《全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中的實(shí)驗(yàn)變化分析

吳繼光

物理學(xué)本質(zhì)上是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)的發(fā)展和物理學(xué)教育中占有重要地位。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是初中物理教學(xué)中的重要教學(xué)手段和過(guò)程，實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于學(xué)生鞏固所學(xué)的基本知識(shí)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能，體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法，提高學(xué)習(xí)物理的興趣，養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神，落實(shí)“知識(shí)與技能”“過(guò)程與方法”“情感?態(tài)度?價(jià)值觀”的三維目標(biāo)?！度罩屏x務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》(以下簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》)在保持《全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》(以下簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》)整體框架和核心內(nèi)容的基礎(chǔ)上，為促進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，增加了對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的要求，對(duì)“課程內(nèi)容”中的“科學(xué)內(nèi)容”進(jìn)行修訂，并在附錄中進(jìn)一步明確了學(xué)生必做的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。深入了解課程標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)所做的調(diào)整，能更好地為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供保障，有助于《標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中的理念得到貫徹落實(shí)，有助于教師順利地開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作。

一、對(duì)《標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》和《標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中的實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行比較

表1 課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容變化表

表1 (續(xù))

表1 (續(xù))

二、《標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》和《標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中實(shí)驗(yàn)要求的差異性分析

為促進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，《標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中增加了對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的要求。不僅附錄中補(bǔ)充了20個(gè)學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)，在三級(jí)主題中也增加了實(shí)驗(yàn)條目。在三級(jí)主題中，從實(shí)驗(yàn)的數(shù)量上看，《標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中共有實(shí)驗(yàn)32個(gè)，而《標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》中共有實(shí)驗(yàn)28個(gè)， 2011年版新增實(shí)驗(yàn)9個(gè)，減少實(shí)驗(yàn)5個(gè)。

(1)新增加的實(shí)驗(yàn)。第一類是因?yàn)椤稑?biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中適當(dāng)增加了教學(xué)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)部分也隨之?dāng)U充。如“2.4.1 通過(guò)實(shí)驗(yàn)，觀察摩擦起電現(xiàn)象，探究并了解同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引”，因增加了電荷間相互作用的知識(shí)內(nèi)容，所以相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)也加了進(jìn)來(lái)。又如“2.4.2 通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)”，也為新增知識(shí)內(nèi)容，相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)也是新增的。

第二類是為促進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，增加了對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的要求。如“2.2.2通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的速度，用速度公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算”，實(shí)驗(yàn)稿中對(duì)速度概念的要求為“能用速度描述物體的運(yùn)動(dòng)，能用速度公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算”。又如“3.2.1……通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化”，實(shí)驗(yàn)稿中描述為“能用實(shí)例說(shuō)明物體的動(dòng)能和勢(shì)能以及它們的轉(zhuǎn)化”。

(2)減少的實(shí)驗(yàn)。第一類是因《標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中適當(dāng)刪減、整合了一些內(nèi)容，進(jìn)而減少了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。如實(shí)驗(yàn)稿中“通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究光在同種均勻介質(zhì)中的傳播特點(diǎn)”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，因其在小學(xué)階段已要求學(xué)生掌握，故2011年版中將其刪除，實(shí)驗(yàn)也隨之減少。又如實(shí)驗(yàn)稿中“能用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁相互作用”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)被刪除，這部分相關(guān)的實(shí)驗(yàn)也減少了。

第二類是因?yàn)?011年版中對(duì)一些知識(shí)內(nèi)容適當(dāng)降低了要求，進(jìn)而減少了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。如實(shí)驗(yàn)稿中“通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)會(huì)使用簡(jiǎn)單機(jī)械改變力的大小和方向”，在2011版中對(duì)其降低了要求，改為“通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究并了解杠桿的平衡條件”，進(jìn)而減少了該內(nèi)容相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。

