時(shí)間:2022-07-01 12:47:37
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革;專業(yè)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高校教學(xué)環(huán)節(jié)中的一個(gè)重要組成部分,不僅因?yàn)槠涫钦n堂教學(xué)的延伸,更由于通過實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,拓展學(xué)生的創(chuàng)造思維[1,2]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和專業(yè)實(shí)驗(yàn)兩部分[3,4]:基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)面向全校學(xué)生,如大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)等,其主要任務(wù)是鞏固學(xué)生對(duì)所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和規(guī)律的理解,旨在提高學(xué)生的觀察、分析及解決問題的能力,提供知識(shí)儲(chǔ)備[5,6];與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)不同,專業(yè)實(shí)驗(yàn)僅面向某一專業(yè),是針對(duì)專業(yè)理論課程的具體學(xué)習(xí)要求設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,對(duì)于學(xué)生專業(yè)方向能力的提高具有極強(qiáng)的促進(jìn)作用[7~8]。通過專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生能夠更好的理解、掌握和應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí),提高分析問題的能力并解決生活中涉及專業(yè)的實(shí)際問題,為學(xué)生開展專業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[9~11]。
1半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程存在的問題與困難
半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)專業(yè)電子材料與器件工程方向必修的一門專業(yè)實(shí)驗(yàn)課,旨在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)半導(dǎo)體材料和器件的制備及測(cè)試方法的實(shí)踐操作能力,其教學(xué)效果直接影響著后續(xù)研究生階段的學(xué)習(xí)和畢業(yè)工作實(shí)踐。通過對(duì)前幾年本專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)情況分析,發(fā)現(xiàn)該專業(yè)畢業(yè)生缺乏對(duì)領(lǐng)域內(nèi)前沿技術(shù)的理解和掌握。由于沒有經(jīng)過相關(guān)知識(shí)的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,不少畢業(yè)生就業(yè)后再學(xué)習(xí)過程較長(zhǎng),融入企事業(yè)單位較慢,因此提升空間受到限制。1.1教學(xué)內(nèi)容簡(jiǎn)單陳舊。目前,國(guó)內(nèi)高校在半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上大同小異,基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)居多,對(duì)于新能源、新型電子器件等領(lǐng)域的相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完全沒有或涉及較少。某些高校還利用虛擬實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),其實(shí)驗(yàn)效果遠(yuǎn)不如學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作。我校的半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)原有教學(xué)內(nèi)容主要參照上個(gè)世紀(jì)七、八十年代國(guó)家對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)的要求所設(shè)置,受技術(shù)、條件所限,主要以傳統(tǒng)半導(dǎo)體物理的基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)為主,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊。但是在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中添加新能源、新型電子器件等領(lǐng)域的技術(shù)方法,對(duì)于增加學(xué)生對(duì)所學(xué)領(lǐng)域內(nèi)最新前沿技術(shù)的了解,掌握現(xiàn)代技術(shù)中半導(dǎo)體材料特性相關(guān)的實(shí)驗(yàn)手段和測(cè)試技術(shù)是極為重要的。1.2儀器設(shè)備嚴(yán)重匱乏。半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生熟練掌握半導(dǎo)體材料和器件的制備、基本物理參數(shù)以及物理性質(zhì)的測(cè)試原理和表征方法,為半導(dǎo)體材料與器件的開發(fā)設(shè)計(jì)與研制奠定基礎(chǔ)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,專業(yè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)隨著專業(yè)知識(shí)的更新及行業(yè)的發(fā)展及時(shí)調(diào)整,從而能更好的完成課程教學(xué)目標(biāo)的要求,培養(yǎng)新時(shí)代的人才。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的調(diào)整和更新需要有新型的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備做保障,但我校原有實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備絕大部分生產(chǎn)于上個(gè)世紀(jì)六七十年代,在長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,不少儀器因無(wú)法修復(fù)的故障而處于待報(bào)廢狀態(tài)。由于儀器設(shè)備不能及時(shí)更新,致使個(gè)別實(shí)驗(yàn)內(nèi)容無(wú)法正常進(jìn)行,可運(yùn)行的儀器設(shè)備也因?yàn)槟甏眠h(yuǎn),實(shí)驗(yàn)誤差大、重復(fù)性低,有時(shí)甚至?xí)玫藉e(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,只能作學(xué)生“按部就班”的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),難以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的調(diào)整,將新技術(shù)新方法應(yīng)用于教學(xué)中。因此,在改革之前半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)為主,設(shè)計(jì)性、應(yīng)用性、綜合性等提高類實(shí)驗(yàn)較少,且無(wú)法開展創(chuàng)新類實(shí)驗(yàn)。缺少自主設(shè)計(jì)、創(chuàng)新、協(xié)作等實(shí)踐能力的訓(xùn)練,不僅極大地降低學(xué)生對(duì)專業(yè)實(shí)驗(yàn)的興趣,且不利于學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng),半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程的改革勢(shì)在必行。
