中学物理实验教学方法的研究

新课标下中学物理实验教学方法的研究 物理与电子信息学系 物理学专业 学号：07110123 姓名：石绍芳 指导教师：游开明 摘 要：新课程改革至今已有十年，但实验教学仍然是中学物理教学的薄弱环节。本文结合自 己的实践教学经验，针对新课标下中学物理实验教学的现状，对教师演示实验、学生分组实验、课 外创新性实验和边教边学边实验四大实验教学法进行了分析与研究。研究结果表明：将演示实验中 的自制教具辅助教学法和多媒体辅助教学法与课外创新性实验教学法相结合，不仅可以彰显出自制 教具和多媒体的魅力，还可以使学生在一堂课的教学中经历“看一看，想一想，做一做”的整个过程。 强化了学生的观察能力、动手能力、思维能力和创新能力的训练，对素质教育的人才培养具有较大 的帮助。 关键词：演示实验；学生实验；课外创新性实验；边教边学边实验 2 目 录 1. 引言 (1) 2. 新课标中学物理教师演示实验教学方法 (2) 2.1 新课标中学物理教师演示实验教学的基本要求 (2) 2.2.1 自制教具辅助教学法 (3) 2.2.2 多媒体辅助教学法 (5) 2.2.3 学生主体法 (5) 3. 新课标中学物理学生分组实验教学方法 (6) 3.1 新课标中学物理学生分组实验教学的重要性 (6) 3.2 现阶段如何更好地进行学生分组实验的教学 (7) 3.2.1 延长实验时间，开放实验室 (7) 3.2.2 实验课前，开设实验理论课 (7) 3.2.3 夯实实验教学的准备工作 (7) 4. 新课标中学物理课外创新性实验教学方法 (7) 4.1 新课标下开展课外创新性实验的必要性 (8) 4.1.1 开展课外创新性实验是贯彻新课标的基本理念 (8) 4.1.2 开展课创新性实验可以培养学生学习物理的兴趣 (8) 4.2 现阶段如何更好地开展课外创新性实验 (8) 4.2.1 选择趣味性强的实验 (8) 4.2.2 选择取材容易的实验 (9) 4.2.3 选择课外创新性实验应紧扣教学内容 (9) 5. 边教边学边实验教学法 (9) 6. 总结与展望 (11) 参考文献 (13) 1 1. 引言 物理学是一门以实验为基础的科学。物理学的许多概念、定律和理论，均是在实 验的基础上建立起来的 1。实验教学方法是利用做实验辅助教学以完成教学任务的一种 教学方法 2。 通过实验教学可以培养学生的实验技能，培养严格的实事求是的科学态 度，能够使学生获得学习物理的优良品质。然而，由于传统观念的影响，我国物理教 学长期存在重理论、轻实践的现象。物理教学模式也长期处于“填鸭式” 满堂灌教学模 式和老师的“ 一言堂” 教学模式。 二十一世纪以来，随着基础教育新课程改革的到来。 新课程标准明确提出了， “义务教育阶段的物理课程应以提高全体学生的科学素质为主要目标，满足每个学生发 展的基本需求，改变学科本位的观念，全面提高公民的科学素质。 ”新课程标准还 强调， “要注重科学探究，提倡学习方式多样化。物理课程应改变过分强调知识传承的 倾向，让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的探索精神、实践能 力以及创新意识。改革以书本为主、实验为辅的教学模式，提倡多样化的教学方式， 鼓励将信息技术渗透于物理教学之中。 ”3自新课程改革以来，启发式教育替代了传统教 育，广大物理教师对中学物理实验的重要性的认识和感受在逐步加深，物理实验教学 改革也正在紧锣密鼓地进行着。但是，事实上至今为止，物理实验教学的现状在中学 的教育教学中还不容乐观。 2010年上期，笔者在常宁市江河中学顶岗实习期间，针对 中学物理实验教学进行了调查。调查结果统计如下： (1)有相当数量的学校领导和教师没有充分认识实验教学在实施素质教育中的重要 意义，在片面追求中考、高考升学率的思想下，只重视理论知识而忽略了学生动手能 力、观察能力、实践能力和创新能力的培养以及物理实验教学中的科学方法的训练。 “课上讲实验，试前背实验” 的现象在中学物理教学中还广泛存在； (2)由于教育经费的不足，实验器材配备不齐，实验器材陈旧，课堂实验无法正常 进行。这是大部分中学尤其是农村中学普遍存在的问题； (3)学生实验开出率低，教学模式单一，教学方式呆板。一般情况下，学生实验课 中大部分教师都是在实验操作前花半节课时间细讲实验目的、实验原理、实验步骤， 少数老师甚至讲完实验后还要给学生演示操作一遍，从而导致学生只有不到半节课时 间进行实验而匆匆了事，没有思考而被动操作，无法达到训练学生思维和提高学生能 力的目标，有悖于新课程改革教学的理念； 2 (4)不重视课外创新性实验的开设，实验数量少且实验缺乏趣味性； (5)学生缺乏对物理实验的兴趣。在实验课前学生往往很兴奋，但她们只是乐忠于 实验课轻松的课堂氛围，而不是期待观察丰富多彩的实验现象和享受亲自动手实验的 喜悦心情。在实验操作时学生往往表现出不敢动手，不会动手等现象。 纵使新课程改革在大江南北轰轰烈烈地进行，以上实验教学现状，极大地影响着 物理教学质量，与物理教学的目的、教育改革的要求和实验教学的重要地位很不相称， 与时代发展对人才的要求很不适应。中学教育由应试教育向素质教育的转变过程中， 对物理实验教学必须引起高度重视。中学物理实验教学是全面提高学生的动手能力、 观察能力、创新能力和科学素质最关键的环节，也仍然是物理教育教学中最薄弱的环 节。因此，在新课标下对中学物理实验教学方法的研究仍然是物理教学研究的重要研 究课题之一，也是实现新课程改革目标，全面提高素质教育的必然要求。本文分别从 教师演示实验、学生分组实验、课外创新性实验和边教边学边实验四个角度对现阶段 新课标下中学物理实验教学法进行研究。 2. 新课标中学物理教师演示实验教学方法 2.1 新课标中学物理教师演示实验教学的基本要求 演示实验是目前物理教学中应用最多的一种实验教学方式。它是以教师为主要操 作者的表演示范实验。它的目的主要是把要研究的物理现象展现在学生的眼前，引导 学生观察思考，配合讲授或者穿插学生讨论等方式使学生认识物理概念和规律，或者 通过演示的引导还起示范作用，为学生独立训练创造条件 4。 丁肇中教授认为， “自然科学理论不能离开实验的基础，特别是，物理学是从实验 产生”， “实验可以推翻理论，理论却不能推翻实验” 。物理学是一门以实验为基础的科 学，脱离了物理实验就没有物理学的发展。因此，演示实验在物理教学中具有非常重 要的作用。在新课标的理念下，中学物理演示实验教学又有了新的基本要求，具体表 现如下： （1）明确实验目的。在物理教学中，演示实验是新课导入的重要方法之一。实验 具有生动、直观、新奇的特点，容易激发学生的直觉兴趣。如果能充分发挥实验的趣 味性、奇异性、多变性，就能创造出生动地情景，使学生思维活跃。演示实验是用来 配合教学的，应根据不同教学内容和要求，选择合适的实验，合理地进行实验，以便 3 让学生清楚地认识物理概念和规律。在实验教学设计中，必须按照“与教学环节相适应， 知识深度相适应，与课程形式相适应”的原则，确定实验层次 5。 （2）注意演示科学性和严密性。课堂演示实验的科学性和严密性是与学生的接受 能力以及中学实验的误差要求相统一的。它具体体现在三个方面：实验原理本身要 科学严密；实验内容与教学内容要有机结合，两者间要有正确的逻辑关系；教师 的实验操作和读取处理实验数据要规范。由于课堂演示实验对学生有明确的示范作用， 对上述三点我们必须十分注意，否则，会给学生带来不良的影响。实验内容应尽量和 要讲的概念、规律紧密结合，特别是引入新课或讲解新课时的演示实验，更要能直接 说明所要讲的内容 4。 （3）演示规范准确，力求一次成功。