关于物理实验教学改革

摘 要：物理学是理科中一门很重要的实验学科,实验教学贯穿于物理教学的始终,是物理教学的重要根基,也是物理教学的重要内容.为了培养科学实验能力强、具有创新意识和综合实践能力的学生,一线教师必须仔细分析物理实验教学中存在的不足之处,对物理实验教学进行改革,优化物理实验教学.

关 键 词：物理教学实验教学教学改革

物理实验课是学生学习物理实践操作的课程,其覆盖面广,需要学生具备实验思想、方法、手段及综合实践能力.物理实验课程有利于培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识,提高学生的综合应用能力等.物理学在培养科学人才方面有重要的作用,物理实验教学不仅让学生感性理解物理概念、认识物理规律、科学探索知识,而且让学生具备理论联系实践、发现、提出、分析及解决问题的能力.我国物理实验教学存在一些问题,需要进行改革.本文从物理实验与物理学的相关情况、我国近代物理实验教学模式分析、改革近代物理实验教学三个方面进行研究.

一、物理实验与物理学的相关情况

首先,物理实验与物理学的发展情况.物理是以实验为基础的科学.实验是人们根据某个教学目的,运用科学仪器,通过控制、创造某种自然过程,按预期的进程发展,与此同时尽可能减少外界的干扰进行的一种观测,达到探测自然过程的一种规律的科学活动.物理实验是物理学研究的方法,是检验物理理论知识是否真实的一个途径.第一,物理实验开拓了物理学的新领域.物理学是由数学、实验和逻辑推理结合而成的.物理实验是物理规律或发展的源泉,我们可以通过实验发现不同新的规律、新的实事,进而产生一些新的研究领域,让物理学的研究更全面.第二,物理实验是物理学的基础.比如：伽利略的斜面实验和开普勒天体观测等为牛顿力学奠定了基础.这样的科学实验很多,都证明了物理实验是物理学的基础.第三,物理实验是检验物理理论知识的标准.物理理论知识是建立在现实实践与科学实验基础上的,实验是检验物理知识的一个标准.物理学的发展与实验有着密切关系.

其次,物理实验与物理学的关系.物理学是以实验为基础的.第一,实验是物理教学的重要组成部分.根据知识建构的相关内容可知分为三部分：概念规律、物理习题和实验知识.物理学是实验和理论知识的结合.在现代物理教学中,教学过程的知识、技能、能力和情感方面对学生影响很大,实验是完成这个过程的一个载体.第二,实验是物理教学的手段.实验的直观、具体、形象、生动,让学生学习由感性到理性、由具体到抽象、由简单到复杂.在实验教学中,让学生亲身实践,培养学生的动手和创新能力.

最后,物理实验有利于培养学生的科学素养.科学素养又叫科学素质,是指学生在学习实践中对所需要的科学概念和方法的认识和理解,并且在这个过程中形成稳定的心理品质.科学素养包括科学知识和技能,科学观念、精神、思想、道德、方法、态度等.第一,物理实验激发学生的求知欲.第二,物理实验为学生提供掌握知识的环境.第三,物理实验有利于培养学生的科学思维能力.

二、我国近代物理实验教学模式分析

1.传统的教学模式.大多数物理教师采用预习、实验、复习等教学方式讲解知识,然后让学生操作实验,再让学生填写实验报告.传统实验选题基本上是经典实验,但是其也存在一定的问题,比如：教学方法落后,无法调动学生学习积极性和主动性,无法达到预期效果；教学内容陈旧,缺乏与科学技术相联系的内容；教学形式单一,不利于学生掌握先进的实验方法；考核形式不具体,不利于培养学生的创新思维.

2.设计性实验教学模式.设计性实验教学能够调动学生的积极性和主动性,有利于培养学生的创新意识,帮助学生独立分析和解决问题.但是其在实施设计过程中存在一些问题：设计实验选题难度大；因为学时安排的问题,实验难度不定,不能保证学生在规定时间内完成实验.

3.点面结合的物理实验教学模式.这种模式少而精、点带面的教学理念,可以把实验“做大”到细化每个点实验,涉及物理实验教学的“广度”和“深度”的问题.但是其存在一定的问题：不一定能够确保其点带面的方式达到每个领域的要求深度.

4.整合分级的实验教学模式.这种模式采用系统化思想,打破传统实验课程界限,涉及一个整合的实验课程,突破了传统实验课程的条块分割,打破了学科间的界限,有助于丰富学生的物理思想,完善其相关创新和科学研究精神.但是其存在一些问题：调研工作如果不到位、不细致,就容易导致分级整合流于形式,一些实质没有变,不能达到协调连贯综合的效果,容易导致教学改革的失败.

5.综合现代化教学模式.这模式综合了分级整合和设计性教学模式,突出了系统论思想,很好地调动了学生学习积极性,开阔了他们的视野,同时使用了先进的工具方法.但是这种教学模式在实施过程中有一定的难度,那就是资金巨大、人力物力投入大,很难提供.

三、改革近代物理实验教学

首先,改革教学内容和形式.第一,采用两个阶段教学.第一阶段,保留传统实验,让学生体验著名实验的设计技巧；经典实验结合现代测量技术,提高学生学习兴趣,让其完成任务.第二阶段,改革突破口.这阶段实施系列化实验教学模式,培养学生的创造性思维.第二,完善评价形式.改变以往单纯的考核评价方式,实行创新思维和科技素养的评价方式,采用论文答辩方式考核,促进学生实践性学习.

其次,实验教学改革实施.近代物理实验课分两段教学.第一阶段为实验理论基础教学,了解学生的基础知识.第二阶段为系列专题实验,让学生掌握物理实验技术,学会设计和操作实验,并自行设计实验,撰写相关文章.

最后,系列化实验教学改革的效果.其结合了教学实际,运用于物理实验教学中,贴近技术应用和科学研究实际,有利于近代物理实验教学改革,为培养学生创新及学习能力提供平台.

总之,要想改革物理实验教学,不仅要了解物理实验与物理学的相关知识,而且要把握物理的教学模式,进而完善物理实验教学.