【摘要】物理實驗作為物理教學的重要基礎、重要內容、重要方法和重要手段，在物理教學中的地位和作用可見一斑，但是在我國的中學物理教學中，存在著“重知識、輕方法；重講授、輕動手；重結論、輕過程；重機械訓練、輕實質體驗”的問題。長此以往，實驗教學將會流于形式，事倍功半甚至勞而無功。因此，提高物理實驗課課堂教學的有效性就成為每一位物理教育工作者務必要認真解決的重大課題。

【關鍵詞】高中物理；實驗教學；探究性；方法

物理學是一門基礎自然科學，物理實驗是高中物理教學中的重要內容。在必修和選修模塊中，都不同程度地體現了對物理實驗的進一步要求。《物理課程標準》中提出“實驗是物理課程改革的重要環節，是落實物理課程目標、全面提高學生科學素養的重要途徑，也是物理課程改革的重要資源。”

在近幾年的教學中感覺大多數學生對物理學習沒有興趣，導致物理成績不理想，通過與學生溝通了解得知，其實學生并不是真正討厭物理學習，而是沒有真正感受到物理學科的魅力。

一、高中物理實驗教學的現狀

高中物理實驗及其教學是物理課程和物理教學的一個重要組成部分，它既是物理教學的重要基礎，又是物理教學的重要內容、方法和手段，在培養學生科學素養的教育中具有獨特的地位和全方位的功能。當前，高中物理實驗教學必須注意以下幾個問題，那就是：實驗教學的重視與加強，實驗設備的添置與更新，學生動手實踐能力、創新思維能力的提高。在物理實驗教學的課堂上，經常可以看到一些見怪不怪的現象，試舉三例：

現象一：媒體實驗就是學生通過媒體“看實驗”。過去的實驗“看黑板”，如今的實驗“看錄像”、“看投影”。令人難以理解的是，一些原本可以讓學生動手做的實驗卻用多媒體來展示，被稱為是“現代技術的運用”。

現象二：程式化實驗，雖然學生動手，但以單純的機械操作為主。學生根據教師講解的實驗目的、器材、步驟，像做廣播操那樣，按照規定的程式進行操作，去獲取教師（或書本）所要求得到的實驗數據（或實驗結果），而不需要去考慮實驗為什么要這樣做，怎樣去做，更不必考慮實驗中可能會存在什么問題，以及需要如何去解決。

現象三：試題實驗，就是學生用筆“做實驗”。由教師編制的大量實驗試題不僅增加了學生的學業負擔，而且挫傷了學生動手實踐的積極性，使實驗教學在“應試”的泥潭里越陷越深。

這些現象從一定程度上反映了高中物理實驗教學存在的問題，那就是“重知識、輕方法；重講授、輕活動；重結論、輕過程；重機械訓練、輕實質體驗”。長此以往，學生實驗學習的積極性必然會受到壓抑，實驗教學也將流于形式，事倍功半甚至勞而無功。由此想到，能否通過教師更新教學觀念，轉變陳舊的教學方式，促進學生物理實驗學習方式發生改變，使實驗教學走出困境?

隨著素質教育的進一步深化，我們國家不少專家學者和廣大物理教師對高中物理實驗的重要性的認識和感受逐步加深，物理實驗教學改革也正在密鑼緊鼓地進行著。但到現在為止，物理實驗教學的現狀在我們國家還是不容樂觀的。

