实验中学物理教学中的作用分析

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摘要:物理是一门以观察和实验为基础的自然学科，物理实验是教学内容的一个重要组成部分，同时也是物理研究的重要方法，实验在物理学科教学中的作用不言而喻。一方面可以激发学生学习物理的兴趣和求知欲;另一方面可促进学生学习方法的改进和创新能力的提升。更为重要的是物理实验对于基本概念和理论的建立有着不可替代的作用。本文浅析物理实验教学的作用，说明中学物理实验教学的重要性;同时指出目前中学物理实验教学存在的种种问题，并提出一些可行的建议。

关键词:中学物理;实验;教学

一、中学开展物理实验活动的意义和必要性

(1)实验是验证物理规律是否正确的重要方式，所有的物理概念、定律和理论都是在物理实验基础上建立起来的;同时，实验也是物理学科重要的教学方式方法。中学物理实验课程设置的主要目的是激发学生学习兴趣和求知欲，提升学生学科核心素养，有利于培养洞察力和思维能力。同时能使学生切实掌握基本物理实验技能和基础的物理知识，提高学生探究创新能力，养成严谨、客观，实事求是的科学素养，对今后的物理学习会起到促进作用。中学阶段重视物理实验教学，有助于培养学生用辩证的观点看待事物、问题，让学生领会科学的思维方式，提升综合素质。因此，中学物理教学必须以实验课程贯穿始终，这是由实验的特点在物理教学中起到的作用决定的。(2)著名物理学家杨振宁曾对比中、美两国学生后指出:“中国学生学习刻苦，基础知识扎实，善于思考，但普遍动手能力差，不善于提出问题”。大量信息表明:我国基础教育阶段忽视了学生综合素质的培养。加强物理实验教学力度，提高学生动手能力和观察能力，一方面有利于学生加强概念的理解和巩固所学知识，另一方面，有助于培养学生的创新实践能力，激发学习兴趣。对于物理学科的学习，要想准确的形成物理概念，正确的认识物理规律，首先要具备一定的感性认识，而物理实验能提供获得感性认识的环境。无论是从物理教学目的、任务及学科特点，实验课程对素质教育，培养创造性人才都是极为重要的。(3)识别与应用实验仪器能力是学生顺利实验的保证，有利于今后学习和工作能力的培养，现代生活各种测量工具都需要有一定的操作基础。让学生了解实验步骤，仪器的安装顺序及日常保养维护、使用条件等。尤其是中学时代刚接触物理实验仪器时，教师应注重这方面能力的培养，比如天平、温度计、游标卡尺、电流表、电压表、多用电表、电阻箱的使用方法及仪器的示数范围，掌握基本仪器的特征，如:电阻、滑动变阻器、电池、蓄电池、电容、电感等。只有掌握这些方法才能保证精确的测到实验数据，同时能保证仪器的安全使用。(4)对实验现象和结果的观察分析有助于学生实验能力的培养。学生细心观察实验现象的专注性和分析能力是实验过程逐渐培养起来的。在向学生演示实验步骤时，操作要规范，叙述准确简洁，教师有目的性的提出问题引导学生分析归纳得出结论。例如:在观察水实验时，明确提出观察目标:加热时杯底杯壁出现的气泡在沸腾前是怎样变化的?沸腾时气泡怎样变化?水温在沸腾时水温会不会继续增加?引导学生有序有目的的观察实验现象。由于温度计测量受大气压对水的沸点的影响，实际测量结果可能不是100°C，需要学生实事求是的记录测量结果，培养正确记录实验结果的好习惯。一些实验现象稍纵即逝，只有通过细致的观察才能发现微小的变化，促使学生手、眼、脑并用，将观察和思维结合起来。(5)通过物理实验课可提高学生的实验操作能力，对他们今后的学习工作有积极作用。实际生活中，家用电路的设计安装，各种物体质量的称量，都需要有一定的物理基础。新的课程改革已推广多年，根据“从生活走向物理，从物理走向社会”这一课程理念，实验教学如何提高学生动手和观察能力以及形成良好的科学素养是新课改中的关键一步，因此，新课标把学生的实验操作能力作为评定素质教育一个重要的指标。物理实验是一个操作的过程，在实验课上，学生分成小组协作实验，所有人都有亲自动手操作的机会;在课下，课外物理实验更是能将学生的创作能力发挥的淋漓精致，可以让学生自制天平、弹簧测力计等简单的测量仪器来测量质量、力等等，最终把打开知识大门的“金钥匙”教给学生。(6)过去的物理实验教材不够灵活，学生能做的工作很少，实验步骤严格规定且详细分条陈述，结论已知，学生能做的仅剩下按部就班的操作、记录数据，整体方案教材都有详细说明，显然，这样不利于培养学生独立思考能力，严重影响了学生对知识的理解和掌握，没有发挥出实验课程在素质教育中的作用。因此，教师应该改变自己的教学方法，将物理学科的教学由原本的“重理论轻实践”过渡到“理论与实践并驾齐驱”。学生有理论知识做基础，在教师的指导下，进行必要的物理实验，在实践中不断总结知识，深化对知识的理解，从而就可以在学生理解知识的基础上，对知识进行系统的分类。教师可以让学生自主设计多种设计方案，写出具体的实验方案及每一步骤在实验中起到的作用，最后综合评价，挑选出最优实验方案。完成实验后，要让学生养成正仪器归位的习惯，同时培养学生对数据的处理能力，对整理好的表格数据或图像等进行客观的分析。例如:在“探究熔化和凝固的实验”时，学生将测得的温度记录在表格中，然后以时间为横坐标，温度为纵坐标描绘出温度随时间变化的图像。根据图表中的数据变化，总结出物质熔化与凝固的特点。

