創(chuàng)模式，優(yōu)設(shè)計(jì)，重體驗(yàn)

鄭初汀

摘 要：物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高中物理教學(xué)中具有重要的地位和作用。然而在現(xiàn)階段的教學(xué)實(shí)踐中，很多教師對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)識(shí)存在著誤區(qū)，采取了片面的做法，導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不佳的現(xiàn)象。以長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐為基礎(chǔ)，對(duì)提高高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性進(jìn)行了思考和剖析，提出了具有一定借鑒意義的思考和做法。

關(guān)鍵詞：高中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；有效性

物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，回顧物理學(xué)發(fā)展史，大部分物理概念和規(guī)律的得出都離不開(kāi)大量的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重中之重，做好每一個(gè)實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，對(duì)于加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解與應(yīng)用有很大幫助。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、觀察能力、創(chuàng)新能力都有重要作用，并能為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。

一、現(xiàn)階段高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的誤區(qū)

雖然實(shí)驗(yàn)教學(xué)如此重要，但據(jù)本人所在的課題組對(duì)幾所中學(xué)師生進(jìn)行的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有關(guān)調(diào)查來(lái)看，情況不容樂(lè)觀。現(xiàn)階段高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)普遍存在下面幾種誤區(qū)。

1.做實(shí)驗(yàn)不如講實(shí)驗(yàn)

不少教師對(duì)分組實(shí)驗(yàn)，就是一支粉筆、一張嘴。從目的、原理、器材、步驟、注意事項(xiàng)等在黑板上講得清清楚楚，學(xué)生聽(tīng)實(shí)驗(yàn)、看實(shí)驗(yàn)，然后通過(guò)做大量的題海來(lái)鞏固提高。或者最多只讓學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室照著教師講過(guò)的思路去“驗(yàn)證”一下。一節(jié)課輕松地把一個(gè)實(shí)驗(yàn)搞定，該講的都講了。而且好像屢試不爽、嘗到甜頭，似乎是低投入、高產(chǎn)出。

2.過(guò)度信任多媒體

由于多媒體給教學(xué)帶來(lái)了便利，很多教師習(xí)慣于利用多媒體教學(xué)。有的教師課件資源豐富，演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)的動(dòng)畫(huà)與錄像都很多，上課時(shí)完全用多媒體動(dòng)畫(huà)或錄像代替物理實(shí)驗(yàn)，直接演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果。實(shí)驗(yàn)過(guò)程清晰，似乎可以達(dá)到任何需要的效果，教師還可以省去準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的麻煩事。

3.分組實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)化為演示實(shí)驗(yàn)

演示實(shí)驗(yàn)有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，比如，能緊扣課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，以其形象、生動(dòng)的教學(xué)效果，靈活多變的實(shí)驗(yàn)方式，有效的配合課堂教學(xué)。更重要的是演示實(shí)驗(yàn)?zāi)馨l(fā)揮演示教學(xué)的“示范”作用，通過(guò)教師課前充分的準(zhǔn)備，學(xué)生通過(guò)觀察教師的表演，掌握正確的實(shí)驗(yàn)方法與操作規(guī)則等，似乎省時(shí)又省事。

4.放任學(xué)生“自主”

為了讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)、充分探究，在分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，直接把課堂交給學(xué)生，不加指導(dǎo)、交流、反饋和總結(jié)等。學(xué)生看起來(lái)很開(kāi)心，很喜歡上實(shí)驗(yàn)課，好像讓學(xué)生真正參與實(shí)驗(yàn)，享受實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣與成就感，但這樣會(huì)使實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶有很大的隨意性和盲目性，必然導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)的低效率。

二、現(xiàn)階段高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在誤區(qū)的原因

教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中之所以出現(xiàn)以上這些誤區(qū)，原因是多方面的。高中物理課程中課時(shí)非常緊（高一年省頒課時(shí)每周才2課時(shí)），實(shí)驗(yàn)穿插在教材內(nèi)容中，沒(méi)有獨(dú)立的章節(jié)安排，教師為省時(shí)省事找到了理由。另外，高考對(duì)實(shí)驗(yàn)操作能力很難考核測(cè)試，從應(yīng)付高考來(lái)說(shuō)，看實(shí)驗(yàn)、講實(shí)驗(yàn)似乎比做實(shí)驗(yàn)更高效。還有下面兩點(diǎn)更是關(guān)鍵的因素。

