物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。物理實驗不僅是物理教學(xué)中的重要內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式，而且是物理教學(xué)中的教學(xué)目標(biāo)。在高中物理課程各個模塊中都安排了一些典型的科學(xué)探究或物理實驗。新課程標(biāo)準(zhǔn)對高中物理實驗?zāi)芰Φ幕疽笞龀隽嗣鞔_的規(guī)定。要求學(xué)生初步了解近代實驗科學(xué)產(chǎn)生的背景，認(rèn)識實驗對物理學(xué)發(fā)展的推動作用，體會人類探索自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。要發(fā)揮實驗在物理教學(xué)中的重要作用，重視學(xué)生實驗技能的提高。如何開展高中物理課程的實驗教學(xué)？我們認(rèn)為應(yīng)該把握四個方面的策略。

一、設(shè)計演示實驗，調(diào)控演示教學(xué)的策略

演示實驗是由教師在課堂上結(jié)合教學(xué)內(nèi)容做一些演示物理現(xiàn)象的實驗，來加深學(xué)生的印象。通過演示實驗，可以指導(dǎo)學(xué)生觀察和分析物理現(xiàn)象，獲得生動的感性知識，從而更好地理解和掌握物理概念和規(guī)律。

演示實驗須與教學(xué)內(nèi)容有機結(jié)合。演示實驗在物理教學(xué)中有重要作用，目的是要通過實驗、講解、練習(xí)等，讓學(xué)生理解物理概念，掌握物理規(guī)律，培養(yǎng)實驗技能。如果單純追求形式上的直觀、形象，追求表面上的活躍、有趣，把演示實驗搞成看把戲、耍魔術(shù)，這就會走向反面。所以，要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，合理、恰當(dāng)?shù)匕才叛菔緦嶒灒拍苋〉煤玫慕虒W(xué)效果；要注重學(xué)生感知。演示實驗首先要考慮學(xué)生的感知，不能用教師的感知代替學(xué)生的感知。因此，在實驗器材、教學(xué)模型及其形體動作的計劃上，要充分考慮到物理現(xiàn)象主要屬性的刺激量是否突出、有效；要突出重點關(guān)鍵，排開次要細(xì)節(jié)。演示實驗，是為了解決一個重點或關(guān)鍵的問題，使學(xué)生得到鮮明而深刻的印象，因此要預(yù)見到學(xué)生可能會被哪種強烈刺激所吸引而忽視本質(zhì)現(xiàn)象，計劃好排除這種心理干擾的有效措施。做到層次分明，細(xì)節(jié)回避。演示實驗應(yīng)當(dāng)盡量增大可見度，實驗要目的明確、重點突出、看得清楚，必須要求裝置簡單；要演示講解結(jié)合，啟發(fā)學(xué)生思索，讓學(xué)生在探索中求得知識。在指導(dǎo)學(xué)生觀察時，要讓學(xué)生明確觀察的目的，以便對觀察起定向作用。在提出觀察的任務(wù)和目的時，要充分考慮到大多數(shù)學(xué)生原有的知識水平和現(xiàn)在的心理狀態(tài)，知識水平有缺陷的，要計劃補救的措施。還要讓學(xué)生明確觀察的對象、條件和步驟，使學(xué)生能排除無關(guān)干擾，進行有效觀察。對于同一實驗器材在不同實驗項目的運用、不同實驗項目的相似實驗原理、相似的思維邏輯要注意分析、綜合、比較，以培養(yǎng)學(xué)生正確的心理定勢，使他們養(yǎng)成良好的觀察力。操作是教師進行演示的主要行為，為了實現(xiàn)教學(xué)目的和便于示范，教師的實驗操作要規(guī)范、正確、熟練、快慢適當(dāng)，便于學(xué)生觀察和模仿。對基本儀器的工作原理、裝配、調(diào)整、操作方法、注意事項、數(shù)據(jù)的正確獲得和處理等，要著重講解和示范，并隨時注意學(xué)生在觀察實驗時的反饋信息。同時，對演示呈現(xiàn)的現(xiàn)象或得到的實驗數(shù)據(jù)做必要的記錄和整理，得出結(jié)論，并和有關(guān)的知識建立起聯(lián)系，為進一步講解或討論做好準(zhǔn)備。學(xué)生總結(jié)觀察結(jié)果時，要充分注意思維的邏輯性和語言文字表達(dá)的科學(xué)性，尤其要把學(xué)生的獨立思考跟老師的啟發(fā)引導(dǎo)有機結(jié)合。

