由“三個什么時候”想到初中物理實驗教學的問題

阮志軍

澳大利亞的一家報紙發表了一篇文章，說我們暫且不要討論中國的經濟總量什么時候能夠超過美國， 先問問另外三個 “什么時候”：

第一， 什么時候全球的精英會把孩子送到中國留學，而不是像今天都把他們的孩子送到美國、 歐洲留學？

第二，什么時候全球的年輕人會最欣賞中國的電影、 文化、 書籍， 而不是像今天他們最喜歡的是美國、 歐洲的電影、 書籍、 音樂？

第三，什么時候全球的消費者在選擇產品的時候， 會首選中國的品牌？

這“三問” 確實擊中了中國的要害.特別是第一個問題， 歐美教育能夠吸引全球人士到他們國家學習， 說明了全球精英對他們教育內在價值的認同，包括中國政府職員.筆者認為，要解決這三個“什么時候”的問題，應該從基礎教育開始著手.

同樣，關于初中物理實驗教學也有三個“什么時候”需要回答：什么時候才能及時更新實驗設施？什么時候物理教師都能重視實驗教學？什么時候物理實驗能得到學生的重視？

1什么時候才能及時更新實驗設施

目前，很多學校的物理實驗儀器還比較陳舊、實驗設施也很缺乏.雖然部分學校經過“普九”對物理實驗儀器進行了配備，但跟新教材相比還不夠配套.大部分實驗設備還是前幾年前根據老教材的實驗配備的.比如，在新課程改革中，許多演示實驗已調整為探究實驗，以蘇科版為例，“平面鏡成像的特點”原為演示實驗，在新教材中已變為探究實驗.而且探究實驗增至39個，因此，新課程中創新探究實驗儀器的缺口很大.教學儀器設備的陳舊、缺乏與老化無法適應新課程的教學要求，教師無法進行必要的演示實驗，學生無法動手探究.再加上經費的原因，部分易損易耗儀器得不到及時修理或補充，致使實驗教學無法正常開展或很少開展.另外，不少學校的物理教師業務素質不夠過硬，加之班額過大，學生分組探究實驗做起來很難，往往達不到預期效果，一些實驗探究活動并不能讓每個學生進行，還是由教師一人或者教師同幾個學生一起在教室里演示.因此，資源的匱乏影響了實驗教學的順利開展.2什么時候物理教師都能重視實驗教學

教學離不開教師這個組織者，但很多物理教師受傳統教學模式的影響，思想落后，觀念陳舊，認識不到實驗教學的重要性，使得物理實驗很少開展或者根本不做.

其主要表現在以下幾方面：

2.1受“應試教育”的影響

有些教師對實驗教學存在認識上的誤區，不愿意開展實驗教學.往往把學生分組探究實驗變為演示實驗、或變學生實驗為教師講實驗，甚至將實驗習題化，學生來背實驗.所以，一時間，“做實驗不如講實驗，講實驗不如背實驗，背實驗不如考實驗”成了很多教師的所謂“經驗之談”.

2.2有些實驗準備費時費力

學校班級過多，班額又大，再加上缺少專業的實驗員，教師必須親去準備要做的實驗，由于負擔過重就很少有時間和精力去研究實驗教學.還有些教師怕做起實驗來浪費時間，影響教學進度，而考試時又不考學生實驗操作過程，即使對學生進行實驗考查也不影響筆試成績，這也成了老師不愿做實驗的理由.

2.3以講實驗代替做實驗

很多物理現象比較簡單、是學生司空見慣的，老師總覺得沒有做實驗的必要.比如噪聲對人心率的影響，這個實驗做起來很簡單，先讓學生聽一段舒緩的音樂，并默記自己脈搏1分鐘跳動次數；然后播放激烈的噪聲，再次讓學生默記自己脈搏1分鐘跳動次數，將兩次結果進行比較，多數學生都感覺到聽完噪聲后，脈搏跳動加快很多.舉什么例子都不如學生親身體驗到噪聲對自己的影響來的直觀.筆者聽不少老師上課時，只是列舉身邊的一些實例和現象，而不愿意讓學生通過實驗來直接感受.2.4應付實驗

為了便于實驗管理和減輕教師的工作負擔， 不少教師往往預先選擇好實驗儀器，要求采用整齊劃一的實驗目的、實驗器材， 并設計好統一的實驗步驟， 學生按教師設計好的模式進行實驗，從而得出一致的實驗結果.有時候甚至為了應付實驗開出率的完成情況檢查， 走過場式地進行實驗， 嚴重地挫傷了學生探究自然和學習科學技術的興趣和熱情，這樣的實驗教學效果可想而知， 更不用說要培養學生的實踐操作能力和創新思維了.

