實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理教學(xué)中的作用分析

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摘要:物理是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，物理實(shí)驗(yàn)是教學(xué)內(nèi)容的一個(gè)重要組成部分，同時(shí)也是物理研究的重要方法，實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)科教學(xué)中的作用不言而喻。一方面可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和求知欲;另一方面可促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方法的改進(jìn)和創(chuàng)新能力的提升。更為重要的是物理實(shí)驗(yàn)對于基本概念和理論的建立有著不可替代的作用。本文淺析物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用，說明中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性;同時(shí)指出目前中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的種種問題，并提出一些可行的建議。

關(guān)鍵詞:中學(xué)物理;實(shí)驗(yàn);教學(xué)

一、中學(xué)開展物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的意義和必要性

(1)實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證物理規(guī)律是否正確的重要方式，所有的物理概念、定律和理論都是在物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上建立起來的;同時(shí)，實(shí)驗(yàn)也是物理學(xué)科重要的教學(xué)方式方法。中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置的主要目的是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和求知欲，提升學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)，有利于培養(yǎng)洞察力和思維能力。同時(shí)能使學(xué)生切實(shí)掌握基本物理實(shí)驗(yàn)技能和基礎(chǔ)的物理知識(shí)，提高學(xué)生探究創(chuàng)新能力，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、客觀，實(shí)事求是的科學(xué)素養(yǎng)，對今后的物理學(xué)習(xí)會(huì)起到促進(jìn)作用。中學(xué)階段重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有助于培養(yǎng)學(xué)生用辯證的觀點(diǎn)看待事物、問題，讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)科學(xué)的思維方式，提升綜合素質(zhì)。因此，中學(xué)物理教學(xué)必須以實(shí)驗(yàn)課程貫穿始終，這是由實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)在物理教學(xué)中起到的作用決定的。(2)著名物理學(xué)家楊振寧曾對比中、美兩國學(xué)生后指出:“中國學(xué)生學(xué)習(xí)刻苦，基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)，善于思考，但普遍動(dòng)手能力差，不善于提出問題”。大量信息表明:我國基礎(chǔ)教育階段忽視了學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)力度，提高學(xué)生動(dòng)手能力和觀察能力，一方面有利于學(xué)生加強(qiáng)概念的理解和鞏固所學(xué)知識(shí)，另一方面，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。對于物理學(xué)科的學(xué)習(xí)，要想準(zhǔn)確的形成物理概念，正確的認(rèn)識(shí)物理規(guī)律，首先要具備一定的感性認(rèn)識(shí)，而物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芴峁┇@得感性認(rèn)識(shí)的環(huán)境。無論是從物理教學(xué)目的、任務(wù)及學(xué)科特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)課程對素質(zhì)教育，培養(yǎng)創(chuàng)造性人才都是極為重要的。(3)識(shí)別與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)儀器能力是學(xué)生順利實(shí)驗(yàn)的保證，有利于今后學(xué)習(xí)和工作能力的培養(yǎng)，現(xiàn)代生活各種測量工具都需要有一定的操作基礎(chǔ)。讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)步驟，儀器的安裝順序及日常保養(yǎng)維護(hù)、使用條件等。尤其是中學(xué)時(shí)代剛接觸物理實(shí)驗(yàn)儀器時(shí)，教師應(yīng)注重這方面能力的培養(yǎng)，比如天平、溫度計(jì)、游標(biāo)卡尺、電流表、電壓表、多用電表、電阻箱的使用方法及儀器的示數(shù)范圍，掌握基本儀器的特征，如:電阻、滑動(dòng)變阻器、電池、蓄電池、電容、電感等。