對物理實驗有效教學的策略研究

潘棟

摘要： 實施有效的物理實驗教學，不僅要在認識上不斷提高，更要在內容、方法等方面進行必要的變革。如何改善物理實驗教學，提高學生的物理實驗能力和綜合分析能力，是當前新課程物理學科實施素質教育的重要課題。作者就如何實施物理實驗的有效教學談談自己在實踐教學中的策略。

關鍵詞： 物理實驗有效教學策略

一、問題的提出

近年來中考物理試卷對實驗的考查，已從簡單的實驗知識轉向對實驗的思想、原理、方法的理解上，重在考查學生的實驗能力和綜合分析能力。這種考試命題的改變使物理教師在物理教學過程中更加重視實驗教學。但是物理老師還是感覺到實驗過后一段時間，學生對實驗的原理、過程、現象的敘述效果非常差，總是丟三落四，對實驗的遷移能力更加薄弱，作業和考試中實驗題的正確率和得分率都不高。陷入了學生害怕考實驗、教師擔心考實驗的尷尬境地，老師便責怪學生笨、記憶力差，喜歡實驗但對實驗又不重視。如何實施物理實驗的有效性教學，提高學生的實驗能力和綜合分析能力，一直是物理教師探索的課題。

二、物理實驗有效教學的界定

實驗是物理的靈魂。實驗教學的功能就是培養實驗能力、發展科學素養、促進知識深化。物理實驗有效教學主要體現在：有利于培養學生學習的興趣，有利于學生對相關概念和理論形成科學、準確的認識，有利于學生綜合能力的培養和提高。

判斷實驗教學是否有效，主要通過實驗教學后，學生在上述諸多方面是否獲得發展來衡量。在實驗教學上，學生不應只是學會做幾個實驗和掌握一些實驗技術，更應當注重物理思維方式的訓練。在實驗教學中，要盡量再現實驗的設計過程，多讓學生想想：“為什么要這樣做？”“換種方法行不行？”以此滲透物理思想，啟迪學生思路。讓學生由被動接受知識變為主動探索規律，對知識學得更扎實更牢固，同時使學生受到科學方法的熏陶。

物理實驗有效教學需要一個不斷積累的過程，需要我們在平時教學中關注實驗，發揮實驗的教學功能，將每個實驗教學的功能都發揮到最大化，有效地提高學生的觀察能力、分析問題和解決問題的能力等綜合實驗能力。

三、物理實驗有效教學的策略

在物理課程改革的實施中，不但要重視實驗教學，更要始終樹立“有效實驗”的理念。如果只是思想上重視了實驗的重要性，而忽視了實際中實驗教學的有效性，只顧及完成實驗教學計劃的多少，為了實驗而實驗，完成任務式地進行實驗教學，那么這樣的實驗教學是低效甚至是無效的，只會是浪費時間、人力、物力。物理教師應時刻樹立有效實驗的教學理念，并將此理念貫穿于整個物理教學的各個環節。筆者通過長期的實驗教學探索，得到了如下物理實驗有效教學的策略。

1.合理安排學生的分組實驗

分組實驗是物理實驗的重要組成部分。但是物理老師可能從來沒有對分組實驗的分組進行策劃，而是根據學生在班級中的座位排定，沒有根據學生的元認知能力的差別分為A、B、C三種遞減級差進行組合或調整搭配，安排在教室能長時間關注并能得到輔導或點撥的位置。學生實驗能力和綜合分析能力差的主要原因是個體的差異沒有得到控制，長期產生的后果就是使陳述性知識弱的學生采用他們認為合理卻是錯誤的認知策略來解決問題。他們試圖通過忽略一些重要的信息或遺漏一些步驟來簡化任務，從而得到一個“正確”的解決辦法，減少記憶負擔，形成實驗效果差、遷移能力差[1]。因此教師對于學生的分組實驗，應在實驗前分析學情，依據學生個體差異合理分組實驗、重點輔導控制差異，從而以保障物理實驗教學的有效實施。

2.重視學生的實驗策略教學

重視策略教學，讓學生對策略進行“反思”和“領悟”。忽略策略使用的教學，學生往往不能判斷哪種策略是有效的。在策略教學的同時，還可向學生提供關于策略價值方面的信息，強化學生將策略存儲到長時記憶中去。

3.洞察調節學生的注意資源

物理實驗不是簡單的刺激—反應聯結，學生可以接受的能量是有限的。教師應設計有效的物理實驗情境和分段目標讓學生在認知活動過程中的主要障礙——注意選擇、記憶的廣度和容量等得到調節。

4.關注學生的思維過程

在實驗中，教師不能只重視實驗結果，而缺乏對實驗過程中學生思維的監控。應讓學生充分暴露思維過程，展示分析思路，糾正思維的偏差。教師也不能總是教給學生正確的思維過程來解決問題，因為教師給學生的往往是專家的分析思路、思維過程，而對中間出現的不適當思路調節，新思路的尋求與評價，以及最終思路的定向過程隱藏起來，不利于學生思維過程的指導和訓練。

5.開發學生實驗中的異常情況

實驗中的異常現象指的是在實驗者的預見范圍之外出現的實驗現象。實驗中的“異常現象”必須正確對待，認真進行分析，絕不能采取“視而不見”的態度，更不能對學生敷衍了事或打擊學生的積極性，引導學生認真分析產生“異常現象”的原因，鼓勵學生進行探究，保護學生的好奇心，培養其發現問題、解決問題的能力。

6.激發學生的認知動機

動機是驅動學生進行實驗活動的一股推動力量。激起思維沖突以后，應當使學生明確學習的目標和解決問題的途徑。

7.創造學生的動手機會

由于人的個性差異，一些學生往往不滿足于課堂上所看到的或書本上所接觸到的實驗，他們往往表現出較強的動手操作欲望，很多想法都想付諸實施；而另有一些學生動手能力不強，在實驗中往往處于旁觀者的地位，有時想自己試著做實驗，又怕周圍的同學譏笑。因此不定期地開放實驗室，既可以給學生施展身手、創造動手的機會，又可以為動手能力較差的同學提供機會。

參考文獻：

[1]李維主編.認知心理學研究.杭州：浙江人民出版社，1997.

[2]關鴻羽，白銘欣主編.提高教育教學質量的策略與方法.中國和平出版社，2003.3.

[3][美]阿妮塔.伍德沃克著.陳紅兵，張春莉譯.教育心理學（第八版）.