高中物理实验教学探究

摘 要：物理是一门以实验为基础的自然科学,物理实验是中学物理教学的重要组成部分,在物理教学中起着非常重要的作用.但是,目前的实验教学却存在着很多问题.因此,高中物理实验教学的改革迫在眉睫.

关 键 词：物理实验；观察能力；创新思维能力

一、实验在物理教学中的重要性

物理是一门以实验为基础的自然科学,物理实验是中学物理教学的重要组成部分,是物理教学的重要内容、方法和手段.物理学家丁肇中说：“自然科学不能离开实验的基础,特别是物理学,是从实验中产生的.”同时,心理学研究表明,人的思维活动是在感性材料的基础上产生的,感性材料是思维活动的源泉和依据.而物理实验就是通过具体形象的实验过程,将抽象的概念和规律展现在学生面前,为学生的学习提供丰富的感性材料,从而达到丰富学生头脑中感性材料的储存及发展智力、培养能力的目的.因此,实验在物理学习中非常重要.基于几年的教学实践,对实验在物理教学中重要性,我有如下几点认识：

(一)实验有利于激发学生学习物理的兴趣

物理实验具有直观性、形象性、真实性和生动性的特点,而高中生又正好处于活泼好动、好奇心特强的年龄.因此,这些直观形象、生动有趣的物理实验很容易吸引他们的注意力,唤起他们学习物理的和热情.例如,在学习粤教版高中物理必修一第三章之《摩擦力》时,我就先做“筷子提米”的实验,学生一见,惊讶立刻写在脸上,都感到不可思议,急于想知道这是为什么.这样就把学生的学习激发出来了.在讲《大气压》一节时,我先将较细的空试管插入粗试管的深处.然后把试管倒过来,学生看到细试管不仅掉不下来,还在粗试管中慢慢上升,非常感兴趣,总想知道这是为什么.这样就调动起了学生学习的积极性,产生了学习的动机.兴趣是最好的老师,一旦把学习兴趣调动起来,学生就会主动地去学习、去探究,从而推进学生思维的发展.

(二)实验有利于培养学生的科学态度和科学精神

新课程标准（实验）指出：“高中物理课程旨在进一步提高学生的科学素养,从知识与技能、过程与方法,情感态度与价值观三个方面培养学生,为学生终生发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础.”物理实验是培养学生科学态度和科学精神的重要途径.在实验过程中,决不允许有丝毫的掺检测,不允许与事实和要求不符的地方,要在尊重事实,正确反映事实的基础上得出观察结论.一旦发现与事实不符的地方,应毫不犹豫地改正.这就要求学生必须有实事求是的科学态度、严谨细致的工作作风.再者,实验往往需要反复进行才能成功,在这反复试验的过程中,学生要有顽强的毅力,不怕挫折的信心,锲而不舍的干劲.所以说,中学物理实验具有培养中学生良好的科学素质、优秀的道德品质,高尚的思想情操的功能.

(三)实验有利于培养学生的多种能力

1.培养学生的观察能力

观察能力是指人们通过自己的感官或借助科学仪器,有目的、有计划地感知客观事物,从而获得科学知识的能力.物理实验的全过程,从仪器的配备到实验的过程都将给学生以多方面的视觉刺激.学生在这种视觉刺激下,及时捕获一些重要现象,获得所需要的科学知识,进而培养他们的观察能力.

2.培养学生的独立分析和解决实际问题的能力

在实验过程中,学生通过观察实验现象,从观察对象中发现物理现象及现象间的本质联系,收集实验信息,并能运用简单原理和方法对数据进行分析,得出结论.这就培养了学生独立的分析和解决实际问题的能力.

3.培养学生的创新思维能力

学生在设计实验时,确定实验方案、选择实验器材、安排实验步骤、操作实验装备、收集及处理信息和数据、分析误差、得出结论等都是由自己自主完成,教师只是适当指导.这就需要学生设计时,要充分发挥自己的想象力和创造力,安排好实验的全过程,确保实验的成功.

