陳世滋

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》把“科學(xué)探究及物理實驗?zāi)芰σ蟆?、“共同必修模塊”、“選修模塊”并列，表明了科學(xué)探究和物理實驗在高中物理教學(xué)中的重要地位?！稑?biāo)準(zhǔn)》對物理實驗和科學(xué)探究一并提出能力要求，明確了物理實驗和科學(xué)探究的關(guān)系。物理實驗和科學(xué)探究一樣，它不僅是物理教學(xué)中的重要內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式，而且是物理教學(xué)中的教學(xué)目標(biāo)。在提出科學(xué)探究的能力要求時，實際上包括了對物理實驗的能力要求。下面就高中新課程實施幾年來的實驗教學(xué)談幾點看法。

一、明確《課程標(biāo)準(zhǔn)》對實驗教學(xué)的要求

實施新課程以前，《教學(xué)大綱》對實驗要求是很明確的，必做還是選做，演示還是分組都有明確的規(guī)定，而《課程標(biāo)準(zhǔn)》則沒有具體的要求。但是，沒有具體的要求并不是弱化實驗要求，《課程標(biāo)準(zhǔn)》用不同的行為動詞給出了明確的對實驗的不同要求。比如：用“測量、測定、操作、會、能、制作、設(shè)計”等行為動詞表示對獨(dú)立操作的不同層次要求。用“觀察、實驗、探究”等行為動詞表示對實驗經(jīng)歷的不同層次要求?！洞缶V》中的選做實驗，是指選學(xué)內(nèi)容中的相關(guān)實驗；而《課程標(biāo)準(zhǔn)》則是在必學(xué)的內(nèi)容中設(shè)置許多選做的實驗?！墩n程標(biāo)準(zhǔn)》中的必做實驗是國家對高中教育的最低要求，是實驗教學(xué)要求的下限，實際教學(xué)中應(yīng)盡量往上靠，在完成必做實驗基礎(chǔ)上，盡量多完成選做實驗。對于課標(biāo)中未明確規(guī)定是分組實驗還是演示實驗，應(yīng)盡量安排分組實驗?！墩n程標(biāo)準(zhǔn)》對實驗的彈性要求，有利于不同地區(qū)根據(jù)地方條件靈活地把握?！墩n程標(biāo)準(zhǔn)》對實驗過程的要求更加明確，總體要求并不比《教學(xué)大綱》低，象“物理實驗結(jié)果進(jìn)行預(yù)測”、“嘗試選擇實驗方法及所需要的裝置與器材”，以及收集與處理數(shù)據(jù)等方面，對某些能力的要求比原《大綱》還更高一些。

舊教材中的實驗都給出了統(tǒng)一的器材，并有明確的操作步驟，而《課程標(biāo)準(zhǔn)》下的教材并沒有規(guī)定用什么樣的器材來完成實驗，更談不上具體的操作步驟。這主要是為了適應(yīng)各地區(qū)的不同條件，有條件的地區(qū)可以用高級的器材做實驗，比如用DIs數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行定量研究，沒有條件的地區(qū)想辦法用低成本的自制儀器同樣也可以完成實驗，同時也給不同的學(xué)校和老師更大的自主性和選擇性，能更好地展示師、生的創(chuàng)造力，充分體現(xiàn)了新課程背景下，教師應(yīng)該要用教材而不是教教材。

二、實驗教學(xué)過程中應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能

要培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作技能，首先應(yīng)著力培養(yǎng)學(xué)生使用基本儀器的技能，學(xué)會規(guī)范操作。學(xué)生對基本儀器的正確操作是很好地完成實驗的前提，培養(yǎng)學(xué)生的操作技能可以從引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會正確使用基本儀器人手，將操作技能的培養(yǎng)滲透在日常的物理教學(xué)中。教師在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)重視引導(dǎo)學(xué)生掌握正確的操作方法，并讓學(xué)生模仿體驗。在教學(xué)過程要重視關(guān)注學(xué)生的操作細(xì)節(jié)，發(fā)現(xiàn)問題及時給予點拔、糾正。技能的掌握不是靠做幾道習(xí)題就能實現(xiàn)的，而應(yīng)當(dāng)靠一定數(shù)量的動手操作才能熟練掌握。不僅在實驗課中教師應(yīng)有計劃、有目的讓學(xué)生自己動手組裝、調(diào)試器材，排除一些簡單的故障，平時也應(yīng)多創(chuàng)造機(jī)會讓學(xué)生反復(fù)體驗，不斷感悟，才能使學(xué)生像工人那樣有熟練的操作技能。例如。教師在下班輔導(dǎo)時，可以經(jīng)常隨身攜帶諸如游標(biāo)卡尺和螺旋測微器這樣的小器材，為學(xué)生提供更多的體驗機(jī)會。

