关于物理实验教学改革初探

李东

摘 要： 物理学是理科中一门很重要的实验学科，实验教学贯穿于物理教学的始终，是物理教学的重要根基，也是物理教学的重要内容。为了培养科学实验能力强、具有创新意识和综合实践能力的学生，一线教师必须仔细分析物理实验教学中存在的不足之处，对物理实验教学进行改革，优化物理实验教学。

关键词： 物理教学 实验教学 教学改革

物理实验课是学生学习物理实践操作的课程，其覆盖面广，需要学生具备实验思想、方法、手段及综合实践能力。物理实验课程有利于培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识，提高学生的综合应用能力等。物理学在培养科学人才方面有重要的作用，物理实验教学不仅让学生感性理解物理概念、认识物理规律、科学探索知识，而且让学生具备理论联系实践、发现、提出、分析及解决问题的能力。我国物理实验教学存在一些问题，需要进行改革。本文从物理实验与物理学的相关情况、我国近代物理实验教学模式分析、改革近代物理实验教学三个方面进行研究。

一、物理实验与物理学的相关情况

首先，物理实验与物理学的发展情况。物理是以实验为基础的科学。实验是人们根据某个教学目的，运用科学仪器，通过控制、创造某种自然过程，按预期的进程发展，与此同时尽可能减少外界的干扰进行的一种观测，达到探测自然过程的一种规律的科学活动。物理实验是物理学研究的方法，是检验物理理论知识是否真实的一个途径。第一，物理实验开拓了物理学的新领域。物理学是由数学、实验和逻辑推理结合而成的。物理实验是物理规律或发展的源泉，我们可以通过实验发现不同新的规律、新的实事，进而产生一些新的研究领域，让物理学的研究更全面。第二，物理实验是物理学的基础。比如：伽利略的斜面实验和开普勒天体观测等为牛顿力学奠定了基础。这样的科学实验很多，都证明了物理实验是物理学的基础。第三，物理实验是检验物理理论知识的标准。物理理论知识是建立在现实实践与科学实验基础上的，实验是检验物理知识的一个标准。物理学的发展与实验有着密切关系。

其次，物理实验与物理学的关系。物理学是以实验为基础的。第一，实验是物理教学的重要组成部分。根据知识建构的相关内容可知分为三部分：概念规律、物理习题和实验知识。物理学是实验和理论知识的结合。在现代物理教学中，教学过程的知识、技能、能力和情感方面对学生影响很大，实验是完成这个过程的一个载体。第二，实验是物理教学的手段。实验的直观、具体、形象、生动，让学生学习由感性到理性、由具体到抽象、由简单到复杂。在实验教学中，让学生亲身实践，培养学生的动手和创新能力。

最后，物理实验有利于培养学生的科学素养。科学素养又叫科学素质，是指学生在学习实践中对所需要的科学概念和方法的认识和理解，并且在这个过程中形成稳定的心理品质。科学素养包括科学知识和技能，科学观念、精神、思想、道德、方法、态度等。第一，物理实验激发学生的求知欲。第二，物理实验为学生提供掌握知识的环境。第三，物理实验有利于培养学生的科学思维能力。

二、我国近代物理实验教学模式分析

1.传统的教学模式。大多数物理教师采用预习、实验、复习等教学方式讲解知识，然后让学生操作实验，再让学生填写实验报告。传统实验选题基本上是经典实验，但是其也存在一定的问题，比如：教学方法落后，无法调动学生学习积极性和主动性，无法达到预期效果；教学内容陈旧，缺乏与科学技术相联系的内容；教学形式单一，不利于学生掌握先进的实验方法；考核形式不具体，不利于培养学生的创新思维。

2.设计性实验教学模式。设计性实验教学能够调动学生的积极性和主动性，有利于培养学生的创新意识，帮助学生独立分析和解决问题。但是其在实施设计过程中存在一些问题：设计实验选题难度大；因为学时安排的问题，实验难度不定，不能保证学生在规定时间内完成实验。

3.点面结合的物理实验教学模式。这种模式少而精、点带面的教学理念，可以把实验“做大”到细化每个点实验，涉及物理实验教学的“广度”和“深度”的问题。但是其存在一定的问题：不一定能够确保其点带面的方式达到每个领域的要求深度。

4.整合分级的实验教学模式。这种模式采用系统化思想，打破传统实验课程界限，涉及一个整合的实验课程，突破了传统实验课程的条块分割，打破了学科间的界限，有助于丰富学生的物理思想，完善其相关创新和科学研究精神。但是其存在一些问题：调研工作如果不到位、不细致，就容易导致分级整合流于形式，一些实质没有变，不能达到协调连贯综合的效果，容易导致教学改革的失败。

5.综合现代化教学模式。这模式综合了分级整合和设计性教学模式，突出了系统论思想，很好地调动了学生学习积极性，开阔了他们的视野，同时使用了先进的工具方法。但是这种教学模式在实施过程中有一定的难度，那就是资金巨大、人力物力投入大，很难提供。

三、改革近代物理实验教学

首先，改革教学内容和形式。第一，采用两个阶段教学。第一阶段，保留传统实验，让学生体验著名实验的设计技巧；经典实验结合现代测量技术，提高学生学习兴趣，让其完成任务。第二阶段，改革突破口。这阶段实施系列化实验教学模式，培养学生的创造性思维。第二，完善评价形式。改变以往单纯的考核评价方式，实行创新思维和科技素养的评价方式，采用论文答辩方式考核，促进学生实践性学习。

其次，实验教学改革实施。近代物理实验课分两段教学。第一阶段为实验理论基础教学，了解学生的基础知识。第二阶段为系列专题实验，让学生掌握物理实验技术，学会设计和操作实验，并自行设计实验，撰写相关文章。

最后，系列化实验教学改革的效果。其结合了教学实际，运用于物理实验教学中，贴近技术应用和科学研究实际，有利于近代物理实验教学改革，为培养学生创新及学习能力提供平台。

总之，要想改革物理实验教学，不仅要了解物理实验与物理学的相关知识，而且要把握物理的教学模式，进而完善物理实验教学。