改革中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的嘗試

李擁占

摘 要： 物理作為一門研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)性學(xué)科，怎樣改革傳統(tǒng)的物理學(xué)教學(xué)模式才能適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展？用什么樣的理論對(duì)物理教學(xué)進(jìn)行改革，才能培養(yǎng)出時(shí)代需要的創(chuàng)新人才？中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)如何進(jìn)行改革？作者根據(jù)現(xiàn)代教育理論，結(jié)合中學(xué)物理教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行了嘗試。

關(guān)鍵詞： 中學(xué)物理教學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 教學(xué)改革

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式多種多樣，怎樣把教學(xué)側(cè)重點(diǎn)由教師的“教”轉(zhuǎn)到學(xué)生的“學(xué)”上來(lái)，從而更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，突出學(xué)生的主體作用呢？由于中學(xué)生的身心特點(diǎn)決定了他們好動(dòng)，喜歡實(shí)際操作，因此，在課堂教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，多給學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在實(shí)際操作中感受到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，從而提高對(duì)物理學(xué)的興趣。筆者認(rèn)為要抓好以下幾個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。

一、利用投影技術(shù)，增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)效果

演示實(shí)驗(yàn)就是教師利用實(shí)驗(yàn)器材、儀表向?qū)W生做表演示范實(shí)驗(yàn)，或創(chuàng)設(shè)必要條件將自然現(xiàn)象及其變化規(guī)律等再現(xiàn)出來(lái)。這是物理教學(xué)中將理論與實(shí)際相結(jié)合的重要方法，是提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、啟發(fā)學(xué)生積極思維的重要手段，是認(rèn)識(shí)事物規(guī)律的起點(diǎn)，也是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的一個(gè)重要組成部分。學(xué)生通過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn)，思考總結(jié)，從而找出規(guī)律性的東西，得出正確的結(jié)論。但是，有的演示實(shí)驗(yàn)觀察目標(biāo)，現(xiàn)象細(xì)微，且由于條件的限制，教師只能在講桌上進(jìn)行演示。后排學(xué)生看不清楚實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，這就增加了學(xué)生在理解過(guò)程中的難度，直接影響教學(xué)效果。利用投影器將演示現(xiàn)象放大，使其在銀幕上清晰地顯示出來(lái)。這樣既有利于學(xué)生觀察思考，又縮短觀察時(shí)間，從而增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)效果。

例如，在測(cè)定物質(zhì)的密度這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，其實(shí)驗(yàn)?zāi)康木褪蔷毩?xí)使用天平，學(xué)習(xí)使用量筒，學(xué)會(huì)利用天平和量筒測(cè)物質(zhì)的密度。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生第一次學(xué)習(xí)使用量筒測(cè)量液體的體積和測(cè)量小金屬塊的體積。因此在做實(shí)驗(yàn)之前，教師應(yīng)先教學(xué)生如何使用量筒，如何正確讀數(shù)。而量筒的刻度較小，教師演示講解，大部分學(xué)生看不清楚。這時(shí)可利用投影技術(shù)，將刻度放大，學(xué)生就容易看清。方法一：用立式投影器對(duì)圓形量筒進(jìn)行投影時(shí)，會(huì)產(chǎn)生聚光作用，在銀幕上形成一條豎直亮線，無(wú)法看清演示刻度。為了消除圓形量筒的聚光作用，可將量筒放在透明的水槽里進(jìn)行投影演示。方法二：用立式投影器和專門作投影用的方形量筒。方法三：用臥式投影器和抽拉式量筒投影片（在教學(xué)生學(xué)習(xí)溫度計(jì)、安培計(jì)、伏特計(jì)的正確讀數(shù)時(shí)，也可用抽拉式溫度計(jì)投影片，旋轉(zhuǎn)式安培計(jì)、伏特計(jì)投影片進(jìn)行投影演示）。

二、抓好課堂內(nèi)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，寓實(shí)驗(yàn)課改革于趣味之中

實(shí)驗(yàn)教學(xué)能否達(dá)到最優(yōu)目的，系統(tǒng)各部分能否協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)，關(guān)鍵問(wèn)題是看我們?cè)谡n堂教學(xué)中能否引起學(xué)生較濃厚的興趣。如果學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)感到乏味，就難以達(dá)到目的。興趣的培養(yǎng)必須是通過(guò)多種途徑，多種形式綜合進(jìn)行。物理學(xué)科是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，我們把中學(xué)物理的42個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，700多個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，逐一研究，在揭示物理規(guī)律的原則下，每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都做一些趣味性改進(jìn)。如在演示水的不善于傳熱的實(shí)驗(yàn)時(shí)，把事先準(zhǔn)備好的小魚放到試管底部，然后在試管上部加熱使水沸騰時(shí)，魚卻在管底沒(méi)有什么異樣。學(xué)生感到十分驚奇，從而引起興趣，提高學(xué)習(xí)知識(shí)的積極性。為了充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，在演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們讓少數(shù)學(xué)生參加演示實(shí)驗(yàn)，為做學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)培養(yǎng)一批骨干。這樣在演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生觀察十分認(rèn)真，收到良好的效果。

