论文部分内容阅读
物理学是一门以实验为基础的科学，许多实验技能的掌握、实验原理的验证都离不开实验，只有身临其境地感知实验过程，才能使学生感受更深，理解更透。实验探究过程，可以培养学生规范的动手操作能力和观察能力，可以提高学生的学习能力和创新意识。实验如此重要，如何开设好物理实验，如何提高实验效能值得我们广大物理教师认真思考。
一、新课标物理实验能力要求和特点
（1）高中物理新课程比以往更加注重实验教学。《高中物理课程新标准》提出：实验是物理课程改革的重要环节，是落实物理课程目标、全面提高学生科学素养的重要途径，也是物理课程改革的重要资源。新课标对实验教学的要求主要包括培养学生的操作技能、掌握物理实验的常用方法、培养学生处理信息得出结论的能力、指导学生撰写实验报告等。新课标对实验的能力要求比较明确，是以不同的行为动词給出的，如用“测量、测定、操作、会、能、制作、设计”等行为动词表示对独立操作的不同层次要求；用“观察、实验、探究”等行为动词表示对实验经历的不同层次要求。
（2）新课标物理实验开设主要特点：①鼓励和提倡学生通过多种途径开展实验和实验探究，根据实验获得的材料、结论得出物理规律。高中物理必修2中对研究平抛运动的实验方法就给了三种参考案例，启发点拨学生发散性思维。②重视学生体验实验的过程，逐步培养学生的探究能力。新课标实验教材的编写与老教材比较，在实验探究过程方面增加不少新的可行的实验方法和内容。③增加了许多趣味性和联系科技生活的小实验，激发学生兴趣，提高学生学习的积极性。尤其在电学实验方面，编入了不少生活中常见的有关新科技的小实验知识内容。④鼓励和启发学生自己设计、探索实验。让学生合作设计，自己动手制作和完成小实验，从而真正体会到实验过程的乐趣和取得实验科学探究成功的喜悦。
二、中学物理实验教学的现状
（1）设施陈旧、配备不全。在中学阶段，因种种条件的限制，虽然学校都设置了物理实验室，但也存在器材配备不全，设施陈旧，实验教室偏少，器材不配套，数量不足等问题，很多实验不能正常开展。我们九江市区几个中学的实验室器材的配备情况（每年也能补充一些新仪器）虽然比乡村中学好些，但也都或多或少的存在设备老化、实验教室缺少等现象，尤其是新课标内容中的一些高科技的演示实验仪器缺乏（比如DIS实验系统）。
（2）“僧多粥少”难以为之。学校里班级多、人数多，学生实验难以保障。目前，多数重点中学的班级数庞大（每个年级十几到二十几个班级是常态化），每个班级的人数众多（常见70人左右的班级），如此一来，学校实验资源严重不足，而且每间实验教室的容量和仪器配套问题都比较大。每个年级做一个实验常常需要很长的周期。另外，由于学业负担教重，学生能够自由支配用于实验的时间不多。
（3）实验室管理不够规范。面对众多的班级几千人学生规模的学校，实验教室和专职实验员的配备严重不足（九江三中六千多人的学校目前只有两间实验室和一位实验员），实验室工作的开设和管理难度很大。虽然不少市内的学校实验器材较完整，但由于种种条件所限，班级的实验教学也常常难以满足。另外，由于学校教室紧张，实验室常常被挪用（常常被各个年级做考场），既影响实验的开设和管理，也造成一定量的仪器设备的损坏。所以，学校在改善实验室和教师配置的同时，也应加大重视实验室工作的规范管理和建设。
（4）多媒体课件“取代”实验探究。物理学中涉及到许多抽象的、微观的、难以用实验演示的教学内容（比如物理光学、机械波、原子物理等），用多媒体教学软件辅助能较好、形象的模拟实验，帮助学生对物理现象和规律的理解。但课件模拟实验并不是真实的实验，得到的不是真实可靠的实验数据，很难让学生体会和经历探究的过程。如果教师在实验教学中，完全由多媒体演示来代替实验，不利于对学生创新能力的培养。
三、自主开放的中学物理实验
提高中学物理实验能力首先是学校必须高度重视，加大对实验室的管理和建设，其次需配置专业实验教师和改善实验教室条件，及时补充和配置开设实验所需的仪器，同时也要加强物理教师的实验教学管理，让更多的学生走进实验室，让更多的学生亲自体验实验探究过程的乐趣。
