在中學物理實驗中進行素質教育初探

周猛 王亞娟

濟寧市十五中學，山東 濟寧 272000

在中學物理實驗中進行素質教育初探

周猛 王亞娟

濟寧市十五中學，山東 濟寧 272000

本文分析了目前中學物理實驗教學中存在的一些問題，以及物理實驗教學與現代中學生綜合素質教育應該如何結合發展。學校教育在素質教育的實施中起主導作用，如何在物理教學中進行素質教育是我們要深刻探究的問題。

中學物理實驗；教學改革；創新能力；啟發性

為了適應21世紀社會發展對人才的要求，基礎教育正在進行以培養學生創新能力和實踐能力為重點的深刻變革。科學的本質在于探索，科學的生命在于創新。物理學中的許多重大發現曾多次推動了社會進步。物理學中孕育許多創新思想的素材。在新的物理課程標準的課題探究中，增加了不少探索性實驗，順應了創新教育對物理教學的要求。隨著社會的發展，我國的教育已由應試教育向素質教育轉變，因此實驗教學顯得尤其重要。而傳統的物理課多是封閉式、傳授式的，以老師講為主，學生很少參與 。這就形成了“堂上由著老師灌，自習圍著習題轉”的被動學習局面。這種教學方式無法發揮教學主體的主觀能動作用，限制和阻礙了學生智能和潛能的發展，勢必影響學生學習的積極性和主動性的發揮。而實驗教學法的最大特點是讓學生參與教學活動，創設物理環境引導學生探索問題，發現問題。激發學生獨立思考問題、解決問題的能力。使學生對物理概念、規律的認識達到新的高度。物理實驗本身就展示知識的發生過程。通過實驗不僅可以有效地幫助學生理解概念、掌握規律、突破重點、難點；而且對提高學生的動手能力、觀察能力、開拓思維能力、歸納總結能力、設計實驗的能力以及掌握實驗方法能力等，都起著極其重要的作用。

1、素質教育與物理的關系

物理實驗教育作為現代科學技術的基礎，其發展掠人。許多與物理相關的科技新成果很快進入我們的生活，其中不少已達到普及化的程度，而且這種趨勢正日益擴大，有增無止。所以經常開展一些社會問題的物理實驗活動，世界科技與經濟發展簡介專題資料，給學生閱讀，并組織他們討論，以拓寬學生的視野，激發學生的創造精神，發展學生的創造能力，培養學生面向世界，面向未來，面向社會主義現代化的寬廣胸襟。

由對課堂教學的要求越來越高，精心組織課堂、講究教學策略、激發學生興趣、誘導學生探究、啟迪學生思維、培養學生創新能力，是搞好物理教學的關鍵。素質教育的重要特征之一是讓學生主動發展。只有讓學生主動發展，才能培養他們的創造性，才能形成各種能力。這些能力是以思維能力為核心的各種能力的訓練和培養，它包括培養學生由微觀到宏觀，由抽象到具體，由現象到本質的推理、判斷能力；對物理知識之間內在聯系的分析；歸納和表達能力；對物理概念、規律的運用和遷移能力；運用數學方法定量計算物理問題的能力；自學和閱讀能力等。現在實行的教材中，內容的選取、體系編排，文字敘述，插圖，練習等方面，都注意考慮了對學生能力的培養，教師應充分利用教材的特點，在鉆研教材的同時，認真分析學生的實際情況，在考慮教法的同時，更應研究學法，做到既傳授知識，又培養學生的能力，為學生主動發展創造條件 。

2、實驗教學是素質教育的基礎

加強實驗教學是實施素質教育的基礎工程。教師在實驗教學中不僅要向學生傳授知識，

而且要注重培養學生能力和良好道德品質，促進科學世界觀的形成。因此在物理教學過程中，教師必須充分發揮實驗的作用，改變某些不重視實驗的舊觀念，始終堅持以實驗為基礎的教學方向，全面提高物理教學質量。

