由“三个什么时候”想到初中物理实验教学的问题

阮志军

澳大利亚的一家报纸发表了一篇文章，说我们暂且不要讨论中国的经济总量什么时候能够超过美国， 先问问另外三个 “什么时候”：

第一， 什么时候全球的精英会把孩子送到中国留学，而不是像今天都把他们的孩子送到美国、 欧洲留学？

第二，什么时候全球的年轻人会最欣赏中国的电影、 文化、 书籍， 而不是像今天他们最喜欢的是美国、 欧洲的电影、 书籍、 音乐？

第三，什么时候全球的消费者在选择产品的时候， 会首选中国的品牌？

这“三问” 确实击中了中国的要害.特别是第一个问题， 欧美教育能够吸引全球人士到他们国家学习， 说明了全球精英对他们教育内在价值的认同，包括中国政府职员.笔者认为，要解决这三个“什么时候”的问题，应该从基础教育开始着手.

同样，关于初中物理实验教学也有三个“什么时候”需要回答：什么时候才能及时更新实验设施？什么时候物理教师都能重视实验教学？什么时候物理实验能得到学生的重视？

1什么时候才能及时更新实验设施

目前，很多学校的物理实验仪器还比较陈旧、实验设施也很缺乏.虽然部分学校经过“普九”对物理实验仪器进行了配备，但跟新教材相比还不够配套.大部分实验设备还是前几年前根据老教材的实验配备的.比如，在新课程改革中，许多演示实验已调整为探究实验，以苏科版为例，“平面镜成像的特点”原为演示实验，在新教材中已变为探究实验.而且探究实验增至39个，因此，新课程中创新探究实验仪器的缺口很大.教学仪器设备的陈旧、缺乏与老化无法适应新课程的教学要求，教师无法进行必要的演示实验，学生无法动手探究.再加上经费的原因，部分易损易耗仪器得不到及时修理或补充，致使实验教学无法正常开展或很少开展.另外，不少学校的物理教师业务素质不够过硬，加之班额过大，学生分组探究实验做起来很难，往往达不到预期效果，一些实验探究活动并不能让每个学生进行，还是由教师一人或者教师同几个学生一起在教室里演示.因此，资源的匮乏影响了实验教学的顺利开展.2什么时候物理教师都能重视实验教学

教学离不开教师这个组织者，但很多物理教师受传统教学模式的影响，思想落后，观念陈旧，认识不到实验教学的重要性，使得物理实验很少开展或者根本不做.

其主要表现在以下几方面：

2.1受“应试教育”的影响

有些教师对实验教学存在认识上的误区，不愿意开展实验教学.往往把学生分组探究实验变为演示实验、或变学生实验为教师讲实验，甚至将实验习题化，学生来背实验.所以，一时间，“做实验不如讲实验，讲实验不如背实验，背实验不如考实验”成了很多教师的所谓“经验之谈”.

2.2有些实验准备费时费力

学校班级过多，班额又大，再加上缺少专业的实验员，教师必须亲去准备要做的实验，由于负担过重就很少有时间和精力去研究实验教学.还有些教师怕做起实验来浪费时间，影响教学进度，而考试时又不考学生实验操作过程，即使对学生进行实验考查也不影响笔试成绩，这也成了老师不愿做实验的理由.

2.3以讲实验代替做实验

很多物理现象比较简单、是学生司空见惯的，老师总觉得没有做实验的必要.比如噪声对人心率的影响，这个实验做起来很简单，先让学生听一段舒缓的音乐，并默记自己脉搏1分钟跳动次数；然后播放激烈的噪声，再次让学生默记自己脉搏1分钟跳动次数，将两次结果进行比较，多数学生都感觉到听完噪声后，脉搏跳动加快很多.举什么例子都不如学生亲身体验到噪声对自己的影响来的直观.笔者听不少老师上课时，只是列举身边的一些实例和现象，而不愿意让学生通过实验来直接感受.2.4应付实验

为了便于实验管理和减轻教师的工作负担， 不少教师往往预先选择好实验仪器，要求采用整齐划一的实验目的、实验器材， 并设计好统一的实验步骤， 学生按教师设计好的模式进行实验，从而得出一致的实验结果.有时候甚至为了应付实验开出率的完成情况检查， 走过场式地进行实验， 严重地挫伤了学生探究自然和学习科学技术的兴趣和热情，这样的实验教学效果可想而知， 更不用说要培养学生的实践操作能力和创新思维了.

