物理实验对学生全面开放的探讨

物理实验对学生全面开放的探讨

                                  肖征鑫

充分利用学校各种资源来提升学生素质，是学校一种义不容辞的责任。学校图书馆对学生开放，使许许多多学生遨游在知识的海洋，而目前实验室对学生而言仅是课堂时期的活动空间，其余时间成了闲置的摆设。因此有必要探讨实验对学生全面开放的可行方法。

1、 开放的实验教学方法是培养学生创新思维的一种重要手段

传统的实验教学方法由于有高考指挥棒的作用，只能把实验技能的培养作为主要目标，

忽视了方法、兴趣和态度的培养。而对学生开放的教学应包括教学内容、学生活动和学生与教学内容之间相互作用等几个方面的开放。开放式实验教学的目标应是：充分尊重学生的主体地位，通过实验教学，让学生主动学习自行获取知识的方法，学习主动参与实验的本领，进而获得终身受用的实验能力、创造能力和社会活动能力。在教学中，让学生能够按各自不同的目的、不同的选择、不同的能力、不同的兴趣选择不同的教学并得到发展，能力较强者能够积极参与实验活动，有进一步的发展机会；能力较低者也能参与实验活动，完成几项特殊的任务。这种方式不仅让学生学到知识，而且让学生明白这些知识是怎样产生的，更为重要的是带给学生探索和认识客观世界的态度和方法，这才是培养学生创新思维的精髓！笔者认为有许多实验值得我们去探讨出开放的教学方法来。例如在游标卡尺的教学中，因为考试只会考游标卡尺的读数，所以以往的教学把正确读数的训练放在一个重要位置。至于游标卡尺是怎么设计出来的，还有否创新的设计，对此老师不去关注，学生也不感兴趣。笔者依据新课程理念，从学生原有认识水平出发，引导学生在刻度尺和游标卡尺的读数原理上有一个统一的认识，进一步使学生对“长度的测量”有一个更深刻的理解，以致学生对本节课的内容有一个开放的思维，这更能激起学生探索科学的兴趣！笔者的教学过程大致如下：

①刻度尺的读数 :

②游标卡尺的测量原理和读数方法

    L -------- 测量值

    Lo--------------- 主尺读数

    n ------------游标尺与主尺对齐的格数

    A---------- 精确度(A=0.1mm,0.05mm,0.02mm)

 ③深化理解训练

探究性课题二

若请你设计一个精确度为0.01mm的游标卡尺，你能参照课本上的思路而设计出来吗？

探究性课题三

为什么没有30格、40格的游标尺呢

探究性课题四

千分尺的精确度A=0.01mm，它的读数方法类似于游标卡尺，你能设法弄清它的读数原理吗？

2、 实验室对学生全面开放是课堂教学必要的补充，也是发挥学生潜力的必由之路。

由于课时的限制，部分学生对课堂上的实验还未明就里，就必须离开实验室，老师也很难再安排重上一次实验课。假若在课余时间允许学生自己上实验室借仪器做实验，这样不但可以减轻课时的压力，而且更为重要的是能提高学生对实验的兴趣。因为课堂上由于各种因素，学生做实验时总感觉有种压力，思想放不开，但在课外时间做实验就显得轻松自如。久而久之，学生对实验的兴趣上来了，动手能力和思维能力必然会有所进步。目前新课标中有许多演示实验和验证性实验改为探究性实验，这种新的教学理念值得提倡，但主要矛盾在于：第一，时间上有局限，很多教师在归定的时间内都不能完成实验教学任务，以致一些实验都成了老师主导下的一次表演；第二，是过高地估计了一些学生的逻辑思维能力和实验探究能力，而没有意识到这些能力发展有一个循序渐进的过程。解决这两个矛盾只能沿着循序渐进原则，从课堂内走向课堂外。那么实验室对学生全面开放正是一个值得尝试的行为。只有通过实验室开放，采用图书馆的管理方式，面向学生开放，为不同水平的学生提供条件，发挥学生的潜力，以学生独立进行物理实验课程的学习和研究为主，教师启发、引导为辅，将教学的重点放在物理实验的设计思想，让学生按自己的意愿独立操作，独立思考，充分探研，这比课堂上老师声嘶力竭地讲多少遍实验的效果不知要好多少倍！许多中外科学家在读书其间有时候通宵达旦地呆在实验室便是很好的例证。

