農(nóng)村中學物理實驗教學現(xiàn)狀及其優(yōu)化建議

肖琴琪 李文斌

物理實驗作為中學物理教學的基礎與重難點，展現(xiàn)著它獨特的對物理現(xiàn)象物理問題的解釋功能，與此同時也激發(fā)了學生學習物理的興趣。本文主要探討了在農(nóng)村教育現(xiàn)狀的條件下的現(xiàn)實弊病，以及如何聯(lián)系當代農(nóng)村教育的資源條件來提高農(nóng)村物理實驗教學的質量。強調物理實驗在農(nóng)村物理課程教學中的地位，增強物理課堂趣味性、提高學生動手能力以及獨立思考能力。

1 農(nóng)村中學物理演示實驗現(xiàn)狀

以筆者在實習經(jīng)歷中對農(nóng)村中學物理實驗教學的觀察，結合當代農(nóng)村中學教學過程中的現(xiàn)實弊病，總結出以下幾點。

1.1 硬件設施的不足

由于資金緊張、管理不到位，農(nóng)村學校物理實驗儀器往往處于老舊、損壞、丟失狀態(tài)。課程標準中要求的演示實驗大多數(shù)都是通過老師課堂口述或者直接略過的方式解決，學生缺乏獨立實驗的機會，因此學生在此過程中對實驗原理及規(guī)律也是一知半解。缺乏真實情境的展現(xiàn)，物理實驗也就失去了其可信度。長此以往，造成了教師不重視實驗教學，學生不將物理實驗當成物理學習的必要部分。以湖南省岳陽市湘陰縣所屬的農(nóng)村中學為例，基本配有獨立的物理實驗室，但實驗室大部分時間處于閑置狀態(tài)，得不到充分利用。

1.2 教師力量的薄弱與消極的態(tài)度

農(nóng)村教師力量相對城市來說比較薄弱，教師也一般來自各個師?；蚴瞧胀ǖ膸煼额愒盒?。據(jù)調查，以湖南省岳陽市湘陰縣為例的鄉(xiāng)村中學，60%以上的教師來自于本省的?？祁愒盒?，20%左右的教師畢業(yè)于綜合院校的非師范類專業(yè)，只有極少數(shù)教師來自于師范院校的對口專業(yè)。大部分農(nóng)村中學物理教師本身素質不高，缺乏實驗設計、實驗創(chuàng)新的能力，同時還缺乏自我提升意識。由此，在實際開展演示實驗教學的過程中，會因為教師自身能力的限制而削弱實驗教學的比重。隨著經(jīng)濟發(fā)展與教育改革，“撤點并?！边@一舉措使更多的優(yōu)質教學資源集中，現(xiàn)大多數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村小學開始配備有多媒體影音設備。但由于農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)教師老齡化頗為嚴重，教師自身競爭力不強，因此在實際的教學過程中，多媒體設備的使用率并不高，對于以多媒體為基礎的課程資源開發(fā)就更加不可能了。

1.3 應試教育與觀念陳舊的影響

在課時的限制及應試教育的影響下，學校、教師不重視物理實驗，實驗教學在農(nóng)村物理教學中得不到開展，學生接觸實驗儀器的機會不多，物理綜合素養(yǎng)得不到提升。物理學科在學業(yè)評價的過程中，理論知識占絕大部門，影響考生成績的也是理論知識部分，也就導致了學生學物理實驗課程冷漠或消極的態(tài)度。

2 農(nóng)村實驗教學優(yōu)化的建議

2.1 簡易實驗裝置，緩解資源不足

著名物理學家朱正元先生曾說過“壇壇罐罐當儀器，拼拼湊湊做實驗”。簡易實驗裝置取材簡單，操作簡潔。這些教具一般取材于日常生活用品，如礦泉水瓶、吸管、氣球、易拉罐、玩具小車、小藥瓶、乒乓球、吹風機、注射器等。具有材料易得、制作容易、結構簡單、操作方便、現(xiàn)象直觀等特點。生活材料的利用可以激發(fā)學生學習物理的學習興趣與強烈意愿，提升學習效果，使物理知識真正地來源于生活同時又走向生活，也使學生切身體會到科學知識與他們?nèi)粘Ｉ畹拿芮新?lián)系。值得強調的是，教師不宜過分強調農(nóng)村學校條件差這一客觀原因，以免學生產(chǎn)生不必要的消極情緒。

