新课标下农村初中物理实验教学现状及对策

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  摘 要:随着初中物理课程的深化改革,物理实验在初中物理教学过程中起着非常重要的作用。但目前农村初中物理实验教学存在学生实验开出率低、探究性实验教学效果差、器材短缺、实验教学方式传统等主要问题,这一问题应受到足够的重视。本文分析了农村初中物理实验教学状况原因,并提出了相应的对策。
  关键词:新课程;农村初中;初中物理;实验教学;有效性
  《物理课程标准》的实施给初中物理教学带来了全新的挑战和机遇。新标准、新理念的落实体现在广大物理教师教学行为的转化上。然而,然而,农村初中物理教学的现状一直困惑着广大农村初中物理教师。针对物理教学的现状,本文结合笔者的物理教学实际,按新课标理念,就构建新型的师生关系、优化物理课堂教学环节等方面作了一些尝试。
  一、物理实验教学工作的重要性
  1.《全日制义务教育物理课程标准(实验稿)》(以下简称《标准》)体现了物理学科的要求和发展方向:物理科学是一门实验科学,在义务教育阶段让学生通过观察、操作、体验等方式,经历科学探究过程,逐步学习物理规律,构建物理概念,学习科学方法,逐步树立科学的世界观。
  2.物理中的概念、定律、规律等都是在实验的基础上得到的。如:凸透镜成像规律的得出,就是通过实验的演示,然后通过对实验的分析,得出成像规律的;物理实验是物理素质教育非常重要的方面,通过实验培养学生动手、动脑能力,是现代教育的重要特征,所以应加强实验教育,重视分析实验原理、实验误差,实验中注重科学态度和方法。
  3.古今中外的科学家都是在观察和实验的基础上研究科学的,实验是科学研究的重要方法,是教师和学生在理科教与学中的重要内容和手段。实验把自然现象简化、重现、复制出来,正确反映了科学规律;实验生动形象,从简单到复杂,符合认识规律、教学规律,是培养现代人才必个可少的重要手段。学生通过观察、实验、思考培养了观察能力、分析能力、归纳能力、动手能力和解决问题的能力,学生通过实验学到了实验技能,养成了良好的实验习惯、培养了科学态度和科学作风,所有这些对学生将是终身受益的。
  二、农村初中物理实验教学的现状
  由于农村的经济发展较为滞后,相对来说,教育资源也不够充足,因此,物理实验教学一直处于缓慢发展的过程中,教育资源极度匮乏、师资力量不够、对实验教学的认识较为淡薄等等是其主要特点,主要表现在以下几个方面:
  (一)各项硬件设施极度缺乏。
  在当前形势下,要想振兴发展教育事业,绝对离不开硬件的有力支持,无论是教学质量的改善还是新课标的顺利实施,硬件条件都是其中的一个非常重要的考量指标。但是在实际的调查过程中我们可以明显的看出,农村物理实验教学的过程中,硬件不足的问题非常的普遍,绝大多数的教学实验用器材都极其陈旧,有的破损严重,很难满足实际的实验要求。虽然在国家的财政支持下,很多学校对自身的硬件设施进行了改善,但是离真正的要求还有很远的差距,有很大一批学校甚至没有独立的物理实验室,而是和化学甚至生物实验室混合在一起进行使用,这就在很大程度上影响了实验课堂的开展。
  (二)实验室工作人员是素质不高。
  农村中学的物理实验教师年龄结构偏大,以临近退休年龄人员为主。工作上精力不足,专职人员少、兼职人员多,接受新生事物的能力比较差,业务水平也不高,和实验室工作人员的要求相距太远。这样一支队伍,维持日常教学已挺费劲,要全面实行实验准备、实验及实验后的仪器整理和维修就恐怕是勉为其难了。
  (三)物理教师思想观念落后,新课改教学流于形式。
  在实验教学中受传统教学的思想影响比较严重,习惯于运用传统的教学模式,没有探索适合当前农村初中学生具体情况的新设想、新思路,现成的《教参》成为教学的主要工具,也不去设法组织学生进行有关实验方面的探究,而是把实验教学流于形式,至于是否达到了新课标的目标要求,从不去多想,从而影响了新课程教学的真正实施。
  (四)物理教师思想认识不足,缺乏与时俱进的精神。
