關(guān)于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探

李東

摘 要： 物理學(xué)是理科中一門很重要的實(shí)驗(yàn)學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)貫穿于物理教學(xué)的始終，是物理教學(xué)的重要根基，也是物理教學(xué)的重要內(nèi)容。為了培養(yǎng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?qiáng)、具有創(chuàng)新意識和綜合實(shí)踐能力的學(xué)生，一線教師必須仔細(xì)分析物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的不足之處，對物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革，優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

關(guān)鍵詞： 物理教學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 教學(xué)改革

物理實(shí)驗(yàn)課是學(xué)生學(xué)習(xí)物理實(shí)踐操作的課程，其覆蓋面廣，需要學(xué)生具備實(shí)驗(yàn)思想、方法、手段及綜合實(shí)踐能力。物理實(shí)驗(yàn)課程有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、活躍的創(chuàng)新意識，提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力等。物理學(xué)在培養(yǎng)科學(xué)人才方面有重要的作用，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅讓學(xué)生感性理解物理概念、認(rèn)識物理規(guī)律、科學(xué)探索知識，而且讓學(xué)生具備理論聯(lián)系實(shí)踐、發(fā)現(xiàn)、提出、分析及解決問題的能力。我國物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在一些問題，需要進(jìn)行改革。本文從物理實(shí)驗(yàn)與物理學(xué)的相關(guān)情況、我國近代物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式分析、改革近代物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)三個方面進(jìn)行研究。

一、物理實(shí)驗(yàn)與物理學(xué)的相關(guān)情況

首先，物理實(shí)驗(yàn)與物理學(xué)的發(fā)展情況。物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。實(shí)驗(yàn)是人們根據(jù)某個教學(xué)目的，運(yùn)用科學(xué)儀器，通過控制、創(chuàng)造某種自然過程，按預(yù)期的進(jìn)程發(fā)展，與此同時盡可能減少外界的干擾進(jìn)行的一種觀測，達(dá)到探測自然過程的一種規(guī)律的科學(xué)活動。物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)研究的方法，是檢驗(yàn)物理理論知識是否真實(shí)的一個途徑。第一，物理實(shí)驗(yàn)開拓了物理學(xué)的新領(lǐng)域。物理學(xué)是由數(shù)學(xué)、實(shí)驗(yàn)和邏輯推理結(jié)合而成的。物理實(shí)驗(yàn)是物理規(guī)律或發(fā)展的源泉，我們可以通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不同新的規(guī)律、新的實(shí)事，進(jìn)而產(chǎn)生一些新的研究領(lǐng)域，讓物理學(xué)的研究更全面。第二，物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ)。比如：伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)和開普勒天體觀測等為牛頓力學(xué)奠定了基礎(chǔ)。這樣的科學(xué)實(shí)驗(yàn)很多，都證明了物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ)。第三，物理實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)物理理論知識的標(biāo)準(zhǔn)。物理理論知識是建立在現(xiàn)實(shí)實(shí)踐與科學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的，實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)物理知識的一個標(biāo)準(zhǔn)。物理學(xué)的發(fā)展與實(shí)驗(yàn)有著密切關(guān)系。

其次，物理實(shí)驗(yàn)與物理學(xué)的關(guān)系。物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的。第一，實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要組成部分。根據(jù)知識建構(gòu)的相關(guān)內(nèi)容可知分為三部分：概念規(guī)律、物理習(xí)題和實(shí)驗(yàn)知識。物理學(xué)是實(shí)驗(yàn)和理論知識的結(jié)合。在現(xiàn)代物理教學(xué)中，教學(xué)過程的知識、技能、能力和情感方面對學(xué)生影響很大，實(shí)驗(yàn)是完成這個過程的一個載體。第二，實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的手段。實(shí)驗(yàn)的直觀、具體、形象、生動，讓學(xué)生學(xué)習(xí)由感性到理性、由具體到抽象、由簡單到復(fù)雜。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，讓學(xué)生親身實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的動手和創(chuàng)新能力。

