摘要:物理是一门以实验为基础的学科,实验在物理教学中有着不可替代的作用,通过有效的物理实验的教学,有利于帮助学生理解掌握物理现象、规律。中等职业教育是为了培养专业技术人才为目的的,对学生的动手能力有很高的要求,而物理实验能够对学生这方面能力的提高有着不可替代的作用。本文通过对中等职业学校物理实验教学现状的分析,对所存在问题以及改革措施进行了思考和探讨。
关键词:中等职业学校物理物理实验教学现状改革思考
【中图分类号】 G633.7【文献标识码】 A【文章编号】1671-8437(2010)01-0012-01
物理学是一门以实验为基础的自然科学学科,从物理学产生和发展的过程来看,不管是经典物理学还是近代物理学,它们的发展和进步都与物理实验密切相关。可以说没有物理实验就没有物理学。在中等职业技术学校开设的各门基础课程中,物理学在提高学生的科学素养、动手能力方面起着及其重要的作用,而物理实验是物理学中的不可或缺的部分。通过对物理实验教学的改革,对提高中等职业技术学校学生的科学素养有着重要意义。
1 物理实验教学的地位
中等职业学校物理教学大纲中明确指出:“物理学是研究物质最普遍、最基本的运动规律和物质的基本结构的科学,它是其他自然科学和当代技术发展的基础。中等职业学校学生掌握必要的物理知识是适应现代生产和现代生活,提高民族科学文化素质的需要。”,物理学是一门以实验为基础的自然科学学科,通过物理实验能够培养学生的学习兴趣、观察和实验能力以及实事求是的科学态度,因此,没有物理实验,很难完成物理教学要求。物理学产生和发展的历史表明,物理实验在物理学中始终都占有极其重要的地位。所有的物理知识,都是在实验的基础上建立起来的。物理实验作为物理教学的基本手段,其作用不仅不能削弱,而且必须加强。
2 中等职业学校物理实验教学的现状
尽管专家学者和广大物理教师对中等职业学校物理实验的重要性有足够的认识,但是,近年来受多种因素的影响,从各中等职业学校的现状来看,物理实验教学情况还是非常不容乐观的,主要有以下几点:
2.1物理实验教学的基本情况
据调查,近年来有相当多的中等职业学校对专业课的实训要求普遍较高,投入的资金相当充足,而作为基础课的物理实验却普遍重视不够。有的专业物理课的教学时数较少,如化工专业,只有三十几学时,有的专业甚至不开设物理课,即使机电类专业课时数达到一百二十多学时,但物理实验的学时数仍然只有十几学时,物理实验数目达不到教学大纲的要求,这种现状对于一个理工类的中等职业学校学校来说,对提高学生科学素养是十分不利的;另外,物理教学中用到的演示实验仪器也是严重缺乏,大大影响了教学效果。
2.2传统教育对物理实验教学的影响
受传统影响,学校和教师大都存在着重理论轻实验的思想。单纯为了完成教学任务而安排实验,对学生实验能力的培养显得没有完善的计划和缺乏系统性。随着多媒体进入课堂,一些教师过分依赖多媒体的模拟实验,用“看实验”代替“做实验”,不重视让学生看实物和实际操作,使本来应该动手做的物理实验成了类似于电子游戏的屏幕影像。由于一些教师不做或少做实验,放弃了运用实验的直观教学方法,对培养具有动手能力的人才产生了不利影响。如此教出来的学生往往一遇到实物就束手无策,不知道如何动手。
2.3僵硬的物理实验教学模式
在教学过程中存在较为普遍的现象是物理实验基本原则没有得到充分的体现,教学方式机械、教条,从教学内容到教学方式没有给学生留出足够的自主发挥空间。物理实验一般为分组实验,而教材从实验目的、实验原理、仪器、操作步骤到注意事项,写得相当具体,然而,每次实验教师还要花相当长的时间根据教材讲实验目的、原理……,接着学生照着现成的实验步骤或跟着教师照葫芦画瓢做一遍,取几个数据,实验就算完成了,一切按部就班,使得一些学生不动脑筋,只看别人怎么做,学生没有时间和空间独立思考、提出问题和探索其他的实验方法,这种教学模式使学生对做物理实验产生不了浓厚的兴趣,甚至感到枯燥乏味,致使学生思维僵化,缺乏创新意识。
以上物理实验教学的现状,严重阻碍着物理实验教学质量的提高,与物理实验的教学地位很不相符,与时代发展对人才的要求很不适应。
3 对物理实验教学改革的思考
