一、高中物理實驗教學的現(xiàn)狀
高中物理實驗及其教學是物理課程和物理教學的一個重要組成部分，它既是物理教學的重要基礎，又是物理教學的重要內(nèi)容、方法和手段，在培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的教育中具有獨特的地位和全方位的功能。當前，高中物理實驗教學必須注意以下幾個問題，那就是：實驗教學的重視與加強，實驗設備的添置與更新，學生動手實踐能力、創(chuàng)新思維能力的提高。在物理實驗教學的課堂上，經(jīng)�？梢钥吹揭恍┮姽植还值默F(xiàn)象，試舉三例：
現(xiàn)象一：媒體實驗就是學生通過媒體“看實驗”。過去的實驗“看黑板”，如今的實驗“看錄像”、“看投影”。令人難以理解的是，一些原本可以讓學生動手做的實驗卻用多媒體來展示，被稱為是“現(xiàn)代技術的運用”。
現(xiàn)象二：程式化實驗，雖然學生動手，但以單純的機械操作為主。學生根據(jù)教師講解的實驗目的、器材、步驟，像做廣播操那樣，按照規(guī)定的程式進行操作，去獲取教師（或書本）所要求得到的實驗數(shù)據(jù)（或?qū)嶒灲Y果），而不需要去考慮實驗為什么要這樣做，怎樣去做，更不必考慮實驗中可能會存在什么問題，以及需要如何去解決。
現(xiàn)象三：試題實驗，就是學生用筆“做實驗”。由教師編制的大量實驗試題不僅增加了學生的學業(yè)負擔，而且挫傷了學生動手實踐的積極性，使實驗教學在“應試”的泥潭里越陷越深。
這些現(xiàn)象從一定程度上反映了高中物理實驗教學存在的問題，那就是“重知識、輕方法；重講授、輕活動；重結論、輕過程；重機械訓練、輕實質(zhì)體驗”。長此以往，學生實驗學習的積極性必然會受到壓抑，實驗教學也將流于形式，事倍功半甚至勞而無功。由此想到，能否通過教師更新教學觀念，轉變陳舊的教學方式，促進學生物理實驗學習方式發(fā)生改變，使實驗教學走出困境?
二、高中物理實驗學習方式的改變
上海全面推進素質(zhì)教育，二期課改提出“以改變學習方式為突破口，重點培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力”。從高中生的心理發(fā)展特點看，相對初中生，他們具有更為強烈的探究未知的動機，他們思維活躍，興趣廣泛，自尊心強，絕不會滿足于“按圖索驥”、“按方抓藥”式的實驗學習，因而改變陳舊的實驗學習方式是必然的、合理的選擇。
1.學生實驗學習目標的改變
實驗學習目標是學生實驗學習的靈魂。上海新課程方案將“態(tài)度與價值觀、過程能力與方法、知識與技能”三方面整合起來，作為各學科課程目標的共同框架，體現(xiàn)了新課程的價值追求，即由以知識為本位轉向以發(fā)展為本位。充分挖掘物理實驗的教育功能，研究制訂高中階段各個物理實驗具體的學習目標，使之成為實現(xiàn)知識、能力、態(tài)度有機整合的載體，并進一步形成高中物理實驗學習的總體目標，為物理實驗學習明確了方向。
如下表所示。其中：表1為高中物理實驗學習總體目標框架，表2為高二階段物理實驗學習目標的示例，具有較強的操作性。
2.探索有效的、多樣化的實驗學習方式
在物理實驗活動中，學習方式應該多樣化。單一、被動的實驗會使學生感到枯燥、乏味，必須增強實驗的趣味性、問題性、探索性和應用性。讓學生成為實驗活動的主人，教師成為學生實驗的組織者和合作者，而不是權威的講授者和示范者，特別關注學生親身的感悟與體驗�；诓煌膶W生對象和不同的實驗環(huán)境，這些形式可以選擇，各有側重，又互不割斷。各種形式舉例如下：
自主活動
通過學生自覺地參與實驗活動，確定實驗目標，制定實驗方案，選擇實驗方法，監(jiān)控實驗過程，評價實驗結果，從而完成實驗任務�；顒舆^程特別強調(diào)的是學生實驗的主動性，教師的作用是對學生實驗的困難提供必要的指導和幫助。
