中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀及思考

王建國(guó)

摘要：在新課程的教學(xué)中，對(duì)學(xué)生的認(rèn)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(cè)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(shí)驗(yàn)教學(xué)普遍存在著實(shí)驗(yàn)室建設(shè)滯后，教師的教學(xué)理念需要更新，實(shí)驗(yàn)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(xì)的闡述了應(yīng)該重視演示實(shí)驗(yàn)，以及如何指導(dǎo)學(xué)生做好探究性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)驗(yàn)素質(zhì)。

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

中學(xué)物理教學(xué)建筑在實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)活動(dòng)中總結(jié)出來的。筆者在教學(xué)實(shí)踐中體會(huì)到，物理教學(xué)的新課程改革，就是要把教學(xué)的重點(diǎn)放到實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，把物理知識(shí)變成了一堆枯燥無味、抽象難懂、習(xí)題變化莫測(cè)的材料。近年來，隨著素質(zhì)教育的不斷推進(jìn)，中、高考的目標(biāo)已從知識(shí)立意轉(zhuǎn)為能力立意，在新課程的教學(xué)中，對(duì)學(xué)生的認(rèn)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(cè)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(shí)驗(yàn)就不能僅局限于課本中的演示和探究實(shí)驗(yàn)，要充分利用日常生活中的現(xiàn)有物品，有計(jì)劃地讓學(xué)生多動(dòng)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(duì)學(xué)生的調(diào)查和自己的教學(xué)體會(huì)，分析了目前中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)存在的問題，提出幾點(diǎn)教學(xué)建議。

一、目前中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀

1.實(shí)驗(yàn)室建設(shè)滯后。我區(qū)新課程改革換用課程標(biāo)準(zhǔn)新教材已有兩年的時(shí)間，新教材中的物理實(shí)驗(yàn)，從設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)室，都是在九十年代中期省規(guī)范化學(xué)校達(dá)標(biāo)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(shí)驗(yàn)室和更新器材。各級(jí)部門領(lǐng)導(dǎo)和學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，更加注重對(duì)學(xué)生的發(fā)展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，而各級(jí)教育部門對(duì)物理教師的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε嘤?xùn)工作重視不夠，部分教師本人對(duì)實(shí)驗(yàn)的重要意義沒有充分的認(rèn)識(shí)，因而對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)心中無數(shù)，沒有整體的計(jì)劃，只是按照課本完成任務(wù)，課后沒有針對(duì)實(shí)驗(yàn)提出啟發(fā)性的問題，只動(dòng)手，不動(dòng)腦，沒有一個(gè)反復(fù)和提高的過程，更談不上設(shè)計(jì)和探究實(shí)驗(yàn)了，效果不好。

3.實(shí)驗(yàn)課只是走形式，完成任務(wù)。教師為了趕進(jìn)度，又怕學(xué)生弄壞了儀器，事先把一切都準(zhǔn)備好了，包括電路連接、儀器安裝、調(diào)試，實(shí)驗(yàn)方法、步驟、記錄表格及計(jì)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(gè)數(shù)據(jù)。教師包辦，實(shí)驗(yàn)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(jī)器人，時(shí)間一長(zhǎng)使本來學(xué)生很感興趣的實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)。沒有觀察操作，沒有實(shí)驗(yàn)分析，而是引出問題，直接寫出概念、規(guī)律，使學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)與結(jié)論沒有多大關(guān)系，學(xué)生對(duì)概念、規(guī)律沒有一個(gè)理解的過程，只是機(jī)械記憶。

5.實(shí)驗(yàn)只是作為對(duì)概念、規(guī)律的驗(yàn)證，顛倒了認(rèn)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(shí)驗(yàn)。

6.在教師給與必要的提示、反饋與評(píng)價(jià)時(shí)，學(xué)生注意力不集中。沒有養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，受到來自實(shí)驗(yàn)儀器信息的干擾，造成注意力不集中，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)沒有實(shí)驗(yàn)報(bào)告，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)都是在學(xué)期工作檢查時(shí)倉(cāng)促補(bǔ)寫的，因此就沒有實(shí)驗(yàn)后的分析、歸納、總結(jié)，導(dǎo)致一些學(xué)生在基本的知識(shí)點(diǎn)上發(fā)生錯(cuò)誤。

7.組織方面的問題。有些學(xué)校安排的實(shí)驗(yàn)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(dāng)記錄員，造成學(xué)生之間實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ牟罹嘣絹碓酱蟆?/p>

二、針對(duì)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(shí)踐，提出幾點(diǎn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建議，供大家思考

1.做好演示實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的關(guān)鍵。首先要針對(duì)教學(xué)目標(biāo)，提出幾個(gè)啟發(fā)學(xué)生思考而又比較常見的問題，對(duì)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(xì)思考過，以提高學(xué)生思維活動(dòng)的積極性，但要注意，學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)代替不了實(shí)驗(yàn)。例如：學(xué)習(xí)圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)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(diǎn)時(shí)，水會(huì)流出來嗎?有許多的教師演示實(shí)驗(yàn)，可以變成學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)，效果會(huì)更好。

演示實(shí)驗(yàn)中，引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)，即“邊實(shí)驗(yàn)、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(gè)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(dòng)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(jì)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(jì)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(shí)驗(yàn)物理學(xué)家卡文迪許、安培等，這在培養(yǎng)學(xué)生以實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，對(duì)觀察的描述加上自己的想當(dāng)然，這是十分有害的，必須加以糾正。要讓學(xué)生明白，實(shí)驗(yàn)必定會(huì)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(guó)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(shí)驗(yàn)就能得出一條規(guī)律來。

3.教師要充分重視那些探究性實(shí)驗(yàn)，要依據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)室情況，對(duì)如何培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新能力，制定出學(xué)期及長(zhǎng)遠(yuǎn)計(jì)劃，計(jì)劃的制定要取得實(shí)驗(yàn)員的配合，注意初、高中的銜接。針對(duì)每一個(gè)具體實(shí)驗(yàn)，教師要看得遠(yuǎn)一點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)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(duì)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(biāo)準(zhǔn)中，分組實(shí)驗(yàn)多為探究性實(shí)驗(yàn)，這對(duì)教師提出了更高的要求。探究實(shí)驗(yàn)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(jì)劃，提出所需儀器，在完成探究任務(wù)的基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)設(shè)新問題實(shí)驗(yàn)，只要學(xué)生自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)切實(shí)可行，就要千方百計(jì)地作好準(zhǔn)備，指導(dǎo)他們?nèi)ヌ骄浚龠M(jìn)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(gè)學(xué)生自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，受益不少。

在這方面，筆者有著深刻的體會(huì)，作為一個(gè)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(shí)，必要的時(shí)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(shí)驗(yàn)過程中，要注意以課代表為中心培養(yǎng)一批骨干，對(duì)操作要嚴(yán)格要求，針對(duì)學(xué)生盲目動(dòng)手損壞儀器的不良情況，事先指導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)中要特別注意的事項(xiàng)，養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)秩序。

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

6.實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)觀念的更新。評(píng)價(jià)是指揮棒，對(duì)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(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、操作掌握的熟練程度，在具有?chuàng)新意識(shí)、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，更應(yīng)該重視學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中解決問題、發(fā)現(xiàn)新問題的能力，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和創(chuàng)新能力，應(yīng)該把對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ脑u(píng)價(jià)放在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中去。

以上是我對(duì)目前中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀的分析，以及對(duì)如何改革實(shí)驗(yàn)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(diǎn)思考，供教師們商榷。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙樹東.改革實(shí)驗(yàn)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.