物理學(xué)科重視從實(shí)驗(yàn)中探索規(guī)律，堅(jiān)持理論與實(shí)踐相統(tǒng)一.物理實(shí)驗(yàn)不僅是驗(yàn)證物理定律的重要手段，更是激發(fā)學(xué)生探究欲望、培養(yǎng)科學(xué)精神的關(guān)鍵環(huán)節(jié).受應(yīng)試教育觀念影響，不少學(xué)校重理論傳授、輕實(shí)驗(yàn)教學(xué)，將實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)割裂開(kāi)來(lái)，使實(shí)驗(yàn)流于形式，導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手能力不足.新課標(biāo)明確指出，物理教學(xué)要重視實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)貫穿于教學(xué)全過(guò)程.如何加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)的有效銜接，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)效，成為物理教學(xué)改革的重要議題.本文在分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)價(jià)值的基礎(chǔ)上，剖析實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)銜接不足的原因，并提出對(duì)策，以期為物理教學(xué)改革實(shí)踐提供借鑒.

1物理實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)銜接的意義

1.1提升物理概念與原理的理解深度

物理學(xué)科的抽象性、邏輯性強(qiáng)，學(xué)生理解物理概念和原理往往感到吃力，而將物理原理與相關(guān)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中感知物理現(xiàn)象、建構(gòu)物理概念，能加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解.

例如在學(xué)習(xí)機(jī)械能守恒定律時(shí)，學(xué)生通過(guò)演示“邁克耳孫擺”實(shí)驗(yàn)，觀察小球在不同高度的速度變化，感受重力勢(shì)能向動(dòng)能轉(zhuǎn)化的過(guò)程，加深對(duì)機(jī)械能守恒定律的理解.物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軐⒊橄蟮奈锢砀拍钚蜗蠡?、具體化，使深?yuàn)W的物理原理變得直觀易懂.實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，讓學(xué)生在“玩中學(xué)”“做中悟”，使物理知識(shí)的內(nèi)化過(guò)程變得更加自然和深刻，促進(jìn)學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中建構(gòu)起物理概念框架，對(duì)物理規(guī)律的理解更加深入和透徹.

1. 2 培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力與創(chuàng)新思維

物理學(xué)科重視培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究和創(chuàng)新實(shí)踐能力.實(shí)驗(yàn)教學(xué)為學(xué)生提供了動(dòng)手實(shí)踐、主動(dòng)探究的機(jī)會(huì)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維.學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要找出影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的變量，學(xué)會(huì)控制變量；要客觀記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)處理；要分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出合理解釋.這一系列探究過(guò)程，能鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力.

例如在\"測(cè)定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生要改變電路的連接方式，測(cè)量不同情況下的電壓、電流，并據(jù)此計(jì)算電功率.實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生靈活操作、合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí).“自制電動(dòng)小車”的探究性實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮想象，設(shè)計(jì)獨(dú)特的小車結(jié)構(gòu)，在創(chuàng)新實(shí)踐中提升動(dòng)手能力.物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生主動(dòng)探究的積極性，使其在動(dòng)手操作中培養(yǎng)科學(xué)探究的意識(shí)和能力.學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、優(yōu)化方案的過(guò)程中，創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力得到鍛煉，為將來(lái)從事科學(xué)研究、技術(shù)創(chuàng)新奠定良好基礎(chǔ).

2物理實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)銜接中存在的問(wèn)題

2.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)脫節(jié)

