物理实验具有趣味性、生活性和微型性,理论物理学家杨振宁非常重视物理实验教学,曾在《物理通报》中题词:“物理学是以实验为本的科学。”中国的物理教学有一个倾向,即物理是逻辑。实验对物理学的发展起重要作用,现在正在起着、将来必定也起着重要的作用。实验试题在近几年高考几乎每年都有。实验基本技能几乎每年必考,教材中的基本实验、延伸拓展式实验等也有所涉及。但是目前实验教学中仍然普遍存在着教学方法简单化、实验过程形式化、实验结果唯一化的现象,学生的物理思维、实验方法、探究能力得不到预期的培养,学生实验设计能力普遍较弱。

针对目前学生实验能力的掌握情况和高考的改革趋势,我认为高中物理教学要进行改革,已是势在必行,而实验物理教学更是高中物理教学中的重中之重。我认为高中物理实验教学应该有以下方面的教学改革。

一、重视物理实验的基本功

物理实验基本功是指实验的基本理论、基本技能、基本方法和操作实践等几部分内容。这部分教学应该在高中一年级进行。在教学实验中,教师要注意实验的的规范性,讲究实验的趣味性和启发性,注重实验教学的启发性。做分组实验之前,教师要求学生必须提前对本次实验原理、所需实验器材、实验步骤等提前做好阅读和了解。实验原理是物理实验的核心,是实验科学性与否的基本保证,是能否突破实验难点的关键,是能否领会实验设计思想的基本前提,是教学设计者创新设计的出发点。实验原理是物理实验预习中最容易被忽视的一部分,因为原理是具备一定理论性、抽象性的概括性强的知识,如果学生不带头挖掘其内涵和本质,学生很容易将其视为“画蛇添足”。教师要充分重视物理原理对物理实验的指导性地位,使学生真正掌握实验的关键、操作要点,合理地选择实验装置、器材和实验条件,正确地处理数据、估计误差、得出结论,正确地进行试验的设计、改进和自制教具。实验器材是物理实验的基本物质材料,是物理实验成功与否的基本条件。实验器材的正确选择,才能确保物理实验的成功进行。实验步骤是物理实验成功与否的关键,一旦顺序混乱或疏忽一步,物理实验结果失败无疑。所以,学生一定要重视物理实验的基本功,只有正确的理论做基础,物理实验才能可能更加有效地进行。

二、借助多媒体技术,以此补充和示范

现代教育技术不断普及,选择合适的多媒体进行教学,可以为高中物理的实验教学提供更大的帮助和支持。由于受时间和空间等客观条件以及仪器本身因素的限制,有些实验无法正常进行。如果利用多媒体模拟辅助实验,就能优化实验教学过程,提高教学效果。演示实验是物理实验教学的重要组成部分,它可以补充实验教学现实的不足,给学生提供观察的对象,要求学生有目的地进行观察。利用多媒体投影实物,能提高演示实验的可见度,通过录像或FLASH动画,播放一些在课堂中不容易演示的实验,能拓宽学生的眼界。当然,教师要把握好多媒体的辅助性,不能用计算机教学课件全盘代替物理实验。如果过多强调多媒体,学生反而没有动手、动脑的机会,一个很好的探索学习的机会就变成了电子版的填鸭式教学过程。

三、充分发挥学生的主体性地位

教学需要师生的共同参与。学生获得知识离不开教师的正确引导,教师在学生的学习过程中起着主导性作用,但是学生才是学习的主体。在做演示实验的时候,教师要充分发挥学生的主体性地位,充分调动学生的主动性和积极性。在做示范之前,教师需要从学生的角度,进行思考和质疑。有位教育家曾经说过,学习是学生学会的,而不是教师教会的。在物理实验中,教师要从学生的角度先思考问题,考虑实验的难易程度和可操作性。教师要将实验的权利归还给学生,让学生真正体验到自己在学习中的重要性和能动性,当然,教师要“因地制宜”,具体问题具体分析。如果是一些简单易行的就要将课堂设置在实验室,让学生在教师的指导下,去实验室独立完成。如果一些难度较大的教师就要先提前示范,将试验中的可能出现的故障都提前告诉学生,避免学生走弯路。

四、注重物理实验细节的思考,体会实验的严谨性和科学性

每一个实验都有各自的设计思想,一个成功的实验,其设计思想总包含着对已有知识的灵活运用和创造性构思。引导学生领会前人的实验设计思想,是培养学生具有设计实验能力的有效途径。比如,在做“验证力的平行四边形定则”实验时,为什么要两次把橡皮条的结点拉到同一位置?在做“验证牛顿第二定律”实验时,为什么要使长木板倾斜以平衡摩擦力?等等。借此来引发学生思考,使之深刻体会物理实验的严谨性和科学性,避免养成学生“站在巨人肩膀”的侥幸心理和懒惰心理,开发学生的思维能力。

总之,物理实验教学是高中物理教学成功的重要因素。教师要借着新课改的大潮,重新拾起被人遗落的实验教学,本着为学生的终身发展和教育的健康有效的原则,励精图治,将实验教学进行到底。