付艷平
摘 要:筆者利用問卷網平臺,向市內初中生開展中學物理實驗素養(yǎng)的問卷調查.通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,發(fā)現(xiàn)了初中物理實驗教學中存在的普遍問題,借鑒國內外物理實驗教學的先進理念和經驗,向教育者提出針對問題的改進意見,把教學改革真正落到實處,切實提升學生的實驗素養(yǎng).
關鍵詞:實驗教學;實驗素養(yǎng);自主探究 ;問題;建議
文章編號:1008-4134(2019)14-0007中圖分類號:G633.7文獻標識碼:B
1 調研總體情況
2019年2月筆者利用問卷網平臺,向市內初中生開展中學物理實驗素養(yǎng)的問卷調查,共收回有效問卷590份.通過對問卷的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析,發(fā)現(xiàn)了初中物理實驗教學中存在的典型問題,這里希望通過借鑒國內外物理實驗教學的先進理念和經驗,向教育者提出改進意見,把實驗教學改革落到實處,切實提升學生的實驗素養(yǎng).
1.1 基本情況
問卷的前三題是詢問學生的年級、性別、所在學校.提交問卷的學生來自全市的十二所學校,其中男生占51.36%,女生占48.64%;初二學生占39.49%,初三學生占60.51%.男生女生比例幾乎相等,不會因為性別愛好不同影響統(tǒng)計結果.學生中初三學生多,說明學生已經經歷了很多實驗課,他們的發(fā)言更具有普遍性.
1.2 調查內容分析
“你是否喜歡實驗探究的過程”的回答情況,如圖1所示結果顯示90.85%的學生都喜歡實驗探究的過程,這說明學生對實驗探究的興趣濃厚.在物理課程標準中,科學探究既是學生的學習目標,又是重要的教學方式.教師應注重在探究過程中發(fā)展學生的探究能力,提高探索興趣.增強對探究本質的理解,培養(yǎng)良好的實驗態(tài)度和實驗精神.如圖1所示,學生本身探究熱情高漲,教師只要抓住學生的學習興趣,勢必事半功倍.
“你的實驗課一般是怎樣進行的?”調查顯示(見表1):完全由學生自主探究,老師隨堂輔導的占13.05%;老師完成一部分實驗環(huán)節(jié),學生完成另一部分的占23.05%;老師講解好原理、過程、步驟,學生按部就班的占47.63%;經常簡化為老師演示實驗的占10.51%;不進實驗室,老師紙上談兵的占5.76%.這說明絕大多數(shù)教師很少真正讓孩子自主探究,孩子的科學探究能力的提升也是空談.我們必須重視科學探究式教學,堅持以學生為主體,把科學探究落到實處,才能提升學生的科學探究能力和創(chuàng)新能力.
圖2是“每次做實驗時,你都明白實驗的原理和目的嗎?”的回答情況,每次都很清楚的只占33.39%,我們教師要引導好學生,讓學生真正明白實驗原理,做起實驗來才不茫然.這也才能真正培養(yǎng)學生的邏輯思維能力等.
“你的實驗方案一般是怎樣設計的?”的回答情況如圖3,實驗方案是書上找的和老師給好的占68.13%,自行設計并經過老師修改的占27.97%;獨立完成的占3.9%.圖4是“數(shù)據(jù)記錄表是怎樣設計的?”的回答情況,其中自行設計的只有26.61%,來自書本上的占46.78%,老師給的占22.54%.這說明學生的實驗設計能力沒有得到很好的培養(yǎng).我們應該堅持以學生自行設計為主,教師引導為輔,充分發(fā)揮學生的主體作用,著實提升學生的實驗素養(yǎng).
如圖5所示,“你能獨立完成實驗操作嗎?”的回答情況顯示只有39.66%的學生能全部獨立完成實驗操作.這說明學生的動手操作能力的培養(yǎng)還有待加強.
