当前高中物理实验教学存在的问题探究
中学物理教学一直存在一个怪圈：教师讲地清清楚楚，学生听得明明白白，学生自己做起习题来却糊里糊涂。物理课一直是高中学生认为最难学的课程，为了解决这一难题，大多数教师都把物理教学地突破口放在物理实验上。认为物理实验是有效促进学生认知发展，有利于学生对所学知识意义建构的理想环境和认知工具。物理实验的教育教学功能发挥的程度，决定整个物理教学的质量。于是都开始重视中学物理实验，下力气完善并创造各种实验，应该说较过去已取得长足的进步。从某种程度上说我们的学生实验能力提高了，但随之而来又出现了另一种评论：“高中学生的物理理论水平高，实验心智能力强，但实验操作能力和科学探究能力差！”这个看法不足为怪，近年来高考物理开放型实验试题使我们的学生束手无策，就是明证。那么，中学物理实验的症结和突破口又在那里了？
一、高中物理实验教学的现状
高中物理实验及其教学是物理课程和物理教学的一个重要组成部分，它既是物理教学的重要基础，又是物理教学的重要内容，方法和手段，在培养学生科学素养的教育中具有独特的地位和全方位的功能。高中物理实验教学必须注意以下几个问题，那就是：实验教学的重视与加强，实验设备的添置与更新，学生动手实践能力、创新思维能力的提高。
当前，在物理实验教学的课堂上，经常可以看到一些见怪不怪的现象，试举三例：
现象一：多媒体实验就是学生通过多媒体“看实验”。过去的实验“看黑板”，如今的实验“看录像”、“看投影”，“看Flash课件”。令人难以理解的是，一些原本可以让学生动手做的实验却用多媒体来展示，被称为是“现代教学技术的运用”。
现象二：程式化实验，虽然学生动手，但以单纯的机械操作为主。学生根据教师讲解的实验目的、器材、步骤，像做广播操那样，按照规定的程式进行操作，去获取教师（或书本）所要求得到的实验数据（或实验结果），而不需要去考虑实验为什么要这样做，怎样去做，更不必考虑实验中可能会存在什么问题，以及需要如何去解决。
现象三：试题实验，就是学生用笔“做实验”。由教师编制的大量实验试题不仅增加了学生的学业负担，而且挫伤了学生动手实践的积极性，使实验教学在“应试”的泥潭里越陷越深。
这些现象从一定程度上反映了目前高中物理实验教学存在的问题，那就是“重知识、轻方法；重讲授、轻活动；重结论、轻过程；重机械训练、轻实践体验”。长此以往，学生实验学习的积极性必然会受到压抑，实验教学也将流于形式，事倍功半甚至劳而无功。由此想到，能否通过教师更新教学观念，转变陈旧的教学方式，促进学生物理实验学习方式发生改变，使实验教学走出困境。
在新一轮的教育改革中，教育部于2003年3月颁布的《普通高中物理课程标准（实验）》物理教学观念发生了重大变化，物理教学要求从生活现象中抽象出物理概念，再把物理知识应用到生活、社会、科技活动中去。完成转换作用的就是物理实验，物理实验不仅仅为物理教学提供典型模型及案例，验证了物理规律和定律，更在于探索物理规律的过程中，促使学生自主实践，学会分析问题、提出假设、用实验解决物理问题的思想，完善学生情感，连接生活、社会、科技的最好切入口。很明显，目前只注重实验技能与高考的物理实验是明显的对新课程理念理解不到位。对中学物理实验理解的不到位，正是造成物理实验资源短缺、陈旧缺乏吸引力的根本原因。物理实验教学给学生的感觉是实验室的实验，离自己与生活有相当的距离。
二、学生实验教学思维程序化，实验教学的主体偏移
学生在做物理实验时，总是按既定的：一目的，二原理，三器械，四……的程序去操作，实验已设计好了目的，实验已找好了证明的办法，用什么材料，怎么做，实验都已设计好了，怎么记录，怎么分析处理，实验都一一规定好了。走进实验室，实验已规定老师按程序安排好学生，学生也按程序接待完实验，走出实验室，一切都已结束。实验已把老师和学生按计划完成了。不是学生“做”实验，而是实验“做”学生。
有人可能会说：这是口舌之辩，学生认认真真地做实验就行了。但问题恰好就在认认真真，什么才算认认真真？按顺序完成实验就是认认真真吗？认认真真的好学生，在开放性试题中表现出的束手无策，我们不能只无奈的认为这些学生智商低，而应该认识到：认真听话的好学生反而没有创造性；实验课普遍实而不验，学生作实验仅仅是因为好玩，以及完成任务后吵吵嚷嚷的浮躁气，这些都应让我们明白我们的实验教学出了问题。