3什么時候物理實驗能得到學生的重視

盡管大多數的初中生對實驗有濃厚的興趣，也樂于動手實踐，在實驗中也表現得積極主動，但總體上來說，由于受到各方面因素的制約，再加上初中學生實驗能力較低，部分學生由于對實驗器材不太了解，往往怕弄壞，存在著害怕心理.所以，在實驗課上，表現得拘謹、緊張、不敢動手、怕弄壞儀器，給實驗教學帶來了障礙.還有部分學生沒有養成良好的實驗習慣，在實驗中不遵守規則，不按操作要求做實驗，結果造成儀器損壞，從而影響實驗教學正常開展.也有部分學生錯誤地認為“實驗太費時，考試又不考動手操作”，沒有必要花費太多時間，因而實驗課上經常做些其它的事情，甚至缺課，覺得有時間還不如多做幾道物理題.由于學生對物理實驗不夠重視，再加上平時動手機會又少，導致實驗能力不強，甚至不敢實驗，所以也對實驗教學造成不利影響.

初中物理實驗教學既然有問題就到了需要改革的時候，要改變當今學校實驗教學現狀要做到如下三點：

4完善制度，及時更新實驗設施是解決問題的保障

4.1完善各項制度，確保實驗順利開展

學校應建立健全對實驗教學的資金投入制度，在教育經費中畫出一定的資金用于實驗教學，并落實到位，確保專款專用，及時更新儀器設備及定期補充易耗品，并且制定實驗教學的管理監督制度，使實驗教學不流于形式.

4.2加強業務學習，為實驗做好充分準備

定期對教師進行業務能力的培訓，并采用循環制教學，盡量減小班額，適當減輕物理教師的工作負但，讓他們有足夠的時間和充沛的精力進行實驗教學活動和研究.筆者認為，每次開展實驗活動前都要做好實驗探究的準備工作，無論是開展什么實驗，之前教師的教學必須為學生的學習活動做好足夠的知識儲備，同時教師必須課前為學生作好實驗的物質準備，使物理實驗保質保量的開展.

5改革考試，物理教師都重視實驗教學是解決問題的動力

近幾年的中考命題雖然加大了對實驗的考查力度，從實驗的數量上和所占的分數比例上都有所體現，但考查的內容上仍是認知領域的筆試考核，仍是紙面上的實驗操作，由于中考題無法直接考查學生的動手實驗，學生的操作能力并不能真正在有限的卷面上完全反映出來，因此科學探究的精神無法得到體現.雖然近幾年中考活動中有“理、化、生”實驗操作技能的考查，但它只是中考錄取的一個參考而已，不能增加師生對它的重視程度.主要表現在：

5.1考查的內容狹窄而且公開

在考試前，各校學生基本上都知道考查的內容，有的學校和教師甚至將考查中的實驗操作步驟印發給學生，學生只需背一背就行，實驗操作的考查意義就失去了.

5.2考查內容片面、單一

實驗操作考查應該是對整個實驗過程的考查，包括所有實驗內容，從設計到操作過程到最后的實驗報告的完成，但分解到各個給分點的無非是部分最基本的操作而已.

5.3考查評分流于形式.

考察時一名教師同時監考幾名同學操作，教師對每名學生各項的操作正確與否很難做到準確細致，只能依據學生最后對實驗結論的得出的正確與否來確定，而實驗的結論，學生在實驗操作前就已經知道，也就是說，即使學生不會做該實驗，他也能得出正確的結論.因而，教師依此給出評分只是一種形式.如果把實驗操作考試真正納入中考，從出題到監考最后到評分做到保密、科學、慎重和規范，必定會引起老師和學生對實驗教學的足夠重視.

因此，實驗考查形式應該靈活多樣，比如根據情境提出問題、進行猜想與假設、設計方案、設計表格和得出結論等全面進行考查.這就要求我們在平時的教學中，要注重過程的探究、方法的培養.這看起來好像有點應試教育的味道，但學生重視了實驗，增強了動腦動手和實踐操作能力，難道不是素質教育的體現嗎？為了不再讓實驗教學流于形式，考試制度適當改革是時候了.

教師應從單純注重傳授知識轉變為引導學生學會學習、學會生存、學會交流和學會做人，讓學生成為學習的主人，一味被動地學習是培養不出具有創新能力的人才的.在學習過程中要重視學生自身的經驗和自我發展，教師要為學生的實驗探究活動提供真實的學習環境，使實驗探究活動要有一定的趣味性和隱蔽性.既要使廣大學生都樂于探究，又要使學生有探究的欲望，要讓他們感到不探究就有可能得出錯誤的結論，或者不探究就不知道問題的答案在哪里.教師可通過設置問題啟發學生的思維，使學生對實驗有更多的探究內容.教師心中有了新課程意識，就能把實驗教學與學生的發展需要聯系起來.這樣的實驗有利于學生思維的培養和學生智力的發展以及解決物理學習中的問題，更有利于創新思維能力的形成.

