鄭初汀

摘 要：物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學科，實驗教學在高中物理教學中具有重要的地位和作用。然而在現(xiàn)階段的教學實踐中，很多教師對高中物理實驗教學的認識存在著誤區(qū)，采取了片面的做法，導致了實驗教學效果不佳的現(xiàn)象。以長期的教學實踐為基礎(chǔ)，對提高高中物理實驗教學有效性進行了思考和剖析，提出了具有一定借鑒意義的思考和做法。

關(guān)鍵詞：高中物理；實驗教學；有效性

物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學科，回顧物理學發(fā)展史，大部分物理概念和規(guī)律的得出都離不開大量的實驗基礎(chǔ)。高中物理實驗教學是物理教學的重中之重，做好每一個實驗，提高實驗教學的有效性，對于加深學生對物理知識的理解與應用有很大幫助。同時，實驗教學對于培養(yǎng)學生動手能力、觀察能力、創(chuàng)新能力都有重要作用，并能為學生的終身學習奠定良好的基礎(chǔ)。

一、現(xiàn)階段高中物理實驗教學中存在的誤區(qū)

雖然實驗教學如此重要，但據(jù)本人所在的課題組對幾所中學師生進行的物理實驗教學的有關(guān)調(diào)查來看，情況不容樂觀?，F(xiàn)階段高中物理實驗教學普遍存在下面幾種誤區(qū)。

1.做實驗不如講實驗

不少教師對分組實驗，就是一支粉筆、一張嘴。從目的、原理、器材、步驟、注意事項等在黑板上講得清清楚楚，學生聽實驗、看實驗，然后通過做大量的題海來鞏固提高?；蛘咦疃嘀蛔寣W生到實驗室照著教師講過的思路去“驗證”一下。一節(jié)課輕松地把一個實驗搞定，該講的都講了。而且好像屢試不爽、嘗到甜頭，似乎是低投入、高產(chǎn)出。

2.過度信任多媒體

由于多媒體給教學帶來了便利，很多教師習慣于利用多媒體教學。有的教師課件資源豐富，演示實驗、分組實驗的動畫與錄像都很多，上課時完全用多媒體動畫或錄像代替物理實驗，直接演示實驗過程和結(jié)果。實驗過程清晰，似乎可以達到任何需要的效果，教師還可以省去準備實驗的麻煩事。

3.分組實驗簡化為演示實驗

演示實驗有很多獨特的優(yōu)點，比如，能緊扣課堂教學環(huán)節(jié)，以其形象、生動的教學效果，靈活多變的實驗方式，有效的配合課堂教學。更重要的是演示實驗能發(fā)揮演示教學的“示范”作用，通過教師課前充分的準備，學生通過觀察教師的表演，掌握正確的實驗方法與操作規(guī)則等，似乎省時又省事。

4.放任學生“自主”

為了讓學生自主學習、充分探究，在分組實驗教學時，直接把課堂交給學生，不加指導、交流、反饋和總結(jié)等。學生看起來很開心，很喜歡上實驗課，好像讓學生真正參與實驗，享受實驗的樂趣與成就感，但這樣會使實驗教學帶有很大的隨意性和盲目性，必然導致實驗教學的低效率。

二、現(xiàn)階段高中物理實驗教學中存在誤區(qū)的原因

教師在實驗教學中之所以出現(xiàn)以上這些誤區(qū)，原因是多方面的。高中物理課程中課時非常緊（高一年省頒課時每周才2課時），實驗穿插在教材內(nèi)容中，沒有獨立的章節(jié)安排，教師為省時省事找到了理由。另外，高考對實驗操作能力很難考核測試，從應付高考來說，看實驗、講實驗似乎比做實驗更高效。還有下面兩點更是關(guān)鍵的因素。

1.教師的新課程理念不正確，教學過程偏離物理實驗原本的教學目的

《普通高中物理課程標準》中明確要求：高中物理課程目標是注重提高全體學生的科學素養(yǎng)，而不只關(guān)注書本知識與解題能力，

物理實驗教學更應關(guān)注學生在科學探究過程中的體驗，培養(yǎng)學生的探究方法、創(chuàng)新精神及實驗能力等，而這些最為寶貴的東西是不可能通過“講實驗、看實驗”可以得到的，必須通過學生動手實驗、親身體驗、科學探究的過程來獲取。

