中学实验教学研究

中学实验教学研究

一、实验教学的概念

1、国外

十九世纪初期，科学开始进入学校。从那时起，实验教学就在科学教材中占有重要的地位。在使用美国英语的国家，实验教学是“laboratory activities”；在使用英国英语的国家，实验教学被称为“practical activities”。在科学进入课堂的将近200年时间里，实验在科学教育中使用的很频繁，以至于人们感觉对这一术语没有必要进行定义。学校实验包涵着一系列丰富的内涵。V.N.Lunetta等人认为学校实验这一术语是指在学校环境中，学生接触具体物体或二手的数据（例如天文照片和虚拟实验等），来观察和理解物质世界的经历（The terms have meant experiences in school settings where students interact with materials to observe and understand the natural world）。这些活动既包括学生个人的实验、小组或班级的演示实验，也包括持续数周的探究或项目研究（project），以及在校外进行的相关活动。

在韦氏大词典中，experiment的词义是为了揭示未知事物所进行的活动或过程；laboratory的词义是进行科学实验或研究的地方或建筑物；demonstration的词义是使事情变得明显、易懂的活动、过程或手段。

2、国内

意大利人、耶稣会士利玛窦（Matteo Ricci,1552-1610）于明末（1582年）来华，以此为标志，我国的西学东渐活动开始，西方的科学技术知识开始传入中国，我国也进入近代科学的萌芽阶段。在西学东渐的大背景下，大量的科学著作被带到中国，并通过口授或者翻译为国人了解。在这一过程中，科学术语也随之翻译过来。在我国物理学发展早期，对其影响最深的是由江南制造局翻译的《物理学》。这本书是日本的物理学家饭盛挺造编著，腾田丰八和王季烈翻译的。这是中国第一部全面系统的物理学书籍，我国的“物理学”这一术语也是在这本书中开始被使用的。在这本书中，experiment被译为“试验”。

在洋务运动推动下，1862年清政府设立了京师同文馆，1866年同文馆增设天算馆，1888年增设格致馆，自此物理学在各级各类学校开始开课讲授。在解放前，我国科学教学方法深受美国杜威的影响，陶行知的思想具有代表性。在此期间，自制简单仪器的思想也已出现（解放后，这一思想由朱正元等推广）。查找中国期刊全文数据库和20世纪我国中小学物理学科课程标准和教学大刚发现，在解放前演示实验被称为“表演实验”或“示教实验”，直到解放

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后1956年，“演示实验”这一术语才出现在中学物理教学大纲中，与此同时，其它的称呼也随之消失。雷树人最早使用演示实验这一术语。教学实验术语的变化原因可能是在解放后，教育界全面学习苏联，“演示实验”可能是由俄语翻译而来的。在解放后对我国物理教育界影响较大的是前苏联的兹那敏斯基，他的著作《中学物理教学法》对我国教学论教材的结构影响深远。与此同时，在前苏联教育思想的影响下，课外实验这种实验类型也在教学中出现。

3、实验教学的概念

（1）物理实验是有目的、有计划地运用仪器、设备，在人为控制条件下，使物理现象反复再现，从而进行认真观测，获取大量资料的一种科学研究方法。物理实验的主要特点有二：一是可控性，二是可重复性。在物理教学中做的物理实验是物理教学实验，新课程注重科学探究，实质上是注重真正体现物理学研究过程和方法的物理实验。物理实验教学在新课程实施中占有重要地位。

（2）在生物学教学活动中，以实验作为重要教学内容的教学，称为生物学实验教学。具体说是指根据生物学的教学目的、学生的认知水平、教学条件，有目的地安排、设计一些类似科学实验的模式、程序，在规定的较短时间内进行实验操作，以达到实验目的要求的教学实践活动。（陈继贞等，生物学实验教学研究，科学出版社，2004年6月）。

（3）化学实验是实验者根据化学实验目的，运用一定的科学仪器和设备等物质手段，在人为的控制实验条件、变革实验对象的条件下，通过实验观察获得各种化学科学事实的一种研究方法。在化学教学中，化学实验是学生学习化学知识、训练化学实验技能、培养以实验能力为主的多种能力的实践性教学活动和方法手段。（文庆城，化学实验教学研究，科学出版社，2003年9月）。

4、实验教学的作用

教学实验和科学实验在本质上有许多共同之处。教学实验是有选择地把一部分研究或探索物理现象和规律的实验和事实，在集中的时间内显现给学生、教给学生。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。实验在物理教学中的地位和实验本身的特点，决定了它在物理教学中起着重要的作用。主要表现在以下几方面：

（1）．激发学生的兴趣和求知欲

中学生有着强烈的好奇心和求知欲，而物理实验具有真实、直观、形象和生动的特点，易于激发学生的兴趣。学生观察老师做实验，自然会产生自己动手的欲望。看到实际的物理现象和情景，学生会产生探其究竟、发现现象背后的规律的求知欲望。

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（2）．创设有效学习环境、促进学生对知识的掌握

物理概念和规律是从大量的具体事例中抽象出来的。实验可以提供精心选择的、经过简化和纯化了的感性材料，能使学生对物理事实形成明确具体的认识。“我听了，会忘记；我看了，能记住；我做了，才理解。”这是对实验与掌握知识的关系的通俗概括。让学生进入实验情景，在教师的引导下，通过观察、实验、操作等亲身实验体验，主动去探索新知识、获得新知识，是使学生牢固掌握知识的有效途径，也是教师突破教学重点难点、提高教学质量的重要保证。

（3）．训练学生的科学方法

物理学是一门以实验为基础的自然科学，许多科学方法是在物理实验中形成的，如控制变量法、图像法、归纳法等等。在实验教学中，通过让学生经历观察、思考、合理测量、处理数据、分析与论证等过程，切身体会实验科学的研究过程和研究方法，有助于学生提高科学探究能力，加深对所学知识的信任度和理解力；可以使学生逐步掌握和运用各种实验方法和手段；同时有利于培养学生科学的观察习惯、正确的操作方法和实事求是的科学态度。

（4）．培养学生的实验能力

物理实验教学有助于培养各方面的实验能力。通过观察实验现象、可以培养学生敏锐的感知和观察能力；通过亲自动手，可以培养学生的操作能力，包括基本仪器的使用、数据的读取、仪器设备的组装、故障的排除等；通过分析和处理实验数据，进行比较、判断和推理，可以培养学生的思维能力；通过设计实验，可以培养学生的创新能力。

（5）．培养学生的科学态度和情感

实验除了对知识的掌握、技能的提高和方法的学习有明显的作用之外，对非智力因素的培养也有显著的作用。实验不仅能培养学生实事求是的科学态度，而且有助于学生产生热爱科学、尊重科学规律、勇于克服困难、想要进行科学探索的情感。

总之，通过实验教学，可以使学生的科学素养得到全面发展。

如上所述，实验在中学物理教学中有着十分重要的地位和作用。在中学阶段，物理实验教学的任务主要有以下几方面：

（1）获取和巩固物理学的理论知识，学会测量某些物理量。 （2）学会使用基本物理仪器。 （3）明确进行物理实验的一般规范。

（4）能按要求正确完成实验操作，分析和处理所得实验数据。 （5）学习操作物理实验仪器、观察物理现象 …… 此处隐藏：4151字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……