演示实验的成败，直接关系到学生正确掌握 知识和理论概念的形成。因此，课堂演示实验要力求一次成功。课前教师必须做好充 分准备，做到“ 二查一要”，即查仪器、器材是否完备，装置是否配套；查所选药品、 仪器性能是否符合要求；“一要” 即要做好预备实验。若实验不能一次成功，就会削弱 学生的信服感，影响师生情绪，耽误学习时间，还要多费口舌解释原因。要想实验一 次成功，关键在于教师事先的充分准备。 （4）演示明确直观，一目了然。演示实验是教师在讲台上，借助于组装好的实验 仪器和设备，分步骤地操作，将实验现象展示在学生面前，用以帮助学生学习的一种 教学实验。因此，有利于学生观察是对演示实验最基本的要求。 在演示实验的仪器设置上要做到：前低后高，主体突出；对比强烈，现象明显。 例如借助摄像头将实验中学生很难看清的部分或指示的刻度放大显示在屏幕上；借助 黑色的幕或白色的板作背景衬板，增强对比效果；用磁性板或接插件将实验装置竖立 在示教板上等。另外，可以通过调动学生各部分感官的协调并用，促进学生对新知识、 新规律的理解。例如，讲超重失重时，学生视觉感受到加速度影响的弹力示数变化可 能不很明显，这时就可以用多媒体课件来演示。演示时，弹力示数的变化可以用旋律 的变化来表示。使学生听觉、视觉共同作用可能比单纯用视觉更直接。因此学生可以 更容易建立加速度是速度变化率这一概念。 2.2 现阶段如何更好地进行教师演示实验的教学 2.2.1 自制教具辅助教学法 目前由于教育经费的不足，大多数学校实验器材配备不齐，实验器材陈旧。特别 4 是广大农村学校，教学仪器大部分是几年前以拼盘的方式采购，有些器材质量不是很 好，有的与现行教材不配套，不能很好地满足教学需要。即使县城部分学校实验条件 比较好，但经常使用成套仪器进行实验教学也会使学生失去新鲜感，并且觉得物理高 深莫测，物理实验必须由专门的仪器才能完成，影响了学生学习物理的兴趣和信心， 阻碍了学生创新思维能力的发展。若能充分利用我们身边的废弃物，经过简单的改装、 组合，自制一些教具，将会得到意想不到的效果。 （1）自制教具让学生感受物理就在身边 谈到实验，学生的第一反应就是要有专门的仪器,甚至是高精尖技术，实验过程复 杂，操作难度大，实验器材多，这是同学们通过电视等媒体获得的印象,觉得物理实验 高深莫测，无形中给物理学习带来压力，产生畏惧的心理。 实际上，物理中的有些实验，并非需要专门的仪器和设备，只要利用身边的一些 常用东西，甚至一些废弃物，自制教具就能完成了。例如在讲惯性大小与哪些因素有 关时，可以采用两个玩具车，其中一个较大，另一个较小，将一个弹簧压缩后与两个 小车接触，剪断弹簧发现较小的车走的远，较大的车走的近，说明质量小的车容易改 变状态，得出质量是惯性大小的量度。 自制教具，让学生初步感受到物理来源于生活，物理并不神秘，物理就在我们的 身边。 （2）自制教具有利于培养学生学习物理的兴趣 俗话说“浓厚的兴趣能弥补智能的不足，持久的兴趣会导致发明创造” ，激发起学 生学习的兴趣，他们就会以满腔的热情，积极主动地投入到物理学习中, 物理课堂就会 变得开放、活跃、热烈，教学效果自然会倍增。 由于自制教具所用材料多来自学生的身边，消除了制作的神秘感和畏惧心理。在 顶岗实习教学期间，笔者在完成焦耳定律演示实验时，由于学校的教学器具陈旧，难 以完成教学，因此笔者选用自制教具采用泡沫切割法来完成教学。在课堂上，学生们 都表现出对泡沫切割不同速度的惊讶，全神贯注地观察实验现象，课堂氛围相当活跃， 并取得了良好的教学效果。此外，通过自制教具教学还提高了学生对老师教学能力的 信服。 （3）自制教具能补充教学仪器不足，不配套的问题 新课标下学生的科学探究需要大量器材，且器材多而杂、小而细。全部仪器由学 校来配备是不现实的，在短时间内配备齐全也是不可能的，因此，在这种情况下，自 5 制教具是一个不可多得的好选择。 