3什么时候物理实验能得到学生的重视

尽管大多数的初中生对实验有浓厚的兴趣，也乐于动手实践，在实验中也表现得积极主动，但总体上来说，由于受到各方面因素的制约，再加上初中学生实验能力较低，部分学生由于对实验器材不太了解，往往怕弄坏，存在着害怕心理.所以，在实验课上，表现得拘谨、紧张、不敢动手、怕弄坏仪器，给实验教学带来了障碍.还有部分学生没有养成良好的实验习惯，在实验中不遵守规则，不按操作要求做实验，结果造成仪器损坏，从而影响实验教学正常开展.也有部分学生错误地认为“实验太费时，考试又不考动手操作”，没有必要花费太多时间，因而实验课上经常做些其它的事情，甚至缺课，觉得有时间还不如多做几道物理题.由于学生对物理实验不够重视，再加上平时动手机会又少，导致实验能力不強，甚至不敢实验，所以也对实验教学造成不利影响.

初中物理实验教学既然有问题就到了需要改革的时候，要改变当今学校实验教学现状要做到如下三点：

4完善制度，及时更新实验设施是解决问题的保障

4.1完善各项制度，确保实验顺利开展

学校应建立健全对实验教学的资金投入制度，在教育经费中画出一定的资金用于实验教学，并落实到位，确保专款专用，及时更新仪器设备及定期补充易耗品，并且制定实验教学的管理监督制度，使实验教学不流于形式.

4.2加强业务学习，为实验做好充分准备

定期对教师进行业务能力的培训，并采用循环制教学，尽量减小班额，适当减轻物理教师的工作负但，让他们有足够的时间和充沛的精力进行实验教学活动和研究.笔者认为，每次开展实验活动前都要做好实验探究的准备工作，无论是开展什么实验，之前教师的教学必须为学生的学习活动做好足够的知识储备，同时教师必须课前为学生作好实验的物质准备，使物理实验保质保量的开展.

5改革考试，物理教师都重视实验教学是解决问题的动力

近几年的中考命题虽然加大了对实验的考查力度，从实验的数量上和所占的分数比例上都有所体现，但考查的内容上仍是认知领域的笔试考核，仍是纸面上的实验操作，由于中考题无法直接考查学生的动手实验，学生的操作能力并不能真正在有限的卷面上完全反映出来，因此科学探究的精神无法得到体现.虽然近几年中考活动中有“理、化、生”实验操作技能的考查，但它只是中考录取的一个参考而已，不能增加师生对它的重视程度.主要表现在：

5.1考查的内容狭窄而且公开

在考试前，各校学生基本上都知道考查的内容，有的学校和教师甚至将考查中的实验操作步骤印发给学生，学生只需背一背就行，实验操作的考查意义就失去了.

5.2考查内容片面、单一

实验操作考查应该是对整个实验过程的考查，包括所有实验内容，从设计到操作过程到最后的实验报告的完成，但分解到各个给分点的无非是部分最基本的操作而已.

5.3考查评分流于形式.

考察时一名教师同时监考几名同学操作，教师对每名学生各项的操作正确与否很难做到准确细致，只能依据学生最后对实验结论的得出的正确与否来确定，而实验的结论，学生在实验操作前就已经知道，也就是说，即使学生不会做该实验，他也能得出正确的结论.因而，教师依此给出评分只是一种形式.如果把实验操作考试真正纳入中考，从出题到监考最后到评分做到保密、科学、慎重和规范，必定会引起老师和学生对实验教学的足够重视.

因此，实验考查形式应该灵活多样，比如根据情境提出问题、进行猜想与假设、设计方案、设计表格和得出结论等全面进行考查.这就要求我们在平时的教学中，要注重过程的探究、方法的培养.这看起来好像有点应试教育的味道，但学生重视了实验，增强了动脑动手和实践操作能力，难道不是素质教育的体现吗？为了不再让实验教学流于形式，考试制度适当改革是时候了.

教师应从单纯注重传授知识转变为引导学生学会学习、学会生存、学会交流和学会做人，让学生成为学习的主人，一味被动地学习是培养不出具有创新能力的人才的.在学习过程中要重视学生自身的经验和自我发展，教师要为学生的实验探究活动提供真实的学习环境，使实验探究活动要有一定的趣味性和隐蔽性.既要使广大学生都乐于探究，又要使学生有探究的欲望，要让他们感到不探究就有可能得出错误的结论，或者不探究就不知道问题的答案在哪里.教师可通过设置问题启发学生的思维，使学生对实验有更多的探究内容.教师心中有了新课程意识，就能把实验教学与学生的发展需要联系起来.这样的实验有利于学生思维的培养和学生智力的发展以及解决物理学习中的问题，更有利于创新思维能力的形成.

