高中物理实验教学存在的问题与建议

姚瑞庆

高中物理实验教学存在的问题与建议

姚瑞庆

物理学是一门以实验研究为主的学科，很多物理现象的解释、物理规律的验证都离不开物理实验，物理新课程标准中多次强调科学探究实验的重要性。可见物理实验在物理教学中有着举足轻重的地位。然而，由于受传统应试教育和高考升学率的影响，很多高中的物理实验教学普遍存在着重理论知识教学、轻视实验教学的现象。大多数物理教师偏重课堂讲授，忽视实验教学，甚至存在动手做实验不如动笔考高分的思想。有的教师很少花时间从事实验教学，实验教学成了应付考试的工具和形式。对此，笔者列举了目前高中物理教学中存在的问题，并提出改革和加强物理实验教学的建议。

一、目前高中物理实验教学存在的问题

1.媒体实验代替动手实验

随着现代教育技术的普及和发展，绝大多数高中学校都配备了多媒体技术教育设备，这使得一些不能用言语说清楚的事物变化过程和演示过程通过多媒体直观地显现出来，易于学生理解，提高了课堂效果，这是无可非议的。然而，对于物理实验教学来讲，这种模式只是从过去的“黑板实验”和“纸上谈兵实验”转化成如今的“投影实验”和“录像实验”，从而使原本锻炼学生动手操作的亲身实验变为学生被动地接受实验的数据和结论。

2.“试题实验”和“讲实验”替代做实验

试题实验就是由实验教师编制大量的实验试题，让学生通过笔答的过程来代替动手操作的实验。讲实验就是教师通过课堂演示实验或照本宣科地讲解实验步骤、实验过程，让学生根据文字想象实验过程的教学形式。试题实验不仅加重了学生的课业负担，而且严重挫伤了学生动手实验的积极性和学习物理课的兴趣，扼杀了学生的创造力。

3.实验模式程序化

目前的物理实验，一般都是同一个班的学生，在同一时间按照规定的程序进行的，考虑着同样的注意事项，做着同一个实验，实验目的、实验原理、实验仪器、操作步骤都是相同的，甚至实验数据和实验结论也是完全相同的。这种“导演式实验”“广播操式实验”导致部分学生失去实验的兴趣，总认为做实验是在走过场。因为很多实验都是分组进行，所以有的学生往往只看别人怎么做，自己就怎么做，也有极少数学生袖手旁观，不留心观察实验，不记录实验数据。这种类似于机械操作“统一要求”的实验教学模式，不仅没有考虑学生的实际和学生发展的差异，不利于学生做实验的兴趣，而且严重影响了学生思维能力的发展，不利于学生创新能力的培养。

此外，有的学校为了高考而实施教学，实验教学只重视高考考试范围内的实验，而不重视非高考要求的小实验及生活中的实验，为高考而实验。

以上物理实验教学的普遍现象，总体来说就是：重知识、轻方法；重结论、轻过程；程序化、模式化。长此以往，学生实验的兴趣和积极性必然荡然无存，对学生科学思维方法、创新能力和科学探究能力的培养以及科学态度和科学精神的培养都成为一句空话，实验教学的效果可想而知。

二、对高中物理实验教学的几点建议

1.改革实验模式，激发实验兴趣

物理实验室为培养学生的科学探索和创新精神提供了探究的平台，特别是新课程教材中增加了很多与日常生活密切联系的应用型实验，使学生亲身感到了物理知识在日常生活中的应用，从而强烈地激发了学生的求知欲。物理教师要紧紧抓住这一时机，突出实验设计的新颖性、实验方法的创新，增强实验教学的吸引力和感染力。一要注重增加实验的趣味性，提倡用身边的物品和材料进行各种实验，使实验教学融知识性、趣味性、科学性为一体，进一步激发学生实验的积极性；二要善于制定切实可行的课外小实验、小制作，每学期定时举办规模较大的实验竞赛活动，增强学生的探究意识，培养学生的动手实践能力。

2.探索实验原理，打好实验基础

实验原理是学生实验的灵魂，对实验原理进行挖掘和探索，是培养学生科学思维方法和解决实际问题能力的有效途径。因此，在实验教学中，我们首先要让学生明确实验原理，不仅要让学生知道做实验的目的，而且要知道这样做的道理，还要提倡发散思维，让学生想出更好更妙的方法。其次，要让学生熟练使用各种常用的物理实验器材和仪器，如游标卡尺、天平、打点计时器、弹簧秤、电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱的性能和使用方法，做到不仅要知道实验仪器的原理，还要能正确熟练地使用。

