高中物理實驗教學與素質教育

摘要：高中物理實驗包括：教師的演示實驗、學生實驗。物理學是一門以實驗為的基礎的學科。物理實驗作為學生在進校后的第一門科學實驗課程，不僅應讓學生受到嚴格的、系統的實驗技能訓練，掌握科學實驗的基本知識、方法和技巧，更主要的是要培養學生嚴謹的科學思維能力和創新精神，培養學生理論聯系實際、分析和解決實際問題的能力，特別是與科學技術的發展相適應的綜合能力，適應時代的發展，科技進步的創新能力。

關鍵詞：實驗現狀；問卷調查；改革措施

一、高中物理實驗的現狀

目前高中物理實驗的教學是比較薄弱的一個環節。雖然現在有許多地區進行了相應的物理教學改革，廣大的物理教師對實驗的重要性的認識得到了提升，實驗教學和學生的素質培養也得到了相應的重視，但總的來說目前的物理教學還是存在著較大的不足。主要體現在以下幾個方面：1、演示實驗重講授，輕實驗；重結論、輕過程；2、學生實驗側重于讓學生按步就搬，依樣畫葫蘆。

二、高中生對物理實驗教學效果和認可程度調查

1、對于演示實驗教學的開展情況

(1)對演示實驗的完成率問題：有55％的學生說他們演示實驗的開展有達到80％，32％的學生說他們的演示實驗開展只達到65％左右，18％的學生認為他們的演示實驗經常是用講實驗來代替做實驗。(2)對于從實驗中他們能學到什么并從中能用來解決什么問題時，有63％的同學選擇了只是驗證書上將要給出的結論或是老師想要證明的觀點；有25％的同學選擇了能通過實驗進一步的理解課本上的結論，并有助于構建物理模型；有12％的同學覺得他們從演示實驗中收效甚微。(3)對于他們對演示實驗的喜歡程度的期望問題中：分別有36％和38％的學生最不喜歡事先知道實驗結果的實驗和實驗現象不容易觀察到的實驗。有10％的學生不喜歡操作步驟復雜、動作精度要求高的實驗。另外有16％的學生認為實驗結果與理論不一致的實驗最不被他們所接受。這說明一方面高中物理實驗的實驗精度有待提高，另一方面教師在做實驗過程中應注意啟發學生分析實驗結果與理論不一致的原因。

2、對于開展學生實驗的收獲和認可情況

(1)對于收獲問題；分別有16％和21％的學生認為物理實驗課使得他們解決實際問題的能力得到提高、探索新事物的欲望得到增強。我們看到有60％的學生沒選“實踐能力和創新精神”這兩項，而這兩項正是目前素質教育所大力強調和重視的兩項內容。有38％和25％的學生認為物理實驗課給他們帶來的最大收獲是有助于他們通過高中階段必須參加的實驗技能操作考核和驗證課堂上所學的物理定律，這兩項內容雖然也屬于我們設置物理實驗課的目的，但它們絕不應該成為物理實驗課的主要目的。另外，有18％的學生對目前的物理實驗課持完全否定的觀點，認為他們的收獲甚微。(2)關于學生對目前物理實驗的喜歡程度，70％的學生選擇一般，各有15％的學生選擇非常喜歡和不喜歡。而最不受學生歡迎的實驗是，事前知道實驗結果和一定要按照老師給的步驟完成的實驗，特別是自己實驗時遇到問題老師全部包辦的給予解決。(3)關于學生對物理實驗重要性的認可程度這一問題，與上一項調查結果形成鮮明對比的是，雖然在上一項中僅有18％的學生非常喜歡目前的物理實驗，但在這一項的調查中卻有67％的學生認為高中物理實驗對他們很重要，30％的學生選擇可有可無，僅有3％的學生認為物理實驗對于他們不重要。

由以上的調查統計結果表明我們的學生更加希望自主地學習。他們不愿被動地接受現成的實驗，而是希望做一些事先結果未知的實驗，因為這些實驗能夠發揮他們的主觀能動性、滿足他們自主學習的愿望和他們的好奇心。這就提醒我們教師在教學過程中要時刻注意學生的主體地位，避免那種事無巨細全盤替學生包辦的做法，因為它既不受學生的歡迎又違背素質教育的宗旨。當今高中物理實驗教學究竟應該如何開展，才符合我國素質教育的要求，才更加有利于培養學生的創新意識和獨立人格等一系列問題，是值得探討的。我想我們該做的是改進自己的教學方法、尊重并設法滿足學生的要求以達到最終建立一個適合本校學生狀況的新型物理實驗教學模式。

