新课程环境下对农村高中物理实验教学的实践与研究

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摘要：本文从新课程环境下给农村高中物理实验教学带来全新的挑战和机遇，针对农村物理实验教学的现状，结合笔者在农村中学多年物理教学的实践经验，阐述了实验教学的重要性，重点论述了新课程环境下改进农村高中物理实验教学行之有效的方法。

关键词：新课程；实验教学；设计实验；农村高中

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2013）1（S）-0013-3

物理是一门以观察和实验为基础的自然学科，物理教学要求理论与实验相结合，随着新课改理念的不断深入，尤其是物理新课程标准的实施给农村高中物理教学带来了新的挑战和机遇，不仅对教师和学生有了新的要求，也离不开硬件的支持。新课程环境下物理实验在教学中有其独特的功能，让学生通过探究活动，积极主动地获取知识、掌握实验技能、学到科学的实验探究方法、形成科学的实验探究的态度。并且在实验探究活动中动手能力、合作能力、信息搜集处理能力、特别是创新能力得到培养和提高，全面地培养学生科学素养，实现“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三维教学目标。

笔者通过在农村多年的高中物理教学的实践经验和对物理新课程标准的学习研究，以及根据笔者申报的甘肃省教育科学“十二五”规划课题《新课程环境下对农村高中物理实验教学的实践与研究》取得的成果，针对农村物理教学中的实验教学提出了笔者个人的思考，与各位同仁共同探讨。

1、当前农村高中物理实验教学的现状及原因

1.1 农村教师自身因素的原因

目前，一些农村教师在思想上、行动上不重视物理实验课，他们认为物理实验本身并不重要，只要学生将实验原理、步骤、结果能背下来就行，不需要浪费时间去验证，实验教学是可有可无的教学辅助手段，从应试教育角度出发，形成了“做实验不如讲实验，讲实验不如背实验”的实验教学理念。另外，大多数农村中学专业教师紧缺，课时量繁重，没有专门的实验员，许多教师不愿意花时间做实验也懒于做实验，久而久之教师也就习惯于讲实验而不是做实验了，这样就使物理教学形成了误区，违背了新课程实施的目标要求，学生的实验能力不但得不到培养，而且还受到了扼制。

1.2 农村学生自身因素的原因

农村多数学生长期以来已经习惯了“填鸭式”教学，动手能力差，经常依赖教师的引导才观察，思维简单、单向、结构不完善，抓不住事物发展的本质，并且学生阅读量少，多数孩子从没去过图书馆，多数家庭没有电脑，课外阅读书籍几乎没有，他们思维较狭窄，知识面也较窄。造成学生知识贫乏、分析和解决问题的能力差、缺少科学探究的方法。目前，多数农村家庭经济水平低，多数家长追求经济利益，长期外出务工，对子女管理松散，忽视对子女教育的投资，使多数学生缺乏学习自觉性和动力，缺乏基本实验技能。因此，农村物理教学就更应该注重实验教学。更要注重学生个人实验能力的培养。

1.3 农村中学办学条件因素的原因

多数农村中学实验研究的硬件和软件建设不到位，主要是教学设备的配备和管理上来看，普遍较差，相当一部分与新课改教学内容不配套，实验仪器陈旧，器材数量不足，仪器不完备，数量和质量上均与新教材不适应，使得新教材中很多演示实验无法进行，分组实验无法完成，出现想做实验而做不了的情况。相当部分农村中学普遍都没有专门的实验员，学校的实验员都是临时指定的或由其他学科教师兼职，缺乏正规的实验技能训练，他们对实验教学的任务要求不明确，对仪器性能不了解，对实验操作规程不熟悉，从而导致实验课不能正常地开展，长期如此，严重挫伤了教师做实验的热情和积极性，也造成了学生学得贫乏无味、空洞和抽象。再加上学校要求不严，缺乏相应的实验管理制度和考核措施，让教师“有机可乘”，削弱了实验教学的力度，影响教学效果，降低学生学习的积极性。