2半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程改革的內(nèi)容與舉措
半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)開設(shè)時(shí)間為本科大四秋季學(xué)期,該實(shí)驗(yàn)課與專業(yè)理論課半導(dǎo)體物理學(xué)、半導(dǎo)體器件、薄膜物理學(xué)在同一學(xué)期進(jìn)行。隨著半導(dǎo)體技術(shù)日新月異發(fā)展的今天,對(duì)半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容也提出了新的要求,因此,要求這門實(shí)驗(yàn)課程不僅能夠通過對(duì)半導(dǎo)體材料某些重要參數(shù)和特性的觀測(cè),使學(xué)生掌握半導(dǎo)體材料和器件的制備及基本物理參數(shù)與物理性質(zhì)的測(cè)試方法,而且可以在鋪墊必備基礎(chǔ)和實(shí)際操作技能的同時(shí),拓展學(xué)生在電子材料與器件工程領(lǐng)域的科學(xué)前沿知識(shí),為將來獨(dú)立開展產(chǎn)品的研制和科學(xué)研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2.1實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。2013年年底,基于我校本科教學(xué)項(xiàng)目的資金支持,半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過調(diào)研國(guó)內(nèi)外高校現(xiàn)行半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)資料,結(jié)合我校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的自身特點(diǎn),按照創(chuàng)新教育的要求重新設(shè)計(jì)了半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,并根據(jù)所開設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容合理配置相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備,新配置儀器設(shè)備具有一定的前瞻性,品質(zhì)優(yōu)良,數(shù)量合理,保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。由于作為一門專業(yè)實(shí)驗(yàn)課,每學(xué)年只有一個(gè)學(xué)期承擔(dān)教學(xué)任務(wù),為了提高儀器設(shè)備的利用率,做到實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源的不浪費(fèi),計(jì)劃成立一間半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)專屬的實(shí)驗(yàn)室,用于陳放新購(gòu)置的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,在沒有教學(xué)任務(wù)的學(xué)期,該實(shí)驗(yàn)室做為科研實(shí)驗(yàn)室和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室使用。通過近三年的建設(shè),半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)專屬實(shí)驗(yàn)室———新能源材料與電子器件工程創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建成并投入使用,該實(shí)驗(yàn)室為電子材料與器件工程方向的本科生畢業(yè)論文設(shè)計(jì)以及全院本科生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供了基本保障,更為重要的是該實(shí)驗(yàn)室的建成極大地改善了半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)的原有教學(xué)條件,解決了實(shí)際困難,使得半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果顯著提升。不僅加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)專業(yè)核心知識(shí)理解和掌握,而且啟發(fā)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)創(chuàng)造性地解決實(shí)際問題,有效提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。2.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的更新。半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)是一門72學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課,在專屬實(shí)驗(yàn)室建成后,按照重視基礎(chǔ)、突出綜合、強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新、提升能力的要求,逐步培養(yǎng)與提高學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素質(zhì)和創(chuàng)新能力,構(gòu)建了“九—八—五”新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系,包括如下三個(gè)層次(表1)。第一層次為“九”個(gè)基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn),涵蓋對(duì)半導(dǎo)體材料的物理性質(zhì)(結(jié)構(gòu)、電學(xué)、光學(xué))的測(cè)定,通過對(duì)物理量的測(cè)量驗(yàn)證物理規(guī)律,訓(xùn)練學(xué)生觀察、分析和研究半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力,掌握常用基本半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)儀器的原理、性能和測(cè)量方法等。