高中物理实验教学创新初探

王芳 岳本栋

摘要：高中物理实验教学内容中蕴含着极为丰富的创新教育内容。实验创新的重点应当是在实验资源的开发和实验教学方法及教学过程的创新上，教师应在不断更新教育观念的前提下，关注学生的实验过程，培养学生的实践能力与创新精神，发现和发展学生多方面的潛能。

关键字：高中  物理  实验  教学  创新

“创新是一个民族的灵魂”，在知识经济的社会中人的最重要的素质是创新能力。新一轮基础教育课程改革的核心是教育创新，而教育创新的基础是学科教学创新。物理学从本质上说是一门实验科学，物理实验教学内容中蕴含着极为丰富的创新教育内容，为实施素质教育，培养创造型人才提供了极好的载体。而且物理规律的发现和物理理论的建立都必须以严格的实验为基础并受到实验的检验。因此物理学的教育创新首先应体现在实验的教学创新上。

一、高中物理实验教学的现状

传统的实验教学是老师介绍实验的原理、器材、步骤、要观察的现象、记录的数据、要得出什么结论、产生误差的原因等，甚至连实验报告中的表格都替学生设计好，在实验过程中，学生根本不用自已思考，或者看热闹般地“观察”，仅仅被表面现象所吸引而忽略内在原因的考虑;或者机械地按老师的要求操作，不知道为什么要这样做，不会想有没有其它等效的或更好的操作方法，更不会想重新设计此实验的做法。由于要观察的现象或要得出的结论已经先入为主，所以根本不分析采集到的数据，更谈不上由实验的数据去演绎、归纳出结论了。更有甚者，为了追求高分数，有的老师把学生做实验完全变为老师讲实验，学生从动手不动脑的极端又走到了动脑不动手，纸上谈兵的极端，长此下去，实验的教育功能不但没有发挥出来，反而成为束缚学生思维的障碍，学生创新精神和解决问题的能力不能提高，反而下降。再是在中学物理教学中，偏重知识传授而轻视技能训练的现象也很普遍，单纯应付考试忽视创新能力培养的现象还十分严重，实验教学始终是一个薄弱环节。近几年，我在实验教学实践中进一步认识到：对实验进行创新教学势在必行。

二、高中物理实验教学中进行教学创新的主要对策

（1）实验内容上进行创新，在课程既定的实验内容基础上进行新的开发和设计。新课程标准的一个重要的价值取向就是要求教师由课程规范的复制者变为课程的创造者，教师要全方位地主动地介入课程的研究、开发、设计和实施等一系列的创新活动中，在这种理论指导下，教师完全有必要针对学生的实际情形，富有针对性地对物理实验进行适当的取舍、增删，最终突破狭义的课堂教学的封闭环境，建构起以教科书为载体，以教室为物理空间的小环境和以所有媒介为补充以日常生活乃至宏观世界为大环境的高中物理实验教学体系。但是要遵循一定的原则：①以教材为载体的原则。教材是知识的载体，在知识与技能、过程与方法、情感态度价值观等方面的教育任务上更是有突出作用，因此在教科书的框架子中进行实验的创新设计是实验教学的首要原则。以学生为主体的原则。我们应树立人人是创造之人，教学活动时时是创造之时的思想，在教学过程中，自觉地把学生置于既是认识的主体，又是实践的主体的地位上，变“教学过程”为“学习过程”，处处为学生所想，尊重学生的人格，引起他们的学习兴趣。把学生引导到“善好奇、会学习、重过程、乐探索”的正确轨道上。②就地取材，简单易行的原则。首先就地取材，用简单的器材做实验容易使学生感到物理就在身边，研究物理并不神秘，因此老师可以用可乐瓶、易拉罐、饮料吸管、胶带等生活中常见的物品来做物理实验，如打点滴时的大气压原理的模拟，失重超重现象等。长久下去，学生对周围生活的关注意识就会增强。其次，简单的器材还容易突出实验的物理原理，而不为器材复杂的结构所干扰，因此能获得更好的效果。学生用自制的仪器虽然经常出毛病，但他会学到更多的东西。③课内外相结合的原则。实验教学创新还应将学生从课堂、教材习题中释放出来，组织丰富多彩的课外活动，如小发明、小制作、小实验等，实验室要完全对学生开放，培养学生主动做课外实验的意识，同时鼓励他们博览群书，逐步建立起以物理学为核心的广博的知识体系。在学生的课外实验和课外小制作中，教师要适当引导，不使他们过多地碰壁。

（2）在实验的教学方法上要创新，变“广播式”的教学模式为“探究式”实验模式。创新教学的构成要素是研究性、引导性、发现性、归纳性等有机的结合起来，这就要求教师在实验中创造性的应用现代教学方法和教学手段，将多种教学方法进行优化组合，用“创造性的教”为学生“创造性的学”创造环境和条件。前面我在介绍高中物理实验教学的现状时那种教学方法就是这里所说的“广播式”的教学模式，教学中经常可以看到教师

（3）在实验教学过程上要优化，在巩固学生基本操作能力的基础上，激发学生的创造性思维。①预想实验结果。教师在进行一些演示实验前，先要求学生对可能发生的现象或结果进行预想，然后让学生各抒己见，再做实验。例如，在进行“平行板电容器”的教学时，先引导学生预测一下决定电容大小的可能因素，然后再利用实验对学生作出的各种预测进行检验。由于学生在作出预言前，头脑中必须反映出若干种不同现象或结果，所以长期训练能提高学生创造思维能力及学习的主动性。②设计实验方案。让学生对同一实验目的设计不同的实验方案，能培养学生的扩散性思维，再让学生分析每种方案的优劣，得出最佳方案，有利于培养聚敛思维。在实验设计活动中，学生的一些想法可能是不成熟的，片面的，甚至是不可能的，对此教师不能简单地否定，可引导他们从可行性、科学性上对自己的设想进行讨论研究，有条件的话还可让学生亲手做一做，找出失败原因。这样，对培养学生的创造能力是极有好处的。

通过物理实验，观察实验现象，获得实验数据后，通过进行分析、判断、概括、综合、抽象等思维加工活动，使之产生认识上的飞跃，获得结论。这是教学中培养学生创造性思维的重要途径。

（4）教师的指导作用要创新，只有更好发挥出主体地位，才能培养出有创新精神和创新能力的学生。

教师应当在指导思想上确立学生在实验中的主体地位，可选择一些“开口式”的题目，即方案和答案不是唯一的题目。在实验教学活动中，对实验教学的内容进行动态处理，通过变换问题的结构，已知条件，变换提问角度和论证形式，从不同角度，不同方法仅此全方位的思考和提示，使学生有被动做实验变为主动作实验，发挥学生的主动性，提高学生的实验能力以及解决问题的能力，进而培养学生的创新能力。

总之，在物理实验教学中开展创新教育是改革物理教学的体现，目的在于培养学生的各种思维能力、动手实践能力及培养学生的创新精神，是实施素质教育的一个重要方面。教师要不断更新教学观念、改进教学行为，要让学生动手、动脑，要善于发掘实验中蕴藏着的科学思想，精心设计富有启发性的实验方案，提高学生创新思维能力，融观察、操作、思维于一体，才能使学生实验发挥更好的探索实验教学的新路子，努力提高实验课堂教学的质量。