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摘要:
物理從自然界中來、在實驗室中得到升華,那么物理教學就必須回歸自然和實驗室。但農村中學由于硬件設施不全、有限的設施也只是用于課堂教學和實驗考試,因此有必要建立開放性實驗室。所謂開放性實驗室也可叫學生課余科技活動室或學生物理興趣培養室,學生可利用課余時間在開放性實驗室中自選器材、自制器材來完成對課本中、課堂中、生活中的物理問題或自然現象進行更細致的觀察與探究。
關鍵詞:
回歸自然;實驗;開放性;物理
亞里士多德關于自然界的很多觀點和論述為什么是錯誤的?因為他只有觀察而沒有實驗;伽利略為什么能建立正確的觀點、做出科學的論述?因為他不僅觀察而且做了大量的實驗。伽利略首先采用了實驗檢驗猜想和假設的科學方法,把實驗和邏輯推理和諧地結合起來,從而發展了人類的科學思維方式和科學研究方法,物理學從此才有了飛躍的發展。正因為物理學建立并發展于實驗,因此學生要學好物理就離不開實驗,教師要教好物理更離不開實驗。
1建設開放性實驗室的必要性
1.1建設開放性實驗室是時展的要求,是實施素質教育的要求:素質教育要求培養出讀活書而不是讀死書的書呆子,培養出不僅會說而且能靈活運用知識干實事的人才。建設開放性實驗室使學生有一個能展示自己所學知識的空間,一個能鍛煉自己的環境。在開放性實驗室中學生能隨時對自己生活中所遇到的問題進行有目的地、科學的探究,有利于推進素質教育的深入開展,使素質教育能切實落到實處而不是一名空話。
1.2建設開放性實驗室是農村教育改革的要求:由于城鄉差別,農村中學的師資水平、硬件設施都比城鎮中學落后很多,學生在實驗方面一直處于“營養不良”。要給學生加強這方面的“營養”一方面要加強課堂實驗教學,另一方面要多給學生“開小灶”,而建立并利用開放性實驗室就能有效地解決農村學生在實驗方面、在動手操作方面落后的狀況。常言道:勤能補拙,利用開放性實驗室便可突出這個勤字。
1.3建設開放性實驗室是新課程的要求:新課程要求教師轉變角色,由傳統的教師講,學生聽、記的滿堂灌的模式轉變到由教師引導學生去完成知識的獲取過程。學生只有自己動手動腦,親自去體驗、經歷知識的形成過程才能牢固掌握知識,才能將知識運用自如,才能有發展性和創造性。但事實上,如果學生沒有一定的實驗基礎,沒有經過課前的深思熟慮,那么教師課堂的引導就相當于給盲人指路———費時、費力而效果也不佳。因此要讓學生自己經歷、體驗知識的形成過程光靠課堂教學是不可能達到預期的效果的。建立開放性實驗室能使學生在課外、課間有機會嘗試做初步的探索,就像語文課前的預習一樣。這樣做不僅能提高課堂效率,而且還可收到事半功倍之效。
1.4建立開放性實驗室是物理學科特點的要求:物理是一門以觀察、實驗為基礎的科學,人們的許多物理知識和物理規律是通過觀察和實驗,經過認真的思索而總結出來的。離開了觀察和實驗就沒有物理學,當然就更談不上學好物理了。亞里士多德關于自然界的很多觀點和論述為什么是錯誤的?因為他只有觀察而沒有實驗;伽利略為什么能建立正確的觀點、作出科學的論述?因為他不僅觀察而且做了大量的實驗。伽利略首先采用了實驗檢驗猜想和假設的科學方法,把實驗和邏輯推理和諧地結合起來,從而發展了人類的科學思維方式和科學研究方法,物理學從此才有了飛躍的發展。正因為物理學建立并發展于實驗,因此學生要學好物理就離不開實驗,教師要教好物理更離不開實驗。沒有實驗的教學就不是物理教學。
1.5建立開放性實驗室是學生自身發展的要求:我們的教育要培養的不僅是有知識的人,而且更重要的是要培養出既會獨立思考又會合作的人才,這樣才能適應當今社會的發展。建立開放性實驗室也為培養學生間的合作能力,學生自己獨立思考問題的能力提供了一個平臺。在開放性實驗室中學生可以將自己獨特的見解、認識表達出來,通過相互間的通力合作,利用集體的智慧來甄別自己的正誤。建立開放性實驗室也是學生健康成長的要求。開放性實驗室由于其開放性為豐富學生的課余生活提供了一個空間,有利用于培養學生的學習興趣,激發學生的求知欲,挖掘學生的創造潛能。用科學占據學生的心神、主導學生的思維,使學生從此遠離網吧,遠離游戲室,從而促使學生健康成長。
2開放性實驗室的任務與作用
2.1任務:新課程中有很多小實驗、小制作、想想做做等,還包括課后的實踐題都需要學生自己去實踐,開放性實驗室為學生去完成這些實踐提供了便利。縱攬初中物理教材,開放性實驗室必須為學生能完成以下實踐提供支持。
2.1.1聲學。能提供學生感受音調高低和響度大小的樂器,用瓶子演奏水瓶琴,能完成音調與物體長短、粗細等的關系的探究
2.1.2光學。小孔成像裝置、潛望鏡的制作,平面鏡的多種應用,杯子中的筷子變彎折,杯中硬幣重現,自制分解太陽光的裝置,透鏡焦距的測量,照相機模型的制作,近視與遠視眼的模擬與矯正,自制顯微鏡和望遠鏡。
2.1.3熱學。自制溫度計,紙鍋燒水,探究影響蒸發快慢的因素,物態變化的觀察,物體體積變化的規律。
2.1.4電磁學。熟練串、并聯電路的連接,家庭電路的模擬連接,實驗電路故障的判斷,家庭電路故障的判斷與檢修,磁化的多種方法,磁現象的觀察,電磁鐵的制作與探究,揚聲器、話筒、電鈴的制作,電動機模型的制作。
2.1.5力學。特殊條件下密度的測量,自制密度計,擺鐘的制作,運動和力的觀察與探究,摩擦力的觀察與探究,增、減壓強的實踐,自制壓強計,自制氣壓計。
2.2作用
2.2.1服務于課堂教學,用實驗解決課堂不能解決的問題,提高學習效率。
2.2.2有利于學生課后提高,拓展學生的學習范圍。
2.2.3提高學生動手操作的能力和實驗技能。
2.2.4豐富學生課外生活,培養學生學習興趣。
3實施
3.1設施的配備
3.1.1學校配備一間60平方米左右的活動室,安全防護措施要到位。
3.1.2常見器材準備足量,如燒瓶、燒杯、試管、易拉罐、飲料瓶等以及與前面任務中提到的相關實驗所需的器材。
3.1.3配備必要的工具,如剪刀、手鋸、鉗子、螺絲刀、雙面膠、刻度尺等學生自制器材所必須的一些簡單工具。
3.2師資配備:學校配備若干名輔導員輪流負責。
3.3注意的問題
3.3.1安全第一,注意防火,防電。樹立學生的安全意識,教育學生如何防火防電,做好演練。
3.3.2值班教師切實履行好自己的職責———安全保護和視導。
3.3.3注意體現出實驗室的開放性,一定要讓學生學會、弄懂,并達到預期的目標。
作者:王寶周 單位:廣水市太平鎮中心中學