例如：在筆者實習過程中，講解八年級物理探究《流體的流速與壓強的關系》時，準備了一盆清水、一個乒乓球，將乒乓球放入水中置于水龍頭下，將水龍頭的水流對準乒乓球。打開水龍頭，會發(fā)現(xiàn)小球被滴落的水流“圈住”，改變水流的大小，小球也仍然不動。再給每位同學分發(fā)一枚硬幣，讓他們放置在桌面，要求他們向硬幣上方吹氣，會發(fā)現(xiàn)硬幣會“跳躍”起來。這些實驗取材簡單，操作簡潔，趣味性強，學生參與積極性高，課堂氣氛熱烈，因此取得了良好的教學效果。

2.2 針對農(nóng)村教師開展定期交流會

提倡開展由政府帶頭主持的“中學物理實驗教學交流會”，給教師提供更多的參觀交流的機會，也提供更多的學習機會。加快城鄉(xiāng)教學資源的共享，向鄉(xiāng)村學校引進先進教學手段和教學資源，改變部分教師不重視演示實驗的現(xiàn)狀，提高演示實驗在中學物理教學中的地位與比重，同時也促進教師專業(yè)化的發(fā)展。

2.3 多媒體工具的充分利用

數(shù)字化的教學模式已經(jīng)成為了不可避免的趨勢，在國家振興教育的大背景下，鄉(xiāng)村中學多媒體設備的配備也都跟上了時代的步伐，但是鄉(xiāng)村中學的物理老師該方面的技能卻遠遠落后。以筆者曾實習過的湖南省岳陽市湘陰縣石塘鄉(xiāng)中學為例，初中部共配備三名物理老師，平均年齡在45歲以上，他們的課堂上多媒體使用的頻率不足10%。

但是，多媒體教具的使用可以給物理課堂帶來更加豐富的資源，給學生帶來更多的感官刺激，激發(fā)他們學習物理知識的興趣，也能為老師帶來更多的便利，提高教學的質量和效率。同時，在學生動手做物理實驗之前，通過教師演示與多媒體示范相結合，展示正確的操作步驟及操作注意事項，可以大大減少學生在獨立操作實驗時的盲目性，提高學生實驗的成功率。例如，筆者在講授光的反射與光的折射時，考慮到初中生因為缺乏空間想象力，因此比較難以理解其中的原理。因此準備了Flash動畫與立體空間模型通過PPT展示，結合激光、平面鏡、白紙等教具同時使用，幫助學生建立起了較好的空間概念，學生也能夠通透理解“三線共面”的原因。對比傳統(tǒng)的告知式的教學方法，增添了科學探究的元素，增加了知識點的科學性和嚴謹性，使學生掌握得更加牢固。在講授《探究凸透鏡成像規(guī)律》時，通過多媒體的動畫功能展示和光具座、光屏等教具的結合使用，將實驗過程通過多媒體放大，學生更容易觀察與理解透鏡成像的現(xiàn)象，總結成像的規(guī)律，降低了學生理解物理知識的難度，提高了學生學習的積極性與自信心。將虛擬現(xiàn)實相結合，大大地提高了教學效率。

對于中學物理實驗中有一些不可做的物理實驗，例如，在學習帶電粒子的運動時，我們無法帶領學生用肉眼觀察電子的運動情況，因此我們可以通過flash動畫的形式展現(xiàn)這些抽象的物理概念。又如在講解分子運動中固體分子的運動時，由于該物理現(xiàn)象的周期比較長，因此不可能在物理課堂上演示完成，因此可以通過多媒體視屏的播放，模擬出固體分子的運動情況，這樣更便于學生理解，便于課堂取得良好的教學效果。這類無實物的演示實驗就可以通過軟件模擬的形式完成。例如，C++、Flash、金數(shù)龍物理仿真實驗軟件、Matlab等。軟件的使用需要教師具備有計算機編程的知識基礎，而大部分農(nóng)村教師甚至是城市教師都不具備有計算機編程的基礎。因此在這方面對中學物理教師進行在崗培訓，可以彌補中學物理實驗中有無形物理事實實驗的缺陷，例如電場、磁場、磁通量的變化等。不再是單純的幻燈片展示和老師的口述，使得實驗現(xiàn)象動態(tài)化，更加有說服力。

3 結語

隨著農(nóng)村教育改革不斷深化，物理實驗的教學也理應該朝著前進的方向發(fā)展。同時，先進地區(qū)優(yōu)質的教育也給農(nóng)村地區(qū)提供了良好的示范。但是，教育質量的提升與發(fā)展從來不只是靠教師的單方面努力，還要靠學生、教學資源、教育機關的共同配合與努力。農(nóng)村教師也要盡快做好提升自己專業(yè)技能的準備，為農(nóng)村物理實驗教學的發(fā)展鋪好路。

（作者單位：湖南科技大學物理與電子科學學院）