1．高中物理實驗教學的基本情況。據抽樣調查，現在有些高中對專業課的實驗要求普遍較高，投入的資金也很足，而作為基礎課的物理實驗卻普遍重視不夠。不少學校的物理實驗數目達不到教學大綱的要求。2、學校和教師受傳統教育的影響，普遍存在重理論輕實驗的思想相當數量的教師少做或不做實驗，放棄了運用實驗的直觀教學方法這一現象必將嚴重妨礙培養具有創新能力的人才。教師在實驗教學的組織上，在物理成績的考核上都存在著諸多問題:實驗教學模式僵化；教學方式呆板。3、新課程沒有像過去那樣規定“必做必考”的實驗，而是把它融合在內容標準里了，穿插在每個章節之中，幾乎每節課都有實驗或“說一說”、“做一做”。其目的是增強物理教學的趣味性、創造性和探究性。新課程也沒有規定用什么器材、什么方法，其目的是強調實驗的設計，提高學生的心智技能。而新教材和考試的要求彈性較大，加之學校不能及時地配備相應的教學必備的器材，教師不做或不組織學生做實驗的情況就比較普遍了。以上實驗教學的現狀，極大地影響著物理教學質量，與物理教學目的、教育改革的要求和物理實驗教學重要地位很不相稱，與時代發展對人才的要求很不適應。

二、促進實驗教學改革的幾個策略

高中物理實驗，幾乎所有項目都有技能訓練的要求。比如，基本測量儀器的使用，實驗誤差和數據處理，多用表測量電壓、電流和電阻，練習使用示波器，以及DIS實驗室的運用。要通過嚴格的實驗訓練，讓學生進行有效的模仿，達到如下的要求：能夠根據實驗目的，正確地選擇和使用物理測量工具、物理實驗裝置，合理地安排實驗步驟，規范、熟練地組裝和調試設備，積極地完成實驗操作和實驗任務，并能初步學會排除實驗故障，初步學會分析實驗誤差及其產生原因，寫出完整的實驗報告。

1、切實轉變實驗教學觀念。物理實驗教學的現狀很大程度上與過去的觀念有關，要促進實驗教學的發展，轉變教學觀念是關鍵。只有學校領導樹立全新的觀念，才能在課程設置、經費投入、師資調配和其他相關方面充分考慮到物理實驗教學的實際需要，才能優化實驗資源，充分發揮實驗教學的最大效能。只有教師認真學習新課程理論，才能明確實驗教學的新目的和新要求。新課標中的實驗教學也是三維目標，知識與技能中的技能，過去理解主要是操作技能，其實心智技能更重要。歷史上的有名的實驗之所以有名，都是因為設計巧妙，而不是因為操作者的手藝多么熟練。只有讓學生知道素質教育的內涵，才能使他們從追求短期學生成績的片面認識中轉變過來，充分發揮主觀能動性。

2．有效改變傳統教育模式。要真正促進物理實驗教學的發展，真正發揮實驗在物理教學中的作用，必須改變傳統教育模式，創設新的實驗教育情境，要以學生的綜合發展為中心。新課程標準對“培養學生的實驗操作技能”提出了明確的教學目標，對高中學生應該掌握的物理常見實驗方法做了具體的說明。如何通過高中物理教學使學生掌握技能、熟悉方法是我們每一位物理教師必須認真思考的問題。筆者認為新的教學模式下學生實驗技能的培養可以有三種方法:一是文本的研讀學習，二是模仿體驗，三是創新使用。改進和新增課堂演示實驗在實際的教學過程中，由于實驗條件、課時安排等，種種原因的限制，很多的演示實驗并沒有真正的開展，使得演示沒有達到教材預期的效果。在演示的過程和方法上，演示者和被演示者又往往只是簡單的從“知識與技能”的角度去考慮和聯系，忽略了“情感態度與價值觀”的融入。只有當學生學習的內容貼近他們生活的情景，而且又具有實際的意義，這種學習才能收到最佳的效果，這種學習才能持續發展，不斷創新。