6创造条件，学生喜欢物理实验是解决问题的源泉

6.1多把实验向课外延伸

为了解决教学时间和教学目标的矛盾，在教学中有针对性地将一些需要长时间探究才能有结果的实验从课堂可以适当延伸到课外.例如学习“阿基米德原理”探究浮力的大小由哪些因素决定时，教师可以布置学生课外开展各种迷你小实验，如用废旧牙膏皮制作小船、用饮料瓶制作潜水艇等等.或者利用星期六、星期日两天时间安排学生收集一些实验用的物品，如旧玩具、生活物品、毛边材料等，利用这些材料开发一些低成本的实验.学生在实际探究时不但可以学到相关的物理知識，而且还能体会物理知识在日常生活中的广泛应用.在小制作过程中学生很容易对知识有新的认识和发现以及新的感悟，也很容易有一些新的问题提出来，甚至还会展现出成人无法想到的新奇的想法.

6.2注重合作探究

尽量将演示改为合作探究实验，可培养学生的合作交流能力和实践能力.教师的演示实验，往往因为可见度不够而影响了教学效果，使看不清楚的学生失去了兴趣和热情.为了能更好地培养学生的动手能力和观察能力，增强学生的参与和合作意识，适应《新课标》实施合作学习，注重学生实践能力培养的要求，应尽量将一些演示实验改为师生共同参与操作的协同实验，或在教师指导下由学生合作完成的实验，使学生始终保持积极参与的热情.比如惯性实验、覆杯实验、电阻的大小与哪些因素有关的实验等，学生动手动脑的机会增加了，实验技能也就随之提高了.把演示改为学生参与的“表演”，由学生合作共同完成，充分发挥学生的主体作用，轻松完成了实验内容.再如讲“光的直线传播”时，让学生利用投影仪手影模仿马、狗、鸭、兔等动物形象；讲“大气压强存在”时，可以让学生做马德堡半球实验；讲“做功和内能的改变”时，让学生做压缩空气引火和摩擦薄壁金属管，使管内乙醚内能增加，把塞子冲开的实验；讲电学时，让学生连接演示实验电路等.通过教师指导，学生参与实验，活跃了课堂气氛，加深了学生对所学知识的理解.另外书中还有一些实验完全可以由学生合作探究来完成.如在做“用滑动变阻器改变灯泡亮度”的实验中，告诉学生变阻器有四个接线柱，但只需将两个接入电路，然后让学生去连接，去探究.在学生探索研究的基础上再总结规律，哪两个接线柱接进去是有效的，可以改变电阻，是怎样改变电阻的？哪两个接进去不能改变电阻，为什么不能改变电阻？这样连接的实质是什么？通过这样的探究实验，将学生从知识的被动接受者变成了知识的主动发现者，调动了学生的学习兴趣和热情，发挥了学生的主体作用.6.3适当增设开放创新性实验

增设开放性实验，给学生更多的思维活动空间，能培养学生的创新精神和实践能力.为了给学生更多的实验活动空间，教师可在学生的分组实验中选择一些进行开放，这样可以启发学生的发散思维，培养学生的思维品质.例如，在“测量液体密度”的实验中，当学生完成分组实验后，教师可提出：在只有天平、玻璃杯、纯水的情况下，如何设计实验才能测量酒精的密度？再由学生分组讨论、思考、制定此实验的方法和步骤；教师在讲授欧姆定律一章后，可给学生提供电流表、阻值已知的定值电阻、开关、电源、导线若干，要求测量未知电阻的阻值，留给学生足够的实验活动空间，让学生自己设计出一个可行的实验方案和步骤；也可以多给一些实验仪器，由学生自行挑选其中的一些仪器来完成自己设计的实验，如学生通过做“测定小灯泡功率”实验后，可布置：只有电压表，无电流表，其它仪器自选，测定标有3.8 V的小灯泡的额定功率，这个实验的目的是在给定条件下，让学生自己设计实验方案来完成实验操作，这极有利于培养学生的创造性操作能力.增加实验的开放性，概括起来包括：（1）器材的开放性.实验时不提供器材，靠学生自己选用或自制器材，完成实验，可用到课内学过的器材，也可用到课外的一些物品作为实验器材；（2）空间的开放性.实验可以在校内完成，也可以在家里和户外完成；（3）实验方法的开放性.有的实验有多种方法可以完成，可为学生提供更为广阔的天地.

作为一名物理教师在日常的教学中，要不折不扣地遵循新课程标准的教学思想要求，引导学生去探究，在探究过程中，一边学，一边做实验，并成立课外活动小组，完成课本中的“想想做做”，“动手动脑学物理”等小实验，以及对在课堂内不能完成的实验进一步改进.我们要朝着物理实验教学的终极目标去努力探索， 利用教材和身边的各种实验器材， 不断改进教学方法和手段， 根据学生的生理和心理特点， 因材施教， 达到“授人以渔”和培养能力的目的.到那个时候物理教学和物理学习都会是快乐的.