新課改下高中物理實驗教學(xué)中存在的問題及解決策略

韓冰

物理是一門自然科學(xué)，以實驗研究為主，并且以實驗為基礎(chǔ)。實驗是解釋物理現(xiàn)象、驗證物理規(guī)律的手段，因此可見，實驗教學(xué)在物理教學(xué)中的重要地位。但是，就目前的物理教學(xué)活動來看，實驗教學(xué)活動仍然處于弱勢地位，學(xué)生、部分教師對實驗教學(xué)重視程度不夠，再加上一些客觀原因，物理實驗教學(xué)實踐過程中出現(xiàn)了不少問題。本文就新課改下高中物理實驗教學(xué)中存在的問題及解決策略展開簡要的分析。

一、新課改下高中物理實驗教學(xué)中存在的問題

1. 尚未得到重視

受傳統(tǒng)教育觀念的影響，在當(dāng)前的高中物理教學(xué)中仍然存在著“重理論輕實驗”的思想，無論是教師還是學(xué)生，都更加重視物理知識的學(xué)習(xí)，而輕視實驗教學(xué)。部分教師在日常的教學(xué)中過分重視課堂理論知識的講授，實驗教學(xué)在整個教學(xué)活動中占的比重微乎其微，有些教師還認(rèn)為學(xué)生根本沒有必要做實驗，做實驗、動手操作就是在浪費時間，只會拿著筆考實驗就行。在這樣錯誤的觀念影響下，無論是教師還是學(xué)生對實驗教學(xué)的開展都沒有做好充足的準(zhǔn)備，同時還會出現(xiàn)實驗儀器過于陳舊、儀器數(shù)量不夠等一系列的問題;更甚者，在日常的教學(xué)中，實驗教學(xué)部分徹底被抹掉。這一系列的不重視，導(dǎo)致實驗教學(xué)根本無法正常開展。

2. 講解實驗代替操作實驗

隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，現(xiàn)代化教學(xué)工具也成為教師日常教學(xué)過程中必不可少的輔助。在高中物理實驗教學(xué)過程中，有些教師為了省事，為了節(jié)約時間，直接讓學(xué)生利用多媒體觀看相關(guān)的模擬實驗和網(wǎng)絡(luò)實驗。在這種虛擬實驗中，雖然達(dá)到了很高的理想化程度，但是學(xué)生只是看看了事，不能夠進(jìn)行實際的操作和體驗，學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗和實驗體驗都不真實。這不利于學(xué)生科學(xué)探究能力和動手操作能力的培養(yǎng)。

3. 教學(xué)過程過于程序化

實驗教學(xué)突出的特點就是讓學(xué)生在手腦并用中展開學(xué)習(xí)與體驗，這一過程既能夠讓學(xué)生探究理論知識，又能夠?qū)崿F(xiàn)實驗探索、動手實踐思維能力和創(chuàng)新創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。但是，在日常的實驗教學(xué)開展中，教學(xué)過程過于程序化，教師在教學(xué)中扮演引導(dǎo)者的角色，為學(xué)生的實驗開展設(shè)定一個固定的模式：第一步，教師為學(xué)生講解相關(guān)的實驗?zāi)康?，并且為學(xué)生介紹器材和操作方法;第二步，教師親手為學(xué)生做演示實驗;第三步，學(xué)生按照教師的操作步驟開展實驗。這樣的教學(xué)程序雖然使得實驗教學(xué)一步一步地完成，也讓學(xué)生獲得了相關(guān)的操作體驗，得到了物理知識的直觀認(rèn)識，但是，學(xué)生完全按著教師的思路展開動手操作，并沒有任何思考的余地，在這樣機械的實驗操作過程中，學(xué)生的能動性和創(chuàng)造性得到了抑制，不利于他們主體性的發(fā)揮，更不利于學(xué)生創(chuàng)新發(fā)展。另外，整個的實驗過程都是按著教師的指導(dǎo)進(jìn)行的，倘若學(xué)生一旦失去了教師的有效引導(dǎo)，便可能無法獨立開展實驗，在這樣的情況下，學(xué)生的實驗?zāi)芰Α⒉僮髂芰蛣?chuàng)新能力又怎能得到發(fā)展呢？

4. 評價體系不合理

評價是教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié)，倘若在高中物理實驗教學(xué)中評價體系不合理，也會讓實驗教學(xué)的效果不佳。正因為在日常的教學(xué)中，實驗教學(xué)不受重視，教師在教學(xué)的過程中也沒有找到行之有效的教學(xué)方法，所以他們對于教學(xué)過程和效果的判斷與定位，容易產(chǎn)生失誤，對于學(xué)生的評價也并不是非常合理和科學(xué)，這樣的教學(xué)過程不能夠助力學(xué)生動手能力和實踐能力的培養(yǎng)，也不符合新課改對于物理教學(xué)的要求。

