毕业论文内容

提高中学物理实验教学质量的策略初探

摘要

初中物理实验是培养学生的观察能力，动手能力，分析问题、解决问题的能力。观察和实验既是学生学好物理的基本方法，又是培养学生多种能力的重要途径，在物理教学过程中，让学生参与实验，使之通晓实验过程，主动获取知识，这有利于培养实验技能和技巧，领略物理学的思想，培养他们学习物理的科学态度和科学方法。教师在物理教学中应重视和改进实验教学，通过实验教学培养学生的研究性思维能力，努力提高物理教学质量。物理也是一门以实验为基础的自然科学，实验教学能帮助学生形成严密、科学的物理概念，理解和巩固物理知识，提高学生的操作技能，培养学生观察现象、讨论辨析疑难问题、应用物理知识解决实际问题的综合能力，培养学生严肃的科学态度和研究问题的能力以及创新才能。因此，本文就初中物理实验教学的实践与思考进行了相应的探讨。

关键词：物理实验教学探究能力创新能力物理实验思维能力的培养

前言

物理实验是研究物理学的重要方法和手段,加强实验教学,不仅可提高物理教学效率,还可提高学生的实验素质,有助于培养学生的创造性学习能力。初中物理实验包括演示实验、学生分组实验和课外小实验,它们都是很好的素材,只要教师做实施素质教育的有心人,对它们合理地加以应用,一定会在教学中收到良好的效果。

一、研究背景

中学物理课程是以观察和实验为基础，以物理现象、概念和规律为载体，以科学探究为主线、以全面提高学生科学素养为目标的基础性自然科学课程。素质

教育的重点是培养学生的创新精神和实践能力。物理实验是学生实践活动的重要组成部分。培养学生具备较强的实验能力，不仅能直观地提高其动手操作技能，而且能发展其思维、分析、综合能力，形成实事求是的科学态度和科学的探究精神。由此可见，提高物理的实验能力是物理教育的主要任务之一。著名教育家曾说：“智慧的开端当然不仅止在学习事物的名目，而在真正知觉事物的本身。”初中学生物理实验能力的获得主要依靠学生亲自参与实验。只要我们重视并加强了实验教学，给学生提供足够的参与机会，学生的实验能力应该能够不断提高，同时使知识结构更趋完善，科学素养得以提高。

然而，传统教育中的农村初中物理实验教学现状不容乐观，普遍还存在这样一些问题：观念落后、方法陈旧，停留于浅层次要求；注重实验操作，缺少实验探究，更谈不上创新，忽略科学态度、科学方法的培养；更有甚者受考试指挥棒影响，不重视实验，学生实验走过场，实验应有的功能大打折扣；少数学生缺少机会和懒动手脑、实验能力极差，这在近几年的实验考试中也有所体现。这与时代要求相距甚远，出现了有些顶尖学生“基础知识扎实，动手能力薄弱”的现象。因此，针对这一现象，为加强实验教学，提高学生的实验能力，进行研究是十分有意义的。

1中学物理实验的作用

物理是一门以观察和实验为基础的科学。实验教学既是物理知识教学的基础，也是物理课堂教学中实施素质教育的一种主要渠道和有效手段。著名物理学家杨振宁也曾对中、美两国学生进行一番比较后指出：“中国的学生学习非常刻苦，基础知识丰富、扎实，且善于考试。但他们却普遍存在动手能力差，不善于提出问题等缺陷。”大量的资料信息表明：中国基础教育最为突出的弊端之一，就是忽视了对学生进行动手能力的培养。“高分低能”正是在应试教育思想的长期熏陶下结出的苦果。临近21世纪，作为基础教育学科之一的物理教学如何从应试教育转向素质教育？加大实验教学力度，加强学生的观察能力和动手能力的培养，是全面提高人的素质必不可少的一个方面。

近几年来，各级政府和教育行政部门花大力气进行中、小学实验仪器、电教设备的配套建设。重点中学的仪器设备已经相当完善，一些普通中学的仪器设备也得到了较大的充实，这为我们的实验教学提供了物质基础。“实验教学应摆在物理教学中的首要地位”已成为广大物理教师的共识。不少中学物理教师正在自觉地朝着大力加强实验教学的方向努力，纷纷开展着各种“以实验为基础”的跟踪对比教改试验。

