谈高中物理实验教学中的素质教育

一、实验教学中加强素质教育是课程改革的必然要求

物理学是一门以实验为基础的科学，没有实验就没有物理学。据统计，在获得诺贝尔奖的物理学家中，有74%的是因实验而获奖的，由此可见实验在物理学发展中的重要性。在物理教学中，由于实验能给学生学习物理创设良好的环境，促使学生主动地获取知识和发展能力，促进科学品质和世界观的形成；能使学生掌握实验的基础知识和基本方法，发展实验能力，因此，实验是物理教学的基础。由于物理实验本身就是物理学不可分割的重要组成部分，因此，实验是物理教学的重要内容。由于物理实验能使学生知晓科学家探索和发现物理规律的过程，帮助学生掌握科学的学习方法，理解理论和实践的关系，因此，实验是学生掌握物理知识的重要方法。由于实验具有直观具体、形象生动的特点，结合实验进行教学能从具体到抽象，从简单到复杂的帮助学生理解和掌握物理知识，另外，物理实验对学生的学习有着独特的促进作用，物理实验对学生物理学习有着不可替代的的促进机制。因此，实验是物理教学中必不可少的重要手段。由于实验在物理教学中具有不可替代的重要作用，因此，广大物理教师对实验教学的重要性有着越来越深的认识。实验教学的自觉性正在逐年提高，“粉笔加黑板”的物理教学方式已几近绝迹。

二、在实验教学中培养学生的合作意识

在学习物理的过程中，学生亲自做实验也是很重要的一部分，在此过程中也在锻炼学生的素质，那就是学会人与人之间的合作，当然提高了动手能力也是一个很重要的目的。在学生实验中，一般采用的是合作方式（目前以两人一组居多）。两个学生或者几个学生一起出主意，然后一起参与动手，在这个过程中，学生已经开始学习扮演不同的角色，比如，其中一位同学负责安排任务的分配，其中一位负责检查等等。当然，也应做适当的轮换，让每位学生都体会到各个位置的重要性和不可分割性。将来他们所要踏入的这个社会就是一个需要人与人合作的社会。在合作的过程中同时会使学生养成一种强烈的责任感，这也是作为一个合格的现代化人必须具备的素质之一。

三、物理实验可以陶冶学生情操

自然科学不只揭示物质内部丰富多样的运动形式及其规律性，而且还揭示了自然科学领域蕴含的美。一方面，可用观察、实验的手段来展示自然、实验现象的形态美；另一方面，实验装置稳定协调，操作的灵活，规范，现象的利索，有趣，常常会使学生产生一种赏心悦目、舒坦的感觉。例如在做《升华和凝华》演示实验时，在烧瓶中放入结晶的萘和松枝，在给烧瓶加热时，萘被升华，变成了气体，停止加热后，萘又被凝华，此时烧瓶中松枝上布满了白色结晶的萘，便出现了美丽的自然奇观“雾凇”。通过该实验使学生间接体验了大自然中的景观是多么的绚丽多姿，同时使学生领悟到了自然界中千姿百态的自然现象往往与物理知识有关，使学生真正理解了升华和凝华的物理意义。像这样的实验既陶冶了学生情操，又培养了学生感受美、评价美、创造美的能力。

四、在学习物理过程中积累研究问题的方法

在物理课本中所出现的研究问题的方法有很多，比如说：理想模型、等效替代法、类比推理法、理想实验法、控制变量法等等。以类比推理为例。物理学是自然科学中的一门基础科学，它不仅有一定的知识内容，而且这些内容之间存在着必然的内在联系。将新、旧知识进行类比，给学生以启示，使学生易于掌握新知识，同时也巩固了旧知识。如在学习静电场一节内容中，“电场”概念的建立是极为重要的，但由于这个概念比较抽象，学生一般难以理解。那么可以用力学中所学重力场与之做类比：地球周围存在着重力场，地球上所有物体都处于重力场中，都受到了地球的作用力——重力。同样，电荷的周围存在着电场，电场对处于其中的电荷有电场力的作用。再由物体在重力场中具有了与地球位置有关的重力势能，引导学生总结出，检验电荷在电场中也应具有与场源电荷位置有关的电势能。如此类比，相当于在新旧知识间架起了一座桥梁，让学生能够从已掌握的旧知识中顺利地接受和理解新知识。

五、在物理实验教学中应加强素质教育的渗透

著名的华裔物理学家、诺贝尔物理学奖获得者杨振宁对中、美两国学生进行对比后指出：“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。”这与我国基础教育中长期存在的应试教育思想有很大关系。因此在中学物理实验教学中必须渗透素质教育。素质教育的显著特点就是使受教育者能主动地学习，主动地发展，在课堂教学中要充分体现学生的主体作用。这就要使学生积极地参与知识的获取过程。物理教材上提供了一些探究性实验，给探究教学提供了较为丰富的素材，而同时实验报告册上也有较详细的实验步骤和数据记录表，这也有不利的一面，即学生的思维受到约束。因此实验时可以做适当的创新设计，使实验更具开放性，使学生的思维更具发散性。在科学探究过程中学生体会了发现知识的过程，初步领会了学习和研究物理的方法，同时学生的发散性思维得到培养，有利于破除集中思维对创新思维的束缚。整个实验过程体现了学生学习的自主性、合作性、探究性。学生主动研究的探索精神和创造性的解决新问题的能力也得到了培养。学生通过自己的探究活动，对胡克定律的理解正确而深刻，学习物理的兴趣普遍得到增强，多数学生感受到了成功的喜悦。

总之，物理实验教学可以使学生的思维能力、创新意识等都得到较为全面的培养，物理实验教学是对学生进行素质教育的有效途径。我们必须转变传统的教育观念，完成从培养知识型人才到培养创新型人才的转变。