第二層次為“八”個(gè)提高型實(shí)驗(yàn)(綜合、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)),學(xué)生通過第一層次的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練后,已掌握了基本的實(shí)驗(yàn)方法和技能,在此基礎(chǔ)上,開展綜合性實(shí)驗(yàn),可以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)以及分析和解決問題的能力。通過應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生將來利用設(shè)備原理從事生產(chǎn)或者技術(shù)服務(wù)的能力。第三層次為“五”個(gè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn),學(xué)生需運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)、綜合多學(xué)科內(nèi)容,結(jié)合教師的科研項(xiàng)目進(jìn)行創(chuàng)新研究,通過設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)可以鍛煉學(xué)生組織和自主實(shí)驗(yàn)的能力,著力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力和基本的科研素質(zhì)。每個(gè)基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí),提高型實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí),創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)12學(xué)時(shí),規(guī)定基礎(chǔ)型為必修實(shí)驗(yàn),提高型、創(chuàng)新型為選作實(shí)驗(yàn)。九個(gè)基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)全部完成后,學(xué)生可根據(jù)興趣和畢業(yè)設(shè)計(jì)要求在提高型、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)中各分別選做一定數(shù)量的實(shí)驗(yàn),在開課學(xué)期結(jié)束時(shí)完成至少72個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)并獲得成績(jī)方為合格。2.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的優(yōu)化。在教學(xué)方式上,建立以學(xué)生為中心、學(xué)生自我訓(xùn)練為主的教學(xué)模式,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。將之前老師實(shí)驗(yàn)前的講解轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生代表講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,然后老師提問并補(bǔ)充完善,在整個(gè)實(shí)驗(yàn)安排過程中,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由淺入深、由簡(jiǎn)單到綜合、逐步過渡至設(shè)計(jì)和研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)。三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容形成連貫的實(shí)驗(yàn)梯度教學(xué)體系,在充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自發(fā)解決問題的能力。2.4實(shí)驗(yàn)考核機(jī)制的改革。目前大部分實(shí)驗(yàn)課的成績(jī)由每次實(shí)驗(yàn)后的“實(shí)驗(yàn)報(bào)告”的平均成績(jī)決定,然而單獨(dú)一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告并不能夠完整反應(yīng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力和對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的熟悉程度。因此,本課程將此改革為總成績(jī)由每次“實(shí)驗(yàn)”的平均成績(jī)決定。每次實(shí)驗(yàn)成績(jī)包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告三部分,實(shí)驗(yàn)開始前通過問答以及學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來給出實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績(jī);實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)是個(gè)團(tuán)隊(duì)成績(jī)反映每組實(shí)驗(yàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的動(dòng)手能力以及組員之間的相互協(xié)助情況;針對(duì)提高型和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),特別是創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),要求以科技論文的形式來撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,以此來鍛煉本科生的科技論文寫作能力。通過三部分綜合來給出的實(shí)驗(yàn)成績(jī)更注重對(duì)知識(shí)的掌握、能力的提高和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)等方面的考核。
3半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程改革后的成效
