中学物理实验教学法课程教学模式的研究

随着教育改革的深入发展，人们逐步认识到物理实验不仅是物理学研究的基础，也是物理教学的基矗现行师范专科学校物理专业教学大纲中，把“中学物理实验教学法”作为“中学物理教学法”课程一个组成部分，约占总课时的１／３，但是，从一般学校看，为了实现教学目标，都将其作为一门课程独立开设。本文就目前该课程教学中存在的问题和本课程的教学目标进行分析，并提出了一种五阶段教学模式。

１改革现行教学模式的必要性

（１）现行教学模式中存在的问题。目前，“中学物理实验教学法”课，都习惯于循环式分组实验的教学模式，实验内容大部分为中学物理课堂教学中的实验或实验组合。这样的教学方式存在下列一些问题：首先，学生实验时主观能动性发挥不够，主要原因在于两方面，一是实验的研究性较弱，仅停留在能做好实验的层次上，二是实验量小，难度不大；其次，与中学物理教材的结合不够，许多学生实验前不知道该实验在中学物理教材中的位置和实验安排的意图；第三，实验内容的范围较窄，仅以物理实验为主，第二课堂、实验室管理等内容很少。

（２）师专学生的特点。师专的生源绝大部分来自农村中学，由于实验教学条件较差，因此来到师专的学生不可能深刻认识到物理教学必须以实验为基矗而且从师范专科学校的学制看，一般仅二至三年，能用于本课程的教学时间有限，要使师专学生的物理实验教学能力显著提高，无疑具有一定的难度。为此，改变高师学生对实验教学的传统认识是完全必要的。

（３）重新认识课程的教学目标。长期以来，本课程的教学目标不够明确：五十年代的大纲中称为“中学物理实验及实验技术”，主要任务似乎是练技术，与中学物理课堂教学联系不密切；八十年代改为“中学物理实验研究”，突出了“研究”，但是研究什么？研究方法如何？大纲中一直不够明确；八十年代末，又改为“中学物理实验研究及实验技术”，要求两者协调发展，但有效指导仍显得不足。

我们认为，实验研究有两个方面，一方面是研究实验操作问题，另一方面是研究实验教学问题。进行物理实验技能训练包括：实验操作技能、数据处理和完成实验报告的技能、改进实验方法和自制教具与学具的技能。而实验教学方面的素质包括：能根据教学要求，确定实验目的，选择合适的实验内容和实验教学形式；在演示实验中能配合课堂讲授，引导学生观察思考；能在学生分组实验的预习、实验、完成实验报告三个环节上，进行恰当的组织引导工作，善于对学生进实验技能训练；能组织好边教边实验的教学活动；能组织引导学生开展生动多样的课外实验活动；为提高教学质量，能设计、改进某些演示实验或学生实验。显然，要全面实现本课程的教学目标，必须打破从普通物理实验沿袭过来的实验模式。

２新型教学模式的构建

鉴于以上分析，我们将本课程的教学分成五个阶段：物理实验教学理论、基本仪器的使用、基础实验的讲解与操作、难点实验的教学与研究、教学实验的改进与自制教具。

（１）物理实验教学理论。可采用讲授与演示相结合的教学方法，教学内容为：物理实验教学的指导思想、中学生物理实验能力的初步规范、中学物理实验教学的主要方法、误差理论在中学物理实验教学中的应用、中学物理实验教学研究。通过演示和讲授，转变学生轻视实验教学的思想，初步理解中学物理实验方法和实验教学研究方法，同时通过“多看一点”、“多听一点”，激发学生对本学科的兴趣。

（２）基本仪器的使用。实验室可展出三种类型的仪器：一是中学物理课堂演示实验、分组实验、课外实验中的通用仪器，如各种电源、变阻器、电表和基本物理量的测量仪器等；二是物理实验室常用的仪器，如万用表、测电笔、气压计、湿度计等；三是常用的检修仪器，如示波器、信号发生器等。可采用开放实验室的方法，让学生在一周内通过观察、操作、简单使用实验仪器完成表格式实验报告，掌握各种仪器的使用、调节要领，使之在后续实验和今后教学岗位上能拿来就用。

