创建物理教学实验馆改革实验教学_张景泉.pdf

年 第 卷第 期 辽 宁师范大学学报 自然并学版 阮 卿 创建物理教学实验馆改革实验教学 张景泉崔凤海崔长喜贾衍琴 物理系 摘要 以物理教学法实验的改 革为目的 我们创建了物理教学实验馆 该馆包括力热实验馆 电 学实验馆 光原 实验馆 教学法实验室和教具制作室 可以完成三百多个有关的实验 实验 馆创造了 生动有趣 丰富多采的物理环境 关镇词 粉理 教学实验馆 改革 教具 中图分类号 物理学是一门以实验为基础 的学科 从阿基米德定律到爱因斯坦相对论 都是和特定的实验 相联系 的 可以说 没有科学实验 就没有物理学 现代教学论认为 教学的基本任务是发展智力和培养能力 而 物理实验对发展学 生的智力和培养能力具有极为重要的作用 因此 在物理教学中 实验教学占有极为重 要的位置 师范院校的毕业生 能否贯彻物理教学必须以实验为基础 的思想 在很大程度上取决于物理实 验教学的改革 特 别是与中学物理教学密切相关的教学法 实验的改革 它将最直接地影响 中学物理 教学 的质量 然而 目前的高师毕业生 普遍存在着不熟悉 中学物理实验 缺乏独立 工作能力和动手能力 有的 毕业生只是嘴上讲实验 黑板上画实验 使生动有趣的物理课成 了枯燥无味 的教 条 甚至造成 教 师难教 学生难学 的状况 为了改变这种状况 我们认为传统 的教学法实验 仅对十几个典型实验进 行研究 不 足以了解中学物理实验的内容和方法 更难以达到对他们进行实验技能训练的要求 我们认为 教学法实 验的范围应包括 中学物理教学大纲和物理教学所需要的内容 抓住 典型 带动一般 通过深入研 究和大量 实验操作 才能培养学生的实验技能和技巧 还需要设置相当数量的启发性实验 趣味性实验和部分普通 物理范围的实验 以扩大学生的视野 要创造一个在实验的氛围中学习物理的环境 用大量生动 具体 直 观 有趣和耐人寻味的实验丰富学 生的头脑 这样 才能把学生培养成对物理实验有着浓厚兴趣和较好的 实验技能的物理教师 基于这样的想法 通过几年的努力 我们已经把传统的教学法实验室改造成物 理教 学实验馆 并在教学中取得显著效果 关于物理教学实验馆 的建设 自力更生 艰苦奋斗建设教学实验馆 把原有的教学法实验室改建 成物理教学 实验馆 的设 想是一个思想上的突破 但要把这个设想变成 现实则需要更多 的物质条件 诸如房 间 实验台 仪器设备等 都是在建馆过程中必须解决的问题 原来仪器是教 学法实验馆的基础 但其中有很多仪器已年久失修或残缺不全 这次搞实验馆 也 尽量 把那些已经报废的仪 器恢复起来 派上用场 然后 按 系统分 门别类摆上实验台 仪器设备的第二个来源是教师和学生自制的教具 按照教学需要 缺什么就做什么 几年 来 师生制 做较好的教具二百多件 填补了仪器的缺口 使力 热 电 光的教学仪器达到系列化 满足了教学需要 自 制教具多用废旧物 资和低成本材料制成 不仅为国家节省了大量资金 更重要 的是培养了学生的实验能 收稿日期 一 一 第 期 张景泉等 创建物理 教学实脸馆改革实验教学 力和 动手能力 师生在设计和制做上都下了不少功夫 自制教具 精巧耐用 效果明显 为实验馆注入了新 鲜血 液 物理教学实验馆的组成 力热实验馆 飞 该馆展示了力学和热学 实验 除中学大纲规定的实验外 还有大量自制教具实验 如旋转浮沉子 液 压刹车 液体对流 气体扩 散 微 小形变 和尚挑 水 装水容器 中乒乓球 的惯性 纵横 波演示器 三相点瓶 等 各种机器模型 如 抽水 机 蒸 气轮机 差动齿轮 柴油机等 还有各种趣 味实验 如上转圆锥 魔绳和水 怪等 共有 余个题目 电学实验馆 该馆除 中学大纲规 定实验外 还有各种 自制教具实验 如库仑定律验证 开尔芬滴水起电机 静 电除 尘 静 电植线 绝缘体变导体 双控开关 温差电动势 电流相互作用 巴罗轮 简易电焊等 在具体应用方 面的有单相 三相交流 发电机 电动机 直流电机 电磁波的发射和接收 各种气体放电管 还有各种趣 味 实验 如吹气开灯 高压放电 声控 彩灯和 