2.2.2 多媒体辅助教学法 随着现代科学技术的飞速发展与计算机技术的日益完善，多媒体技术在中学物理 教学过程中发挥了越来越大的作用，它极大地改变了传统的演示实验教学模式，也为 教师提供了一种新的演示实验手段-多媒体动画，它提供了一种虚拟的实验环境，可 以作为物理演示实验的一种辅助方法 6。因此，正确认识多媒体教学的实践与功能，运 用多媒体辅助教学充分发挥多媒体的优势，更直观、生动地演示实验在科技迅猛发展 的今天应引起广大教育工作者们的高度重视。 我们说了演示实验是新课导入的重要手段之一，但并非所有的演示实验都一定要 用实验器具完成才能取得良好的教学效果。例如，在讲解变阻器一节中，新课导入部 分我们可以选用flash 动画，将声音和视频结合在一起展现出舞台灯光的变化，让学生 思考灯光变化的原因，再引入新课学习的方法比采用实验器具完成演示和老师简单阐 述更加直观和生动，更能让学生记忆深刻。因此，在多媒体技术广泛流传的今天，教 师更应该学会巧妙发挥多媒体的优势，运用多媒体技术弥补传统课堂教学的不足，提 高教学质量。 2.2.3 学生主体法 在实际教学中，学生往往缺少由自己发现问题和提出问题的训练，而过于强调教 师演示的主体性，忽视了学生既可以是实验的主体也可以同时是观察的主体。 目前物理演示实验教学多为验证性实验，即先由教师演示实验，学生观察现象， 再归纳得出物质的性质、规律。这样的教学，多数学生只是被动、消极的成为知识接 受者，没有积极的思维和创新，也没有探究的目标和方向。因此，在物理实验教学中， 在安全保障的情况下，可开放演示实验，让个别学生充当教师的角色去上台进行演示， 让学生成为演示实验的主题，效果会好很多。大多数学生认为，看老师的实验不会有 什么悬念，不太注意老师的操作过程，只注意实验现象、结果，而看同学实验往往会 带着挑剔的眼光，注意其每一步的操作，不对马上指出，非常注意实验现象，并担心 实验能否成功。实践证明，多数学生愿意在同学面前演示，以显示自己的实力，一旦 操作错误，改正后记得特别牢。而同学们在观察学生演示的时候，喜欢带着挑剔和不 完全信任的心态去观察是否正确，这样就能使全体学生积极主动的参与到教学中。由 于学生参与了课堂演示，课堂气氛变得轻松、活跃。学生在观察实验的同时，也关心 6 着同伴实验的成功与否，上台演示的同学则可以享受到实验成功的喜悦，即使是失败 的教训也可以使他终生难忘。实验后，再由学生评价，教师总结，这种由学生演示、 评议，学生当主角、老师当配角的做法激发了学生的探究思维，从而培养了学生观察 能力、动手能力、思维能力以及学生的自信心。例如：如图1所示，在探究滑动变阻器 制作原理实验中，通过铅笔芯来调节灯泡亮度的方法有：1、改变铅笔芯的横截面积； 2、改变铅笔芯的温度；3、改变铅笔芯的长度。则可将实验分成三组，选出三组学生 分别同时进行实验，并通过直观的对比分析得出滑动变阻器的制作原理是：通过改变 导体接入电路的长度来改变电阻。学生参与积极性非常高，课堂氛围十分活跃，教学 效果非常明显。 3. 新课标中学物理学生分组实验教学方法 3.1 新课标中学物理学生分组实验教学的重要性 培养学生的创新精神是素质教育的必然要求，提高学生的学习能力是培养学生创 新精神和实践能力的重要条件之一，而学生实验教学对提高学生动手能力、观察能力、 分析能力、创新能力有很大帮助，物理概念、物理规律是从实际问题中抽象、概括出 来的，而物理实验对于建立物理基本概念和理论及加强对基本概念和基本理论的理解 有着不可取代的作用 7。 目前，实验教学仍然是物理教学的薄弱环节，学生在进行实验时普遍存在以下问 题： (1)不重视实验过程。学生走进教室，往往首先表现为对实验仪器的好奇，整堂课 就停留在如何开创该实验仪器的稀奇古怪的用法上，而忘记了最初进实验室的目的。 