问题首先在于我们丢失了做实验的主体――学生。实验，首先是学生的实验，实验的目的由学生提出，而不是教材上规定的实验目的，实验应是学生主动去做，而不是实验目的命令学生去做。失去了学生的实验，当然是无生命力的，没有吸引力的，也使学生失去了创造性。实验没有学生的自我参与性，缺失了学生自我表现欲，实验对学生就只剩下了枯燥的任务，完成任务最主要的途径是灌输，强制是灌输的保证，学生创造力的萌芽就在强制中扼杀了。当然，教师也启发了，结果却是启而不发，此是启发已成安程序对实验的启发，不是对学生的启发，学生早已没了自我的思想，启发也就没有了太多的必要。实验是教学的需要，不是学生的需要：学生不知此为何物，当然也不知此物何用。按照新课程理念物理实验的主体不是教师，不是实验本身，也不是实验规则，而是学生！当我们的实验主体回归到学生身上，物理实验才会焕发出新的活力！
三、实验教学指导思想移位，实验过程中情感因素丢失
由于实验是证明验证规律和定理，实验就是严格按规定操作的过程，实验作为一个操作过程，教师成了监工，学生是完成工序的工人，虽然学生学会了操作技能，但丢失了最为宝贵的东西――情绪、意志力等非智力因素的培养。大家都知道要出成果，就要付出长期艰辛的劳动，没有顽强的个性，就不会成功。每一个发现、发明、创造，都经过无数次失败后柳暗花明的。不会控制自己的情绪，没养成良好的品质，就难以成功。实验的过程，是学生非智力因素培养的最好过程、最佳环境。教师不是监工，是引导者、鼓励者、合作者，实验的过程是学生情感体验、意志力培养的过程。当前的物理实验偏向了技能技巧的培养，而离失了情感体验与意志力的培养。实验一做既成功，甚至未之前就已知道成功，根本没有探索发现的兴趣。虽然也有些实验引起了学生较高的兴趣，例如电磁感应现象，学生似乎做的兴趣很高，实际上，大多数中是觉得新奇好玩，而没有体会到发现的乐趣。但如果是一次学生自我的发现，学生就会充满自豪与成就感，兴趣十足，学生的能动性很自然地被激发出来。在解决问题时遇到了不了解的知识、技能、技巧，他会主动地去查、去问、去学、去请教，遇到困难也就多了一份坚持与希望。所以，实验离失了非智力因素的培养是造成学生缺乏创造性的重要原因之一。
解决以上物理实验教学存在的问题的首要任务是如何转变教师的教育教学理念，更新教师的教学模式。
在新课程条件下，教师在教学过程中应与学生积极互动，共同发展，注重学生的独立性和自主性，引导学生质疑、调查、探究，在实践中学习。新课程加强了“科学·技术·社会”的教育，重视学生的创新精神和实践能力的培养。物理实验教学应该是学生在探索物理规律的过程中，促使学生自主实践，学会分析问题、提出假设、用实验解决物理问题的思想，完善学生情感，连接生活、社会、科技的最好切入口。基于上述教育教学理念，参考目前一些学者提出的“探究性”教学模式，本人对高中物理实验教学模式提出以下设想和建议，望广大同人批评指正。
浅谈高中物理“探究性”实验教学模式
变学生被动操作实验为主动的情感体验过程，把单独的实验有机的结合起来，激励学生用新的物理知识、技能改进做过的实验，把实验室里的实验拓宽为生活中的实验，社会中的实验，让学生全方位地体验物理实验的酸甜苦辣。我们在继承传统方式基础上，主要从以下三个方面寻求拓宽实验的视野。
一、从教师指导下地被动观察向教师引导下的主动观察转变，更新实验教学观察思路。观察是实验的第一步，也是创新的前提。我们所需要地不仅仅是学生观察到的结果，更重要的是观察活动转化，这要求在平时的课堂实验中，不仅要求学生观察到与章节内容相关的现象，更鼓励学生为自己希望看到的现象提出自己的设计，让学生从无意观察向有意观察转变。促使学生认识到观察就是激发学生产生差异的过程，有差异才有疑惑，才有思考和争论，才有了创新与活力。在此基础上引导同学讨论在实验观察的过程中，将能看到什么以及实验方法和应注意的问题。可以提示看到的不同的现象是由不同的原因引起的，但是具体到是哪些原因，应该由学生通过多次的实验得出一定的结论，而不是老师在黑板上把各种条件罗列出，再提供给学生实验。那样做实际限制了学生的思维，不利于学生创新思维。
