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自上個(gè)世紀(jì)以來(lái)，影響世界的四次學(xué)習(xí)和教學(xué)理論變革都肇始于西方國(guó)家，美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)等國(guó)也藉此奠定了其教育發(fā)達(dá)國(guó)家的地位．對(duì)西方國(guó)家中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念與行為策略的研究，可以提供我國(guó)物理教學(xué)以有益啟發(fā)．

眾所周知，物理學(xué)由實(shí)驗(yàn)和理論兩部分組成．其中，物理學(xué)實(shí)驗(yàn)是人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界的一種重要手段，是進(jìn)行科學(xué)研究的基礎(chǔ)．

這一點(diǎn)在基礎(chǔ)教育中表現(xiàn)的尤為明顯．本文將圍繞西方物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本理念及具體行為策略兩方面展開(kāi)論述．

1 西方國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念

當(dāng)前，美國(guó)在新課程標(biāo)準(zhǔn)推動(dòng)下的教學(xué)創(chuàng)新運(yùn)動(dòng)中，指出學(xué)校要反復(fù)強(qiáng)調(diào)體驗(yàn)性的學(xué)習(xí)；其課堂教學(xué)實(shí)踐也證明，學(xué)生學(xué)習(xí)任何學(xué)科都是“從做中學(xué)”學(xué)得最好，而不是聽(tīng)別人如何說(shuō)[1]．建構(gòu)主義者認(rèn)為，知識(shí)是個(gè)人在與經(jīng)驗(yàn)世界的對(duì)話中建構(gòu)的．從做中學(xué)，可以形成個(gè)體主觀性的個(gè)人知識(shí)，在教師的指導(dǎo)下，通過(guò)遵循科學(xué)研究傳統(tǒng)的歷史，完成“個(gè)體知識(shí)”向相對(duì)真理性的“客觀知識(shí)”的轉(zhuǎn)變．美國(guó)創(chuàng)新教學(xué)研究同時(shí)指出，對(duì)于科學(xué)科而言，這意味著做實(shí)驗(yàn)和實(shí)地調(diào)查自然環(huán)境和污染問(wèn)題等等[1]．由此可見(jiàn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在美國(guó)具有突出的地位．在美國(guó)中學(xué)物理教學(xué)中，只要教師能夠用實(shí)驗(yàn)說(shuō)明的一般就不用語(yǔ)言說(shuō)明，這樣就增加了實(shí)驗(yàn)的數(shù)量；同時(shí)，教師鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的興趣和知識(shí)基礎(chǔ)來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，自由的研究、提問(wèn)，采集和分析數(shù)據(jù)，驗(yàn)證假設(shè)和寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告；最后，美國(guó)理科教師在傳授知識(shí)之前，鼓勵(lì)學(xué)生觀察思考和實(shí)驗(yàn)，這樣一節(jié)課中往往先做實(shí)驗(yàn)，有時(shí)甚至大部分時(shí)間在做實(shí)驗(yàn)[2]．

而在英國(guó)，科學(xué)學(xué)屬于三門(mén)核心課程之一，因而科學(xué)教學(xué)備受重視，在科學(xué)教學(xué)中以“科學(xué)探究”為其首要特色．在英國(guó)國(guó)家課程中，學(xué)生探究的過(guò)程大致是：確定研究課題??擬定初步計(jì)劃??查找文獻(xiàn)資料??修改研究課題??制定研究方案??選擇實(shí)驗(yàn)設(shè)備??觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象??讀取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)??分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果??寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告??反思研究過(guò)程[3]．在這一探究過(guò)程中，以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作、數(shù)據(jù)記錄、分析為核心，通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解，經(jīng)歷科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程，在潛移默化中建立學(xué)生科學(xué)認(rèn)識(shí)論和方法論的“認(rèn)知結(jié)構(gòu)”，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)．

德國(guó)教師也歷來(lái)重視物理實(shí)驗(yàn)，德國(guó)物理學(xué)界流傳著這樣一種說(shuō)法：“沒(méi)有演示實(shí)驗(yàn)的一堂課是不可想象的”．一般每堂課要做2到3個(gè)演示實(shí)驗(yàn)[4]．

2 西方國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)行為策略研究

歐洲文藝復(fù)興以前，物理學(xué)沒(méi)有能夠奠定其科學(xué)的地位，這與其思辨而非實(shí)證的傳統(tǒng)有關(guān)．出于對(duì)經(jīng)院哲學(xué)的憎惡，達(dá)?芬奇指出：“科學(xué)如果不是從實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生，并以一種清晰的實(shí)驗(yàn)結(jié)束，便是毫無(wú)用處的，充滿謬誤的”[5]．

