初中物理實(shí)驗(yàn)教具的研發(fā)、改進(jìn)和利用

1、初中物理實(shí)驗(yàn)教具的研發(fā)、改進(jìn)和利用、問題提出的背景目前，在應(yīng)試教育的影響下，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以發(fā)揮應(yīng)有的作用。許多教師 覺得做實(shí)驗(yàn)是一件很麻煩的事，實(shí)驗(yàn)課上的學(xué)生很難控制，認(rèn)為做實(shí)驗(yàn)不如看 實(shí)驗(yàn),看實(shí)驗(yàn)不如講實(shí)驗(yàn)，所以很少讓學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，更不愿花時(shí)間研究實(shí) 驗(yàn)教學(xué)，只把實(shí)驗(yàn)課當(dāng)成收集數(shù)據(jù)、驗(yàn)證理論、應(yīng)付考試的工具。學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本 上是教師講、學(xué)生做、教師示范、學(xué)生模仿，把學(xué)生當(dāng)成被動(dòng)的接受者，重 結(jié)果而輕過程，為了得到期望的結(jié)果，甚至修改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，沒能使學(xué)生養(yǎng)成實(shí)事 求是的科學(xué)態(tài)度,更沒能讓學(xué)生學(xué)到解決問題的科學(xué)方法。新課程指岀,物理課 程應(yīng)促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),讓學(xué)生積極參與、樂于探究、勇于實(shí)驗(yàn)、

2、勤于思考。通 過多樣的教學(xué)方式幫助學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)和技能，培養(yǎng)其科學(xué)探究能力，使其逐 步形成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,因此,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)迫切需要改革。目前初中物理教科版教材中編入了大量的實(shí)驗(yàn)，有演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn), 還有家庭實(shí)驗(yàn)室里的小實(shí)驗(yàn)、小制作等，減少了一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加了更多的 探究性實(shí)驗(yàn)，提倡將演示實(shí)驗(yàn)盡量轉(zhuǎn)化為學(xué)生的隨堂實(shí)驗(yàn),同時(shí)提倡學(xué)生在教師 的指導(dǎo)下進(jìn)行探索性實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)突出培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，提倡?導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、調(diào)查、探究、在實(shí)踐中學(xué)習(xí)。從我們這幾年在教學(xué)實(shí)踐中對(duì)該教 材的使用情況來看，其中還存在許多問題，例如：有些實(shí)驗(yàn)因?yàn)樽陨碓O(shè)計(jì)、器材 或?qū)嶋H教學(xué)條件的局限，效果不夠

3、理想;從物理實(shí)驗(yàn)的意義和作用來看，教材里 有的內(nèi)容完全可以改成演示實(shí)驗(yàn)，必要時(shí)還須加入一些演示實(shí)驗(yàn)；從教師的實(shí)際 教學(xué)情況來看,即使是同一套實(shí)驗(yàn)器材,教學(xué)設(shè)計(jì)理念不同、執(zhí)教的教師不同,產(chǎn)生的效果也往往不同?；谝陨显颉蔽覀兲岢隽?物理實(shí)驗(yàn)教具的硏發(fā)、改 進(jìn)和利用"這一課題。二、需要解決的問題及解決方法1. 從學(xué)生角度看，學(xué)生不喜歡枯燥的課堂，不喜歡只聽教師講實(shí)驗(yàn)，課堂 參與度隨著所學(xué)內(nèi)容難度的增加越來越低。物理本身有些知識(shí)邏輯性很強(qiáng)，一些 抽象晦澀難懂的知識(shí)，僅憑課堂的講述及簡(jiǎn)單的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)很難達(dá) 到預(yù)設(shè)的效果。按照這樣的教學(xué)方式學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性和熱情會(huì)越來越低,

4、這不是高效課堂所要的狀態(tài)。學(xué)生學(xué)得累，教師教得累,收獲非常少。有問題不 怕，想出解決問題的辦法才是關(guān)鍵。因此我們?nèi)w物理教師坐下來開會(huì)硏究，決 定將物理實(shí)驗(yàn)作為主陣地。每一個(gè)問題的硏究都不是一蹴而就的，都需要經(jīng)過長(zhǎng) 期的實(shí)踐和積累，物理實(shí)驗(yàn)教具的研發(fā)、改進(jìn)和利用"共經(jīng)歷了三個(gè)階段：器 材維修階段、開發(fā)與改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材階段和學(xué)生自主研發(fā)階段。(1) 維修器材階段：我校建校比較早，上級(jí)統(tǒng)一給學(xué)校配備的實(shí)驗(yàn)器材都 有30多年的歷史了，實(shí)驗(yàn)器材老化、銹蝕、損毀的現(xiàn)象比較普遍。隨著課程 改革的不斷深化，把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)還給學(xué)生已經(jīng)成為高效課堂追求的目標(biāo)。而物 理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，顯然現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)

