职业高中物理实验教学的现状与改革对策

职业高中物理实验教学的现状与改革对策

职业高中物理实验教学的现状与改革对策
物理教学必须以实验为基础，实验在物理教学中占有举足轻重的地位。而在现今职业高中物理教学中，实验仍是薄弱环节。本文在分析职业高中物理实验教学现状的基础上，阐述了促进物理实验教学改革的几个配套措施。
职高物理 实验教学 现状 改革对策
物理学是一门以实验为基础的自然科学，回顾物理学产生和发展的过程，可以看出物理实验自始至终都占有极其重要的地位。无论是经典物理学的建立和发展，还是现代物理学的进展都与物理实验息息相关。可以预言，未来物理学的发展一定离不开物理实验。在职业高中的各门基础课程中，物理课在提高学生的科学素质方面起着无可替代的作用，实验在物理教学中更是占有着举足轻重的地位。加强实验教学，提高物理教学效果和开发学生创造能力，在加强素质教育的今天，显得更加突出，尤为重要。
1 实验在物理教学中的地位和作用
在新的职业高中物理教学大纲中，已明确指出："观察现象、进行演示和学生实验，能够使学生对物理事实获得具体的、明确的认识，这是理解概念和规律的必要的基础。观察和实验对培养学生的观察和实验能力，培养实事求是的科学态度，引起学生兴趣，具有不可代替的重要作用?quot;可见没有物理实验，很难达到物理教学目的。
回顾物理学产生和发展的过程，可以看出物理实验自始至终都占有极其重要的地位。所有的物理知识，都是在实验的基础上建立起来的。物理实验作为物理教学的基本手段，有其特殊的教学功能。
1）通过实验可以使物理教学理论联系实际，引起学生学习兴趣，引导学生发掘问题，激发其求知欲望，从而调动他们学好物理的主动性和积极性，引导他们热爱科学。
2）通过加强实验，不仅可以使学生具备一定的感性认识，更重要的是使学生进一步理解物理概念和定律是怎样在实验基础上建立起来的，从而有效地帮助学生形成概念，导出规律，掌握理论，正确而深刻地领会物理知识。
3）通过实验培养学生的观察能力、思维能力、自学能力以及发现问题、分析问题和解决问题的能力；培养学生良好的实验方法以及基本的实验能力和动手能力，并且在此基础上进一步培养他们的独立工作能力和创新能力。
4）通过实验培养学生从事科学研究应当具备的严格的科学态度，科学的思维方法，严谨的科学作风，逐步学会物理研究中基本的科学方法。
鉴于实验教学的地位和作用，我们不仅应该重视实验，而且应该在理论教学中认真贯彻以实验为基础的原则。
2 职业高中物理实验教学的现状
随着素质教育的进一步深化，我们国家不少专家学者和广大物理教师对职业高中物理实验的重要性的认识和感受逐步加深，物理实验教学改革也正在密锣紧鼓地进行着。但是应看到，到现在为止，物理实验教学的现状在我们国家还是不容乐观的。
1）职业高中物理实验教学的基本情况。据抽样调查，现在有些职业高中对专业课的实验要求普遍较高，投入的资金也很足，而作为基础课的物理实验却普遍重视不够。不少学校的物理实验数目达不到教学大纲的要求，甚至有相当一部分学校基本上一个学生实验都不做。即使有的学校按要求完成了，但是实验教学的效果往往不理想。
2）学校和教师受传统教育的影响，普遍存在着重理论轻实验的思想。教学方法普遍采用讲授法。有的老师甚至认为学生不会动手做实验不要紧，只要会动笔考实验就行。由此而引发了"做实验不如讲实验"，"讲实验不如背实验"的荒谬作法。加之科技的飞速发展，多媒体进入课堂，使得部分教师过分追求，迷恋多媒体的模拟实验，让学生看看了事，不重视让学生看实物，实际操作．总而言之，目前相当数量的教师不做或少做实验，放弃了运用实验的直观教学方法，这一现象严重妨碍了培养具有创新能力的人才．这样教出来的学生一遇到实物就束手无策，不知道如何动手。
3）由于认识上的不足，教师在实验教学的组织上、在教学过程中、在物理成绩的考核上都存在着问题。例如：由于教师不愿在实验教学方案的设计上下工夫、花时间，导致实验教学方法形式单一、陈旧；单纯为了完成教学任务而安排实验，对学生实验能力的培养显得没有计划、没有目的、缺乏系统性。同时对?quot;引导学生积极、主动地学习，培养学生独立思考的能力和习惯"的指导思想不够明确，教师在实验教学中一手包办现象严重，学生最多只是机械模仿，缺少动手和动脑的机会，能力得不到相应的提高。