眼看实验课即将结束而教室要求的实验却未开始时，许多学生都选择了抄别人的数据 图 1 怎样改变灯泡的亮度 7 或伪造数据来蒙混过关。根本不注重实验的每个环节。 (2)实验目的、原理模糊。大多数教师的学生实验教学模式单一，教学方式呆板。 教师在实验课前半节课讲解实验理论时，由于学生刚进实验室，非常兴奋和好奇，还 未能静下心来听教师讲解，对实验目的、原理都很模糊。 (3)实验准备不充分，大部分学生无法成功完成实验，而对自己的实验能力极度不 自信，也渐渐磨灭学生的操作兴趣。 学生实验是物理教学中体现理论联系实际、具体与抽象相结合的教学原则的重要 实施方法 7。如果学生实验还停留于当前状态，学生动手能力、观察能力、分析能力、 创新能力将无法提高，无法实现新课标素质教育的目标。因此，对当前中学物理学生 分组实验教学还需进一步改进。 3.2 现阶段如何更好地进行学生分组实验的教学 3.2.1 延长实验时间，开放实验室 由于实验课课时的数目有限，中学生动手能力有限，在较短时间内不能完全达到 全面提高学生动手能力和创新能力的目的。延长实验时间，开放实验室以后，学生可 以利用自己的课余时间完成课堂上没完成的实验的同时，还可以选择实验内容、课题 和设想进行验证、探索。全面提高学生动手能力。 3.2.2 实验课前，开设实验理论课 通过多方面的实践、研究，发现在实验课前开设实验理论课是改变学生对实验目 的、原理模糊的现象的有效方式。在理论课上，教师可以采用引导的方式让学生自主 探讨和设计实验，加深学生对实验的理解，了解了科学探究的过程，培养学生的探索 精神、实践能力以及创新意识，提高学生的综合能力。同时还为实验课奠定良好的基 础，提高实验效率。 3.2.3 夯实实验教学的准备工作 教师的教学必须为学生的学习服务。因此教师在实验教学前必须作好各种准备。 包括备目标、备教材、备学生、备方法、备器材、备实验过程等。把实验中可能出现 的各种情况都放入自己的备课预案。特别提醒一点，千万别忽视“备学生” 这一环节， 要善于分析学生知识水平和动手能力，思考在实验过程中可能出现的各种问题及应对 方法。确保学生实验能顺利完成，让大部分学生都能体会到实验成功的喜悦，增加自 8 信，提高对物理实验的兴趣。 4. 新课标中学物理课外创新性实验教学方法 4.1 新课标下开展课外创新性实验的必要性 4.1.1 开展课外创新性实验是贯彻新课标的基本理念 物理新课程是以提高全体学生的科学素养为目标，注重全体学生的发展，培养学 生的实践能力和创新能力，帮助并引导学生客观全面地认识事物，学好科学知识。因 此，在中学物理教学中，组织学生开展课外实验活动，有利于培养学生理论联系实际 的能力，有利于培养学生的探究能力和创造能力 9。 物理学是一门以实验为基础的科学，它源于自然和社会实践，学生学习物理学的 理论，最终都要回到社会生产和实践中去，为人类改造自然服务，开展课外实验活动 正体现了“从生活走向物理，从物理走向社会” 的新课标理念。组织和开展一些有意义 的课外小实验、小制作有利于培养学生的自主学习能力，科学探究能力和创新能力， 能使学生将课堂所学知识充分运用于生活实践，使他们更好地认识自然和改造自然。 同时，还使学生真正体会到物理学的无穷魅力。 4.1.2 开展课创新性实验可以培养学生学习物理的兴趣 兴趣是最好的老师，有了兴趣就有了内在的动力，可以得到好的学习效果。中学 阶段培养学生学习兴趣尤为重要。教师在传授课内知识的同时，适当开展课外实验， 可以提高学生课外探究的积极性，激发学生学习物理的兴趣。如，学习光现象后，组 织同学们制作潜望镜、简易照相机、望远镜等，这些小制作实用性高，同学们表现出 了强烈的兴趣，且这些设计容易完成，学生从中获得无比的成就感, 真正体会到学习的 乐趣。 