新課標實施過程中如何引導教師進行物理實驗的創新

陳浩榮

摘 要：對物理教師進行實驗創新的方式方法進行了細致的分析與探討。其根本目的在于借此切實促進物理實驗、物理教學更好地適應新課改的歷史發展趨勢、能更好地促進所教學生物理相關綜合素質的能動性發展。

關鍵詞：新課改；物理實驗；自主探究；家庭實驗；多媒體教學

在傳統教育背景下，物理實驗教學多傾向于“教師講，學生聽”的落后形式，很顯然這一落后的實驗教學模式既無法充分調動學生的物理實驗興趣，也不利于學生實驗操作技能的切實發展與提升，根本就無法收獲教師原本預期中以實驗促進學生物理專業知識、專業技能獲得顯著發展的良好效果。鑒于此，物理新課改大力提倡“教師應當積極進行物理實驗教學的創新與創造性發展”。以下，筆者僅以物理教研員的身份，嘗試就物理教師進行實驗創新的方式方法展開初步的分析與探討。以期借此切實促進物理實驗、物理教學更好地適應新課改的歷史發展趨勢、能更好地促進所教學生物理相關綜合素質的能動性發展。

一、改進演示實驗教學模式，增強學生實驗學習的自主探究性

所謂物理演示實驗，是指教師事無巨細地向學生講解實驗的目的、原理、操作步驟，并輔以具體操作過程的一種實驗教學模式。其目的在于幫助學生從教師的講解活動以及實驗的最終呈現結果中盡快掌握一些基礎的物理學科相關知識。

演示實驗是一種傳統色彩比較濃厚的實驗教學模式，其最本質的特征在于教師在整個實驗教學活動中牢牢占據著絕對的地位，是實驗的主體，學生則處于一種弱勢的附屬地位，只能僅僅追隨教師的思維與腳步，始終以一個學習客體的角色存在。在此影響下，學生只是從教師最終呈現出來的實驗結果中觀察、了解到某一特定物理知識點，其學習效果也僅僅停留在一個非常膚淺、非常淺顯的層次上，根本就談不上從該實驗中發展自身的自主學習能力、提升實驗操作技能等高層次的學習目標。

對此，筆者認為，物理教師要想切實改善物理實驗教學的效果，應當從教學實際情況出發，適當增強學生實驗學習的自主探究性。這既是順應新課改運動所提倡的“尊重學生學習主體地位”“發展學生自主學習能力”等理論的必然趨勢，同時也是從根本上優化物理實驗教學質量以及提升學生自主探究學習素質的重要渠道。例如，在“滑動摩擦力大小”的物理實驗中，教師完全可以采取如下步驟：

1.將班內學生分成不同的學習小組，引導學生根據各自的生活經驗及學科知識積累，大膽猜想影響滑動摩擦力大小的主要因素（教師須在教室內來回巡視，在督促學生小組真正做到積極思考、認真討論的同時，側重于引導學生的猜想方向，避免學生毫無邏輯地盲目猜想內容）。

2.學生小組應當根據各自的猜想結果制定出符合本小組實際猜想情況的驗證性實驗（包括實驗思路、實驗方案、實驗需要用到的儀器、驗證性實驗預期想要達到的結果等）。

3.學生小組根據各自的實驗內容，自主進行探究性實驗。

4.教師組織學生小組進行合作與交流，溝通彼此的實驗結果或者感想。

5.教師依據學生的自主探究性實驗進行實驗總結。

如此，借助上述步驟，既做到了充分尊重學生在實驗學習活動中的主體地位，大大調動了其進行實驗的興趣與積極性；此外，更是使學生充分經歷了一個提出猜想—驗證猜想—得出規律的能動性實驗學習過程，而這無疑為其自主學習能力的提升以及創造性思維精神的培養起到了積極的促進作用，有利于學生在日后的物理實驗學習過程中學會積極、主動地獲取知識。從上述積極影響來看，學生自主探究性質的實驗學習形式確實存在諸多顯而易見的教學優勢。

