还原物理科学本质，加强物理实验教学

刘进义

眼下的物理教学，真的很让人累。一期下来学生进入实验室的时间也就1、2次，没有人交实验自制器材，学生的厌学情绪增加，差生面在扩大，生动有趣的物理科学变成了沉闷的数学＋长段的语言文字，物理教学的出路在哪里？

其实，学生天生是好奇好动的。动手动脑的物理科学活动总会带给孩子们新奇的发现，总能激起他们强烈的探索欲望，也有利于他们对物理规律物理本质的认识，激发他们的学习兴趣。为什么会出现今天的物理教学模式？原因是多方面的。

其一，做实验太耽误时间了，效率不高。在实验室里做学生分组实验，因为部分学生对实验目的操作方法心理一点底也没有，一是没有预习，或者教师在交待实验要点时压根就没有听过，实验室里物理环境和人文环境都大大的不同于教室，同学间交流说话的欲望增加，还有的情况是因为器材造成的，学校实验器材规格不合要求，如导线太细易断，电流表电压表读数有问题，接线柱到处都是松动的，导致实验室课堂效率往往极其低下，有的学生课堂上根本完成不了规定的实验内容，草草收场，结果还要花时间重讲实验，这样的结果老师还愿上实验课吗？液体沸腾实验，如果酒精灯火力太小，或者实验中水量掌握不好，学生在等待中要渡过10多分钟的加热期，虽然有一些观察任务，但总的来说基本上是闲得无事，课堂将不易调控，谈何课堂的高效率呢？

其二，教师的实验准备太费事了。从实验室里找器材到调试到安全运送至教室，教师要操很多心，费很多的时间。有的实验要教师自已制作的话，时间就更无法估量。一堂纯理论的课，教师备课的时间可能只要一节课就准备好了，但备一堂实验教学课，则备课加实验准备的时间往往需要2节甚至半天的时间，如果教师本来工作量就很饱满，那他就不会有太多的心思去准备实验教学了。

其三，实验室的器材配置不合理，器材规格不齐、效果不好造成教师不愿上实验教学。比如，声音的传播需要介质的实验（真空不能传声），学校的抽气机不好则实验很难成功，这样的实验反而会增加教学的复杂度、难度，改做利用加热水蒸气液化法做真空实验吧，实验准备要难很多，而且实验涉及的物理知识更多，超过了当时学生的认识水平，教师实验的热情自然就会降低。

其四，实验员职责缺位会大大增加教师实验课的工作量，教师怎么会乐意长期坚持上好物理实验教学课呢？实验员工作积极性不高可能与学校的认可程度有关，部分实验员兼职任课往往在认识上是教学班的物理课更重要，而实验室的工作则流于形式，到岗守时观念较差，实验准备往往要任课教师亲自动手，器材不及时检修，器材存放不规范，大大地增加了任课教师的工作量。比如演示用的电流表、电压表到了课堂上不能使用，影响教学，如果实验员能事先校验好，教师岂不更省心，更放心？更乐意上好实验课？

怎样顺利开展好实验教学？笔者认为应从如下几个方面入手。

1. 转变观念。教师要认识到实验既是课程标准的要求之一，是规定要进行的教学任务之一，还要认识到实验给教学带来的收益是巨大的，不但对学生学习兴趣的培养、创造力的培养有不可估量的作用，能让学生终身发展有益，而且对于提高眼下的应试成绩来说也会带来很好的收成。当学生在教室里看到艳丽的彩虹时，他们的欢呼至少使他们有兴趣知道为什么太阳光会出现色散？自制的水果电池到底有没有电？它的正负极如何判定？如果在课堂上，学生们看到水果电池使电压表指针发生偏转他们是非常惊讶的，根据偏转的方向他们有兴趣进一步判断出水果电池的正负极。用力向下吹漏斗里的乒乓球居然会吹不掉，加冷水居然可让刚停止沸腾的水再次沸腾……多少神奇的实验现象让学子们深深地爱上了物理这门学问高深的课堂，如果不是亲眼目睹，亲身体现，会有那么好的效果吗？只有读题审题讲经学法式的课堂，必然会让大多数学生觉得物理的学习，有时比数学更烦人，比语文更枯燥，因为那样的课远离了物理的本质，远离了人的需要。