只有掌握這些方法才能保證精確的測到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，同時(shí)能保證儀器的安全使用。(4)對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果的觀察分析有助于學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。學(xué)生細(xì)心觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的專注性和分析能力是實(shí)驗(yàn)過程逐漸培養(yǎng)起來的。在向?qū)W生演示實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)，操作要規(guī)范，敘述準(zhǔn)確簡潔，教師有目的性的提出問題引導(dǎo)學(xué)生分析歸納得出結(jié)論。例如:在觀察水實(shí)驗(yàn)時(shí)，明確提出觀察目標(biāo):加熱時(shí)杯底杯壁出現(xiàn)的氣泡在沸騰前是怎樣變化的?沸騰時(shí)氣泡怎樣變化?水溫在沸騰時(shí)水溫會(huì)不會(huì)繼續(xù)增加?引導(dǎo)學(xué)生有序有目的的觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。由于溫度計(jì)測量受大氣壓對水的沸點(diǎn)的影響，實(shí)際測量結(jié)果可能不是100°C，需要學(xué)生實(shí)事求是的記錄測量結(jié)果，培養(yǎng)正確記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果的好習(xí)慣。一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象稍縱即逝，只有通過細(xì)致的觀察才能發(fā)現(xiàn)微小的變化，促使學(xué)生手、眼、腦并用，將觀察和思維結(jié)合起來。(5)通過物理實(shí)驗(yàn)課可提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，對他們今后的學(xué)習(xí)工作有積極作用。實(shí)際生活中，家用電路的設(shè)計(jì)安裝，各種物體質(zhì)量的稱量，都需要有一定的物理基礎(chǔ)。新的課程改革已推廣多年，根據(jù)“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”這一課程理念，實(shí)驗(yàn)教學(xué)如何提高學(xué)生動(dòng)手和觀察能力以及形成良好的科學(xué)素養(yǎng)是新課改中的關(guān)鍵一步，因此，新課標(biāo)把學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力作為評定素質(zhì)教育一個(gè)重要的指標(biāo)。物理實(shí)驗(yàn)是一個(gè)操作的過程，在實(shí)驗(yàn)課上，學(xué)生分成小組協(xié)作實(shí)驗(yàn)，所有人都有親自動(dòng)手操作的機(jī)會(huì);在課下，課外物理實(shí)驗(yàn)更是能將學(xué)生的創(chuàng)作能力發(fā)揮的淋漓精致，可以讓學(xué)生自制天平、彈簧測力計(jì)等簡單的測量儀器來測量質(zhì)量、力等等，最終把打開知識(shí)大門的“金鑰匙”教給學(xué)生。(6)過去的物理實(shí)驗(yàn)教材不夠靈活，學(xué)生能做的工作很少，實(shí)驗(yàn)步驟嚴(yán)格規(guī)定且詳細(xì)分條陳述，結(jié)論已知，學(xué)生能做的僅剩下按部就班的操作、記錄數(shù)據(jù)，整體方案教材都有詳細(xì)說明，顯然，這樣不利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力，嚴(yán)重影響了學(xué)生對知識(shí)的理解和掌握，沒有發(fā)揮出實(shí)驗(yàn)課程在素質(zhì)教育中的作用。因此，教師應(yīng)該改變自己的教學(xué)方法，將物理學(xué)科的教學(xué)由原本的“重理論輕實(shí)踐”過渡到“理論與實(shí)踐并駕齊驅(qū)”。學(xué)生有理論知識(shí)做基礎(chǔ)，在教師的指導(dǎo)下，進(jìn)行必要的物理實(shí)驗(yàn)，在實(shí)踐中不斷總結(jié)知識(shí)，深化對知識(shí)的理解，從而就可以在學(xué)生理解知識(shí)的基礎(chǔ)上，對知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的分類。教師可以讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)多種設(shè)計(jì)方案，寫出具體的實(shí)驗(yàn)方案及每一步驟在實(shí)驗(yàn)中起到的作用，最后綜合評價(jià)，挑選出最優(yōu)實(shí)驗(yàn)方案。完成實(shí)驗(yàn)后，要讓學(xué)生養(yǎng)成正儀器歸位的習(xí)慣，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)據(jù)的處理能力，對整理好的表格數(shù)據(jù)或圖像等進(jìn)行客觀的分析。例如:在“探究熔化和凝固的實(shí)驗(yàn)”時(shí)，學(xué)生將測得的溫度記錄在表格中，然后以時(shí)間為橫坐標(biāo)，溫度為縱坐標(biāo)描繪出溫度隨時(shí)間變化的圖像。根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)變化，總結(jié)出物質(zhì)熔化與凝固的特點(diǎn)。

