談談優化高中物理實驗教學的途徑和方法

崔慶偉

中圖分類號：G633.7文獻標識碼：B文章編號：1672-1578（2016）04-0300-02

高中物理實驗及其教學是物理課程和物理教學的一個重要組成部分，物理實驗有其特殊的教學功能，它既是物理教學的重要基礎，又是物理教學的重要內容、方法和手段，在培養學生科學素養的教育中，具有獨特的地位和全方位的功能。

在物理實驗教學的課堂上，經常可以看到一些見怪不怪的現象，常見現象有：

（一）媒體實驗就是學生通過多媒體"看實驗"。過去的實驗"看黑板"，如今的實驗"看錄像"、"看投影"。令人難以理解的是，一些原本可以讓學生動手做的實驗卻用多媒體來展示，被稱為是"現代技術的運用"。現在多媒體教學非常盛行虛擬實驗、網絡實驗，用課件來代替實驗，甚至就用虛擬的實驗室代替了學生分組實驗的實驗教學比比皆是。當然，虛擬實驗突出重點，突出原理，突出細節，對學生的學習有利，但它畢竟是虛擬的，理想化程度過高，給學生以不真實的感覺，且不利于培養學生的動手操作能力。

（二）程式化實驗，雖然學生動手，但以單純的機械操作為主，教學方式呆板，沒有給學生留出足夠的發展空間。就分組實驗來說，從實驗目的、實驗原理、儀器、操作步驟到注意事項，面面俱到，然后學生像做廣播操那樣，按照規定的程式進行操作，去獲取教師所要求得到的實驗數據，而不需要去考慮實驗為什么要這樣做，怎樣去做，更不必考慮實驗中可能會存在什么問題，以及需要如何去解決。學生草率完成、湊數據等現象屢見不鮮。這樣的實驗課，實際效果很差。

（三）試題實驗，就是學生用筆"做實驗"。由教師編制的大量實驗試題不僅增加了學生的學業負擔，而且挫傷了學生動手實踐的積極性，使實驗教學在"應試"的泥潭里越陷越深。

這些現象從一定程度上反映了高中物理實驗教學存在的問題，那就是"重知識、輕方法；重講授、輕活動；重結論、輕過程；重機械訓練、輕實質體驗"。長此以往，學生實驗學習的積極性必然會受到壓抑，實驗教學也將流于形式，事倍功半甚至勞而無功。 重講授、輕活動；重結論、輕過程；重機械訓練、輕實質體驗"。長此以往，學生實驗學習的積極性必然會受到壓抑，實驗教學也將流于形式，事倍功半甚至勞而無功。

要優化物理實驗教學活動，必須采取有力措施，完善教學方法，利用科學方法更新實驗教學內容，創設實驗教學的環境與氛圍及豐富教學手段。

1.完善教學方法，充分發揮學生的主體作用

在實驗教學中，教師注重"講"實驗現象，或者只是演示實驗，從而推出實驗結論，而忽略了學生"做"，限制了學生主體性的發揮。我們的實驗教學應當以學生為中心，以教師為指導，以任務為途徑，以發展能力和提高素質為目標。在教學活動中，教師先將有關資料呈現給學生，然后引導學生利用有關方法對有關資料進行討論、分析、比較和類比，讓學生有目的的進行觀察、實驗、探索和研究等的活動，總結出物理規律，從而完成教學任務。這樣，充分發揮了教學活動中學生的主體性，使師生關系得以優化，教學效益相對高一些。

2.利用科學方法進行物理實驗教學的策略

教師應積極挖掘教材中進行科學方法教育的素材。進行科學方法教育不論是從教材的編寫上，還是從教師的教學習慣上講，都有一定的困難。因為科學方法教育的具體內容，往往是以隱形的方式出現在教材中，它是隱藏在知識背后的，這就要求教師在備課過程中要積極的進行挖掘。物理學在發生、發展的過程中蘊藏著豐富的科學方法，從伽利略的斜槽落球的理想實驗到牛頓的"天地間力學規律"的統一；從奧斯特的"電生磁"到法拉第對電磁感應現象的猜想與探究；從原子結構的發現到量子力學的建立等等，無不包含著極其深刻的物理學方法。盡管這些內容在教材中并未占據很大的篇幅，但只要我們能從認識上給予足夠的重視，備課時在考慮實驗知識教學的同時，挖掘知識背后的方法因素，科學方法教育就不是無本之木。

3.應努力創設實驗教學的環境與氛圍

物理學的特點決定了只有讓學生參與實驗的探究過程，學生才會感到真實、有用和不空洞。因此，我們建議創設開放式的課堂和實驗室。教師應該做好每一節課的組織、引導、指導工作，在學生出現困惑時給予必要的指點，在學生得出結論時給予引申、小結、和傳統課相比，這樣的課堂要傾注更大的熱情，也需要有更高超的教學藝術。

在課堂上向學生提出問題，提出研究問題的方向，要比給出結論更重要。以"自由落體運動"為例，雖然學生有初中的物理基礎，但他們對這個問題本身的研究過程依然是模糊的。我們在教學過程中，可以伽利略的邏輯推理為起點，激起學生的興趣和思考，再引導學生利用兩張小紙片為研究對象加以研究，當其中一張紙揉成團，另一張紙平展，會引出阻力的懸殊問題，再通過師生的討論，推理得出真空管中羽毛和金屬片同時下落的結論。

對于開放式的實驗室，一方面是指在有條件的學校向學生開放實驗室，讓學生對自己感興趣的課題，設計一些實驗方案，選定實驗對象和器材，教師給予指導，這對培養創造性人才有很大的作用，另一方面，要利用平常生活中易于尋找，易于實驗的物品，開展小實驗、小制作、小科研的活動。例如，在演示失重問題時，利用一個下端開有小孔的易拉罐、塑料瓶，在裝滿水后的自由下落來呈現水在下落過程中的失重現象，這樣，不僅學生易于實驗，而且效果明顯。只要我們創設條件、加以引導，那么在我們的物理實踐活動中就會出現更多像愛迪生一樣的人。

4.實驗教學中還應充分利用現代化教學手段

現代多媒體技術為物理教學提供了豐富的手段，對提高物理教學水平和課程效益有不可估量的作用。例如，利用多媒體電子實驗室進行教學，可以用來放映各種幻燈片、錄像帶、光碟及對學生的各項技能進行測試和分析等。如果多媒體教學設施（包括國際互聯網）在物理實驗教學中能得到更科學合理的應用，獲得知識將變得更加快捷和輕松。采用多媒體技術進行演示實驗不僅能使學生確信物理現象和物理規律的客觀存在，而且能使學生學會如何從物理現象中去發現規律和深刻地認識規律。通過對鮮明、生動、直觀、新奇刺激的實驗現象的觀察，一方面加強了學生的形象思維，為學生學習創設出理想的物理環境，從而調動了學生的學習積極性和主動性；另一方面，在演示實驗的過程中，通過教師引導，學生去觀察，去思考，去探求，培養了學生良好的科學態度和科學作風，提高了學生的素質。