农村中学物理实验教学现状及其优化建议

肖琴琪 李文斌

物理实验作为中学物理教学的基础与重难点，展现着它独特的对物理现象物理问题的解释功能，与此同时也激发了学生学习物理的兴趣。本文主要探讨了在农村教育现状的条件下的现实弊病，以及如何联系当代农村教育的资源条件来提高农村物理实验教学的质量。强调物理实验在农村物理课程教学中的地位，增强物理课堂趣味性、提高学生动手能力以及独立思考能力。

1 农村中学物理演示实验现状

以笔者在实习经历中对农村中学物理实验教学的观察，结合当代农村中学教学过程中的现实弊病，总结出以下几点。

1.1 硬件设施的不足

由于资金紧张、管理不到位，农村学校物理实验仪器往往处于老旧、损坏、丢失状态。课程标准中要求的演示实验大多数都是通过老师课堂口述或者直接略过的方式解决，学生缺乏独立实验的机会，因此学生在此过程中对实验原理及规律也是一知半解。缺乏真实情境的展现，物理实验也就失去了其可信度。长此以往，造成了教师不重视实验教学，学生不将物理实验当成物理学习的必要部分。以湖南省岳阳市湘阴县所属的农村中学为例，基本配有独立的物理实验室，但实验室大部分时间处于闲置状态，得不到充分利用。

1.2 教师力量的薄弱与消极的态度

农村教师力量相对城市来说比较薄弱，教师也一般来自各个师专或是普通的师范类院校。据调查，以湖南省岳阳市湘阴县为例的乡村中学，60%以上的教师来自于本省的专科类院校，20%左右的教师毕业于综合院校的非师范类专业，只有极少数教师来自于师范院校的对口专业。大部分农村中学物理教师本身素质不高，缺乏实验设计、实验创新的能力，同时还缺乏自我提升意识。由此，在实际开展演示实验教学的过程中，会因为教师自身能力的限制而削弱实验教学的比重。随着经济发展与教育改革，“撤点并校”这一举措使更多的优质教学资源集中，现大多数乡镇农村小学开始配备有多媒体影音设备。但由于农村乡镇教师老龄化颇为严重，教师自身竞争力不强，因此在实际的教学过程中，多媒体设备的使用率并不高，对于以多媒体为基础的课程资源开发就更加不可能了。

1.3 应试教育与观念陈旧的影响

在课时的限制及应试教育的影响下，学校、教师不重视物理实验，实验教学在农村物理教学中得不到开展，学生接触实验仪器的机会不多，物理综合素养得不到提升。物理学科在学业评价的过程中，理论知识占绝大部门，影响考生成绩的也是理论知识部分，也就导致了学生学物理实验课程冷漠或消极的态度。

2 农村实验教学优化的建议

2.1 简易实验装置，缓解资源不足

著名物理学家朱正元先生曾说过“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”。简易实验装置取材简单，操作简洁。这些教具一般取材于日常生活用品，如矿泉水瓶、吸管、气球、易拉罐、玩具小车、小药瓶、乒乓球、吹风机、注射器等。具有材料易得、制作容易、结构简单、操作方便、现象直观等特点。生活材料的利用可以激发学生学习物理的学习兴趣与强烈意愿，提升学习效果，使物理知识真正地来源于生活同时又走向生活，也使学生切身体会到科学知识与他们日常生活的密切联系。值得强调的是，教师不宜过分强调农村学校条件差这一客观原因，以免学生产生不必要的消极情绪。

例如：在笔者实习过程中，讲解八年级物理探究《流体的流速与压强的关系》时，准备了一盆清水、一个乒乓球，将乒乓球放入水中置于水龙头下，将水龙头的水流对准乒乓球。打开水龙头，会发现小球被滴落的水流“圈住”，改变水流的大小，小球也仍然不动。再给每位同学分发一枚硬币，让他们放置在桌面，要求他们向硬币上方吹气，会发现硬币会“跳跃”起来。这些实验取材简单，操作简洁，趣味性强，学生参与积极性高，课堂气氛热烈，因此取得了良好的教学效果。

2.2 针对农村教师开展定期交流会

提倡开展由政府带头主持的“中学物理实验教学交流会”，给教师提供更多的参观交流的机会，也提供更多的学习机会。加快城乡教学资源的共享，向乡村学校引进先进教学手段和教学资源，改变部分教师不重视演示实验的现状，提高演示实验在中学物理教学中的地位与比重，同时也促进教师专业化的发展。

2.3 多媒体工具的充分利用

数字化的教学模式已经成为了不可避免的趋势，在国家振兴教育的大背景下，乡村中学多媒体设备的配备也都跟上了时代的步伐，但是乡村中学的物理老师该方面的技能却远远落后。以笔者曾实习过的湖南省岳阳市湘阴县石塘乡中学为例，初中部共配备三名物理老师，平均年龄在45岁以上，他们的课堂上多媒体使用的频率不足10%。

但是，多媒体教具的使用可以给物理课堂带来更加丰富的资源，给学生带来更多的感官刺激，激发他们学习物理知識的兴趣，也能为老师带来更多的便利，提高教学的质量和效率。同时，在学生动手做物理实验之前，通过教师演示与多媒体示范相结合，展示正确的操作步骤及操作注意事项，可以大大减少学生在独立操作实验时的盲目性，提高学生实验的成功率。例如，笔者在讲授光的反射与光的折射时，考虑到初中生因为缺乏空间想象力，因此比较难以理解其中的原理。因此准备了Flash动画与立体空间模型通过PPT展示，结合激光、平面镜、白纸等教具同时使用，帮助学生建立起了较好的空间概念，学生也能够通透理解“三线共面”的原因。对比传统的告知式的教学方法，增添了科学探究的元素，增加了知识点的科学性和严谨性，使学生掌握得更加牢固。在讲授《探究凸透镜成像规律》时，通过多媒体的动画功能展示和光具座、光屏等教具的结合使用，将实验过程通过多媒体放大，学生更容易观察与理解透镜成像的现象，总结成像的规律，降低了学生理解物理知识的难度，提高了学生学习的积极性与自信心。将虚拟现实相结合，大大地提高了教学效率。

对于中学物理实验中有一些不可做的物理实验，例如，在学习带电粒子的运动时，我们无法带领学生用肉眼观察电子的运动情况，因此我们可以通过flash动画的形式展现这些抽象的物理概念。又如在讲解分子运动中固体分子的运动时，由于该物理现象的周期比较长，因此不可能在物理课堂上演示完成，因此可以通过多媒体视屏的播放，模拟出固体分子的运动情况，这样更便于学生理解，便于课堂取得良好的教学效果。这类无实物的演示实验就可以通过软件模拟的形式完成。例如，C++、Flash、金数龙物理仿真实验软件、Matlab等。软件的使用需要教师具备有计算机编程的知识基础，而大部分农村教师甚至是城市教师都不具备有计算机编程的基础。因此在这方面对中学物理教师进行在岗培训，可以弥补中学物理实验中有无形物理事实实验的缺陷，例如电场、磁场、磁通量的变化等。不再是单纯的幻灯片展示和老师的口述，使得实验现象动态化，更加有说服力。

3 结语

随着农村教育改革不断深化，物理实验的教学也理应该朝着前进的方向发展。同时，先进地区优质的教育也给农村地区提供了良好的示范。但是，教育质量的提升与发展从来不只是靠教师的单方面努力，还要靠学生、教学资源、教育机关的共同配合与努力。农村教师也要尽快做好提升自己专业技能的准备，为农村物理实验教学的发展铺好路。

（作者单位：湖南科技大学物理与电子科学学院）