物理實(shí)驗(yàn)對學(xué)生全面開放的探討
肖征鑫
充分利用學(xué)校各種資源來提升學(xué)生素質(zhì)，是學(xué)校一種義不容辭的責(zé)任。學(xué)校圖書館對學(xué)生開放，使許許多多學(xué)生遨游在知識的海洋，而目前實(shí)驗(yàn)室對學(xué)生而言僅是課堂時(shí)期的活動(dòng)空間，其余時(shí)間成了閑置的擺設(shè)。因此有必要探討實(shí)驗(yàn)對學(xué)生全面開放的可行方法。
1、 開放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的一種重要手段
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法由于有高考指揮棒的作用，只能把實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)作為主要目標(biāo)，
忽視了方法、興趣和態(tài)度的培養(yǎng)。而對學(xué)生開放的教學(xué)應(yīng)包括教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生活動(dòng)和學(xué)生與教學(xué)內(nèi)容之間相互作用等幾個(gè)方面的開放。開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)應(yīng)是：充分尊重學(xué)生的主體地位，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)自行獲取知識的方法，學(xué)習(xí)主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)的本領(lǐng)，進(jìn)而獲得終身受用的實(shí)驗(yàn)能力、創(chuàng)造能力和社會活動(dòng)能力。在教學(xué)中，讓學(xué)生能夠按各自不同的目的、不同的選擇、不同的能力、不同的興趣選擇不同的教學(xué)并得到發(fā)展，能力較強(qiáng)者能夠積極參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，有進(jìn)一步的發(fā)展機(jī)會；能力較低者也能參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，完成幾項(xiàng)特殊的任務(wù)。這種方式不僅讓學(xué)生學(xué)到知識，而且讓學(xué)生明白這些知識是怎樣產(chǎn)生的，更為重要的是帶給學(xué)生探索和認(rèn)識客觀世界的態(tài)度和方法，這才是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的精髓！筆者認(rèn)為有許多實(shí)驗(yàn)值得我們?nèi)ヌ接懗?/span>開放的教學(xué)方法來。例如在游標(biāo)卡尺的教學(xué)中，因?yàn)榭荚囍粫加螛?biāo)卡尺的讀數(shù)，所以以往的教學(xué)把正確讀數(shù)的訓(xùn)練放在一個(gè)重要位置。至于游標(biāo)卡尺是怎么設(shè)計(jì)出來的，還有否創(chuàng)新的設(shè)計(jì)，對此老師不去關(guān)注，學(xué)生也不感興趣。筆者依據(jù)新課程理念，從學(xué)生原有認(rèn)識水平出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生在刻度尺和游標(biāo)卡尺的讀數(shù)原理上有一個(gè)統(tǒng)一的認(rèn)識，進(jìn)一步使學(xué)生對“長度的測量”有一個(gè)更深刻的理解，以致學(xué)生對本節(jié)課的內(nèi)容有一個(gè)開放的思維，這更能激起學(xué)生探索科學(xué)的興趣！筆者的教學(xué)過程大致如下：
①刻度尺的讀數(shù) : L 測量值：L = mm = cm 精確度 A= 1mm Lo x 18.6 1.86 L= Lo+X (x為估計(jì)值) 0 1 2 cm
②游標(biāo)卡尺的測量原理和讀數(shù)方法 L 主尺 游標(biāo)尺 5 0 0 Lo x 讀數(shù)方法： L= Lo+X =Lo + n A L -------- 測量值 Lo--------------- 主尺讀數(shù) n ------------游標(biāo)尺與主尺對齊的格數(shù) A---------- 精確度(A=0.1mm,0.05mm,0.02mm)
③深化理解訓(xùn)練
探究性課題二 0 1 cm 2 主尺 0 5 0 游標(biāo)尺 市場上有一種10分度的游標(biāo)，總長為19mm,它的讀數(shù)原理與課本上的有區(qū)別嗎？ 探究性課題一
若請你設(shè)計(jì)一個(gè)精確度為0.01mm的游標(biāo)卡尺，你能參照課本上的思路而設(shè)計(jì)出來嗎？
探究性課題三
為什么沒有30格、40格的游標(biāo)尺呢
探究性課題四
千分尺的精確度A=0.01mm，它的讀數(shù)方法類似于游標(biāo)卡尺，你能設(shè)法弄清它的讀數(shù)原理嗎？
2、 實(shí)驗(yàn)室對學(xué)生全面開放是課堂教學(xué)必要的補(bǔ)充，也是發(fā)揮學(xué)生潛力的必由之路。
由于課時(shí)的限制，部分學(xué)生對課堂上的實(shí)驗(yàn)還未明就里，就必須離開實(shí)驗(yàn)室，老師也很難再安排重上一次實(shí)驗(yàn)課。假若在課余時(shí)間允許學(xué)生自己上實(shí)驗(yàn)室借儀器做實(shí)驗(yàn)，這樣不但可以減輕課時(shí)的壓力，而且更為重要的是能提高學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的興趣。因?yàn)檎n堂上由于各種因素，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)總感覺有種壓力，思想放不開，但在課外時(shí)間做實(shí)驗(yàn)就顯得輕松自如。久而久之，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的興趣上來了，動(dòng)手能力和思維能力必然會有所進(jìn)步。目前新課標(biāo)中有許多演示實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)，這種新的教學(xué)理念值得提倡，但主要矛盾在于：第一，時(shí)間上有局限，很多教師在歸定的時(shí)間內(nèi)都不能完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，以致一些實(shí)驗(yàn)
