《全日制义务教育物理课程标准(2011年版)》中的实验变化分析

吴继光

物理学本质上是一门实验科学，物理实验在物理学的发展和物理学教育中占有重要地位。实验教学是初中物理教学中的重要教学手段和过程，实验教学有助于学生巩固所学的基本知识，培养实验技能，体验科学探究过程，学习科学研究方法，提高学习物理的兴趣，养成实事求是的科学态度与科学精神，落实“知识与技能”“过程与方法”“情感•态度•价值观”的三维目标。《全日制义务教育物理课程标准(2011年版)》(以下简称《标准(2011年版)》)在保持《全日制义务教育物理课程标准(实验稿)》(以下简称《标准(实验稿)》)整体框架和核心内容的基础上，为促进物理实验教学的发展，加强对学生实验能力的培养，增加了对物理实验的要求，对“课程内容”中的“科学内容”进行修订，并在附录中进一步明确了学生必做的实验内容。深入了解课程标准中对实验教学所做的调整，能更好地为实验教学提供保障，有助于《标准(2011年版)》中的理念得到贯彻落实，有助于教师顺利地开展实验教学工作。

一、对《标准(实验稿)》和《标准(2011年版)》中的实验要求进行比较

表1 课程标准实验内容变化表

表1 (续)

表1 (续)

二、《标准(实验稿)》和《标准(2011年版)》中实验要求的差异性分析

为促进物理实验教学的发展，加强对学生实验能力的培养，《标准(2011年版)》中增加了对物理实验的要求。不仅附录中补充了20个学生必做实验，在三级主题中也增加了实验条目。在三级主题中，从实验的数量上看，《标准(2011年版)》中共有实验32个，而《标准(实验稿)》中共有实验28个， 2011年版新增实验9个，减少实验5个。

(1)新增加的实验。第一类是因为《标准(2011年版)》中适当增加了教学内容，实验部分也随之扩充。如“2.4.1 通过实验，观察摩擦起电现象，探究并了解同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引”，因增加了电荷间相互作用的知识内容，所以相应的实验也加了进来。又如“2.4.2 通过实验认识磁场”，也为新增知识内容，相应的实验也是新增的。

第二类是为促进物理实验教学的发展，加强对学生实验能力的培养，增加了对物理实验的要求。如“2.2.2通过实验测量物体运动的速度，用速度公式进行简单计算”，实验稿中对速度概念的要求为“能用速度描述物体的运动，能用速度公式进行简单计算”。又如“3.2.1……通过实验，了解动能和势能的相互转化”，实验稿中描述为“能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化”。

(2)减少的实验。第一类是因《标准(2011年版)》中适当删减、整合了一些内容，进而减少了相关的实验。如实验稿中“通过实验，探究光在同种均匀介质中的传播特点”这个知识点，因其在小学阶段已要求学生掌握，故2011年版中将其删除，实验也随之减少。又如实验稿中“能用实验证实电磁相互作用”这个知识点被删除，这部分相关的实验也减少了。

第二类是因为2011年版中对一些知识内容适当降低了要求，进而减少了相关的实验。如实验稿中“通过实验探究，学会使用简单机械改变力的大小和方向”，在2011版中对其降低了要求，改为“通过实验，探究并了解杠杆的平衡条件”，进而减少了该内容相关的实验。

三、实验的变化对教育装备的要求

(1)根据《标准(2011年版)》中对实验的要求，适当调整初中物理教学设备配置标准。笔者将北京市初中物理教学使用的两版教材(人民教育出版社和北京师范大学出版社)中的“实验与附录”中学生必做实验说明中的20个实验进行对照，发现其中大部分实验教材中均有涉及，但也有部分实验在目前使用的教材中没有涉及，如“测量物体运动的速度”，在人民教育出版社的教材中没有涉及；又如“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”，在两版教材中均以演示实验出现。

今年9月份新修订的教材一定会按照课程标准的要求，保证学生实验数量达到或超过必做的20个实验。新修订的教材也会按照三级主题中增加的实验条目，增加相应的演示实验或边学边做的实验等。课程标准和教材中对实验要求的变化，需要相应的硬件环境予以保障。其中实验是否能够开出，最重要的条件就是仪器设备的种类齐全、数量能满足要求。如附录学生必做实验说明中，第四个实验，“用常见温度计测量温度”，这就对温度计的数量提出了要求，若按两个一组计算，一个物理实验室至少需要23支温度计。北京市现行的初中物理教学设备配置标准在数量上并没有达到学生分组的数量要求，因此需进一步修订，以满足新课程标准的要求。实验条目的增加和对学生实验的要求均对学校的物理教学设备提出了更高的要求，装备部门应尽快调整配备标准，以保障《标准(2011年版)》顺利实施。

(2)根据《标准(2011年版)》中对实验能力的要求，适当调整设备配置中选配仪器的比重。新课程改革背景下的初中物理中，物理实验的形式比较灵活多样，根据实验的形式，可以将物理实验分为演示实验、学生分组实验、边学边做实验、课外实验等类型。不同类型的实验对仪器设备的要求不尽相同，如“通过实验，认识牛顿第一定律”这个实验，如果进行学生实验，可以采用传统的轨道小车，通过对比分析、逻辑推理得出牛顿第一定律；也可以组织学生进行课外实验，利用信息化手段，通过气垫导轨和传感器验证课堂推理的真实性。

《标准(2011年版)》中，强调进行探究性实验，鼓励有条件的学校不仅让学生完成标准中列出的必做实验，还应充分利用各种实验器材，努力开发适合本校实际情况的实验课程资源，尽可能多地让学生动手做实验。初中物理教学设备配置标准应在满足基本实验要求、保证义务教育相对均衡的基础上，适当加大选配仪器的比重，相对提高学校的自主性，让学校能够根据自身情况选择实验所需的仪器设备，达到让学生多动手实验的目的。

[1]廖伯琴.物理课程标准修订及相关思考[J].基础教育课程,2012(7):70-73.

[2]黎红.《义务教育物理课程标准(2011年版)》的规划与落实[J].中小学管理,2012(4):19-22.

[3]肖川.义务教育物理课程标准(2011年版)解读[M].武汉:湖北教育出版社,2012.

[4]义务教育物理课程标准(2011年版)[M].北京:北京师范大学出版社,2012.

[5]全日制义务教育物理课程标准(实验稿)[M].北京:北京师范大学出版社,2001.