新课程背景下的中学物理探究实验教学

【摘要】物理学是一门以实验为基础的科学，在新课程不断向深层推进的背景下，物理实验对于学生学习物理知识，培养学生观察思维能力、动手操作能力、分析问题、解决问题的能力、探索和创新能力更是具有举足轻重的作用。现代教育理念倡导“自主、合作、探究”的学习方式，我国各地都在不同程度地开展探究教学，探究教学具有开放性、主体性、综合性和实践性的特点，中学物理实验教学的改进势在必行。

【关键词】课程改革中学物理实验教学探究式实验

物理学是一门以实验为基础的科学，物理学中许多重要的定律、概念和理论都是对大量的物理现象进行分析、归纳、比较和综合后总结出来的。因此，在物理教学中，要充分重视实验的重要作用，通过有效的实验课将所学的抽象知识具体化、形象化，增强学生们对所学知识的理解，提高学生观察能力、动手能力和思维能力，培养学生探索创新能力。新课改对物理实验教学的改革和发展提出了新的要求，因此，探讨物理实验教学方法就显得非常重要。本人对于在中学物理实验教学中实施探究教学作了实践和反思。

一、中学物理探究式实验教学的背景

以探究为核心的教学模式，其目的在于将科学家的探究引入课堂，让学生以类似科学家探究的方式学习科学，使他们不仅获得科学知识，同时还掌握科学方法，培养科学态度和创新意识。然而培养学生的创新意识和初步探索的能力却是我国中学物理教学的薄弱环节。物理实验是建立和检验物理理论的基础，物理实验教学不仅有助于学生理解和掌握物理学的理论，而且是提高学生分析问题和解决问题能力不可缺少的环节。

在实际的实验教学中，由于应试教育等因素的影响，探究式实验教学往往被忽略了，新课程指出中学物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与，乐于探究，勇于实验，勤于思考。通过多样的教学方式，帮助学生学习物理知识和技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度和科学精神。

此次课改，减少了一些验证性实验，增加了较多探究性实验，提倡将演示实验尽量转化为学生的随堂实验，同时提倡学生在教师的指导下进行探究式实验，强调要突出培养学生的创新精神和实验能力，提倡“引导学生质疑、调查、探究、在实践中学习” 。

二、新课程改革前后中学物理实验教学的对比与分析

当前物理实验教学中存在的一些问题

物理是一门以实验为基础的自然科学。物理学的实验基础、理论体系及研究方法在学生智能结构的发展中占有非常重要的地位。实验要培养的实验能力主要是：明确实验目的，理解实验原理和方法，学会正确使用仪器进行观察和测量，会控制实验条件和排除实验故障，会分析处理实验数据并得出正确结论，了解误差和有效数字的概念，会独立地写出简要的实验报告。很多教师受应试教育的思想影响，物理实验教学难以发挥它应有的作用。目前很多中学物理实验教学存在重理论轻动手、只动手不动脑、验证多探究少。具体表现主要有以下几个方面：

1.实验作为物理教学的主要方法和手段之一，理应受到足够的重视。目前，中学物理教师虽然普遍比较重视演示实验的作用，而演示实验是以教师验证为主。这种实验教学的常用方法是： 演示实验之前，教师先明确讲清有关的知识点，将实验原理、步骤、怎样处理数据以及注意事项明确地教给学生，之后进行演示实验，再把看到的实验现象、结果与教师所讲授的知识作相应的比较，最后由学生或教师做概括性的总结。但在上述的过程中，学生只是被动的，他们没有自己的创新精神和实践能力，所以实验起的仅是帮助学生巩固和检验知识的目的。这样显然达不到物理学启迪学生创造力的作用。

2.学生分组实验，很多都是验证性的实验，实验教学过程缺乏系统性。多为程式化实验，虽然学生动手，但以单纯的机械操作为主。学生不需要去考虑实验为什么要这样做，怎样去做，更不必考虑实验中可能会存在什么问题，以及需要如何去解决。这种做法虽然有助于学生掌握并记忆一些概念和规律，但对提高学生的实验能力并无益处。

3.条件差的学校教师讲解实验时就看着教材虚拟地讲解，学生没有真实的感受，部分条件好的学校教师进行实验教学时依赖多媒体模拟实验，实验教学内容没有得到应有的重视。多媒体教学手段的应用，使部分教师过分追求多媒体模拟实验，不重视实际操作，放弃了运用实验的直观教学法，这不利于培养学生动手操作能力和创新能力。这样不具有实物实验带给人的真实空间感、实验可信度、以及实验过程中师生的情感交流。

二、课程改革下中学物理探究式实验教学要注意的问题

探究性教学注重让学生在事物与其他事物联系的基础上去了解事物。要提高课堂教学的有效性就要培养学生的物理实验创新意识和创新精神，而它的前提条件，就是要培养学生的主体意识和自主精神，而传统的实验教学方式无法很好地完成这样一个使命。物理教师就有必要改变传统的实验教学模式为探究性实验教学模式来提高课堂教学的有效性。是在科学探究的理念指导下，让学生亲身经历对未知结论的探索过程，使学生获得物理实验研究方法的训练，初步形成科学态度，提高学生分析问题、解决问题的能力。

1.正确处理接受性学习和探究式学习的关系：物理学科课时较少，教学任务难以完成，探究性教学需要足够的时间；教师可以让学生充分利用课前时间做好预习，然后根据学生的实际水平，给学生合理分组，加强教师的指导。同时提倡合作学习，加强学生之间的合作与交流，给学有困难的学生以必要的、有效的指导，以便每组学生能顺利完成探究并充分利用信息技术提高实验效果和提高实验数据的处理速度。

2.鼓励学生充分利用课余时间做好课外小实验、小制作，调动学生的兴趣和积极性。各种物理实验，从某种意义上说，都是一种特殊的、直观的实践。

3.将验证性实验与探究式实验相结合，提高课堂教学的效率的策略。例如现行教材在讲解“力的合成”一节时用勾码和橡皮筋做实验，但是用橡皮筋的重量来代替力只能表示一些特殊的力，只能用勾股定理来探究力的合成。我们可以将书后的验证实验用来做新课教学的实验来探究力的合成遵循平行四边形定则。因为用橡皮筋来表示效果，用弹簧来测力，既具有明显的效果又具有普遍性，因而更具有说服力。

4.合理运用多媒体技术，优化实验教学的策略；利用多媒体技术，要充分利用它的优势：利用多媒体技术的放大、暂停、循环播放等功能，突破实验的重点和难点；通过预置的规范操作，取代或辅助教师的口头叙述，更直观地讲解实验步骤，利用其交互性好，发挥学生的主体作用，用形式直观的效果，增强学生的记忆。

总之，为适应时代和学生发展的需要，物理教师要努力提高自身素质，提高物理实验教学的质量和效果，以学生为主老师为辅，进而转变物理教学模式， 用科学探究思想指导物理实验教学改革，充分发挥物理实验的科学探究功能，培养学生创新精神和实践能力，促进学生科学素养的全面提高。