半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)在我校本科教學(xué)項(xiàng)目的支持下,購(gòu)置并更新了實(shí)驗(yàn)設(shè)備建立了專屬實(shí)驗(yàn)室,構(gòu)建了“九—八—五”新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系,并采用新的教學(xué)方式和考核機(jī)制,教師和學(xué)生普遍感覺到新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的目的性、整體性和層次性都得到了極大的提高。教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的調(diào)整,使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力得到增強(qiáng),提高了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。實(shí)驗(yàn)中學(xué)生實(shí)際動(dòng)手的機(jī)會(huì)增多,對(duì)知識(shí)的渴求程度明顯加強(qiáng),為了更好地完成創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),部分本科生還會(huì)主動(dòng)去查閱研中英文科技文獻(xiàn),真正做到了自主自覺的學(xué)習(xí)。通過實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué),學(xué)生掌握了科技論文的基本格式,數(shù)據(jù)處理的圖表制作,了解了科學(xué)研究的過程,具備了基本的科研能力,也為學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。與此同時(shí),利用新購(gòu)置的實(shí)驗(yàn)設(shè)備建立的實(shí)驗(yàn)室,在做為科研實(shí)驗(yàn)室和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室使用時(shí),也取得了優(yōu)異的成績(jī)。依托本實(shí)驗(yàn)室,2015年“國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”立項(xiàng)3項(xiàng),2016年“國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”立項(xiàng)4項(xiàng)。
4結(jié)語(yǔ)
一、新課程理念下,構(gòu)建物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新模式
目前多數(shù)學(xué)校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍是傳統(tǒng)的教學(xué)模式,實(shí)驗(yàn)教學(xué)只是教師傳授理論知識(shí)的“附屬品”,只側(cè)重于教師的實(shí)驗(yàn)演示。對(duì)學(xué)生的要求只限于了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑫?huì)用實(shí)驗(yàn)儀器,記住實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。學(xué)生思維只能在教師畫好的圈子里轉(zhuǎn),學(xué)生只能觀察到沿著教師設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)思路去完成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。做實(shí)驗(yàn)變成了講實(shí)驗(yàn),學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)只停留在表面上。長(zhǎng)此以往,學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的積極性必然會(huì)受到壓抑,實(shí)驗(yàn)教學(xué)也將流于形式。因此,在物理教學(xué)過程中,更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念,轉(zhuǎn)變陳舊的教學(xué)模式是必然的選擇。新的教學(xué)模式應(yīng)充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,突出學(xué)生的主體地位。讓學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體,自己設(shè)計(jì),自己組織,自己操作,最終由學(xué)生得出實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,讓學(xué)生真正成為實(shí)驗(yàn)的“操作者”和“設(shè)計(jì)者”。由學(xué)生自主地去觀察、發(fā)現(xiàn)、搜集信息,并用已有知識(shí)對(duì)所獲信息進(jìn)行歸整,可以給學(xué)生提供更多創(chuàng)造性思維的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。設(shè)法讓學(xué)生多動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中體驗(yàn)成功的喜悅和從失敗中發(fā)現(xiàn)問題,獲得新知識(shí),從而在親身體驗(yàn)中感受學(xué)習(xí)物理的興趣。這樣也很好地調(diào)動(dòng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
二、新課程理念下,體現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)回歸現(xiàn)實(shí)生活
在實(shí)驗(yàn)室和課堂上有目的地安排物理實(shí)驗(yàn),對(duì)中學(xué)生來說還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。實(shí)驗(yàn)室和課堂上的物理實(shí)驗(yàn)不可以替代學(xué)生在自然界和生活環(huán)境中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。要把他們的物理學(xué)習(xí)和他們身邊的自然環(huán)境、社會(huì)環(huán)境及個(gè)人的日常生活結(jié)合在一起,從其中學(xué),在其中用,使學(xué)校規(guī)定的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)變成令學(xué)生感興趣的活的物理學(xué)習(xí),才能更有效地使學(xué)生學(xué)到物理學(xué)的方法,領(lǐng)悟到物理學(xué)與人類社會(huì)的相互關(guān)系。例如,在農(nóng)村很多家庭都在自家院子外安裝一個(gè)門燈,但是門燈的開關(guān)卻是問題,晚上經(jīng)常要摸黑開燈,很不方便。在電學(xué)部分通過對(duì)“樓道燈”原理的學(xué)習(xí),學(xué)生了解到這種電路的原理,對(duì)于院子的門燈同樣適用。因此,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生在家長(zhǎng)的幫助下對(duì)于家庭的門燈進(jìn)行改裝。對(duì)從出生就與自己相伴的自然界,學(xué)生已積累了相當(dāng)多的體驗(yàn)、了解和認(rèn)識(shí)。這對(duì)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)方法和具體的學(xué)習(xí)內(nèi)容都可以產(chǎn)生較大影響。諸如,看見閃電的同時(shí)是否能聽見了雷聲,空氣的流動(dòng)與風(fēng)的形成,穿不同的鞋或滑板在土地、沙灘上行走的不同感覺。讓學(xué)生經(jīng)常進(jìn)行類似幾乎不用什么工具就可在生活中完成的實(shí)驗(yàn),可對(duì)物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生很好的輔助作用。但是,學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)有時(shí)可能讓學(xué)生形成一些錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)。如自行車不蹬不動(dòng),門不推不開,會(huì)使學(xué)生誤以為力是物體運(yùn)動(dòng)的原因;拋出的石子總比紙片落下得快,讓學(xué)生誤以為重物就是比輕物下落快;燈一開就亮,讓學(xué)生誤以為導(dǎo)線中的電流也是以光速運(yùn)動(dòng)的。教師需要正確分析這些體驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)的真面目。鼓勵(lì)學(xué)生從對(duì)自然界、社會(huì)環(huán)境的了解中,從自己親身體驗(yàn)或經(jīng)驗(yàn)中,提出需要研究的問題,最大限度地拓展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)間和空間。
