阐述实验教学影响物理实验教学因素

1影响实验教学的几个因素

1.1书面测试的考试方式对实验教学的影响

目前对于学生的实验能力考查都只在书面测试中体现。虽说高考试卷中有独立的实验试题，但受到测试形式的制约，学生的实验能力难以在试卷中比较完整地得到体现，这就导致教学中出现不用做实验而只通过“讲实验”也能应付考试的现象。另外，对高中生的实验操作能力的现场考查也取消了，更不利于实验教学的开展。

1.2教学时间的影响

现在新课程设置的学科课程模块化，选科分班之前物理学科的周课时数只有两节，要完成相应的教学内容以及完成一定数量的巩固习题，这就促使教师在实验教学中尽可能地少花时间：将学生分组实验改成演示实验、将探究实验改为验证实验、将定量实验改为定性实验，少做或是不做实验。

1.3高考方案的影响

现在江苏省的“3+学业水平+综合素质评价”的高考模式，使物理学科处于比较尴尬的地位，甚至出现担心学生物理学科的学习，会影响学生语数外学科学习的现象。而在高校录取中，选修学科的等级计量方法和不同高校对于等级要求的差异，也弱化了学生主观上对物理学科的重视程度。学生学习物理的兴趣与热情势必也将影响对于实验的投入与专注。
2实验教学认知中的几个误区

2.1做实验总比不做好

案例：在“几种常见的磁场”课堂教学中，教师让学生分组做实验，利用细铁屑显示条形磁体和蹄形磁体周围的磁场分布情况。
许多教师总认为做实验总比不做实验更能体现物理学科的特点，因此在课堂中总是尽可能地引入实验的内容。其实，一节课是否需要实

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验，要看该实验的内容是否符合本节课的教学设计，是否能为本节课的教学目标怎么写作。

2.2分组实验比演示实验好

案例：在“简谐振动”的课堂教学中，利用提供的漏沙摆和长木板，教师让学生做分组实验去探究振子的位移随时间的变化规律。但实验过程中有些小组漏沙摆的摆角偏大，有些小组沙子漏的太快，有些小组长木板拉动的速度不恒定，导致许多小组的实验结果不理想。
分组实验能培养学生的动手能力、合作能力，提高学生的参与程度，能让每个学生亲历实验操作过程。但分组实验过程中不确定因素较多，特别是一些条件比较苛刻的实验，分组实验的效果更加难以预测。再加上现在教学时间偏紧，教学任务重，不妨将某些学生分组实验改成教师的演示实验，同样也能达到实验教学的目的。该案例中的实验采用教师演示的方式，实验效果会更好。

2.3定量的实验比定性的实验好

案例：在“几种常见的磁场”课堂教学中，教师借助于传感器精确地测量出了通电螺旋管内部一些点的磁感应强度，然后就下结论说“通电螺旋管内部的磁场是匀强磁场”。
定量的实验能比较准确地揭示物理规律，而且许多物理规律也都是采用定量化的表示方法，因此实验过程中容易导致对定量化的一种依赖与追求。但定性的表示能比较宏观地反应物理规律，也具有定量实验所无法比拟的优势。案例中的定量实验固然准确直观，但仅从几个测量点的磁感应强度就得出结论，显得不够全面。若用铺有细铁屑的纸片插到螺旋管内部，就会发现纸片上的细铁屑基本上是分布均匀的，由此也可以直观地得到螺旋管内部磁场的分布特征。这种定性的演示能直观、完整地显示螺旋管内部各部分磁场的分布特征，相比于定量实验更具有说服力。

2.4技术含量高的实验比传统的实验好

案例：在“探究功与物体速度变化的关系”课堂教学中，在得出了功和物体速度的实验数据后，教师就借助于计算机对实验数据进行拟合，发现功和速度的关系图像是曲线，功和速度的平方关系图像是直线。由此得出该实验过程中功与速度的平方成正比这一结论。
案例中借助于计算机拟合实验数据的处理过程固然快捷、直观，但学生却不能理解各个实验数据的取舍、拟合的依据。让学生使用传统的在方格纸上描点作图的方法去找规律，虽费时费力，但却可以让学生体验实验数据的具体处理过程。

2.5学生分组实验时教师可以“忙中偷闲”

