規(guī)范實(shí)驗(yàn)教學(xué) 培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)

物理是一門(mén)以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)科的源泉，也是物理科學(xué)的重要組成部分。物理學(xué)的產(chǎn)生、建立和發(fā)展，物理知識(shí)的教與學(xué)，都離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)。物理概念的形成，理論的驗(yàn)證，知識(shí)的理解和鞏固，實(shí)驗(yàn)基本操作和基本技能的訓(xùn)練、觀察與思維、分析和推理等能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新意識(shí)的形成都跟實(shí)驗(yàn)緊密相關(guān)。為達(dá)到教育的本質(zhì)功能，即提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，規(guī)范實(shí)驗(yàn)教學(xué)是關(guān)鍵，筆者以為重點(diǎn)有五：

1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)用語(yǔ)要規(guī)范

教學(xué)用語(yǔ)是溝通師生心靈的橋梁，在教學(xué)過(guò)程中，教師對(duì)學(xué)生傳授知識(shí)、能力培養(yǎng)、進(jìn)行德育滲透都離不開(kāi)語(yǔ)言。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)用語(yǔ)要注意語(yǔ)言的準(zhǔn)確性、嚴(yán)密性、邏輯性和形象性。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)使用科學(xué)規(guī)范的教學(xué)用語(yǔ)，為學(xué)生作出表率，讓學(xué)生模仿運(yùn)用，強(qiáng)化規(guī)范使用物理語(yǔ)言分析物理問(wèn)題的意識(shí)，不斷提高學(xué)生的物理語(yǔ)言表達(dá)水平，尤其要注意教學(xué)用語(yǔ)的準(zhǔn)確性，將俗語(yǔ)中的錯(cuò)誤說(shuō)法及時(shí)糾正，把俗語(yǔ)改為準(zhǔn)確的物理用語(yǔ)。例如，在運(yùn)用慣性知識(shí)去解釋“在石頭上用力撞幾下錘柄，榔頭就會(huì)套緊”時(shí)，會(huì)出現(xiàn)“錘柄不動(dòng)了，榔頭還要?jiǎng)印?、“錘柄不動(dòng)了，榔頭就會(huì)進(jìn)入榔頭眼孔里”等生活用語(yǔ)或抓不住問(wèn)題本質(zhì)的語(yǔ)言來(lái)說(shuō)明。在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，俗語(yǔ)中的“開(kāi)燈”是指閉合開(kāi)關(guān)，“關(guān)燈”是指斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，見(jiàn)到“電燈亮了”是說(shuō)燈泡發(fā)光了，電能表會(huì)誤說(shuō)成指向不明的“電表”等。若不注意糾正，學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)就會(huì)俗語(yǔ)化，使表達(dá)缺乏科學(xué)性，甚至導(dǎo)致錯(cuò)誤。類(lèi)似的“今天很熱”，“木塊比鐵塊輕”，“輕”的物體能浮在“水面上”等俗語(yǔ)都應(yīng)規(guī)范。注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)用語(yǔ)，還能幫助學(xué)生正確區(qū)分物理概念，如“質(zhì)量”與“重力”，可讓學(xué)生討論去糧店買(mǎi)大米時(shí)關(guān)心的是質(zhì)量還是重力，扛米回家時(shí)關(guān)心的是重力還是質(zhì)量，糾正俗語(yǔ)中一袋米20千克重的錯(cuò)誤說(shuō)法，進(jìn)而加深概念的理解，促使學(xué)生科學(xué)物理語(yǔ)言表達(dá)能力水平的發(fā)展與提高。

2 實(shí)驗(yàn)器材取放要規(guī)范

在演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn)時(shí)，要指導(dǎo)學(xué)生正確取放實(shí)驗(yàn)器材。要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)前認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)器材的擺放位置，在實(shí)驗(yàn)前、中、后，桌面要始終保持整潔有序，實(shí)驗(yàn)器材應(yīng)擺放到位。實(shí)驗(yàn)完畢后整理器材，廢棄物不亂扔，保持桌面、地面和環(huán)境的衛(wèi)生，也是良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的一部分。量筒、燒杯等玻璃儀器及托盤(pán)天平等精密儀器要輕拿輕放。器材擺放應(yīng)遵從方便操作、檢查和觀察的原則。例如，在“伏安法測(cè)導(dǎo)體電阻”的實(shí)驗(yàn)中，要求學(xué)生將實(shí)物一一對(duì)應(yīng)于電路圖，依次確定好位置。伏特表和安培表的表盤(pán)應(yīng)正對(duì)實(shí)驗(yàn)者，以便正確讀取數(shù)據(jù)。滑動(dòng)變阻器應(yīng)放在便于調(diào)節(jié)阻值的位置。實(shí)驗(yàn)完畢，待檢查結(jié)果無(wú)誤后，再按序拆除電路和整理器材，檢查儀器材料有無(wú)損壞丟失，然后清理桌面，一切設(shè)備歸還原位。