三、實(shí)驗(yàn)的變化對(duì)教育裝備的要求

(1)根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求，適當(dāng)調(diào)整初中物理教學(xué)設(shè)備配置標(biāo)準(zhǔn)。筆者將北京市初中物理教學(xué)使用的兩版教材(人民教育出版社和北京師范大學(xué)出版社)中的“實(shí)驗(yàn)與附錄”中學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)說(shuō)明中的20個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)照，發(fā)現(xiàn)其中大部分實(shí)驗(yàn)教材中均有涉及，但也有部分實(shí)驗(yàn)在目前使用的教材中沒(méi)有涉及，如“測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的速度”，在人民教育出版社的教材中沒(méi)有涉及；又如“探究導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”，在兩版教材中均以演示實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)。

今年9月份新修訂的教材一定會(huì)按照課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，保證學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)量達(dá)到或超過(guò)必做的20個(gè)實(shí)驗(yàn)。新修訂的教材也會(huì)按照三級(jí)主題中增加的實(shí)驗(yàn)條目，增加相應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn)或邊學(xué)邊做的實(shí)驗(yàn)等。課程標(biāo)準(zhǔn)和教材中對(duì)實(shí)驗(yàn)要求的變化，需要相應(yīng)的硬件環(huán)境予以保障。其中實(shí)驗(yàn)是否能夠開出，最重要的條件就是儀器設(shè)備的種類齊全、數(shù)量能滿足要求。如附錄學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)說(shuō)明中，第四個(gè)實(shí)驗(yàn)，“用常見(jiàn)溫度計(jì)測(cè)量溫度”，這就對(duì)溫度計(jì)的數(shù)量提出了要求，若按兩個(gè)一組計(jì)算，一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)室至少需要23支溫度計(jì)。北京市現(xiàn)行的初中物理教學(xué)設(shè)備配置標(biāo)準(zhǔn)在數(shù)量上并沒(méi)有達(dá)到學(xué)生分組的數(shù)量要求，因此需進(jìn)一步修訂，以滿足新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。實(shí)驗(yàn)條目的增加和對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的要求均對(duì)學(xué)校的物理教學(xué)設(shè)備提出了更高的要求，裝備部門應(yīng)盡快調(diào)整配備標(biāo)準(zhǔn)，以保障《標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》順利實(shí)施。

(2)根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊螅m當(dāng)調(diào)整設(shè)備配置中選配儀器的比重。新課程改革背景下的初中物理中，物理實(shí)驗(yàn)的形式比較靈活多樣，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的形式，可以將物理實(shí)驗(yàn)分為演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、邊學(xué)邊做實(shí)驗(yàn)、課外實(shí)驗(yàn)等類型。不同類型的實(shí)驗(yàn)對(duì)儀器設(shè)備的要求不盡相同，如“通過(guò)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)牛頓第一定律”這個(gè)實(shí)驗(yàn)，如果進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)，可以采用傳統(tǒng)的軌道小車，通過(guò)對(duì)比分析、邏輯推理得出牛頓第一定律；也可以組織學(xué)生進(jìn)行課外實(shí)驗(yàn)，利用信息化手段，通過(guò)氣墊導(dǎo)軌和傳感器驗(yàn)證課堂推理的真實(shí)性。

《標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中，強(qiáng)調(diào)進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)有條件的學(xué)校不僅讓學(xué)生完成標(biāo)準(zhǔn)中列出的必做實(shí)驗(yàn)，還應(yīng)充分利用各種實(shí)驗(yàn)器材，努力開發(fā)適合本校實(shí)際情況的實(shí)驗(yàn)課程資源，盡可能多地讓學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。初中物理教學(xué)設(shè)備配置標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)在滿足基本實(shí)驗(yàn)要求、保證義務(wù)教育相對(duì)均衡的基礎(chǔ)上，適當(dāng)加大選配儀器的比重，相對(duì)提高學(xué)校的自主性，讓學(xué)校能夠根據(jù)自身情況選擇實(shí)驗(yàn)所需的儀器設(shè)備，達(dá)到讓學(xué)生多動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的目的。

[1]廖伯琴.物理課程標(biāo)準(zhǔn)修訂及相關(guān)思考[J].基礎(chǔ)教育課程,2012(7):70-73.

[2]黎紅.《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》的規(guī)劃與落實(shí)[J].中小學(xué)管理,2012(4):19-22.

[3]肖川.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)解讀[M].武漢:湖北教育出版社,2012.

[4]義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012.

[5]全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2001.