胡鋒

【內(nèi)容摘要】隨著課程改革的推進和教育主管部門對中學(xué)實驗教學(xué)的重視，無論是教師還是學(xué)生對實驗教學(xué)的重視程度都有顯著的提高，中學(xué)物理實驗教學(xué)的有效性也有明顯的提高，但也存在著許多亟待改進的地方。本文從中學(xué)物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀、如何提高中學(xué)物理實驗教學(xué)的有效性方面進行剖析，提出了一些好的做法，以期拋磚引玉。

【關(guān)鍵詞】物理實驗教學(xué)有效性

中學(xué)物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理實驗作為物理教學(xué)的基本手段，有其特殊的教學(xué)功能：為學(xué)生提供學(xué)習(xí)的感性材料、為驗證物理定律、探究物理規(guī)律提供過程，而且能夠提供科學(xué)的思維方法，加深對基本知識的認(rèn)知程度，激發(fā)學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實踐能力和創(chuàng)新能力，可以說物理實驗教學(xué)的有效性決定了物理教學(xué)的成敗。

一、中學(xué)物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀

1.教師的實驗觀念有待改進

調(diào)查發(fā)現(xiàn)從教學(xué)的角度出發(fā)93%的老師認(rèn)為實驗課很有必要，但也有些教師的實驗觀念有待改進，認(rèn)為目前中高考對實驗操作和實驗創(chuàng)新能力的考查不夠，所以認(rèn)為“做實驗不如講實驗，講實驗不如背實驗”，指導(dǎo)學(xué)生分組實驗的積極性不高，夸大多媒體模擬實驗的功能，紙上談兵、急功近利。思想上不重視，行動上怕麻煩。忽略學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，更不談創(chuàng)新意識和能力了。部分老師的實驗技能有待加強。

2.學(xué)生實驗的時間和空間有待拓寬

新教材增加了相當(dāng)多的分組實驗和演示實驗，并且添加了許多課后小實驗、小制作，用來增加學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。但實際情況是學(xué)生只做幾個必做的分組實驗，再無緣進實驗，課后的小實驗、小制作并沒被重視和利用。更談不上從日常的生活現(xiàn)象探究一些物理規(guī)律了。部分老師為完成教學(xué)工作量把探究實驗改為驗證性實驗，探究實驗的功能被扼殺，學(xué)生實驗?zāi)芰涂茖W(xué)態(tài)度無法培養(yǎng)，更不談創(chuàng)新能力了。對中學(xué)實驗進行創(chuàng)新改造的不多，學(xué)生的創(chuàng)新意識不強。

3.中學(xué)實驗軟件設(shè)備有待完善

近年來由于政府對教學(xué)的重視，中學(xué)實驗的硬件提高較為明顯。但實驗軟件特別是設(shè)備有待完善，調(diào)查中發(fā)現(xiàn)有67.9%的教師感覺學(xué)校實驗室設(shè)施儀器不能滿足學(xué)生實驗的需要，足見問題的嚴(yán)重性。

4.實驗教學(xué)的有效性有待提高

隨著教育主管部門對實驗教學(xué)的重視，物理教師對實驗的教學(xué)的重視程度明顯提高，但實驗教學(xué)的有效性不高，表現(xiàn)在：分組實驗學(xué)生參與度不高，教師“演戲”學(xué)生“依葫蘆畫瓢”的成分多，調(diào)查發(fā)現(xiàn)74.29%老師是這樣組織分組實驗的——教師先演示學(xué)生后模仿，沒有引導(dǎo)學(xué)生去觀察、思考、探究。為節(jié)省上課時間部分探究實驗被改為驗證實驗，提出問題、猜想與假設(shè)、設(shè)計實驗等環(huán)節(jié)被取消，學(xué)生的分析問題、解決問題的能力及各種動手能力無法得到培養(yǎng)。多數(shù)老師不能通過物理實驗使物理教學(xué)理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)其求知欲，引導(dǎo)他們熱愛科學(xué)。

二、如何提高中學(xué)物理實驗教學(xué)的有效性

提高中學(xué)物理實驗教學(xué)的有效性是一個系統(tǒng)性的工作，需要教育主管部門、學(xué)校、教師共同努力。作為一個一線的物理教師，如何提高中學(xué)物理實驗教學(xué)的有效性？

1.創(chuàng)設(shè)“參與式”演示實驗，增加演示實驗的可信度和學(xué)生參與的積極性，提高演示實驗的有效性。

傳統(tǒng)的演示實驗是“教師演，學(xué)生看”，學(xué)生是旁觀者、是觀眾，實驗的可信度不高，學(xué)生的積極性沒能得到很好的調(diào)動，“參與式”演示實驗是“教師導(dǎo)，學(xué)生演”，鼓勵學(xué)生積極參與和大膽體驗，既可增加實驗的可信度，又可以調(diào)動學(xué)生課堂參與的積極性。

例如：在講流體壓強與流速的關(guān)系時，有這樣一個實驗：用漏斗把一乒乓吹起（如下圖）。教師展示儀器，說明實驗?zāi)康?，學(xué)生猜想實驗結(jié)果，絕大多數(shù)人認(rèn)為乒乓很輕，可以吹起。教師特意在這些人中選擇幾個上臺吹（可以準(zhǔn)備多組儀器），結(jié)果無一人吹起，這時老師分析不能吹起的原因——流速大的地方壓強小。“小伙伴”參與了，積極性就高了，可信度就高了。

