创模式，优设计，重体验

郑初汀

摘 要：物理是一门以实验为基础的自然学科，实验教学在高中物理教学中具有重要的地位和作用。然而在现阶段的教学实践中，很多教师对高中物理实验教学的认识存在着误区，采取了片面的做法，导致了实验教学效果不佳的现象。以长期的教学实践为基础，对提高高中物理实验教学有效性进行了思考和剖析，提出了具有一定借鉴意义的思考和做法。

关键词：高中物理；实验教学；有效性

物理是一门以实验为基础的自然学科，回顾物理学发展史，大部分物理概念和规律的得出都离不开大量的实验基础。高中物理实验教学是物理教学的重中之重，做好每一个实验，提高实验教学的有效性，对于加深学生对物理知识的理解与应用有很大帮助。同时，实验教学对于培养学生动手能力、观察能力、创新能力都有重要作用，并能为学生的终身学习奠定良好的基础。

一、现阶段高中物理实验教学中存在的误区

虽然实验教学如此重要，但据本人所在的课题组对几所中学师生进行的物理实验教学的有关调查来看，情况不容乐观。现阶段高中物理实验教学普遍存在下面几种误区。

1.做实验不如讲实验

不少教师对分组实验，就是一支粉笔、一张嘴。从目的、原理、器材、步骤、注意事项等在黑板上讲得清清楚楚，学生听实验、看实验，然后通过做大量的题海来巩固提高。或者最多只让学生到实验室照着教师讲过的思路去“验证”一下。一节课轻松地把一个实验搞定，该讲的都讲了。而且好像屡试不爽、尝到甜头，似乎是低投入、高产出。

2.过度信任多媒体

由于多媒体给教学带来了便利，很多教师习惯于利用多媒体教学。有的教师课件资源丰富，演示实验、分组实验的动画与录像都很多，上课时完全用多媒体动画或录像代替物理实验，直接演示实验过程和结果。实验过程清晰，似乎可以达到任何需要的效果，教师还可以省去准备实验的麻烦事。

3.分组实验简化为演示实验

演示实验有很多独特的优点，比如，能紧扣课堂教学环节，以其形象、生动的教学效果，灵活多变的实验方式，有效的配合课堂教学。更重要的是演示实验能发挥演示教学的“示范”作用，通过教师课前充分的准备，学生通过观察教师的表演，掌握正确的实验方法与操作规则等，似乎省时又省事。

4.放任学生“自主”

为了让学生自主学习、充分探究，在分组实验教学时，直接把课堂交给学生，不加指导、交流、反馈和总结等。学生看起来很开心，很喜欢上实验课，好像让学生真正参与实验，享受实验的乐趣与成就感，但这样会使实验教学带有很大的随意性和盲目性，必然导致实验教学的低效率。

二、现阶段高中物理实验教学中存在误区的原因

教师在实验教学中之所以出现以上这些误区，原因是多方面的。高中物理课程中课时非常紧（高一年省颁课时每周才2课时），实验穿插在教材内容中，没有独立的章节安排，教师为省时省事找到了理由。另外，高考对实验操作能力很难考核测试，从应付高考来说，看实验、讲实验似乎比做实验更高效。还有下面两点更是关键的因素。

1.教师的新课程理念不正确，教学过程偏离物理实验原本的教学目的

《普通高中物理课程标准》中明确要求：高中物理课程目标是注重提高全体学生的科学素养，而不只关注书本知识与解题能力，

物理实验教学更应关注学生在科学探究过程中的体验，培养学生的探究方法、创新精神及实验能力等，而这些最为宝贵的东西是不可能通过“讲实验、看实验”可以得到的，必须通过学生动手实验、亲身体验、科学探究的过程来获取。

2.教学方式急功近利

教育不能追求暂时的、表面的效果，不能急于求成，而要着眼于未来，特别要着眼于学生在未来社会的作用与价值。即使从应试角度来说，学生亲自做过的、探究过的实验一定能留下比较深刻的印象，到高三复习时也可以省去不少时间，复习效率可能更高。另外，如果教师通过讲实验、看实验等，实验教学过程很顺利，好像什么问题都没有。这种教学模式只是在教师指引下学生绕过问题罢了，问题本质上一点都没有解决，更不利于提高学生发现问题和解决问题的能力。