最后，物理實(shí)驗(yàn)有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)?？茖W(xué)素養(yǎng)又叫科學(xué)素質(zhì)，是指學(xué)生在學(xué)習(xí)實(shí)踐中對所需要的科學(xué)概念和方法的認(rèn)識和理解，并且在這個過程中形成穩(wěn)定的心理品質(zhì)。科學(xué)素養(yǎng)包括科學(xué)知識和技能，科學(xué)觀念、精神、思想、道德、方法、態(tài)度等。第一，物理實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的求知欲。第二，物理實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供掌握知識的環(huán)境。第三，物理實(shí)驗(yàn)有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。

二、我國近代物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式分析

1.傳統(tǒng)的教學(xué)模式。大多數(shù)物理教師采用預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、復(fù)習(xí)等教學(xué)方式講解知識，然后讓學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)，再讓學(xué)生填寫實(shí)驗(yàn)報告。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)選題基本上是經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，但是其也存在一定的問題，比如：教學(xué)方法落后，無法調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性，無法達(dá)到預(yù)期效果；教學(xué)內(nèi)容陳舊，缺乏與科學(xué)技術(shù)相聯(lián)系的內(nèi)容；教學(xué)形式單一，不利于學(xué)生掌握先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)方法；考核形式不具體，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

2.設(shè)計性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。設(shè)計性實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，幫助學(xué)生獨(dú)立分析和解決問題。但是其在實(shí)施設(shè)計過程中存在一些問題：設(shè)計實(shí)驗(yàn)選題難度大；因?yàn)閷W(xué)時安排的問題，實(shí)驗(yàn)難度不定，不能保證學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)。

3.點(diǎn)面結(jié)合的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。這種模式少而精、點(diǎn)帶面的教學(xué)理念，可以把實(shí)驗(yàn)“做大”到細(xì)化每個點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，涉及物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“廣度”和“深度”的問題。但是其存在一定的問題：不一定能夠確保其點(diǎn)帶面的方式達(dá)到每個領(lǐng)域的要求深度。

4.整合分級的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。這種模式采用系統(tǒng)化思想，打破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程界限，涉及一個整合的實(shí)驗(yàn)課程，突破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程的條塊分割，打破了學(xué)科間的界限，有助于豐富學(xué)生的物理思想，完善其相關(guān)創(chuàng)新和科學(xué)研究精神。但是其存在一些問題：調(diào)研工作如果不到位、不細(xì)致，就容易導(dǎo)致分級整合流于形式，一些實(shí)質(zhì)沒有變，不能達(dá)到協(xié)調(diào)連貫綜合的效果，容易導(dǎo)致教學(xué)改革的失敗。

5.綜合現(xiàn)代化教學(xué)模式。這模式綜合了分級整合和設(shè)計性教學(xué)模式，突出了系統(tǒng)論思想，很好地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，開闊了他們的視野，同時使用了先進(jìn)的工具方法。但是這種教學(xué)模式在實(shí)施過程中有一定的難度，那就是資金巨大、人力物力投入大，很難提供。

三、改革近代物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

首先，改革教學(xué)內(nèi)容和形式。第一，采用兩個階段教學(xué)。第一階段，保留傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生體驗(yàn)著名實(shí)驗(yàn)的設(shè)計技巧；經(jīng)典實(shí)驗(yàn)結(jié)合現(xiàn)代測量技術(shù)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，讓其完成任務(wù)。第二階段，改革突破口。這階段實(shí)施系列化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。第二，完善評價形式。改變以往單純的考核評價方式，實(shí)行創(chuàng)新思維和科技素養(yǎng)的評價方式，采用論文答辯方式考核，促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐性學(xué)習(xí)。

其次，實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)施。近代物理實(shí)驗(yàn)課分兩段教學(xué)。第一階段為實(shí)驗(yàn)理論基礎(chǔ)教學(xué)，了解學(xué)生的基礎(chǔ)知識。第二階段為系列專題實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生掌握物理實(shí)驗(yàn)技術(shù)，學(xué)會設(shè)計和操作實(shí)驗(yàn)，并自行設(shè)計實(shí)驗(yàn)，撰寫相關(guān)文章。

最后，系列化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的效果。其結(jié)合了教學(xué)實(shí)際，運(yùn)用于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，貼近技術(shù)應(yīng)用和科學(xué)研究實(shí)際，有利于近代物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新及學(xué)習(xí)能力提供平臺。

總之，要想改革物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅要了解物理實(shí)驗(yàn)與物理學(xué)的相關(guān)知識，而且要把握物理的教學(xué)模式，進(jìn)而完善物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。