然而，由于长期受应试教育思想的影响，在很大范围内物理实验教学在某种程度上仍然处于“讲起来重要，教起来次要，考起来不要”的状态。实验教学因长期未受到应有的重视而成为物理教学中的薄弱环节。采取“以讲代做”的实验教学方式大有人在。教学大纲上规定的演示实验和学生分组实验未得到真正的重视和落实，导致实验室和仪器设备使用效率十分低下，教育资源严重浪费。

实践证明：只有通过训练有素的实验教学，才能使学生在获取物理知识的同时，潜移默化地形成良好的科学素养。只有加强实验教学，才能培养出具有较强动手能力的学生。而这种能力正是日后成为合格劳动者所必需的劳动技能素质的基础。

因此，中学物理教学要以观察和实验为基础，学生应初步具备实验能力。观察现象，进行演示实验和学生实验，能够是学生对物理事实获得明确的认识，这

种认识是理解物理概念和规律的必要基础，观察和动手实验对培养学生的各种实验能力、实事求是的科学态度，引起学生兴趣都有不可替代的作用。实验教学能使学生有效地掌握物理基础知识，使他们逐步取得探索物理世界的主动权，掌握学习方法，培养自学能力，为今后系统地学习现代科学技术的生产技能做好铺垫；实验教学有助于培养学生手脑并用的能力；实验教学可以在一定程度上模拟为科学研究的过程缩影，让学生主动地探索物理规律，学习研究方法，培养严谨的科学态度。因此，以科学的方法进行实验教学对全面提高学生的科学素养是非常必要的。

1.1转变传统的物理实验教学观念

以前传统的初中物理实验教学极大程度的阻碍了学生的发展，想要加强初中物理实验教学的质量，就需要从根本上转变传统的物理实验教学观念。作为初中物理教师不但要让学生明白自己学的是什么，还应该教会学生怎样去学习，也就是发挥学生的主观能动性，使以前学生被动的学习转变成为主动获取知识的过程，只有这样才可以有效的提高初中物理实验教学的效率。

1.2吸引学生有效参与

在初中物理实验教学中，教师要为学生创造动手实验的机会，开放实验室，引导学生多观察，多分析和多动手，只有让学生主动参与到实验中，亲身经历实验的过程，才可以真正从根本上提高学生的实验意识。例如，在《验证大气压存在》的实验中，教师首先要让班级里面力气大的两个同学到讲台上来拉马德堡半球，这个时候是拉不开的，但是当教师把马德堡半球上面的活塞打开让空气进去以后，再让两位力气小的同学试着拉，就会发现很轻易就拉开了。通过这样的实验，不但可以吸引学生的参与意识，还可以激发学生的求知欲望。

2新课教学过程中遇到的实际问题

2.1教学时间的问题

在初中物理教学中随着新课改的稳步推进，通过物理实验真正做到：“学生力所能及，教师避之；学生力所难及，教师助之；学生力所不及，教师为之。”所以在实验教学中我们加强演示和学生探究，这是提高初中物理教学质量十分有效地途径，对提高学生的动手能力、独立思考能力和创新能力有重要帮助，可以为以后的学习物理知识打下坚实基础。这样的教学就需要把学生当作时间的主题，让学生有充分的时间去探究发现，这就要求实验探究活动必须要有充足的时间作保证。但是在初中阶段每一节课的时间只有45 分钟，而且物理每周的课时又只有2～3 节。科学探究课虽然一共才11 节多，但是一节课的内容一般需要3 节课时才能完成。科学探究和实践活动等内容如果由学生课堂上进行，那需要的时间就会更多。

2.2仪器设备的问题

新课标对教材有了新要求，这些要求必须使得实验器材与新的教材配套。目前一些学校的实验器材都还是前几年与旧教材的要求实验配备的。不能满足新教

材对实验活动按安排的要求，学校没有符合标准的实验室和仪器室，也没有专职实验员，就连演示实验的器材都找不齐，更不要谈学生分组实验了，新教材安排的探究实验活动很多都不能开展，这也影响到学生对知识的掌握。

