中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀與思考

梁天德

【摘 要】物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，但由于升學(xué)壓力，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)依然面臨著諸多困境——設(shè)備陳舊，實(shí)驗(yàn)員隊(duì)伍受制約，教學(xué)方法老套……導(dǎo)致物理難學(xué)，實(shí)驗(yàn)試題的得分率都不高……扭轉(zhuǎn)目前這種局面，需要教育主管部門、學(xué)校及學(xué)科教師的共同參與。

【關(guān)鍵詞】中學(xué)物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；現(xiàn)狀與思考

“物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)”，它“所使用的實(shí)驗(yàn)手段和思維方法……一方面帶動(dòng)了科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展；另一方面推動(dòng)了文化、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展”（《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》）。尤其在強(qiáng)調(diào)探究式教學(xué)、發(fā)現(xiàn)式教學(xué)、研究性學(xué)習(xí)的新課程改革的環(huán)境下，實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中更加占據(jù)著舉足輕重的地位。然而，由于升學(xué)壓力，大量的物理規(guī)律和物理公式的機(jī)械記憶、題海戰(zhàn)術(shù)代替了新奇有趣的物理實(shí)驗(yàn)， 物理教學(xué)缺失了應(yīng)有的學(xué)科特征。

一、中學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

1.教學(xué)設(shè)備陳舊，難以勝任教學(xué)需求

不少中學(xué)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用時(shí)間長(zhǎng)，已不適應(yīng)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)要求，或儀器老舊，常常導(dǎo)致學(xué)生興沖沖進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，卻因無(wú)法操作或測(cè)不出數(shù)據(jù)掃興而歸。久而久之，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課興趣索然，形成了玩和應(yīng)付的心理。

2.缺乏高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)員隊(duì)伍，管理維護(hù)受到制約

在一些中學(xué)，理化生三學(xué)科的實(shí)驗(yàn)員隊(duì)伍里，找不到一位具備專業(yè)學(xué)歷要求的人員，幾乎都由一般職員或從教學(xué)一線退下的其它學(xué)科教師擔(dān)任。在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備及對(duì)年輕教師的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、儀器維護(hù)等方面存在嚴(yán)重缺失。

2.教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法老套，難以適應(yīng)新課程的要求

（1）實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式老套。長(zhǎng)期以來(lái)的應(yīng)試教育、講授式教學(xué)養(yǎng)成了教師傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，習(xí)慣性地先介紹實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、所用儀器、注意事項(xiàng)等，學(xué)生根據(jù)所講的步驟被動(dòng)地重復(fù)實(shí)驗(yàn)，獲取數(shù)據(jù)，驗(yàn)證規(guī)律、定理、公式……，缺失了認(rèn)知過(guò)程中的主觀能動(dòng)性。

（2）實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程給學(xué)生太多限制，束縛了學(xué)生創(chuàng)造能力的發(fā)揮。擔(dān)心儀器損壞、擔(dān)心局面不好控制，或由于教師本身素質(zhì)能力的原因，于是要求學(xué)生機(jī)械式地依照教科書(shū)進(jìn)行“照方抓藥”，不引導(dǎo)或少引導(dǎo)獨(dú)立思考，更談不上深入細(xì)致的分析與探究。充其量就是強(qiáng)調(diào)學(xué)生“做”實(shí)驗(yàn)，而不強(qiáng)調(diào)學(xué)生“學(xué)會(huì)”做實(shí)驗(yàn)。

（3）“講實(shí)驗(yàn)”代替“做實(shí)驗(yàn)”。筆者去年參與了一次上級(jí)教育主管部門組織的教學(xué)常規(guī)檢查，發(fā)現(xiàn)一所實(shí)驗(yàn)設(shè)備還算完善的中學(xué)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的完成率竟達(dá)不到1/3，而一部分實(shí)驗(yàn)設(shè)施不完善的鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)則基本上一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)都不做?！白鰧?shí)驗(yàn)不如講實(shí)驗(yàn)”，“講實(shí)驗(yàn)不如背實(shí)驗(yàn)”的想法在不少教師的頭腦中根深蒂固，他們認(rèn)為：實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用講授法，并不影響考試成績(jī)，甚至更節(jié)省時(shí)間，又便于突出和促進(jìn)學(xué)生把握有關(guān)實(shí)驗(yàn)知識(shí)要點(diǎn)，繼而提高所謂的教學(xué)效率。

