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从物理学基础教学改革趋势可以看出:绝大多数国家都把实验教学作为物理教学的基础。物理实验教学是物理教学中重要组成部分;是学生全面掌握物理知识和规律的重要手段;是改变学生学习方法、激发学生学习兴趣、发展学生创新能力和实践能力有效载体;是从生活走向物理、从物理走向社会的重要途径。新一轮的课程改革在全国铺开,新的课程标准取代了原有的物理教学大纲,新教材在内容和结构上也随之发生了变化,把知识与技能、过程与方法、情感态度与价值、探究与归纳等编写教材中,体现了学生的身心特点,注重引导学生学习方式和方法,强调联系生活实际,同时也给教师教学留有空间。这必将对物理教师提出了更高的要求,教师要适应新课改,更新新观念,转变新角色。
一要尽快转变物理实验教学新模式。由于新课程标准的出台,物理实验教学作出了重大调整,将物理教学大纲中规定以演示实验和学生分组实验为主的实验教学模式拓展到以“演示、探究、实验、做一做、课外实验”为主的“五位一体”的实验教学新模式,这种实验教学模式完全符合科学发展观“以人为本”的要求和注重全体学生全面发展的理念。这就要求教师熟悉和掌握新教材,理顺实验教学内容,转换实验教学模式,重点解决实验教学过程中重结论轻过程,重教师演示轻学生探究的传统实验方式,针对实验室现有条件,创新实验方法,并充分开发和利用实践基地、厂矿等实验资源,对实验教学加以充实和完善。
二要注重探究实验的指导。探究性学习是指教师不把现成结论告诉学生,而是学生自己在教师指导下自主地发现问题、探究问题、得出结论的过程。问题是探究的核心,如何引导出学生感兴趣的问题是探究实验的关键。
探究实验教学的思路是:引导出新问题——学生提出解决问题的思路——学生设计实验方法——选择仪器及操作——观察现象及收集数据——对现象或数据分析——得出结论——学生间交流——教师点评。例如:对超重失重的探究,教师提出问题,学生经过协商,从家中拿来体重秤到电梯中去研究,得出超重失重结论。
三要坚持实验教学与其他教学技能相结合。在实验教学过程中,教师的一言、一行、一笔、一画,甚至一个表情常常起到意想不到的效果。所以,教师应通过这些基本教学技能和手段指导学生观察,调动学生思路,引导学生探究,使学生学生沿着正确的方法和过程操作。实验结束后,及时带领和组织学生进行归纳、概括、分析、综合,找出产生物理现象的原因,得出清晰的结论。
四要加强教师心理素质锻炼。教师要具有良好的心理素质,力求稳、准、快,如果实验过程中出现问题,要镇静,保持清醒的头脑,以最短的时间排除障碍,并向学生说明出现问题原因,杜绝弄虚作假,要实事求是。
五要提高自制教具的能力。自制教具由于取材简单、容易,大多数是生活中常见的物品,会使学生感到亲切,感到物理就在自己的身边。使用自制教具有利于调动学生的积极性、主动性;有利于增强学生的好奇心和学习兴趣,消除实验探究的神秘感;有利于养成学生的实践能力和创新能力。所以,教师应在科学性、安全性、实用性、可操作性原则的基础上,积极进行自制教具领域的研究,不断提高自制教具的能力。
六要掌握计算机辅助教学能力。一是充分利用多媒体开展演示实验教学,制作和研究课件,把一些不能演示的真实的物理过程、现象及结果模拟出来,如天体运动、微粒运动、放射性规律等,帮助学生理解;二是辅助学生实验,利用计算机对实验数据分析总结。但是还清醒地认识到计算机不能取代传统的实验方法,完全依赖计算机进行实验教学不利于培养学生的实践能力。
七要强化实验教学的反思。以往的实验教学比较重视实验的准备、操作和现象,而忽略了实验后的反思与总结,新课程要求教师进行教学反思,有利于提高自身专业素质,有利于提高教学质量。物理实验教学反思包括实验教学准备、实验方法、操作程序、仪器性能、实验组织、探究指导、实验效果、实验误差、安全性等方面,并积极听取同行和学生的反馈意见和建议,来总结实验规律,优化实验方案,创新实验设计,增强实验效果。
八要建立和完善实验教学评价体系。教学评价是新课程改革的一个重要组成部分。与以往的实验考核(或考试)相比,实验教学评价更有活力。实验教学评价一方面对教师实验教学能力的评价,就是对教师的评价,即对教师实验素质、指导能力、实验效果、创新能力、心里素质等评价,采取学生评教、同行评价、问卷调查、教师自评等形式,由教研组和教务部门实施。另一方面对教师实验教学成果的评价,就是对学生实验能力的评价,即对学生的探究能力、操作能力、观察能力、数据处理能力、分析总结能力等评价,采取实验考查、教师评价、同学评价、小发明等形式,由教者予以实施。所以,教师必须掌握教学评价体系,并根据物理学科特点和学生发展的实际情况,确立一套行之有效的学生评价标准,依据标准对学生学习方法、实践能力等进行客观、准确的判断,找出存在的问题加以引导,达到全体学生全面发展的目的。