3、1對課程規定演示實驗進行分析并提出改進意見1）實驗演示方式的改變課堂演示實驗是演示實驗的主體，課堂演示實驗的特點是緊密配合教學，原理清晰，形象直觀，易于操作，安全方便。隨著教學手段的進步，演示實驗也有多種表現形式。可以用小型儀器放于視頻展示臺上，通過視頻轉換在大屏幕上展示。還可以組織錄像片段（錄像片可包括科學家的生平，原理的闡述，疑難的解答，以及許多演示實驗的錄像等），利用課堂上寶貴的幾分鐘，把實驗的精華部分展現給學生，同樣收到較好的效果。2）情感態度和價值觀的融入物理實驗教學其教育功能是豐富的，不僅體現在本學科能力和思維的培養上，同時也體現在道德和人文素質的培養上，現簡單作如下闡述：（1）培養學生科學的思維方法，統籌兼顧、全面規劃的設計能力，嚴謹的科學態度以及加深科學情感。（2）巾幗不讓須眉。就普遍情況而言，女生的物理思維比較薄弱，應該說我們必須為這些學生提供思想上的動力。居里夫人、麗絲?邁特納、瑪利亞?梅耶、吳健雄等都是激勵她們的好榜樣。在與這些女性科學家有關的實驗當中，可以比較重點的介紹她們。（3）發揮力所能及的美育功能。可以讓學生領略物理規律本身的簡潔、對稱、和諧、統一。演示實驗中的美育因素客觀存在，教師要善于發覺，用審美的眼睛來感知美。

3、2建議增加的演示實驗教材有一些內容或實驗只作為“做一做”或課外實驗來處理，實際上，很多內容都可以通過儀器和方法的改進來優化為演示實驗。比如在超重和失重一節中，課后的“做一做”就可以改進為演示實驗。找一個用過的易拉罐、金屬罐頭盒或塑料瓶，在靠近底部的側面打一個洞，用手指按住洞，在里面裝上水。移開手指，水就從洞中射出來。如果放開手，讓罐子自由落下，在下落過程中，水將不再從洞中射出。對于演示超重失重現象還可以做如下的改進：在懸掛的木板上放一塊磚，在磚和木板之間放一條紙帶。靜止時抽動紙帶，由于有比較大的壓力而使紙帶斷裂。如果剪斷吊磚的懸掛線，而使磚塊和木板自由下落(下方放置減撞墊)，則抓住紙帶的手可以不費力地把紙帶完好地抽出。教材的有些章節對于公式或定律的導出完全是灌輸式的，在這種地方，我們完全有必要加入一些形象而又簡單的演示實驗來說明定律或公式得出的原因或用以說明驗證。

3．3宏觀、微觀及理想實驗的演示和計算機輔助實驗的運用物理學所研究的物體小到微觀粒子，如原子、電子、光子等，大到宏觀世界的自然規律，用普通的辦法無法難以描述其“其所以然”。在這方面計算機的輔助教學可以發揮很大的作用。通過電腦課件動畫模擬實驗內容，將微觀的、不可見的、動態的、抽象的實驗，展示在學生面前，逐層分析，深入討論、講解，使之形象化、直觀化。 三、高中物理實驗教學方式的改進

高中物理實驗教學是培養學生基本的實驗方法和實驗技能的過程，也是學生物理思維的訓練過程。教師應精心設計實驗教學方式，以用于不同的實驗活動，滿足學生的不同需求，達成各種實驗教學目標，使物理實驗更適合學生的學習，促使學生積極地參與和體驗。改進的教學方式主要有：

1.“實驗--訓練”方式

“實驗--訓練”教學方式，用于培養和訓練學生的實驗技能和實驗方法。應讓學生明白實驗“做什么”和“怎樣做”，強調學生的參與、體驗和理解。同時，學生實驗操作過程的合理、規范、協調、熟練程度，要通過學生不斷地反饋調節才能得心應手。教師的示范點撥，要精到、簡明、嫻熟。

2.“實驗一歸納”方式

“實驗--歸納”教學方式，往往用于學生物理概念的形成階段。教師應創設情景，讓學生在實驗中學會像科學家那樣地思維，自己構想實驗方法，控制實驗條件，排除干擾因素，在實驗中測量數據，獲取信息，交流信息，處理信息，在信息中尋找和發現規律。從物理現象的觀察和物理實驗的研究分析中歸納出結論，是高中學生學習科學歸納思維方法的有效途徑。

