阻碍中学物理实验教学的原因分析及整改策略

1、2014年海南省教育信息技术与实验教学优秀论文评选参评论文阻碍中学物理实验教学的原因分析及整改策略黄江敏 海南省东方市铁路中学 邮编572600摘要：加强中学物理实验教学意义重大，其一可以培养学生的学习兴趣；其二物理实验可以帮助学生建立物理概念，领悟物理规律，学生通过实验能获得科学探究过程的亲身体验；其三可以培养学生的动手能力；其四可以培养学生研究物理的科学思想方法，推进素质教育；其五可以培养学生的综合实践能力，为终身发展奠定基础。关键词：中学物理 实验教学 原因分析 整改策略 物理学是一门实验科学。中学物理实验是物理教学的重要基础、重要内容、重要方法、重要手段。物理实验可以培养学生的兴趣和激

2、发学生的求知欲，可以创设学生有效掌握知识的学习环境，可以训练学生的科学方法，可以培养学生的各种能力，可以培养学生良好的科学素质。作为一名驾驭物理新课程的中学物理教师，在指导和帮助学生学习中学物理，让学生在物理学的领域里学有所得，进而为终身发展奠定坚实的实践基础和动手能力，抛开良好的实验教学是难以达到的。在教学实践中，发现实验教学仍是当下海南省中学物理教学的一个薄弱环节。实验教学现状与它在物理教学中应有的地位不相称，与实施新课程已十年以上的海南基础教育发展不适应，与学生的热切期盼不匹配。阻碍物理实验教学有效开展的原因很多，除了考试制度的局限、一些地区的学校实验设备不足、物理实验室建设管理不到位等

3、客观原因外，还存在着部分中学物理教师和实验员，在敬业精神、实验素养、动手能力方面，不能适应新课程背景下的实验教学要求的主观原因。下面，就部分中学物理教师不愿意做实验，造成中学物理实验教学难以有效实施的原因，以及对应的整改策略，谈谈自己的分析与建议。一、原因分析1、历史原因长期以来，中学物理学科教育偏重于传授以基本概念、基本原理、基本规律为主要内容的知识，呈现在学生面前的是一堆从具体情景中抽取出来的、过滤掉了大量生动信息的文字与符号，使原本感性、生动、内涵丰富的科学知识成了一堆抽象的事实性知识，观察与实验成了辅助性的教学内容而不受重视。导致一些学校和教师采取在黑板上“讲实验”的方式，不让学生观察

4、实验或去实验室动手操作。2、考试原因虽然高考物理要求的五种能力，理解能力、推理能力、分析综合能力、运用数学处理物理问题能力、实验能力。把实验能力单列出来，现行针对中学生的物理学科实验能力考试，不论在初三毕业的中考，还是在高中毕业的高考，测评学生物理实验能力，仍然倚重于笔、尺答题的方法， 对实验中的设计过程、操作技能、观察记录等，最能体现一个人实验能力高低的动脑、动手、动眼环节却难以全面考查。同时，由于中学物理学科的演示实验和学生实验多，考试时，考哪一个实验具有偶然性，加之实验所占分值比较少，而且实验题解答只需用文字、符号及图像描述，实验真实的探究过程难以有效考查，导致物理教师对实验重视程度降低

5、。3、课时原因物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本、最普遍的运动形式及其相互转化的规律的科学。由于物质无处不在，物理学习内容经常需要物理教师通过大量的实验来呈现。以八年级第四章第二节光的反射为例，本节课学习的重点及难点内容，让学生经历探究“光的反射时的规律”，用实验的方法获得入射光线、反射光线和法线的位置关系；测量记录反射光线与法线夹角、入射光线与法线的夹角，进而总结得到探究结论“三线共面”和“两角相等”。实际的教学观察是师生通过实验得到上述两个探究结论约占用多半的课堂教学时间，却仍有许多学生不能成功完成实验。特别是，“三线共面”结论的实验验证成功率就更低，从教学时间投入与教学效果

6、产出比看，多数教师觉得不划算。一般是采取教师简单演示光的反射现象，让学生反复背诵光的反射定律，配以辅助练习，强化光的反射规律应用的教学流程，这样节省了时间，效果却更加实在。4、升级原因近几年，随着政府对教育投入的不断加大，各级各类学校都新添置了许多新的教学仪器设备，教学仪器设备的升级换代，需要教师利用业余时间，学习掌握各种新仪器设备的功能、结构、组装、调试、操作。笔者尝试过，在业余时间里学习使用学校新进的教学仪器设备，历经两年时间，才基本掌握配套高中物理七个模块的各类实验器材的使用技能。多数教师，尤其是年轻教师，教学工作任务普遍比较繁重，许多人还担任着班主任，很难有充裕的时间泡在实验室中深入系