2. 完善实验室管理制度，为实验教学提供有力的保障。建立健全实验员责任制度、考核制度，器材使用管理制度，学生实验室规则，实验室安全制度等各项规章制度，是开展物理实验教学的有力保障。其中实验员责任与考核制度是核心制度，实验员必须具备实验室工作相关技能，能根据实验名称配齐实验所需要的各种器材，并能进行正确的调试，能做到预测教学进度，根据教学进度提前对必做、选做实验的各种器材进行检修，保障甚至改进设备性能，对需要增添的设备主动向分管领导提出采购计划，让教师能放心能进行实验的教学准备，极大地减少任课教师准备实验的时间，增加实验课的开出率。第二个是学生的实验室规则。比如定位卡的建立，让学生从开始进入实验室到学期结束，他的座位基本不变，这有利于学生实验器材的管理，做到责任明确，有利于养成学生良好的实验室习习惯；又比如不专心实验的要暂停实验资格；学生进入实验室不得喧嚣，不得挪用他人实验器材，以保证全体同学实验的顺利进行。学生的规范行为会大大增加教师实验教学的信心，让教师更加乐于实验开展教学。

3. 学校的支持。对于实验室里需要添制的设备，学校在财务上要大力支持，资金要有效利用。中学物理实验室的配置不提倡豪华、精贵，要以节俭实用为原则，但也尽量做到能开齐开好所有中学阶段应做的或选做的实验作为配备原则。切不可从宏观上借口强调教师自制教具而减少对实验室的基本投入，导至学校行为的少做实验。

4. 教师应精心设计好实验教学的环节，改进实验的方法，提高实验效果，提高实验的课堂效率。1.操作时间的节省。比如沸水实验，要控制好水量，火力，水的初始温度，使加热时间控制在一个合理的范围内，控制得好，纸锅烧水的实验也完全可以在课堂上进行，又如电学演示实验，部分线路可提前连好，器材要提前调试好，以节约操作时间，但展示了足够的物理现象，这样能把课堂时间花在思考分析的刀刃上。再如透镜成像实验中，光具座上的蜡烛很容易从上面掉下来，不仅耽误时间，还容易烫伤到实验的操作者，我将启辉器外壳固定到光具座上的移动架上，再将蜡烛固定在启辉器壳里，这样在操作中大大的方便安全，且节省操作时间。2.方法的改进。比如电学实验的电路结构和读数，要照顾到教室各个位置的可见度，电阻、电池、变阻器、小灯泡可事先固定在实验板上，再固定在铁架台上使其电路结构能在空中“站立”起来，让学生看过明白。比如杠杆的平衡条件的探究实验，除了竖直方向的用力，还可以增加斜向的用力，有利于学生对力臂的本质的认识。比如测定小灯的电阻实验，完全可以增加定值电阻的电阻测量，通过实验对比，鲜明地体现了导体电阻是导体本身的一种性质，与导体两端电压和流过的电流大小无关，以及为什么会无关的问题，更清楚的说明灯丝电阻的变化是因为亮度不同时灯丝温度也不同所以电阻也不同，所以电阻不同的本质不是电压不同，我们可以假想，如果灯丝的温度可以控制到不变的话，其电阻也就不会改变的。3.给足实验探究的时间。前述说到要节省操作时间，但整个实验的探究环节中的思维时间则不可节省。我曾经听过一位青年教师上《欧姆定律》一课，探究了电阻上电流与电压关系之后，又探究电阻上电流与电阻的关系，我的天，前者的内容要设计实验、进行操作、数据分析处理，控制变量法的运用，一节课都要动手动脑能弄透彻就不错了，而电流与电阻关系更难，何况在一节课要完成，可想而知那堂课是怎样的匆忙，哪个环节都难理清，这样的实验课谈何效益啊？

5. 实验教学要把握好教学的收放程度。以当前物理实际课时计划和考试选拔教学实际来看，一定要把握好实验的进程，切实做好教师的课堂主导角色，那种让学生在“玩”中学的理念，极有可能因为考试而毁掉学生的未来和教师的未来。笔者曾经听过很多公开课，如果学生自主开放学习的空间过大，时间过长，那么闹嚷嚷的一堂课，没有足够的知识技能的获取，有的甚至连基本的教学任务都无法完成，这样的课会误事的。有位教师在上《滑轮》一节课时，课堂实验引入用了10多分钟，接下来让学生自主探究滑轮的特点直到下课还有相当部分学生还没有测出一组数据，实验课变成了学生的玩耍课，这样的课多上得几次，教学任务能完成得好吗？

6. 鼓励学生实验制作，激发学生创造热情。有学生交来的电动机模型，小巧、美观，简单的器材，完美的转动，充分展示了电动机的本质现象，更是他在实践中创造性的劳动，加深了对物理规律的认识。学生通过潜望镜、望远镜、模拟照相机、电话机模型、喷雾器模型、火箭模型等等模型的制作，极大地拓展了物理活动的空间和时间。

如果我们多数的物理课堂中都充满了直观的甚至神奇、美妙的物理实验，如果很多的时候学生都可以在动手中动脑快乐地学习物理，我们的课堂会充满了好奇的眼神而不是厌烦的表情，那么我们的物理教学就看到了春天，我们的物理教育就会有一个美好的未来！

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