中学物理实验的改革与设计

周云国

物理是一门以实验为基础的自然学科，通过实验教学，能为学生提供正确的认识事物、探究事物变化规律的实验事实，同时又能培养学生观察问题、分析问题、解决问题的方法和能力，对学生的创新思维能力的培养有着极为重大的意义。

但是，在教学中，物理实验教学往往是一个很薄弱的环节，教师的观念陈旧，学生的思想单一，实验过程教条模板化，实验结果要求归一化等弊端，使得学生在实验中始终处于被动地位，大多数学生自小就扮演了“跟着走”的乖学生角色。针对这一现象，下面我谈一点自己对学生物理实验、课堂演示实验的改革和设计的想法。

一、对学生物理实验改革的主要方面有

1.教师对学生物理实验的看法：很多物理教师认为，课本中的物理实验都是验证性的，其实验目的明确，过程清晰，只要让学生记住原理、过程就行了，没有必要让学生在实验上花更多的时间，这种观念，使得部分教师，特别是偏僻农村中学教师，不注重物理实验的开设，也就更谈不上充分利用实验教学了。

2.学生对物理实验的看法：反正教师早已把实验目的、所需仪器、实验过程、方法、以及注意事项都讲清楚了，我们只要按部就班地操作，记录就行了，没有必要考虑更多的结果，作实验成了走过场，完成任务。

3.教学方法：实验本身就是一项操作性很强的工作，它不仅要求教师具备较高的教学理论水平，还要求教师应有相当的实验操作能力，一堂好的实验课，绝不是几个公式和原理能代表的，而是真正的在教师的指导下，学生认真操作、细心观察、合理分析的基础上完成。另外，在实验教学中，教师最重要的是引导学生，从实验所提供的大量信息中筛选出有用的信息，引起学生的注意并加以强化，让学生感知这些信息对他来讲是有意义的，这样才能激发学生的学习兴趣和内存潜能。

4.实验设计：现今物理课本中的实验，其器材的选用，实验过程的设计都比较呆板、教条，无形中把学生的思维活动空间缩小了。人们常说，条条大道通罗马。对于一个问题，我们都在寻找着多种解决问题的方案，那么，用实验来验证，再现一个物理问题，我们为什么不放开学生，让他们自己去寻找实验过程，充分发挥他们自己的想象力，以构建自己的思维框架，形成属于自己的创造意识摸板呢？通过以上几个方面的陈述，我认为中学阶段的物理实验应设计成为以下几种类型：

一是验证性实验：当然，这里说的验证性实验，与课本中的实验在实验器材和实验的设计上有一定的差异，这里的实验器材由学生自己选定，实验过程则由学生自己对实验的理解和掌握，自己去设计，这样就有意识地培养了学生独立思考能力和应用知识的能力。

二是课题性实验：教师可以根据教材的需要，设计一些与实际生活相接近的实验题目，提供给学生，让学生根据自己的知识水平、能力，选择相应的题目，再选择相应实验器材，设计实验过程，得出一定结论，这样就可以使学生在自己选定的实验中掌握知识，巩固知识，发现新的闪光点，使学生成为新知识点的发现者，从而激发了学生探求知识的热情，经过长期训练会使学生的创新意识得到培养。

三是开放性实验：开放性实验就是学生自己可以确定实验课题，自行选择或自制实验器材，自行设计实验过程，也就是把实验的一切权利交给学生本人，教师只能做一个实验的参谋或实验伙伴，这样可完全体现物理实验课的自身特点，通过实验，尤其是学生自行设计的实验，完全可以使学生的知识运用能力、创造能力得到全面的提高。

二、对课堂演示实验的改革

课堂演示实验，是教师为验证本堂课内容的某一个论点、知识点而设计、插入的。从现行课本和部分教师的演示实验中，我认为有以下几个方面需要改革。

1.演示手段：过去，我们演示某一个实验，都是在当堂用事物演示，这当然可以给学生以感性的认识，但是，有些知识还是不能从实物演示中得到。例如，演示通电导体在磁场中运动实验时，电流方向当然能从电流表的指针上判断，但如果我们能适当地应用现代电教手段，借助微机去演示这一实验，就可以从演示图中观察电流方向与导体运动关系，直观地获得知识。

2.演示实验的课堂设计方面：演示实验要能为本堂课内容服务，不能因为实验的演示而冲淡本课堂其他内容，演示质量及透明度应该高一些，同时把学生的观察与思考用事先模拟好的问题联系起来，既要达到演示的目的，还要让学生能从实验中得到更深的启示。

据以上学生演示实验改革的方面，我构想出中学物理演示实验应设计为以下类型。

一是直观实物演示实验：此类演示实验，直观性强，易操作，学生从观察现象中就能得到结果，如：温度的测量，力的测量等。

二是具有抽象概念的演示实验：对这类演示实验，如能借助微机做一点课件，如：卫星问题，玻尔理论，匀速直线运动中位移与时间的关系，物体运动时摩擦力的体现等，就能使学生更直观感觉这些抽象知识的内含，影响更深，感觉更彻底。

三是学生动手实验：对那些简单、易做、无危险性的小演示实验，教师应充分发挥学生的动手能力，让他们去摸索，去体验，老师可适当引导，总结，引出所需结果。这样，即可满足学生的好奇心的欲望，激发他们探究某种现象内在规律的兴趣，又能保证教学目标的到位和教学任务的实现。

以上是本人在物理教学过程中的一些做法和想法，定有不足之处，希望同行给予批评和指正。

【参考文献】

[1]许敖敖.《处理好理论教学与实验教学关系，提高学生素质，培养学生创新能力》[J].实验技术与管理，2001（12）

[2]沈元华.《访德报告》[J].物理实验，2002（2）

[3]《物理实验教学改革与实践》endprint