在现有条件下，为了解决实验室和仪器配置不足，学生实验时间少等问题，可以经常性地在课余时间开放实验室，从而有效的改善和提高中学物理实验效能。九江市三中物理组教师们做了这方面的尝试，开展了周末实验室开放日活动。教师们事先把各阶段物理实验分批次准备好，每个周末由学生自愿选择，自主动手进行实验探究。开放性物理实验激发了广大学生对物理学习的浓厚兴趣，锻炼了学生自主、合作、创新的探究精神，周末的自主、开放性的实验中常常可见到轻松愉快的学习氛围，开放性实验尝试也初步取得了良好的效果。几个月的开放实验活动下来，也发现不少问题需改进和完善，主要体现在以下几个方面：
（1）实验程度的合理组合。周末自发来实验室做实验的是各个年级的学生，面对不同的学生程度和进度的差异，教师必须精心设置教学内容，合理安排好每次实验项目组合（如：高一、高二的学习进度很内容不同等）。力求做到丰富、充实、有层次，兼顾到每位同学来创设物理情景，激发学生学习兴趣，启发学生思维，引导学生进行探究，调动学生的学习积极性，落实教学准确性和科学性。
（2）实验仪器的精心挑选。每个学校的实验室内有多年的仪器，有新、旧之分，有厂家、种类、质量不同，有的同一种实验仪器和使用方法都有很大的差异。为了在有限的时间内让学生顺利的进行实验探究，辅导教师必须提前做好准备工作，精心挑选、亲自动手测试周末实验所需要的仪器。
（3）实验项目的优化搭配。根据学校的实验教室的具体情况和周末来实验室的学生人数，设计好每次开放几个实验项目，每个实验摆设几组仪器才能最大程度的满足学生探究实验的需求。建议一间教室可以按排3—5个电学和力学实验搭配。每次一般设置两个基本的读数（比如：电表和游标卡尺），两个操作性探究实验（比如：验证机械能守恒和电表的改装），如此操作运行效果较好。
（4）坚持自主探究的原则。周末开放性实验本意就是要充分发挥学生的主观能动性，锻炼学生对物理实验的自主探究能力。实验中，教师要认真处理好 “教师指导”与 “学生自主”的关系，明确教师的作用主要是在学生碰到问题时给予引导，而不能代劳，让学生们自己动手，通过摸索、合作解决问题，从而提高学生的实验能力。
为了培养学生的实验能力和创新意识，提高物理实验效能，我们教师应积极为学生创设良好的实验时间和空间，鼓励和引导学生自主完成实验探究过程，从而提高学生的综合素质和多种能力。
一、新课标物理实验能力要求和特点
（1）高中物理新课程比以往更加注重实验教学。《高中物理课程新标准》提出：实验是物理课程改革的重要环节，是落实物理课程目标、全面提高学生科学素养的重要途径，也是物理课程改革的重要资源。新课标对实验教学的要求主要包括培养学生的操作技能、掌握物理实验的常用方法、培养学生处理信息得出结论的能力、指导学生撰写实验报告等。新课标对实验的能力要求比较明确，是以不同的行为动词給出的，如用“测量、测定、操作、会、能、制作、设计”等行为动词表示对独立操作的不同层次要求；用“观察、实验、探究”等行为动词表示对实验经历的不同层次要求。
（2）新课标物理实验开设主要特点：①鼓励和提倡学生通过多种途径开展实验和实验探究，根据实验获得的材料、结论得出物理规律。高中物理必修2中对研究平抛运动的实验方法就给了三种参考案例，启发点拨学生发散性思维。②重视学生体验实验的过程，逐步培养学生的探究能力。新课标实验教材的编写与老教材比较，在实验探究过程方面增加不少新的可行的实验方法和内容。③增加了许多趣味性和联系科技生活的小实验，激发学生兴趣，提高学生学习的积极性。尤其在电学实验方面，编入了不少生活中常见的有关新科技的小实验知识内容。④鼓励和启发学生自己设计、探索实验。让学生合作设计，自己动手制作和完成小实验，从而真正体会到实验过程的乐趣和取得实验科学探究成功的喜悦。
二、中学物理实验教学的现状
（1）设施陈旧、配备不全。在中学阶段，因种种条件的限制，虽然学校都设置了物理实验室，但也存在器材配备不全，设施陈旧，实验教室偏少，器材不配套，数量不足等问题，很多实验不能正常开展。我们九江市区几个中学的实验室器材的配备情况（每年也能补充一些新仪器）虽然比乡村中学好些，但也都或多或少的存在设备老化、实验教室缺少等现象，尤其是新课标内容中的一些高科技的演示实验仪器缺乏（比如DIS实验系统）。
