新課標(biāo)形勢(shì)下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討

1、新課標(biāo)形勢(shì)下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討羅田縣駱駝坳中學(xué) 徐世鵬 物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)， 實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直是物理學(xué)科的特點(diǎn)， 是物理課堂 教學(xué)的重要方式和基礎(chǔ)。 物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)對(duì)學(xué)生形成物理概念，建立物理定律， 培養(yǎng)觀察能 力、動(dòng)手能力和提高科學(xué)素養(yǎng)有著重要的、不可替代的作用。 新課程的實(shí)施，為我們帶來了 新的理念、新的要求，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的相關(guān)內(nèi)容也發(fā)生了較大的變化，面對(duì)新課程標(biāo)準(zhǔn)的新 理念和高要求， 作為物理教師要在思想上要高度重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)， 從方式方法上改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)， 從評(píng)價(jià)的角度強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)， 按照新課程性質(zhì)的要求， 通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)， 使學(xué)生掌握基本的實(shí) 驗(yàn)知識(shí)和技能，體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，了

2、解科學(xué)研究的方法，增強(qiáng)創(chuàng)新的意識(shí)和實(shí)踐能力， 發(fā)展探索自然、 理解自然的興趣與熱情， 形成交流與合作的良好習(xí)慣， 養(yǎng)成科學(xué)求是的態(tài)度， 進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。下面就高中新課程實(shí)施幾年來的實(shí)驗(yàn)教學(xué)談幾點(diǎn)看法。一、明確課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn) （以下簡(jiǎn)稱課程標(biāo)準(zhǔn)）對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求與原物理教學(xué)大綱有 所不同， 原大綱中對(duì)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、 演示實(shí)驗(yàn)都有明確的要求， 教師可以按照要求組織教學(xué)， 同時(shí)各分組實(shí)驗(yàn)都有明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?實(shí)驗(yàn)原理、 實(shí)驗(yàn)器材及器材及使用說明、 實(shí)驗(yàn)步驟等， 但現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)中則沒有， 甚至對(duì)那些為分組實(shí)驗(yàn)、 那些為演示實(shí)驗(yàn)都沒有明確的說明， 只是 內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中以 “

3、通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí) ”、“經(jīng)歷某某實(shí)驗(yàn)的研究過程 ”、 “通過實(shí)驗(yàn)研究 ”、 “通過實(shí)驗(yàn) 認(rèn)識(shí) ”等的語言對(duì)可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的地方進(jìn)行說明，至于是做分組還是演示都有教師根據(jù)實(shí)際情 況確定， 至于實(shí)驗(yàn)器材、 原理的確定也有教師和學(xué)生共同確定， 這是新課程標(biāo)準(zhǔn)與大綱的最 大區(qū)別， 給了教師更大的決策空間， 同時(shí)也給教師提出了更高的要求， 這恰體現(xiàn)了新課程標(biāo) 準(zhǔn)的時(shí)代性、選擇性。同時(shí)在每一模塊的活動(dòng)建議中，提出了讓學(xué)生參與、 體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的 具體要求，其中包括學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí)探究、制作、體驗(yàn)、定性研究相關(guān)的內(nèi)容，這為學(xué) 生的動(dòng)手動(dòng)腦、應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)、教師與學(xué)生的交流提供了參與的平臺(tái)。為了強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，課程標(biāo)準(zhǔn)

4、在附錄1設(shè)置了物理實(shí)驗(yàn)專題，對(duì)實(shí)驗(yàn)要求作了詳細(xì)的說 明，要求從經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究的過程、實(shí)驗(yàn)方案的自我設(shè)計(jì)、 實(shí)驗(yàn)誤差分析研究、方案與結(jié)果的 評(píng)估交流等方面培養(yǎng)學(xué)生的能力。專題列出了可供選擇的14個(gè)實(shí)驗(yàn)示例，學(xué)校和教師可自 行開發(fā)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，但必須從中至少完成8個(gè)。對(duì)于實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊?，課程標(biāo)準(zhǔn)中提出了6點(diǎn)要求： 一是通過典型實(shí)例， 認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)發(fā)展中的重要地位和作用。 了解可重復(fù)性和 控制性是物理實(shí)驗(yàn)的基本要求。二是通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)測(cè)量的意義；理解系統(tǒng)誤差與偶然誤差、 絕對(duì)誤差與相對(duì)誤差， 以及有效數(shù)字的概念； 會(huì)用有效數(shù)字表達(dá)測(cè)量結(jié)果； 知道精度和準(zhǔn)確 度的區(qū)別； 能對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行分析。 三是初步具

