新形势下实验教学改革与创新研究—翟栋伟-东兴中学.doc

新形势下实验教学改革与创新研究东兴中学 翟栋伟摘要：当今世界在不断变化和发展。我们正处于高科技时代，新的科学技术层出不穷，新的知识迅猛发展，新的信息与日俱增。社会的发展使得它需要有更多的，具有创新精神和创新能力的人才。老一套初中物理教学方式并不能满足社会对人才的需要，而创新教育是以培养人的创新精神和创新能力为基本价值取向，使学生在系统地掌握学科知识的同时发展其创新能力。创新教育追求在德智体美全面发展的基础上，激发和培养全体学生的创新精神和创新能力，启发学生创新性地学知识，创造性地用知识，而不是使学生被动地接受知识、消极地存贮知识。当今的教育，应该以创新教育为手段，培养社会须要的人才。 关键词：实验教学 创新能力 传统教学论 现代教学论一、 现代教学论的基本观点现代教学论的基本观点强调为提高学生素质而进行教学，与传统教学论相比，二者有明显差别：（1） 教学目的方面 传统教学着眼于让学生高效率的继承前人的知识。掌握前人的技能，而现代教学论则是特别强调对学生素质发展的要求，强调学生在学习知识的过程中全面提高能力，促进心智和情感全面协调发展。（2） 教学过程方面 传统教学论以学生认知和掌握知识为目的，注重结果忽视过程。现代教学论认为，教学过程不但是一个认识过程，而且是一个发展过程，认识和发展是互相依赖，不可分割的，教学过程及不但要促进认识，完成从不知到知的认识过程，让学生掌握知识，更重要的是促进学生的发展，不促进发展，认识过程就会限制，知识的掌握也达不到高质量。（3） 教学方法方面 传统教学论把传授知识摆在首位，现代教学论则从课程设计角度出发认为教师不仅是知识的传播者，更是课程的设计者。教师的责任是通过课程把学生引入学习情境，让学生自己去探索知识，培养学生思维能力。（4） 师生关系方面 传统教学论认为，教师是知识的拥有者和传播者，是教学活动中的主角，强调教师的权威，而现代教学论则要求教师由知识的传播者变为学生学习的组织者、帮助者与促进者。在教学活动中教师由主角变为导演，与学生共同探讨，共同发展。二、 中学物理实验教学改革的几点思考 面对物理实验教学的现状，不难看出传统教学模式存在着严重的缺陷，多数物理实验的实验目的、实验内容、实验步骤都已有详尽的设计。学生只能按课本进行试验，这使得学生的思维发展受到限制，在这种教学模式中，只强调教师的主导作用，忽视了实验教学对学生思维能力、创新能力的培养，它过分强调了实验结果，忽视了学生在实验过程中的体验和感悟，显然这种教学模式已经落后于时代的要求，针对这些问题有必要对物理实验在如下几个方面进行改革探索：(1) 发挥学生在实验教学中的主体作用，强调学生的积极性，让学生积极主动学习。 在传统的实验教学模式中，通常都是由教师直接告诉学生实验目的是什么、原理是什么，实验过程是什么，让学生刻板地按规定的实验步骤去做实验、的结果、写报告。这种教学模式注重知识和技能的传授，却忽视对学生能力素质的培养。而在现代社会中这种能力素质远比掌握一点知识更为重要。因此我们必须改变这种教学模式，应该研究如何通过实验教学提高学生的能力，培养学生的素质，探索如何从传统的宣教者转变成实验的组织者。因此在做实验时，应该创造条件让学生多动手已成为众多物理教师的共识，课本让学生看，实验让学生做，思路让学生想，疑难让学生议，错误让学生析，并且多给学生提供独立设计实验的训练机会，最大限度地发挥学生的探索潜能，培养学生的实践能力和创造能力。教学中通过扩展了教学内容，同时扩大了实验范围，包含了演示实验、学生分组实验和课外小实验以及自己制作实验器材等，增加了技能训练机会，新的实验教学模式，使学生实验操作的机会大大增加，实验技能的训练也随之加强。 （2）注重实验过程，让学生在实验中发现问题并体会到动手的乐趣。物理实验功能的体现，不仅仅在于获得所谓的“正确”实验结果，更重要的使学生经历和体验获得实验结果的探索过程，只有亲身经历了这样的过程，学生才能对什么是科学、什么是科学实验有较为深刻的理解，才能在这样的过程中受到科学过程和科学方法的训练、形成科学的态度、情感和价值观。