袁 地 耿會娟 鞠 林 田俊龍

在基礎(chǔ)教育改革的背景下，物理實驗教學(xué)如何培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力及物理學(xué)科核心素養(yǎng)，成為中學(xué)物理教學(xué)重點研究的課題。對中學(xué)生來說，物理課程中要學(xué)習(xí)的內(nèi)容比較多，如物理基礎(chǔ)知識、物理基本技能等，這些內(nèi)容需要學(xué)生長期堅持積累。因此，在物理教學(xué)過程中，物理教師應(yīng)在傳授學(xué)生基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上[1]，有意識地培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力和物理核心素養(yǎng)，讓學(xué)生在物理課程的學(xué)習(xí)過程中實現(xiàn)全面發(fā)展。

一、基礎(chǔ)教育改革的現(xiàn)狀與趨勢

（一）基礎(chǔ)教育改革的現(xiàn)狀

基礎(chǔ)教育經(jīng)過十余年的改革已取得了很大成就，比如，改革的總體目標和所定的具體目標得到初步實現(xiàn)，基礎(chǔ)教育改革自身要素不斷豐富、完善，改革的外在條件得到一定的保障。具體可以概括為以下三點。第一，教學(xué)理念不斷更新并廣泛傳播，構(gòu)建了新課程的基本體系，學(xué)生的實踐、實驗?zāi)芰Φ玫匠掷m(xù)提高，社會、家庭給予了基礎(chǔ)教育改革大力支持。第二，基礎(chǔ)教育的各種先進教學(xué)思想、理念得到認可、倡導(dǎo)，促進了相應(yīng)的教育教學(xué)觀念、行為發(fā)生根本轉(zhuǎn)變。第三，和諧的師生關(guān)系逐漸構(gòu)建，以生為本的教學(xué)理念不斷深入。

（二）基礎(chǔ)教育改革的趨勢

教育是不斷推動人類進步的重要途徑，基礎(chǔ)教育改革也應(yīng)推動教育平等。社會在不斷發(fā)展的過程中，對人才的需求及對勞動者的教育水平提出了更高的要求?；A(chǔ)教育改革在實現(xiàn)教育公平的基礎(chǔ)上，應(yīng)該做到教學(xué)評價盡量多元化，教育環(huán)境盡可能體現(xiàn)平等、公正。傳統(tǒng)教學(xué)方法不能滿足現(xiàn)代人才培養(yǎng)的需求，而基礎(chǔ)教育改革注重以生為本的教育教學(xué)理念。堅持以生為本，在教學(xué)過程中突出學(xué)生的主體地位，這逐漸成為基礎(chǔ)教育改革的新趨勢[2]。在教育教學(xué)過程中，要體現(xiàn)教師對學(xué)生的人文關(guān)懷，轉(zhuǎn)變教育教學(xué)理念。

二、物理實驗教學(xué)體系存在的問題

（一）傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響

物理是一門自然科學(xué)，物理實驗教學(xué)在物理教學(xué)過程中占有重要地位。傳統(tǒng)的教學(xué)模式基本上是教師講、學(xué)生聽，雖然隨著社會不斷發(fā)展，科技水平不斷提高，傳統(tǒng)的教學(xué)模式有一些改進，但物理教學(xué)形式還是比較枯燥、單一化。這樣的教學(xué)模式下，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性不夠，學(xué)生的思維得不到創(chuàng)新拓展，從而使物理教學(xué)效果達不到預(yù)期目標。

（二）實驗教學(xué)內(nèi)容陳舊

物理實驗教學(xué)內(nèi)容的陳舊，在一定程度上妨礙了物理教學(xué)質(zhì)量的提高。物理實驗教學(xué)內(nèi)容陳舊、匱乏，教師未向?qū)W生講解一些物理學(xué)新科技及其應(yīng)用，教學(xué)方式單一，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣得不到很好的調(diào)動，相應(yīng)的物理教學(xué)質(zhì)量得不到提高。另外，部分教師在物理實驗內(nèi)容講解上僅僅是按照教材教學(xué)，不能很好地對物理實驗進行延伸。

（三）物理實驗評價簡單

學(xué)生通過物理實驗學(xué)到了多少，需要進行評價考核。但部分學(xué)校的物理實驗評價比較簡單，基本上是實驗操作，按照實驗步驟一步一步做完實驗，然后完成實驗報告，缺乏創(chuàng)新，這樣的物理實驗教學(xué)評價意義不大。這樣會導(dǎo)致學(xué)生對物理實驗的學(xué)習(xí)和評價不重視，在學(xué)習(xí)中也不會充分思考、創(chuàng)新，很不利于學(xué)生以后的發(fā)展，學(xué)生的實踐動手能力也難以得到提高。