三、新課程理念下,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師角色的轉(zhuǎn)換
新課程提倡的是要讓學(xué)生主動(dòng)參與、發(fā)現(xiàn)、探究知識(shí),在探究中掌握知識(shí),培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。在新課程理念下,要求教師的角色不再只是知識(shí)的傳授者,而是學(xué)生發(fā)展的組織者、引導(dǎo)者和參與者;強(qiáng)調(diào)教師“教”的本質(zhì)是在于幫助和引導(dǎo)學(xué)生的“學(xué)”,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)富有個(gè)性的學(xué)習(xí);倡導(dǎo)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中形成一個(gè)師生互動(dòng)交流的學(xué)習(xí)過程,教師要把握好實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念和放的力度,在學(xué)生自主體驗(yàn)的同時(shí),加強(qiáng)引導(dǎo)隨時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并給予指導(dǎo),使學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)的主人。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中,教師是學(xué)生的引路人,適當(dāng)提一些引導(dǎo)性問題,會(huì)起到有益的作用。如在用漏斗拾起乒乓球的實(shí)驗(yàn)中(流體壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)),抓住學(xué)生因出乎意料而“目瞪口呆”的時(shí)機(jī),提出一個(gè)引導(dǎo)思路的問題,就更為需要,這樣可以促使學(xué)生的思維走到正確的方向并向縱深發(fā)展。讓學(xué)生自己在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題,產(chǎn)生質(zhì)疑甚至爭(zhēng)論,讓學(xué)生自己感受從問題的提出到解決的整個(gè)過程,就充分突出了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中的主體地位,也體現(xiàn)了教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)行必要的指導(dǎo)和點(diǎn)撥的作用。
四、新課程理念下,組織多種形式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織形式是多樣的。要建立開放的實(shí)驗(yàn)室,充分開發(fā)和利用實(shí)驗(yàn)室的豐富課程資源,盡快改變實(shí)驗(yàn)室的封閉式管理狀態(tài);要發(fā)揮教材中小實(shí)驗(yàn)的作用。課本中“紙盒燒開水”“小風(fēng)輪”“電鈴”“樓梯開關(guān)”等小實(shí)驗(yàn)、小制作,有很強(qiáng)的趣味性和知識(shí)性,要很好地利用;要有效利用多媒體,通過多媒體向?qū)W生展示多種多樣的新技術(shù),使學(xué)生對(duì)于這些新技術(shù)有所認(rèn)識(shí)和了解;要多開展科技創(chuàng)新、小發(fā)明、小制作等物理競(jìng)賽和興趣小組活動(dòng)。如小火箭、簡(jiǎn)單計(jì)時(shí)器、兩用卷尺、自制潛望鏡、密度計(jì)等制作活動(dòng)的開展,使學(xué)生置身于科學(xué)的海洋和有趣的物理情境中,擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面,提高學(xué)生的動(dòng)手能力。
五、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,要實(shí)現(xiàn)新課程理念下的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),就要準(zhǔn)確理解和把握新課程所蘊(yùn)含的理念。教師要走進(jìn)新課程,學(xué)習(xí)新的課程理論,更新傳統(tǒng)教育觀念,實(shí)現(xiàn)教師角色的轉(zhuǎn)換,重建教學(xué)方式。教師要讓課堂走向生活,真正做到“教是為了不教”、“授之以魚,不如授之以漁”,在新課程理念下實(shí)現(xiàn)全面、和諧發(fā)展的教育目標(biāo)。
作者:徐莉 單位:河北省欒城職業(yè)技術(shù)教育中心
關(guān)鍵詞:物理;學(xué)生;能力培養(yǎng)
一、領(lǐng)好路,入好門
物理課是初二年級(jí)的一門新開學(xué)科,我校對(duì)此十分重視。物理學(xué)所研究的是自然界中最普遍的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象,是研究物質(zhì)的一切最基本、最普遍的運(yùn)動(dòng)形態(tài)和物質(zhì)各層次的結(jié)構(gòu)、相互作用和運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律的科學(xué)。物理科學(xué)一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,也應(yīng)重視對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)。我校初二有五個(gè)班,五個(gè)物理教師每人一個(gè)班,初三有六個(gè)班,由六個(gè)人教,這樣讓每個(gè)物理教師在新課程的推進(jìn)中都有充分展示自己的機(jī)會(huì)。暑假中,我校六個(gè)物理教師全部到東臺(tái)市第三中學(xué)去聽了新課改講座。從中我們了解到新課程的特點(diǎn)有這樣兩點(diǎn):(1)以能量為主線貫穿始終,不強(qiáng)調(diào)定義的嚴(yán)謹(jǐn)和嚴(yán)密。(2)易學(xué),難教。為了不影響初三的中考質(zhì)量,抓好物理課的教學(xué),我覺得在初二時(shí)的關(guān)鍵就在于教師幫學(xué)生領(lǐng)好路,讓學(xué)生入好門。剛接觸物理這門課,學(xué)生對(duì)之往往有一種新鮮感。初中學(xué)生剛接觸物理,必須指導(dǎo)學(xué)生要嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)操作的程序,許多學(xué)生對(duì)此表現(xiàn)出極大的興趣,但也只是停留在表面而已,如不及時(shí)深化,這種熱情是短暫的,這就要求教師在上第一節(jié)課時(shí),認(rèn)真設(shè)計(jì)教案,上好第一堂物理實(shí)驗(yàn)課。如我在二(1)班就做了大氣壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn),學(xué)生感到很新奇,水為什么沒有從倒著的杯子中留下來,是誰(shuí)托住了水杯中的水;再如我用三棱鏡在太陽(yáng)光的照射下得到了彩虹等現(xiàn)象明顯的實(shí)驗(yàn),以激起他們求知的欲望,為學(xué)生今后發(fā)奮學(xué)習(xí)埋下了火種。這樣良好的開端使得我校在第一次初二月考中每班物理優(yōu)秀人數(shù)都在25人(班級(jí)人數(shù)一半)以上,及格人數(shù)在45人左右,低分控制在1~2人,收到了優(yōu)良的效果。