“不重视过程的实验等于把生动活泼的物理现象变成了静止的某个预期的结论，何况这个结论学生从教师的表演实验和书本上早已知道，就像水平很低的侦探小说或者电影那样，没有悬念，引不起学生的积极思维，没有发现时的快乐，感受不到科学的魅力。同时由于结论和书本所叙的或理论所推测所预期的完全一致，教师无须为解释或探讨学生在实验过程中所发现的新的或未曾预料到的物理现象进行思考，因而失去了许多了解或理解物理的机会。”(3)加强学生实验兴趣的培养。 物理学家爱因斯坦曾经说过：“兴趣是最好的老师。”而兴趣的培养，一要靠老师的正确引导，二要靠学生亲身到实验中去激发。在目前实验器材缺乏的情况下，教师要主动申请学校增添器材，并引导学生利用身边的物品做实验，切不可以讲授代替实验，以图片资料代替实验，以书面作业代替实验操作，教师要善于把握实验的科学性，挖掘实验的趣味性，并加强对课外小实验、小制作的督促和辅导，制定切实可行的督促、检查方案，或展示、或竞赛、或讨论，使学生饶有兴趣地完成课本或课外小实验、小制作，对活动中表现突出的，及时给予表扬和鼓励，对优秀者可适当地给予物质奖励，这对提高学生的实验兴趣很有帮助。 (4)联系生活实际，注重应用与延伸。开发一些联系生活实际的应用型实验，可使学生亲身感受到物理实验的实用价值；能强烈激发学生的创造动机。教师应成为勇于进取、善于创新的引导者，无论实验方法的革新、教具的创造、实验的新颖设计，对学生都有很强的感染力。应用探究得来的规律，去解决或解释类似情形的其它物理问题和物理情景。如用悬挂法测物体的重心、合力与分力的变化关系；测定声速、；测定水井的深度；测量铅笔芯材料的电阻率；测灯泡的热态电阻和冷态电阻等。通过这些小实验，提高了学生的实验技能，培养了学生解决实际问题的能力。精心设置一组实验习题，引导学生综合应用所掌握的知识进行必要的分析，类推或计算论证，培养学生解决实际问题的能力。延伸是指根据学生实际适当地引导学生向知识与技能的深度、广度探索。例如，介绍科技新成果，以开阔学生的知识视野，增强科教兴国的意识。三、在中学物理实验教学中应如何培养学生的创新能力“创新是一个民族的灵魂”，在知识经济的社会中人的最重要的素质是创新能力。而中学物理是一门以观察、实验为基础的学科，是培养学生创新能力的重要途径。在进一步深化素质教育的今天，教师应该结合创新教育的精神，在物理教学中加强对学生创新能力的培养。当然，创新能力的培养也不是一蹴而就的，它是一个渐进的、长期的培养过程。认真探讨物理教学如何培养学生的创新精神和提高创新能力的问题是十分重要、势在必行的。 1、转变教师的教育观念 目前中学物理教学中“做实验不如讲实验”，“讲实验不如背实验”的现象相当普遍。这一现象严重妨碍了培养具有创新能力的人才。教师首先应该认识到，教育不应该仅仅是训练和灌输的工具，它应该是发展认知的手段。物理教学确定以实验为基础，用实验来激发学生的学习兴趣，充分发挥学生参与教学的主动性和积极性，培养他们操作实验、设计实验的实践能力和创造能力。只有学生的积极参与，才能使学生达到掌握物理实验技能、养成科学的实验态度和提高自身实验素质的目的，从而学会运用实验手段解决物理问题。 其次，要认清的问题是创造力与智力的关系。心理学研究表明，创造力与智力的发展并不同步。而某些教师比较喜欢智商高的学生而不喜欢创造力强的学生，因为创造力强的学生往往有更多的不合乎传统的兴趣，他们常常探究那些特别不符合“教学常规”要求的知识领域，为教师增加了教学负担。实际上，教师的这种看法已经束缚了学生创新能力的发展。 再者，随着科学技术的飞速发展，现代教育技术进入课堂，给传统的物理教学模式注入了活力。但在具体的实施过程中，还必须根据实验教学的内容选择恰当的教学手段，避免因使用现代化的教育技术而引出新的问题。