课程与中学物理实验教学的选择

2024版“新课程标准”中关于物理实验的描述，不像现行物理教学大纲那样，具体规定哪些知识点需进行什么样的演示实验，哪些知识点需进行什么内容的学生实验，以及这些实验需要使用什么仪器，实验的总课时是多少等等。这就给教师们提出了新课题：怎样选择实验内容？以怎样的方式引导学生进行各种实验活动？在实验活动中应该注意什么问题呢？该怎样理解“新课程标准”的这些要求和做法的呢？在我们的实际教学中应如何做呢？

2024版“新课程标准”作这样的处理，实际上一方面是要求学生每节课都要做实验，同时又在原则性的规定上，为教学的因地制宜和为教学探究活动的选择提供了宽松的条件。事实上，“新课程标准”要求做的实验比以往大量增加，然而实验的形式、实验用的器材、实验的具体安排却是灵活的。这就要求教师们在教学中要有高度自觉性、能动性，要切切实实落实“新课程标准”中提出的每一项实验，真正想方设法让学生动手动脑，严防流于形式或“黑板上做实验”的现象出现。物理实验内容的选择应具有以下特点：

一、具有发展性，有利于促进探究活动的开展

义务教育阶段的物理内容是相当丰富的，老师们应尽可能多选一些便于学生开展探究活动的内容。例如，探究声音在固体和液体中是否传播，探究音调的高低与什么因素有关，探究光是否总是沿直线传播，探究平面镜成像的特点，探究凸透镜成像原理等等。

二、具有开放性，实验内容可供选择

教科书中的科学规律，对于学生可能是未知的，学生可以通过探究活动去学习，从中发展探究的能力。但是，作为人类的文化财富，学生往往已经通过各种途径对它有所耳闻，特别是教师常会不自觉地以某种方式把相关的信息传递给学生。

如探究热水瓶中水的多少与保温性能的关系、比较几种不同纸张的吸水性能、探究乒乓球的反弹高度与哪些因素有关、研究电冰箱内外的温度差与所耗电能的关系并提出节能措施、比较不同材料的隔音效果等等。

在平时的教学；活动中，还可以根据学生的认知水平和实际情况，创造性地为学生选择一些适合他们的探究实验。科学探究的问题可以是学生提出的，也可以是教师提出的，可以是“标准”所要求的科学内容，也可以是与“标准”科学内容有关的交叉学科的内容。

三、注重实效性，引导学生由物理走向生活

精心设计一些有意义的实验探究和实践活动，以大幅度地增加学生动手和实践的时间，都可以用现有的仪器和生活中的常用器具完成，既学习了物理知识，又学习了物理学的研究方法，同时还受到了情感、态度与价值观的熏陶，把过去的教师“讲物理”变成学生自己动手“做物理”。

如探究凹透镜的成像规律，探究不同材料的物质的膨胀能力强弱，怎样才能使纸飞机飞得更高，比较木头、瓷、铁、塑料的传热性能，观察自行车中分别应用了各种不同材料的哪些性能，探究冬天水缸破裂的原因等等。在探究的过程中，不要过分强调概念、规律的严密性，要让教师和学生充分地投身于实践、探究和扩展知识面上，重视学生的生活经验的指导思想。

四、具有延伸性，实验由课内延伸到课外

作为科学探究主体的学生，在面对纷繁复杂的科学世界时，会产生无比的激情和盎然的兴趣，教师必须尊重学生的意愿，以开放的观念和心态，为他们营造一个宽松、和谐、民主、融洽的学习环境，不能把上下课铃声当作教学的起点和终点，科学的探究仅仅凭课堂40分钟是不够的，应积极地把学生学习的场所引向生活和大自然，帮助学生不断扩展对周围世界科学现象的体验，丰富他们的学习经历。

课外实验活动即学生的实践活动，内容是丰富多彩的，可以是以实验探究为主的实践活动。我们从学科和生活中选择或设计具有实践性的研究课题，让学生采用类似于科学研究的方法主动探究、发现、获取知识，解决问题，在实践中学会学习。以实验探究为主的实践活动，选择课题范围要小一些，研究和实验的操作性要强一些。课题来源包括物理课程标准中的实践活动参考题，也可以由教师们设计一些课题或学生提出自己感兴趣的课题。

在学习完大气压的知识后，学生可能会提出这样的问题：气体的压强与气体的温度有关系吗？老师应给予必要的帮助，使学生明确研究的方向。如实验的条件：将气体的体积保持不变，研究它的压强会不会随着温度的变化而变化；仪器的选取：烧杯、水、温度计、烧瓶、U形管、橡皮管等；实验步骤及数据的处理：在烧瓶中封入一定质量的某种气体，烧瓶的一端连接在压强计上，将烧瓶放入水中，通过温度计可以测得水的温度，也就是瓶中气体的温度。

还可以设计以动手制作为主的实践活动。这类活动要划定范围，要具体，并且要留出足够的创造空间和制作时间。

例如制作一辆电动竞速车。在这个活动中，只发给每组学生一个电动机，其他自己设计，自己找材料。先进行设计图纸的答辩、论证和评比，然后根据图纸做出电动竞速车进行比赛。学习了颜色的知识后，用手电筒和彩色透明胶片，为晚会设计一套能变换出许多色彩的灯具，用热管设计太阳能热水器等等。

学生可以自己选题，但要申报，教师给予指导。实验内容是丰富多彩的，根据本地的条件和学生的具体情况，可以灵活地选择。但无论是什么样的实验，它的目的是明确的，就是让学生通过实验学习物理知识，更重要的是学会学习，学会探索，形成正确的价值观，使其具有强烈的好奇心和旺盛的求知欲，形成良好的物理素养，主动参与、乐于探究，具有创新意识，能独立思考，勇于有根据地怀疑，养成尊重事实、大胆想象的科学态度和科学精神，这是我们每一位物理教师的责任。

传统的中学物理实验教学方式存在哪些弊端呢？其教学内容、教材编排、教学方式都没有给学生留出足够的发展空间。就分组实验来说，教材从实验目的、实验原理、仪器、操作步骤到注意事项，写得面面俱到。然而每次实验课，教师还要花相当长的时间根据教材讲实验目的、原理等，然后学生照着现成的实验步骤或跟着教师动几下，取几个数据，实验就算完成了。这样做实验，收获并不大。再说，现阶段往往是一个班的学生同一时间做同一个实验，用同一种方法、相同的仪器，都要在规定时间内做完，得出同一结论，这样就有可能导致部分学生看别人怎么做，自己就怎么做。这种教学模式不利于提高学生发现问题和解决问题的能力，不利于引导学生突破思维定势这个思维障碍，不利于学生创新思维方法的形成，不利于学生智能的发展。

总之，传统实验教学不注重学生的差异，让课堂成为“教案剧”出演的“舞台”，教师是主角，好学生是配角中的主角，大多数学生只是不起眼的群众演员，很多情况下只是观众和听众。显然，在这样的教学中，学生的主动性、创造性和学习潜能是不可能得到充分发挥的。