5、配備已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的課堂教學(xué)要 求。根據(jù)學(xué)校現(xiàn)狀,全體物理教師充分利用現(xiàn)有資源重新整理實(shí)驗(yàn)室，對(duì)一部分 器材進(jìn)行了焊接、更換零部件、重新組裝、去銹等一系列的維修工作。最終,教 師把幾乎已經(jīng)報(bào)廢的實(shí)驗(yàn)器材再次應(yīng)用到了課堂上,學(xué)生們用著維修過的古老的 實(shí)驗(yàn)器材都會(huì)嘖嘖感嘆，作為教師的我們非常欣慰。但是，光靠維修、改裝舊器 材還是不能滿足學(xué)生課堂實(shí)驗(yàn)的需求，于是我們又陷入了新一輪的思考中。(2 )研發(fā)與改逬實(shí)驗(yàn)器材階段:正當(dāng)我們苦思不得其解的時(shí)候,2009年 暑期，我們迎來了曙光。王文忠教研員調(diào)入我區(qū)指導(dǎo)物理教學(xué)工作后,了解了松北區(qū)物理教學(xué)的現(xiàn)狀,同時(shí)也看到了九十五中物理組的困惑和努力鉆硏的精神,

6、 給我們指出了新的方向開發(fā)與改進(jìn)。他告訴我們：維修老化器材僅僅是 初級(jí)，甚至是低級(jí)手段，作為物理教師，應(yīng)該主動(dòng)硏發(fā)實(shí)驗(yàn)教具,硏發(fā)在課堂上 具有時(shí)效性的實(shí)驗(yàn)器材，既可以是效果很明顯的演示實(shí)驗(yàn)器材，也可以是能使學(xué) 生高效完成分組實(shí)驗(yàn)的器材。這種做法能大大彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)器材不足的缺陷。有了 這個(gè)理念的引導(dǎo)，我們重新確立了努力的方向。在接下來的時(shí)間里”全體物理組 成員努力創(chuàng)新、硏發(fā)實(shí)驗(yàn)器材、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材，并在短短3年時(shí)間里嘗到了甜頭, 取得了一些成績(jī)。(3 )學(xué)生自主研發(fā)階段:看到老師們自制的實(shí)驗(yàn)教具，學(xué)生們的熱情也被 點(diǎn)燃了，他彳門希望和老師一樣拿出自己的作品，一批又一批小科學(xué)家涌現(xiàn)岀 來了。他們模擬教材

7、中家庭實(shí)驗(yàn)室的小制作、小發(fā)明，并在課堂上展示；他們不 滿足于照搬照抄，還借助網(wǎng)絡(luò)、書籍，通過與老師交流等不同的手段，認(rèn)真學(xué)習(xí)、 仔細(xì)硏究，創(chuàng)作出了屬于自己的原創(chuàng)作品。他們的這些成果不僅應(yīng)用到了物理教 學(xué)課堂中,還獲得了不同級(jí)別的獎(jiǎng)項(xiàng),開拓了視野,激發(fā)了創(chuàng)作欲望和潛力。2. 從課堂教學(xué)角度看,課堂死氣沉沉,沒有生機(jī)活力,學(xué)生學(xué)得無趣,教 師教得也累。學(xué)校物理室實(shí)驗(yàn)器材能滿足簡(jiǎn)單的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，但遠(yuǎn) 遠(yuǎn)達(dá)不到我們理想中的高效、充滿生機(jī)的課堂效果。教育家們說，理想的課堂是 學(xué)生們智慧迸發(fā)的集散地，是學(xué)生們的思維不斷得以提高的,學(xué)會(huì)思考、學(xué)會(huì)動(dòng) 手動(dòng)腦的集散地。而我們的課堂離理想的境界還有太

