍的相互作用、最一般的運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及所使用的實(shí)驗(yàn)手段和思維方法[6]。它由八個(gè)水平和一個(gè)突出成就組成,每個(gè)水平都有一個(gè)相對(duì)應(yīng)的水平描述,指明了處于該水平應(yīng)典型地展現(xiàn)出來(lái)的成績(jī)類型和范圍。其中第一部分主要說(shuō)明了《標(biāo)準(zhǔn)》的總體結(jié)構(gòu)并著重指出了科學(xué)課程對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)和發(fā)展的重要意義及其實(shí)現(xiàn)途徑;學(xué)習(xí)計(jì)劃(Programs of Study)指出了學(xué)生必須學(xué)習(xí)的基本科學(xué)內(nèi)容;教學(xué)要求(Requirements of Teaching)指教師進(jìn)行科學(xué)課程的教學(xué)時(shí)所必須遵循的準(zhǔn)則,其核心思想是:“為所有學(xué)生提供有效的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)”。經(jīng)過(guò)幾次修訂和完善,英國(guó)政府又于2000年公布了面向新世紀(jì)的《國(guó)家科學(xué)教育課程標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn))。 三、透過(guò)“課標(biāo)”看中英物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為科學(xué)教育誕生地的英國(guó),在1989年就正式頒布了英國(guó)歷史上首部國(guó)家科學(xué)教育課程標(biāo)準(zhǔn),即《國(guó)家科學(xué)教育課程標(biāo)準(zhǔn)》(Science in the National Curriculum)。集中考試由考試機(jī)構(gòu)命題并統(tǒng)一組織考試,考查科學(xué)探究能力的題目通常含實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作兩類。課程作業(yè)由考試中心命題,并提出包含考生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)施、分析證據(jù)和得出結(jié)論、評(píng)估等科學(xué)探究能力的標(biāo)準(zhǔn),考生在教學(xué)過(guò)程中完成,然后教師評(píng)分,考試中心復(fù)核,并將結(jié)果按一定比例計(jì)入學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)。筆者點(diǎn)評(píng):在該教學(xué)活動(dòng)中,體現(xiàn)了以學(xué)生為本位,以教師為主導(dǎo)的教學(xué)思想,教師通過(guò)復(fù)習(xí)來(lái)讓學(xué)生溫故中知新,最后讓學(xué)生自己動(dòng)手參與實(shí)驗(yàn),這樣做有助于幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)研究習(xí)慣,讓學(xué)生真正體驗(yàn)到探究的樂(lè)趣。(1) 自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 同桌兩人用教師配發(fā)的秒表、長(zhǎng)方體水槽、直尺和計(jì)算器等實(shí)驗(yàn)器材來(lái)自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):首先向水槽中注入大約一半的水,再將水槽的一端墊高一定高度,其中一位同學(xué)利用水槽兩端的高度差使水槽中的水產(chǎn)生水波,另一位同學(xué)負(fù)責(zé)計(jì)時(shí)和觀測(cè)。教師活動(dòng):教師在帶領(lǐng)學(xué)生回顧了直線運(yùn)動(dòng)中速度的計(jì)算方法和波的基本知識(shí)之后,提出問(wèn)題“如何測(cè)量水波的速度呢?”學(xué)生活動(dòng):學(xué)生分析后得出結(jié)論:可以根據(jù)直線運(yùn)動(dòng)中速度計(jì)算公式,用秒表測(cè)出水波往復(fù)運(yùn)動(dòng)的周期,然后測(cè)量出水波做往復(fù)運(yùn)動(dòng)一周的路程,最后代入速度計(jì)算公式求解。在這一節(jié)課中,教師通過(guò)提出問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得出結(jié)果等幾個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)進(jìn)行教學(xué)。(二)注重學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)英國(guó)的物理教師相信,物理知識(shí)不能通過(guò)灌輸?shù)姆绞絺鬟f給學(xué)生,因此,無(wú)論是演示實(shí)驗(yàn)還是學(xué)生的自主實(shí)踐活動(dòng),都是圍繞自主建構(gòu)知識(shí)而展開(kāi)的。英國(guó)的學(xué)生實(shí)踐分為五種類型:發(fā)現(xiàn)型、證明型、技能型、觀察型和研究型。中學(xué)物理課都是在實(shí)驗(yàn)室上,教師和學(xué)生都非常重視實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)課的大部分時(shí)間都是學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)或觀察教師的演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性強(qiáng)。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,物理實(shí)驗(yàn)的目的不僅僅是教學(xué)生使用各種儀器設(shè)備和學(xué)會(huì)一些實(shí)驗(yàn)的方法與手段,更是讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中既動(dòng)手又動(dòng)腦,讓學(xué)生學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)方法去檢驗(yàn)理論,通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)懂得如何去研究物理問(wèn)題,真正掌握物理規(guī)律的真諦,加深學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解,而不是局限在知識(shí)的記憶和技能的訓(xùn)練范圍內(nèi)。英國(guó)中學(xué)理科實(shí)驗(yàn)教學(xué)更關(guān)注實(shí)驗(yàn)過(guò)程,更鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不過(guò)分強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)原理的嚴(yán)謹(jǐn)性和實(shí)驗(yàn)測(cè)量的精確性,重點(diǎn)放在通過(guò)探究的過(guò)程,讓學(xué)生在經(jīng)歷科學(xué)探索的過(guò)程中不斷地反思自己的理念和操作,在與經(jīng)驗(yàn)世界的對(duì)話中構(gòu)建自己的知識(shí),提升自身科學(xué)的素養(yǎng)。四、學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)量少,趣味性不強(qiáng)驗(yàn)證性與測(cè)定性實(shí)驗(yàn)的數(shù)量最多,探索性實(shí)驗(yàn)和研究性實(shí)驗(yàn)的數(shù)量太少,設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)近似空白。 二、師生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)重視不夠 教師和學(xué)生不能夠嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)的程序去做實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)效果極差,有的教師對(duì)學(xué)生指導(dǎo)不夠,造成學(xué)生實(shí)驗(yàn)的盲目性,一堂課過(guò)去了,也不知道從何下手;有的教師講得太多、太具體,學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)時(shí)間少,用腦思考的時(shí)間少,使學(xué)生變成了機(jī)器人,沒(méi)有了創(chuàng)新。但是我國(guó)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍存在許多問(wèn)題。因此,組織學(xué)生開(kāi)展課外創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),要緊扣教材內(nèi)容,遵循由易到難,由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的原則,讓學(xué)生始終保持探究和創(chuàng)造的欲望。三、內(nèi)容應(yīng)緊扣教學(xué)內(nèi)容在中學(xué)階段開(kāi)展物理課外活動(dòng),要考慮學(xué)生的能力和知識(shí)水平,活動(dòng)的內(nèi)容盡可能結(jié)合教學(xué)的內(nèi)容,讓學(xué)生做一些力所能及的小實(shí)驗(yàn),或做一些簡(jiǎn)單易完成的小制作。二、選擇取材容易的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)芊耥樌瓿膳c能否保持學(xué)