三、重視演示實驗，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)求知欲

“百聞不如一見”，演示實驗是物理教學(xué)的重要手段，也是物理課堂教學(xué)的有機(jī)組成部分。德國物理教育界流傳著這樣一種說法：“沒有演示實驗的課，不算是一堂成功的課”，德國的物理教師除了極少數(shù)純理論課沒有演示實驗外，一般每堂課要做2，3個實驗。美國物理教師也很重視演示實驗，他們每一節(jié)課至少要做一個演示實驗，而且這些實驗都是他們自己設(shè)計，所用器材都是他們自己動手制作的。教師在課堂上通過演示實驗，重現(xiàn)前人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了的物理現(xiàn)象，讓學(xué)生身臨其境，耳聞目睹，親自獲得具體的直接經(jīng)驗，得到清晰的感性認(rèn)識，學(xué)生在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下，經(jīng)過分析和推理、歸納和概括，上升到理性認(rèn)識，形成物理概念，導(dǎo)出物理規(guī)律。所以，演示實驗?zāi)苄蜗笾庇^、生動有趣地為學(xué)生提供感性認(rèn)識。使學(xué)生更好地理解和掌握物理概念和規(guī)律，同時培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析綜合能力及邏輯思維能力，還為學(xué)生實驗的正確操作起著示范的作用。作為一名物理教師，應(yīng)該盡一切可能，在課堂上為學(xué)生展現(xiàn)出豐富多采的物理現(xiàn)象和活生生的物理情景，教師不僅要用好課程標(biāo)準(zhǔn)上規(guī)定的實驗，甚至教材上的一段話、一幅插圖、一道習(xí)題也可以將它搬上“講臺”，進(jìn)行演示。通過趣味新奇的物理實驗演示，激發(fā)學(xué)生的好奇心理，從而培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)求知欲。例如在講授平拋運(yùn)動之前，先演示“槍打落猴”的實驗，就能在活躍的氣氛中引入新課，打開學(xué)生思路，收到良好的教學(xué)效果。

四、變“測量”型、“驗證”型實驗為探究性實驗。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

課程標(biāo)準(zhǔn)指出：通過科學(xué)探究，使學(xué)生經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，發(fā)展初步的科學(xué)探究能力，形成尊重事實、探索真理的科學(xué)態(tài)度。學(xué)生在科學(xué)探究活動中，通過經(jīng)歷與科學(xué)IT作者進(jìn)行科學(xué)探究時的相似過程，學(xué)習(xí)物理知識與技能，體驗科學(xué)探究的樂趣，學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)探究方法，領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神。測量型和驗證型實驗對于訓(xùn)練學(xué)生掌握基本儀器的操作，學(xué)會對物質(zhì)的某些特性和某些物理量的測定方法，以及驗證所學(xué)物理規(guī)律的正確性起著很好的作用，但有關(guān)探索性、設(shè)計性方面則涉及太少，這又不利于學(xué)生通過實驗觀測來模仿前輩科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)過程，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，因此在實驗教學(xué)中，教師可以不拘泥于教材的安排，進(jìn)行一些創(chuàng)新設(shè)計，將一些“測量”型、“驗證”型實驗改為探究性實驗。通過創(chuàng)設(shè)條件，使學(xué)生充分地動腦、動手、動口，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，在潛移默化培養(yǎng)中學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如，在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中，學(xué)生完成規(guī)定的實驗要求后教師可以啟發(fā)學(xué)生思考：你利用現(xiàn)有裝置還能完成哪些試驗?在電學(xué)分組實驗中，在掌握實驗原理的基礎(chǔ)上，允許學(xué)生用不同的器材、不同的實驗步驟進(jìn)行操作實驗，可以極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，發(fā)展學(xué)生的個性，活躍學(xué)生的創(chuàng)新思維。在實驗中學(xué)生需要在各種因素中取舍，對所得的信息進(jìn)行篩選，這就要求學(xué)生在追求既定目標(biāo)的過程中應(yīng)變、思考和探索，使學(xué)生的分析、抽象、綜合、表達(dá)的能力都得到訓(xùn)練和發(fā)揮。教師還可以不失時機(jī)地對學(xué)生中的標(biāo)新立異的方法給予肯定、支持和幫助，鼓勵學(xué)生大膽地猜想和獨(dú)立地思考，并通過實驗否定錯誤的假設(shè)或修正不完善的猜想，從而使學(xué)生解決問題的勇氣、信心、毅力、科學(xué)的批判精神和創(chuàng)造力得到有效的培養(yǎng)。這樣既可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生掌握必要的物理知識和技能，又能培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和探究精神，從而有效地提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。