  有些物理教师从教时间长,传统的物理实验教学法根深蒂固,难以改变,对新课程改革推行的教学方法抱有成见,牢骚满腹;有些年轻物理教师从教时间较短,经验不够丰富,对新的教学方法热情很高,但如果课堂教学没出现预期效果,便心灰意冷,毫无激情。
  (五)物理教师教学方法陈旧,缺乏实验创新能力。
  物理是一门以实验为基础的科学课程,实验教学的正常开展是培养学生科学素养和探究能力的基础,但部分教师实验教学选择面过于狭窄,仅限于课本和大纲,过分重视实验目标而不重视实验过程,课堂内容干瘪、肤浅、过分重视让学生去验证课本上的实验,使学生的实验探究局限在老师预设的范畴之内,缺乏创新性、趣味性和拓展性。
  (六)学生素质不高,自控能力差。
  由于大多数农村初中实验设备较差,没有配备专职的实验教师,很多应做的分组实验,甚至演示实验都无法开设,实验只是“纸上谈兵”,学生的实验素质低。当他们进入实验室后就觉得非常稀奇:这是什么仪器?议论纷纷,大声喧哗,随意摆弄实验器材,甚至破坏器材。况且上课换了一个环境,他们觉得很新鲜,就东看西瞧,和旁边的同学“高谈阔论”,使自己的大脑处于高度兴奋状态,造成相互干扰、思维混乱、观察、记忆、应变能力减弱,更谈不上分析、推理,实验后几乎一无所得。
  三、农村物理实验教学的改进措施
  新课程改革实验,为社会培养更多的具有创新精神和实践能力的人才,就必须更新教育观念,转变教学方式,掌握先进教育方法,切实推进素质教育。
  (一)重视实验教学,改善实验教学的条件。
  要想从根本上改善农村物理实验教学的现状,就必须要加强自身的各项基础设施的建设。在这里,笔者建议各级政府能够专门化的针对农村教学设施,进行专项的资金扶持,最大化的辅助资源薄弱的初中学校进行自身基础设施的建设,完善各项设备,方便日后物理实验教学的顺利进行。   实验教学是培养学生科学素养和能力的基础,面对新课改、新教材,实验教学显得尤为突出。从领导到教师,务必引起足够的重视,方能迎接新时期新任务的挑战。领导应从实施素质教育的高度来对待实验教学,切实保证对实验教学的投入,保证实验器材的充足和实验教学条件。并且还要给实验教师一个较为合理的评价与待遇。
  (二)教师加强学习,增强认识,提高能力。
  教师要有更新观念和知识结构的紧迫感,积极学习,主动探讨适合农村中学生具体情况的教学设想,构建全新的教育理念。针对农村中学生思辨能力差,缺少独立思考的依赖心理,积极实践自主、合作、探究的教学方式。要从教师、课堂、书本为中心的传统教学中走出来,彻底改变教师一讲到底的陈旧方法,转变理念,摆正实验教学在整个物理教学中的位置。
  并且教师在实验中应该鼓励学生积极动手、动脑,通过自主的探究活动,学习物理概念和规律,体验科学探究的乐趣。在探究过程中,要帮助学生克服怕出错、怕麻烦等思想障碍,同时在比较困难的地方适当给予指导,使学生能够比较顺利地参与科学探究活动。这样做可以让学生更多地体验到成功的愉悦,避免多次失败产生的消极心理影响。对于学生所提出的意义不大的问题或明显不正确的猜想,不要简单的否定,应该在充分肯定学生积极性的同时还要指出其中正确合理的成份,使学生看到自己的成绩,增强参与的勇气和主动性。
  加大课改培训的力度。调查发现许多教师对新课改的理念是有一定程度的了解,但在实践中却变形走样。其主要的问题是对新课改的三维教学目标中要求的“将学习的重心从以往过分强调知识的传承与积累向过程与方法的体验转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化”的理解不够,在实际操作中也难以恰当把握,错把学习方式的变化当作课程改革的唯一目标。
  这说明:进一步加大教师培训力度是非常必要的。培训方式可以少一些集中讲授,多一些现场观摩;少一些理性知识的传授,多一些教学目标合理化完成的指导性讨论与研究。同时,应在不同地区树立几所课改“样本校”,真正的搞一些课改研究,为课改的顺利进行积累经验,也供其他学校借鉴、学习。当教师基本素质提高以后,再逐渐地有针对性地进行理性知识的指导,同时引导教师用理性知识指导教学实践。
  (三)加强学生的实验素质。