有些教师过分追求先进的教学手段，迷恋于各种电教仪器和多媒体教学的模拟实验，让学生看看了事，不重视让学生看实物，动手实际操作，放弃了运用实验的直观教学方法。这一做法只能造成学生记实验、背实验，使学生失去了锻炼自己创新能力的机会，这样不仅挫伤了学生学习的积极性，而且严重影响了培养具有创新能力的人才。2、改革陈旧的实验教学模式大胆改革不适应新形势下中学物理实验教学模式，科学设计实验教学程序，优化实验教学过程、实验教学方法和培养创新能力，建立起“引导探索实验掌握”的教学模式。（1）、变演示实验为探索性实验，培养学生的创新能力 在以前，课堂演示实验一般以教师为主体，学生仅仅是旁观者，没有直接参与，不利于其创新能力的培养。将演示实验改为探索性实验，让学生充分的动脑、动手、动口，发挥学生的主体作用，从而有利于学生创造性思维的激发。 （2）、采用多种实验方法，活跃学生思维。 对于学生分组实验，我们在帮助学生掌握实验原理的基础上，允许学生用不同的器材、不同的实验步骤进行实验。在实验中，学生需要在各种因素中进行取舍，对所得信息进行筛选。这就要求学生在即定目标的过程中，有全局观点和善于妥协，在不同情况下善于应变，培养学生的应变能力，使学生分析抽象概括综合表达能力都得到训练和发展。 （3）、创设实验问题，促进学生创新能力的发展 创新教学的构成要素是研究性、引导性、发现性、归纳性等有机的结合起来，这就要求教师在实验中创造性的应用现代教学方法和教学手段，将多种教学方法进行优化组合，用“创造性的教”为学生“创造性的学”创造环境和条件。因此除了演示实验和分组实验之外，在学生的模型制作、游戏、调查小实验活动中，也可以发展创造活动，鼓励学生创造。3、遵循“问题实验”的教学原则 提出问题、解决问题的能力是创新能力的一个重要方面。在中学物理实验教学当中，教师要在激发学生创新意识的基础上，加强培养学生发现、提出和解决问题的能力。教师要为学生提供发现问题、运用知识解决问题的机会和条件，并使学生在学习过程中体会到创新的成就感。教师要充分挖掘实验内容在培养与训练创新能力方面的内在因素，设计恰当的物理问题，这些物理问题应满足如下要求：一要有适当的难度，二要在实验中富有探索性，三要能培养与训练所有学生的创新能力。在实验中要启发学生自己发现问题，自己解决问题，使学生逐渐养成独立获取知识和创造性地运用知识的习惯。如在演示实验的过程中，教师要避免直接把结论灌输给学生，而是要对学生提出分析问题所提供的物理情境、物理过程、观察实验现象等具体要求，并给学生以适当的思考时间，使他们获得“亲自得出研究结论”的创新机会，在实施创新行为的过程中发展能力。 在解决问题，特别是解决实际问题的过程中，学生的创新能力将得到进一步地训练和发展。当然，这类题目绝对不是靠简单的死记硬背书本知识和套用物理公式就能解决的，而是需要从创新的角度，运用创造性思维来解决。 4、利用设计性实验培养学生的创新能力 我们在抓好演示实验和分组实验的同时，努力开拓实验教学的新构想，探索设计性实验教学的新路子。设计物理实验需要灵活、综合地运用所学的物理以及相关学科的知识和技能，还需要学生：(1)查阅资料，设计实验原理和实验方法；(2)根据实验要求，正确选择实验仪器；(3)设计独特的实验构思；(4)独立进行实验操作。因而利用设计性实验能有效地培养学生解决物理问题的能力和创造能力，对学生进行科学方法教育。 初中物理实验教学还要从课内扩展到课外，从校内扩展到校外，要加强与其他学科的交叉渗透。因此，我们还必须注意创设创新教育的大环境，使之与创新能力培养相适应。同时教师要注意减轻学生的作业负担，使学生有时间和条件去接触自然、参加社会实践，在实验教师的指导和帮助下，选择进行发明创造的课题，并通过自己的创造性工作，以自己的创新行动，关心和满足学校、家庭和社会的各种需要。学校还要采取措施构建创新教育的环境。如为学生提供自主性、首创性和个性化表现的机会；合理安排课程，积极开展第二课堂，组织学生开展小发明、小创造等活动，为学生创新才能的发挥留有余地；对学生的创新成