三、新型實驗教學模式的建立

1、把以往老師做學生看的演示實驗改為師生共同參與，互相配合，共同設計、探索、改進、完成的演示實驗

讓學生預習教材中的演示實驗，邀請學生參與演示實驗的課前準備及課堂上的實際操作，對于在生活中能夠找到相應實驗器材的實驗讓學生在課前自己進行準備并鼓勵他們把自己設計的實驗帶回課堂進行演示。實驗完成后，讓學生進行歸納總結，并對學生的設計實驗給予充分的肯定和進行必要的技術指導。若有較好的實驗設計可以幫他們推薦參加各種小制做競賽，充分發揮學生主動思維的積極性。這樣不僅有利于培養學生學習物理的興趣，調動學生學習的積極性，更有利于學生自覺鉆研教材，研究實驗原理，探討實驗方法。

2、對于實驗效果不顯著的演示實驗裝置進行改進

在改進的過程中可以讓學生積極的參與，這樣能撥動學生的思維，提高探究的熱情，培養學生的學習興趣和愿望，對物理事實獲得具體明確的認識。這樣在整個教學過程中，不僅可使學生的觀察、實驗能力得到培養和提高，而且能充分展現物理課教學的特點和魅力。 例如課本上光電效應演示實驗裝置如圖l所示。其具體做法為：把一塊擦得很亮的鋅板連接在圖示的驗電器上，用弧光燈照射鋅板，驗電器指針就張開一個角度。但實際上，無論用弧光燈或紫外線燈照射多長時間，也不見驗電器指針張開。作為科學實驗，光電效應這樣的課題都早已在實驗室獲得了解決。但在中學實驗課堂中并不容易實現。可對光電效應實驗作以下改進：在原鋅板P1后插入同樣的鋅板P2，并與靜電計的外殼相連，如圖2所示。使P1、P2緊靠(可在兩板間夾一塑料薄膜以防兩板短接)構成一個電容器c，驗電器可看作是電容為C0的很小的電容器。在紫外線照射下光電子從P1板飛出，此時P1、P2間的電壓較低，驗電器的指針不會張開。C、Cn因并聯而使它們各自兩極間的電壓相等，在增大P1、P2間的距離后，電容C(C=εS/(4πkd)減少，而極板P1上的電量幾乎保持不變，板P1、P2間電壓U=O/C增大，驗電器的指針會明顯張開一個角度。 用改進后的實驗裝置做實驗易于操作，現象明顯，很好地實現實驗教學的理念。改進后的實驗裝置實際是課本上兩個演示實驗的疊加組合，這對培養學生的創新思維是大有裨益的。

3 變學生實驗為學生動手設計實驗，提高學生的實驗能力

物理學是一門以實驗為基礎的科學，實驗教學中學生實驗能力的培養十分重要。物理實驗能力是一種綜合能力的表現，從實驗前的設計、實驗中的操作和觀測，實驗后的數據分析處理等，都是實驗能力的表現。在這些構成因素中，主要是實驗設計能力、實驗操作能力、實驗觀察能力和實驗分析能力。實驗前，讓學生根據實驗題目、實驗目的自己設計實驗方案，并按自己設計的實驗方案向學校實驗室索取所需器材。實驗結論、實驗報告由學生自己獨立完成。教師對學生實驗情況作出成績考核，并把考核成績納入實驗會考的成績中。這樣不但有利于扭轉學生在實驗會考前臨陣磨槍的狀況，更有助于培養學生的科學思維方法和創新精神。

4、開展好研究性學習活動

把課外研究性學習活動納入實驗教學的范圍是實驗教學改革的重要環節。在學生掌握了一些基本實驗技能后，通過組織課外活動，配合課堂實驗教學從多方面培養學生對物理實驗的興趣。對于目前極力提倡的研究性學習可以是物理實驗的一種很好的拓展和補充。

5、提高教師自身素質

戰斗在教育第一線上的教師是實施素質教育的直接參與者，作為一名高中物理教師不僅應具備一定的學歷、資歷，同時還要具有廣博的物理知識，具有設計、改進、自制教具的科研實踐能力；不僅能講好理論知識，而且還要善于運用物理實驗培養學生良好的實驗能力和實驗技能。所以，每一位高中物理教師要通過不斷的學習充實自己，提高自己的知識水平和實驗教學能力。

總結

通過上面的改革措施，與大綱相符合，調動了學生的個性、自主性和創造性，增強主人翁精神，從被動接受知識到主動獲取知識過程的轉化，增添成就感，強化成功教學理論，把老師的示范性和學生自主性聯系起來，利用學生間的人際關系和群體作用，引導學生工作中的分工與合作，加強相互交流和觀摩，有利于個別指導和群體指導的融會貫通，防止一味的“填鴨式”教學模式的濫用，有助于學生綜合素質的全面提高，深化素質教育理念，全面提高教育工作教學水平。

參考文獻：

[1]中學物理實驗情境教學研究[G]，聶六英，湖南師范大學教育碩士學位論文，2004

[2]中學物理實驗探究式教學研究[G]，衡耀付，華中師范大學教育碩士學位論文，2004

[3]設計性物理實驗的設計與實施研究[G]，漆建軍，華南師范大學教育碩士學位論文，2004