6創造條件，學生喜歡物理實驗是解決問題的源泉

6.1多把實驗向課外延伸

為了解決教學時間和教學目標的矛盾，在教學中有針對性地將一些需要長時間探究才能有結果的實驗從課堂可以適當延伸到課外.例如學習“阿基米德原理”探究浮力的大小由哪些因素決定時，教師可以布置學生課外開展各種迷你小實驗，如用廢舊牙膏皮制作小船、用飲料瓶制作潛水艇等等.或者利用星期六、星期日兩天時間安排學生收集一些實驗用的物品，如舊玩具、生活物品、毛邊材料等，利用這些材料開發一些低成本的實驗.學生在實際探究時不但可以學到相關的物理知識，而且還能體會物理知識在日常生活中的廣泛應用.在小制作過程中學生很容易對知識有新的認識和發現以及新的感悟，也很容易有一些新的問題提出來，甚至還會展現出成人無法想到的新奇的想法.

6.2注重合作探究

盡量將演示改為合作探究實驗，可培養學生的合作交流能力和實踐能力.教師的演示實驗，往往因為可見度不夠而影響了教學效果，使看不清楚的學生失去了興趣和熱情.為了能更好地培養學生的動手能力和觀察能力，增強學生的參與和合作意識，適應《新課標》實施合作學習，注重學生實踐能力培養的要求，應盡量將一些演示實驗改為師生共同參與操作的協同實驗，或在教師指導下由學生合作完成的實驗，使學生始終保持積極參與的熱情.比如慣性實驗、覆杯實驗、電阻的大小與哪些因素有關的實驗等，學生動手動腦的機會增加了，實驗技能也就隨之提高了.把演示改為學生參與的“表演”，由學生合作共同完成，充分發揮學生的主體作用，輕松完成了實驗內容.再如講“光的直線傳播”時，讓學生利用投影儀手影模仿馬、狗、鴨、兔等動物形象；講“大氣壓強存在”時，可以讓學生做馬德堡半球實驗；講“做功和內能的改變”時，讓學生做壓縮空氣引火和摩擦薄壁金屬管，使管內乙醚內能增加，把塞子沖開的實驗；講電學時，讓學生連接演示實驗電路等.通過教師指導，學生參與實驗，活躍了課堂氣氛，加深了學生對所學知識的理解.另外書中還有一些實驗完全可以由學生合作探究來完成.如在做“用滑動變阻器改變燈泡亮度”的實驗中，告訴學生變阻器有四個接線柱，但只需將兩個接入電路，然后讓學生去連接，去探究.在學生探索研究的基礎上再總結規律，哪兩個接線柱接進去是有效的，可以改變電阻，是怎樣改變電阻的？哪兩個接進去不能改變電阻，為什么不能改變電阻？這樣連接的實質是什么？通過這樣的探究實驗，將學生從知識的被動接受者變成了知識的主動發現者，調動了學生的學習興趣和熱情，發揮了學生的主體作用.6.3適當增設開放創新性實驗

增設開放性實驗，給學生更多的思維活動空間，能培養學生的創新精神和實踐能力.為了給學生更多的實驗活動空間，教師可在學生的分組實驗中選擇一些進行開放，這樣可以啟發學生的發散思維，培養學生的思維品質.例如，在“測量液體密度”的實驗中，當學生完成分組實驗后，教師可提出：在只有天平、玻璃杯、純水的情況下，如何設計實驗才能測量酒精的密度？再由學生分組討論、思考、制定此實驗的方法和步驟；教師在講授歐姆定律一章后，可給學生提供電流表、阻值已知的定值電阻、開關、電源、導線若干，要求測量未知電阻的阻值，留給學生足夠的實驗活動空間，讓學生自己設計出一個可行的實驗方案和步驟；也可以多給一些實驗儀器，由學生自行挑選其中的一些儀器來完成自己設計的實驗，如學生通過做“測定小燈泡功率”實驗后，可布置：只有電壓表，無電流表，其它儀器自選，測定標有3.8 V的小燈泡的額定功率，這個實驗的目的是在給定條件下，讓學生自己設計實驗方案來完成實驗操作，這極有利于培養學生的創造性操作能力.增加實驗的開放性，概括起來包括：（1）器材的開放性.實驗時不提供器材，靠學生自己選用或自制器材，完成實驗，可用到課內學過的器材，也可用到課外的一些物品作為實驗器材；（2）空間的開放性.實驗可以在校內完成，也可以在家里和戶外完成；（3）實驗方法的開放性.有的實驗有多種方法可以完成，可為學生提供更為廣闊的天地.

作為一名物理教師在日常的教學中，要不折不扣地遵循新課程標準的教學思想要求，引導學生去探究，在探究過程中，一邊學，一邊做實驗，并成立課外活動小組，完成課本中的“想想做做”，“動手動腦學物理”等小實驗，以及對在課堂內不能完成的實驗進一步改進.我們要朝著物理實驗教學的終極目標去努力探索， 利用教材和身邊的各種實驗器材， 不斷改進教學方法和手段， 根據學生的生理和心理特點， 因材施教， 達到“授人以漁”和培養能力的目的.到那個時候物理教學和物理學習都會是快樂的.