以能力为导向的高中物理实验有效教学研究

杨凤楼

（江苏省江阴高级中学，江苏  江阴  214400）

摘要：分析当前高中物理实验教学存在的问题，强调推进有效教学的迫切性，阐述物理实验有效教学的特性，探讨以能力为导向的高中物理实验有效教学策略。

关键词：有效教学;物理实验;能力生成

物理是一门以实验为基础的科学，物理实验在高中物理教学中起着重要的作用。但由于受应试教育的影响，长期处于“讲起来重要，教起来次要”的尴尬境地，实验教学得不到足够的重视，所以至今高中物理实验教学依然存在许多问题，教学效率不高，低效、无效甚至负效的物理实验教学严重制约了学生能力的培养与生成。

如何在高中物理实验实施有效教学，实现“构建知识、提升能力、启迪智慧”的价值追求呢？本文就高中物理实验进行有效教学的原因、特征及策略，谈谈笔者的拙见。

一、原因：为什么要在高中物理实验实施有效教学？

物理实验课堂教学基本分成两种形式，一种是老师演示实验，定位于培养观察能力，思考现象背后的物理原理。另一种是学生分组实验，着眼于培养操作技能和数据处理能力，验证物理原理。不论何种形式的实验，都应该以学生为主体，但由于他们的知识储备、实验能力以及自我控制能力有限，所以在物理实验教学过程中，既要体现以学生为本的生本思想，又要重视教师的引领和指导作用。现实物理实验教学中，忽视学生的主体地位和老师的主导作用，都会严重衰弱物理实验教学的有效性。

1.演示实验——一人忙碌，全班看。演示实验是指为配合教学内容由教师作为主要操作者示范的实验。教师为了做到实验精确无误，取得预想的效果，常常将讲台当作了舞台，教师变成了演员，学生充当了观众。本应该是课堂主体的学生在老师操作演示实验的过程中则成了旁观者，在看着老师“表演”，在等着结论，没有参与到实验中去，没有思考为什么要这样操作，为什么出现这样的现象。这种让学生探究意识淡化，创新能力弱化，学习兴趣下降的演示实验，终究是传统以教师为中心教学模式的再现，注定是低效甚至是无效的。

2.分组实验——全班忙碌，一人看。分组实验是由老师提出实验目的、实验要求，并提供实验器材，学生以小组为单位独立设计、操作、分析的实验。分组实验是学生自己动手操作的实验，部分老师就将实验完全交给了学生，高估了学生的自我控制能力和动手能力，实验室里一片嘈杂，老师则成为可有可无的旁观者，即便指导也只是针对某一组学生。这样的分组实验教学，失去了老师的主体作用，对于动手能力较弱的同学，则成了不停拼装实验器材的时间；对于自控能力不强的同学，则成了娱乐放松的时间。不仅没有达到教学目的，相反滋长了不良的学习习惯。

以上物理实验教学所反映的突出问题，正如郭元祥教授所说：是价值目标的淡化与虚化、学习过程的霸权与控制、教学方式的粗放与低效，带来的是教力与学力的反向增长，教学效果大打折扣。如何破解这种困境，必须对高中物理实验实施有效教学，让实验教学更好地助推学生“学习能力的生根”。

二、特征：高中物理实验有效教学是什么？

有效教学兴起于西方国家20世纪上半期的教学科学化运动以及20世纪60年代的能力本位的教师教育改革中，21世纪初才成为我国教学领域研究的热点问题。浙江海洋学院宋秋前教授认为：有效教学是师生遵循教学活动的客观规律，以最优的速度、效益和效率促进学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观“三维目标”上获得整合、协调、可持续的进步和发展。从而有效地实现预期的教学目标。满足社会和个人的教育价值需求而组织实施的教学活动。这一定义对于物理实验进行有效教学，则包含了以下两层含义：

1.学生的进步和发展是衡量教学是否有效的唯一标准。在传统的物理实验课堂教学中，不论是演示实验还是分组实验，都或多或少地存在着学生有效学习不到位，“三维目标”达成度较差的问题。所以，物理实验教学是否有效，关键是看学生的学习效果如何，取得了怎样的进步和发展，以及是否引发了学生继续学习物理的强烈愿望。

2.教学是否遵循客观规律，以最优的速度、效益和效率促成学生能力生成是有效教学的根本原则。教学是否有效，既要考察教学目标的合理性及其实现程度，也要看这种目标的实现是怎么样取得的。在物理实验教学中，遵循教学活动的客观规律，就是学生对实验知识的掌握不是通过大量的、机械的练习取得的，也不是通过老师的电脑演示取得的，而是在老师以最优的速度、效益和效率的教学过程中达成的。能力生成不仅是学生实验知识的掌握，实验技能的提升，还包括学生个人的教育需求和社会的教育需求是否得到体现。