三、提高高中物理实验教学有效性的思考与实践

那如何在有限的教学时间内，充分提高高中物理实验教学的有效性？本人通过课题组的研究进行了以下一些尝试，供大家

参考。

1.优化全局设计，实验侧重点分明

高中物理新课程中有16个必做的分组实验（3-3与3-5各一个）、众多演示实验和课后小实验，教学过程中可以根据教学大纲要求及实验教学目的，把各个实验内容及要求进行适当调整、重

新编排、优化设计，从全局进行把握，循序渐进地培养学生的实验能力，做到每个实验有针对性地训练一些实验能力，重点突出，提高效率。

例如，电学中测定金属的电阻率、描绘小电珠的伏安特性曲线、测定电源的电动势和内阻3个分组实验都是测量性电学实验，从实验原理、器材、仪器操作、电路要求等方面都有不少共同点，教学过程中可以进行一定的整合，以电阻的测量为线把它们串起来，每个实验突出几个要点，安排在一段时间集中完成。下面方案供大家参考：

第1课时先设计一个预备实验。重点是伏安法测电阻（电流表的内、外接法），滑动变阻器的限流式和分压式接法，可以选择性要求测量电阻的拓展问题（如伏伏法、替代法、测表头内阻等）。第2课时是测定金属的电阻率。除了螺旋测微器原理、使用与读数外，重点是让学生熟悉电流表和电压表的正确使用、量程选择与读数等，规范地画电路图、连接实验电路（巩固外接法、限流式的选择）。第3课时是描绘小电珠的伏安特性曲线。重点是让学生熟悉根据电路图连实物图（熟悉分压式电路、例题强化训练）、仪器的选择（例题强化训练），电学实验的误差分析。第4课时是测定电源的电动势和内阻。重点是公式法与图像法求电动势和内电阻、电路的设计与改造等。

通过上面的安排，虽然是增加了一课时，但后面每个实验都能让学生有比较充分的时间进行实验的设计与操作，同时各个实验有比较明确的目的，分块地把电学实验要求基本掌握，让学生以最好的精力和时间投入重点部分，不至于每一个都泛泛而学，从

而获得一加一大于二的效果。

2.多动手体验，勤动脑思考

实验教学中让学生多动手实践、亲身体验，对激发学生的兴趣，培养学生的动手操作能力、观察能力、发现和解决问题的能力有不可替代的作用。学生没有亲自动手，就难以体会实验中的奥秘。另外，学生在实验中通过自己动手操作器材、记录实验数据、数据分析处理、推导实验结果等，让学生对物理概念、规律、原理等印象更加深刻，比光靠讲授、做题等书面课本学习方式更加有效，也大大提高了教学效率和质量。如何创造条件给学生多动手的机会？

首先要保证16个分组实验实实在在让学生动手，不能走传

统的实验教学老路，教师讲完基本步骤，又规范地演示一遍，然后留下一点时间给学生实验，这样的话与演示实验没太大区别，大大制约了学生参与实验的程度与实验效果。教师要创新教学方式，实验确保以学生为主体，教师为主导。实验之前尽量让学生制订实验方案，明确实验目的、原理和步骤等，学生亲自动手，独立操作实验。在实验中允许学生犯错、出现问题，引导学生分析、讨论，教师适时指导。学生自主地进行实验，从而充分调动其积极性，达到实验教学目标。

当然，只靠分组实验还不够，我们还可以让学生多参与演示实验，引导学生多做一些课后小实验、小发明、小制作等。教师要调动学生“动手实践”的积极性，使物理与生活联系起来，发挥出其他学科不可比拟的优点，让学生也喜欢上“最难学”的物理。实验不需要追求“高大上”，取材于生活，学生可能更喜欢。