2.3探究学习习惯的问题

我国近代教育家叶圣陶先生说过“教育就是培养习惯”，学生的良好学习习惯对他今后的学习将起着重要作用，但对一些学生来说，家长不重视，在小学就很少接触过实验，没有动手的习惯，没有探究问题的爱好和欲望，因此，教师布置实验探究任务希望学生能自觉主动地进行实验探究活动，结果学生却不知道从哪里入手，也不知道实验的目的是什么，如何去观察实验现象，如何记录实验数据等等。学生对实验很感兴趣，但大部分是抱着好玩的心态走进实验室的，对科学探究的七个基本环节更是一头雾水。

上述因素制约了实验教学的顺利开展，作为一名物理老师我们怎样去面对现实，如何提高探究实验的效率，适应新课标的要求，也是我今后努力的方向。

3实验教学策略

3.1重视实验对概念教学的作用

在教学中我们经常发现，如果物理教学中缺少实验，就会使许多物理概念

和理论变得抽象难懂。因此，我们必须重视物理实验在教学中的作用。要上好一节物理课，教师必须研究教材中哪些地方学生感到抽象、容易混淆，并结合教学实践，研究解决的方法，努力在现有实验的基础上开发一些实用的演示实验，增强教学的直观性。比如：学习比热容一节，现准备两种质量相同、温度相同的不同液体——水和煤油，然后用两个同样的酒精灯给他们同时加热，过一会儿，让学生观察放在两种液体中的温度计的示数有何不同，然后提出：如果让水上升的温度跟煤油一样高，怎么办？由实验提出，如果将它们升高一样的温度如1℃，谁吸收的热量多，从而将比热这个较难理解的概念变得比较容易理解了。这样不仅培养学生对物理的学习兴趣，拓宽了学生的视野，丰富了他们的想象，而且还需能有效地提高学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。

3.2加强实验探究的准备工作

作为教师在学生开展实验探究前必须作好准备工作。首先准备各种仪器设备、物品、提供实施实验的场地等。有些设备学校没有，教师可以发动学生自己带家里的日常生活用品，可以提前布置学生课前自制有些设备。其次有些实验的结论由于受多种因素的影响，学生探究时很可能不能得出完善的结论，因此教师必须在课前先进行实验探究，发现可能出现的问题，找到解决问题的方法，研究探索更好的实验办法，以便在学生探究的过程中能够指导、提示和点拨。如：学生在探究阿基米德原理时，如果教师课前没有真正去做，就不会发现照教材上的方法铁块排出来的水很可能有遗漏的情况，这样做实验即使探究了也不一定会知道浮力的大小由什么决定，无法总结出阿基米德原理。再比如探究晶体熔化的规律和

液体沸腾的规律实验，教师课前不去先探究就不知道学生在做的时候会不会有吸收热量却不升高温度、加热时间过长现象等等。

3.3切实重视演示实验，提高课堂教学质量

演示实验是教师利用课堂时间为学生演示，在操作的同时，引导学生对实验进行观察、思考和分析，具有很强的示范性。心理学研究表明：人的动作记忆效率比语言文字记忆效率要高好几倍。“百闻不如一见，百看不如一做”说的就是这个道理。经验告诉我们：一个成绩优秀的物理尖子对物理现象和物理过程具有很强的“悟性”，这种“悟性”源于对日常生活丰富的感性认识。对物理学习有障碍的人，其最大的障碍不在于智力因素，而在于缺少对日常生活的用心观察，头脑中缺乏感性经验，而这些感性经验恰恰是物理思维的基础。因此，作为一名物理教师，首要任务就是：尽一切可能，在课堂上为学生展现出丰富多采的物理现象和活生生的物理情景。教师不仅要用好课程标准上规定的演示实验，甚至教材上的一段话、一幅插图、一道习题也可以将它搬上“讲台”，进行演示。在演示实验中，应积极引导学生观察、猜想、分析、归纳总结，要让学生自己动手参与操作，成为实验的主体。例如：在进行马德堡半球演示时，可让两个“大力士”上来拉，不能将两个半球拉开，打开活塞，让空气进入半球中，再让两个力气最小的同学来拉，却能很轻松地将两个半球拉开了，两相对比，肯定会给学生留下深刻的印象。可见，演示实验在在教师的指导下让学生参与，不公仅让学生有了提高实验技能的机会，又能加深他们对物理的概念和规律的理解和掌握，同时还可以领略物理学的思想，培养他们学习物的科学态度和科学方法。