（３）基础实验的讲解与操作。实验室展出初中物理中的基本实验，如气、液、固体惯性的演示，滚动与滑动摩擦的比较等，要求学生在规定时间内完成全部展出实验的操作，对实验报告的要求可依据实验内容而确定重点，如有的实验要求认清教学内容的作用，有的实验要求回答实验技能训练的作用，有的实验要求设计演示与讲解相结合的教学程序；并用抽签的方式，抽取一部分实验，进行教案的编写讲练。学生通过这一轮实验，基本上已把初中物理教材浏览一遍，并对部分实验进行教学设计，这对提高实验教学能力很有帮助。

（４）难点实验的教学与研究。这部分教学内容可采用分组教学方式，精选初中物理中的几个难点实验，如静电系列实验、萘的熔解实验、光学组合实验等，引导学生进行实验操作和研究，写成小论文式的实验报告。对实验报告的要求是：着重研究实验操作中的难点和关键，保证课堂演示的成功；探讨实验过程中成功的经验和失败的教训；提出改进实验的建议及减小误差的方法，上述要求可根据实验内容侧重研讨一两个方面。

（５）教学实验的改进及自制教具。要求学生预先提出初步方案，经教师认可后，在规定的时间内完成。教学过程中，首先要求熟悉几项实验技术，如典型材料的加工技术、基本物理量的传感技术和放大技术、部分材料的胶接技术等；其次要学会搜集资料，制定实验方案；第三，要求掌握改进实验和制作教具的技术，最后在一定的范围内进行交流。

３新型教学模式的特点

（１）学生的思想观点得到了转变。通过课堂讲解和演示，使学生充分认识到实验教学的重要性；使用了开放实验室的方法，实验报告的要求又密切联系了中学物理教材，因而吸引了学生的课后投入；通过实验研究、实验改进以及教具制作，激发了学生进行实验教学研究的兴趣。

（２）形成了能力培养体系。新教学模式中的几个阶段对学生进行了能力培养，如第二阶段侧重于观察能力的培养，第三阶段侧重于实验操作能力的培养，第四阶段侧重于实验教学能力的培养，第五阶段则进行实验研究能力的培养。可以看出，新教学模式对学生的能力培养形成了梯级，随着教学过程的深入，学生的实验教学能力由低起点到高要求，层层深化，学生通过“多听一点、多看一点、多练一点、多创造一点”的活动，实验教学能力得到了不断提高。当然，能力的形成和发展应具有连续性，各教学阶段间也就必然有相互包容，如第二阶段对仪器的调整与使用也就是操作能力训练的一部分。

（３）扩展了教学内容。首先，增加了实验总量，所有的初中物理实验，学生都可能接触到一次，这对师专学生来说是非常重要的；第二，扩大了实验范围，包含了演示实验、学生分组实验和课外小实验，基本仪器的使用中，包含了教学仪器、实验室管理中用到的测试仪器、设备检修仪器；第三，增加了技能训练机会，开放实验室后，充分利用学生的业余时间，使学生实验操作的机会大大增加，另一方面在课程开设过程中，每位学生至少有两次讲练机会。

（４）实验技能训练促进了教学技能的训练。我们认为，实验操作技能仅仅是实验教学的基础，要充分发挥实验教学的作用，必须能在实验过程中启发、引导学生思维和设计实验教学方法。我们在教学过程中采取的措施是：首先在操作技能的训练过程中强化课堂情境，解决部分实验因环境变化而导致操作失败的问题，如静电实验时故意加大环境湿度，养成实验前先干燥器具、检查绝缘情况的习惯；用托盘天平称量物体的质量，因为课堂教学中天平正面对着学生，必须学会背面调节的技能等。其次，为培养演示实验操作与课堂讲解密切结合，可在操作训练时增加讲解程序设计和在操作表演时与讲解相结合等方式进行，这样不仅有助于实验教学技能的训练，而且还可提高表达能力和教材处理等教学能力。