二、目前中学物理实验教学存在的问题

实验教学是物理教学的重要组成部分，现阶段，中学开展物理实验存在许多问题，主要表现在:一是受实验教学条件所限制，没有实验室或者仪器太陈旧，破损严重，导致实验课程无法正常的开展;二是目前中学物理教学实验基础不够稳固，实验课在部分学校并未得到重视，普遍存在“重理论，轻实验”问题;三是受“应试教育”的影响，将实验模式化，实验教学方法单一，致使学生在实验课上走了形式。

(一)实验教学条件的限制

现阶段仍有很多学校没有专门的物理实验室，部分学校的实验仪器陈旧、缺乏必要的实验设施，损耗的仪器得不到及时的补充，与新教材对实验课程的硬件需求不匹配。新课改实施后，一些原本仅要求演示的实验调整成探究实验，例如“平面镜成像特点”已变为探究实验。实验设施的老化、破损导致许多学校跟不上新课改的步伐，学生没有动手实验的机会。

(二)教师方面原因

实验教学有效地开展离不开物理教师，但部分教师深受传统教育模式影响，观念陈旧，思想跟不上时代潮流，并未意识到实验教学的意义。具体表现在以下几个方面:(1)因升学考试中并未将实验考核作为成绩指标，造成一些教师对实验教学不够重视，不能从长远角度考虑人才的培养，不愿备课，经常性的将实验课的探究部分私自改为演示内容，将实验习题化。更有一些教师把物理实验课当做学生放松的课程，并未持有严谨治学的态度，课上拖沓随意，对学生要求不高。(2)许多物理现象在我们平时生活中很常见，如“水沸腾实验”，学生经常能接触到，教师一般会草草了事，上课时大体讲一下实验现象，不愿让学生通过实验直接体验。(3)有些实验备课时间长，需要耗费较大精力，不愿多花时间备课;缺少专门的物理实验研究员，教师要亲自做几遍实验，负担太重，可能会影响教学进度。日常考试不考察学生实际操作能力，只会设计常用的实验结论，不会影响学生卷面成绩，这也是原因之一。(4)随着科技的发展进步，很多教师学会使用多媒体教学。诚然，多媒体教学很大程度上丰富了传统教学模式，消除课堂上学生易产生的疲劳感和厌倦感。但在物理实验课上，多媒体教学往往喧宾夺主，通过视频播放实验过程，丢弃了实验教学。例如:有的学校物理教师的专业水平不高，在思想上对实验教学不够重视，不愿钻研实验教学方法。更有甚者，实验教学以讲代做，“黑板实验”现象屡有发生。