3.4关注身边小实验，提高学习兴趣

当前在物理教学过程中，让学生参与实验，使之通晓实验过程，主动获取知识，这有利于培养实验技能和技巧；有利于实验品质的形成，有利于思维的训练；有利于探索能力的开发，这是树立物理实验教学思想的重要手段，具有方向性、发展性和时效性。有不少教师认为教材中的“小实验”是课外知识，与考试无关，因此常被视为可有可无，或被弃之不理。然而这些小实验却往往具有取材容易、贴近生活、直观明了、便于操作的特点，不仅能加深学生对所学知识的理解，而且能极大地提高学生学习物理的兴趣，锻炼学生的动手制作能力和独立操作能力，发展智力。

3.5采用多种实验方法，活跃学生思维

在帮助学生掌握实验原理的基础上，允许学生用不同的器材、不同的实验步骤进行实验。在实验中，学生需要在各种因素中进行取舍，对所得信息进行筛选。这就要求学生在确定的目标下，有全局观点和善于妥协，在不同情况下善于应变，培养学生的应变能力，使学生分析、抽象概括、综合表达能力都得到训练和发展。就学生的思维而言，提出问题往往比解决问题难，实验探究的过程中由收集到的数据分析得出结论的时候，又很容易以偏概全或者抓不住本质的东西。在课堂教学中既要鼓励学生大胆地发现问题提出问题，同时还要提倡学生之间的交流和评

价，把课堂的主动权交给学生。学生回答问题如果不正确或者不全面，教师最好不要全盘否定，而应该给予必要的鼓励。

3.6加强探索性实验，培养学生创新能力

翻开物理学发展史，可以看到，任何一条物理规律的建立，科学学说的出现，都有一段艰辛而漫长的探索过程，规律的确立与形成，离不开正确的研究方法和推理方式。探索性的实验，有利于展示前人的思路，揭示蕴含的思想，将负载着的优秀的思维方式剖析出来，有利于培养学生的创新素质。例如，法拉第日夜辛勤工作，经过无数次实验、呕心沥血，终于发现了“电磁感应定律”，为发电机的发明奠定了基础，为人类进入电气化时代铺平道路。如何在实验中展示这一伟大的思维和研究方法呢？教师首先介绍，法拉第的思想中，确信物理学所涉及的自然界的各种力是互相紧密地联系着的，他分析了电流的磁效应后认为，既然电可以产生磁，反过来磁也应该能产生电。基于这一思想，实验中先引导学生猜想：（1）电和磁有什么关系？（2）实验：发现通电导线周围有磁场。（3）猜想：利用磁场可否获得电流？（4）再实验：发现电磁感应现象，并总结规律。然后引导学生利用手中器材，探索获得感应电流的操作方式。探究性实验，有利于唤起学生希望的火花和自信，感受到学习的无限乐趣，对培养创新意识、创造能力以及终生学习能力起到重要的作用。

4学生实验能力培养目标

从上面对各种实验能力的分析可知，物理实验能力是学生在掌握物理知识和物理实验技能的基础上迁徙转化而成的一种综合能力。良好的实验能力，必然表现出实验所具有的目的性、选择性、理解性、合理性、准确性、客观性、独立性、综合性等实验品质。实验研究证明，培养学生的实验能力不仅要从能力着手，还必须考虑这些实验品质因素，下面以实验能力成分、实验品质、物理学科特点，大纲的实验能力要求和实验研究，列出学生物理实验能力培养目标。如下表所示：

学生实验能力的培养是在实验活动中不断训练和逐步培养中形成和发展起来的，不可能通过某一个实验活动就达到了目标。所以，在目标实施过程中应根据实际情况，在每个实验中选取其中相关的几条作为实验中重点培养目标。实验表明，按照目标进行有计划、有重点的培养，通过大纲规定的所有实验的教学，学生的实验能力就会达到相应的目标。

5促进实验教学改革的几个措施和可行办法

5.1转变观念

中学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和条件限制，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。

学校领导只有树立了新观念，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，或出现认为实验可有可无的情况。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。中学物理教师树立了这个教育观后，教师就会努力和积极地重视实验教学，努力做好实验。