可见，开展课外心创新性实验是素质教育得必然要求，具有十分重要得现实意义。 4.2 现阶段如何更好地开展课外创新性实验 课外实验设计应遵循趣味性强、取材容易、紧扣教学内容的原则。基本以课本知 识为切人点,可适当做些引申和拓宽, 以丰富学生的知识面, 提升他们热爱科学的志趣 10。 9 4.2.1 选择趣味性强的实验 使学生“保持对自然界的好奇，发展对科学的探索兴趣，在了解和认识自然的过 程中有满足感及兴奋感。 ”这是新课程标准的总目标。因此，在课外创新性实验的选择 上我们更加应该遵循趣味性强的原则。例如，学习声现象后，让学生利用身边的一些 材料制作简易的乐器，他们都兴趣傲然，有的人会用小塑料筒制作口琴，有的同学会 用竹管制作“ 水鸟” 等。 4.2.2 选择取材容易的实验 实验能否顺利完成与能否保持学生持久的学习兴趣有着紧密的联系。取材的容易 性原则对实验的可行性起着关键的作用。例如：会爬动的纸蛇实验。本实验所需器材 包括吸墨纸、剪刀、一杯水、滴液管、笔等。制作过程如下：在纸上画出一条蛇的形 状，然后用剪刀剪下来。将剪下的纸蛇折出一条条褶皱，然后平置于地上（图2） 。用 滴液管滴一滴水在纸蛇的褶皱上，然后仔细观察，不一会儿实验者就会神奇地发现： 纸蛇向前动了起来。该实验涉及了毛细作用和扩散现象。当把水滴在纸蛇的褶皱处时， 因为纸纤维的毛细作用，水很快就会向四周扩散，褶皱处跟着就会扩展开来。就这样， 一个褶皱一个褶皱地传递，便会看到纸蛇在地上爬动起来。该实验中吸墨纸、剪刀、 一杯水、滴液管、笔等器材都是我们周围熟悉的事物，取材容易，确保了实现的顺利 进行。 4.2.3 选择课外创新性实验应紧扣教学内容 在中学阶段开展物理课外活动，要考虑学生的能力和知识水平，活动的内容尽可 能结合教学的内容，让学生做一些力所能及的小实验，或做一些简单易完成的小制作。 图 2 会动爬的纸蛇 10 如果脱离学生实际，要求学生完成太复杂的实验项目是不可取的，学生的实验如果经 常完成不了，这样久而久之会让他们失去信心和兴趣 9。学完电磁现象后，组织学生制 作电铃、自动报警器、小型电动机、发电机模型，这些制作较有实用价值。学完电学、 热学之后，组织学生调查或测量各种燃气炉、电热水器的热效率，这样有利于培养学 生综合运用物理知识的能力，有利于培养学生的环保和节能的意识。因此，组织学生 开展课外创新性实验，要紧扣教材内容，遵循由易到难，由简单到复杂的原则，让学 生始终保持探究和创造的欲望。 5. 边教边学边实验教学法 著名物理学家杨振宁教授认为:“中国教育方法(传统的东方教法)是一步步的教、一 步步地学。传统教育方法训练出来的学生，可以深入地学到许多东西，这对他进大学 考试有许多帮助。但这种教法的主要缺陷是，学生只宜于考试，不宜于做研究工作， 因为研究工作需要走的路与传统的学习方法完全不一样，传统的学习方法是被人家指 出来的路你去走，新的学习方法是要自己去找路。 ” 11在“ 注重科学探究，提倡学习方式 多样化”的新课程理念的指导下，众多物理教育者在改革的道路上大胆地提出了物理教 学应在实验室中进行，把教师的演示实验改成学生的边学边实验，即边教边学边实验 教学法（简称“ 三边” 教学法） 。 边教边学边实验教学法是在学生学习新知识时，或在建立概念、总结规律的过程 中，教师一边讲授（包括演示）一边指导学生做有关实验，学生边实验、边观察、边 思考,最后得出结论的教学活动 12。大量的实践证明，边教边学边实验教学法在二十一 世纪初中学物理教学中取得了一定的成绩，它不仅使学生对实验获得更加清晰的印象， 学到物理知识，而且培养了学生的实验能力，提高了学生的学习兴趣和主动性 13。但 是，现阶段“ 三边” 教学法还处于探索阶段，教学设备，课堂设计等都尚未完善，而且 该方法还未能在大部分中学普及，尤其是在大部分农村中学中采用“三边” 教学法教学 的次数都是屈指可数的。