2、新课改环境下改进农村高中物理实验教学的策略

2.1 切实转变教师观念，适应新课改的要求

新课改能否在农村落到实处，很大程度上取决于物理教师的正确定位。因此，在正确理解新课标理念的基础上，切实转变教师的教育观念，适应新课改的要求。首先，教育不应该是训练和灌输的工具，它应该是认知发展的手段，物理教学必须要以实验为基础，用实验来激发学生的学习兴趣，充分发挥学生参与教学的主动性和积极性，培养他们操作实验、设计实验的实践能力和创新能力。其次，新课程标准倡导以学生为本位，以“为了每一个学生的发展”为核心理念，教师是学习的组织者、参与者，不再是教学的主宰者，应当建立民主、平等、和谐的师生关系，让学生经历探究过程，优化物理实验教学环节，让更多的学生找回“自我”，找到信心，培养了学生的探究精神和实践能力。第三，教师要不断提高自身的业务素质，这是教育质量的重要保证。当前，教师只有不断的学习专业知识和参加各种培训，努力提高自己的教育教学水平和能力。才能适应当今社会科技快速发展的需要。作为一名物理教师，更要有良好的职业道德修养，敬业、爱生、热爱物理学科教育，以高尚情操感染学生，以科学的方法教育学生和管理学生，才能培养出更多德才兼备的优秀学生。

2.2 激发学生的好奇心和求知欲，培养学生的学习兴趣和探究精神

①通过小实验、小制作激发学生的好奇心，促进对物理知识的学习

物理教师在课堂上演示实验时学生肯定很想自己动手试一试，教师可以适当鼓励学生动手完成各种小实验、小制作，既激发了学生的好奇心，又能使学生积极主动地去认识、探究知识。例如在讲授《大气压》一节时，可在装满水的杯上用硬纸片盖住并倒过来，发现水并不流出，纸片也不下落，并让每一组学生亲自进行演示，从而使学生确信大气压的存在。又如让学生制作“纸盒烧开水”、“日光灯启辉器中双金属片的自动控制作用”、“小风轮”等小实验、小制作，有很强的趣味性和知识性，十分贴近学生的生活，激发学生的兴趣。

②引导学生积极参与演示实验，让学生大胆的去猜想和假设

演示实验是高中物理实验教学的重要组成部分，是一种行之有效的教学方法。在整个演示过程中，教师应积极引导学生主动地加入到演示实验中，以学生自己的意志和动手能力，帮助教师或独立完成实验操作，同时激发了学生的好奇心和求知欲，也找到了乐趣。例如在《电磁感应》教学中，演示实验为边做边讲实验，向学生发给实验器材（干电池、电流表、原线圈、条形磁铁、导线），指导学生亲手连接好电路，实验中让学生首先观察电流方向与电流表指针偏转方向的关系，再观察原线圈的电流方向与磁铁运动方向的关系，把直观的材料作为培养学生观察力的的材料，引导学生仔细、准确地进行观察，然后引导学生讨论、研究、对比，总结出感应电流所引起的磁场方向与磁铁运动方向的关系，最后得出结论，这样的教学效果将明显好于教师演示得出的结论。可见，在教师指导下让学生参与演示实验，让他们大胆的去猜想和假设，提出更多的问题。这样，不仅创造了学生培养实验技能的机会，又能得到科学方法的训练，从而加深理解和掌握物理概念和规律，同时可领略物理学的思想，培养学生科学态度和探究精神。

2.3 科学设计物理实验教学模式，培养学生的创新能力

①突出分组实验，保证实验的有效性

在物理教学中有效的分组实验发挥着重要的作用，学生通过自主、合作、探究的学习方式。在实验中经历探究过程，学习探究方法。培养探索精神及创新意识。由于农村学生分析问题的能力、解决问题的能力、动手能力都存在着很大的差异，因此，实验前教师根据学生素质的筹异，分组时尽量做到“组间同质，组内异质”，即组内实现优势互补，让各组成员学会交流，团结合作，相互信任。在实验过程中，教师加强课堂的巡视，及时发现和解决学生实验中存在的问题，促进学生积极思考、主动动手，要细心爱护学生独到的见解，采取只鼓励、不指责，对相对落后的小组要有积极的期待和耐心的指导，决不可包办代替，对学生在实验中的创新应及时肯定。教师可以灵活地变课堂演示实验为学生分组实验，把验证性实验转变为探究性实验，例如讲《电磁继电器》时，就用了这种方法，整节课在演示实验中没有直接给出演示内容，而是让学生们自己摸索，开展实验讨论操作，使每一位学生在演示中都有自己的角色，都能以主人翁的责任感认真观察和完成实验。这样不仅增加了学生的感性认识，还可以为学生提供发展创造性思维的机会，同时充分发挥出学生的动手能力和实验创新能力。