二、組織學(xué)生實驗，積極自主參與的策略

學(xué)生分組實驗是學(xué)生在教師指導(dǎo)下在實驗室里進行分組實驗的教學(xué)形式，學(xué)生通過分組實驗，可以掌握儀器的構(gòu)造、原理和正確的使用方法，學(xué)會分析、處理實驗數(shù)據(jù)和運用數(shù)據(jù)得出結(jié)論，促進實驗?zāi)芰Φ陌l(fā)展。利用講授法進行教學(xué)時，學(xué)生處于被動狀態(tài)，創(chuàng)造性、積極性不高，而且對物理知識缺乏足夠的感性認(rèn)識。利用實驗法進行教學(xué)，基本上可以消除上述缺陷。因為實驗法的特點，主要是依靠學(xué)生親自動手實驗，把實驗感知與思維活動緊密結(jié)合，來獲得知識發(fā)展能力。在教學(xué)過程中，根據(jù)學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識的情況和實驗?zāi)芰Φ默F(xiàn)狀，靈活地將一些教師做、學(xué)生看的演示實驗改變?yōu)閷W(xué)生動手操作的實驗，既可增加學(xué)生實驗機會，培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力，又極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性。教學(xué)中應(yīng)注意突破常規(guī)教學(xué)模式，根據(jù)學(xué)生的實驗操作能力，增加學(xué)生動手做實驗的機會，學(xué)生親自動手做實驗，從中探索并理解物理規(guī)律，比教師枯燥地講解、學(xué)生硬性地記憶好得多。學(xué)生實驗的基本過程，通常分成三個階段，即準(zhǔn)備階段、實驗操作階段、處理數(shù)據(jù)分析結(jié)果及完成報告階段。如果把這三個階段都集中在實驗課４５分鐘內(nèi)進行，教學(xué)任務(wù)很難完成。如果把實驗準(zhǔn)備階段應(yīng)完成的任務(wù)——弄清有關(guān)實驗內(nèi)容，原理的理論部分，放在平時的課堂教學(xué)中逐步解決，不僅可保證學(xué)生在實驗課內(nèi)有動手操作的充裕時間，還有利于學(xué)生學(xué)習(xí)研究物理的基本方法，有利于知識的深化與活化。在保證學(xué)生有足夠的動手操作機會后，教師還要對每一次實驗精心指導(dǎo)。要搞好實驗前的預(yù)習(xí)。教師事先布置好預(yù)習(xí)提綱，要求從預(yù)習(xí)中明確實驗?zāi)康?、原理及所采用的方法、步驟，包括要觀察到的現(xiàn)象，記錄的數(shù)據(jù)等，這樣既可以避免實驗課上學(xué)生盲目動手，又可以保證學(xué)生有足夠的時間動手操作；要培養(yǎng)“小顧問”。課前組織實驗中心小組的學(xué)生進行培訓(xùn)，讓他們獨立操作，總結(jié)經(jīng)驗。上實驗課時，這幾個人就成為各實驗小組的“顧問”，對實驗進行指導(dǎo)；要抓好實驗完成過程中的分工協(xié)作。在開始動手實驗之前，先定好該實驗可分幾步，然后要求同組學(xué)生逐步輪流配合操作，完成實驗的全過程。確保學(xué)生人人動手，參與操作，避免個別優(yōu)生做實驗，其余學(xué)生看實驗的現(xiàn)象；要充分利用現(xiàn)代教學(xué)媒體為教學(xué)服務(wù)。多媒體、視頻展示臺等實驗的操作和反饋及實驗數(shù)據(jù)處理提供了很好的幫助。教師可以讓學(xué)生在視頻展示臺上進行操作，也可以把學(xué)生打出的紙帶或?qū)嶒瀮灾械膱D表等在視頻展示臺上展示以及時反饋或示范，還可以讓計算機處理數(shù)據(jù)，讓學(xué)生有更多的時間用于思考。

