高中物理實驗教學創新初探

王芳 岳本棟

摘要：高中物理實驗教學內容中蘊含著極為豐富的創新教育內容。實驗創新的重點應當是在實驗資源的開發和實驗教學方法及教學過程的創新上，教師應在不斷更新教育觀念的前提下，關注學生的實驗過程，培養學生的實踐能力與創新精神，發現和發展學生多方面的潛能。

關鍵字：高中 ?物理 ?實驗 ?教學 ?創新

“創新是一個民族的靈魂”，在知識經濟的社會中人的最重要的素質是創新能力。新一輪基礎教育課程改革的核心是教育創新，而教育創新的基礎是學科教學創新。物理學從本質上說是一門實驗科學，物理實驗教學內容中蘊含著極為豐富的創新教育內容，為實施素質教育，培養創造型人才提供了極好的載體。而且物理規律的發現和物理理論的建立都必須以嚴格的實驗為基礎并受到實驗的檢驗。因此物理學的教育創新首先應體現在實驗的教學創新上。

一、高中物理實驗教學的現狀

傳統的實驗教學是老師介紹實驗的原理、器材、步驟、要觀察的現象、記錄的數據、要得出什么結論、產生誤差的原因等，甚至連實驗報告中的表格都替學生設計好，在實驗過程中，學生根本不用自已思考，或者看熱鬧般地“觀察”，僅僅被表面現象所吸引而忽略內在原因的考慮;或者機械地按老師的要求操作，不知道為什么要這樣做，不會想有沒有其它等效的或更好的操作方法，更不會想重新設計此實驗的做法。由于要觀察的現象或要得出的結論已經先入為主，所以根本不分析采集到的數據，更談不上由實驗的數據去演繹、歸納出結論了。更有甚者，為了追求高分數，有的老師把學生做實驗完全變為老師講實驗，學生從動手不動腦的極端又走到了動腦不動手，紙上談兵的極端，長此下去，實驗的教育功能不但沒有發揮出來，反而成為束縛學生思維的障礙，學生創新精神和解決問題的能力不能提高，反而下降。再是在中學物理教學中，偏重知識傳授而輕視技能訓練的現象也很普遍，單純應付考試忽視創新能力培養的現象還十分嚴重，實驗教學始終是一個薄弱環節。近幾年，我在實驗教學實踐中進一步認識到：對實驗進行創新教學勢在必行。

二、高中物理實驗教學中進行教學創新的主要對策

（1）實驗內容上進行創新，在課程既定的實驗內容基礎上進行新的開發和設計。新課程標準的一個重要的價值取向就是要求教師由課程規范的復制者變為課程的創造者，教師要全方位地主動地介入課程的研究、開發、設計和實施等一系列的創新活動中，在這種理論指導下，教師完全有必要針對學生的實際情形，富有針對性地對物理實驗進行適當的取舍、增刪，最終突破狹義的課堂教學的封閉環境，建構起以教科書為載體，以教室為物理空間的小環境和以所有媒介為補充以日常生活乃至宏觀世界為大環境的高中物理實驗教學體系。但是要遵循一定的原則：①以教材為載體的原則。教材是知識的載體，在知識與技能、過程與方法、情感態度價值觀等方面的教育任務上更是有突出作用，因此在教科書的框架子中進行實驗的創新設計是實驗教學的首要原則。以學生為主體的原則。我們應樹立人人是創造之人，教學活動時時是創造之時的思想，在教學過程中，自覺地把學生置于既是認識的主體，又是實踐的主體的地位上，變“教學過程”為“學習過程”，處處為學生所想，尊重學生的人格，引起他們的學習興趣。把學生引導到“善好奇、會學習、重過程、樂探索”的正確軌道上。②就地取材，簡單易行的原則。首先就地取材，用簡單的器材做實驗容易使學生感到物理就在身邊，研究物理并不神秘，因此老師可以用可樂瓶、易拉罐、飲料吸管、膠帶等生活中常見的物品來做物理實驗，如打點滴時的大氣壓原理的模擬，失重超重現象等。長久下去，學生對周圍生活的關注意識就會增強。其次，簡單的器材還容易突出實驗的物理原理，而不為器材復雜的結構所干擾，因此能獲得更好的效果。學生用自制的儀器雖然經常出毛病，但他會學到更多的東西。③課內外相結合的原則。實驗教學創新還應將學生從課堂、教材習題中釋放出來，組織豐富多彩的課外活動，如小發明、小制作、小實驗等，實驗室要完全對學生開放，培養學生主動做課外實驗的意識，同時鼓勵他們博覽群書，逐步建立起以物理學為核心的廣博的知識體系。在學生的課外實驗和課外小制作中，教師要適當引導，不使他們過多地碰壁。