2.1 實驗是物理教學過程中形成物理概念和認識物理規律的基礎

在物理教學過程中，要形成物理概念和認識物理規律，必須有一定的感性認識，而這些感性認識，一是來源于學生的生活，二是來源于實驗提供的事實。而通常從生活中得到的感性材料多來自復雜的運動形態，將本質與非本質的因素融合在一起。因此通過這種途徑來使學生建立概念和認識規律有時會遇到很大困難。運用實驗教學可使學生對物理事實獲得明確具體的認識，有利于物理概念的形成和對物理規律的認識。

2.2 實驗是物理教學過程中激發學習興趣的手段

實驗具有真實、形象、生動的特點，在教學過程中，借助實驗更容易調動學生的興趣和激發學生的求知欲。例如，講授水是熱的不良導體時，許多學生只注意到燒開水的沸騰，而不知道水是依靠對流傳遞熱量的。因此，對水是熱的不良導體就不容易理解。如果在教學過程中演示一下“煮金魚”的實驗，就能使學生迅速產生濃厚的興趣，進一步引導他們去追根求源:“為什么大管中的水沸騰了，而下面的金魚仍在游泳?”這樣，水是熱的不良導體的問題就迎刃而解了。

2.3 實驗是物理教學過程中進行創造意識培養和科學方法訓練的有效途徑

目前學校的實驗教學主要有演示實驗和學生實驗兩大類。演示實驗是教師表演示范實驗，主要是把要研究的物理現象展示在學生面前，引導學生觀察思考，通過講授或學生討論等方式明確物理過程，總結物理規律，從中對學生進行有效的創造意識訓練和科學方法訓練；學生實驗則是為了培養學生的動手能力，對發展學生的思維能力和創造能力具有十分重大的作用。新編大綱和義務教材進一步加強了實驗教學，并就學生的實驗能力提出更高的要求。因此必須十分重視實驗教學，充分發揮學生的主體作用，讓學生直接參與，使學生從過去背實驗、教師講實驗的死記現象中解放出來，去充分感知實驗的操作過程，利用多種感官感受實驗中的各種刺激，真正感受到學的味道、學的快樂，對所學知識學得易、記得牢。

2.4 實驗是物理教學過程中進行思想教育的主要途徑

實驗就其本身來講是一個嚴格的科學過程，來不得半點虛假。實施素質教育就必須具有實事求是的態度和嚴謹的科學作風，而實驗正是培養這種實事求是科學態度的途徑，它對培養學生良好的道德素質和科學作風，有著不可替代的作用。

3、中學物理探索性實驗的類型及其對創新教育的作用

3.1 通過演示實驗培養學生的觀察、思考能力。

演示實驗是教師在課堂教學中通過各種教學手段組織學生觀察、思考而進行的實驗操作演示活動。其基本特點是時間短、觀察者多，因此要使演示實驗在課堂教學中很好地發揮作用，教師對每一個演示實驗都要力爭做到以下幾點：

(1）簡易方便、準確直觀：演示實驗要求簡易方便，包括儀器結構簡單，操作簡單和推理簡單，如，演示大氣壓強時，初中課本用馬德堡半球和抽氣機來演示，若改用橡皮套把醫用針筒的細孔封住，再在活塞頸上拴上短繩掛上鉤碼并增加砝碼，這樣做就簡易方便，直觀且經濟得多。

(2）現象清楚，可見度高：為使演示的現象清楚，儀器的尺寸要足夠大，務使全班學生都能看清楚，但是，有些儀器不宜做得太大，通常采用現代化教學設備來增強演示效果。例如，“用電流表測電流”這一實驗，為使全班學生都能看清，在進行實驗時，教師采用教學投影儀將電流表指針的偏轉及偏轉角度放大后映射于屏幕上；學生就能準確讀出電流值的大小，十分明顯，提高了演示效果。

教師在進行演示時要求學生對演示的現象仔細觀察，在觀察過程中教師提出若干問題讓學生分析、思考，從而調動學生的感官去觀察生動有趣的實驗，提高學習興趣，有了興趣，可以轉化為學習的內驅力。通過演示實驗，指導學生仔細觀察，認真分析物理現象，獲得生動的感性認識，從而更好地理解和掌握物理概念和規律。這樣，既可以使新學知識印象深刻，又可以培養學生認真觀察，勤于思考的良好學風。