人体高压带电等 共有 多个实验题目 光原实验馆 除展示中学大纲规定实验外 还 有自制教具实验 如小孔照相 显微投影 立体幻灯 频闪照相 光 电 效应 有夹角两平面镜的成像规律 旋转潜望镜 还有一些趣 味实验 如水 中蜡烛 立体像 锥面镜及 显色 偏振等 共 余个题目 教学法实验室 本室共摆出典型学生实验 余个 以进行指导中学实验的研究 内容包括原 教学法大纲规 定的若干 实验 如打点计时器 蔡的熔解 频闪照相 欧姆定律 静 电实验 油膜测分子直径 显微投影 吸收光谱 等 教具制作室 为培养学生的动手能力及设计 创造能力 特开辟教具制作室 装配有台钻 砂 轮 各种小五金工具 每 组一套 木工工具 玻璃加工工具等 还有各种板材 供学生自制教具使用 物理教学实验馆实验内容的选择 根据师范院校的教学目的 我国的国情和教育心理学的基本要求 在选择实验题目时 我们认为应遵 守以下几条原则 目的性原则 实验馆应该设置中学大纲所要求的实验 包括演示实验 分组 实验 习题中的 实验 课外小实验 要让 学生在大学期间就熟悉这 些实验 的内容 操作和 教学方法 以适应毕业后从事教学工作的需要 启发性原则 在实验研 究过程电 观察是窗口 思维是核心 实验馆 中最 有意思的实验是那些引起争论的实验 从 实验中提出问题 引起同学的思考和争论 例如装满水 的容器中悬一乒乓球 容器往前加速运动时 按通 常想法乒乓球要往后跑 可是实际上 乒乓球 向前冲 这个实验在每次学生上课时 都要引起激烈的争论 实验室中展示的黑箱实验 都有很大的启发性 典型性原则 除教材上实验外 也开发了相当数量的具有研究性的实验题目 例如 如何验证库仑定律是反平方而 不是反立方的关系 滴水起 电机是怎样起电的 音叉的干涉问题 立体幻灯 两平面镜合 锌角和成像数 目 的关系等 这些题目对学生来说是新颖的 可以很好地扩大他们的视野 激发他们更深入 细致地进行研 究 趣 味性 原则 美国心理学家布鲁纳在夸教学过程 一书中论述学习欲望时指出 学习的最好刺激 乃是对所学材料 辽 宁师范大学学报 自然科学版 第 卷 的兴趣 我们应着力挖掘实验本 身蕴含 的兴趣 选择趣 味性强的实验 例如 在表演分子 力的实验中 将 两铅块压紧 可以在下面的铅块上挂 千克的重物 使学生深信分子力的巨大 这是任何语言表述也做不 到的 实验馆 中很 多实验是很有趣 的 但能否显示其趣味性 还有待教师的发掘和利用 低成本原则 英国开文迪士实验室有一句名言 能用最简单装置做出实验 那才是真本事 演示 实验要求直观 明显 其中有一条就是装置要简单 才不至于因复杂的仪器分散了学 生的注 意力 例如 我们用塑料瓶剪 成塑料弹簧 用薄木条 瓶盖和松紧带等物做成的纵 横波演示器 比仪器厂生产的铁制纵横波演示器 优越 得多 轻便 耐用 成本低 效果好 我们实验馆中有很多低成本教具 对于经济不甚发达的我国 低成 本教 具有着强大的生命力 必将对普及义务 教育做出巨大 的贡献 物理教学法实验课的改革 教学法实验课不同于一般的实验课 不是为 了学习某个知识 或是验证某个定律 其核心任务是研究 物理教学的规律 掌握物理教学艺术 我们认为教学法实验应达到以下目的 全面系统地掌握 中学物理大纲和教材所规定的实验内容和方法 学会指导中学生进行实验 学会用演示实验进行教学 学会通过实验培养学生 的实验能力和发展学生的思维能力 掌握基本的制作教具的工艺 培养和发展制作教具的能力 发展创造性思维 基于上述教学 目标 我们把教学法实验分为 必做实验 这部分实验主要通过对十余个典型实验的研究 深入掌握这些实验的内容和方法 并探讨如何指导 中学生进行物理实验 如何培养中学生的实验能力等问题 选做实验 三个实验馆中设置了近 三百个实验题目 主要目的是全面系统地 了解 中学物理 实验的 内容和方法 学生分成若干小组 对一般实验进行观察 重点实验或疑难实验进行讨论研究 还要让每个学生进行现场 表演和利用实验进行试讲 教学仪器的设计与制作 为了进一步培养学生的独立工作能力 开设以教具制做为核心的 中学 物理 实验研究 的选修课 