三、完善物理實驗教學(xué)體系

（一）精簡傳統(tǒng)的物理實驗內(nèi)容

物理學(xué)科的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的進步緊密相連，科學(xué)技術(shù)的進步、發(fā)展離不開相關(guān)的人才，物理實驗教學(xué)在培養(yǎng)人才方面至關(guān)重要[3]。合理適當增加創(chuàng)新性、設(shè)計性的物理實驗內(nèi)容，更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的主動性和積極性。將現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)滲透于物理實驗教學(xué)過程中，更容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時也能使學(xué)生更加了解科學(xué)技術(shù)的前沿研究。因此，需要適當精簡傳統(tǒng)物理實驗內(nèi)容。在傳統(tǒng)實驗項目中，大部分物理實驗教學(xué)內(nèi)容是驗證性或者演示性實驗，對于學(xué)生了解、熟悉一些簡單的實驗還是有幫助的，也能夠幫助剛進入實驗室的學(xué)生了解實驗室的管理規(guī)則，增強其實驗安全意識，幫助其掌握一些實驗方法，從而為提升學(xué)生的物理實驗水平以及進行下一階段的實驗打下堅實的基礎(chǔ)。因此，教師可以根據(jù)實際情況從中挑選一些具有代表性的物理實驗內(nèi)容，將其安排在前期進行實驗教學(xué)。

（二）開拓創(chuàng)新，優(yōu)化物理實驗內(nèi)容

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，相應(yīng)的物理實驗儀器設(shè)備不斷更新，更為重要的是，原來一些沒有實驗儀器可進行實驗的內(nèi)容，現(xiàn)在也可以通過新的實驗儀器進行實驗操作。同時，也可以根據(jù)一些物理實驗教學(xué)的特點以及教學(xué)資源與特色，合理增加相應(yīng)的設(shè)計性、綜合性及創(chuàng)新性的實驗內(nèi)容。由于新增的這些設(shè)計性、綜合性、創(chuàng)新性的實驗內(nèi)容比較新穎別致，實驗設(shè)計比較巧妙，又貼近生活實際應(yīng)用，能夠很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實驗教學(xué)不僅可以開闊學(xué)生的眼界，而且可以通過實驗操作及實驗過程中的知識點學(xué)習(xí)，增強學(xué)生的實踐動手能力，提高其相應(yīng)的學(xué)科素養(yǎng)。

根據(jù)新的實驗教學(xué)培養(yǎng)方案，可以分類設(shè)計出不同的實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，比如綜合性實驗項目、設(shè)計性實驗項目和探索性實驗項目。另外，任課教師也可以根據(jù)教學(xué)、相應(yīng)的科研項目或研究方向，針對學(xué)生自身的實際情況，有目的地設(shè)計出一些實驗項目或?qū)嶒灜h(huán)節(jié)。學(xué)生進行分組實驗，根據(jù)自身的興趣、愛好，合理選擇相應(yīng)的實驗內(nèi)容，分別獨立地進行實驗，完成相應(yīng)的實驗任務(wù)。以上優(yōu)化實驗教學(xué)的措施，可以使學(xué)生實現(xiàn)主動的、積極自覺的學(xué)習(xí)，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，提升學(xué)生的實踐動手能力。同時，也可以拓寬學(xué)生的視野，極大豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容，提升其物理綜合實驗?zāi)芰4]。

（三）強化學(xué)生的實踐能力

在實驗教學(xué)人才培養(yǎng)方案中，需要增加一定的實踐動手能力的培養(yǎng)，通過安排實踐內(nèi)容，讓學(xué)生自己動手操作。為了鍛煉學(xué)生的實踐動手能力，優(yōu)秀的實踐基地必不可少，所以要積極建立一定數(shù)量的比較穩(wěn)定的實踐實習(xí)基地，以提高學(xué)生的綜合實踐能力。

（四）培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力

思維是推動行為的一種強大動力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的鑰匙。教師在教學(xué)過程中要進行恰當?shù)囊龑?dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的多角度思維。對于學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)不要拘泥于形式，要敢于超越。傳統(tǒng)教育模式下，學(xué)生往往只是被動接受知識，很少有自己獨立思考的時間和空間，即便很好地掌握了基礎(chǔ)知識，也難以激發(fā)相應(yīng)的創(chuàng)新思維，這就使得他們的創(chuàng)造力發(fā)展受阻，思維受到束縛。因此，教師要通過實驗，采取不同的方式對學(xué)生進行創(chuàng)新思維引導(dǎo)。