②巧用身边材料、器具，自制实验器材

著名物理教育家朱正元教授曾说过“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”，就是说在物理实验教学中要大力倡导做简单易行的替代性实验。因此，物理教师可以在课外活动时间，组织学生进行一些小制作、小发明活动。师生共同研究和制作一些简单实用的实验器材，这本身就是培养学生实践能力和创新能力的有效方式，而且在很大程度上也能改善农村中学物理实验器材严重匮乏的现状。例如在《光的直线传播》这一节中，研究光线可以在透明均匀同体中传播时，可提前让学生购买直径约在8～10厘米且透明部分与不透明部分界限分明的果冻和一个激光电筒。用激光电筒对准没有果肉处照射，发现红色光柱在透明均匀同体中沿直线传播。用激光电筒对准有果肉的地方照射，发现光线不能穿透果肉，说明光不能在不透明的同体中传播。例如在学习《向心力》时，教师引导学生课前用易拉罐做“水流星”实验，并能带进课堂。这些实验器材来源于生活，简单易得，人人均可参与、体验，这样的实验对学生来说感到格外亲切，让学生树立“从生活走向物理，从物理走向社会”的学习观念。这样，学生才能不断地掌握实验技能，养成科学的实验态度，增强自己实验操作能力，提高自己解决实际问题和创新的能力。

③开放实验室，完善学校实验管理制度

物理实验室是学生获知、激趣、求真、循理、育德的重要场所，但大多农村中学的物理实验室更多的时间是关闭的，只是用来做一些课堂实验，其利用率不高。因此，必须改变实验室的封闭式管理状态，通过建立开放性实验室，既可以给爱动手的学生施展身手的机会，又可以为不善于动手的学生提供锻炼自己、提高实验能力的便利，增强实验创新能力的机会。同时学校对实验教学应该加大管理力度，出台相应的制度，对实验教师的工作进行监督和管理，实验室应该有々人来管理，其主要职责除了很好地管理实验器材，更主要的则应该是配合实验教师，更加有效的完成实验教学。只有这样才能从根本上改变农村高中物理实验教学的现状。

④有效利用多媒体技术，努力开发实验教学资源

多数农村中学由于实验条件的局限性，有一部分实验开展起来很困难，相关知识让学生很难正确的理解，这时我们可以借助电脑的多媒体技术，把实验现象以生动的画面、鲜明的色彩逼真地展现在学生面前。随着现代信息技术的快速发展和广泛的应用给物理实验教学带来了深刻的变革。首先，加快物理实验软件和实验教学多媒体课件的开发，创建虚拟的实验平台加以展示、例如在讲解电流的时候，反映金属导电和溶液导电的电荷运动情况时我们可以应用多媒体把电荷的运动方向直观的反映出来。其次，有效利用实验教学的网络资源。不断研究实验教学的最新成果，充分利用电子书籍、电子期刊、教育网站和论坛等网上实验教学信息资源。这样，不但能培养学生的综合实验能力，还能培养学生的创新意识。

总之，新课程环境对农村高中物理教师提出更大的挑战，教师不再是“教书匠”，而是具有科学教育观、善于创造性开展工作的探索者。在高中物理实验教学中，应通过多种途径培养学生的创新意识、创新精神、创新思维和动手操作能力，尽力创设问题情景，引发学习动机，激发创造性思维火化所以，在新课程环境下，作为物理教师应不断学习，不断探索，不断更新观念，创新实践，努力培养出更多的能够适应社会的创新型人才。