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职业高中物理实验教学的现状与改革对策

作者来源发布时间 2008-01-06 浏览次数字体大中小

内容摘要 物理学是一门以实验为基础的自然科学，回顾物理学产生和发展的过程，可以看出物理实验自始至终都占有极其重要的地位。无论是经典物理学的建立和发展，还是现代物理学的进展都与物理实验息息相关。可以预言，未来物理学的发展一定离不开物理实验。在职业高中的各门基础课程中，物理课在提高学生的科学素质方面起着无可替代的作用，实验在物理教学中更是占有着举足轻重的地位。加强实验教学，提高物理教学效果和开发学生创造能力，在加强素质教育的今天，显得更加突出，尤为重要。

物理学是一门以实验为基础的自然科学，回顾物理学产生和发展的过程，可以看出物理实验自始至终都占有极其重要的地位。无论是经典物理学的建立和发展，还是现代物理学的进展都与物理实验息息相关。可以预言，未来物理学的发展一定离不开物理实验。在职业高中的各门基础课程中，物理课在提高学生的科学素质方面起着无可替代的作用，实验在物理教学中更是占有着举足轻重的地位。加强实验教学，提高物理教学效果和开发学生创造能力，在加强素质教育的今天，显得更加突出，尤为重要。
1 实验在物理教学中的地位和作用
在新的职业高中物理教学大纲中，已明确指出："观察现象、进行演示和学生实验，能够使学生对物理事实获得具体的、明确的认识，这是理解概念和规律的必要的基础。观察和实验对培养学生的观察和实验能力，培养实事求是的科学态度，引起学生兴趣，具有不可代替的重要作用?quot;可见没有物理实验，很难达到物理教学目的。
回顾物理学产生和发展的过程，可以看出物理实验自始至终都占有极其重要的地位。所有的物理知识，都是在实验的基础上建立起来的。物理实验作为物理教学的基本手段，有其特殊的教学功能。
1）通过实验可以使物理教学理论联系实际，引起学生学习兴趣，引导学生发掘问题，激发其求知欲望，从而调动他们学好物理的主动性和积极性，引导他们热爱科学。
2）通过加强实验，不仅可以使学生具备一定的感性认识，更重要的是使学生进一步理解物理概念和定律是怎样在实验基础上建立起来的，从而有效地帮助学生形成概念，导出规律，掌握理论，正确而深刻地领会物理知识。
3）通过实验培养学生的观察能力、思维能力、自学能力以及发现问题、分析问题和解决问题的能力；培养学生良好的实验方法以及基本的实验能力和动手能力，并且在此基础上进一步培养他们的独立工作能力和创新能力。
4）通过实验培养学生从事科学研究应当具备的严格的科学态度，科学的思维方法，严谨的科学作风，逐步学会物理研究中基本的科学方法。
鉴于实验教学的地位和作用，我们不仅应该重视实验，而且应该在理论教学中认真贯彻以实验为基础的原则。
2 职业高中物理实验教学的现状
随着素质教育的进一步深化，我们国家不少专家学者和广大物理教师对职业高中物理实验的重要性的认识和感受逐步加深，物理实验教学改革也正在密锣紧鼓地进行着。但是应看到，到现在为止，物理实验教学的现状在我们国家还是不容乐观的。
1）职业高中物理实验教学的基本情况。据抽样调查，现在有些职业高中对专业课的实验要求普遍较高，投入的资金也很足，而作为基础课的物理实验却普遍重视不够。不少学校的物理实验数目达不到教学大纲的要求，甚至有相当一部分学校基本上一个学生实验都不做。即使有的学校按要求完成了，但是实验教学的效果往往不理想。
2）学校和教师受传统教育的影响，普遍存在着重理论轻实验的思想。教学方法普遍采用讲授法。有的老师甚至认为学生不会动手做实验不要紧，只要会动笔考实验就行。由此而引发了"做实验不如讲实验"，"讲实验不如背实验"的荒谬作法。加之科技的飞速发展，多媒体进入课堂，使得部分教师过分追求，迷恋多媒体的模拟实验，让学生看看了事，不重视让学生看实物，实际操作．总而言之，目前相当数量的教师不做或少做实验，放弃了运用实验的直观教学方法，这一现象严重妨碍了培养具有创新能力的人才．这样教出来的学生一遇到实物就束手无策，不知道如何动手。