7、统的琢磨实验。还有这些年轻的中学物理教师，他们在中学阶段往往没有很好地经历或认真完成国家课程标准规定的物理实验，进入师范大学或大学的师范类专业学习时，大学对从事中学阶段教学的实验能力培养和考核不够重视，导致许多师范类本科毕业同学的物理实验能力偏低，不能很好地胜任升级后的中学物理实验教学。5、考核原因年轻物理教师教学工作能力的考核，许多学校采取的办法，只是组织学科教师和相关人员听该教师的一、两节课，然而被考核教师课前已知授课内容及其包含的物理实验，所以在课前还能寻求指导老师或其他人员对物理实验操作进行帮助，并且有时间在课前多次重复操作掌握实验，这样的考核制度，致使考核人员很难准确判断和界定被考核

8、教师真实的实验教学能力，出现“一考定终身”的误差。另外，在涉及教师最直接利益的年度奖励性绩效工资发放和教师职称评定方面，对物理教师实验能力考核出现政策上的缺位，也就是物理教师做不做实验，实验做得好不好，没有形成一个科学完整的考评机制，没有特定的约束力，致使教师在常态教学中，对待物理实验教学采取比较轻视和随意的态度。6、难做原因物理实验教学在激发学生物理学习兴趣，提升物理学习能力，提高物理学习成绩方面所具有的重要性，许多物理教师都心如明镜。然而，为何许多教师不愿意做，特别是新教师更不愿意做，是因为“实验好看难做”，即要成功精彩地完成一个实验，教师除了需要付出许多的时间精力外，还要不断克服实验改进

9、中碰到的各种各样困难。以九年级物理电阻的测量实验为例，为了提高实验的可视度，方便学生在较短的时间内看清实验仪器及电路正确连接的过程和方法，需要教师在课前把电压表、电流表、滑动变阻器、开关、待测电阻、电源固定在示教板上，为了提高实验的有效性，教师还要编写整理出学案，让学生能够明确实验时应完成的任务，一是根据学案上的电路图连接实物，二是在学案上简单写出实验的操作过程，三是在学案上设计出记录收集实验数据的表格，四是在学案上提供的作图表格做出U-I图线，五是根据U-I图线得出实验结论。由此可见，一个简简单单的实验教学，要想教出成效，需要教师在课前付出许多不为人知的辛勤劳动，这种劳动既有智力上的，还有体

10、力上的，更有技术上的，惟有亲历者才能体会出“实验好看难做”的本义。7、条件原因中学物理教学中，一些实验虽然非常重要，但因受到实验室的条件限制，教师很难在常态课中成功完成。如高中物理选修3-1模块第一章静电场中的探究影响电荷间相互作用力的因素演示实验，该实验如果能够做成功，让学生观察得出“电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小”结论，就能较好地启发引导学生猜想电荷之间的作用力与万有引力具有形似的形式。再如，高中物理选修3-5波粒二象性中的光电效应演示实验，该实验对帮助学生认识和理解光电效应的实验规律存在着饱和电流 存在着遏止电压和截止频率 光电效应具有瞬时性。进而深刻理解爱

11、因斯坦的光电效应方程h= E k + W0 有着无可替代的作用。然而上述两个实验，笔者了解到，因实验室条件限制，在本地区的高中学校，教师都很难在课堂上向学生完成演示，因此，实验室条件不达标，一定程度上限制了物理实验教学的有效落实。8、团队原因一次精彩的演示实验，一次次成功的学生探究实验，需要在任课教师的精心准备和实验教师、实验管理员的积极协助下才可能实现，有时还需要物理学科教师之间的相互帮助下才能完成。然而，由于现实的原因，许多学校的实验室安排的工作人员是没有专业知识背景，没有专业技能的非专业人员，这些人员对各类实验仪器的功能和作用不了解，常常是仪器使用后归类整理存放不到位，尤其是仪器使用损坏

12、或配件丢失，还不能及时维修和补充，造成下一次再使用时，授课教师要自己调配仪器，这样无形中就为准备实验花费了不必要的时间和精力，必然会影响到授课教师开展实验教学的工作情绪。还有一些学校，由于实验室管理制度过于松散，实验室工作人员不坐班，造成授课教师到实验室准备实验时找不到人，进不了门，多方联系到了管理人员，即使进了门，有时虽然找到了仪器，却又常常见不着说明书，这就更直接打击了授课教师做实验的积极性。再者，学生分组的探究实验课，需要课前对实验仪器布展、调试和检测，由于任课教师授课任务重，教学工作量大，很难抽出更多时间，完成该部分本应由实验教师或实验专业人员完成的工作。可见，如果实验室工作人员的服务

13、，不能与任课教师的实验教学需求相匹配，实际增加了任课教师的教学负担，也就直接影响了教师实验的积极性。另有，一些实验仪器的组装使用，或者实验操作上的技术细节，只有认真做过这类实验的教师才能准确把握，而原来没有做过的教师急需得到同伴的相助，而很多时候，原本没有做过此实验的教师碍于面子，不愿向有成功经验的教师请助，有时虽然求助了，但熟练掌握该实验要求和技术规范的教师，或因其他原因，无法在现场加以辅导，心理缺位和行为缺失，同样造成部分教师在多方努力后不得不选择放弃做实验。以上从主客观两个方面，对当下中学物理实验教学难以高效开展的原因进行了分析，阻碍中学物理实验教学有效实施的原因虽多，但如果只选择放弃，

