淺談基于新課程背景下的物理實驗教學

實驗室是物理學科形成的基礎，是進行科學研究的一種重要的物理方法。同時在教學中，我們也應該意識到實驗在學生中學物理學習過程中的作用不可或缺，受傳統教學模式和應試教育的影響，我們的實驗教學存在著偽探究型模式，這與新課程的探究理念相背離，那么新課程背景下，我們的實驗教學應當如何施展呢？筆者結合教學實踐，從創新演示實驗、仿真實驗和學生分組實驗幾個角度，進行分析，不當之處望各位同行斧正。

一、在教材的基礎上，創新演示實驗

演示實驗作為最為漸變的實驗形式，其教學作用卻是巨大的，借助于演示實驗可以豐富學生的感性認識，同時學生的觀察能力和操作技巧在觀察演示實驗中均能獲得提升，對物理概念和規律的理解更為深刻。教材中安排的演示實驗有很多，開放性也較強，實踐中筆者發現演示實驗要達到良好的效果不應該局限于教材中的器材和素材，那樣只會將思維禁錮在一個很小的區間內，要敢于創新和求變，這也恰是新課程的要求，演示實驗教學應注重教學資源和實驗資源的整合與創新。當然不同的學校由于辦學條件的限制，書本中演示實驗的可完成度及最終實驗效果是勢必不同，所以，我們平時的實驗設計要有創新，從自身所具備的實驗條件出發，認真分析書本的實驗設計與要反映的物理現象，通過思考找到改進和創新的地方，放大演示實驗的可見度，激發學生的思維。

例如，筆者在進行《選修3—2》“自感現象”一節內容的教學設計時發現，教材中的自感現象演示實驗如果用的是傳統做法，那么有如下幾點不足之處：

（1）教材中演示通、斷電自感現象的電路設計具有孤立性，分別在兩個電路中進行操作，缺乏很明顯的對比度，同時操作起來也不是最方便的。

（2）從實驗現象來看，教材中的演示實驗，只能反映出瞬間電流的變化，自感電動勢的方向不能直觀的顯現出來。

思考傳統實驗方法，從實驗的可見度和思考度出發，筆者改進了原有實驗，重新設計如圖1所示的實驗電路。

筆者借助于該實驗電路實現通、斷電自感現象的先后演示，閉合電鍵S′，演示通電自感現象，不僅僅可以看到傳統實驗中A2緩慢發光這一現象，同時還能觀察到電鍵閉合瞬間，二極管D1立刻就亮了，而D2不亮，直觀地反映出通電自感實驗電路的電流方向；待電路穩定后，斷開電鍵的瞬間，可以清晰地看到二極管D2閃亮一下熄滅，同時學生也能從電路分析中直觀地得到此時回路的電流方向。通過上述改進，演示實驗的效果明顯提高了，清晰的實驗現象更能深化學生對概念的理解。

二、在技術的驅動下，模擬真實的實驗

物理規律和概念的建立大多是經歷過實驗的過程，但是有些實驗在中學階段是無法實現的，學生由于缺乏充足的感性認識，對物理概念的理解勢必流于表面，那怎么辦呢？筆者從事高中物理教學數十年，親身經歷了教育技術的發展，我們的教學走出了一本教材、一支粉筆進行知識灌輸的落后時代，現代化教育技術的發展可以為我們進行抽象概念的表述帶來很大的方便，將一些抽象的學生生活中難以看到的事物形象，通過多媒體課件或模擬實驗的形式展現出來，有效的克服了課堂實驗演示條件的束縛，同時也有效地激發了學生的學習興趣，彌補了學生感知上的不足，拉近了知識與學生生活之間的時空距離，思維得到有效的激發。

例如，我們在教學中可以借助于計算機進行α粒子散射實驗的模擬演示，實踐表明，仿真模擬實驗圖文并茂，信息技術將微觀世界放大化，復雜情景得以條理化，學生從這些表象出發，許多概念也就不言自明了，不僅僅解決了教師難教的問題，學生的學也顯得更為容易了。除了α粒子散射實驗的模擬演示，筆者在教學中還利用多媒體課件模擬了其他的實驗，如卡文迪許扭稱、布朗運動、鏈式反應等等。

三、從探究的角度出發，提高分組實驗的精細度和探究度

課程強調學生學習的自主性，倡導學生通過探究式學習獲得知識，物理實驗教學更是符合探究的特點，我們的實驗教學應從提升學生自主探究的能力出發，注重實驗指導的精細度和探究度相統一，重視實驗任務的設置，確保有序地提高學生探究能力。

從近些年的高考實驗題來看，從實驗的具體要求和系統誤差角度進行實驗器材的篩選。根據自己選擇的實驗器材進行實驗方案的設計是考察的重點。回顧傳統的實驗課教學，大多按照教材中的實驗原理，教師將實驗需要的器材擺放在實驗操作臺上，其實這樣做，學生缺少了實驗設計的過程，被教師越俎代庖了，器材正好夠用不多也不少，學生不必再去分析和篩選實驗器材，這樣的實驗其實是不完整的，也不利于學生的實驗能力的提升。筆者認為，我們在實驗教學過程中，對于學生分組實驗，應多排些實驗器材，發散學生的思維，讓學生自主設計出盡可能多的實驗方案，接著師生通過討論和進一步誤差分析總結符合該實驗最佳的方案，實現實驗關鍵點的自我理解和內化。

學生分組實驗，一定要幫助學生養成“三思而后行”的科學實驗習慣，保證學生在實驗過程中的情感體驗，實現學生實驗操作過程與思維能力提升的過程同步。

（作者單位：江蘇省南通市通州區石港中學）