  在实验中对于自控能力差的这些学生,教师一定要强调遵守实验室纪律,保持安静,不能高声谈笑,更不能“热血沸腾”,否则将干扰观察和思维的正常展开,失去实验的教学功能。有条件的学校应尽可能多做学生分组实验,让学生不再觉得那么新鲜。
  教师要引导学生利用身边的事物进行实验,培养学生善于观察,勤于思考,积极动手,就地取材的学习态度,因为这些事物贴近学生的生活,能强烈地激发学生学习物理理论知识的兴趣,可以加深学生对物理知识的理解,让学生体验学习乐趣,提高动手能力及分析问题和解决问题的能力,使他们学玩结合,玩中思考,更好的对所学知识进行巩固,还能培养和提高学生的实验素质。
  (四)构建新型的教学方式。
  新课程不仅要求教师的观念更新,而且要求教师的角色转变,要改变教师中心、书本中心、课堂中心的三中心观,倡导学生是学习的主体,教师是学生学习的促进者和学习能力的培养者。要求教师把主要精力放在对学生学习兴趣的激发和各种能力的培养上。
  首先,注重科学探究,培养科学精神。初中物理知识由于它来源于生活,运用于生活,与学生的生活联系十分密切。教师在教学中要注重对学生的科学态度和科学精神的培养,让学生通过对学习知识的过程体验获取知识。
  其次,当好向导,培养学生的学习能力。初中物理知识由于涉及面广、科学性较强、与生活联系紧密、学生学习物理知识的态度、爱随时间的推移而发生变化。教师要根据学生的心理特点和知识体系时时加以引导,帮助学生树立学习的信心;帮助学生设计恰当的学生活动和形成有效的学习方式,为学生营造和维持学习过程中积极的心理氛围;帮助学生发现白己的潜能,让学生在快乐中学习、在创造中学习、为学生当好导师。
  (六)运用物理实验的魅力激发学生的学习兴趣。
  教师应运用物理实验的魅力去激发学生求知的欲望和情感,同时以饱满的热情、强烈的求知欲、热爱物理学科的情趣,带领学生去探索物理世界的奥秘,就会对学生的学习兴趣产生巨大的影响。在教学中,可以从教学效果出发,注意广泛收集物理学科的最新成果,结合教学内容,巧妙地包装,隆重地介绍,激发学生的求知欲和兴趣;可根据学科教学的特点,引导学生注意物理学科知识与经济建设的关系,激发他们的学习兴趣;还可以指导学生运用实验法、谈话法、调查法、文献法等学习方法,使学生从被动的学习方式中解脱出来,进行自主式、研究性学习,对物理学习产生浓厚的兴趣。
  (七)加强物理实验教学。
  1.利用日常用品制作教具来完成实验,如用易拉罐研究小孔成像,用小钢勺研究凸面镜和凹面镜的成像规律,用矿泉水瓶作溢水杯等等。这样的实验意义十分重大,它既有效地弥补了课堂实验的不足,更重要的是有利地调动了学生学习物理的兴趣。教师除了自己动手制作简易教具,更要调动学生积极参与制作,并给予一定的指导。这样,学生的动手能力得到了锻炼,同时对所学的内容有了更深刻的理解。
  2.有效利用远程教育中所涉及的课程资源。远程教育中有大量的课件制作和一些非常好的模拟实验,这些是集广大教师及一些专家学者的宝贵经验和财富,我们要充分利用这些资源,实现资源的共享,从而有效地提高课堂教学的高效性。
  3.改变实验教学方法。教学时要改变传统的教学模式,让学生主动操作、探究、分析、归纳出结论。通过探究活动,不仅体现了“教师为主导,学生为主体”的理念,更增强了学生发现问题、解决问题的能力,培养了学生科学的思维方法,更重要的是在探究过程中培养了学生的创新精神。
  同时将封闭式实验变为探究式实验,其意义不在于立即得到一个明确的结论,而在于激发学生不断探究,在一定条件下得到相对满意的结论,符合科学发展的规律;同时,借助多样化的教学手段,借助计算机、幻灯投影将一些在实验现象不太清楚的实验制成课件,便于学生清晰地培养观察到实验现象,受到较好的教学效果。   (八)培养学生自主实验探究能力。