五、開放實驗室，給學(xué)生創(chuàng)造更多的動手機(jī)會

由于個體存在差異，在課堂上不可能每個學(xué)生都能按時完成實驗任務(wù)，開放實驗室可以給他們提供完成課堂實驗的機(jī)會。又由于人的個性差異，有些學(xué)生往往不滿足于課堂上或書本上所看到或接觸到的實驗。他們往往表現(xiàn)出較強(qiáng)的動手欲望，學(xué)生大腦里一旦有了好的想法與設(shè)計時，能及時的通過實驗來驗證，就能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造熱情。將部分實驗室向?qū)W生全天開放，讓學(xué)生去熟悉、接觸和選擇各種儀器和設(shè)備，進(jìn)行科學(xué)探究，既可以給動手能力強(qiáng)的學(xué)生施展身手的機(jī)會，又可以為動手能力較差的同學(xué)提供鍛煉自己，提高實驗?zāi)芰Φ谋憷?/p>

六、用身邊器材做實驗，打破科學(xué)實驗的神秘感

學(xué)生實驗不能總是停留在實驗室里，不能總是依賴實驗室的器材。提倡用身邊常見的生活器具來做物理實驗，即使在物理實驗裝備比較齊全的情況下，仍然提倡這樣做。因為這樣可以增強(qiáng)學(xué)生把物理知識與生活實踐相聯(lián)系的意識?？梢栽鲞M(jìn)學(xué)生對科學(xué)的親近感。例如，利用一次性塑料杯可以做十幾個實驗，如光的折射、大氣壓強(qiáng)、制造凸透鏡等。教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生利用身邊的物品自己動手探究，生活處處有實驗，破破爛爛些儀器。這樣可以將實驗室“搬出”學(xué)校，將儀器“搬回”家中，讓學(xué)生擺脫課本、實驗室和器材的限制，真正做到實驗教學(xué)的“改革開放”，將課堂向生活延伸，將科學(xué)知識與社會、生活相聯(lián)系，體現(xiàn)“從生活走向物理，從物理走向社會”的新課程理念，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。

七、充分發(fā)揮教材中“迷你實驗室”在教學(xué)中的作用

在物理教學(xué)過程中，有不少教師認(rèn)為教材中的“迷你實驗室”是課外知識，與考試無關(guān)，因此常被視為可有可無，或被棄之不理。然而這些小實驗卻往往具有取材容易、貼近生活、直觀明了、便于操作的特點，不僅能加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解，而且可以大大豐富感性認(rèn)識，深化與活化已掌握的物理知識，使課堂教學(xué)得到不斷的補(bǔ)充和延伸，幫助學(xué)生突破難點，消除對知識的模糊認(rèn)識，開闊視野，豐富知識，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)技術(shù)的興趣。它對開發(fā)學(xué)生的智力和培養(yǎng)學(xué)生能力都起著重要的作用。

實驗不僅是傳授知識的一種手段，更是創(chuàng)造性的教學(xué)活動，實驗教學(xué)與物理知識內(nèi)容的掌握和創(chuàng)新能力的提高是相輔相成的。只有通過扎實有效的實驗教學(xué)，才能使學(xué)生在獲取物理知識的同時：潛移默化地提高探究能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，形成良好的科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]廖伯琴，高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)解讀[M]，武漢：湖北教育出版社，2004