案例：学生分组实验时，教师要么在教室内来回走动、要么参与小组交流讨论，对实验细节进行点拨引导。教师的行为显得比较随意。
在学生分组实验时，教师需要完成三项任务：一是面上巡视，查看各个实验小组是否能正常开展实验。若存在实验仪器故障等不能正常实验的，需及时给予帮助，使其能顺利开展实验；二是查看实验操作过程中技术或程序出现问题的小组，及时加以记载并提出修改意见；三是寻找实验过程中操作规范、效果显著的实验小组，或者实验过程中有创新之处的一些做法，及时加以记录。在实验结束时适当对实验过程中出现的问题和值得推广的一些做法加以总结，给更多的学生以提醒和参考。

2.6课堂中实验安排的时机具有随意性

案例：“自由落体”这一节的课堂教学中，上课开始教师就说“下面我们来看一个实验”，然后就演示了将一张白纸裁成相同的两半，将其中一片揉成纸团，让其同时从同一高度由静止释放，比较纸片和纸团下落的快慢。在得出了自由落体的概念后，教师就说“下面让我们用实验探究的方法来研究自由落体的规律”，就让学生分组实验，探究重锤自由落体运动过程的速度、加速度特征。
诸如此类的课堂教学中借助于实验引入新课和探究物理规律，好像是很自然的事情。但若仔细考虑一下，为什么要做这个实验，什么时候做这个实验，这样的问题很少被教师所重视。物理学是建立在实验基础上的学科，所以需要通过对一些物理实验现象的观察引发对现象背后物理本质的思考，需要通过实验去验证或探究一些隐性的物理规律。比如案例中的背景是需要研究“物体下落快慢的规律”，需要总结不同的物体下落的快慢与哪些因素有关系。然后再比较“相同质量不同形状的物体下落快慢情况”、“质量不同的物体下落快慢情况”等。纸片和纸团的对比实验，在这样的背景下才有意义。这就需要教师在做实验前给出适当的交代。在实验前没有铺垫，没有适当的过渡性解释而直接进入实验，就会产生实验教学与概念、规律的教学有拼凑之感，显得不自然。
3对实验教学的几点建议

3.1认识到实验应有的教学功能

首先，教学的任务不仅仅是应对考试，若教学沦落为考什么就教什么，势必导致教学的片面性，教学的三维目标难以得到落实。若只是通过“讲实验”肯定不能提升学生的实验素养与能力。其次，实验教学过程不是浪费时间，因为在实验过程中除了培养学生的动手操作能力、合作交往能力之外，分析能力、判断能力、逻辑推理能力等也能得到提升。最后，江苏省的高考方案出发点是好的，只是在对教学结果过度的功利化追求会导致物理学科教学的异化。物理教师的职责之一是要不断提升学生的物理学科素养，学生的实验能力就是必备的物理素养之一。所以，教师不仅仅是帮助学生追求更高的考试成绩，更应该站在培养学生综合素养的高度去认识课程，能动地、智慧地践行课程。

3.2明晰实验的教学目标

实验也应该有具体的教学目标。首先，可以将实验分为记忆（实验仪器的名称、用途、主要结构和操作规则等）、理解（实验原理和操作步骤等）、综合（结合具体的实验条件进行有目的的实验等）、运用（创造性地运用实验探究规律，解决问题等）四个认知层面的目标。从操作层面可以将实验分为模仿（学生对教师所做的示范性动作进行仿造的行为活动）、定势（学生在模仿的基础上，能连贯地完成操作并基本符合要求）、熟练（学生在具备了定势操作之后达到熟练自如的操作程度）、自动化（学生在掌握一定数量的操作技能的基础上能创造性地完成实验操作）等四个操作层面的目标。任何一个实验都对应有具体的教学目标，有了目标才能对实验教学进行准确的定位，才能对实验教学过程和结果进行恰当的评价。

3.3将实验融合到整个教学流程中去

实验不能脱离具体的教学内容而孤立存在，应定位于为概念、规律的教学怎么写作。实验的最终目的是通过实验建构概念、形成规律，所以，在学生的认识处于模糊状态、概念的形成有障碍的时候，不能通过直观形象的表像总结出规律的时候，需要通过实验来帮助学生突破这些学习瓶颈。