物理實(shí)驗(yàn)與理論知識(shí)是相輔相成、互為補(bǔ)充的，理論指導(dǎo)實(shí)踐，實(shí)踐驗(yàn)證理論.但在實(shí)際教學(xué)中，二者往往各自為戰(zhàn)、脫節(jié)嚴(yán)重.部分教師習(xí)慣于“先講后做”，在系統(tǒng)講授完理論知識(shí)后才安排實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)淪為理論的附庸，缺乏探究性.學(xué)生先學(xué)理論，后做實(shí)驗(yàn)，難以將二者很好地聯(lián)系起來(lái).另外，還有教師為趕教學(xué)進(jìn)度，“先做后講”，在學(xué)生尚未學(xué)習(xí)相關(guān)物理知識(shí)的情況下就進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；學(xué)生缺乏必要的理論指導(dǎo)，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理一知半解，實(shí)驗(yàn)效果大打折扣.實(shí)驗(yàn)教學(xué)大多獨(dú)立于理論教學(xué)之外，實(shí)驗(yàn)課與理論課各自成章，師生往往將二者視為獨(dú)立的教學(xué)活動(dòng)，割裂了二者的內(nèi)在聯(lián)系.這種實(shí)驗(yàn)與理論相脫節(jié)的教學(xué)現(xiàn)狀，違背了物理學(xué)科中實(shí)踐與理論相統(tǒng)一的要求，不利于學(xué)生在實(shí)踐中感悟物理原理和領(lǐng)悟科學(xué)探究的精髓，

2.2 實(shí)驗(yàn)課時(shí)與內(nèi)容不足

物理實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力、提升學(xué)科核心素養(yǎng)等方面有著不可替代的重要作用.不少學(xué)校的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)還存在課時(shí)與內(nèi)容不足的問(wèn)題.部分學(xué)校受應(yīng)試教育觀念的影響，片面追求升學(xué)率，嚴(yán)重?cái)D占實(shí)驗(yàn)課時(shí).其教學(xué)計(jì)劃中，理論教學(xué)多，實(shí)驗(yàn)教學(xué)少，實(shí)驗(yàn)課淪為理論課的“陪襯”.同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室資源閑置，實(shí)驗(yàn)器材陳舊，難以開(kāi)展新穎有趣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目.在有限的實(shí)驗(yàn)課中，教師只能開(kāi)展基礎(chǔ)性的演示實(shí)驗(yàn)，探究性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)鮮有涉及.學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中缺乏充分的動(dòng)手機(jī)會(huì)，難以獲得完整的科學(xué)探究體驗(yàn).另外，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置雷同，創(chuàng)新不足，難以滿足學(xué)生的探究需求.實(shí)驗(yàn)課時(shí)安排不足、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一陳舊等，是制約實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量提升的瓶頸，改善這些問(wèn)題，是深化物理教學(xué)改革、推進(jìn)素質(zhì)教育的必然要求.

2.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)流于形式

物理實(shí)驗(yàn)不應(yīng)是簡(jiǎn)單的演示和驗(yàn)證，而應(yīng)著眼于學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，但不少學(xué)校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)流于形式.由于缺乏實(shí)質(zhì)性的探究活動(dòng)，教師在實(shí)驗(yàn)課上往往照本宣科、按部就班進(jìn)行演示，缺少啟發(fā)和引導(dǎo)，鮮有師生互動(dòng)；學(xué)生只是被動(dòng)地看，缺乏動(dòng)手操作的機(jī)會(huì).實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒉襟E、結(jié)果都一清二楚，學(xué)生只是機(jī)械地重復(fù)操作，缺乏獨(dú)立思考的空間.這種“做給學(xué)生看”的灌輸式教學(xué)，忽視了學(xué)生的主體地位，泯滅了學(xué)生探究的積極性，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中難以獲得直接經(jīng)驗(yàn)，更談不上在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)科學(xué)的思維方式.實(shí)驗(yàn)教學(xué)大多注重結(jié)果、輕過(guò)程，只要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與教科書描述的一致即可，缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的探討和對(duì)結(jié)論的質(zhì)疑，實(shí)驗(yàn)淪為物理定律的“點(diǎn)綴”，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的科學(xué)本質(zhì)蕩然無(wú)存.