形成目前对物理实验教学较为落后的状况的原因是多方面的。针对中等职业学校物理实验教学现状,依据中等职业学校物理教学大纲关于物理学的培养目标即“对学生进行辩证唯物主义和爱国主义教育,激发和培养学生的创业意识、创新精神;通过物理教学向学生进行科学思想、科学精神、科学方法和科学态度的教育,提高学生的科学素质;在整个教学中培养和提高学生的观察能力、实验能力、思维能力、分析和解决问题的能力、自我发展和获取知识的能力,并为学生学习后续课程、学习现代科学技术和接受继续教育、从事社会主义建设工作打下必要的基础”。针对物理实验教学的现状,对中等职业学校物理实验教学进行必要的改革,使物理实验教学充分发挥其提高学生科学素质的作用。要达到这个目的,笔者认为要做好以下几个方面的工作:
3.1提高认识、转变观念
在中等职业学校中,上至领导下到学生普遍存在着对基础课不够重视的现象,认为职业学校只要把相关专业实训搞好就可以了,而物理实验教学无关轻重,可有可无。中等职业学校物理实验教学的现状在很大程度上与此观念有关,要促进物理实验教学的改革,提高认识转变观念是首先要解决的问题。要深刻理解教学大纲关于物理教学培养目标的论述,现在的物理实验教学的削弱和缺失,对学生将来接受继续教育产生不可弥补的影响,教育是培养人的一种社会系统工程,要从家庭、学校、社会来统一考虑。物理教师应该承担起义不容辞的责任,尽管不少物理教师是深知物理实验的重要性,也曾经设想或尝试采用较好的教学方法,但迫于各方面的压力,教学课时上的限制,最后不得不放弃。要让学校和教师认识到职业教育不能追求暂时的表面的效果,要考虑到学生目前学到的知识对于将来学习的价值。要不断提高对物理实验教学基础地位重要性的认识,从激发学生学习兴趣、提高学生的能力出发,认真改进和加强物理实验教学,把物理实验教学真正落实到以实验为基础上来。只有当学校领导转变了对物理理实验教学的观念,才能在课程设置、经费投入和其他相关方面充分考虑到物理实验教学的应有地位,使物理实验教学改革得到必要的保证,使物理教师积极投入到物理实验教学改革中去,充分发挥主观能动性,在教学中大胆采用创新教学方法,以培养学生的试验能力和科学素质为中心,把物理实验教学作为整个物理教学过程的一个重要环节,培养学生自主发现问题解决问题和实际操作能力。
3.2从适应时代要求的角度改革实验教材
物理实验教学的改革,改革现行较为传统的教材,使之更符合时代要求。①现有的中等职业学校物理实验教材与高中物理实验教材内容和形式区别不大,高中物理实验对验证物理规律的理论性要求较高,基本上都是验证性实验,中等职业学校物理实验教学要注意培养学生的实验兴趣,调动学生的主观能动性,多开设探索性实验,让学生自己去发现问题、研究问题、解决问题。物理实验可以通过一定的情景引入,引起学生的兴趣,产生要研究问题、解决问题的愿望;教材应重视学生实验能力的培养,应体现以实验为基础的学科特色。在物理实验教学过程中,注意让学生通过自已动手实验学习物理知识。教材应根据实验内容布置一些能使学生产生兴趣的预习思考题,带着问题去上实验课,这样学生在实验课上才会又动脑又动手,并且只有通过动手才能解决问题。②实验教材应该具有可读、可操作性,应以学生为主体,教材要对实验的整个过程(实验前、中、后)设计一些针对目的、原理、仪器等思考题,启发学生提出问题,这样,学生能够带着问题做实验,想办法解决问题,从而提高能力。 ③条件允许的话,可以鼓励学生自主参与设计实验,例如在第二课堂或兴趣小组,教材可以在扩展阅读部分安排这类内容,这样能够充分解决好对学生统一要求与学生的个性化发展的矛盾。 ④实验教材要注意循序渐进训练学生的实验能力,最初的实验可以详细的给出实验的各个环节,如:实验原理、目的、步骤、数据表格及实验报告的书写格式等,引导学生了解实验的基本环节,掌握按一定程序进行实验的能力;以后的实验要逐步引导学生在理解实验原理和内容的基础上,自己独立地写出实验步骤、实验表格等,分析影响实验精度、成败的原因,从而提高学生的实验能力和科学素养。⑤应该把实验室的注意事项编入教材,这一点非常重要,要让学生在没有进入实验室之前就知道实验室的规章制度,养成不乱动仪器设备,实验结束仪器设备回归原位等良好习惯,为学生将来成为严格遵守企业规章制度的优秀员工做好准备。
