中學(xué)物理實驗現(xiàn)狀及思考

王建國

摘要：在新課程的教學(xué)中，對學(xué)生的認知能力、創(chuàng)新能力越來越重視，要求學(xué)生在熟練掌握基本測量工具的基礎(chǔ)上，分析和探究新的物理過程和現(xiàn)象。但目前中學(xué)的物理實驗教學(xué)普遍存在著實驗室建設(shè)滯后，教師的教學(xué)理念需要更新，實驗教學(xué)不規(guī)范等諸多問題。本文從重視物理學(xué)發(fā)展史入手，詳細的闡述了應(yīng)該重視演示實驗，以及如何指導(dǎo)學(xué)生做好探究性實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實驗素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：教學(xué)理念；物理學(xué)發(fā)展史；探究性實驗；創(chuàng)新能力

中學(xué)物理教學(xué)建筑在實驗基礎(chǔ)之上，物理學(xué)的定義、定理、規(guī)律、定律都是在大量的科學(xué)實驗活動中總結(jié)出來的。筆者在教學(xué)實踐中體會到，物理教學(xué)的新課程改革，就是要把教學(xué)的重點放到實驗教學(xué)上。大多數(shù)學(xué)生反映物理難學(xué)，最重要的就是教師在教學(xué)中從理論到理論，不重視物理實驗，把物理知識變成了一堆枯燥無味、抽象難懂、習(xí)題變化莫測的材料。近年來，隨著素質(zhì)教育的不斷推進，中、高考的目標已從知識立意轉(zhuǎn)為能力立意，在新課程的教學(xué)中，對學(xué)生的認知能力、創(chuàng)新能力越來越重視，要求學(xué)生在熟練掌握基本測量工具的基礎(chǔ)上，分析和探究新的物理過程和現(xiàn)象。因此，我們的實驗就不能僅局限于課本中的演示和探究實驗，要充分利用日常生活中的現(xiàn)有物品，有計劃地讓學(xué)生多動手，課內(nèi)外多觀察，就能夠推導(dǎo)出正確的物理過程和想象出完整的物理模型，這是物理教學(xué)改革的突破口。我通過對學(xué)生的調(diào)查和自己的教學(xué)體會，分析了目前中學(xué)物理實驗存在的問題，提出幾點教學(xué)建議。

一、目前中學(xué)物理實驗現(xiàn)狀

1.實驗室建設(shè)滯后。我區(qū)新課程改革換用課程標準新教材已有兩年的時間，新教材中的物理實驗，從設(shè)計理念、器材選用到組織形式都有很大的變化，而我區(qū)大部分學(xué)校的物理實驗室，都是在九十年代中期省規(guī)范化學(xué)校達標中建設(shè)的，已不能適應(yīng)新教材內(nèi)容的需要，急需建設(shè)專門的探究實驗室和更新器材。各級部門領(lǐng)導(dǎo)和學(xué)校對實驗教師的培訓(xùn)工作不重視。

.2.教師的教學(xué)理念需要更新。新教材中增加和更新了許多的實驗，更加注重對學(xué)生的發(fā)展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，而各級教育部門對物理教師的實驗?zāi)芰ε嘤?xùn)工作重視不夠，部分教師本人對實驗的重要意義沒有充分的認識，因而對學(xué)生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)心中無數(shù)，沒有整體的計劃，只是按照課本完成任務(wù)，課后沒有針對實驗提出啟發(fā)性的問題，只動手，不動腦，沒有一個反復(fù)和提高的過程，更談不上設(shè)計和探究實驗了，效果不好。

3.實驗課只是走形式，完成任務(wù)。教師為了趕進度，又怕學(xué)生弄壞了儀器，事先把一切都準備好了，包括電路連接、儀器安裝、調(diào)試，實驗方法、步驟、記錄表格及計算方法都講得很清楚，學(xué)生只是照著操作一遍，甚至只是記錄幾個數(shù)據(jù)。教師包辦，實驗是教師用講解來完成的，根本沒有起到應(yīng)有的作用，使學(xué)生變成了教師手中的機器人，時間一長使本來學(xué)生很感興趣的實驗，變得乏味了，甚至產(chǎn)生了抵觸情緒。