二、目前中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分，現(xiàn)階段，中學(xué)開展物理實(shí)驗(yàn)存在許多問題，主要表現(xiàn)在:一是受實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件所限制，沒有實(shí)驗(yàn)室或者儀器太陳舊，破損嚴(yán)重，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課程無法正常的開展;二是目前中學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)不夠穩(wěn)固，實(shí)驗(yàn)課在部分學(xué)校并未得到重視，普遍存在“重理論，輕實(shí)驗(yàn)”問題;三是受“應(yīng)試教育”的影響，將實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ交?，?shí)驗(yàn)教學(xué)方法單一，致使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上走了形式。

(一)實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件的限制

現(xiàn)階段仍有很多學(xué)校沒有專門的物理實(shí)驗(yàn)室，部分學(xué)校的實(shí)驗(yàn)儀器陳舊、缺乏必要的實(shí)驗(yàn)設(shè)施，損耗的儀器得不到及時(shí)的補(bǔ)充，與新教材對實(shí)驗(yàn)課程的硬件需求不匹配。新課改實(shí)施后，一些原本僅要求演示的實(shí)驗(yàn)調(diào)整成探究實(shí)驗(yàn)，例如“平面鏡成像特點(diǎn)”已變?yōu)樘骄繉?shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)設(shè)施的老化、破損導(dǎo)致許多學(xué)校跟不上新課改的步伐，學(xué)生沒有動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。

(二)教師方面原因

實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效地開展離不開物理教師，但部分教師深受傳統(tǒng)教育模式影響，觀念陳舊，思想跟不上時(shí)代潮流，并未意識(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)因升學(xué)考試中并未將實(shí)驗(yàn)考核作為成績指標(biāo)，造成一些教師對實(shí)驗(yàn)教學(xué)不夠重視，不能從長遠(yuǎn)角度考慮人才的培養(yǎng)，不愿備課，經(jīng)常性的將實(shí)驗(yàn)課的探究部分私自改為演示內(nèi)容，將實(shí)驗(yàn)習(xí)題化。更有一些教師把物理實(shí)驗(yàn)課當(dāng)做學(xué)生放松的課程，并未持有嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度，課上拖沓隨意，對學(xué)生要求不高。(2)許多物理現(xiàn)象在我們平時(shí)生活中很常見，如“水沸騰實(shí)驗(yàn)”，學(xué)生經(jīng)常能接觸到，教師一般會(huì)草草了事，上課時(shí)大體講一下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，不愿讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)直接體驗(yàn)。(3)有些實(shí)驗(yàn)備課時(shí)間長，需要耗費(fèi)較大精力，不愿多花時(shí)間備課;缺少專門的物理實(shí)驗(yàn)研究員，教師要親自做幾遍實(shí)驗(yàn)，負(fù)擔(dān)太重，可能會(huì)影響教學(xué)進(jìn)度。日?？荚嚥豢疾鞂W(xué)生實(shí)際操作能力，只會(huì)設(shè)計(jì)常用的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，不會(huì)影響學(xué)生卷面成績，這也是原因之一。(4)隨著科技的發(fā)展進(jìn)步，很多教師學(xué)會(huì)使用多媒體教學(xué)。誠然，多媒體教學(xué)很大程度上豐富了傳統(tǒng)教學(xué)模式，消除課堂上學(xué)生易產(chǎn)生的疲勞感和厭倦感。但在物理實(shí)驗(yàn)課上，多媒體教學(xué)往往喧賓奪主，通過視頻播放實(shí)驗(yàn)過程，丟棄了實(shí)驗(yàn)教學(xué)。例如:有的學(xué)校物理教師的專業(yè)水平不高，在思想上對實(shí)驗(yàn)教學(xué)不夠重視，不愿鉆研實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。更有甚者，實(shí)驗(yàn)教學(xué)以講代做，“黑板實(shí)驗(yàn)”現(xiàn)象屢有發(fā)生。

(三)學(xué)生方面原因

有些學(xué)生并沒有重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程，在實(shí)驗(yàn)課上戲謔打鬧時(shí)有發(fā)生，在實(shí)驗(yàn)中不遵守規(guī)則秩序，損壞實(shí)驗(yàn)儀器;另有部分同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課是浪費(fèi)時(shí)間，考試又不考，隨便應(yīng)付差事，缺乏主觀能動(dòng)性。

