高中物理學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)的點(diǎn)滴體會(huì)

潘先廣

摘要：物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)是學(xué)生在教師指導(dǎo)下獨(dú)立操作的課堂教學(xué)過程，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹饕d體。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思想和科學(xué)方法，提高學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，培養(yǎng)其終身學(xué)習(xí)能力，使其有個(gè)性地發(fā)展，加深對(duì)自然和科學(xué)的認(rèn)識(shí)和理解。樹立正確的科學(xué)價(jià)值觀，具有十分重要的意義。

關(guān)鍵詞：高中物理；學(xué)生實(shí)驗(yàn)；教學(xué)體會(huì)

一、提高學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的幾種辦法

1準(zhǔn)備階段及其要求

首先是明確分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)要求。分組實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)，不應(yīng)當(dāng)只停留在興趣的激發(fā)和操作的要求方面，更重要的是理解實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想、培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)、求實(shí)的精神和對(duì)真理的執(zhí)著追求。這些不但要有總的原則要求，而且應(yīng)當(dāng)分解落實(shí)到每一個(gè)分組實(shí)驗(yàn)中，象理論課和習(xí)題課那樣，確立一整套分組實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)目標(biāo)體系。其次，是確立實(shí)驗(yàn)課的課堂教學(xué)規(guī)范，包括教師講解示范、指導(dǎo)的程序，學(xué)生組織、預(yù)習(xí)、觀察、討論、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的規(guī)范等。

本階段的主要任務(wù)是使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，理解?shí)驗(yàn)原理、方法，認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)儀器，做好操作與記錄的準(zhǔn)備工作，其核心是理解實(shí)驗(yàn)方案，這是調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)主動(dòng)性的前提。對(duì)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究來說，構(gòu)思階段非常重要。教師正是在實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備階段中，讓學(xué)生學(xué)一點(diǎn)科學(xué)構(gòu)思的方法。因此，教師要充分重視準(zhǔn)備階段的引導(dǎo)工作，如引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)教材，提出一些問題幫助學(xué)生思考和理解，有的可以利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)的模擬教學(xué)，可以幫助學(xué)生手腦并用，發(fā)揮其想象創(chuàng)造能力，提高實(shí)驗(yàn)的可見度。例如高一學(xué)生實(shí)驗(yàn)“長度的測量”，這節(jié)實(shí)驗(yàn)的預(yù)備課由于游標(biāo)卡尺結(jié)構(gòu)復(fù)雜、種類多、測量的用途雜，就可以用模擬型，教學(xué)辦法，增大游標(biāo)卡尺的可見度，減少畫圖所用的時(shí)間，增大畫圖的準(zhǔn)確性，實(shí)驗(yàn)中要求學(xué)生知道的注意事項(xiàng)也一目了然。

2、課堂教學(xué)應(yīng)逐步養(yǎng)成良好的操作規(guī)范，正確記錄、對(duì)待實(shí)驗(yàn)結(jié)果

(1)安裝和調(diào)整儀器

①裝配儀器：一臺(tái)儀器的裝配，多臺(tái)儀器和器材的組合，都應(yīng)當(dāng)做到能按合理的規(guī)范程序操作。例如使用多用電表先應(yīng)機(jī)械調(diào)零，如果用它測電阻還要?dú)W姆檔調(diào)零。不僅要使各類部件的位置正確，而且要做到“對(duì)號(hào)入座”。

②儀器的預(yù)備性調(diào)整

器件裝配好以后，一般都要進(jìn)行預(yù)備性調(diào)整，如滑線變阻器滑動(dòng)臂初始位置的調(diào)節(jié)，儀表上的檔位選擇及各種旋鈕初始狀態(tài)的調(diào)節(jié)，熱電子儀器的預(yù)熱，各種測量儀表零點(diǎn)的調(diào)節(jié)等。最后一步是檢查，檢查的項(xiàng)目，一是看儀器或電路的裝配是否正確，二是看各種器件是否處于規(guī)定的初始狀態(tài)。

③啟動(dòng)工作和觀察記錄：按規(guī)程及實(shí)驗(yàn)步驟啟動(dòng)儀器工作，并仔細(xì)觀察，記錄所示數(shù)據(jù)。教師此時(shí)的任務(wù)是注意巡視并了解各個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題。及時(shí)啟發(fā)他們思考并協(xié)助找到解決問題的辦法。

教師也可以深入到個(gè)別小組，檢查和指導(dǎo)學(xué)生正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察每一個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)格的科學(xué)態(tài)度和正確的實(shí)驗(yàn)方法。當(dāng)發(fā)現(xiàn)典型錯(cuò)誤時(shí)，應(yīng)及時(shí)提醒全體同學(xué)注意，不致重犯。

(2)正確測量、讀數(shù)與處理數(shù)據(jù)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)

①檢查零點(diǎn)是否正確，在零點(diǎn)不符的情況下，應(yīng)調(diào)整好零點(diǎn)或選擇相對(duì)零點(diǎn)。②應(yīng)使觀察視線與表面垂直。③讀數(shù)時(shí)，一般應(yīng)保證準(zhǔn)確的數(shù)位不致省略，可以估讀到最小分度的下一位，但不必估讀至最小分度的下兩位。例如，用毫米刻度尺測量的正確讀數(shù)是15.3mm，不應(yīng)表達(dá)為15mm，也不應(yīng)表達(dá)為15.25mm,不管使用何種量具，養(yǎng)成良好的讀數(shù)習(xí)慣是非常重要的，一般來說，應(yīng)當(dāng)先觀量程，再看最小分度，然后看零點(diǎn)，再讀數(shù)和記錄。