14、改用在黑板上“讲实验”的方式是有悖于中学物理教师职业道德和职业良知的。 目前，中学物理课程标准和中学教师专业标准都在进一步凸显物理实验的重要性，因此，针对当前中学物理实验教学存在的突出问题，提出以下整改建议：二、整改策略第一、把好思想关思想指导行动， 教师的思想意识直接影响着教师的教学行为。因而，省、市、校三级教育管理部门，切实承担起管理监督教师教学行为的职责，不断加大中学实验教学重要性的宣传教育力度，把教师完成实验教学的要求上升到政策层面，让教师切身感受到“做与不做”不一样，“做多做少”不一样，“做好做差”不一样，强化实验教学也是重要的教学工作的意识。第二、把好入门关随着师范类大学毕业生越来

15、越多，教师社会地位和生活待遇的逐步提高，渴望考入教师行业的人也越来越多，这样就给教育用人单位提供了更多的选择权，因此，建议各级教育主管部门在新招理科教师时，在入口处就把好实验能力关，即在招录物理教师时加考中学物理实验操作，通过此举反馈给师范院校及师范院校的学生，让培养者和被培养者都重视实验操作能力。第三、把好培训关已进入中学教师队伍的物理教师，学校要及时安排相关人员进行岗上培训，市县一级教育主管的电教部门，要充分利用好暑假时间，组织义务教育阶段的实验专项培训，使校本培训与基地培训有机结合，让更多的物理教师，能够较快较好的掌握政府新购置的教学仪器设备的使用及简单维修。第四、把好考核关现在流行一种

16、做法“以考促学”，我想“以考促做”也具有可操作性和实效性。具体说来就是，各学校对理科教师的年度工作考核时，对教师的工作评价指标中加上实验次数和实验效果的内容。此项指标内容的考核可以查阅实验室的原始记录，同时，检查每周班级值日学生对教师教学情况的登记本，看教师实验的完成度如何。教室内安装有监控摄像头的学校，可以让总监控室人员做好教师实验教学的记录，并保留好相关的监控视频。把好考核关最有力的是教师职称评定关。建议凡是申报中学一级、高级职称的理科教师，先要取得市县级教育主管部门组织的实验能力考核合格证，该合格证与教育技术能力证（计算机证）等价，同属于申报的硬件指标。实验能力考核合格证的取得参照计算机

17、证，需要物理教师参加考核的内容包括中学物理课程标准规定的演示实验和学生探究实验，覆盖力学、电学、光学、热学、电磁学。第五、把好建设关人们常说“巧妇难为无米之炊”，物理实验教学没有实验室、实验仪器设备、实验专业人员的支撑，中学物理实验教学的实施必然大打折扣，因而，政府和学校要继续勇于承担起建设的重任。首先要投入资金，按照海南省人民政府中学办学水平督导评估标准，建足建好中学物理实验室，使各级各类学校生均实验室面积达标。其次，通过政府采购，为各级各类学校，按照略高于国家课程标准要求，配足初中、高中学段的中学物理演示实验仪器和学生分组的探究实验仪器，确保能够开足开好实验。再者，建设一支合格的实验室工作

18、人员队伍，包括配齐具备专业技能的实验教师，具有专业知识背景的实验管理人员，解决好他们的编制、职称评定、生活待遇，让他们安心实验室工作。再有，建设好海南省自己的中学物理实验视频资源库。由省电化教育馆牵头，组织专门人员，对一些新改进的物理实验仪器的使用、操作规范、常见实验故障的排出，录制成光碟，配发到我省的各级各类学校，供教师学习。尤其是一些在中学物理教学中难以成功完成的实验，更要录制好相关的实验视频，方便教师在教学中让学生能够观看。第六、把好制度关实验室（科学馆）是学生分组探究实验的主阵地，再好的实验硬件，如果实验室的管理和服务跟不上，那只是徒有虚名的摆设。因此学校要着力把好实验室制度的制定和实

19、施关。首先是劳动纪律关，保证实验室工作人员能够按时上下班，为任课教师及时准备和安排实验提供方便。其次是实验仪器的分类整理制度关，利于任课教师和实验教师快速准确地找到相关的实验仪器，并且预先知道仪器的完好度是多少，能否开展相应的实验。再者是实验室开放的制度关，中学物理的许多实验，特别是一些设计型实验，创新型实验，需要学生在实验室中不断尝试，不断探索中才能找到最佳的设计方案和创造灵感，这不是常规的课堂教学时限就能完成的，需要学生实验兴趣小组，在真实的实验室环境中，通过大量的时间和心血才能实现的，所以开放中学物理实验室，让有强烈物理实验兴趣的学生有发挥的舞台和机会，才是实验室应有之意。第七、把好评比关海南建省以来，省教育厅为了加速提升基础教育质量，尤其是成为国际旅游岛后，省、市（县）、校三级教育主管部门，都会定期开展各学科课堂教学评比活动。评比是风向标，因而建议在开展有实验教学任务的学科课堂教学比赛时，组织者和评委要把实验能力考试列入比赛评价指标体系内