1.教師的新課程理念不正確，教學(xué)過(guò)程偏離物理實(shí)驗(yàn)原本的教學(xué)目的

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確要求：高中物理課程目標(biāo)是注重提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，而不只關(guān)注書(shū)本知識(shí)與解題能力，

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)更應(yīng)關(guān)注學(xué)生在科學(xué)探究過(guò)程中的體驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的探究方法、創(chuàng)新精神及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ龋@些最為寶貴的東西是不可能通過(guò)“講實(shí)驗(yàn)、看實(shí)驗(yàn)”可以得到的，必須通過(guò)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、親身體驗(yàn)、科學(xué)探究的過(guò)程來(lái)獲取。

2.教學(xué)方式急功近利

教育不能追求暫時(shí)的、表面的效果，不能急于求成，而要著眼于未來(lái)，特別要著眼于學(xué)生在未來(lái)社會(huì)的作用與價(jià)值。即使從應(yīng)試角度來(lái)說(shuō)，學(xué)生親自做過(guò)的、探究過(guò)的實(shí)驗(yàn)一定能留下比較深刻的印象，到高三復(fù)習(xí)時(shí)也可以省去不少時(shí)間，復(fù)習(xí)效率可能更高。另外，如果教師通過(guò)講實(shí)驗(yàn)、看實(shí)驗(yàn)等，實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程很順利，好像什么問(wèn)題都沒(méi)有。這種教學(xué)模式只是在教師指引下學(xué)生繞過(guò)問(wèn)題罷了，問(wèn)題本質(zhì)上一點(diǎn)都沒(méi)有解決，更不利于提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

三、提高高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的思考與實(shí)踐

那如何在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)，充分提高高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性？本人通過(guò)課題組的研究進(jìn)行了以下一些嘗試，供大家

參考。

1.優(yōu)化全局設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)側(cè)重點(diǎn)分明

高中物理新課程中有16個(gè)必做的分組實(shí)驗(yàn)（3-3與3-5各一個(gè)）、眾多演示實(shí)驗(yàn)和課后小實(shí)驗(yàn)，教學(xué)過(guò)程中可以根據(jù)教學(xué)大綱要求及實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的，把各個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整、重

新編排、優(yōu)化設(shè)計(jì)，從全局進(jìn)行把握，循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ龅矫總€(gè)實(shí)驗(yàn)有針對(duì)性地訓(xùn)練一些實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ攸c(diǎn)突出，提高效率。

例如，電學(xué)中測(cè)定金屬的電阻率、描繪小電珠的伏安特性曲線、測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻3個(gè)分組實(shí)驗(yàn)都是測(cè)量性電學(xué)實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)原理、器材、儀器操作、電路要求等方面都有不少共同點(diǎn)，教學(xué)過(guò)程中可以進(jìn)行一定的整合，以電阻的測(cè)量為線把它們串起來(lái)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)突出幾個(gè)要點(diǎn)，安排在一段時(shí)間集中完成。下面方案供大家參考：

第1課時(shí)先設(shè)計(jì)一個(gè)預(yù)備實(shí)驗(yàn)。重點(diǎn)是伏安法測(cè)電阻（電流表的內(nèi)、外接法），滑動(dòng)變阻器的限流式和分壓式接法，可以選擇性要求測(cè)量電阻的拓展問(wèn)題（如伏伏法、替代法、測(cè)表頭內(nèi)阻等）。第2課時(shí)是測(cè)定金屬的電阻率。除了螺旋測(cè)微器原理、使用與讀數(shù)外，重點(diǎn)是讓學(xué)生熟悉電流表和電壓表的正確使用、量程選擇與讀數(shù)等，規(guī)范地畫(huà)電路圖、連接實(shí)驗(yàn)電路（鞏固外接法、限流式的選擇）。第3課時(shí)是描繪小電珠的伏安特性曲線。重點(diǎn)是讓學(xué)生熟悉根據(jù)電路圖連實(shí)物圖（熟悉分壓式電路、例題強(qiáng)化訓(xùn)練）、儀器的選擇（例題強(qiáng)化訓(xùn)練），電學(xué)實(shí)驗(yàn)的誤差分析。第4課時(shí)是測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。重點(diǎn)是公式法與圖像法求電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻、電路的設(shè)計(jì)與改造等。

