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(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ蟆薄ⅰ肮餐匦弈K”、“選修模塊”并列，表明了科學(xué)探究和物理實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)中的重要地位。《標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)物理實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究一并提出能力要求，明確了物理實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究的關(guān)系。物理實(shí)驗(yàn)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(shí)，實(shí)際上包括了對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的能力要求。下面就高中新課程實(shí)施幾年來(lái)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)談幾點(diǎn)看法。

一、明確《課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求

實(shí)施新課程以前，《教學(xué)大綱》對(duì)實(shí)驗(yàn)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(méi)有具體的要求。但是，沒(méi)有具體的要求并不是弱化實(shí)驗(yàn)要求，《課程標(biāo)準(zhǔn)》用不同的行為動(dòng)詞給出了明確的對(duì)實(shí)驗(yàn)的不同要求。比如：用“測(cè)量、測(cè)定、操作、會(huì)、能、制作、設(shè)計(jì)”等行為動(dòng)詞表示對(duì)獨(dú)立操作的不同層次要求。用“觀察、實(shí)驗(yàn)、探究”等行為動(dòng)詞表示對(duì)實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷的不同層次要求?！洞缶V》中的選做實(shí)驗(yàn)，是指選學(xué)內(nèi)容中的相關(guān)實(shí)驗(yàn)；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(shí)驗(yàn)?！墩n程標(biāo)準(zhǔn)》中的必做實(shí)驗(yàn)是國(guó)家對(duì)高中教育的最低要求，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求的下限，實(shí)際教學(xué)中應(yīng)盡量往上靠，在完成必做實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，盡量多完成選做實(shí)驗(yàn)。對(duì)于課標(biāo)中未明確規(guī)定是分組實(shí)驗(yàn)還是演示實(shí)驗(yàn)，應(yīng)盡量安排分組實(shí)驗(yàn)?！墩n程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)實(shí)驗(yàn)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(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)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(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)”、“嘗試選擇實(shí)驗(yàn)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(duì)某些能力的要求比原《大綱》還更高一些。

舊教材中的實(shí)驗(yàn)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(méi)有規(guī)定用什么樣的器材來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，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(jí)的器材做實(shí)驗(yàn)，比如用DIs數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行定量研究，沒(méi)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(shí)驗(yàn)，同時(shí)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(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能

要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)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(huì)規(guī)范操作。學(xué)生對(duì)基本儀器的正確操作是很好地完成實(shí)驗(yàn)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(huì)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(yàn)。在教學(xué)過(guò)程要重視關(guān)注學(xué)生的操作細(xì)節(jié)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)給予點(diǎn)拔、糾正。技能的掌握不是靠做幾道習(xí)題就能實(shí)現(xiàn)的，而應(yīng)當(dāng)靠一定數(shù)量的動(dòng)手操作才能熟練掌握。不僅在實(shí)驗(yàn)課中教師應(yīng)有計(jì)劃、有目的讓學(xué)生自己動(dòng)手組裝、調(diào)試器材，排除一些簡(jiǎn)單的故障，平時(shí)也應(yīng)多創(chuàng)造機(jī)會(huì)讓學(xué)生反復(fù)體驗(yàn)，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(shí)，可以經(jīng)常隨身攜帶諸如游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器這樣的小器材，為學(xué)生提供更多的體驗(yàn)機(jī)會(huì)。

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

“百聞不如一見(jiàn)”，演示實(shí)驗(yàn)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(guó)物理教育界流傳著這樣一種說(shuō)法：“沒(méi)有演示實(shí)驗(yàn)的課，不算是一堂成功的課”，德國(guó)的物理教師除了極少數(shù)純理論課沒(méi)有演示實(shí)驗(yàn)外，一般每堂課要做2，3個(gè)實(shí)驗(yàn)。美國(guó)物理教師也很重視演示實(shí)驗(yàn)，他們每一節(jié)課至少要做一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，而且這些實(shí)驗(yàn)都是他們自己設(shè)計(jì)，所用器材都是他們自己動(dòng)手制作的。教師在課堂上通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，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(yàn)，得到清晰的感性認(rèn)識(shí)，學(xué)生在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下，經(jīng)過(guò)分析和推理、歸納和概括，上升到理性認(rèn)識(shí)，形成物理概念，導(dǎo)出物理規(guī)律。所以，演示實(shí)驗(yàn)?zāi)苄蜗笾庇^、生動(dòng)有趣地為學(xué)生提供感性認(rèn)識(shí)。使學(xué)生更好地理解和掌握物理概念和規(guī)律，同時(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，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(tái)”，進(jìn)行演示。通過(guò)趣味新奇的物理實(shí)驗(yàn)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(dòng)之前，先演示“槍打落猴”的實(shí)驗(yàn)，就能在活躍的氣氛中引入新課，打開(kāi)學(xué)生思路，收到良好的教學(xué)效果。

