物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生能力的培養(yǎng)

王亞平

摘 要： 物理學(xué)是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，高考注重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)，因此在日常教學(xué)當(dāng)中應(yīng)有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生這方面的能力。

關(guān)鍵詞： 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué) 學(xué)習(xí)興趣 實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?思維方法 科學(xué)態(tài)度

近年來(lái)高考物理在實(shí)驗(yàn)考查中，更加注重對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰途C合分析問(wèn)題能力的考查。而實(shí)驗(yàn)題的得分率并不高，反映了目前在中學(xué)物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。許多老師只重視理論的講授和解題能力的培養(yǎng)，而忽視對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。另外，學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)存在許多不良習(xí)慣，具體表現(xiàn)為老師強(qiáng)調(diào)時(shí)不認(rèn)真聽(tīng)，在操作時(shí)出現(xiàn)很多不規(guī)范的地方，如基本工具使用不正確。在使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，某些學(xué)生沒(méi)有進(jìn)行校零就直接使用；測(cè)拉力時(shí)沒(méi)有做勻速直線運(yùn)動(dòng)就讀數(shù)；校零時(shí)不在使用位置上；操作不規(guī)范，學(xué)生操作不按實(shí)驗(yàn)要求，操作過(guò)程中對(duì)器材的使用不夠規(guī)范；某些學(xué)生一開(kāi)始就立即在實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)上填寫有關(guān)內(nèi)容，根本沒(méi)有看器材，甚至是先填出實(shí)驗(yàn)結(jié)論、數(shù)據(jù)，再做實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與填寫數(shù)據(jù)根本不符。面對(duì)這種狀況，我認(rèn)為應(yīng)從以下方面逐步對(duì)學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)。

1.培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

興趣，是人類認(rèn)識(shí)客觀世界的一種心理傾向，是一個(gè)人獲得知識(shí)，開(kāi)闊視野、推動(dòng)學(xué)習(xí)的一種強(qiáng)勁的內(nèi)部動(dòng)力。教師要做好演示實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)具體情況增加或更新實(shí)驗(yàn)方案，端正學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的態(tài)度。

2.培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ且环N綜合能力，比如實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、觀察、操作及數(shù)據(jù)的處理、誤差的分析等，都是實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ谋憩F(xiàn)，在平時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)要注重引導(dǎo)。

（1）培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)要教給學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思想方法，讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的目的，掌握正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理。同一實(shí)驗(yàn)可以有不同的設(shè)計(jì)思想和實(shí)施方案，但殊途同歸。常用物理實(shí)驗(yàn)方法有：比較法、替代法、放大法、轉(zhuǎn)換法、模擬法、控制法、平衡法、補(bǔ)償法等，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中靈活運(yùn)用可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

（2）培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。要培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，教師應(yīng)做好如下幾點(diǎn)：第一，鼓勵(lì)學(xué)生勤于觀察，勤于思考，養(yǎng)成良好的觀察習(xí)慣。第二，創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)條件，經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察訓(xùn)練。第三，教給學(xué)生觀察的方法，如對(duì)不同的現(xiàn)象的比較及一般的規(guī)律歸納總結(jié)等方法。

（3）培養(yǎng)學(xué)生的操作能力。操作能力是實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)的重點(diǎn)，主要包括對(duì)基本儀器的使用和測(cè)量數(shù)據(jù)的讀?。粌x器、設(shè)備的組裝或連接；故障的排除等。要求學(xué)生掌握一定的儀器使用的良好習(xí)慣，比如在使用前，先了解儀器的性能、量程等。

（4）培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)處理能力。在教學(xué)中，要對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的繪圖訓(xùn)練，用圖像研究實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從數(shù)據(jù)或圖像中確定某些物理量的變化規(guī)律或物理量之間的函數(shù)關(guān)系等，通過(guò)分析總結(jié)出物理規(guī)律或公式，達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。還要掌握一些常用方法，如：比較法、描跡法、平均法、列表法和圖像法等。

（5）實(shí)驗(yàn)的誤差分析。從誤差來(lái)源看，有系統(tǒng)誤差和偶然誤差。系統(tǒng)誤差主要是由于實(shí)驗(yàn)原理不夠完備，實(shí)驗(yàn)儀器精度不夠或?qū)嶒?yàn)方法粗略而產(chǎn)生的，可以通過(guò)改善實(shí)驗(yàn)原理，提高實(shí)驗(yàn)儀器的測(cè)量精度，設(shè)計(jì)更精巧的實(shí)驗(yàn)方法減小。對(duì)于偶然誤差，可采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法減小。

3.培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法

在教學(xué)中，應(yīng)根據(jù)學(xué)生實(shí)際精心設(shè)計(jì)、富有啟發(fā)性的實(shí)驗(yàn)方案，啟發(fā)學(xué)生積極思考。比如在“自由落體運(yùn)動(dòng)”這節(jié)課的教學(xué)中，我設(shè)計(jì)了這樣三個(gè)實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)一：一張光盤和一同樣大小的紙片從同一高度下落；

實(shí)驗(yàn)二：兩張一樣的紙，一張揉成團(tuán)，從同一高度下落；

實(shí)驗(yàn)三：兩張紙疊在一起，第三張揉成團(tuán)，從同一高度下落。

總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

實(shí)驗(yàn)一：說(shuō)明了體積相同時(shí)，重的物體下落得快；

實(shí)驗(yàn)二：說(shuō)明了質(zhì)量一樣時(shí)，體積小的物體下落得快；

實(shí)驗(yàn)三：說(shuō)明了體積小時(shí)，輕的物體有可能下落得快。

由以上這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可促使學(xué)生積極思考，讓學(xué)生跳出物體下落快慢與重力相關(guān)的怪圈，從而分析得出是空氣阻力的影響使得落體現(xiàn)象復(fù)雜多變，進(jìn)而得出：如果忽略空氣阻力的話，則同一地點(diǎn)，輕重物體下落的快慢是相同的。這種由實(shí)驗(yàn)引出問(wèn)題，激發(fā)興趣，到分析原因，邊演示邊啟發(fā)邊觀察邊思考，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，強(qiáng)化科學(xué)思維方法的培養(yǎng)，提高學(xué)生的科學(xué)思維水平。

4.培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度

實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度，即培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)、實(shí)事求是、從嚴(yán)治學(xué)、按科學(xué)規(guī)律辦事的態(tài)度。在教學(xué)當(dāng)中，教師必須以身作則，言傳身教，以自己認(rèn)真做好演示實(shí)驗(yàn)的行為啟迪學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，按規(guī)律操作，如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，反對(duì)弄虛作假，逐步樹(shù)立尊重科學(xué)真理、堅(jiān)持實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、踏踏實(shí)實(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度和作風(fēng)。

總之，物理實(shí)驗(yàn)要與課堂演示實(shí)驗(yàn)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，努力培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)要素：一是儀器使用的一般知識(shí)；二是測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理的知識(shí)，其中特別是圖線處理數(shù)據(jù)中，區(qū)分已知規(guī)律與未知規(guī)律的不同方法；三是間接測(cè)量的基本知識(shí)，要從測(cè)量出發(fā)理解實(shí)驗(yàn)裝置、原理、方法、條件保證、操作步驟及數(shù)據(jù)的記錄與處理；四是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證思想，特別是要懂得將理論結(jié)論與實(shí)驗(yàn)結(jié)論比較的思想，同時(shí)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)基本實(shí)驗(yàn)方法的遷移和靈活運(yùn)用能力的訓(xùn)練，多角度、全方位傳位地提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>