加强实验教学研究提升实践探究能力

著名物理学家诺贝尔奖获得者丁肇中说：“所有的自然科学都是实验科学，再好的理论如果与实验不相符，那么理论就不存在，实验可以理论，而理论永远不能也无法实验.”物理学是一门以实验为基础的自然科学，是一门理论与实验紧密结合的科学，物理实验在物理教学中有着举足轻重的作用.正因为如此新课程物理课程标准对实验提出了更明确更具体的要求，即物理教师在实验教学中要坚持以学生发展为中心，把实验教学作为整个高中物理教学中一个非常重要的环节和教学的重要内容，要通过实验教学努力培养学生的探究兴趣与意识，启发学生积极主动地去获取知识，养成良好规范的探究习惯，切实提高学生的科学素养、实践能力和创新精神.实验教学能够有效地改变课堂教学满堂灌的现象，能够有效克服教师讲学生听的传统教学模式，能够让学生真正成为自主探究的主体，进而有效激发学生学习的兴趣，让学生充分感受到物理学的神奇与魅力.尽管新课程已实施好多年了，但是目前中学物理实验教学仍然是中学物理教学的最薄弱的环节，需要物理教师与学生进一步加强对实验教学的研究，找到影响和制约实验能力培养与提升的因素，尽快提高实验探究欲创新能力.下面就物理实验教学的现状予以简要分析.

一、中学物理实验教学中普遍存在的问题

1.实验教学的观念仍较传统

由于目前高考成绩依然是教育主管部门、学校领导和广大考生家长衡量学校好坏和教师教学质量高低的主要指标，所以围绕高考开展、组织和实施教学就成为物理学科教学的首要任务和选择，这就必然会导致物理实验教学的必要性和重要性得不到应有的重视，使得新课程理念和精神得不到真正的领会与贯彻.因为目前高考实验考查的形式与内容，只局限于笔试，即纸上谈兵，只能考查学生对实验原理的掌握程度和对实验知识的理解，而无法考查学生的动手操作的实践技能鱼技巧.不少教师就认为：实验做不做无所谓，只要学好理论知识就行了，实验能不做的就不做，能少做的就不多做，能假做（指用课件展示）的就不真做.因此教师只讲实验，不做实验；学生只听实验，背实验，想实验，纸上练实验.

2.实验教学的模式需要完善

当前的物理实验教学，无论是实验内容还是教学模式依然是重知识轻方法，重讲授轻活动，重结论轻过程，忽视学生实验素养、探究习惯和实验能力的培养.在实验教学的过程中没有甚至远远没有给学生留出足够自我设计、自我探究和自我发挥的自由空间.多数实验从实验原理、目的、器材、步骤甚至实验注意事项都已经确定好了，学生只要按部就班地去程序化的完成一系列操作动作即可，根本不需要思考实验应该如何去做？实验需要什么器材，如果没有这样的器材该怎么办？实验为什么要这样做？实验有没有误差？如何才能减小误差？学生也不会去想实验中会不会出问题，如果出现问题如何解决？传统的实验教学模式明显不利于学生打破思维定势的影响，不利于学生在实验中发现问题，不利于激发学生的好奇心和求知欲，更不利于学生创新思维和奇思妙想的产生.

3.实验教学的态度亟待改变

俗话说得好：态度决定一切，细节决定成败.这说明做任何事情都需要有正确的态度，物理教学与物理实验也不例外.在实验的过程中常常出现这样的情景：一旦我们所做的实验结果或结论出现误差，不管误差是大是小，也不管误差是如何产生的的，具体原因如何？老师常常不假思索地把误差归咎于实验不利因素的影响，然后总结道：如果消除或没有实验不利因素的影响，在实验误差允许的范围内，我们一定能得到或者验证我们的实验结论.这种不尊重实验客观事实，缺乏实事求是的科学态度会使学生养成不良的实验习惯，久而久之就会诱导学生形成错误的观念，使他们认为只要实验结果与理论不相符，都是误差原因，而不能也不会积极主动利用所学知识对实验过程中可能存在的问题去认真的分析与思考，主动查找和反思实验设计、实验操作以及实验处理等方面有没有什么问题或错误，主动探寻误差形成的真正原因，最终会使我们想通过实验让学生去体验实验探究的乐趣，培养学生科学探究的精神和严谨求实的科学态度的良好愿望不能得到有效落实甚至落空.

