農村中學物理實驗教學現狀及其優化建議

肖琴琪 李文斌

物理實驗作為中學物理教學的基礎與重難點，展現著它獨特的對物理現象物理問題的解釋功能，與此同時也激發了學生學習物理的興趣。本文主要探討了在農村教育現狀的條件下的現實弊病，以及如何聯系當代農村教育的資源條件來提高農村物理實驗教學的質量。強調物理實驗在農村物理課程教學中的地位，增強物理課堂趣味性、提高學生動手能力以及獨立思考能力。

1 農村中學物理演示實驗現狀

以筆者在實習經歷中對農村中學物理實驗教學的觀察，結合當代農村中學教學過程中的現實弊病，總結出以下幾點。

1.1 硬件設施的不足

由于資金緊張、管理不到位，農村學校物理實驗儀器往往處于老舊、損壞、丟失狀態。課程標準中要求的演示實驗大多數都是通過老師課堂口述或者直接略過的方式解決，學生缺乏獨立實驗的機會，因此學生在此過程中對實驗原理及規律也是一知半解。缺乏真實情境的展現，物理實驗也就失去了其可信度。長此以往，造成了教師不重視實驗教學，學生不將物理實驗當成物理學習的必要部分。以湖南省岳陽市湘陰縣所屬的農村中學為例，基本配有獨立的物理實驗室，但實驗室大部分時間處于閑置狀態，得不到充分利用。

1.2 教師力量的薄弱與消極的態度

農村教師力量相對城市來說比較薄弱，教師也一般來自各個師專或是普通的師范類院校。據調查，以湖南省岳陽市湘陰縣為例的鄉村中學，60%以上的教師來自于本省的專科類院校，20%左右的教師畢業于綜合院校的非師范類專業，只有極少數教師來自于師范院校的對口專業。大部分農村中學物理教師本身素質不高，缺乏實驗設計、實驗創新的能力，同時還缺乏自我提升意識。由此，在實際開展演示實驗教學的過程中，會因為教師自身能力的限制而削弱實驗教學的比重。隨著經濟發展與教育改革，“撤點并校”這一舉措使更多的優質教學資源集中，現大多數鄉鎮農村小學開始配備有多媒體影音設備。但由于農村鄉鎮教師老齡化頗為嚴重，教師自身競爭力不強，因此在實際的教學過程中，多媒體設備的使用率并不高，對于以多媒體為基礎的課程資源開發就更加不可能了。

1.3 應試教育與觀念陳舊的影響

在課時的限制及應試教育的影響下，學校、教師不重視物理實驗，實驗教學在農村物理教學中得不到開展，學生接觸實驗儀器的機會不多，物理綜合素養得不到提升。物理學科在學業評價的過程中，理論知識占絕大部門，影響考生成績的也是理論知識部分，也就導致了學生學物理實驗課程冷漠或消極的態度。

2 農村實驗教學優化的建議

2.1 簡易實驗裝置，緩解資源不足

著名物理學家朱正元先生曾說過“壇壇罐罐當儀器，拼拼湊湊做實驗”。簡易實驗裝置取材簡單，操作簡潔。這些教具一般取材于日常生活用品，如礦泉水瓶、吸管、氣球、易拉罐、玩具小車、小藥瓶、乒乓球、吹風機、注射器等。具有材料易得、制作容易、結構簡單、操作方便、現象直觀等特點。生活材料的利用可以激發學生學習物理的學習興趣與強烈意愿，提升學習效果，使物理知識真正地來源于生活同時又走向生活，也使學生切身體會到科學知識與他們日常生活的密切聯系。值得強調的是，教師不宜過分強調農村學校條件差這一客觀原因，以免學生產生不必要的消極情緒。

例如：在筆者實習過程中，講解八年級物理探究《流體的流速與壓強的關系》時，準備了一盆清水、一個乒乓球，將乒乓球放入水中置于水龍頭下，將水龍頭的水流對準乒乓球。打開水龍頭，會發現小球被滴落的水流“圈住”，改變水流的大小，小球也仍然不動。再給每位同學分發一枚硬幣，讓他們放置在桌面，要求他們向硬幣上方吹氣，會發現硬幣會“跳躍”起來。這些實驗取材簡單，操作簡潔，趣味性強，學生參與積極性高，課堂氣氛熱烈，因此取得了良好的教學效果。

