4.结论及建议
4.1总的结论
(1)学校原有配备的实验仪器大部分都达到2000年颁布的《中学理科教学仪器配备目录录》I类标准,但也存在一部分物理实验仪器配备数量不足甚至是没有配备的情况,电学实验仪器和力学实验仪器的配备情况比电磁学实验仪器的配备要好,分组实验仪器的配备情况要好于演示实验仪器。
(2)从现有的学校的实验仪器的配备情况看,基本上能够完成课程标准中要求的绝大部分实验。但高中物理实验教学实施的整体情况较差,这与物理新课程改革的要求有相当大的差距,这说明相当多的实验仪器在很大程度上得不到充分有效的利用,而长期处于空闲状态。
(3)从学校的层次来看,城市高中、县城高中和乡镇高中实验仪器的配备情况没有明显的差异,但城市高中的实验教学情况最好,乡镇高中的实验教学实施情况最差;从地区的差异来看,发达地区的高中实验仪器配备情况要稍好于经济欠发达地区的同层次高中的实验仪器配置,但经济欠发达地区高中的实验教学实施情况比发达地区高中的实验教学实施情况要好。
(4)教师对于实验仪器的开发的积极性不是很高,很少有教师在实验教学实施中自制过实验仪器。
4.2高中物理实验仪器开发利用的建议
物理实验仪器的配备和有效地开发利用,是开展物理实验教学的基本物质保障,是落实物理新课程教学目标的先决条件。从以上两个研究中我们可以看出,新课改实验区的物理实验仪器的配备及开发利用存在一些问题,针对这些问题,尝试性提出以下建议:
(1)提高教师对物理实验在物理教学中的地位和作用的认识。在现有的学校的实验仪器的配备基本上能够完成课程标准中要求的绝大部分实验的情况下,高中物理实验教学实施的整体情况较差,这与教师对物理实验在物理教学中的地位和作用的认识有着重要的关系。通过访谈发现,教师认为物理实验只是物理教学的重要手段,而并没有从三维课程目标的落实和学生科学素养的提高来认识物理实验的重要性。因此,在教学时间紧张的情况下,教师就放弃这种比较费时费力的教学手段。因此,在新课程教师培训中,应该让教师加强对物理实验知识的学习,从物理学史的角度和物理教育的角度,提高教师对物理实验的地位和作用的认识,这是有效开发利用物理实验仪器,顺利实施物理实验教学的前提。
(2)各级教育行政部门应加大对实验硬件设施的财政投入,增加物理实验教室、实验准备室和实验仪器室的数量,以保证每个班级都能随进度及时地开展实验;按照新课程改革要求,及时更新实验仪器配备目录,配备原先缺乏的仪器,添加新的实验仪器,尤其是电磁学实验仪器;对于学生分组实验所需的实验仪器,应该保证每2人一套,对于演示实验所需的仪器,应保证教师教学的需要,对于课外实验所需要的基本仪器和配件,学校也应尽可能地为学生配备,以保证其顺利开展。
(3)提高专职物理实验教师的整体素质。新课程改革使得物理实验内容增加,实验教学方式产生变化,要求专职实验教师熟悉新课程的理念,掌握新教材的内容,不仅仅是一个实验室的保管员,更应是一个实验的研究员、新实验的设计者和实验仪器的开发者,参与到实验教学的实践中,能运用计算机及其他的新的实验设备开展创新的实验研究;建立一套严格的物理实验仪器和实验材料的发放、监察、使用和管理制度。
(4)向学生开放物理实验室,充分发挥实验室课程资源的作用。课程标准则要求学生以实验室的活动为手段,通过探究,自己去设计实验,选择仪器,收集实验数据,归纳并总结规律。物理新课程中的科学探究大多是通过实验来进行的探究活动,这要求学生尽可能多的在实验室活动,而不是仅仅局限于教科书上的几个实验。从调查中我们发现,没有学校在课外向学生开放物理实验室,实验室的各种实验课程资源,没有得到充分的开发利用。因此,实验室应向学生开放,让学生随时熟悉并接触各种实验仪器,以便选择适当的仪器和器材进行科学探究,为学生进行科学探究创设良好的物质条件。开放物理实验室,还可以让每个学生自己动手,做自己感兴趣的实验,提高学习物理的兴趣,激发他们的创造性。
(5)开发原有实验仪器的探究教学功能。物理新课程改革倡导科学探究性,探究性实验成为物理实验教学的重要方式之一,但探究性实验活动并不要求把原有的仪器设备废除。原先配备的绝大多数仪器设备是能够适用探究性实验教学的,关键是要改变只以验证知识和训练技能为目标的实验内容和实验教学方式,充分挖掘原有实验仪器的探究教学功能。
(6)教师应改变实验教学方式,提高实验室课程资源的利用效益。物理实验是每一个学生都必须参与的教学活动,必须人人动脑思考、动手操作。但从调查中发现,学生分组实验时,往往全班同时做同样的实验,限于仪器的数量和班额太大,有的学校每组人数都在4人以上,有的多达7人,实验活动中只有少数人动手,大多数学生是旁观者。改变这种状况的办法,除了进一步充实实验仪器外,教师应改变实验教学的方式。
(7)提倡用日常器具做实验,丰富实验室的课程资源。实验室的课程资源不仅限于实验室的现有设备,学生身边的物品和器具同样是重要的实验室资源。用日常器具做实验,具有简便、直观、原理单一等优点,更有利于学生动手,发展学生的实验技能,培养学生的创新意识。提倡用日常器材做实验,决不是权宜之计,而是丰富实验室课程资源和全面提高学生科学素养的需要。即使是发达国家,在实验条件相当优越的情况下,仍然将学生身边的各种器材列入实验室的课程资源。因此,“坛坛罐罐当仪器”的经验在实施课程标准时,仍然是开发实验室课程资源的基本原则。
(8)转变思想观念,鼓励教师自制实验仪器。高中新课程改革强调实验探究,在实验探究的活动中,许多实验探究的项目往往不是预设的,而是学生在探究过程中生成的,这就很难利用现有的仪器来进行,必须设计一批新的实验方案和仪器,有些就必须依靠教师自制实验仪器,并在在教师实践的基础上,逐步定型生产;高中物理应该让学生学习真正的物理科学,其中的一个具体表现是,以物质形成存在的物理科研仪器设备,以及以物理原理为核心的技术所创造的生产和生活工具,这些都推动了科学的发展和社会的进步,自制仪器可以培养学生这方面的技能,以及渗透学生对STS的理解;我国目前的仪器生产、设计和配备还存在许多问题,许多定型仪器使用效果差、寿命短,有的甚至不如自制的仪器效果好。但高中物理教学自制仪器的难度比较大,其中材料的不足和时间紧张被认为是最大的困难,另外教师自制仪器劳动得不到肯定,也必然影其响积极性。因此,一方面应提高教师对自制仪器重要性和其独特的教育功能的认识,大力提倡自制仪器,对自制仪器定期进行表彰和奖励,自制或设计仪器的成果,在评定职称时应与发表研究论文同等待遇。同时,应该通过科研课题的立项,有计划地组织高中物理教师开展实验仪器的研究。
(9)将计算机和信息技术等现代新技术引进物理实验室。新物理课程改革倡导在物理实验中应用现代新技术。通过将计算机等现代新技术引入实验室,逐步让学生学会通过计算机处理实验数据,分析实验结果,让学生在实验室中接触现代科技,丰富物理实验课程资源。
相关信息:
高中物理实验仪器配备及使用情况调查研究(一)
高中物理实验仪器配备及使用情况调查研究(二)