文/陈文静
创新物理实验的新发现
文/陈文静
中学物理作为一门实验科学的学科,要带领学生通过观察和实验,经历探索物理世界、获得物理知识的认识过程,通过物理思维训练教给学生正确认识物理学的科学本质,培养学生质疑和独立思考的习惯。基于以上思考,北京市第五十中学提出了“实验改变课堂”的物理课堂教学实践的任务和目标,在课堂教学中积极开展科学探究活动,创新实验教学手段,为物理学科的新课程改革提供了新的思路。同时,学校依据教学改革,提出了构建“活力”课堂的目标,和“物理改变生活”的校本课程的理念,进一步培养学生的科学素养,拓展学生的科学认知。
“实验改变课堂” 学校外请专家进行专业学习和培训,结合物理主干知识,以发现式学习理论和建构主义教学理论为基础,改革传统实验教学模式,通过课堂观察和有效提问的研究,探究教学的有效性。
为更好地体现实验教学的优势,学校积极创新研制新颖有趣的实验,将创新实验的研究方向明确为“生动有趣”“形象直观”和“突破难点”三个主题,并先后推出了多节实验教学的研究课。通过研讨,物理组的老师们认同了开展探究式教学的必要性,而且就常态课如何引导学生探究提出了有益的思考和实施建议。
“物理改变生活” 首先,学校在充分考虑学生成长需要和学校特色发展的基础上,充分发挥物理教师自身的特长,开设选修课程。如《人文物理》选修课:课程重视科学史的教育功能。将自然科学与人文科学有机地结合起来,旨在展现“人文科学求善求美”“自然科学求真求实”的特色美,体现从生活走向物理,从物理走向社会的理念。《物理与人类》选修课:课程沿着“时间——时间旅行——相对论中的时空——物质的结构;质量——聚变——超导体”物理时空主线展开,带领学生感受物质、时空、能量等物理学的基本概念与前沿科技的发展,结合选修课,带领学生走进大学的实验室,请来宇航员和卫星导航专家开设航天、卫星的科技讲座。
其次,学校开展形式多样的课外活动,将活力课堂向课外延伸。如针对不同学段学生,设立了“电磁铁研究”“耳朵听音的物理原理”“纸锅烧水”“地磁场发电”等涉及实验研究的课外活动。目的是使学生较为深入地学习物理实验的有关理论、方法和技能;进一步提高学生的实验素养,使学生经历实验探究过程,强化实验方案的自我设计,激发学生实验探究的兴趣,增强学生的创新意识,并养成交流与合作的良好习惯。
最后,开展生动有趣的竞赛和科技活动,展现学生的科技才能。如2014年12月6日,参加在北京市广渠门中学举办的第七届全国中学生趣味力学制作邀请赛,学校6名选手在老师的指导下,经过一天的紧张参赛,初、高中组都取得了比赛的一等奖。
《实验改变课堂》的实验教学实践初见成效。2014年3月18日,学校组织召开了“《实验改变课堂》北京市初中物理实验教学北京五十中学研讨会”。市区各级领导专家和十八个区县的教研员和初中老师共计150余人出席了研讨会。专家和老师对学校的初二实验探究课《连通器》和初三专题研究《质量和力的测量》两节实验教学现场课的创新点给予了高度评价。
《物理改变生活》的校本课程建设为学生插上了翅膀。初三学生高青哲在完成地磁场发电的研究报告中写道:“作为21世纪的中学生,我们应做到全面发展。我们虽是初三的学生,但这并不意味着我们的生活只剩下考试。掌握各种技巧,勇于探求真知,向各个领域发起挑战,这样我们才能成为对社会有用的人才。这也正是一个学生的本分。在这个过程中,必定充满了挫折、痛苦、后悔;但同时伴随着这些而来的还有喜悦,乐趣和真理。我走在这样一条成材之路上,感到很幸福。”
(作者单位:北京市第五十中学)