新課標下物理實驗教學的改進與創(chuàng)新

陳榕春

摘要：由多年從事中學物理實驗教學的實踐和體會，指出當前物理實驗教學面臨的主要問題，針對性地提出一些改進的建議和設想。即在物理實驗教學中要更新教育觀念，增強創(chuàng)新意識，改革實驗教學，改進教學方法，挖掘實驗功能。充分發(fā)揮實驗在教育教學中的作用，促進學生的全面發(fā)展。

關鍵詞：實驗教學；改進與創(chuàng)新；能力培養(yǎng)

物理學是一門以實驗為基礎的自然科學，回顧物理學產生和發(fā)展的過程，可以看出物理實驗始終都占有重要的地位。無論是經典物理學的建立和發(fā)展，還是現(xiàn)代物理學的進展都與物理實驗密切相關。教育部于2003年制訂的《普通高中物理課程標準(實驗)》指出，物理實驗可以激發(fā)學生實驗探究的興趣，增強學生的創(chuàng)新意識，發(fā)展學生的實踐能力。加強實驗教學，對提高物理教學效果、開發(fā)學生的創(chuàng)造能力和提高學生素質具有重要意義。

如何通過改進物理實驗教學方法，激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維。讓所學的理論知識得到更有效、更順利地鞏固和延伸，提高實踐能力，是物理教師努力的方向。結合物理課標的學習與多年物理教學的實踐，談以下幾點體會：

一、當前物理實驗教學面臨的主要問題

1、重理論輕實驗的觀念

重理論輕實驗的潛意識仍起作用。實驗處于配角地位。特別是在以應試教育為主流的教育方式中，仍以書面筆試成績?yōu)橹鱽砗饬績?yōu)劣，實驗能力的強弱在升學等方面的重要性未能得到充分體現(xiàn)。因此，許多教師采取了做實驗不如講實驗、講實驗不如背實驗的做法，這種淡化學生實際實驗操作而偏重理論教學的觀念，嚴重妨礙學生實驗能力的形成。

2、重驗證與再現(xiàn)，輕學生主動探索和創(chuàng)新

傳統(tǒng)的實驗教學模式是以驗證性為主。驗證性實驗是按“問題一原理一結論一實驗證明”的程序進行教學，對課本的有關原理、規(guī)律進行驗證，以達到客觀再現(xiàn)。這種模式簡明、清晰。有利于學生對相關結論的認可、理解和記憶，也有利于教師對整個教學過程的控制，其教學步驟的設計和實施可以做到絲毫不差。但其弊端也是顯而易見的：一是學生按照指定的步驟要求進行實驗，其結果只能是機械記憶、機械操作，在一定程度上抑制了學生的興趣。造成學生因已掌握新知識而在實驗中缺乏新奇感的負效應；二是學生在實驗中被動大于主動，實驗材料、實驗步驟是設計好的，時間是設定的。一切都要按老師的指令進行，學生做實驗時沒有時間和機會去思考、詢問和嘗試。長此以往，學生將養(yǎng)成依賴的習慣，不利于創(chuàng)新意識、求是求真的品格和科學探索精神的養(yǎng)成。

3、重教師示范輕學生參與

物理實驗的參與上，存在怕麻煩圖方便的思想，往往采取示范代替學生親手操作，教師演示代替學生分組，教師單一操作代替學生廣泛動手參與的弊端，教師在實驗教學中一手包攬，某種程度上剝奪了學生的實驗權利。

二、新課標下的實驗教學理念

新課標理念，重視知識與能力的協(xié)調發(fā)展，關注學生的全面發(fā)展，讓學生親歷實驗過程，不管實驗成功與否，目的在于體悟探究過程，培養(yǎng)探究意識和創(chuàng)新意識。

新課標下的實驗教學理念要求強化教師的指導作用，突出學生在實驗教學中的主體地位，應該在老師的指導下，按照認知規(guī)律，使學生在和諧、寬松、民主的氛圍中自主能動地、創(chuàng)造性地學習和實驗，這有賴于老師觀念的轉變，手段的更新，教師應提供學生更多的實驗舞臺，克服實驗條件的限制，盡可能地讓學生動起來。誠如教育家陳鶴琴所說：“凡是兒童能夠自己做的應該讓他們自己做，凡是兒童能夠自己想的應該讓他們自己去想”。