3.2 操作型探索性實驗

學生必須經過自己親自動手操作，才能激發問題和感受創新的思想方法。

(1）以數據處理為主的實驗。自伽利略把數學方法引入物理學以來，物理學才真正具有了科學的生命力，許多重要的物理規律是運用數學思想和方法進行大量計算歸納而得來的。開普勒用數學方法處理了數據，并進行認真分析研究，找到了行星運動規律，為牛頓建立萬有引力定律奠定了基礎。數據操作型實驗可讓學生在記錄處理實驗數據的過程中，體會科學的思想方法，培養創新精神。教師可指導學生進一步探究原因。 這種探索性實驗，不僅訓練了學生的科學思想方法，也培養了學生的創新意識。

(2）以發現問題為主的實驗。善于發現問題，提出問題，思考問題，是一個人優良創新品質的具體表現。要培養學生善于發現的科學品質，教師就應精心創設問題情境，大膽鼓勵學生的“求異質疑”行為，引導學生自己發現問題，提出問題。學生不僅要“學會答”，更要“學會問”。學生能夠質疑問難，是對知識內容有一定程度的理解與思考，是主動學習的一種表現，是培養創新意識所不可少的。因此教師在教學中要努力引導學生生疑、質疑、釋疑；教學生學會對所學知識的重點、難點、關鍵提出問題；要留有余地，給學生適當的思考時間和提出問題的機會，為學生創造良好的提問氛圍，逐步培養學生敢想敢問的良好習慣。通過問題的探討，學生對知識的理解、應用自然上升到了一個新的層次。幾乎每個物理學重大發現都表明，創新思維活動起始于對困難問題的認識，而善于提出問題總是從對事物現象或已有理論懷疑開始的。學生在實驗動手操作中產生的問題及其引起的思考，潛移默化地影響著學生的創新能力，對學生以后的實踐活動有重大影響。中學物理學的驗證性實驗也應像科學實驗那樣，不要讓學生事先知道誤差原因，強化實驗的探索性作用。如果驗證性實驗單純地就是為了驗證理論知識，那就失去了創新教育的意義。

3.3 通過課外實驗培養學生的獨立工作能力

課外實驗是學生在課外按照教師布置的任務、要求和方法，用一些簡單的器材或自制儀器獨立地進行的實驗和觀察，是物理教學的一種很有效的補充形式。運用物理知識對經常發生而又不被人們注意的一些自然現象或技術問題進行分析，可以擴大學生的知識領域，培養學生對于物理和技術的興趣，密切理論與實際的聯系。特別是有些實驗需要進行較長時間的觀察，不適于演示實驗和學生分組實驗；又有些實驗只能在室外進行，如觀察天空現象，它們正可以作為課外活動的內容。由于課外實驗不同于實驗室里的學生分組實驗，沒有現成的成套儀器設備，也沒有教師親臨指導，而且這些實驗需要進行持續的觀察，所以課外實驗更有利于培養學生自覺的、創造性的勞動和培養學生的獨立工作能力和實驗能力。同時對培養學生的觀察力、注意力、耐心、毅力等優良品質也是很有作用的。

4、結語

所以物理實驗教學， 不僅從實驗方案的制訂， 還是到實驗器材的選取、不論從實驗的操作，還是到結果的分析， 都體現著素質教育的內涵。在今后的教學中， 應大力提倡實行實驗教學。

[1]許國梁.中學物理教學法[M].北京:高等教育出版社，1981.

[2]胡百良.中學物理教學實踐與研究[M].南京:江蘇教育出版社，2001.

[3]李春密.物理教學與創造素質培養[M].北京:北京師范大學出版社，2003.

[4]喬際平,劉甲岷.物理創造思維能力的培養[M].北京:首都師范大學出版社，1998.

G 633.8

B

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.08.180

周猛，濟寧十五中學物理教師。