二、提升实践探究能力的方法策略

1.创设实验情景，激发探究欲望

苏霍姆林斯基认为：“如果没有学习欲望，那么我们的全部计划和探索都会落空.”这告诉我们，平时的教学特别是实验教学中必须努力创设有效的实验探究情景和氛围，充分调动和发挥学生的主观能动性，激发学生的学习兴趣和探究欲望，积极引导学生认真观察、主动思考、勇于探究和善于质疑的精神，努力让学生自觉自愿地亲历实验探究的全过程，并力争在实验探究的过程中培养学生良好的实验素养，培养学生逐步领悟实验真谛的能力.例如学习重心的概念时，很多学生总认为重心就在物体上，而且在物体的中心，为了帮助学生正确理解重心的概念与知识，上课时我准备了一个看似均匀的直棒（实际上是一段铁棒和一段塑料棒用纸裹成一根直棒）.然后让学生猜测直棒的重心在哪里？并思考如果直棒有一半伸出桌面直棒会掉下去吗？没等我说完同学们便异口同声地说：一半的直棒伸出桌面，直棒肯定会掉下去的.果真会如此吗？那就让实事说话吧.这时我请一个同学上台和我一起进行实验演示.结果却出乎大家的预料，直棒并没有掉下去，这不合生活经验也不合常理啊！这样的实验尽管很简单却一下子激起了同学们激烈的讨论和深入的思考：物体的重心与那些因素有关？这样让学生带着问题与兴趣，去探究物理现象与物理实验的本质，才是教学的真正目的.

2.更新实验观念，激活学生思维

实验是物理学的基础，实验过程不仅包含了极为丰富的科学思想、科学方法，还包含了操作技能和处理实际问题的能力，更包含了逻辑的思考与论证、准确的测量、严密的推理和清晰的语言表达等.物理实验不仅为物理教学提供了典型的模型和案例来验证物理规律，更在于在探索物理现象、本质和规律的过程中，帮助学生经历实践，学会设计与分析，完善实践探究素养，提高解决实际问题的能力.作为一线物理教师必须充分认识实验探究的重要性和必要性，并尽最大努力和热情做好实验探究的示范作用.心理学研究表明：“人的动作记忆效率比语言文字记忆效率要高好多倍.”“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行.”明确告诉我们实践的重要.朱正元教授也说：“说一千，道一万，不如实验看一看.”所有的现象与实事都要求我们在实验教学中必须改变以往那种以学生被动操作为主的的局面，尽一切可能让学生动起来，让学生亲历实验探究的过程，让学生在实践中发现问题、验证猜想、自行解决问题、排除疑惑，达到培养能力的目的.因为只有在深入地思考和激烈地辩论中，才会有创新思维火花的形成和产生.

3.创新实验方式，全面提升能力

物理教学靠什么吸引学生？靠什么激发学生学习物理的热情？靠什么让学生喜欢物理、热爱科学？一句话就是靠物理学的神奇与魅力.而物理的神奇魅力在哪里？就在物理实验的探究中.物理学以实验为基础，它来源于生活，是对生活现象的总结和归纳，而后又反馈于生活、服务于生活.我们就要充分利用物理学源于生活、寓于生活的特点，引导学生走进现实生活，在实际生活中去体验物理、学习物理.试想不学物理你怎能明白摆钟的等时性，不学物理怎好解释洗衣机的脱水原理，不学物理又怎能理解一个指头就可以扭断钢丝――通过身边一个个鲜活现象，让学生领略物理的乐趣，在乐中求知，在趣中悟理.同时可以根据学生求动、求新、求异的心理，精心组织学生开展学生喜欢的小制作比赛、小手工比赛、小创意比赛和实验设计比赛等，有目的有计划有条件地引导学生多角度、多方位、多层次观察现象、思考问题、设计方案，充分发挥学生的聪明才智，努力达到学以致用的目的.这才应该是物理课程特别是实验教学带给学生最好的启迪.

科学的本质在于探索，科学的生命在于创新.而中学物理实验教学既需要探索，更需要创新.陶行知说：“处处是创新之地，天天是创新之时，人人是创新之人.”我觉得这句话对物理实验教学很有启发.如果我们时时都能以培养学生的探究精神和创新能力为导向，让创新思维充满我们实验探究的课堂，充满新课改的课堂，那么一定会让更多学生思维的发展受益终身，也一定会让更多的学生成为社会建设和发展需要的优秀人才和创新人才.