2.2 針對農村教師開展定期交流會

提倡開展由政府帶頭主持的“中學物理實驗教學交流會”，給教師提供更多的參觀交流的機會，也提供更多的學習機會。加快城鄉教學資源的共享，向鄉村學校引進先進教學手段和教學資源，改變部分教師不重視演示實驗的現狀，提高演示實驗在中學物理教學中的地位與比重，同時也促進教師專業化的發展。

2.3 多媒體工具的充分利用

數字化的教學模式已經成為了不可避免的趨勢，在國家振興教育的大背景下，鄉村中學多媒體設備的配備也都跟上了時代的步伐，但是鄉村中學的物理老師該方面的技能卻遠遠落后。以筆者曾實習過的湖南省岳陽市湘陰縣石塘鄉中學為例，初中部共配備三名物理老師，平均年齡在45歲以上，他們的課堂上多媒體使用的頻率不足10%。

但是，多媒體教具的使用可以給物理課堂帶來更加豐富的資源，給學生帶來更多的感官刺激，激發他們學習物理知識的興趣，也能為老師帶來更多的便利，提高教學的質量和效率。同時，在學生動手做物理實驗之前，通過教師演示與多媒體示范相結合，展示正確的操作步驟及操作注意事項，可以大大減少學生在獨立操作實驗時的盲目性，提高學生實驗的成功率。例如，筆者在講授光的反射與光的折射時，考慮到初中生因為缺乏空間想象力，因此比較難以理解其中的原理。因此準備了Flash動畫與立體空間模型通過PPT展示，結合激光、平面鏡、白紙等教具同時使用，幫助學生建立起了較好的空間概念，學生也能夠通透理解“三線共面”的原因。對比傳統的告知式的教學方法，增添了科學探究的元素，增加了知識點的科學性和嚴謹性，使學生掌握得更加牢固。在講授《探究凸透鏡成像規律》時，通過多媒體的動畫功能展示和光具座、光屏等教具的結合使用，將實驗過程通過多媒體放大，學生更容易觀察與理解透鏡成像的現象，總結成像的規律，降低了學生理解物理知識的難度，提高了學生學習的積極性與自信心。將虛擬現實相結合，大大地提高了教學效率。

對于中學物理實驗中有一些不可做的物理實驗，例如，在學習帶電粒子的運動時，我們無法帶領學生用肉眼觀察電子的運動情況，因此我們可以通過flash動畫的形式展現這些抽象的物理概念。又如在講解分子運動中固體分子的運動時，由于該物理現象的周期比較長，因此不可能在物理課堂上演示完成，因此可以通過多媒體視屏的播放，模擬出固體分子的運動情況，這樣更便于學生理解，便于課堂取得良好的教學效果。這類無實物的演示實驗就可以通過軟件模擬的形式完成。例如，C++、Flash、金數龍物理仿真實驗軟件、Matlab等。軟件的使用需要教師具備有計算機編程的知識基礎，而大部分農村教師甚至是城市教師都不具備有計算機編程的基礎。因此在這方面對中學物理教師進行在崗培訓，可以彌補中學物理實驗中有無形物理事實實驗的缺陷，例如電場、磁場、磁通量的變化等。不再是單純的幻燈片展示和老師的口述，使得實驗現象動態化，更加有說服力。

3 結語

隨著農村教育改革不斷深化，物理實驗的教學也理應該朝著前進的方向發展。同時，先進地區優質的教育也給農村地區提供了良好的示范。但是，教育質量的提升與發展從來不只是靠教師的單方面努力，還要靠學生、教學資源、教育機關的共同配合與努力。農村教師也要盡快做好提升自己專業技能的準備，為農村物理實驗教學的發展鋪好路。

（作者單位：湖南科技大學物理與電子科學學院）