对高中物理实验教学的几点思考

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  物理是一门以实验为基础的自然科学,眼见不如手动,只有在实践中学习,同学们的才智和创造力才能得以发挥,新的物理课程标准提出了新的教学理念:“从生活走向物理,从物理走向社会”。也就是力求贴近学生生活,激发学生的学习兴趣,通过探索物理现象,揭示其中的物理规律;教学过程强调发展学生的认知过程,以物理知识为载体,让学生经历科学探究过程,学习科学探究方法,培养学生的探究精神、实践能力以及创新意识,在课堂上让学生体会探究实验的过程,体验探究实验中的快乐和成就感,提高学生动手操作的能力和分析解决问题的能力,培养学生对未知事物的探索精神。通过探究实验,充分挖掘了学生的潛能,培养了学生的创造能力。
  如何合理利用课堂有限的时间来实现物理实验教学效率的最大化,我个人谈谈我在教学和学习过程中的一点感受。
  一、在物理实验教学中,教师要充分利用周围环境,利用自身的人格魅力,重视与学生之间的情感交流,培养学生对物理实验的兴趣。
  物理是一门以实验为基础的学科,只要学生对物理实验感兴趣,学起物理来就会事半功倍。某种程度上讲,物理学习的实质是学生与物理环境的相互作用。如果教师不能有效地创设情境,让学生与物理实验之间建立起情感,即学生如果不能反作用于物理环境,则不会有真正的物理学习发生。创设真实的物理环境:小制作、小发明制作成功的欢欣,不但加深了学生对物理实验的情感,而且会使物理实验产生对学生的反作用。当学生情感在感知中反作用于教师与社会,即学生在物理实验学习中产生了乐趣与志趣,更加祟敬教师和学习物理时,教学就完成了其历史使命。归纳讲,在物理学习中,学生从物理环境中实际受到的作用小于物理环境施加的全部作用,但学生对物理环境的反作用大于他从物理环境中受到的作用。
  二、在教学实践中教师要采用多种教学手段从情境和情感两方面用浅环境和深层次的环境交互刺激学生,促使学生学习物理实验的兴趣持久而不致于偏离正确轨道。
  物理学习发生于浅环境刺激层次,来源于内部驱动力。如大自然风雨雷电、日月星辰变化的观察,教师讲课中物理世界形象的生动描绘、科技讲座、电影、录像、科技图片展等中外科技发明与物理学家的探索成就都有可能在浅环境、潜意识上启动学生的物理学习,使之产生兴趣,但没有其内部的驱动力启动,物理学习仍是不可能的。深层次环境的刺激是学生乐趣与志趣形成的前提,缺乏深层刺激,建立乐趣与志趣就失去了基础,很难有持久的动力。如物理现象观察指导,课堂演示实验,学生操作实验,科技小制作、小发明等,物理环境与学生发生强作用,由此产生的物理学习兴趣就有可能演化为乐趣与志趣。当学生反作用于物理环境时,物理学习发生。学生可能从物理环境中得到错误的感知,即行为上的畸变。错误的经验严重妨碍科学概念的形成。同一物理环境,向学生发出相同的信息样本,但由于学生认知特点和水平的不同,学生会获得不同的感知行为。而且经过环境的刺激,学生能重复环境,能对其感知的环境概括抽象,产生行为上的升级。
  在物理实验教学中,教师要注意不要一味用浅环境刺激学生,由此产生的兴趣不会长久;也不要一味地用深层次的环境刺激学生,导致学生产生物理实验难学的感觉,从而使学生学习物理的兴趣衰减,以至于丧失学好物理的信心。
  三、教师在实验教学中要重视强化的作用。从近几年的高考来看,物理实验的得分率普遍偏低。原因是多方面的,我认为对物理实验缺乏强化是其中的原因之一。因此,为了防止重蹈覆辙,教师就应该在实验教学中重视强化的作用。
  强化是物理实验情境教学学习理论的一个重要组成部分。可以说,没有强化就没有物理实验学习层次和深度上的提高。我们这里的强化包括情感的强化、物理环境的强化、知识的强化与技能的强化四个方面,它们所具备的主要特点和一般原理是:①师生情感与物理情感的强化是学生物理学习的发动机;②物理环境的强化是学生物理学习走向深人和发展的必由之路;③知识的强化是巩固所学物理知识,进一步走向物理王国的基础;④技能的强化是物理学习深层次上的提高和志趣形成的主要途径。
  美国心理学家斯金纳发现了行为形成和改变的基本规律。他通过大量的动物实验,发现强化安排的效果主要取决于其时间和次数的分配,这就是强化时程表。斯金纳把强化时程表主要分为五种:①正确的反应每次均予以强化。这种做法不仅不经济,而且一旦不强化,很快就会消退。②定比间隔强化。即正确反应不是每次出现均予以强化,而是按一定次数比率予以强化。它有利于保持反应重复频率的平稳,但也容易因不强化而消退。③定时间隔强化。即不管正确反应发生的次数,而是按一定的时间间隔予以强化。它虽然不容易因不予以强化而消退,但反应频率(单位时间内反应重复的次数)不稳定。④不定比间隔强化。即以次数不定的间隔来强化。例如有时隔3次予以强化,有时隔10次予以强化。它的效果最好,最不易因不强化而消退,而且反应重复的频率也最稳定。⑤不定时间隔强化。即以不定长的时间间隔来强化。例如,有时隔1分钟强化,有时隔5分钟强化。它也有不易消退的好处,反应重复频率的稳定性也与不定比间隔强化不相上下。我们就充分利用斯金纳的强化时程表对学生进行教育。如果每次表现好都予以奖励,则会因强化过多失去效力。只有有时对他们进行奖励,效果反而会更好。也就是采用不定比、不定时间隔强化最有效。
  四、物理教师在实验教学中要充分应用情境教学的活动理论
  活动理论源于康德和黑格尔的古典德国哲学、马克思的辩证唯物主义和维果茨基、列昂捷夫等俄国心理学家的社会文化和社会历史传统。活动理论认为,有意识的学习和活动是相互作用和相互依靠的。活动不能在没意识的情况下发生,意识也不能发生于活动境脉外。
  活动理论最根本的假设之一是意识和活动的统一。活动是人类与客观世界互动,是蕴涵在这些互动中的有意识的活动。思维是活动的内化形式。大多数教育者总是认为,必须学习了有关某种东西的知识后才去学习如何使用它。活动理论认为,人类的心理是作为与环境互动的一个特殊要素而产生和存在的,所以活动和有意识的加工是不可分割的。个体不作用于某个东西就不能理解它。有意识的意义形成是由活动促成的。个体的所知是基于有意识的意义形成与活动的互动。物理实验情境中教师和学生的活动与意识不仅是共存的,还相互依靠。学生所获得的知识与学生活动之间存在相互反馈。在活动中,我们得以理解知识,这种理解又影响着我们的行动。
  总之,如何在当前新形势下合理的开展物理实验教学,充分发挥学生的主体作用,培养学生的学习能力是我们大家共同关心的话题。在物理实验情境教学中,教师除了利用课堂对学生进行教学外,还必须拓宽物理实验教学的阵地,如建立课外兴趣小组、开展物理课外活动、布置物理家庭实验作业等。从而在物理实验教学中,将活动理论落到实处,让物理实验无处不在,并发挥实验的功效。
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