3、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的收尾工作

實(shí)驗(yàn)結(jié)束，應(yīng)按照一定的順序拆除和整理儀器；檢查儀器材料是否有壞損丟失，然后清理桌面，板凳歸位。一切設(shè)備復(fù)原，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生打掃，必要時(shí)可以指定小組長協(xié)助配合。

二、教會(huì)學(xué)生寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)報(bào)告一般應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒀b置與器材、實(shí)驗(yàn)原理與步驟、數(shù)據(jù)記錄與計(jì)算、結(jié)論與討論等部分，逐步地要求學(xué)生學(xué)習(xí)自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在設(shè)計(jì)報(bào)告時(shí)，應(yīng)讓學(xué)生學(xué)習(xí)用比較簡潔的文字，直觀的圖表來表達(dá)報(bào)告的內(nèi)容，數(shù)據(jù)表格的設(shè)計(jì)應(yīng)做到：說明實(shí)驗(yàn)條件；要有原始記錄；欄目中應(yīng)注明物理量的符號(hào)和單位；力求簡明，在中學(xué)物理教學(xué)中，處理數(shù)據(jù)應(yīng)體現(xiàn)科學(xué)的態(tài)度和方法。教會(huì)學(xué)生處理數(shù)據(jù)，使用計(jì)算法時(shí)采用平均法和作圖法來減小實(shí)驗(yàn)誤差。如用圖像法表述物理量之間的關(guān)系時(shí)，應(yīng)注意以下的要求：

(1)在中學(xué)物理教學(xué)中，主要介紹直角坐標(biāo)系。直角坐標(biāo)一般以橫軸代表自變量，縱軸代表因變量，在軸的末端近旁注明所代表的物理量及其單位。

(2)坐標(biāo)的原點(diǎn)，不一定取為變量的零點(diǎn)。坐標(biāo)軸上的標(biāo)度值應(yīng)能恰當(dāng)?shù)胤磻?yīng)出測量值的有效數(shù)字。坐標(biāo)標(biāo)度應(yīng)劃分得當(dāng)，以不用計(jì)算就能直接讀出圖線上每一點(diǎn)的坐標(biāo)為宜，如通常用1、2、5而不用3、7、9來標(biāo)度，使坐標(biāo)紙的一小格可用來表示測量值最后一位的1，2，5個(gè)單位。

(3)應(yīng)盡量使圖線占據(jù)圖紙的大部分，不致偏于一角或一邊，橫軸和縱軸的標(biāo)度可以不同，但大小要注意配合，如果數(shù)據(jù)特別大或特別小，可提出乘積因子，例如提出×10³、×10^-2放在坐標(biāo)軸最大值的右側(cè)。

(4)要求用方格紙(教師預(yù)先制好坐標(biāo)紙)

三、學(xué)校應(yīng)當(dāng)給實(shí)驗(yàn)員創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件，提高物理實(shí)驗(yàn)員操作水平、管理水平

總的說來，在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中，應(yīng)始終注意發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，使他們帶著明確的目的，認(rèn)真仔細(xì)地觀察，積極地動(dòng)手操作和動(dòng)腦思考。實(shí)驗(yàn)中遇到一些問題，教師應(yīng)善于啟發(fā)，不要包辦代替。這樣盡管學(xué)生可能遇到一些麻煩，但收獲是大的，應(yīng)當(dāng)使學(xué)生了解這些要求是以科學(xué)理論為依據(jù)，并經(jīng)過實(shí)踐總結(jié)出來的，以提高學(xué)生執(zhí)行規(guī)范的自覺性。其次，執(zhí)行規(guī)范也不是要求學(xué)生機(jī)械的操作。相反，應(yīng)要求學(xué)生手腦并用。實(shí)驗(yàn)步驟是根據(jù)實(shí)驗(yàn)程序的總要求來制訂的，但也不是千篇一律。可適當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生在不違反操作規(guī)程基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新。再次，應(yīng)當(dāng)看到嚴(yán)格要求對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生良好習(xí)慣和作風(fēng)的意義，從一開始就要嚴(yán)格要求，許多學(xué)生在連接電路以前，從不考慮各器件放置的位置，亂七八糟，有的儀器表面背對(duì)著自己，他們認(rèn)為，只要電路正確就行了。還有的學(xué)生準(zhǔn)備不認(rèn)真，不按操作規(guī)程操作，使儀器損壞，實(shí)驗(yàn)結(jié)束桌面場地零亂，儀器不復(fù)位，造成儀器零件及材料丟失。如果老師放松要求，久而久之不僅養(yǎng)成學(xué)生毛毛糙糙的作風(fēng)，而且極不利于對(duì)學(xué)生品德特別是科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)，對(duì)于學(xué)生今后的工作學(xué)習(xí)也很不利。

參考文獻(xiàn)：

1中華人民共和國教育部，普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)，北京：人民教育出版社，2003

2廖伯琴，中外物理教育改革，長春：東北師范大學(xué)出版社，2001

3王柏廬，走進(jìn)中學(xué)IT教學(xué)，北京：高等教育出版社，2003