8、大的距離。學(xué)生是課堂的主 人，于是我們把教師的教案改成導(dǎo)學(xué)案，導(dǎo)學(xué)案的設(shè)計(jì)思想依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和 學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)有引導(dǎo)性，注重對(duì)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦和表達(dá)能力的 培養(yǎng)，達(dá)到人人參與課堂，人人有事做,讓學(xué)優(yōu)生吃飽,讓學(xué)困生踮起腳就夠得 著的效果。將教材中的圖片變成演示實(shí)驗(yàn),把演示實(shí)驗(yàn)變成分組實(shí)驗(yàn),最大限度 地加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，并且更好地應(yīng)用到生活中。3. 從教師自身的角度看,長(zhǎng)期拘泥于常規(guī)的教學(xué)模式，無論怎么積累時(shí)間, 都是重復(fù)昨天的故事,學(xué)生沒有質(zhì)的飛躍，教師更沒有教學(xué)能力、教學(xué)方法、教 學(xué)智慧的提高。作為新世紀(jì)的年輕物理教師，我們有接受新知識(shí)的渴望和勇于改 革創(chuàng)新的勇氣，更有不怕

9、吃苦的精神,我們想進(jìn)步,想創(chuàng)新,其目的都是希望我 們的勞動(dòng)付出在學(xué)生們的身上能體現(xiàn)出更高的價(jià)值。我們不想做那種沒有智慧、 沒有效率的教師，我們想讓我們的勞動(dòng)換來學(xué)生能力的提高，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí) 打好基礎(chǔ)。為此，學(xué)校鼓勵(lì)教師參加培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，幾年來，派岀多位教師外岀學(xué) 習(xí)、交流，我們的教師在各級(jí)各類比賽中也屢獲嘉獎(jiǎng),并將豐富的經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)方 法傳授給同行，如王曉雪和安麗麗兩位教師在國(guó)培中進(jìn)行了講座,王瑩和申 志超兩位教師做了省級(jí)示范觀摩課。三、取得的主要成績(jī)1. 實(shí)驗(yàn)操作技能大賽方面:2010年5月，王曉雪、白寶彥兩位教師在哈爾 濱市物理實(shí)驗(yàn)操作技能大賽中獲獎(jiǎng)；2012年5月，教師王瑩在哈爾濱市實(shí)驗(yàn)

10、教 學(xué)技能大賽中獲獎(jiǎng)。2. 自制實(shí)驗(yàn)教具和成果展示方面：2010年10月，教師王嬌的作品液體 壓強(qiáng)的神奇效果獲國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)；2012年12月，教師魯云杉的作品關(guān)于液 體壓強(qiáng)的定量自制研究獲國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)；2013年12月，教師王瑩的作品交 流電和直流電的區(qū)別研究獲市級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)；2012年7月，教師白寶彥的作品光 學(xué)器材制作獲市級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)；2013年7月，教師白寶彥的作品水氣壓計(jì)被 評(píng)為市級(jí)論著。3. 學(xué)生作品方面：教師白寶彥指導(dǎo)的學(xué)生作品爭(zhēng)當(dāng)小實(shí)驗(yàn)家在全國(guó)少 年兒童科學(xué)體驗(yàn)活動(dòng)黑龍江賽區(qū)的比賽中獲省級(jí)優(yōu)秀指導(dǎo)獎(jiǎng);教師王瑩指導(dǎo)的學(xué) 生作品在2013年"哈爾濱科技四小展評(píng)活動(dòng)中獲優(yōu)秀指導(dǎo)獎(jiǎng)。4. 通過

11、對(duì)初中物理自制教具和實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的硏究,結(jié)合我校開展的高 效課堂，我們參加了區(qū)、市級(jí)及以上的公開課、示范課等展示活動(dòng),九十五中的 物理教學(xué)發(fā)生了飛躍的變化，有力地推動(dòng)了我校課堂教學(xué)模式和學(xué)生學(xué)習(xí)方式的 改革,主要表現(xiàn)在:(1) 改變了課堂教學(xué)方式結(jié)合我校推行的高效課堂的教學(xué)模式,通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的硏究和實(shí)踐, 改變了課堂教學(xué)的面貌，使課堂教學(xué)方式產(chǎn)生了變革.學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和綜合素 質(zhì)得到了很大提高，個(gè)性特長(zhǎng)得到了充分發(fā)揮。(2) 學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究意識(shí)和探究能力明顯增強(qiáng)通過實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)，激發(fā)了學(xué)生的探究熱情，培養(yǎng)了學(xué)生的探究意識(shí)和探 究能力。學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造發(fā)明和技術(shù)革新的意識(shí)增強(qiáng)，特別是通過豐

