新課標下農村高中學生物理實驗能力的培養

【內容摘要】針對現階段農村普通高中物理實驗教學的不足，提出了通過轉變教育觀念，改革實驗教學模式，加強平時實驗教學，發揮自主創新，培養學生實驗能力。

【關鍵詞】實驗教學教育觀念自主創新

1.新課標對高中物理實驗能力的培養要求

物理是一門以實驗為基礎的科學，實驗在物理教學中具有十分重要的作用。它不僅是學生建立物理概念、理解和掌握物理知識不可缺少的環節，也是培養學生科學態度、發展創新精神的重要途徑。新課程標準對高中學生物理實驗能力提出新的要求，更加重視學生對物理實驗的理解。具體來講有八個指標:實驗觀察能力、基本操作能力、信息處理能力、創新能力、投入的情感態度、意志毅力、合作能力、自我認知能力。新課程標準對物理實驗能力的基本要求無疑將對我們研究與培養學生的實驗能力提供了全新的視野和有益的啟示。

2.現階段農村普通高中物理實驗教學的不足

現階段，由于各種優質教育教學資源集中于重點高中，對于農村普通高中，特別是物理實驗，存在諸多問題。首先，物理實驗教學迫于計劃課時的約束和受到應試教育的影響及教師本身受傳統實驗教學模式的約束，物理實驗教學大多是圍繞高考運作，不是把提高學生科學素養，培養學生創新意識和實踐能力作為直接目標。其次，物理實驗室建設不盡人意，物理實驗裝備嚴重不達標，實驗儀器設備普遍性的短缺，不能滿足正常的實驗教學需要;沒有專職實驗員或實驗員學歷低、業務水平不高，不能適應新課程改革的要求。

為此，在實驗教學環節中，教師往往以“口頭實驗”、“黑板實驗”代替動手操作。在演示實驗中，不同程度地存在著為演示而演示的形式主義;而學生實驗，教師只重視理論知識的傳授，忽視對學生的實驗能力以及物理實驗研究中科學方法的訓練和培養。忽略探索性實驗的作用，不愿意花時間和精力去引導學生發現和探索物理規律。這種實驗教學模式，學生動手實驗的機會少，通過實驗進行探究的機會更少，結果使學生成為實驗教學中只看不做的觀眾或只做不想的機器人。

因此，依據物理新課程標準的內在要求，農村普通高中的物理教師必須轉變教育觀念，創造實驗條件，多給學生動手的機會;同時，必須還物理實驗教學對真理探索追尋過程的再現、再探索的性質，特別是還實驗教學中“實驗”本性，使學生實驗綜合能力得到發展，綜合科學素質得到培養。

3.提高學生物理實驗能力的策略

3.1轉變教育觀念，改革實驗教學模式，培養學生實驗能力

教師是教育教學過程的主導者，是學生成長中的引路人。教師應及時更新自己的教育觀，在教學活動中由教師的主體地位向教師的主導地位和學生的主體地位轉變，由傳授學生知識向培養學生能力方面轉變。農村普通高中物理教師不能以實驗設備儀器的匱乏、課時緊張等理由為借口，減少實驗或簡化實驗，應該從教育的本質出發，樹立“一切為了學生的發展”、“為了學生的全面發展”的思想。教師應該不斷學習，及時更新自己的知識和觀念，提高自身的實驗教學能力。

物理實驗教學是一個對真理再現、再探索的過程，這一過程能發展學生的實踐能力、質疑能力和創新思維能力，使學生養成良好的交流與合作習慣，更好地培養學生綜合科學素質和技能。依據物理新課程標準的內在要求，農村普通高中物理教師必須轉變實驗教學觀念，想方設法創造實驗條件，更多更好地開設實驗。針對缺少儀器的實驗，教師可通過改變實驗方式，擴大實驗空間，增加實驗室的開放時間等各種途徑培養學生實驗能力。

3.2加強平時實驗教學，提高學生實驗能力

加強實驗教學，有助于培養學生的動手能力、觀察能力、分析、解決問題的能力，提高實事求是的科學態度和創造能力。農村高中對于有條件能開設的實驗，必須把握每一次機會，充分發揮學生的主動性，提高學生實驗能力。具體可采取如下方式:

改革教師演示實驗。在高中物理實驗教學中，演示實驗占有絕對多數的比例。在演示實驗教學中，要改變那種由教師在講臺上“表演”，學生在臺下觀看的習慣;而是需要教師創設一些問題情景，使學生在思考的基礎上觀察，在觀察的過程中思考。有時也可把演示實驗改成學生上臺演示以增加學生的參與度，或把演示實驗改成分組實驗等，使學生通過自己的實際操作和思維活動，開拓學生思維，逐步將學生引入科學的海洋。

注重學生分組實驗。在學生實驗中，教師不能是實驗過程的“設計師”，規劃好整個實驗過程，學生也不能作為執行者，完全按既定步驟完成實驗。學生動手實驗，是提高學生綜合實驗能力最直接、有效的方式。教師要提供學生盡可能多的實驗條件，積極引導學生設計實驗，驗證自己的猜想;引導學生深入觀察和分析實驗現象，培養學生對實驗數據的處理、系統誤差的分析的能力。

創設探究性實驗。在物理教學中教師一定要重視實驗的探究功能，創設一定數量的探究性試驗。這種教學方式，能根據實驗真實、形象、生動的特點，在學生原認知基礎上，通過教師的引導，利用創設問題情境、引發問題、提出假設、設計實驗、探究實驗、分析總結、評估交流等一系列具體實踐活動，調動學生學習積極性，吸引學生注意力，喚起他們直接興趣，實現知識和技能的掌握、鞏固和遷移。

3.3合理利用教材，發揮自主創新，培養學生實驗能力

學生實驗能力的培養是一項長期的工作，應貫穿在整個物理教學過程中。鑒于目前農村普通高中學校實驗裝備差嚴重不達標的現狀，物理教師應利用現行教材，合理安排小制作、小實驗;同時積極提高自身的自主性和創造性，通過自制儀器和教具來增強學生的動手能力。物理教育家朱正元教授提出“壇壇罐罐當儀器、拼拼湊湊做實驗”，正是他一貫倡導自制教具、因地制宜做實驗的總結。

現行高中物理教材中安排了許多簡單易行的“做一做”欄目，體現了重視實驗操作和學生活動的特點。這類小制作、小實驗，農村學生也很容易完成，教師要積極引導。合理安排“做一做”，既能激發學生的學習興趣，又能誘導學生積極思考、主動實踐。在“做一做”成為培養學生實驗能力的重要手段的同時，教師還可以因地制宜地設計一些簡單的實驗:如通過手搓桌面來感受摩擦生熱;用“水流星”來體會圓周運動的向心力;用拋接裝滿水且戳有幾個小洞的可樂瓶來觀察失重狀態;用盛水玻璃杯代替三棱鏡觀察太陽光的色散等等。這些有利于培養學生發現問題和解決問題的能力，讓學生通過探究性學習活動，觀察身邊的各種現象，動手動腦進行思考與實踐，在探究和解決問題的過程中，獲得知識、培養能力。

針對學校實驗室實驗儀器的缺乏，教師應積極動手、動腦，自制或自購合適的實驗器材，發揮實驗的功能。例如，利用市場上很容易買到的激光筆，可以做光的直線傳播，光的發射、折射和衍射等實驗;利用隨手可得的可樂瓶，可演示反沖運動、演示拋體運動的完全失重狀態等;利用農村里家家戶戶都有的橘子、西紅柿、馬鈴薯等，可指導學生做成“水果電池”，等等。此舉具有重要的意義:利用日常生活中的物品進行各種物理實驗和探究活動，可以拉近實驗與生活的距離，讓學生深切地感受到物理的真實性，感受到物理和日常生活、物理和社會的關系。從深層次上看，這些日用物品雖不是物理實驗器材，但在新的思路和設計下卻成為探索物理世界的利器，這種做法本身就是一種創新。

總之，要提高學生的實驗能力，農村高中物理教師首先要轉變教育觀念，重視實驗在物理教學中的功能，重視物理實驗在提高學生素質的作用。通過改革實驗教學模式，創造機會，鼓勵創新，培養學生實驗能力。重視演示實驗、學生分組實驗，積極開展小實驗和小制作，引導學生利用日用物品進行各種物理實驗和探究活動，培養學生理論聯系實際和實事求是的科學作風，培養學生主動研究的探索精神，提高學生思考并解決新的實際問題的能力，使學生勤于學習、善于學習，最終達到提高學生綜合素質的目的。

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(作者單位:浙江省衢州市衢江區大洲中學)