高一年級學生開展“落體運動加速度的研究”。要求學生二人一組，運用頻閃照相研究鋼球下落的加速度。學生必須完成以下任務：方案設計（直接測什么?如何測？）；裝置調(diào)試；標尺制作；實地拍攝；照片分析；實驗報告。教師提供的幫助：方案設計提示；頻閃技術指導；參與討論，提供器材，進行質(zhì)疑，點撥思維。學生在實驗活動中扮演的是主角，以實踐者、研究者的身份積極參與，主動性得到充分的發(fā)揮。
合作學習
合作與交流是一種高效的學習方式。教師在實驗教學過程采用小組合作的學習方式，讓學生在合作交流中獲得知識，促進理解，提高能力，增長才干，形成學習團隊，對學生的發(fā)展會產(chǎn)生積極的促進作用。
實驗設計
實驗設計是高中物理實驗學習能力的較高要求，是對學生操作技能和思維品質(zhì)的綜合檢測，是有效的實驗學習方式之一。實驗設計的特點是情景新、方法活，具有開放性，要求學生對實驗的原理有透徹的理解，對實驗器材有所取舍和組合，能根據(jù)設計的要求和條件，進行分析和判斷，制定實驗的方案，通過實驗全過程的描述和具體步驟的實施，得出有關的結論并做出必要的說明。
實驗設計應遵循如下原則：合理性；準確性；可行性；簡潔性。
高一學生研究單擺及其規(guī)律之后，教材提供了測重力加速度的方案。然而許多物理場景，如運動學中的自由落體、豎直上拋，動力學中的超重、失重現(xiàn)象，斜面上的勻變速運動等都涉及到重力加速度。所以，當教師提出“能否自行設計測定重力加速度的其他方案?”時，立刻激發(fā)了學生的發(fā)散思維。同學們提出了多種方案，并走進實驗室，通過實驗活動去體驗真實，檢驗設計方案的合理性，分析測量結果的可靠性，而不是僅僅停留在理論的假設上。
實驗報告
學寫實驗報告是培養(yǎng)學生科學態(tài)度、習慣，學會科學表達的重要環(huán)節(jié)，也是實驗活動的必要形式。課題組不贊成過去那種“填充式”的實驗報告，主張學生自己撰寫實驗報告，設計數(shù)據(jù)表格。明確要求學生對實驗進行全面總結，包括實驗目的與原理、實驗儀器選用與步驟、數(shù)據(jù)測量與處理過程、實驗結果與問題討論，以及實驗條件與干擾因素等。實驗報告應力求準確可靠、完整簡明、表達規(guī)范、有創(chuàng)意。
小課題作業(yè)
適當布置類似于課題研究的“小課題作業(yè)”，讓學生經(jīng)歷一個收集信息、處理信息和得出結論的過程，在過程中學習一些探索的方法，對改善學生學習方式具有重要作用。
走向生活
學生發(fā)展的重要基礎是他們的經(jīng)歷和經(jīng)驗�！皬纳钭呦蛭锢�，從物理走向社會”，是新課程的基本理念。在物理實驗學習過程中，讓學生關心生活、關心社會，滲透“科學.技術.社會”(STS)的教育，著眼點在于培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，學會從發(fā)展的角度去考慮周圍的世界，并通過這種學習方式感受生活、感受自然，促進學生對科學的關注、好奇和興趣。
動手做
物理實驗室的全天候開放，為學生實驗學習提供了動手動腦的活動天地。學生實驗學習中有解不開的疑惑，對某些現(xiàn)象有特別的興趣，都可以在他們認為方便的時候，到實驗室與教師一起進行探討，并動手做。創(chuàng)造適合學生的學習環(huán)境，對促進學習方式的轉變、開闊學生的視野和空間、實現(xiàn)學習的拓展和遷移具有重要作用。
例如，高二學生周晨辰發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常因為教室門鎖未開，導致一些同學在門外無奈等候。為什么必須用鑰匙開門呢?能否發(fā)明一種定時開門的鎖?他想到一個“絕妙”的點子：鬧鐘和門鎖的組合。于是，幾個同學一起組成了“周晨辰小組”，從動手拆卸開始，研究鬧鐘和開鎖的原理，進一步設想用鬧鐘來控制門鎖的方案。在教師的幫助和合作下，他們結合物理實驗，經(jīng)過反復的實踐和探索，終于成功地研制了“自動開鎖器”。他們在“做中學”，動手解決了實際的問題，極大地提高了學習物理的積極性。
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