2.教學方式急功近利

教育不能追求暫時的、表面的效果，不能急于求成，而要著眼于未來，特別要著眼于學生在未來社會的作用與價值。即使從應試角度來說，學生親自做過的、探究過的實驗一定能留下比較深刻的印象，到高三復習時也可以省去不少時間，復習效率可能更高。另外，如果教師通過講實驗、看實驗等，實驗教學過程很順利，好像什么問題都沒有。這種教學模式只是在教師指引下學生繞過問題罷了，問題本質(zhì)上一點都沒有解決，更不利于提高學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

三、提高高中物理實驗教學有效性的思考與實踐

那如何在有限的教學時間內(nèi)，充分提高高中物理實驗教學的有效性？本人通過課題組的研究進行了以下一些嘗試，供大家

參考。

1.優(yōu)化全局設計，實驗側(cè)重點分明

高中物理新課程中有16個必做的分組實驗（3-3與3-5各一個）、眾多演示實驗和課后小實驗，教學過程中可以根據(jù)教學大綱要求及實驗教學目的，把各個實驗內(nèi)容及要求進行適當調(diào)整、重

新編排、優(yōu)化設計，從全局進行把握，循序漸進地培養(yǎng)學生的實驗能力，做到每個實驗有針對性地訓練一些實驗能力，重點突出，提高效率。

例如，電學中測定金屬的電阻率、描繪小電珠的伏安特性曲線、測定電源的電動勢和內(nèi)阻3個分組實驗都是測量性電學實驗，從實驗原理、器材、儀器操作、電路要求等方面都有不少共同點，教學過程中可以進行一定的整合，以電阻的測量為線把它們串起來，每個實驗突出幾個要點，安排在一段時間集中完成。下面方案供大家參考：

第1課時先設計一個預備實驗。重點是伏安法測電阻（電流表的內(nèi)、外接法），滑動變阻器的限流式和分壓式接法，可以選擇性要求測量電阻的拓展問題（如伏伏法、替代法、測表頭內(nèi)阻等）。第2課時是測定金屬的電阻率。除了螺旋測微器原理、使用與讀數(shù)外，重點是讓學生熟悉電流表和電壓表的正確使用、量程選擇與讀數(shù)等，規(guī)范地畫電路圖、連接實驗電路（鞏固外接法、限流式的選擇）。第3課時是描繪小電珠的伏安特性曲線。重點是讓學生熟悉根據(jù)電路圖連實物圖（熟悉分壓式電路、例題強化訓練）、儀器的選擇（例題強化訓練），電學實驗的誤差分析。第4課時是測定電源的電動勢和內(nèi)阻。重點是公式法與圖像法求電動勢和內(nèi)電阻、電路的設計與改造等。

通過上面的安排，雖然是增加了一課時，但后面每個實驗都能讓學生有比較充分的時間進行實驗的設計與操作，同時各個實驗有比較明確的目的，分塊地把電學實驗要求基本掌握，讓學生以最好的精力和時間投入重點部分，不至于每一個都泛泛而學，從

而獲得一加一大于二的效果。

2.多動手體驗，勤動腦思考

實驗教學中讓學生多動手實踐、親身體驗，對激發(fā)學生的興趣，培養(yǎng)學生的動手操作能力、觀察能力、發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力有不可替代的作用。學生沒有親自動手，就難以體會實驗中的奧秘。另外，學生在實驗中通過自己動手操作器材、記錄實驗數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析處理、推導實驗結(jié)果等，讓學生對物理概念、規(guī)律、原理等印象更加深刻，比光靠講授、做題等書面課本學習方式更加有效，也大大提高了教學效率和質(zhì)量。如何創(chuàng)造條件給學生多動手的機會？

首先要保證16個分組實驗實實在在讓學生動手，不能走傳

統(tǒng)的實驗教學老路，教師講完基本步驟，又規(guī)范地演示一遍，然后留下一點時間給學生實驗，這樣的話與演示實驗沒太大區(qū)別，大大制約了學生參與實驗的程度與實驗效果。教師要創(chuàng)新教學方式，實驗確保以學生為主體，教師為主導。實驗之前盡量讓學生制訂實驗方案，明確實驗目的、原理和步驟等，學生親自動手，獨立操作實驗。在實驗中允許學生犯錯、出現(xiàn)問題，引導學生分析、討論，教師適時指導。學生自主地進行實驗，從而充分調(diào)動其積極性，達到實驗教學目標。

當然，只靠分組實驗還不夠，我們還可以讓學生多參與演示實驗，引導學生多做一些課后小實驗、小發(fā)明、小制作等。教師要調(diào)動學生“動手實踐”的積極性，使物理與生活聯(lián)系起來，發(fā)揮出其他學科不可比擬的優(yōu)點，讓學生也喜歡上“最難學”的物理。實驗不需要追求“高大上”，取材于生活，學生可能更喜歡。