二、親其師,信其道
我校平時(shí)教研氣氛很濃,要給學(xué)生一杯水,教師首先得有一缸水,上學(xué)期35周歲以下的青年教師全參加了我校舉行的新課程教學(xué)競(jìng)賽,一批業(yè)務(wù)能力強(qiáng),教學(xué)水平高的年青教師在這一活動(dòng)中脫穎而出。我校還要求教師寫案例交流,寫教學(xué)論文并編寫成論文交流集,名稱為《走進(jìn)新課程》海中教研第六期、第七期等。興趣總是與人們對(duì)事物的情感態(tài)度緊密相連,當(dāng)學(xué)生對(duì)自己的老師產(chǎn)生崇拜心理,認(rèn)為老師學(xué)富五車時(shí),如果我們的教師再能在此時(shí)深入到學(xué)生中去,與他們同歡樂,共憂患,關(guān)心愛護(hù)自己的學(xué)生,尊重學(xué)生的人格,和學(xué)生打成一片,利用一切可能的手段激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)的熱愛之情,有了良好的師生關(guān)系,加之教師又在學(xué)生面前表現(xiàn)得學(xué)識(shí)淵博,學(xué)生才能熱愛老師,聽從教師的教誨,真正做到“親其師,信其道”。
三、強(qiáng)探究,重實(shí)驗(yàn)
根據(jù)青少年身心發(fā)展的階段性,教育工作者必須從教育對(duì)象的實(shí)際出發(fā),針對(duì)不同年齡的學(xué)生,提出不同的任務(wù),采用不同的教育內(nèi)容和方法。由于初中學(xué)生的身心特點(diǎn)決定了他們好動(dòng),喜歡實(shí)際操作。根據(jù)初中生的這一身心特點(diǎn),我把初二(1)班和初三(1)班各分成了10個(gè)實(shí)驗(yàn)小組,每組5~6人,列學(xué)號(hào)1~10號(hào)為實(shí)驗(yàn)小組長(zhǎng),11~20號(hào)的為實(shí)驗(yàn)小組副組長(zhǎng)。我在課堂教學(xué)中加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué),多給學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì),讓學(xué)生在實(shí)際操作中感受到學(xué)習(xí)的樂趣,從而增強(qiáng)對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣。我經(jīng)常在課上與學(xué)生一起進(jìn)行探究,合作學(xué)習(xí),如:探究放滿水的水杯中還能再放多少回形針時(shí),先讓學(xué)生猜測(cè),有學(xué)生猜能放5枚,也有學(xué)生猜能放30枚,在我的啟發(fā)下,有學(xué)生大膽的猜測(cè)能放80枚,而這位學(xué)生大膽的猜測(cè)卻招來了其他學(xué)生的一片嘲笑聲,我并沒有在此時(shí)打斷學(xué)生,而是繼續(xù)做實(shí)驗(yàn),學(xué)生隨著我放回形針的動(dòng)作,一枚一枚的數(shù)著,當(dāng)過了30枚時(shí),略感意外,當(dāng)過了80枚時(shí),教室時(shí)已極奇安靜,真是針掉在地上都聽得見響,當(dāng)過了150枚時(shí),好多學(xué)生都已忘記了呼吸,臉上寫滿了不可思議的表情,結(jié)果放了168枚后仍未有水溢出,使學(xué)生大感意外。在此基礎(chǔ)上,我讓學(xué)生進(jìn)行了分組實(shí)驗(yàn),并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行了分析、討論和探究。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,我先提出探究的問題再讓學(xué)生去做出猜想和假設(shè),并讓他們親身參與到實(shí)驗(yàn)的操作中,引導(dǎo)他們分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并加強(qiáng)了他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中的交流與協(xié)作,從而對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、探究能力進(jìn)行了較好的培養(yǎng),使之得到了較大程度的提高,為今后學(xué)生獨(dú)立對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行探究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
再如,東臺(tái)實(shí)驗(yàn)初中的王憲老師在鹽城亭湖初中的新課程會(huì)教課上,把學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)分成多組,讓每個(gè)學(xué)生都參與到測(cè)量長(zhǎng)度的探究活動(dòng)中,學(xué)生各自測(cè)量的結(jié)果暫時(shí)不提,當(dāng)四個(gè)小組的學(xué)生都測(cè)量完以后,讓四人同時(shí)上臺(tái)寫出自己的測(cè)量結(jié)果,由于四人的結(jié)果各不相同,必然會(huì)使學(xué)生感到驚奇。這既增強(qiáng)了學(xué)生的興趣,同時(shí)又對(duì)多次測(cè)量取平均值教學(xué)的展開,有很好的啟發(fā)性。這節(jié)課也因此獲得了這次會(huì)教的一等獎(jiǎng),該同志代表鹽城去省里參加全國(guó)會(huì)教,再次獲得全國(guó)13個(gè)一等獎(jiǎng)中的第二名,這為我們東臺(tái)的物理教育在全省樹立了一個(gè)標(biāo)桿,同時(shí)這也是我市推進(jìn)新課程教改而結(jié)出的又一豐碩成果。
四、重思維,力創(chuàng)新
在初中物理教學(xué)中,我常常鼓勵(lì)學(xué)生敢于聯(lián)想,敢于發(fā)表不同的見解,我有時(shí)也有意地制造“矛盾”,把學(xué)生置于是非徘徊中,誘導(dǎo)他們從不同的角度去思考問題,使基思維能發(fā)散,多元化,從而發(fā)揮其思維獨(dú)特的創(chuàng)造性。在串、并聯(lián)電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)后,提出問題:一個(gè)電路中有一個(gè)電源,一個(gè)電鍵K兩個(gè)燈泡L1、L2,這兩個(gè)燈泡串聯(lián),當(dāng)電鍵K斷開時(shí),L1、L2均發(fā)光,但K閉合后,L1不發(fā)光,L2發(fā)光。這種情況可不可能存在,我先讓學(xué)生畫出所有的電路圖,再讓5~6人為一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組,利用器材進(jìn)行探究。受已學(xué)知識(shí)的干擾,學(xué)生置于“矛盾”之中。這時(shí)學(xué)生排除“電鍵只能與用電器串聯(lián)”的思維定勢(shì)進(jìn)行逆向思維才能解決這個(gè)問題。事實(shí)證明,學(xué)生的積極性空前高漲,感覺到有新意,在討論中,不時(shí)迸發(fā)出創(chuàng)造性思維的火花,很快就有7~8個(gè)實(shí)驗(yàn)小組解決了這個(gè)問題,并隨之提出了新的問題,而這是我始料所不及的。這既加深了對(duì)知識(shí)的理解,又鍛煉了他們思維的創(chuàng)造性和深廣度,這也正是我所期望的效果。