(四)教學(xué)時(shí)間的影響

隨著中學(xué)物理教學(xué)新課改的推進(jìn)，加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高物理教學(xué)質(zhì)量的有效途徑，有助于提高學(xué)生邏輯思維能力。但目前初中一節(jié)課時(shí)間為45分鐘，物理一周只有2-3堂課。從物理教材內(nèi)容來看，遠(yuǎn)不及數(shù)學(xué)、英語、語文三門課程，但在實(shí)際教學(xué)過程中要完成教材安排的內(nèi)容需要花費(fèi)不少時(shí)間。“探究凸透鏡成像規(guī)律”、“探究平面鏡成像特點(diǎn)”等重要的探究實(shí)驗(yàn)，至少需要兩個(gè)課時(shí)才能完成，但初中沒有物理兩節(jié)課的練堂，勢必?cái)嚅_實(shí)驗(yàn)，沒有深入的思考，達(dá)不到探究效果。

(五)教育工作質(zhì)量評價(jià)制度不合理

應(yīng)試教育遺留下的問題仍然突出，許多教師未從爭取高分的思想中解脫出來。許多地區(qū)中考仍以升學(xué)率為重要指標(biāo)來判定學(xué)校的教學(xué)水平，素質(zhì)教育成一紙空談。相比之下，單一的考試形式并未涉及實(shí)驗(yàn)操作能力的考察，實(shí)驗(yàn)課程所處地位低，傳統(tǒng)教育思想一定程度上影響著實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展。

三、中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)建議

(一)加大投入、改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件

(1)完善各項(xiàng)制度，保障實(shí)驗(yàn)課程正常開展。學(xué)校應(yīng)從教育經(jīng)費(fèi)劃撥出一定資金專用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，保證?？顚Ｓ茫皶r(shí)補(bǔ)充損耗儀器，建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量評估體系，制定相應(yīng)的監(jiān)管體系，確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)不走形式。(2)加強(qiáng)物理教師專業(yè)學(xué)習(xí)。教師應(yīng)定期參加培訓(xùn)，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力。教師應(yīng)做好備課工作，教師務(wù)必為學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)做好充足的知識(shí)儲(chǔ)備。

(二)改革考試制度，提高物理實(shí)驗(yàn)課程地位

從幾年的中考試題中不難看出，雖然加大了對實(shí)驗(yàn)的考察力度，但考查的知識(shí)點(diǎn)仍是認(rèn)知領(lǐng)域的筆試考核，并未考察學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力，考察內(nèi)容過于單一。(1)考試內(nèi)容狹窄且公開，考試之前學(xué)生就知道題目，按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書背下步驟，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)考查失去意義(2)考查評分流于形式。實(shí)驗(yàn)考試時(shí)，一名教師同時(shí)監(jiān)考幾名學(xué)生，教師無法細(xì)致的觀察每一位學(xué)生的操作，只能根據(jù)結(jié)論正確與否來評定實(shí)驗(yàn)成績。以上兩點(diǎn)問題是普遍存在的，試想，如果將實(shí)驗(yàn)操作考試納入中考的有機(jī)組成部分，從出題到監(jiān)考再到最后的評分都遵守公平、公正的原則，整個(gè)考試流程做到保密、科學(xué)、規(guī)范，定會(huì)引起教師和學(xué)生的重視。

(三)轉(zhuǎn)變教師教學(xué)掛念

想要改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀，轉(zhuǎn)變觀念是關(guān)鍵。新課標(biāo)明確規(guī)定，“它是以提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展為主要目標(biāo)的自然科學(xué)基礎(chǔ)課程”。教師心中應(yīng)時(shí)刻謹(jǐn)記新課標(biāo)的指導(dǎo)，把實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)聯(lián)系起來。不能急于求成，要著眼未來。

四、結(jié)語

踐行教育改革任重道遠(yuǎn)，尤其是實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程更是如此。教育改革下，對教育工作者提出了新的要求，除了加強(qiáng)自身的業(yè)務(wù)能力，必須還要轉(zhuǎn)變思想，以提高學(xué)生綜合能力為最終導(dǎo)向，重新調(diào)動(dòng)起學(xué)生自主學(xué)習(xí)動(dòng)力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣;注重現(xiàn)代化教育方法、方式的改變，有計(jì)劃、有步驟地提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，緊跟時(shí)代潮流，培養(yǎng)現(xiàn)代化創(chuàng)新人才。

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作者:羅淑亞 單位:黔西縣雨朵中學(xué)