如圖6所示,“每次實驗后,你都會進行完整詳細的數(shù)據(jù)處理嗎?”的回答情況顯示每次都有數(shù)據(jù)處理的占27.63%;大部分能完成的占44.24%;偶爾做和沒做過數(shù)據(jù)處理的占28.14%.只要有數(shù)據(jù),我們都應該引導學生完成數(shù)據(jù)處理,提升學生的數(shù)據(jù)處理能力,提升學生的邏輯思維能力.
如圖7所示,在“當實驗中儀器出現(xiàn)故障時,你一般會怎么做?”的回答情況中,自己查找并排除實驗故障的學生占52.03%;等待老師查找并排除的占30.17%;借用別組儀器的占14.58%;直接放棄實驗的還有3.22%.這說明學生的故障分析能力不高,有待加強培養(yǎng).
圖8是“你對實驗儀器或設計的不足提出過改進意見嗎?”的回答情況,表2和表3是“在實驗過程中,你發(fā)現(xiàn)過可疑現(xiàn)象嗎”和“你會對這些可疑現(xiàn)象進行了進一步探究嗎” 的回答情況.我們要積極引導學生,鼓勵學生積極思考,大膽質疑,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,增強學生的探究能力,尤其是創(chuàng)造性思維能力,提升學生的實驗素養(yǎng).
表4是“你會和老師同學交流你的實驗心得以及遇到的問題嗎?”的回答情況,其中會主動找人交流的學生占34.75%,我們要積極引導學生主動交流合作,進行思維的碰撞,培養(yǎng)學生的語言表達能力、發(fā)現(xiàn)問題的能力、思維能力等.
如圖9所示,“你科技知識的主要來源是什么?”的回答情況顯示:科技知識主要來源于課本及老師課堂教學的占55.25%之多,通過廣播電臺與電視、報刊雜志等課外讀物、學校課外興趣小組、科技站、電腦及網絡、父母等其它途徑獲取科技知識的比例不到一半.這說明我們老師責任之大,不僅要利用好課堂多讓學生了解科技知識,激發(fā)學生學習的興趣,而且要引導學生課外進行相關的學習,如參加課外興趣小組,參觀科技站,閱讀科普讀物,利用網絡進行學習等,提升學生的科學素養(yǎng).
圖10是“你有沒有參加過小發(fā)明、小創(chuàng)造、小制作(玩具、模型)等實踐活動”的回答情況,調查顯示:不喜歡的有18.47%,剩下的學生都應該是喜歡參加這些活動的,老師要加強對這些學生的指導,尤其是對比例高達42.03%的喜歡卻沒有參加過的學生的引導,積極指導他們進行發(fā)明創(chuàng)造,寫科技論文,進行科技制作等.這不僅能激發(fā)學生學習物理的興趣,更能提升學生的綜合素養(yǎng).
2 存在的問題
2.1 實驗課的不規(guī)范
實驗課不規(guī)范主要表現(xiàn)為以下幾個方面:(1)教師紙上談兵,進行嘴巴實驗或者直接播放視頻.能做的實驗,教師應該讓學生眼見為實,培養(yǎng)學生實驗的習慣;(2)學生實驗簡化成老師演示實驗.能面向全體學生的實驗,教師要利用身邊的一切資源,以學生為主體進行實驗,培養(yǎng)學生的實驗素養(yǎng);(3)探究實驗變成驗證實驗.這非常不利于學生探究能力的培養(yǎng),不利于學生科學思維能力的提升,尤其是創(chuàng)造性思維能力;(4)探究實驗沒有真正實施.如實驗設計方案和數(shù)據(jù)記錄表老師直接給好等,這樣老師完成一部分實驗環(huán)節(jié),學生完成另一部分,這雖然能提升學生的部分能力,但不利于學生整體探究能力的提升.我們要正確理解科學探究,在探究教學中不僅要注重探究的結果,更要注重探究的過程.不要為了趕進度,教師包辦代替,不給學生足夠的思考時間,對學生的問題置之不理等,甚至直接灌輸給學生實驗結論,使得學生還沒有明白實驗原理和方法等.