3）由于认识上的不足，教师在实验教学的组织上、在教学过程中、在物理成绩的考核上都存在着问题。例如：由于教师不愿在实验教学方案的设计上下工夫、花时间，导致实验教学方法形式单一、陈旧；单纯为了完成教学任务而安排实验，对学生实验能力的培养显得没有计划、没有目的、缺乏系统性。同时对?quot;引导学生积极、主动地学习，培养学生独立思考的能力和习惯"的指导思想不够明确，教师在实验教学中一手包办现象严重，学生最多只是机械模仿，缺少动手和动脑的机会，能力得不到相应的提高。
4）实验教学模式僵化，物理实验教学的基本原则没有得到充分的体现，教学方式呆板．从教学内容到教学方式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……，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，特别是两人合做时，有极少数学生只看不动手，也不留心实验观察，不记录有关数据，更谈不上去思考．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。
以上实验教学的现状，极大地影响着物理教学质量，与物理教学目的、教育改革的要求和物理实验教学重要地位很不相称，与时代发展对人才的要求很不适应。
3 促进实验教学改革的几个配套措施
我们应当看到当前职业高中物理实验教学薄弱，是有很多方面的原因。在分析问题、解决问题的时候也应从这些方面进行，应针对职业高中物理实验教学现状，从素质教育的高度，从这些制约因素出发，进行职业高中物理实验教学改革，使实验教学能充分发挥其在素质教育中的特殊作用。那么要加快实验教学改革的步伐，首先要抓好几个配套措施：
3.1 转变观念
职高学校上至领导，下到学生，对基础课普遍不够重视，认为可有可无。职业高中物理实验教学的现状在很大程度上与观念有关，要促进实验教学改革，转变观念是关键问题。
教育是培养人的一种社会大行动，应该要从家庭、学校、社会来统一考虑。我们不能把物理实验教学的现状单单的归咎于物理教师，其实不少教师是深知物理实验的重要性，而且也曾经设想或尝试采用较好的教学方法，但迫于各方面的压力，教学课时上的限制，最后不得不放弃。因此要转变观念，就要转变整个社会的观念。要让学校和教师，特别是社会上的人们认识到教育不能追求暂时的表面的效果，不能急于求成，而要着眼于未来，特别要着眼于学生在未来社会的作用与价值。教育不能带有功利性，而要为社会培养真正的人才。
学校领导树立了新观念，观念端正了，才能在课程设置、经费投入、师资调配和其他相关方面充分考虑到物理实验教学的实际需要，并在一定程度上对实验教学改革给予保证。同时也只有让学生、家长知道素质教育的重要性，使他们从以前单单追求短期学生成绩和升学率的片面认识中转变过来。这样才能给广大物理教师一个广阔的发挥才干的空间，使他们能自由地投身于物理实验教学改革中去，充分发挥主观能动性，在教学中大胆采用创新教学方法。只有这样得到各方面的大力支持，物理实验教学的改革才能大步向前迈，才能改进现状。在物理实验教学上，以教师为中心的教育观，把物理实验教学作为教师传授知识、学生巩固和理解知识的辅助教学手段。于是，有的时候会出现忽视实验教学，或出现认为可有可无的情况。以学生发展为中心的教学观，则把物理实验教学作为整个物理教学过程的一个重要环节，启发学生主动地获取知识，培养和发展学生的能力。因此，改变传统的教育观，树立新的教育观念，实施素质教育，就要不断提高对实验教学基础地位的认识，从提高实验教学的效果，激发学生学习兴趣，提高学生的能力出发，认真改进、大力加强实验教学，把实验教学真正移到以实验为基础上来。职业高中物理教师树立了这个教育观后，教师就会千方百计地重视实验教学，努力做好实验。
3.2 改革教材。
要推进实验教学的改革，应改革现行的教材。改革的主要思想是，教材应重视学生实验能力的培养，应体现以实验为基础的学科特色。在物理教学中，注意让学生通过自已动手实验学习物理知识。
