物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究及改進(jìn)

程偉

【中圖分類號(hào)】G633.7

物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，是一切科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)是物理的靈魂，是物理的魅力和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的主要源泉，物理實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)科學(xué)的重要組成部分，物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立都必須以嚴(yán)格的物理實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，并受到實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)，沒(méi)有物理實(shí)驗(yàn)就沒(méi)有物理學(xué)，因此，實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中有著舉足輕重的地位?！陡咧形锢硇抡n程標(biāo)準(zhǔn)》指出：觀察現(xiàn)象、進(jìn)行演示和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，能夠使學(xué)生對(duì)物理事實(shí)獲得具體、明確的認(rèn)識(shí)，這是理解概念和規(guī)律的必要的基礎(chǔ)。觀察和實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，引起學(xué)習(xí)興趣，具有不可代替的重要作用。而《高考物理考試大綱》把對(duì)能力的考核放在首要位置，其中對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊笫牵耗塥?dú)立完成"知識(shí)內(nèi)容表"中所列的實(shí)驗(yàn)，能明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，能理解?shí)驗(yàn)原理和方法，能控制實(shí)驗(yàn)條件，會(huì)使用儀器，會(huì)觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，會(huì)記錄、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并得出結(jié)論。能靈活地運(yùn)用已學(xué)過(guò)的物理理論、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器去處理問(wèn)題；高考主要考查基本儀器的使用和基本物理量的測(cè)量、基于規(guī)律的學(xué)生實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性或探究性實(shí)驗(yàn)。因此，如何充分利用現(xiàn)有資源，提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，無(wú)疑具有重要的意義。然而，長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在很多弊病，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)缺乏吸引力，挫傷了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性和主動(dòng)性， 限制了學(xué)生的求知激情和創(chuàng)造性思維。

就當(dāng)前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題以及對(duì)策，筆者進(jìn)行了簡(jiǎn)單總結(jié)，希望能與讀者一起探討。

1.實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊，配套不全。

實(shí)驗(yàn)儀器的配備是實(shí)驗(yàn)教學(xué)順利實(shí)施的先決條件。目前，多數(shù)儀器配備時(shí)間較早，很多儀器已損壞、陳舊，儀器的可使用率較低，有少量的實(shí)驗(yàn)儀器配備的數(shù)量不夠甚至是沒(méi)有配備。儀器的來(lái)源主要依靠上級(jí)主管部門(mén)的下?lián)埽聯(lián)艿穆鋵?shí)又不能全部到位，儀器短缺、陳舊現(xiàn)象比較突出。學(xué)校雖然認(rèn)識(shí)到了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，但由于經(jīng)濟(jì)條件所限，無(wú)法給予更多的投資。

加大教育投資，確保教育經(jīng)費(fèi)的落實(shí)到位，保證實(shí)驗(yàn)儀器的更新和配套齊全已刻不容緩。

2. 實(shí)驗(yàn)室人員配備不到位、政策不到位。

很多學(xué)校沒(méi)有專職的物理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師以配合物理老師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)及學(xué)生實(shí)驗(yàn)，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室時(shí)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。甚至只安排一名物理老師當(dāng)實(shí)驗(yàn)員用，實(shí)際上只是儀器保管員，或者讓物理教師兼職做實(shí)驗(yàn)員即可，沒(méi)有必要專門(mén)安排一名實(shí)驗(yàn)員，學(xué)校各種政策和福利都向教學(xué)一線傾斜，實(shí)驗(yàn)室工作人員待遇低，實(shí)驗(yàn)室工作人員作為一名職員、一名教輔人員，參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極性倍受打擊，其結(jié)果勢(shì)必嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利開(kāi)展。

因此，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)配齊專職實(shí)驗(yàn)員，提高實(shí)驗(yàn)水平，提高實(shí)驗(yàn)員待遇，提高積極性。

3. 實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用率低，教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的積極性不高。

僅僅配備有較好的實(shí)驗(yàn)儀器等硬件設(shè)施，并不能保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利開(kāi)展和有效進(jìn)行。目前我國(guó)基礎(chǔ)教育所處的狀況是教學(xué)片面注重知識(shí)的傳授、忽視能力和興趣的培養(yǎng)；學(xué)校的其他工作主要是為了提高升學(xué)率而展開(kāi)，不是以全面提高學(xué)生的素質(zhì)為出發(fā)點(diǎn)。多數(shù)物理教師忙于教學(xué)及班主任工作，極少到實(shí)驗(yàn)室了解現(xiàn)有儀器，通常是教學(xué)中需要某種實(shí)驗(yàn)器材才到實(shí)驗(yàn)室找，根本談不上充分挖掘原有實(shí)驗(yàn)儀器的教學(xué)功能。

當(dāng)務(wù)之急應(yīng)配齊配全實(shí)驗(yàn)儀器，提高對(duì)實(shí)驗(yàn)重要性的認(rèn)識(shí)，建立健全各種考核機(jī)制，引導(dǎo)廣大教師和學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，體會(huì)物理實(shí)驗(yàn)的魅力，探求物理的真諦。

4、教師的實(shí)驗(yàn)水平和從操作技能不高，制約物理實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展。