三、以學(xué)生實(shí)驗(yàn)為主要內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的學(xué)風(fēng)

通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，學(xué)生躍躍欲試，但由于課堂時(shí)間限制只能吸收少數(shù)參加。在這種情況下，學(xué)生對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)就非常重視。我們除了讓學(xué)生做完課本上的學(xué)生實(shí)驗(yàn)外，還通過(guò)制作教具、學(xué)具，把許多演示實(shí)驗(yàn)改成學(xué)生實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生提供自己動(dòng)手動(dòng)腦的機(jī)會(huì)。如演示浮力的大小，電流強(qiáng)度跟電壓的關(guān)系等實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我們除了要求學(xué)生用科學(xué)的態(tài)度做好實(shí)驗(yàn)外，更重要的是要求學(xué)生寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，這是將感性知識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí)的一項(xiàng)重要工作。通過(guò)認(rèn)真檢查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，促使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，正確理解原理，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，認(rèn)真設(shè)計(jì)步驟，詳細(xì)記錄數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。特別是一些實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差后，要求學(xué)生認(rèn)真討論，分析產(chǎn)生誤差的原因，使學(xué)生逐步形成嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍的作風(fēng)。

四、實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練促進(jìn)教學(xué)技能的訓(xùn)練

實(shí)驗(yàn)操作技能僅僅是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)，要充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用，必須在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生思維和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。我們采取的措施是：首先，在操作技能的訓(xùn)練過(guò)程中創(chuàng)設(shè)課堂教學(xué)情境，解決部分實(shí)驗(yàn)因環(huán)境變化而導(dǎo)致操作失敗的問(wèn)題，如靜電實(shí)驗(yàn)時(shí)故意加大環(huán)境濕度，養(yǎng)成實(shí)驗(yàn)前先干燥器具、檢查絕緣情況的習(xí)慣；用托盤天平稱量物體的質(zhì)量，因?yàn)檎n堂教學(xué)中天平正面對(duì)學(xué)生，必須學(xué)會(huì)背面調(diào)節(jié)的技能等。其次，為培養(yǎng)演示實(shí)驗(yàn)操作與課堂講解密切結(jié)合，可在操作訓(xùn)練時(shí)采用增加講解程序設(shè)計(jì)和在操作表演時(shí)與講解相結(jié)合等方式進(jìn)行，這樣不僅有助于實(shí)驗(yàn)教學(xué)技能的訓(xùn)練，而且可提高表達(dá)能力和教材處理等教學(xué)能力。

五、培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，形成科學(xué)的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)操作的全過(guò)程包括儀器調(diào)節(jié)、觀察操作、儀器整理。教師要有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，使之形成科學(xué)的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。首先，實(shí)驗(yàn)前都要對(duì)儀器進(jìn)行預(yù)備性調(diào)節(jié)，根據(jù)需要，有的儀器位置安裝底座要水平，有的要垂直。各儀器之間的聯(lián)系應(yīng)滿足一定要求，如電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，電路連接要正確，還要考慮到觀察、操作、檢查的方便。在光具座上的儀器應(yīng)保持共軸。測(cè)量?jī)x表必須先進(jìn)行零點(diǎn)調(diào)節(jié)，當(dāng)某些條件變化影響到零點(diǎn)時(shí)，要重新調(diào)整零點(diǎn)。如天平位置變動(dòng)、彈簧秤拉力方向改變、萬(wàn)用電表電阻擋量程變化等，都必須重新調(diào)整零點(diǎn)。使用各種儀器必須按一定操作規(guī)范進(jìn)行，對(duì)于違反操作規(guī)定的要禁止。

操作要有一定的條理性，例如應(yīng)在檢查電路后，再接上電源的另一個(gè)接線柱，然后合上開(kāi)關(guān)。觀察儀表時(shí)視線應(yīng)與刻度平面垂直。儀器整理要有一定順序，如：電學(xué)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)先切斷電源然后拆除連接電源的接線柱。儀器整理要有利于儀器的保養(yǎng)維護(hù)。如：托盤天平游碼歸零，橡皮圈墊上，學(xué)生電源刻度盤旋鈕旋到最小值，萬(wàn)用電表刻度盤旋鈕撥離電阻擋，滑動(dòng)變阻器滑臂滑至同一邊，有傳動(dòng)裝置的儀器將傳動(dòng)皮帶松弛等。

實(shí)驗(yàn)，不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，更重要的是通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析問(wèn)題的能力，讓學(xué)生逐步了解科學(xué)的發(fā)展過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)合作、與人共事的能力，鞏固已學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力及掌握研究性學(xué)習(xí)的方法。endprint