此后，伴隨著實(shí)驗(yàn)在科學(xué)研究中的巨大成功，l9世紀(jì)30年代，甚至誕生了視觀察和實(shí)驗(yàn)為唯一可靠知識(shí)來(lái)源的實(shí)證主義哲學(xué)，雖然這一哲學(xué)在20世紀(jì)下半葉逐漸為人們所拋棄，但物理學(xué)，特別是經(jīng)典物理學(xué)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，其理論必須能夠經(jīng)受住實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)這一物理科學(xué)理論的本質(zhì)特征始終沒(méi)有改變．作為物理科學(xué)發(fā)祥地的西方國(guó)家因此在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上極具其歷史傳統(tǒng)特色．

與我國(guó)相比，主要表現(xiàn)在三個(gè)方面．

2．1立足于生活和社會(huì)，取材于簡(jiǎn)單物品

物理學(xué)原本就是一種以數(shù)學(xué)為工具，對(duì)經(jīng)驗(yàn)世界加以建模的方式，因而來(lái)源于生活，服務(wù)于社會(huì)．

經(jīng)典物理學(xué)實(shí)驗(yàn)大多不需要現(xiàn)成儀器，可直接從日常生活用品中取材．如美國(guó)中學(xué)提倡用低成本的、隨手可得的東西做物理實(shí)驗(yàn)，一支筆、一張紙、一枚硬幣、一個(gè)可樂(lè)瓶、一個(gè)雞蛋………經(jīng)過(guò)教師匠心獨(dú)運(yùn)的設(shè)計(jì)，就可以用來(lái)做各種實(shí)驗(yàn)．

如同美國(guó)一樣，英國(guó)也極為重視科學(xué)探究活動(dòng)，但在科學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)中，所有活動(dòng)對(duì)器材的依賴程度都不高，大部分只需要一些可以直接從日常生活及周?chē)h(huán)境中取來(lái)的東西[3]．

又如在德國(guó)中學(xué)物理課堂中，為了說(shuō)明大氣壓的存在，教師以一個(gè)空的和另一個(gè)注入少量水的易拉罐，同樣加熱，使水沸騰，隨后分別把兩個(gè)易拉罐浸入水中，前者毫無(wú)動(dòng)靜，而貯水的一個(gè)頃刻間變成一個(gè)干癟的罐[4]．

這樣的物理演示實(shí)驗(yàn)在潛移默化中培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，使他們知道物理學(xué)和生活、社會(huì)密不可分，使用最簡(jiǎn)單的東西就可以探索自然的奧秘，而不是必須使用精密的儀器，在專(zhuān)門(mén)的教室中才能進(jìn)行物理學(xué)的研究．

反觀我國(guó)物理課堂演示實(shí)驗(yàn)，教師使用自制儀器的為數(shù)寥寥，大多數(shù)教師直接使用儀器站配發(fā)給學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的儀器，完成教材中規(guī)定的實(shí)驗(yàn)即可，不再為說(shuō)明物質(zhì)世界的規(guī)律而自主開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)器材，其中一條充分的理由就是物理教師教學(xué)工作備課量大，沒(méi)有額外的精力和時(shí)間．事實(shí)上，一位中學(xué)物理教師每周約上l2一l6節(jié)課，相比英國(guó)物理教師每周30節(jié)課而言，并不算多．另外，全國(guó)各地(包括經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的沿海地區(qū))物理教師一直在不同場(chǎng)合抱怨儀器不夠先進(jìn)、齊全，互相攀比學(xué)校有幾臺(tái)實(shí)物投影儀、幾個(gè)多媒體教室．而在經(jīng)濟(jì)超級(jí)大國(guó)??美國(guó)，比較昂貴的儀器，如邁克爾孫干涉儀、x光機(jī)、大型激光器等，也由學(xué)區(qū)統(tǒng)一購(gòu)買(mǎi)，統(tǒng)一使用，并非每所學(xué)校都配備齊全．