5、有發(fā)現(xiàn)問題、 提出實(shí)驗(yàn)研究課題的能力；能 根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?設(shè)計(jì)并討論實(shí)驗(yàn)方案，確定科學(xué)、 合理的實(shí)驗(yàn)步驟。四是能根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求合 理選擇并安裝實(shí)驗(yàn)器材， 正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。 對(duì)較復(fù)雜或沒有使用過的儀器， 能讀懂儀器說 明書，并按照說明書正確使用該儀器。具備用已有的知識(shí)和設(shè)備能否完成實(shí)驗(yàn)的判斷能力。 能排除實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的一般故障。 五是能正確觀察和如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)， 養(yǎng)成實(shí)事求是 的科學(xué)精神。 會(huì)用正確的方法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)， 得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 六是在實(shí)驗(yàn)過程中能與他人合 作交流。 能對(duì)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估和反思， 具有對(duì)結(jié)果進(jìn)行質(zhì)疑、 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案的 意識(shí)。 能夠用科學(xué)語言， 正確的寫出實(shí)驗(yàn)

6、報(bào)告。 由此可見實(shí)驗(yàn)示例和新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)實(shí)驗(yàn)的要 求均比與考試大綱的要求要高了，如誤差的分析、 儀器的使用、課題的確立、方案的設(shè)計(jì)數(shù) 據(jù)的處理等都比大綱要求高了； 分組實(shí)驗(yàn)的要求要按照科學(xué)探究的步驟進(jìn)行， 讓學(xué)生經(jīng)歷完 整的科學(xué)探究的過程，每個(gè)實(shí)驗(yàn)課題要4-5課時(shí)完成。針對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求，建議學(xué)校要在現(xiàn)有課時(shí)的基礎(chǔ)上，將實(shí)驗(yàn)示例中的至 少8個(gè)實(shí)驗(yàn)安排到科學(xué)探究、 社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)、 研究性學(xué)習(xí)等課中完成， 在每模塊教學(xué)中再進(jìn) 一步增加演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)，分組實(shí)驗(yàn)至少要完成考試大綱中必須考查的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。二、認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的教育功能，強(qiáng)化學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力的培養(yǎng)所謂物理實(shí)驗(yàn)，就是根據(jù)確立的實(shí)驗(yàn)

7、課題及猜想（實(shí)驗(yàn)的目的），運(yùn)用一定的儀器、設(shè)備,創(chuàng)造或控制特定的條件， 確定實(shí)驗(yàn)的原理，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方案，排除偶然、次要的因素的干擾， 使某一主要的物理現(xiàn)象發(fā)生或重演，獲得科學(xué)事實(shí)，從而進(jìn)一步檢驗(yàn)、發(fā)展物理理論。其對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)掌握探究自然規(guī)律、研究自然科學(xué)的方法， 形成科學(xué)求實(shí)的態(tài)度， 提高科學(xué)的素養(yǎng)是很好的教育平臺(tái)，但不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)有著不相同的功能，如高中物理實(shí)驗(yàn)的中的技能訓(xùn)練型實(shí)驗(yàn)、測(cè)定性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)等，在教學(xué)中的要求和功能則不同，教學(xué)中應(yīng)從實(shí)驗(yàn)的內(nèi)在價(jià)值出發(fā)，有所側(cè)重的培養(yǎng)學(xué)生六種能力（課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)專題的能力要求），為此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要走出每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都必須按照

8、科學(xué)探究的七過程進(jìn) 行的誤區(qū)，科學(xué)有效的確定實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)。技能訓(xùn)練型實(shí)驗(yàn)主要是訓(xùn)練學(xué)生掌握基本物理儀器調(diào)整、使用方法及其注意的事項(xiàng)，主 要突出使用儀器的規(guī)范化訓(xùn)練，使學(xué)生正確的應(yīng)用儀器進(jìn)行測(cè)量、觀察和讀數(shù)。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)看儀器說明書并學(xué)會(huì)使用儀器的能力。測(cè)定性實(shí)驗(yàn)主要用來測(cè)量某些物理量或物理常數(shù)。測(cè)定性物理實(shí)驗(yàn)總是根據(jù)一定的物理 原理進(jìn)行測(cè)量，因此，組織該類物理實(shí)驗(yàn)， 關(guān)鍵的問題是使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的原理或基 本公式，確定待測(cè)量和相關(guān)量之間的關(guān)系，以及如何進(jìn)行測(cè)量。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是在學(xué)習(xí)物理規(guī)律之后進(jìn)行的，其目的是通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證物理規(guī)律的正確性，加深對(duì)物理知識(shí)的理解和訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)技能。它要求學(xué)生必須正