3.演示实验操作要规范，技能要熟练，现象要明显，实验效果要显著

演示实验有助于培养学生的观察能力，因为只有通过观察，对积累的感性材料进行科学分析，才能透过现象认识到事物的本质，进而上升到理性认识。为此，要做好演示实验，培养学生的观察能力，发展学生的思维，开发学生的智力。教师在做演示实验时，操作上要规范，技能上要熟练，做到实验现象明显，实验演示效果显著。为了使学生通过观察演示实验获得最佳的效果，实验前要做好实验计划，为学生拟定观察提纲，如实验时学生观察什么？怎样观察？让学生透过实验的现象探索事物的本质，这样才能实现演示实验的真正目的，充分发展学生的智力，提高学生分析问题、解决问题的能力。

4.分组实验避免程序化模式，做到“四个到位”

通过分组实验，可以使学生良好实验习惯得到培养，树立科学探究的严谨态度，学生的观察能力、思维能力和实验能力会进一步提高，有利于学生形成物理概念、理解物理原理、获得物理知识和实验技能。分组实验要避免实验教师包办代替，避免实验程序模式化进行，要引导学生自行设计、自己动手实验。实验教师要在充分放手让学生自主操作的前提下，加大指导力度，确保实验顺利进行。在实验中要严格做到“四个到位”，即学生明确实验目标到位、教师指导实验方法到位、学生动手实验操作到位、实验总结讲评及时到位。确保实验操作规范、科学合理、数据准确。

5.把“验证性实验”改为“探索性实验”，更好地提高促进学生的动手操作能力

实验教学中，通过让学生运用观察、比较、归纳和类比等探究手段，通过实验验证提出的假设和猜想，培养探究的兴趣。在条件允许的情况下，要尽可能地将“验证性实验”改为“探索性实验”，这样能使学生在教师的指导下充分参与实验的全过程，让学生有更多动手动脑的机会，体验科学家的探秘思路和方法，从而有更多锻炼实验技能的机会，实现不同层次的探究能力目标。探索性实验的模式是：提出问题—实验探究—充分讨论—总结结论。在探索性实验过程中，学生亲自动手设计，自主操作，认真观察，详细分析，科学归纳总结，用书本上学过的理论知识去解决日常生活中的问题，进而发现新的规律，既有利于对物理概念的理解，也有利于对物理现象与规律的掌握，同时培养科学探究的态度和方法，发展学生的创造性思维。如将“验证牛顿第二定律”的实验设计为“探究加速度与力的关系”“研究加速度与质量的关系”的实验，不仅提高了实验技能，提升了学生的综合素质，而且探究能力也会大幅度提高。

6.开放实验室，增加学生探究的机会

第一，开辟第二课堂，延长实验室的开放时间，充分利用实验室进行实验探究，探索实验规律的作用。第二，要选好、安排好实验指导教师，发挥指导教师在实验中的点拨、启发、技能提高的作用，让学生在实验教师的指导下，自由选择实验内容，自己进行实验设计，自主进行实验探究。实验内容也实行开放选择，可以是课本上的小实验，也可以是课后实验，还可以是学生感兴趣的校外实验。为了确保实验安全，实验进行前，做实验的学生要把实验的内容、实验设计和实验目的都要呈报实验指导教师批准，在实验教师的指导和监督下进行。

7.多媒体在实验教学中的运用要适时、适用

多媒体技术以打破时空的限制以及逼真的演示效果，确实在实验教学中发挥了意想不到、不可替代的演示效果。但是，多媒体的运用要适时、适用，过多地使用会抑制学生的思维，扼杀学生动手操作的能力。因此，多媒体在实验教学中的运用要适时、适用，对物理实验在实验室内不能正常进行或不能完成的实验，运用多媒体进行模拟实验，可以灵活地呈现运动的状态、变化的过程和场景，使学生对物体运动的情形看得更清晰。因此，多媒体技术在物理实验教学中的应用是很有技巧的，要根据实验的内容和实验的对象恰当运用。

总之，我们要充分认识物理实验在物理教学中举足轻重的地位和作用，克服传统实验教学的弊端，不断改进实验教学，激发学生实验探究的兴趣，积极引导学生勤于动脑，不断提升其科学素养。

[1] 钟祖荣.物理教学的理论与实践[M].北京:教育科学出版社,2000.

[2] 刘晓凯.学习策略研究与学法指导内容的重构[J].中国教育学刊,1999,1.

[3] 孙强.新课改理念下的物理课堂教学[J].中学物理教学参考,2004,1.

2012-03-08

姚瑞庆，本科，中教一级。

河北省沧州渤海新区中捷产业园区高级中学。