二、改变物理实验的常规程序，以探究小组丰富物理实验的组织形式。由于网络资源以及学校实验资源和社会实践资源的丰富和开放。高中物理实验将向大物理的实验转变。
1.将物理实验与探究性学习相结合，加强探究性实验教学，提高学生的实验思维能力。探究性实验是根据教材的特点和学生实际情况，采取
3、4人一组或6人一组，在学生已有知识和初步具有实验技能的条件下，由教师提出课题，在教师指导下，让学生自己动手、动脑，在实验中观察现象，主动探索，然后得出物理规律。
例如：按照“探究性”实验教学模式的要求，学生分组实验教学要打破“给定实验原理，器材，步骤”与“在规定教学时间内完成规定实验内容”的传统做法，实验教学按学期或学年划分为两个阶段：第一阶段为“基本实验器材使用方法训练”；第二阶段为“课题型学生自主实验”。 采用探究性实验教学，可以让学生自己探索，成为科学知识的主动探索者。学生在做探究性实验时，在教师的引导下思考实验原理、实验的基本步骤及处理实验结果，促使学生进行思维，比按课本的步骤一步步来进行实验操作的验证性实验，在学生要求和能力的培养方面有了很大的提高。探究性实验教学，提高学生的实验思维能力，使学生具有初步的设计实验能力。
2.将物理实验与研究性学习相结合加强设计实验思想和方法的培养，提高学生的设计实验能力。在探究小组的基础上，由小组提出研究性课题，依靠学校资源平台及社会网络资源共享平台，在教师和社会的帮助下，由实验小组根据资料，探究实验原理，编写实验步骤，设计实验表格，正确选用仪器和器材，并进行实验操作得出准确实验结论的一种实验形式。在研究性学习中，这种实验较常见，它对学生的能力要求也特别高。设计实验能力是一种最高水平的实验能力，是活化知识、进行创造性活动所具备的一种能力。
平时利用课外的时间，专门寻找一些有较大综合性的问题让学生分组进行设计实验，开展研究性学习。所出的问题包括实验的目的、实验器材和实验要求等多方面的内容。并且引导学生从实验的目的出发，结合实验器材的用途，并利用自己掌握的实验方式设计出几种实验方案，然后按照实验设计的三个原则：
1、尽量减小由于实验原理不完善带来的系统误差；
2、尽量减小由于测量仪器不准确带来的误差；
3、尽量减小外界环境对实验的影响，以及从实验的可操作性、科学性和安全性等方面来选取最佳的实验方案。
另外，中学生的实验能力与理论水平相比差距很大。实验能力水平较低，主要体现在学生的动手能力水平较低。所以在开展研究性学习提高学生的实验思维能力和设计实验能力的同时，应加强培养学生的动手能力。开放实验室、精选课外实验，提高学生的动手能力，加强教师的指导功能。通过开放实验室、精选课外实验尽量创造更多的条件，给学生更多的时间和空间来动手做实验，是提高学生物理实验能力的关键。
三、以组队方式评价学生的实验结果，促进学生合作和谐发展。新的实验方式带来的实验内容新，任务重，对学生发展的影响是多方面，所以应以新的方式来评价学生的实验结果，激励学生。每一个学生的基本操作技能是开展多种实验的保证，为了保证分组评论也能使每一个学生达到目的，我们对基础实验的考核也是进行单人独立的考核与评价，但以小组成员中成绩最低的作为小组每个人的成绩，此法可以有效地防止学生的掉队。同时，为了激励小组优秀成员的脱颖而出，在探究性和研究能力较强的实验中，也是进行单人独立的考核与评价，但以小组成员中成绩最高的作为小组每个人的成绩，此法带给了小组成员极高的荣誉感。小组的这种一高一低的评价，促使小组成员相互激励，相互合作，又相互竞争；小组成员的多元化带来试验的多元化，学生情感的丰富与完善：既有效地防止学困生的掉队，又激发出小组成员创新争光的荣誉感：使合作融入于竞争中，竞争促进小组成员更好的合作。学生技能实验应以
2、3人一组，最好不要超过5人，而小组探究、研究性实验应以
5、6人一组为好。这样的小组既保障每一个人的实践参与，又较好地提供了一个交流的平台，便于实验地开展与管理，取得了较好地预期效果