五、重實(shí)踐,強(qiáng)應(yīng)用
在學(xué)習(xí)一個(gè)新概念時(shí),我通常都強(qiáng)調(diào)學(xué)生既要能記住它的定義,還要能理解它的物理意義,即它表示什么,在物理學(xué)中引進(jìn)它有什么作用,在日常生活中有哪些應(yīng)用,而這才是學(xué)習(xí)這個(gè)概念的作用和意義之所在。不少學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)感興趣,覺得好玩,但要他們用所學(xué)物理知識(shí)去解釋日常生活中的現(xiàn)象,他們便會(huì)感到茫然,這是因?yàn)槔碚撆c實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)的緣故。而大豐市實(shí)驗(yàn)初中的陳老師卻在比賽中為我們做出了表率,解決了我多年來的困惑,他讓一對(duì)長(zhǎng)得很像的學(xué)生相互配合,一個(gè)做物體,一個(gè)做物體在平面鏡中的像,由于戴著一頂帽子,則像的表演難度更大,物不斷地做動(dòng)作,像在不斷的出錯(cuò),不斷的糾正,學(xué)生對(duì)平面鏡成像的特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)也在不斷的深化。這樣的優(yōu)質(zhì)課也給聽課者留下了極其深刻的印象,至今為我所樂道。
因此,教師應(yīng)重實(shí)踐,強(qiáng)應(yīng)用,引導(dǎo)學(xué)生靈活的學(xué)習(xí)物理。每次我向?qū)W生講解物理新知識(shí)時(shí),我都能聯(lián)系日常生活中的物理應(yīng)用,還要求學(xué)生觀察身邊世界,并找出相關(guān)事例來進(jìn)行比較等。如在“杠桿的平衡條件”一課用桿秤舉例,讓學(xué)生分析出其中的道理,并進(jìn)一步提出這樣一個(gè)常見的問題:有的不法商販“做秤”通常采用的手腳等。
這其中又應(yīng)用了什么原理?接著引導(dǎo)學(xué)生列出“杠桿平衡條件”的表達(dá)式,畫出杠桿示意圖。通過這個(gè)例子,學(xué)生對(duì)“杠桿的平衡條件”就會(huì)有更深的理解,從而能運(yùn)用自如。2007年的中考,物理試卷中就有杠桿使用的一道大題目,而我校學(xué)生的得分率就較高,當(dāng)年我校中考物理成績(jī)列所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)初中第二名,而這也是我校重實(shí)踐、強(qiáng)應(yīng)用的最好詮釋。同樣在學(xué)習(xí)了“家庭電路和家庭用電”這章內(nèi)容后,在確保安全的前提下我安排指導(dǎo)學(xué)生在家中觀察電路,利用家用電筆辨別火線和零線,學(xué)習(xí)燈頭線接法。并利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有器材,讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),在課堂上進(jìn)行匯報(bào)展示,如用電能表測(cè)量在教室里用自制的電路板燒水時(shí)消耗的電能等實(shí)驗(yàn)操作,從而提高了對(duì)學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
此外,我還安排學(xué)生根據(jù)家用電器的數(shù)值,算出家中各種用電器每天或每月的耗電量,從而培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約用電、安全用電的習(xí)慣,并最終形成節(jié)約能源的意識(shí)。這樣的例子舉不勝舉,教師要提醒學(xué)生步步小心,處處留意,把所學(xué)知識(shí)和實(shí)際生活聯(lián)系起來,這樣才能真正學(xué)好物理。
以廣東省為例,自2004年進(jìn)入首批全國(guó)高中新課程改革的試驗(yàn)省份以來,部分高中學(xué)校由省、市出資配套建設(shè)了高中物理數(shù)字化信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室并配備了DIS相關(guān)硬件和軟件。高中物理DIS實(shí)驗(yàn)室建設(shè),適應(yīng)了高中物理新課程改革的需要,服務(wù)于物理探究實(shí)驗(yàn)教學(xué),立足于學(xué)生探究能力和實(shí)驗(yàn)興趣地培養(yǎng)。
那么,高中物理DIS實(shí)驗(yàn)室實(shí)際應(yīng)用狀況如何,這批設(shè)備有沒有很好地用來服務(wù)于物理教學(xué),有沒有發(fā)揮到資金配置的真正功能,這批數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室今后如何更好地發(fā)揮其作用,高中物理DIS實(shí)驗(yàn)教學(xué)如何深入發(fā)展并且其發(fā)展趨勢(shì)如何,如何更好的引領(lǐng)高中物理DIS實(shí)驗(yàn)教學(xué),這些問題都亟待學(xué)者和一線人員去研究。筆者在廣東省抽樣選取了廣州、深圳、東莞等11個(gè)市的42所建立了物理DIS實(shí)驗(yàn)室的高中學(xué)校進(jìn)行了問卷調(diào)查,收回教師有效調(diào)查問卷96份,學(xué)生有效調(diào)查問卷382份。
1調(diào)查結(jié)果
1.1教師問卷調(diào)查
問卷調(diào)查共設(shè)置了20個(gè)問題,調(diào)查對(duì)象是與DIS實(shí)驗(yàn)相關(guān)的高中物理教師。問題中除了基本信息以外,主要涉及到物理DIS實(shí)驗(yàn)室的利用率、教師的DIS實(shí)驗(yàn)技能、DIS實(shí)施的困難等3個(gè)方面的問題。
1.1.1物理DIS實(shí)驗(yàn)室的利用率
物理DIS實(shí)驗(yàn)室的利用率是反應(yīng)高中物理DIS實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用狀況的最基本要素。本項(xiàng)調(diào)查設(shè)計(jì)了兩個(gè)問題:“近年來你所教的班級(jí)平均每學(xué)期使用DIS進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的次數(shù)”、“近年來你們學(xué)校的物理DIS實(shí)驗(yàn)室使用頻率如何”,對(duì)于這兩個(gè)問題的回答統(tǒng)計(jì)情況如圖1、2所示。
在接受問卷調(diào)查的教師中,如圖1所示,有52%的被調(diào)查者反映他們近年來在物理課堂上沒有開設(shè)DIS實(shí)驗(yàn);如圖2所示,41%的被調(diào)查者反映他們學(xué)校近年來基本上不怎么使用DIS實(shí)驗(yàn)室了。
1.1.2教師的DIS實(shí)驗(yàn)技能