四、變“測(cè)量”型、“驗(yàn)證”型實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

課程標(biāo)準(zhǔn)指出：通過(guò)科學(xué)探究，使學(xué)生經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過(guò)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(shí)、探索真理的科學(xué)態(tài)度。學(xué)生在科學(xué)探究活動(dòng)中，通過(guò)經(jīng)歷與科學(xué)IT作者進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)的相似過(guò)程，學(xué)習(xí)物理知識(shí)與技能，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)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(cè)量型和驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)對(duì)于訓(xùn)練學(xué)生掌握基本儀器的操作，學(xué)會(huì)對(duì)物質(zhì)的某些特性和某些物理量的測(cè)定方法，以及驗(yàn)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(jì)性方面則涉及太少，這又不利于學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀測(cè)來(lái)模仿前輩科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，因此在實(shí)驗(yàn)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(jì)，將一些“測(cè)量”型、“驗(yàn)證”型實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)。通過(guò)創(chuàng)設(shè)條件，使學(xué)生充分地動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)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(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)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(yàn)?在電學(xué)分組實(shí)驗(yàn)中，在掌握實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上，允許學(xué)生用不同的器材、不同的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn)，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(gè)性，活躍學(xué)生的創(chuàng)新思維。在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生需要在各種因素中取舍，對(duì)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(guò)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(shí)機(jī)地對(duì)學(xué)生中的標(biāo)新立異的方法給予肯定、支持和幫助，鼓勵(lì)學(xué)生大膽地猜想和獨(dú)立地思考，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)否定錯(cuò)誤的假設(shè)或修正不完善的猜想，從而使學(xué)生解決問(wèn)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(shí)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(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，給學(xué)生創(chuàng)造更多的動(dòng)手機(jī)會(huì)

由于個(gè)體存在差異，在課堂上不可能每個(gè)學(xué)生都能按時(shí)完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室可以給他們提供完成課堂實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。又由于人的個(gè)性差異，有些學(xué)生往往不滿足于課堂上或書(shū)本上所看到或接觸到的實(shí)驗(yàn)。他們往往表現(xiàn)出較強(qiáng)的動(dòng)手欲望，學(xué)生大腦里一旦有了好的想法與設(shè)計(jì)時(shí)，能及時(shí)的通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證，就能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造熱情。將部分實(shí)驗(yàn)室向?qū)W生全天開(kāi)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(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生施展身手的機(jī)會(huì)，又可以為動(dòng)手能力較差的同學(xué)提供鍛煉自己，提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ谋憷?/p>

六、用身邊器材做實(shí)驗(yàn)，打破科學(xué)實(shí)驗(yàn)的神秘感

學(xué)生實(shí)驗(yàn)不能總是停留在實(shí)驗(yàn)室里，不能總是依賴實(shí)驗(yàn)室的器材。提倡用身邊常見(jiàn)的生活器具來(lái)做物理實(shí)驗(yàn)，即使在物理實(shí)驗(yàn)裝備比較齊全的情況下，仍然提倡這樣做。因?yàn)檫@樣可以增強(qiáng)學(xué)生把物理知識(shí)與生活實(shí)踐相聯(lián)系的意識(shí)。可以增進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)的親近感。例如，利用一次性塑料杯可以做十幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，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(dòng)手探究，生活處處有實(shí)驗(yàn)，破破爛爛些儀器。這樣可以將實(shí)驗(yàn)室“搬出”學(xué)校，將儀器“搬回”家中，讓學(xué)生擺脫課本、實(shí)驗(yàn)室和器材的限制，真正做到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“改革開(kāi)放”，將課堂向生活延伸，將科學(xué)知識(shí)與社會(huì)、生活相聯(lián)系，體現(xiàn)“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的新課程理念，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

七、充分發(fā)揮教材中“迷你實(shí)驗(yàn)室”在教學(xué)中的作用

在物理教學(xué)過(guò)程中，有不少教師認(rèn)為教材中的“迷你實(shí)驗(yàn)室”是課外知識(shí)，與考試無(wú)關(guān)，因此常被視為可有可無(wú)，或被棄之不理。然而這些小實(shí)驗(yàn)卻往往具有取材容易、貼近生活、直觀明了、便于操作的特點(diǎn)，不僅能加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，而且可以大大豐富感性認(rèn)識(shí)，深化與活化已掌握的物理知識(shí)，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(diǎn)，消除對(duì)知識(shí)的模糊認(rèn)識(shí)，開(kāi)闊視野，豐富知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)技術(shù)的興趣。它對(duì)開(kāi)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(shí)驗(yàn)不僅是傳授知識(shí)的一種手段，更是創(chuàng)造性的教學(xué)活動(dòng)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)與物理知識(shí)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(guò)扎實(shí)有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，才能使學(xué)生在獲取物理知識(shí)的同時(shí)：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