二、豐富物理實驗教學形式，增添簡單易操作的家庭實驗

所謂家庭小實驗，是指學生依據各自的社會生活及相關知識積累，以家庭環境中隨處可見的資源作為實驗器械及材料，能動性地進行特定實驗并取得良好實驗效果的一種實驗形式。

家庭小實驗是一種特殊意義上的實驗形式。其最主要的優勢為簡單易操作，相較于物理課堂實驗教學模式來講，能提供給學生更多進行動手與實踐的寶貴機會，更能給予他們充足的時間與空間發揮自身的無限想象力與創造力。可以這么說，物理家庭小實驗能利用極簡單的實驗條件最大限度地鍛煉學生的實驗實踐操作能力，并幫助他們從中掌握一定的物理相關知識點。因此，物理家庭小實驗作為有效彌補課堂物理實驗教學缺陷與不足的一種新型實驗形式，應當在教師的實驗教學中充分發揮最大的教育優勢。

這就要求物理教師在充分認識到家庭小實驗重要作用的基礎上，積極創造條件，靈活、科學地組織學生多開展此種形式的實驗學習方式。如，教師可以指點學生進行如下家庭小實驗操作：找一張廢棄的紙，將其折成小鍋的大致模樣，用四根結實的線或者繩子將這個小紙鍋吊起來，并向其中注入一定量的水。同時，在該紙鍋的下方點燃一根蠟燭。最終學生會發現：原本極容易被點燃的紙鍋并沒有被點燃，可是，鍋內盛有的少量水卻被燒沸騰了。

如此，借助上述趣味性十足的家庭小實驗，學生可從中鍛煉自身的思維能力以及實驗操作技能，同時，還可有效幫助他們端正自身的科學創新態度以及面對困難問題不輕易退縮、敢于直面應對的頑強意志與堅強品質。而這顯然要比以往課堂實驗教學模式中單純發展學生物理學科基礎知識積累的教育目標要更具長遠意義。

三、創造性地擴展物理實驗的教學手段，切實提升物理實驗的教學質量

前文提到，傳統背景下，物理教師多依靠演示性質的實驗模式展開具體的教學活動。其實，演示實驗能最大限度地幫助學生系統、集中地學習到該演示實驗背后蘊含的具體物理學科知識點。卻不知，此種枯燥無味、死板單調的實驗教學模式很容易激發學生特有的逆反心理，使其產生“太沒意思了”“物理實驗學習起來非常沒勁”等錯誤的學習觀念。試想，如此狀態下，如何確保切實獲得高效率、高質量的實驗教學效果呢？

對此，物理新課改在教師教學實施建議中明確指出：“物理教師應當優化實驗教學的方式方法，促進物理實驗教學手段的創造性更新與發展。”這其中，筆者認為，合理、恰當地運用現代信息技術多媒體教輔設備不失為更好地滿足新課改上述基本要求的有效手段。

如，托里拆利實驗的目的在于檢測1標準大氣壓的實際大小，可是，由于實驗中所用的汞是一種劇毒物質，實驗過程中稍有不慎，就會發生嚴重的實驗事故。對此，筆者認為，物理教師在該實驗的教學中完全可以摒棄自身或者引導學生進行實驗的原本出發點，改為運用現代信息技術提前在網絡上進行相關資料或者視頻的搜集，等到課堂教學中再利用多媒體教輔設備的視頻播放功能將其充分展示給學生。這樣一來，既可以利用現代信息技術這一教學手段充分滿足中學階段學生特有的追求視覺、聽覺等感官沖擊的心理特點，充分激發其對該實驗相關內容的探究學習興趣；更是有效避免了實驗過程中直接接觸汞可能帶來的嚴重后果。這些無疑都為切實取得高效率與高質量的實驗教學效果做足了充分的準備工作。

總之，物理教師應當積極順應新課改的歷史發展趨勢，能動地實現物理實驗教學的創新，這既是提高自身科學教研水平、教學技能的必然要求，同時，更是顯著優化學生學習效果、促進其物理學科知識素養與技能得到協調、均衡發展的有效突破途徑。路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索。作為一名基層教研者，筆者愿在日后的工作實踐中持續進行物理實驗創新的教育探索，旨在引領教師更好地適應新課改的環境，進而切實提升其科研能力。

參考文獻：

呂宏獻.實驗教學不容忽視的幾個環節[J].中學物理，1999（11）.

編輯 李建軍