物理实验教材改革是一个长期、动态的过程,随着社会、教育形势的发展,旧的问题解决了,新的问题又会产生。知识不断在更新,教材也应该随之更新内容、增加新的知识,因此,不断研究教材在使用中存在的问题,密切关注国内外教材的变化,定期对教材进行必要的的修订,使教材不断更新、不断适应新的教学要求。例如:教材改革要及时更新一些实验,用更先进的设备和方法的新实试验来代替现有实验,提高实验精度和效果。同时,在教材改革时要特别注意添加由于物理学的发展对人类生活、科学技术产生影响的成果,了解这些成果对人类发展的重大作用,从而激发学生学习物理的兴趣,重视物理实验。
3.3提高教师的教学能力
教师要通过物理实验教学促进物理教学质量提高,每一个实验都要从实验的设计、过程、结论亲自操作;教师要通过学习不断提高自己的实验教学能力和知识水平,要有钻研和创新精神,对物理实验中可能产生的问题以及由实验引申值得思考的问题进行研究;学习新的教育理论、思想,指导自己的教学实践,使自己的教学能力适应更高的教学要求。
3.4加强符合实际的教学措施
①确定实验教学指导思想,强化实验教学目标,在中等职业学校物理实验教学过程中确立以实验为基础,通过物理实验激发学生对物理课、物理实验的兴趣,培养学生操作实验、设计实验的实验能力和创新能力。加强实验教学的研究,把老教材中与普通高中相似的验证性实验改为更适合中等职业学校的探索性实验。使学生通过完成这些实验,掌握物理实验技能和科学方法,掌握运用实验手段解决物理问题的能力,对大千世界有实事求是的科学态度。 ②积极探索实验教学新模式,研究更加科学设计的实验教学方法、教学过程、指导方法;在教学过程中,应充分发挥教师的主导作用,突出学生的主体地位,充分相信学生,使学生主动参与实验,发挥学生的主观能动作用,最大限度地调动学生自主学习的积极性和主动性。
3.5考核方法的改革
由于以前对实验物理实验的不重视,实验考试基本停留在书面形式,实验操作技能考的很少甚至不考,教师不重视物理实验,更何况学生。为了达到物理实验教学改革的目的,必须加大实验考核力度,使物理实验考试把实验理论考试和实验操作考试结合起来,全面考核学生对物理实验的掌握情况;考试成绩由平时考核成绩、理论考试成绩、操作考试成绩几个部分组成,三者的比例为3:2:5。这个比例把平时考核的比例定的较高,是考虑到目前中等职业学校学生的学习的主观要求较低,如果平时实验课没有达到基本要求,到考试时要求又再高也是没有意义的,平时考核内容包括学生在整个实验过程中的认真程度、实验报告的完成等;理论考试可全面考查学生掌握实验基础知识的广度与深度,方法是在期中、期末考试卷中专门有一个部分为实验题(与高中物理考试相类似),实验加大理论题的比例,分值固定,比如20分。操作考试主要考核学生实验技能的掌握情况,权重最大,是考核的重中之重,要引起学生对平时实验亲自动手手操作的足够重视。
3.6开展与物理实验有关的第二课堂活动
把与物理实验有关的第二课堂活动纳入物理实验教学的范围是实验教学改革的很好切入点,可以从多方面培养学生做物理实验的兴趣,在学生掌握了一些基本实验技能后,统一规划、组织好第二课堂活动,作为课堂实验教学的延伸。具体实施时,首先要根据教材中实验特点和青少年的兴趣要求,精心设计课外活动的内容,保持两课的内在联系。其次是抓好落实,一学期的实验内容要事先基本确定,如专题科普讲座、小制作、小发明等,制定好活动计划,定期活动。另外,每学期举办综合性实验竞赛和“小发明、小制作”活动,引导学生进行发明创造,一方面可以巩固课内实验所学的知识和初步掌握的基本实验技能,更重要的是培养了学生的创造能力。
综观中等职业学校物理实验教学现状,物理实验教学改革还面临着诸多困难,《国务院关于大力发展职业教育的决定》表明了我国需要大批具有科学素养的技术工人,将促使中等职业学校必须把对学生物理实验能力的培养放到一个重要地位, 可以相信,通过深化中等职业学校物理实验的教学改革,为培养高素质的技术工人做出应有的贡献。
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