2．2保持實(shí)驗(yàn)的探究性本色

我國(guó)的實(shí)驗(yàn)從行為主體的不同可以劃分為演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生實(shí)驗(yàn)兩類(lèi)．演示實(shí)驗(yàn)由教師當(dāng)堂操作，對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察或記錄數(shù)據(jù)，經(jīng)分析推理或數(shù)據(jù)處理得出對(duì)自然界某一方面規(guī)律性的認(rèn)識(shí)．學(xué)生實(shí)驗(yàn)則往往由實(shí)驗(yàn)室人員提前擺放好儀器，而實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃砗筒襟E早已在理論課中進(jìn)行了分析．對(duì)某些程度偏低的班級(jí)，教師還要事先給學(xué)生演示一遍．實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程中，每遇到學(xué)生的誤操作，教師會(huì)立即加以更正，以免影響實(shí)驗(yàn)的進(jìn)度或損壞實(shí)驗(yàn)儀器．

反之，美國(guó)物理教學(xué)則保留了將實(shí)驗(yàn)作為探究手段的本來(lái)面目．例如，在一本高中教材《物理的原則和問(wèn)題》第十七章“天空中的微笑??光的反射和折射”中，為了導(dǎo)出光的反射定律，而設(shè)計(jì)了一個(gè)探究性的小實(shí)驗(yàn)．它讓學(xué)生向墻壁拋出一個(gè)乒乓球并反彈到實(shí)驗(yàn)伙伴那里，學(xué)生首先要預(yù)測(cè)要使球反彈到恰好方向必須擊在墻的哪一點(diǎn)上，實(shí)驗(yàn)之后，讓學(xué)生比較，得出一個(gè)普遍規(guī)律[6]．諸如此類(lèi)的例子在西方國(guó)家物理教學(xué)實(shí)踐中不勝枚舉．

從中，可以看出國(guó)外物理教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不過(guò)分強(qiáng)調(diào)原理的嚴(yán)謹(jǐn)性和測(cè)量的精密性，而是通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程，讓學(xué)生不斷地反思自己的觀念和操作，在與經(jīng)驗(yàn)世界的對(duì)話中建構(gòu)自己的知識(shí)，充分調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、能動(dòng)性和積極性．

2．3學(xué)生實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)并重

美國(guó)課堂教學(xué)過(guò)程中，教師演示與學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)間比約3：2，具體地說(shuō)，根據(jù)學(xué)校條件的不同，學(xué)生實(shí)驗(yàn)約占總課時(shí)的10％?20％，同時(shí)，學(xué)生的課外活動(dòng)也主要是在實(shí)驗(yàn)室或家中做實(shí)驗(yàn)．可見(jiàn)，美國(guó)物理教學(xué)突出了物理學(xué)實(shí)證科學(xué)的特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在動(dòng)手操作過(guò)程中積累經(jīng)驗(yàn)．并且，教師在教學(xué)活動(dòng)中10％一25％的時(shí)間也用于做演示實(shí)驗(yàn)．

在英國(guó)的中學(xué)物理課堂教學(xué)活動(dòng)中，五年中學(xué)階段的實(shí)驗(yàn)時(shí)間(包括演示實(shí)驗(yàn))平均占全部教學(xué)時(shí)間的50％以上，而在A級(jí)課程中平均占40％，教學(xué)中以學(xué)生實(shí)驗(yàn)為主，演示實(shí)驗(yàn)為輔[4]．

相比我國(guó)物理教學(xué)中實(shí)驗(yàn)所占分量可以看出，我們對(duì)實(shí)驗(yàn)的重視程度遠(yuǎn)低于西方發(fā)達(dá)國(guó)家．事實(shí)上對(duì)教師演示實(shí)驗(yàn)的數(shù)目和時(shí)間、學(xué)生實(shí)驗(yàn)的時(shí)間沒(méi)有具體的規(guī)定，由此造成實(shí)驗(yàn)時(shí)間普遍不足的現(xiàn)象．以2000年12月第2版的由人民教育出版社物理室編著的高中物理教科書(shū)(試驗(yàn)修訂本)為例，高一年級(jí)一年僅完成9個(gè)實(shí)驗(yàn)，高二年級(jí)也僅完成10個(gè)實(shí)驗(yàn)，以一年40周學(xué)時(shí)計(jì)算，學(xué)生平均鋼在實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間還不到12分鐘。

綜上所述，為了使我國(guó)物理課程改革的目標(biāo)(培養(yǎng)公民的科學(xué)素養(yǎng))能夠較好地實(shí)現(xiàn)，必須大力提高實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的地位．

本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://www.lg566.com/chuzhong/384067.html

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