9、確的理解所驗(yàn)證的物理規(guī)律的內(nèi)容和使用條件、明確實(shí)驗(yàn)的目的和方法。由于實(shí)驗(yàn)中不可避免的會(huì)出現(xiàn)誤差，因此，必須向?qū)W生說明誤差的允許范圍，在誤差的范圍之內(nèi)，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果就可以認(rèn)為與物理規(guī)律相符合， 不能要求實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和理論結(jié)果完全一致。探究性實(shí)驗(yàn)是在學(xué)習(xí)物理規(guī)律之前進(jìn)行的，也可以稱為探索性實(shí)驗(yàn)，其目的是讓學(xué)生通 過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，分析、歸納、總結(jié)出物理規(guī)律，或按照提出問題、猜想假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí) 驗(yàn)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析論證、評(píng)估、交流與合作的步驟探究物理規(guī)律，使學(xué)生 體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，感悟物理規(guī)律的形成過程，掌握探究自然規(guī)律的思想方法。 制作和裝配性實(shí)驗(yàn)是為了鞏固和應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)，提高理論聯(lián)系

10、實(shí)際的能力，訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)際操作技能、技巧。建議教學(xué)過程中盡量根據(jù)環(huán)境條件，為學(xué)生盡量多的創(chuàng)設(shè)分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過 程中提高能力、學(xué)習(xí)知識(shí)，要避免重知識(shí)、輕方法；重講授、輕活動(dòng)；重結(jié)論、輕過程；重機(jī)械訓(xùn)練、輕實(shí)質(zhì)體驗(yàn) ”的 媒體實(shí)驗(yàn)”、程式化實(shí)驗(yàn)”試題實(shí)驗(yàn)”的現(xiàn)象的發(fā)生。演示實(shí) 驗(yàn)，也要盡量讓學(xué)生參與，由學(xué)生自己完成實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)，歸納總結(jié)，感悟體驗(yàn)過程、理 解獲取知識(shí)、鍛煉提升能力（教學(xué)中教師指導(dǎo)學(xué)生讓學(xué)生自主完成）。三、調(diào)整物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)習(xí)方式，適應(yīng)課程改革的新要求物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)習(xí)方式應(yīng)該多樣化。單一、被動(dòng)的實(shí)驗(yàn)會(huì)使學(xué)生感到枯燥、乏味， 必須增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性、 問題性、探索性和應(yīng)

11、用性。要讓學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的主人，教師成 為學(xué)生實(shí)驗(yàn)的組織者和合作者，而不是權(quán)威的講授者和單一示范者，要關(guān)注學(xué)生親身的感悟與體驗(yàn)。各種學(xué)習(xí)形式舉例如下：自主活動(dòng)式：通過學(xué)生自覺地參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，確定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，制定實(shí)驗(yàn)方案，選擇實(shí)驗(yàn) 方法，監(jiān)控實(shí)驗(yàn)過程，評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從而完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。如 落體運(yùn)動(dòng)加速度的研究”實(shí)驗(yàn), 學(xué)生可二人一組，運(yùn)用頻閃照相研究鋼球下落的加速度。學(xué)生必須完成的任務(wù)：方案設(shè)計(jì)； 裝置調(diào)試；標(biāo)尺制作；實(shí)地拍攝；照片分析；實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教師提供的幫助：方案設(shè)計(jì)提示； 頻閃技術(shù)指導(dǎo)；參與討論，提供器材，進(jìn)行質(zhì)疑，點(diǎn)撥思維。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方式：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是高中物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)能力的較高要求，是對(duì)學(xué)生操

12、作技能和思維品質(zhì)的綜合檢測(cè)，是有效的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方式之一。其特點(diǎn)是情景新、方法活，具有開放性，要求 學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理有透徹的理解，對(duì)實(shí)驗(yàn)器材有所取舍和組合，能根據(jù)設(shè)計(jì)的要求和條件， 進(jìn)行分析和判斷，制定實(shí)驗(yàn)的方案，通過實(shí)驗(yàn)全過程和具體步驟的實(shí)施，得出有關(guān)的結(jié)論并做出必要的說明。如研究單擺及其規(guī)律之后， 提出如何測(cè)重力加速度的課題，要求學(xué)生自行設(shè)計(jì)測(cè)定重力加速度的方案。學(xué)生可根據(jù)學(xué)過的物理場(chǎng)景，如運(yùn)動(dòng)學(xué)中的自由落體、豎直上拋，動(dòng)力學(xué)中的超重、失重現(xiàn)象，斜面上的勻變速運(yùn)動(dòng)等確立實(shí)驗(yàn)方案，并走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，通 過實(shí)驗(yàn)活動(dòng)去體驗(yàn)真實(shí)， 檢驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的合理性， 分析測(cè)量結(jié)果的可靠性，而不是僅僅停留在理論的假設(shè)上。課題作