還如在講自由落體一節(jié)時，教師拋出：輕的物體下落得快還是重的物體下落得快？

有的同學(xué)認(rèn)為重的物體下落得快，有人反對，這時教師引導(dǎo)反對者設(shè)計實驗來推翻（實驗器材只有一張半A4紙），學(xué)生設(shè)計的實驗是把半張A4紙揉成團與一張A4紙同時同地下落，結(jié)果輕的物體下落得快。有的同學(xué)認(rèn)為輕的物體下落得快，這時教師引導(dǎo)反對者設(shè)計實驗來推翻（實驗器材只有一張半A4紙），學(xué)生設(shè)計的實驗是把一張A4紙揉成團與半張A4紙同時同地下落，結(jié)果重的物體下落得快。最后師生共同分析出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因——空氣阻力的存在，這時教師引導(dǎo)學(xué)生利用現(xiàn)有實驗器材，設(shè)計實驗：一張A4紙和半張A4紙分別揉成大小相同的紙團，都減小空氣阻力的影響，同時同地下落，結(jié)果下落的快慢基本一致，學(xué)生思考了參與了，主體性積極性就有了。

2.培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能，提高分組實驗教學(xué)有效性

（1）注重實驗的過程教學(xué)，引導(dǎo)大家掌握實驗各個環(huán)節(jié)，潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生各項實驗技能。摒棄應(yīng)試教育的講實驗的做法，引導(dǎo)學(xué)生真正掌握實驗的原理、操作過程、現(xiàn)象、結(jié)論。對于探究實驗要按探究實驗的七個步驟：提出問題、猜想與假設(shè)、設(shè)計實驗與制定計劃、進行實驗與收集數(shù)據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作來逐條落實與完成，學(xué)生在完成這些環(huán)節(jié)的過程中，各種技能都得到了培養(yǎng)。

（2）培養(yǎng)學(xué)生正確安裝和調(diào)試儀器，正確連接電路的技能。正確安裝和調(diào)試儀器、正確連接電路是實驗?zāi)苷＿M行的保證，如：力學(xué)實驗中的滑輪組的組裝、彈簧測力計的校零、天平的調(diào)平;光學(xué)實驗中光具座上的儀器安裝，如何才能保證燭焰的像完整地呈現(xiàn)在光屏的中央;在電學(xué)實驗中，如何依照電路圖正確連接實物。連線時，要求學(xué)生斷開開關(guān)，按電流的流向依次連接電源、開關(guān)、用電器等，先電流表后電壓表，先串聯(lián)后并聯(lián)的原則。電路接通前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移到阻值最大的地方等。這種技能的培養(yǎng)，從開始老師先示范，學(xué)生后模仿，然后逐步提高到由老師講述方法及注意事項，由學(xué)生獨立安裝、調(diào)試，潛移默化地掌握這種技能。

（3）培養(yǎng)學(xué)生正確記錄實驗數(shù)據(jù)，并能進行簡單的數(shù)據(jù)處理，得出正確結(jié)論的能力。要培養(yǎng)學(xué)生這方面的技能，要求學(xué)生集中精力，按實驗步驟有條不紊地操作并準(zhǔn)確得出數(shù)據(jù)，按實驗先后順序?qū)?shù)據(jù)記錄下來。讀數(shù)要及時，記錄要完整，包括有效數(shù)字及單位;然后老師引導(dǎo)學(xué)生對數(shù)據(jù)進行處理如對比分析、計算分析、圖像分析等，進一步得出實驗結(jié)論。

（4）培養(yǎng)學(xué)生分析誤差的能力。誤差分析是實驗教學(xué)的較高層次的要求，學(xué)生要進行誤差分析就必須對實驗原理、儀器的特性、操作過程等等有清晰的認(rèn)識。實驗后，要求各組學(xué)生進行交流，讓大家找找實驗結(jié)果存在差異的原因，如實驗原理的不完善、儀器本身的缺陷、操作過程中的人為誤差，從而找出減少誤差的方法，如校準(zhǔn)儀器、改進實驗原理、多次測量取平均值。經(jīng)過誤差分析，學(xué)生的實驗?zāi)芰_(dá)到一個更高的層次。

（5）鼓勵創(chuàng)新，初步培養(yǎng)實驗的創(chuàng)新意識。創(chuàng)新是社會進步最大推動力，而實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識的主陣地，實驗后鼓勵學(xué)生對實驗進行創(chuàng)新改造，如在探究不同物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)（比熱容）是否相同這一知識點，有同學(xué)如此改進：

很好地解決了相同時間保證吸熱相同的難題。類似的創(chuàng)新還有如沒有天平如何測質(zhì)量，沒有量筒如何測體積，沒有電流表或電壓表如何測電阻。

提高中學(xué)物理實驗教學(xué)的有效性是一個系統(tǒng)性的工作，需要教育主管部門、學(xué)校、教師共同努力。對一線教師來說也是個漸進的過程，需要時間的積累和經(jīng)驗的完善。但掌握正確的方法、堅持不斷地努力，提高中學(xué)物理實驗教學(xué)的有效性，也是指日可待的。

（作者單位：福建省廈門市集美區(qū)樂安中學(xué)）