“小實驗的開發與應用”在物理教學中的意義

李濤

摘 要：小實驗的教學，有利于鞏固知識、提高能力、激發學生的興趣;有利于培養學生的動手動腦習慣和實驗技能;有利于進一步挖掘學生的創造潛力、培養學生的分析問題和解決問題的能力，對全面提高物理教學質量具有重要意義。

關鍵詞：物理小實驗;現狀;意義

一、核心概念的界定

“小實驗的開發與應用”，小實驗有的側重于操作，有的側重于設計，有的側重于物理知識的理解和應用，是課外活動的一個重要方面。這里的“小實驗”是指學生通過老師的科學指導，圍繞教師確定的學習目標，利用課外時間通過一些生活中簡單的材料自制儀器獨立或合作完成的實驗。雖然小實驗在整個物理學科教學中屬于一種輔助性課程形態，但是它是物理課堂教學的補充和延伸。《物理課程標準》指出：“應大力提倡用身邊的物品做實驗，這樣既可以拉近物理與生活的距離，讓學生深切感受到科學的真實性，又補充實驗過程資源。”所以《初中物理小實驗的開發與應用》是以新課程改革教育理念為指導，依據《物理課程標準》的要求，以學生為本，以學生的能力發展為需要而做的研究。

二、國內外研究現狀述評

1.國外有關“物理小實驗”的研究

在日本的課程改革中，將“綜合學習時間”納入課程結構中，在中小學里開展綜合學習，在幼兒園里開展體驗性活動。歐美等發達國家一直比較注重學生動手能力的培養，研究內容注重體驗式學習。英國在1988年頒布的《教育改革法》，明確把物理在內的科學課程的地位提高到與英語、數學并列的三大核心課程，科技教育更是以立法的形式獲得了歷史上從未有過的高地位。北美的美國科學促進協會（A.A.A.S）在1990年提出了《2061計劃》，在出版的長達246頁的題為《科學美國人》的研究報告中，作者詳盡敘述了提高全民科學素養的必要性和緊迫性等，現在“2061計劃”正在中小學課程中貫徹實施。

2.國內有關“物理小實驗”的研究

（1）我國基礎教育新課程改革的核心理念是“以人為本”“以學生的發展為本”。目前，轉變學生的學習方式以成為教學領域里的重要研究課題。新課程倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手培養學生搜集和處理信息的能力、獲取新知的能力、分析和解決問題的能力以及合作的能力。這就要求教師的教學要幫助每個學生進行合理高效地學習，使每個學生得到充分發展。初中物理教材在序言中就說，物理學是一門有趣的科學，是一門以觀察和實驗為基礎的科學。我們要想學好物理，不僅要善于觀察，還要樂于動手多做實驗。小實驗能培養學生的觀察和實驗能力，是學生理解概念和規律必要的基礎，能夠使學生在責任感、合作精神方面和創新方面得到提高。

（2）山東省泰安市“爭當小實驗家”少年兒童科學體驗活動自2005年開始，以提高廣大少年兒童的科學素養為目標，在各個學校設報名點，全市少年兒童可憑借各種小創意、小發明、小制作參賽。體驗活動按物理、化學、生物、天文四個科目，分為小學低年級和高年級、初中三個組開展活動。邀請中國科學院、工程院、中央教育科學研究所和各高校的專家對參與活動的優秀少年兒童進行專題輔導。

三、小實驗的意義和價值

1.實踐意義

在當前的新課改環境下，教師不僅要按教材教，而且要學會組織教學內容和教學過程，這是新課程對教師的新要求。因此，教學內容的選擇、取舍、補充與課程資源的開發，就成為教師能力發展的重要領域。在我國現行的初中物理教材中，有許多小實驗，積極指導學生做好這些小實驗，對于落實教材知識、培養學生能力、提高教學質量都有十分重要的作用。但在當前，物理教學中用到的實驗器材主要靠上級部門配置，一方面實驗器材數量不足，限制了學生參與動手實驗的機會，另一方面實驗器材質量低劣，用一兩次就損壞了，也不能及時維修或補充，由于上述原因使物理實驗的開展不能滿足教學的要求。在教學中，一直以來“重課本、輕實驗，重課堂、輕實踐”的教學理念讓教師、家長、學生忽視小實驗，長期以來多以教師演示、學生觀看為主，學生獨立操作實驗的能力不夠，使實驗教學大打折扣，所以探索開展初中物理小實驗是物理教師和研究人員需要關注及思考的問題。在此情況下，由教師指導，師生共同開發小實驗將成為實驗教學的重要手段，所以研究這個課題對于推進素質教育、培養學生能力有非常重要的現實意義。

2.理論價值

物理學是一門以觀察和實驗為基礎的科學。在物理學中，每個概念的建立、每個定律的發現，都有其堅實的實驗基礎。實驗在物理學的發展中有著巨大的意義和推動作用。實驗賦予了物理學科思想和內容，實驗促進了物理學的發展，同時物理實驗自身也是不斷發展的。實驗教學是學校開展物理教學過程中的一個十分重要的實踐教學環節，是培養學生創新精神和動手操作實踐能力的重要途徑，也是學生學習物理的主要方法之一。在初中物理學科研究中，對個別的小實驗研究較為普遍，但系統研究初中物理學科教材中的小實驗較少，還沒引起足夠的重視。從一定意義上來說，缺少多樣化小實驗的教學限制了學生個性發展，使學生失去了學習興趣和主動性，更談不上學生實踐和自主學習的培養?？墒切嶒灢粌H能留給學生自主選擇的空間，而且有利于訓練學生的動手能力，培養學生的創新能力，有利于學生學習方式的轉變，從而實現學習的自主性，使學生真正成為學習的主人;同時這種課外活動還能有效運用于課堂教學。基于以上思考，我們提出了本課題的研究，以學生主動參與、實踐操作為主要特征;以啟迪思維、培養動手能力和創新能力為核心，全面開展物理小實驗，探索有效的課外活動的實踐，促進教師充分發揮自己的教育機智，提高課堂教學的有效性。同時這項研究有利于提高學生的學習興趣，有助于彌補學校實驗器材的不足，有效填補物理課堂教學活動的空白，具有較大的前瞻性和推廣性。

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