4）实验教学模式僵化，物理实验教学的基本原则没有得到充分的体现，教学方式呆板．从教学内容到教学方式没有给学生留出足够的发展空间．就分组实验来说，教材从实验目的、实验原理、仪器、操作步骤到注意事项，写得面面俱到．然而每次实验课教师还要花相当长的时间根据教材讲实验目的、原理……，然后学生照着现成的实验步骤或跟着教师动几下，取几个数据，实验就算完成了．这样做实验，收获不大．再说，现阶段往往是一个班的学生同一时间做同一个实验，用同一种方法、相同的仪器，都要在规定时间内做完，得出同一结论，这样就有可能导致部分学生看别人怎么做，自己就怎么做，特别是两人合做时，有极少数学生只看不动手，也不留心实验观察，不记录有关数据，更谈不上去思考．这种教学模式不利于提高学生发现问题和解决问题的能力，不利于引导学生突破思维定势这个思维障碍，不利于学生创新思维方法的形成，不利于学生智能的发展。
以上实验教学的现状，极大地影响着物理教学质量，与物理教学目的、教育改革的要求和物理实验教学重要地位很不相称，与时代发展对人才的要求很不适应。
3 促进实验教学改革的几个配套措施
我们应当看到当前职业高中物理实验教学薄弱，是有很多方面的原因。在分析问题、解决问题的时候也应从这些方面进行，应针对职业高中物理实验教学现状，从素质教育的高度，从这些制约因素出发，进行职业高中物理实验教学改革，使实验教学能充分发挥其在素质教育中的特殊作用。那么要加快实验教学改革的步伐，首先要抓好几个配套措施：
3.1 转变观念
职高学校上至领导，下到学生，对基础课普遍不够重视，认为可有可无。职业高中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，教学课时上的限制，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。职业高中物理教师树立了这个教育观后，教师就会千方百计地重视实验教学，努力做好实验。
3.2 改革教材。
要推进实验教学的改革，应改革现行的教材。改革的主要思想是，教材应重视学生实验能力的培养，应体现以实验为基础的学科特色。在物理教学中，注意让学生通过自已动手实验学习物理知识。
1）现行有关实验的教材甚少，有关教育部门应召集这方面的专家学者根据各种实验教学类型编出相应的物理实验教材，供学生用书，并作为教师教好实验的参考用书。编成一个由正规的学生实验、实验练习题、课后随堂小实验以及课后小制作等组成的系列实验教材。当然还要适当增加一些能提高学生操作技能和拓宽知识面的课外读物。
2）对于学生实验应有一套专门的正规的实验教程。这个教程能与课本独立开来，有培养学生阅读能力和自学能力，提高实验技能，掌握科学思维方法等功能。这一教程的编写应注意以下几个方面：
一）要让学生上好实验课，预习是非常重要的环节。教程应根据实验内容布置一些预习思考题，让学生在阅读中思考，加深对原理的理解。例如：在"研究匀变速运动的规律"实验中可提出：1）根据纸带上的点，能判断小车的运动性质吗？什么情况下作匀速运动，匀加速运动，匀减速运动？什么情况下作加速运动，减速运动？2）为什么我们不一定从运动物体刚刚运动时打出的点作为起点，而从中间某一个作为起点？这样做有什么好处？在纸带上可以把任一个点选作起点（不一定从第一个点选起），为什么？3）两个连续的记数点怎样选择？是不是选两个相邻的点？为什么我们常用打点计时器打五个点的总时间为时间间隔，而不是逐点选取？4）通过纸带上打下的点怎样计算加速度？怎样计算即时速度？学生通过预习能做到实验前心中有数。只有让学生先动脑筋，课上才会动手。
二）实验教材应突出学生的主体地位，教程应在实验的各个阶段（实验前、实验中、实验后）对提出一系列富有启发性的问题，或根据需要，提出学生不易回答的问题。同时启发学生提出问题，问题一经提出，实验的目的也就很清楚了，学生也会带着问题做实验，在实验时分析、解决问题。