此外,在实验准备、实际操作和汇报实验结果的过程中,还能培养学生的合作能力、组织能力、表达能力等.总之,参与中学物理实验是培养中学生多种能力的重要途径.

虽然实验在高中物理教学中如此重要,但由于各方面的原因,目前实验教学中仍存在很多的问题：（1）过分注重讲实验.长期以来,由于受应试教育的影响,实验一直得不到广大师生的重视.许多教师为了片面追求升学率,很少做实验,以讲实验代替做实验；（2）过分注重看实验.有些教师为了节省时间和防止学生损坏实验设备,自己做试验让学生观看,或者利用多媒体观看网络上的演示实验；（3）过分注重实验示范.教师在实验时,面面俱到把所有的问题都教给学生,自己亲自示范让学生跟着模仿.

实验教学中存在的这些问题,使得实验过程只注重了知识的传授而忽视了学生能力的培养,学生成为被动的接受者.由于缺少自己的探究过程,学生很少提出问题,更不会具有独立分析问题,解决问题的能力；也不能养成实事求是、严谨细致的科学态度,更为严重的是由于学生的主体地位远没有得到重视,所以学生缺乏主动探究的和热情,丧失了主动学习的兴趣.

二、高中物理实验教学的改革

新课标指出：高中物理课程应促进学生自主学习,让学生积极参与,乐于探究,勇于实验,勤于思考.通过多样的教学方式,帮助学生学习物理知识和技能,培养其科学探究能力,使其逐步形成科学态度和科学精神.同时,新课标还指出：“实验是物理课程改革的重要环节,是落实物理课程目标、全面提高学生科学素养的重要途径,也是物理课程改革的重要资源.”因此,高中物理实验教学的改革迫在眉睫.在此,针对高中物理实验教学的改革,我谈一下自己的几点认识.

从思想上转变对实验的认识,知道其重要性,进而重视实验.思想上重视是搞好实验教学的前提.这就要求教师走出应试教育的误区,树立以学生为主体、发展为中心的教学观,把物理实验教学作为物理教学过程的重要环节.培养学生的能力,认真改进实验教学,把实验教学的重心真正转移到以实验为基础上来.同时,学校也应更新观念,在课程设置、经费投入、师资调配和其他相关方面.充分考虑物理实验教学的实际需要,在一定程度上对实验教学给予保证.

(二)使学生成为学习的真正主人

前苏联教育学家苏霍姆林斯基曾说：“人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,这就是希望感到自己是一个发现者、研究者、探究者.”《义务教育高中物理课程标准》中指出：“高中物理课程应促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考.”这就要求教师适应新课程需要,在教学方式上要改变那种以“讲”为主的传统教学模式,把学习的主动权真正交给学生.让学生自己动手完成实验的全过程,运用实验启示自主地提出问题,提出猜想与检测设,设计探究方案,进行实验操作；让学生收集相关信息得出结论,对实验进行评价,交流实验探究的成果.这是体现学生的自主学习、合作学习、探究学习相结合的学习方式,教师在课堂上起引导者、组织者、参与者的作用.

(三)探索有效的、多样化的实验学习方式

随着新课改的不断深入,人们对教学方式也提出了更高的要求.在高中物理实验教学中,过去那种单一、被动的实验会使学生感到枯燥、乏味.这就要求教师结合自己教学的实际情况,精心设计实验教学方式以用于不同的实验活动,满足学生的不同需求,达成各种实验探究的教学目标,使物理实验更适合学生的学习,促使学生积极地参与和体验.

当然,在高中物理实验教学改革的实施中,我们还将面临许多新的问题,这就需要广大的高中物理教师携起手来,共同去面对,共同去思考,共同去探索.在这种研究与探索中,不断地反思,不断地改进、不断地总结经验,使物理实验的教学改革工作不断地深入,不断地完善.

（作者单位广东省惠州大亚湾经济技术开发区第一中学）