1）现行有关实验的教材甚少，有关教育部门应召集这方面的专家学者根据各种实验教学类型编出相应的物理实验教材，供学生用书，并作为教师教好实验的参考用书。编成一个由正规的学生实验、实验练习题、课后随堂小实验以及课后小制作等组成的系列实验教材。当然还要适当增加一些能提高学生操作技能和拓宽知识面的课外读物。
2）对于学生实验应有一套专门的正规的实验教程。这个教程能与课本独立开来，有培养学生阅读能力和自学能力，提高实验技能，掌握科学思维方法等功能。这一教程的编写应注意以下几个方面：
一）要让学生上好实验课，预习是非常重要的环节。教程应根据实验内容布置一些预习思考题，让学生在阅读中思考，加深对原理的理解。例如：在"研究匀变速运动的规律"实验中可提出：1）根据纸带上的点，能判断小车的运动性质吗？什么情况下作匀速运动，匀加速运动，匀减速运动？什么情况下作加速运动，减速运动？2）为什么我们不一定从运动物体刚刚运动时打出的点作为起点，而从中间某一个作为起点？这样做有什么好处？在纸带上可以把任一个点选作起点（不一定从第一个点选起），为什么？3）两个连续的记数点怎样选择？是不是选两个相邻的点？为什么我们常用打点计时器打五个点的总时间为时间间隔，而不是逐点选取？4）通过纸带上打下的点怎样计算加速度？怎样计算即时速度？学生通过预习能做到实验前心中有数。只有让学生先动脑筋，课上才会动手。
二）实验教材应突出学生的主体地位，教程应在实验的各个阶段（实验前、实验中、实验后）对提出一系列富有启发性的问题，或根据需要，提出学生不易回答的问题。同时启发学生提出问题，问题一经提出，实验的目的也就很清楚了，学生也会带着问题做实验，在实验时分析、解决问题。
三）教程在介绍实验器材不要像"抓方"一样罗列在学生的面前，让学生机械地搬用；而是应该用"开方"的方法引导学生根据实验目的和实验原理来选取实验器材。使学生明白为什么要选用这些器材进行实验以及除了老师提供的器材外还可以选用哪些器材来代替。同时可以用例子来鼓励学生自制仪器进行实验，可以让学生收集我们日常生活中常见的物品，来替代原有的器材做各种实验。
四）现在很多学生很希望能亲自参与设计实验。教程要特别注意处理好统一要求与学生的个性化发展的矛盾冲突。在规定学生完成一定的实验计划和要求的前提下，教程可以鼓励、引导学生不拘泥于教程中的做法，可以进行一些创新改进，或自己另外设计不同的方案或者自己提出实验研究课题，设计实验方案，独立或与同学合作进行实验。
五）教材应对学生实验提出明确、具体的要求，要让学生带着一定的任务来做实验。有了具体要求，学生实验时才有矩可循。当然提出的要求要循序渐进，在不同阶段，提出的要求应有所不同，在刚开始做实验时可以只提出简单要求，循序渐进，然后逐步提高。当然教程在编写实验时也应注意分出层次：开始几个实验可以详细的给出实验的各个环节，例如：实验原理、实验目的、实验步骤、数据表格、实验报告的书写模式等。先让学生打好基础，养成按一定程序有条不紊地进行实验的习惯；以后的实验就不再这样，而是逐步引导学生在理解实验原理和内容的基础上，自己独立地列出实验步骤、自制实验表格等，从而提高学生的实验能力和素养。
3）利用多种有效渠道增加实验在教材（区别于上述的实验教程）中的比重，尽可能的增加学生动手实验的机会。例如：在教材中可以适当增加一些有趣的实验来引入课题，激发学生学习愿望；或增加一些简便易做的课堂实验，使学生利用手边的学习用品或生活用品就能自己动手实验，观察现象。这样既可以使学生多动手做实验, 又有利于学生理解理论知识。又或者在各章节后面的阅读材料或开?quot;小实验"栏目介绍有趣的实验等，这也会大大提高学生的动手能力和学习积极性，加深对知识的理解。多数学校仪器设备不足，物理实验教学受到限制。为了在仪器设备不足的条件下加强实验，。教材也可重点安排不必使用专门仪器、简单易做的课堂实验、实验性习题和课外小实验、小制作，并把一些过去由教师演示的实验，改为既可以演示又可以由学生自己动手做的实验，供教师选择。还可鼓励学生结合所学物理知识自己设计一些实验。不要单单采用陈述性的语言，而应该多一些启发性，比较生动的言语或问题�

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