12、富多彩的課外 實(shí)踐活動(dòng)，如小實(shí)驗(yàn)、小發(fā)明、小制作等，動(dòng)手能力和發(fā)明創(chuàng)造能力明顯增強(qiáng)。(3) 教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平和能力明顯提高通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的研究，一是提高了教師處理教材和合理利用實(shí)驗(yàn)教學(xué) 資源的能力,即教師能根據(jù)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的需要,合理地組織教學(xué)內(nèi)容。二是 提高了教師研究學(xué)法的熱情和能力，在實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)的硏究中，最重要的是要激 發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)探究的興趣和熱iw ,使他們能積極主動(dòng)地去探究和體驗(yàn)，這就要求教師不但要研究每節(jié)課教什么，怎么教，還要研究學(xué)生怎么學(xué)。三是提高了教師自身的實(shí)驗(yàn)探究精神和探究能力，不具有探究精神的教師是很難培養(yǎng)岀具有探究 精神的學(xué)生的,所以在實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中,教師要和學(xué)生

13、一起學(xué)習(xí)、一起成長(zhǎng)。四是提高了教師的科硏水平。幾年來，物理組的每位教師結(jié)合自己的實(shí)際教學(xué)和研 究撰寫了多篇論文,并將科硏成果更好地應(yīng)用于教學(xué)、指導(dǎo)教學(xué)。(4) 促進(jìn)了組內(nèi)成員的個(gè)人專業(yè)發(fā)展組內(nèi)7個(gè)成員中，中學(xué)一級(jí)教師三人，市級(jí)骨干教師一人，區(qū)級(jí)骨干教師 三人。在2008年到2011年間，組內(nèi)6位教師的論文和論著分別獲得市級(jí)、省級(jí)、 國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)；從2009年到2011年，組內(nèi)共有5位教師在各級(jí)各類公開課比賽 中獲得不同級(jí)別的獎(jiǎng)項(xiàng)；僅2011年一年，組內(nèi)5位教師的7篇教學(xué)設(shè)計(jì)分別獲 得省級(jí)和國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)。四、體會(huì)和感想經(jīng)過幾年的探索，我校物理實(shí)驗(yàn)教具的研發(fā)、改進(jìn)和利用課題得到了多 方支持，我們?yōu)榱水?dāng)

14、初的夢(mèng)想付出了很多,也收獲了很多，幾年的硏究歷程給了 我們深深的體會(huì)：1教育要改革、模式要?jiǎng)?chuàng)新、教育科硏必須先行。2. 要通過加強(qiáng)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的探究這種新型的學(xué)習(xí)方式,運(yùn)用 發(fā)散思維、求異思維，在民主和諧的探究環(huán)境下，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能 力。3. 引導(dǎo)學(xué)生涉身社會(huì)，關(guān)注社會(huì)物理、經(jīng)濟(jì)、科技和社會(huì)生活中的熱點(diǎn)問 題，并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)探究、討論，尋求解決辦法、培養(yǎng)實(shí)踐能力。五、存在的問題與思考1. 由于受考試制度的限制,實(shí)驗(yàn)活動(dòng)目前還未能在課堂上全面展開,特別是九年級(jí)下學(xué)期，因?qū)W業(yè)水平測(cè)試的壓力，課后的探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)常常由于時(shí)間 不充分而無法正常進(jìn)行。迫切希望新的評(píng)價(jià)制度能夠解決這一矛盾。2. 要在課堂上大量開展探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng),實(shí)驗(yàn)儀器要盡可能配套,取用方 便。如完全靠課后、課前的自備、自制,費(fèi)時(shí)并且費(fèi)精力,很難實(shí)現(xiàn)。3. 由于受時(shí)間和精力的限制，對(duì)某些小組和學(xué)生來說，教師的引導(dǎo)和參與往往不能真正到位，教學(xué)效果受到定的影響。這個(gè)問題我們還沒有真正解決好,需要大家共同探討。4. 隨著活動(dòng)的不斷