通過(guò)上面的安排，雖然是增加了一課時(shí)，但后面每個(gè)實(shí)驗(yàn)都能讓學(xué)生有比較充分的時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與操作，同時(shí)各個(gè)實(shí)驗(yàn)有比較明確的目的，分塊地把電學(xué)實(shí)驗(yàn)要求基本掌握，讓學(xué)生以最好的精力和時(shí)間投入重點(diǎn)部分，不至于每一個(gè)都泛泛而學(xué)，從

而獲得一加一大于二的效果。

2.多動(dòng)手體驗(yàn)，勤動(dòng)腦思考

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中讓學(xué)生多動(dòng)手實(shí)踐、親身體驗(yàn)，對(duì)激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力、觀察能力、發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題的能力有不可替代的作用。學(xué)生沒(méi)有親自動(dòng)手，就難以體會(huì)實(shí)驗(yàn)中的奧秘。另外，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中通過(guò)自己動(dòng)手操作器材、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析處理、推導(dǎo)實(shí)驗(yàn)結(jié)果等，讓學(xué)生對(duì)物理概念、規(guī)律、原理等印象更加深刻，比光靠講授、做題等書(shū)面課本學(xué)習(xí)方式更加有效，也大大提高了教學(xué)效率和質(zhì)量。如何創(chuàng)造條件給學(xué)生多動(dòng)手的機(jī)會(huì)？

首先要保證16個(gè)分組實(shí)驗(yàn)實(shí)實(shí)在在讓學(xué)生動(dòng)手，不能走傳

統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)老路，教師講完基本步驟，又規(guī)范地演示一遍，然后留下一點(diǎn)時(shí)間給學(xué)生實(shí)驗(yàn)，這樣的話與演示實(shí)驗(yàn)沒(méi)太大區(qū)別，大大制約了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的程度與實(shí)驗(yàn)效果。教師要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)方式，實(shí)驗(yàn)確保以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)之前盡量讓學(xué)生制訂實(shí)驗(yàn)方案，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃砗筒襟E等，學(xué)生親自動(dòng)手，獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中允許學(xué)生犯錯(cuò)、出現(xiàn)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生分析、討論，教師適時(shí)指導(dǎo)。學(xué)生自主地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而充分調(diào)動(dòng)其積極性，達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)。

當(dāng)然，只靠分組實(shí)驗(yàn)還不夠，我們還可以讓學(xué)生多參與演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生多做一些課后小實(shí)驗(yàn)、小發(fā)明、小制作等。教師要調(diào)動(dòng)學(xué)生“動(dòng)手實(shí)踐”的積極性，使物理與生活聯(lián)系起來(lái)，發(fā)揮出其他學(xué)科不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，讓學(xué)生也喜歡上“最難學(xué)”的物理。實(shí)驗(yàn)不需要追求“高大上”，取材于生活，學(xué)生可能更喜歡。

記得做自由落體演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，本人從隨身帶的包里找出一元、一角的硬幣各一枚，抽出紙巾一張。學(xué)生的注意力馬上被吸引過(guò)來(lái)：老師在玩哪一出戲？然后請(qǐng)學(xué)生上臺(tái)表演。先同時(shí)釋放一元硬幣和紙巾，觀察到現(xiàn)象是硬幣先落地。問(wèn)為什么，部分學(xué)生說(shuō)因?yàn)橛矌胖兀糠謱W(xué)生說(shuō)是因?yàn)榭諝庾枇ΑＲ龑?dǎo)學(xué)生比較硬幣和紙團(tuán)，居然差不多同時(shí)落地，學(xué)生驚喜。然后再比較一元和一角的硬幣，幾乎同時(shí)落地。因此得出不同物體做自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律是一樣的。當(dāng)然條件許可的話，再做一下真空中硬幣和小紙巾下落比較，學(xué)生更震驚，印象也就更深刻。

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅是為了激發(fā)學(xué)生興趣、訓(xùn)練學(xué)生的動(dòng)手能力，更重要的是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中、實(shí)驗(yàn)后的思考，并能透過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象看到物理本質(zhì)。不能把觀察簡(jiǎn)單地理解為“看”，要對(duì)看到的現(xiàn)象進(jìn)行分析與思考，分析產(chǎn)生的原因、存在的問(wèn)題及其改進(jìn)的辦法等，總結(jié)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。通過(guò)生生交流、師生交流，使學(xué)生之間相互分享自己成功的體驗(yàn)與收獲，交流實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，尋找解決的辦法。教師不應(yīng)只停留在總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論上，做完實(shí)驗(yàn)后可以鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置、步驟、結(jié)論要多問(wèn)幾個(gè)為什么，怎樣會(huì)更好，要讓學(xué)生發(fā)表自己的見(jiàn)解，從而使學(xué)生找到進(jìn)一步學(xué)習(xí)的動(dòng)力，