  在物理实验中,可以激励学生不限于课本中的器材,将器材开放,让学生根据实验的目的和原理去设计实验,鼓励学生写出有独立见解的实验报告,然后根据不同的实验类型,在课堂上进行交流,分析得出合理的器材与步骤,这样就把以往学生抄实验报告改变为发散思维的过程,如在讲到用天平和量筒测量液体密度时,有些学生把课本中的玻璃杯换成了口杯等,在步骤上,有些学生把倒入部分盐水改为全部倒入,还有些学生在步骤上先称空杯的质量,再称倒入盐水后的总质量等。对于器材的选择,我们要表扬了学生肯动脑筋;在步骤上出要肯定了将盐水全部倒入的合理性,并对先称空杯后再倒入盐水称总质量的做法进行了讨论,分析这种方法在理论上是可以的,但在将杯中的盐水倒入量筒测体积时,由于杯底和杯壁还粘有盐水,使测得的体积小于杯中原有盐水的体积,会造成较大的误差。这样使学生感到有一种成就的喜悦,师生探究的快乐,极大调动了学生学习物理的兴趣,也使学生的创新能力在实验探究中潜移默化地得到培养。
  (九)提高多媒体实验手段的应用。
  1.多媒体辅助实验教学提高实验的可见度和清晰度。对实验过程和现象的观察是物理实验教学的重要环节。借助多媒体辅助实验教学为学生创设观察的通道,将实验现象投影放大,能增加可见度,缩短观察时间,提高实验效果。
  2.多媒体辅助实验教学增强演示实验的效果。部分物理演示实验可见度小,演示效果不佳,很难突破教学难点和重点。尤其是后排的学生很难看清实验操作的方法和发生的现象,影响学生情绪,也影响了实验教学的效果。借助多媒体辅助实验教学使学生容易理解和接受。
  例如:学习“牛顿第一定律”中的演示实验,演示在三种情况下(平面上铺毛巾、白布、木板),同一辆小车保持从同一高度由静止开始下滑,观察小车在三种不同物体表面上的运动情况。实验演示效果并不理想,只是从生活经验中得到结论。把它制成CAI课件,学生非常直观地看到了平面越光滑,小车在水平面上滑行得越远。在此基础上,学生很容易理解牛顿第一定律所说的“一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态”。
  3.多媒体辅助实验教学可优化实验操作步骤的讲解。将实验指导,规范的操作方法制成CAI课件,这样就把实验过程清楚地显示出来,优化了实验操作步骤的讲解,使学生对操作步骤和方法以及操作要领获得深刻印象,在操作的同时,对照投影内容及时调查,较好地解决了用大量时间去讲解实验步骤的问题。使学生有充足的时间动手操作,同时教师也有时间深入到学生中去指导,提高实验的成功率。
  (十)积极开发课外实验。
  新课标提出这样的理念:从生活走向物理,从物理走向社会。物理课程应贴近学生生活,符合学生认知特点,激发并保持学生的学习兴趣,通过探索物理现象,揭示隐藏其中的物理规律,并将其应用于生产生活实际,培养学生终身的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。通过从自然、生活到物理的认识过程,激发学生的求知欲,让学生领略自然现象中的美妙与和谐,培养学生终身的探索兴趣。
  多开展课外实验,是课堂实验的有效补充,也让物理学更贴近生活,让学生感到物理就是身边、科学就在身边。老师在备课时要设计一些简单课外实验,让学生下课后、回家后去做。不但可以巩固基础知识、培养学生的能力、激发学生的兴趣,最大的好处是让大多数学生有成就感,其效果胜过做几道书面题。
  课外小实验及小制作是课内演示实验、学生实验的有效补充,是以学生独立为主的实践活动。在选题、取材、时间、空间上都比课堂教学有更大的灵活性,可以在相当大的程度上让学生独立操作、独立思考和独立解决问题,因此有利于学生施展聪明才智,培养能力,发挥创造力。学生从独立实践中,能够不断获得正反两方面的经验和教训,这是教学手段所无法传递的教育信息。
  总之,物理实验教学对于学生从根本上掌握相关的物理理论来说至关重要,作为农村物理教学的相关负责人来讲,必须要认识到这一点,积极的采用多种措施提高自身的物理实验教学水平,完善各项措施,培养丰富的教学人才,从根本上推动农村物理实验教学的迅速发展。
  参考文献
  [1] 石海山.《新课改下农村初中物理实验教学面临的困难及对策》《教育教学论坛》,2010.9.
  [2] 韦玉民.《初中物理实验教学在农村学校的实施》物理教研网,2011.3.
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