物理實驗教學對學生的影響

曹豐錦 （重慶永川區(qū)教育科學研究所）

一、實驗教學現(xiàn)狀

高中物理新課標明確提出要在新課程中培養(yǎng)學生的四大核心素養(yǎng)，其中科學探究核心素養(yǎng)是與物理實驗教學緊密聯(lián)系的。學生在學習物理的過程中出現(xiàn)的問題有：重理論輕實踐，重結(jié)論輕過程；重習題操練，輕動手操作；習慣被動地接受，缺少積極主動的探索。而物理與生活聯(lián)系緊密，是以實驗為基礎(chǔ)的一門學科，實驗教學如何與現(xiàn)行教學相結(jié)合就成了一個重要環(huán)節(jié)。

二、實驗?zāi)康暮蛯嶒炘O(shè)計

本課題的研究目的，是探索實驗教學對提高學生能力的影響，對提升學生學習積極性的作用，以及對學生創(chuàng)新能力和科學探究核心素養(yǎng)的影響。具體過程如下：

選擇本區(qū)某校高2020 級的4 個班，實驗安排見下表：

表1 實驗班級與對照班級

這四個班級的師資水平十分接近，學生方面，8 班、9 班為提高班，學生水平接近，14 班、15 班為基礎(chǔ)班，水平也接近，我們選取8 班和14 班作為實驗班級，除了正常的教學時間，比9 班、15 班每周多安排了一節(jié)探索性實驗課程及周末簡易實驗制作作業(yè)。由老師給出課題，學生制作及測量，基本都是開放性實驗，沒有標準步驟和答案，充分發(fā)揮學生的想象力，從高一進校到高二結(jié)束歷時2 年的時間，由教師進行追蹤調(diào)查，而學生對我們的計劃全然不知，因此調(diào)查不會受到人為因素的影響。

三、實驗過程和結(jié)果分析

1.實驗過程

實驗器材除實驗室的常規(guī)器材外，還包括生活中常見的飲料瓶等廢棄材料，以及網(wǎng)上購買的釹鐵硼強磁鐵、鐵粉、鋼珠、線圈、輝光器、干簧管、特斯拉線圈等常用器材。

進入高中一個月后，開始要求學生利用所學知識做實驗，如：顯示微小形變的裝置、剎車時車輪抱死的利與弊、重力加速度的精確測定等。隨著學習的深入，增加實驗如固體小顆粒體積的精密測量、自感現(xiàn)象的演示、水火箭的制作、電磁波發(fā)射裝置的制作、簡易電動機的制作、利用橡皮泥控制電動小鳥的通斷、隔空點燈實驗制作、設(shè)計實驗驗證自感現(xiàn)象，等等。此類實驗我們一共開設(shè)了30 多個，每個實驗總分100 分，其中實驗設(shè)計的新穎與創(chuàng)新為40 分，器材的簡潔程度為30 分，操作的顯著性與可視性為30 分。

2.實驗結(jié)果

①學生成績的提高

在高二上期末的學業(yè)水平合格性考試的實驗操作考試中，按教委要求，全部學生都必須參考，因此我們對全部學生的實驗操作能力進行了考查，考查結(jié)果顯示：8 班、14 班成績明顯好于對照的9 班、15 班，特別是優(yōu)秀學生的人數(shù)，差異在10 個百分點以上，這說明我們的實驗教學對提高學生的學習興趣和能力是有幫助的，實驗教學是比較成功的。

②學生能力的提高

經(jīng)過近兩年的訓練，學生的實驗水平大為提高，對實驗的認知也更加深刻，無論是實驗設(shè)計能力還是動手能力都有了長足的進步，設(shè)計的實驗也更具創(chuàng)新思維。

從上文分析可知，實驗教學對學生的影響比較顯著。從8班、14 班兩年時間的縱向比較，學生自身的提高是明顯的，從全年級橫向比較，也可得出此結(jié)果。我們將高二上學期的物理筆試成績加以比較，發(fā)現(xiàn)8 班、14 班一共只有19 人未達優(yōu)，無不及格。而 9 班、15 班共有 12 人不及格，34 人沒達優(yōu)。在高二下期的全區(qū)統(tǒng)考中，8 班、14 班平均成績分別為75.3 和64.1，而對照班級9 班、15 班的平均成績分別為70.2 和61.3，均低于對應(yīng)的實驗班級。

綜合以上結(jié)果，得出結(jié)論：實驗教學可以提高學生的學習興趣，可以提高物理思維能力和創(chuàng)新能力，能有效培養(yǎng)學生的科學探究核心素養(yǎng)。同時學生的動手能力提高顯著，設(shè)計的實驗方案越來越有創(chuàng)造性，學生對待物理的態(tài)度也大為轉(zhuǎn)變，甚至有很多同學在不知不覺中養(yǎng)成了良好的學習習慣。