3物理實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)有效銜接的策略

3.1理論驅(qū)動(dòng)下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

物理學(xué)科理論知識(shí)具有高度的抽象性和邏輯性，需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)進(jìn)行支撐和印證.精心設(shè)計(jì)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)以物理理論為指導(dǎo)和依據(jù)，圍繞物理概念與規(guī)律，開(kāi)發(fā)與理論知識(shí)緊密關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目.教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)，因材施教地設(shè)計(jì)探究性、綜合性實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)前，引導(dǎo)學(xué)生調(diào)動(dòng)已有物理知識(shí)分析實(shí)驗(yàn)原理，研讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，做好探究準(zhǔn)備.實(shí)驗(yàn)中，啟發(fā)學(xué)生有目的地觀察現(xiàn)象、收集數(shù)據(jù)，在操作體驗(yàn)中感悟物理規(guī)律的精髓.實(shí)驗(yàn)后，指導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，在邏輯梳理中升華物理理論.教師應(yīng)以理論驅(qū)動(dòng)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中印證物理理論、內(nèi)化物理思想，感受科學(xué)探究的樂(lè)趣，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量.

例如以人教版高中物理選擇性必修第一冊(cè)中“單擺”的教學(xué)為例，該課涉及單擺周期的影響因素等物理規(guī)律，理論性強(qiáng)，學(xué)生容易感到枯燥難懂，教師先引導(dǎo)學(xué)生回顧單擺周期的理論公式，提出“單擺周期只與擺長(zhǎng)有關(guān)”的假設(shè)，引發(fā)學(xué)生的思考和質(zhì)疑.接著，學(xué)生通過(guò)改變小球質(zhì)量、擺角等因素做探究實(shí)驗(yàn)，測(cè)定不同條件下單擺的周期，驗(yàn)證研究猜想.學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、合作探究，不僅加深了對(duì)單擺周期規(guī)律的理解，也鍛煉了動(dòng)手操作能力.教師還鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新思維，探究“能否利用單擺測(cè)定重力加速度”.學(xué)生集思廣益，激烈討論，在質(zhì)疑與爭(zhēng)辯中掌握了單擺的物理內(nèi)涵.課后，教師引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)梳理單擺的概念與規(guī)律，反思實(shí)驗(yàn)得失，在理論總結(jié)中提煉科學(xué)方法.學(xué)生在“預(yù)習(xí)理論一實(shí)驗(yàn)探究一歸納提升”的學(xué)習(xí)過(guò)程中，深化了對(duì)單擺知識(shí)的理解，領(lǐng)悟了理論與實(shí)驗(yàn)相輔相成的科學(xué)本質(zhì).

3.2 實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)下的理論知識(shí)構(gòu)建

物理理論看似高深難懂，但都源于對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的歸納總結(jié).教學(xué)中，教師要發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的引領(lǐng)作用，通過(guò)巧設(shè)問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)、操作實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中主動(dòng)探究物理規(guī)律，建構(gòu)理論知識(shí).教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)與生活實(shí)際、學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)情境，調(diào)動(dòng)學(xué)生探究的興趣，讓學(xué)生帶著疑問(wèn)去嘗試實(shí)驗(yàn)、體驗(yàn)實(shí)驗(yàn).教師要啟發(fā)學(xué)生敏銳觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提出合理猜想，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)論，引導(dǎo)學(xué)生在主動(dòng)探索中發(fā)現(xiàn)規(guī)律、習(xí)得方法.教師還要注重培養(yǎng)學(xué)生用物理理論分析解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)引發(fā)的問(wèn)題驅(qū)動(dòng)下，主動(dòng)探尋理論知識(shí)，在親歷知識(shí)生成的過(guò)程中加深理解，做到學(xué)以致用、用以促學(xué)，實(shí)現(xiàn)理論學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的良性循環(huán).

例如以人教版高中物理選擇性必修第一冊(cè)中“波的形成”教學(xué)為例，波是抽象的物理概念，學(xué)生理解起來(lái)有一定難度.教師先引導(dǎo)學(xué)生在水槽中滴水、撥動(dòng)繩子，直觀感受水波、繩波的形成和傳播；接著請(qǐng)學(xué)生思考：波是如何產(chǎn)生的？為什么滴入水槽中的水越多，波紋越密集？學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比繩子兩端振動(dòng)頻率與波長(zhǎng)、波速的關(guān)系，歸納出“頻率越大，波長(zhǎng)越短”的結(jié)論.學(xué)生還嘗試用不同材料的繩子做實(shí)驗(yàn)，感受介質(zhì)的影響.在實(shí)驗(yàn)的引導(dǎo)下，學(xué)生主動(dòng)探究波的特征量，建構(gòu)起波形成的基本規(guī)律.教師介紹波的理論知識(shí)，講解波陣面、波速、波長(zhǎng)等關(guān)鍵概念.此時(shí)，學(xué)生在已有感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，易理解波的理論內(nèi)涵.學(xué)生還通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)，探究繩子張力、線密度等因素對(duì)波速的影響，并嘗試推導(dǎo)波速公式，印證理論學(xué)習(xí)，在實(shí)踐應(yīng)用中強(qiáng)化對(duì)知識(shí)的理解.