現(xiàn)階段物理考核形式既有實驗操作考試，也有理論性的考試，但是這兩種考核形式不能夠全面檢測學(xué)生的實驗?zāi)芰?。比如，在具體的實驗操作類考試中，里面涉及到的測試題目一般都是基礎(chǔ)課程中所規(guī)定的實驗，主要考查的是實驗的操作步驟和相關(guān)的注意事項，這樣的評價與測試有了很大的局限性，有些學(xué)生可能根本不理解實驗的原理，但是只要機械記憶整個流程，也會表現(xiàn)得很不錯;另外，在實驗題的考試中，這些紙面上的實驗往往是基于物理理論知識分析和推測的，這有可能與學(xué)生在實際的實驗操作中看到的現(xiàn)象有很大的差異，或是完全不同，但是為了能夠讓學(xué)生在這樣的測評中表現(xiàn)得更好，往往更傾向于通過理論分析和反復(fù)做題來應(yīng)對，這直接影響了學(xué)生對于真實實驗操作的興趣，在整個的評價過程中，重流程、輕設(shè)計;重結(jié)果、輕過程，致使物理實驗教學(xué)效果不佳，也抑制了學(xué)生的發(fā)展。

二、新課改下高中物理實驗教學(xué)的重要性

高中生需要迎接人生的第一個轉(zhuǎn)折點，因此，難免在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生心理負(fù)擔(dān)。物理學(xué)科本身就是比較抽象的學(xué)科，同時也是高考中的必考科目，培養(yǎng)學(xué)生的知識能力、提高學(xué)生的思維能力、促進(jìn)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)得以提升，是物理教學(xué)的重要任務(wù)和目標(biāo)，而實驗教學(xué)，作為物理教學(xué)活動中的重要環(huán)節(jié)，在強化學(xué)生知識認(rèn)知、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和探究能力中發(fā)揮著重要意義;同時，讓學(xué)生在實驗中通過思考、操作和合作，也能夠激發(fā)出學(xué)習(xí)的動力，使學(xué)生對于物理學(xué)習(xí)的恐懼與排斥心理弱化，促使學(xué)生積極實驗、積極探究，從而真正提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。另外，無論是大實驗還是小實驗，都是學(xué)生動手動腦的結(jié)果，他們要針對相關(guān)的問題進(jìn)行思考，并且對實驗過程進(jìn)行全方位的策劃，這無疑有利于促進(jìn)學(xué)生以科學(xué)的態(tài)度面對物理問題、分析物理問題、解決物理問題;同時，在一次次的實驗結(jié)束之后，學(xué)生還會對實驗結(jié)果進(jìn)行有效的總結(jié)和歸納。這樣的實驗教學(xué)，既能夠深化學(xué)生的知識認(rèn)知，讓學(xué)生探究物理知識的來源，同時還能夠促進(jìn)高中生全方位的發(fā)展。

三、高中物理實驗教學(xué)中出現(xiàn)問題的應(yīng)對措施

1. 教師從思想上重視實驗

在新課改背景下，教師應(yīng)該積極改變自己的教學(xué)理念和方法，充分考慮實驗教學(xué)的實際需要，在日常的教學(xué)中應(yīng)該樹立“以生為本”的教學(xué)觀，將物理實驗教學(xué)放在物理教學(xué)中的重要位置上，并且將其作為物理教學(xué)中不可缺少的部分，改進(jìn)實驗教學(xué)步驟，重視實驗的開展。在每一次實驗教學(xué)開展之前，做好充分的實驗準(zhǔn)備，這些準(zhǔn)備包括知識基礎(chǔ)、實驗計劃、器材的準(zhǔn)備，只有教師對實驗有足夠的重視，并且在每一次的實驗活動開展過程中都能夠做好充分的準(zhǔn)備工作，才能潛移默化地影響學(xué)生認(rèn)識到實驗教學(xué)的重要性，從而在教師的帶領(lǐng)下，讓學(xué)生積極融入到實驗過程中，促進(jìn)實驗教學(xué)的順利展開和高效進(jìn)行。