三、實驗教學方法的改進與創(chuàng)新

以學生發(fā)展為中心的教學觀，把物理實驗教學作為整個物理教學過程的一個重要環(huán)節(jié)，啟發(fā)學生主動地獲取知識，培養(yǎng)和發(fā)展學生的能力。因此，改變傳統(tǒng)的教育觀，樹立新的教育觀念，實施素質教育，就要不斷提高對實驗教學基礎地位的認識。從提高實驗教學的效果、激發(fā)學生學習興趣、提高學生的能力出發(fā)，認真改進、大力加強實驗教學，把實驗教學真正移到以實驗為基礎上來。

1、增進實驗的趣味性，激發(fā)求知欲

興趣是主動學習的前提，從心理學的角度看，每—個人對于未知事物都有好奇心，都有要探個究竟的想法。而物理實驗就是提供給學生生動、直觀的感性認識，創(chuàng)設未知情境，激發(fā)學習興趣，引起學習動機的良好手段。

因此，要努力提高物理實驗教學的趣味性，將趣味性始終貫穿于實驗教學的整個過程中。盡可能利用自制教具，廢舊物改造更新，創(chuàng)設實驗條件，并與日常生活的有關現(xiàn)象密切結合起來，改變枯燥和生硬的操作，使實驗更接近生活、更直觀，讓學生開闊眼界，產生強烈的探索欲。如：在《機械能守恒定律》這節(jié)教學時，我對課本的演示實驗進行改進。為了加強實驗的可視性，將單擺模型夸張放大，用鐵架和繩子懸起鉛球做實驗。具體過程是這樣的：邀請一名勇敢的學生到前面，學生把系有繩子的鉛球拉至鼻尖處，然后由靜止釋放，當鉛球擺回來時，做實驗的學生在原位置靜立不動，許多學生不禁發(fā)出叫聲，要該同學躲開，他們很擔心同學鼻子的安全。然而，做實驗同學的鼻子安然無恙，并沒有被鉛球碰到。虛驚一場過后，學生們自然萌發(fā)出要弄個“究竟”的強烈愿望。把一般的興趣提高到學習愿望和學習動力上來。教師因勢利導地滿足學生的學習愿望。使學生在愉悅的情緒中完成了學習任務。另外。物理學科具有很強的實踐性，許多概念和定律都必須通過實驗歸納總結出來，為此，實驗教學要盡可能多的設置情境，提高學生的學習興趣，保障學生高漲的學習情緒。

2、加強探索性實驗教學，充分發(fā)揮學生的主觀能動性

觀察和實驗是學好物理的基本方法。據美國心理學家布魯納的發(fā)現(xiàn)法理論：教學過程應是在教師的啟發(fā)、引導下，讓學生親自去發(fā)現(xiàn)問題，探索問題，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)的習慣和能力。但在物理教學中，無論是課堂演示實驗，還是學生驗證性實驗都占了很大的比例，在教學中，學生往往是處于被動接受的地位。而探索性實驗可以極大地提高學生學習興趣，調動學生的主觀能動性，使學生在實驗探究過程中掌握研究物理規(guī)律的方法，培養(yǎng)科學的思維習慣、思想方法。因此，在教學中如果有些演示實驗所需器材簡單，可將某些演示實驗、分組實驗或驗證性實驗有意識改為學生隨堂操作的探索性實驗。

例如，在研究自由落體規(guī)律時，讓學生自己結合勻加速直線運動的規(guī)律，通過研究紙帶上的點的規(guī)律。得出自由落體運動是一種初速度為零的勻加速直線運動的結論，再通過對加速度的測算，可知其加速度就是重力加速度，這樣學生可以通過探索，獨立地發(fā)現(xiàn)自由落體的規(guī)律。這種做法對培養(yǎng)學生思維能力十分有益。

再如，處理單擺周期與哪些因素有關的演示實驗時。只要在教師的指導下，采用控制變量法，給實驗儀器，由學生獨立地進行實驗，探索出單擺的周期與小球質量無關、與振幅無關，只與擺長有關(同一地點)。類似這樣的實驗，教師就要放手，創(chuàng)造條件讓學生自己動手實驗，主