三）教程在介绍实验器材不要像"抓方"一样罗列在学生的面前，让学生机械地搬用；而是应该用"开方"的方法引导学生根据实验目的和实验原理来选取实验器材。使学生明白为什么要选用这些器材进行实验以及除了老师提供的器材外还可以选用哪些器材来代替。同时可以用例子来鼓励学生自制仪器进行实验，可以让学生收集我们日常生活中常见的物品，来替代原有的器材做各种实验。
四）现在很多学生很希望能亲自参与设计实验。教程要特别注意处理好统一要求与学生的个性化发展的矛盾冲突。在规定学生完成一定的实验计划和要求的前提下，教程可以鼓励、引导学生不拘泥于教程中的做法，可以进行一些创新改进，或自己另外设计不同的方案或者自己提出实验研究课题，设计实验方案，独立或与同学合作进行实验。
五）教材应对学生实验提出明确、具体的要求，要让学生带着一定的任务来做实验。有了具体要求，学生实验时才有矩可循。当然提出的要求要循序渐进，在不同阶段，提出的要求应有所不同，在刚开始做实验时可以只提出简单要求，循序渐进，然后逐步提高。当然教程在编写实验时也应注意分出层次：开始几个实验可以详细的给出实验的各个环节，例如：实验原理、实验目的、实验步骤、数据表格、实验报告的书写模式等。先让学生打好基础，养成按一定程序有条不紊地进行实验的习惯；以后的实验就不再这样，而是逐步引导学生在理解实验原理和内容的基础上，自己独立地列出实验步骤、自制实验表格等，从而提高学生的实验能力和素养。
3）利用多种有效渠道增加实验在教材（区别于上述的实验教程）中的比重，尽可能的增加学生动手实验的机会。例如：在教材中可以适当增加一些有趣的实验来引入课题，激发学生学习愿望；或增加一些简便易做的课堂实验，使学生利用手边的学习用品或生活用品就能自己动手实验，观察现象。这样既可以使学生多动手做实验, 又有利于学生理解理论知识。又或者在各章节后面的阅读材料或开?quot;小实验"栏目介绍有趣的实验等，这也会大大提高学生的动手能力和学习积极性，加深对知识的理解。多数学校仪器设备不足，物理实验教学受到限制。为了在仪器设备不足的条件下加强实验，。教材也可重点安排不必使用专门仪器、简单易做的课堂实验、实验性习题和课外小实验、小制作，并把一些过去由教师演示的实验，改为既可以演示又可以由学生自己动手做的实验，供教师选择。还可鼓励学生结合所学物理知识自己设计一些实验。不要单单采用陈述性的语言，而应该多一些启发性，比较生动的言语或问题来编写实验。例如在编写时可以通过设置一些类?quot;看一看"、"问一问"、"想一想"、"做一做"等环节来促使和引导学生多观察、多发问、多动脑、多动口、多动手，逐步培养学生能力。
4）由于我国地域辽阔，人口众多，各地区经济文化发展不平衡的国情，试图只有一个大纲，一套教材的做法是行不通的。所以国家教委提出"在统一基本要求、统一审定的前提下逐步实现教材的多样化，以适应各类地区、各类学校的需要。"因此，对于我们的实验教材也可采取这样的做法，即经批准，各地区可以根据本地区的具体情况，分别制定出实验教学计划并编写与己相适应的实验教材。这样就给予了不同地区学校一定的自由度，使他们因地制宜地搞好实验教学。
5）教材改革是一个长期过程，随着社会、教育形势的发展，旧的矛盾解决了，新的矛盾又会产生。知识不断在更新，教育也应该要有新的内容、新的知识，因此，不断研究教材在使用中存在的问题，随时注视国外教材的最新动向，每隔一定时间对教材作一次较大的修订，可以使教材不断更新、不断适应新的教学要求。例如：教材改革要对于一些陈旧过时，或者说明问题不够直观，又或者在说明问题时出现漏洞的演示实验必须剔除或者改进，添加一些已经解决了困难的物理疑难实验等。同时在改革教材添加与生活、科技的联系紧密的实验课题，应反映物理科学的变革，让学生多了解近、现代物理方面的重大实验成果，知道这些成果对人类发展的重大作用从而激发他们学习物理的极大兴趣，并且重视物理实验。同时也让学生知道多一些新的知识。
3.3 提高教师自身素质。