2.2 創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)不足
教師在教學中要利用好一切環(huán)節(jié)和資源,加強對學生創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng).如在實驗教學中教師要引導學生仔細觀察,認真思考,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題的能力,讓他們經常設計多種實驗方案,指出實驗方案的不足之處和實驗操作的不方便性及其改進意見,鼓勵學生遇到問題和可疑現(xiàn)象等主動交流探究,養(yǎng)成實驗的習慣和精神.這樣不斷的訓練,學生發(fā)現(xiàn)問題的能力和創(chuàng)造性思維能力等實驗素養(yǎng)一定大大提升.
3 針對實驗教學實施的主要問題的建議
3.1 不斷更新教師的教育理念,提升自身的實驗素養(yǎng)
只有教師和教育管理者不斷學習新的理念,不斷提升自身的實驗素養(yǎng),教學中切實以提高學生的核心素養(yǎng)為目標,設計以實驗為中心的課堂體系,才能培養(yǎng)出善于觀察、勤于思考、動手參與的創(chuàng)新型人才.
3.2 課堂上按照實驗類型側重培養(yǎng)學生不同方面的實驗素養(yǎng)
演示實驗側重培養(yǎng)學生的觀察能力和邏輯思維能力等.驗證性學生實驗側重培養(yǎng)學生的動手操作能力和數(shù)據(jù)處理能力等.探究性實驗側重培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題的能力、實驗設計的能力、故障分析能力、數(shù)據(jù)處理能力等等.
3.3 變演示實驗為學生實驗,變驗證性實驗為探究性實驗
利用一切資源,尤其是學生身邊的物品,把演示實驗變?yōu)閷W生實驗.學生實驗面向全體,讓每一個學生參與其中,動手動腦動口,提升他們的實驗能力,培養(yǎng)他們的實驗態(tài)度,實驗思想等實驗素養(yǎng).
變驗證性實驗為探究性實驗,培養(yǎng)學生的基本實驗能力,激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維.正如愛因斯坦所說:“對真理的探索比占有更加寶貴.”我們把驗證性實驗變?yōu)樘骄啃詫嶒?,更能滲透實驗思想、實驗方法、實驗態(tài)度等教育,充分啟迪學生思維,提升學生實驗能力.
3.4 設置開放性實驗
設置開放性實驗,讓學生通過多種實驗方法和途徑得到同種結論,有利于學生發(fā)散思維能力和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng).
3.5 注重實驗后的反思和交流,充分體現(xiàn)實驗報告的價值
實驗后的反思和交流既能提升學生的邏輯思維能力和語言表達能力,更能提升學生的創(chuàng)造性思維能力等.在探究實驗時,讓學生學習寫實驗報告,不僅能加深學生對實驗的整體認識,更能很好地提升學生的實驗素養(yǎng).
3.6 布置實踐性作業(yè)和開展課外活動、競賽等
教師不僅要布置書面作業(yè),更要適當布置實踐性作業(yè),如家庭小實驗,小制作等,積極開展課外活動,如開展物理相關講座,指導學生閱讀科普讀物,了解高科技,且要利用好一年一次的科技創(chuàng)新大賽,積極指導學生進行小發(fā)明、小制作,寫調查報告,科技論文.這些都能很好地培養(yǎng)學生的資料檢索能力、實踐能力、想象能力、創(chuàng)造性思維能力等.記得教育家蘇霍姆林斯基說過:“在人們的心靈深處,都有一種根深蒂固的要求,就是希望感到自己是個發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者,而在兒童這種需要特別強烈.”
物理教學離不開實驗,物理的學科核心素養(yǎng)主要在實驗中培養(yǎng),我們的物理教學要形成以學生為主體,以問題為主線,以實驗為中心的課堂體系,來最大程度地提升學生的實驗素養(yǎng)和核心素養(yǎng).當然要讓學生意識到課堂的教學只是物理教學的一部分,所有的物理知識都來源于生活之中,只有我們平時細心觀察,認真思考,敢于質疑,勇于挑戰(zhàn),才能提升自我,才能為人類的進步、科學的發(fā)展貢獻自己的力量.
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