记得做自由落体演示实验时，本人从随身带的包里找出一元、一角的硬币各一枚，抽出纸巾一张。学生的注意力马上被吸引过来：老师在玩哪一出戏？然后请学生上台表演。先同时释放一元硬币和纸巾，观察到现象是硬币先落地。问为什么，部分学生说因为硬币重，部分学生说是因为空气阻力。引导学生比较硬币和纸团，居然差不多同时落地，学生惊喜。然后再比较一元和一角的硬币，几乎同时落地。因此得出不同物体做自由落体运动规律是一样的。当然条件许可的话，再做一下真空中硬币和小纸巾下落比较，学生更震惊，印象也就更深刻。

物理实验教学不仅是为了激发学生兴趣、训练学生的动手能力，更重要的是学生在实验中、实验后的思考，并能透过实验现象看到物理本质。不能把观察简单地理解为“看”，要对看到的现象进行分析与思考，分析产生的原因、存在的问题及其改进的办法等，总结出实验结论。通过生生交流、师生交流，使学生之间相互分享自己成功的体验与收获，交流实验中发现的问题，寻找解决的办法。教师不应只停留在总结实验结论上，做完实验后可以鼓励学生对实验装置、步骤、结论要多问几个为什么，怎样会更好，要让学生发表自己的见解，从而使学生找到进一步学习的动力，

探究能力也提到更高的层次。

3.创新实验模式，多进行探究实验

在传统的物理教学中，理论讲授与实验教学往往是分开的，多数物理实验属于验证型实验，如，验证力的平行四边形法则、验证机械能守恒定律等。验证型实验对加深学生对知识的理解、训练其实验技能有很好的效果，但实验是由教师或教科书“划”出了从问题到结论的单一路径，学生只需按照给定的实验设计进行实验。学生往往在实验之前便知道实验的结果，学生只有少量的心智活动，是机械性的操作，对培养学生科学探究能力有明显的

不足。

新教材设计者注重实验与理论的有机结合，安排了一些开放的

探究型实验。如，探究弹力和弹簧伸长的关系、探究加速度与力、质量的关系等。探究实验给了学生很大的自由发挥的机会，学生必须经过精心设计方案、认真实验才能得出结论，为培养学生的探究方法、创新精神及实验能力提供了契机。不过高中物理分组实验中探究实验只有上面两个，实在太少。教师有必要创新教学模式，多开展一些探究实验。比如，开放物理实验室等场所鼓励学生做课后探究小实验，在演示实验中进行探究活动，或者把一部分值得探究的验证性实验、测量性实验改成探究实验等。

下面以受迫振动与共振小实验为例来说明。实验前准备的器材有：泡沫塑料块、弹性棒、小夹子、小剪刀等若干。要求学生设计方案，探究受迫振动与共振规律。实验时只需引导学生将几根长度不同的弹性棒垂直插入泡沫塑料块中，在每根弹性棒上夹一只小夹子，使各小夹子的高度不同。固定泡膜塑料块，用手去拨夹子，发现振动频率（自由振动）是不同的。手拿泡膜塑料块使其沿水平方向左右往复振动，每个夹子振动频率一样（受迫振动）。随着振动频率逐渐增加，可以看到每次只有一根夹子振动最剧烈（共振），并且振动得越快，发生共振的弹性棒越短。这个探究小实验趣味性强、取材容易、制作简单，学生通过亲身探究体验，对共振等知识有了更深刻的理解，同时也激发了他们的好奇心与求知欲，培养了他们的科学探究能力等。

物理实验在物理教学中有不可替代的作用，提高实验教学有效性的办法还有很多。作为高中物理教师，要明确实验的重要性，更新观念，积极思考，不断创新，一定能使我们的高中物理教学达到“事半功倍”的效果。

参考文献：

[1]夏万根.浅谈提高高中物理实验教学的有效性[J].新课程学习，2013（12）：58.

[2]陈爱国.刍议高中物理课堂演示实验的有效性[J].中学物理教学参考，2013（01）：50.

[3]黄占林.高中物理验证性实验与探究性实验对比研究[J].中学教育教学，2010（04）：50.

编辑 韩 晓