（2）在實驗的教學方法上要創新，變“廣播式”的教學模式為“探究式”實驗模式。創新教學的構成要素是研究性、引導性、發現性、歸納性等有機的結合起來，這就要求教師在實驗中創造性的應用現代教學方法和教學手段，將多種教學方法進行優化組合，用“創造性的教”為學生“創造性的學”創造環境和條件。前面我在介紹高中物理實驗教學的現狀時那種教學方法就是這里所說的“廣播式”的教學模式，教學中經?？梢钥吹浇處?/p>

（3）在實驗教學過程上要優化，在鞏固學生基本操作能力的基礎上，激發學生的創造性思維。①預想實驗結果。教師在進行一些演示實驗前，先要求學生對可能發生的現象或結果進行預想，然后讓學生各抒己見，再做實驗。例如，在進行“平行板電容器”的教學時，先引導學生預測一下決定電容大小的可能因素，然后再利用實驗對學生作出的各種預測進行檢驗。由于學生在作出預言前，頭腦中必須反映出若干種不同現象或結果，所以長期訓練能提高學生創造思維能力及學習的主動性。②設計實驗方案。讓學生對同一實驗目的設計不同的實驗方案，能培養學生的擴散性思維，再讓學生分析每種方案的優劣，得出最佳方案，有利于培養聚斂思維。在實驗設計活動中，學生的一些想法可能是不成熟的，片面的，甚至是不可能的，對此教師不能簡單地否定，可引導他們從可行性、科學性上對自己的設想進行討論研究，有條件的話還可讓學生親手做一做，找出失敗原因。這樣，對培養學生的創造能力是極有好處的。

通過物理實驗，觀察實驗現象，獲得實驗數據后，通過進行分析、判斷、概括、綜合、抽象等思維加工活動，使之產生認識上的飛躍，獲得結論。這是教學中培養學生創造性思維的重要途徑。

（4）教師的指導作用要創新，只有更好發揮出主體地位，才能培養出有創新精神和創新能力的學生。

教師應當在指導思想上確立學生在實驗中的主體地位，可選擇一些“開口式”的題目，即方案和答案不是唯一的題目。在實驗教學活動中，對實驗教學的內容進行動態處理，通過變換問題的結構，已知條件，變換提問角度和論證形式，從不同角度，不同方法僅此全方位的思考和提示，使學生有被動做實驗變為主動作實驗，發揮學生的主動性，提高學生的實驗能力以及解決問題的能力，進而培養學生的創新能力。

總之，在物理實驗教學中開展創新教育是改革物理教學的體現，目的在于培養學生的各種思維能力、動手實踐能力及培養學生的創新精神，是實施素質教育的一個重要方面。教師要不斷更新教學觀念、改進教學行為，要讓學生動手、動腦，要善于發掘實驗中蘊藏著的科學思想，精心設計富有啟發性的實驗方案，提高學生創新思維能力，融觀察、操作、思維于一體，才能使學生實驗發揮更好的探索實驗教學的新路子，努力提高實驗課堂教學的質量。