针对目前的这种教育教学状况，特此提出了以下几点改善方 案： （1）加大教育经费的投入，完善实验设施建设 实验器材是否完善是实验能否顺利展开的重要保证，教师演示实验向学生边学边 实验的教学模式的转变，需要匹配大量的实验器材，而现阶段由于教育经费不足，大 部分学校的实验配套设施都尚未完善，因此加大教育经费的投入，加强实验配套设施 11 建设成了首要解决的问题。 （2）全面培养教师素质，提高教师驾驭课堂能力 新课程改革对教师的素质提出了更高的要求, 面对新课程标准，“教师首先要学会 适应，其次是积极实践，再次是努力创造”，从过去的应试教育走出来，改变自己的角 色 14,15。 二十一世纪的今天，六、七十年代出生的老师仍然是我们中学教师队伍的主干力 量。他们的教学资历，教学经验是无可比拟的，但是他们由于长期受到应试教育的影 响，习惯于旧的教学模式，很难从应试教育中走出来。另外，年轻教师由于教学经验 不足，课堂驾驭能力不够，虽然他们在教学中具备大胆尝试和探索精神，但经过调查 发现，大多数的年轻教师也没采用“边教边学边实验 ”教学法。并非他们对“边教边学边 实验”教学法的认识不够，而是实验课的课堂纪律很难维持，实验课反而不如在教室里 上理论课的效果好。所以，很多教师都不愿意在实验室进行物理教学。可见，年轻教 师的课堂驾驭能力的培养是必要的。为了适应新时期人才培养的需要，我们教育机构 应该利用假期时间加强对教师素质的培养，全面提高教师课堂驾驭能力，落实新课程 标准的的要求。 （3）鼓励学生积极大胆参与 施教者和受教者是教学活动的基础，教学活动的构成要素包括：受教者（学生）、 施教者（教师）、教学目的、.教学内容 、教学方法和教学环境。各因素之间存在相互 制约的关系。因此，教学活动的展开既要考虑教师因素，又要考虑学生因素。 在“三边教学 ”过程中要鼓励学生积极动手、动脑，通过自主的实验探究，学习物 理概念和规律，体验到学科学的乐趣，了解科学方法，获取科学知识，逐步树立科学 创新精神。要帮助学生克服怕出错、怕麻烦等思想障碍，同时在比较困难的地方给予 具体的指导，使学生能够比较顺利地参与实验探究。 6. 总结与展望 物理是一门实验类的科学，物理实验教学在素质教育中有着不可忽视的作用，学 生只有通过实验观察和操作才能真正了解和掌握物理知识 16。教师演示实验教学法、 学生分组实验教学法、课外创新性实验教学法、边教边学边实验教学法是目前我国中 学物理实验教学的四大主要方法。自新中国成立以来，我们教育教学体制前后经历了 八次大变革。改革的制度在逐步完善，2000 年推出的新课程标准明确提出了“注重科学 12 探究，提倡学习方式多样化”的基本理念，因此在中学物理实验教学中，我们应该在注 重培养学生科学探究能力的同时，开创多样化的教学模式，将以上四种基本教学方法 相结合，因材施教，根据教学内容的难易程度、学生知识的掌握程度、学生实验能力 的高低以及学校教学器具的匹配程度等进行实验教学方法的选择，取其精华、弃其糟 粕，实现素质教育的目标。 实践证明，对于同一堂物理课的教学，可将演示实验中的自制教具辅助教学法和 多媒体辅助教学法与课外创新性实验教学法相结合。首先通过自制教具演示实验可以 让学生在实物中直观地观察实验现象，再将不明显的实验现象运用多媒体技术通过虚 拟的实验环境，将其放大、放慢，让学生从视觉、听觉等角度加深学生对实验的理解。 最后，教师结合当前所学知识在课外开设创新性实验又可以进一步巩固所学知识。这 样，从“看一看 ”到“想一想”最后到“做一做” ，由易到难，学生的能力也一步步提升。这 样的教学模式，已经完全摆脱了传统的、单一的教学模式，改变了枯燥无味的课堂， 使学生不断地参与到课堂教学中来，充分体现了“ 以学生为主体” 的理念，强化了学生 的观察能力、动手能力、思维能力和创新能力的训练，对素质教育的人才培养具重要 的帮助。 