淺析高中物理實驗有效教學的嘗試

吳亞滿

摘要： 物理作為基礎學科之一，不僅與高中之后將要面對的大學學科的學習密切相關，更是在生活中無處不在，與許多生活中的現象與生活中的應用息息相關。從買菜用到的桿秤、彈簧秤，到新興科技量子通訊，到處都與物理密切相關。然而到了大學學習中，有一部分的學生就與物理學習脫節，最后的全部的學生時代學習物理的時間就是在高中，所以，高中的物理教學就與人的生活各方面的科學素養息息相關。而最為直觀的物理教學手段便是物理實驗，高中物理實驗的有效教學便成為了一個非常值得探討的問題。本文嘗試對高中物理實驗的有效教學手段做出淺析。

關鍵詞： 高中教學；物理實驗；有效教學

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：B 文章編號：1672-1578（2016）09-0290-02

引言：在大多數學生的高中學習經歷中，物理常常被認為是一門非常困難的學科，因為其繚亂多變的條件，錯綜糾結的公式，紛繁復雜的計算以及最重要的是：無法理解為什么老師教學的東西就是符合邏輯的而不是憑空想象出來的。這時，結合實際便是非常好的加深理解的方法，而對于緊張的高中教學，結合實際的好方法并不是一味地像小學時候觀察昆蟲一般浪費時間培養興趣，而是通過實驗教學的方法，在短時間內高效率地完成物理教學?！段锢硇抡n程標準》中提出：實驗是物理課程改革的重要環節，是落實物理課程目標、全面提高學生科學素養的重要途徑，也是物理課程改革的重要資源。[1]所以做好物理實驗不僅僅是學好課程的重要途徑之一，同時也是提高科學素養的有效手段之一。

首先，探究有效教學之前必須解析什么是物理實驗的無效教學。高中物理實驗的無效教學充斥于我國的大多數高中，不論是否是重點高中都存在著或多或少的對于物理實驗的不重視，所以我國的大多數高中生的實驗動手能力并不強。但是究其根本這也是必然，因為我國的高考制度并沒有對高中物理實驗操作有任何的強制性的要求，各個學校為了自己的升學率也不會在物理實驗這種項目上對學生們進行苛責，而既然物理實驗對升學無益，那么從教育局領導到各個高中的老師也不會重視高中物理實驗這個項目。

但是大部分學生在高中這個階段是不會像即將考研的大學生們一樣存在濃厚的功利性的，在高一高二的時候學生們對于一門課程的興趣往往決定了他們對于課程的重視程度從而直接影響了這門功課的成績。其中物理、化學、生物這三門課程的實驗是最貼近生活的，并且這三門課并沒有諸如語文之類的大量的日常的應用，所以，以實驗引導學生們對于課程的積極性是一種必要手段。

高中物理實驗分為很多的類別，不同類別的實驗有不同的作用。如技能培訓型實驗是教會學生們基本的實驗儀器的實驗操作，為今后其它的復雜實驗做下鋪墊，例如游標卡尺、螺旋測微器、電阻箱的使用等等；測定性實驗是讓學生們測定一些物理量的常數，例如測定重力加速度、測定玻璃的折射率等等；驗證性實驗是為了讓學生們驗證某些物理定律例如機械能守恒定律；而探究性實驗是為了在學生們學習之前自己進行提問、假設、驗證、思考、總結的實驗，這種實驗的完成難度相當大，一般是在大學階段接觸這種實驗最佳。除此之外還有制作性試驗、裝配性試驗等等。

高中的實驗如此之多，但是由于老師的不重視或者"實驗無用論"等原因造成了很多的實驗都是一筆帶過，更有甚者是完全忽略了。例如楊氏干涉的測定性實驗，由于需要專門的觀測儀器和暗室的條件，一般這個實驗就被忽略掉了；而諸如測定彈簧的彈性系數和驗證胡克定律的實驗則是因為老師們覺得太簡單而被一筆帶過；測定玻璃的折射率的實驗，由于需要純凈的石英玻璃，一般的學校認為不應該把錢花在這種"冤枉的地方"，就算是具備這種實驗條件的學校，由于高中生的實驗較少并且終日學習生活枯燥，也正是好動的年齡，實驗儀器的損壞率遠遠大于高校的大學生們，因此更是沒有什么學校愿意讓學生們自行實驗。簡單的技能培訓實驗倒是可以操作，但是除了讓學生們明白儀器的使用之外沒有任何好處。其一，沒有代入感，讓學生們難以在完整的實驗過程中熟練地掌握實驗儀器的使用，就如同單元操作都熟練掌握的人讓他完成整體的流程又會抓瞎；其二，這種實驗除了剛剛開始的接觸儀器的新鮮感，剩下的都是枯燥無味的講解，畢竟今后不在實驗中使用，那學了有什么用呢？

說了這么多，如何從無效的實驗教學變成有效實驗教學？最宏觀的，當然是從政策層面要予以對實驗的重視，最好是對于每個學校有專用的實驗撥款用于對于高中實驗的建設，這是國家政策的調控，那么，作為高中的教師和教育工作者應該完成什么樣的任務呢？對于學校和教師群體，有如下的建議：第一，也是最重要的是，要摒棄心理上對于物理實驗的不重視，堅決的摒棄"實驗無用論"，堅決摒棄分數至上的觀點，要以分數為主，多路并進的觀點對待高中教學；第二，學校的教育經費并不是只有美化學校、招聘老師、改善學生生活的作用，購買實驗儀器也是很重要的一個任務，這可以潛在地提升教學質量和學生素質，是一筆合算的投入；第三，對于操作繁瑣或有一定的危險性的實驗，老師們可以使用演示實驗的手段，即使學生們沒有自己親手操作也可以加深印象加深理解；第四，實驗可以采取分組實驗和單獨實驗交替的方法，單獨實驗可以培養學生們個人的整體思維和實驗的大局觀，而分組實驗可以提升學生們的合作能力，增強群體創造性思維，畢竟現在由于前沿科學的交叉化日益增加，一個人埋頭苦干已經不怎么可取了，實驗室的團隊協作成為了現在科研的主流手段，高中開始的分組實驗培養應該開始為此做鋪墊；最后，應該對于實驗有一套評定的標準，就算無法計入最終的高考成績也應該當做綜合素質評定的一個標準，這樣才能驅策著老師和學生們更加態度端正地對待實驗。[2]

總結：物理作為基礎學科之一，任何高中生都應該對于它的方方面面予以重視，不論是否是理論或是實際操作。在物理教學過程中，要結合每個物理實驗的教育功能，采取恰當的教學形式，制定出科學有效的教學目標，只有這樣才能切實提高物理實驗教學的效果，才能使學生的科學素養得到全面的提升，培養出一批具有創新能力和實踐能力的高素質人才，為我國未來科學事業發展添磚加瓦。

參考文獻：

[1] 高效利用自制教具教學的實施方案研究[J].夏增辰.學周刊.2016.02.25

[2] 季永清.用身邊之物，加強實驗教學[J]. 教學儀器實驗.2003.10