5.2对实验考核方法进行改革

在检查学生实验部份的掌握情况时，基本上只局限于书面考试，关于实验能力、特别是实验操作技能的考试很少（在普通初级中学完全没有对实验操作技能的考核），实验考核不全面。同时由于应试教育观念的影响和诸多因素的限制，导致出现学生背实验、纸上谈实验的状况。因此，很有必要将原先的实验考核方法进行改革，并且要加大力度，从而促进实验教学质量的真正提高。

(1)很有必要把实验考核，尤其是实验能力的全面考核，列为全体学生物理学科考试的要组成部分。这样才能引起学生对实验的充分重视，才能提高他们的实验能力和实验素养。

(2)中学物理教师在物理实验考核时应把考理论和考操作结合起来，全面反映学生实验能力。各学校物理教师应根据教学大纲的要求，制定出一套实验操作考核方法。能分时间段、分层次地考察学生应具备的实验操作能力。

(3)应从一般性的实验知识记忆转向对实验原理和方法的理解与迁移上，多增加一些要打破现成实验方案，在一些特定的要求和条件下自行设计新的实验方案和步骤以完成实验要求的设计性实验。

(4)多一些考核学生解决实际问题的能力、创造性思维能力等综合能力的试题。这样一来，由于实验考核的改革，加之有关教育主管部门对物理实验的重视，无论是学校还是教师都要加大力度进行实验教学的改革，强化实验教学，并能从实际中逐步实现实验教学的实质转轨。

5.3提高教师自身素质

战斗在物理教育第一线上的教师是实施教育的直接参与者，要真正运用好物理实验，使之对提高教学质量发挥出独特的作用，需要物理教师具备较高的实验教学素质，既要有物理学理论和实验知识，又要有教育学、心理学和教学法的知识，还必须脚踏实地亲手实践。

科学在发展，教育也要发展，没有一成不变的。作为一名普通中学物理教师更要通过不断的学习使自己的实验教学能力和知识水平提高，使自身具备良好的实验能力和实验技能；要有钻研和创新精神。

(1)加强物理实验教学研究，组织各物理教师对物理中的疑难实验进行专题学习和研究、“仁者见仁，智者见智”，通过教研改进一些实验方法等；

(2)物理教师也应接受新的教育理论、新的教育思想，指导自己的教学实践。

(3)同时各地区教育部门应组织力量定期对在职教师进行培训或组织在职教师进修（其他教育教学方面的培训在有些地区已经开展，但针对物理实验方面的相对较少）。

(4)可以进行针对物理教师在物理实验中对实验的设计，实验测量的操作技巧，设计、改进实验以及排除故障的创造性能力，实验考核的命题能力等方面的

培训，此外通过举行各级研讨会，提供物理教师间交流与探讨的机会，从而相互促进。

为了搞好中学物理实验教学，我们现在就要进行科学素质教育和人文素质教育，树立正确的人才观，树立素质教育观念，免受传统应试教育的毒害。通过改革课程设置以及增加各种有效途径保证物理教师能够有较多机会学习和研究教育学、心理学和教学法。使他们知道在中学实验教学中，以如何使学生得到全面发展，如何培养创造型人才为根本出发点来选择教育和教学方法。例如，在学生实验中，应以学生自己动手为主，教师在整个过程中的角色是“辅导者”和“引导者”，对学生既不要放任自流，也不要包办代替；同时还应注意创设各种条件或情景来增加学生动手动脑的机会使学生的独创性和自主性都得到充分发展。

结束语

可以相信，只要切实地抓好制约物理实验教学改革的几个措施和可行办法，通过各相关职能部门和广大物理教师、教育研究工作者的共同努力，中学物理实验教学改革的步伐将进会得到确实的改善和发展，实验教学的现状将得以改变。综上所述，在初中物理实验教学中，作为物理教师一定要充分认识到物理实验的重要性，提高自身的综合素质，并且转变传统的物理实验教学观念，科学组织，增进学生间的交流合作，在培养学生实验技能的同时，强化学生的创新能力，只有这样才可以有效的提高初中物理实验教学的质量。我相信，只要切实地抓好物理实验教学的改进措施，通过广大物理教师、教育研究工作者的共同努力，初中物理实验教学改革的步伐将进一步加快，实验教学将在以后的教育教学中充分发挥其独特的作用。

参考文献

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