4.只是為了引起學(xué)生的興趣，用變魔術(shù)的方法讓學(xué)生看熱鬧，有一些是脫離教學(xué)內(nèi)容而增加的興趣實驗。沒有觀察操作，沒有實驗分析，而是引出問題，直接寫出概念、規(guī)律，使學(xué)生認為實驗與結(jié)論沒有多大關(guān)系，學(xué)生對概念、規(guī)律沒有一個理解的過程，只是機械記憶。

5.實驗只是作為對概念、規(guī)律的驗證，顛倒了認知過程。教師在講解完課程內(nèi)容以后，再來演示那些本應(yīng)該讓學(xué)生去探究的實驗。

6.在教師給與必要的提示、反饋與評價時，學(xué)生注意力不集中。沒有養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣，受到來自實驗儀器信息的干擾，造成注意力不集中，實驗行為不規(guī)范。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)校的學(xué)生分組實驗沒有實驗報告，學(xué)生的實驗報告冊都是在學(xué)期工作檢查時倉促補寫的，因此就沒有實驗后的分析、歸納、總結(jié)，導(dǎo)致一些學(xué)生在基本的知識點上發(fā)生錯誤。

7.組織方面的問題。有些學(xué)校安排的實驗每組人數(shù)太多，教師照顧不過來，有些學(xué)生始終把持著儀器，另外一些學(xué)生根本伸不上手，還有的學(xué)生自愿當記錄員，造成學(xué)生之間實驗?zāi)芰Φ牟罹嘣絹碓酱蟆?/p>

二、針對以上問題，我參閱了許多優(yōu)秀教師的教學(xué)方法，結(jié)合自己的教學(xué)實踐，提出幾點實驗教學(xué)的建議，供大家思考

1.做好演示實驗是物理教學(xué)的關(guān)鍵。首先要針對教學(xué)目標，提出幾個啟發(fā)學(xué)生思考而又比較常見的問題，對于這些問題學(xué)生往往是觀察過或是聽說過，卻又沒有仔細思考過，以提高學(xué)生思維活動的積極性，但要注意，學(xué)生的生活經(jīng)驗代替不了實驗。例如：學(xué)習(xí)圓周運動時提出①公路的轉(zhuǎn)彎處都是一側(cè)高，一側(cè)低，為什么?②教師表演“水流星”雜技，問：小桶轉(zhuǎn)至最高點時，水會流出來嗎?有許多的教師演示實驗，可以變成學(xué)生的探究實驗，效果會更好。

演示實驗中，引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)，即“邊實驗、邊探究”的方法，教師不要輕易下結(jié)論，即使有的學(xué)生經(jīng)過預(yù)習(xí)而直接說出了結(jié)論，也要追問一個為什么?從觀察到分析歸納得出結(jié)論，要邊演示、邊層層提出問題，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，防止出現(xiàn)教師忙，學(xué)生卻無事可做的局面。