新时期的课程改革至今已有十年，经过教育教学工作者们的艰苦奋斗、大胆创新、 探索和尝试，开发出了各种各样的教学模式和教学方法。 在顶岗实习期间，常宁市蓬塘中学试行了“五环渐进” 的开放式教学模式，为了深 入了解，笔者特地前去观摩了一堂语文课的教学。所谓“五环”，就是将一堂课分成： 练习反馈、自学讨论、交流提升、浏览巩固、抽测达标五个环节。与此同时，传统的 学校课堂管理模式也发生了根本上的改变。学习内容、学习方式、课堂管理、课堂评 价等全面开放。开放式的教学模式教师只扮演了组织者、促进者、引导者和培养者的 角色，改变了学生被动学习的局面，使学生真正成为教学的中心。在交流提升环节， 很多同学表现出的批判意识和怀疑精神令人印象深刻，在其他四个环节中，学生的动 手能力和实践能力也能得到充分的锻炼。总体来说，新型的学习方式和教学模式，充 分地调动了学生的自主学习积极性，变被动地接受知识为主动探究知识，因此，它是 一种非常值得推广的模式。但是，据该校教师介绍这种教学模式，在理科教学中取得 的教学效果未及文科教学效果显著，理科的“五环渐进” 式教学模式还处在改善状态。 随着新课程改革的稳步推进，教学模式也呈现出了多样化，然而，改革的任务是 艰巨的，改革的目标并非一朝一夕就可实现了，经历了风风雨雨的十年过后，中学物 13 理实验教学也更加得到重视，但是不容忽视的是还有还能多细节方面需要我们教育工 作者们加以认识和改善，还有更多的教学方法等着我们去开创。我们不能仅仅满足于 现状，时代是不断地发展的，时代对人才的需要也是不断变化的。教师在物理实验教 学中应该更大胆地探索、创新和尝试，保持勇于面对困难和失败的精神，吸取经验教 训，像常宁市蓬塘中学的教师们大胆试行“五环渐进” 的开放式教学模式一样，探索出 更多更好的物理实验教学法，加强和优化物理实验教学，进一步提高物理教学质量。 通过物理实验实现新课程理念，完成素质教育的目标，使人才培养更能适应时代的需 求。 参考文献： 1 罗晓鸣.刍议中学物理学生实验基本技能的培养J. 江苏 :数理化课堂, 2011,156. 2 孔九生.中学物理实验教学方法的研究D.长沙: 湖南师范大学硕士学位论文，2005. 3 佚名.国家课程标准专辑物理课程标准EB/OL./ncs/phys/phys.htm, 2003-02-23. 4 田洋.新课程理念下中学物理演示实验教学的改进研究D. 长春:东北师范大学硕士学位论文， 2008. 5 田世昆,阎金铎.中学物理教学概论M. 北京: 高等教育出版社,2003,15-18. 6 何连春.中学物理演示实验的方法研究与设计实践D. 济南:山东师范大学硕士学位论文，2006. 7 周树凤.浅议初中物理学生实验教学J. 河南: 教学研究, 2009,38. 8 许贺.新课改下初中物理学生实验教学浅谈J. 秦皇岛 :实验教学, 2010,(10):196. 9 卢隆标.关于开展中学物理课外实验的思考J. 韶关: 新课程研究, 2010,41. 10 谷春生.浅谈物理课外实验与小制作的设计J. 现代物理知识 ,1994-2010,17 (6):50-51. 11 梁玉祥,熊亚浔.“边教边学边实验”课型课题研究及阶段总结J.江西科学,2005,23(4):435-437. 12 崔晓惠,郝文明.边教边实验教学法浅谈J. 中学理化教学 ,1994-2011,39. 13 丁姗.物理教学应在实验室中进行J. 技术物理教学,1994-2010,16 (2):43-45. 14 谢开宪.科学方法论J.吉林 :东北师范大学出版社,1996,(5):32. 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