談談優(yōu)化高中物理實驗教學的途徑和方法

崔慶偉

中圖分類號：G633.7文獻標識碼：B文章編號：1672-1578（2016）04-0300-02

高中物理實驗及其教學是物理課程和物理教學的一個重要組成部分，物理實驗有其特殊的教學功能，它既是物理教學的重要基礎，又是物理教學的重要內(nèi)容、方法和手段，在培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的教育中，具有獨特的地位和全方位的功能。

在物理實驗教學的課堂上，經(jīng)?？梢钥吹揭恍┮姽植还值默F(xiàn)象，常見現(xiàn)象有：

（一）媒體實驗就是學生通過多媒體"看實驗"。過去的實驗"看黑板"，如今的實驗"看錄像"、"看投影"。令人難以理解的是，一些原本可以讓學生動手做的實驗卻用多媒體來展示，被稱為是"現(xiàn)代技術(shù)的運用"?，F(xiàn)在多媒體教學非常盛行虛擬實驗、網(wǎng)絡實驗，用課件來代替實驗，甚至就用虛擬的實驗室代替了學生分組實驗的實驗教學比比皆是。當然，虛擬實驗突出重點，突出原理，突出細節(jié)，對學生的學習有利，但它畢竟是虛擬的，理想化程度過高，給學生以不真實的感覺，且不利于培養(yǎng)學生的動手操作能力。

（二）程式化實驗，雖然學生動手，但以單純的機械操作為主，教學方式呆板，沒有給學生留出足夠的發(fā)展空間。就分組實驗來說，從實驗目的、實驗原理、儀器、操作步驟到注意事項，面面俱到，然后學生像做廣播操那樣，按照規(guī)定的程式進行操作，去獲取教師所要求得到的實驗數(shù)據(jù)，而不需要去考慮實驗為什么要這樣做，怎樣去做，更不必考慮實驗中可能會存在什么問題，以及需要如何去解決。學生草率完成、湊數(shù)據(jù)等現(xiàn)象屢見不鮮。這樣的實驗課，實際效果很差。

（三）試題實驗，就是學生用筆"做實驗"。由教師編制的大量實驗試題不僅增加了學生的學業(yè)負擔，而且挫傷了學生動手實踐的積極性，使實驗教學在"應試"的泥潭里越陷越深。

這些現(xiàn)象從一定程度上反映了高中物理實驗教學存在的問題，那就是"重知識、輕方法；重講授、輕活動；重結(jié)論、輕過程；重機械訓練、輕實質(zhì)體驗"。長此以往，學生實驗學習的積極性必然會受到壓抑，實驗教學也將流于形式，事倍功半甚至勞而無功。 重講授、輕活動；重結(jié)論、輕過程；重機械訓練、輕實質(zhì)體驗"。長此以往，學生實驗學習的積極性必然會受到壓抑，實驗教學也將流于形式，事倍功半甚至勞而無功。

要優(yōu)化物理實驗教學活動，必須采取有力措施，完善教學方法，利用科學方法更新實驗教學內(nèi)容，創(chuàng)設實驗教學的環(huán)境與氛圍及豐富教學手段。

1.完善教學方法，充分發(fā)揮學生的主體作用

在實驗教學中，教師注重"講"實驗現(xiàn)象，或者只是演示實驗，從而推出實驗結(jié)論，而忽略了學生"做"，限制了學生主體性的發(fā)揮。我們的實驗教學應當以學生為中心，以教師為指導，以任務為途徑，以發(fā)展能力和提高素質(zhì)為目標。在教學活動中，教師先將有關(guān)資料呈現(xiàn)給學生，然后引導學生利用有關(guān)方法對有關(guān)資料進行討論、分析、比較和類比，讓學生有目的的進行觀察、實驗、探索和研究等的活動，總結(jié)出物理規(guī)律，從而完成教學任務。這樣，充分發(fā)揮了教學活動中學生的主體性，使師生關(guān)系得以優(yōu)化，教學效益相對高一些。