二、對(duì)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思考

作為中學(xué)物理教師都有這樣的體會(huì)：動(dòng)手實(shí)驗(yàn)比起直接講述來(lái)，確實(shí)要花費(fèi)更多的時(shí)間和精力，而且在得到結(jié)論方面常常反不如直接講述來(lái)的簡(jiǎn)潔而明確。在課時(shí)少、任務(wù)重，又強(qiáng)調(diào)升學(xué)率的氛圍中，“講實(shí)驗(yàn)”確實(shí)存在一定的市場(chǎng)。但物理科學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，學(xué)生從物理實(shí)驗(yàn)中所獲得的感性認(rèn)識(shí)，探索能力和動(dòng)手技巧等，不是直接講述所能給予的。物理實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)的重要手段具備其特殊的功能——能為學(xué)生學(xué)習(xí)物理提供符合認(rèn)識(shí)規(guī)律的環(huán)境，幫助理解和掌握物理概念和規(guī)律；具有真實(shí)、形象、生動(dòng)的特點(diǎn)，可以“發(fā)展好奇心與求知欲，發(fā)展科學(xué)探索興趣”，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，并由此轉(zhuǎn)化為一種熱愛(ài)科學(xué)的素質(zhì)和志向；……目前，學(xué)生普遍感到物理“難學(xué)”，其原因之一就是物理教學(xué)中缺乏實(shí)驗(yàn)、缺乏動(dòng)手操作的感知過(guò)程。

從哪幾個(gè)方面入手呢？

1.加大投入，提高硬件建設(shè)水平

目前農(nóng)村中學(xué)經(jīng)費(fèi)緊張，儀器短缺陳舊，這是實(shí)驗(yàn)教學(xué)無(wú)法正常開(kāi)展的重要原因。從教育均衡發(fā)展的角度看，加大農(nóng)村中學(xué)的實(shí)驗(yàn)室硬件建設(shè)，應(yīng)當(dāng)提上議事日程。我們也很欣喜地看到，國(guó)家及各級(jí)政府已經(jīng)開(kāi)始重視，并付諸了行動(dòng)。（國(guó)務(wù)院《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》提出“大幅度增加科技投入”“加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)基地、基礎(chǔ)設(shè)施和條件平臺(tái)建設(shè)”）

2.加強(qiáng)管理，突出實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍建設(shè)

一是要給編制，及時(shí)招聘專業(yè)人才；二要加強(qiáng)培訓(xùn)學(xué)習(xí)。要將實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍的培訓(xùn)工作提高到“國(guó)家創(chuàng)新人才培養(yǎng)工程”的層面上來(lái)認(rèn)識(shí)，有計(jì)劃地組織安排實(shí)驗(yàn)教師作短期培訓(xùn)，到一些示范校參觀見(jiàn)習(xí)，進(jìn)行交流，學(xué)習(xí)引進(jìn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理方面的好經(jīng)驗(yàn)、新成果。加強(qiáng)內(nèi)部的相互交流，共同學(xué)習(xí)，共同提高。注重在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題過(guò)程中不斷改革創(chuàng)新，通過(guò)“帶著問(wèn)題去學(xué)，帶著問(wèn)題去教”，結(jié)合實(shí)際提高業(yè)務(wù)素質(zhì)。三要建立激勵(lì)機(jī)制。在職稱評(píng)聘上給予保障，及時(shí)獎(jiǎng)勵(lì)表彰教學(xué)、科研工作中創(chuàng)新意識(shí)強(qiáng)、成績(jī)突出人員。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室工作特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)室的管理維護(hù)工作量要予以一定的承認(rèn)，對(duì)他們的辛勤勞動(dòng)給予合理的評(píng)價(jià)和充分的肯定。四要建立督促機(jī)制。加強(qiáng)教學(xué)監(jiān)督，將實(shí)驗(yàn)室工作納入學(xué)校常規(guī)檢查評(píng)比范疇，全面科學(xué)地評(píng)價(jià)每位人員的工作質(zhì)量。堅(jiān)持教師隊(duì)伍“能者進(jìn)，庸者出”，將不適合在實(shí)驗(yàn)教學(xué)崗位上工作的同志調(diào)換到其他的崗位上去，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)員隊(duì)伍建設(shè)。