2. 提升實驗過程的探究性

在實驗教學(xué)過程中，教師必須凸顯學(xué)生的主體價值，注重學(xué)生綜合運用知識和分析問題能力的培養(yǎng)。為了改變實驗過程中的程序化和死板化，教師應(yīng)該恰到好處地運用實驗研究中出現(xiàn)的矛盾與沖突，以此為基點，激活學(xué)生的思維，讓學(xué)生能夠為了解決這一問題，積極設(shè)計相關(guān)的方案，并且展開進(jìn)一步的探究，從而激發(fā)學(xué)生的智慧潛能，讓他們通過操作、發(fā)現(xiàn)、總結(jié)和歸納，感悟物理知識原理，并且對實驗的設(shè)計有更加深入的理解。比如，在“滑動摩擦力”的實驗課上，教師首先引導(dǎo)學(xué)生按著教材中的實驗方案展開操作，這時，有的學(xué)生會提出問題：“壓力大小不變的情況下，倘若用不同的速度抽拉底板，這時，測量處的滑動摩擦力也不相同，那是不是滑動摩擦力的大小與接觸面的相對速度有關(guān)系呢？”這個問題的提出顯然與學(xué)生大腦中已有的知識出現(xiàn)了沖突和矛盾，高中生在初中階段已經(jīng)學(xué)過滑動摩擦力的大小和滑動速度無關(guān)，所以，針對這一問題，在課堂上便能夠引起激烈的討論。這時教師便可以利用這一契機，讓學(xué)生自主設(shè)計實驗方案，并且通過小組合作的形式繪制實驗圖像，得出結(jié)論。以有效的質(zhì)疑為起點，引導(dǎo)學(xué)生積極融入到實驗過程中，并且發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、展開實驗探究。這樣的教學(xué)過程，既能夠讓物理知識以實驗活動為途徑完美地展現(xiàn)，又能夠真正讓實驗過程展現(xiàn)無窮的魅力。讓一些意想不到的問題成為學(xué)生探究實驗的引爆點，有助于讓實驗教學(xué)更加有效，也能夠讓學(xué)生得到充分的發(fā)展。

3. 科學(xué)運用現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)

在實驗教學(xué)開展的過程中，教師應(yīng)該科學(xué)運用信息技術(shù)，讓學(xué)生做實驗的主人，而對于那些實驗室內(nèi)無法完成的實驗，對于那些具有“瞬變”物理現(xiàn)象的實驗、可見度低的實驗、受自然條件限制的實驗、無法顯示更加精確的實驗，可以運用現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行有效的輔助，以彌補實驗教學(xué)中的不足。比如，在“波的形成和傳播”的實驗教學(xué)中，教師就可以利用動畫技術(shù)模擬這一物理現(xiàn)象和過程，利用波繩的演示，讓學(xué)生了解質(zhì)點的運動與波的傳播之間的關(guān)系，通過Flash動畫的直觀演示，繩子被形象地分解成一個個清晰的支點，既能夠讓學(xué)生清晰地觀看實驗效果，又能夠真正了解波的形成與傳播和質(zhì)點的運動，突破傳統(tǒng)實驗教學(xué)的狹隘，讓實驗教學(xué)更加清晰、讓學(xué)生的認(rèn)知更加清晰，從而讓實驗教學(xué)效果事半功倍。再如，在“測定電源電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，教師就可以利用excel數(shù)據(jù)表生成點像圖，讓學(xué)生了解物理量之間的關(guān)系。又如，運用DIS替代打點計時器、壓強計、彈簧秤等儀器，測量傳統(tǒng)儀器中無法測量的物理量。恰到好處地運用現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)，既能夠提升實驗過程中測量的精度和速度，同時又能夠真正調(diào)動學(xué)生的實驗主體價值，讓他們在實驗過程中解決相關(guān)的問題，提升學(xué)習(xí)能力和綜合素質(zhì)。

4. 減少不必要的實驗試題

實驗試題的存在本意是為了檢驗學(xué)生對于實驗的掌握程度，并且培養(yǎng)學(xué)生的實驗態(tài)度和實驗精神，但是過多的實驗試題會讓學(xué)生對實驗心生厭惡，即使是那些動手操作的實驗，學(xué)生也無心參與，這就嚴(yán)重影響了實驗教學(xué)的開展。所以，在日常的實驗教學(xué)過程中，應(yīng)該減少不必要的實驗試題，切勿以練代做。

5. 善于運用表現(xiàn)性評價

在日常的實驗教學(xué)評價中，教師應(yīng)該增強評價的實踐性和過程性，這些評價的關(guān)注點，要強調(diào)學(xué)生實驗操作過程中的表現(xiàn)，既要評價學(xué)生的活動、實驗、制作、討論方面表現(xiàn)出來的創(chuàng)新能力和探究能力，又要重視評價學(xué)生的情感、態(tài)度、價值觀等方面的進(jìn)步，從而真正在教師的科學(xué)評價之下，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能和實驗信心。

總而言之，高中物理教學(xué)中實驗教學(xué)的重要性不言而喻，為了真正讓學(xué)生從實驗中學(xué)習(xí)、探究和體驗，一線教師不能忽視當(dāng)前實驗教學(xué)中存在的一系列問題，應(yīng)立足于教學(xué)實踐，找出存在的問題，并且想辦法補救和改正，在實驗教學(xué)的開展過程中，精心準(zhǔn)備，幫助學(xué)生體驗、參與和操作，努力解決各種問題，以達(dá)到提升實驗教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的目的。