2.利用科學方法進行物理實驗教學的策略

教師應積極挖掘教材中進行科學方法教育的素材。進行科學方法教育不論是從教材的編寫上，還是從教師的教學習慣上講，都有一定的困難。因為科學方法教育的具體內(nèi)容，往往是以隱形的方式出現(xiàn)在教材中，它是隱藏在知識背后的，這就要求教師在備課過程中要積極的進行挖掘。物理學在發(fā)生、發(fā)展的過程中蘊藏著豐富的科學方法，從伽利略的斜槽落球的理想實驗到牛頓的"天地間力學規(guī)律"的統(tǒng)一；從奧斯特的"電生磁"到法拉第對電磁感應現(xiàn)象的猜想與探究；從原子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)到量子力學的建立等等，無不包含著極其深刻的物理學方法。盡管這些內(nèi)容在教材中并未占據(jù)很大的篇幅，但只要我們能從認識上給予足夠的重視，備課時在考慮實驗知識教學的同時，挖掘知識背后的方法因素，科學方法教育就不是無本之木。

3.應努力創(chuàng)設實驗教學的環(huán)境與氛圍

物理學的特點決定了只有讓學生參與實驗的探究過程，學生才會感到真實、有用和不空洞。因此，我們建議創(chuàng)設開放式的課堂和實驗室。教師應該做好每一節(jié)課的組織、引導、指導工作，在學生出現(xiàn)困惑時給予必要的指點，在學生得出結(jié)論時給予引申、小結(jié)、和傳統(tǒng)課相比，這樣的課堂要傾注更大的熱情，也需要有更高超的教學藝術(shù)。

在課堂上向?qū)W生提出問題，提出研究問題的方向，要比給出結(jié)論更重要。以"自由落體運動"為例，雖然學生有初中的物理基礎，但他們對這個問題本身的研究過程依然是模糊的。我們在教學過程中，可以伽利略的邏輯推理為起點，激起學生的興趣和思考，再引導學生利用兩張小紙片為研究對象加以研究，當其中一張紙揉成團，另一張紙平展，會引出阻力的懸殊問題，再通過師生的討論，推理得出真空管中羽毛和金屬片同時下落的結(jié)論。

對于開放式的實驗室，一方面是指在有條件的學校向?qū)W生開放實驗室，讓學生對自己感興趣的課題，設計一些實驗方案，選定實驗對象和器材，教師給予指導，這對培養(yǎng)創(chuàng)造性人才有很大的作用，另一方面，要利用平常生活中易于尋找，易于實驗的物品，開展小實驗、小制作、小科研的活動。例如，在演示失重問題時，利用一個下端開有小孔的易拉罐、塑料瓶，在裝滿水后的自由下落來呈現(xiàn)水在下落過程中的失重現(xiàn)象，這樣，不僅學生易于實驗，而且效果明顯。只要我們創(chuàng)設條件、加以引導，那么在我們的物理實踐活動中就會出現(xiàn)更多像愛迪生一樣的人。

4.實驗教學中還應充分利用現(xiàn)代化教學手段

現(xiàn)代多媒體技術(shù)為物理教學提供了豐富的手段，對提高物理教學水平和課程效益有不可估量的作用。例如，利用多媒體電子實驗室進行教學，可以用來放映各種幻燈片、錄像帶、光碟及對學生的各項技能進行測試和分析等。如果多媒體教學設施（包括國際互聯(lián)網(wǎng)）在物理實驗教學中能得到更科學合理的應用，獲得知識將變得更加快捷和輕松。采用多媒體技術(shù)進行演示實驗不僅能使學生確信物理現(xiàn)象和物理規(guī)律的客觀存在，而且能使學生學會如何從物理現(xiàn)象中去發(fā)現(xiàn)規(guī)律和深刻地認識規(guī)律。通過對鮮明、生動、直觀、新奇刺激的實驗現(xiàn)象的觀察，一方面加強了學生的形象思維，為學生學習創(chuàng)設出理想的物理環(huán)境，從而調(diào)動了學生的學習積極性和主動性；另一方面，在演示實驗的過程中，通過教師引導，學生去觀察，去思考，去探求，培養(yǎng)了學生良好的科學態(tài)度和科學作風，提高了學生的素質(zhì)。