3.3理論與實(shí)驗(yàn)交替遞進(jìn)的教學(xué)模式

物理理論與實(shí)驗(yàn)是相輔相成、互為促進(jìn)的關(guān)系，單一的理論講授或?qū)嶒?yàn)操作，都難以引發(fā)學(xué)生深度思考，無(wú)法達(dá)成理想的教學(xué)效果.教師可采用“理論預(yù)習(xí)一實(shí)驗(yàn)探究—理論總結(jié)”的教學(xué)方法，先簡(jiǎn)要講解物理原理，再讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深感悟，最后回到理論高度升華認(rèn)識(shí)；也可采用“實(shí)驗(yàn)探究一理論學(xué)習(xí)一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”的方式，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，用所學(xué)理論分析解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，再通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)結(jié)論.這種理論與實(shí)驗(yàn)的交替教學(xué)，讓學(xué)生在“理論一實(shí)驗(yàn)一再理論一再實(shí)驗(yàn)”的認(rèn)知螺旋中不斷豐富、深化對(duì)物理學(xué)科本質(zhì)的理解，形成科學(xué)探究的思維品質(zhì).

例如 以人教版高中物理選擇性必修第一冊(cè)中“全反射”的教學(xué)為例，全反射現(xiàn)象抽象難懂，學(xué)生容易將其與反射定律相混淆.為突破教學(xué)難點(diǎn)，教師先引導(dǎo)學(xué)生回憶光的反射、折射等前置知識(shí)，并通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)直觀展示全反射現(xiàn)象，揭示其獨(dú)特性；接著組織學(xué)生分組探究全反射的條件，引導(dǎo)學(xué)生測(cè)量不同入射角下的光路變化.學(xué)生發(fā)現(xiàn)，只有在光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，且入射角大于某一臨界角度時(shí)，才能發(fā)生全反射.得出結(jié)論后，學(xué)生初步建立起全反射概念，為進(jìn)一步系統(tǒng)學(xué)習(xí)全反射定律奠定了基礎(chǔ).隨后，教師系統(tǒng)講解全反射的定律、臨界角的計(jì)算等理論知識(shí)；學(xué)生在實(shí)驗(yàn)感知的基礎(chǔ)上，能較快理解和掌握全反射的數(shù)學(xué)表達(dá)與推導(dǎo)過(guò)程.完成鞏固練習(xí)后，學(xué)生再開(kāi)展光纖傳導(dǎo)的綜合性實(shí)驗(yàn)，借助實(shí)驗(yàn)裝置探究光在光纖中的傳輸規(guī)律，加深對(duì)全反射機(jī)理的理解.

4結(jié)語(yǔ)

物理學(xué)科具有實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基因內(nèi)核，推動(dòng)實(shí)驗(yàn)和理論的銜接，對(duì)學(xué)生物理素養(yǎng)的形成意義非凡.教師要轉(zhuǎn)變現(xiàn)有的教學(xué)理念，采用理論與實(shí)驗(yàn)相互交替、探究式教學(xué)等模式，讓學(xué)生借助“做中學(xué)”掌握物理知識(shí)；增添實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并拓展其形式，開(kāi)展綜合設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生分析與解決問(wèn)題的技能，助力學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展.新時(shí)代期待著創(chuàng)新型科技人才，物理教育應(yīng)主動(dòng)承擔(dān)培育人才的重任.物理教師應(yīng)大膽地探索創(chuàng)新，以實(shí)驗(yàn)與理論的融合為途徑，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人，繪就教育發(fā)展新藍(lán)圖.

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