3 實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程要規(guī)范

規(guī)范化操作是保證實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵所在。在實(shí)驗(yàn)時(shí)要嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行規(guī)范操作，正確裝配和使用儀器，控制好實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確、可靠、安全。例如，在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中按照電路圖連接線(xiàn)路時(shí)，開(kāi)關(guān)要斷開(kāi)，以防止連接過(guò)程中發(fā)生短接，滑動(dòng)變阻器要調(diào)到阻值最大處，以防止電路中電流過(guò)大而燒壞電路元件，以此對(duì)學(xué)生進(jìn)行保護(hù)實(shí)驗(yàn)器材、安全防患意識(shí)的良好品質(zhì)和習(xí)慣的培養(yǎng)。組裝電路，可以從電源正極開(kāi)始逐個(gè)順次將元件連接，最后連回到電源負(fù)極，也可以從負(fù)極連回到正極。對(duì)復(fù)雜電路，可“先串后并”，即先連通串聯(lián)主回路，后接并聯(lián)支路部分。導(dǎo)線(xiàn)的兩個(gè)接頭必須擰成一股沿順時(shí)針走向接在接線(xiàn)柱上，要杜絕出現(xiàn)“丁”字形錯(cuò)誤連接。電流表、電壓表的使用不能超過(guò)其量程，為防止儀表的正負(fù)接線(xiàn)柱出現(xiàn)反接和測(cè)量值超量程而損壞儀表，可采用“試觸法”進(jìn)行觀察判斷。電路經(jīng)檢查無(wú)誤后方可閉合開(kāi)關(guān)，實(shí)驗(yàn)完畢須及時(shí)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，待檢查實(shí)驗(yàn)無(wú)誤后再拆除電路和整理器材。若發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中存在錯(cuò)誤，則必須重新測(cè)量該物理量，以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)扎實(shí)，實(shí)事求是，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程的科學(xué)態(tài)度。

4 實(shí)驗(yàn)觀察記錄要規(guī)范

細(xì)心觀察是物理學(xué)習(xí)和研究的基礎(chǔ)。在實(shí)驗(yàn)之前，教師要引導(dǎo)學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，了解?shí)驗(yàn)儀器的結(jié)構(gòu)和使用方法，以便使學(xué)生的注意力集中到所要觀察的主要事物當(dāng)中。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或測(cè)量數(shù)據(jù)，記錄時(shí)一定要客觀準(zhǔn)確，實(shí)事求是，切不可湊數(shù)據(jù)，編假象。一個(gè)完整的測(cè)量值應(yīng)包括準(zhǔn)確值、估計(jì)值和單位三部分。在使用天平、量筒、刻度尺、溫度計(jì)、彈簧秤、電壓表、電流表等測(cè)量?jī)x器時(shí)，應(yīng)先認(rèn)真觀察起始刻度、最小刻度值、量程及單位。觀察溫度計(jì)、量筒、彈簧秤的讀數(shù)要“平視”，觀察刻度尺、天平、電壓表及電流表等刻度盤(pán)的讀數(shù)要“正視”。使用天平稱(chēng)量時(shí)，要在指針靜止時(shí)正對(duì)分度盤(pán)中央刻度線(xiàn)讀取，或指針來(lái)回?cái)[動(dòng)的角度相等時(shí)讀取。使用溫度計(jì)、電壓表、電流表測(cè)量時(shí)，要看到液柱或指針相對(duì)穩(wěn)定時(shí)讀取。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，同組兩名同學(xué)要同時(shí)讀數(shù)，同時(shí)記錄數(shù)據(jù)，這能很自然地培養(yǎng)學(xué)生的合作精神。當(dāng)測(cè)量數(shù)據(jù)有較大誤差時(shí)，須認(rèn)真分析，積極尋找原因，重新測(cè)量該物理量，不能讓學(xué)生以理論值來(lái)修正實(shí)驗(yàn)值，以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析要規(guī)范

實(shí)驗(yàn)教學(xué)總是圍繞著一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)進(jìn)行的。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出規(guī)律性、本質(zhì)性的東西，即將觀察到的表象上升到理性認(rèn)識(shí)，實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)水平質(zhì)的飛躍，從而培養(yǎng)學(xué)生的歸納、分析、推理、思維能力。通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)存在的不足之處，引導(dǎo)學(xué)生完善研究方法，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。例如在利用控制變量法探索“電流、電壓、電阻的關(guān)系”時(shí)，往往有同學(xué)會(huì)丟掉“在電阻或電壓一定時(shí)”這一必要條件，也有同學(xué)在分析數(shù)據(jù)時(shí)不能準(zhǔn)確的總結(jié)到“成正比”或“成反比”的結(jié)論，只是大體得出“電壓越大，電流越大”或“電阻越大，電流越小”的結(jié)論。此時(shí)應(yīng)啟發(fā)學(xué)生進(jìn)一步分析數(shù)據(jù)間的詳細(xì)關(guān)系，不能滿(mǎn)足于表面現(xiàn)象，要更深入數(shù)據(jù)關(guān)系的內(nèi)部，找出其更加科學(xué)準(zhǔn)確的關(guān)系，使學(xué)生學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)分析，學(xué)會(huì)透過(guò)現(xiàn)象抽象出本質(zhì)規(guī)律。

(欄目編輯王柏廬)