[摘要] 在物理教学中,物理实验会让学生产生物理很有用这种想法,从而激发学生学习物理的比较持久的动机。况且不做实验,学生考试也应付不好,很多学生由于对情景过程没有清晰的认识,分析不出物理过程,当然做不出题。
[关键词] 实验能力 动手能力 创造思维 创新人才 情景型试验
物理学是一门以观察和试验为基础的科学,各个物理定律都有着牢固的实验基础。实验不但是理论的源泉,而且是理论的检验者。所以,实验教学在物理教学中占有很重要的地位,对提高物理教学质量,培养创造型人才具有重要的作用。
一、为什么要提高物理试验的地位
许多国家都重视物理教学中的试验教学。这是因为物理与生活的密切联系,学生通过实验,可以很好地掌握物理知识。如果我们沿袭传统物理教学中的传授方法,只停留在讲授书本知识而不做试验,只采用传统的“注入式”方法,习惯于“先生讲,学生听”,那么学生动手试验能力怎么能培养出来?如果物理课死搬教条,相信绝大部分学生是不会产生学习兴趣的,更不用说学好物理了,创造性培养就不沾边了。其实,中学物理中的许多内容与日常生活中许多现象有密切联系,通过演示试验把日常生活和生产实践中不易观察或习以为常而未引起注意的物理现象突出地显示出来,不仅能激发学生的兴趣,吸引学生的注意,而且可以培养学生的观察能力和试验能力及解决实际问题的能力。通过试验,抽象的东西直观化了,枯燥的东西生动了,学生自然而然就爱学物理,就能学好物理。这样才能培养物理学领域的创造性人才。
众所周知,诺贝尔奖从1901年开始已颁发百年,它是最享盛誉,最有权威的国际奖赏,代表世界科学的一流水平。美国在20世纪下半叶,诺贝尔奖得主突然大幅度上升,这与他调整教育政策重视创造性人才培养息息相关。在自然科学领域哪一项诺贝尔奖的获得能离开试验呢?我们引以为荣的华裔科学家、试验物理学家丁肇中因发现基本粒子而获1976年诺贝尔物理学奖,试验物理学家朱棣文因最早发明出一套利用激光冷却并捕捉原子的方法而获1997年度诺贝尔物理学奖,试验物理学家崔琦发现量子在强磁场中及在极低温下产生新量子流体,他将电流在磁场中的量子现象引入到新的领域而获1998年度诺贝尔物理学奖……从以上几个例子可以看出,不管是实验物理学家,还是理论物理学家,要出成就必须以非凡的实验能力为基础。而我国大陆至今连一位诺贝尔奖获得者也没有,难道还不能引起我们的反思吗?
我认为,我们在物理教学实际操作过程中,实验被忽视了。尤其是情景化的试验被忽视。大家只知道做一些与生活无关的题,忽视物理与生活的密切联系。
二、物理实验被忽视在中国主要表现在
1.学生没机会做实验。贫穷的农村地区,实验器材缺乏,大量实验不能做。比较富裕的地区为实验器材充足,但是我国的教育现状是实际教学过程没有教师的带领和许可,学生是不能想做实验就做实验的。结果还是几乎没有学生做实验,总之,学生的实验能力接近零。我曾经问过很多学生,无论是农村的,还是大城市的,几乎没人在高中阶段做过5个以上实验,能有老师做的演示实验看看已经很不错了。
2.老师没心思做实验。中考高考的评价机制导致了老师们不敢做实验,做实验太浪费时间,短期看不出效果,不如把做实验的时间省下来做几道题,让学生在题海里多挣扎几下。这样各种考试的成绩上去了,不必挨领导批评,在同事,学生当中威信也高。若某个老师重视实验,把大量的时间花在实验上,月考,期中考等大考小考成绩较差,相信校长,家长,学生,同事大家都会对此老师有看法的。明哲保身,老师们只好轻视实验课。至于出不出诺贝尔奖得主太遥远,太不切实际。不做实验或做实验很少,怎么能培养实验能力?怎么能培养动手能力?
3.校长不愿管实验。社会,家长盯着学校一年出几个重本,一本,二本,校长也有压力,于是,他对老师们不愿做实验,忽视实验也就只能默认。家长只关心自己的孩子能不能考上大学,而不关心孩子能不能得诺贝尔奖,校长只要关心升学率就行了。这样的机制极不利于实验教学尤其是情景型试验教学的开展。
4.教育主管部门不监督实验。教学大纲和考试大纲都对实验有较高要求。但在实际教学领域几乎没有教育主管部门定时检查实验课开展情况,也就是说教育督导,检查在这一领域是空白。自上而下大家默认实验讲一讲,能应付考试就足够了。况且,个别教育部门领导是不愿把有限的教育经费用来建标准化实验室,买实验器材。在他们看来那是浪费。
以上种种原因导致了中学物理实验教学地位的低下,甚至是可有可无。不懂教育,不重视教育的人管教育对国家来说是可怕的,不懂实验价值,对实验不负责的教育是永远也成功不了的教育。可以说,没了实验,自然科学就没了源泉。在物理领域没了实验就没了创造力,没了创造力我们凭什么可以屹立于世界之林?扬振宁博士曾作过这样的对比:中国留学生学习成绩比一起学习的美国学生好得多,然而10年以后科研成果却比人家少得多,原因就是美国学生思维活跃,动手能力和创造精神强。我们绝大部分学生都不做实验,哪来的动手能力?不动手只动脑思维会活跃吗?会有创造精神吗?我觉得是提高中学实验地位的时候了。再不提高,恐怕以后还出不了诺贝尔奖获得者,这还是小事,我们民族竞争力的提升是大事。我们要重视实验能力,重视动手能力的培养,我们必须提高实验教学的地位。
三、为了提高实验教学的地位,我们要做到以下几点
1.利用电视、报纸等媒体对全体公民进行教育,认识到实验教学重要性,动手能力从小学教育抓起,把好宣传关。
2.对理科教师进行实验培训,实施实验关键在教师,消除老师们的后顾之忧,为他们创设安全的心理环境,改革考试评价机制,宣传叶企孙、吴有训等老前辈的事迹,鼓励理科老师以他们为榜样,培养大师级的学生,把好人才关。
3.中考、高考提前考动手实验操作,而不是在卷子上纸上谈兵,适当提高实验所占分值,把好评价关。
4.评价学校、评价领导业绩,所管辖学校的实验室硬件水平,及学生实际做实验数量,中、高考实验成绩等应列为一个重要项目。
5.自上而下各级教育主管部门对实验的监督、评价应落到实处,而不是放任自流,把好监督关。
四、结论
我国几千年以来,一直视认为作学问讲究静坐沉思,虚心涵泳。孔子讲究“学而优则仕”,做学问就是为了当官,走上光明的政治道路。不是纯粹为了做学问搞学术研究,我们现在应该改变观念了。实验地位在中国的提高任重道远,让我们从自己做起,让物理真正为生活服务,让物理试验真正为物理服务。
参考文献:
[1]孟昭辉.物理教学论与中学物理课程改革[M].长春:东北师范大学出版社,2003.5.
[2]戴汝潜.何国平物理创新教育艺术[M].济南:山东教育出版社,2001.9-10.
[3]朱邦芬.清华物理八十年[M].北京:清华大学出版社,2006.263.
[4]曹磊.各国物理教材剖析[M].上海:上海教育出版社,1996.20-100.