2.在物理教學(xué)中，要有計劃、有目的的介紹著名的物理科學(xué)家、科研成果及物理發(fā)展史，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維、研究問題的方法，這是十分重要的，將影響到學(xué)生一生的發(fā)展。我把中外六十九位著名科學(xué)家的誕辰、逝世紀念日，以及科研成果、趣聞趣事列成表格，能涉及到內(nèi)容的加以介紹，涉及不到內(nèi)容的就用日期來聯(lián)系，盡可能介紹他們的科研過程及成果，以物理學(xué)家們的刻苦以及科學(xué)精神教育學(xué)生。例如著名實驗物理學(xué)家卡文迪許、安培等，這在培養(yǎng)學(xué)生以實驗為基礎(chǔ)的研究方法上起了很大作用。例如在探究歐姆定律的實驗中，我的做法是讓學(xué)生盡可能地多記錄幾組數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生找出規(guī)律，分析誤差產(chǎn)生的原因，有些學(xué)生往往會對實驗數(shù)據(jù)進行修改，對觀察的描述加上自己的想當然，這是十分有害的，必須加以糾正。要讓學(xué)生明白，實驗必定會有誤差，關(guān)鍵是如何能夠排除誤差的影響，找出規(guī)律性的東西。要指出歐姆定律是經(jīng)過德國科學(xué)家歐姆多年的艱苦努力才得出的一條規(guī)律，不要讓學(xué)生誤解經(jīng)過幾次實驗就能得出一條規(guī)律來。

3.教師要充分重視那些探究性實驗，要依據(jù)學(xué)生的實驗基礎(chǔ)和實驗室情況，對如何培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實驗、創(chuàng)新能力，制定出學(xué)期及長遠計劃，計劃的制定要取得實驗員的配合，注意初、高中的銜接。針對每一個具體實驗，教師要看得遠一點，實驗中聯(lián)系著那些物理量，使用了那些理論，尤其是要培養(yǎng)學(xué)生那方面的能力，對學(xué)習(xí)以后的內(nèi)容有何作用都要心中有數(shù)，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下伏筆。

4.在新課程標準中，分組實驗多為探究性實驗，這對教師提出了更高的要求。探究實驗的過程非常重要，我的做法是按小組布置任務(wù)，小組通過討論寫出計劃，提出所需儀器，在完成探究任務(wù)的基礎(chǔ)上，鼓勵學(xué)生創(chuàng)設(shè)新問題實驗，只要學(xué)生自己設(shè)計的實驗切實可行，就要千方百計地作好準備，指導(dǎo)他們?nèi)ヌ骄浚龠M學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。我在教學(xué)中曾指導(dǎo)做過幾個學(xué)生自己設(shè)計的實驗，受益不少。

在這方面，筆者有著深刻的體會，作為一個物理教師本身就需要有多方面的才能，需要學(xué)習(xí)一些電工、鉗工、木工、焊接等知識，必要的時候就可以指導(dǎo)學(xué)生或是親手制作改造教具，取得良好教學(xué)效果。在指導(dǎo)探究性實驗過程中，要注意以課代表為中心培養(yǎng)一批骨干，對操作要嚴格要求，針對學(xué)生盲目動手損壞儀器的不良情況，事先指導(dǎo)學(xué)生分析實驗中要特別注意的事項，養(yǎng)成良好的實驗秩序。

5.運用多媒體技術(shù)輔助實驗教學(xué)。我區(qū)教育信息網(wǎng)站上有仿真物理實驗室，是一個很好的教學(xué)平臺，學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)興趣濃厚，積極性很高，尤其是對那些受到實驗儀器、天氣等諸方面的因素影響不易成功的物理實驗，是很好的輔助教學(xué)手段。

6.實驗教學(xué)評價觀念的更新。評價是指揮棒，對學(xué)生的學(xué)習(xí)有著指導(dǎo)意義。以往我們主要是考察學(xué)生對實驗?zāi)康摹⒃怼⒉僮髡莆盏氖炀毘潭龋诰哂袆?chuàng)新意識、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的實驗教學(xué)中，更應(yīng)該重視學(xué)生在實驗中解決問題、發(fā)現(xiàn)新問題的能力，以及對實驗的改進和創(chuàng)新能力，應(yīng)該把對學(xué)生實驗?zāi)芰Φ脑u價放在整個實驗過程中去。

以上是我對目前中學(xué)物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀的分析，以及對如何改革實驗教學(xué)，更新教育教學(xué)觀念，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的幾點思考，供教師們商榷。

參考文獻：

[1]趙樹東.改革實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的嘗試[j].中學(xué)物理，2004，(4)：11—12.