笔者单位每学期都有一些课外兴趣小组积极开展活动：电工电子实验教学中心建设了适于学生课外科技活动的实验室，并就如何引导学生开展课外科技活动问题，提出一些具体的做法：例如老师指导电工操作组的学生完成全校路灯系统和教室吊扇的安装和维护工作；无线电小组的学生组装收音机和pc机电路板；无偿为学校家属维修保养家用电器。这些活动提升了学生的实践能力和创新素养，在近几年的省市学生操作技能大赛中获得了集体一﹑二等奖的好名次。

3﹑体现发展是教学评价的开放。

不要求学生做完一个实验交一份实验报告，而是实验课结束后，把做的每个实验写出简单的报告，连同一份实验总结一起交上来，有时召开学生座谈会。这里说的简单是指实验报告前面的原理部分，包括实验内容，学生要做的关键是实验数据的处理，误差的分析，即使实验失败，只要能很好地分析原因，也算一个实验。通过开放实验，我不仅学到了一些基本实验仪器的使用方法和操作细节，还懂得了实验的含义和开放物理实验的真正目的。它的真正目的不是能否把实验做成功，而是在做实验的过程中增强对实验本质的认识能力，亲自动手，按照自己的思维创造新实验或改进旧实验，发挥创造性思维能力。所以实验是否成功并不重要，只要我们从实验中锻炼了动手动脑，按照自己的设计，达到自己的目的，学到自己想要学到的东西，那么，即使实验失败了，我们也可从分析实验失败原因的过程中获得成功。我们提出的口号是：“独立思考，勇于探索，失败无过，鼓励创新”。

4﹑同学交流，总结体验，拓展延伸。

经过上面的活动，学生所获得的知识往往是零散的，不完整的，我们必须引导学生进行总结，把它溶入学生已有的知识体系当中，这样才能使学生自己所获得的知识具有科学性、严密性，便于形成知识的体系，使学生能真正掌握。所以在教学中，我们可在学生进行小组讨论交流的基础上，进行全班性的讨论交流，在讨论交流中总结概括。这里值得注意的是，不是教师总结，而是教师引导、组织全班学生自己进行总结概括。这种总结交流不在于形式的热闹，本质在于心灵的碰撞。有一些实验在老师看来很简单，但许多学生却稀里糊涂。这时候让悟性高的同学去指导，起到的作用非常明显。就如我班的王勇刚同学，由于家长是开家电维修店的缘故，他对完成电学实验相对来说比较容易，经常去帮助别的同学。由他领头的电子电工兴趣小组活跃在学校的许多场合。可见这种形式的交流更易于被学生所接受。
   通过物理实验对学生全面开放的探讨，笔者总结出以下几点：一是在教学中激发学生的学习活力，不断激起学生的探索、发现、想象和表现的愿望，让学生的思维、心态处于开放状态。二是创设有利于学生发展的开放式教学情境，通过教学时空的拓展变换，教学评价方法的多元化，师生之间的多向交流，为学生营造一种开放的学习空间，以激发学生的学习活力。三是不拘泥于教材、教案，充分考虑学生学习活动过程的多样性和多变性，通过学生各种信息的反馈，不断调整教学过程，促进学生健康、和谐地发展。总之，用著名的教育家苏霍姆林斯基的话是“在人的心理深处都有一种根深蒂固的需要，这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者，而在儿童的精神世界，这种需要特别强烈”。由此，我们意识到，怎样才能使学生的学习变成其内在的需要？从而使学生自主学习、自行探索和自我发展呢？学习是学习者主动建构的内部心理表征过程，教师的角色是思想的"催化剂"与"助产士"。教育的目标是教师与学生共享生命历程，共创人生体验；养育积极愉快，适应时代变化，心理健康的人。

（作者     Email：xizhou12345@yahoo.com.cn

本文系中国教育学会物理教学专业委员会确立的2008——2010年重点课题“在物理教学中对学生科学探索意识培养的探讨”阶段性研究成果）