3.“實驗--探究”方式

“實驗--探究”教學方式，用于學生學習和探索物理規律。教師要盡可能為學生提供參與“完整的科學探究過程”的機會，讓學生根據已有的背景知識和可靠的物理事實，通過推理和想像來提出問題，并形成假設或提出某種猜測，然后設計實驗探究方案，選擇儀器、設備、工具來搜集證據，并通過分析數據來驗證假設或修正假設，最后形成實驗探究結果。實踐表明，學生在實驗探究中將會得到極大的滿足。

4.“實驗--應用”方式

“實驗--應用”教學方式，通常用于學生物理概念、規律的復習和應用，并不局限于實驗室。現實生活中的許多實際問題，學生很有興趣，但已超越物理學科學習的具體情境。設想以實際的問題為載體、以學生的實驗探究為特征，引導學生把已經掌握的知識、技能遷移到現實生活中，解決真實的問題，發展學生的實踐能力和應用能力。

實際上，對高中物理實驗教學方式的改進還很有限。許多問題還有待進一步的解決。

四、學生分組實驗的發展與創新

1、教材實驗的探索性改革將部分演示實驗改為學生分組探究體驗，從尊重物理實驗、全面開發學生創造力為出發點，采取學生分組探究的模式進行嘗試，做到沒有觀眾，人人動手參與。實踐證明，這種“全員參與”的方式是成功的，她收到了很好的效果———學生和老師達到了“雙贏”。

2、課堂外開展物理研究性學習的探索人的創造性往往又潛伏在個性差異之中。教師應依照教育規律和學生個性差異，選擇合理的教學策略，精選適當的課外實驗，使學生獲得許多開放的，生動的，創造性的生活情境體驗，從而提高其科學素養。1）鼓勵家庭小實驗家庭小實驗可以就地取材，對學生來說比較親切，吸引力強可以增強其學習動機和興趣。2）探究改進原實驗教師可以鼓勵學生對課本中的實驗提出改進方案。如果這些改進能獲得理想的實驗效果，就既可以培養了學生敢于打破課本知識的禁錮，積極探索的創新意識，又提高了其思維的靈活性與批判性。3）科技小制作、小發明通過體驗小制作、小發明在時間上、設計上、操作上的高要求和制作成功的喜悅感，可促進學生形成良好的意志品質和嚴謹的科學態度，提高其實驗操作、實驗設計和實驗創新的能力。4）組織應用性小實驗●科人們的日常生活和生產，無不滲透著物理知識，將實驗內容與生產生活相聯系，既可以使學生避免脫離實際的純理論學習的枯燥乏味，又可以使學生的學習與生活接軌，從而豐富了學習內容。

科學素養無法像知識那樣直接“教”給學生。實驗證明，通過長期有計劃地展開多種形式的物理實驗活動，不僅可以優化學生的知識結構和能力結構，同時這些豐富多彩的實驗活動也使學生產生了關注周圍世界，探索其中奧秘的欲望，進而使其在活動過程中形成了良好的科學態度、科學意識及科學的價值觀，體會到科學精神和人文精神的和諧統一。可以相信，只要切實地抓好制約物理實驗教學改革的幾個方法，通過廣大物理教師、教育研究工作者的共同努力，高中物理實驗教學改革的步伐將進一步加快，實驗教學的現狀將得以改變。

【參考文獻】

［1］徐旭清.注重實驗方法培養創新能力.中學物理，2004－3－5．

［2］丁玉祥.推課改實驗區各種版本物理實驗教科書的策略研究.物理教學探討，2004，03．

［3］中學物理教學參考．2009，9：339．

［4］中學物理教與學．2010（2）．