除此之外,物理教师还应在业务能力、教学技能、创新能力等方面进行训练,注重自身素质和能力的提高,以适应素质教育和新课改的需要。
一要尽快转变物理实验教学新模式。由于新课程标准的出台,物理实验教学作出了重大调整,将物理教学大纲中规定以演示实验和学生分组实验为主的实验教学模式拓展到以“演示、探究、实验、做一做、课外实验”为主的“五位一体”的实验教学新模式,这种实验教学模式完全符合科学发展观“以人为本”的要求和注重全体学生全面发展的理念。这就要求教师熟悉和掌握新教材,理顺实验教学内容,转换实验教学模式,重点解决实验教学过程中重结论轻过程,重教师演示轻学生探究的传统实验方式,针对实验室现有条件,创新实验方法,并充分开发和利用实践基地、厂矿等实验资源,对实验教学加以充实和完善。
二要注重探究实验的指导。探究性学习是指教师不把现成结论告诉学生,而是学生自己在教师指导下自主地发现问题、探究问题、得出结论的过程。问题是探究的核心,如何引导出学生感兴趣的问题是探究实验的关键。
探究实验教学的思路是:引导出新问题——学生提出解决问题的思路——学生设计实验方法——选择仪器及操作——观察现象及收集数据——对现象或数据分析——得出结论——学生间交流——教师点评。例如:对超重失重的探究,教师提出问题,学生经过协商,从家中拿来体重秤到电梯中去研究,得出超重失重结论。
三要坚持实验教学与其他教学技能相结合。在实验教学过程中,教师的一言、一行、一笔、一画,甚至一个表情常常起到意想不到的效果。所以,教师应通过这些基本教学技能和手段指导学生观察,调动学生思路,引导学生探究,使学生学生沿着正确的方法和过程操作。实验结束后,及时带领和组织学生进行归纳、概括、分析、综合,找出产生物理现象的原因,得出清晰的结论。
四要加强教师心理素质锻炼。教师要具有良好的心理素质,力求稳、准、快,如果实验过程中出现问题,要镇静,保持清醒的头脑,以最短的时间排除障碍,并向学生说明出现问题原因,杜绝弄虚作假,要实事求是。
五要提高自制教具的能力。自制教具由于取材简单、容易,大多数是生活中常见的物品,会使学生感到亲切,感到物理就在自己的身边。使用自制教具有利于调动学生的积极性、主动性;有利于增强学生的好奇心和学习兴趣,消除实验探究的神秘感;有利于养成学生的实践能力和创新能力。所以,教师应在科学性、安全性、实用性、可操作性原则的基础上,积极进行自制教具领域的研究,不断提高自制教具的能力。
六要掌握计算机辅助教学能力。一是充分利用多媒体开展演示实验教学,制作和研究课件,把一些不能演示的真实的物理过程、现象及结果模拟出来,如天体运动、微粒运动、放射性规律等,帮助学生理解;二是辅助学生实验,利用计算机对实验数据分析总结。但是还清醒地认识到计算机不能取代传统的实验方法,完全依赖计算机进行实验教学不利于培养学生的实践能力。
七要强化实验教学的反思。以往的实验教学比较重视实验的准备、操作和现象,而忽略了实验后的反思与总结,新课程要求教师进行教学反思,有利于提高自身专业素质,有利于提高教学质量。物理实验教学反思包括实验教学准备、实验方法、操作程序、仪器性能、实验组织、探究指导、实验效果、实验误差、安全性等方面,并积极听取同行和学生的反馈意见和建议,来总结实验规律,优化实验方案,创新实验设计,增强实验效果。
八要建立和完善实验教学评价体系。教学评价是新课程改革的一个重要组成部分。与以往的实验考核(或考试)相比,实验教学评价更有活力。实验教学评价一方面对教师实验教学能力的评价,就是对教师的评价,即对教师实验素质、指导能力、实验效果、创新能力、心里素质等评价,采取学生评教、同行评价、问卷调查、教师自评等形式,由教研组和教务部门实施。另一方面对教师实验教学成果的评价,就是对学生实验能力的评价,即对学生的探究能力、操作能力、观察能力、数据处理能力、分析总结能力等评价,采取实验考查、教师评价、同学评价、小发明等形式,由教者予以实施。所以,教师必须掌握教学评价体系,并根据物理学科特点和学生发展的实际情况,确立一套行之有效的学生评价标准,依据标准对学生学习方法、实践能力等进行客观、准确的判断,找出存在的问题加以引导,达到全体学生全面发展的目的。
除此之外,物理教师还应在业务能力、教学技能、创新能力等方面进行训练,注重自身素质和能力的提高,以适应素质教育和新课改的需要。