(三)学生方面原因

有些学生并没有重视实验教学课程，在实验课上戏谑打闹时有发生，在实验中不遵守规则秩序，损坏实验仪器;另有部分同学认为实验课是浪费时间，考试又不考，随便应付差事，缺乏主观能动性。

(四)教学时间的影响

随着中学物理教学新课改的推进，加强物理实验教学是提高物理教学质量的有效途径，有助于提高学生逻辑思维能力。但目前初中一节课时间为45分钟，物理一周只有2-3堂课。从物理教材内容来看，远不及数学、英语、语文三门课程，但在实际教学过程中要完成教材安排的内容需要花费不少时间。“探究凸透镜成像规律”、“探究平面镜成像特点”等重要的探究实验，至少需要两个课时才能完成，但初中没有物理两节课的练堂，势必断开实验，没有深入的思考，达不到探究效果。

(五)教育工作质量评价制度不合理

应试教育遗留下的问题仍然突出，许多教师未从争取高分的思想中解脱出来。许多地区中考仍以升学率为重要指标来判定学校的教学水平，素质教育成一纸空谈。相比之下，单一的考试形式并未涉及实验操作能力的考察，实验课程所处地位低，传统教育思想一定程度上影响着实验教学的开展。

三、中学物理实验教学改进建议

(一)加大投入、改善实验教学条件

(1)完善各项制度，保障实验课程正常开展。学校应从教育经费划拨出一定资金专用于实验教学，保证专款专用，及时补充损耗仪器，建立实验教学质量评估体系，制定相应的监管体系，确保实验教学不走形式。(2)加强物理教师专业学习。教师应定期参加培训，提升实验教学能力。教师应做好备课工作，教师务必为学生学习活动做好充足的知识储备。

(二)改革考试制度，提高物理实验课程地位

从几年的中考试题中不难看出，虽然加大了对实验的考察力度，但考查的知识点仍是认知领域的笔试考核，并未考察学生实验操作能力，考察内容过于单一。(1)考试内容狭窄且公开，考试之前学生就知道题目，按照实验指导书背下步骤，导致实验考查失去意义(2)考查评分流于形式。实验考试时，一名教师同时监考几名学生，教师无法细致的观察每一位学生的操作，只能根据结论正确与否来评定实验成绩。以上两点问题是普遍存在的，试想，如果将实验操作考试纳入中考的有机组成部分，从出题到监考再到最后的评分都遵守公平、公正的原则，整个考试流程做到保密、科学、规范，定会引起教师和学生的重视。

(三)转变教师教学挂念

想要改变实验教学现状，转变观念是关键。新课标明确规定，“它是以提高全体学生的科学素养、促进学生的全面发展为主要目标的自然科学基础课程”。教师心中应时刻谨记新课标的指导，把实验教学与学生综合素质的培养联系起来。不能急于求成，要着眼未来。

四、结语

践行教育改革任重道远，尤其是实验教学课程更是如此。教育改革下，对教育工作者提出了新的要求，除了加强自身的业务能力，必须还要转变思想，以提高学生综合能力为最终导向，重新调动起学生自主学习动力，激发学习兴趣;注重现代化教育方法、方式的改变，有计划、有步骤地提升学生科学素养，紧跟时代潮流，培养现代化创新人才。

参考文献:

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［5］张占哲，雷冀南．基于现代教育技术的真实测量型虚拟实验系统的构建［J］．郑州轻工业学院学报，2006(03)．

作者:罗淑亚 单位:黔西县雨朵中学