（2）“僧多粥少”难以为之。学校里班级多、人数多，学生实验难以保障。目前，多数重点中学的班级数庞大（每个年级十几到二十几个班级是常态化），每个班级的人数众多（常见70人左右的班级），如此一来，学校实验资源严重不足，而且每间实验教室的容量和仪器配套问题都比较大。每个年级做一个实验常常需要很长的周期。另外，由于学业负担教重，学生能够自由支配用于实验的时间不多。
（3）实验室管理不够规范。面对众多的班级几千人学生规模的学校，实验教室和专职实验员的配备严重不足（九江三中六千多人的学校目前只有两间实验室和一位实验员），实验室工作的开设和管理难度很大。虽然不少市内的学校实验器材较完整，但由于种种条件所限，班级的实验教学也常常难以满足。另外，由于学校教室紧张，实验室常常被挪用（常常被各个年级做考场），既影响实验的开设和管理，也造成一定量的仪器设备的损坏。所以，学校在改善实验室和教师配置的同时，也应加大重视实验室工作的规范管理和建设。
（4）多媒体课件“取代”实验探究。物理学中涉及到许多抽象的、微观的、难以用实验演示的教学内容（比如物理光学、机械波、原子物理等），用多媒体教学软件辅助能较好、形象的模拟实验，帮助学生对物理现象和规律的理解。但课件模拟实验并不是真实的实验，得到的不是真实可靠的实验数据，很难让学生体会和经历探究的过程。如果教师在实验教学中，完全由多媒体演示来代替实验，不利于对学生创新能力的培养。
三、自主开放的中学物理实验
提高中学物理实验能力首先是学校必须高度重视，加大对实验室的管理和建设，其次需配置专业实验教师和改善实验教室条件，及时补充和配置开设实验所需的仪器，同时也要加强物理教师的实验教学管理，让更多的学生走进实验室，让更多的学生亲自体验实验探究过程的乐趣。
在现有条件下，为了解决实验室和仪器配置不足，学生实验时间少等问题，可以经常性地在课余时间开放实验室，从而有效的改善和提高中学物理实验效能。九江市三中物理组教师们做了这方面的尝试，开展了周末实验室开放日活动。教师们事先把各阶段物理实验分批次准备好，每个周末由学生自愿选择，自主动手进行实验探究。开放性物理实验激发了广大学生对物理学习的浓厚兴趣，锻炼了学生自主、合作、创新的探究精神，周末的自主、开放性的实验中常常可见到轻松愉快的学习氛围，开放性实验尝试也初步取得了良好的效果。几个月的开放实验活动下来，也发现不少问题需改进和完善，主要体现在以下几个方面：
（1）实验程度的合理组合。周末自发来实验室做实验的是各个年级的学生，面对不同的学生程度和进度的差异，教师必须精心设置教学内容，合理安排好每次实验项目组合（如：高一、高二的学习进度很内容不同等）。力求做到丰富、充实、有层次，兼顾到每位同学来创设物理情景，激发学生学习兴趣，启发学生思维，引导学生进行探究，调动学生的学习积极性，落实教学准确性和科学性。
（2）实验仪器的精心挑选。每个学校的实验室内有多年的仪器，有新、旧之分，有厂家、种类、质量不同，有的同一种实验仪器和使用方法都有很大的差异。为了在有限的时间内让学生顺利的进行实验探究，辅导教师必须提前做好准备工作，精心挑选、亲自动手测试周末实验所需要的仪器。
（3）实验项目的优化搭配。根据学校的实验教室的具体情况和周末来实验室的学生人数，设计好每次开放几个实验项目，每个实验摆设几组仪器才能最大程度的满足学生探究实验的需求。建议一间教室可以按排3—5个电学和力学实验搭配。每次一般设置两个基本的读数（比如：电表和游标卡尺），两个操作性探究实验（比如：验证机械能守恒和电表的改装），如此操作运行效果较好。
（4）坚持自主探究的原则。周末开放性实验本意就是要充分发挥学生的主观能动性，锻炼学生对物理实验的自主探究能力。实验中，教师要认真处理好 “教师指导”与 “学生自主”的关系，明确教师的作用主要是在学生碰到问题时给予引导，而不能代劳，让学生们自己动手，通过摸索、合作解决问题，从而提高学生的实验能力。
为了培养学生的实验能力和创新意识，提高物理实验效能，我们教师应积极为学生创设良好的实验时间和空间，鼓励和引导学生自主完成实验探究过程，从而提高学生的综合素质和多种能力。