战斗在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，需要教师具备的实验教学的素质，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。作为一名物理教师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，例如对物理中的疑难实验进行专题学习和研究、改进一些实验等；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。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。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。
3.4 重视实验教学目标的实施
１）确定实验教学指导思想，强化实验教学目标
在职高物理实验教学过程中确定以实验为基础，用实验来展开激发学生的实验兴趣，发挥学生参与教学的主动性和积极性，培养学生操作实验、设计实验的实践能力和创造能力．加强实验教学的研究，尽量把验证性实验改为探索性实验，把演示实验改为边讲边实验，通过挖掘教学内容的学术性，有机地把课内探索延伸到课外。总之，尊重科学，实事求是，面对群体，以实验创新教育为前提，使学生达到掌握物理实验技能和科学方法，养成科学态度，学会运用实验手段解决物理问题的能力为指导思想，强化实验 教学目标，要求学生在实验的全过程中自始至终抓好"七个正确"：其一，选择仪器正确；其二，安装调试实验装置正确；其三，操作规程正确；其四，观察方法正确；其五，测量读数正确；其六，处理数据正确；其七，实验结论正确。
２）探索改革实验教学模式，发挥主导、主体功能
大力探索改革不适应新时期形势的职高物理实验教学模式，建立起按科学设计实验教学程序、优化实验教学过程、指导实验方法、培养创新能力的"引导-探索-实验-掌握"教学模式。这种教学模式应充分发挥教师的主导作用，突出学生的主体地位。教师充分相信学生，使学生主动参与实验．课本让学生看，实验让学生做，思路让学生想，疑难让学生议，错误让学生析。让学生独立设计实验，利用物理实验，发挥学生的主观能动作用，最大限度地调动学生自主学习的积极性和主动性。变单向信息传递为双向式、多向式信息传递与交流，教师在课内讲重点、关键点和注意点，发挥好主导调控作用．主要方式是采取提问、答疑、讨论、观察实验现象、动手操作等．在实验中，加强对学生实验方法和创新能力的培养。
按教学大纲规定必做的分组实验，采用一人一组，总体安排，并将学生分成三种类型：第一类是理解能力差，反应较慢，动作缓慢；第二类是思维敏捷，动作粗糙；第三类是独立思考，动手能力强。不管哪类学生整个实验过程全部由学生自己独立完成，教师必要时答疑引路。另外还要改革实验报告的书写，实验报告不要求统一的格式，只要求与物理教学相联系，写出本实验成功的关键、有何不足。
３）改革考试方法，加大实验考核力度
以前我们在物理考考试中，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，导致出现学生背实验、纸上谈实验的状况实验考核极不全面。职高物理实验考试总体要求是把考理论和考操作结合起来，全面反映学生实验课的基本要求；不论哪类学生考试的原则都是把考实验和做实验结合起来。考试成绩由平时考核成绩、理论考试成绩、操作考试成绩几个部分组成，三者的比例为２∶２∶６。平时考核内容包括上课到位率、认真程度、实验报告的书写等三个方面；理论考试可全面考查学生掌握实验基础知识的广度与深度；方法是在期中、期末考试卷中加大实验理论题的比例。操作考试是根据教学大纲的要求把实验操作能力要达到的教学目标加以分解，并按实验内容难易程度将考试分解为考基础实验，一般以大纲中规定必做的实验为主，时间一般安排在每学期期中、期末前两个星期内。另外对2）中第二、三类学生还要增加综合性和设计性实验的考试，所谓综合性实验考试是将不同的实验进行组合，综合解决较复杂的问题，要求学生利用本实验手段去解决新的问题。考设计性实验时，根据教师提出的实验目的要求，学生自行设计实验方案，完成实验，时间安排在课外科技制作课上进行，它主要考察学生的创造能力。