探究能力也提到更高的層次。

3.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑噙M(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)

在傳統(tǒng)的物理教學(xué)中，理論講授與實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往是分開(kāi)的，多數(shù)物理實(shí)驗(yàn)屬于驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，如，驗(yàn)證力的平行四邊形法則、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律等。驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)對(duì)加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解、訓(xùn)練其實(shí)驗(yàn)技能有很好的效果，但實(shí)驗(yàn)是由教師或教科書(shū)“劃”出了從問(wèn)題到結(jié)論的單一路徑，學(xué)生只需按照給定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。學(xué)生往往在實(shí)驗(yàn)之前便知道實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，學(xué)生只有少量的心智活動(dòng)，是機(jī)械性的操作，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力有明顯的

不足。

新教材設(shè)計(jì)者注重實(shí)驗(yàn)與理論的有機(jī)結(jié)合，安排了一些開(kāi)放的

探究型實(shí)驗(yàn)。如，探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系、探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系等。探究實(shí)驗(yàn)給了學(xué)生很大的自由發(fā)揮的機(jī)會(huì)，學(xué)生必須經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)方案、認(rèn)真實(shí)驗(yàn)才能得出結(jié)論，為培養(yǎng)學(xué)生的探究方法、創(chuàng)新精神及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ峁┝似鯔C(jī)。不過(guò)高中物理分組實(shí)驗(yàn)中探究實(shí)驗(yàn)只有上面兩個(gè)，實(shí)在太少。教師有必要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)模式，多開(kāi)展一些探究實(shí)驗(yàn)。比如，開(kāi)放物理實(shí)驗(yàn)室等場(chǎng)所鼓勵(lì)學(xué)生做課后探究小實(shí)驗(yàn)，在演示實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行探究活動(dòng)，或者把一部分值得探究的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、測(cè)量性實(shí)驗(yàn)改成探究實(shí)驗(yàn)等。

下面以受迫振動(dòng)與共振小實(shí)驗(yàn)為例來(lái)說(shuō)明。實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備的器材有：泡沫塑料塊、彈性棒、小夾子、小剪刀等若干。要求學(xué)生設(shè)計(jì)方案，探究受迫振動(dòng)與共振規(guī)律。實(shí)驗(yàn)時(shí)只需引導(dǎo)學(xué)生將幾根長(zhǎng)度不同的彈性棒垂直插入泡沫塑料塊中，在每根彈性棒上夾一只小夾子，使各小夾子的高度不同。固定泡膜塑料塊，用手去撥夾子，發(fā)現(xiàn)振動(dòng)頻率（自由振動(dòng)）是不同的。手拿泡膜塑料塊使其沿水平方向左右往復(fù)振動(dòng)，每個(gè)夾子振動(dòng)頻率一樣（受迫振動(dòng)）。隨著振動(dòng)頻率逐漸增加，可以看到每次只有一根夾子振動(dòng)最劇烈（共振），并且振動(dòng)得越快，發(fā)生共振的彈性棒越短。這個(gè)探究小實(shí)驗(yàn)趣味性強(qiáng)、取材容易、制作簡(jiǎn)單，學(xué)生通過(guò)親身探究體驗(yàn)，對(duì)共振等知識(shí)有了更深刻的理解，同時(shí)也激發(fā)了他們的好奇心與求知欲，培養(yǎng)了他們的科學(xué)探究能力等。

物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中有不可替代的作用，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的辦法還有很多。作為高中物理教師，要明確實(shí)驗(yàn)的重要性，更新觀念，積極思考，不斷創(chuàng)新，一定能使我們的高中物理教學(xué)達(dá)到“事半功倍”的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]夏萬(wàn)根.淺談提高高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性[J].新課程學(xué)習(xí)，2013（12）：58.

[2]陳愛(ài)國(guó).芻議高中物理課堂演示實(shí)驗(yàn)的有效性[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2013（01）：50.

[3]黃占林.高中物理驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與探究性實(shí)驗(yàn)對(duì)比研究[J].中學(xué)教育教學(xué)，2010（04）：50.

編輯 韓 曉