一些原本可以讓學(xué)生動(dòng)手做、教師演示的實(shí)驗(yàn)有的讓學(xué)生“看黑板”，有的用多媒體來(lái)展示，并稱之為是“現(xiàn)代技術(shù)的運(yùn)用”。 目前很多教師課堂不愿做實(shí)驗(yàn)，主要是怕實(shí)驗(yàn)不成功，上課時(shí)間把握不了，遇到故障手忙腳亂，不能及時(shí)排除等。物理教師與其他學(xué)科的教師最大的不同在于實(shí)驗(yàn)操作，要成為一名出色的物理教師必須要有良好的實(shí)驗(yàn)操作能力，做好課堂演示、指導(dǎo)好學(xué)生實(shí)驗(yàn)和課外科技活動(dòng)是物理教師必備的科學(xué)素養(yǎng)。平時(shí)，教師要有目的、有意識(shí)地加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作能力的訓(xùn)練。具體地講，教師可以從以下兩個(gè)方面來(lái)加強(qiáng)訓(xùn)練操作能力：第一做好演示實(shí)驗(yàn)。認(rèn)真研究每個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的目的、原理、規(guī)范操作的要領(lǐng)及注意事項(xiàng)，對(duì)于操作難度高的實(shí)驗(yàn)，課前要反復(fù)練習(xí)做好充分的準(zhǔn)備，保證課堂上示范的成功率。第二，對(duì)于日常電器用具的修理盡可能自己動(dòng)手解決。

學(xué)校應(yīng)留給教師足夠的時(shí)間去研究物理實(shí)驗(yàn)，去實(shí)地進(jìn)行操作，而不是被繁雜的事務(wù)占去大部分時(shí)間?？梢蚤_(kāi)辦培訓(xùn)班，培養(yǎng)教師的實(shí)驗(yàn)技能，走出去，請(qǐng)進(jìn)來(lái)，多交流。形成一種風(fēng)氣。

5、教師對(duì)實(shí)驗(yàn)的研究不夠，實(shí)驗(yàn)過(guò)程不能合理安排，時(shí)間不少，收獲不多。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)教師花相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間講實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理器材、步驟，大半節(jié)課過(guò)后，學(xué)生只有很短時(shí)間進(jìn)行操作，去獲取要求得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（或?qū)嶒?yàn)結(jié)果），從教學(xué)內(nèi)容到教學(xué)方式都沒(méi)有給學(xué)生留出足夠的發(fā)展空間。

6.不注重實(shí)驗(yàn)資源的開(kāi)發(fā)利用。

自制實(shí)驗(yàn)教具的積極性不是很高。自制實(shí)驗(yàn)教具在我國(guó)有著優(yōu)良的傳統(tǒng)，它不僅是克服實(shí)驗(yàn)儀器短缺的困難的重要途徑，而且對(duì)于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的好奇心、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和動(dòng)手實(shí)踐能力等都有著非常重要的作用。但是教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中自制實(shí)驗(yàn)教具的積極性不是很高，多數(shù)教師只是對(duì)教科書(shū)上的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)而已。

不善于利用日常器具做實(shí)驗(yàn)?！陡咧形锢硇抡n程標(biāo)準(zhǔn)》指出實(shí)驗(yàn)室的課程資源不僅限于實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有設(shè)備，學(xué)生身邊的物品和器具也是重要的實(shí)驗(yàn)室資源。利用日常器具做實(shí)驗(yàn)，不但具有簡(jiǎn)便、直觀等優(yōu)點(diǎn)，而且有利于學(xué)生動(dòng)手，發(fā)展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。我們的教師很少進(jìn)行這方面的嘗試。

《高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)》倡導(dǎo)將信息技術(shù)應(yīng)用到物理實(shí)驗(yàn)室，加快中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)軟件的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，逐步讓學(xué)生學(xué)會(huì)通過(guò)計(jì)算機(jī)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，把現(xiàn)代傳感技術(shù)、測(cè)量技術(shù)引入實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中接觸現(xiàn)代科技，豐富物理實(shí)驗(yàn)課程資源。但目前為止我們的教師很少進(jìn)行這方面的嘗試。

事實(shí)上，自制實(shí)驗(yàn)教具或者利用日常器具做實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單，使用方便，成本低，學(xué)生易于接受。應(yīng)鼓勵(lì)教師自制教具，豐富實(shí)驗(yàn)儀器，將信息技術(shù)引進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)室，學(xué)校可設(shè)采取獎(jiǎng)勵(lì)措施，提高教師的積極性。

全國(guó)實(shí)行課程改革已有幾年，在高喊素質(zhì)教育、提高學(xué)生素養(yǎng)和能力的今天，絕大多數(shù)學(xué)校的物理實(shí)驗(yàn)課還保持著十幾年前的狀態(tài)，沒(méi)有太大的變化。物理實(shí)驗(yàn)課的這種狀況顯然跟不上時(shí)代發(fā)展的步伐，不符合我國(guó)素質(zhì)教育對(duì)各學(xué)校教學(xué)的要求。這種物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀的存在對(duì)課改無(wú)疑是莫大的諷刺，為此我們不得不反思造成這種現(xiàn)狀的原因是什么？?jī)H僅用學(xué)生生源差、教職工素質(zhì)低就可簡(jiǎn)言而概之嗎？當(dāng)務(wù)之急擺在我們面前的是：如何從造成這種現(xiàn)狀的原因入手找到改變這種現(xiàn)狀的對(duì)策？使實(shí)行素質(zhì)教育不再成為一句空話，使課改真正行之有效，使學(xué)生素養(yǎng)和能力得到真正提高不再陷入題海之中，從而走出應(yīng)試教育的怪圈。