3.調(diào)整課程設(shè)置，改革教學(xué)方法

加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課的研討和交流，用新的教育理論、教育思想、教學(xué)方式武裝物理教師的頭腦，不斷創(chuàng)新，多渠道增加學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、感性認(rèn)知的機(jī)會(huì)。

（1）抓好課堂內(nèi)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，增強(qiáng)趣味性與思維性。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的積極性十分重要。這在很大程度上取決于教師對(duì)實(shí)驗(yàn)課的設(shè)計(jì)、對(duì)教學(xué)過(guò)程的組織、語(yǔ)言的感染力等。用心營(yíng)造問(wèn)題情境、引導(dǎo)思考、激發(fā)探究的欲望，在揭示物理規(guī)律的原則下，對(duì)實(shí)驗(yàn)做一些趣味性改進(jìn)……，就能激發(fā)學(xué)生的興趣，增添學(xué)生探尋知識(shí)的積極性。如有老師在演示水的不善于傳熱的實(shí)驗(yàn)時(shí)，把事先準(zhǔn)備好的小魚(yú)放到試管底部，然后在試管上部加熱使水沸騰時(shí)，魚(yú)卻在管底沒(méi)有什么異樣。學(xué)生就感到十分驚奇，由疑而想要追根究底，收到了良好的教學(xué)效果。

（2）大力發(fā)展信息化教學(xué)。信息技術(shù)在變不可動(dòng)為可動(dòng)，變微觀不可見(jiàn)為可見(jiàn)……方面有著無(wú)可比擬的優(yōu)越性，利用計(jì)算機(jī)多媒體動(dòng)畫(huà)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)辟了新的天地、創(chuàng)造了新的模式。對(duì)一些由于中學(xué)實(shí)驗(yàn)室硬件條件的限制，如：①現(xiàn)象看不見(jiàn)或不明顯的實(shí)驗(yàn)。②根據(jù)現(xiàn)有條件難以完成的實(shí)驗(yàn)。③有毒、有害、缺乏安全性的實(shí)驗(yàn)，……諸如此類難以作為演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn)走進(jìn)課堂的，可充分運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的直觀效果和整體效益。

（3）將實(shí)驗(yàn)教學(xué)延伸至課外。在學(xué)生掌握了一些基本實(shí)驗(yàn)技能后，可結(jié)合研究性學(xué)習(xí)、小發(fā)現(xiàn)、小發(fā)明等，組織好課外活動(dòng)，鞏固課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成果。例如：學(xué)完《渦流——電磁爐原理》后，我組織學(xué)生進(jìn)行《炊具的演化》研究，參與市研究性學(xué)習(xí)成果評(píng)選，取得了較好的成績(jī)。這樣，通過(guò)課內(nèi)、課外，演示實(shí)驗(yàn)和自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的有機(jī)聯(lián)系，學(xué)生既學(xué)到了物理知識(shí)，又會(huì)運(yùn)用于生活，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生利用物理實(shí)驗(yàn)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

（4）引導(dǎo)學(xué)生自制教具、學(xué)具。從一些資料和報(bào)道上看，象美國(guó)那樣經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家，中學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器也并不齊全。儀器的缺乏反而激發(fā)了美國(guó)中學(xué)師生在實(shí)驗(yàn)方面的創(chuàng)造性，中學(xué)物理教師自制了大批的教具和實(shí)驗(yàn)器材，也領(lǐng)導(dǎo)學(xué)生搞各種各樣的課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。在這個(gè)活動(dòng)中，學(xué)生們大膽設(shè)想認(rèn)真設(shè)計(jì)，精心操作，一方面鞏固了課內(nèi)實(shí)驗(yàn)所學(xué)的知識(shí)和初步掌握的基本實(shí)驗(yàn)技能，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造能力，這是傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程無(wú)法達(dá)到的。

只有這樣，各方面形成共識(shí)，齊心協(xié)力，把物理教學(xué)真正移到以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)上來(lái)，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革才能大步向前邁，實(shí)現(xiàn)新的跨躍。

參考文獻(xiàn)：

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[3]蘇建成.轉(zhuǎn)變思想觀念 強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革.中國(guó)教育月刊.2008年12月19日