筆者單位每學(xué)期都有一些課外興趣小組積極開展活動(dòng)：電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)了適于學(xué)生課外科技活動(dòng)的實(shí)驗(yàn)室，并就如何引導(dǎo)學(xué)生開展課外科技活動(dòng)問題，提出一些具體的做法：例如老師指導(dǎo)電工操作組的學(xué)生完成全校路燈系統(tǒng)和教室吊扇的安裝和維護(hù)工作；無線電小組的學(xué)生組裝收音機(jī)和pc機(jī)電路板；無償為學(xué)校家屬維修保養(yǎng)家用電器。這些活動(dòng)提升了學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新素養(yǎng)，在近幾年的省市學(xué)生操作技能大賽中獲得了集體一﹑二等獎(jiǎng)的好名次。
3﹑體現(xiàn)發(fā)展是教學(xué)評價(jià)的開放。
不要求學(xué)生做完一個(gè)實(shí)驗(yàn)交一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告，而是實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后，把做的每個(gè)實(shí)驗(yàn)寫出簡單的報(bào)告，連同一份實(shí)驗(yàn)總結(jié)一起交上來，有時(shí)召開學(xué)生座談會。這里說的簡單是指實(shí)驗(yàn)報(bào)告前面的原理部分，包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生要做的關(guān)鍵是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，誤差的分析，即使實(shí)驗(yàn)失敗，只要能很好地分析原因，也算一個(gè)實(shí)驗(yàn)。通過開放實(shí)驗(yàn)，我不僅學(xué)到了一些基本實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法和操作細(xì)節(jié)，還懂得了實(shí)驗(yàn)的含義和開放物理實(shí)驗(yàn)的真正目的。它的真正目的不是能否把實(shí)驗(yàn)做成功，而是在做實(shí)驗(yàn)的過程中增強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)本質(zhì)的認(rèn)識能力，親自動(dòng)手，按照自己的思維創(chuàng)造新實(shí)驗(yàn)或改進(jìn)舊實(shí)驗(yàn)，發(fā)揮創(chuàng)造性思維能力。所以實(shí)驗(yàn)是否成功并不重要，只要我們從實(shí)驗(yàn)中鍛煉了動(dòng)手動(dòng)腦，按照自己的設(shè)計(jì)，達(dá)到自己的目的，學(xué)到自己想要學(xué)到的東西，那么，即使實(shí)驗(yàn)失敗了，我們也可從分析實(shí)驗(yàn)失敗原因的過程中獲得成功。我們提出的口號是：“獨(dú)立思考，勇于探索，失敗無過，鼓勵(lì)創(chuàng)新”。
4﹑同學(xué)交流，總結(jié)體驗(yàn)，拓展延伸。
經(jīng)過上面的活動(dòng)，學(xué)生所獲得的知識往往是零散的，不完整的，我們必須引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)，把它溶入學(xué)生已有的知識體系當(dāng)中，這樣才能使學(xué)生自己所獲得的知識具有科學(xué)性、嚴(yán)密性，便于形成知識的體系，使學(xué)生能真正掌握。所以在教學(xué)中，我們可在學(xué)生進(jìn)行小組討論交流的基礎(chǔ)上，進(jìn)行全班性的討論交流，在討論交流中總結(jié)概括。這里值得注意的是，不是教師總結(jié)，而是教師引導(dǎo)、組織全班學(xué)生自己進(jìn)行總結(jié)概括。這種總結(jié)交流不在于形式的熱鬧，本質(zhì)在于心靈的碰撞。有一些實(shí)驗(yàn)在老師看來很簡單，但許多學(xué)生卻稀里糊涂。這時(shí)候讓悟性高的同學(xué)去指導(dǎo)，起到的作用非常明顯。就如我班的王勇剛同學(xué)，由于家長是開家電維修店的緣故，他對完成電學(xué)實(shí)驗(yàn)相對來說比較容易，經(jīng)常去幫助別的同學(xué)。由他領(lǐng)頭的電子電工興趣小組活躍在學(xué)校的許多場合。可見這種形式的交流更易于被學(xué)生所接受。
通過物理實(shí)驗(yàn)對學(xué)生全面開放的探討，筆者總結(jié)出以下幾點(diǎn)：一是在教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)活力，不斷激起學(xué)生的探索、發(fā)現(xiàn)、想象和表現(xiàn)的愿望，讓學(xué)生的思維、心態(tài)處于開放狀態(tài)。二是創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生發(fā)展的開放式教學(xué)情境，通過教學(xué)時(shí)空的拓展變換，教學(xué)評價(jià)方法的多元化，師生之間的多向交流，為學(xué)生營造一種開放的學(xué)習(xí)空間，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)活力。三是不拘泥于教材、教案，充分考慮學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)過程的多樣性和多變性，通過學(xué)生各種信息的反饋，不斷調(diào)整教學(xué)過程，促進(jìn)學(xué)生健康、和諧地發(fā)展。總之，用著名的教育家蘇霍姆林斯基的話是“在人的心理深處都有一種根深蒂固的需要，這就是希望自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者，而在兒童的精神世界，這種需要特別強(qiáng)烈”。由此，我們意識到，怎樣才能使學(xué)生的學(xué)習(xí)變成其內(nèi)在的需要？從而使學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自行探索和自我發(fā)展呢？學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者主動(dòng)建構(gòu)的內(nèi)部心理表征過程，教師的角色是思想的"催化劑"與"助產(chǎn)士"。教育的目標(biāo)是教師與學(xué)生共享生命歷程，共創(chuàng)人生體驗(yàn)；養(yǎng)育積極愉快，適應(yīng)時(shí)代變化，心理健康的人。
（作者 Email：xizhou12345@yahoo.com.cn
本文系中國教育學(xué)會物理教學(xué)專業(yè)委員會確立的2008——2010年重點(diǎn)課題“在物理教學(xué)中對學(xué)生科學(xué)探索意識培養(yǎng)的探討”階段性研究成果）