記得做自由落體演示實驗時，本人從隨身帶的包里找出一元、一角的硬幣各一枚，抽出紙巾一張。學生的注意力馬上被吸引過來：老師在玩哪一出戲？然后請學生上臺表演。先同時釋放一元硬幣和紙巾，觀察到現(xiàn)象是硬幣先落地。問為什么，部分學生說因為硬幣重，部分學生說是因為空氣阻力。引導學生比較硬幣和紙團，居然差不多同時落地，學生驚喜。然后再比較一元和一角的硬幣，幾乎同時落地。因此得出不同物體做自由落體運動規(guī)律是一樣的。當然條件許可的話，再做一下真空中硬幣和小紙巾下落比較，學生更震驚，印象也就更深刻。

物理實驗教學不僅是為了激發(fā)學生興趣、訓練學生的動手能力，更重要的是學生在實驗中、實驗后的思考，并能透過實驗現(xiàn)象看到物理本質(zhì)。不能把觀察簡單地理解為“看”，要對看到的現(xiàn)象進行分析與思考，分析產(chǎn)生的原因、存在的問題及其改進的辦法等，總結(jié)出實驗結(jié)論。通過生生交流、師生交流，使學生之間相互分享自己成功的體驗與收獲，交流實驗中發(fā)現(xiàn)的問題，尋找解決的辦法。教師不應只停留在總結(jié)實驗結(jié)論上，做完實驗后可以鼓勵學生對實驗裝置、步驟、結(jié)論要多問幾個為什么，怎樣會更好，要讓學生發(fā)表自己的見解，從而使學生找到進一步學習的動力，

探究能力也提到更高的層次。

3.創(chuàng)新實驗模式，多進行探究實驗

在傳統(tǒng)的物理教學中，理論講授與實驗教學往往是分開的，多數(shù)物理實驗屬于驗證型實驗，如，驗證力的平行四邊形法則、驗證機械能守恒定律等。驗證型實驗對加深學生對知識的理解、訓練其實驗技能有很好的效果，但實驗是由教師或教科書“劃”出了從問題到結(jié)論的單一路徑，學生只需按照給定的實驗設計進行實驗。學生往往在實驗之前便知道實驗的結(jié)果，學生只有少量的心智活動，是機械性的操作，對培養(yǎng)學生科學探究能力有明顯的

不足。

新教材設計者注重實驗與理論的有機結(jié)合，安排了一些開放的

探究型實驗。如，探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系、探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系等。探究實驗給了學生很大的自由發(fā)揮的機會，學生必須經(jīng)過精心設計方案、認真實驗才能得出結(jié)論，為培養(yǎng)學生的探究方法、創(chuàng)新精神及實驗能力提供了契機。不過高中物理分組實驗中探究實驗只有上面兩個，實在太少。教師有必要創(chuàng)新教學模式，多開展一些探究實驗。比如，開放物理實驗室等場所鼓勵學生做課后探究小實驗，在演示實驗中進行探究活動，或者把一部分值得探究的驗證性實驗、測量性實驗改成探究實驗等。

下面以受迫振動與共振小實驗為例來說明。實驗前準備的器材有：泡沫塑料塊、彈性棒、小夾子、小剪刀等若干。要求學生設計方案，探究受迫振動與共振規(guī)律。實驗時只需引導學生將幾根長度不同的彈性棒垂直插入泡沫塑料塊中，在每根彈性棒上夾一只小夾子，使各小夾子的高度不同。固定泡膜塑料塊，用手去撥夾子，發(fā)現(xiàn)振動頻率（自由振動）是不同的。手拿泡膜塑料塊使其沿水平方向左右往復振動，每個夾子振動頻率一樣（受迫振動）。隨著振動頻率逐漸增加，可以看到每次只有一根夾子振動最劇烈（共振），并且振動得越快，發(fā)生共振的彈性棒越短。這個探究小實驗趣味性強、取材容易、制作簡單，學生通過親身探究體驗，對共振等知識有了更深刻的理解，同時也激發(fā)了他們的好奇心與求知欲，培養(yǎng)了他們的科學探究能力等。

物理實驗在物理教學中有不可替代的作用，提高實驗教學有效性的辦法還有很多。作為高中物理教師，要明確實驗的重要性，更新觀念，積極思考，不斷創(chuàng)新，一定能使我們的高中物理教學達到“事半功倍”的效果。

參考文獻：

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編輯 韓 曉