三、引導(dǎo)科學(xué)探究，培養(yǎng)探究能力的策略

如何引導(dǎo)學(xué)生對實驗產(chǎn)生興趣、產(chǎn)生探究欲、愿意自己動手實驗甚至設(shè)計實驗，教師應(yīng)結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容，選取合適的、需要探索的問題作為實驗內(nèi)容，充分挖掘教材在培養(yǎng)與訓(xùn)練學(xué)生探究能力方面的內(nèi)在因素，設(shè)計恰當(dāng)?shù)奶剿餍詫嶒灐?yīng)利用學(xué)生新舊知識之間的聯(lián)系，提出需要解決的課題，并設(shè)計一系列有針對性，啟發(fā)性的問題做鋪墊，設(shè)計問題時充分滲透探究能力的培養(yǎng)，使學(xué)生探究能力的培養(yǎng)和物理知識的學(xué)習(xí)緊密結(jié)合，提高學(xué)生綜合應(yīng)用知識，獨創(chuàng)性解決實際問題的能力。有些實驗本身具有發(fā)散成分，可以培養(yǎng)學(xué)生的思維方法和探索能力，具有進行探究的價值，這一類實驗可以改為探索性實驗。這類探索性實驗必須使學(xué)生掌握觀察的方法，使學(xué)生在觀察現(xiàn)象和變化過程的基礎(chǔ)上進行思維加工，運用所學(xué)知識創(chuàng)造性地解釋物理現(xiàn)象，歸納物理規(guī)律。學(xué)習(xí)物理的目的是學(xué)以致用，現(xiàn)在的物理教學(xué)常常理論和實際相脫節(jié)，使學(xué)生感到學(xué)習(xí)物理乏味枯燥。為了改變這一現(xiàn)象，教師可以把科學(xué)的理論與生動而豐富的實際聯(lián)系起來，以利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，增強知識的遷移能力和解決實際問題的能力。為此教師可選擇一些與教材內(nèi)容聯(lián)系密切的實驗，由學(xué)生探究、解釋。

四、精選課外實驗，提高科學(xué)素質(zhì)的策略

物理課外實驗活動是物理常規(guī)實驗教學(xué)的必要補充，但在目前的實驗教學(xué)中還沒有受到應(yīng)有的重視。教師應(yīng)依照教育規(guī)律，通過對課外實驗的內(nèi)容、要求，選擇合理的教學(xué)策略，使學(xué)生獲得許多開放的、生動的、民主的、創(chuàng)造性的生活情境體驗，提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。

一是要鼓勵家庭小實驗。家庭中的許多常用物品都可以用來做小實驗。例如，可樂瓶具有透明、絕緣性能好、比較牢固、易加工等特點，可用它來做很多的小實驗：“完全失重現(xiàn)象”、“水流星表演”等。利用玩具手槍測量子彈射出時的速度，利用電視機的熒光屏做靜電實驗。家庭小實驗便于就地取材，對學(xué)生來說，比較親切，參與的吸引力強，可以增強學(xué)習(xí)動機與興趣。二是自主釋題性小實驗。課本中某些疑點、難點，學(xué)生接受起來有一定困難，可利用活動課指導(dǎo)學(xué)生做一些補充實驗，可在課外活動課組織學(xué)生設(shè)計實驗，創(chuàng)設(shè)真實而生動的物理情境，使學(xué)生對物理現(xiàn)象有一個直觀的認(rèn)識。三是探究改進原實驗。有些實驗按教科書上做了以后不一定能得到很好的效果，針對這類實驗，組織學(xué)生課外進行實驗探究，提出改進方案，培養(yǎng)學(xué)生敢于打破課本知識的禁錮，積極探索的創(chuàng)新意識，提高思維的靈活性與批判性。四是提倡科技小制作、小發(fā)明。如：利用可樂瓶制作“水火箭”，利用凸透鏡制作天文望遠(yuǎn)鏡、利用毛細(xì)現(xiàn)象原理制作自動飲水鳥等。通過體驗小制作、小發(fā)明時間上、設(shè)計上、操作上的高要求和制作成功的喜悅，可促使學(xué)生形成良好的意志品質(zhì)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，提高實驗操作、實驗設(shè)計和實驗創(chuàng)新能力。

科學(xué)素養(yǎng)無法像知識那樣直接“教”給學(xué)生。實踐證明，通過長期、有計劃地開展多種形式的課外實驗活動，不僅優(yōu)化了學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)，同時這些豐富多彩的實驗活動，使學(xué)生產(chǎn)生了關(guān)注周圍世界，探索其中奧秘的欲望，并在活動過程中形成科學(xué)態(tài)度、科學(xué)意識及科學(xué)的價值觀，體會到科學(xué)精神和人文精神的和諧統(tǒng)一。

參考文獻

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（責(zé)任編輯孫曉雯）