所以在物理实验教学过程中，有效的教学活动不是告诉知识，而是激发学生的学习潜能，激励学习的激情，引领学生探究物理规律的方法、态度和价值观。

三、策略：高中物理实验有效教学怎么做？

明确为何要在高中物理实验实行有效教学和什么是物理实验的有效教学，目的在于采取什么的策略去推进物理实验进行有效教学。

1.更新教学理念是物理实验有效教学的出发点

物理教师应适应教育教学改革的形势，走出传统的实验教学模式，实现角色的转变，成为高中物理实验有效教学的研究者、实施者、创新者。要充分认识到物理实验教学不能只追求眼前的表面效益，而要放眼于学生的未来发展和终身发展，要能为社会培养出真正有用的人才。要让物理教学回归到以物理实验为基础的正确轨道上来，通过物理实验激发学生学习物理的兴趣，引导学生积极主动地去获取知识，不知不觉中提升实践能力和培养创新意识。

教育行政、业务主管部门也要更新观念，重视对物理实验教学工作的指导和研究，在实验课程设置、实验经费投入、实验师资配置等方面充分考虑高中物理实验教学的实际需求，为物理实验教学进行有效化改革提供必要的支持。

2.优化教学目标是物理实验有效教学的落脚点

教学目标是指通过有计划的教师教的过程与学生学的活动所要实现的教学成果，它是促进有效教学的关键。目前一部分物理老师在实验教学目标的认识与叙述上存在偏差，将实验教学目标仅仅定位于实验知识的掌握，轻视甚至忽视实验对技能的获取、能力的提高和方法的掌握的重要作用。有鉴于此，物理老师要本着为学生终身发展奠定基础的理念来设定实验教学目标，突破单纯以“双基”来立意的旧思维，从三个维度全面构思教学内容、精心安排教学活动。使学生在掌握实验知识的同时，亲身经历与体验学习和探究的过程，在潜移默化中受到先进物理实验思想、科学方法及情感态度与价值观的滋养和熏陶。

3.选择恰当方法是物理实验有效教学的着力点

实验教学既不可采取“一人忙碌全班看”的老师“霸权”教学方式，亦不可采取“全班忙碌一人看”的学生“放任”教学方式，要把握好“开放”与“收敛”的度。在演示实验教学时，应该简化实验装置，突出关键步骤；应该邀请学生参与，增加兴趣和信任度；应该利用现代技术，灵活动态展现实验。在分组实验教学时，应该明确实验目标，让学生抓住重点；应该合理分组，照顾学生差异性；应该鼓励创新，器材提供多样化；应该组织反思，切实提升实验能力。采取以上方法的实验教学，即保持了老师的主导地位，又体现学生的主体地位；即让学生掌握了物理知识，又提升了学生的实验技能，还激发了探索知识的欲望。

4、调动师生积极性是物理实验有效教学的关键点

教师与学生是教学活动中最活跃的两个因素，是决定教学有效性的关键因素。

美国著名心理学家布鲁纳说：“学习者不应是信息的被动接受者，而应该是知识获取过程的主动参与者。”物理实验教学中，老师必须明确学生是学习的主体，有效的学习必须建立在学习者自身的主观能动上。老师如果将实验目的、设计方案、实验器材、操作步骤、数据采集、分析方法等都通过讲授告之学生，学生进行的实验与车间中“照图施工”毫无差异，机械模仿、简单操作，没有探索激情和求知欲望，不能调动学生积极性的实验教学注定有无效的。合理规划教学内容，科学选择教学方式，积极引导充分设疑，让学生“思”起来、“动”起来、“活”起来的实验教学才是以生为本的有效教学。

同时，调动老师实验教学的积极性，则是实施物理实验有效教学的又一关键，这一点常常被忽视，这是教育主管部门和学校管理部门的失职。在提升教师实验教学积极性方面，可以做以下努力：提供实验所需的物质支持，完善物理教学评价体系，倡导物理老师走进实验室，重视知识探寻过程，鼓励他们创新实验教学等等。

5.健全评价机制是物理实验有效教学的关注点

教学评价是课程的重要内容，也是保证教学和促进教学有效的重要手段。学生是实验教学的目标主体，也是受益主体，课堂教学是否有效，效果如何，学生最有发言权。对此学校应该建立健全物理实验教学评价制度，定期向学生发放调查问卷以了解具体情况，并根据学生的反馈，科学分析，及时调整。

教育主管部门应该多角度考核物理教学，立足于物理学科特点，建立全面细致的考核制度，不能仅从物理试卷衡量教学成败，应通过多种形式的实验操作比赛、实验设计比赛去引导物理教师重视物理实验教学，体现物理实验在物理学科中的重要地位，彰显其对提高学生科学素养的关键作用。

以能力为导向的高中物理实验有效教学，是教与学真正的、和谐统一的教学，一旦“自主性、能动性、创造性”的学生主体性得以激发，那么学生智慧火把的点燃，探究能力的提升，科学素养的形成将成为现实。

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发表于《物理教学探讨》2017年第三期