比如，為了培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維，教師可以引導(dǎo)學(xué)生將書本上的知識運用到實驗中，以更好地理解知識，讓學(xué)生將所學(xué)知識融會貫通。也可以根據(jù)學(xué)生或者學(xué)科的特點，通過多種途徑加強對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。教師必須樹立全新的教育觀念，重視學(xué)生的個性發(fā)展，激發(fā)學(xué)生的潛能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。這要求教師要打破傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式，讓學(xué)生在一個輕松的氛圍中開展實驗，培養(yǎng)自主實驗的意識，勇于探索，從中體驗實驗成功的快樂。實驗是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力的有效手段，可以提高學(xué)生的動手能力和想象能力，讓學(xué)生在解決問題的過程中，不斷地尋找新的思路，嘗試新的方法，總結(jié)新的經(jīng)驗和規(guī)律。

（五）加強物理實驗教學(xué)質(zhì)量考核

第一，改革實驗報告形式。實驗報告作為物理實驗教學(xué)過程中一個重要的組成部分，對實驗教學(xué)的檢驗、學(xué)生實驗操作的考核起到很重要的作用。教師也可以通過實驗報告對人才培養(yǎng)的質(zhì)量有更加清晰的認識。實驗報告在整個實驗成績中占有很大比例，大部分實驗報告的內(nèi)容是一定的，主要包括實驗名稱、目的、原理、儀器，相應(yīng)的實驗步驟、數(shù)據(jù)處理，以及誤差討論、引起誤差的原因等。這種實驗報告書寫模式?jīng)]有大的問題，但是也存在一些不足，比如實驗報告形式單一，很難從中看出學(xué)生對實驗的態(tài)度、認真程度，也不能很好地反映出學(xué)生的創(chuàng)新水平[5]。教師通過實驗報告很難判斷學(xué)生的實驗動手能力，也很難區(qū)分出不同學(xué)生的實驗學(xué)習(xí)效果，不利于物理實驗教學(xué)的推進。因此，要改變實驗報告形式，要通過實驗報告體現(xiàn)出不同學(xué)生的創(chuàng)新、操作實踐等能力。

改革實驗報告形式，也就是要根據(jù)實驗內(nèi)容，確定實驗報告的模式，通過實驗報告盡可能體現(xiàn)出學(xué)生對待實驗的態(tài)度，讓學(xué)生積極主動地進行實驗，在實驗的過程中學(xué)到知識。實驗的種類有很多，所以實驗報告的模式有多種，應(yīng)做到實驗報告模式多樣化。通過改變實驗報告的書寫模式，可以提高學(xué)生的實驗主動性，也可以提高學(xué)生書寫實驗報告的質(zhì)量，做到不同實驗內(nèi)容有不同的實驗報告模式。

第二，更新物理實驗考核及成績評定方法。做好物理實驗的考核和成績評定，對提高物理實驗教學(xué)質(zhì)量有重要意義?；趥鹘y(tǒng)的物理實驗考核辦法，筆者所在的課題組進行了一些積極探索。為了使實踐動手能力和創(chuàng)新性在實驗中較好地體現(xiàn)出來，可將有益的考核內(nèi)容引入評價體系中。比如，引入設(shè)計性實驗，以考核學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。教師可以根據(jù)學(xué)生的實際動手能力進行評價，也可以根據(jù)學(xué)生在實驗中的獨立思考、創(chuàng)造性發(fā)揮進行評定。

第三，對于有些學(xué)生做實驗不積極、態(tài)度不端正的問題也可以采取一些積極措施。在實驗教學(xué)過程中，針對學(xué)生完成實驗內(nèi)容的快慢、好壞等情況，教師可以進行實驗教學(xué)監(jiān)控、考核以及后續(xù)反饋評價。根據(jù)實際情況，建立與完善有約束力的實驗教學(xué)督導(dǎo)機制。比如，要求學(xué)生課前簽到，實驗過程中根據(jù)學(xué)生的實驗動手操作表現(xiàn)進行過程評價，最后通過實驗報告整體情況進行報告評定，綜合整個實驗過程再給出實驗成績。通過不斷完善實驗評價方式，進一步增強學(xué)生做實驗的積極性和主動性，確保物理實驗教學(xué)質(zhì)量逐步提升[6-7]。

物理學(xué)是一門自然科學(xué)，通過學(xué)習(xí)物理，人們可以更好地認識自然，從而達到利用物理推動社會發(fā)展的目的。基于基礎(chǔ)教育改革，重視實踐動手能力，物理實驗教學(xué)可以很好地促進學(xué)生實踐動手能力的提升。因此，要改進、優(yōu)化傳統(tǒng)的物理實驗教學(xué)體系。通過分析物理實驗教學(xué)，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)實驗教學(xué)體系中存在的問題，利用不同方法，提高物理實驗教學(xué)效果，讓物理實驗教學(xué)起到督促和激勵學(xué)生學(xué)習(xí)的重要作用。改革物理實驗教學(xué)體系是時代發(fā)展的需要，不進行改革就不能很好地提高物理教學(xué)質(zhì)量。從某種意義上說，物理實驗教學(xué)體系的變革，對人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高和綜合素質(zhì)的提升都有著重要作用。