制 做教具 的题目可 由教师提 出 也可由学生自定 从设计 备料 制做和检验全 由学生独立完成 教师进行必 要的指导 通过教具制做可以让学生基本掌握制做教具的基本 工艺 并锻炼他们的独立工作能力和充分 发挥其创造性 几年来的实践表明 教具的设计与制作对培养学生 的综合能力有着特殊的作用 随着教学内容的改革 实验课的教学方法也发生了变化 在选作实验 中 我 们实行 了 小助 教辅导 制 让 他们既当学 生 又当先生 课前进行专题训练 上课时就可以协助教 师共同研究 各组实验 课后则 由他们组织实验馆对外开放 负责对观众进行讲解和表演 实验改革的初步成果 物理教学实验馆的建立 对改进教学法实验课教学 提高教学质量起到 了重要 作用 也极大地改变了 学生学习物理的学习方法和思想方法 改革教学法实验课 提高学生学习兴趣 第 期张景泉等 创建物理教学实脸馆改革实验教学 有一位教育家这样说过 你可以把小马拉到河边 但你不能强迫它喝水 如果你想让它喝水 你可以 在马草里加一点盐 产过去的教学法实验课 很多学生的学习是被动的 因而收效甚微 我们今天故教学法 实 验的改革 也可以说是做了一点 加盐 的工作 现在学生二踏进实验馆 第一个印象是 这 里有 那么多 实验 我从来都未见过 而且发现自己现在的水平距一个合格教师的水平还有很大的差距 这样就强烈 地激发了他们的学习动机 在他 们开始进行实验研究后 又深深感到这些实验对一个合格的中学物理教 师是绝对必要的 但是要 想把每一个实验都能搞懂 确实还要花费很大气力 这样就又进一步调动了他们 深入钻研实验的积极性 在对已做过这些实验的 级学生调查中发现 他们多数认为自己只是掌握这些 实验的 因此 他们还要求利用课外时间 到实验馆研究那些尚未搞懂 的实验 现在学 生对教学法实 验的认识普遍有了提高 而且产生 了相当大的兴趣 提高了教育实习的质量和毕业生质量 我们过去的学生 到中学实习 乃至毕业后到中学教学 他们最害怕 的是用实验进行教学 这几年情 况大有好转 年学校组织的跟踪调查 中 毕业生反映 中学物理 实验研究 课很有用 希望继续加强 在 校生经过教学法实验后 对物理实验产生了很大的兴趣 在校 内实习前的试讲中 每堂试讲都要用演示实 验进行教学 有些教材中没规定实验 他们也努力设计实验 在教育实习中 广大同学都能在课堂上主动 进行实验教学 学校没有教具时 还能因陋就简地制作一些教具 教学效果较好 保证了教学质量 自制教具变成了广大学生自发需要 一个学期的教 学法实验课大大地开阔了学生的视野 使他们系统 全面地了解和基本掌握 了大纲和 教 材所规定的内容和实验方 法 同时 实验室中超过半数以上的 自制 教具 也给他们留下了深 刻的印象 学生们非常钦佩那些精美教具的作者 他们认识到 一个合 格的物理教师 不仅要会做实验 还要会做教 具 同学 们都希望通过 自制教具学会基本工艺 锻炼 自己的设计和制作能力 开放物理教学实验馆为社会做出贡献 实验馆建立以来 先后接待了中学师生的教研活动和参观学习 广大教师和学生以极大的热情和好 奇心参观了实验馆 我 们的学生为他们进 行了详细的讲解和表演 这 是一项培养学生教学能力的好办法 实验馆的建立 也是师范院校和中学联系的好方式 在 加强中学物理实验教学中 必将发挥出示范作用 实验是物理学 的灵魂 实验教学是 物理教学 的基础 目前国内已有为数不少的实验书籍或实验大全 但还缺少相应的实验馆 我们应该有一个 活的实验大全 像建设图书馆一样 建设一个有中国特色的物 理教学法实验馆 在这个馆里 有古老的 也 有现代的 有商品的 也有自制的 有中学 的 也 有超出中学 的 有大纲要 求的 也有趣 味性的 有理论的 也有实践的 总之 我们要 为未来的物理教师 今天的学 生创造一 个物理实验的海洋 让他们在这个海洋中掌握物理 的概念和规律 并掌握用实验进行教学的方 法 我 们相信 在这样的实验馆里将培养出多才多艺 理论 与实验全面发展的物理教师 牡 诬 triea l o P tiea l 伴do g o乡c a land