物理教師的DIS實(shí)驗(yàn)技能,決定了教師開設(shè)DIS實(shí)驗(yàn)的積極性、實(shí)驗(yàn)效果以及實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新等因素。本項(xiàng)通過問卷的形式了解教師的DIS實(shí)驗(yàn)技能,只能從側(cè)面了解該技能的整體狀況,并未涉及到與技能有關(guān)的操作問題。調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1。
從表1中可以看出,雖然此項(xiàng)調(diào)查是在建立了DIS實(shí)驗(yàn)室的學(xué)校中進(jìn)行的,但是還有將近10%的被調(diào)查者并不了解DIS的相關(guān)情況,有將近一半的被調(diào)查者沒有接受過DIS實(shí)驗(yàn)的操作培訓(xùn),能夠較熟練和熟練掌握DIS實(shí)驗(yàn)技能的不到40%,有70%的被調(diào)查者認(rèn)為他們學(xué)校在開設(shè)此類實(shí)驗(yàn)方面并沒有創(chuàng)新突破。
1.1.3DIS實(shí)施困難
DIS實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用,作為物理教學(xué)的新型數(shù)字化信息系統(tǒng),不同于傳統(tǒng)教學(xué),在硬件和軟件等方面都會(huì)給教學(xué)帶來一定沖擊和新的要求,在實(shí)施中存在一定的困難和阻力。本項(xiàng)調(diào)查從硬件設(shè)施、支持者、高考關(guān)系以及主要障礙幾個(gè)方面進(jìn)行了調(diào)查,具體情況見表2。
問卷中對(duì)于推廣物理DIS實(shí)驗(yàn)的障礙的問題是多選題,被調(diào)查者認(rèn)為影響DIS的障礙有多方面的,其中,認(rèn)為對(duì)高考沒有幫助是主要的,選該項(xiàng)的比例達(dá)到74%。另外一個(gè)問題“DIS實(shí)驗(yàn)對(duì)高考有沒有幫助”中,86%的被調(diào)查者認(rèn)為對(duì)高考沒有幫助。這兩個(gè)問題的統(tǒng)計(jì)比例與問題“DIS實(shí)驗(yàn)推廣誰(shuí)的支持最重要”的結(jié)果比較一致,超過一半的被調(diào)查教師認(rèn)為,高考政策中是否要求設(shè)置DIS試題,是影響此類實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裢茝V的最重要因素。
1.2學(xué)生問卷調(diào)查
學(xué)生作為此類實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的受益者,他們對(duì)DIS實(shí)驗(yàn)的看法,既能反映當(dāng)前的教學(xué)現(xiàn)狀,也能透視未來DIS實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用努力的方向。學(xué)生問卷調(diào)查共設(shè)置了14個(gè)問題,除了有關(guān)基本信息問題之外,主要涉及兩個(gè)方面:對(duì)DIS實(shí)驗(yàn)應(yīng)用效果的看法以及對(duì)DIS實(shí)驗(yàn)的認(rèn)可程度。
1.2.1DIS實(shí)驗(yàn)應(yīng)用效果
學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能能夠比較好地反映DIS實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用效果,鑒于目前在高考和水平測(cè)試等考試中沒有將DIS實(shí)驗(yàn)真正納入到試題中,因此,對(duì)這類實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用效果的了解,通過學(xué)生的看法,可以從側(cè)面得到反饋。調(diào)查結(jié)果見表3。
表3中幾個(gè)問題的統(tǒng)計(jì)包括了部分高年級(jí)的被調(diào)查者在內(nèi)。表中數(shù)據(jù)反映有將近一半的學(xué)生對(duì)自己學(xué)校的DIS實(shí)驗(yàn)室并不熟悉,能夠知道3個(gè)以上DIS實(shí)驗(yàn)器材的只有57%的比例,而45%的學(xué)生對(duì)這類實(shí)驗(yàn)操作是不太熟悉的。
1.2.2對(duì)DIS實(shí)驗(yàn)的認(rèn)可
從學(xué)生對(duì)于“DIS實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)習(xí)是否有幫助”以及“DIS實(shí)驗(yàn)如何應(yīng)用”這兩個(gè)問題的回答情況可以直接了解學(xué)生對(duì)于該類實(shí)驗(yàn)的認(rèn)可程度。統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖3、4所示。
此外,對(duì)于DIS實(shí)驗(yàn)的功能作用的認(rèn)識(shí),學(xué)生的看法與前面統(tǒng)計(jì)的教師的看法基本一致。對(duì)于“DIS實(shí)驗(yàn)可以提高哪些能力”多選題,學(xué)生的回答普遍傾向于圖象運(yùn)用能力和合作能力,比例分別為46%和50%,也明顯高于動(dòng)手能力和數(shù)據(jù)處理能力。被調(diào)查的學(xué)生還認(rèn)為“DIS實(shí)驗(yàn)最大的優(yōu)點(diǎn)”是“提高實(shí)驗(yàn)興趣”,選擇的比例也達(dá)到32%。高于“圖象直觀”30%的比例和“能夠提高探究能力”28%的比例。
2實(shí)施建議
從前面的調(diào)查數(shù)據(jù)中可以看到,教師以對(duì)高考是否有幫助作為開發(fā)利用DIS實(shí)驗(yàn)室的主要導(dǎo)向。然而,宏觀引導(dǎo)問題不是某個(gè)學(xué)校和物理教師能夠克服和回避的,已經(jīng)成為DIS實(shí)驗(yàn)室推廣應(yīng)用的瓶頸問題。以上調(diào)查結(jié)果還表明,DIS實(shí)驗(yàn)室的深入應(yīng)用還要受到物理教師的技能和策略等師資因素的影響和制約。對(duì)此,筆者提出以下兩個(gè)建議。
2.1創(chuàng)設(shè)DIS實(shí)驗(yàn)技能交流的平臺(tái)
DIS實(shí)驗(yàn)室是在教育改革中建立起來的新設(shè)施,其教學(xué)技能和教學(xué)策略也是全新的。而且,不同地區(qū)和學(xué)校之間在應(yīng)用DIS方面存在很大差異。在這種情況下,不同地區(qū)不同學(xué)校之間,教師以及學(xué)生的技能交流就顯得格外重要。在教師方面,學(xué)校和物理科組應(yīng)當(dāng)定期就DIS教學(xué)實(shí)施與實(shí)驗(yàn)改進(jìn)進(jìn)行校本教研,區(qū)縣教研室可以在教研活動(dòng)中增加DIS觀摩研討,或者進(jìn)行專題研討,市級(jí)或省級(jí)教育有關(guān)部門則可以開展教師的DIS教學(xué)錄像交流展示,DIS實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文專項(xiàng)交流等。在學(xué)生方面,學(xué)校加強(qiáng)對(duì)學(xué)生利用DIS實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行課外興趣探究的指導(dǎo),形成學(xué)生探究的成果,教育部門則可以搜集展示學(xué)生DIS實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的成果。這樣,從微觀到宏觀就能形成一系列交流的平臺(tái),各學(xué)校師生互相取長(zhǎng)補(bǔ)短,促進(jìn)廣東省物理教師DIS實(shí)驗(yàn)的整體水平的提高。