3.5开展丰富多彩的第二课堂活动
1)把课外活动纳入实验教学的范围是实验教学改革的重要环节，为了从多方面培养学生做物理实验的兴趣，在学生掌握了一些基本实验技能后，应按统一计划，组织好课外活动，配合课堂实验教学，具体措施，一是根据教材实验特点和青少年的心理要求，精心设计课外活动的内容。做到既注意内容和形式的统一，又注意活动的趣味性。保证两课的内在联系。二是抓好落实，一 学期的实验内容要事先确定，建立活动小组，安排好辅导老师，以保证课外活动经常化、制度化。把课内和课外内容衔接好，课内课外就能相互补充。此外，利用课外活动这块阵地，我们还举行了许多别开生面的专题讲座、专题答辩会、科技信息讲座、小制作、小发明等，对促进实验教学起到了很好的作用。
2)举办综合性实验竞赛，将知识性、趣味性、科学性和群众性融为一体。为了巩固实验教学的质量，使课外活动具有更大的吸引力，每学期定时举办规模较大的实验竞赛活动。
3)引导学生日制学具、教具，参加"小发明、小制做"活动，培养创造型人才引导学生进行发明创造，参加自制学具、教具的活动，一方面可以巩固课内实验所学的知识和初步掌握的基本实验技能，更重要的是培养了学生的创造能力。在这个活动中，学生们大胆设想认真设计，精心操作，这是传统的教学过程无法达到的。引导他们自做学具、教具，鼓励他们创新。在这一活动中，应始终坚持真（原理科学）、新（设计新颖，采用新技术）、美（设计简单合理，主次分明），在整个活动中自然形成以学生为主体，并由一批骨干队伍带动，发展到全班学生纷纷动手，大大提高了学生的实验技能和理论水平，丰富了学生的课外活动的内容。
3.6 实现两个保证
职业高中物理实验教学改革，还有赖于一个教育系统目标、各方面的政策、经费投入等的保证。例如：改变实验室的管理方式，经常性地对学生开放实验室，提供第二课堂阵地，鼓励学生根据学习的需要或教材中的"小制作"等自行设计一些验证性或探索性实验。可是实验室要向学生开放，是有一定的困难的。困难在于支付包括有关人员工资、水电等等在内的一切费用，没有足够的经费去支持实验室向中学生开放。因此，资金的保证很重要。国家要设立专门经费来支持特别是经济落后地区学校的实验室建设，支持实验教学。同时我们也看到在不少地方学校由于实验仪器、设备问题，基本实验还做不全，却拨大量资金用于大兴土木、用于购买电教设备，去提高表面的教育设施。例如有的学校的物理实验楼装修得很漂亮，实验室的外在硬件设施都很好，可?quot;内在"--实验器材却很缺少，很落后。因此学校应把有限的经费用在最基本的教学需要上为好，给实验教学的顺利开展提供一定的保证，少一些形式上的东西。
还有，教学上学生实验的时间太少，学生能够用于自由支配，根据自己的爱好去做些小实验搞些小发明并进行思考钻研的时间被学校设置的课程和布置的作业充斥掉了。因此，物理实验教学改革的推动还有赖于学校对学生在这方面时间上的保证，增加实验的比重。
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配套措施，通过广大物理教师、教育研究工作者的共同努力，职业高中物理实验教学改革的步伐将进一步加快，实验教学的现状将得以改变。

参考文献：
1．安忠、刘炳升 中学物理实验教学研究 高等教育出版社
2． 张民生 中学物理教育学 上海教育出版社
3． 赵凯华 对中学物理教学改革的意见和建议（1） 物理教学探讨 2000，4（1）
4． 郭昭全、何胜红 高中物理学生实验课改革的实践与思考 物理教学探讨 2000，8
5． 康良溪 学生自主实验能力的培养 物理教师 2000，12（12）
6. 卢惠林 改革中学物理实验教学的新构想 中学物理教学参考 2000,10

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